JPH1123391A - 張力監視装置 - Google Patents
張力監視装置Info
- Publication number
- JPH1123391A JPH1123391A JP9197738A JP19773897A JPH1123391A JP H1123391 A JPH1123391 A JP H1123391A JP 9197738 A JP9197738 A JP 9197738A JP 19773897 A JP19773897 A JP 19773897A JP H1123391 A JPH1123391 A JP H1123391A
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- JP
- Japan
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- tension
- circuit
- signal
- output
- comparator
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型の電源で駆動可能な、かつ、異常時には
高精度・高感度に張力情報を測定できる張力常時監視装
置を得る。 【解決手段】 本発明の張力監視装置は、信号処理回路
(2) に張力が適正範囲にあるか否かを判断するコンパレ
ータ(23) と、コンパレータの出力により張力信号のゲ
インを調整する信号ゲイン調整回路(24)と、この張力信
号を一定時間記憶するＲＡＭ(252) およびＡ／Ｄ(251)
、Ｄ／Ａ(253) のコンバータとからなる記憶回路(25)
と、コンパレータからの出力により励磁回路(21)の励磁
電流を調整する励磁電流ゲイン調整回路(212) とを設
け、伝送回路(3) に電力調整回路(31)を設けている。上
記手段により、張力が適正レベルにあるときは消費電力
を抑え、異常時には高精度・高感度に張力情報を測定で
きる。
高精度・高感度に張力情報を測定できる張力常時監視装
置を得る。 【解決手段】 本発明の張力監視装置は、信号処理回路
(2) に張力が適正範囲にあるか否かを判断するコンパレ
ータ(23) と、コンパレータの出力により張力信号のゲ
インを調整する信号ゲイン調整回路(24)と、この張力信
号を一定時間記憶するＲＡＭ(252) およびＡ／Ｄ(251)
、Ｄ／Ａ(253) のコンバータとからなる記憶回路(25)
と、コンパレータからの出力により励磁回路(21)の励磁
電流を調整する励磁電流ゲイン調整回路(212) とを設
け、伝送回路(3) に電力調整回路(31)を設けている。上
記手段により、張力が適正レベルにあるときは消費電力
を抑え、異常時には高精度・高感度に張力情報を測定で
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電車線路や送電線
等の張力を磁歪式の張力センサを用いて監視する張力監
視装置に関する。
等の張力を磁歪式の張力センサを用いて監視する張力監
視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電車線や送電線の張力監視におい
ては、高圧側である電車線もしくは送電線の固定端に張
力センサを設置し、励磁回路、検出回路からなる信号処
理回路と高圧側から地上に信号を伝送するための伝送回
路およびこれらを駆動するための電源（バッテリ）から
なる張力監視装置を設置していた。
ては、高圧側である電車線もしくは送電線の固定端に張
力センサを設置し、励磁回路、検出回路からなる信号処
理回路と高圧側から地上に信号を伝送するための伝送回
路およびこれらを駆動するための電源（バッテリ）から
なる張力監視装置を設置していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の方法
においては電車線や、送電線の張力を予防保全のために
常時監視するには、センサの励磁回路、検出回路、伝送
回路を駆動するために大きな電源が必要であった。ま
た、単に励磁電流を下げて低消費電力化を図ったとして
も、精度・感度が悪く、電車線、送電線張力が異常の際
に高精度・高感度に張力の変動を検出することができな
かった。そこで、本発明は低消費電力化を図り、小型の
電源で駆動可能な張力常時監視装置を提供すると同時
に、電車線、送電線に異常があった場合には高精度・高
感度に張力情報を測定することのできる張力常時監視装
置を提供することを目的とする。
においては電車線や、送電線の張力を予防保全のために
常時監視するには、センサの励磁回路、検出回路、伝送
回路を駆動するために大きな電源が必要であった。ま
た、単に励磁電流を下げて低消費電力化を図ったとして
も、精度・感度が悪く、電車線、送電線張力が異常の際
に高精度・高感度に張力の変動を検出することができな
かった。そこで、本発明は低消費電力化を図り、小型の
電源で駆動可能な張力常時監視装置を提供すると同時
に、電車線、送電線に異常があった場合には高精度・高
感度に張力情報を測定することのできる張力常時監視装
置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は電車線や送電線の固定端もしくはその近傍
の少なくとも１箇所に配置された磁歪部を有するセンサ
シャフトおよび励磁・検出コイルからなるセンサ部と、
前記励磁コイルを励磁する励磁回路と前記検出コイルか
らの出力を張力に比例した電気信号に変換するための検
出回路とからなる信号処理回路と、前記信号処理回路の
張力信号を地上に伝送する伝送回路とを備えた張力監視
装置において、前記信号処理回路に張力が適正範囲にあ
るか否かを判断するコンパレータと、前記コンパレータ
の出力により張力信号のゲインを調整する信号ゲイン調
整回路と、この張力信号を一定時間記憶するＲＡＭおよ
びＡ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータとからなる記憶回路と、前
記コンパレータからの出力により前記励磁回路の励磁電
流を調整する励磁電流ゲイン調整回路とを設け、前記伝
送回路に前記コンパレータからの出力により張力が適正
範囲にある時には消費電力を少なくし、適正範囲外にな
った時には定格の電源を供給する電力調整回路を設けた
構成にしている。上記手段により、張力が適正レベルに
あるときは励磁回路の励磁電流を低くし、伝送装置も作
動させないので、低消費電力化が図れ、小型の電源で装
置を駆動することができる。
め、本発明は電車線や送電線の固定端もしくはその近傍
の少なくとも１箇所に配置された磁歪部を有するセンサ
シャフトおよび励磁・検出コイルからなるセンサ部と、
前記励磁コイルを励磁する励磁回路と前記検出コイルか
らの出力を張力に比例した電気信号に変換するための検
出回路とからなる信号処理回路と、前記信号処理回路の
張力信号を地上に伝送する伝送回路とを備えた張力監視
装置において、前記信号処理回路に張力が適正範囲にあ
るか否かを判断するコンパレータと、前記コンパレータ
の出力により張力信号のゲインを調整する信号ゲイン調
整回路と、この張力信号を一定時間記憶するＲＡＭおよ
びＡ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータとからなる記憶回路と、前
記コンパレータからの出力により前記励磁回路の励磁電
流を調整する励磁電流ゲイン調整回路とを設け、前記伝
送回路に前記コンパレータからの出力により張力が適正
範囲にある時には消費電力を少なくし、適正範囲外にな
った時には定格の電源を供給する電力調整回路を設けた
構成にしている。上記手段により、張力が適正レベルに
あるときは励磁回路の励磁電流を低くし、伝送装置も作
動させないので、低消費電力化が図れ、小型の電源で装
置を駆動することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は本発明の張力監視装置のブロック
図である。図１において、１はセンサ回路で、センサシ
ャフト１１の表面に磁歪膜１６を設け、その周囲に励磁
コイル１２、１３と検出コイル１４、１５を巻回してい
る。 ２は信号処理回路であり、励磁回路２１、検出回
路２２、コンパレータ２３、信号ゲイン調整回路２４、
記憶回路２５とからなる。励磁回路２１は発振器２１
１、励磁電流ゲイン調整回路２１２とパワーアンプ２１
３とからなる。検出回路２２は検出コイル１４、１５か
らの信号を初段増幅器２２１、２２２で増幅し全波整流
回路２２３、２２４で整流し、差動増幅器２２５で差動
出力を得る。コンパレータ２３は、しきい値設定回路２
３１で上限および下限に設定したしきい値と張力信号と
を比較し、ＨｉまたはＬｏの信号を出力する。３は伝送
回路であり、信号処理回路２の信号や外部からの指令信
号の受発信等を行う。３１は伝送回路３の電力を調整す
る電力調整回路である。コンパレータ２３の出力信号
は、励磁電流ゲイン調整回路２１２、信号ゲイン調整回
路２４、電力調整回路３１に出力される。なお、バッテ
リー電源は図示していない。通常、電車線や送電線等の
張力を監視する際には、ある張力管理レベル以内にある
かどうかが問題となる。そこで、しきい値設定回路３１
で上限と下限のしきい値を設定する。この場合、安全を
考慮して、管理レベルの上限、下限よりも内側にしきい
値を設定することが望ましい。励磁電流ゲイン調整回路
２１２このときのゲインの決め方は、あらかじめ低い励
磁電流の時の感度と、最適励磁電流の時の感度を測定し
ておくことにより決定する。いま、差動増幅器２２５か
らの出力がレベルを比較するコンパレータ３１に入力さ
れると、コンパレータ３１は現在の張力がしきい値内
か、しきい値外であるかを比較する。そして、張力がし
きい値内（張力管理レベル内）である時には、コンパレ
ータ２３の出力はＬｏレベルになる。この出力がＬｏレ
ベルの時には励磁電流値を小さくするように励磁電流ゲ
イン調整回路２１２が働く。励磁電流が小さくなると差
動増幅器３５の出力、すなわち、張力出力感度も小さく
なる。そこで、信号ゲイン調整回路２４は、最適励磁電
流を流した時と同じ出力になるように、ゲインを大きく
する。また、張力信号をＡ／Ｄコンバータ２５１でディ
ジタル値にしてＲＡＭ２５２に記憶させておく。このＲ
ＡＭ２５２は一定時間分だけのデータを記録する。すな
わち、ＲＡＭ２５２の容量がなくなったときには順次古
いデータから捨てていき、新しいデータを更新する。ま
た、伝送回路５の電源をオフの状態にし、外部にデータ
を出力しない。このように、張力が管理レベル内にある
時には、励磁電流を小さくし、伝送器の電源をオフとす
ることで消費電力を小さくすることができる。つぎに、
差動増幅器２２５の出力がしきい値を越えた場合、すな
わち、管理レベル外となった場合には、コンパレータ２
３の出力はＨｉとなる。この時、励磁電流ゲイン調整回
路２１２は励磁電流を大きくして最適励磁電流となり、
信号ゲイン調整回路２４は通常感度となるように小さく
調整し、精度、感度とも高い状態にする。また、電力調
整回路３１は伝送回路３の電源をオンにし、張力信号を
外部に出力する。また、張力信号がしきい値内にすぐに
戻ってしまっても励磁電流を下げたり、伝送回路３の電
源をオフにしないようコンパレータ２３にはヒステリシ
ス（不感帯）を設定しておく。しきい値を越える前の張
力の状態を知りたい場合は外部からコントロール信号を
送ることにより、ＲＡＭ２５２に蓄えられていたデータ
をＤ／Ａコンバータ２５３によりアナログ化して外部に
出力する。このように、張力が管理レベル付近、もしく
はそれを越えたときには、高精度に張力信号を外部に出
力することができる。また、張力が管理レベル内にあっ
ても張力信号をモニタしたいときには外部から伝送器電
源をオンにし、ＲＡＭに蓄えられている張力データを順
次外部に出力することができるようにすることで、必要
に応じた張力信号をモニタできる。以上のように、電車
線や送電線の張力監視装置において、その張力が管理レ
ベル内（適正範囲内）にある時には励磁電流を低くし、
伝送装置の電源をオフにすることで低消費電力化が図ら
れ、また、張力が管理レベル以上（適正範囲外）になっ
て異常が起こったときには、高精度に張力を測定して、
外部に信号を出力することができる。
いて説明する。図１は本発明の張力監視装置のブロック
図である。図１において、１はセンサ回路で、センサシ
ャフト１１の表面に磁歪膜１６を設け、その周囲に励磁
コイル１２、１３と検出コイル１４、１５を巻回してい
る。 ２は信号処理回路であり、励磁回路２１、検出回
路２２、コンパレータ２３、信号ゲイン調整回路２４、
記憶回路２５とからなる。励磁回路２１は発振器２１
１、励磁電流ゲイン調整回路２１２とパワーアンプ２１
３とからなる。検出回路２２は検出コイル１４、１５か
らの信号を初段増幅器２２１、２２２で増幅し全波整流
回路２２３、２２４で整流し、差動増幅器２２５で差動
出力を得る。コンパレータ２３は、しきい値設定回路２
３１で上限および下限に設定したしきい値と張力信号と
を比較し、ＨｉまたはＬｏの信号を出力する。３は伝送
回路であり、信号処理回路２の信号や外部からの指令信
号の受発信等を行う。３１は伝送回路３の電力を調整す
る電力調整回路である。コンパレータ２３の出力信号
は、励磁電流ゲイン調整回路２１２、信号ゲイン調整回
路２４、電力調整回路３１に出力される。なお、バッテ
リー電源は図示していない。通常、電車線や送電線等の
張力を監視する際には、ある張力管理レベル以内にある
かどうかが問題となる。そこで、しきい値設定回路３１
で上限と下限のしきい値を設定する。この場合、安全を
考慮して、管理レベルの上限、下限よりも内側にしきい
値を設定することが望ましい。励磁電流ゲイン調整回路
２１２このときのゲインの決め方は、あらかじめ低い励
磁電流の時の感度と、最適励磁電流の時の感度を測定し
ておくことにより決定する。いま、差動増幅器２２５か
らの出力がレベルを比較するコンパレータ３１に入力さ
れると、コンパレータ３１は現在の張力がしきい値内
か、しきい値外であるかを比較する。そして、張力がし
きい値内（張力管理レベル内）である時には、コンパレ
ータ２３の出力はＬｏレベルになる。この出力がＬｏレ
ベルの時には励磁電流値を小さくするように励磁電流ゲ
イン調整回路２１２が働く。励磁電流が小さくなると差
動増幅器３５の出力、すなわち、張力出力感度も小さく
なる。そこで、信号ゲイン調整回路２４は、最適励磁電
流を流した時と同じ出力になるように、ゲインを大きく
する。また、張力信号をＡ／Ｄコンバータ２５１でディ
ジタル値にしてＲＡＭ２５２に記憶させておく。このＲ
ＡＭ２５２は一定時間分だけのデータを記録する。すな
わち、ＲＡＭ２５２の容量がなくなったときには順次古
いデータから捨てていき、新しいデータを更新する。ま
た、伝送回路５の電源をオフの状態にし、外部にデータ
を出力しない。このように、張力が管理レベル内にある
時には、励磁電流を小さくし、伝送器の電源をオフとす
ることで消費電力を小さくすることができる。つぎに、
差動増幅器２２５の出力がしきい値を越えた場合、すな
わち、管理レベル外となった場合には、コンパレータ２
３の出力はＨｉとなる。この時、励磁電流ゲイン調整回
路２１２は励磁電流を大きくして最適励磁電流となり、
信号ゲイン調整回路２４は通常感度となるように小さく
調整し、精度、感度とも高い状態にする。また、電力調
整回路３１は伝送回路３の電源をオンにし、張力信号を
外部に出力する。また、張力信号がしきい値内にすぐに
戻ってしまっても励磁電流を下げたり、伝送回路３の電
源をオフにしないようコンパレータ２３にはヒステリシ
ス（不感帯）を設定しておく。しきい値を越える前の張
力の状態を知りたい場合は外部からコントロール信号を
送ることにより、ＲＡＭ２５２に蓄えられていたデータ
をＤ／Ａコンバータ２５３によりアナログ化して外部に
出力する。このように、張力が管理レベル付近、もしく
はそれを越えたときには、高精度に張力信号を外部に出
力することができる。また、張力が管理レベル内にあっ
ても張力信号をモニタしたいときには外部から伝送器電
源をオンにし、ＲＡＭに蓄えられている張力データを順
次外部に出力することができるようにすることで、必要
に応じた張力信号をモニタできる。以上のように、電車
線や送電線の張力監視装置において、その張力が管理レ
ベル内（適正範囲内）にある時には励磁電流を低くし、
伝送装置の電源をオフにすることで低消費電力化が図ら
れ、また、張力が管理レベル以上（適正範囲外）になっ
て異常が起こったときには、高精度に張力を測定して、
外部に信号を出力することができる。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
車線や、送電線の張力が管理レベル内にある時は励磁電
流を低くし、伝送装置も作動させないので、低消費電力
化が図れ、小型の電源で装置を駆動することができ、管
理レベルを越えた時には、高精度に張力信号を監視する
ことができる。
車線や、送電線の張力が管理レベル内にある時は励磁電
流を低くし、伝送装置も作動させないので、低消費電力
化が図れ、小型の電源で装置を駆動することができ、管
理レベルを越えた時には、高精度に張力信号を監視する
ことができる。
【図１】 本発明の実施例を示す張力監視装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
１：センサ回路 １１：センサシャフト １２、１３：励磁コイル １４、１５：検出コイル １６：磁歪膜 ２：信号処理回路 ２１：励磁回路 ２１１：発振器 ２１２：励磁電流ゲイン調整回路 ２１３：パワーアンプ ２２：検出回路 ２２１、２２２：初段増幅器 ２２３、２２４：全波整流回路 ２２５：差動増幅器 ２３：コンパレータ ２３１：しきい値設定回路 ２４：信号ゲイン調整回路 ２５：記憶回路 ２５１：Ａ／Ｄコンバータ ２５２：ＲＡＭ ２５３：Ｄ／Ａコンバータ ３：伝送回路 ３１：電力調整回路
Claims (1)
- 【請求項１】 電車線や送電線の固定端もしくはその近
傍の少なくとも１箇所に配置された磁歪部を有するセン
サシャフトと励磁・検出コイルからなるセンサ部と、前
記励磁コイルを励磁する励磁回路と前記検出コイルから
の出力を張力に比例した電気信号に変換するための検出
回路とからなる信号処理回路と、前記信号処理回路の張
力信号を地上に伝送する伝送回路とを備えた張力監視装
置において、 前記信号処理回路に張力が適正範囲にあるか否かを判断
するコンパレータと、前記コンパレータの出力により張
力信号のゲインを調整する信号ゲイン調整回路と、この
張力信号を一定時間記憶するＲＡＭおよびＡ／Ｄ、Ｄ／
Ａコンバータとからなる記憶回路と、前記コンパレータ
からの出力により前記励磁回路の励磁電流を調整する励
磁電流ゲイン調整回路とを設け、 前記伝送回路に前記コンパレータからの出力により張力
が適正範囲にある時には消費電力を少なくし、適正範囲
外になった時には定格の電源を供給する電力調整回路を
設けたことを特徴とする張力監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197738A JPH1123391A (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 張力監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197738A JPH1123391A (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 張力監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123391A true JPH1123391A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16379527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9197738A Pending JPH1123391A (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 張力監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123391A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008082773A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 歪みセンサ |
| US7583867B2 (en) | 2004-11-19 | 2009-09-01 | Fujitsu Limited | Optical module |
-
1997
- 1997-07-07 JP JP9197738A patent/JPH1123391A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7583867B2 (en) | 2004-11-19 | 2009-09-01 | Fujitsu Limited | Optical module |
| JP2008082773A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 歪みセンサ |
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