JPS6063473A

JPS6063473A - 断線検出回路

Info

Publication number: JPS6063473A
Application number: JP58171527A
Authority: JP
Inventors: Mitsutaka Kato; 加藤　充孝
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-09-17
Filing date: 1983-09-17
Publication date: 1985-04-11

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】〔発明の技術分野〕本発明は５例えはブロセヌ計装システムなどに利用され
る断線検出回路の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、タービンの振動を監視する振動監視システムでは
、センサー側の断線を検出するために第１図に示すよう
な断線検出回路が用いられている。この回路は、定電流
回路Ｉから出力された定電流を信号線２を介してセンサ
ー３へ供給し、このときセンサー３の内部直流抵抗によ
って生じた電圧降下を信号′電圧として差動増幅器４の
一方入力喘に供給している。この差動増幅器４は、信号
′市、圧と可剥抵抗５で設定された基準電圧とを比較し
、これら両電圧の大小Ｐ／ｌ係に応じてスイッチング素
子６をオン・オフ制御し、この素子６のオン・オフによ
ってリレー７を作動させて外部ヘセンサ側（信号線２お
よびセンサー３）の断線有無の検出信号を出力している
。具体的に述べると、センサー側の非ＩＪｈ線時、信号
電圧が基準電圧よりも小さくなり、このため差動増幅器
４の出力端から負電圧が出力されてスイッチング素子６
がオフ状態となる、この結果、リレー７は非励磁となり
、同リレー７の接点８が開放されて外部へは断線無しの
信号が出力される。

次に、センサー側の断線時、センサー３の内部直流抵抗
が増加し、信号電圧が基準電圧よりも大きくなる。この
ため、差卯１増幅器４の出力端から正電圧が出力されて
スイッチング素子６がオンとなり、これに伴なってリレ
ー７が励磁され、同リレー７の接点８が閉成されて外部
へは断線有りの信号が出力される。なお、電ＯＶＤとし
ては１５ｖ電圧のものが使用されている。

しかし、上記回路は、センサー側の断線有雁の信号を出
力するだけのものであり、通常センサー側に記録計など
（図示せず）が接続されているが、これとは無関係であ
る。このため、センサー側の断線時に記赳計などに入力
される信号変換値がＯｍＶＤＣであるが、振動検出値が
零のときも同様に記録計などに０１１１ＶＤＣが入力さ
れる。従って、記録計などがＯｍ　Ｖ　Ｄ　Ｃ指示をし
ているとき、それがセンサー側の断線かそれとも振動検
出値が零なのか区別することができず、非常に不便を余
儀なくされ、かつプラントの安全性からも問題があった
。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
断線検出以外の機能を持った記録計などの出力機器で断
線検出とプロセス検出値とを区別して監視できるように
し、よってプロセス状態を迅速かつ確実に監視し得、プ
ラントの安全性をより高め得る断線検出回路を提供する
ことにある。

〔発明の概要〕

本発明は、正常時に定電流を供給しかつセンサー側の断
線時に不動作となる定電流出力制御回路と、この定電流
出力制御回路の不動作信号によって′ｉ源が供給されて
センサーから出力機器へ供給する電圧な零検出値に相応
する出力′電圧よりも低くする出力電圧制御回路とを設
け、センサー側よりセンサー側…「線検出とフロセス検
出信号とを区別して前記出力機器に与えられるよう（−
した曲線検出回路である。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例について第２図を参照して説明
する。同図（二おいて１１は例えば圧力、温間、流［；
、振動等の状態変化を検出するセンサーであって、具体
的には抵抗、コイルなどによって構成されたものである
。このセンサー１１の一端は接地され、同センサー１１
の他端側には信号線１２を介して定電流出力制御回路１
３と信号変換回路１４が接続されている。

この定電流出力制御回路１２は、コレクタ側（＝正電圧
′亀源＋ＶＤ−エミッタ側に買電圧電、源−Ｖ　Ｄが印
加されているＮＰＮ形トランジスタ１３１と、このトラ
ンジスタ１３１のベース側と負電圧電源−ＶＤとの間に
介（１１され、その分圧点Ｖ］、の電位がセンサー側正
常時のときよりも断線時のときに負電圧電溶−ＶＤ側へ
降下してトランジスタ１３１をオフとするような抵抗値
を有する抵抗１３２，１３３を備えた抵抗分圧回路とで
構成され、非断線時には分圧点ＶＡよりセンサー側へ定
電１流を供給するものである。

なお、トランジスタ１３１はＮＰＮ形のものを用いたが
、ＰＮＰ形のものでもよく、このｊｊ、ｌ、合にはコレ
クタおよびエミッタに印加される一Ｒ，Ｊｉｉｉの極性
は逆（二なる。また、トランジスタ１３１以外の半導体
スイッチング素子を用いてもより）。

前記信号変換回路１４は、センサー１１からのアナロ゛
グ検出信号のみを通すコンデンサ１４１と、このコンデ
ンサ１４１の出力側（二接わ゛じさλＬコンデンサ１４
１を経て入力される信号を４１″ｉ分増幅して出力する
積分増幅器１４２と、この増幅出力を整流する整流回路
１４３とを備え、センサー側が正常でかつセン・！）−
１１による検出値が零のとき所定の電圧例えば１　■程
ＩＷに４６号変換して出力する４幾能をもっている。

さらに、前記定電流出力制御回路１３をｔ１４成するト
ランジスタＪＪＪのコレクタ側；二は４ｉ（４抗Ｘ５を
介して正電圧電υ＋ＶＤが印加され、またトランジスタ
１３１のコレクタ（ｌ’ｉｌｌ　ｌ＝は＞Ｐ　１ｆｉｒ
、　ｌ力比機能をもったダイオード１６および−く−ス
フｈ流制限抵抗１７を介して出力電圧制御回路１８が接
続されている、この出力電圧制御回路１８は、ＮＰＮｉ
）ランジスタ１８１と、このトランジスタ１８１０ベー
ス・エミッタ間に介挿され該トランジスタ１８１の安定
動作（二寄与するダイオード１８２とを有し、このトラ
ンジスタ１８１のコレクタ側が（Ｐ号安換回路１４の出
力端に接続されている。なお、信号変換回路１４の出力
端には図示されていないがコンピュータ。

記認計、指示計などの出力機器が接続されている、次に１以上のように（ｈ′ト成された回路の作用を説明
する。

センサーＪＺおよび４９号ｅ９１２を含むセンサー側が
正常（非断＃］１）であるとき、正電圧電源＋　Ｖ　Ｄ
によってトランジスタ１３１．抵抗１３２およびセンサ
ー１１を通って電流が流れ、これによってトランジスタ
１３１がオンするとともに同トランジスタ１３１のベー
ス・エミッタ間電圧が所定゛重圧以上となって定電流が
ベースおよび分圧点ＶＡを通ってセンサーＩＺへ送られ
る。

トランジスタ１３１がオンすると、出力電圧制御回路ｌ
Ｈのトランジスタ１８１のベース側がトランジスタ１３
１を介して負電圧’ｔ（ｉＷ−Ｖ　ｏ側に接続されるた
め、トランジスタ１．９１はオフとなり、出力電圧１ｂ
ｉｌ　御回路１８は信号変換回路１４の出力端：から切
り離されることになる。このとき、センサー１ｚで検出
した信号はコンデンサ１４１を辿って板子？−の積分”
？ｆ　１Ｋｉ７＋器１４２に送られ、ここで梼分増１゛
ｂ１された後、Ｊセ流回路１４３で直流電圧に変換され
て、１ｘＩ示していないが出力機器へ送られる、この信
号変換回路１４としては、センナ−１１の検出値が零の
とき所定の電圧例えばＤＣＩＶどなるように信号変換し
、検出値が零より増加したとき、その増加に応じてＤＣ
ＩＶ以上に増加してい＜ｊ：うになっている。

次に、センサー１１および信号線１２を含むセンサー側
が断線したとき１分圧点ＶＡが負゛電圧電源−ＶＤ側へ
降下しトランジスタ１３１がオフとなる。この結果、正
昂：圧笥、源＋ＶＤがダイオード１６を介してトランジ
スタ１８１のベースに印加され、同トランジスタ１８１
がオンとなる。このトランジスタ１８１がオンになると
、信号変換回路１４の出力端がトランジスタ１８１を介
して接地され、よって信号変換回路１４からは所定′幅
圧以下つまりＤＣＩＶ以下の電圧が出力されること（＝
なる。従って、出力機器側では、信号変換回路Ｉ４の出
力電圧が所定電圧である例えば１）Ｃ１■をもって零検
出値と判＃ｆ［Ｌ、所足′４を圧以下をもってセンサー
側の断線と判断することかでさる。

従って１以上のような構成によれば、センサー側の断線
時に出力電圧副詞１回路１８を用いて信号変換回路１４
の出力電圧を正常時の零検出電圧よりも低くするように
したので、特別にリレーなどのＷＩ保表示手段を用いる
ことなく出力機器に山ｊ線状態を表示させることができ
、また出力機器に直接−■なおよび正常時の検出値な表
示可箭となれは、迅速かつ確実にプロセス状態を監視す
ることができ、プロセス操業の安定化に寄与する。また
、トランジスタ１８１のベース・エミッタ間にダイオー
ド１８２を介挿したことにより、トランジスタ１３１の
オン時に流出する電流によってトランジスタ１８１が誤
動作してオンとなることがなく、！ｆｉｌ＋作の確実性
を期することができる。また、伍号倹換回路１４におい
ては、その入力鮨、１にコンデンサ１４１を設けたこと
により、センサー側に断線検出系と信号変換系と共通接
続してもセンサー１１の検出信号のみを確実；：取り込
んで信号変換できる。

なお、上記、実施例ではリレーを除去した回路構成とし
たが、信号変換回路１４の出力佃に出力機器ととも（二
断線警報を発するためのリレーを接続してもよいもので
ある。また、同−機能を有するものであれは、トランジ
スタ１３１゜１８１に代えて他の半導体スイッチング素
子を用いてもよいものである。

〔発明の効果〕

以上詳記したように本発明によれば、コンピュータ、記
録ン計、指示計などの出力１炙器にセンサー側の断線お
よび零検出器の信号を入力できるため、出力様器で断線
と零４・々出イ１．（とを（＞別して処理又は后１録さ
せ社１．迅速かつ確実にプロセスの状態を監視でき、プ
ラントの安全性に大きく貢献できる断線検出回路を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来回路の構成図、第２図は本発明に係る断線
検出回路の一実施例を示すｆ１７ｆ成図である。１１・・・センサー、１２・・・信号線、１３・・・定
″巾、流出力制御回路、１４・・・信号変換口１？１４
．１６・・・ダイオード、１８・・・出力電圧制御回路
、１３１・・・トランジスタ、１３２，１３３・・・抵
抗分圧回路、１４１°°・コンデンサ、１４２・・・積
分亀幅器、１４３・・・県流回路、１８１・・・トラン
ジスタ、１８２・・・ダイオード。

Claims

【特許請求の範囲】

電気的、物理的な状態変化信号を検出するセンサーと、
このセンサーに信号線を介して接続され、センサー側へ
定電流を与えるとともにこのセンサー側のＷ［線を検出
してオフィ≦号を出力する定電流出力制御回路と、前記
センサー側に接続され、所要の信号に琥換してその変換
イイカを出力１幾器へ送出する信号変換回路と、前記定
電流出力制御回路のオフ信号によって電源が給電されて
４１作し、前記信号変換回路の出力端を前記状態変化信
号の零検出値に相応する出力電圧よりも低い′電圧に設
定すｇ出力電圧制御回路とをるｉｆｆえたことを牝徴と
する断線検出回路。