JPS60720Y2 - 多点測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は例えば打点式自動平衡型記録計等の多点測定
装置に関腰特に入力回路の切替時に被測定電圧が一旦ゼ
中こなることにより平衡回路のバランスが崩れ指針或い
は記録ペン等が暴走することを防止する回路を附加した
とき、各入力点に接続された各種のセンサが本質安全防
爆機能を保持できるようにしようとするものである。

例えば打点式自動平衡型記録計は第１図に示すように入
力回路に入力切替スイッチＳ１．Ｓ２．・・・・・・Ｓ
ｎを有し、これら複数の切替スイッチＳ１〜Ｓｎが順次
その中の一つがオンとなりながら複数の検出器、例えば
熱電対１１，１゜、・・・・・・１ｎが順次前置増幅器
２の入力側に接続され、各検出器１１〜１ｎの検出信号
を前置増幅器２にて時分割的に増幅し、その増幅出力を
必要に応じてレンジカードと呼ばれる直線性補正回路３
を通じて偏差増幅器４の一方の入力端子４ａに供給され
る。

偏差増幅器４の他方の入力端子４ｂにはサーボモータ５
によって操作されるポテンショメータ６から出力される
帰還信号が与えられ、これら入力端子４ａと４ｂに供給
される被測定信号と帰還信号とが等しくなるようにサー
ボモータ５が駆動され、平衡状態で安定すること周知の
如くである。

入力切替スイッチＳ□〜Ｓｎは通常ロータリースイッチ
が用いられ走査用モータの駆動によって間欠的に１ステ
ツプづつ歩進される。

こ）で切替スイッチＳ１〜Ｓｎが１ステツプ歩進すると
き入力回路はオープン状態となり、偏差増幅器４の入力
端子４ａの入力信号が瞬時ゼロとなる。

このため偏差増幅器４にはポテンショメータ６からの帰
還信号だけが入力され、偏差増幅器４の出力は一方の極
性に飽和し、サーボモータ５は一方向に暴走する。

従って入力切替スイッチＳ□〜Ｓｎが１ステツプ歩進す
る毎にサーボモータ５が暴走し、記録ペン駆動機構に無
理な力が加わり寿命が短かくなる。

また暴走した後に次の検出器に接続されるとその検出器
の出力に対応した位置に安定しなければならない。

このため前の検出器の出力に対応した位置から次の検出
器の出力に対応した位置に安定するまでに時間が掛り切
替速度を遠くすることができない欠点がある。

このような理由から偏差増幅器４の出力側にショーテン
グスイツチ７を設け、切替スイッチＳ１〜Ｓｎが１ステ
ップ歩進する間ショーテングスイツチ７をオンにし、偏
差増幅器４の出力を共通電位点にショートさせサーボモ
ータ駆動回路に偏差増幅器４の飽和出力が供給されない
ようにし、切替スイッチＳ□〜Ｓｎの切替時にサーボモ
ータ５が静止状態に保持されるようにしている。

ショーテングスイツチ７は切替スイッチＳ１〜Ｓｎを構
成するロータリースイッチに組込まれる。

即ちロータリースイッチは絶縁板上に導電パターンを形
成し、この導電パターンに回転体に取付けられたブリッ
ジが摺接し、入力回路を切替ると共に切替スイッチを構
成する導電パターンに隣接してショーテングスイツチを
構成する導電パターンが形成される。

入力切替スイッチＳ１〜Ｓｎ及びショーテングスイツチ
７として上述したように同一基板上に形成したロータリ
スイッチを用いた場合には入力切替スイッチＳ１〜Ｓｎ
と前置増幅器２との間に第１図で点線にて示すように安
全バリヤ８−８′を挿入しても切替スイッチＳ１〜Ｓｎ
を構成する導電箔と隣接してショーテングスイツチ７を
構成する導電箔が混在するため検出器１□〜１ｎ側の本
質安全防爆構造を保証できなくなる。

ショーテングスイッチ７と偏差増幅器７の出力側との間
に安全バリヤを挿入し、検出器１□〜１ｎ側を本質安全
防爆構造とすることも考えられるが、偏差増幅器４とシ
ョーテングスイツチ７との間に安全バリヤを挿入すると
ショーテングスイツチ７がオンとなっても安全バリヤの
直列抵抗によってサーボモータ駆動回路に偏差増幅器４
の出力が供給されてしまい、ショーテングスイツチ７の
機能が失なわれてしまう欠点がある。

この考案の目的は検出器１１〜１ｎ側の本質安全防爆構
造を保証し、且つショーテングスイツチ７の機能が完全
に達せられる多点測定装置を提供するにある。

ショーテングスイツチをフォトスイッチにて構成し、こ
のフォトスイッチを入力切替スイッチを駆動する回転体
に連動してオン、オフ操作させるようにし、入力切替ス
イッチとショーテングスイツチを離れた位置に取付ける
ようにし、検出器１１〜１ｎ側の本質安全防爆構造を保
証するように構成するものである。

以下にこの考案の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第２図はこの考案の一実施例を示す。

図中ショーテングスイツチ７の部分を除いてその他の部
分は第１図と全く同一である。

この考案においてはショーテングスイツチ７として両波
整流型ダイオードブリッジ９と、このダイオードブリッ
ジ９の直流端子９ａ−９ｂ間に接続した受光素子１０と
、受光素子１０と対向して取付けられた発光素子１１と
により構成されるフォトスイッチを用いるものである。

即ちダイオードブリッジ９の交流端子９ｃｍ９ｄ間を偏
差増幅器４の出力と共通電位点間に直列に接続し偏差増
幅器４の出力が正又は負極性の何れの状態であっても受
光素子１０に同一方向の電圧が印加されるようにし、平
素は発光素子１１と受光素子１０との間を遮光しておき
、受光素子１０をオフに保持し、入力切替スイッチＳ□
〜Ｓｎが１ステップ歩進するとき受光素子１０と発光素
子１１との間の遮光を解き、受光素子１０をオンにさせ
偏差増幅器４の出力側を共通電位点にショートさせる。

受光素子１０と発光素子１１との間の遮光と非遮光の制
御は切替スイッチＳ１〜Ｓｎを切替走査する駆動機構に
連動して行なわせることができる。

第３図及び第４図はその一例を示す。

第３図及び第４図において１２は入力切替スイッチＳ１
〜Ｓｎを構成するロータリースイッチである。

ロータリスイッチ１２は回転軸１２ａと、回転軸１２ａ
が貫通した絶縁基板１２ｂと、回転軸１２ａに取付けら
れたブリッジ１２ｃｍ１２ｃとにより構成される絶縁基
板１２ｂ上には導電パターン（特に図示しない）が被着
形成され、この導電パターン上をブリッジ１２ ｃ−１
２ｃが摺動し、入力回路が切替えられる。

回転軸１２ａには歯車１２ｄが取付けられ、歯車１２ｄ
はゼネバ−歯車１３と噛合し、ゼネバ−歯車１３が走査
用モータ１４の出力軸に取付けられた歯車１５によって
駆動される歯車１６に取付けられたビン１７によって間
欠駆動される。

ショーテングスイツチ７をオン、オフ制御するための遮
光体は例えばピン１７が取付けられた歯車１６と一体に
回転する軸１８に取付けることができる。

１９はこの遮光体を示し、この遮光体１９は例えば円形
に形成され、第４図に示すようにその周縁の一部に切欠
１９ａが形成される。

遮光体１９を挾んで受光素子１０と発光素子１１とが互
に対向して取付けられる。

このような構成によれば歯車１６はモータ１４の駆動に
より常時一定速度で回転し、ゼネバ−歯車１３をピン１
７によって一定角度づつ間欠駆動し、ロータリースイッ
チ１２を１ステツプづつ歩進させる。

こ）でロータリースイッチ１２が切替るタイミングで遮
光体１９の切欠１９ａが受光素子１０と発光素子１１と
の間に到来し受光素子１０に発光素子１１からの光を与
える。

よってロータリースイッチ１２が切替る時点で受光素子
１０がオンとなり、偏差増幅器４の出力側は共通電位点
にショートされる。

よってその状態でサーボモータは回転駆動されることな
く、停止した状態に保持されロータリースイッチ１２の
切替時にサーボモータが暴走するのを阻止することがで
きる。

然もロータリースイッチ１２には入力切替スイッチＳ１
〜Ｓｎだけが組込まれるので入力回路に安全バリヤを挿
入すれば検出器１１〜１ｎ側の本質安全防爆構造を保持
することができる。

以上説明した如くこの考案によれば入力切替スイッチを
有し、切替スイッチの切替時に信号系をショートしサー
ボモータの暴走を阻止するようにした多点測定装置にお
いて、入力切替−スイッチＳ１〜Ｓｎとショーテングス
イッチとを全く関係のない位置に配置したから入力回路
に安全バリヤを挿入すれば検出器１１〜１ｎ側を本質安
全防爆構造とすることができ安全な多点測定装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多点測定装置を説明するための接続図、
第２図はこの考案による多点測定装置の一実施例を示す
接続図、第３図はこの考案の要部の具体的構造を説明す
るための断面図、第４図はその底面図である。 Ｓ□〜Ｓｎ：入力切替スイッチ、１９：回転体、１０：
受光素子、１１：発光素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多数の測定点を切換機構により順次切換て測定値を時分
   割的に測定する回路と、該切換機構に連動して回転する
   遮光体と、該遮光体の回転面を挾んで互に対向して設け
   られた発光素子及び受光素子と、その受光素子の出力に
   より測定点の切換時の前後の間上記測定回路の動作を停
   止させる手段とを具備してなる多点点測定装置。