JP2520120Y2 - Strain / temperature sensor abnormality detection device - Google Patents
Strain / temperature sensor abnormality detection deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は歪測定と温度測定とを一
つのセンサで実行できる歪・温度センサに係わり、特に
歪,温度を検出する各抵抗に断線や短絡等の異常が発生
した場合に正確に異常発生を検出できる歪・温度センサ
の異常検出装置に関する。[Industrial application] The present invention relates to a strain / temperature sensor capable of performing strain measurement and temperature measurement with a single sensor, especially when an abnormality such as a disconnection or short circuit occurs in each resistance for detecting strain and temperature. The present invention relates to a strain / temperature sensor abnormality detection device capable of accurately detecting abnormality occurrence.
【0002】[0002]
【従来の技術】印加された力を最も簡便に測定する手法
の一つの手法として、外力が印加され被測定体の表面に
歪ゲージを貼付けて、外力印加に起因して発生する表面
歪を歪ゲージの抵抗変化でもって検出し、その抵抗変化
を外力に換算するようにしている。2. Description of the Related Art As one of the most simple methods for measuring an applied force, a strain gauge is attached to the surface of the object to which the external force is applied so that the surface strain generated by the application of the external force is strained. The change in resistance of the gauge is detected and the change in resistance is converted into an external force.
【0003】しかし、被測定体表面に貼付けられた歪ゲ
ージの抵抗値Rは被測定体表面の歪εにほぼ比例して変
化するとともに、周囲温度Tの変化によっても変化す
る。したがって、歪の測定結果に温度変化の要因が混入
しないように、4枚の歪ゲーシを被測定体表面に貼付け
て、これらでもってホイートストンブリッシ回路を構成
すようにしている。However, the resistance value R of the strain gauge attached to the surface of the object to be measured changes substantially in proportion to the strain ε of the surface of the object to be measured, and also changes due to the change in the ambient temperature T. Therefore, in order to prevent the factor of temperature change from being mixed in the measurement result of strain, four strain gates are attached to the surface of the object to be measured, and the Wheatstone brushy circuit is constituted by these.
【0004】例えば、図5に示すように、4個の歪ゲー
ジ1a,1b,1c,1dでもってホイートストンブリ
ッジ回路が構成されている。そして、電源端子2a,2
bから直流電圧Eを印加すると、出力端子3a,3b間
に歪εに比例する電圧Ve が出力される。なお、歪εが
発生していない状態においては各歪ゲージ1a〜1dの
抵抗値は互いに等しく設定されている。For example, as shown in FIG. 5, four strain gauges 1a, 1b, 1c, 1d constitute a Wheatstone bridge circuit. Then, the power supply terminals 2a, 2
When the DC voltage E is applied from b, a voltage Ve proportional to the strain ε is output between the output terminals 3a and 3b. The resistance values of the strain gauges 1a to 1d are set to be equal to each other in the state where no strain ε is generated.
【0005】そして、図6(a)に示すように、被測定
体4に対して一方方向に張力が印加される場合には、矢
印方向に歪εが発生するので、例えば歪ゲージ1a,1
cが歪発生方向に向けて被測定体表面4aに貼付けら
れ、他の歪ゲージ1b,1dが歪発生方向に対して直交
方向に貼付けられる。Then, as shown in FIG. 6 (a), when tension is applied to the object to be measured 4 in one direction, strain ε is generated in the direction of the arrow. Therefore, for example, strain gauges 1a, 1
c is attached to the surface 4a of the object to be measured in the strain generating direction, and the other strain gauges 1b and 1d are attached in the direction orthogonal to the strain generating direction.
【0006】また、図6(b)に示すように、被測定体
4が片持梁の場合は、矢印方向に曲げ応力が発生するの
で、例えば歪ゲージ1a,1cが片持梁の引張歪が発生
する表面に貼付けられており、圧縮歪が発生する裏面に
他の歪ゲージ1b,1dが貼付けられている。Further, as shown in FIG. 6B, when the object 4 to be measured is a cantilever, bending stress is generated in the direction of the arrow, so that, for example, the strain gauges 1a and 1c are tensile strains of the cantilever. Is attached to the front surface where the strain occurs, and the other strain gauges 1b and 1d are attached to the back surface where the compression strain occurs.
【0007】このような構成の歪センサにおいて、電源
端子2a,2間に直流電圧Eを印加すると、歪εが発生
していない場合には、各出力端子3a,3bの端子電圧
(中点電圧)は互いに等しいので、歪検出電圧Veは0
Vである。そして、歪εが発生すると歪ゲージ1a,1
cの抵抗値が変化するので、歪検出電圧Veは歪εに対
応した値となる。In the strain sensor having such a configuration, when a DC voltage E is applied between the power supply terminals 2a and 2, when the strain ε does not occur, the terminal voltage of each output terminal 3a, 3b (the midpoint voltage ) Are equal to each other, the distortion detection voltage Ve is 0
V. When the strain ε is generated, the strain gauges 1a, 1
Since the resistance value of c changes, the strain detection voltage Ve has a value corresponding to the strain ε.
【0008】[0008]
【考案が解決しようとする課題】このような歪センサに
おいて、ホイートストンブリッジ回路を構成する各歪ゲ
ージ1a〜1dに断線や短絡が発生したり、または各歪
ゲージ1a〜1d相互間を接続するリード線が断線する
と、出力端子3a,3b間の出力電圧Veが極端な値に
変化するので、観測者は、その出力電圧Ve、またはこ
の出力電圧Ve から算出された歪量が異常値に変化した
ことを確認することによって、異常が発生したことを検
知できる。In such a strain sensor, the strain gauges 1a to 1d forming the Wheatstone bridge circuit are broken or short-circuited, or the leads connecting the strain gauges 1a to 1d are connected to each other. When the line is broken, the output voltage Ve between the output terminals 3a and 3b changes to an extreme value, so that the observer changes the output voltage Ve or the distortion amount calculated from the output voltage Ve to an abnormal value. By confirming that, it is possible to detect that an abnormality has occurred.
【0009】しかし、例えば2枚の歪ゲージが同時に破
損した場合や、リード線の断線等により直流電圧Eがホ
イートストンブリッジ回路に対して正しく印加されなか
った場合には、出力電圧Veは大きく変化することはな
いので、出力電圧Ve 変化が歪ε変化に起因するもの
か、異常発生に起因するものかの区別が付かない場合が
ある。その結果、異常発生に気付かずに歪測定をそのま
ま継続する懸念がある。However, for example, when two strain gauges are damaged at the same time, or when the DC voltage E is not correctly applied to the Wheatstone bridge circuit due to disconnection of lead wires, the output voltage Ve changes greatly. Therefore, it may not be possible to distinguish whether the change in the output voltage Ve is caused by the change in the strain ε or the change in the output voltage Ve. As a result, there is a concern that strain measurement will be continued without noticing the occurrence of an abnormality.
【0010】また、歪測定用のホイートストンブリッジ
回路の一部の歪ゲージを温度検出用ゲージとして用いた
り(特開平1−206113号公報)、歪測定用のホイ
ートストンブリッジ回路の外側に温度検出専用の温度検
出用抵抗を接続する(特開昭58−134394号公
報)ことによって、歪のみならず周囲温度も同時に測定
可能とした歪・温度センサが提唱されている。Further, a part of the strain gauge of the Wheatstone bridge circuit for strain measurement may be used as a temperature detection gauge (Japanese Patent Laid-Open No. 1-206113), or a temperature gauge dedicated to temperature detection may be provided outside the strain measurement Wheatstone bridge circuit. A strain / temperature sensor has been proposed which is capable of simultaneously measuring not only strain but also ambient temperature by connecting a temperature detecting resistor (Japanese Patent Laid-Open No. 58-134394).
【0011】しかし、これらの歪・温度センサにおいて
も、ホイートストンブリッジ回路を構成する2個の抵抗
が断線したり、短絡した場合には、出力信号Veに大き
な変化は発生しない。その結果、上述した歪測定専用の
歪センサと同様な問題が生じる。However, even in these strain / temperature sensors, when the two resistors forming the Wheatstone bridge circuit are disconnected or short-circuited, the output signal Ve does not change significantly. As a result, the same problem as the above-described strain sensor dedicated to strain measurement occurs.
【0012】本考案はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、各ホイートストンブリッジ回路を構成する
各直列回路の各中点電圧の相互関係を監視することによ
っいて、たとえ同時に複数の抵抗に異常が発生したとし
ても、確実にその異常発生を検出でき、歪・温度センサ
の信頼性をさらに向上できる歪・温度センサの異常検出
装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and by monitoring the mutual relation of the midpoint voltages of the series circuits constituting the Wheatstone bridge circuits, even if a plurality of resistors are simultaneously provided. It is an object of the present invention to provide an abnormality detecting device for a strain / temperature sensor that can reliably detect the abnormality even if an abnormality occurs in the strain / temperature sensor and further improve the reliability of the strain / temperature sensor.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本考案は、歪検出方向が歪発生方向に一致する第1の
抵抗と、歪検出方向が第1の抗抵と直交する第2,第
3,第4,第5,第6の抗抵と、第1,2の抵抗を直列
接続してなる第1の直列回路と前記第3,4の抵抗を直
列接続してなる第2の直列回路とが並列接続され、各直
列回路の中点相互間から歪検出信号が出力される第1の
ホイートストンブリッジ回路と、第2の直列回路と第
5,6の抵抗を直列接続してなる第3の直列回路とが並
列接続され、各直列回路の中点相互間から温度検出信号
が出力される第2のホイートストンブリッジ回路とで構
成され、かつ第1,第3,第6の各抗抵のゲージ率およ
び温度係数が第2,第4,第5の各抗抵のゲージ率およ
び温度係数より大きく設定された歪・温度センサの異常
検出装置であって、第1,第2の直列回路の各中点電圧
の各直流成分の差が許容値を越えた場合、および第3の
直列回路の中点電圧の直流成分と第1,第2の直列回路
のうちのいずれか一方の直列回路の中点電圧の直流成分
との加算電圧値が各ホイートストンブリッジ回路に対す
る印加電圧で定まる一定の許容範囲を外れた場合に異常
検出信号を出力するデータ処理部を備えたものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a first resistor whose strain detecting direction coincides with a strain generating direction and a second resistor whose strain detecting direction is orthogonal to the first resistance. , A third series, a fourth series, a fifth series, and a sixth series, and a first series circuit formed by connecting first and second resistances in series, and a second series series formed by connecting the third and fourth resistances in series. Connected in parallel with each other, and connecting the first Wheatstone bridge circuit, which outputs a distortion detection signal from the middle points of the series circuits, the second series circuit, and the fifth and sixth resistors in series. And a second Wheatstone bridge circuit in which a temperature detection signal is output from between the midpoints of the series circuits, and each of the first, third, and sixth The resistance gauge ratio and temperature coefficient are larger than the gauge ratio and temperature coefficient of each of the second, fourth and fifth resistance. An abnormality detecting device for a fixed strain / temperature sensor, wherein the difference between the DC components of the midpoint voltages of the first and second series circuits exceeds an allowable value, and in the third series circuit. The added voltage value of the DC component of the point voltage and the DC component of the midpoint voltage of the series circuit of either one of the first and second series circuits is within a certain allowable range determined by the applied voltage to each Wheatstone bridge circuit. It is provided with a data processing unit which outputs an abnormality detection signal when it comes off.
【0014】[0014]
【作用】先ず、異常検出装置が接続される歪・温度セン
サにおいて、歪εと温度Tとがそれぞれ独立して検出で
きる理由を説明する。First, the reason why the strain ε and the temperature T can be independently detected in the strain / temperature sensor to which the abnormality detecting device is connected will be described.
【0015】すなわち、この歪・温度センサ内には第1
乃至第6の6個の抵抗が組込まれている。そして、第
1,第2の抵抗を直列接続して第1の直列回路を構成し
ている。同様に、第3,第4の抵抗でもって第2の直列
回路を構成し、第5,第6の抵抗でもって第3の直列回
路を構成している。次に第1,第2の直列回路を並列接
続して第1のホイートストンブリッジ回路を形成し、第
2,第3の直列回路を並列接続して第2のホイートスト
ンブリッジ回路を形成している。すなわち、第2の直列
回路は第1,第2のホイートストンブリッジ回路で兼用
されている。That is, the first
6th through 6th resistors are incorporated. Then, the first and second resistors are connected in series to form a first series circuit. Similarly, the third and fourth resistors form a second series circuit, and the fifth and sixth resistors form a third series circuit. Next, the first and second series circuits are connected in parallel to form a first Wheatstone bridge circuit, and the second and third series circuits are connected in parallel to form a second Wheatstone bridge circuit. That is, the second series circuit is also used as the first and second Wheatstone bridge circuits.
【0016】また、第1,第3,第6の各抗抵のゲージ
率および温度係数が第2,第4,第5の各抗抵のゲージ
率および温度係数より大きく設定さている。Further, the gauge rate and temperature coefficient of each of the first, third and sixth resistances are set to be larger than the gauge rate and temperature coefficient of each of the second, fourth and fifth resistances.
【0017】したがって、歪・温度センサが貼付けられ
た被測定体表面に歪が発生すると、第1の抵抗の抵抗値
のみが大きく変化するので、第1のホイートストンブリ
ッジ回路の出力信号は歪に対応した値を有する歪検出信
号となる。なお、第1の抵抗の抵抗値は周囲温度にも大
きく影響され、その影響は歪検出信号に含まれるが、第
3の抵抗も同じ条件で周囲温度の影響を受ける。その結
果、歪検出信号に含まれる第1の抵抗の温度変動分は第
3の抵抗の温度変動分によって相殺される。したがっ
て、前記歪検出信号から温度変動成分が除去される。Therefore, when strain occurs on the surface of the body to be measured to which the strain / temperature sensor is attached, only the resistance value of the first resistor changes greatly, so the output signal of the first Wheatstone bridge circuit corresponds to the strain. The distortion detection signal has the above value. The resistance value of the first resistor is greatly influenced by the ambient temperature, and the influence is included in the strain detection signal, but the third resistor is also influenced by the ambient temperature under the same condition. As a result, the temperature variation of the first resistor included in the strain detection signal is canceled by the temperature variation of the third resistor. Therefore, the temperature fluctuation component is removed from the strain detection signal.
【0018】また、歪・温度センサの周囲温度が変化す
ると、第3,第6の抵抗の各抵抗値が大きく変化するの
で、第2のホイートストンブリッジ回路の出力信号は温
度に対応した値を有する温度検出信号となる。なお、被
測定体表面に歪が発生して、たとえ第3の抵抗が第1の
抵抗と同一の高いゲージ率を有していたとしても、歪検
出方向が歪発生方向と直交しているので、抵抗値の変化
は小さい。その結果、温度検出信号に歪成分が混入する
ことはない。When the ambient temperature of the strain / temperature sensor changes, the resistance values of the third and sixth resistors change greatly, so that the output signal of the second Wheatstone bridge circuit has a value corresponding to the temperature. It becomes a temperature detection signal. Even if the strain is generated on the surface of the measured object and the third resistance has the same high gauge factor as the first resistance, the strain detection direction is orthogonal to the strain generation direction. , The change in resistance is small. As a result, the distortion component is not mixed in the temperature detection signal.
【0019】次に、異常検出が可能な理由を説明する。Next, the reason why the abnormality can be detected will be described.
【0020】第1のホイートストンフブリッジ回路の一
方を形成する第1の直列回路の中点電圧Vaは、各ホイ
ートストンブリッジ回路の印加電圧E,現在の歪ε,現
在の温度T,ブリッジバランスが取れている状態におけ
る基準温度Ts,第1の抵抗(=第3の抵抗=第6の抵
抗)の温度係数K,第2の抵抗(=第4の抵抗=第5の
抵抗)の温度係数k,第1(=第3の抵抗=第6の抵
抗)の抵抗のゲージ率Kを用いて(1) 式で示される。The midpoint voltage Va of the first series circuit forming one side of the first Wheatstone bridge circuit is the applied voltage E of each Wheatstone bridge circuit, the current strain ε, the current temperature T, and the bridge balance. Temperature Ts, the temperature coefficient K of the first resistance (= third resistance = sixth resistance), the temperature coefficient k of the second resistance (= fourth resistance = fifth resistance), It is expressed by the equation (1) using the gauge factor K of the first (= third resistance = sixth resistance) resistance.
【0021】 Va=E{0.5+(K−k)(T−Ts)+Gε} …(1) なお、第2の抵抗は歪発生方向と直交する方向に配設さ
れ、ゲージ率も第1の抵抗のゲージ率Gに比較して非常
に小さいので、歪に起因する抵抗変化はないと仮定して
いる。Va = E {0.5+ (K−k) (T−Ts) + Gε} (1) The second resistor is arranged in the direction orthogonal to the strain generation direction and has the first gauge factor. It is assumed that there is no resistance change due to strain, since it is much smaller than the gauge factor G of the resistance.
【0022】同様に、第2の直列回路の中点電圧Vbは
(2) 式となる。Similarly, the midpoint voltage Vb of the second series circuit is
It becomes formula (2).
【0023】 Vb=E{0.5+(K−k)(T−Ts)} …(2) なお、第2の直列回路の第3の抵抗のゲージ率Gは大き
いが、歪発生方向と直交する方向に配設されているの
で、歪の項は無視できる。Vb = E {0.5+ (K−k) (T−Ts)} (2) Although the gauge factor G of the third resistor of the second series circuit is large, it is orthogonal to the strain generation direction. The strain term is negligible because it is arranged in the direction.
【0024】さらに、第3の直列回路においては、温度
係数Kが大きい第6の抵抗は第1,第2の直列回路に比
較して中点を挟んで逆側に接続されているので、この直
列回路の中点電圧Vcは(3) 式となる。Further, in the third series circuit, the sixth resistor having a large temperature coefficient K is connected on the opposite side with respect to the first and second series circuits with the midpoint interposed therebetween. The midpoint voltage Vc of the series circuit is given by equation (3).
【0025】 Vb=E{0.5−(K−k)(T−Ts)} …(3) なお、第6の抵抗のゲージ率Kは大きいが、歪発生方向
と直交する方向に配設されているので、歪の項は無視で
きる。Vb = E {0.5− (K−k) (T−Ts)} (3) Although the gauge ratio K of the sixth resistor is large, it is arranged in a direction orthogonal to the strain generation direction. Therefore, the distortion term can be ignored.
【0026】一般に、抵抗の歪εに対する抵抗の変化量
[εG]は、温度変化ΔT(=T−Ts)に対する変化
量KΔTに比較して桁違いに小さいので、(1) 式におけ
る第3項は第2項に比較して無視できる値である。In general, the resistance change amount [εG] with respect to the resistance strain ε is orders of magnitude smaller than the change amount KΔT with respect to the temperature change ΔT (= T-Ts). Therefore, the third term in the equation (1) is used. Is a value that can be ignored in comparison with the second term.
【0027】 (K−k)(T−Ts)》Gε また、温度はゆっくりと変化するので、各中点電圧を直
流成分をローパスフィルタ等で抽出することによって、
温度変化に起因する電圧値のみを確実に検出できる。(Kk) (T-Ts) >> Gε Since the temperature changes slowly, by extracting the DC component of each midpoint voltage with a low-pass filter or the like,
Only the voltage value due to the temperature change can be reliably detected.
【0028】よって、(1) 式は(4) 式に近似できる。Therefore, the equation (1) can be approximated to the equation (4).
【0029】 Va=E{0.5+(K−k)(T−Ts)} …(4) したがって、(4) と(2) の関係、および(2) 式(= (4)
式)から(3) 式を減算することによって、次の(5)(6)の
条件式が成立する。Va = E {0.5+ (K−k) (T−Ts)} (4) Therefore, the relation between (4) and (2), and the equation (2) (= (4)
The following conditional expressions (5) and (6) are established by subtracting the expression (3) from the expression).
【0030】 Va=Vb …(5) Vb+Vc=E …(6) よって、第1,第2,第3の直列回路の各中点電圧V
a,Vb,Vcを測定して常時(5)(6)式を満足している
ことを監視し、2つの条件式(5)(6)式のうちのいずれか
一方の条件式が満たされなければ、異常が発生したと見
なすことが可能である。Va = Vb (5) Vb + Vc = E (6) Therefore, each midpoint voltage V of the first, second and third series circuits
By measuring a, Vb, and Vc, it is constantly monitored that the equations (5) and (6) are satisfied, and one of the two conditional equations (5) and (6) is satisfied. If not, it can be considered that an abnormality has occurred.
【0031】なお、実際には上述したように歪の項[G
ε]の誤差が入り、かつリード線の電圧降下分が存在す
るので、(7)(8)式に示すように、一定の許容値Vmax お
よび許容範囲(E±ΔE)を設けて、これらを外れた場
合に異常検出信号を出力している。Actually, as described above, the distortion term [G
Since there is an error in [ε] and there is a voltage drop in the lead wire, a constant allowable value Vmax and an allowable range (E ± ΔE) are provided as shown in equations (7) and (8), and When it comes off, an abnormality detection signal is output.
【0032】 |Va−Vb|<Vmax …(7) E−ΔE<Vb+Vc<E+ΔE …(8) このように異常発生の条件を設定すれば、第1のホイー
トストンブリッジ回路を構成する4個の抵抗のうち2個
の抵抗が同時に異常発生した場合には、Va,Vbか同
時に大きく変化して、(7) 式の条件を継続して満する場
合が生じる。しかし、第3の中点電圧Vcが正常であれ
ば、(8) 式の条件を維持できなくなる。よって、異常検
出信号が出力される。| Va−Vb | <Vmax (7) E−ΔE <Vb + Vc <E + ΔE (8) If the conditions for the occurrence of abnormality are set in this way, the four resistors that form the first Wheatstone bridge circuit are set. When two of the resistors have abnormalities at the same time, Va and Vb may change greatly at the same time, and the condition of the expression (7) may be continuously satisfied. However, if the third midpoint voltage Vc is normal, the condition of equation (8) cannot be maintained. Therefore, the abnormality detection signal is output.
【0033】なお、各ホイートストンブリッジ回路を構
成する1個の抵抗のみに異常が発生した場合には、当然
(7)(8)式の条件を維持できないので、即座に異常検出信
号が出力される。When an abnormality occurs in only one resistor forming each Wheatstone bridge circuit, naturally
Since the conditions of equations (7) and (8) cannot be maintained, the abnormality detection signal is output immediately.
【0034】[0034]
【実施例】以下本考案の一実施例を図面を用いて説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0035】図2は実施例の異常検出装置が適用される
歪・温度センサ5を被測定体6の表面6aに貼付けた状
態を示す上面図である。被測定体6は矢印方向に引張り
応力が印加される。FIG. 2 is a top view showing a state in which the strain / temperature sensor 5 to which the abnormality detecting device of the embodiment is applied is attached to the surface 6a of the object 6 to be measured. A tensile stress is applied to the DUT 6 in the arrow direction.
【0036】歪・温度センサ5において、矩形形状を有
した絶縁薄膜基板7上に薄箔膜抵抗で構成された第1〜
第6の抵抗R1 〜R6 がCVD手法を用いて堆積されて
いる。第1の抵抗R1 のみが絶縁薄膜基板7の長尺方
向、すなわち被測定体表面6aの歪発生方向に向かって
形成されている。そして他の第2〜第6の抵抗R2 〜R
6 は第1の抵抗R1 と直交する方向に形成されている。
各抵抗R1 〜R6 はその長尺方向が歪検出方向である。In the strain / temperature sensor 5, the first to the third thin film film resistors are formed on the insulating thin film substrate 7 having a rectangular shape.
Sixth resistors R1 to R6 have been deposited using the CVD technique. Only the first resistor R1 is formed in the lengthwise direction of the insulating thin film substrate 7, that is, in the strain generating direction of the measured object surface 6a. And the other second to sixth resistors R2 to R
6 is formed in a direction orthogonal to the first resistor R1.
The longitudinal direction of each of the resistors R1 to R6 is the strain detection direction.
【0037】前記6つの抵抗R1 〜R6 のうちの第1の
抵抗R1 ,第3の抵抗R3 および第6の抵抗R6 はアモ
ルファスシリコン半導体薄膜である。このアモルファス
シリコン半導体薄膜で形成された第1,第3,第6の抵
抗R1 ,R3 ,R6 のゲージ率Gは20〜30の非常に
高い値である。また、このアモルファスシリコン半導体
薄膜で形成された第1,第3,第6の抵抗R1 ,R3 ,
R6 の温度−抵抗値特性は、図3に示すように負特性で
あり、温度係数Kは−500 〜 −3000ppmの非常に高
い値である。Of the six resistors R1 to R6, the first resistor R1, the third resistor R3 and the sixth resistor R6 are amorphous silicon semiconductor thin films. The gauge factors G of the first, third and sixth resistors R1, R3, R6 formed of this amorphous silicon semiconductor thin film are very high values of 20-30. Also, the first, third and sixth resistors R1, R3 formed of the amorphous silicon semiconductor thin film,
The temperature-resistance value characteristic of R6 is a negative characteristic as shown in FIG. 3, and the temperature coefficient K is a very high value of -500 to -3000 ppm.
【0038】これに対して、他の第2,第4,第5の抵
抗R2 ,R4 ,R5 は、例えは、[Ta2 N]等の金属
を前述と同様に薄膜絶縁基板7に堆積して構成されてい
る。そして、この各薄膜抵抗R2 ,R4 ,R5 のゲージ
率はほぼ0の値であり、温度係数kは−100 ppm程度
の値である。On the other hand, for the other second, fourth and fifth resistors R2, R4 and R5, for example, a metal such as [Ta 2 N] is deposited on the thin film insulating substrate 7 as described above. Is configured. The gauge factor of each of the thin film resistors R2, R4 and R5 is a value of almost 0, and the temperature coefficient k is a value of about -100 ppm.
【0039】したがって、第1,第3,第6の抵抗R1
,R3 ,R6 のゲージ率Gおよび温度係数Kは、他の
第2,第4,第5の各薄膜抵抗R2 ,R4 ,R5 のゲー
ジ率および温度係数kに比較して桁違いに高い値であ
る。Therefore, the first, third and sixth resistors R1
, R3, R6 have a gauge ratio G and a temperature coefficient K that are orders of magnitude higher than the gauge ratios and temperature coefficients k of the other second, fourth and fifth thin film resistors R2, R4, R5. is there.
【0040】そして、第1の抵抗R1 と第2の抵抗R2
とを直列接続した直列回路8aの中点が出力端子9aに
接続され、第3の抵抗R3 と第4の抵抗R4 とを直列接
続した直列回路8bの中点が出力端子9bに接続され、
さらに、第5の抵抗R5 と第6の抵抗R6 とを直列接続
した直列回路8cの中点が出力端子9cに接続されてい
る。Then, the first resistor R1 and the second resistor R2
Is connected in series to the output terminal 9a, the middle point of the series circuit 8b in which the third resistor R3 and the fourth resistor R4 are connected in series is connected to the output terminal 9b,
Further, the midpoint of the series circuit 8c in which the fifth resistor R5 and the sixth resistor R6 are connected in series is connected to the output terminal 9c.
【0041】また、各直列回路8a,8b,8cの一方
端は共通に接地端子10aに接続され、他方端は共通に
電源端子10bに接続される。Further, one end of each series circuit 8a, 8b, 8c is commonly connected to the ground terminal 10a, and the other end is commonly connected to the power supply terminal 10b.
【0042】図1は図2で示した歪・温度センサ5の等
価回路と異常検出装置12の概略構成を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an equivalent circuit of the strain / temperature sensor 5 shown in FIG. 2 and the abnormality detecting device 12.
【0043】歪・温度センサ5において、第1の直列回
路8aと第2の直列回路8bとが並列接続されて第1の
ホイートストンブリッジ回路11aが構成されている。
さらに、第2の直列回路8bと第3の直列回路8cとが
並列接続されて第2のホイートストンブリッジ回路11
bが構成されている。In the strain / temperature sensor 5, the first series circuit 8a and the second series circuit 8b are connected in parallel to form a first Wheatstone bridge circuit 11a.
Further, the second series circuit 8b and the third series circuit 8c are connected in parallel, and the second Wheatstone bridge circuit 11
b is configured.
【0044】そして、各直列回路8a,8b,8cの各
中点に接続された各出力端子9a,9b,9cおよび接
地端子10a,電源端子10bは一つのフラットケーブ
ル13にまとめられて異常検出装置12へ接続される。The output terminals 9a, 9b, 9c, the ground terminal 10a, and the power supply terminal 10b connected to the respective midpoints of the series circuits 8a, 8b, 8c are combined into one flat cable 13 to detect the abnormality. 12 is connected.
【0045】異常検出装置12内において、接地端子1
0aと電源端子10bとの間に直流電圧Eが印加されて
いる。また、第1のホイートストンブリッジ回路11a
から入力された中点電圧Vb,Va間の差電圧が増幅器
14aで増幅されて歪検出信号aとして次のマルチプレ
クサ15へ入力される。さらに、第2のホイートストン
ブリッジ回路11bから入力された中点電圧Vc,Vb
間の差電圧が増幅器14aで増幅されて温度検出信号b
としてマルチプレクサ15へ入力される。各直列回路8
a,8b,8cの各中点電圧Va,Vb,Vcは各増幅
器14a,14bへ入力されるとともに、直接マルチプ
レクサ15へ入力される。In the abnormality detecting device 12, the ground terminal 1
The DC voltage E is applied between 0a and the power supply terminal 10b. In addition, the first Wheatstone bridge circuit 11a
The difference voltage between the midpoint voltages Vb and Va input from the is input to the next multiplexer 15 as the distortion detection signal a after being amplified by the amplifier 14a. Furthermore, the midpoint voltages Vc and Vb input from the second Wheatstone bridge circuit 11b.
The difference voltage between the two is amplified by the amplifier 14a and the temperature detection signal b
Is input to the multiplexer 15. Each series circuit 8
The midpoint voltages Va, Vb, and Vc of a, 8b, and 8c are input to the amplifiers 14a and 14b and directly to the multiplexer 15.
【0046】マルチプレクサ15は入力された歪検出信
号a,温度検出信号bおよび各中点電圧Va,Vb,V
cを一定のサンプリング周期でサンプリングして、時分
割多重信号としてA/D変換器16へ送出する。A/D
変換器16は、入力された時分割多重された各信号a,
bおよび各電圧Va〜Vcをデジタルデータに変換し
て、例えばマイクロコンピュータ等からなるデータ処理
部17へ送出する。The multiplexer 15 inputs the distortion detection signal a, the temperature detection signal b and the respective midpoint voltages Va, Vb, V.
c is sampled at a constant sampling cycle and sent to the A / D converter 16 as a time division multiplexed signal. A / D
The converter 16 receives the input time-division multiplexed signals a,
b and each of the voltages Va to Vc are converted into digital data and sent to the data processing unit 17 including a microcomputer or the like.
【0047】データ処理部17は、入力された時分割多
重化信号に含まれる各デジタルの歪検出信号a,温度検
出信号bおよび各中点電圧Va,Vb,Vcを分離す
る。そして、歪検出信号aから印加電圧E,ゲージ率G
等を用いて歪εを算出して、入出力ポート18を介して
外部へ出力する。同様に、温度検出信号bから印加電圧
E,温度係数K等を用いて基準温度Tsからの変化量を
求め、さらに現在の温度Tを算出して、入出力ポート1
8を介して外部へ出力する。The data processing unit 17 separates each digital distortion detection signal a, temperature detection signal b and each midpoint voltage Va, Vb, Vc contained in the input time division multiplexed signal. Then, from the strain detection signal a to the applied voltage E and the gauge factor G
Etc. is used to calculate the strain ε and output to the outside through the input / output port 18. Similarly, the amount of change from the reference temperature Ts is obtained from the temperature detection signal b using the applied voltage E, the temperature coefficient K, etc., and the current temperature T is calculated, and the input / output port 1
Output to the outside via 8.
【0048】また、データ処理部17内には、デジタル
フィルタが内蔵されており、入力された各中点電圧V
a,Vb,Vcに含まれる交流成分を除去して、直流成
分のみを抽出する。すなわち、被測定体6の周囲温度T
は急激に変化することはないので、雑音が除去される。
また、被測定体6が例えば軸受け等の繰り返し振動応力
が印加される場合には、第1のホイートストンブリッジ
回路11aの第1の直列回路8aの中点電圧Vaにおけ
る前述した(1) 式で示した第2項[εG]が振動に対応
した周波数成分を有する交流成分となる。したがって、
この交流成分をデジタルフィルタでもって除去すること
によって、(1) 式をより完全に(4) 式に近似できる。Further, the data processing unit 17 has a built-in digital filter, and each input midpoint voltage V
AC components included in a, Vb, and Vc are removed, and only DC components are extracted. That is, the ambient temperature T of the DUT 6
Does not change rapidly, so the noise is removed.
Further, when the object 6 to be measured is subjected to repetitive vibration stress such as a bearing, it is expressed by the above-mentioned formula (1) at the midpoint voltage Va of the first series circuit 8a of the first Wheatstone bridge circuit 11a. The second term [εG] is an AC component having a frequency component corresponding to vibration. Therefore,
By removing this AC component with a digital filter, equation (1) can be approximated more completely to equation (4).
【0049】デジタルフィルタでもって交流成分が除去
されたデジタルの各中点電圧Va,Vb,Vcでもっ
て、前述した(|Va−Vb|)および(Vb+Vc)
を算出する。そして、これらが前述した条件式(7)(8)を
同時に満足するか否かを判定する。With the digital midpoint voltages Va, Vb, and Vc from which the AC component has been removed by the digital filter, the above-mentioned (│Va-Vb│) and (Vb + Vc) are obtained.
Is calculated. Then, it is determined whether or not these satisfy the conditional expressions (7) and (8) at the same time.
【0050】 |Va−Vb|<Vmax …(7) E−ΔE<Vb+Vc<E+ΔE …(8) そして、いずれか一方の条件式(7)(8)が満たされない場
合は、入出力ポート18を介して異常検出信号cを外部
へ出力する。| Va−Vb | <Vmax (7) E−ΔE <Vb + Vc <E + ΔE (8) If either one of the conditional expressions (7) and (8) is not satisfied, the input / output port 18 is The abnormality detection signal c is output to the outside.
【0051】なお、許容値Vmax および許容範囲(E±
ΔE)は、第1,第3,第6の抵抗R1 .R3 ,R6 に
おける温度係数Kとゲージ率Gとの関係や、被測定体表
面6aに発生する歪εの大きさ等と、異常検出に関する
誤判断の発生確率等を考慮して最適値に設定される。The allowable value Vmax and the allowable range (E ±
.DELTA.E) is the first, third and sixth resistors R1. The optimum value is set in consideration of the relationship between the temperature coefficient K and the gauge factor G at R3 and R6, the magnitude of the strain ε generated on the surface 6a of the object to be measured, and the probability of erroneous judgment regarding abnormality detection. It
【0052】このように構成された歪・温度センサ5の
異常検出装置12の動作を説明する。The operation of the abnormality detecting device 12 of the strain / temperature sensor 5 thus constructed will be described.
【0053】先ず、被測定体6に歪εが発生していなく
て、かつ周囲温度Tが予め設定された室温等の基準温度
Ts(=20℃)の状態においては、各中点電圧Va〜
Vcは共に等しくE/2となる。したがって、歪検出信
号aおよび温度検出信号bの信号値は0Vである。よっ
て、データ処理部17から歪ε=0、および温度T=T
sが出力される。当然各条件式(7)(8)は同時に満足する
ので、異常検出信号cは出力されない。First, in a state where the strain ε is not generated in the DUT 6 and the ambient temperature T is the reference temperature Ts (= 20 ° C.) such as room temperature which is set in advance, each midpoint voltage Va to
Both Vc are equal to E / 2. Therefore, the signal values of the strain detection signal a and the temperature detection signal b are 0V. Therefore, from the data processing unit 17, the strain ε = 0 and the temperature T = T
s is output. Naturally, since the conditional expressions (7) and (8) are simultaneously satisfied, the abnormality detection signal c is not output.
【0054】次に、被測定体6に歪εが発生し、かつ周
囲温度Tが基準温度Tsから外れた場合は、第1の抵抗
R1 の抵抗値のみの歪εに対応して変化する。そして、
温度変化に対しては、全部の抵抗R1 〜R6 の抵抗値が
それぞれの温度係数K,kに応じて変化する。その結
果、各直列回路8a,8b,8cの各中点電圧Va,V
b,Vcはそれぞれ前述した(1)(2)(3) 式となる。Next, when strain .epsilon. Occurs in the device under test 6 and the ambient temperature T deviates from the reference temperature Ts, the strain .epsilon. Changes only in the resistance value of the first resistor R1. And
With respect to the temperature change, the resistance values of all the resistors R1 to R6 change according to the respective temperature coefficients K and k. As a result, the midpoint voltages Va, V of the series circuits 8a, 8b, 8c, respectively.
b and Vc are respectively expressed by the equations (1), (2) and (3) described above.
【0055】その結果、(Vb−Va)で示される歪検
出信号aの値は(−0.5 EGε)となり、データ処理部
17から歪εが出力される。また、(Vc−Vb)で示
される温度検出信号bの値は{−E(K−k)(T−T
s)}となり、データ処理部17から温度Tが出力され
る。As a result, the value of the distortion detection signal a represented by (Vb-Va) becomes (-0.5 EGε), and the data processor 17 outputs the strain ε. The value of the temperature detection signal b represented by (Vc-Vb) is {-E (K-k) (T-T).
s)}, and the temperature T is output from the data processing unit 17.
【0056】この場合においても、直流成分のみを抽出
した各中点電圧Va,Vb,Vcは前述した各条件式
(7)(8)を同時に満足するので、異常検出信号cは出力さ
れない。Also in this case, the respective midpoint voltages Va, Vb, Vc obtained by extracting only the DC component are the above-mentioned conditional expressions.
Since (7) and (8) are satisfied at the same time, the abnormality detection signal c is not output.
【0057】次に、この状態で、歪・温度センサ5を構
成する6個の抵抗R1 〜R6 のうちの1個の抵抗が断線
した場合を考える。この場合、3個の直列回路8a,8
b,8cの各中点電圧Va,Vb,Ccのうちの断線が
発生した抵抗を含む直列回路の中点電圧のみが大きく変
化して0VまたはEVになる。例えば中点電圧Va,V
bのいずれかが大きく変化した場合には、条件式(7) が
成立しなくなり、中点電圧Vcのみが大きく変化した場
合は、条件式(8) が成立しなくなる。その結果、データ
処理部17から異常検出信号cが出力される。Next, consider a case where one of the six resistors R1 to R6 constituting the strain / temperature sensor 5 is disconnected in this state. In this case, three series circuits 8a, 8
Among the middle-point voltages Va, Vb, and Cc of b and 8c, only the middle-point voltage of the series circuit including the resistance in which the disconnection has occurred changes greatly and becomes 0V or EV. For example, the midpoint voltages Va and V
Conditional expression (7) does not hold when either of b changes significantly, and conditional expression (8) does not hold when only the midpoint voltage Vc changes significantly. As a result, the data processing unit 17 outputs the abnormality detection signal c.
【0058】また、例えば、第1のホイートストンブリ
ッジ回路11aを構成する第1の抵抗R1 と第3の抵抗
R3 が同時に断線した場合には、各中点電圧Va,Vb
は共に0Vである。したがって、条件式(7) は成立状態
を維持する。しかし、もう一つの中点電圧Vcが正常値
を維持していれば、他方の条件式(8) の成立状態が維持
できなく、不成立になる。その結果、データ処理部17
から異常検出信号cが出力される。Further, for example, when the first resistor R1 and the third resistor R3 constituting the first Wheatstone bridge circuit 11a are disconnected at the same time, the respective midpoint voltages Va, Vb.
Are both 0V. Therefore, conditional expression (7) maintains the established condition. However, if the other midpoint voltage Vc maintains a normal value, the condition of the other conditional expression (8) cannot be maintained and the condition is not satisfied. As a result, the data processing unit 17
Outputs an abnormality detection signal c.
【0059】さらに、リード線の断線等に起因して、電
源端子10bと接地端子10a間に印加されている直流
の印加電圧Eが各ホイートストンブリッジ回路11a,
11bに正規に印加されない場合は、条件式(8) が成立
しなくなるので、データ処理部17から異常検出信号c
が出力される。Further, the DC applied voltage E applied between the power supply terminal 10b and the ground terminal 10a is caused by the breakage of the lead wire, etc.
If the voltage is not normally applied to 11b, the conditional expression (8) is not satisfied, so that the data processing unit 17 outputs the abnormality detection signal c
Is output.
【0060】このように、たとえ複数の抵抗に断線,短
絡等の異常が同時に発生したり、または印加電圧Eが正
常に印加されない事態が発生したとしても必ず異常検出
信号cが出力される。したがって、被測定体表面6aに
貼付けられた歪・温度センサ5から得られる歪検出信号
aおよび温度検出信号bの信頼性を大幅に向上できる。As described above, the abnormality detection signal c is always output even if an abnormality such as a disconnection or a short circuit occurs in a plurality of resistors at the same time, or the applied voltage E is not normally applied. Therefore, the reliability of the strain detection signal a and the temperature detection signal b obtained from the strain / temperature sensor 5 attached to the surface 6a of the object to be measured can be significantly improved.
【0061】図4は本考案の他の実施例に係わる歪・温
度センサの異常検出装置の概略構成を示すブロック図で
ある。図1に示す実施例と同一部分には同一符号が付し
てある。したがって、重複する部分の詳細説明を省略す
る。FIG. 4 is a block diagram showing the schematic arrangement of a strain / temperature sensor abnormality detecting apparatus according to another embodiment of the present invention. The same parts as those in the embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. Therefore, detailed description of the overlapping portions will be omitted.
【0062】この実施例装置において、マルチプレクサ
15には第2の直列回路8bの中点電圧Vbと各増幅器
14a,14bから出力された歪検出信号aおよび温度
検出信号bのみが入力されている。そして、各増幅器1
4a14bのゲインをそれぞれα,βとし、歪検出信号
aおよび温度検出信号bの増幅された信号レベル(電圧
値)をVe,Vtとすると、前述した条件式(7) は(9)
式のように変形できる。In this embodiment, the multiplexer 15 receives only the midpoint voltage Vb of the second series circuit 8b and the distortion detection signal a and the temperature detection signal b output from the amplifiers 14a and 14b. And each amplifier 1
Assuming that the gains of 4a14b are α and β, respectively, and the amplified signal levels (voltage values) of the strain detection signal a and the temperature detection signal b are Ve and Vt, the conditional expression (7) described above becomes (9)
It can be transformed like a formula.
【0063】 |Va−Vb|=(Ve/α)<Vmax …(9) 同様に前述した条件式(8) は(10)式のように変形でき
る。| Va−Vb | = (Ve / α) <Vmax (9) Similarly, the conditional expression (8) described above can be transformed into the expression (10).
【0064】 Vb+Vc=(Vt/β)+2Vbより、 E−ΔE<(Vt/β)+2Vb<E+ΔE …(10) すなわち、この実施例においては、新たな条件式(9)(1
0) 式を用いることによって、データ処理部17に入力
されるデータ数を中点電圧Vbと歪検出信号aと温度検
出信号bのみとでき、データ処理部17,マルチプレク
サ15およびA/D変換器16の処理負担を軽減でき
る。From Vb + Vc = (Vt / β) + 2Vb, E−ΔE <(Vt / β) + 2Vb <E + ΔE (10) That is, in this embodiment, a new conditional expression (9) (1
By using the equation (0), the number of data input to the data processing unit 17 can be limited to the midpoint voltage Vb, the strain detection signal a, and the temperature detection signal b, and the data processing unit 17, the multiplexer 15, and the A / D converter can be used. The processing load of 16 can be reduced.
【0065】[0065]
【考案の効果】以上説明したように本考案の歪・温度セ
ンサの異常検出装置によれば、各ホイートストンブリッ
ジ回路を構成する各直列回路の各中点電圧の相互関係が
一定の条件式を満足するか否かを監視している。したが
って、たとえ同時に複数の抵抗に異常が発生したとして
も、確実にその異常発生を検出でき、歪・温度センサで
測定された歪および温度の信頼性をより一層向上でき
る。As described above, according to the abnormality detecting device for the strain / temperature sensor of the present invention, the mutual relations of the respective midpoint voltages of the series circuits constituting the Wheatstone bridge circuits satisfy the conditional expression. I am monitoring whether or not to do it. Therefore, even if an abnormality occurs in a plurality of resistors at the same time, the abnormality occurrence can be reliably detected, and the reliability of strain and temperature measured by the strain / temperature sensor can be further improved.
【図1】 本発明の一実施例に係わる歪・温度センサの
異常検出装置の概略構成を示すブロッ図、FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a strain / temperature sensor abnormality detection device according to an embodiment of the present invention;
【図2】 同実施例装置が適用される歪・温度センサを
示す平面図、FIG. 2 is a plan view showing a strain / temperature sensor to which the device of the embodiment is applied,
【図3】 同歪・温度センサの各抵抗における温度−抵
抗特性図、FIG. 3 is a temperature-resistance characteristic diagram in each resistance of the strain / temperature sensor,
【図4】 本発明の他の実施例に係わる歪・温度センサ
の異常検出装置の概略構成を示すブロッ図、FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a strain / temperature sensor abnormality detection device according to another embodiment of the present invention;
【図5】 一般的な歪センサに組込まれたホイートスト
ンブリッジ回路図、FIG. 5 is a Wheatstone bridge circuit diagram incorporated in a general strain sensor,
【図6】 同一般的な歪センサの被測定体に対する貼付
状態を示す模式図。FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in which the same general strain sensor is attached to an object to be measured.
5…歪・温度センサ、6…被測定体、7…絶縁薄膜基
板、8a…第1の直列回路、8b…第2の直列回路、8
c…第3の直列回路、11a…第1のホイートストンブ
リッジ回路、11b…第2のホイートストンブリッジ回
路、12…異常検出装置、14a,14b…増幅器、1
5…マルチプレクサ、17…データ処理部、R1 〜R6
…第1〜第6の抵抗、Va,Vb,Vc…中点電圧。5 ... Strain / temperature sensor, 6 ... Object to be measured, 7 ... Insulating thin film substrate, 8a ... First series circuit, 8b ... Second series circuit, 8
c ... Third series circuit, 11a ... First Wheatstone bridge circuit, 11b ... Second Wheatstone bridge circuit, 12 ... Abnormality detection device, 14a, 14b ... Amplifier, 1
5 ... Multiplexer, 17 ... Data processing unit, R1 to R6
... 1st-6th resistance, Va, Vb, Vc ... Midpoint voltage.
Claims (1)
の抵抗 (R1)と、歪検出方向が前記第1の抗抵と直交す
る第2,第3,第4,第5,第6(R2 〜R6)の抗抵
と、前記第1,2の抵抗を直列接続してなる第1の直列
回路(8a)と前記第3,4の抵抗を直列接続してなる第2
の直列回路(8b)とが並列接続され、前記各直列回路の中
点相互間から歪検出信号(a) が出力される第1のホイー
トストンブリッジ回路(11a)と、前記第2の直列回路と
前記第5,6の抵抗を直列接続してなる第3の直列回路
(8c)とが並列接続され、前記各直列回路の中点相互間か
ら温度検出信号(b) が出力される第2のホイートストン
ブリッジ回路(11b)とで構成され、かつ前記第1,第
3,第6の各抗抵のゲージ率および温度係数が前記第
2,第4,第5の各抗抵のゲージ率および温度係数より
大きく設定された歪・温度センサの異常検出装置であっ
て、 前記第1,第2の直列回路の各中点電圧 (Va,Vb)
の各直流成分の差が許容値を越えた場合、および前記第
3の直列回路の中点電圧 (Vc) の直流成分と前記第
1,第2の直列回路のうちのいずれか一方の直列回路の
中点電圧の直流成分との加算電圧値が前記各ホイートス
トンブリッジ回路に対する印加電圧で定まる一定の許容
範囲を外れた場合に異常検出信号(c)を出力するデータ
処理部(17)を備えた歪・温度センサの異常検出装置。1. A first direction in which a strain detection direction coincides with a strain generation direction.
Resistance (R1) and the second, third, fourth, fifth and sixth (R2 to R6) resistances whose strain detection directions are orthogonal to the first resistance, and the first and second resistances. A first series circuit (8a) formed by connecting resistors in series and a second series circuit formed by connecting the third and fourth resistors in series.
A series circuit (8b) is connected in parallel, and a distortion detection signal (a) is output between the midpoints of the series circuits, and a first Wheatstone bridge circuit (11a) and the second series circuit. Third series circuit formed by connecting the fifth and sixth resistors in series
(8c) and the second Wheatstone bridge circuit (11b), which is connected in parallel and outputs a temperature detection signal (b) from the midpoints of the series circuits, and the first and third A strain / temperature sensor abnormality detecting device in which the gauge ratio and temperature coefficient of each of the sixth resistances are set to be larger than the gauge ratio and temperature coefficient of each of the second, fourth, and fifth resistances, Each midpoint voltage (Va, Vb) of the first and second series circuits
When the difference between the DC components exceeds the allowable value, and the DC component of the midpoint voltage (Vc) of the third series circuit and either one of the first and second series circuits. The data processing unit (17) that outputs an abnormality detection signal (c) when the added voltage value with the DC component of the midpoint voltage is out of a certain allowable range determined by the applied voltage to each Wheatstone bridge circuit Strain / temperature sensor abnormality detection device.
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