JPS62201316A - 測定記録装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は情報を測定し且つ記録する測定記録装置に関す
る。

（従来の技ｉネｉ） 情報を測定し且つ記録する測定記録装置例えば橋梁等に
設置し当該橋梁の歪を長期間に亘り測定し、この測定値
を記録媒体に記録する携帯型の測定記録装置は、電源と
して普通電池が使用される。

かかる測定記録装置は小型、軽量且つ記録容量が大きく
、しかも長期間使用可能なものが望ましく、記録媒体と
してランダムアクセスメモリ　（以下メモリという）等
の半導体メモリが使用されるものがある。一方、測定記
録装置の小型軽量化を図るに伴い内蔵せる電池も小型軽
量化を図る必要があり、必然的に電池の容量が小さくな
る。

（発明が解決しようとする問題点） 計測システムの作動により電池の電力消費が進むと、こ
れに伴い電圧の低下を来し、各回路素子がその作動電圧
の低下と共に作動を停止し、測定記録装置の作動が停止
する。ところで、前記電池電圧の低下に伴い各回路素子
がバラバラにその作動を停止するが、最も重要なメモリ
の作動電圧が他の全ての回路素子の中で最も低い電圧で
あるとは限らず、このため電池電圧の低下の途中で前記
メモリが不作動となると合名測定して記録した全てのデ
ータが一瞬にして消失してしまうという大きな問題があ
る。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、電池の電圧が低下して計測機能或いは計測値を記憶素
子に記憶させる機能が停止しても当該電池の残電圧によ
り前記記憶素子の作動を確保し、記録せるデータを長期
に亘り保存可能とした測定記録装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手Ｖｉ） 上記目的を達成するために本発明によれば、小型且つ薄
型のカード状のケースに、情報を取り入れるセンサと、
酸センサから人力される情報をデジタル量に変換し予め
設定したプログラムに従って時系列的に記憶すると共に
該記憶した情報を適宜外部に取出し可能な記憶素子を有
する記録手段と、前記記憶素子に記録した情報を取出す
ための外部記録読出装置が接続可能な読出端子と、前記
センサ及び前記記録手段に所要の電力を供給する電池と
、該電池の出力電圧の低下により前記記録手段の作動が
停止した後においても前記記憶素子に供給する電圧を当
該記憶素子の作動電圧に確保する電圧保持手段とを一体
的に組込んだ構成としたものである。

（作用） 電圧保持手段は計測システムの作動により電池の電力が
消費されてその電圧が低下しても当該電池の出力電圧を
記憶素子の作動電圧以上に優先的に確保し、該記憶素子
以外の他の全ての回路素子の作動が停止し、計測機能、
計測値を前記記憶素子に記憶させる機能等が停止後も前
記記憶素子の作動を確保する。これにより該記憶素子に
記憶されたデータが保存される。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明を適用した測定記録装置の外観を示し、
測定記録装置１のケース２は合成樹脂部材例えばプラス
チックで形成された小型且つ薄型の長方形のカード状を
なし、ＩＣで構成された記録手段３及び電源用の電池４
及び電圧保持手段２゜が一体内に内蔵され、端面２ａに
はセンサ５が、端面２ｂには外部記録読出装置が接続可
能な読出端子７が設けられている。記録手段３は第１図
及び第２図に示すように検出回路８．アナログ−デジタ
ル変換器（以下へ７０変換器という）ｌＯ５中央演算処
理装置（以下ＣＰＵという）１）．デコーダ１２１時計
１３、読出専用メモリ　（以下ＲＯＭという）１４及び
記録媒体例えば書込、読出可能なメモリ　（以下ＲＡ　
Ｍという）１５等により構成される。

センサ５は例えば温度センサでサーミスタで構成され、
検出回路８の抵抗Ｒ１に直列接続され、抵抗Ｒ１〜Ｒ３
と協働してブリッジ回路を構成する。このブリッジ回路
の抵抗Ｒ２とＲ３との接続点ａ及び抵抗Ｒ１と温度セン
サ５との接続点すは夫々抵抗Ｒ５及びＲ６を介して差動
増幅器９の反転及び非反転入力端子に接続される。この
差動増幅器９の増幅レベル調整用ボリウムＶＲは第１図
に示すようにケース２の上面２Ｃに外部から調節可能に
設けられる。

差動増幅器９の出力端子はＡ／Ｄ変換器１０に接続され
、該Ａ／Ｄ変換器１０の出力端子はＣＰＵ】１に接続さ
れ、ＢＢｐｕｌｔにはバスを介してＲＯＭ１４．ＲＡＭ
１５が接続される。デコーダ１２はＡ／Ｄ変換器１０．
ＣＰＵＩ　１．ＲＯＭＩ　４゜ＲＡＭ１５に接続され、
時計１３はＡ／Ｄ変換器１０、ＣＰＵＩＩに接続される
。また、出力端子７の一方の端子７ａはｃｐｕｔｔに、
他方の端子７ｂは前記バスに接続される。警報表示部１
６はスピーカ又はＬＥＤ又は液晶等の断続動作により警
報を行う。

電池４は小型且つ薄型の電池で例えばリチウム電池が使
用され、第３図に示すように電源ライン３０を介して記
録手段３及びセンサ５に所要の電力を供給する。

第３図に示す電源ライン３０の途中には電圧保持手段２
０が接続されており、該電圧保持手段２゜は一方向素子
例えばダイオードＤｉにより構成され、該ダイオードＤ
１のアノードが電池４の正極端子に接続されている。記
録手段３のＲＡＭ１５のみがダイオードＤ１のアノード
側即ち、電池４の正極端子に接続され、他のＡ／Ｄ変換
器１ｏ、ＣＰＵＩＩ、ＲＯＭ１４等の回路素子は全てダ
イオードＤｌのカソード側（反電池側）の電源ライン３
０に接続される。即ち、ＲＡＭ１５には電池４の端子電
圧が直接印加され、他のＡ／Ｄ変換器１０、ＣＰＵＩ　
１、ＲＯＭ１４等にはダイオードＤ１により電圧降下し
た電池４の電圧が印加される。

ダイオードＤＩの順方向の電圧降下はシリコンダイオー
ドの場合には約０．７　Ｖ程度であり、従って、電池４
によりＲＡＭ、１５に印加される電圧は他のＡ／Ｄ変換
器１０．ＣＰＵ１）．ＲＯＭ１４等に印加される電圧よ
りも常に前記ダイオードＤ１の電圧降下分即ち、約０．
７　Ｖだけ高い電圧となる。

第４図は電圧保持手段２０の第２実施例を示し、電圧保
持手段２０′は電源ライン３０に電池４に並列接続され
た電池４′と、電池４と４′との間の電源ライン３０に
介在され電池４から４′方向にのみ電流の流れを許容す
る一方向素子例えばダイオードＤ２とにより構成され、
該ダイオードＤ２のアノードは電池４の正極端子に、カ
ソードは電池４“の正極端子に接続される。ダイオード
Ｄ２のカソード側即ち、電池４′の正極端子には記録手
段３のＲＡＭ１５のみが接続され、他のＡ／Ｄ変換器１
Ｏ１ＣＰＵＩ　１、ＲＯＭ１４等の全ての回路素子はダ
イオードＤ２のアノード側即ち、電池４の正極端子が接
続される電源ライン３０に接続される。電池４１はｒ２
ＡＭ１５のバックアップ及び駆動用電源として使用され
、ダイオードＤ２は電池４°から電池４側の電源ライン
３０への電流の流れを阻止する逆流防止用として使用さ
れる。

第５図は電圧保持手段２０の第３の実施例を示し、電圧
保持手段２０゛は電源ライン３０に電池４に並列接続さ
れた電池４°と、電池４と４°との間の電源ライン３０
に介在され、電池４から４゛方向に、及び電池４゛から
４方向にのみ電流の流れを許容する２つの一方向素子例
えばダイオード０３、Ｄ４とにより構成され、ダイオー
ドＤ３゜Ｄ４の各アノードは夫々電池４，４１の各正極
端子に接続され、各カソードは互いに接続される。

２つのダイオードＤ３とＤ４の各カソードの接続点には
ＲＡＭ１５のみが接続され、他のＡ／Ｄ変換器１０．Ｃ
ＰＵＩ　Ｉ、ＲＯＭ１４等の全ての回路素子はダイオー
ドＤ３のアノード側即ち、電池４例の電源ライン３０に
接続される。電流４°はＲＡＭ１５のバックアップ及び
駆動用電源として使用され、各ダイオードＤ３．Ｄ４は
逆流防止用として使用される。

また、第６図は一方向素子をトランジスタＴ「と抵抗Ｒ
とにより構成した例を示し、前記第３図乃至第５図のダ
イオード０１〜０４に代えて使用してよもよく、該トラ
ンジスタＴｒを使用した場合にはスイッチ等の開閉素子
の作動も兼用し得る。

かかる測定記録装置１は電池４を装着すると作動を開始
するように構成され、被測定対象物に例えば貼付固定さ
れる。

以下に作用を説明する。

センサ５は被測定対象物の温度に応じてその抵抗値が変
化し、これに伴いブリッジ回路の接続点すの電圧が変化
する。差動増幅器９はブリッジ回路の接続点ａとｂとの
差電圧を増幅出力する。一方、ＣＰＵ１）は情報（デー
タ）記録の時間を指示する時計１３からクロック信号が
人力されるとスタートしてデコーダ１２を作動させＲＯ
Ｍ１４から所定のプログラムデータをバスに出力させる
。

ＣＰＵＩ　１はこのバスに出力されたプログラムデータ
を取り込み、当該プログラムに従いデコーダ１２にＡ／
Ｉ）変換器１０のデータを要求する指令を出す。

Ａ／Ｄ変換器１０はデコーダ１２からの指令を受け、時
計１３からクロック信号が入力されると差動増幅器９か
ら人力されるアナログ信号を対応するデジタル信号に変
換して出力する。ｃｐｕｔｌはこの出力されたデータを
一時取り込むと共にＲＯＭ１４から次のプログラムデー
タを出力させ、このプログラムデータに従ってデコーダ
１２からＲＡＭ１５にデータ読込み指令を出させ、ハス
に出力した前記データを当該ＲＡＭ１５に読込ませる。

このようにして、ＣＰｔＪｌｌは一定時間間隔毎にＲＡ
Ｍ１５にデータ即ち、温度情報を時系列的に自動記憶さ
せる。従って、測定記録装置１は相当の長時間に亘り測
定及び記録が可能となる。

ＲＡＭ１５に記録されたデータを取り出す場合には、読
出端子７にデータ解析機等の外部記録読出装置を接続し
、一方の端子７ａからＣＰＵＩ　１に所定の信号を加え
る。ＣＰＵＩＩはこの信号が加えられると、デコーダ１
２を作動させてＲ２Ｍ１７からｒｌＡＭ１５のデータを
出力させる為のプログラムデータを出力させ、該プログ
ラムデータに従いデコーダＩ２によりＲＡＭＬ５の読出
し番地を指示し、当該ＲＡＭ１５に格納されているデー
タを順次バスに出力させる。前記外部記録読出装置はバ
スに出力されたデータを端子７ｂを介して順次取り込み
記憶装置に格納する。このようにして、測定記録装置１
に記録されている温度情報のみが取り出される。

測定記録装置ｌに記録されているデータの外部記録読出
装置への取出しは、測定開始後所定期間経過後に行って
もよく、成いは測定期間中の任意の時に行ってもよい。

また、データの取出しは、被測定対象物に測定記録装置
を取り付けたままの状態で行ってもよく、或いは取り外
して行ってもよい。

更に、ＣＰＵＩＩは前述のようにセンサ５からの入力情
報データをＡ／Ｄ変換してＲＡＭ１５に書込むと同時に
そのデータを予めプログラム内に指示しておいた値と比
較し、必要に応じてデコーダ１２により警報表示部１６
を選定し、当該ＣＰＵＩ　ｌからデータバスを通して警
報表示部１６に警報信号を伝える。

さて、測定時間が経過して電池４の電力消費が進むと、
当該電池４の電圧が低下し、これに伴い各回路素子がそ
の作動を停止し始める。このとき、第３図に示す電圧保
持手段２０を使用した場合にはＲＡＭ１５の作動電圧は
他の全ての回路素子よりもダイオードＤｉの電圧降下分
だけ常に高い電圧に保持される。このためＡ／Ｄ変換器
１０．ＣＰｔ１ｌｌ。

ＲＯＭ１４等がその作動を停止した後もＲＡＭ１５はそ
の作動を保持される。しかも、Ａ／Ｄ変換器１０゜ＣＰ
ＵＩ　１．ＲＯＭ１４等の回路素子が作動を停止すると
電池４の消費電力が大幅に抑えられる一方、ＲＡＭ１５
０作動は記憶内容を保持するための作動のみとなり、そ
の消費電力は極めて小さくなる。この結果、電池４が消
耗して測定系が不作動状態となった後もＲＡＭ１５の記
憶内容（データ）は残電池余力により極めて長期間に亘
り保存される。

また、第４図に示す電圧保持手段２０′を使用した場合
には、ＲＡＭ１５には電池４からダイオードＤ２を介し
て、及び電池４′から夫々電力が供給される。該電池４
Ｔはバンクアップ電源としても機能し、電池４の電圧が
低下すると電池４゜から電圧が印加され、当該ＲＡＭ１
５の作動電圧が確保される。ダイオードＤ２はバックア
ップ電源である電池４′からＲＯＭ１４等が接続される
電源ライン３０への電流の流れを阻止し、当該電池４１
の消耗を防止する。これにより電池４が消耗して測定系
がその作動を停止した後も、ＲＡＭｌ５は電池４′によ
り長期間に亘りその記憶内容を保持することが可能とな
る。

更に、第５に示す電圧保持手段２０″を使用した場合、
電圧値（Ｖ４　　Ｖｏ３）　≦（Ｖａ’　　Ｖｏ４）の
場合には常時電池４′側からＲＡＭ１５に電源を供給す
ることになり、この場合何らかの原因で電池４°が異常
となった場合には電池４からＲＡＭ１５に電力を供給出
来る。これは前記第４図と同様の動作となる。

又、電圧値（Ｖａ　　Ｖｏ３ン≧＜Ｖａ’　　Ｖｏ４）
　０）場合には当初電池４側からＲＡＭ１５に電力が供
給されるが、電力使用量の点から電池４の電圧低下が著
しい。ついには（Ｖａ　　Ｖｏｓ）≦（ｖ、　’　−Ｖ
ｏ、〉となり電池４°が電力を供給し始める。これに達
する迄は電池４′は消費しない利点がある。

尚、電池４又は電池４′を必要に応じてみ一方のみを取
替える事が出来る。

更に、前記各電圧保持手段２０．２０°、２０”の各一
方向素子として前記ダイオードＤＩ−Ｄ４又は第６図に
示すトランジスタを使用することによりスイッチ等を使
用しなくても前記ＲＡＭ１５の印加電圧が自動的に作動
電圧以上に確保され、当該ＲＡＭ１５の内容が保持され
る。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、小型且つ薄型のカ
ード状のケースに、情報を取り入れるセンサと、該セン
サから入力される情報をデジタル量に変換し予め設定し
たプログラムに従って時系列的に記憶すると共に該記憶
した情報を適宜外部に取出し可能な記憶素子ををする記
録手段と、前記記憶素子に記録した情報を取出すための
外部記録読出装置が接続可能な読出端子と、前記センサ
及び前記記録手段に所要の電力を供給する電池と、該電
池の出力電圧の低下により前記記録手段の作動が停止し
た後においても前記記憶素子に供給する電圧を当該記憶
素子の作動電圧に確保する電圧保持手段とを一体的に組
込んだことにより、前記電池が測定システムの動作によ
り消耗して系として不作動状態となった後も残電池余力
により前記記憶素子を作動状態に保持することができ、
当該記憶素子の記憶内容を長期間に亘り保持可能となる
という優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る７Ｉｌｌｌ定記録装置の一実施例
を示す外観図、第２図は第１図の測定記録装置の回路の
一実施例を示すブロック図、第３図は電圧保持手段の第
１実施例を示す回路図、第４図は電圧保持手段の第２実
施例を示す回路図、第５図は電圧保持手段の第３実施例
を示す回路図、第６図は一方向素子の他の実施例を示す
回路図である。 ２・・・ケース、３・・・記録手段、４．４°・・・電
池、５・・・センサ、７・・・読出端子、１６・・・警
報表示部、２０・・・電圧保持手段、Ｄ１〜Ｄ４・・・
ダイオード、Ｔｒ・・・トランジスタ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）小型且つ薄型のカード状のケースに、情報を取り
   入れるセンサと、該センサから入力される情報をデジタ
   ル量に変換し予め設定したプログラムに従って時系列的
   に記憶すると共に該記憶した情報を適宜外部に取出し可
   能な記憶素子を有する記録手段と、前記記憶素子に記録
   した情報を取出すための外部記録読出装置が接続可能な
   読出端子と、前記センサ及び前記記録手段に所要の電力
   を供給する電池と、該電池の出力電圧の低下により前記
   記録手段の作動が停止した後においても前記記憶素子に
   供給する電圧を当該記憶素子の作動電圧に確保する電圧
   保持手段とを一体的に組込んだことを特徴とする測定記
   録装置。
2. （２）前記電圧保持手段は電源ラインに接続され前記電
   池から前記電源ラインの方向にのみ電流の流れを許容す
   る一方向素子から成り、該一方向素子の前記電池側には
   前記記憶素子のみを接続し、反電池側には前記センサを
   含む他の回路素子を接続することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の測定記録装置。
3. （３）前記電圧保持手段は電源ラインに前記最初の電池
   と並列に接続される第２の電池と、これらの電池間に接
   続され前記最初の電池から前記第２の電池の方向にのみ
   電流の流れを許容する一方向素子とを備え、該一方向素
   子の前記第２の電池側には前記記憶素子のみを接続し、
   前記最初の電池側には前記センサを含む他の回路素子を
   接続することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   測定記録装置。
4. （４）前記電圧保持手段は電源ラインに前記最初の電池
   と並列に接続される第２の電池と、これらの電池の間に
   接続され各一方の電池から各他方の電池の方向にのみ電
   流の流れを許容し且つ互いに逆極性に接続される第１、
   第２の一方向素子とを備え、これらの第１の一方向素子
   と第２の一方向素子との接続点に前記記憶素子のみを接
   続し、前記最初の電池側には前記センサを含む他の回路
   素子を接続することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の測定記録装置。
5. （５）前記各一方向素子はダイオードであることを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載乃至第４項のいずれか
   １項に記載の測定記録装置。
6. （６）前記各一方向素子はトランジスタであることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載乃至第４項のいずれ
   か１項に記載の測定記録装置。