抵抗測定装置
【課題】装置単体でヒューズの溶断を検出する。
【解決手段】各プローブ１２，１３を介して測定対象体１４に測定用電流Ｉ１を供給する電源部４と、プローブ１２と電源部４とを接続する電路Ｌ１に配設されたヒューズ５と、プローブ１３に接続されて測定用電流Ｉ１の電流値を測定する電流測定部Ｍｉと、各プローブ１２，１３間に発生する電圧Ｖｍの電圧値を測定対象体１４の両端間電圧値として測定する電圧測定部Ｍｖと、測定用電流Ｉ１の電流値および両端間電圧値に基づいて測定対象体１４の抵抗値Ｒ１を測定する抵抗測定処理を実行する処理部１０とを備え、処理部１０は、測定用電流Ｉ１の電流値が電流閾値未満であり、かつ両端間電圧値が電圧閾値未満であるときに、ヒューズ５が溶断状態にあると判別する判別処理を実行する。
【解決手段】各プローブ１２，１３を介して測定対象体１４に測定用電流Ｉ１を供給する電源部４と、プローブ１２と電源部４とを接続する電路Ｌ１に配設されたヒューズ５と、プローブ１３に接続されて測定用電流Ｉ１の電流値を測定する電流測定部Ｍｉと、各プローブ１２，１３間に発生する電圧Ｖｍの電圧値を測定対象体１４の両端間電圧値として測定する電圧測定部Ｍｖと、測定用電流Ｉ１の電流値および両端間電圧値に基づいて測定対象体１４の抵抗値Ｒ１を測定する抵抗測定処理を実行する処理部１０とを備え、処理部１０は、測定用電流Ｉ１の電流値が電流閾値未満であり、かつ両端間電圧値が電圧閾値未満であるときに、ヒューズ５が溶断状態にあると判別する判別処理を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内蔵されているヒューズの切断状態を検出し得る抵抗測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の抵抗測定装置として、下記特許文献に開示された抵抗測定装置（絶縁抵抗計）が知られている。この抵抗測定装置は、本体と、本体に接続される一対の測定用プローブとを備えている。測定用プローブは、本体のライン端子（Ｌｉｎｅ）に接続されるものと、アース端子（Ｅａｒｔｈ）に接続されるものとがある。また、ライン端子側のプローブには、過電流が流れた場合に溶断するヒューズと電圧検出器の並列回路が設けられている。この場合、電圧検出器は、抵抗と警告ランプの直列回路で構成されている。
【０００３】
この抵抗測定装置では、ライン端子とアース端子間に本体の内部で絶縁破壊を生じるような過大電圧が入力された場合には、ヒューズが過電流によって瞬間的に溶断する。その際に、電流は、ヒューズに代えて上記の直列回路に、電流値が直列回路の抵抗で制限された状態で流れる。これにより、過大電圧に起因したスパーク等が本体の内部において発生する事態が回避され、また測定者が危険にさらされる事態の発生が回避されている。また、ヒューズが溶断したときには、上記したように、抵抗と警告ランプの直列回路に電流が流れるため、警告ランプが点灯駆動される。したがって、測定者は、この警告ランプの点灯により、ヒューズが溶断するほどの過大電圧が測定対象から抵抗測定装置に加わったことに起因して、ヒューズが溶断したことを知り得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１７２８８０号公報（第２−３頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、この従来の抵抗測定装置には、以下の解決すべき課題が存在している。すなわち、この抵抗測定装置では、ヒューズが溶断している状態において、装置外部から一対の測定用プローブ間に電圧が印加されているときに、警告ランプが点灯駆動される。したがって、この抵抗測定装置には、測定用プローブ間に外部から電圧が印加されていない状態において、ヒューズの溶断を検出できない、つまり、装置単体でヒューズの溶断を検出できないという解決すべき課題が存在している。
【０００６】
本発明は、かかる課題を改善すべくなされたものであり、装置単体でヒューズの溶断を検出し得る抵抗測定装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく本発明に係る抵抗測定装置は、第１プローブおよび第２プローブを介して測定対象体に測定用電流を供給する電源部と、前記第１プローブと前記電源部とを接続する電路に配設されたヒューズと、前記第２プローブに接続されて前記測定用電流の電流値を測定する電流測定部と、前記第１プローブと前記第２プローブとの間に発生する電圧の電圧値を前記測定対象体の両端間電圧値として測定する電圧測定部と、前記電流値および前記両端間電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を測定する抵抗測定処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、前記処理部は、前記電流値が予め規定された電流閾値未満であり、かつ前記両端間電圧値が予め規定された電圧閾値未満であるときに、前記ヒューズが溶断状態にあると判別する判別処理を実行する。
【０００８】
また、請求項２記載の抵抗測定装置は、第１プローブおよび第２プローブを介して測定対象体に測定用電流を供給する電源部と、前記第１プローブと前記電源部とを接続する電路に配設されたヒューズと、前記第２プローブに接続されて前記測定用電流の電流値を測定する電流測定部と、前記第１プローブと前記第２プローブとの間に発生する電圧の電圧値を前記測定対象体の両端間電圧値として測定する電圧測定部と、前記電流値および前記両端間電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を測定する抵抗測定処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、前記処理部は、前記電流値が予め規定された電流閾値以上の状態、および前記両端間電圧値が予め規定された電圧閾値以上の状態の少なくとも一方の状態のときに、前記ヒューズが非溶断状態にあると判別する判別処理を実行する。
【０００９】
また、請求項３記載の抵抗測定装置は、請求項１または２記載の抵抗測定装置において、前記処理部は、前記判別処理での判別結果を表示部に表示させる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の抵抗測定装置によれば、処理部が、判別処理を実行して、測定された測定用電流の電流値が電流閾値未満であり、かつ測定された両端間電圧の電圧値が電圧閾値未満であるときに、ヒューズが溶断状態にあると判別することにより、装置単体でヒューズの溶断を検出することができる。また、この抵抗測定装置によれば、測定対象体の接続状態の如何に拘わらず、ヒューズの溶断状態を検出することもできる。
【００１１】
請求項２記載の抵抗測定装置によれば、処理部が、測定用電流の電流値が電流閾値以上の状態、および両端間電圧の電圧値が電圧閾値以上の状態の少なくとも一方の状態のときに、ヒューズが非溶断状態にあると判別することにより、装置単体でヒューズの非溶断状態（正常状態）を検出することができる。また、この抵抗測定装置によれば、測定対象体の接続状態の如何に拘わらず、ヒューズの溶断状態を検出することもできる。
【００１２】
請求項３記載の抵抗測定装置によれば、処理部が判別処理での判別結果を表示部に表示させることにより、ヒューズの溶断状態（または非溶断状態）を直ちに確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】絶縁抵抗計１の構成図である。
【図２】絶縁抵抗計１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】ヒューズ５の状態および測定対象体１４の接続状態と、両端間電圧Ｖｍおよび測定用電流Ｉ１との関係を示す関係図である。
【図４】絶縁抵抗計１Ａの判別処理６２を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、抵抗測定装置の実施の形態について説明する。なお、抵抗測定装置の一例として、測定対象体に直流電流を供給したときの測定対象体の抵抗を絶縁抵抗として測定する絶縁抵抗計を例に挙げて説明する。
【００１５】
最初に、絶縁抵抗計１の構成について、図１を参照して説明する。
【００１６】
絶縁抵抗計１は、一例として、第１接続端子２、第２接続端子３、電源部４、ヒューズ５、電流電圧変換部６、検出抵抗部７、切替スイッチ８、Ａ／Ｄ変換部９、処理部１０および表示部１１を備え、第１プローブ１２および第２プローブ１３を介して第１接続端子２と第２接続端子３との間に接続された測定対象体１４の抵抗値（絶縁抵抗値）Ｒ１を、測定対象体１４に流れる測定用電流Ｉ１と測定対象体１４の両端間電圧Ｖｍとに基づいて測定（算出）する。
【００１７】
第１接続端子２には、第１プローブ１２が接続される。また、第１接続端子２は、この第１プローブ１２を介して測定対象体１４の一端側に接続される。第２接続端子３には、第２プローブ１３が接続される。また、第２接続端子３は、この第２プローブ１３を介して測定対象体１４の他端側に接続される。
【００１８】
電源部４は、測定対象体１４の抵抗値が大きいときには（予め規定された基準抵抗値（例えば、１ＭΩ以上のときには）定電圧源として機能して、予め規定された電圧値（例えば、１０００Ｖ）の試験電圧（直流電圧）Ｖ１を生成して出力する（測定対象体１４に印加する）ことにより、測定対象体１４に測定用電流（直流電流）Ｉ１を供給する。また、電源部４は、測定対象体１４の抵抗値が小さいときには（予め規定された基準抵抗値未満のときには）定電流源として機能して、予め規定された電流値（例えば、１ｍＡ）の測定用電流Ｉ１を測定対象体１４に供給する。ヒューズ５は、第１接続端子２と電源部４の出力端子４ａとの間の電路（つまり、第１プローブ１２と電源部４とを接続する電路）Ｌ１に配設されている。
【００１９】
電流電圧変換部６は、第２接続端子３に接続されて（第２接続端子３を介して第２プローブ１３に接続されて）、測定対象体１４に供給されている測定用電流Ｉ１を電圧Ｖｉに変換して切替スイッチ８に出力する。
【００２０】
具体的には、電流電圧変換部６は、一例として、演算増幅器６ａおよび帰還抵抗６ｂを備えている。演算増幅器６ａは、非反転入力端子が回路グランド（基準電位）に接続され、反転入力端子は第２接続端子３に接続され、出力端子は切替スイッチ８に接続されている。帰還抵抗６ｂは、演算増幅器６ａの反転入力端子と出力端子との間に接続されている。この構成により、電流電圧変換部６は、電源部４から測定対象体１４に供給される測定用電流Ｉ１を第２接続端子３から入力すると共に、電圧Ｖｉに変換して出力する。また、演算増幅器６ａでは、回路グランド（基準電位）に接続された非反転入力端子と反転入力端子はバーチャルショートの関係にあるため、演算増幅器６ａの反転入力端子に接続されている第２接続端子３の電位、さらには第２接続端子３に接続された第２プローブ１３の電位も回路グランドの電位（基準電位）に規定されている。
【００２１】
検出抵抗部７は、一端側が電路Ｌ１におけるヒューズ５と第１接続端子２との間の部位に接続されると共に、他端側が回路グランドに接続されて、回路グランドの電位を基準としたときに第１接続端子２に発生する電圧を検出すると共に分圧して検出電圧Ｖ２（以下、「電圧Ｖ２」ともいう）として切替スイッチ８に出力する。本例では一例として、検出抵抗部７は、互いに直列に接続された状態で電路Ｌ１と回路グランドとの間に接続された分圧抵抗７ａ，７ｂで構成されている。
【００２２】
この絶縁抵抗計１では、第１接続端子２は、電路Ｌ１およびヒューズ５を介して電源部４の出力端子４ａに接続されている。この場合、電路Ｌ１およびヒューズ５での電圧降下は試験電圧Ｖ１と比較して小さいため、無視できると共に、第２接続端子３の電位は、上記したように回路グランドの電位に規定されている。したがって、検出抵抗部７は、第１接続端子２に発生する電圧を検出することにより、試験電圧Ｖ１、つまり各プローブ１２，１３間に発生する電圧Ｖｍを検出すると共に、この電圧ＶｍをＡ／Ｄ変換部９の入力定格に適合するレベルに分圧（降圧）して、電圧Ｖ２として出力する。なお、上記の電圧Ｖｍは、第１接続端子２と第２接続端子３との間に測定対象体１４が接続されているときには、測定対象体１４の両端間電圧となる。このため、両端間電圧Ｖｍともいう。
【００２３】
切替スイッチ８は、電流電圧変換部６から出力される電圧Ｖｉ、および検出抵抗部７から出力される電圧Ｖ２を入力すると共に、これらのうちの処理部１０によって選択された任意の一方を出力する。Ａ／Ｄ変換部９は、切替スイッチ８から電圧Ｖｉが出力されているときには、この電圧ＶｉをデジタルデータＤｉに変換して処理部１０に出力する。また、Ａ／Ｄ変換部９は、切替スイッチ８から電圧Ｖ２が出力されているときには、この電圧Ｖ２をデジタルデータＤｖに変換して処理部１０に出力する。
【００２４】
処理部１０は、一例として、ＣＰＵおよびメモリ（いずれも図示せず）で構成されて、切替スイッチ８から電圧Ｖｉが出力されているときには、このデジタルデータＤｉに基づいて測定用電流Ｉ１の電流値を測定（算出）する。また、処理部１０は、切替スイッチ８から電圧Ｖ２が出力されているときには、このデジタルデータＤｖに基づいて両端間電圧Ｖｍの電圧値（両端間電圧値）を測定（算出）する。以上の構成により、電流電圧変換部６、切替スイッチ８、Ａ／Ｄ変換部９および処理部１０が、測定用電流Ｉ１を測定するための電流測定部Ｍｉを構成する。また、検出抵抗部７、切替スイッチ８、Ａ／Ｄ変換部９および処理部１０が、両端間電圧Ｖｍを測定するための電圧測定部Ｍｖを構成する。
【００２５】
また、処理部１０は、このようにして測定（算出）した測定用電流Ｉ１の電流値と両端間電圧Ｖｍの電圧値とに基づいて測定対象体１４の抵抗値Ｒ１を測定する抵抗測定処理と、ヒューズ５の状態が溶断状態か正常状態かを判別する判別処理（ヒューズ５の溶断・正常を検査する検査処理ともいえる）とを含む測定処理を実行する。メモリには、判別処理において使用する電流閾値Ｉｔｈおよび電圧閾値Ｖｔｈが予め算出されて記憶されている。この場合、電流閾値Ｉｔｈは、一例として１００ｎＡ程度に規定されて、測定用電流Ｉ１の電流値がゼロである（ゼロと見なせる程に極めて小さい状態である）か否かを判別するために使用される。具体的には、測定用電流Ｉ１の電流値は、電流閾値Ｉｔｈ未満のときにゼロであると見なし、電流閾値Ｉｔｈ以上のときにゼロではないと見なすものとする。また、電圧閾値Ｖｔｈは、一例として１００ｍＶ程度に規定されて、両端間電圧Ｖｍの電圧値がゼロである（ゼロと見なせる程に極めて小さい状態である）か否かを判別するために使用される。具体的には、両端間電圧Ｖｍの電圧値は、電圧閾値Ｖｔｈ未満のときにゼロであると見なし、電圧閾値Ｖｔｈ以上のときにゼロではないと見なすものとする。
【００２６】
表示部１１は、一例として、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置で構成されている。表示部１１は、処理部１０から判別処理および抵抗測定処理での結果を入力して、画面に表示する。
【００２７】
次に、絶縁抵抗計１の動作について、図面を参照して説明する。なお、第１接続端子２および第２接続端子３間には、第１プローブ１２および第２プローブ１３を介して測定対象体１４が接続されているものとする。
【００２８】
絶縁抵抗計１では、電源部４が試験電圧Ｖ１を出力している状態において、処理部１０が、図２に示す測定処理５０を実行する。この測定処理５０では、処理部１０は、まず、試験電圧Ｖ１（つまり、両端間電圧Ｖｍ）および測定用電流Ｉ１を測定してメモリに記憶する（ステップ５１）。具体的には、処理部１０は、切替スイッチ８の接続状態を切り替えることによって電圧Ｖ２をＡ／Ｄ変換部９に入力しているときには、Ａ／Ｄ変換部９から出力されるデジタルデータＤｖに基づいて両端間電圧Ｖｍの電圧値を測定（算出）してメモリに記憶する。また、処理部１０は、切替スイッチ８の接続状態を切り替えることによって電圧ＶｉをＡ／Ｄ変換部９に入力しているときには、Ａ／Ｄ変換部９から出力されるデジタルデータＤｉに基づいて測定用電流Ｉ１の電流値を測定（算出）してメモリに記憶する。
【００２９】
次いで、処理部１０は、判別処理５２を実行する。この判別処理５２では、処理部１０は、まず、メモリに記憶されている両端間電圧Ｖｍの電圧値、および測定用電流Ｉ１の電流値が共にゼロであるか否かを判別する（ステップ５２ａ）。具体的には、処理部１０は、メモリから両端間電圧Ｖｍの電圧値および電圧閾値Ｖｔｈを読み出して比較することにより、両端間電圧Ｖｍの電圧値が電圧閾値Ｖｔｈ未満のときに、両端間電圧Ｖｍの電圧値がゼロであると判別する。また、処理部１０は、メモリから測定用電流Ｉ１の電流値および電流閾値Ｉｔｈを読み出して比較することにより、測定用電流Ｉ１の電流値が電流閾値Ｉｔｈ未満のときに、測定用電流Ｉ１の電流値がゼロであると判別する。
【００３０】
上記ステップ５２ａでの判別の結果、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値が共にゼロであるときには、処理部１０は、ヒューズ５が溶断している（溶断状態にある）と判別してその旨を表示部１１に表示させて（ステップ５２ｂ）、測定処理を完了する。これにより、測定対象体１４についての抵抗値Ｒ１が測定されることなく（抵抗測定処理が実行されることなく）、測定処理が完了する。
【００３１】
次いで、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値が共にゼロであるときに、ヒューズ５が溶断状態にあると判別する理由について説明する。
【００３２】
ヒューズ５が溶断している状態（溶断状態）のときには、電源部４から出力されている試験電圧Ｖ１は、検出抵抗部７にも、第１接続端子２にも、さらには第１プローブ１２にも出力（印加）されない状態となる。この場合、検出抵抗部７から電圧Ｖ２が出力される電路Ｌ２は、検出抵抗部７内で分圧抵抗７ｂを介して回路グランドに接続されているため、電路Ｌ２の電位は回路グランドの電位と同電位となる（つまり、検出抵抗部７から出力される電圧Ｖ２は、ゼロボルトとなる）。また、ヒューズ５の溶断状態では、各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値の大小に拘わらず、電路Ｌ２の電位は回路グランドと同電位となり、検出抵抗部７から出力される電圧Ｖ２はゼロボルトとなる。なお、各プローブ１２，１３間に測定対象体１４が接続されていないとき（未接続のとき）にも、電路Ｌ２の電位は回路グランドと同電位となり、検出抵抗部７から出力される電圧Ｖ２はゼロボルトとなる。したがって、図３における左欄のＮｏ．１，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５に示すように、ヒューズ５の溶断状態においては、測定対象体１４の接続状態（各プローブ１２，１３間に接続されているか否か、接続されているときには抵抗値が大きいか小さいか）に拘わらず、処理部１０がこの電圧Ｖ２に基づいて測定（算出）する両端間電圧Ｖｍの電圧値はゼロボルトとなる。
【００３３】
また、ヒューズ５が溶断している状態のときには、測定対象体１４の接続状態（各プローブ１２，１３間に接続されているか否か、接続されているときには抵抗値が大きいか小さいか）に拘わらず、電流電圧変換部６の帰還抵抗６ｂに測定用電流Ｉ１が流れない状態（帰還抵抗６ｂでの電圧降下がゼロボルトの状態）となる。この電流電圧変換部６では、演算増幅器６ａの非反転入力端子が回路グランドに接続され、この非反転入力端子は反転入力端子とバーチャルショートの状態にある。このため、演算増幅器６ａの反転入力端子は、回路グランドと同電位（つまり、回路グランドを基準としたときにゼロボルト）となっている。以上のことから、ヒューズ５の溶断状態においては、電流電圧変換部６から出力される電圧Ｖｉはゼロボルトとなる。したがって、図３における左欄のＮｏ．１，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５に示すように、ヒューズ５の溶断状態においては、測定対象体１４の接続状態（各プローブ１２，１３間に接続されているか否か、接続されているときには抵抗値が大きいか小さいか）に拘わらず、処理部１０がこの電圧Ｖｉに基づいて測定（算出）する測定用電流Ｉ１の電流値はゼロアンペアとなる。
【００３４】
一方、上記ステップ５２ａでの判別の結果、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の少なくとも一方がゼロでないときには、処理部１０は、ヒューズ５が正常である（溶断していない。非溶断状態にある）と判別して、抵抗測定処理を実行する（ステップ５３）。
【００３５】
次いで、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値の少なくとも一方がゼロでないときに、ヒューズ５が正常である（非溶断状態にある）と判別する理由について説明する。
【００３６】
まず、ヒューズ５が正常である状態（正常状態）において、各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が小さいとき（基準抵抗値未満のとき）には、電源部４は、上記したように定電流源として機能して、予め規定された電流値の測定用電流Ｉ１を測定対象体１４に供給することで、測定用電流Ｉ１の電流値を制限する。この場合、測定対象体１４の抵抗値は小さいが、測定用電流Ｉ１が流れることによって測定対象体１４の両端間には電圧が発生する。つまり、両端間電圧Ｖｍは、ゼロボルトではない電圧となる。また、上述したように、電流電圧変換部６における演算増幅器６ａの反転入力端子は、回路グランドの電位と同電位（つまり、回路グランドの電位を基準としたときにゼロボルト）になっている。これにより、検出抵抗部７は、この両端間電圧Ｖｍを検出して分圧することにより、電圧Ｖ２を出力する。したがって、図３における左欄のＮｏ．４に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が小さいときには、処理部１０が、この電圧Ｖ２に基づいて測定（算出）する両端間電圧Ｖｍの電圧値は小さい値ではあるものの、ゼロボルトではない電圧となる。
【００３７】
また、ヒューズ５の正常状態において、各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が小さいときには、上記したように、電源部４から測定対象体１４に対して、予め規定された電流値の測定用電流Ｉ１が供給されるため、電流電圧変換部６は、この測定用電流Ｉ１を電圧Ｖｉに変換して出力している。これにより、電圧Ｖｉはゼロボルトにはならず、処理部１０がこの電圧Ｖｉに基づいて測定（算出）する測定用電流Ｉ１の電流値もゼロアンペアとはならない。したがって、図３における左欄のＮｏ．４に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が小さいときには、処理部１０が、この電圧Ｖｉに基づいて測定（算出）する測定用電流Ｉ１の電流値はゼロアンペアとはならない。
【００３８】
次に、ヒューズ５の正常状態において、各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が大きいとき（基準抵抗値以上であって、ゼロオームに近い抵抗値ではないとき）には、電源部４は、上記したように定電圧源として機能して、予め規定された電圧値の試験電圧Ｖ１を測定対象体１４に対して印加する。検出抵抗部７は、この試験電圧Ｖ１（測定対象体１４の両端間電圧Ｖｍでもある）を検出して、電圧Ｖ２（ゼロボルトではない電圧）として出力する。したがって、図３における左欄のＮｏ．６に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が大きいとき（ゼロオームに近い抵抗値ではないとき）には、処理部１０がこの電圧Ｖ２に基づいて測定（算出）する両端間電圧Ｖｍの電圧値もゼロボルトでない電圧となる。
【００３９】
また、上記のように、ヒューズ５の正常状態において、各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が大きいときには、電源部４から印加された試験電圧Ｖ１に起因して、測定対象体１４に測定用電流Ｉ１が流れる。電流電圧変換部６は、この測定用電流Ｉ１を電圧Ｖｉに変換して出力している。これにより、電圧Ｖｉはゼロボルトではない電圧となる。したがって、図３における左欄のＮｏ．６に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が大きいとき（ゼロオームに近い抵抗値ではないとき）には、処理部１０がこの電圧Ｖｉに基づいて測定（算出）する測定用電流Ｉ１の電流値もゼロアンペアとはならない。
【００４０】
また、ヒューズ５の正常状態において、各プローブ１２，１３間に測定対象体１４が接続されていないとき（未接続のとき）には、電源部４は、上記したように定電圧源として機能して、予め規定された電圧値の試験電圧Ｖ１をヒューズ５を介して第１接続端子２に出力している。検出抵抗部７は、この試験電圧Ｖ１（測定対象体１４の両端間電圧Ｖｍでもある）を検出して、電圧Ｖ２（ゼロボルトではない電圧）として出力する。したがって、図３における左欄のＮｏ．２に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に測定対象体１４が未接続のときには、処理部１０がこの電圧Ｖ２に基づいて測定（算出）する両端間電圧Ｖｍの電圧値もゼロボルトでない電圧となる。
【００４１】
一方、ヒューズ５の正常状態において、各プローブ１２，１３間に測定対象体１４が未接続のときには、測定用電流Ｉ１が発生しない。このため、電流電圧変換部６は、電圧Ｖｉとしてゼロボルトを出力している。したがって、図３における左欄のＮｏ．２に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に測定対象体１４が未接続のときには、処理部１０がこの電圧Ｖｉに基づいて測定（算出）する測定用電流Ｉ１の電流値もゼロアンペアとなる。
【００４２】
以上のことから、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値の少なくとも一方がゼロでないときには、ヒューズ５は正常な状態（非溶断状態）にあると判別することができる。
【００４３】
抵抗測定処理では、処理部１０は、測定した両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値が共にゼロでないときには、これらの値に基づいて、測定対象体１４の抵抗値Ｒ１を算出して、この抵抗値Ｒ１を表示部１１に表示させる。これにより、抵抗測定処理が完了すると共に、測定処理も完了する。
【００４４】
このように、この絶縁抵抗計１によれば、処理部１０が、判別処理５２を実行して、測定された測定用電流Ｉ１の電流値が電流閾値Ｉｔｈ未満（例えば、ゼロと見なせる状態）であり、かつ測定された両端間電圧Ｖｍの電圧値が電圧閾値Ｖｔｈ未満（例えば、ゼロと見なせる状態）であるときに、ヒューズ５が溶断状態にあると判別することにより、装置単体でヒューズ５の溶断を検出することができる。また、この絶縁抵抗計１によれば、測定対象体１４の接続状態の如何に拘わらず、ヒューズ５の溶断状態を検出することができる。
【００４５】
また、この絶縁抵抗計１によれば、処理部１０が判別処理５２においてヒューズ５が溶断状態にあると判別したときに、この判別結果を表示部１１に表示させることにより、ヒューズ５の溶断状態を直ちに確認することができる。
【００４６】
なお、上記の絶縁抵抗計１では、処理部１０が、判別処理５２において、測定された測定用電流Ｉ１の電流値が電流閾値Ｉｔｈ未満（ゼロと見なせる状態）であり、かつ測定された両端間電圧Ｖｍの電圧値が電圧閾値Ｖｔｈ未満（ゼロと見なせる状態）であるときに、ヒューズ５が溶断状態にあると判別する構成を採用しているが、上記したように、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値の少なくとも一方がゼロでないときには、ヒューズ５は常に正常な状態（非溶断状態）になっている。このため、上記した判別処理５２に代えて、図４に示す判別処理６２を実行する構成を採用することもできる。
【００４７】
この判別処理６２を実行する構成を採用する絶縁抵抗計１Ａでは、処理部１０が、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値の少なくとも一方がゼロでない（例えば、上記した電圧閾値Ｖｔｈや電流閾値Ｉｔｈと比較して、ゼロでないと見なせる状態）か否かを判別し（ステップ６２ａ）、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値の少なくとも一方がゼロでないと判別したときに、ステップ５３に移行して抵抗測定処理を実行し、それ以外のときには、ステップ５２ｂに移行して、ヒューズ５が溶断状態にある旨を表示部１１に表示させる。
【００４８】
したがって、この判別処理６２を採用した絶縁抵抗計１Ａにおいても、判別処理５２を採用した上記の絶縁抵抗計１と同様にして、装置単体でヒューズ５の状態（正常か溶断か）を判別することができる。また、測定対象体１４の接続状態の如何に拘わらず、ヒューズ５の溶断状態を検出することができる。なお、絶縁抵抗計１Ａの構成は、処理部１０が判別処理５２に代えて判別処理６２を実行する構成を除き、図１に示すように、上記した絶縁抵抗計１と同一である。このため、同一の他の各構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４９】
また、抵抗測定装置の一例として、絶縁抵抗計を例に挙げて説明したが、ヒューズを有する他の抵抗測定装置におけるヒューズの溶断状態の検出にも適用することができるのは勿論である。
【符号の説明】
【００５０】
１，１Ａ 絶縁抵抗計
２ 第１接続端子
３ 第２接続端子
４ 電源部
５ ヒューズ
６ 電流電圧変換部
７ 検出抵抗部
１０ 処理部
１２ 第１プローブ
１３ 第２プローブ
１４ 測定対象体
Ｉｔｈ 電流閾値
Ｖｔｈ 電圧閾値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内蔵されているヒューズの切断状態を検出し得る抵抗測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の抵抗測定装置として、下記特許文献に開示された抵抗測定装置（絶縁抵抗計）が知られている。この抵抗測定装置は、本体と、本体に接続される一対の測定用プローブとを備えている。測定用プローブは、本体のライン端子（Ｌｉｎｅ）に接続されるものと、アース端子（Ｅａｒｔｈ）に接続されるものとがある。また、ライン端子側のプローブには、過電流が流れた場合に溶断するヒューズと電圧検出器の並列回路が設けられている。この場合、電圧検出器は、抵抗と警告ランプの直列回路で構成されている。
【０００３】
この抵抗測定装置では、ライン端子とアース端子間に本体の内部で絶縁破壊を生じるような過大電圧が入力された場合には、ヒューズが過電流によって瞬間的に溶断する。その際に、電流は、ヒューズに代えて上記の直列回路に、電流値が直列回路の抵抗で制限された状態で流れる。これにより、過大電圧に起因したスパーク等が本体の内部において発生する事態が回避され、また測定者が危険にさらされる事態の発生が回避されている。また、ヒューズが溶断したときには、上記したように、抵抗と警告ランプの直列回路に電流が流れるため、警告ランプが点灯駆動される。したがって、測定者は、この警告ランプの点灯により、ヒューズが溶断するほどの過大電圧が測定対象から抵抗測定装置に加わったことに起因して、ヒューズが溶断したことを知り得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１７２８８０号公報（第２−３頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、この従来の抵抗測定装置には、以下の解決すべき課題が存在している。すなわち、この抵抗測定装置では、ヒューズが溶断している状態において、装置外部から一対の測定用プローブ間に電圧が印加されているときに、警告ランプが点灯駆動される。したがって、この抵抗測定装置には、測定用プローブ間に外部から電圧が印加されていない状態において、ヒューズの溶断を検出できない、つまり、装置単体でヒューズの溶断を検出できないという解決すべき課題が存在している。
【０００６】
本発明は、かかる課題を改善すべくなされたものであり、装置単体でヒューズの溶断を検出し得る抵抗測定装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく本発明に係る抵抗測定装置は、第１プローブおよび第２プローブを介して測定対象体に測定用電流を供給する電源部と、前記第１プローブと前記電源部とを接続する電路に配設されたヒューズと、前記第２プローブに接続されて前記測定用電流の電流値を測定する電流測定部と、前記第１プローブと前記第２プローブとの間に発生する電圧の電圧値を前記測定対象体の両端間電圧値として測定する電圧測定部と、前記電流値および前記両端間電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を測定する抵抗測定処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、前記処理部は、前記電流値が予め規定された電流閾値未満であり、かつ前記両端間電圧値が予め規定された電圧閾値未満であるときに、前記ヒューズが溶断状態にあると判別する判別処理を実行する。
【０００８】
また、請求項２記載の抵抗測定装置は、第１プローブおよび第２プローブを介して測定対象体に測定用電流を供給する電源部と、前記第１プローブと前記電源部とを接続する電路に配設されたヒューズと、前記第２プローブに接続されて前記測定用電流の電流値を測定する電流測定部と、前記第１プローブと前記第２プローブとの間に発生する電圧の電圧値を前記測定対象体の両端間電圧値として測定する電圧測定部と、前記電流値および前記両端間電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を測定する抵抗測定処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、前記処理部は、前記電流値が予め規定された電流閾値以上の状態、および前記両端間電圧値が予め規定された電圧閾値以上の状態の少なくとも一方の状態のときに、前記ヒューズが非溶断状態にあると判別する判別処理を実行する。
【０００９】
また、請求項３記載の抵抗測定装置は、請求項１または２記載の抵抗測定装置において、前記処理部は、前記判別処理での判別結果を表示部に表示させる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の抵抗測定装置によれば、処理部が、判別処理を実行して、測定された測定用電流の電流値が電流閾値未満であり、かつ測定された両端間電圧の電圧値が電圧閾値未満であるときに、ヒューズが溶断状態にあると判別することにより、装置単体でヒューズの溶断を検出することができる。また、この抵抗測定装置によれば、測定対象体の接続状態の如何に拘わらず、ヒューズの溶断状態を検出することもできる。
【００１１】
請求項２記載の抵抗測定装置によれば、処理部が、測定用電流の電流値が電流閾値以上の状態、および両端間電圧の電圧値が電圧閾値以上の状態の少なくとも一方の状態のときに、ヒューズが非溶断状態にあると判別することにより、装置単体でヒューズの非溶断状態（正常状態）を検出することができる。また、この抵抗測定装置によれば、測定対象体の接続状態の如何に拘わらず、ヒューズの溶断状態を検出することもできる。
【００１２】
請求項３記載の抵抗測定装置によれば、処理部が判別処理での判別結果を表示部に表示させることにより、ヒューズの溶断状態（または非溶断状態）を直ちに確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】絶縁抵抗計１の構成図である。
【図２】絶縁抵抗計１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】ヒューズ５の状態および測定対象体１４の接続状態と、両端間電圧Ｖｍおよび測定用電流Ｉ１との関係を示す関係図である。
【図４】絶縁抵抗計１Ａの判別処理６２を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、抵抗測定装置の実施の形態について説明する。なお、抵抗測定装置の一例として、測定対象体に直流電流を供給したときの測定対象体の抵抗を絶縁抵抗として測定する絶縁抵抗計を例に挙げて説明する。
【００１５】
最初に、絶縁抵抗計１の構成について、図１を参照して説明する。
【００１６】
絶縁抵抗計１は、一例として、第１接続端子２、第２接続端子３、電源部４、ヒューズ５、電流電圧変換部６、検出抵抗部７、切替スイッチ８、Ａ／Ｄ変換部９、処理部１０および表示部１１を備え、第１プローブ１２および第２プローブ１３を介して第１接続端子２と第２接続端子３との間に接続された測定対象体１４の抵抗値（絶縁抵抗値）Ｒ１を、測定対象体１４に流れる測定用電流Ｉ１と測定対象体１４の両端間電圧Ｖｍとに基づいて測定（算出）する。
【００１７】
第１接続端子２には、第１プローブ１２が接続される。また、第１接続端子２は、この第１プローブ１２を介して測定対象体１４の一端側に接続される。第２接続端子３には、第２プローブ１３が接続される。また、第２接続端子３は、この第２プローブ１３を介して測定対象体１４の他端側に接続される。
【００１８】
電源部４は、測定対象体１４の抵抗値が大きいときには（予め規定された基準抵抗値（例えば、１ＭΩ以上のときには）定電圧源として機能して、予め規定された電圧値（例えば、１０００Ｖ）の試験電圧（直流電圧）Ｖ１を生成して出力する（測定対象体１４に印加する）ことにより、測定対象体１４に測定用電流（直流電流）Ｉ１を供給する。また、電源部４は、測定対象体１４の抵抗値が小さいときには（予め規定された基準抵抗値未満のときには）定電流源として機能して、予め規定された電流値（例えば、１ｍＡ）の測定用電流Ｉ１を測定対象体１４に供給する。ヒューズ５は、第１接続端子２と電源部４の出力端子４ａとの間の電路（つまり、第１プローブ１２と電源部４とを接続する電路）Ｌ１に配設されている。
【００１９】
電流電圧変換部６は、第２接続端子３に接続されて（第２接続端子３を介して第２プローブ１３に接続されて）、測定対象体１４に供給されている測定用電流Ｉ１を電圧Ｖｉに変換して切替スイッチ８に出力する。
【００２０】
具体的には、電流電圧変換部６は、一例として、演算増幅器６ａおよび帰還抵抗６ｂを備えている。演算増幅器６ａは、非反転入力端子が回路グランド（基準電位）に接続され、反転入力端子は第２接続端子３に接続され、出力端子は切替スイッチ８に接続されている。帰還抵抗６ｂは、演算増幅器６ａの反転入力端子と出力端子との間に接続されている。この構成により、電流電圧変換部６は、電源部４から測定対象体１４に供給される測定用電流Ｉ１を第２接続端子３から入力すると共に、電圧Ｖｉに変換して出力する。また、演算増幅器６ａでは、回路グランド（基準電位）に接続された非反転入力端子と反転入力端子はバーチャルショートの関係にあるため、演算増幅器６ａの反転入力端子に接続されている第２接続端子３の電位、さらには第２接続端子３に接続された第２プローブ１３の電位も回路グランドの電位（基準電位）に規定されている。
【００２１】
検出抵抗部７は、一端側が電路Ｌ１におけるヒューズ５と第１接続端子２との間の部位に接続されると共に、他端側が回路グランドに接続されて、回路グランドの電位を基準としたときに第１接続端子２に発生する電圧を検出すると共に分圧して検出電圧Ｖ２（以下、「電圧Ｖ２」ともいう）として切替スイッチ８に出力する。本例では一例として、検出抵抗部７は、互いに直列に接続された状態で電路Ｌ１と回路グランドとの間に接続された分圧抵抗７ａ，７ｂで構成されている。
【００２２】
この絶縁抵抗計１では、第１接続端子２は、電路Ｌ１およびヒューズ５を介して電源部４の出力端子４ａに接続されている。この場合、電路Ｌ１およびヒューズ５での電圧降下は試験電圧Ｖ１と比較して小さいため、無視できると共に、第２接続端子３の電位は、上記したように回路グランドの電位に規定されている。したがって、検出抵抗部７は、第１接続端子２に発生する電圧を検出することにより、試験電圧Ｖ１、つまり各プローブ１２，１３間に発生する電圧Ｖｍを検出すると共に、この電圧ＶｍをＡ／Ｄ変換部９の入力定格に適合するレベルに分圧（降圧）して、電圧Ｖ２として出力する。なお、上記の電圧Ｖｍは、第１接続端子２と第２接続端子３との間に測定対象体１４が接続されているときには、測定対象体１４の両端間電圧となる。このため、両端間電圧Ｖｍともいう。
【００２３】
切替スイッチ８は、電流電圧変換部６から出力される電圧Ｖｉ、および検出抵抗部７から出力される電圧Ｖ２を入力すると共に、これらのうちの処理部１０によって選択された任意の一方を出力する。Ａ／Ｄ変換部９は、切替スイッチ８から電圧Ｖｉが出力されているときには、この電圧ＶｉをデジタルデータＤｉに変換して処理部１０に出力する。また、Ａ／Ｄ変換部９は、切替スイッチ８から電圧Ｖ２が出力されているときには、この電圧Ｖ２をデジタルデータＤｖに変換して処理部１０に出力する。
【００２４】
処理部１０は、一例として、ＣＰＵおよびメモリ（いずれも図示せず）で構成されて、切替スイッチ８から電圧Ｖｉが出力されているときには、このデジタルデータＤｉに基づいて測定用電流Ｉ１の電流値を測定（算出）する。また、処理部１０は、切替スイッチ８から電圧Ｖ２が出力されているときには、このデジタルデータＤｖに基づいて両端間電圧Ｖｍの電圧値（両端間電圧値）を測定（算出）する。以上の構成により、電流電圧変換部６、切替スイッチ８、Ａ／Ｄ変換部９および処理部１０が、測定用電流Ｉ１を測定するための電流測定部Ｍｉを構成する。また、検出抵抗部７、切替スイッチ８、Ａ／Ｄ変換部９および処理部１０が、両端間電圧Ｖｍを測定するための電圧測定部Ｍｖを構成する。
【００２５】
また、処理部１０は、このようにして測定（算出）した測定用電流Ｉ１の電流値と両端間電圧Ｖｍの電圧値とに基づいて測定対象体１４の抵抗値Ｒ１を測定する抵抗測定処理と、ヒューズ５の状態が溶断状態か正常状態かを判別する判別処理（ヒューズ５の溶断・正常を検査する検査処理ともいえる）とを含む測定処理を実行する。メモリには、判別処理において使用する電流閾値Ｉｔｈおよび電圧閾値Ｖｔｈが予め算出されて記憶されている。この場合、電流閾値Ｉｔｈは、一例として１００ｎＡ程度に規定されて、測定用電流Ｉ１の電流値がゼロである（ゼロと見なせる程に極めて小さい状態である）か否かを判別するために使用される。具体的には、測定用電流Ｉ１の電流値は、電流閾値Ｉｔｈ未満のときにゼロであると見なし、電流閾値Ｉｔｈ以上のときにゼロではないと見なすものとする。また、電圧閾値Ｖｔｈは、一例として１００ｍＶ程度に規定されて、両端間電圧Ｖｍの電圧値がゼロである（ゼロと見なせる程に極めて小さい状態である）か否かを判別するために使用される。具体的には、両端間電圧Ｖｍの電圧値は、電圧閾値Ｖｔｈ未満のときにゼロであると見なし、電圧閾値Ｖｔｈ以上のときにゼロではないと見なすものとする。
【００２６】
表示部１１は、一例として、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置で構成されている。表示部１１は、処理部１０から判別処理および抵抗測定処理での結果を入力して、画面に表示する。
【００２７】
次に、絶縁抵抗計１の動作について、図面を参照して説明する。なお、第１接続端子２および第２接続端子３間には、第１プローブ１２および第２プローブ１３を介して測定対象体１４が接続されているものとする。
【００２８】
絶縁抵抗計１では、電源部４が試験電圧Ｖ１を出力している状態において、処理部１０が、図２に示す測定処理５０を実行する。この測定処理５０では、処理部１０は、まず、試験電圧Ｖ１（つまり、両端間電圧Ｖｍ）および測定用電流Ｉ１を測定してメモリに記憶する（ステップ５１）。具体的には、処理部１０は、切替スイッチ８の接続状態を切り替えることによって電圧Ｖ２をＡ／Ｄ変換部９に入力しているときには、Ａ／Ｄ変換部９から出力されるデジタルデータＤｖに基づいて両端間電圧Ｖｍの電圧値を測定（算出）してメモリに記憶する。また、処理部１０は、切替スイッチ８の接続状態を切り替えることによって電圧ＶｉをＡ／Ｄ変換部９に入力しているときには、Ａ／Ｄ変換部９から出力されるデジタルデータＤｉに基づいて測定用電流Ｉ１の電流値を測定（算出）してメモリに記憶する。
【００２９】
次いで、処理部１０は、判別処理５２を実行する。この判別処理５２では、処理部１０は、まず、メモリに記憶されている両端間電圧Ｖｍの電圧値、および測定用電流Ｉ１の電流値が共にゼロであるか否かを判別する（ステップ５２ａ）。具体的には、処理部１０は、メモリから両端間電圧Ｖｍの電圧値および電圧閾値Ｖｔｈを読み出して比較することにより、両端間電圧Ｖｍの電圧値が電圧閾値Ｖｔｈ未満のときに、両端間電圧Ｖｍの電圧値がゼロであると判別する。また、処理部１０は、メモリから測定用電流Ｉ１の電流値および電流閾値Ｉｔｈを読み出して比較することにより、測定用電流Ｉ１の電流値が電流閾値Ｉｔｈ未満のときに、測定用電流Ｉ１の電流値がゼロであると判別する。
【００３０】
上記ステップ５２ａでの判別の結果、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値が共にゼロであるときには、処理部１０は、ヒューズ５が溶断している（溶断状態にある）と判別してその旨を表示部１１に表示させて（ステップ５２ｂ）、測定処理を完了する。これにより、測定対象体１４についての抵抗値Ｒ１が測定されることなく（抵抗測定処理が実行されることなく）、測定処理が完了する。
【００３１】
次いで、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値が共にゼロであるときに、ヒューズ５が溶断状態にあると判別する理由について説明する。
【００３２】
ヒューズ５が溶断している状態（溶断状態）のときには、電源部４から出力されている試験電圧Ｖ１は、検出抵抗部７にも、第１接続端子２にも、さらには第１プローブ１２にも出力（印加）されない状態となる。この場合、検出抵抗部７から電圧Ｖ２が出力される電路Ｌ２は、検出抵抗部７内で分圧抵抗７ｂを介して回路グランドに接続されているため、電路Ｌ２の電位は回路グランドの電位と同電位となる（つまり、検出抵抗部７から出力される電圧Ｖ２は、ゼロボルトとなる）。また、ヒューズ５の溶断状態では、各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値の大小に拘わらず、電路Ｌ２の電位は回路グランドと同電位となり、検出抵抗部７から出力される電圧Ｖ２はゼロボルトとなる。なお、各プローブ１２，１３間に測定対象体１４が接続されていないとき（未接続のとき）にも、電路Ｌ２の電位は回路グランドと同電位となり、検出抵抗部７から出力される電圧Ｖ２はゼロボルトとなる。したがって、図３における左欄のＮｏ．１，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５に示すように、ヒューズ５の溶断状態においては、測定対象体１４の接続状態（各プローブ１２，１３間に接続されているか否か、接続されているときには抵抗値が大きいか小さいか）に拘わらず、処理部１０がこの電圧Ｖ２に基づいて測定（算出）する両端間電圧Ｖｍの電圧値はゼロボルトとなる。
【００３３】
また、ヒューズ５が溶断している状態のときには、測定対象体１４の接続状態（各プローブ１２，１３間に接続されているか否か、接続されているときには抵抗値が大きいか小さいか）に拘わらず、電流電圧変換部６の帰還抵抗６ｂに測定用電流Ｉ１が流れない状態（帰還抵抗６ｂでの電圧降下がゼロボルトの状態）となる。この電流電圧変換部６では、演算増幅器６ａの非反転入力端子が回路グランドに接続され、この非反転入力端子は反転入力端子とバーチャルショートの状態にある。このため、演算増幅器６ａの反転入力端子は、回路グランドと同電位（つまり、回路グランドを基準としたときにゼロボルト）となっている。以上のことから、ヒューズ５の溶断状態においては、電流電圧変換部６から出力される電圧Ｖｉはゼロボルトとなる。したがって、図３における左欄のＮｏ．１，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５に示すように、ヒューズ５の溶断状態においては、測定対象体１４の接続状態（各プローブ１２，１３間に接続されているか否か、接続されているときには抵抗値が大きいか小さいか）に拘わらず、処理部１０がこの電圧Ｖｉに基づいて測定（算出）する測定用電流Ｉ１の電流値はゼロアンペアとなる。
【００３４】
一方、上記ステップ５２ａでの判別の結果、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の少なくとも一方がゼロでないときには、処理部１０は、ヒューズ５が正常である（溶断していない。非溶断状態にある）と判別して、抵抗測定処理を実行する（ステップ５３）。
【００３５】
次いで、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値の少なくとも一方がゼロでないときに、ヒューズ５が正常である（非溶断状態にある）と判別する理由について説明する。
【００３６】
まず、ヒューズ５が正常である状態（正常状態）において、各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が小さいとき（基準抵抗値未満のとき）には、電源部４は、上記したように定電流源として機能して、予め規定された電流値の測定用電流Ｉ１を測定対象体１４に供給することで、測定用電流Ｉ１の電流値を制限する。この場合、測定対象体１４の抵抗値は小さいが、測定用電流Ｉ１が流れることによって測定対象体１４の両端間には電圧が発生する。つまり、両端間電圧Ｖｍは、ゼロボルトではない電圧となる。また、上述したように、電流電圧変換部６における演算増幅器６ａの反転入力端子は、回路グランドの電位と同電位（つまり、回路グランドの電位を基準としたときにゼロボルト）になっている。これにより、検出抵抗部７は、この両端間電圧Ｖｍを検出して分圧することにより、電圧Ｖ２を出力する。したがって、図３における左欄のＮｏ．４に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が小さいときには、処理部１０が、この電圧Ｖ２に基づいて測定（算出）する両端間電圧Ｖｍの電圧値は小さい値ではあるものの、ゼロボルトではない電圧となる。
【００３７】
また、ヒューズ５の正常状態において、各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が小さいときには、上記したように、電源部４から測定対象体１４に対して、予め規定された電流値の測定用電流Ｉ１が供給されるため、電流電圧変換部６は、この測定用電流Ｉ１を電圧Ｖｉに変換して出力している。これにより、電圧Ｖｉはゼロボルトにはならず、処理部１０がこの電圧Ｖｉに基づいて測定（算出）する測定用電流Ｉ１の電流値もゼロアンペアとはならない。したがって、図３における左欄のＮｏ．４に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が小さいときには、処理部１０が、この電圧Ｖｉに基づいて測定（算出）する測定用電流Ｉ１の電流値はゼロアンペアとはならない。
【００３８】
次に、ヒューズ５の正常状態において、各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が大きいとき（基準抵抗値以上であって、ゼロオームに近い抵抗値ではないとき）には、電源部４は、上記したように定電圧源として機能して、予め規定された電圧値の試験電圧Ｖ１を測定対象体１４に対して印加する。検出抵抗部７は、この試験電圧Ｖ１（測定対象体１４の両端間電圧Ｖｍでもある）を検出して、電圧Ｖ２（ゼロボルトではない電圧）として出力する。したがって、図３における左欄のＮｏ．６に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が大きいとき（ゼロオームに近い抵抗値ではないとき）には、処理部１０がこの電圧Ｖ２に基づいて測定（算出）する両端間電圧Ｖｍの電圧値もゼロボルトでない電圧となる。
【００３９】
また、上記のように、ヒューズ５の正常状態において、各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が大きいときには、電源部４から印加された試験電圧Ｖ１に起因して、測定対象体１４に測定用電流Ｉ１が流れる。電流電圧変換部６は、この測定用電流Ｉ１を電圧Ｖｉに変換して出力している。これにより、電圧Ｖｉはゼロボルトではない電圧となる。したがって、図３における左欄のＮｏ．６に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に接続されている測定対象体１４の抵抗値が大きいとき（ゼロオームに近い抵抗値ではないとき）には、処理部１０がこの電圧Ｖｉに基づいて測定（算出）する測定用電流Ｉ１の電流値もゼロアンペアとはならない。
【００４０】
また、ヒューズ５の正常状態において、各プローブ１２，１３間に測定対象体１４が接続されていないとき（未接続のとき）には、電源部４は、上記したように定電圧源として機能して、予め規定された電圧値の試験電圧Ｖ１をヒューズ５を介して第１接続端子２に出力している。検出抵抗部７は、この試験電圧Ｖ１（測定対象体１４の両端間電圧Ｖｍでもある）を検出して、電圧Ｖ２（ゼロボルトではない電圧）として出力する。したがって、図３における左欄のＮｏ．２に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に測定対象体１４が未接続のときには、処理部１０がこの電圧Ｖ２に基づいて測定（算出）する両端間電圧Ｖｍの電圧値もゼロボルトでない電圧となる。
【００４１】
一方、ヒューズ５の正常状態において、各プローブ１２，１３間に測定対象体１４が未接続のときには、測定用電流Ｉ１が発生しない。このため、電流電圧変換部６は、電圧Ｖｉとしてゼロボルトを出力している。したがって、図３における左欄のＮｏ．２に示すように、ヒューズ５が正常状態であり、かつ各プローブ１２，１３間に測定対象体１４が未接続のときには、処理部１０がこの電圧Ｖｉに基づいて測定（算出）する測定用電流Ｉ１の電流値もゼロアンペアとなる。
【００４２】
以上のことから、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値の少なくとも一方がゼロでないときには、ヒューズ５は正常な状態（非溶断状態）にあると判別することができる。
【００４３】
抵抗測定処理では、処理部１０は、測定した両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値が共にゼロでないときには、これらの値に基づいて、測定対象体１４の抵抗値Ｒ１を算出して、この抵抗値Ｒ１を表示部１１に表示させる。これにより、抵抗測定処理が完了すると共に、測定処理も完了する。
【００４４】
このように、この絶縁抵抗計１によれば、処理部１０が、判別処理５２を実行して、測定された測定用電流Ｉ１の電流値が電流閾値Ｉｔｈ未満（例えば、ゼロと見なせる状態）であり、かつ測定された両端間電圧Ｖｍの電圧値が電圧閾値Ｖｔｈ未満（例えば、ゼロと見なせる状態）であるときに、ヒューズ５が溶断状態にあると判別することにより、装置単体でヒューズ５の溶断を検出することができる。また、この絶縁抵抗計１によれば、測定対象体１４の接続状態の如何に拘わらず、ヒューズ５の溶断状態を検出することができる。
【００４５】
また、この絶縁抵抗計１によれば、処理部１０が判別処理５２においてヒューズ５が溶断状態にあると判別したときに、この判別結果を表示部１１に表示させることにより、ヒューズ５の溶断状態を直ちに確認することができる。
【００４６】
なお、上記の絶縁抵抗計１では、処理部１０が、判別処理５２において、測定された測定用電流Ｉ１の電流値が電流閾値Ｉｔｈ未満（ゼロと見なせる状態）であり、かつ測定された両端間電圧Ｖｍの電圧値が電圧閾値Ｖｔｈ未満（ゼロと見なせる状態）であるときに、ヒューズ５が溶断状態にあると判別する構成を採用しているが、上記したように、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値の少なくとも一方がゼロでないときには、ヒューズ５は常に正常な状態（非溶断状態）になっている。このため、上記した判別処理５２に代えて、図４に示す判別処理６２を実行する構成を採用することもできる。
【００４７】
この判別処理６２を実行する構成を採用する絶縁抵抗計１Ａでは、処理部１０が、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値の少なくとも一方がゼロでない（例えば、上記した電圧閾値Ｖｔｈや電流閾値Ｉｔｈと比較して、ゼロでないと見なせる状態）か否かを判別し（ステップ６２ａ）、両端間電圧Ｖｍの電圧値および測定用電流Ｉ１の電流値の少なくとも一方がゼロでないと判別したときに、ステップ５３に移行して抵抗測定処理を実行し、それ以外のときには、ステップ５２ｂに移行して、ヒューズ５が溶断状態にある旨を表示部１１に表示させる。
【００４８】
したがって、この判別処理６２を採用した絶縁抵抗計１Ａにおいても、判別処理５２を採用した上記の絶縁抵抗計１と同様にして、装置単体でヒューズ５の状態（正常か溶断か）を判別することができる。また、測定対象体１４の接続状態の如何に拘わらず、ヒューズ５の溶断状態を検出することができる。なお、絶縁抵抗計１Ａの構成は、処理部１０が判別処理５２に代えて判別処理６２を実行する構成を除き、図１に示すように、上記した絶縁抵抗計１と同一である。このため、同一の他の各構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４９】
また、抵抗測定装置の一例として、絶縁抵抗計を例に挙げて説明したが、ヒューズを有する他の抵抗測定装置におけるヒューズの溶断状態の検出にも適用することができるのは勿論である。
【符号の説明】
【００５０】
１，１Ａ 絶縁抵抗計
２ 第１接続端子
３ 第２接続端子
４ 電源部
５ ヒューズ
６ 電流電圧変換部
７ 検出抵抗部
１０ 処理部
１２ 第１プローブ
１３ 第２プローブ
１４ 測定対象体
Ｉｔｈ 電流閾値
Ｖｔｈ 電圧閾値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１プローブおよび第２プローブを介して測定対象体に測定用電流を供給する電源部と、
前記第１プローブと前記電源部とを接続する電路に配設されたヒューズと、
前記第２プローブに接続されて前記測定用電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記第１プローブと前記第２プローブとの間に発生する電圧の電圧値を前記測定対象体の両端間電圧値として測定する電圧測定部と、
前記電流値および前記両端間電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を測定する抵抗測定処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、
前記処理部は、前記電流値が予め規定された電流閾値未満であり、かつ前記両端間電圧値が予め規定された電圧閾値未満であるときに、前記ヒューズが溶断状態にあると判別する判別処理を実行する抵抗測定装置。
【請求項２】
第１プローブおよび第２プローブを介して測定対象体に測定用電流を供給する電源部と、
前記第１プローブと前記電源部とを接続する電路に配設されたヒューズと、
前記第２プローブに接続されて前記測定用電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記第１プローブと前記第２プローブとの間に発生する電圧の電圧値を前記測定対象体の両端間電圧値として測定する電圧測定部と、
前記電流値および前記両端間電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を測定する抵抗測定処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、
前記処理部は、前記電流値が予め規定された電流閾値以上の状態、および前記両端間電圧値が予め規定された電圧閾値以上の状態の少なくとも一方の状態のときに、前記ヒューズが非溶断状態にあると判別する判別処理を実行する抵抗測定装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記判別処理での判別結果を表示部に表示させる請求項１または２記載の抵抗測定装置。
【請求項１】
第１プローブおよび第２プローブを介して測定対象体に測定用電流を供給する電源部と、
前記第１プローブと前記電源部とを接続する電路に配設されたヒューズと、
前記第２プローブに接続されて前記測定用電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記第１プローブと前記第２プローブとの間に発生する電圧の電圧値を前記測定対象体の両端間電圧値として測定する電圧測定部と、
前記電流値および前記両端間電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を測定する抵抗測定処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、
前記処理部は、前記電流値が予め規定された電流閾値未満であり、かつ前記両端間電圧値が予め規定された電圧閾値未満であるときに、前記ヒューズが溶断状態にあると判別する判別処理を実行する抵抗測定装置。
【請求項２】
第１プローブおよび第２プローブを介して測定対象体に測定用電流を供給する電源部と、
前記第１プローブと前記電源部とを接続する電路に配設されたヒューズと、
前記第２プローブに接続されて前記測定用電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記第１プローブと前記第２プローブとの間に発生する電圧の電圧値を前記測定対象体の両端間電圧値として測定する電圧測定部と、
前記電流値および前記両端間電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を測定する抵抗測定処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、
前記処理部は、前記電流値が予め規定された電流閾値以上の状態、および前記両端間電圧値が予め規定された電圧閾値以上の状態の少なくとも一方の状態のときに、前記ヒューズが非溶断状態にあると判別する判別処理を実行する抵抗測定装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記判別処理での判別結果を表示部に表示させる請求項１または２記載の抵抗測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２２５７９１（Ｐ２０１２−２２５７９１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３９８３（Ｐ２０１１−９３９８３）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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