JPH11326408A - 電圧増倍器回路を有する抵抗測定メ―タ - Google Patents
電圧増倍器回路を有する抵抗測定メ―タInfo
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- JPH11326408A JPH11326408A JP11095949A JP9594999A JPH11326408A JP H11326408 A JPH11326408 A JP H11326408A JP 11095949 A JP11095949 A JP 11095949A JP 9594999 A JP9594999 A JP 9594999A JP H11326408 A JPH11326408 A JP H11326408A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
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- G—PHYSICS
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- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液体塗料の抵抗、及び静電被膜された物品の
表面抵抗を測定するための計器を提供する。 【解決手段】 本計器は、第１及び第２の電極に印加す
る抵抗測定用電圧を生成するために、周期的低電圧信号
を増倍する電圧増倍器回路を含む。これらの電極は、周
期的低電圧信号を電圧増倍器回路へ供給する発振器出力
を有するＡ／Ｄ変換器の差動入力に結合される。抵抗、
電圧、及び電流を測定するために、抵抗、電圧、及び電
流測定回路が、電極とＡ／Ｄ変換器の差動入力との間で
交互に切り換え可能であり、測定の結果は視覚的に表示
される。
表面抵抗を測定するための計器を提供する。 【解決手段】 本計器は、第１及び第２の電極に印加す
る抵抗測定用電圧を生成するために、周期的低電圧信号
を増倍する電圧増倍器回路を含む。これらの電極は、周
期的低電圧信号を電圧増倍器回路へ供給する発振器出力
を有するＡ／Ｄ変換器の差動入力に結合される。抵抗、
電圧、及び電流を測定するために、抵抗、電圧、及び電
流測定回路が、電極とＡ／Ｄ変換器の差動入力との間で
交互に切り換え可能であり、測定の結果は視覚的に表示
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には静電被
膜動作に関し、詳しく述べれば、液体塗料の組成の抵
抗、及び静電被膜された物品の表面抵抗を含む電気的パ
ラメータを測定する計器に関する。
膜動作に関し、詳しく述べれば、液体塗料の組成の抵
抗、及び静電被膜された物品の表面抵抗を含む電気的パ
ラメータを測定する計器に関する。
【０００２】
【従来の技術】静電被膜動作においては、静電効率を確
保するために、塗料、及び塗料によって被膜された物品
の電気抵抗は指定範囲内になければならない。塗料の抵
抗は比較的高く、使用される特定の静電プロセスに依存
して、一般的には概ね約 0.05ＭΩ（メグオーム）乃至
約 1.0ＭΩの範囲である。もし塗料の抵抗が所望範囲外
にあれば、塗料はスプレーガンの高電圧電極から静電荷
を引き抜く傾向を呈し、静電効率に悪影響を与えるよう
になる。通常は非導電性であると考えられている物品の
抵抗、より詳しく言えばその表面抵抗は、静電的に帯電
した被膜を受入れるべく充分に導電性でなければならな
い。物品の表面抵抗は、使用される特定の静電プロセス
に依存して、一般には概ね約 500ｋΩ（キロオーム）乃
至約 1.5ＧΩ（ギガオーム）の範囲である。
保するために、塗料、及び塗料によって被膜された物品
の電気抵抗は指定範囲内になければならない。塗料の抵
抗は比較的高く、使用される特定の静電プロセスに依存
して、一般的には概ね約 0.05ＭΩ（メグオーム）乃至
約 1.0ＭΩの範囲である。もし塗料の抵抗が所望範囲外
にあれば、塗料はスプレーガンの高電圧電極から静電荷
を引き抜く傾向を呈し、静電効率に悪影響を与えるよう
になる。通常は非導電性であると考えられている物品の
抵抗、より詳しく言えばその表面抵抗は、静電的に帯電
した被膜を受入れるべく充分に導電性でなければならな
い。物品の表面抵抗は、使用される特定の静電プロセス
に依存して、一般には概ね約 500ｋΩ（キロオーム）乃
至約 1.5ＧΩ（ギガオーム）の範囲である。
【０００３】静電被膜応用のための液体塗料組成の抵
抗、及び物品の表面抵抗を測定する計器は公知であり、
それらの抵抗、または導電率を添加物または処理を使用
して変更させる必要があるか否かを決定するために使用
されている。導電率を低下させるためには例えば溶剤を
塗料に添加することができ、導電率を増加させるために
は物品の表面を例えば Ransprep （商品名）のような調
合剤で処理することができる。一般的に言えば、静電被
膜動作以外の応用のための他の液体及び物品の抵抗を含
む抵抗を測定することも望ましい。
抗、及び物品の表面抵抗を測定する計器は公知であり、
それらの抵抗、または導電率を添加物または処理を使用
して変更させる必要があるか否かを決定するために使用
されている。導電率を低下させるためには例えば溶剤を
塗料に添加することができ、導電率を増加させるために
は物品の表面を例えば Ransprep （商品名）のような調
合剤で処理することができる。一般的に言えば、静電被
膜動作以外の応用のための他の液体及び物品の抵抗を含
む抵抗を測定することも望ましい。
【０００４】静電被膜動作で塗布される液体塗料組成の
電気抵抗を測定する一つの公知の計器は、インディアナ
州アンゴラの ITW Ransburg Electrostatic Systems 製
の Test Assembly（商品名）モデル No. 70408-00 であ
る。Test Assembly は、同心配列された第１及び第２の
電極の間に、メータから比較的低い電圧を印加するよう
になっているプラグイン塗料プローブを含んでいる。こ
のプローブは液体塗料内に浸漬され、電極間の塗料を通
って流れる電流によって測定された抵抗がアナログメー
タのオーム目盛り上に表示される。Test Assembly は、
電流、詳しく言えば静電スプレーガンの短絡回路電流を
も測定する。この電流を測定するために、Test Assembl
y のリードをスプレーガンの高電圧電極間に接続して外
部源から高電圧を印加し、それによって測定された電流
がアナログメータのアンペア目盛り上に表示される。
電気抵抗を測定する一つの公知の計器は、インディアナ
州アンゴラの ITW Ransburg Electrostatic Systems 製
の Test Assembly（商品名）モデル No. 70408-00 であ
る。Test Assembly は、同心配列された第１及び第２の
電極の間に、メータから比較的低い電圧を印加するよう
になっているプラグイン塗料プローブを含んでいる。こ
のプローブは液体塗料内に浸漬され、電極間の塗料を通
って流れる電流によって測定された抵抗がアナログメー
タのオーム目盛り上に表示される。Test Assembly は、
電流、詳しく言えば静電スプレーガンの短絡回路電流を
も測定する。この電流を測定するために、Test Assembl
y のリードをスプレーガンの高電圧電極間に接続して外
部源から高電圧を印加し、それによって測定された電流
がアナログメータのアンペア目盛り上に表示される。
【０００５】静電被膜された物品の電気的表面抵抗を測
定する一つの公知の計器は、これもインディアナ州アン
ゴラの ITW Ransburg Electrostatic Systems 製の Spr
ayability Meter （商品名）モデル No. 8333-00であ
る。Sprayability Meterは、計器から突き出た２つのプ
ローブ、即ち電極を含み、メータから比較的低い電圧が
それらの間に印加される。電極は、測定すべき物品の表
面に確実に接触せしめられ、物品及び電極間を通って流
れる電流によって測定された可噴霧性( Sprayability )
が、アナログメータの独特な（プロパラエティ）測定目
盛り上に表示される。物品の表面抵抗を測定するための
他の公知のメータは、電極を通して表面に比較的高い電
圧を印加するが、これらの高い電圧は人員に電撃を与
え、望ましいものではない。
定する一つの公知の計器は、これもインディアナ州アン
ゴラの ITW Ransburg Electrostatic Systems 製の Spr
ayability Meter （商品名）モデル No. 8333-00であ
る。Sprayability Meterは、計器から突き出た２つのプ
ローブ、即ち電極を含み、メータから比較的低い電圧が
それらの間に印加される。電極は、測定すべき物品の表
面に確実に接触せしめられ、物品及び電極間を通って流
れる電流によって測定された可噴霧性( Sprayability )
が、アナログメータの独特な（プロパラエティ）測定目
盛り上に表示される。物品の表面抵抗を測定するための
他の公知のメータは、電極を通して表面に比較的高い電
圧を印加するが、これらの高い電圧は人員に電撃を与
え、望ましいものではない。
【０００６】Test Assembly 及び Sprayability Meter
は共に、電池給電式の真空管を含んでいる。しかしなが
ら真空管は比較的鋭敏であり、温度変化及び低下して行
く電池電力を補償するために、測定の都度較正しなけれ
ばならない。真空管は極めて壊れ易いものであり、もし
計器を注意深く取扱わなければ容易に破損する。更に交
換用真空管は入手し難くなりつつあり、その費用は増加
しつつある。
は共に、電池給電式の真空管を含んでいる。しかしなが
ら真空管は比較的鋭敏であり、温度変化及び低下して行
く電池電力を補償するために、測定の都度較正しなけれ
ばならない。真空管は極めて壊れ易いものであり、もし
計器を注意深く取扱わなければ容易に破損する。更に交
換用真空管は入手し難くなりつつあり、その費用は増加
しつつある。
【０００７】また真空管は、抵抗及び電流測定の直線性
の範囲が限定されている。即ち、最も正確な測定は比較
的狭い範囲に限られる。この制限された正確さの範囲を
補償するために、Test Assembly は抵抗測定範囲選択ス
イッチを含んでいる。しかしながら、最も正確な測定は
選択された各測定範囲目盛りの中心付近に限られ、メー
タは範囲を切り換える時に破損し易い。物品の表面抵
抗、及び静電被膜動作により物品に塗布される液体塗料
の抵抗は比較的広範囲にわたって変化し、また真空管作
動のメータの測定の正確さは比較的狭い範囲に限られる
から、これらのいろいろな抵抗及び電流測定を遂行する
ためには別々の計器が必要である。
の範囲が限定されている。即ち、最も正確な測定は比較
的狭い範囲に限られる。この制限された正確さの範囲を
補償するために、Test Assembly は抵抗測定範囲選択ス
イッチを含んでいる。しかしながら、最も正確な測定は
選択された各測定範囲目盛りの中心付近に限られ、メー
タは範囲を切り換える時に破損し易い。物品の表面抵
抗、及び静電被膜動作により物品に塗布される液体塗料
の抵抗は比較的広範囲にわたって変化し、また真空管作
動のメータの測定の正確さは比較的狭い範囲に限られる
から、これらのいろいろな抵抗及び電流測定を遂行する
ためには別々の計器が必要である。
【０００８】Test Assembly 及び Sprayability Meter
の両者においては、対応する抵抗測定用電極に比較的低
い 45 Ｖを１つの電池から供給している。この電圧レベ
ルはＡＳＴＭ及びＩＳＯ工業標準に認定されており、静
電被膜動作に使用される殆どの塗料及び材料の範囲特性
内の正確な抵抗測定に使用されている。しかしながら市
販の交換用 45 Ｖ電池は制限されており、その価格は高
価である。更に 45 Ｖ電池はアルカリ電池ではなく炭素
電池だけが入手可能であり、従ってその寿命は比較的短
い。また、よくあることであるが、もしメータを較正モ
ードに入れたままにすれば、結果として流れる較正電流
が電池の電力を急速に消散させることになる。Test Ass
embly では、もし電極間に塗料が詰まったままの試験プ
ローブを計器にプラグインさせ続ければ、結果として塗
料を通る電流が電池の電力を消散させる。Test Assembl
y 及び Sprayability Meter にはオン／オフスイッチが
設けられていないために、電池電力を枯渇させるこれら
の傾向が増大する。従って電池を屡々交換しなければな
らなくなる。
の両者においては、対応する抵抗測定用電極に比較的低
い 45 Ｖを１つの電池から供給している。この電圧レベ
ルはＡＳＴＭ及びＩＳＯ工業標準に認定されており、静
電被膜動作に使用される殆どの塗料及び材料の範囲特性
内の正確な抵抗測定に使用されている。しかしながら市
販の交換用 45 Ｖ電池は制限されており、その価格は高
価である。更に 45 Ｖ電池はアルカリ電池ではなく炭素
電池だけが入手可能であり、従ってその寿命は比較的短
い。また、よくあることであるが、もしメータを較正モ
ードに入れたままにすれば、結果として流れる較正電流
が電池の電力を急速に消散させることになる。Test Ass
embly では、もし電極間に塗料が詰まったままの試験プ
ローブを計器にプラグインさせ続ければ、結果として塗
料を通る電流が電池の電力を消散させる。Test Assembl
y 及び Sprayability Meter にはオン／オフスイッチが
設けられていないために、電池電力を枯渇させるこれら
の傾向が増大する。従って電池を屡々交換しなければな
らなくなる。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、静電被膜動作に使用可能な電
気的パラメータ測定計器の分野における前進を目指すも
のである。
気的パラメータ測定計器の分野における前進を目指すも
のである。
【００１０】本発明の目的は、抵抗、特に静電噴霧され
る液体塗料組成の抵抗、物品の表面抵抗を測定するため
の、経済的で、且つ従来技術の諸問題を解消する新しい
計器及び電気回路を提供することである。
る液体塗料組成の抵抗、物品の表面抵抗を測定するため
の、経済的で、且つ従来技術の諸問題を解消する新しい
計器及び電気回路を提供することである。
【００１１】本発明の別の目的は、標準の、低価格の、
そして市販されている電池、好ましくは単一の９Ｖ電池
から供給される比較的低電圧（この電圧は、計器の電極
間に抵抗測定電圧を印加するために電圧器増倍回路によ
って増倍される）で効率的に作動する新しい抵抗測定計
器を提供することである。
そして市販されている電池、好ましくは単一の９Ｖ電池
から供給される比較的低電圧（この電圧は、計器の電極
間に抵抗測定電圧を印加するために電圧器増倍回路によ
って増倍される）で効率的に作動する新しい抵抗測定計
器を提供することである。
【００１２】本発明のさらなる目的は、工業標準、特に
ＡＳＴＭ及びＩＳＯ標準に準拠し、液体塗料組成の抵抗
及び静電被膜される物品の表面抵抗を測定するために適
用可能な新しい抵抗測定計器を提供することである。
ＡＳＴＭ及びＩＳＯ標準に準拠し、液体塗料組成の抵抗
及び静電被膜される物品の表面抵抗を測定するために適
用可能な新しい抵抗測定計器を提供することである。
【００１３】本発明の別の目的は、抵抗、電圧、及び電
流測定範囲を含む比較的広範な測定範囲にわたって正確
であり、従って、表面抵抗及び液体塗料の抵抗を単一の
メータで測定するのに適する新しい電気的パラメータ測
定計器を提供することである。
流測定範囲を含む比較的広範な測定範囲にわたって正確
であり、従って、表面抵抗及び液体塗料の抵抗を単一の
メータで測定するのに適する新しい電気的パラメータ測
定計器を提供することである。
【００１４】本発明の特定の目的は、静電被膜応用に有
用な新しい抵抗測定計器を提供することである。本抵抗
測定計器は、第１及び第２の電極を含み、これらの電極
の間に抵抗測定用電圧が印加される。この電圧は、第１
のダイオードの陰極と第２のダイオードの陽極とに結合
されている第１のキャパシタ、及び第２のダイオードの
陰極と出力ダイオードの陽極とに結合されている第２の
キャパシタ、及び第２のキャパシタに結合されている第
１のインバータを有する電圧増倍器回路によって生成さ
れる。第２のキャパシタに印加される周期的低電圧信号
は、第１のキャパシタに印加される同じ周期的低電圧信
号に対して反転されており、それによってこの周期的低
電圧信号が増倍されて抵抗測定用電圧が生成される。同
じように構成された付加的な電圧増倍器段が、この周期
的低電圧信号を更に増倍する。
用な新しい抵抗測定計器を提供することである。本抵抗
測定計器は、第１及び第２の電極を含み、これらの電極
の間に抵抗測定用電圧が印加される。この電圧は、第１
のダイオードの陰極と第２のダイオードの陽極とに結合
されている第１のキャパシタ、及び第２のダイオードの
陰極と出力ダイオードの陽極とに結合されている第２の
キャパシタ、及び第２のキャパシタに結合されている第
１のインバータを有する電圧増倍器回路によって生成さ
れる。第２のキャパシタに印加される周期的低電圧信号
は、第１のキャパシタに印加される同じ周期的低電圧信
号に対して反転されており、それによってこの周期的低
電圧信号が増倍されて抵抗測定用電圧が生成される。同
じように構成された付加的な電圧増倍器段が、この周期
的低電圧信号を更に増倍する。
【００１５】本発明の別の特定の目的は、静電被膜応用
に有用な新しい抵抗測定計器を提供することである。本
抵抗測定計器は、差動入力が分圧器回路網を通して第１
及び第２の電極に結合されているＡ／Ｄ（アナログ・デ
ジタル）変換器を含み、このＡ／Ｄ変換器は、周期的低
電圧信号を電圧増倍器回路に供給するための発振器出力
を含んでいる。
に有用な新しい抵抗測定計器を提供することである。本
抵抗測定計器は、差動入力が分圧器回路網を通して第１
及び第２の電極に結合されているＡ／Ｄ（アナログ・デ
ジタル）変換器を含み、このＡ／Ｄ変換器は、周期的低
電圧信号を電圧増倍器回路に供給するための発振器出力
を含んでいる。
【００１６】本発明の更に別の特定の目的は、静電被膜
応用に有用な新しい抵抗測定計器を提供することであ
る。本抵抗測定計器は、第１及び第２の電極とＡ／Ｄ変
換器の差動入力との間で切り換え可能であって、これら
の電極に印加される電圧を測定する電圧測定回路と、第
１及び第２の電極とＡ／Ｄ変換器の差動入力との間で切
り換え可能であって、これらの電極に印加される電流を
測定する電流測定回路とを更に含んでいる。
応用に有用な新しい抵抗測定計器を提供することであ
る。本抵抗測定計器は、第１及び第２の電極とＡ／Ｄ変
換器の差動入力との間で切り換え可能であって、これら
の電極に印加される電圧を測定する電圧測定回路と、第
１及び第２の電極とＡ／Ｄ変換器の差動入力との間で切
り換え可能であって、これらの電極に印加される電流を
測定する電流測定回路とを更に含んでいる。
【００１７】本発明の更に別の特定の目的は、静電被膜
応用に有用な新しい電気的パラメータ測定計器を提供す
ることである。本電気的パラメータ測定計器は、Ａ／Ｄ
変換器に結合され、該変換器によって駆動されるディス
プレイを更に含み、それにより、Ａ／Ｄ変換器の差動入
力への入力信号に基づいて電圧及び電流の測定結果が視
覚的に表示されるようになっている。
応用に有用な新しい電気的パラメータ測定計器を提供す
ることである。本電気的パラメータ測定計器は、Ａ／Ｄ
変換器に結合され、該変換器によって駆動されるディス
プレイを更に含み、それにより、Ａ／Ｄ変換器の差動入
力への入力信号に基づいて電圧及び電流の測定結果が視
覚的に表示されるようになっている。
【００１８】本発明のこれらの、及び他の目的、面、特
色、及び長所は、以下の添付図面を参照しての詳細な説
明から完全に理解されよう。
色、及び長所は、以下の添付図面を参照しての詳細な説
明から完全に理解されよう。
【００１９】
【実施例】添付図面は、さまざまな電気的パラメータ、
特に静電被膜応用に使用される液体塗料組成の抵抗、及
び静電被膜された物品の表面抵抗を測定するために有用
な計器１０の回路図である。計器１０は、第１の電極Ａ
及び第２の電極Ｂ（図１ｂ）と、電圧、電流、及び抵抗
を測定し、測定結果をディスプレイＤＳ１上に表示する
ディジタルＡ／Ｄ変換器回路Ｕ３（図１ｇ）に結合され
ている回路とを含んでいる。
特に静電被膜応用に使用される液体塗料組成の抵抗、及
び静電被膜された物品の表面抵抗を測定するために有用
な計器１０の回路図である。計器１０は、第１の電極Ａ
及び第２の電極Ｂ（図１ｂ）と、電圧、電流、及び抵抗
を測定し、測定結果をディスプレイＤＳ１上に表示する
ディジタルＡ／Ｄ変換器回路Ｕ３（図１ｇ）に結合され
ている回路とを含んでいる。
【００２０】図示実施例のディジタルＡ／Ｄ変換器回路
Ｕ３は Harris ICL7136 低電力Ａ／Ｄ変換器であり、例
えば Varitronix 3 1/2 ディジットＬＣＤ（製品番号 N
o. VI-39-DPRCS）のようなＬＣＤディスプレイＤＳ１を
駆動する。Harris ICL7136Ａ／Ｄ変換器回路は、Harris
Semiconductor publication “ICL7136, ICL7137, 31/
2 Digit LCD/LED, Low Power Display, A/D Converters
with Overrange Recovery" 、及び Harris Semiconduc
tor publication “Building a Battery Operated Auto
Ranging DVM With the ICL7106" に記述されているよ
うに電圧、抵抗、及び電流を測定する９Ｖ電池給電ディ
ジタルマルチメータとして構成可能である。他のディジ
タルＡ／Ｄ変換器回路、または代替としてのアナログ回
路をこの目的のために使用することができる。
Ｕ３は Harris ICL7136 低電力Ａ／Ｄ変換器であり、例
えば Varitronix 3 1/2 ディジットＬＣＤ（製品番号 N
o. VI-39-DPRCS）のようなＬＣＤディスプレイＤＳ１を
駆動する。Harris ICL7136Ａ／Ｄ変換器回路は、Harris
Semiconductor publication “ICL7136, ICL7137, 31/
2 Digit LCD/LED, Low Power Display, A/D Converters
with Overrange Recovery" 、及び Harris Semiconduc
tor publication “Building a Battery Operated Auto
Ranging DVM With the ICL7106" に記述されているよ
うに電圧、抵抗、及び電流を測定する９Ｖ電池給電ディ
ジタルマルチメータとして構成可能である。他のディジ
タルＡ／Ｄ変換器回路、または代替としてのアナログ回
路をこの目的のために使用することができる。
【００２１】電極Ａ及びＢはいろいろな形状であること
ができるが、好ましいのは、計器１０上の対応するプラ
グインプローブＡ及びＢコネクタジャックに抜き差し可
能なように接続できるものである。電極Ａ及びＢは、イ
ンディアナ州アンゴラの ITWRansburg Electrostatic S
ystems 製の Test Assembly（商品名）モデル No. 7040
8-00 内に使用されている型の、液体塗料組成の抵抗を
測定するためのプラグインプローブＡ及びＢに結合可能
な塗料プローブの第１及び第２の同心に配列された電極
であることができる。代替として電極Ａ及びＢは、これ
もインディアナ州アンゴラの ITW Ransburg Electrosta
tic Systems から入手可能な Sprayability Meter （商
品名）モデル No. 8333-00内に使用されている静電被膜
された物品の表面抵抗を測定する型であることができ
る。他の電極構成及び型を代替として使用することもで
きる。
ができるが、好ましいのは、計器１０上の対応するプラ
グインプローブＡ及びＢコネクタジャックに抜き差し可
能なように接続できるものである。電極Ａ及びＢは、イ
ンディアナ州アンゴラの ITWRansburg Electrostatic S
ystems 製の Test Assembly（商品名）モデル No. 7040
8-00 内に使用されている型の、液体塗料組成の抵抗を
測定するためのプラグインプローブＡ及びＢに結合可能
な塗料プローブの第１及び第２の同心に配列された電極
であることができる。代替として電極Ａ及びＢは、これ
もインディアナ州アンゴラの ITW Ransburg Electrosta
tic Systems から入手可能な Sprayability Meter （商
品名）モデル No. 8333-00内に使用されている静電被膜
された物品の表面抵抗を測定する型であることができ
る。他の電極構成及び型を代替として使用することもで
きる。
【００２２】図１ａに、抵抗測定中に第１の電極Ａ及び
第２の電極Ｂに印加するために、電池から供給される９
Ｖのような比較的低い電圧を増倍する電圧増倍器回路１
００を示してある。電圧増倍器回路１００は、発振器回
路または他の源が発生し、以下に詳述するように電圧増
倍器段に結合されている、例えば Mororola 製の製品番
号 No. MC14049BCP 反転用バッファＵ５Ａ、Ｕ５Ｃ、Ｕ
５Ｂ、及びＵ５Ｆの並列配列に印加される周期的低電圧
信号によって駆動される。
第２の電極Ｂに印加するために、電池から供給される９
Ｖのような比較的低い電圧を増倍する電圧増倍器回路１
００を示してある。電圧増倍器回路１００は、発振器回
路または他の源が発生し、以下に詳述するように電圧増
倍器段に結合されている、例えば Mororola 製の製品番
号 No. MC14049BCP 反転用バッファＵ５Ａ、Ｕ５Ｃ、Ｕ
５Ｂ、及びＵ５Ｆの並列配列に印加される周期的低電圧
信号によって駆動される。
【００２３】電圧増倍器回路１００は、第１のダイオー
ドＤ８の陰極と、第２のダイオードＤ１１の陽極とに接
続されている第１のキャパシタＣ２５を含む第１の増倍
器段を含んでいる。第２のキャパシタＣ２４は、第２の
ダイオードＤ１１の陰極と、出力ダイオードＤ４の陽極
とに結合されている。周期的低電圧信号は第１のキャパ
シタＣ２５及び第２のキャパシタＣ２４に並列に印加さ
れ、第１のインバータＵ５Ｂが第２のキャパシタＣ２４
と直列に結合されている。従って、第２のキャパシタＣ
２４に印加される周期的低電圧信号は第１のキャパシタ
Ｃ２５に印加される周期的低電圧信号に対して反転され
ており、それによって第１及び第２のキャパシタＣ２４
及びＣ２５に印加される周期的低電圧信号は 180°の相
差を有している。第１及び第２の電極Ａ及びＢは、以下
に説明するように、第１のダイオードＤ８の陽極と出力
ダイオードＤ４の陰極との間から取出される電圧増倍器
回路１００の比較的高い電圧出力に接続可能である。本
発明の電圧増倍器回路は、公知のカスケード電圧増倍器
回路のように電流制限はされない。
ドＤ８の陰極と、第２のダイオードＤ１１の陽極とに接
続されている第１のキャパシタＣ２５を含む第１の増倍
器段を含んでいる。第２のキャパシタＣ２４は、第２の
ダイオードＤ１１の陰極と、出力ダイオードＤ４の陽極
とに結合されている。周期的低電圧信号は第１のキャパ
シタＣ２５及び第２のキャパシタＣ２４に並列に印加さ
れ、第１のインバータＵ５Ｂが第２のキャパシタＣ２４
と直列に結合されている。従って、第２のキャパシタＣ
２４に印加される周期的低電圧信号は第１のキャパシタ
Ｃ２５に印加される周期的低電圧信号に対して反転され
ており、それによって第１及び第２のキャパシタＣ２４
及びＣ２５に印加される周期的低電圧信号は 180°の相
差を有している。第１及び第２の電極Ａ及びＢは、以下
に説明するように、第１のダイオードＤ８の陽極と出力
ダイオードＤ４の陰極との間から取出される電圧増倍器
回路１００の比較的高い電圧出力に接続可能である。本
発明の電圧増倍器回路は、公知のカスケード電圧増倍器
回路のように電流制限はされない。
【００２４】図示実施例では、周期的低電圧信号は、デ
ィジタルＡ／Ｄ変換器回路Ｕ３のピン３９の発振器出力
から、発振器回路出力と電圧増倍器１００との間に直列
に結合されている双方向アナログスイッチＵ４Ｄ（例え
ば、Motorola製の製品番号 No. MC140BCP ）へ供給され
る。代替として、他の発振器回路を使用することができ
る。第１のキャパシタＣ２５に供給される周期的低電圧
信号は、インバータＵ５Ｆ及びＵ５Ｅの直列配列によっ
て２回反転させることが好ましい。また第１及び第２の
キャパシタＣ２５及びＣ２４に供給される電流も、対応
するインバータＵ５Ｅ及びＵ５Ｂとそれぞれ直列に結合
されている対応する 200Ωの抵抗Ｒ３９及びＲ３４によ
って制限することが好ましい。
ィジタルＡ／Ｄ変換器回路Ｕ３のピン３９の発振器出力
から、発振器回路出力と電圧増倍器１００との間に直列
に結合されている双方向アナログスイッチＵ４Ｄ（例え
ば、Motorola製の製品番号 No. MC140BCP ）へ供給され
る。代替として、他の発振器回路を使用することができ
る。第１のキャパシタＣ２５に供給される周期的低電圧
信号は、インバータＵ５Ｆ及びＵ５Ｅの直列配列によっ
て２回反転させることが好ましい。また第１及び第２の
キャパシタＣ２５及びＣ２４に供給される電流も、対応
するインバータＵ５Ｅ及びＵ５Ｂとそれぞれ直列に結合
されている対応する 200Ωの抵抗Ｒ３９及びＲ３４によ
って制限することが好ましい。
【００２５】周期的低電圧信号は、ディジタルＡ／Ｄ変
換器回路Ｕ３から供給する場合、一般にその発振周波数
及びデューティサイクル範囲内の発振周波数及びデュー
ティサイクルを有している。Harris ICL7136Ａ／Ｄ変換
器回路Ｕ３の発振周波数は抵抗Ｒ２５及びキャパシタＣ
８によって制御される。一実施例では、抵抗Ｒ２５を56
0ｋΩとし、キャパシタＣ８を 50 ｐＦとすると、周期
的低電圧信号の周波数は約 16 ｋＨｚになる。この周期
的低電圧信号は概ね矩形波であり、デューティサイクル
は約 30 ％乃至約 50 ％である。図示実施例では、周期
的低電圧信号は、200 ｋΩの抵抗Ｒ１９にまたがる例え
ば９Ｖの電池から供給される直流バイアス電圧によって
正にオフセットされている。
換器回路Ｕ３から供給する場合、一般にその発振周波数
及びデューティサイクル範囲内の発振周波数及びデュー
ティサイクルを有している。Harris ICL7136Ａ／Ｄ変換
器回路Ｕ３の発振周波数は抵抗Ｒ２５及びキャパシタＣ
８によって制御される。一実施例では、抵抗Ｒ２５を56
0ｋΩとし、キャパシタＣ８を 50 ｐＦとすると、周期
的低電圧信号の周波数は約 16 ｋＨｚになる。この周期
的低電圧信号は概ね矩形波であり、デューティサイクル
は約 30 ％乃至約 50 ％である。図示実施例では、周期
的低電圧信号は、200 ｋΩの抵抗Ｒ１９にまたがる例え
ば９Ｖの電池から供給される直流バイアス電圧によって
正にオフセットされている。
【００２６】付加的な増倍器段が、電圧増倍器回路１０
０の出力電圧を更に増倍させる。図１ｂに示すように、
第３のキャパシタＣ２３が第３のダイオードＤ７の陰極
と、第４のダイオードＤ１０の陽極とに結合され、第２
のキャパシタＣ２４と、第２のダイオードＤ１１の陰極
とが第３のダイオードＤ７の陽極に結合されている。第
４のキャパシタＣ２２が、第４のダイオードＤ１０の陰
極と、従ってダイオードＤ４の陽極とに結合されてい
る。周期的低電圧信号は、第３及び第４のキャパシタＣ
２３及びＣ２２に互いに並列に、また第１及び第２のキ
ャパシタＣ２５及びＣ２４と並列に供給される。
０の出力電圧を更に増倍させる。図１ｂに示すように、
第３のキャパシタＣ２３が第３のダイオードＤ７の陰極
と、第４のダイオードＤ１０の陽極とに結合され、第２
のキャパシタＣ２４と、第２のダイオードＤ１１の陰極
とが第３のダイオードＤ７の陽極に結合されている。第
４のキャパシタＣ２２が、第４のダイオードＤ１０の陰
極と、従ってダイオードＤ４の陽極とに結合されてい
る。周期的低電圧信号は、第３及び第４のキャパシタＣ
２３及びＣ２２に互いに並列に、また第１及び第２のキ
ャパシタＣ２５及びＣ２４と並列に供給される。
【００２７】第１のインバータＵ５Ｂが、第２及び第４
のキャパシタＣ２４及びＣ２２と直列に結合されてい
る。従って、第２及び第４のキャパシタＣ２４及びＣ２
２に印加される周期的低電圧信号は反転され、第１及び
第３のキャパシタＣ２５及びＣ２３に印加される周期的
低電圧信号に対して 180°の相差を持つ。第３のキャパ
シタＣ２３に印加される周期的低電圧信号も、好ましく
はインバータＵ５Ｆ及びＵ５Ｅの直列配列によって２回
反転する。第３及び第４のキャパシタＣ２３及びＣ２２
に印加される電流も、前述したように、好ましくはイン
バータＵ５Ｅ及びＵ５Ｂとそれぞれ直列に結合されてい
る対応する 200Ωの抵抗Ｒ３９及びＲ３４によって制限
する。
のキャパシタＣ２４及びＣ２２と直列に結合されてい
る。従って、第２及び第４のキャパシタＣ２４及びＣ２
２に印加される周期的低電圧信号は反転され、第１及び
第３のキャパシタＣ２５及びＣ２３に印加される周期的
低電圧信号に対して 180°の相差を持つ。第３のキャパ
シタＣ２３に印加される周期的低電圧信号も、好ましく
はインバータＵ５Ｆ及びＵ５Ｅの直列配列によって２回
反転する。第３及び第４のキャパシタＣ２３及びＣ２２
に印加される電流も、前述したように、好ましくはイン
バータＵ５Ｅ及びＵ５Ｂとそれぞれ直列に結合されてい
る対応する 200Ωの抵抗Ｒ３９及びＲ３４によって制限
する。
【００２８】図１ａには、上述した増倍器段上にスタッ
クされた付加的な電圧増倍器段も示されている。第５の
キャパシタＣ２１が、第５のダイオードＤ９の陰極と、
第６のダイオードＤ１２の陽極とに結合されており、第
４のキャパシタＣ２２及び第４のダイオードＤ１０の陰
極は第５のダイオードＤ９の陽極に結合されている。第
６のキャパシタＣ２０が第６のダイオードＤ１２の陰極
に結合され、第５のキャパシタＣ２１及び第５のダイオ
ードＤ９の陰極は第６のダイオードＤ１２の陽極に結合
されている。第７のキャパシタＣ１９が第７のダイオー
ドＤ６の陰極に結合され、第６のキャパシタＣ２０及び
第６のダイオードＤ１２の陰極は第７のダイオードＤ６
の陽極に結合されている。第８のキャパシタＣ１８が第
８のダイオードＤ５の陰極と、出力ダイオードＤ４の陽
極とに結合され、第７のキャパシタＣ１９及び第７のダ
イオードＤ６の陰極は第８のダイオードＤ５の陽極に結
合されている。
クされた付加的な電圧増倍器段も示されている。第５の
キャパシタＣ２１が、第５のダイオードＤ９の陰極と、
第６のダイオードＤ１２の陽極とに結合されており、第
４のキャパシタＣ２２及び第４のダイオードＤ１０の陰
極は第５のダイオードＤ９の陽極に結合されている。第
６のキャパシタＣ２０が第６のダイオードＤ１２の陰極
に結合され、第５のキャパシタＣ２１及び第５のダイオ
ードＤ９の陰極は第６のダイオードＤ１２の陽極に結合
されている。第７のキャパシタＣ１９が第７のダイオー
ドＤ６の陰極に結合され、第６のキャパシタＣ２０及び
第６のダイオードＤ１２の陰極は第７のダイオードＤ６
の陽極に結合されている。第８のキャパシタＣ１８が第
８のダイオードＤ５の陰極と、出力ダイオードＤ４の陽
極とに結合され、第７のキャパシタＣ１９及び第７のダ
イオードＤ６の陰極は第８のダイオードＤ５の陽極に結
合されている。
【００２９】周期的低電圧信号は、第５、第６、第７、
及び第８のキャパシタＣ２１、Ｃ２０、Ｃ１９、及びＣ
１８に互いに並列に、及び第１、第２、第３、及び第４
のキャパシタＣ２５、Ｃ２４、Ｃ２３、及びＣ２２と並
列に印加される。第４のインバータＵ５Ａが第６及び第
８のキャパシタＣ２０及びＣ１８と直列に結合され、第
１、第３、第５、及び第７のキャパシタＣ２５、Ｃ２
３、Ｃ２１、及びＣ１９に印加される周期的低電圧信号
は、第２、第４、第６、及び第８のキャパシタＣ２４、
Ｃ２２、Ｃ２０、及びＣ１８に印加される周期的低電圧
信号に対して反転される。第５及び第７のキャパシタＣ
２１及びＣ１９に印加される周期的低電圧信号は、好ま
しくは、インバータＵ５Ｃ及びＵ５Ｄの直列配列によっ
て２回反転させる。第５及び第７のキャパシタＣ２１及
びＣ１９と、第６及び第８のキャパシタＣ２０及びＣ１
８とに供給される電流も、インバータＵ５Ｄ及びＵ５Ａ
にそれぞれ直列に結合されている対応する 200Ωの抵抗
Ｒ３３及びＲ３２によって制限することが好ましい。
及び第８のキャパシタＣ２１、Ｃ２０、Ｃ１９、及びＣ
１８に互いに並列に、及び第１、第２、第３、及び第４
のキャパシタＣ２５、Ｃ２４、Ｃ２３、及びＣ２２と並
列に印加される。第４のインバータＵ５Ａが第６及び第
８のキャパシタＣ２０及びＣ１８と直列に結合され、第
１、第３、第５、及び第７のキャパシタＣ２５、Ｃ２
３、Ｃ２１、及びＣ１９に印加される周期的低電圧信号
は、第２、第４、第６、及び第８のキャパシタＣ２４、
Ｃ２２、Ｃ２０、及びＣ１８に印加される周期的低電圧
信号に対して反転される。第５及び第７のキャパシタＣ
２１及びＣ１９に印加される周期的低電圧信号は、好ま
しくは、インバータＵ５Ｃ及びＵ５Ｄの直列配列によっ
て２回反転させる。第５及び第７のキャパシタＣ２１及
びＣ１９と、第６及び第８のキャパシタＣ２０及びＣ１
８とに供給される電流も、インバータＵ５Ｄ及びＵ５Ａ
にそれぞれ直列に結合されている対応する 200Ωの抵抗
Ｒ３３及びＲ３２によって制限することが好ましい。
【００３０】図示した電圧増倍器回路１００は、約９Ｖ
を、第１のダイオードＤ８の陽極と出力ダイオードＤ４
の陰極との間の約 65 Ｖ乃至約 70 Ｖの高電圧出力まで
増倍する。図示の実施例では、増倍器回路の一部を構成
しているキャパシタＣ１３及びＣ２７の容量値は、100
Ｖ定格で 0.1μＦであり、またダイオードは 1N914デバ
イスである。
を、第１のダイオードＤ８の陽極と出力ダイオードＤ４
の陰極との間の約 65 Ｖ乃至約 70 Ｖの高電圧出力まで
増倍する。図示の実施例では、増倍器回路の一部を構成
しているキャパシタＣ１３及びＣ２７の容量値は、100
Ｖ定格で 0.1μＦであり、またダイオードは 1N914デバ
イスである。
【００３１】電圧増倍器回路１００の高電圧出力（第１
のダイオードＤ８の陽極と出力ダイオードＤ４の陰極と
の間）にまたがって電圧レギュレータ回路を結合するこ
とが好ましい。電圧レギュレータ回路は、例えば 2N341
7 デバイスのような 50 Ｖ定格のＮＰＮトランジスタＱ
３と、このトランジスタのベースに結合されている例え
ばそれぞれ IN5251 デバイスのような 22 Ｖ定格のツェ
ナーダイオードＤ１３及びＤ１４の直列配列とを含む。
100 Ｖ定格の 0.1μＦの濾波用キャパシタＣ１４が、ト
ランジスタＱ３のエミッタと、第１のダイオードＤ８の
陽極との間に結合されている。電圧レギュレータ回路
は、以下に説明するように、抵抗測定中に電極Ａ及びＢ
に印加するために使用可能なほぼ 45 Ｖの直流電圧をキ
ャパシタＣ１４にまたがって供給する。代替として他の
電圧レギュレータ回路を使用することもできる。
のダイオードＤ８の陽極と出力ダイオードＤ４の陰極と
の間）にまたがって電圧レギュレータ回路を結合するこ
とが好ましい。電圧レギュレータ回路は、例えば 2N341
7 デバイスのような 50 Ｖ定格のＮＰＮトランジスタＱ
３と、このトランジスタのベースに結合されている例え
ばそれぞれ IN5251 デバイスのような 22 Ｖ定格のツェ
ナーダイオードＤ１３及びＤ１４の直列配列とを含む。
100 Ｖ定格の 0.1μＦの濾波用キャパシタＣ１４が、ト
ランジスタＱ３のエミッタと、第１のダイオードＤ８の
陽極との間に結合されている。電圧レギュレータ回路
は、以下に説明するように、抵抗測定中に電極Ａ及びＢ
に印加するために使用可能なほぼ 45 Ｖの直流電圧をキ
ャパシタＣ１４にまたがって供給する。代替として他の
電圧レギュレータ回路を使用することもできる。
【００３２】抵抗測定動作の場合、計器は、電圧増倍器
回路のほぼ 45 Ｖの直流電圧からなる抵抗測定電圧を、
スイッチを通して電極Ａ及びＢに印加する。図１ｂを参
照して詳述する。多位置スイッチの可動接点Ｂ−ＣＯＭ
を切り換えることによって、３つの抵抗範囲測定位置Ｂ
−Ｋ、Ｂ−Ｍ、及びＢ−Ｇの何れか１つを通して電圧増
倍器回路１００からの 45 Ｖの直流電圧出力を選択す
る。45Ｖの直流電圧は、100 ＭΩの抵抗Ｒ６及び 100Ｍ
Ωの抵抗Ｒ１７（図１ｂ）を含む分圧器回路網を通して
Ａ／Ｄ変換器Ｕ３の差動入力（図示実施例では、図１ｇ
のＵ３の IN-HI入力ピン３１）にも印加される。
回路のほぼ 45 Ｖの直流電圧からなる抵抗測定電圧を、
スイッチを通して電極Ａ及びＢに印加する。図１ｂを参
照して詳述する。多位置スイッチの可動接点Ｂ−ＣＯＭ
を切り換えることによって、３つの抵抗範囲測定位置Ｂ
−Ｋ、Ｂ−Ｍ、及びＢ−Ｇの何れか１つを通して電圧増
倍器回路１００からの 45 Ｖの直流電圧出力を選択す
る。45Ｖの直流電圧は、100 ＭΩの抵抗Ｒ６及び 100Ｍ
Ωの抵抗Ｒ１７（図１ｂ）を含む分圧器回路網を通して
Ａ／Ｄ変換器Ｕ３の差動入力（図示実施例では、図１ｇ
のＵ３の IN-HI入力ピン３１）にも印加される。
【００３３】電極Ｂは、多位置スイッチの可動接点Ｃ−
ＣＯＭに結合されている。このスイッチは、電極Ｂを、
１ＧΩの抵抗Ｒ５、10ＭΩの抵抗Ｒ１３、及び 100ｋΩ
の抵抗Ｒ２８を含む３つの対応する抵抗測定範囲用抵抗
の何れか１つに選択的に結合させる。抵抗測定範囲用抵
抗Ｒ５、Ｒ１３、及びＲ２８は、第１のダイオードＤ８
の陽極と、１ＭΩの抵抗Ｒ１４、100 ｋΩの抵抗Ｒ３
０、及び 20 ｋΩの較正ポテンショメータＴＰ３（図１
ｅ）を含む分圧器回路網を通してＡ／Ｄ変換器Ｕ３の別
の差動入力（図示実施例では、図１ｇのＵ３の IN-LO入
力ピン３０）に結合されている。
ＣＯＭに結合されている。このスイッチは、電極Ｂを、
１ＧΩの抵抗Ｒ５、10ＭΩの抵抗Ｒ１３、及び 100ｋΩ
の抵抗Ｒ２８を含む３つの対応する抵抗測定範囲用抵抗
の何れか１つに選択的に結合させる。抵抗測定範囲用抵
抗Ｒ５、Ｒ１３、及びＲ２８は、第１のダイオードＤ８
の陽極と、１ＭΩの抵抗Ｒ１４、100 ｋΩの抵抗Ｒ３
０、及び 20 ｋΩの較正ポテンショメータＴＰ３（図１
ｅ）を含む分圧器回路網を通してＡ／Ｄ変換器Ｕ３の別
の差動入力（図示実施例では、図１ｇのＵ３の IN-LO入
力ピン３０）に結合されている。
【００３４】試験対象物と接触させた電極Ａ及びＢから
Ａ／Ｄ変換器Ｕ３の差動入力へ供給される抵抗測定信号
が計器１０による抵抗測定の基礎となり、Ａ／Ｄ変換器
Ｕ３は抵抗測定結果を上述したようにディスプレイＤＰ
１上に表示する。計器１０は０Ωから約 900ＧΩまでの
比較的広い範囲にわたる抵抗を正確に測定し、従って静
電噴霧可能な物品の表面抵抗及び液体塗料組成の抵抗を
含む静電応用に典型的な範囲にわたる抵抗を測定するの
に特に適している。
Ａ／Ｄ変換器Ｕ３の差動入力へ供給される抵抗測定信号
が計器１０による抵抗測定の基礎となり、Ａ／Ｄ変換器
Ｕ３は抵抗測定結果を上述したようにディスプレイＤＰ
１上に表示する。計器１０は０Ωから約 900ＧΩまでの
比較的広い範囲にわたる抵抗を正確に測定し、従って静
電噴霧可能な物品の表面抵抗及び液体塗料組成の抵抗を
含む静電応用に典型的な範囲にわたる抵抗を測定するの
に特に適している。
【００３５】電圧測定動作の場合、多位置スイッチの可
動接点Ｂ−ＣＯＭをＢ−Ｖ位置に位置決めすることによ
って、電極Ａは電圧増倍器回路の 45 Ｖの直流電圧出力
から切り離される。しかしながら電極Ａは、100 ＭΩの
抵抗Ｒ６及び 100ＭΩの抵抗Ｒ１７を含む分圧器回路網
を通してＡ／Ｄ変換器Ｕ３の IN-HI差動入力に結合され
る。電極Ｂは、可動接点Ｃ−ＣＯＭがＣ−Ｖ位置に位置
決めされることによってＡ／Ｄ変換器Ｕ３の IN-LO差動
入力に結合される。試験対象物に接触された電極Ａ及び
ＢからＡ／Ｄ変換器の差動入力へ供給される電圧測定信
号が計器１０による電圧測定のための基礎になり、Ａ／
Ｄ変換器Ｕ３は、上述したように電圧測定結果をディス
プレイＤＰ１上に表示する。計器１０は、０Ｖからほぼ
199Ｖまでの比較的広い範囲にわたって正確に電圧を測
定する。
動接点Ｂ−ＣＯＭをＢ−Ｖ位置に位置決めすることによ
って、電極Ａは電圧増倍器回路の 45 Ｖの直流電圧出力
から切り離される。しかしながら電極Ａは、100 ＭΩの
抵抗Ｒ６及び 100ＭΩの抵抗Ｒ１７を含む分圧器回路網
を通してＡ／Ｄ変換器Ｕ３の IN-HI差動入力に結合され
る。電極Ｂは、可動接点Ｃ−ＣＯＭがＣ−Ｖ位置に位置
決めされることによってＡ／Ｄ変換器Ｕ３の IN-LO差動
入力に結合される。試験対象物に接触された電極Ａ及び
ＢからＡ／Ｄ変換器の差動入力へ供給される電圧測定信
号が計器１０による電圧測定のための基礎になり、Ａ／
Ｄ変換器Ｕ３は、上述したように電圧測定結果をディス
プレイＤＰ１上に表示する。計器１０は、０Ｖからほぼ
199Ｖまでの比較的広い範囲にわたって正確に電圧を測
定する。
【００３６】電流測定動作の場合、電極Ａは、多位置ス
イッチの可動接点Ｂ−ＣＯＭをＢ−Ｉ位置に位置決めす
ることによって、電圧増倍器回路の 45 Ｖの直流電圧出
力から切り離される。しかしながら電極Ａは、100 ＭΩ
の抵抗Ｒ６及び 100ＭΩの抵抗Ｒ１７を含む分圧器回路
網を通してＡ／Ｄ変換器Ｕ３の IN-HI差動入力に結合さ
れる。またＢ−ＣＯＭ可動接点は、1.0 ＭΩの抵抗Ｒ
７、1.05ＭΩの抵抗Ｒ８、15ｋΩの抵抗Ｒ２９、及び 2
0 ｋΩのポテンショメータＴＰ２を含む電流較正回路を
電極Ａに結合する。電極Ｂは、可動接点Ｃ−ＣＯＭがＣ
−Ｉ位置に位置決めされることによってＡ／Ｄ変換器Ｕ
３の IN-LO差動入力に結合される。試験対象物に接触さ
れた電極Ａ及びＢからＡ／Ｄ変換器の差動入力へ供給さ
れる電圧測定信号が計器１０による電流測定のための基
礎になり、Ａ／Ｄ変換器Ｕ３は、上述したように電流測
定結果をディスプレイＤＰ１上に表示する。計器１０
は、０μＡからほぼ 999μＡまでの比較的広い範囲にわ
たる電流を正確に測定する。
イッチの可動接点Ｂ−ＣＯＭをＢ−Ｉ位置に位置決めす
ることによって、電圧増倍器回路の 45 Ｖの直流電圧出
力から切り離される。しかしながら電極Ａは、100 ＭΩ
の抵抗Ｒ６及び 100ＭΩの抵抗Ｒ１７を含む分圧器回路
網を通してＡ／Ｄ変換器Ｕ３の IN-HI差動入力に結合さ
れる。またＢ−ＣＯＭ可動接点は、1.0 ＭΩの抵抗Ｒ
７、1.05ＭΩの抵抗Ｒ８、15ｋΩの抵抗Ｒ２９、及び 2
0 ｋΩのポテンショメータＴＰ２を含む電流較正回路を
電極Ａに結合する。電極Ｂは、可動接点Ｃ−ＣＯＭがＣ
−Ｉ位置に位置決めされることによってＡ／Ｄ変換器Ｕ
３の IN-LO差動入力に結合される。試験対象物に接触さ
れた電極Ａ及びＢからＡ／Ｄ変換器の差動入力へ供給さ
れる電圧測定信号が計器１０による電流測定のための基
礎になり、Ａ／Ｄ変換器Ｕ３は、上述したように電流測
定結果をディスプレイＤＰ１上に表示する。計器１０
は、０μＡからほぼ 999μＡまでの比較的広い範囲にわ
たる電流を正確に測定する。
【００３７】図示した多位置スイッチは、上述したよう
に抵抗、電圧、及び電流を選択的に測定するために、４
極（Ａ−ＣＯＭ、Ｂ−ＣＯＭ、Ｃ−ＣＯＭ、及びＤ−Ｃ
ＯＭ）５投（位置１乃至位置５）スイッチであるが、図
示してない「オフ」位置を含むことが好ましい。多位置
スイッチは、例えば Grayhill 製の４極６位置スイッ
チ、製品番号 No. 71BD30-02-2-06Nのような切り換えス
イッチであることが好ましい。
に抵抗、電圧、及び電流を選択的に測定するために、４
極（Ａ−ＣＯＭ、Ｂ−ＣＯＭ、Ｃ−ＣＯＭ、及びＤ−Ｃ
ＯＭ）５投（位置１乃至位置５）スイッチであるが、図
示してない「オフ」位置を含むことが好ましい。多位置
スイッチは、例えば Grayhill 製の４極６位置スイッ
チ、製品番号 No. 71BD30-02-2-06Nのような切り換えス
イッチであることが好ましい。
【００３８】電圧及び電流の両測定構成において、電極
Ａは、可動接点Ｂ−ＣＯＭがＢ−Ｖ位置に位置決めされ
た時には、絶縁用の 1000 Ｖ定格の 1000 ｐＦのキャパ
シタＣ１７及び 100ＭΩの限流用抵抗Ｒ３によって精密
演算増幅器Ｕ２Ｂ（例えば、Texas Instruments 製 TLC
27L9NCデバイス）の入力にも接続される。また電極Ｂ
は、可動接点Ｃ−ＣＯＭがＣ−Ｖ位置に位置決めされた
時には、100 ＭΩの抵抗Ｒ２によって演算増幅器Ｕ２Ｂ
に結合される。演算増幅器Ｕ２Ｂは、相補トランジスタ
Ｑ１及びＱ２（例えば、それぞれ 2N3417 及び 2N5086
）を駆動する。これらのトランジスタは、直流９Ｖ及
び 45 Ｖ、及び 820ｋΩの抵抗Ｒ２１及びＲ２４、150
ｋΩの抵抗Ｒ２２及びＲ２３、5.1 ｋΩの抵抗Ｒ４、及
び 1.0ＭΩの抵抗Ｒ７によってバイアスされている。演
算増幅器Ｕ２Ｂは、電極Ａ及びＢからの入力、及びＱ１
及びＱ２のエミッタからのフィードバック信号によって
駆動される。このフィードバック信号は、Ａ／Ｄ変換器
Ｕ３の IN-LO差動入力をもバイアスする。0.1 μＦのフ
ィードバックキャパシタＣ１６は、演算増幅器Ｕ２Ｂの
発振を抑える。
Ａは、可動接点Ｂ−ＣＯＭがＢ−Ｖ位置に位置決めされ
た時には、絶縁用の 1000 Ｖ定格の 1000 ｐＦのキャパ
シタＣ１７及び 100ＭΩの限流用抵抗Ｒ３によって精密
演算増幅器Ｕ２Ｂ（例えば、Texas Instruments 製 TLC
27L9NCデバイス）の入力にも接続される。また電極Ｂ
は、可動接点Ｃ−ＣＯＭがＣ−Ｖ位置に位置決めされた
時には、100 ＭΩの抵抗Ｒ２によって演算増幅器Ｕ２Ｂ
に結合される。演算増幅器Ｕ２Ｂは、相補トランジスタ
Ｑ１及びＱ２（例えば、それぞれ 2N3417 及び 2N5086
）を駆動する。これらのトランジスタは、直流９Ｖ及
び 45 Ｖ、及び 820ｋΩの抵抗Ｒ２１及びＲ２４、150
ｋΩの抵抗Ｒ２２及びＲ２３、5.1 ｋΩの抵抗Ｒ４、及
び 1.0ＭΩの抵抗Ｒ７によってバイアスされている。演
算増幅器Ｕ２Ｂは、電極Ａ及びＢからの入力、及びＱ１
及びＱ２のエミッタからのフィードバック信号によって
駆動される。このフィードバック信号は、Ａ／Ｄ変換器
Ｕ３の IN-LO差動入力をもバイアスする。0.1 μＦのフ
ィードバックキャパシタＣ１６は、演算増幅器Ｕ２Ｂの
発振を抑える。
【００３９】計器１０は、精密参照 1.2Ｖツェナーダイ
オードＤ３（例えば、LM385BZ デバイス）と、 51 ｋΩ
の抵抗Ｒ１２と直列に接続されている 330ｋΩのクラン
ピング抵抗Ｒ１５、 20 ｋΩのポテンショメータＴＰ
１、及び 78.7 ｋΩの抵抗Ｒ３１とからなる内部電圧参
照及び較正回路を含んでいる。電圧参照回路は、精密演
算増幅器Ｕ２Ａ（例えば、Texas Instruments 製 TLC27
L9NCデバイス）からなるコンパレータ回路へ参照電圧を
供給する。電池から供給される直流９Ｖは 110ｋΩの抵
抗Ｒ９と 200ｋΩの抵抗Ｒ１０によって分圧され、演算
増幅器Ｕ２Ａへ入力される。演算増幅器Ｕ２Ａは、指定
されたレベル以下まで電池が枯渇すると、計器またはデ
ィスプレイ、または両者を動作不能にすることができ
る。
オードＤ３（例えば、LM385BZ デバイス）と、 51 ｋΩ
の抵抗Ｒ１２と直列に接続されている 330ｋΩのクラン
ピング抵抗Ｒ１５、 20 ｋΩのポテンショメータＴＰ
１、及び 78.7 ｋΩの抵抗Ｒ３１とからなる内部電圧参
照及び較正回路を含んでいる。電圧参照回路は、精密演
算増幅器Ｕ２Ａ（例えば、Texas Instruments 製 TLC27
L9NCデバイス）からなるコンパレータ回路へ参照電圧を
供給する。電池から供給される直流９Ｖは 110ｋΩの抵
抗Ｒ９と 200ｋΩの抵抗Ｒ１０によって分圧され、演算
増幅器Ｕ２Ａへ入力される。演算増幅器Ｕ２Ａは、指定
されたレベル以下まで電池が枯渇すると、計器またはデ
ィスプレイ、または両者を動作不能にすることができ
る。
【００４０】本発明の計器１０は比較的低電流で動作
し、電池から給電されるが、電池は比較的長寿命であ
り、安価に交換することができる。本計器はソリッドス
テート成分及び集積回路（例えば、Ａ／Ｄ変換器回路Ｕ
３）からなることが好ましく、従って従来技術の真空管
動作計器のように、温度変動及び使用可能な電池電力の
減少を補償するために繰り返し較正をする必要はない。
また本計器は、機械的及び電気的に比較的頑丈であり、
軽量であり、そして経済的に生産される。比較的広範囲
にわたる抵抗測定に加えて、本計器は相応して比較的広
い測定範囲にわたって電圧及び電流を選択的に測定する
ように構成可能であり、それが本計器の一般的なユーテ
ィリティを増加させている。
し、電池から給電されるが、電池は比較的長寿命であ
り、安価に交換することができる。本計器はソリッドス
テート成分及び集積回路（例えば、Ａ／Ｄ変換器回路Ｕ
３）からなることが好ましく、従って従来技術の真空管
動作計器のように、温度変動及び使用可能な電池電力の
減少を補償するために繰り返し較正をする必要はない。
また本計器は、機械的及び電気的に比較的頑丈であり、
軽量であり、そして経済的に生産される。比較的広範囲
にわたる抵抗測定に加えて、本計器は相応して比較的広
い測定範囲にわたって電圧及び電流を選択的に測定する
ように構成可能であり、それが本計器の一般的なユーテ
ィリティを増加させている。
【００４１】以上に本発明を特定の実施例に関して説明
したが、当業者ならば多くの変化、組合せ、変更を考案
できよう。従って、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、特許請求の範囲によってのみ限定され
ることを理解されたい。
したが、当業者ならば多くの変化、組合せ、変更を考案
できよう。従って、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、特許請求の範囲によってのみ限定され
ることを理解されたい。
【図１】本発明による電気的パラメータ測定装置の回路
図１ａ乃至１ｈの相対的位置を示す図である。
図１ａ乃至１ｈの相対的位置を示す図である。
【図１ａ】本発明による電気的パラメータ測定装置の回
路図の一部である。
路図の一部である。
【図１ｂ】本発明による電気的パラメータ測定装置の回
路図の一部であって、図１ａの下側に位置する部分を示
す図である。
路図の一部であって、図１ａの下側に位置する部分を示
す図である。
【図１ｃ】本発明による電気的パラメータ測定装置の回
路図の一部であって、図１ａの右側に位置する部分を示
す図である。
路図の一部であって、図１ａの右側に位置する部分を示
す図である。
【図１ｄ】本発明による電気的パラメータ測定装置の回
路図の一部であって、図１ａ及び１ｂの右側に位置する
部分を示す図である。
路図の一部であって、図１ａ及び１ｂの右側に位置する
部分を示す図である。
【図１ｅ】本発明による電気的パラメータ測定装置の回
路図の一部であって、図１ｂの右側に位置する部分を示
す図である。
路図の一部であって、図１ｂの右側に位置する部分を示
す図である。
【図１ｆ】本発明による電気的パラメータ測定装置の回
路図の一部であって、図１ｃの右側に位置する部分を示
す図である。
路図の一部であって、図１ｃの右側に位置する部分を示
す図である。
【図１ｇ】本発明による電気的パラメータ測定装置の回
路図の一部であって、図１ｃ及び１ｄの右側に位置する
部分を示す図である。
路図の一部であって、図１ｃ及び１ｄの右側に位置する
部分を示す図である。
【図１ｈ】本発明による電気的パラメータ測定装置の回
路図の一部であって、図１ｅの右側に位置する部分を示
す図である。
路図の一部であって、図１ｅの右側に位置する部分を示
す図である。
１０ 電気的パラメータ測定装置 １００ 電圧増倍器回路 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ−ＣＯＭ、Ｖ，Ｉ，Ｋ，Ｍ，Ｇ 多位置
スイッチ Ｃ キャパシタ Ｄ ダイオード Ｑ トランジスタ Ｒ 抵抗 Ｕ２ 演算増幅器 Ｕ３ Ａ／Ｄ変換器 Ｕ４ アナログスイッチ Ｕ５ インバータ
スイッチ Ｃ キャパシタ Ｄ ダイオード Ｑ トランジスタ Ｒ 抵抗 Ｕ２ 演算増幅器 Ｕ３ Ａ／Ｄ変換器 Ｕ４ アナログスイッチ Ｕ５ インバータ
Claims (14)
- 【請求項１】 静電被膜応用において抵抗を測定する計
器であって、 第１及び第２の電極と、 第１のダイオードの陰極と第２のダイオードの陽極とに
結合されている第１のキャパシタ、第２のダイオードの
陰極と出力ダイオードの陽極とに結合されている第２の
キャパシタ、上記第１のキャパシタと上記第２のキャパ
シタとに並列に印加される周期的低電圧信号を有する電
圧増倍器回路と、 上記第２のキャパシタと直列に結像され、上記第２のキ
ャパシタに印加される周期的低電圧信号を上記第１のキ
ャパシタに印加される周期的低電圧信号に対して反転さ
せる第１のインバータと、を含み、 上記周期的低電圧信号は、上記電圧増倍器回路によっ
て、上記第１のダイオードの陽極と上記出力ダイオード
の陰極との間に得られる高電圧出力にされ、 上記電圧増倍器回路の高電圧出力は、上記第１及び第２
の電極に結合されていてこれらの電極に抵抗測定用電圧
を印加するようになっている、ことを特徴とする計器。 - 【請求項２】 第３のダイオードの陰極と第４のダイオ
ードの陽極とに結合されている第３のキャパシタを更に
含み、上記第２のキャパシタ及び上記第２のダイオード
の陰極は上記第３のダイオードの陽極に接続され、第４
のダイオードの陰極と上記出力ダイオードの陽極とに結
合されている第４のキャパシタを更に含み、上記第２及
び第４のキャパシタに印加される周期的低電圧信号は、
上記第１及び第３のキャパシタに印加される周期的低電
圧信号に対して反転されている請求項１に記載の計器。 - 【請求項３】 上記第１のキャパシタと直列に結合され
ている第２及び第３のインバータを更に含んでいる請求
項１に記載の計器。 - 【請求項４】 第５のダイオードの陰極と第６のダイオ
ードの陽極とに結合されている第５のキャパシタを更に
含み、上記第４のキャパシタ及び上記第４のダイオード
の陰極は第５のダイオードの陽極に結合され、 第６のダイオードの陰極に結合されている第６のキャパ
シタを更に含み、上記第５のキャパシタ及び上記第５の
ダイオードの陰極は上記第６のダイオードの陽極に結合
され、 第７のダイオードの陰極に結合されている第７のキャパ
シタを更に含み、上記第６のキャパシタ及び上記第６の
ダイオードの陰極は上記第７のダイオードの陽極に結合
され、 第８のダイオードの陰極と上記出力ダイオードの陽極と
に結合されている第８のキャパシタを更に含み、上記第
７のキャパシタ及び上記第７のダイオードの陰極は上記
第８のダイオードの陽極に結合され、 第４のインバータが上記第６及び第８のキャパシタと直
列に結合され、 上記第１、第３、第５、及び第７のキャパシタに印加さ
れる周期的低電圧信号は、上記第２、第４、第６、及び
第８のキャパシタに印加される周期的低電圧信号に対し
て反転されている請求項２に記載の計器。 - 【請求項５】 上記第１及び第３のキャパシタと直列に
結合されている上記第２及び第３のインバータと、上記
第５及び第７のキャパシタと直列に結合されている第４
及び第５のインバータとを更に含んでいる請求項４に記
載の計器。 - 【請求項６】 上記電圧増倍器の上記第１のダイオード
の陽極と上記出力ダイオードの陰極との間の上記高電圧
出力にまたがって結合されている濾波用キャパシタと電
圧レギュレータ回路とを更に含んでいる請求項１に記載
の計器。 - 【請求項７】 上記周期的低電圧信号を発生する発振器
出力を有する発振器回路を更に含み、上記周期的低電圧
信号は約 15 ｋＨｚの周波数と、約 30 ％乃至約 50 ％
のデューティサイクルとを有している請求項１に記載の
計器。 - 【請求項８】 上記発振器出力からの上記周期的低電圧
信号は、直流電圧によって正にバイアスされている請求
項７に記載の計器。 - 【請求項９】 上記第１及び第２の電極は少なくとも部
分的に同心電極であり、上記第１及び第２の電極に印加
される上記抵抗測定用電圧は、液体塗料組成の抵抗及び
静電被膜される物品の表面抵抗を測定するために使用可
能である請求項１に記載の計器。 - 【請求項１０】 分圧回路網を通して上記第１及び第２
の電極に結合されている差動入力を有するＡ／Ｄ変換器
を更に含み、上記Ａ／Ｄ変換器は、上記周期的低電圧信
号を供給する発振器出力を含み、上記Ａ／Ｄ変換器の発
振器出力と上記第１及び第２のキャパシタとの間に直列
に結合されている双方向アナログスイッチを更に含んで
いる請求項１に記載の計器。 - 【請求項１１】 上記Ａ／Ｄ変換器に結合され、該変換
器によって駆動されるディスプレイデバイスを更に含
み、それによって上記ディスプレイデバイスは上記Ａ／
Ｄ変換器の差動入力への入力信号に基づいて抵抗測定結
果を表示するようになっている請求項１０に記載の計
器。 - 【請求項１２】 上記第１及び第２の電極と上記Ａ／Ｄ
変換器の差動入力との間において切り換え可能であり、
上記第１及び第２の電極に印加された電圧を測定する電
圧測定回路を更に含んでいる請求項１０に記載の計器。 - 【請求項１３】 上記第１及び第２の電極と上記Ａ／Ｄ
変換器の差動入力との間において切り換え可能であり、
上記第１及び第２の電極に印加された電流を測定する電
流測定回路を更に含んでいる請求項１０に記載の計器。 - 【請求項１４】 上記第１及び第２の電極を複数の抵抗
測定範囲切り換え用抵抗の対応する１つに結合する多位
置スイッチを更に含んでいる請求項１に記載の計器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/063909 | 1998-04-21 | ||
| US09/063,909 US6078182A (en) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | Resistance measuring meter with voltage multiplier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326408A true JPH11326408A (ja) | 1999-11-26 |
| JP4505075B2 JP4505075B2 (ja) | 2010-07-14 |
Family
ID=22052307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09594999A Expired - Lifetime JP4505075B2 (ja) | 1998-04-21 | 1999-04-02 | 電圧増倍器回路を有する抵抗測定メータ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6078182A (ja) |
| EP (1) | EP0952449B1 (ja) |
| JP (1) | JP4505075B2 (ja) |
| AT (1) | ATE319994T1 (ja) |
| CA (1) | CA2267423C (ja) |
| DE (1) | DE69930173T2 (ja) |
| ES (1) | ES2260867T3 (ja) |
| PT (1) | PT952449E (ja) |
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- 1999-03-25 EP EP99105992A patent/EP0952449B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1999-03-25 ES ES99105992T patent/ES2260867T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-30 CA CA002267423A patent/CA2267423C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-02 JP JP09594999A patent/JP4505075B2/ja not_active Expired - Lifetime
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