JPH0613446Y2 - 線条体凹凸検出器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本校案は線条体凹凸検出器に関し、特に線条体の凹凸の
大きさに対応して発生する検出電圧と、これと比較され
るコンパレータレベルとの関係が明瞭に把握でき、コン
パレータレベルの調整が容易に行えるものの提供を目的
とする。

〔従来の技術〕

例えば、電力ケーブル、通信ケーブル等の線条体の押出
し製造工程においては、線条体の表面、例えばケーブル
の絶縁被覆に局部的な凹凸を生ずる場合があるため、全
長に亘り検査する必要がある。

この検査は線条体が振動しながら高速走行する状態で行
う必要があるため、第４図〜第６図に示すような線条体
凹凸検出器（１）が用いられている。

第４図及び第５図は線条体凹凸検出器のセンサー部（1
a）を示し、第４図において、（２）はケースで、線条
体（３）を通過させる断面型の溝（４）が形成されて
いる。（５）はＬＥＤ等の光源、（６）は光源（５）か
ら発した光を平行光にする光学系、（７）（８）は直線
状の受光面を有する受光素子で、光学系（６）に溝
（４）を挟んで対向し、線条体（３）の走行方向に沿う
二つの位置に線条体と直交するように配置されている。
（９）は差動増幅器で、受光素子（７）（８）の出力差
を増幅する。この差動増幅器（９）の出力する検出電圧
ｅは、第７図に示すように一つの凹凸に対して正と負の
山が対になって発生する。図示されたように凸部が通過
するときと、凹部が通過するときとでは、正と負の山の
発生順が異なる。

このような検出電圧ｅはセンサー部（1a）と接続された
コントローラ（1b）に入力され、フィルタ回路（10）に
よって雑音が除去された後、コンパレータ（11）でコン
パレータレベルVrefと比較される。コンパレータレベル
Vrefはポテンショメータ（12）によって可変調整される
もので、その電圧レベルは指針式の電圧計（13）で表示
される。コンパレータ（11）は、検出電圧ｅがコンパレ
ータレベルVrefを上回ると、凹凸の検出信号を発生し、
出力回路（14）から接点出力と無接点出力が発生する。

上記線条体凹凸検出器（１）は、検出対象となる線条体
の種類及び直径に合わせて、コンパレータレベルVrefを
設定する必要がある。

このコンパレータレベルの設定は、第８図に示すように
検出電圧ｅと凹又は凸の高さに比例関係があるのを利用
して行う。不良品とすべき凹凸の高さに対応した検出電
圧ｅに対して、所定のマージン分だけ低いコンパレータ
レベルVrefを正確に設定しなければならない。

〔考案が解決しようとする課題〕

現実の検出作業においては、不良原因として検出すべき
凹凸の高さを決定するだけでは不充分である。精度の高
い設定を行うには不良品とすべき線条体の凹凸を実際に
検出し、その検出電圧に対してコンパレータレベルを設
定する必要がある。

この一つの理由は、不良品であることが現実のサンプル
を見て決定されるものであり、不良品とすべき凹凸の高
さはこの後結果的に決定されるからである。

また、他の一つの理由は、検出電圧と他の機械的手段で
測定した凹凸の高さとは、測定条件の相違により、正確
な対応関係がないからである。

しかし、従来の線条体凹凸検出器（１）は、検出電圧ｅ
の表示手段がないため、検出電圧を基準とするコンパレ
ータレベルの設定ができない。そして設定後に、誤動作
しないためのマージン（裕度）がどの程度であるか不明
であった。

なお検出電圧ｅは基準として設定を行うには、検出電圧
ｅをアナログ出力端子（15）から取り出し、オシロスコ
ープで観察する方法もある。しかし、オシロスコープの
表示は第７図に示すような波形が線条体（３）の凹凸の
通過に伴って瞬間的に表われるだけで、読み取り難い。
そしてこの測定の目的であるピーク値は極めて判読し難
い。

さらにコンパレータレベルを表示する電圧計（13）とオ
シロスコープの表示画面とは離れ、表示方法も異なるの
で、オシロスコープを用いた検出電圧ｅを基準とする設
定は作業性が極めて悪かった。

なお、測定値と設定値を並べた２本のバーグラフで同時
に表示する方法「特開昭５８−１８１１８号公報」もあ
るが、この構成のみでは、バーグラフがその性質上、設
定値を段階的にしか表示しないため、設定値のマージン
（余裕度）の調整には適していない。

そこで、本考案は線条体検出器の検出電圧ｅを基準とす
るコンパレータレベルの設定が、簡単かつ明確に行える
ようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案が提供する線条体凹凸検出器は、 線条体の走行方向に沿った二つの位置に二つの受光素子
を配置し、各受光素子に線条体越しに光源から光を照射
し、線条体の影の幅によって変化する受光素子の各出力
を差動増幅器で増幅して検出電圧を得、この検出電圧が
可変調整可能なコンパレータレベルを超えたときコンパ
レータから凹凸の検出信号を出力するものにおいて、 表示パネルに、上記検出電圧を表示するＬＥＤレベルメ
ータと、上記コンパレータレベルを表示するＬＥＤレベ
ルメータを平行配置するとともに、上記コンパレータの
検出状態を表示する出力中表示灯と、上記コンパレータ
レベル表示用のＬＥＤレベルメータの発光の表示段階を
数字で直読できる表示窓及び微調整用のバーニアダイア
ルを備えたコンパレータレベル設定器であるポテンショ
メータとを設けたことを特徴とする。

〔作用〕

上記構成において、コンパレータレベルのマージン設定
は次のように行われる。

まず検出すべき高さの凹凸を持つ線条体を、２つの受光
素子の前を通過させ、そのとき出力中表示灯の点灯を見
ることによって、コンパレータが検出状態となるコンパ
レータレベル設定器の境界位置を探す。このとき、凹凸
の検出電圧は、それを表示する一方のＬＥＤレベルメー
タでバーグラフ表示されるので、他方のＬＥＤレベルメ
ータの表示を、これに合わせることにより、この発見は
容易である。次に、この境界位置におけるコンパレータ
レベル設定器であるバーニアダイアルを備えたポテンシ
ョメータの指示値を読み取り、それよりマージン（裕
度）分だけ小さいコンパレータレベルを数値で設定す
る。これによって所望のマージンを正確に与えながら、
コンパレータレベルの設定を簡易に行うことができる。

上記マージン設定は、検出感度を最適化し誤検出を防止
するため、高い設定精度が要求されるものであり、上記
構成によって、使い易くて信頼性の高い線条体検出器が
提供できることとなる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を以下に説明する。

第１図に示す線条体凹凸検出器（20）は、第４図及び第
５図で説明したものと同じセンサー部（20a）にコント
ローラ（20b）を接続して構成される。第１図におい
て、（21）は雑音成分を除去するフィルタ回路で、セン
サー部（20a）の差動増幅器（９′）から出力される第
７図に示すような検出電圧ｅを通過させる。（22）はコ
ンパレータレベル設定器で、例えば第２図に示すバーニ
アダイアル付きのポテンションメータ（22′）から構成
される。このポテンションメータは定電圧源の出力を抵
抗器で分圧して出力するもので、コンパレータレベルの
１〜12Ｖを数字で直読できる表示窓（22ａ）と、各１Ｖ
の区間を1/100Ｖの単位で設定できるバーニアダイアル
（22ｂ）と、設定後にバーニアダイアル（22ｂ）を固定
するロックレバー（22ｃ）とを有するものである。

（23）はコンパレータ回路で、フィルタ回路（21）の出
力する凹凸の検出電圧ｅがコンパレータレベルVrefより
上回ったとき出力する。

（24）はコンパレータ回路（23）の出力を外部に出力す
る出力回路で、リレーによる接点出力とトランジスタに
よる無接点出力を持つ。

（25）及び（26）は、第２図にも示すように表示パネル
（27）に平行配置されたＬＥＤレベルメータで、夫々ｎ
個（図示例では12個）の発光素子を線状に並べて構成さ
れる。この表示方式は基端（例えば左側）から連続して
ｍ個の発光素子を発光させるもので、この発光部の長さ
によってｎ段階の電圧表示を行う。なお、この実施例で
は、検出電圧ｅを表示する上側のＬＥＤレベルメータ
（25）に赤色発光するものを用い、コンパレータレベル
Vrefを表示する下側のＬＥＤレベルメータ（26）に緑色
発光するものを用いている。

（28）及び（29）は凹凸レベルＬＥＤ表示回路及びコン
パレータレベルＬＥＤ表示回路で、夫々フィルタ回路
（21）とコンパレータレベル設定器（22）の出力するア
ナログ電圧をｎ段階に識別し、各々ＬＥＤレベルメータ
（25）（26）にｎ段階の発光表示をさせる。

この線条体凹凸検出器（20）のコントローラ（20b）
は、第３図に示すようなケース（30）に組付けられる。
このケース（30）は端子台（31）に嵌着され、止め金具
（32）で固定される。なお第２図に示す表示パネル（2
7）において、（33）は電源投入表示灯、（34）は出力
中表示灯である。

上記第１図〜第３図に示す線条体凹凸検出器（20）は差
動増幅器（９′）の出力する第７図に示すような検出電
圧ｅを設定されたコンパレータレベルVrefと比較し、検
出電圧ｅがコンパレータレベルVrefを越えたとき出力回
路（24）から接点出力と無接点出力を同時に発生する。

そして本考案の特徴とする表示機能を利用したコンパレ
ータレベルVrefの設定は次のように行う。

図中下側のＬＥＤレベルメータ（26）はコンパレータレ
ベルＬＥＤ表示回路（29）によってコンパレータレベル
Vrefを１Ｖ単位（小数点以下切り捨て）で基端（左側）
から棒状に表示している（ｍＶであればｍ個の発光素子
の連続発光）。切り捨てられた小数点以下の部分は1/10
0Ｖ単位でバーニアダイアル（22b）にて読み取れる。

一方、図中上側のＬＥＤレベルメータ（25）は凹凸レベ
ルＬＥＤ表示回路（28）によって検出電圧ｅを１Ｖ電圧
（小数点以下切り捨て）で基端（左側）から棒状に表示
する。線条体（３）が走行し、その凹凸（3a）が受光素
子（７）（８）の直前を通過すると、上側のＬＥＤレベ
ルメータ（25）の発光素子は凹凸の高さに対応した数だ
け瞬間的に基端から右側へ向かって棒状に発光する。Ｌ
ＥＤレベルメータ（25）の発光量は大きく、発光素子毎
に区切られて発光するので、瞬間的であっても、そのピ
ーク値は目に残象として良く観察できる。

また上下のＬＥＤレベルメータ（25）（26）は第２図に
示すように各電圧の発光表示が上下に一致する。また、
出力中表示灯（34）の点灯を見ることによって、コンパ
レータ回路（23）が検出状態となるコンパレータレベル
設定器（22）の境界位置を探すことができる。従って不
良品又は良品のサンプルとして用いられた線条体（３）
の凹凸による検出電圧ｅが現在設定中のコンパレータレ
ベルVretと明瞭に比較できる。そして所定のサンプルに
対して、コンパレータレベルVrefを所定のマージンを与
えて簡便且つ確実に設定が行える。

さらに、線条体の凹凸検出をしている際にも、検出電圧
ｅがコンパレータレベルVrefと対比して常に表示される
ので、動作状態が常時確認でき、信頼性の高い検出が行
える。

〔考案の効果〕

本考案によれば、センサー部の出力する検出電圧ｅとコ
ンパレータレベルVrefとが、平行配置された二個のＬＥ
Ｄレベルメータにおける発光部の長さとして対比表示さ
れ、さらに凹凸の検出電圧ｅが、バーニアダイアルによ
って設定されるコンパレータレベルVrefを超えたか否か
を出力中表示灯（34）の点灯状態によって知ることがで
きる。従って、線条体のサンプルを用いたコンパレータ
レベルVrefの設定が極めて簡易かつ確実に行え、しかも
使用中の動作確認が明瞭に行える。従って使い易くて信
頼性の高い線条体凹凸検出器が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の線条体凹凸検出器の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は第１図に示す線条体凹凸検出器のコ
ントローラの表示パネルを示す正面図、第３図は第２図
に示すコントローラの側面図である。 第４図は線条体凹凸検出器のセンサー部を示す図、第５
図はセンサー部の二個の受光素子と線条体の影の関係を
示す図である。 第６図は従来の線条体凹凸検出器の構成を示すブロック
図、第７図は差動増幅器の出力する検出電圧の波形図で
ある。第８図は線条体の凹凸の高さと検出電圧の関係を
示す図である。 （３）……線条体、（3a）……凹凸、 （７）（８）……受光素子、 （20）……線条体検出器、（20a）……センサー部、 （20b）……コントローラ、 （22）……コンパレータレベル設定器、 （23）……コンパレータ回路、 （24）……出力回路、 （25）（26）……ＬＥＤレベルメータ、 （27）……表示パネル、 （28）……凹凸レベルＬＥＤ表示回路、 （29）……コンパレータレベルＬＥＤ表示回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】線条体の走行方向に沿った二つの位置に二
   つの受光素子を配置し、各受光素子に線条体越しに光源
   から光を照射し、線条体の影の幅によって変化する受光
   素子の各出力を差動増幅器で増幅して検出電圧を得、こ
   の検出電圧が可変調整可能なコンパレータレベルを超え
   たときコンパレータから凹凸の検出信号を出力するもの
   において、 表示パネルに、上記検出電圧を表示するＬＥＤレベルメ
   ータと、上記コンパレータレベルを表示するＬＥＤレベ
   ルメータを平行配置するとともに、上記コンパレータの
   検出状態を表示する出力中表示灯と、上記コンパレータ
   レベル表示用のＬＥＤレベルメータの発光の表示段階を
   数字で直読できる表示窓及び微調整用のバーニアダイア
   ルを備えたコンパレータレベル設定器であるポテンショ
   メータとを設けたことを特徴とする線条体凹凸検出器。