JPS5926267Y2 - 型内圧センサ用増巾装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は射出成形機等の型内圧を最適に制御するために
使用される圧電効果を利用した圧力センサの増巾装置に
関する。

圧力センサとして一般に利用されるストレーンゲージ式
センサがあるが、ストレーンゲージセンサの出力を増巾
する装置は使用に際しセンサを形成するブリッジ回路の
零バランスを取り補正する必要があり、また温度補正回
路が入用で高価である。

本考案の圧電気利用のセンサすなわちピエゾ式センサに
係わる増巾装置は荷重による圧力により発生する電圧を
増巾するのみで温度補正回路や零バランス補正回路など
不要であり、入力インピーダンスを高くするためＦＥＴ
入力の非反転型増巾素子を使用するだけで、構造簡単し
かも安価である。

さらにピエゾ式センサは過負荷による破壊と絶縁抵抗の
劣化がなければ型内圧の動特性を計測するセンサとして
は好適であり寿命も長く製作容易である。

従って絶縁抵抗の劣化という欠陥を解決できると益々利
用効果が向上できる。

すなわち絶縁抵抗が低下したピエゾ式センサは加熱乾燥
により圧電素子の水分を蒸発させ復元して使用すること
ができる。

この絶縁性能の低下状況を迅速にチェックできるように
しておけば、センサを新品と交換する必要がなく経済的
に迅速な測定ができる。

本考案はピエゾ式センサの増巾装置に絶縁性能のチェッ
ク機能を付加したことを特徴とする型内圧センサ用増巾
装置を提供することを目的とする。

次に図面にもとづき実施例について説明する。

第１図は型内圧センサの１実施例を示す断面説明図であ
る。

第１図において、１は調整ねじ、２と６とは円板状座金
、３はダイヤフラム、４と５とはドーナツ形水晶板、７
は端子付円板座金、８と１０は絶縁被膜、９は押え板、
１１はセンサピン、１２はボテ゛イ、１３は指標板であ
る。

ボディ１２の先端に設けられた円柱状溝の底部中心にね
し穴が開けられ、ドーナツ形水晶板４と５とに挾まれる
端子付円板状座金は陽極をなし、これら水晶板を挾む円
板状座金２と６とは陰極をなしてボディ１２と接触し、
調整ねじ１はねじ先端に指標板１３が固着され、ねじ頭
部は廻り止めのダイヤフラム金属板３を介して円板状座
金２を圧縮固定している。

これら電極と水晶板の側面は絶縁被膜によってコーティ
ングされてボディ１２と調整ねし１から絶縁されている
。

しかしながら絶縁抵抗値１０１３０程度を保持するため
には湿気による水分を有効に排除する必要がある。

荷重による圧力はセンサピン１１を介して調整ねじ１、
円板状座金２、ドーナツ形水晶板４、端子付円板状座金
７、ドーナツ形水晶板５、円板状座金６、ボディ１２の
順に伝達される。

この圧力に比例した電荷が陽極と陰極の間に現われ増巾
装置の入力並列コンデンサに充電されて入力電圧を生ず
る。

従ってこのコンデンサならびに此所に至る途中に関係す
る各部品の絶縁性能が重要な課題となり、圧力測定の成
果に重大な影響を及ぼして来た。

第２図は本考案になる型内センサ用増巾装置の１実施例
を示す回路図である。

第２図において圧電振動板例えば水晶板Ｘを内蔵する型
内圧センサＰから型内圧により発生する電荷を同軸ケー
ブルＡにてコネクタＢを介して入力並列コンデンサＣに
導入し、この入力電圧を入力直列抵抗Ｒを介して入力端
子に入力する非反転型演算増巾器ＩＣ１は各種選択セン
サピンに従って切換スイッチＳ４を切換えてそれぞれの
増中度をもって増巾し、出力電圧をトランジスタＴＲ１
に送る。

非反転型演算増巾器ＩＣ１はまた高入力インピーダンス
であるから高出力インピーダンスをもつ水晶板Ｘによく
整合して入力回路は単純に構成できる。

トランジスタＴＲ１は利得調整器ｖＲ１を有するととも
にエミッタホロワ出力回路に出力信号をアナログ表示す
る記録 １・・・・・・調整ねジタル表示するディジタ
ル電圧計ＤＶＭを切換スイッチＳ２を介して具えている
。

またディジタル電圧計ＤＶＭへの入力は分岐して演算増
巾器からなる比較器ＩＣ２へ入力し、型内圧設定器ＶＲ
２がらの出力は切換スイッチＳ２の切換端子とならびに
比較器ＩＣ２とへ入力している。

すなわち、ディジタル電圧計ＤＶＭは切換スイッチＳ２
によってトランジスタＴＲ１の出力又は型内圧設定器ｖ
Ｒ２の出力を切換えてディジタル表示することができる
。

これら両出力は比較器ＩＣ２において比較され同一レベ
ルに達すると出力信号を発生し保護回路ＯＰ２を介して
トランジスタＴＲ２のベースに至り、トランジスタＴＲ
２を制御して、コレクタ電流を流がし、リレーに１を作
動させて接点出力回路Ｅを切換えることにより例えば射
出成形機の加圧回路にある電磁リリーフ弁を制御し減圧
を行なうことができる。

リセット入力信号が端子Ｇに入力すると入カドランスＴ
２と保護回路ＯＰ３を介してトランジスタＴＲ３のベー
スに至り、リレーに２を作動させて非反転型演算増巾器
■Ｃ１の入力端子を接地し、型内圧センサの電荷を零に
する。

手動にてスイッチＳ３を閉路にしても全く同様にリセッ
ト動作を行なうことができる。

この回路はリセット回路である。

端子Ｈへは交流１００ Ｖが人力され、電源スィッチＳ
１を閉路にすると交流電圧はヒユーズＦと電源トランス
Ｔ１と直流安定化電源回路ＤＳを経て十直流電圧＋Ｖｃ
と直流電圧−Ｖｃとなり各所に供給される。

以上説明した装置は従来の型内圧センサとその増巾装置
である。

本考案になる型内圧センサ用増巾装置は直流安定化電源
回路ＤＳの十直流電圧端子＋Ｖｃに直列に接続されるス
イッチＳ５と過負荷保護回路ＯＰ１とを非反転型演算増
巾器ＩＣ１の入力端子に接続するものである。

型内圧センサＰならびに同軸ケーブルＡ、コネクターＢ
入力並列コンデンサＣの絶縁抵抗の劣化が懸念される状
況にあるときはスイッチＳ５を短時間閉路とした後、デ
ィジタル電圧計ＤＶＭの数値の減少状態またはアナログ
表示の記録器端子りに記録器を接続し、ビジグラフを見
て指示電圧の低下傾向を確認することができる。

第３図は記録表示の一例で電圧Ｅと時間ｔの関係を示し
ている。

第３図において電圧Ｅ１からＥ２．Ｅ３へと電圧の低下
勾配が大きいことは絶縁抵抗の低下度合が順次大きいこ
とを示している。

型内圧センサＰの湿気による絶縁低下は加熱乾燥により
回復することが上述のチェックにより容易に確認可能で
ある。

このように本考案は従来のピエゾ式センサの増巾装置に
絶縁性能のチェック機能を付加することにより従来の欠
陥を迅速に解決できる型内圧センサ用増巾装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は型内圧センサの１実施例を示す断面説明図、第
２図は本考案になる型内圧センサ用増巾装置の１実施例
を示す回路図、第３図は記録表示の一例である。 １・・・・・・調整ねし、４と５・・・・・・ドーナツ
形水晶板、１１・・・・・・センサピン、Ｐ・・・・・
・型内圧センサ、Ｃ・・・・・・入力並列コンデンサ、
Ｒ・・・・・・入力直列抵抗器、■Ｃ１・・・・・・非
反転型演算増巾器、Ｓ５・・・・・・スイッチ、ＯＰｌ
・・・・・・過負荷保護回路、Ｋ□とに２・・・・・・
リレー、ＴＲ工とＴＲ２とＴＲ３・・・・・・トランジ
スタ、ＤＶＭ・・・・・・テ゛イジタル電圧計、■Ｃ２
・・・・・・比較器、Ｏ２０とＯ４０・・・・・・保護
回路、ｖＲｌ・・・・・・利得調整器、ＶＲ２・・・・
・・型内圧設定器、ＤＳ・・・・・・直流安定化電源回
路、Ｓｌ・・・・・・電源スィッチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧電振動子を内蔵する型内圧センサから型内圧により発
   生する電荷を同軸ケーブルでコネクタを介し入力並列コ
   ンテ゛ンサに導入しこの入力電圧を入力直列抵抗を介し
   て入力端子に入力する非反転型演算増巾器と、この演算
   増巾器の出力を入力して利得調整器を有するとともにエ
   ミッタホロワ出力回路に出力信号をアナログ表示する記
   録器端子とディジタル表示するディジタル電圧計をそれ
   ぞれ具えるトランジスタ増巾器と、このトランジスタ増
   巾器の出力を入力して型内圧設定用電圧と比較し、同一
   レベルに達したときトランジスタを制御しこの負荷回給
   の１ルーを駆動し電磁リリーフ弁を切換作動させる比較
   回路と、上記非反転型演算増巾器の入力端子を接地する
   スイッチを駆動するリセット回路と、各所に直流を供給
   する直流安定化電源回路と、よりなる増巾装置において
   、上記直流安定化電源回路に直列に接続されるスイッチ
   と過負荷保護回路とを上記非反転型演算増巾器の入力端
   子に接続して上記型内圧センサならびに同軸ケーブル、
   コネクター、入力並列コンデンサの絶縁抵抗の劣化を確
   認できるようにしたことを特徴とする型内圧センサ用増
   巾装置。