JPS5821935A - 測定情報多重伝送システムにおける故障位置検出方式 - Google Patents
測定情報多重伝送システムにおける故障位置検出方式Info
- Publication number
- JPS5821935A JPS5821935A JP56120723A JP12072381A JPS5821935A JP S5821935 A JPS5821935 A JP S5821935A JP 56120723 A JP56120723 A JP 56120723A JP 12072381 A JP12072381 A JP 12072381A JP S5821935 A JPS5821935 A JP S5821935A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information
- light
- central processing
- light emitting
- processing unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/12—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/248—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains by varying pulse repetition frequency
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
- G01R19/252—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques using analogue/digital converters of the type with conversion of voltage or current into frequency and measuring of this frequency
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
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】
この発明は中央処理装置と複数oIIIl定装置との間
を光伝送路によって結合し、これらの間で光による情報
伝送を行ないうるようにした測定情報伝送方式に関する
ものである。
を光伝送路によって結合し、これらの間で光による情報
伝送を行ないうるようにした測定情報伝送方式に関する
ものである。
従来、かかる情報伝送システムに使用される光伝送路(
光ファイバ)Fi一般に高価であるため通常は光信号の
分岐または結合を行なう光分岐、結合手段を介して中央
処理装置と複数の測定装置とを光結合することによp光
伝送路の使用本数または伝送路長を節約してシステムの
コストダウンを図っている・しかしながら、このような
りステムにおいて中央処理装置または測定装置の送、受
光素子あるいは伝送路に何らかの障害が発生すると、伝
送が金(不*!!になるという危険性を有しているとと
もに、どの部位で障害が発生したかを検出することがで
きないという欠点を有していた〇この発明は上記に鑑み
なされたもので、上述の如き欠点を除去し、システムの
信頼性を向上させるとと−K、故障点の検出を容易にす
ることを目的どする亀のである。
光ファイバ)Fi一般に高価であるため通常は光信号の
分岐または結合を行なう光分岐、結合手段を介して中央
処理装置と複数の測定装置とを光結合することによp光
伝送路の使用本数または伝送路長を節約してシステムの
コストダウンを図っている・しかしながら、このような
りステムにおいて中央処理装置または測定装置の送、受
光素子あるいは伝送路に何らかの障害が発生すると、伝
送が金(不*!!になるという危険性を有しているとと
もに、どの部位で障害が発生したかを検出することがで
きないという欠点を有していた〇この発明は上記に鑑み
なされたもので、上述の如き欠点を除去し、システムの
信頼性を向上させるとと−K、故障点の検出を容易にす
ることを目的どする亀のである。
この発明の特徴は端的には光伝送路および発。
受光素子に冗長性をもたせるととくより上述の如き危険
性をなくすとと−に、故障の検出を容易にする点にある
。
性をなくすとと−に、故障の検出を容易にする点にある
。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図はこの発明の実施例を示すシステム構成図、$1
2−は測定装置O概要を示すプロッタ図、第3!IIは
測定装置0Ill細を示す回路構成図、第4■Fi横械
的な変位量を容量値に変換して検出する原理を説明する
九めの原理図、第5Iaは第3図の動作を説明するため
のタイムチャート、第611は容量検出部の他の実施例
を示す回路図である。
2−は測定装置O概要を示すプロッタ図、第3!IIは
測定装置0Ill細を示す回路構成図、第4■Fi横械
的な変位量を容量値に変換して検出する原理を説明する
九めの原理図、第5Iaは第3図の動作を説明するため
のタイムチャート、第611は容量検出部の他の実施例
を示す回路図である。
第1図において0111.0に12.0121〜0IC
2Nはフォトダイオード(FD)等の受光素子%101
1゜1012.1021〜l02Nは発光ダイオード(
LID)等の発光素子、cm ti集中管理室(パネル
側) 、SCは2本の光伝送路をN本の光伝送路に光分
岐するとともに、N本の光伝送路を2本の光伝送路に光
結合するスターカプラ(8C)、 T1〜’r)JFi
現場(フィールド)側に設けられる測定装置(以下、ト
ラン黒々ツタともいう。)、Ll、L2*L〒1−LT
N#′i光ファイバからなる光伝送路である。
2Nはフォトダイオード(FD)等の受光素子%101
1゜1012.1021〜l02Nは発光ダイオード(
LID)等の発光素子、cm ti集中管理室(パネル
側) 、SCは2本の光伝送路をN本の光伝送路に光分
岐するとともに、N本の光伝送路を2本の光伝送路に光
結合するスターカプラ(8C)、 T1〜’r)JFi
現場(フィールド)側に設けられる測定装置(以下、ト
ラン黒々ツタともいう。)、Ll、L2*L〒1−LT
N#′i光ファイバからなる光伝送路である。
測定装置またはトラン黒々ツタT1〜Tl;Elf!2
1iIKそのブロック構成が示されるように検出部1、
検出部選択回路2、周波数変換回路3、カウンタ4、タ
イ!−5、基準クロック発生回路6、マイクロプロセッ
サ7(以下、μm00M演算回路ともいう・)、光伝送
回路(第1図の変換器0!21〜012N、震021〜
E02N K相当する。)8、パッチIJ Kよる電源
回路9およびキーボード10等より構成される。この測
定装置はさらに第3図に示されるように、検出部1はこ
こではコンデンサC1゜02によって構成され、検出部
選択回路2tjコンデン?C1,C2$Pよび測温用の
コンダン?C,、サーミスタRaの選択を行なうC−M
O8←相補形MOil)!イブのアナログスイッチ8W
2(ff21 。
1iIKそのブロック構成が示されるように検出部1、
検出部選択回路2、周波数変換回路3、カウンタ4、タ
イ!−5、基準クロック発生回路6、マイクロプロセッ
サ7(以下、μm00M演算回路ともいう・)、光伝送
回路(第1図の変換器0!21〜012N、震021〜
E02N K相当する。)8、パッチIJ Kよる電源
回路9およびキーボード10等より構成される。この測
定装置はさらに第3図に示されるように、検出部1はこ
こではコンデンサC1゜02によって構成され、検出部
選択回路2tjコンデン?C1,C2$Pよび測温用の
コンダン?C,、サーミスタRaの選択を行なうC−M
O8←相補形MOil)!イブのアナログスイッチ8W
2(ff21 。
8W22) よ)構成され、周波数変換回路3はコンデ
ンサ01,02の充放電の切り替えおよび7リツプ70
ツブQlのクリアまたはリセットを行なうアナログスイ
ッチSWI (SWI 1 、8WI 2 )と、コン
デンサC1また#ic2の充電々圧が所定の電圧レベル
(スレッシュホールドレベル)t−MJLJトII−に
ットされ、所定の時定数(抵抗Bf 、コンデンサC
f)によって決まる一定時間後にリセットされるフリッ
プフロップQl (D形)とから構成されている・な
お、従来の一般的なり形フリップフロップを使用する場
合は、その前段にスレッシュホールドレベルを判別する
ための特別な回路(例JLは、シエきット回路)が必要
となるが、C−MOS形の7リツプ7oツグを使用する
場合はこのような回路を必要とせず、その切シ替わ9電
圧をその筐筒スレッシュホールド電圧として使用するこ
とができる・タイマ−5/fi2段のカウンタCT2
、 CTaから構成され、−一〇〇M演算回路7からの
リセット信号PO3の解除によって基準クロック発生回
路6から与えられるクロック信号の計数を開始し、カウ
ンタ(CTI )4からのカウントアツプ信号によって
計数を停止する。μmC0M演算回路7Fi基準クロッ
ク発生回路6からのクロック信号によって駆動され種々
の演算、制御動作を行なう。例えば、検出部選択回路2
のアナログスイッチJiiW2 F(:モード選択信号
POIまたはPO2を送出してコンデンサC1測1定モ
ード、コンデンサC2測定モード、または温度測定モー
ド(抵抗R8およびコンデンサC5に上る測定)の選択
を行ない、非漏定時にはカウンタ4およびタイマー5に
対してリセット信号PO3を与えてこれらのリセットを
行なうとともに、測定時には該リセット信号PO3を解
除して計数動作を行なわせ、カウンタ4からのカウント
アツプ信号を割込信号IRQとして受け、タイマー5か
らの計数出力を端子PIO〜P115 を介して読取り
、所定の演算を行なう。μ−〇〇M演算−路7Ktj、
管理室側(パネル側)の上位計算機との間で光による情
報の授受を行なうための発光ダイオードLEDおよびフ
ォトダイオードPDからなる光伝送回路8、キーボード
10.発光ダイオードの異常(点灯しきゃ)を検出する
検出回路11、電力を低減させるために基準クロック発
生回路6およびμ−〇〇M演算回路7自体を間欠駆動す
るスタンバイモード1路12等が設けられている。なお
、9は第2図またFi第3図に示される所要の各部へ電
源を供給する九めのバッテリ電源回路である。
ンサ01,02の充放電の切り替えおよび7リツプ70
ツブQlのクリアまたはリセットを行なうアナログスイ
ッチSWI (SWI 1 、8WI 2 )と、コン
デンサC1また#ic2の充電々圧が所定の電圧レベル
(スレッシュホールドレベル)t−MJLJトII−に
ットされ、所定の時定数(抵抗Bf 、コンデンサC
f)によって決まる一定時間後にリセットされるフリッ
プフロップQl (D形)とから構成されている・な
お、従来の一般的なり形フリップフロップを使用する場
合は、その前段にスレッシュホールドレベルを判別する
ための特別な回路(例JLは、シエきット回路)が必要
となるが、C−MOS形の7リツプ7oツグを使用する
場合はこのような回路を必要とせず、その切シ替わ9電
圧をその筐筒スレッシュホールド電圧として使用するこ
とができる・タイマ−5/fi2段のカウンタCT2
、 CTaから構成され、−一〇〇M演算回路7からの
リセット信号PO3の解除によって基準クロック発生回
路6から与えられるクロック信号の計数を開始し、カウ
ンタ(CTI )4からのカウントアツプ信号によって
計数を停止する。μmC0M演算回路7Fi基準クロッ
ク発生回路6からのクロック信号によって駆動され種々
の演算、制御動作を行なう。例えば、検出部選択回路2
のアナログスイッチJiiW2 F(:モード選択信号
POIまたはPO2を送出してコンデンサC1測1定モ
ード、コンデンサC2測定モード、または温度測定モー
ド(抵抗R8およびコンデンサC5に上る測定)の選択
を行ない、非漏定時にはカウンタ4およびタイマー5に
対してリセット信号PO3を与えてこれらのリセットを
行なうとともに、測定時には該リセット信号PO3を解
除して計数動作を行なわせ、カウンタ4からのカウント
アツプ信号を割込信号IRQとして受け、タイマー5か
らの計数出力を端子PIO〜P115 を介して読取り
、所定の演算を行なう。μ−〇〇M演算−路7Ktj、
管理室側(パネル側)の上位計算機との間で光による情
報の授受を行なうための発光ダイオードLEDおよびフ
ォトダイオードPDからなる光伝送回路8、キーボード
10.発光ダイオードの異常(点灯しきゃ)を検出する
検出回路11、電力を低減させるために基準クロック発
生回路6およびμ−〇〇M演算回路7自体を間欠駆動す
るスタンバイモード1路12等が設けられている。なお
、9は第2図またFi第3図に示される所要の各部へ電
源を供給する九めのバッテリ電源回路である。
この実施例に示される測定装置は、圧力等の機械的な変
位量を容量値に変換して検出し、該検出結果をさらにデ
ィジタル量に変換して測定するものである・ここで、そ
の検出原理について第4図を参照して説明する。
位量を容量値に変換して検出し、該検出結果をさらにデ
ィジタル量に変換して測定するものである・ここで、そ
の検出原理について第4図を参照して説明する。
同図に)には2つの固定電極ELp間に可動電極ELV
が配置され、該可動電極ELVは圧力等の機械的な変位
に応じて図の左右(矢印R参照)方向に移動する。この
場合、各電極間の容量CA1+ CA2は一方が増大す
れば他方は減少する、つまり差動的に変位する・ここで
、各電極の面積を8.電極間の誘電率を8、可動電極E
Lvと固定電極ELFとの間隔をdとし、例えば同図■
の点線で示される如く可動電極zLyがjdだけ変位し
たときの容量CAl 、 CA2は CA1騨M A/(d−jd) CA2− #A/(d+Δd) として求められる0ここで、これらの容量の和および差
を考えると、 CA1 + CA2 = tA・2d/(d2−Δ、1
2)CA2−CA2− tA・2Δd/(d2−jd2
)となり、したがってその比をとると、 (CAL −CA2 )/(CA1 + C人?)−Δ
d/dが得られ、変位量Δdを容量値(CAI CA
2)/(CA1+CA2)Kよって求めることができる
。
が配置され、該可動電極ELVは圧力等の機械的な変位
に応じて図の左右(矢印R参照)方向に移動する。この
場合、各電極間の容量CA1+ CA2は一方が増大す
れば他方は減少する、つまり差動的に変位する・ここで
、各電極の面積を8.電極間の誘電率を8、可動電極E
Lvと固定電極ELFとの間隔をdとし、例えば同図■
の点線で示される如く可動電極zLyがjdだけ変位し
たときの容量CAl 、 CA2は CA1騨M A/(d−jd) CA2− #A/(d+Δd) として求められる0ここで、これらの容量の和および差
を考えると、 CA1 + CA2 = tA・2d/(d2−Δ、1
2)CA2−CA2− tA・2Δd/(d2−jd2
)となり、したがってその比をとると、 (CAL −CA2 )/(CA1 + C人?)−Δ
d/dが得られ、変位量Δdを容量値(CAI CA
2)/(CA1+CA2)Kよって求めることができる
。
同様にして、I!4図(B)では2つの固定電極ELF
に対して可動電極ELvが図の如く配置され、外部圧力
等の変位によって図の点線位置[jdだけ変位した場合
は次のようになる。この場合、容量CA1は固定、CA
2は可変であって、それぞれの値は上記と同様にして CA1■gAld 、 CA2− mA/(d+Δd)
と表わすことができる。そこで、これらの差を考えると
、 CA 1− CA 2 = l A @Δd/d(d+
Δd)であり、したがってCAl−CA2とCA2
との比をとると、 (C’Al−CA2−)/CA2−Δd/dとなり、い
ずれにしても変位量Δdを静電容量値の関数として表わ
すことができる。これらの式からも明らかなように、変
位量は静電容量のみの関数となるから、電極間の誘電率
や浮遊容量の影響を受けず、このため機械的な変位量を
容量によって正確に検出することが可能となる。
に対して可動電極ELvが図の如く配置され、外部圧力
等の変位によって図の点線位置[jdだけ変位した場合
は次のようになる。この場合、容量CA1は固定、CA
2は可変であって、それぞれの値は上記と同様にして CA1■gAld 、 CA2− mA/(d+Δd)
と表わすことができる。そこで、これらの差を考えると
、 CA 1− CA 2 = l A @Δd/d(d+
Δd)であり、したがってCAl−CA2とCA2
との比をとると、 (C’Al−CA2−)/CA2−Δd/dとなり、い
ずれにしても変位量Δdを静電容量値の関数として表わ
すことができる。これらの式からも明らかなように、変
位量は静電容量のみの関数となるから、電極間の誘電率
や浮遊容量の影響を受けず、このため機械的な変位量を
容量によって正確に検出することが可能となる。
次に、このような検出原理にもとづく測定動作について
、主として第3図および第5図を用いて説明する。
、主として第3図および第5図を用いて説明する。
初期状態に訃いては、μm00M演算回路7がらはモー
ド選択信号POI 、 PO2Fi与えられず、リセッ
ト信号PO3によってカウンタ(CTI ) 4および
タイマー5#′iリセツト状態にある・ここで、第5図
(()の如きコンデンサC1の測定モード信号が与えら
れ、gs図(ロ)の如くリセット信号PO3が解除され
るとコンデンサC1% ス(7f 8W21 * SW
I 1−抵抗R1電源VDDなる経路が形成されるので
、コンデンサC1が第5図(ハ)で示されるように充電
される。t1時間後にこの充電々圧がフリップフロッグ
Q1のスレッシュホールド電圧vTHを超えると、該フ
リップフロッグQ1がセットされ、−その出力端子Qよ
り出力が得られる。この出力は抵抗Rfおよびコンデン
サCfに与えられるとともに、アナログスイッチSWI
にも与えられる。その結果、スイッチ8W12が開放さ
れて抵抗Rf とコンデン?Cfによる充電回路が形成
される。なお、このときswx iが点線の位置へ切9
替えられ、コンテ:y t C1の放電が行なわれる。
ド選択信号POI 、 PO2Fi与えられず、リセッ
ト信号PO3によってカウンタ(CTI ) 4および
タイマー5#′iリセツト状態にある・ここで、第5図
(()の如きコンデンサC1の測定モード信号が与えら
れ、gs図(ロ)の如くリセット信号PO3が解除され
るとコンデンサC1% ス(7f 8W21 * SW
I 1−抵抗R1電源VDDなる経路が形成されるので
、コンデンサC1が第5図(ハ)で示されるように充電
される。t1時間後にこの充電々圧がフリップフロッグ
Q1のスレッシュホールド電圧vTHを超えると、該フ
リップフロッグQ1がセットされ、−その出力端子Qよ
り出力が得られる。この出力は抵抗Rfおよびコンデン
サCfに与えられるとともに、アナログスイッチSWI
にも与えられる。その結果、スイッチ8W12が開放さ
れて抵抗Rf とコンデン?Cfによる充電回路が形成
される。なお、このときswx iが点線の位置へ切9
替えられ、コンテ:y t C1の放電が行なわれる。
コンデンサCfの充電々圧が111115図(ホ)で示
されるようK、所定時間tct*に所定の値になると、
7リツグ70ツブQ1はクリアされ、その結果、7リツ
プフロツグQ1からは第5図に)の如き一定幅(tc)
の出力パルスが得られる。なお、7リツプフロツプQ1
のリセットによってアナログスイッチSWIもオフとな
るので、スイッチ8W12 tj第3(2)の図示位置
に復帰し、コンデンTCfの放電回路を形成する。上述
の時間t1はコンデンサC1および抵抗Rの大きさに比
例するから、フVッグフQッグQ1の出力からはコンタ
ン?CIの容量値に比例した周波数のパルス信号が得ら
れることKなる。このパルス信号はカウンタ4によって
計数され、所定数に達すると第5崗(へ)に示される如
きパルス(カウントUP出力)を発してタイマー5によ
る計数を停止させる(I!5図(ト)参照)。タイマー
5は先のリセット信号PO3の解除上ともにパルス発生
回路6からのりaツクパルスを計数しており、該計数結
果がカウンタ4からのカラン)UP信号を受けたμ−C
OM演算回路7により端子PIO〜P!15を介して読
敗られる。
されるようK、所定時間tct*に所定の値になると、
7リツグ70ツブQ1はクリアされ、その結果、7リツ
プフロツグQ1からは第5図に)の如き一定幅(tc)
の出力パルスが得られる。なお、7リツプフロツプQ1
のリセットによってアナログスイッチSWIもオフとな
るので、スイッチ8W12 tj第3(2)の図示位置
に復帰し、コンデンTCfの放電回路を形成する。上述
の時間t1はコンデンサC1および抵抗Rの大きさに比
例するから、フVッグフQッグQ1の出力からはコンタ
ン?CIの容量値に比例した周波数のパルス信号が得ら
れることKなる。このパルス信号はカウンタ4によって
計数され、所定数に達すると第5崗(へ)に示される如
きパルス(カウントUP出力)を発してタイマー5によ
る計数を停止させる(I!5図(ト)参照)。タイマー
5は先のリセット信号PO3の解除上ともにパルス発生
回路6からのりaツクパルスを計数しており、該計数結
果がカウンタ4からのカラン)UP信号を受けたμ−C
OM演算回路7により端子PIO〜P!15を介して読
敗られる。
こ\で、上記7リツプフaツブQlのスレッシュホール
ド電圧を■1Hとすれば、 tl VTR−VDD(1−e−”l ) として表わされ、したがってコンデンサC1の充電時間
11 (第5図に)参照)は、 の如く表わされる。
ド電圧を■1Hとすれば、 tl VTR−VDD(1−e−”l ) として表わされ、したがってコンデンサC1の充電時間
11 (第5図に)参照)は、 の如く表わされる。
を九、上記の時間tc4同様にして
として表わされる。なお、Rf、Cfの値は既知である
から、このtcは一定値である。
から、このtcは一定値である。
したがって、コンデンサC1の充、放電動作をn回カウ
ントする迄の基準クロック発生i路6からのりQツクパ
ルスを数えることによシ、すなわちタイマー5かちの計
数出力によってコンデンサC1による充放電時間TI
を求めることができる。
ントする迄の基準クロック発生i路6からのりQツクパ
ルスを数えることによシ、すなわちタイマー5かちの計
数出力によってコンデンサC1による充放電時間TI
を求めることができる。
この充放電時間T1は第5図に)からも明らかなように
1充電(tl)はn回であるのに対して放電(tc)
Fi韮−1回であるから T1−nJ +(n 1)tc・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(1)として求めること
ができる。なお、このようfcn回カウントするのは、
時間測定カウンタ(CT2゜CTa )の分解能を上げ
るためであり、その数mは基準クロック発生回路6の出
力周波数、抵抗Rの抵抗値またはコンデンサC1の容量
値等に応じて適宜選択される。
1充電(tl)はn回であるのに対して放電(tc)
Fi韮−1回であるから T1−nJ +(n 1)tc・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(1)として求めること
ができる。なお、このようfcn回カウントするのは、
時間測定カウンタ(CT2゜CTa )の分解能を上げ
るためであり、その数mは基準クロック発生回路6の出
力周波数、抵抗Rの抵抗値またはコンデンサC1の容量
値等に応じて適宜選択される。
このようにして、コンデンサC1の充放電時間T1を測
定し先後(なお、測定されるのは厳密には充電時間t1
だけである。)、μm00M演算回路7からの指令信号
POIまたはPO2によりスイッチ8W21を切換えて
コンタン+jc2の測定モードとし、コンデンサC2の
充放電時間を測定する。
定し先後(なお、測定されるのは厳密には充電時間t1
だけである。)、μm00M演算回路7からの指令信号
POIまたはPO2によりスイッチ8W21を切換えて
コンタン+jc2の測定モードとし、コンデンサC2の
充放電時間を測定する。
この場の動作の態様は全く同様であるから説明は省略す
るが、そのタイムチャートは第5図の右側半分KC2モ
ードとして示されている。な訃、この場合の充放電時間
〒2は(1)式と同様にしてT2 = nt2 + (
11−1)tc ・・川・川・旧・・・・・叫・呻値
)となる。
るが、そのタイムチャートは第5図の右側半分KC2モ
ードとして示されている。な訃、この場合の充放電時間
〒2は(1)式と同様にしてT2 = nt2 + (
11−1)tc ・・川・川・旧・・・・・叫・呻値
)となる。
p−C0M 演jllll路7 テtj上記(1) 、
(10式より次の如き演算を行なう。
(10式より次の如き演算を行なう。
TI +72−2(n−1)tに
の1)式は先の原理図における説明からも明らか・なよ
うに変位に比例するから、μmC0M演j!−路7では
上記の如き演算を行なうことによってその変位を測定で
きることがわかる。
うに変位に比例するから、μmC0M演j!−路7では
上記の如き演算を行なうことによってその変位を測定で
きることがわかる。
なお、上記ではコンデンサC15C2の容量を差動的に
変化させることにより機械的な変位量、例えば差圧ΔP
を測定するようにしたが、$1!6図に示されるように
、コンデンサの一方(C2)を固定とし5、他方(CI
)を可変とするものについても同様に測定しうろことは
、先の原理図の説明からも明らかである。ただし、この
場合は上記の差圧ΔPのかわりに圧力Pを求める仁とと
なるか、その演算式は上記と同様にして次のように表わ
される。
変化させることにより機械的な変位量、例えば差圧ΔP
を測定するようにしたが、$1!6図に示されるように
、コンデンサの一方(C2)を固定とし5、他方(CI
)を可変とするものについても同様に測定しうろことは
、先の原理図の説明からも明らかである。ただし、この
場合は上記の差圧ΔPのかわりに圧力Pを求める仁とと
なるか、その演算式は上記と同様にして次のように表わ
される。
上記の実施例においては、機械的な変位量を静電容量値
に変換して検出するようにしたが、これを抵抗1周波数
または電圧に変換して検出することも可能である・ 第7〜9図は検出部の他の実施例を示す回M図で、第7
LV、lは抵抗に変換する場合、第8図は周波数に変換
する場合、そして第9因は電圧に変換して検出する場合
をそれぞれ示すものである。
に変換して検出するようにしたが、これを抵抗1周波数
または電圧に変換して検出することも可能である・ 第7〜9図は検出部の他の実施例を示す回M図で、第7
LV、lは抵抗に変換する場合、第8図は周波数に変換
する場合、そして第9因は電圧に変換して検出する場合
をそれぞれ示すものである。
これらの図において、コンダン?Cの容量値および抵抗
RCの抵抗値はともに既知であり、またスイッチSWI
1 、8W21およびフリップフロップQ1は第3一
実施例に示されるものと同様のものであるO 第7図(a)〜(e)Kおける検出原理はいずれも容量
による検出原理と全く同様であって、充電ま良は放電時
間が抵抗とコンデンサとの積に比例することを利用して
、と\では抵抗値を求めるようKしたものである。すな
わち、同図(a)K:示されるものはスイッチ8W21
をRX側に倒してその充放電時間〒1を求め、次にRC
側に倒して同様に充放電間T2を求め、 なる演算によってRXの抵抗値を求める。
RCの抵抗値はともに既知であり、またスイッチSWI
1 、8W21およびフリップフロップQ1は第3一
実施例に示されるものと同様のものであるO 第7図(a)〜(e)Kおける検出原理はいずれも容量
による検出原理と全く同様であって、充電ま良は放電時
間が抵抗とコンデンサとの積に比例することを利用して
、と\では抵抗値を求めるようKしたものである。すな
わち、同図(a)K:示されるものはスイッチ8W21
をRX側に倒してその充放電時間〒1を求め、次にRC
側に倒して同様に充放電間T2を求め、 なる演算によってRXの抵抗値を求める。
同じく、同一(O)に示されるものは先の実施例におけ
るコンダン? C1a C2を抵抗R1,R2におきか
えたものに相当するから、その演算式もの如く全く同様
に表わされることになる。
るコンダン? C1a C2を抵抗R1,R2におきか
えたものに相当するから、その演算式もの如く全く同様
に表わされることになる。
ま九、同WJ伽)に示されるものはライン抵抗R4が変
動する場合である。し九がって、スイッチ8W21を順
次切シ替えることKよってRz + 2R4。
動する場合である。し九がって、スイッチ8W21を順
次切シ替えることKよってRz + 2R4。
2RjおよびRCKよるそれぞれの充放電時間Tl。
T2およびTうを求め
なゐ演算式より抵抗値RXを測定する。
第8図においては、検出部にてすでに周波数に変換され
ている・から、第3図実施例の如き周波数変換回路は不
要となり、検出部からの出力は適宜増巾されて直接カウ
ンタへ導入される。この場合、カウンタが所定数Nを計
数する迄にどれだけの時間Tがか\るかを演算すること
によってその周波数(N/り)を求めることができる。
ている・から、第3図実施例の如き周波数変換回路は不
要となり、検出部からの出力は適宜増巾されて直接カウ
ンタへ導入される。この場合、カウンタが所定数Nを計
数する迄にどれだけの時間Tがか\るかを演算すること
によってその周波数(N/り)を求めることができる。
$1!9図は電圧E1に変換して検出する場合であって
、コンゾンデCK一定の電流(I)を流して充電を行な
い、該充電され要電流に比例する電圧を演算増巾器OP
2の一方に与え、演算増巾器OP2のもう一方の入力に
は演算増巾器OPIによって増巾され九入力(測定)電
圧E1を導入し、充電々圧が該入力(測定)電圧Σlを
超えたとき7リツプフロツプQ1を七ッ卜するようにし
たものである。コンデンサCによる充電は一定の態様で
行なわれるのに対し、測定入力電圧レベルglが変動す
るので、これKよって電圧値に応じ九周波数信号を得る
ことができる。こ\で、スイッチSW21が図示の状1
1にあるときの時間測定出力をT2、また図示とは反対
側に切〕替えたときのそれをT1とすると、T2−Tl
−CX/I @El なる演算によって電圧El を求めることができる0こ
〜に、■はコンデンサCに与えられる一定の電’ R5
Czはコンダン?Cの容量値である。
、コンゾンデCK一定の電流(I)を流して充電を行な
い、該充電され要電流に比例する電圧を演算増巾器OP
2の一方に与え、演算増巾器OP2のもう一方の入力に
は演算増巾器OPIによって増巾され九入力(測定)電
圧E1を導入し、充電々圧が該入力(測定)電圧Σlを
超えたとき7リツプフロツプQ1を七ッ卜するようにし
たものである。コンデンサCによる充電は一定の態様で
行なわれるのに対し、測定入力電圧レベルglが変動す
るので、これKよって電圧値に応じ九周波数信号を得る
ことができる。こ\で、スイッチSW21が図示の状1
1にあるときの時間測定出力をT2、また図示とは反対
側に切〕替えたときのそれをT1とすると、T2−Tl
−CX/I @El なる演算によって電圧El を求めることができる0こ
〜に、■はコンデンサCに与えられる一定の電’ R5
Czはコンダン?Cの容量値である。
以上の如く構成され九測定装置またはトランスミッタは
、累1図で示されるように、2:Nに光分妓し、かつN
:2に光結合するスターカプラを介して集中管理室内の
中央処理装置と接続されている。すなわち、光伝送路L
1*L2は二重化されておシ、該二重化に伴ない管理室
CE内の中央処理装置には二対の発、受光素子EOII
、EO12および0111,0E12が設けられている
。
、累1図で示されるように、2:Nに光分妓し、かつN
:2に光結合するスターカプラを介して集中管理室内の
中央処理装置と接続されている。すなわち、光伝送路L
1*L2は二重化されておシ、該二重化に伴ない管理室
CE内の中央処理装置には二対の発、受光素子EOII
、EO12および0111,0E12が設けられている
。
と\で、再び第1図を参照して故障箇所検出方法につい
て説明する。
て説明する。
まず、管理室CE内の発光素子E011またはEO12
のいずれか一方を選択してしかるべき情報を発する。該
情報は光伝送路L 1 * L 2のいずれか一方を介
してスターカプラ8Cに与えられ、と\でN個に分岐さ
れる。!’DI!Iに分岐された情報はさらに光伝送路
LTI〜l7rNt介して各トランスミッタの受光素子
0E21〜0E2N で受信される。各トランスミッ
タはこの受信情報にもとづいて所足の情報を発光素子E
O21−EO2Nを経て上記とは逆のルートで管理室C
Iへ返送するので、管理室CE内の中央処理装置では上
記指令情報にもとづく所定の情報が返送されてくるか否
か、ま九はその返送情報の内容によって、その故障点位
置を診断する・ いま、例えば中央II&珊装置側の受光素子0)C1l
カ故障しているものと仮定する。ただし、ここでは故障
部所が同11には2つ以上発生しないことが前提である
。
のいずれか一方を選択してしかるべき情報を発する。該
情報は光伝送路L 1 * L 2のいずれか一方を介
してスターカプラ8Cに与えられ、と\でN個に分岐さ
れる。!’DI!Iに分岐された情報はさらに光伝送路
LTI〜l7rNt介して各トランスミッタの受光素子
0E21〜0E2N で受信される。各トランスミッ
タはこの受信情報にもとづいて所足の情報を発光素子E
O21−EO2Nを経て上記とは逆のルートで管理室C
Iへ返送するので、管理室CE内の中央処理装置では上
記指令情報にもとづく所定の情報が返送されてくるか否
か、ま九はその返送情報の内容によって、その故障点位
置を診断する・ いま、例えば中央II&珊装置側の受光素子0)C1l
カ故障しているものと仮定する。ただし、ここでは故障
部所が同11には2つ以上発生しないことが前提である
。
この場合、盲ず発光素子1011から指令情報を送出す
ると、その返送情報はトランスオッタT1〜TNからス
ターカブ′y8Cを介して光伝送路Ll。
ると、その返送情報はトランスオッタT1〜TNからス
ターカブ′y8Cを介して光伝送路Ll。
L2に返送されて(為ので、受光素子01812ではそ
の返送情報を受信するが、受光素子01CIIは故障し
ているため受信することができない・これは、発光素子
E012を選択して指令情報を発した場合も同様であっ
て、矢張9受光素子01CIIでは返送情報を受信する
仁とができない・また、例えば発光素子Foilが故障
している場合は、骸発光素子E011を選択して指令情
報を発しても、もともと発光素子が故障しているので受
光素子ogt1.ox12では情報を受信し得す、発光
素子EO12を選択して指令情報を発した場合にはじめ
て両受光素子0E11,0E12にて清報が受信される
ことになる。
の返送情報を受信するが、受光素子01CIIは故障し
ているため受信することができない・これは、発光素子
E012を選択して指令情報を発した場合も同様であっ
て、矢張9受光素子01CIIでは返送情報を受信する
仁とができない・また、例えば発光素子Foilが故障
している場合は、骸発光素子E011を選択して指令情
報を発しても、もともと発光素子が故障しているので受
光素子ogt1.ox12では情報を受信し得す、発光
素子EO12を選択して指令情報を発した場合にはじめ
て両受光素子0E11,0E12にて清報が受信される
ことになる。
さらに、例えば伝送路Llが故障している場合を考える
と、この場合も発光素子EOIIを選択したときは受光
素子OEI 1 、0E12では情報を受信できないが
、発光素子1012を選択したときは受光素子0E12
のみにて所定の情報が受信される。以下、同様にして、
これら故障位置(へ)と、受光素子0E11.0IC1
2K>ける受信情報の有0)、無(X) 、&の関係を
まとめると次表の如く表わされる。なお、(→は発光素
子E011を選択して指令情報を送出し九場合であシ、
fl/Ii発光素子発光素子全O12九場合である。
と、この場合も発光素子EOIIを選択したときは受光
素子OEI 1 、0E12では情報を受信できないが
、発光素子1012を選択したときは受光素子0E12
のみにて所定の情報が受信される。以下、同様にして、
これら故障位置(へ)と、受光素子0E11.0IC1
2K>ける受信情報の有0)、無(X) 、&の関係を
まとめると次表の如く表わされる。なお、(→は発光素
子E011を選択して指令情報を送出し九場合であシ、
fl/Ii発光素子発光素子全O12九場合である。
表
上記の表からも明らかなように、故障位置に応じて受光
素子01CII、0112における受信情報の有無の対
様が異なるので、管理室CE内の中央処理装置ではこの
パターンを調べることKよりどの位置で故障が生じてい
るかを知ることができる。なお、光伝送路LTI””L
TN=発光累子E021〜KO2’N。
素子01CII、0112における受信情報の有無の対
様が異なるので、管理室CE内の中央処理装置ではこの
パターンを調べることKよりどの位置で故障が生じてい
るかを知ることができる。なお、光伝送路LTI””L
TN=発光累子E021〜KO2’N。
受光素子0E21〜0N2Nを含むトランスミツタテ1
〜TN系においては、どの伝送路(LTI〜I、TN)
またけ累子(0121〜2N 、 KO21〜2N)
に故障が生じたかの判定までは出来ないが、返送情報の
内容を調べることKよって、スターカプラSCから先の
どのトランスンツタ系に故障が生じたかを知ることがで
きる。
〜TN系においては、どの伝送路(LTI〜I、TN)
またけ累子(0121〜2N 、 KO21〜2N)
に故障が生じたかの判定までは出来ないが、返送情報の
内容を調べることKよって、スターカプラSCから先の
どのトランスンツタ系に故障が生じたかを知ることがで
きる。
以上のように、この発明によれば、光伝送路を二重化す
るとともに、該二重化に対応して二対の発、受光素子を
管理室内の中央処理装置に設けるようKしたので、シス
テムの信頼性が向上するとともに故障位置の検出をきわ
めて容J6になしうるものである。
るとともに、該二重化に対応して二対の発、受光素子を
管理室内の中央処理装置に設けるようKしたので、シス
テムの信頼性が向上するとともに故障位置の検出をきわ
めて容J6になしうるものである。
第1図はこの発明の実施例を示すシステム構成図、第2
図は測定装置t()ランスミッタ)の概要を示すブロッ
ク図、第3図は測定装置(トランスきツタ)の詳細を示
す回路構成図、第4図t’h機械的な変位量を容量値に
変換して検出する原理を説明するための原理図、第5図
は第3図の動作を説明するためのタイムチャート、第6
図は容値検出部の他の実施例を示す回路図、第7図は抵
抗検出部の実施例を示す回路図、第8図は周波数検出部
の実施例を示す回路図、第9図は電圧検出部の実施例を
示す回路図である。 符号説明 1・・・検出部、2・・・検出部選択回路、3・・・周
波数変換回路、4・・・カウンタ、5・・・タイマー、
6・・・基準クロックパルス発生回路、7・・・μmC
0M演X口路、8・・・光伝送回路、9・・・バッテリ
電源回路、10・・・キーボード、11・・・LED異
常検出回路、12・−・スタンバイモード回路、CE・
−・集中管理室、OEl 1゜0K12 、0E21〜
0E2N・・・受光素子、EOII、KO12・]1C
021〜KO2N ・・・発光素子、L11L2#LT
11LTN・−・光伝送路、8C・・・カプラ、T1〜
TN−・測定装置(トランス建ツメ) 、 8W1 、
8W2・・・アナログスイッチ、CTI〜CT3−・カ
ウンタ、Ql ・・・7リツプフロツグ、OPI 、
OF2・・・演算増巾器代理人 弁理士 並 木 昭
夫 代理人 弁理士 松 崎 清
図は測定装置t()ランスミッタ)の概要を示すブロッ
ク図、第3図は測定装置(トランスきツタ)の詳細を示
す回路構成図、第4図t’h機械的な変位量を容量値に
変換して検出する原理を説明するための原理図、第5図
は第3図の動作を説明するためのタイムチャート、第6
図は容値検出部の他の実施例を示す回路図、第7図は抵
抗検出部の実施例を示す回路図、第8図は周波数検出部
の実施例を示す回路図、第9図は電圧検出部の実施例を
示す回路図である。 符号説明 1・・・検出部、2・・・検出部選択回路、3・・・周
波数変換回路、4・・・カウンタ、5・・・タイマー、
6・・・基準クロックパルス発生回路、7・・・μmC
0M演X口路、8・・・光伝送回路、9・・・バッテリ
電源回路、10・・・キーボード、11・・・LED異
常検出回路、12・−・スタンバイモード回路、CE・
−・集中管理室、OEl 1゜0K12 、0E21〜
0E2N・・・受光素子、EOII、KO12・]1C
021〜KO2N ・・・発光素子、L11L2#LT
11LTN・−・光伝送路、8C・・・カプラ、T1〜
TN−・測定装置(トランス建ツメ) 、 8W1 、
8W2・・・アナログスイッチ、CTI〜CT3−・カ
ウンタ、Ql ・・・7リツプフロツグ、OPI 、
OF2・・・演算増巾器代理人 弁理士 並 木 昭
夫 代理人 弁理士 松 崎 清
Claims (1)
- 一方向には光を分岐し、働方肉には光を結合す為光分鋏
、曽合手段を介して1側の中央461m装置と鳳儒の一
定装置とを光結合し、該中央処理装置からO指令に%と
づいて烏−の一定装置からの各測定情報を多重化して伝
送するようKした測定情報多重伝送システムにおいて、
該中央処理装置と光分紋、曽合手段との間の光伝送路を
二重化するとともに、腋二重化に応じて中央処理装置に
二対の発、受光素子を設け、中央処理装置から前記発光
素子のいずれかを交互に選択して各測定装置に指令を発
し、腋指令にもとづく台測定装置からの返送情報が前記
光分岐、結合手段および光伝送路゛を介して中央処理装
置内の受光素子で受信されるか否かまたはその受信内容
を調べることによりその故障箇所を検出しうるようKし
たことを特徴とする測定情報多重伝送システムにおけゐ
故障位置検出方式。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56120723A JPS5821935A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 測定情報多重伝送システムにおける故障位置検出方式 |
US06/402,377 US4531193A (en) | 1981-07-30 | 1982-07-27 | Measurement apparatus |
CA000408285A CA1220835A (en) | 1981-07-30 | 1982-07-28 | Measurement apparatus |
AU86518/82A AU549860B2 (en) | 1981-07-30 | 1982-07-28 | Measurement apparatus |
BR8204472A BR8204472A (pt) | 1981-07-30 | 1982-07-29 | Aparelho para medir uma quantidade fisica e fornecer dados de medicao correspondentes |
DE8484114777T DE3279510D1 (en) | 1981-07-30 | 1982-07-30 | Measurement apparatus |
DE19823229010 DE3229010A1 (de) | 1981-07-30 | 1982-07-30 | Digitale messeinrichtung fuer eine physikalische groesse |
DE8282106917T DE3274495D1 (en) | 1981-07-30 | 1982-07-30 | Measurement apparatus |
EP82106917A EP0071912B1 (en) | 1981-07-30 | 1982-07-30 | Measurement apparatus |
EP84114777A EP0159401B1 (en) | 1981-07-30 | 1982-07-30 | Measurement apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56120723A JPS5821935A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 測定情報多重伝送システムにおける故障位置検出方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5821935A true JPS5821935A (ja) | 1983-02-09 |
JPS6322696B2 JPS6322696B2 (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=14793402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56120723A Granted JPS5821935A (ja) | 1981-07-30 | 1981-08-03 | 測定情報多重伝送システムにおける故障位置検出方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5821935A (ja) |
-
1981
- 1981-08-03 JP JP56120723A patent/JPS5821935A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6322696B2 (ja) | 1988-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4531193A (en) | Measurement apparatus | |
JP3600226B2 (ja) | 光電式キーボードを用いるデータ伝送方法 | |
CN201876348U (zh) | 可调谐光时域反射仪 | |
JPS5990197A (ja) | フイ−ルド計装システム | |
JPH0257020A (ja) | 光学的に微小パワーを供給されるセンサ装置および複数のパラメータを検出する方法 | |
CN201733310U (zh) | 具有电源指示功能的自环回光模块 | |
CN104299408A (zh) | 一种高压电气设备温度监测装置 | |
CN109560875B (zh) | 一种具有温度检测及补偿功能的光纤光栅编码装置和方法 | |
CN203278834U (zh) | 可测量信道中心波长的光通道性能监测模块 | |
CN102243102A (zh) | 一种可同时测量功率和波长的光电测量装置 | |
JPS5821935A (ja) | 測定情報多重伝送システムにおける故障位置検出方式 | |
CN214748771U (zh) | 用于检测不等臂干涉仪的装置 | |
US5408091A (en) | Device for measuring a physical quantity by time-division coding | |
CN102759366A (zh) | 一种光纤陀螺仪光学模块的检测装置 | |
CN111121945A (zh) | 一种高灵敏度分布式变压器振动监测系统 | |
CN212163335U (zh) | 一种基于光纤编码的光纤链路保护切换系统 | |
CN2905115Y (zh) | 光纤感温火灾预警监测装置 | |
JPH0140400B2 (ja) | ||
JPS6089149A (ja) | 測定情報の時分割多重伝送システム | |
CN204836173U (zh) | 多功能光纤测试仪 | |
CN204189300U (zh) | 一种高压电气设备温度监测装置 | |
JPH0376054B2 (ja) | ||
CN111934756A (zh) | 一种光缆路由识别和故障诊断系统及方法 | |
CN106017304B (zh) | 一种用于迈克尔逊干涉仪的He-Ne激光传感器 | |
CN206164534U (zh) | 光纤测试仪 |