JP3997097B2 - Non-contact transmission / reception system for measuring instruments - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定器の非接触送受信システムに関する。詳しくは、測定器本体と外部装置との間で、情報の伝送を行う測定器の非接触送受信システムに関する。
【0002】
【背景技術】
距離、傾斜角度、間隔などの幾何学的測定を行う小型測定器(スモールツール)、たとえば、ノギス、マイクロメータ、ダイヤルゲージなどの中には、測定データを外部に出力できるようにした出力付き測定器が知られている。
この出力付き測定器は、幾何学的測定を行う測定手段、この測定手段からの測定信号を処理する信号処理回路、および、この信号処理回路に接続され測定器本体の外表面に露出した出力電極を備える測定器本体と、外部機器と、一端に測定器本体の出力電極に取り付けられるコネクタを有し、他端が外部機器に接続される接続ケーブルとを備える。
このような構成において、測定手段によって測定された測定信号は、信号処理回路で処理された後、出力電極、コネクタおよび接続ケーブルを通って外部機器に伝送され、そこで処理される。
【0003】
また、信号処理回路、出力電極、コネクタへの水、油、粉塵などの浸入を防ぐ防護機構を備えた出力付き測定器も知られている。
この防護機構を備えた出力付き測定器は、測定器本体の内部に測定データを誘導電磁波として伝送するコイルを設けるとともに、接続ケーブルのコネクタに電磁場の変化に感応するコイルを設け、これらのコイルによる非接触の無線通信によって、測定データを測定器本体から接続ケーブルに伝送する構造である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、測定データを測定器本体から外部機器に電気信号として伝送するための信号処理や電気信号の伝送に内部電池の電力を使用すると、測定器本体の使用時間が短くなってしまうという問題がある。
特に、この問題は、接続・分離可能でかつそれぞれ内部に回路を有する測定器本体と外部処理手段とが、電磁カップリングおよびケーブルを介して情報交換可能に連結された非接触送受信システムに共通する課題でもある。
【0005】
本発明の目的は、従来の問題を解消し、水や油などの浸入を防ぐ防護機能を備えつつ、使用時間が短縮されることがない測定器の非接触送受信システムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の測定器の非接触送受信システムは、測定器本体と外部処理手段とが、接続・分離可能、かつ、接続された状態において電磁カップリングを介して情報交換可能に構成された測定器の非接触送受信システムであって、前記測定器本体は、距離、傾斜角度、間隔などの幾何学的情報を検出、処理する信号処理回路と、この信号処理回路を駆動させる内蔵電池と、前記外部処理手段から前記電磁カップリングを介して送信されてくる制御信号を受信し前記信号処理回路へ与える制御信号受信回路と、前記信号処理回路からの処理信号を前記電磁カップリングを介して前記外部処理手段へ送信する処理信号送信回路と、前記電磁カップリングを介して前記外部処理手段から送られてくる交流電力の振幅に基づく電力を受信し前記測定器本体の電力消費部へ与える電力受信回路とを備え、前記外部処理手段は、外部機器と、この外部機器と前記測定器本体との間を接続する接続ケーブルとを備え、前記接続ケーブルは、前記測定器本体に対して接続・分離可能な測定器本体側プラグを有し、この測定器本体側プラグには、前記信号処理回路を制御する制御信号を前記電磁カップリングを介して前記測定器本体へ送信する制御信号送信回路と、前記測定器本体から前記電磁カップリングを介して送信されてくる処理信号を受信する処理信号受信回路と、前記電磁カップリングを介して前記測定器本体へ交流電力を送る電力供給回路と、前記外部機器に対して前記データ出力指令の出力を要求するスイッチとが設けられ、前記外部機器は、前記スイッチの操作に応じてデータ出力指令および制御指令を前記制御信号送信回路へ出力するとともに、前記処理信号受信回路で受信された前記測定器本体からの処理信号を処理する、ことを特徴とする。
【0007】
このような構成によれば、外部処理手段において、制御信号送信回路から出力指令や制御指令に関する制御信号が電磁カップリングを介して測定器本体へ送信されると、測定器本体では、その制御信号を制御信号受信回路が受信し、信号処理回路へ与える。すると、信号処理回路から処理信号が出され、その処理信号が電磁カップリングを介して外部処理手段へ送信される。外部処理手段では、処理信号受信回路が測定器本体から送信されてくる処理信号を受信し、処理、あるいは、他の外部機器へ送信する。つまり、測定器本体と外部処理手段との間で、電磁カップリングを介して相互に情報伝送される。
【0008】
このようなシステムにおいて、外部処理手段側において、電力供給回路から供給された交流電力が外部処理手段側の電磁カップリングに印加されると、その交流電力は測定器本体側の電磁カップリングで受信される。すると、電力受信回路において、交流電力の振幅に基づく電力が測定器本体の電力消費部へ与えられるから、測定器本体側に内蔵された信号処理回路を駆動させる内蔵電池の消耗を防ぐことができる。つまり、測定器本体側の使用時間が短縮されることがない非接触送受信システムを実現できる。
また、測定器本体と外部処理手段との連結を接点によらず、電磁カップリングを用いたので、接点式電気接続に必要な機構的開口部を廃止して密封構造化できる。いわゆる、クーラントプルーフ化を実現できる。
【0009】
上記非接触送受信システムにおいて、前記電磁カップリングは、前記測定器本体側および外部処理手段側に設けられた一対の感応コイルを備えることが望ましい。
このようにすれば、一対の感応コイルによって、測定器本体と外部処理手段との双方の情報伝送および外部処理手段から測定器本体への電力伝送を実現できるから、構造を簡易化できる。
【0010】
また、上記非接触送受信システムにおいて、前記処理信号送信回路は振幅変調手段を有し、前記処理信号受信回路は振幅復調手段を有し、前記制御信号送信回路は前記電力供給回路の交流電力を入力とした周波数変調手段または位相変調手段を有し、前記制御信号受信回路は周波数復調手段または位相復調手段を有し、前記振幅変調手段の変調度は浅く、前記周波数変調手段または前記位相変調手段の変調度は深く設定されていることが望ましい。
このようにすれば、外部処理手段側から測定器本体側へ伝送される電力および制御信号は周波数変調または位相変調され、測定器本体側から外部処理手段側へ伝送される処理信号は振幅変調されるから、つまり、周波数変調または位相変調信号に振幅変調信号を重畳しても、信号が混信することがないから、同時双方向の伝送が可能である。しかも、振幅変調の変調度は浅く、周波数変調または位相変調の変調度は深く設定されているから、周波数変調または位相変調の変調度が深い交流電力に、振幅変調信号が影響を与えることが少なく、同時に安定した電力供給を実現できる。
【0011】
また、上記非接触送受信システムにおいて、前記測定器本体と外部処理手段との間で送受信される信号は、同時伝送または時分割伝送であることが望ましい。このようにすれば、伝送にかかる時間を短くできるので、迅速な処理が期待できる。
【0012】
また、上記非接触送受信システムにおいて、前記位相、周波数、振幅変調手段の各変調度の少なくとも一部は、2値的であり、2値的変調度に対応する情報は、時間的に直列の2値信号列であるとともに、残部の情報に対応する信号の変調度は多値的もしくは連続的であってもよく、または、前記位相、周波数、振幅変調手段の各変調度の少なくとも一部は、多値的であり、この多値の状態は、時間的な連続量を所定の時間周期でデジタル量に変換し、時間的に前記周期で更新する多値信号の状態に対応しているとともに、残部の情報に対応する信号の変調度は2値的もしくは連続的であってもよく、さらには、前記位相、周波数、振幅変調手段の各変調度の少なくとも一部は、時間的に連続なアナログ量に対応する信号であるとともに、残部の情報に対応する信号の変調度は2値的もしくは多値的であってもよい。
【0013】
また、上記非接触送受信システムにおいて、前記電磁カップリングは、前記測定器本体側および外部処理手段側に設けられた複数対の感応コイルを備え、これら複数対の感応コイルを介して前記制御信号および処理信号が独立的に伝送されるようにしてもよい。
このようにすれば、制御信号および処理信号が複数対の感応コイルを介してそれぞれ独立的に伝送されるから、信号伝送時に多重変調をかけなくてもよいから、回路を簡易化できる。
【0014】
また、上記非接触送受信システムにおいて、前記電力受信回路に代えて、前記電磁カップリングを介して前記測定器本体側で発生する交流電力の振幅が所定以上になったことを条件として作動し、外部エネルギを直流電力に変換して前記測定器本体内の電力消費部へ与える外部エネルギ変換手段を備えることが望ましい。
このようにすれば、電磁カップリングを介して測定器本体側で発生する電気的交流の振幅が所定以上になったことを条件として、外部エネルギ変換手段が作動し、外部エネルギを直流電力に変換して測定器本体内の電力消費部へ与えるので、測定器本体内の各回路を安定して動作させることができる。
【0015】
その際、外部エネルギ変換手段は、前記電磁カップリングを介して前記測定器本体側で発生する交流電力の振幅を直流に変換する変換器を備え、この変換器により前記測定器本体内の前記制御信号受信回路および処理信号送信回路へ直流電力の供給を行うようにすれば、より好ましい。
【0016】
また、上記非接触送受信システムにおいて、前記外部エネルギ変換手段は、温度差、光エネルギー、振動等の機械的外乱を直流電力に変換する変換器を備えていてもよい。
このようにすれば、温度差、光エネルギー、振動等の機械的外乱を利用して、測定器本体内の制御信号受信回路および処理信号送信回路へ直流電力を供給できるから、特別な電源を確保しなくてもよい。
【0017】
また、上記非接触送受信システムにおいて、前記外部処理手段側には、前記制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路への電力供給を制御する電力供給制御手段が設けられ、前記電力供給制御手段は、外部からの電力供給開始信号を検知したとき前記制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路に電力を供給してこれらを動作させるとともに、前記測定器本体から最終処理信号を受信したとき前記制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路への電力供給を停止させることが望ましい。
このようにすれば、信号伝送時など電力供給が必要なときのみ電力の供給を行い、不必要なときには電力供給を停止させることができるから、無駄な電力消費を削減することができる。
【0018】
この際、前記電力供給制御手段は、前記測定器本体から送られてくる処理信号の伝送単位情報を計数し、計数値が所定値になったことで最終処理信号として判定してもよく、あるいは、前記測定器本体から送られてくる処理信号のうち、予め定められた最終処理信号コードを受信したことで最終処理信号として判定するようにしてもよい。
【0019】
また、上記非接触送受信システムにおいて、前記外部処理手段側に設けられた制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路を動作させる付加電池を備え、前記電力供給制御手段は、前記付加電池の電力を前記制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路へ供給する経路を開閉することが望ましい。
このようにすれば、外部処理手段側に設けられた前記制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路を動作させるための電力を付加電池によって賄うことができるから、外部機器には電力供給能力のないもの、あるいは、その能力が低いものでも接続できる。しかも、付加電池の電力を制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路へ供給する経路を開閉するのみで、各回路への電力の供給、停止を制御することができるから、極めて簡単に制御を行える。
【0020】
また、上記非接触送受信システムにおいて、前記付加電池は、太陽電池、温度差起電力変換器、振動電力変換器のいずれかで構成できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
【0022】
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態を示している。第1実施形態の測定器の非接触送受信システムは、物理的に接続・分離可能でかつそれぞれ内部に回路を有する信号処理手段1と外部処理手段2とが、電磁カップリング5を介して情報交換可能に連結された非接触送受信システムである。
ここで、電磁カップリング5は、信号処理手段1側および外部処理手段2側に設けられた一対の電磁気感応コイル11,21(磁性体およびコイルからなる)を備える。
【0023】
信号処理手段1は、距離、傾斜角度、間隔などの幾何学的情報を検出、処理する測定器本体10によって構成されている。
測定器本体10は、感応コイル11と、距離、傾斜角度、間隔などの幾何学的情報を検出、処理する幾何学的計測信号処理回路12と、この信号処理回路12を駆動させる内蔵電池13と、外部処理手段2から電磁カップリング5を介して送信されてくる制御信号を受信し信号処理回路12へ与える制御信号受信回路14と、信号処理回路12からの処理信号を電磁カップリング5を介して外部処理手段2へ送信する処理信号送信回路15と、電磁カップリング5を介して外部処理手段2から送られてくる電気的交流(交流電力を意味する:以下同じ)の振幅に基づく電力を受信し信号処理手段1の電力消費部へ与える電力受信回路16とを備える。
【0024】
外部処理手段2は、外部機器4と、この外部機器4および信号処理手段1間を接続する接続ケーブル3とを備える。接続ケーブル3は、信号処理手段1および外部機器4に接続されるプラグ20,30を両端に有する。
プラグ20は、感応コイル21と、信号処理回路12を制御する制御信号を電磁カップリング5を介して信号処理手段1へ送信する制御信号送信回路22と、信号処理手段1から電磁カップリング5を介して送信されてくる処理信号を受信する処理信号受信回路23と、電磁カップリング5を介して信号処理手段1へ電気的交流を送信する電力供給回路24と、データ出力を要求するスイッチ25とを備える。
【0025】
以上において、信号処理手段1における処理信号送信回路15は振幅(AM)変調手段を有し、プラグ20における処理信号受信回路23は振幅(AM)復調手段を有している。
また、制御信号送信回路22は周波数(FM)変調手段を有し、制御信号受信回路14は周波数(FM)復調手段を有している。なお、周波数(FM)変調手段に代えて位相(PM)変調手段を、周波数(FM)復調手段に代えて位相(PM)復調手段を用いてもよい。
ここで、AM変調手段の変調度は浅く、FM変調手段またはPM変調手段の変調度は深く設定されている。
なお、電力受信回路16は、AC/DC変換部を有している。
【0026】
プラグ30は、外部機器4からデータ出力指令あるいは制御指令などが与えられると、そのデータ出力指令あるいは制御指令をプラグ20側の制御信号送信回路22に印加するとともに、信号処理手段1から送信されかつ処理信号受信回路23で復調された信号を解読する制御・信号解読部31と、外部機器4から供給される電力から接続ケーブル3内の各回路(制御信号送信回路22、処理信号受信回路23、電力供給回路24および制御・信号解読部31)で必要とする直流電力を作るための制御電源32とを備える。
【0027】
外部機器4は、プラグ20側に設けられたスイッチ25の操作に応じて出力信号が与えられると、制御・信号解読部31に対してデータ出力指令あるいは制御指令などを与えるとともに、制御・信号解読部31から出力された信号を処理して出力する。
【0028】
このような構成において、スイッチ25を押すと、接続ケーブル3を通じて外部機器4に出力信号が与えられる。外部機器4は、その出力信号を認識すると、制御・信号解読部31に対してデータ出力指令あるいは制御指令などを与える。制御・信号解読部31は、その受信した指令をプラグ20側の制御信号送信回路22に印加し、電力供給回路24で発生した電気的交流に深いFM変調を加える。このFM変調された信号が感応コイル21に印加されると、信号処理手段1側の感応コイル11で受信される。
【0029】
この受信された信号のうち、電気的交流の振幅成分は、電力受信回路16のAC/DC変換部で直流電圧に変換され、信号処理手段1内の回路(制御信号受信回路14や処理信号送信回路15など)に供給される。ここで、FM変調を用いているのは、FM変調の場合には、信号処理手段1側の感応コイル11で受信する電気的交流の振幅に影響がでないので、信号処理手段1側に供給される電力が影響を受けないためである。
【0030】
一方、電気的交流の周波数成分は、制御信号受信回路14のFM復調手段で復調され、出力指令あるいは制御指令となって信号処理回路12に印加される。信号処理回路12が出力指令を解読すると、計測データがシリアルパルス形式で出力され、予め浅いAM変調度に設定された処理信号送信回路15のAM変調手段にAM変調信号として印加され浅く変調される。処理信号送信回路15のAM変調手段によって、信号処理回路12からの処理信号を浅く変調する理由は、外部処理手段2から供給される電力の振幅に影響を与えないようにするためである。信号処理手段1側の感応コイル11の負荷を2値的に変動させるFM変調された電気的交流信号に、AM変調信号を重畳しても、FM復調の特性から信号が混信することがないから、同時双方向の情報伝送が可能で、しかも、浅いAM変調と深いFM変調を受けた電気的交流信号により、同時に安定した電力供給を実現できる。
【0031】
さて、AM変調された信号は、プラグ20側の処理信号受信回路23のAM復調手段で基の2値的直流信号に復調され、接続ケーブル3を通じてプラグ30側の制御・信号解読部31に印加される。制御・信号解読部31では、復調されたシリアルパルス列形式の信号を、ある一定の規則を基にして解読し、計測データとして一次蓄積したのち、外部機器4が受付可能な信号形態に変換して出力する。
【0032】
従って、第1実施形態によれば、信号処理手段1と外部処理手段2との連結を接点によらず、電磁カップリングを用いたので、接点式電気接続に必要な機構的開口部を廃止して密封構造化できる。いわゆる、クーラントプルーフ化を実現できる。
また、外部処理手段2側において、電力供給回路24から供給された電気的交流が外部処理手段2側の電磁カップリング5に印加されると、その電気的交流は信号処理手段1側の電磁カップリングで受信される。すると、電力受信回路16において、電気的交流の振幅に基づく電力が信号処理手段1の電力消費部へ与えられるから、信号処理手段1側に内蔵された内蔵電池13の消耗を防ぐことができる。つまり、信号処理手段1(測定器本体10)側の使用時間が短縮されることがない非接触送受信システムを実現できる。
【0033】
また、一対の感応コイル11,21によって、信号処理手段1と外部処理手段2との双方の情報伝送および外部処理手段2から信号処理手段1への電力伝送を実現できるから、構造を簡易化できる。
また、外部処理手段2側から信号処理手段1側へ伝送される電力および制御信号はFM変調またはPM変調され、信号処理手段1側から外部処理手段2側へ伝送される処理信号はAM変調されるから、つまり、FM変調またはPM変調信号にAM変調信号を重畳しても、信号が混信することがないから、同時双方向の伝送が可能である。しかも、AM変調の変調度は浅く、FM変調またはPM変調の変調度は深く設定されているから、FM変調またはPM変調の変調度が深い電気的交流の振幅(電力)に、AM変調信号が影響を与えることが少なく、同時に安定した電力供給を実現できる。
【0034】
(第2実施形態)
図2は本発明の第2実施形態を示している。第2実施形態の非接触送受信システムは、第1実施形態の非接触送受信システムにおいて、信号処理手段1の電力受信回路16に代わって外部エネルギ変換手段17を備える点、接続ケーブル3のプラグ30および外部機器4が省略されている点が異なる。なお、本実施形態では、制御信号送信回路22、処理信号受信回路23および電力供給回路24に外部の直流電源が接続され、制御信号送信回路22に出力・制御指令が直接印加されるようになっている。
【0035】
外部エネルギ変換手段17は、電磁カップリング5を介して信号処理手段1側(感応コイル11)で発生する電気的交流の振幅が所定以上になったことを条件として作動し、外部エネルギを直流電力に変換して信号処理手段1内の電力消費部へ与える第1の変換器のほかに、信号処理手段1(感応コイル11)側で発生する電気的交流の振幅の交流を直流に変換する第2の変換器を備える。
これらの変換器を介して、信号処理手段1内の制御信号受信回路14および処理信号送信回路15へ直流電力の供給が行われる。なお、第1の変換器としては、温度差、光エネルギー、振動等の機械的外乱を電力に変換するいずれの変換器でもよい。
【0036】
このような構成において、制御信号送信回路22、処理信号受信回路23および電力供給回路24に外部の直流電源が印加されると、電力供給回路24の交流発生手段が電気的交流信号を発生し、これが制御信号送信回路22のFM変調手段の一方の入力端に与えられる。制御信号送信回路22のFM変調手段の他方の入力端に外部から出力指令、あるいは、制御指令が与えられると、電力供給回路24で発生した電気的交流に深いFM変調が加えられた電気的交流信号が発生される。このFM変調された信号が感応コイル21に印加されると、信号処理手段1側の感応コイル11で受信される。この感応コイル11で発生する電気的交流の振幅が所定以上になると、外部エネルギ変換手段17が作動し、外部エネルギを直流電力に変換するとともに、感応コイル11で発生する電気的交流の振幅の交流を直流電力に変換する。
【0037】
従って、外部エネルギ変換手段17によって変換された直流電源により、制御信号受信回路14のFM復調手段および処理信号送信回路15のAM変調手段を動作させる電力を全て賄うことができるから、信号処理回路12を動作させる内蔵電池13を前述の2つの回路14,15(FM復調手段およびAM変調手段)の動作に使用する必要がないため、処理信号を外部へ出力するために内蔵電池13を消耗させることがない。よって、測定器本体10の使用時間を短縮するようなことも防げる。
なお、信号処理手段1から外部処理手段2への処理信号の伝送については、第1実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【0038】
(第3実施形態)
図3は本発明の第3実施形態を示している。第3実施形態の非接触送受信システムは、第1実施形態の非接触送受信システムにおいて、次の点が異なる。
信号処理手段1側において、電力受信回路16に代わって制御電源部18が設けられ、かつ、電圧検出部19が設けられている。
プラグ30側において、制御電源32に代わって付加電池33が設けられているとともに、付加電池33の電力を制御信号送信回路22、処理信号受信回路23および電力供給回路24へ供給する経路を開閉するスイッチ34が設けられている。付加電池33は、太陽電池、温度差起電力変換器、振動電力変換器のいずれかで構成されている。
【0039】
また、制御・信号解読部31は、外部(ここでは、外部機器4)からの電力供給開始信号を検知したとき、付加電池33の電力を制御信号送信回路22,処理信号受信回路23および電力供給回路24に印加して、これらを作動させるとともに、前記信号処理手段1から最終処理信号を受信したとき、制御信号送信回路22,処理信号受信回路23および電力供給回路24への電力供給を停止させる電力供給制御手段を兼ねている。
ここで、電力供給制御手段は、信号処理手段1から送られてくる処理信号の伝送単位情報を計数し、計数値が所定値になったことで最終処理信号として判定する、あるいは、前記信号処理手段から送られてくる処理信号のうち、予め定められた最終処理信号コードを受信したことで最終処理信号として判定する。
【0040】
このような構成において、スイッチ25を押すと、接続ケーブル3を通じて外部機器4に出力信号が与えられる。外部機器4は、その出力信号を認識すると、制御・信号解読部31に対してデータ出力指令あるいは制御指令などを与える。制御・信号解読部31は、その指令を認識すると、スイッチ34をオンする。すると、付加電池33の電圧が接続ケーブル3を通じてプラグ20側の制御信号送信回路22,処理信号受信回路23および電力供給回路24に印加され、これら回路が活性化、つまり、これら回路を構成するFM変調手段、AM復調手段および交流発生手段が活性化される。
従って、接続ケーブル3の各プラグ20,30内に設けられる各回路22,23,24,31を動作させるための電力を付加電池33によって賄うことができるから、外部機器4には電力供給能力のないもの、あるいは、その能力が低いものでも接続できる。
【0041】
また、制御・信号解読部31は、受信した指令(データ出力指令あるいは制御指令)をプラグ20側の制御信号送信回路22に印加し、電力供給回路24で発生した電気的交流に深いFM変調を加える。このFM変調された信号が外部処理手段2側の感応コイル21に印加されると、信号処理手段1側の感応コイル11で受信される。
【0042】
この受信された信号のうち、電気的交流の振幅成分は、制御電源部18で信号処理手段1内の回路を動作させる直流電圧に変換される。そして、その直流電圧が電圧検出回路19で検出され、その検出電圧レベルが所定レベル以上になったことを条件として、出力開始信号が信号処理回路12に与えられる。信号処理回路12は、この出力開始信号を認識すると作動状態となり、所定時間内に制御指令が与えられなければ、予め定められた形式で計測データをシリアルパルス形式で出力する。なお、ここで、FM変調を用いているのは、FM変調の場合には、信号処理手段1側の感応コイル11で受信する電気的交流の振幅に影響がでないので、信号処理手段1側に供給される電力が影響を受けないためである。
【0043】
一方、電気的交流の周波数成分は、制御信号受信回路14のFM復調手段で解読され、その解読された指令が信号処理回路12に印加される。信号処理回路12が出力開始信号または制御指令を解読すると、計測データがシリアルパルス形式で出力され、予め浅いAM変調度に設定された処理信号送信回路15のAM変調手段にAM変調信号として印加され浅く変調される。処理信号送信回路15のAM変調手段によって、信号処理回路12からの処理信号を浅く変調する理由は、外部処理手段2から供給される電力の振幅に影響を与えないようにするためである。
信号処理手段1側の感応コイル11の負荷を2値的に変動させるFM変調された電気的交流信号に、AM変調信号を重畳しても、FM復調の特性から信号が混信することがないから、同時双方向の情報伝送が可能で、しかも、浅いAM変調と深いFM変調を受けた電気的交流信号は同時に安定した電力供給を実現できる。
【0044】
さて、AM変調された信号は、プラグ20側の処理信号受信回路23のAM復調手段で基の2値的直流信号に復調され、接続ケーブル3を通じてプラグ30側の制御・信号解読部31に印加される。制御・信号解読部31では、復調されたシリアルパルス列形式の信号を、ある一定の規則を基にして解読し、計測データとして一次蓄積する。そして、信号処理手段1から送られてくる処理信号の伝送単位情報を計数し、計数値が所定値になったことをもって最終処理信号(受信終了)、あるいは、信号処理手段1から送られてくる処理信号のうち、予め定められた最終処理信号コードを受信したことをもって最終処理信号(受信終了)として見なし、スイッチ34をオフする。
すると、制御信号送信回路22,処理信号受信回路23および電力供給回路24への電力供給が停止される結果、これら回路22,23,24の動作が停止される。従って、無駄な電力を削減することができる。
制御・信号解読部31に蓄積された受信データは、外部機器4が受付可能な信号形態に変換されて外部機器4へ出力される。
【0045】
なお、本発明の非接触送受信システムは、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
たとえば、電磁カップリングを、信号処理手段1側および外部処理手段2側に設けられた複数対の感応コイルによって構成し、これら複数対の感応コイルを介して制御信号および処理信号を独立的に伝送するようにしてもよい。
また、信号処理手段1と外部処理手段2との間で送受信される信号は、同時伝送でなくてもよく、時分割伝送であってもよい。
【0046】
また、上記実施形態では、位相、周波数、振幅変調手段の各変調度を全て2値的としたが、計測されたアナログ量をデジタル量にAD変換した場合のように、多値的変調であってもよく、あるいは、2値、多値および連続の組み合わせであってもよい。
すなわち、位相、周波数、振幅変調手段の各変調度の少なくとも一部は、2値的であり、2値的変調度に対応する情報は、時間的に直列の2値信号列であるとともに、残部の情報に対応する信号の変調度は多値的もしくは連続的であってもよく、または、前記位相、周波数、振幅変調手段の各変調度の少なくとも一部は、多値的であり、この多値の状態は、時間的な連続量を所定の時間周期でデジタル量に変換し、時間的に前記周期で更新する多値信号の状態に対応しているとともに、残部の情報に対応する信号の変調度は2値的もしくは連続的であってもよく、さらには、前記位相、周波数、振幅変調手段の各変調度の少なくとも一部は、時間的に連続なアナログ量に対応する信号であるとともに、残部の情報に対応する信号の変調度は2値的もしくは多値的であてもよい。
【0047】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の測定器の非接触送受信システムによれば、水や油などの浸入を防ぐ防護機能を備えつつ、使用時間が短縮されることがないという効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2実施形態を示すブロック図である。
【図3】本発明の第3実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 信号処理手段
2 外部処理手段
3 接続ケーブル
4 外部機器
5 電磁カップリング
10 測定器本体
11 感応コイル
12 信号処理回路
13 内蔵電池
14 制御信号受信回路(FM変調手段)
15 処理信号送信回路(AM変調手段)
16 電力受信回路
17 外部エネルギ変換手段
20 プラグ
21 感応コイル
22 制御信号送信回路(FM変調手段)
23 処理信号受信回路(AM変調手段)
24 電力供給回路(交流発生手段)
25 スイッチ
30 プラグ
31 制御・信号解読部(電力供給制御手段)
32 制御電源
33 付加電池
34 スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a contactless transmission / reception system for a measuring instrument. Specifically, the present invention relates to a non-contact transmission / reception system for a measuring instrument that transmits information between the measuring instrument main body and an external device.
[0002]
[Background]
Some small measuring devices (small tools) that measure geometrical distances, tilt angles, intervals, etc., such as calipers, micrometers, dial gauges, etc., are equipped with outputs that allow measurement data to be output to the outside. The vessel is known.
The measuring instrument with an output includes a measuring means for performing a geometric measurement, a signal processing circuit for processing a measurement signal from the measuring means, and an output electrode connected to the signal processing circuit and exposed on the outer surface of the measuring instrument main body. A measuring instrument main body, an external device, and a connection cable having a connector attached to an output electrode of the measuring instrument main body at one end and connected to the external device at the other end.
In such a configuration, the measurement signal measured by the measurement means is processed by the signal processing circuit, then transmitted to the external device through the output electrode, the connector and the connection cable, and processed there.
[0003]
There is also known a measuring instrument with an output provided with a protection mechanism for preventing intrusion of water, oil, dust or the like into the signal processing circuit, the output electrode, and the connector.
The measuring instrument with an output equipped with this protective mechanism is provided with a coil for transmitting measurement data as an induced electromagnetic wave inside the measuring instrument body, and a coil that is sensitive to changes in the electromagnetic field is provided at the connector of the connection cable. In this structure, measurement data is transmitted from the measuring instrument main body to the connection cable by non-contact wireless communication.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the power of the internal battery is used for signal processing for transmitting measurement data as an electric signal from the measuring instrument main body to an external device or for transmission of the electric signal, there is a problem that the usage time of the measuring instrument main body is shortened. .
In particular, this problem is common to a contactless transmission / reception system in which a measuring instrument body that can be connected and disconnected and has an internal circuit and an external processing means are connected to each other via an electromagnetic coupling and a cable so that information can be exchanged. It is also an issue.
[0005]
An object of the present invention is to provide a non-contact transmission / reception system for a measuring instrument that solves the conventional problems and has a protective function for preventing intrusion of water, oil, and the like, and that does not shorten the use time.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The non-contact transmission / reception system of the measuring instrument of the present invention is a measuring instrument configured such that the measuring instrument main body and the external processing means can be connected and disconnected, and can exchange information via an electromagnetic coupling in the connected state. In the non-contact transmission / reception system, the measuring instrument main body includes a signal processing circuit that detects and processes geometric information such as a distance, an inclination angle, and an interval, a built-in battery that drives the signal processing circuit, and the external processing A control signal receiving circuit for receiving a control signal transmitted from the means via the electromagnetic coupling and supplying the control signal to the signal processing circuit, and a processing signal from the signal processing circuit via the electromagnetic coupling for the external processing means Processing signal transmission circuit to transmit to A power receiving circuit that receives power based on the amplitude of AC power sent from the external processing means via the electromagnetic coupling and supplies the power to the power consuming unit of the measuring instrument body; The external processing means includes: An external device, and a connection cable for connecting between the external device and the measuring instrument main body, the connecting cable has a measuring instrument main body side plug that can be connected to and separated from the measuring instrument main body, This instrument body side plug has A control signal for controlling the signal processing circuit is transmitted through the electromagnetic coupling. Measuring instrument body A control signal transmission circuit for transmitting to, and Measuring instrument body A processing signal receiving circuit for receiving a processing signal transmitted from the electromagnetic coupling through the electromagnetic coupling; , Via the electromagnetic coupling Measuring instrument body What AC power Send power supply circuit And a switch that requests the external device to output the data output command, and the external device outputs a data output command and a control command to the control signal transmission circuit in accordance with an operation of the switch. And processing the processing signal from the measuring instrument body received by the processing signal receiving circuit. It is characterized by that.
[0007]
According to such a configuration, when the control signal related to the output command or the control command is transmitted from the control signal transmission circuit to the measuring instrument main body via the electromagnetic coupling in the external processing means, the measuring instrument main body receives the control signal. Is received by the control signal receiving circuit and applied to the signal processing circuit. Then, a processing signal is output from the signal processing circuit, and the processing signal is transmitted to the external processing means via the electromagnetic coupling. In the external processing means, the processing signal receiving circuit receives the processing signal transmitted from the measuring instrument main body and processes it or transmits it to another external device. That is, information is transmitted between the measuring instrument main body and the external processing means via the electromagnetic coupling.
[0008]
In such a system, the external processing means side is supplied from the power supply circuit. AC power Is applied to the electromagnetic coupling on the external processing means side AC power Is received by electromagnetic coupling on the measuring instrument main body side. Then, in the power receiving circuit, AC power Since the power based on the amplitude of the signal is supplied to the power consumption unit of the measuring instrument main body, it is possible to prevent the built-in battery that drives the signal processing circuit built in the measuring instrument main body from being consumed. That is, it is possible to realize a non-contact transmission / reception system in which the use time on the measuring instrument main body side is not shortened.
In addition, since the coupling between the measuring instrument main body and the external processing means is not based on the contact but the electromagnetic coupling is used, the mechanical opening necessary for the contact-type electrical connection can be eliminated and a sealed structure can be formed. So-called coolant proofing can be realized.
[0009]
In the non-contact transmission / reception system, it is preferable that the electromagnetic coupling includes a pair of sensitive coils provided on the measuring device main body side and the external processing means side.
In this way, since the information transmission between the measuring instrument main body and the external processing means and the power transmission from the external processing means to the measuring instrument main body can be realized by the pair of sensitive coils, the structure can be simplified.
[0010]
In the contactless transmission / reception system, the processing signal transmission circuit includes amplitude modulation means, the processing signal reception circuit includes amplitude demodulation means, and the control signal transmission circuit includes the power supply circuit. AC power The control signal receiving circuit has frequency demodulation means or phase demodulation means, and the amplitude modulation means has a shallow modulation degree, and the frequency modulation means or phase modulation means is provided. It is desirable that the modulation degree of the means is set deep.
In this way, the power and control signals transmitted from the external processing means side to the measuring instrument main body side are frequency modulated or phase modulated, and the processing signals transmitted from the measuring instrument main body side to the external processing means side are amplitude modulated. That is, even if the amplitude modulation signal is superimposed on the frequency modulation or phase modulation signal, the signal does not interfere with each other, so that simultaneous bidirectional transmission is possible. Moreover, since the modulation depth of amplitude modulation is shallow and the modulation depth of frequency modulation or phase modulation is set deep, the modulation depth of frequency modulation or phase modulation is deep. AC power In addition, the amplitude modulation signal is less affected and a stable power supply can be realized at the same time.
[0011]
In the non-contact transmission / reception system, the signal transmitted / received between the measuring instrument main body and the external processing means is preferably simultaneous transmission or time division transmission. In this way, since the time required for transmission can be shortened, rapid processing can be expected.
[0012]
In the contactless transmission / reception system, at least a part of each modulation degree of the phase, frequency, and amplitude modulation means is binary, and information corresponding to the binary modulation degree is temporally in
[0013]
In the non-contact transmission / reception system, the electromagnetic coupling includes a plurality of pairs of sensitive coils provided on the measuring instrument main body side and the external processing means side, and the control signal and The processing signal may be transmitted independently.
In this way, the control signal and the processing signal are independently transmitted through the plurality of pairs of sensitive coils, so that it is not necessary to perform multiple modulation at the time of signal transmission, so that the circuit can be simplified.
[0014]
Further, in the non-contact transmission / reception system, instead of the power receiving circuit, it is generated on the measuring instrument main body side through the electromagnetic coupling. AC power It is desirable to provide an external energy conversion means that operates on the condition that the amplitude of the signal becomes equal to or greater than a predetermined value, converts external energy into DC power, and supplies the DC power to the power consumption unit in the measuring instrument body.
In this way, the external energy conversion means operates and converts the external energy into DC power on condition that the amplitude of the electrical alternating current generated on the measuring instrument main body side via the electromagnetic coupling becomes equal to or greater than a predetermined value. Thus, the power consumption unit in the measuring instrument main body is given, so that each circuit in the measuring instrument main body can be stably operated.
[0015]
At that time, the external energy conversion means is generated on the measuring instrument main body side through the electromagnetic coupling. AC power amplitude It is more preferable to provide a converter for converting DC to DC, and to supply DC power to the control signal receiving circuit and the processing signal transmitting circuit in the measuring instrument main body by this converter.
[0016]
In the non-contact transmission / reception system, the external energy conversion means may include a converter that converts mechanical disturbances such as a temperature difference, light energy, and vibration into DC power.
In this way, DC power can be supplied to the control signal reception circuit and processing signal transmission circuit in the measuring instrument body using mechanical disturbances such as temperature difference, light energy, vibration, etc., so a special power supply is secured. You don't have to.
[0017]
In the contactless transmission / reception system, a power supply control means for controlling power supply to the control signal transmission circuit, the processing signal reception circuit, and a power supply circuit is provided on the external processing means side, and the power supply control The means supplies power to the control signal transmission circuit, the processing signal reception circuit and the power supply circuit when an external power supply start signal is detected, operates them, and receives a final processing signal from the measuring instrument body. Then, it is desirable to stop power supply to the control signal transmission circuit, the processing signal reception circuit, and the power supply circuit.
In this way, it is possible to supply power only when power supply is necessary, such as during signal transmission, and to stop power supply when it is not necessary, thereby reducing wasteful power consumption.
[0018]
At this time, the power supply control means may count transmission unit information of the processing signal sent from the measuring instrument body, and may determine that the count value has reached a predetermined value as a final processing signal, or The final processing signal may be determined by receiving a predetermined final processing signal code from among the processing signals sent from the measuring instrument main body.
[0019]
The contactless transmission / reception system further includes an additional battery that operates a control signal transmission circuit, a processing signal reception circuit, and a power supply circuit provided on the external processing unit, and the power supply control unit includes: It is desirable to open and close a path for supplying power to the control signal transmission circuit, the processing signal reception circuit, and the power supply circuit.
In this way, power for operating the control signal transmission circuit, processing signal reception circuit, and power supply circuit provided on the external processing means side can be provided by the additional battery, so that power is supplied to the external device. It can be connected even if it has no ability or has low ability. Moreover, it is very easy to control the supply and stop of power to each circuit simply by opening and closing the path for supplying the power of the additional battery to the control signal transmission circuit, processing signal reception circuit and power supply circuit. You can control.
[0020]
In the non-contact transmission / reception system, the additional battery can be configured by any one of a solar battery, a temperature difference electromotive force converter, and a vibration power converter.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the following embodiments, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[0022]
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In the non-contact transmission / reception system of the measuring instrument according to the first embodiment, the signal processing means 1 and the external processing means 2 that are physically connectable / detachable and each have an internal circuit exchange information via an
Here, the
[0023]
The signal processing means 1 is constituted by a measuring device
The measuring instrument
[0024]
The external processing means 2 includes an
The
[0025]
In the above, the processing
The control
Here, the modulation degree of the AM modulation means is shallow, and the modulation degree of the FM modulation means or the PM modulation means is set deep.
The
[0026]
When a data output command or control command is given from the
[0027]
When the
[0028]
In such a configuration, when the
[0029]
Of this received signal, the amplitude component of the electrical alternating current is converted into a direct current voltage by the AC / DC converter of the
[0030]
On the other hand, the frequency component of the electrical alternating current is demodulated by the FM demodulation means of the control
[0031]
The AM-modulated signal is demodulated into a basic binary DC signal by the AM demodulating means of the processing
[0032]
Therefore, according to the first embodiment, since the coupling between the signal processing means 1 and the external processing means 2 is not based on the contact but the electromagnetic coupling is used, the mechanical opening necessary for the contact-type electrical connection is eliminated. And can be sealed. So-called coolant proofing can be realized.
On the external processing means 2 side, when the electrical alternating current supplied from the
[0033]
In addition, since the pair of
The power and control signal transmitted from the external processing means 2 side to the signal processing means 1 side are FM modulated or PM modulated, and the processing signal transmitted from the signal processing means 1 side to the external processing means 2 side is AM modulated. That is, even if the AM modulation signal is superimposed on the FM modulation or PM modulation signal, the signal does not interfere with each other, so simultaneous bidirectional transmission is possible. In addition, since the modulation degree of AM modulation is shallow and the modulation degree of FM modulation or PM modulation is set deep, the AM modulation signal is generated in the amplitude (electric power) of electrical alternating current with a deep modulation degree of FM modulation or PM modulation. There is little influence, and stable power supply can be realized at the same time.
[0034]
(Second Embodiment)
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. The contactless transmission / reception system of the second embodiment is the same as the contactless transmission / reception system of the first embodiment, except that the external energy conversion means 17 is provided instead of the
[0035]
The external energy conversion means 17 operates on the condition that the amplitude of the electrical alternating current generated on the signal processing means 1 side (the sensitive coil 11) via the
DC power is supplied to the control
[0036]
In such a configuration, when an external DC power supply is applied to the control
[0037]
Accordingly, the DC power source converted by the external energy converting means 17 can cover all the power for operating the FM demodulating means of the control
Note that the transmission of the processing signal from the
[0038]
(Third embodiment)
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. The contactless transmission / reception system of the third embodiment is different from the contactless transmission / reception system of the first embodiment in the following points.
On the signal processing means 1 side, a control
On the
[0039]
When the control /
Here, the power supply control means counts the transmission unit information of the processing signal sent from the signal processing means 1, and determines the final processing signal when the count value reaches a predetermined value, or the signal processing Of the processing signals sent from the means, a predetermined final processing signal code is received and determined as a final processing signal.
[0040]
In such a configuration, when the
Therefore, since the
[0041]
Further, the control /
[0042]
Of this received signal, the amplitude component of the electrical alternating current is converted into a direct current voltage for operating the circuit in the signal processing means 1 by the control
[0043]
On the other hand, the frequency component of the electrical alternating current is decoded by the FM demodulation means of the control
Even if an AM modulation signal is superimposed on an FM-modulated electrical AC signal that binaryly varies the load of the
[0044]
The AM-modulated signal is demodulated into a basic binary DC signal by the AM demodulating means of the processing
Then, as a result of the power supply to the control
The received data stored in the control /
[0045]
Note that the contactless transmission / reception system of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, the electromagnetic coupling is constituted by a plurality of pairs of sensitive coils provided on the signal processing means 1 side and the external processing means 2 side, and control signals and processing signals are independently transmitted through the pairs of sensitive coils. You may make it do.
Further, signals transmitted and received between the signal processing means 1 and the external processing means 2 may not be simultaneous transmission but may be time division transmission.
[0046]
Further, in the above embodiment, each modulation degree of the phase, frequency, and amplitude modulation means is binary, but multi-level modulation is used as in the case where the measured analog quantity is AD converted into a digital quantity. Or a combination of binary, multivalued and continuous.
That is, at least a part of each modulation degree of the phase, frequency, and amplitude modulation means is binary, and the information corresponding to the binary modulation degree is a binary signal sequence that is temporally serial, and the remainder The modulation degree of the signal corresponding to the information may be multi-valued or continuous, or at least a part of each modulation degree of the phase, frequency, and amplitude modulation means is multi-valued. The state of the value corresponds to the state of the multi-value signal that converts a continuous amount in time into a digital amount at a predetermined time period and is updated in the period in time, and the signal state corresponding to the remaining information. The degree of modulation may be binary or continuous. Furthermore, at least a part of each degree of modulation of the phase, frequency, and amplitude modulation means is a signal corresponding to a temporally continuous analog quantity. The degree of modulation of the signal corresponding to the remaining information is 2 Basis or may be multi-level basis der.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the non-contact transmission / reception system of the measuring instrument of the present invention, it is possible to expect an effect that the use time is not shortened while providing a protective function for preventing intrusion of water or oil.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Signal processing means
2 External processing means
3 Connection cable
4 External equipment
5 Electromagnetic coupling
10 Measuring instrument body
11 Sensitive coil
12 Signal processing circuit
13 Built-in battery
14 Control signal receiving circuit (FM modulation means)
15 Processing signal transmission circuit (AM modulation means)
16 Power receiving circuit
17 External energy conversion means
20 plugs
21 Sensitive coil
22 Control signal transmission circuit (FM modulation means)
23 Processing signal receiving circuit (AM modulation means)
24 Power supply circuit (AC generating means)
25 switches
30 plugs
31 Control / Signal Decoding Unit (Power Supply Control Unit)
32 Control power supply
33 Additional battery
34 switch
Claims (16)
前記測定器本体は、距離、傾斜角度、間隔などの幾何学的情報を検出、処理する信号処理回路と、この信号処理回路を駆動させる内蔵電池と、前記外部処理手段から前記電磁カップリングを介して送信されてくる制御信号を受信し前記信号処理回路へ与える制御信号受信回路と、前記信号処理回路からの処理信号を前記電磁カップリングを介して前記外部処理手段へ送信する処理信号送信回路と、前記電磁カップリングを介して前記外部処理手段から送られてくる交流電力の振幅に基づく電力を受信し前記測定器本体の電力消費部へ与える電力受信回路とを備え、
前記外部処理手段は、外部機器と、この外部機器と前記測定器本体との間を接続する接続ケーブルとを備え、
前記接続ケーブルは、前記測定器本体に対して接続・分離可能な測定器本体側プラグを有し、この測定器本体側プラグには、前記信号処理回路を制御する制御信号を前記電磁カップリングを介して前記測定器本体へ送信する制御信号送信回路と、前記測定器本体から前記電磁カップリングを介して送信されてくる処理信号を受信する処理信号受信回路と、前記電磁カップリングを介して前記測定器本体へ交流電力を送る電力供給回路と、前記外部機器に対して前記データ出力指令の出力を要求するスイッチとが設けられ、
前記外部機器は、前記スイッチの操作に応じてデータ出力指令および制御指令を前記制御信号送信回路へ出力するとともに、前記処理信号受信回路で受信された前記測定器本体からの処理信号を処理する、
ことを特徴とする測定器の非接触送受信システム。A measuring instrument non-contact transmission / reception system in which the measuring instrument main body and the external processing means are connectable / detachable, and in a connected state, the information can be exchanged via electromagnetic coupling,
The measuring instrument main body includes a signal processing circuit for detecting and processing geometric information such as distance, tilt angle, and interval, a built-in battery for driving the signal processing circuit, and an external processing means via the electromagnetic coupling. A control signal receiving circuit that receives and transmits the control signal transmitted to the signal processing circuit, and a processing signal transmission circuit that transmits the processing signal from the signal processing circuit to the external processing means via the electromagnetic coupling; A power receiving circuit that receives power based on the amplitude of AC power sent from the external processing means via the electromagnetic coupling and supplies the power to the power consuming unit of the measuring instrument body ,
The external processing means includes an external device and a connection cable for connecting the external device and the measuring instrument main body,
The connection cable has a measuring instrument main body side plug that can be connected to and disconnected from the measuring instrument main body, and the control signal for controlling the signal processing circuit is connected to the electromagnetic coupling on the measuring instrument main body side plug. a control signal transmitting circuit for transmitting to the instrument body via a processing signal receiving circuit for receiving the processed signals transmitted via the electromagnetic coupling of the measuring device main body via said electromagnetic coupling A power supply circuit for sending AC power to the measuring instrument body , and a switch for requesting the output of the data output command to the external device,
The external device outputs a data output command and a control command to the control signal transmission circuit according to an operation of the switch, and processes a processing signal from the measuring instrument body received by the processing signal reception circuit.
A non-contact transmission / reception system for a measuring instrument.
前記処理信号送信回路は振幅変調手段を有し、前記処理信号受信回路は振幅復調手段を有し、
前記制御信号送信回路は前記電力供給回路の交流電力を入力とした周波数変調手段または位相変調手段を有し、前記制御信号受信回路は周波数復調手段または位相復調手段を有し、
前記振幅変調手段の変調度は浅く、前記周波数変調手段または前記位相変調手段の変調度は深く設定されていることを特徴とする測定器の非接触送受信システム。In the non-contact transmission / reception system of the measuring device according to claim 2,
The processing signal transmission circuit has amplitude modulation means, and the processing signal reception circuit has amplitude demodulation means,
The control signal transmission circuit has frequency modulation means or phase modulation means with AC power of the power supply circuit as input, and the control signal reception circuit has frequency demodulation means or phase demodulation means,
A non-contact transmission / reception system for a measuring instrument, wherein the modulation degree of the amplitude modulation means is shallow and the modulation degree of the frequency modulation means or the phase modulation means is set deep.
前記測定器本体と外部処理手段との間で送受信される信号は、同時伝送または時分割伝送であることを特徴とする測定器の非接触送受信システム。In the non-contact transmission / reception system of the measuring device according to claim 3,
A non-contact transmission / reception system for a measuring instrument, wherein signals transmitted and received between the measuring instrument main body and external processing means are simultaneous transmission or time division transmission.
前記位相、周波数、振幅変調手段の各変調度の少なくとも一部は、2値的であり、2値的変調度に対応する情報は、時間的に直列の2値信号列であるとともに、残部の情報に対応する信号の変調度は多値的もしくは連続的であることを特徴とする測定器の非接触送受信システム。In the non-contact transmission / reception system of the measuring device according to claim 3,
At least a part of each modulation degree of the phase, frequency, and amplitude modulation means is binary, and the information corresponding to the binary modulation degree is a binary signal sequence in series in time, A non-contact transmission / reception system of a measuring instrument characterized in that the modulation degree of a signal corresponding to information is multi-valued or continuous.
前記位相、周波数、振幅変調手段の各変調度の少なくとも一部は、多値的であり、この多値の状態は、時間的な連続量を所定の時間周期でデジタル量に変換し、時間的に前記周期で更新する多値信号の状態に対応しているとともに、残部の情報に対応する信号の変調度は2値的もしくは連続的であることを特徴とする測定器の非接触送受信システム。In the non-contact transmission / reception system of the measuring device according to claim 3,
At least a part of each degree of modulation of the phase, frequency, and amplitude modulation means is multi-valued, and this multi-valued state is obtained by converting a temporal continuous quantity into a digital quantity at a predetermined time period, A non-contact transmission / reception system for a measuring instrument, which corresponds to the state of the multi-level signal updated at the above-mentioned period, and the modulation degree of the signal corresponding to the remaining information is binary or continuous.
前記位相、周波数、振幅変調手段の各変調度の少なくとも一部は、時間的に連続なアナログ量に対応する信号であるとともに、残部の情報に対応する信号の変調度は2値的もしくは多値的であることを特徴とする測定器の非接触送受信システム。In the non-contact transmission / reception system of the measuring device according to claim 3,
At least a part of each modulation degree of the phase, frequency, and amplitude modulation means is a signal corresponding to a temporally continuous analog quantity, and the modulation degree of a signal corresponding to the remaining information is binary or multilevel. Non-contact transmission / reception system for measuring instruments.
前記電磁カップリングは、前記測定器本体側および外部処理手段側に設けられた複数対の感応コイルを備え、これら複数対の感応コイルを介して前記制御信号および処理信号が独立的に伝送されることを特徴とする測定器の非接触送受信システム。In the non-contact transmission / reception system of the measuring device according to claim 1,
The electromagnetic coupling includes a plurality of pairs of sensitive coils provided on the measuring instrument main body side and the external processing means side, and the control signal and the processing signal are independently transmitted through the plurality of pairs of sensitive coils. A non-contact transmission / reception system for a measuring instrument.
前記電力受信回路に代えて、前記電磁カップリングを介して前記測定器本体側で発生する交流電力の振幅が所定以上になったことを条件として作動し、外部エネルギを直流電力に変換して前記測定器本体内の電力消費部へ与える外部エネルギ変換手段を備えることを特徴とする測定器の非接触送受信システム。In the non-contact transmission / reception system of the measuring device according to claim 1,
Instead of the power receiving circuit, it operates on the condition that the amplitude of the AC power generated on the measuring instrument body side through the electromagnetic coupling is equal to or greater than a predetermined value, and converts external energy into DC power to A non-contact transmission / reception system for a measuring instrument, comprising external energy conversion means for giving power to a power consuming unit in the measuring instrument main body.
前記外部エネルギ変換手段は、前記電磁カップリングを介して前記測定器本体側で発生する交流電力の振幅を直流に変換する変換器を備え、この変換器により前記測定器本体内の前記制御信号受信回路および処理信号送信回路へ直流電力の供給を行うことを特徴とする測定器の非接触送受信システム。In the non-contact transmission / reception system of the measuring device according to claim 9,
The external energy conversion means includes a converter that converts the amplitude of AC power generated on the measuring instrument body side through the electromagnetic coupling into direct current, and receives the control signal in the measuring instrument body by the converter. A non-contact transmission / reception system for a measuring instrument which supplies DC power to a circuit and a processing signal transmission circuit.
前記外部エネルギ変換手段は、温度差、光エネルギー、振動等の機械的外乱を直流電力に変換する変換器を備えていることを特徴とする測定器の非接触送受信システム。In the non-contact transmission / reception system of the measuring device according to claim 9 or 10,
The non-contact transmission / reception system for a measuring instrument, wherein the external energy conversion means includes a converter for converting mechanical disturbances such as temperature difference, light energy, vibration and the like into DC power.
前記外部処理手段側には、前記制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路への電力供給を制御する電力供給制御手段が設けられ、
前記電力供給制御手段は、外部からの電力供給開始信号を検知したとき前記制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路に電力を供給してこれらを動作させるとともに、前記測定器本体から最終処理信号を受信したとき前記制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路への電力供給を停止させることを特徴とする測定器の非接触送受信システム。In the non-contact transmission / reception system of the measuring device according to claim 1,
The external processing means side is provided with power supply control means for controlling power supply to the control signal transmission circuit, processing signal reception circuit and power supply circuit,
The power supply control means supplies power to the control signal transmission circuit, the processing signal reception circuit, and the power supply circuit when an external power supply start signal is detected, operates them, and finally performs a final operation from the measuring instrument main body. A non-contact transmission / reception system for a measuring instrument which stops power supply to the control signal transmission circuit, processing signal reception circuit and power supply circuit when a processing signal is received.
前記電力供給制御手段は、前記測定器本体から送られてくる処理信号の伝送単位情報を計数し、計数値が所定値になったことで最終処理信号として判定することを特徴とする測定器の非接触送受信システム。The contactless transmission / reception system for a measuring instrument according to claim 12,
The power supply control means counts the transmission unit information of the processing signal sent from the measuring instrument main body, and determines the final processing signal when the count value reaches a predetermined value. Non-contact transmission / reception system.
前記電力供給制御手段は、前記測定器本体から送られてくる処理信号のうち、予め定められた最終処理信号コードを受信したことで最終処理信号として判定することを特徴とする測定器の非接触送受信システム。The contactless transmission / reception system for a measuring instrument according to claim 12,
The power supply control means determines a final processing signal by receiving a predetermined final processing signal code from among processing signals sent from the measuring instrument main body. Transmission / reception system.
前記外部処理手段側に設けられた制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路を動作させる付加電池を備え、
前記電力供給制御手段は、前記付加電池の電力を前記制御信号送信回路、処理信号受信回路および電力供給回路へ供給する経路を開閉することを特徴とする測定器の非接触送受信システム。In the non-contact transmission / reception system of the measuring device in any one of Claims 12-14,
An additional battery for operating a control signal transmission circuit, a processing signal reception circuit and a power supply circuit provided on the external processing means side;
The non-contact transmission / reception system for a measuring instrument, wherein the power supply control means opens and closes a path for supplying the power of the additional battery to the control signal transmission circuit, the processing signal reception circuit, and the power supply circuit.
前記付加電池は、太陽電池、温度差起電力変換器、振動電力変換器のいずれかであることを特徴とする測定器の非接触送受信システム。The contactless transmission / reception system for a measuring instrument according to claim 15,
The non-contact transmission / reception system for a measuring instrument, wherein the additional battery is a solar battery, a temperature difference electromotive force converter, or a vibration power converter.
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