JPS6183967A - 微小電流測定装置 - Google Patents
微小電流測定装置Info
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- JPS6183967A JPS6183967A JP20493384A JP20493384A JPS6183967A JP S6183967 A JPS6183967 A JP S6183967A JP 20493384 A JP20493384 A JP 20493384A JP 20493384 A JP20493384 A JP 20493384A JP S6183967 A JPS6183967 A JP S6183967A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
この発明は、微小電流測定装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点１
微小電流（１０”３Ａ〜１Ｏ−４Ａ程度の広範囲電流）
の測定回路としては、第６図に示す如く、オペアンプ１
０１を用いて、このオペアンプ１０１の反転入力端子（
−）と出力端子との間に抵抗１直の異なる帰還抵抗１０
３−１〜１０３−ｎを切換スイッチ１０５により切換可
能に接続した電流−電圧変換回路を用いるのが一般的で
ある。すなわら、この回路では、セン１す等の電流源１
０７がら出力された電流信号を電圧信号に変換して、そ
の結果をオペアンプ１０１の出力端子に接続される表示
装置（図示せず）に出力することで測定している。
の測定回路としては、第６図に示す如く、オペアンプ１
０１を用いて、このオペアンプ１０１の反転入力端子（
−）と出力端子との間に抵抗１直の異なる帰還抵抗１０
３−１〜１０３−ｎを切換スイッチ１０５により切換可
能に接続した電流−電圧変換回路を用いるのが一般的で
ある。すなわら、この回路では、セン１す等の電流源１
０７がら出力された電流信号を電圧信号に変換して、そ
の結果をオペアンプ１０１の出力端子に接続される表示
装置（図示せず）に出力することで測定している。
しかしながら、この回路の欠点として、電流の測定レン
ジに応じて帰還抵抗の切換操作を必要とするため、操作
性の向上および誤操作防止の観点から問題がある。また
、測定しようとする電流の範囲が広くなるに伴い、多数
の帰還抵抗を接続しなければならず、且つ測定Ｎ度を向
上させようとすることに伴い、使用する帰還抵抗として
は高精度、高性能のものが要求される。したがって、回
路としては、勢いその構成が大型化すると共に高価格化
を招来するという問題がある。
ジに応じて帰還抵抗の切換操作を必要とするため、操作
性の向上および誤操作防止の観点から問題がある。また
、測定しようとする電流の範囲が広くなるに伴い、多数
の帰還抵抗を接続しなければならず、且つ測定Ｎ度を向
上させようとすることに伴い、使用する帰還抵抗として
は高精度、高性能のものが要求される。したがって、回
路としては、勢いその構成が大型化すると共に高価格化
を招来するという問題がある。
また、別の一般的な微小電流の測定回路として、第７図
に示す如く、オペアンプ１０９と帰還抵抗１１１で構成
される電流−電圧変換回路の出力に７対数変換回路１１
３を接続したものがある。しかし、この回路では、ダイ
ナミックレンジが狭いことに加えて、前記対数変換回路
１１３の構成に際して非線形素子を用いるため周囲温度
の影響を受けやすく、回路全体として温度特性が悪いと
いう欠点を有する。
に示す如く、オペアンプ１０９と帰還抵抗１１１で構成
される電流−電圧変換回路の出力に７対数変換回路１１
３を接続したものがある。しかし、この回路では、ダイ
ナミックレンジが狭いことに加えて、前記対数変換回路
１１３の構成に際して非線形素子を用いるため周囲温度
の影響を受けやすく、回路全体として温度特性が悪いと
いう欠点を有する。
〔発明の目的〕
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
しては、簡単な構成で周囲環境の影響を受けることなく
、微小電流の測定を広範囲かつ高精度で行なえるように
した微小電流測定装置を提−供することにある。
しては、簡単な構成で周囲環境の影響を受けることなく
、微小電流の測定を広範囲かつ高精度で行なえるように
した微小電流測定装置を提−供することにある。
［発明の概要］
上記目的を達成するため、この発明は、第１図に示す如
く、入力電流を所定値まで積分して出力する作用を繰り
返す電流積分手段３１と、設定時間当たりの電流積分手
段３１における当該作用の繰り返し回数を計数する計数
手段３３と、当該設定時間経過時の電流積分手段３１に
おける電流積分値を検出する電流積分値検出手段３５と
、前記電流積分手段３１の特性値と前記設定時間と前記
計数手段３３による計数値と電流積分値検出手段３５で
検出された電流積分値に基づき入力電流の電流値を算出
する演算手段３７とを有することを要旨とする。
く、入力電流を所定値まで積分して出力する作用を繰り
返す電流積分手段３１と、設定時間当たりの電流積分手
段３１における当該作用の繰り返し回数を計数する計数
手段３３と、当該設定時間経過時の電流積分手段３１に
おける電流積分値を検出する電流積分値検出手段３５と
、前記電流積分手段３１の特性値と前記設定時間と前記
計数手段３３による計数値と電流積分値検出手段３５で
検出された電流積分値に基づき入力電流の電流値を算出
する演算手段３７とを有することを要旨とする。
［発明の実施例〕
以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。
第２図は、この発明の一実施例に係る微小電流測定装置
の構成図である。同図にＪｊいて、１はオペアンプで、
その非反転入力端子（−）にはセンサ等の電流源３が接
続され、さらにこの非反転入力端子（−）と出力端子と
の間にはコンデンサ５おＪ：び常開接点を有するｔＩｉ
電用スイッチ７が並列に接続されている。すなわち、オ
ペアンプ１においては、通常時、すなわち、放電用スイ
ッチ７の常開接点が開状態では電流源３から供給される
電流をコンデンサ５で積分する園能を有する。なお、放
電用スイッチ７としては、アナログスイッチ、リレー等
が用いられる。
の構成図である。同図にＪｊいて、１はオペアンプで、
その非反転入力端子（−）にはセンサ等の電流源３が接
続され、さらにこの非反転入力端子（−）と出力端子と
の間にはコンデンサ５おＪ：び常開接点を有するｔＩｉ
電用スイッチ７が並列に接続されている。すなわち、オ
ペアンプ１においては、通常時、すなわち、放電用スイ
ッチ７の常開接点が開状態では電流源３から供給される
電流をコンデンサ５で積分する園能を有する。なお、放
電用スイッチ７としては、アナログスイッチ、リレー等
が用いられる。
オペアンプ１は、その出力端子がＡ／Ｄ変換器９および
比較器１１の一方の入力端子にそれぞれ接続されている
。
比較器１１の一方の入力端子にそれぞれ接続されている
。
このＡ／Ｄ変換器９は、データバス１３を介してＣＰＬ
１１５に接続されている。このＣＰＵ１５に対しては、
当該データバス１３を介してメモリ１７、データ伝送部
１つ、ディジタル出力部２１、カウンタ回路２３に接続
されている。なお、データ伝送部１９としては、ディジ
タル伝送処理あるいはアナログ伝送処理の機能を有する
構成である。
１１５に接続されている。このＣＰＵ１５に対しては、
当該データバス１３を介してメモリ１７、データ伝送部
１つ、ディジタル出力部２１、カウンタ回路２３に接続
されている。なお、データ伝送部１９としては、ディジ
タル伝送処理あるいはアナログ伝送処理の機能を有する
構成である。
すなわち、ＣＰｔＪ１５においては、微小電流の測定に
際して後述する処理フローチャートに従い、Ａ／Ｄ変換
器９、メモリ１７、カウンタ回路２３から信号を適宜入
力して処理し、あるいはその処理結果に応じてメモリ１
７、ディジタル出力部２１に信号を適宜出力してこれを
制御することで、最終的に電流源３から出力されている
電流の測定結果をデータ伝送部１７を介して図示しない
表示 ′装置に出力するのである。なお、ディジタル
出力部２１は、後述するＯＲ回路２５の入力端子ａに接
続されている。
際して後述する処理フローチャートに従い、Ａ／Ｄ変換
器９、メモリ１７、カウンタ回路２３から信号を適宜入
力して処理し、あるいはその処理結果に応じてメモリ１
７、ディジタル出力部２１に信号を適宜出力してこれを
制御することで、最終的に電流源３から出力されている
電流の測定結果をデータ伝送部１７を介して図示しない
表示 ′装置に出力するのである。なお、ディジタル
出力部２１は、後述するＯＲ回路２５の入力端子ａに接
続されている。
前記比較器１１は、他方の入力端子が基準電源ｖＯに接
続されている。また、比較器１１は、一方の出力端子が
前記カウンタ回路２３に接続されており、所定の比較条
件を満足したときにはカウンタ回路２３の計数値をイン
クリメントさせるカウントアツプ信号を出力する。比較
器１１は、他方の出力端子がＯＲ回路２５の入力端子１
）に接続されており、所定の比較条件を満足したときに
は、ハイレベル（＋−１） ｒａ号をＯＲ回路２５に出
力する。
続されている。また、比較器１１は、一方の出力端子が
前記カウンタ回路２３に接続されており、所定の比較条
件を満足したときにはカウンタ回路２３の計数値をイン
クリメントさせるカウントアツプ信号を出力する。比較
器１１は、他方の出力端子がＯＲ回路２５の入力端子１
）に接続されており、所定の比較条件を満足したときに
は、ハイレベル（＋−１） ｒａ号をＯＲ回路２５に出
力する。
このＯＲ回路２５は、その出力端子が前記放電用スイッ
チ７の常開接点の駆動部に接続され、当該常開接点の開
・開を制御するものである。すなわら、ＯＲ回路２５は
比較器１１あるいは前記ディジタル出力部２１の少なく
ともいずれか一方からハイレベル（１−１）信号を受け
たときはハイレベル−（Ｈ）信号を出力して放電用スイ
ッチ７の常開接点を閉状態にする。
チ７の常開接点の駆動部に接続され、当該常開接点の開
・開を制御するものである。すなわら、ＯＲ回路２５は
比較器１１あるいは前記ディジタル出力部２１の少なく
ともいずれか一方からハイレベル（１−１）信号を受け
たときはハイレベル−（Ｈ）信号を出力して放電用スイ
ッチ７の常開接点を閉状態にする。
次に、本実施例に係る微小電流測定装置における電流測
定の原理について説明する。
定の原理について説明する。
一般に、前記コンデンサ（容ｆｆ１ｃ）５に電流ｉを流
してこれを充電すると、オペアンプ１の出力電圧■とし
ては次式が成立する。
してこれを充電すると、オペアンプ１の出力電圧■とし
ては次式が成立する。
Ｖ＝ｆｉｄｔ／ｃ
すなわら、コンデンサ５の容量か一定であれば、オペア
ンプ１の出力電圧Ｖとしては、電流の大きさおよび通電
時間に比例する。そして、この式において、通電時間を
測定単位時間ｔｏ とし、この測定単位時間【０内の平
均電流を ｉｏとすると、出力電圧Ｖとしては次式で得
られることになる。
ンプ１の出力電圧Ｖとしては、電流の大きさおよび通電
時間に比例する。そして、この式において、通電時間を
測定単位時間ｔｏ とし、この測定単位時間【０内の平
均電流を ｉｏとすると、出力電圧Ｖとしては次式で得
られることになる。
Ｖ＝ １ｏ−ｊｏ ／ｃ
したがって、この式を用いて電流源３から出力される電
流 ｉｏを未知数とした場合には、当該電流ｉ０として
は次式で得られる。
流 ｉｏを未知数とした場合には、当該電流ｉ０として
は次式で得られる。
１ｏ＝ｖ ＠ｃ ７ ｔＯ
すなわち、この式によって電流 ｉｏを求めようとする
場合には、測定単位時間ｔｏに一定容量Ｃのコンデンサ
に充電された電圧Ｖを求めればよいことになる。
場合には、測定単位時間ｔｏに一定容量Ｃのコンデンサ
に充電された電圧Ｖを求めればよいことになる。
そこで、本実施例に係る微小電流測定装置にあっては、
オペアンプ１に接続されたコンデンサ５が電流源３から
の電流によって充電されるようにし、その充電電圧（オ
ペアンプ１の出力電圧）■×が所定電圧Ｖｏに達したと
きには、当該コンデンサ５に並列接続されている放電用
スイッチ７の常開接点を開状態にして瞬時に放電させ引
き続き充電作用を行なわせ、以後この充放電作用を繰返
えす。そして、この放電作用が１１なわれた回数をカウ
ンタ回路２３で計数して行き、測定単位時間ｔｏ経過時
には、この経過時における充電電圧ＶＸおよびカウンタ
回路２３の計数値Ｎから、当該測定単位時間［０内に充
電された槽電圧（（Ｖ。
オペアンプ１に接続されたコンデンサ５が電流源３から
の電流によって充電されるようにし、その充電電圧（オ
ペアンプ１の出力電圧）■×が所定電圧Ｖｏに達したと
きには、当該コンデンサ５に並列接続されている放電用
スイッチ７の常開接点を開状態にして瞬時に放電させ引
き続き充電作用を行なわせ、以後この充放電作用を繰返
えす。そして、この放電作用が１１なわれた回数をカウ
ンタ回路２３で計数して行き、測定単位時間ｔｏ経過時
には、この経過時における充電電圧ＶＸおよびカウンタ
回路２３の計数値Ｎから、当該測定単位時間［０内に充
電された槽電圧（（Ｖ。
ＸＮ）＋ＶＸ）を求め、電流１０を次式で算出するよう
にしている。
にしている。
ｉｏ ＝ （（Ｖｏ ＸＮ） ＋Ｖｘ ） −ｃ ／
ｔ。
ｔ。
なお、この算出式においては、オペアンプ１のオーツセ
ット電圧Ｖ ｏｆｆについて何ら考慮していないが、オ
フセット電圧ＶＯ「「が完全に零に調整されていない場
合には、前記測定単位時間［０内に充電される槽電圧と
しては、（（Ｖｏ −ＶｏＨ）ｘＮ＋ （Ｖｘ −Ｖｏ
ｆｆ ＞ ）となルノテ、ｍＲｉｏ トしては次式で算
出するようにしている。
ット電圧Ｖ ｏｆｆについて何ら考慮していないが、オ
フセット電圧ＶＯ「「が完全に零に調整されていない場
合には、前記測定単位時間［０内に充電される槽電圧と
しては、（（Ｖｏ −ＶｏＨ）ｘＮ＋ （Ｖｘ −Ｖｏ
ｆｆ ＞ ）となルノテ、ｍＲｉｏ トしては次式で算
出するようにしている。
ｉｏ ＝ ［（Ｖｏ −ＶｏＮ ）−Ｎ＋ （ＶＸ −
Ｖｏｒｒ ） ］ ・Ｃ／［０ 次に、本実施例の作用を第３図および第４図の（Ａ＞乃
至（Ｄ）を用いて説明する。なお、第３図はＣＰｔＪ１
５の処理フローチャートである。また、第４図において
、（Ａ）は時間［に対する電流源３から出力される電流
の変化状況、（Ｂ）は時間ｔに対するオペアンプ１の出
力電圧の変化状況、（Ｃ）は時間（に対する放電用スイ
ッチ７の常開接点の開・閉状況、（Ｄ）は時間しに対す
るデータ伝送部１つからの測定結果の出力状況をそれぞ
れ示す。
Ｖｏｒｒ ） ］ ・Ｃ／［０ 次に、本実施例の作用を第３図および第４図の（Ａ＞乃
至（Ｄ）を用いて説明する。なお、第３図はＣＰｔＪ１
５の処理フローチャートである。また、第４図において
、（Ａ）は時間［に対する電流源３から出力される電流
の変化状況、（Ｂ）は時間ｔに対するオペアンプ１の出
力電圧の変化状況、（Ｃ）は時間（に対する放電用スイ
ッチ７の常開接点の開・閉状況、（Ｄ）は時間しに対す
るデータ伝送部１つからの測定結果の出力状況をそれぞ
れ示す。
まず、測定開始前において、オペアンプ１のオフセット
電圧Ｖｏｆｆについて零調整あるいは測定を行なう。す
なわち、ＣＰＵ１５は、ステップ５Ｑにおいて、調整か
測定かを判別する。そして、測定のＪ２合には、ステッ
プ５２に進んで、ディジタル出力部２１を介してＯＲ回
路２５にハイレベル信号（Ｈ）を出力することで放電用
スイッチの常開接点を閉状態にさせてコンデンサ５を放
電状態にし、この時のオペアンプ１の出力電圧をオフセ
ット電圧ＶＯｆｆとしてＡ／Ｄ変換器９を介して読み込
む（ステップ５２．５４）。逆に、調整の場合には、作
業者によってオペアンプ１のオフセット電圧が零調整さ
れるので、メモリ１７内におけるＡフセット電圧Ｖ’ｏ
Ｈの記憶番地の内容を零とする（ステップ５６）。
電圧Ｖｏｆｆについて零調整あるいは測定を行なう。す
なわち、ＣＰＵ１５は、ステップ５Ｑにおいて、調整か
測定かを判別する。そして、測定のＪ２合には、ステッ
プ５２に進んで、ディジタル出力部２１を介してＯＲ回
路２５にハイレベル信号（Ｈ）を出力することで放電用
スイッチの常開接点を閉状態にさせてコンデンサ５を放
電状態にし、この時のオペアンプ１の出力電圧をオフセ
ット電圧ＶＯｆｆとしてＡ／Ｄ変換器９を介して読み込
む（ステップ５２．５４）。逆に、調整の場合には、作
業者によってオペアンプ１のオフセット電圧が零調整さ
れるので、メモリ１７内におけるＡフセット電圧Ｖ’ｏ
Ｈの記憶番地の内容を零とする（ステップ５６）。
この一連のオフセット電圧ｖ ａｒｔに関する処理（ス
テップ５０〜５６）が終了して測定開始の指令があると
（ステップ５８）、ＣＰＵＩ ５は、ステッ゛プロ０に
進んで、カウンタ回路２３の計数値をリセットすると共
にディジタル出力Ｅｌ〜２１を介してＯＲ回路に出力し
ていたハイレベル（Ｈ）信号の出力を停止して放電用ス
イッチ７の常開接点を開状態に戻して、コンデンサ５に
おける充電１乍用を開始させる。またＣＰＵ １５は、
この処理と共に、測定単位時間をｔｏにセット後に、当
該測定単位時間計数用のタイマを駆動開始する（ステッ
プ６２）、。
テップ５０〜５６）が終了して測定開始の指令があると
（ステップ５８）、ＣＰＵＩ ５は、ステッ゛プロ０に
進んで、カウンタ回路２３の計数値をリセットすると共
にディジタル出力Ｅｌ〜２１を介してＯＲ回路に出力し
ていたハイレベル（Ｈ）信号の出力を停止して放電用ス
イッチ７の常開接点を開状態に戻して、コンデンサ５に
おける充電１乍用を開始させる。またＣＰＵ １５は、
この処理と共に、測定単位時間をｔｏにセット後に、当
該測定単位時間計数用のタイマを駆動開始する（ステッ
プ６２）、。
ＣＰＵ１５による上述したステップ５８〜６２における
測定開始処理終了後、微小電流測定装置においては、設
定した測定単位時間 し０の間に次の処理を行なう。す
なわち、コンデンサ５にあっては電流［３から出力され
る電流１ （第４図（△））によって充電され、時間経
過に伴ってオペアンプ１の出力電圧Ｖｘが上昇する（第
４図（Ｂ））。
測定開始処理終了後、微小電流測定装置においては、設
定した測定単位時間 し０の間に次の処理を行なう。す
なわち、コンデンサ５にあっては電流［３から出力され
る電流１ （第４図（△））によって充電され、時間経
過に伴ってオペアンプ１の出力電圧Ｖｘが上昇する（第
４図（Ｂ））。
そして、この出力電圧Ｖｘが所定電圧■０に達すると、
比較器１１は、カウントアツプ信号をカウンタ回路２３
に出力してその計数値をインクリメントさせると共に、
ＯＲ回路２５にコンデンサ５の充電電圧を完全に放電さ
せるのに必要な時間幅を有するハイレベル（Ｈ）信号を
出力する。ＯＲ回路２５は、このハイレベル（Ｈ）信号
を受けて放電用スイッチ７の常開接点を当該時間だけ閉
状態（第４図（Ｃ））にしてコンデンサ５に充電されて
いた電圧を瞬時に放電させる（第４図（Ｂ））以後、こ
の一連の充放電作用が繰り返され、先に設定した測定単
位時間ｔｏが経過すると、ＣＰＵ１５は、これを検出し
て前記測定単位時間計数用のタイマの駆動を停止する（
ステップ６４，６５）と共に、測定単位時間ｔｏの経過
時におけるオペアンプ１の出力電圧Ｖｘおよびカウンタ
回路２３の計数値Ｎを読み込む（ステップ６６〉。そし
て、ＣＰＵ１５は、この読み込んだデータ（ＶＸ、Ｎ）
と、メモリ１７内に記憶しであるコンデンサ５の容ＦＡ
Ｉｌｉ Ｃおよびオペアンプ１のオフセット電圧ＶＯ
「「とに基づき次式をちって電流 １０を算出し、その
結果をデータ伝送部１つから出力する、第４図（Ｄ）参
照（ステップ６８．７０）。
比較器１１は、カウントアツプ信号をカウンタ回路２３
に出力してその計数値をインクリメントさせると共に、
ＯＲ回路２５にコンデンサ５の充電電圧を完全に放電さ
せるのに必要な時間幅を有するハイレベル（Ｈ）信号を
出力する。ＯＲ回路２５は、このハイレベル（Ｈ）信号
を受けて放電用スイッチ７の常開接点を当該時間だけ閉
状態（第４図（Ｃ））にしてコンデンサ５に充電されて
いた電圧を瞬時に放電させる（第４図（Ｂ））以後、こ
の一連の充放電作用が繰り返され、先に設定した測定単
位時間ｔｏが経過すると、ＣＰＵ１５は、これを検出し
て前記測定単位時間計数用のタイマの駆動を停止する（
ステップ６４，６５）と共に、測定単位時間ｔｏの経過
時におけるオペアンプ１の出力電圧Ｖｘおよびカウンタ
回路２３の計数値Ｎを読み込む（ステップ６６〉。そし
て、ＣＰＵ１５は、この読み込んだデータ（ＶＸ、Ｎ）
と、メモリ１７内に記憶しであるコンデンサ５の容ＦＡ
Ｉｌｉ Ｃおよびオペアンプ１のオフセット電圧ＶＯ
「「とに基づき次式をちって電流 １０を算出し、その
結果をデータ伝送部１つから出力する、第４図（Ｄ）参
照（ステップ６８．７０）。
ｉｏ ＝ ［（Ｖｏ −Ｖｏｆｆ ） ・Ｎ＋（ＶＸ
−Ｖｏｆｆ ） ］ ・Ｃ／ ｔ。
−Ｖｏｆｆ ） ］ ・Ｃ／ ｔ。
なお、この算出処理において、オペアンプ１のオフセッ
ト電圧が零調整されていた場合には（ステップ５６）、
オフセット電圧Ｖ ｏｆｆとしては零としてず寅偉が行
なわれる。
ト電圧が零調整されていた場合には（ステップ５６）、
オフセット電圧Ｖ ｏｆｆとしては零としてず寅偉が行
なわれる。
ＣＰＵ １５は、この一連の電流 ｉｏの測定処理（ス
テップ６２〜７０）終了後、ステップ７２に進み、ステ
ップ６６で読み込んだカウンタ回路２３の計数竹Ｎおよ
びオペアンプ１の出力電圧ＶＸに基づいて次の゛ｒ１ノ
所処理を行なう。すなわち、ＣＰＵ１５は、Ｎ２２また
はＶｘ≧ＶＬ （ＶＬ ：測定単位０１間変更基準電圧
）が成立していればステップ７４に進み、測定縦続か否
かを判別し、継続であればステップ５８に戻って再び電
流 ｉｏの測定処１！Ｉ！ （ステップ６２〜７’Ｏ）
の開始待期状態になり、Ｍ続でなければ前述した如くＯ
Ｒ回路２５を作用させて放電用スイッチ７の常開接点を
閉状態としたままステップ５０に戻る。
テップ６２〜７０）終了後、ステップ７２に進み、ステ
ップ６６で読み込んだカウンタ回路２３の計数竹Ｎおよ
びオペアンプ１の出力電圧ＶＸに基づいて次の゛ｒ１ノ
所処理を行なう。すなわち、ＣＰＵ１５は、Ｎ２２また
はＶｘ≧ＶＬ （ＶＬ ：測定単位０１間変更基準電圧
）が成立していればステップ７４に進み、測定縦続か否
かを判別し、継続であればステップ５８に戻って再び電
流 ｉｏの測定処１！Ｉ！ （ステップ６２〜７’Ｏ）
の開始待期状態になり、Ｍ続でなければ前述した如くＯ
Ｒ回路２５を作用させて放電用スイッチ７の常開接点を
閉状態としたままステップ５０に戻る。
ステップ７２において、逆にＮ＜１が成立し、かつＶＸ
＜ＶＬが成立する場合、すなわらカウンタ回路２３の計
数値が一度もインクリメントされず、さらにはオペアン
プ１の出力電圧Ｖ×が予め定められている測定単位時間
変更基準電圧ＶＬに達していない場合には、測定単位時
間ｔｏにおいて電流！３から出力されていた電流として
は、橿めて微小な値であると考えられる。そこで、ＣＰ
Ｕ１．５は、ステップ７８を介してステップ６２に戻り
、カウンタ回路２３をリセットすることなく、引き続き
測定単位時間ｔｏだけ測定を行なう（第４図参照）。
＜ＶＬが成立する場合、すなわらカウンタ回路２３の計
数値が一度もインクリメントされず、さらにはオペアン
プ１の出力電圧Ｖ×が予め定められている測定単位時間
変更基準電圧ＶＬに達していない場合には、測定単位時
間ｔｏにおいて電流！３から出力されていた電流として
は、橿めて微小な値であると考えられる。そこで、ＣＰ
Ｕ１．５は、ステップ７８を介してステップ６２に戻り
、カウンタ回路２３をリセットすることなく、引き続き
測定単位時間ｔｏだけ測定を行なう（第４図参照）。
なお、本実施例においては、比較器１１およびカウンタ
回路２３、ＯＲ回路２５をハードで構成したが、これら
の機能をソフトウェアによる処理で行なってもよい。
回路２３、ＯＲ回路２５をハードで構成したが、これら
の機能をソフトウェアによる処理で行なってもよい。
第５図は、本発明の一実施例に係る微小電流測定装置を
１伺えば原子力発電所等の人が通常立入ることができな
い場所の敢！１１線量の監視システムに適用した場合の
システム構成を示すものである。
１伺えば原子力発電所等の人が通常立入ることができな
い場所の敢！１１線量の監視システムに適用した場合の
システム構成を示すものである。
同図においては、複数設けられた電流出力型の放射線検
出器５１．５１−のそれぞれに対応して微小電流ｍＱ定
皿回路３．５３−が接続され、さらにこれらの微小電流
測定回路５３．５３′は遠隔の中央監視室等に配置され
ているプロセス計算機５５に接続された構成である。こ
のような構成の監視システムは、検出した放射線準に応
じて放射線検出器５１．５１′から出力される電流を微
小電流測定回路５３．５３−が測定してその結果をプロ
セス計算機５５に出力するので、プロセス計１１３１５
５がこの測定結果を用いて放射線検出器５１．５１−が
設けられている場所の放射線量を監視するのである。
出器５１．５１−のそれぞれに対応して微小電流ｍＱ定
皿回路３．５３−が接続され、さらにこれらの微小電流
測定回路５３．５３′は遠隔の中央監視室等に配置され
ているプロセス計算機５５に接続された構成である。こ
のような構成の監視システムは、検出した放射線準に応
じて放射線検出器５１．５１′から出力される電流を微
小電流測定回路５３．５３−が測定してその結果をプロ
セス計算機５５に出力するので、プロセス計１１３１５
５がこの測定結果を用いて放射線検出器５１．５１−が
設けられている場所の放射線量を監視するのである。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、入力電流を所
定直まで積分して出力する作用を繰り返す電流積分手段
を設け、設定時間当たりのこの電流積分手段による前記
作用の繰り返し回数と当該設定時間経過時の電流積分手
段における電流積分値と電流積分手段の特性埴と当該設
定時間に基づいて入力電流の電流値を算出するようにし
たので、従来の測定回路に比して、高精度かつ高性能の
抵抗からなる帰還抵抗を測定範囲が広くなるに伴い多数
用いる必要がなく簡単な構成とすることができ、加えて
構成部品として周囲温度の影響を受けやすいものを使用
する必要がないので周囲環境の影響を受けずに済み、結
果として、微小電流を広範囲かつ高精度で測定すること
ができる。
定直まで積分して出力する作用を繰り返す電流積分手段
を設け、設定時間当たりのこの電流積分手段による前記
作用の繰り返し回数と当該設定時間経過時の電流積分手
段における電流積分値と電流積分手段の特性埴と当該設
定時間に基づいて入力電流の電流値を算出するようにし
たので、従来の測定回路に比して、高精度かつ高性能の
抵抗からなる帰還抵抗を測定範囲が広くなるに伴い多数
用いる必要がなく簡単な構成とすることができ、加えて
構成部品として周囲温度の影響を受けやすいものを使用
する必要がないので周囲環境の影響を受けずに済み、結
果として、微小電流を広範囲かつ高精度で測定すること
ができる。
第１図はフレーム対応図、第２図はこの発明の一実施例
に係る微小電流測定装置の構成を示す図、第３図は第２
図の微小電流測定装置の処理フローチャートを示す図、
第４図は第２図の微小電流測定装置の処理波形を示す図
、第５図はこの発明の応用例を示す図、第６図および第
７図は微小電流測定装置の従来例の構成を示す図である
。
に係る微小電流測定装置の構成を示す図、第３図は第２
図の微小電流測定装置の処理フローチャートを示す図、
第４図は第２図の微小電流測定装置の処理波形を示す図
、第５図はこの発明の応用例を示す図、第６図および第
７図は微小電流測定装置の従来例の構成を示す図である
。
Claims (3)
- （１）入力電流を所定値まで積分して出力する作用を繰
り返す電流積分手段と、設定時間当たりの電流積分手段
における当該作用の繰り返し回数を計数する計数手段と
、当該設定時間経過時の電流積分手段における電流積分
値を検出する電流積分値検出手段と、前記電流積分手段
の特性値と前記設定時間と前記計数手段による計数値と
電流積分値検出手段で検出された電流積分値に基づき入
力電流の電流値を算出する演算手段とを有することを特
徴とする微小電流測定装置。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載の微小電流測定装置
において、前記電流積分手段が、コンデンサを有し、入
力電流により所定電圧まで充電して放電する作用を、繰
り返すことを特徴とする微小電流測定装置。 - （３）特許請求の範囲第２項に記載の微小電流測定装置
において、前記演算手段は、電流積分手段の特性値とし
てコンデンサの容量を用いることを特徴とする微小電流
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20493384A JPS6183967A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 微小電流測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20493384A JPS6183967A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 微小電流測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6183967A true JPS6183967A (ja) | 1986-04-28 |
Family
ID=16498757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20493384A Pending JPS6183967A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 微小電流測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6183967A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6415973U (ja) * | 1987-07-11 | 1989-01-26 | ||
| JP2014112052A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | 放射線モニタ |
| US9229119B1 (en) | 2014-12-15 | 2016-01-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Radiation measurement apparatus |
| CN107688192A (zh) * | 2016-08-05 | 2018-02-13 | 三菱电机株式会社 | 放射线测定装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5611376A (en) * | 1979-07-03 | 1981-02-04 | Siemens Ag | Dose meter |
-
1984
- 1984-09-29 JP JP20493384A patent/JPS6183967A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5611376A (en) * | 1979-07-03 | 1981-02-04 | Siemens Ag | Dose meter |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6415973U (ja) * | 1987-07-11 | 1989-01-26 | ||
| JP2014112052A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | 放射線モニタ |
| US9229119B1 (en) | 2014-12-15 | 2016-01-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Radiation measurement apparatus |
| CN107688192A (zh) * | 2016-08-05 | 2018-02-13 | 三菱电机株式会社 | 放射线测定装置 |
| CN107688192B (zh) * | 2016-08-05 | 2019-08-13 | 三菱电机株式会社 | 放射线测定装置 |
| US11041964B2 (en) | 2016-08-05 | 2021-06-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Radiation monitoring equipment |
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