JPS62247284A - 電気作動式経過時間表示装置および方法 - 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、および発明が解決しようとする問題
点 本発明は、所定の時間長を表示するための電気的経過時
間表示装置およびその使用方法に関する。

この時間長は連続する中断のない期間であることもあり
、または等長または不等長の不連続時間長の一連のもの
を寄せ集めたものであることもある。

本発明に基づく装置は、例えば金のワイヤデンディング
用のワイヤのように製造から比較的短い期間で劣化する
材料の保存可能寿命が終了したこと、または終了に近づ
いたことを表示するために使用可能である。また、例え
ば定期的に整合や調整が必要な電子機器などについて、
その点検の時期を表示するためにも使用できる。しかし
、本発明に基づく装置は、品質保証の必要な分野に゛お
いて設備の保守に関連して使用されるのに特に適合して
いる。

問題点を解決するための手段、および作用本発明は、所
定の時間経過を表示するだめの電気的装置を提供する。

該装置は、表示器要素からなり、該表示器要素は、所定
の値より大きな電位差を印加されると第１の状態から第
２の状態に変化可能であり、前記所定の値に等しいかそ
れより小さい電位差を印加されると自動的に第１の状態
に戻ることができ、該表示器要素に印加される電位差を
時間の関数として制御するだめの手段を有する回路が組
み合わされている。

使用にあたシ、前記表示器要素に電位差を印加するが、
この電位差は、初期時においては所定値より大きく、第
１の状態から第２の状態に表示器要素を変化させ、終了
時においては所定値に等しいかそれより小さく、第１の
状態に表示器要素を戻して時間経過を表示する。

従って、本発明は所定の時間経過を表示するための装置
を使用する方法を提供し、該方法は、所定の値より大き
な電位差を加えられると第１の状態から第２の状態に変
化可能であり、所定の値に等しいかそれよシ小さい電位
差を印加されると自動的に第１の状態に戻ることができ
るような表示器要素に電位差を印加することからなり、
前記電位差は時間の関数として制御される。

印加される電位差は、既知容量の電流源によって供給す
ることが好ましい。つまり、電流源は、既知の時間にわ
たってほぼ一定の電位差で既知電流を供給し、該時間の
終了時に、または終了直後に前記電源は、完全にまたは
実質的に放電される。

前ｂピ電源は、該電源の電位差が、前述した電位差の所
定値と等しいかそれよシ小さい値まで減少すると、実質
的に放電する。

既知電流の電流源は、１個またはそれ以上の酸化銀電池
などの電池の適当な形式の任意の本のでもよい。この電
池は、放電中、比較的一定な′−圧を有し、この電圧は
完全な放電犬態に近付くと急速に低下する。

表示器要素は、通常、５００キロオ一ム以上の大きい電
気抵抗を有する機器であり、例えば適当な端子を通して
所定値以上の電位差が印加されると第１の状態から第２
の状態に変化し、印加された電位差が所定値と等しいか
小さい値に減少すると自動的に前記第１の状態に戻る。

前記表示器要素は、適当な電気的機器のどのようなもの
でもよい。特に適切なものは、エレクトロクロミック機
器または液晶材料シートからなる光７ヤツタである。液
晶材料シートの場合、液晶材料は発振器と連系するか、
該液晶材料に発振器が固定または埋込まれる。光シャッ
タは、成る状態において透明であり、他の状態において
不透明である。

印加される電位差は、回路によって時間の関数として制
御されることが所望される。この回路は、該回路を流れ
る電流の大きさを制御する手段を有する。

前記回路内の電流の大きさを制御する手段は、前記表示
器要素に並列に接続したブリード抵抗器とすることがで
きる。または、本発明に基づく装置の回路に内臓した適
当な電流制御回路でもよい。

本発明による装置の変形においては、一連の不連続時間
間隔の総計としての所定時間経過を表示するために、各
時間間隔の終了時に非常に低い値または微小値に電流を
減少し、次に続く時間間隔の開始時に以前の値、または
実質的に以前の値に電流を再設定する手段が設られるが
、前記いずれの場合も、表示器要素に印加される電位差
は著（７い影響を受けない。

回路内の電流の大きさを制御するための手段として、表
示器器具に並列にブリード抵抗器を設ける場合、この抵
抗器は時間間隔の終了時に簡単に切断でき、次に続く時
間間隔の開始時に再接続できる。

本発明による装置は、検出器および付属ラッチ回路を含
むこともできる。この装置は、所定時間が経過したこと
、およびある物理的条件が所定限界の上または下に変化
したことのどちらでも表示する。従ってこの装置は、例
えば移動された機器か、所定時間の経過前に、再較正を
必要とすることを表示する。商店や商業で使用する計量
器は、ある期間経過後、または計量器の移動後に再較正
しなければならない。移動を検出する検出器を含む装置
は、ｉｔ量器の上に固定し、所定時間経過後または計量
器の移動後のいずれにおいても、表示器要素が計量器の
再較正が必要であることを示すようにできる。

検出器は、移動、加速、温度、圧力、湿度、電磁放射、
磁界、電界、アルファ粒子、ベータ粒子、流体の流れ、
流体水位、気体または流体の存在などの物理的条件を測
定または検出するために使用される。検出する物理的条
件が移動である場合、検出器は、通當オンまたはオフで
おるような水銀傾動スイッチとすることができる。該ス
イッチがオフからオンに変化すると、付属ラッチ回路が
作動され、表示器要素に加えられた電位差が減少または
停止され、該表示器要素は第１の状態に戻される。前記
ラッチ回路は、最も単純な形体としては、電流源の端子
を短絡させる手段とすることができる。

検出器が、例えばサーミスタなどの連続出力を有する場
合、装［Ｋ比較器を含める。該比較器は、検出器の出力
とあらかじめ設定した値とを比較し、検出器の出力が該
設定値に到達すると、あるいは該設定置の上または下で
あると、付属ランチ回路は動作状態となり、表示器手段
は第１の状態に戻される。

前述の装置は、ある期間の後に劣化するような材料の保
存可能寿命の終了を指示するために使用できる。そのよ
うな材料は、例えは高温や高湿にさらした場合にも劣化
する。電位差を制御する手段（抵抗器）を有する回路に
よって表示器要素に電流源を接続してなり、検出器と付
属ラッチ回路とを有するような装置を使用して、材料が
保存可能寿命の終了に到達したことを表示することがで
きる。検出器が温度測定検出器であれば、前記装置は、
材料が設定限界以上の温度にさらされた場合、該材料を
処分すべきであることを表示することもできる。化学製
品および薬品のあるものは、例えば冷蔵庫などのある条
件に保たれていれば、ある保存可能寿命を有するが、温
度が上がれば急速に劣化するような物質である。

実施例 添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、特に、熱電対などの測定機器が再較正を必要
としていることを指示するために適切な装置を示す。第
１図において、酸化銀電池１は、スイッチ２を経由して
、商人カイ／ビーダンスの入力端子３と、３０〜１００
　Ｈｚ発振器４と、出力端子５とに接続される。出力端
子５は、光シャッタとして作用する液晶材料のシート７
０入力端子６に接続される。この光シャッタの入力抵抗
は、少なくとも５００キロオームである。発振器４０入
力端子３と並列に、抵抗器９とスイッチ１０とが直列接
続される。光シャッタの下側に、好ましくは蛍光インク
で書いたｒ　ＲＥ　−ＣＡＬＴ　ＢＲＡＴＥ（再較正）
」の標記を有する一枚のカード８または他の適当な材料
を置く。

本装置は、所定の時間経過を光示するためのものであり
、従って、例えは熱電対などの機器が再較正を必要とし
ていることを表示するためのものである。実使用におい
て、装置を稼働する場合、スイッチ２および１０を閉じ
ると、；池１は、ブリード抵抗器として作用する抵抗器
９を経由して放電を開始しする。該電池は、発振器４０
入力回路を経由しても放電するが、この電流ドレーンは
無視できるほど小さい。発振器４は、このようにして起
動されると、出力端子５から光シャッタ７に低周波数（
３０＝１００Ｈｚ）の振動または父番電圧を加える。

この光シャッタの液晶材料は、「第１状態」において透
明であり、「第２状態」において不透明、または本質的
に不透明である。スイッチ２を閉じると、電池１は放電
されないと仮定して、液晶材料は第２状態に変換されて
不透明となり、標記「再較正」は読めなくなる。

スイッチ１０を閉じると、スイッチ２も閉じられており
、電池１はブリード抵抗器９を経由して放電し、抵抗器
９の値と、使用電池の形式と、小程度ではあるが周囲温
度とに応じてきまる期間の後に完全に放電または実質的
に放電する。

電池１と抵抗器９とは、装置の稼働開始に対応する「ス
イッチオン」から、電池が完全にまたは実質的に放電さ
れて光シャツタフの液晶材料が第１状態（透明状態）と
なり、標記「再較正」が液晶材料を通して見えるように
なる時期までの期間が、「較正期間」、つまりその期間
が切れると機器の再較正が必要となる期間に対応するよ
うに選択する。この期間の長さは、機器の性質と、機器
の使用目的による。ここでは、機器は連続的に使用され
るか、既知の予測できる期間で使用されるものとする。

電池１は、消耗、すなわち完全にあるいは実質的に放電
した状態に近づくにつれ電圧が急速に降下するものであ
るべきであシ、好適には、消耗以前の放電期間中は、比
較的一定電圧を有するものであるべきである。このよう
な電池の放電特性が第２図に示される。

ＤＵＲＡＣＥＬＬ　（登碌商標）電池のＤ３５０タイプ
が適当であシ、この電池は定格電圧が１，５ｖであり、
定格容量が１００ｍＡｈである。この電池の電圧は、寿
命の極めて近くまでほぼ一定であシ、第２図に示すよう
に、寿命時に電圧が０まで急速に降下する。第２図にお
いて横軸は時間Ｔを、縦軸は電圧Ｖをあられす。第１図
に示す装置で、例えば１０００時間の時間経過を表示す
ることが求められる場合、抵抗Ｒは１．５Ｘ１０００／
１００＝１５キロオームの値を必要とする。１０００時
間の期間は、例えば目釘白金−ロジウム熱電対を１ｏｏ
ｏ℃において連続的に使用した場合、該熱電対の再較正
を必要とするまでの寿命の代表的な数字である。

不連続な使用期間に対して本装置を使用する場合、スイ
ッチ１０は各使用期間の開始毎に閉じ、該期間の終了毎
に開ける必要があり、この過程を電池１が完全にまたは
実質的に放電して光シャッタを通して標記「再較正」が
見えるようになるまで繰り返す。

装置が連続使用であれば、スイッチ１０はもちろん省略
できる。さらに、スイッチ２も省略し、使用中における
電池またはバッテリの不測のスイッチオンを防止できる
。この場合、電池または蓄電池は、第１図の装置を使要
する機器の稼働と同時に、回路に単純に接続される。

本装置の一つの実施例は、第３図の概略図にも示されて
いる。この装置は、発掘器ゲート１３の入力端子に接続
された電池１１からなる。発振器ｒ−）１３の出力端子
は、光シャッタ１４の入力端子に接続される。抵抗器１
２は、前記発掘器と並列に接続される。

第４図において、本装置は、電池１１と、抵抗器１２と
、発振器１３と、光シャッタ１４と、検出器１５と、ラ
ッチ回路１６とからなる。検出器１５は、抵抗器１２と
並列に接続され、検出器１５の出力は、ランチ回路１６
を経由して発振器ｒ−ト１３の入力端末に送られる。適
当な検出器は、例えば水銀傾動スイッチのようなオンと
オフとの二つの状態を有するものである。このような検
出器は、通常オフ位置にあり、例えば移動など、該検出
器が測定している物理条件によってオン位置にされる。

次にラッチ回路１６が作動し、光シャッタ１４に供給さ
れる電位差が減少して光シャッタ１４を第１状態にする
。

第５図において、本装置は、第４図の実施例に類似して
おり、連続出力を有する検出器が使用可能である。比較
器１７は、検出器とラッチ回路との間に接続される。比
較器１７は、検出器１５からの出力とあらかじめ設定し
九値との比較を可能にし、検出器１５が測定している物
理条件によって、検出器１５の出力があらかじめ設定し
た値に到達すると、ラッチ回路１６が作動する。検出器
１５は、温度、圧力、湿度、電磁放射、磁界、電界、ア
ルファ粒子、ベータ粒子、流体の流れ、流体水位などを
測定し、あるいは特定の流体または化合物の存在を検出
する。

他の実施例の回路図を第６図に示す。電池２１は、発振
器デート２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ，２３Ｄ。

２３Ｅ、２３Ｆに接続され、これらダートは光シャッタ
２４に接続される。抵抗器２２は、電池２１の端子間に
接続される。ラッチ回路は、２６Ａ。

２６Ｂ、２６Ｃ，２６Ｄからなる。抵抗器２５Ｂおよび
２６Ｄの値は、２ツチ回路２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ。

２６Ｄと検出器２５Ａとの電力消費が最小であるように
選択する。

ゲート２６Ａおよび２６Ｂは、ノアゲートであり、カッ
ド２人カブバイスタイプ４００１Ｂの１／４でおる。ダ
ート２３Ａ、２３Ｂおよび２３Ｃは、排他的オアｒ−）
であり、カッド２人カブバイスタイ７’４０７０Ｂの１
／４である。

本発明に基づく装置は、必ずしも前記したように配置す
る必要はない。例えば、装置が使用されている時に「オ
ーブン」（透明）であシ、電池が完全にまたは実質的に
放電された時にのみ閉じるようなタイプの光シャッタを
使用することもできる。この場合、シャッタがオーブン
の際に見える標記は、「使用中」または「使用可」など
であろうＯ さらに、本発明に基づく装置は、機器の較正期間の期限
切れを表示するだけでなく、多くの分野に使用できる。

表示される標記は、例えば「再整合」、「貯蔵寿命終了
」、「交換」などとできる。

また、表示要素は、光シャッタではなく、二つのメツセ
ージを印刷したものでもよい。一つのメツセージは、電
位差が加えられない時に見え、他のメツセージは電位差
（直流または交流〕を印加すると見えるようになる。第
２のメツセージは、第１のメツセージの追加とし、また
は代替とすることができる。

一般に、本発明に基づく装置は、品質保証分野、および
いずれの機器にも定期的な検査が求められる分野での使
用が特に有用である。また、定期的検査が必要な軍用機
器や、精密研究用機器に関連しても著しい利用価値があ
る。

本発明に基づく装置の特別の利点は、電池また計ｇ１！
−ｔＩｔ鮪ハ缶陪Ｈ粗中出の梱朋小紘フ賎Ｉｂ腓る完全
なまたは実質的な放電と同じ作用を有するので、本装置
はフェイルセイフなことである。すなわち、電池または
蓄電池が故障すると、本装置は、（時期尚早に）「再較
正」、「再整合」などを表示することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光シャッタと付属電気回路とを特記した本発
明の一実施例による装置を示す概略図、第２図は、第１
図の回路での使用に好適な電池の放電特性図、 第３図は、第１図に示す実施例の概略図、第４図は、光
シャッタと、付属電気回路と、二状態検出器と、ラッチ
回路とを有する本発明の他の実施例による装置の概略図
、 第５図は、連続出力を有する検出器と、比較器とを有す
る本発明の他の実施例による装置の概略図、および 第６図は、第４図に示す実施例の回路図である。 １・・・電池、２・・・スイッチ、３・・・入力端子、
４・・・発振器、５・・・出力端子、６・・・入力端子
、７・・、前晶材料シート、８・・・カード、９・・・
抵抗器、ｌｏ・・・スイッチ。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定時間長を表示するための電気作動式経過時間
   表示装置であって、所定の値より大きな電位差が印加さ
   れると第１の状態から第２の状態に変化可能であり、前
   記所定の値に等しいか小さい電位差が印加されると自動
   的に第１の状態に戻ることができるような表示器要素か
   らなり、該表示器要素に印加される電位差を時間の関数
   として制御するための手段を有する回路が組み合されて
   いることを特徴とする電気作動式経過時間表示装置。
2. （２）前記回路内には電流が流れ、前記印加される電位
   差は、前記電流の大きさを制御するための手段によって
   、時間の関数として制御される、特許請求の範囲第１項
   記載の装置。
3. （３）前記電流の大きさを制御するための前記手段は、
   ブリード抵抗器である、特許請求の範囲第２項記載の装
   置。
4. （４）前記表示器要素は、光シャッタである、特許請求
   の範囲第１項から第３項までのいずれかに記載の装置。
5. （５）前記光シャッタは、エレクトロクロミック機器で
   ある、特許請求の範囲第４項記載の装置。
6. （６）前記光シャッタは、液晶材料のシートである、特
   許請求の範囲第４項記載の装置。
7. （７）前記回路は、さらに、物理条件を検出するための
   検出器とラッチ回路とを含み、前記ラッチ回路は前記検
   出器によって動作可能となって前記電位差を減少させ、
   所定の期間の終了前に前記第１の状態に前記指示器要素
   を戻す、特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれ
   かに記載の装置。
8. （８）前記表示器要素に加えられる前記電位差は、既知
   容量の電流源から供給される、特許請求の範囲第１項か
   ら第７項までのいずれかに記載の装置。
9. （９）前記既知容量の電流源は少なくとも１個の電池か
   らなる、特許請求の範囲第８項記載の装置。
10. （１０）前記電池は、酸化銀電池である、特許請求の範
    囲第９項記載の装置。
11. （１１）所定の値より大きな電位差を印加されると第１
    の状態から第２の状態に変化可能であり、前記所定の値
    に等しいか小さい電位差を印加されると自動的に第１の
    状態に戻ることができるような表示器要素に電位差を印
    加する過程を具備し、その場合に前記電位差は時間の関
    数として制御されることを特徴とする電気作動式経過時
    間表示装置を使用する方法。