JPS6237127Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は測定示度を可視表示するための機器全
般に関し、とくに可視表示を与える電気信号に応
動し少なくとも２つの可視状態を有する素子とし
て既に当業者に知られている一、二の形式の２進
セグメントを用いた機器に関するものである。

従来技術において、種々の現象を表わす可視表
示を与える数多くの装置がある。例えば時間を表
示する従来技術の装置がそれであり、これらは米
国特許第3772874号などの特許に提案されてい
る。しかしこのような装置は、単に時間を表わす
ためのものであり、しかもアナログ表示とデイジ
タル表示とを併用しても、アナログデイジタル表
示は互いに等価でない。従来技術において、デイ
ジタル表示と同等の唯一のアナログ表示を公表し
ているのは米国特許第3696385号だけである。

本考案の機器は、とくに距離測定装置用の準ア
ナログデイスプレイとして円形に構成されている
が、本考案はその様に限定されておらず、従つて
他の形状と他の使用目的に実施することができ
る。例えば、電気的数値を検出して表示すること
ができる。円形構成の中に円形のアナログ的デイ
スプレイに対応したデイジタルデイスプレイが取
り付けられている。さらに使用の便宜を図るた
め、電圧低下表示セグメントばかりでなく上限セ
グメントと下デイスプレイセグメントとして別の
デイスプレイセグメントを取り付けることができ
る。またこの装置に接続する電子回路を使用すれ
ばデイジタル読み取り値の最下位桁がアナログセ
グメント間を補う副尺となる。一方、必要とする
可視表示を行なうため、その装置には測定軸が取
り付けられており、この軸は変換器に連結してい
る。他の使用例では、その変換器を電気線路に接
続してもよい。いずれの場合においても変換器は
アナログ信号を発生し、その信号は次にアナログ
デイジタルコンバータにより変換される。そこで
このコンバータはデイジタルパルスを受け取り、
それらを駆動段に送る。ここでパルスは駆動信号
に変換され適当な電界を発生させる。この電界は
デイジタル信号用ばかりでなくアナログ信号用表
示の適切なセグメントに送られる。これは本実施
例では物理的な変化量を示している。

本考案による表示器は基本的にケース１０の中
に収納されており、このケースにはデイスプレイ
セグメントばかりでなく電子回路も収納され、こ
のデイスプレイセグメントは、当業者には既知の
ガラスあるいはその同等品などの適切な材料によ
り支持されている。窓１２を通して見ることがで
きるデイスプレイには例えば、ダイヤル目盛を表
示するために100個のセグメントが円形状に配置
されている。説明しやすくするため、あるセグメ
ント１４は可視状態に示してあるが、２個のセグ
メント１５と１６は非発光すなわち見えないセグ
メントであることを示すために点線で表示してあ
る。当業者には良く理解できる通り、各セグメン
トは、電子駆動装置によつて適当に駆動されるよ
う、電気リード線へ接続されている。スケールの
目盛を表わす線が各セグメントごとに与えられ、
これは1/1000インチ（0.025mm）、1/10インチ
（2.54mm）、適切なメートル系単位、ボルト、ミリ
ボルト、ミリアンペアのグラム、または測定中の
変数に対応するどのような単位のいずれかのある
測定値形式を表示することができ、従つて適切な
数字とスケール目盛が第１図の如く与えられる。

円形に配列したセグメントの中央部分には数字
を表わすための適当なセグメント群が、例えば各
桁に対し７個のセグメントという具合に与えら
れ、そのような５桁のデイジタルデイスプレイ領
域が全体として１８で示されている。さらに、例
えば引用符号２０で示した少なくとも３個の小数
点セグメントが与えられ、さらに２２と２３の１
組のセグメントが与えられている。これらは場合
に応じてプラスかマイナスの極性を指示する。

ある種の装置の計測に適したある目的の場合に
は、装置が許容差内にあることを表示す手段を設
けて、測定の上下限を装置メモリに蓄積し上下限
に到達したりこれを超過したりした時にはセグメ
ント２４および２６を発光できるようにすること
が適切である。また、ポータブルな装置はその性
質上ほとんどバツテリ電源を用いているので、２
８のようなセグメントを与えてバツテリ記号を表
示し、使用者にバツテリを交換しなければならな
いことを示す。もちろん次のことは容易に理解で
きる。すなわち、セグメントとそれに接続する入
力リードは、スパツタリング、蒸着、フオトマス
キング、あるいはエツチングの様な種々の方法に
よつて適当な支持層上に構成することができ、発
光ダイオード、液晶、放電管、プラズマデイスプ
レイ等の素子を含む可視バイナリセグメントデイ
スプレイ技術の当業者には公知の如く、デイスプ
レイが反射モードあるいは透過モードのいずれで
作成するかによつて、セグメントを導電性の、反
射性あるいは透過性のいずれかの適当な薄い材料
で作ることができる。

第１図に示したデイスプレイはアナログデイス
プレイとデイジタルデイスプレイとの組合せで、
数多くの実施例中の一例として距離測定装置用の
デイスプレイとして具体的に構成されたものであ
る。この装置は業界においてはダイヤルインジケ
ータとして既知である。ダイヤルインジケータは
測定技術としては既に相当以前から知られてお
り、例えばウオーサンによる米国特許第2484770
号がその範例である。基本的にはそれらは標準か
らのずれを確認するため、すなわちたとえば旋盤
に取り付けられた部品３１などの回転部品の偏心
を測定するために用いられるのが普通であつた。
そのような場合アナログデイスプレイは高い点と
低い点を探索するのに必要である。これらの従来
技術の装置は歯車により拡大され精度が必然的に
制限されるので機械部品の許容差が直接精度に影
響するような機械的装置である。電気的な方法に
よれば、動く部品は１つだけであり、従来装置の
誤差となる歯車や軸受の摩耗はない。さらに、耐
衝撃力が優れている。従つて、本考案は変換器を
利用しており、また機械的距離測定を行なうため
変換器に直結した測定軸を有している。変換器３
２は数多くの形式をとることができるが、差動ト
ランスを利用することが望ましく、これは一次コ
イルと一対の２次コイルとコア部材で構成されて
いることが既に知られており、このコア部材は測
定部材すなわち測定軸３０により移動する。当業
者には公知である如く、差動トランスの１次コイ
ルは周波数5KHzほど発振器により付勢される。
その２次コイルの出力は２次コイルに対するコア
部材の位置を関数として変化する差動電圧すなわ
ちアナログ信号を発生し、このアナログ信号は次
に適当な増幅変換器インターフエース３４を通り
それからアナログデイジタル（Ａ／Ｄ）コンバー
タ３６を通る。このアナログデイジタルコンバー
タは例えば、シリコニツクスLD131で良い。この
コンバータは求められているアナログ信号の瞬間
的振幅を表わすコード形式の信号を生ずる。この
信号は論理ゲートから成る電気回路３８に送ら
れ、この論理ゲートは、デイジタル信号比較、計
数、ビツト増加および減少、信号電力増幅などの
動作が行なえるように所定の方法により相互接続
されている。さらにこの回路は手動により付勢さ
れるスイツチから入力信号を受け取りその回路の
機能を変更するように設計されている。この回路
はまた、電気信号出力を外部コンピユータおよび
信号処理装置、プロセス制御システム、統計解析
器等に送る機能が付加されている。信号処理回路
３８は、零スイツチ３７を付勢するとバス３９の
内容をロードする記憶装置を用いてもよい。この
数字は次の読み取りから差し引く。増加スイツチ
５０は閉じた状態のときは、その記憶された数字
を１秒当りおよそ３数字の割合で増加させる。減
少スイツチ５１は閉じた状態のとき、その記憶さ
れた数字を１秒当りおおよそ３数字の割合で減少
させる。

回路３８はバス構造３９に接続され、そのバス
３９は、デコーダドライバ４０、デコーダドライ
バ４０ａ、第１のリミツトラツチ４２、第２のリ
ミツトラツチ４４、比較器４３、比較器４５に接
続されている。デコーダドライバ４０は、デイジ
タルデイスプレイ１８のすべての桁の表わす約25
セグメントを駆動するのに充分な電圧を与え、バ
ス３９から２進コード化された入力を受け取る。
デコーダドライバ４０ａはバス３９から２進コー
ド化された入力を受け取り、第１図に全体を示す
いわゆるポインターデイスプレイの最大101個の
セグメントを駆動する。このデコーダドライバ４
０ａはその中において下位桁１８ａおよび１８ｂ
から駆動されるということができる。従つて、そ
の有効数字がほとんど零に近くなると、それは１
だけ増加または減少して既に発光している位置に
隣接した別の位置を発光させる。例えば図面にお
いて、１５が発光したいた時それが１だけ増加す
ると、その増加の瞬間に、１６が発光し始める。
しかし、デコーダドライバ４０は全数字真の桁に
応動し、従つて５桁目はアナログデイスプレイす
なわち例えば目盛線の補間された値と称すること
ができるものとして作用する。例えば、第１図で
わかる通り次のことに注意すべきである。すなわ
ち、アナログデイスプレイは位置１４を発光させ
ることにより数字９を表わす一方でデイジタルデ
イスプレイは0.00093を表示し、その最後の桁は
実際上バス３９の５桁目であり、そのバスにデコ
ーダ４０が応動すると共に当然、変換器３５で示
される真の位置が９と10の間の3/10の所にあるこ
とを示している。

リミツトラツチ４２はボタン５３を押すことに
より読み取り値を記憶するために用いられ、図面
を参照すると次のことが容易に分かる。すなわ
ち、事実もし読み取り値がラツチ４２の中に記憶
されその読み取り値がバス３９上で検出されるな
らば、比較器４３がバス３９を監視しているので
その比較器は、第１図のデイスプレイに示されて
いる如く２４の如き表示を蓄積することになる。
図面においてリミツトラツチ４４の場合も同様の
動作が行なわれ、これはまたボタン５４を押すと
反対方向の別の読み取り値を記憶することがで
き、比較器４５がその読み取り値を検出するとそ
れは他の表示２６を付勢する。

使用の便宜を図るために電源電圧を検出する低
電圧検出器４８を取り付けてもよく、電源電圧が
プリセツトレベルより下がるとデイスプレイ２８
が付勢される。

第２Ａ図に他の変換器３２ａが電気線路３１ａ
に連結されて示されている。この変換器３２ａは
例えば、電圧、電源、抵抗あるいは必要な他の電
気的パラメータを検出する。例えば、電気的変換
器３２ａが圧力にも感ずることができ、歪ゲージ
形式の力または温度および考えられる限りの他の
応用例を示すことができることが分かる。本実施
例において、大部分は運動の弾道学的原因による
普通のアナログメータの遅い応答という欠点は取
り除かれ、例えば、共振回路の同調を容易に行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は測定表示器を示す正面図、第２図は第
１図の装置を示すブロツク図、第２Ａ図は電気線
路に連結された変換器を示すブロツク図である。 主要部分の符号の説明、１０……ケース、１２
……窓、１５，１６……アナログデイスプレイセ
グメント、１８……デイジタル数値デイスプレ
イ、３０……測定軸、３２……変換器、３６……
アナログデイジタルコンバータ、４０……デイジ
タルデイスプレイ用デコーダドライバ、４０ａ…
…アナログデイスプレイ用デコーダドライバ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 入力量に応動し該入力量を表わすアナログ信号
   を発生する入力変換器と、 その可視表示面上にアナログ表示器とデイジタル
   表示器が設けてあり、かつ前記アナログ信号に応
   動し該アナログ信号に基づいて前記アナログ表示
   器およびデイジタル表示器を駆動する手段を有す
   る表示装置とを含み、 前記アナログ表示器は、表示面上に円形に配列
   した、段階的なアナログ表示をもたらす液晶デイ
   スプレイセグメント（例えば１４，１５，１６）
   からなり、 前記デイジタル表示器は、前記表示面上に設け
   られ選択的に作動して数字を表示する多セグメン
   ト液晶デイスプレイ（例えば１８ａ，１８ｂ）か
   らなる表示素子を少なくとも三つ有する数字表示
   器（例えば１８）からなる、測定用計器におい
   て、 前記変換器（例えば３２）は被測物品（例えば
   ３１）に接触するよう延設した可動測定用素子
   （例えば３０）を有するエレクトロ・メカニカル
   デバイスであり、前記アナログ電気信号は該測定
   用素子の位置の関数であり、 前記測定用計器は、前記液晶デイスプレイセグ
   メント（例えば１４，１５，１６）の配列および
   数字表示器（例えば１８）を付勢する電子回路を
   有し、 該電子回路は、 前記変換器（例えば３２）からのアナログ電気
   信号に応動して該アナログ信号をデイジタル形に
   変換するアナログ・デイジタルコンバータ（例え
   ば３６）と、 該デイジタル形信号に応動して選択的に前記液
   晶デイスプレイセグメント（例えば１４，１５，
   １６）の配列を付勢させ入力信号の値にしたがつ
   て前記液晶セグメントの目盛を付勢するべく接続
   された第１のデコーダ／ドライバ手段（例えば４
   ０）と、 入力信号の値にしたがう該デイジタル形信号に
   応動して選択的に前記数字表示器を付勢するべく
   接続された第２のデコーダ／ドライバ手段（例え
   ば４０ａ）とを含み、 表示される値に関しては、前記第１と第２のデ
   コーダ／ドライバ手段（例えば４０，４０ａ）の
   動作が、前記液晶デイスプレイセグメント（例え
   ば１４，１５，１６）の配列における１セグメン
   トの目盛の歩進が前記数字表示器の最下位から２
   番目の桁（例えば１８ｂ）の数字の単位変化に等
   しくなるように関係付けられており、 前記アナログ表示器の液晶セグメントが表示面
   を一巡したとき100歩進して、該数字表示器の最
   下位から２番目の桁（例えば１８ｂ）と３番目の
   桁（例えば１８ａ）が示す100の測定レンジに対
   応させ、かつ該数字表示器の最下位の桁が互いに
   隣接する目盛セグメントの間の内挿値を与えるよ
   うに設け、 前記表示装置は、更に前記表示面上に別のデイ
   スプレイセグメント（例えば２４，２６）と、該
   別のデイスプレイセグメントを駆動するべく接続
   され、かつ前記デイジタル形式の信号に応動して
   予め定めたリミツト（例えば４２，４４）に一致
   するか、これを越える場合に前記別のデイスプレ
   イセグメント（例えば２４，２６）を表示させる
   ようにした比較手段（例えば４３，４５）とを含
   むことを特徴とする測定用計器。