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公開番号2025118393
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024013697
出願日2024-01-31
発明の名称可変抵抗器自動調整システム、油圧システム
出願人株式会社不二越
代理人個人
主分類G01L 9/00 20060101AFI20250805BHJP(測定;試験)
要約【課題】可変抵抗器を調整することで、効率よくセンサによる精度の良い計測を可能とする可変抵抗器自動調整システム及びこれを用いた油圧システムを提供する。
【解決手段】コントローラ7は、可変抵抗器5を制御することが可能である。コントローラ7には、情報を入力可能な入力部11と、可変抵抗器5の調整値(ワイプ量)を算出可能な算出部13と、可変抵抗器5を調整する可変抵抗器調整部15を有する。コントローラ7に対しては、使用条件情報及び計測スケール条件情報等の情報を入力部11により入力可能である。コントローラ7は、算出部13で算出された条件に基づいて、又は、算出部13で予め算出され情報が記憶された記憶部に格納された情報に基づいて、可変抵抗器5のワイプ量を可変抵抗器調整部15によって自動調整可能である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
センサに使用される可変抵抗器の自動調整システムであって、
センサと、
前記センサからのセンサ出力電圧が入力される可変抵抗器と、
前記可変抵抗器で調整されて出力された調整検出値をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記可変抵抗器を制御するコントローラと、
を具備し、
前記コントローラには、前記センサの使用条件情報及び計測スケール条件情報を入力可能であり、
前記コントローラは、前記センサの最大計測可能範囲に対応する前記Ａ／Ｄ変換器に入力される検出範囲を、前記使用条件情報を含み、前記計測スケール条件情報に基づくスケールに対応するように前記可変抵抗器を調整することが可能であることを特徴とする可変抵抗器自動調整システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記センサは圧力センサであり、前記使用条件情報は、前記圧力センサが使用される使用圧力条件であることを特徴とする請求項１記載の可変抵抗器自動調整システム。
【請求項３】
前記計測スケール条件情報は、前記Ａ／Ｄ変換器に入力される最大検出値に対する、前記使用条件情報において設定される検出値の割合であることを特徴とする請求項１記載の可変抵抗器自動調整システム。
【請求項４】
前記計測スケール条件情報は、前記センサでの使用可能設定範囲であり、
前記コントローラは、前記センサの使用可能設定範囲に対応するセンサ出力電圧を、前記Ａ／Ｄ変換器に入力される最大検出範囲に割り当てるように前記可変抵抗器を調整することを特徴とする請求項１記載の可変抵抗器自動調整システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の可変抵抗器自動調整システムを用いた油圧システムであって、
油圧回路と、
前記油圧回路を制御する制御部と、
を具備し、
前記センサは圧力センサであり、前記圧力センサが前記油圧回路に設置され、
前記制御部は前記コントローラを含み、前記制御部は、前記油圧回路における油圧機器の動作を制御するとともに、動作に応じて、予め設定された前記使用条件情報及び前記計測スケール条件情報から、前記可変抵抗器を制御して、前記Ａ／Ｄ変換器に入力される前記圧力センサの計測スケールを調整可能であることを特徴とする油圧システム。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の可変抵抗器自動調整システムを用いた油圧システムであって、
油圧回路と、
前記油圧回路を制御する制御部と、
を具備し、
前記センサは圧力センサであり、前記圧力センサが前記油圧回路に設置され、
前記制御部は前記コントローラを含み、
前記センサによる全計測範囲において計測を行う第１状態と、
前記センサに対し、予め設定された前記使用条件情報及び前記計測スケール条件情報で設定された計測範囲のみを計測する第２状態を有し、
前記制御部は、前記第１状態においては、前記センサの全センサ出力電圧範囲を前記Ａ／Ｄ変換器に入力可能とし、
所定の時間、前記センサの計測値が所定の範囲内に留まると、前記制御部は、前記第２状態へ移行し、当該計測値に応じた前記使用条件情報と前記計測スケール条件情報から、前記可変抵抗器を制御して、前記Ａ／Ｄ変換器に入力される前記圧力センサの計測スケールを調整し、
前記第２状態において、計測値が、設定された所定圧力範囲外に変化した際に、前記制御部は、前記第１状態へ移行することを特徴とする油圧システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ａ／Ｄ変換器に入力する前にセンサの出力電圧の調整を行うための可変抵抗器の自動調整システム及び、これを用いた油圧システムに関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、油圧システムを制御するため、油圧回路に設置された圧力センサ等のアナログ電圧信号をＡ／Ｄ変換して取り込むコントローラが存在する。圧力センサは、出力電圧が例えば１～５Ｖのものが使用されている。圧力センサの計測可能範囲が例えば０ＭＰａ～６０Ｍａである場合（簡単のため、下限を０とする）には、０～６０Ｍａの圧力に応じて、１～５Ｖの電圧が出力される。
【０００３】
図７（ａ）は、圧力センサで計測される圧力と、センサ出力電圧との関係を示す概念図である。図示したように、例えば０ＭＰａの場合に１Ｖの電圧が出力され、６０ＭＰａの場合には５Ｖの電圧が出力される。一方、Ａ／Ｄ変換器に入力される検出値範囲が０～４０００の場合において、この電圧をそのままＡ／Ｄ変換しようとすると、本来検出する必要のない０～１Ｖの出力電圧範囲も変換されることになり、無駄が生じてしまう。一方、センサ出力電圧範囲が１～５Ｖの場合において、０～４Ｖの電圧を、Ａ／Ｄ変換器に入力される検出値範囲０～４０００に対応させていると、検出できない範囲が存在することとなる。
【０００４】
このため、このような無駄や計測不能の問題を解消し、後の処理をやりやすくするために、可変抵抗器等を用いてＡ／Ｄ変換器へ入力する前の電圧を調整することが一般に行われている。しかし、多くの場合、この調整は作業者が実際にトリマなどの調整器を回すことで行われており、多くの工数がかかる上、十分な精度を出すためには熟練が必要となる。
【０００５】
そこで、例えば、特許文献１では、Ａ／Ｄ変換の検出結果からマイクロコンビュータによって補正値を設定する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平１０－２２１１２７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ゲイン調整用可変抵抗器及び動作点調整用の可変の設定を適切に行うことで、例えば図７（ｂ）に示すように、０ＭＰａをＡ／Ｄ変換器の検出下限に設定し、１～５Ｖの４Ｖのレンジを、フルスケールで検出することも可能である。このようにすることで、本来使用しない圧力センサから出力されない０～１Ｖの範囲をトリミングして無駄を省くことができる。
【０００８】
従来技術では、このような調整を行うために、実際に入力電圧を加える必要があるため手間がかかる。また、例えば特許文献１では、圧力センサの出力電圧範囲（図７（ａ）中Ｂ）に対してＡ／Ｄ変換器の検出範囲を合わせることは可能であるが、実際の使用圧力範囲を考慮したものではない。
【０００９】
例えば、当該圧力センサが使用される実際の圧力回路の圧力変動範囲が１５～２５ＭＰａである場合には、使用範囲における圧力センサからの出力電圧は２～３Ｖの範囲となるが、Ａ／Ｄ変換器での検出範囲（例えば０～４０００）は、出力電圧範囲である１～５Ｖに対応した範囲となるため、実際に検出値として入力される検出値範囲は、全範囲に対して一部でしかない。このため、Ａ／Ｄ変換器における検出範囲に無駄が生じることとなる。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、可変抵抗器を調整することで、効率よくセンサによる精度の良い計測を可能とする可変抵抗器自動調整システム及びこれを用いた油圧システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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