(57)【要約】【課題】クロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置及びその方法を提供する。【解決手段】クロスキャパシタンスを用いて構成されたセンサーと、前記センサーにより測定された発電機固定子巻線絶縁物に対する吸湿試験を行う吸湿試験部と、を含んで構成することによって、クロスキャパシタンスを用いて発電機固定子巻線絶縁物が冷却水を吸湿しているか否かを厚さ別に診断し、不良巻線に対する事前整備を行うことによって、発電所の不時停止の予防と整備費用の節減及び発電機の長寿命化を図ることができる。【選択図】図２【索引語】発電機固定子巻線、絶縁物、クロスキャパシタンス、吸湿、センサー
2008014941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロスキャパシタンスを用いて構成されたセンサーと、
前記センサーにより測定された発電機固定子巻線絶縁物に対する吸湿試験を行う吸湿試験部と、を含んで構成されることを特徴とするクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置。
【請求項２】
前記センサーは、
発電機固定子巻線絶縁物の厚さ別の静電容量と誘電正接を測定するために、単一電極、二重電極、四重電極の中で一つ以上の電極の形態を含んで構成され、前記電極を平面型にして、ハイ、グラウンド、ロー、グラウンドを繰り返して配置することを特徴とする請求項１に記載のクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置。
【請求項３】
前記センサーは、
それぞれの前記電極間にガード電極を設けることを特徴とする請求項２に記載のクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置。
【請求項４】
前記センサーは、
発電機固定子巻線絶縁物の厚さ別の静電容量と誘電正接を測定するために、単一電極、二重電極、四重電極で構成され、前記電極を平面型に配置し、前記発電機固定子巻線絶縁物を厚さ別に測定する時、最初に、前記センサーは、単一電極となり、単一電極による厚さに該当する静電容量を測定し、次に、前記センサーは、二重電極となり、二重電極による厚さに該当する静電容量を測定し、最後に、前記センサーは、四重電極となり、四重電極による厚さに該当する静電容量を測定することを特徴とする請求項１に記載のクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置。
【請求項５】
前記センサーは、
クロスキャパシタを次の数式のように設定し、
2008014941.tif 000016
ここで、ＣａｃとＣｂｄは、相対している電極間の静電容量であり、Ｌは、円筒の軸方向の長さであり、ε０は、真空誘電率であることを特徴とする請求項１に記載のクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置。
【請求項６】
前記吸湿試験部は、
前記センサーとＣＰＵとの間の信号を中継するリレー部と、
前記リレー部を介して前記センサーの信号を入力して分岐させる伝送ブリッジと、
前記伝送ブリッジと連結され、局部発振周波数を供給するオシレータと、
前記オシレータから供給された周波数を基準として、前記伝送ブリッジから伝送された前記センサーの信号を９０度位相遷移させる位相遷移部と、
前記伝送ブリッジから前記センサーで感知された信号を入力して増幅させる第１及び第２増幅部と、
前記第１増幅部で増幅された前記センサーのアナログ信号をデジタル信号に変換させる第１検出部と、
前記第２増幅部で増幅された前記センサーのアナログ信号を前記位相遷移部の９０度位相遷移に合うようデジタル信号に変換させる第２検出部と、
前記オシレータのアナログ信号をデジタル信号に変換させるＡＣ／ＤＣコンバータと、
前記第１及び第２検出部でデジタル信号に変換された前記センサーの信号を入力し、前記ＡＣ／ＤＣコンバータから基準信号を入力して、発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験を行うＣＰＵと、
前記ＣＰＵと連結され、メインシステムと前記吸湿試験部とを連結させるインターフェース部と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置。
【請求項７】
前記ＣＰＵは、
前記リレー部を介して、前記センサーの単一電極、二重電極、四重電極の中で一つ以上の電極を自動的に切り替えて選択することを特徴とする請求項６に記載のクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置。
【請求項８】
前記吸湿試験部は、
前記ＣＰＵと連結され、前記ＣＰＵで測定された結果をディスプレイするディスプレイ部をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項６に記載のクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置。
【請求項９】
前記ディスプレイ部は、
主なメニューとして、（１）Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ、（２）Ｄａｔａ  ｄｉｓｐｌａｙ、（３）Ｄａｔａ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、（４）Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎの４つの中で一つ以上を選択してディスプレイすることを特徴とする請求項８に記載のクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置。
【請求項１０】
クロスキャパシタンスの原理を用いて発電機固定子巻線絶縁物の状態を感知する第１段階と、
前記第１段階で感知された状態を用いて、前記発電機固定子巻線絶縁物に対する吸湿試験を行う第２段階と、を含んで行うことを特徴とするクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験方法。
【請求項１１】
前記第１段階は、
発電機固定子巻線絶縁物の厚さ別の静電容量と誘電正接を測定するために、単一電極、二重電極、四重電極で構成され、前記電極を平面型に配置し、前記発電機固定子巻線絶縁物を厚さ別に測定する時、最初に、前記センサーは、単一電極となり、単一電極による厚さに該当する静電容量を測定し、次に、前記センサーは、二重電極となり、二重電極による厚さに該当する静電容量を測定し、最後に前記センサーは、四重電極となり、四重電極による厚さに該当する静電容量を測定し、発電機固定子巻線絶縁物の状態を感知することを特徴とする請求項１０に記載のクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験に関し、特に、クロスキャパシタンス(Ｃｒｏｓｓ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)を用いて発電機固定子巻線絶縁物が冷却水を吸湿しているか否かを厚さ別に診断し、不良巻線に対する事前整備を行うことによって、発電所の不時停止の予防と整備費用の節減及び発電機の長寿命化を図るクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、大容量の発電機は、水冷式によって発電中に発生する熱を冷却処理する。特に、発電機固定子の巻線を冷却するためには、冷却効率の高い純水を使用する。
【０００３】
ところが、発電機固定子の巻線絶縁物に吸湿が起こると、運転中に絶縁破壊が発生し、運転停止などの波及事故が起こり、運転の信頼性が低下し、巻線の入れ替え整備に手間がかかり、発電生産性が低下する問題がある。
【０００４】
従来の発電機固定子巻線絶縁物の吸湿状態に対する試験方法としては、Ｔａｎδ試験及び二つの平板間の一般的な静電容量を測定して診断する方法が挙げられる。
【０００５】
ここで、Ｔａｎδとは、誘電正接と言い、誘電正接(Ｔａｎδ)は、誘電体の完全進相電流と測定電流との位相差(δ)のＴａｎ関数である。理想的な誘電体は、キャパシタンス成分のみを有し、δは９０度になり、よってＴａｎδは、無限に大きい値になるはずである。ところが、誘電体が劣化すると、抵抗成分が生じ、これによってδは、９０度よりも小さい値になる。誘電正接試験は、絶縁物に交流電圧を印加すると、損失が発生する点を利用する。この損失は、漏れ電流による損失、誘電分極による損失、部分放電による損失に分類される。このような損失のため、全体電流は、充電電流の成分より遅れ、この遅れ角を誘電損失角、その正接を誘電正接という。印加電圧、絶縁物の静電容量、損失角が分かると、損失が分かる。
【０００６】
ところが、Ｔａｎδの測定方法の場合、巻線の相(Ｐｈａｓｅ)に対する絶縁状態の評価は行うことができるが、それぞれの巻線絶縁物が冷却水を吸湿している否かの評価は行うことができないという限界があった。
【０００７】
また、二つの平板間の一般的な静電容量を測定して診断する方法の場合、巻線絶縁物の吸湿程度は判別することができるが、試験装置において、吸湿の診断時に、必然的に巻線厚さの変化に対する誤差が発生し、測定時に発生する浮遊静電容量(Ｓｔｒａｙ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)が除去できない構造によって、誤差が避けられないという限界があった。
【０００８】
また、各巻線に対するＴａｎδの測定情報がなく、発電機固定子巻線絶縁物の厚さ別の吸湿状態が測定できないという限界もあった。
【０００９】
従って、本発明では、上述した従来の技術の問題点を解決するために、クロスキャパシタンス(Ｃｒｏｓｓ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)理論を発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験に適用し、その試験装置を開発した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するために案出したものであって、本発明の目的は、クロスキャパシタンスを用いて発電機固定子巻線絶縁物が冷却水を吸湿しているか否かを厚さ別に診断し、不良巻線に対する事前整備を行うことによって、発電所の不時停止の予防と整備費用の節減及び発電機の長寿命化を図ることができるクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記のような目的を達成するために、本発明の一実施形態によるクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置は、クロスキャパシタンスを用いて構成され、発電機固定子絶縁物の吸湿程度を測定するセンサーと、前記センサーにより測定された吸湿程度をテストし、発電機固定子の各巻線に対する絶縁物の厚さ別の静電容量と誘電正接を測定する吸湿試験部と、を含んでなることを、その技術的な構成上の特徴とする。 
【００１２】
前記のような目的を達成するために、本発明の一実施形態によるクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験方法は、クロスキャパシタンスの原理を用いて発電機固定子巻線絶縁物の状態を感知する第１段階と、前記第１段階で感知された状態を用いて、前記発電機固定子巻線絶縁物に対する吸湿試験を行う第２段階と、を含んでなることを、その技術的な構成上の特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によるクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置及びその方法は、クロスキャパシタンスを用いて発電機固定子巻線絶縁物が冷却水を吸湿しているか否かを厚さ別に診断し、不良巻線に対する事前整備を行うことによって、発電所の不時停止の予防と整備費用の節減及び発電機の長寿命化を図ることができる効果がある。
【００１４】
また、本発明は、クロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置及びその方法を発電所の試験に適用し、各固定子巻線絶縁物が冷却水を吸湿しているか否かを診断し、吸湿巻線絶縁物に対する対策を立てることによって、発電機の運転中における絶縁破壊による事故の予防及び発電所の運転の信頼性を増進することができる。
【００１５】
また、固定子巻線の絶縁破壊による巻線の整備に手間がかかっているが、本発明による巻線絶縁物の吸湿診断によって前もって整備することができ、莫大な費用を節減することができる。
【００１６】
また、本発明は、世界初の技術であって、海外の発電所への適用による外貨の獲得にも貢献するものと期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、前記のような本発明のクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置及びその方法の技術的思想による一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
まず、本発明によるクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置は、図２に示しているように、クロスキャパシタンスを用いて構成されたセンサー１０と、前記センサー１０により測定された発電機固定子巻線絶縁物に対する吸湿試験を行う吸湿試験部２０と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１９】
前記センサー１０は、発電機固定子巻線絶縁物の厚さ別の静電容量と誘電正接を測定するために、単一(ｓｉｎｇｌｅ)電極、二重(ｄｏｕｂｌｅ)電極、四重(ｑｕａｄｒｕｐｌｅ)電極の中で一つ以上の電極の形態を含んで構成され、前記電極を平面型(ｐｌａｎａｒ  ｔｙｐｅ)にして、ハイ(ｈｉｇｈ)、グラウンド(ｇｒｏｕｎｄ)、ロー(Ｌｏｗ)、グラウンド(ｇｒｏｕｎｄ)を繰り返して配置することを特徴とする。
【００２０】
前記センサー１０は、それぞれの前記電極間にガード(ｇｕａｒｄ)電極を設けることを特徴とする。
【００２１】
前記センサー１０は、図９に示しているように、発電機固定子巻線絶縁物の厚さ別の静電容量と誘電正接を測定するために、単一電極、二重電極、四重電極で構成され、前記電極を平面型に配置し、前記発電機固定子巻線絶縁物を厚さ別に測定する時、最初に、前記センサー１０は、単一電極となり、単一電極による厚さｄ１に該当する静電容量を測定し、次に、前記センサー１０は、二重電極となり、二重電極による厚さｄ２に該当する静電容量を測定し、最後に、前記センサー１０は、四重電極となり、四重電極による厚さｄ３に該当する静電容量を測定することを特徴とする。
【００２２】
前記センサー１０は、クロスキャパシタを次の数式のように設定し、
2008014941.tif 000003
ここで、ＣａｃとＣｂｄは、相対している電極間の静電容量であり、Ｌは、円筒の軸方向の長さであり、ε０は、真空誘電率であることを特徴とする。
【００２３】
前記吸湿試験部２０は、前記センサー１０とＣＰＵ３０との間の信号を中継するリレー部２１と、前記リレー部２１を介して前記センサー１０の信号を入力して分岐させる伝送ブリッジ２２と、前記伝送ブリッジ２２と連結され、局部発振周波数を供給するオシレータ２３と、前記オシレータ２３から供給された周波数を基準として、前記伝送ブリッジ２２から伝送された前記センサー１０の信号を９０度位相遷移させる位相遷移部２４と、前記伝送ブリッジ２２から前記センサー１０で感知された信号を入力して増幅させる第１及び第２増幅部２５、２６と、前記第１増幅部２５で増幅された前記センサー１０のアナログ信号をデジタル信号に変換させる第１検出部２７と、前記第２増幅部２６で増幅された前記センサー１０のアナログ信号を前記位相遷移部２４の９０度位相遷移に合うようデジタル信号に変換させる第２検出部２８と、前記オシレータ２３のアナログ信号をデジタル信号に変換させるＡＣ／ＤＣコンバータ２９と、前記第１及び第２検出部２７、２８でデジタル信号に変換された前記センサー１０の信号を入力し、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ２９から基準信号を入力して、発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験を行うＣＰＵ３０と、前記ＣＰＵ３０と連結され、メインシステム４０と前記吸湿試験部２０とを連結させるインターフェース部３１と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００２４】
前記ＣＰＵ３０は、前記リレー部２１を介して、前記センサー１０の単一(ｓｉｎｇｌｅ)電極、二重(ｄｏｕｂｌｅ)電極、四重(ｑｕａｄｒｕｐｌｅ)電極を自動的に切り替えて選択することを特徴とする。
【００２５】
前記吸湿試験部２０は、前記ＣＰＵ３０と連結され、前記ＣＰＵ３０で測定された結果をディスプレイするディスプレイ部３２をさらに含んで構成されることを特徴とする。
【００２６】
前記ディスプレイ部３２は、主なメニューとして、（１）Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ、（２）Ｄａｔａ  ｄｉｓｐｌａｙ、（３）Ｄａｔａ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、（４）Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎの４つの中で一つ以上を選択してディスプレイすることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の一実施形態によるクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験方法は、クロスキャパシタンスの原理を用いて発電機固定子巻線絶縁物の状態を感知する第１段階と、前記第１段階で感知された状態を用いて、前記発電機固定子巻線絶縁物に対する吸湿試験を行う第２段階と、を含んで行うことを特徴とする。
【００２８】
前記第１段階は、発電機固定子巻線絶縁物の厚さ別の静電容量と誘電正接を測定するために、単一電極、二重電極、四重電極で構成され、前記電極を平面型に配置し、前記発電機固定子巻線絶縁物を厚さ別に測定する時、最初に、前記センサー１０は、単一電極となり、単一電極による厚さｄ１に該当する静電容量を測定し、次に、前記センサー１０は、二重電極となり、二重電極による厚さｄ２に該当する静電容量を測定し、最後に前記センサー１０は、四重電極となり、四重電極による厚さｄ３に該当する静電容量を測定し、発電機固定子巻線絶縁物の状態を感知することを特徴とする。
【００２９】
以下、前記のように構成された本発明によるクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置及びその方法の望ましい実施形態を添付した図面に基づいて詳しく説明する。 本発明の説明において、関連した公知機能または構成に関する具体的な説明が、本発明の要旨を不明確にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。また、後述する用語は、本発明における機能を考慮して定義されたものであって、これは、使用者、運用者の意図または判例などによって変わることがあり、よって各用語の意味は、本明細書の全般に渡る内容に基づいて解釈されるべきであろう。
【００３０】
まず、本発明は、クロスキャパシタンスを用いて発電機固定子巻線絶縁物が冷却水を吸湿しているか否かを厚さ別に診断し、不良巻線に対する事前整備を行うことによって、発電所の不時停止の予防と整備費用の節減及び発電機の長寿命化を図るためのものである。
【００３１】
１．概要
一般に、発電機固定子巻線は、通電のための銅導体部分と、周りの絶縁用マイカ被服で構成されている。この銅導体で発生する熱を冷却させるために、銅導体内の気孔を通して水を通過させる水冷却方式を使用している。水冷却巻線の製作時に使用するろう付け(brazing)の溶接部位で発生する隙間腐食、振動による絶縁物の剥離現象などの要因によって、銅導体内の気孔を通過している水がマイカ被服に浸透され、これは深刻な発電機事故の原因になる。これまで使用している漏水探知方法として、絶縁診断試験、圧力試験、真空試験などがあるが、診断の結果が良好であるとしても、巻線の吸湿による絶縁破壊が発生する問題点がある。
【００３２】
図１は、一般の発電機固定子巻線の概念図である。
【００３３】
巻線マイカ被服の表面と巻線の銅導体を陽極にして、対向する極間の絶縁物に対する静電容量を測定する吸湿試験装置が開発されている。ところが、前記の通常の静電容量の測定方法を発電機固定子巻線吸湿状態の診断に適用するにいくつかの技術的な問題がある。
【００３４】
2008014941.tif 000004
【００３５】
即ち、絶縁物内に含有されている冷却水によって変わる比誘電率の差により静電容量の値を測定するために、絶縁物の厚さは一定であるという仮定が前提されなければならないが、実際、巻線絶縁物の厚さが一定でないことから、誤差の要因になる。
【００３６】
また、センサーと銅導体との間の平行板の電極構造を使用するためには、銅導体に接地しなければならず、この時、固定子巻線の銅導体と測定器との間に連結される導線の長さが非常に長いため、静電容量の測定原理上、導線自体で発生する過多な損失成分(ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ  ｆａｃｔｏｒ)の影響が避けられない。
【００３７】
また、センサー及び測定器は、測定条件で発生する浮遊静電容量(ｓｔａｙ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)が除去できない構造を有している。
【００３８】
このように、従来の吸湿試験装置及びセンサーの使用の際に必然的に発生する誤差を補うために、本発明のようなクロスキャパシタンス(Ｃｒｏｓｓ−ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)の測定原理を適用した静電容量型のセンサーシステム、即ちＧｅｎ−ＳＷＡＤＩＩ(Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｓｔａｔｏｒ  Ｗａｔｅｒ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ＩＩ)を開発した。
【００３９】
以下、このような本発明を説明するために、クロスキャパシタンス理論について説明する。
【００４０】
２．理論定立
クロスキャパシタ(Ｃｒｏｓｓ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ)原理は、オーストラリアＮＭＬのトムソン(Ｔｈｏｍｓｏｎ)とランパード(Ｌａｍｐａｒｄ)によって発見された法則(ｔｈｅｏｒｅｍ)を基本としたものであって、このような新しい静電気理論の発表により、正確度の高い電気容量の絶対測定が可能になり、現在までクロスキャパシタ(Ｃｒｏｓｓ ｃａｐａｃｉｔｏｒ)は、電気容量及び電気抵抗単位の原器級標準器として利用されている。
【００４１】
図４は、図２におけるクロスキャパシタンスによるセンサーの測定原理を説明するための図である。
【００４２】
図４のような垂直断面を有する円筒を４つの狭い絶縁ギャップ(ｇａｐ)に分ける時、キャパシタＣ２の電極を接地させた時の単位長さ当たりの電気容量Ｃ１と、キャパシタＣ１の電極を接地させた時の単位長さ当たりの電気容量Ｃ２との関係をＣＧＳ(Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ−ｇｒａｍ−ｓｅｃｏｎｄ−ｓｙｓｔｅｍ)単位系のｅｓｕ(Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｕｎｉｔ、静電単位)単位で表すと、その円筒の断面積の形状によらず、電極間の空間が真空の時、次の式１が成立する。
【００４３】
式１
2008014941.tif 000005
【００４４】
このように成立された式１をトムソン−ランパードの定理(Ｔｈｏｍｐｓｏｎ−Ｌａｍｐａｒｄ  ｔｈｅｏｒｅｍ)という。これを、ＳＩ(Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｆ  Ｕｎｉｔｓ、国際単位系)単位系で表すと、次の式２のようである。
【００４５】
式２
2008014941.tif 000006
【００４６】
１９５７年、ランパード(Ｌａｍｐａｒｄ)は、このような新しい静電気理論を理論的に詳しく報告した。式１において、仮にＣ１＝Ｃ２＝Ｃ、即ち電極構造が完全対称の場合には、次の式３になる。
【００４７】
式３
2008014941.tif 000007
【００４８】
ところが、一般にＣ１≠Ｃ２であるため、△Ｃ＝Ｃ１−Ｃ２であり、平均値がＣｍ＝（Ｃ１＋Ｃ２）／２であるとすると、次の式４のように表すことができる。
【００４９】
式４
2008014941.tif 000008
【００５０】
そして、式４を、式２に適用すると、次の式５になる。
【００５１】
式５
2008014941.tif 000009
【００５２】
2008014941.tif 000010
【００５３】
式６
2008014941.tif 000011
【００５４】
このような式６において、仮に△Ｃ／Ｃ＜３．４×１０−４であれば、第２項は１０−８よりも小さな誤差になるので、無視することができる。従って、次の式７のように表すことができる。
【００５５】
式７
2008014941.tif 000012
【００５６】
真空誘電率ε０は、次の式８の関係が成立される。
【００５７】
式８
2008014941.tif 000013
【００５８】
ここで、μ０は、真空の透過率を意味し、４π×１０−７（Ｈ／ｍ）であり、Ｃは、真空中の光速で２９９７９２４５８ｍ／ｓにそれぞれ定義された不確度零(ｚｅｒｏ)の基本定数である。このことから、電気容量は、電極の長さの測定によってのみ決められることが分かる。
【００５９】
図３は、図２におけるセンサーに使用されるクロスキャパシタ電極を示す概念図である。
【００６０】
図３のように、円筒の断面が４つの狭い絶縁ギャップ(ｇａｐ)に分離された際、相対している電極間の静電容量及Ｃａｃ及びＣｂｄは、次の式９及び式１０のような関係を有する。
【００６１】
式９
2008014941.tif 000014
【００６２】
式１０
2008014941.tif 000015
【００６３】
ここで、Ｌは、円筒の軸方向の長さである。式１０のように、クロスキャパシタンスは、電極の次元(ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ)とは関係なく、対向している電極間の長さのみに従属される。このような特性を発電機固定子巻線の冷却水吸湿状態を診断するためのセンサー１０に適用した。
【００６４】
即ち、クロスキャパシタンス原理を用いると、発電機固定子巻線の表面とセンサーとの間に存在する少量の誘電体に対する影響が小さく、無視できるという長所がある。
【００６５】
クロスキャパシタンスを適用したセンサーの電極構造として、Ｈｉｇｈ、Ｇｒｏｕｎｄ、Ｌｏｗ、Ｇｒｏｕｎｄの電極を繰り返して配置すると、擬似クロスキャパシタンス(ｑｕａｓｉ  Ｃｒｏｓｓ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)電極としての役目を果たすことになる。
【００６６】
これを平面型(ｐｌａｎａｒ  ｔｙｐｅ)に製作すると、電極構造が簡単で、測定対象物の表面構造に密着させる方法が容易になり、遮蔽方法も容易になる。
【００６７】
図５は、平面型(ｐｌａｎａｒ  ｔｙｐｅ)の電極構造を示す概念図である。
【００６８】
平面型の電極は、図５のように、基本的に、ハイ(Ｈｉｇｈ)電極とロー(Ｌｏｗ)電極が同一の平面上に置かれる。従って、電気力線が図５のように形成され、従来の技術のように上下対向電極が配置されることによって、測定対象物の厚さが誤差の直接的な要因として作用する従来の問題点を解決することができる。
【００６９】
図６は、フレキシブル電極構造を示す概念図である。
【００７０】
平面型の電極をフレキシブル物質(ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ)の表面に形成すると、図６のような対象物も測定可能となる。即ち、ある素材の誘電特性を測定するためには、その素材を平行板に加工し、両面に電極を設ける過程を行わなければならない。ところが、このようなセンサー１０を使用する場合、従来の製品の表面にセンサー１０を密着することによって、直接、誘電定数を測定することができることになる。
【００７１】
また、本発明では、再現性と安定性のために、測定装置は、トランスフォーマー比率アームブリッジ(ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ  Ｒａｔｉｏ  ａｒｍ  ｂｒｉｄｇｅ)を適用し、測定周波数は１ＫＨｚにし、測定装置の結線を２端子対(ｔｗｏ−ｔｅｒｍｉｎａｌ−ｐａｉｒ)方式にする。
【００７２】
また、クロスキャパシタ原理を適用する時、並列プレートキャパシタ(ｐａｒａｌｌｅｌ−ｐｌａｔｅ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ)の場合とは異なり、次のような特長がある。即ち、電極構造物の製作の公差、電極別の大きさ、対称度、平行度などに関係なく、電極表面の均一度、平面度、表面の汚染腐食などに鈍感であり、ただ電極軸方向の長さ(Ｌ)のみに従属する。
【００７３】
図７は、擬似クロスキャパシタ電極に対するシミュレーションの結果を示す概念図である。
【００７４】
クロスキャパシタは、対向している電極間のクロスキャパシタンスを測定する時、他の対の電極は必ず接地していなければならない。このような要求条件をセンサーに適用するために、図７のように、ｈｉｇｈ  ｖｏｌｔａｇｅ−ｇｒｏｕｎｄ−ｌｏｗ  ｖｏｌｔａｇｅ−ｇｒｏｕｎｄの電極配置を広げると、ｑｕａｓｉ-ｃｒｏｓｓ ｃａｐａｃｉｔｏｒの電極形状をなす。ところが、式１０のように、単一クロスキャパシタンスの出力は、０.００１９５３ｐＦ／ｍｍになり、電子回路での信号処理のためにはあまりにも小さい値であるため、出力静電容量を増加させるために、図８のように、Ｈ−Ｇ−Ｌ−Ｇ(ｈｉｇｈ  ｖｏｌｔａｇｅ−ｇｒｏｕｎｄ−ｌｏｗ  ｖｏｌｔａｇｅ−ｇｒｏｕｎｄ)の順を繰り返して行った電極に設計した。
【００７５】
図８は、図２におけるセンサーを設計するための電子力に対するシミュレーションの結果を示す概念図である。
【００７６】
図８における曲線は、フィールドシミュレーション(ｆｉｅｌｄ  ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ)によって算出された値を用いて描かれた等電位面を意味する。
【００７７】
３．センサーの設計
図９は、図２におけるセンサーに対する各種クロスキャパシタの構成例を示す断面図である。このような図９において、図９ａは、クロスキャパシタで構成されたセンサー１０全体に対する断面図である。
【００７８】
図９ａのように、電極をそれぞれＨ−Ｌ電極に使用する場合を“ｓｉｎｇｌｅ”電極とし、ＨＨ−ＬＬ電極に使用する場合を“ｄｏｕｂｌｅ”電極とし、ＨＨＨＨ−ＬＬＬＬ電極に使用する場合を“ｑｕａｄｒｕｐｌｅ”電極とした。これは、巻線の内部動線に発生した水分が、厚さ４.５ｍｍのマイカ絶縁体の内部に侵透し、上段領域、中間領域、下段領域の何れかの位置に存在するかが予測できるセンサとして開発するためのものである。特に、各電極素子の間に０.１ｍｍ幅のガード(ｇｕａｒｄ)電極を設けて、擬似クロスキャパシタンス(ｑｕａｓｉ-Ｃｒｏｓｓ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)を形成し、同時に隣り合う電極の間で発生する浮遊静電容量(ｓｔｒａｙ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)を除去する效果が得られるようにした。
【００７９】
また、図９ｂは、センサーの電極が絶縁物の静電容量を測定する時、全体電極によるそれぞれの厚さ(ｄ１、ｄ２、ｄ３)を示すものであり、図９ｃは、単一電極による厚さｄ１を示すものであり、図９ｄは、二重電極による厚さｄ２を示すものであり、図９ｅは、四重電極による厚さｄ３を示すものである。
【００８０】
発電機固定子巻線絶縁物を厚さ別に測定する時、最初に、センサー１０は、単一電極となり、図９ｃのように、単一電極による厚さｄ１に該当する静電容量を測定する。その次に、センサー１０は、二重電極となり、図９ｄのように、二重電極による厚さｄ２に該当する静電容量を測定する。最後に、センサー１０は、四重電極となり、図９ｅのように、四重電極による厚さｄ３に該当する静電容量を測定する。
【００８１】
図１０は、図９におけるｗａｔｅｒ  ｌａｙｅｒの位置変化によるシミュレーションの結果を示すグラフである。このような図１０は、フィールドシミュレーションの結果をまとめたものである。
【００８２】
図１０において、ｓｉｎｇｌｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅでは、ｗａｔｅｒ  ｌａｙｅｒが下段から約３.５ｍｍまで上昇した時に静電容量が増加し始め、ｄｏｕｂｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅでは、約２.５ｍｍまで上昇した時に静電容量が変化し始め、ｑｕａｄｒｕｐｌｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅの場合は、約１〜１.５ｍｍで感知されることが分かる。
【００８３】
図１１は、図２における吸湿試験装置の実際の構成例を示す図であって、２つの形態のクロスキャパシタ、即ちセンサー駆動回路をセンサーと共に設計した形態と、センサー駆動回路とセンサーとを分離した形態の構成例を示す。
【００８４】
センサー１０の設計は、フィールドシミュレーション(Ｆｉｅｌｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ)の条件として、便宜上、マイカの誘電定数は４、水膜の誘電定数は９０として行った。ところが、実質、水分がマイカの内部に吸湿されると、マイカの誘電定数は４から約１２以上に増加する。
【００８５】
センサー１０の最適寸法の条件をフィールドシミュレーション(ｆｉｅｌｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ)によって確認した後、ＦＰＣＢ(Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ)の製作工程を用いて、図１１のように各種センサー１０を製作した。
【００８６】
センサー１０の表面が堅固な材質で製作されると、発電機巻線の表面は表面荒さが激しいため、センサーが巻線の表面に接触する時、決まって空気のギャップが存在し、測定の誤差が大きく発生する。このような影響を最小化するために、フレキシブルセンサー(ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｓｅｎｓｏｒ)として製作するのである。電極素子で構成されたセンサーにおいて、リレー(ｒｅｌａｙ)を用いて自動的にｓｉｎｇｌｅ、ｄｏｕｂｌｅ、ｑｕａｄｒｕｐｌｅの電極に選択されることができるようにした。
【００８７】
また、センサーの後面に完全な遮蔽電極を挿入し、後面に発生する電場を遮断することによって、センサーの前面でマイカの特性のみが測定できるように製作した。
【００８８】
４．センサーを駆動させるための回路部分をセンサーと共に設計した場合
４−１．測定回路の設計及び製作
図２は、本発明の一実施形態によるクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置のブロック構成図である。
【００８９】
Ｒａｔｉｏ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ  ｒｉｄｇｅを構成するために、図２のように設計して製作した。製作された測定システムは、センサーを駆動させるための回路部分をセンサーと共に一つの金属エンクロージャー(ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ)内に設置して、ストレイキャパシタンス(ｓｔｒａｙ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)及び電磁気の雑音の影響を最小化し、測定された結果がメニューによって設定、修正、入力できるディスプレイ(ｄｉｓｐｌａｙ)回路を、別途に製作されたケース内に設置する方法を採択した。
【００９０】
従って、発電機固定子のそれぞれの巻線の表面にセンサーを接着させると、自動的にｓｉｎｇｌｅ、ｄｏｕｂｌｅ、ｑｕａｄｒｕｐｌｅの電極に選択されて、測定された結果が表示され、測定器のボタン(ｂｕｔｔｏｎ)を押すことで記憶されるように製作した。同時に、メインシステム４０のＰＣに連結し、データ(Ｄａｔａ)がコンピューターで処理、分析できるように製作した。
【００９１】
それで、センサー(Ｓｅｎｓｏｒ)１０では、発電機固定子巻線絶縁物の吸湿程度を厚さ別に測定することになる。
【００９２】
また、吸湿試験部２０では、センサー１０で測定された発電機固定子巻線絶縁物の吸湿程度が処理できることになる。
【００９３】
このような吸湿試験部２０において、リレー部(Ｒｅｌａｙ  ｃｉｒｃｕｉｔ)２１は、センサー１０とＣＰＵ３０との間の信号を中継するが、ＣＰＵ３０から選択信号を受信し、センサー１０のｓｉｎｇｌｅ、ｄｏｕｂｌｅ、ｑｕａｄｒｕｐｌｅの電極を自動的に選択する役割を果たす。
【００９４】
また、伝送ブリッジ(Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ Ｂｒｉｄｇｅ)２２は、センサー１０の信号を中継するリレー部２１からセンサー１０で測定された信号を入力して分岐させる。
【００９５】
また、オシレータ(Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ、ＯＳＣ)２３は、伝送ブリッジ２２と連結され、局部発振周波数を供給する。
【００９６】
また、位相遷移部(Ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔｅｒ)２４は、オシレータ２３から供給された周波数を基準として、伝送ブリッジ２２から伝送されたセンサー１０の信号を９０度位相遷移させる。
【００９７】
また、第１及び第２増幅部(Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＡＭＰ)２５、２６は、伝送ブリッジ２２からセンサー１０で感知された信号を入力し、増幅させる。
【００９８】
また、第１検出部(Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ＡＤ／ＤＣ)２７は、第１増幅部２５で増幅されたセンサー１０のアナログ信号をデジタル信号に変換させ、ＣＰＵ３０に供給する。
【００９９】
また、第２検出部(Ｄｅｔｅｃｔｏｒ ＡＣ／ＤＣ)２８は、第２増幅部２６で増幅されたセンサー１０のアナログ信号を位相遷移部２４の９０度位相遷移に合うようデジタル信号に変換させ、ＣＰＵ３０に供給する。
【０１００】
また、ＡＣ／ＤＣコンバータ２９は、オシレータ２３のアナログ信号をデジタル信号に変換させ、デジタル基準信号をＣＰＵ３０に供給する。
【０１０１】
すると、ＣＰＵ３０は、第１及び第２検出部２７、２８からデジタル信号に変換されたセンサー１０の信号を入力し、ＡＣ／ＤＣコンバータ２９から基準信号を入力して、発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験を行うことになる。
【０１０２】
また、インターフェース部３１は、ＲＳ−２３２方式などを使用して、メインシステム４０と吸湿試験部２０とを連結させる。
【０１０３】
すると、メインシステム４０では、吸湿試験部２０を介してセンサー１０で感知された発電機固定子巻線絶縁物の吸湿程度を把握し、管理することができるようになる。
【０１０４】
４−２．ディスプレイ装置の機能
図１２は、図２の実際の構成例を示す図である。
【０１０５】
このような図１２は、測定システムのディスプレイ画面に対する主メニューとして、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ、Ｄａｔａ ｄｉｓｐｌａｙ、Ｄａｔａ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎの４つで構成されており、それぞれの詳細は、次のようである。
【０１０６】
（１）Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
測定しようとする発電所と発電機、そして測定環境に関わる情報を入力し、測定を開始させる機能である。即ち、システムの内部に全国の発電所のリストが入力していて、対象となる発電所、発電機の番号、測定日時、巻線の温度、そして巻線の個数と測定位置を指定することができる。測定位置は、ＣＥＴ−ＴＯＰ、ＣＥＴ−ＯＵＴ、ＣＥＴ−ＩＮ、ＣＥＢ−ＯＵＴ、ＣＥＢ−ＩＮ、ＴＥＴ−ＴＯＰ、ＴＥＴ−ＯＵＴ、ＴＥＴ−ＩＮ、ＴＥＢ−ＯＵＴ、ＴＥＢ−ＩＮなどから選択することができる。
【０１０７】
（２）Ｄａｔａ ｄｉｓｐｌａｙ
測定されたＤａｔａをまとめて表示する機能であって、例えば次のようである。
−Ｍｅａｓｕｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ｎｕｍ＝７
−Ｇｅｎ＿１  Ｍｅａｓｕ：７２
−ＣＥＴ−ＴＯＰ  Ｔｅｍｐ：２８℃
−Ｄａｔａ：２００４．１２．２７．1４：００
【０１０８】
（３）Ｄａｔａ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ 
測定して保存されたデータをＰＣへ移動するどうかを選択する。
【０１０９】
（４）Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ
製作された測定回路は、ｒａｔｉｏ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｂｒｉｄｇｅ回路方法を用いて、基準キャパシタ(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ)として利用しているキャパシタ素子(ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｅｌｅｍｅｎｔ)と、測定対象キャパシタ(ｃａｐａｃｉｔｏｒ)としてセンサー１０により測定されるキャパシタンス(ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)との比較によって、静電容量とＴａｎδを決めて表示する。
【０１１０】
４−３．エンクロージャー(Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ)の設計及び製作
図１３は、図２におけるセンサーの側面図であって、エンクロージャーの設計の例を示すものである。
【０１１１】
センサー素子を回路基板に設置することで、一つのエンクロージャー内に設置して使用の便利を図り、フレキシブルセンサー(ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｓｅｎｓｏｒ)を巻線の表面に密着させるために、エンクロージャーの内部にクッション(Ｃｕｓｈｉｏｎ)を入れ、センサーをベンディング(ｂｅｎｄｉｎｇ)し、ＰＣＢ(１６)のソケットに挿入固定し、センサー裏面の遮蔽板とセンサー素子との間の全てのガード(ｇｕａｒｄ)電極を同時に回路の接地に連結した。
【０１１２】
ここで、図１３における参照番号１１は、ボタン(Ｂｕｔｔｏｎ)であり、１２は、センサー素子(Ｓｅｎｓｏｒ ｅｌｅｍｅｎｔ)であり、１３は、クッション(Ｃｕｓｈｉｏｎ)であり、1４は、コネクタ(Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ)であり、１５は、ＰＴＦＥ(ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ)プレート(ｐｌａｔｅ)であり、１６は、ＰＣＢ(Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ、印刷回路基板)である。
【０１１３】
５．センサーを駆動させるための回路部分をセンサーと分離して設計した場合
発電機固定子巻線の測定位置によって、センサーの大きさ及び形態の変更が必要とされる場合がある。センサーの駆動回路部分をセンサーと分離した形態のセンサーを図１１のように改善製作した。
【０１１４】
発電所の現場で確認された問題点を解決するために、次のような改善研究が進められた。
（１）フレキシブルセンサーの長さを現在の７０ｍｍから４０ｍｍに縮小し、再度設計製作して、厚さ３ｍｍのシリコンゴム板を取り付け、荒い表面を有する巻線に直接接触できるようにした。
（２）センサーの長さが縮小されると、ブリッジ回路でのｉｎｔｅｒｎａｌ  ｓｔａｎｄａｒｄ  ｃａｐａｃｉｔｏｒの値が変わるため、これを再度製作及び設置した。
（３）従来のセンサー裏面に設置されていたブリッジ回路及び前置増幅(ｐｒｅ−ａｍｐｌｉｆｉｅｒ)回路などの全ての回路を従来のエンクロージャーに移動設置した。
（４）センサー素子と回路との間の電気配線は、同軸ケーブル(ｃｏａｘｉａｌ  ｃａｂｌｅ)で連結し、外部ノイズ(ｎｏｉｓｅ)を最小化した。
【０１１５】
６．検証
６−１．現場検証
図１４は、図２における装置を用いて、発電機固定子巻線絶縁物に対する吸湿試験を行う様子を示す図である。
【０１１６】
６−２．測定結果
発電所の現場で製作されたセンサーを用いて、三千浦発電所の現場での測定結果をまとめ、図１５に表す。
【０１１７】
図１５は、図２における装置を用いて測定した静電容量分布図の例を示すグラフである。
【０１１８】
センサーを用いて、発電機固定子巻線がベンディング(ｂｅｎｄｉｎｇ)されている内部側面及び外部側面を測定することができ、図１５のように、巻線の絶縁物に対する静電容量を厚さ別に測定することができる。
【０１１９】
６−３．標準機関での検証
製作されたセンサー及びシステムの検証のために、韓国標準機関に依頼し試験装置を認証してもらった。認証試験のために、温度や湿度に鈍感なセラミック試片を製作した。
【０１２０】
図１６は、図１２におけるセンサーを駆動させるための回路部分を、センサーと分離して設計した場合の測定結果をまとめた表であり、図１７は、図１２におけるセンサーを駆動させるための回路部分を、センサーと共に設計した場合の測定結果をまとめた表である。
【０１２１】
試験は、３種類のセラミック試片を用いて製作されたシステムと標準器級の静電容量測定器(ＡＨ２５００)により測定された値を、図１６及び図１７に示すように、オフセット(ｏｆｆｓｅｔ)値で補正値(ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ  ｖａｌｕｅ)(Ｃ１)を決め、これを発電機巻線吸湿測定装置に連結した時の指示値(Ｃ２)との差を求めた。
【０１２２】
認証試験の結果、図１６及び図１７のように、良好な結果が得られた。
【０１２３】
このように、本発明は、クロスキャパシタンスを用いて発電機固定子巻線絶縁物が冷却水を吸湿しているか否かを厚さ別に診断し、不良巻線に対する事前整備を行うことによって、発電所の不時停止の予防と整備費用の節減及び発電機の長寿命化を図ることになる。
【０１２４】
以上、本発明の望ましい実施形態に限定して説明してきたが、本発明はこれに限定されるものでなく、様々な変化や変更などを行うことができ、また均等物を使用することができる。従って、本発明は、前記実施形態を適宜変形して応用することができ、このような応用も本発明の特許請求の範囲での技術的思想に従って本発明の範囲内にあるものと考えられることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】一般の発電機固定子巻線の概念図である。
【図２】本発明の一実施形態によるクロスキャパシタンスを用いた発電機固定子巻線絶縁物の吸湿試験装置のブロック構成図である。
【図３】図２におけるセンサーに使用されるクロスキャパシタ電極を示す概念図である。
【図４】図２におけるクロスキャパシタンスによるセンサーの測定原理を説明するための図である。
【図５】平面型の電極構造を示す概念図である。
【図６】フレキシブル電極構造を示す概念図である。
【図７】擬似クロスキャパシタ電極に対するシミュレーションの結果を示す概念図である。
【図８】図２におけるセンサーを設計するための電子力に対するシミュレーションの結果を示す概念図である。
【図９ａ】図２におけるセンサーに対するクロスキャパシタの構成例を示す断面図である。
【図９ｂ】図２におけるセンサーに対するクロスキャパシタの構成例を示す断面図である。
【図９ｃ】図２におけるセンサーに対するクロスキャパシタの構成例を示す断面図である。
【図９ｄ】図２におけるセンサーに対するクロスキャパシタの構成例を示す断面図である。
【図９ｅ】図２におけるセンサーに対するクロスキャパシタの構成例を示す断面図である。
【図１０】図９におけるｗａｔｅｒ ｌａｙｅｒの位置変化によるシミュレーションの結果を示すグラフである。
【図１１】図２における吸湿試験装置の実際の構成例を示す図である。
【図１２】図２における実際の構成例を示す図である。
【図１３】図２におけるセンサーの側面図である。
【図１４】図２における装置を用いて発電機固定子巻線絶縁物に対する吸湿試験を行う様子を示す図である。
【図１５】図２における装置を用いて測定した静電容量分布図の例を示すグラフである。
【図１６】図１２におけるセンサーを駆動させるための回路部分を、センサーと分離して設計した場合の測定結果をまとめた表である。
【図１７】図１２におけるセンサーを駆動させるための回路部分を、センサーと共に設計した場合の測定結果をまとめた表である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０：センサー
１１：ボタン
１２：センサー素子
１３：クッション
１４：コネクタ
１５：ＰＴＦＥプレート 
１６：ＰＣＢ
２０：吸湿試験部
２１：リレー部
２２：伝送ブリッジ
２３：オシレータ
２４：位相遷移部
２５：第１増幅部
２６：第２増幅部
２７：第１検出部
２８：第２検出部
２９：ＡＣ／ＤＣコンバータ
３０：ＣＰＵ
３１：インターフェース部
３２：ディスプレイ部
４０：メインシステム
【図９ｂ】
2008014941.tif 000017
【図１】
2008014941.tif 000018
【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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【図７】
2008014941.tif 000024
【図８】
2008014941.tif 000025
【図９ａ】
2008014941.tif 000026
【図９ｃ】
2008014941.tif 000027
【図９ｄ】
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【図９ｅ】
2008014941.tif 000029
【図１０】
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【図１１】
2008014941.tif 000031
【図１２】
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【図１３】
2008014941.tif 000033
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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