(57)【要約】 【課題】  モード切替の表示機能を備えた検出センサを提供することを目的とする。【解決手段】  圧力センサ１０は圧力検出部２１、基準値を設定するための基準レベル設定スイッチ４１、モードの切り替えを行うための切り替えスイッチ４２、演算機能、制御機能を備えたＣＰＵ２２、ＣＰＵ２２からの制御信号Ｓ１〜Ｓ３を受けて測定結果を表示する表示部３１を主体として構成されている。このうち、表示部３１はＬＣＤ表示板３３とバックライト３５とから構成されるが、バックライト３５は赤色ＬＥＤ３６、緑色ＬＥＤ３７の２種類のＬＥＤからなる。そして、圧力センサ１０のモード並びに、測定結果に応じてＬＥＤ３６、３７のＯＮ、ＯＦＦを切り替えることで、ＬＣＤ表示板３３上に表示される表示内容の表示色を切り替えることが出来る。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出物の検出状態に応じたレベルの検出信号を出力する検出部と、
基準レベルの設定を行う基準レベル設定部と、
前記検出部から出力される前記検出信号の検出信号レベルと前記基準レベルとの比較に基づいて前記検出物の判定を行う判定手段と、 
前記検出部によって検出動作を行う検出モードと前記基準レベル設定部によって設定動作を行う基準レベル設定モードの二つのモードの切り替えを行う切り替え部と、
前記検出信号レベル或いは、前記基準レベルを選択的に表示可能な表示部とを備えた検出センサにおいて、
前記表示部は複数の表示色で表示が可能とされるとともに、前記各モードに応じて前記表示色を異ならせるように前記表示部を制御する表示制御手段を備えてなることを特徴とする検出センサ。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記基準レベル設定モードの場合、前記検出モードにおいて前記検出信号レベルが前記基準レベル以上である場合、前記検出信号レベルが前記基準レベル以下である場合の３つの状態に応じて、前記表示色を異ならせるように前記表示部を制御することを特徴とする請求項１に記載の検出センサ。
【請求項３】
前記表示部は互いに波長の異なる二つの光源を有するものにおいて、
前記表示制御手段は前記３つの状態に応じて、一方の光源のみを点灯させる制御、他方の光源のみを点灯させる制御、両光源を略同時に点灯させる制御を選択的に行うことを特徴とする請求項２に記載の検出センサ。
【請求項４】
前記表示制御手段は前記両光源を略同時に点灯させる制御を、前記基準レベル設定モードの場合に対応させて行うことを特徴とする請求項３に記載の検出センサ。
【請求項５】
前記表示部は表示側とは反対の背面側に波長の異なる２つの光源を有する液晶パネルであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の検出センサ。
【請求項６】
前記液晶パネルは前記光源により、前記検出信号レベル又は、前記基準レベルの表示内容自体を発光表示させるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の検出センサ。
【請求項７】
前記表示制御手段は、前記検出モードにおいて前記検出信号レベルが前記基準レベル以上である場合の表示色と、前記検出信号レベルが前記基準レベル以下である場合の表示色とが、波長の長さが最も異なる色となるように前記表示部を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、検出部、処理部、表示部等よりなる検出センサが広く知られている（特許文献１）。
この種のセンサは使用に先立って基準値を入力しておき、検出部から得られる検出値を処理部において基準値と比較することで検出対象の状態を判定し、その判定結果が検出値とともに表示部に表示されるように構成されている。
【特許文献１】特開２００４−１５０９５４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
検出センサにおいては、基準値を入力する設定モードと、基準値を入力後に検出動作を行う検出モードの二つのモードがあるが、モードの切り替えを行った場合にそれが表示されないと、作業者はモードが切り替わったか、否かの判断が難しいという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、モード切替の表示機能を備えた検出センサ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】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、被検出物の検出状態に応じたレベルの検出信号を出力する検出部と、基準レベルの設定を行う基準レベル設定部と、前記検出部から出力される前記検出信号の検出信号レベルと前記基準レベルとの比較に基づいて前記検出物の判定を行う判定手段と、 前記検出部によって検出動作を行う検出モードと前記基準レベル設定部によって設定動作を行う基準レベル設定モードの二つのモードの切り替えを行う切り替え部と、前記検出信号レベル或いは、前記基準レベルを選択的に表示可能な表示部とを備えた検出センサにおいて、前記表示部は複数の表示色で表示が可能とされるとともに、前記各モードに応じて前記表示色を異ならせるように前記表示部を制御する表示制御手段を備えてなるところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記表示制御手段は、前記基準レベル設定モードの場合、前記検出モードにおいて前記検出信号レベルが前記基準レベル以上である場合、前記検出信号レベルが前記基準レベル以下である場合の３つの状態に応じて、前記表示色を異ならせるように前記表示部を制御するところに特徴を有する。
【０００６】
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記表示部は互いに波長の異なる二つの光源を有するものにおいて、前記表示制御手段は前記３つの状態に応じて、一方の光源のみを点灯させる制御、他方の光源のみを点灯させる制御、両光源を略同時に点灯させる制御を選択的に行うところに特徴を有する。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記表示制御手段は前記両光源を略同時に点灯させる制御を、前記基準レベル設定モードの場合に対応させて行うところに特徴を有する。
【０００８】
請求項５の発明は請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のものいおいて、前記表示部は表示側とは反対の背面側に波長の異なる２つの光源を有する液晶パネルであるところに特徴を有する。
【０００９】
請求項６の発明は請求項５に記載のものにおいて、前記液晶パネルは前記光源により、前記検出信号レベル又は、前記基準レベルの表示内容自体を発光表示させるように構成されているところに特徴を有する。
【００１０】
請求項７の発明は請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のものにおいて、前記表示制御手段は、前記検出モードにおいて前記検出信号レベルが前記基準レベル以上である場合の表示色と、前記検出信号レベルが前記基準レベル以下である場合の表示色とが、波長の長さが最も異なる色となるように前記表示部を制御するところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１１】
＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、モードの切り替えが行われた場合には表示色が変わるから、オペレータはこの表示色の切り替わりに基づいてモードが切り替わったことを知ることが出来る。
【００１２】
＜請求項２の発明＞
このような構成であれば、モードの切り替えに加えて、被検出対象の状態が如何なる状態にあるのかを、表示色から判断することが出来るから使い勝手がよく、使用性に優れる。
【００１３】
＜請求項３の発明＞
各光源を独立して点灯させることで二つの表示色を作り出すことが出来、更に、光源を同時点灯させることでその中間色を作り出すことが出来る。このように、２つの光源で表示色を３種類作りだすことが出来るから、３つの光源を使用する場合に比べて光源の数が少なくて済む。
【００１４】
＜請求項４の発明＞
同時点灯は二つの光源を同時に駆動させるから消費電力が多くなるが、係る構成によれば、同時点灯を使用頻度が少ない基準レベル設定モードの場合に行うから、消費電力の増加を最小限に留めることが出来る。
【００１５】
＜請求項５の発明＞
表示部には液晶パネルの他に、７セグメントＬＥＤ表示板を用いることも出来るが、この場合には各セグメントごとに波長の異なるＬＥＤをセットにして配置する必要がある。これに対して、液晶パネルであれば、バックライトによってパネルを発光表示させるから、例えば、各桁を同時に発光表示することが可能で、７セグメント表示板を使用する場合に比べて部品点数が少なくて済む。
【００１６】
＜請求項６の発明＞
表示部上には数字、文字、図形等の表示内容を表示する領域部分と、背景となる領域部分とがあるから、３つの状態の変化に対して、いずれの領域部分の表示色を切れ変えても、状態の変化を視認することが可能となる。しかし、一般に、表示内容部分は表示領域の一部であり、背景部分の方が占有面積が広く、これを光源によって照らして表示色を切り替えるとなると消費電力が多くなるが、表示内容部分の表示色を切り替えてやれば、消費電力が少なくて済む。
【００１７】
＜請求項７の発明＞
このような構成であれば、検出信号レベルが基準レベルを上回っている場合の表示色と、検出信号レベルが基準レベルを下回っている場合の表示色とが、波長の長さが最も異なる色となるように制御される。このような表示であれば、色合いが似通った表示色で表示を行う場合に比べて状態の変化を視覚的に、はっきりと捉えやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。
本実施形態の圧力センサ（本発明の検出センサに相当）１０は例えば、真空成形を行う際に、キャビティ内の真空度を測定するために使用されるものである。図１に示すように、圧力センサ１０は前後に長い箱型のセンサ本体部２０を備えている。センサ本体部２０の前部には後述する基準圧力値（本発明の基準レベルに相当）等の入力操作並びに、測定結果が表示される前面パネル３０が設けられている。
【００１９】
一方、後部側には電源ラインを接続するための電線接続部２０Ａと圧力導入ポート２０Ｂが並んで配置されている。圧力導入ポート２０Ｂには、チューブ（図示せず）が継ぎ手を介して接続されるようになっており、同チューブ、圧力導入ポート２０Ｂを通じてセンサ本体部２０内にキャビティ内の内圧が取り込まれるようになっている。
【００２０】
次に、圧力センサ１０の電気的な構成について図２を参照して説明する。同図に示す符号２１は圧力検出部（本発明の検出部に相当）、符号２２はＣＰＵ（本発明の表示制御手段、判定手段に相当）、符号４１は基準レベル設定スイッチ（本発明の基準レベル設定部に相当）、符号４２は切り替えスイッチ（本発明の切り替え部に相当）、符号３１は表示部である。
【００２１】
基準レベル設定スイッチ４１は、測定を開始するに先立って、基準圧力値（本発明の基準レベルに相当）を設定するためのものである。この基準レベル設定スイッチ４１は一対の上下キーＫ１、Ｋ２により構成され、前面パネル３０上において表示部３１と並んで（より具体的には左右に並んで）配置されている。この上下キーＫ１、Ｋ２に対して押圧操作を行うことで、基準圧力値を測定対象に応じて変更することが出来る。
【００２２】
そして、基準レベル設定スイッチ４１によって基準圧力値の入力が行われると、それがＣＰＵ２２を経由してメモリ２３に記憶される。本実施形態では真空度の測定を目的としているから、基準圧力値はＸ（Ｔｏｒｒ）に設定される。
【００２３】
切り替えスイッチ４２は基準圧力値を設定するための設定モード（本発明の基準レベル設定モードに相当）と、基準圧力値を設定後に圧力の測定を行う測定モード（本発明の検出モードに相当）の両モードの切り替えを行うためのものであり、前面パネル３０の左下部に配置されている。切り替えスイッチ４２によってモードの切り替えが行われると、切り替え信号ＳａがＣＰＵ２２に対して出力される。
【００２４】
圧力検出部２１は半導体ダイヤフラムを用いた感圧素子から構成され、ＣＰＵ２２とともにセンサ本体部２０内に格納されている。そして、圧力検出部２１は圧力導入ポート２０Ｂを通じてキャビティ内の内圧が取り込まれると、その圧力値の大きさに応じた検出信号ＳｂをＣＰＵ２２に対して出力する。
【００２５】
表示部３１は前面パネル３０の中央部に設けられており、図３、図４に示すように、透過軸が互いに直交する２枚の偏光板間に液晶層を有するＬＣＤ表示板（本発明の液晶パネルに相当）３３と、ＬＣＤ表示板３３の背面（図１における右奥側）に配置されるバックライト（本発明の光源に相当する）３５から構成される。ＬＣＤ表示板３３は複数の画素に区画され、これら各画素ごとに制御電圧を印加することで、光の透過・遮断を制御することが出来るようになっている。すなわち、ＣＰＵ２２からの制御信号Ｓ１に基づいて制御電圧が印加されると、表示内容部分（数字部分）だけが光の透過を許容され、その他の部分では光の透過が遮断される。
【００２６】
そのため、次に、説明するバックライト３５が点灯されると、ＬＣＤ表示板３３上には表示内容たる４桁の数字が発光表示される。
【００２７】
バックライト３５は赤色ＬＥＤ３６と緑色ＬＥＤ３７とが対になった状態で、各桁ごとに合計４つ設けられている。これらＬＥＤは、同じ発光色のＬＥＤ同士が直列に接続されるとともに、電源ラインとの間にはスイッチＲ２、Ｒ３がそれぞれ設けられている。このスイッチＲ２、Ｒ３はＣＰＵ２２からのＬＥＤ制御信号Ｓ２、Ｓ３によりＯＮ・ＯＦＦされるようになっている。そのため、例えば、赤色ＬＥＤ３６のスイッチＲ２にＯＮ信号が入力されると各桁の赤色ＬＥＤ３６が同時に点灯し、これとは反対に緑色ＬＥＤ３７のスイッチＲ３にＯＮ信号が入力されると各桁の緑色ＬＥＤ３７が同時に点灯するようになっている。
【００２８】
次に、ＣＰＵ２２による処理手順を説明する。
ＣＰＵ２２は切り替えスイッチ４２からの切り替え信号Ｓａに基づいて、モード判別を行い、各モードに応じた処理を行うようになっている。
まず、センサのモードが設定モードである場合には、ＣＰＵ２２は基準レベル設定スイッチ４１からの入力内容に基づいて、ＬＣＤ表示板３３に対して制御信号Ｓ１を出力する。これにより、ＬＣＤ表示板３３においては、表示内容（数字）の部分だけが光の透過を許容され、他の部分では光が遮断される。
【００２９】
一方、ＣＰＵ２２はＬＣＤ表示板３３に対する制御信号Ｓ１とほぼ同時にバックライト３５のスイッチＲ２、Ｒ３に対してＬＥＤ制御信号Ｓ２、Ｓ３を出力する。
ここで、スイッチＲ２に対するＬＥＤ制御信号Ｓ２、スイッチＲ３に対するＬＥＤ制御信号Ｓ３ともにＯＮ信号である。これにより、赤色ＬＥＤ３６と緑色ＬＥＤ３７の双方のＬＥＤが同時に点灯する。
【００３０】
すると、赤色光と緑色光とが重なってＬＣＤ表示板３３を背面側から照らすため、ＬＣＤ表示板３３上には表示内容、すなわち基準圧力値が赤色光と緑色光の中間色である黄色で発光表示されることとなる。
【００３１】
次に、切り替えスイッチ４２によるモードの切り替えが行われ、センサのモードが測定モードに切り替わった場合について、図５、図６を参照して説明する。測定モードでは、圧力検出部２１によってキャビティ内の内圧の測定がなされ、測定された圧力値に応じた大きさの検出信号ＳｂがＣＰＵ２２に入力される（ステップ１０）。
【００３２】
検出信号Ｓｂが入力されると、ＣＰＵ２２はデータ処理して検出信号を信号のレベルの大きさに応じた圧力値（本発明の検出信号レベルに相当する）に換算する。そして、ＣＰＵ２２は換算処理と前後して、設定モードにおいて設定された基準圧力値をメモリ２３から読み出し、読み出された基準圧力値の大きさと測定された圧力値の大きさを比較する（ステップ２０）。
尚、ステップ２０において基準圧力値と測定された圧力値の大きさを比較する処理内容が、本発明の判定手段の果たす機能に相当する。
【００３３】
基準圧力値と測定された圧力値を比較した結果、測定された圧力値の方が小さい場合（正常に真空状態が維持されている場合）には、ステップ３１へ移行する。ステップ３１では測定結果たる圧力値を表示するべくＬＣＤ表示板３３に制御信号Ｓ１を送る。一方、ＣＰＵ２２はＬＣＤ表示板３３に対する制御信号Ｓ１とほぼ同時にスイッチＲ２、Ｒ３に対してＬＥＤ制御信号Ｓ２、Ｓ３を出力する。
ここで、スイッチＲ２に対するＬＥＤ制御信号Ｓ２はＯＦＦ信号であり、スイッチＲ３に対するＬＥＤ制御信号Ｓ３はＯＮ信号である。これにより、赤色ＬＥＤ３６は消灯し、緑色ＬＥＤ３７のみが点灯するから、ＬＣＤ表示板３３上に表示内容、すなわち測定された圧力値が緑色で発光表示されることとなる。
【００３４】
一方、基準圧力値と測定された圧力値を比較した結果、測定された圧力値の方が大きい場合（真空状態が維持されていない場合）には、ステップ３３へ移行する。ステップ３３では測定結果たる圧力値を表示するべくＬＣＤ表示板３３に制御信号Ｓ１を送る。一方、ＣＰＵ２２はＬＣＤ表示板３３に対する制御信号Ｓ１とほぼ同時にスイッチＲ２、Ｒ３に対してＬＥＤ制御信号Ｓ２、Ｓ３を出力する。
【００３５】
ここで、スイッチＲ２に対するＬＥＤ制御信号Ｓ２はＯＮ信号であり、スイッチＲ３に対するＬＥＤ制御信号Ｓ３はＯＦＦ信号である。これにより、緑色ＬＥＤ３７は消灯し、赤色ＬＥＤ３６のみが点灯するから、ＬＣＤ表示板３３上に表示内容、すなわち測定された圧力値が赤色で発光表示されることとなる。尚、以上のように、モード或いは、測定結果の状況に応じてＬＥＤ３６、３７の点灯パターンを切り替えることで表示色を異ならせる制御内容が、本発明の表示制御手段が果たす表示色を異ならせる制御に相当する。
【００３６】
次に、本実施形態の作用・効果について説明する。
本実施形態によれば、モードに応じて表示色が切り替わるから、モード切り替えの実行を視覚的に捉えることが出来る。従って、取り扱いが容易となり誤操作が減少するから、設定操作を含む測定に必要な時間を短縮することが可能となる。
【００３７】
加えて、測定中に測定対象の状態が変わると、それに応じて、表示色が切り替わるようになっている。すなわち、測定された圧力値が設定された基準値より小さい場合（正常な場合）には緑色で表示が行われるのに対して、圧力値が基準値より大きくなった場合（異常な場合）には赤色で表示が行われる。このような構成であれば、作業者は表示された値の大きさを読み取ることなく、表示色の切り替わりに基づいて測定対象が正常な状態にあるか、異常な状態にあるのか判断できる。
【００３８】
また、このようなモード或いは、測定状態の変化を作業者に知らせる手段として、前面パネル３０に動作表示灯を設ける手段もあるが、この場合にはそれだけ前面パネル３０が大きくなってしまうし、作業者は動作表示灯と測定結果たる圧力値を表示する部分の２箇所を視認する必要に迫られる。これに対し、本実施形態では、圧力値の表示色そのものを切り替える構成であるから、作業者の視認箇所は１箇所でよく、監視負担を低減できる。
【００３９】
更に、本実施形態のものでは、表示色を３色用いているが、これを２色の光源によって実現している。すなわち、光源（赤色ＬＥＤ３６、緑色ＬＥＤ３７）を同時に点灯させて３色目（黄色）を作り出している。このような構成であれば、部品点数を削減することが出来、又低コスト化にも寄与する。
【００４０】
また、両ＬＥＤ３６、３７を同時点灯させると消費電力が大きくなるという問題があるが、この点に関し、本実施形態では、使用頻度が最も少ない設定モード中に同時点灯させているから、消費電力の増加を最小限に留めることが可能となる。
【００４１】
＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図７を参照して説明する。
実施形態１ではスイッチＲ２、Ｒ３の双方を共にＯＮ状態とすることで両ＬＥＤ３６、３７を同時点灯させ、これにより中間色を作り出したが、実施形態２のものは、図７に示すようにスイッチＲ２、Ｒ３を交互に高速でスイッチングして各ＬＥＤ３６、３７を交互に点灯させている。このような場合であっても、両ＬＥＤ３６、３７が同時点灯された場合と同じ効果（中間色による発光表示が可能）が得られるとともに、実施形態１の場合に比べ、消費電力が少なくて済む。
【００４２】
＜実施形態３＞
実施形態１並びに実施形態２の場合は、圧力センサ１０の３つの使用状態に応じて３色の発光表示を行わせるのに２色のＬＥＤを用いたが、実施形態３では、赤色ＬＥＤ、緑ＬＥＤ、黄色ＬＥＤの３つのＬＥＤを使用し、これらＬＥＤを３つの状態に応じて選択的に点灯させるものである。この場合において、３つの光源のうち波長の長さの差がもっと大きな二つの光源（赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ）を測定モードに割り当て、測定状態の変化に応じてこれを選択的に切り替える構成とすれば、光源色の色合いが似通った光源を使用して切り替えを行う場合に比べて測定状態の変化を視覚的に捉えやすくなる。
【００４３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００４４】
（１）実施形態１ないし実施形態３では、圧力センサを例にとって説明したが、センサであれば適用可能であり、例えば変位センサ、温度センサ等であってもよい。
【００４５】
（２）実施形態１では、中間色を作り出すのに、赤色ＬＥＤ３６と緑色ＬＥＤ３７を同時に点灯させたが、波長の異なる複数の光源を使用して、その光源の光源色とは異なる色を作り出すものであればよく、例えば、両ＬＥＤの光量の大きさの比率変えてやることで黄色とは異なる色を作りだしてもよい（赤色ＬＥＤの光量を１００、緑色ＬＥＤの光量を２０等）。
【００４６】
（３）実施形態１ないし実施形態３では、３つの使用状態に応じて、表示内容たる圧力値の表示色そのものを切り替えたが、使用状態に応じて表示色を異ならせるものであればよく、例えば、ＬＣＤ表示板３３のうちのディジタル表示の背景となる周辺部３３Ａの表示色を切り替えてもよい。
【００４７】
（４）実施形態１ないし実施形態３では、表示部３１にＬＣＤ表示板３３を用いたが、７セグメントＬＥＤ表示板を使用してもよく、この場合には、各セグメントを２色のＬＥＤから構成してやればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】圧力センサの斜視図
【図２】圧力センサの電気的構成を示すブロック図
【図３】表示部の構成を示す図
【図４】ＣＰＵと表示部との関係を示す図
【図５】ＣＰＵの制御内容を示すフローチャート図
【図６】各使用状態における表示色の切り替えを示す図
【図７】実施形態２における、両ＬＥＤが交互に点灯される状態を示す図
【符号の説明】
【００４９】
１０…圧力センサ（検出センサ）
２１…圧力検出部（検出部）
２２…ＣＰＵ（演算部、表示制御手段）
３１…表示部
３３…ＬＣＤ表示板
３５…バックライト
【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】
2006208330.tif 000008
【図７】
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