(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時計駆動回路（１１）と該時計駆動回路（１１）によって駆動される電気式時計（１０）とから成る電気式自記圧力計において、
前記時計駆動回路（１１）が、電源（１２）と、該電源（１２）にスイッチ（１６）を介して接続されて時計周波を作る時計作動回路（１３，１４，１５）と、前記電源（１２）に直接接続されて該電源の電圧を監視する電圧監視回路（１７）と、該電圧監視回路（１７）の出力側に接続される表示用ＬＥＤ（１８）とから構成され、
前記スイッチ（１６）を作動させる外部スイッチ（１９）を有し、
該外部スイッチ（１９）が、スイッチボタン（１９１）、ボタン覆い板（１９２）及び表カバー（１９３）より構成される防水構造であり、
前記スイッチボタン（１９１）の押圧により前記スイッチ（１６）が閉じて前記時計作動回路（１３，１４，１５）が作動開始すると共に、前記表示用ＬＥＤ（１８）を点灯可能にし、その際前記電圧監視回路（１７）が前記電源（１２）の正常電圧を検出しているときは前記表示用ＬＥＤ（１８）を点灯状態にし、前記電源（１２）の電圧低下を検出したときは前記表示用ＬＥＤ（１８）を点灯状態から点滅状態へ変化させ、
かつ、前記表示用ＬＥＤ（１８）の点滅開始から前記電気式時計（１０）が停止するまでの時間が圧力測定時間よりも充分長くなるように、前記表示用ＬＥＤ（１８）の点滅開始時期を設定したことを特徴とする電気式自記圧力計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス配管内の圧力変動を測定したり、ＬＰガスの配管工事完了時又は供給開始時に行う気密検査および漏洩試験の際に使用する等の目的に広く用いられる自記圧力計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ガス配管内の圧力変動の測定やＬＰガスの配管工事完了時又は供給開始時に行う気密検査および漏洩試験の際には、一般に、自記圧力計が用いられている。この自記圧力計は測定対象圧力室内の圧力変化を円板状の記録紙に記録するもので、その外観はたとえば図４に示すような形状をしている。図４において、２１が自記圧力計で、測定対象に組み付けられる。表は文字板で、外側に圧力表示用文字板がその内側に分表示用文字板があり、これらの各文字板を指す指針がそれぞれある。自記圧力計の内部には記録紙と記録ペンがあり、記録紙が時間とともに回転できる構成となっていて、この記録紙の上を記録ペンが圧力に応じて移動可能となっており、その結果、円板状の記録紙には時間的な圧力変化が記録されるようになる。
【０００３】
記録紙が時間とともに回転できる構成は、例えば図５に示すような時計２２によって実現されている。この時計２２の駆動源としては従来よりゼンマイ２３が用いられており、そして時計２２には時を刻む速さを調整するための調速機２４が設けられている。
【０００４】
圧力表示用文字板の中央付近下部には作動確認窓２６が開けてあり、この作動確認窓２６を通して内部のチェッカー２５の動きを確認することができる。図６はこの作動確認窓２６の拡大図である。このように時計２２が作動しているかどうかは、チェッカー２５が矢印方向に回転していることを作動確認窓２６を通して目視によって行ない、チェッカー２５が回転していれば時計２２が作動していることになる。
【０００５】
ゼンマイ２３を巻くためには、ゼンマイ２３を巻くためのレバー（図示せず。）が自記圧力計の内部に設けられているので、自記圧力計の文字板を開いてこのレバーを動かすことによってゼンマイ２３が巻かれ、駆動源となる。
【０００６】
以上の構造を有する従来のゼンマイ式自記圧力計を用いて圧力変動の測定・記録を行なう場合、次の手順がとられる。
（１）自記圧力計２１を被測定圧力源に接続する。
（２）時計２２が動作していないときあるいはゼンマイの巻き残量が少ないと思われるときは、レバーによってゼンマイを充分に巻く。
（３）チェッカー２５によって時計が動作していることを確認する。
（４）規定圧力まで加圧する。（加圧後についても圧力が安定するまで時間がかかる。
（５）圧力の記録を開始する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の自記圧力計には次のような問題点があった。
（１）時計の駆動源としてゼンマイが用いられているため、時計を駆動するトルクが、ゼンマイの品質・特性・使用状況（たとえばゼンマイの巻きの程度）等によって変化し、したがって記録紙の時間軸が変動する。
（２）記録紙による負荷が時計にかかった状態でトルクが減少した場合には、時計停止という不具合が発生する。
（３）時計を動作させるにはレバーによってゼンマイを巻くが、ゼンマイを巻いた後に時計の動作を圧力の記録開始時まで一時的に停止させておくストッパー機構がないため、自記圧力計はゼンマイを巻いた時点で圧力を記録し始め、記録紙の時間軸原点をうまく圧力の記録開始時に合わせることができない。
（４）時間軸の原点が合っていない記録紙は、管理が極めて煩雑になる。
（５）時計にはゼンマイの巻き残量を表示する手段が設けられていないため、時計の途中停止を避けるためには測定前に必ずゼンマイを巻く必要があり、作業効率が悪い。本発明の課題は、上記のこのような欠点を解決するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するための手段として、本発明によれば、自記圧力計の時計をゼンマイを用いた機械式のものに代えて電気式時計としている。
また、この電気式時計を駆動する時計駆動回路を、電源と、電源にスイッチを介して接続されて時計周波を作る時計作動回路と、前記電源に直接接続されてこの電源の電圧を監視する電圧監視回路と、この電圧監視回路の出力側に接続される表示用ＬＥＤとで構成している。
さらに、この時計駆動回路に、それ自体の始動のためのスイッチを設け、そのスイッチを作動させる外部スイッチを設けるようにしている。具体的にその外部スイッチを、スイッチボタン、ボタン覆い板及び表カバーより構成する防水構造としている。
また、スイッチのオンにより前記表示用ＬＥＤを点灯可能にし、その際電圧監視回路が電源の正常電圧を検出しているときは表示用ＬＥＤを点灯状態にし、電源の電圧低下を検出したときは表示用ＬＥＤを点灯状態から点滅状態へ変化させるようにしている。
さらに、表示用ＬＥＤの点滅開始から電気式時計が停止するまでの時間が圧力測定時間よりも充分長くなるように、表示用ＬＥＤの点滅開始時期を設定している。
【０００９】
【作用】
このようにすることにより、時計を電気式のものとしたためゼンマイを巻く作業を省くことができるため、圧倒的に作業の効率化を図ることができる。
また、電源電圧を昇圧する昇圧回路を設けたため、電源として乾電池を用いた場合にも時計を駆動するに充分な電圧が得られ、したがって自記圧力計の作動に必要な駆動トルクを確保することができる。さらに、昇圧回路に集積回路が用いられているために、安定した電流を得ることができ、その結果、駆動トルクの安定化を図ることができる。
【００１０】
そして、駆動回路を始動させる外部スイッチ手段を設けたため、記録紙の時間軸原点を圧力の記録開始時に合わせることが簡単にでき、その結果、記録紙の管理が容易となる。また、不必要な圧力の記録をなくすことができて、電池の節約を図ることもできる。そして、外部スイッチは、防水構造となっているため、水の浸入を心配することなく圧力の測定を行なうことができ、その結果、圧力測定箇所の制約を受けることがない。
また、電源電圧監視回路を設けたため、電池交替時期が明確となって、電池切れによる圧力記録途中での時計の停止がなくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１〜図３にしたがって説明する。図１は、本発明に用いられる時計アッシー１を示すもので、この時計アッシー１は、時計１０と、この時計１０を駆動する駆動回路１１より構成されている。また、その駆動回路１１は、点線で囲まれているように、電源１２、昇圧回路１３、水昇発振回路１４、分周・発振回路１５、スイッチ１６、電圧監視回路１７、表示用ＬＥＤ１８を有している。
【００１２】
スイッチ１６は電源１２と昇圧回路１３との間に設けられており、このスイッチ１６は図２に示される外部スイッチ１９を押すことにより連動して作動する。図２において外部スイッチ１９は、スイッチボタン１９１、ボタン覆い板１９２、表カバー１９３より構成され、全体で防水構造となっている。
【００１３】
電源１２のＶＢＡＴ  には、１．５Ｖの単２乾電池が用いられている。
昇圧回路１３は、コイルＬ１、昇圧集積回路ＩＣ１、コンデンサＣ１・Ｃ２より構成され、スイッチ１６がオンすると、電源１２の乾電池の直流１．５Ｖを、コイルＬ１と昇圧集積回路ＩＣ１により発振・昇圧させ、コンデンサＣ２により整流し、直流の３．６Ｖを得るようにしている。
水晶発振回路１４は、水晶作動用集積回路ＩＣ２と水晶ＸＴＬ１より構成されている。分周・発振回路１５は分周・発振集積回路ＩＣ３で構成されており、水晶発振回路１４からの発振出力を分周し、時計周波を作る。時計１０はこの分周・発振回路１５から発生される時計周波に基づいて作動する。
【００１４】
電圧監視回路１７は集積回路ＩＣ４、集積回路ＩＣ５Ｄ、集積回路ＩＣ６Ｂ、集積回路ＩＣ６Ｃを図示のように接続することによって構成されており、これによって電源１２の乾電池の電圧を監視し、電圧監視回路１７が、電圧が一定値より低下したことを検知した場合に、点灯状態だった表示用ＬＥＤ１８を点灯状態から点滅状態へ変化させる。
【００１５】
表示用ＬＥＤ１８が点灯状態から点滅状態へと変化する電源電圧値は表示用ＬＥＤ１８の点滅開始から時計が停止するまでの時間が６０分以上となるように設定され、この６０分は、自記圧力計の圧力測定時間２４分を充分上回る時間となっている。
【００１６】
表示用ＬＥＤ１８の点灯・点滅の切り換えは電圧監視回路１７からの信号により行われる。この場合、電源１２の電圧が充分に高いときは電圧監視回路１７からの信号により点灯状態に置かれ、そして、電源１２の電圧が一定値より低下したとき、電圧監視回路１７からの信号により点滅状態となる。
【００１７】
以上の構成よりなる本発明の自記圧力計の動作を図３のフローチャートにより説明する。
まず、測定圧力源に接続された自記圧力計の外部スイッチ１９のスイッチボタン１９１（図２）を押すと、スイッチ１６（図１）がオンする。スイッチ１６がオンになると、昇圧回路１３が作動し、電源１２の電圧をＤＣ１．５ＶからＤＣ３．６Ｖへと昇圧する。
【００１８】
昇圧された電圧３．６Ｖによって水晶作動用集積回路ＩＣ２が水晶ＸＴＬ１を作動させる。水晶発振回路１４からの発振出力は分周・発振回路１５によって分周され、時計周波が出力される。この時計周波に基づいて時計１０は作動を開始し、電気式自記圧力計は測定圧力源の圧力を記録し始める。一方、スイッチ１６がオンすると、電圧監視回路１７は電源１２の電圧の監視を開始する。電源１２の電圧が通常の電圧であれば、表示用ＬＥＤ１８は、電圧監視回路１７の出力により点灯状態を続ける。圧力記録中に電源１２の電圧が一定値より低下したとき、電圧監視回路１７は表示用ＬＥＤ１８に信号を送り、表示用ＬＥＤ１８を点滅状態に移行させる。
【００１９】
圧力の記録は２４分で終了するが、表示用ＬＥＤ１８の点滅は時計が停止するまで６０分以上継続し、電池交換の表示を行ない続ける。
【００２０】
【実施例】
１２の電源ＶＢＡＴ  としては１．５Ｖの単２マンガン電池を、
１３の昇圧回路の１３２の集積回路ＩＣ１としてはＳ−８４３５ＤＦ−Ｓ７−Ｘ、コイルＬ１としては１００μＨのＩＳＬ０７０７−１０１ＫＡ６６１、ＺＤ１としてはＤＩＮＳ４、コンデンサＣ１としては３３μＦ／１６Ｖ、Ｃ２としては２２０μＦ／６．３Ｖを使用している。
１４の水晶発振回路の集積回路ＩＣ２としてはＳＭ５５４４Ｈ、ＸＴＬ１の水晶としてはＤＳ−ＶＩ−２００（３２．７６８ＫＨｚ）、コンデンサＣ３としては２７ｐＦ／５０Ｖを使用している。
１５の分周・発振回路の集積回路ＩＣ３としてはＴＣ７４ＨＣ４０２０ＡＰ、集積回路ＩＣ５ＡとしてはＴＣ７４ＨＣ０４ＡＰ、集積回路ＩＣ６ＡとしてはＴＣ７４ＨＣ１１ＡＰを使用している。
１６のスイッチとしては、ＬＰＩＳ−１７Ｇ−９を使用している。
１７の電圧監視回路の集積回路ＩＣ４としては、Ｓ−８０５１ＡＮＢ、集積回路ＩＣ５Ｃおよび集積回路ＩＣ５ＤとしてはＴＣ７４ＨＣ０４ＡＰ、集積回路ＩＣ６Ｂおよび集積回路ＩＣ６ＣとしてはＴＣ７４ＨＣ１１ＡＰ、Ｃ４およびＣ５としては０．１μＦ／５０Ｖ、Ｒ１としては１００ＫΩ（１／４Ｗ）、ＩＳＳ２０、Ｄ１およびＤ２としてはＩＳＳ２０を使用している。
１８の表示用ＬＥＤ１としてはＧＬ４ＰＲＢ、Ｒ２としては１００ＫΩ（１／４Ｗ）、ＩＳＳ２０、Ｄ１およびＤ２としてはＩＳＳ２０を使用している。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、次のような効果が得られる。
（１）時計を電気式のものとしたため、ゼンマイを巻く作業が省かれ、作業の効率化を図ることができる。
（２）時計の駆動回路に昇圧回路を設けたため、自記圧力計に必要な駆動トルクを確保することができ、記録中の時計停止を防止することができる。
（３）昇圧回路に集積回路ＩＣを用いたため、安定した電流が得られ、その結果、安定した駆動トルクを確保でき、記録紙の時間軸の変動を停止することができる。
（４）時計の駆動回路を始動させる外部スイッチを設けたため、記録紙の管理の容易化、不必要な圧力の記録の排除、電池の節約を図ることができる。
（５）電源電圧監視回路を設けたため、電池交換時期が明確となって、電池切れによる圧力記録途中ての時計の停止がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自記圧力計の時計アッシーの構成図。
【図２】本発明の自記圧力計の外部スイッチの構成図。
【図３】本発明の自記圧力計の動作を説明するフローチャート。
【図４】従来の自記圧力計の外観図。
【図５】従来の自記圧力計に内蔵されている時計駆動部の構成図。
【図６】従来の自記圧力計の作動確認窓の拡大図。
【符号の説明】
１      時計アッシー
１０    時計
１１    時計駆動回路
１２    電源
１３    昇圧回路
１４    水晶発振回路
１５    分周・発振回路
１６    スイッチ
１７    電圧監視回路
１８    表示用ＬＥＤ
１９    外部スイッチ
１９１  スイッチボタン
１９２  ボタン覆い板
１９３  表カバー
２１    自記圧力計
２２    時計
２３    ゼンマイ
２４    調速機
２５    チェッカー
２６    作動確認窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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