(57)【要約】【課題】電流モニタ装置の作動を消費電流の多い回路部に対しても正しく作動することができる電流モニタ装置を提供する【解決手段】前記伝送路に介挿されて前記信号電流の電流値を計測する電流検出部と、前記伝送路に介挿されて該伝送路に前記信号電流が流れることにより、その両端に生じた電圧を出力する電源電圧生成部と、この電源電圧生成部の両端に並列に接続されて前記電源電圧生成部から出力される電流を蓄える蓄電部と、この蓄電部の両端に接続されて、その両端の電圧を監視し、この電圧が所定の電圧値を超えたことを検出したとき制御信号を出力する電圧監視部と、この電圧監視部から前記制御信号が出力されたとき前記電源電圧生成部および前記蓄電部を所定の第一の回路に接続してその回路を作動させる電源制御部とを備えることを特徴とする電流モニタ装置。【選択図】図１
2008097423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定器が測定した物理量を信号電流に変換して２本の伝送路に出力した電流値を計測する電流モニタ装置であって、
前記伝送路に介挿されて前記信号電流の電流値を計測する電流検出部と、
前記伝送路に介挿されて該伝送路に前記信号電流が流れることにより、その両端に生じた電圧を出力する電源電圧生成部と、
この電源電圧生成部の両端に並列に接続されて前記電源電圧生成部から出力される電流を蓄える蓄電部と、
この蓄電部の両端に接続されて、その両端の電圧を監視し、この電圧が所定の電圧値を超えたことを検出したとき制御信号を出力する電圧監視部と、
この電圧監視部から前記制御信号が出力されたとき前記電源電圧生成部および前記蓄電部を所定の第一の回路に接続してその回路を作動させる電源制御部と
を備えることを特徴とする電流モニタ装置。
【請求項２】
前記電圧監視部は、前記蓄電部の両端の電圧が所定の電圧値を超えたことを検出したとき前記制御信号の出力を保持することを特徴とする請求項１に記載の電流モニタ装置。
【請求項３】
前記電圧監視部は、前記蓄電部の両端の電圧が所定の第一の電圧値を超えたことを検出したときに前記制御信号の出力を保持し、前記蓄電部の両端の電圧が前記第一の電圧値より低い第二の電圧値を下回ったことを検出したときに前記制御信号の出力を停止することを特徴とする請求項１に記載の電流モニタ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電流モニタ装置であって、
更に前記電源電圧生成部の両端に並列に接続されて作動する第二の回路と、前記電源電圧生成部と前記蓄電部との間に介挿されて所定の電流を前記蓄電部に流し込む定電流部と
を備えることを特徴とする電流モニタ装置。
【請求項５】
前記第一の回路は、前記電流検出部が計測した電流値を無線伝送する無線部であることを特徴とする請求項１に記載の電流モニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流モニタ装置に係り、特に２線式の工業用電流伝送路に流れる電流を監視する電流モニタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、化学プラントや石油プラント等には、プラント構成機器の圧力、温度のほか、配管を流れる流体の流速等の物理量を測定する目的で設置される工業用計測器がある。例えば図９に示すように工業用計測器１は、直流電源３（例えば、直流２４Ｖ）および負荷抵抗器４（例えば、２５０Ω）とともに２線式伝送路２に直列に介挿されて、計測した物理量を４〜２０ｍＡ範囲の電流値に変換し、２線式伝送路２に送出するようになっている。
【０００３】
具体的にこの種の電流ループ回路は、伝送路２に工業用計測器が計測可能な物理量が１００％のとき２０ｍＡを出力し、物理量が０％のとき４ｍＡを出力するようにして、計測した物理量に比例した電流を工業用計測器から出力するように構成されている。尚、負荷抵抗を２５０Ωにしているのは、この負荷抵抗に４ｍＡの電流が流れたとき、負荷抵抗の両端における電圧降下が１Ｖ、２０ｍＡの電流が流れたとき、電圧降下が５Ｖになり、この１Ｖ〜５Ｖの範囲の電圧値は、各種制御演算に用いるのに都合がよいためである。
【０００４】
一方、この種の工業用計測器としては、２線式伝送路に流れる電流を用いて工業用計測器を作動させる動作電源を自らが作り出し、計測器作動用の電源装置や電源配線、あるいは電池を不要にした２線式伝送器が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この２線式伝送器は、２線式伝送路に流れる電流を用いて伝送器内部の作動電源を作り出すとともに、計測器が計測した物理量に応じた電流を２線式伝送路に出力するものである。
【０００５】
あるいは電流モニタ装置には、上述した有線伝送路によらず電流モニタ装置が検出した計測値を例えば図１０に示すように無線伝送する方式が採られることもある。この方式は、電流モニタ装置が２線式伝送路に流れる電流を計測し、この計測データを無線にて送出する無線モニタ装置５を設けて構成される。この無線モニタ装置５には、この装置を稼働させる電源として例えば電池６を備えている。
【０００６】
発明者らは、この無線モニタ装置５を稼働させる電池６を不要とし、また計測した電流値を無線伝送する電流モニタ装置を提唱した（例えば、特許文献２を参照）。
この電流モニタ装置は、図１１のブロック図に示すように計測器１が計測した物理量に対応する信号電流を２線式伝送路２に出力する。伝送路２は、所定電圧（例えば、２４Ｖ）の直流を出力する直流電源３および所定の抵抗値（例えば、２５０Ω）を有する負荷抵抗器４が直列に介挿されて電流ループを形成する。そして計測器１は、センサ（図１１に図示せず）が計測した物理量を例えば４ｍＡ〜２０ｍＡの電流値の信号電流に変換して伝送路２に出力する。特許文献２に記載の電流モニタ装置１０は、このように構成された計測システムの伝送路２に直列に介挿されて、この伝送路２に流れる電流を検出する。
【０００７】
詳しくはこの電流モニタ装置１０は、二つの端子ＶＰ，ＶＭを有し、これらの端子ＶＰ，ＶＭを使って伝送路２に電流モニタ装置１０を直列に介挿することによって伝送路２に流れる電流から所定の電圧を生成する電源電圧生成部２０、伝送路２に流れる信号電流の電流値を検出する電流検出部３０およびこの電流検出部３０が検出した電流値（電流データ）を無線伝送する無線部４０を備えて構成される。
【０００８】
このように構成された電流モニタ装置において、無線部４０が作動するためには、所定の電圧レベル以上の電圧が電源電圧生成部２０から出力されなければならない。この点についてより具体的に例えば図１２の無線部４０に与える電源電圧と、その消費電流との関係の一例を示す特性グラフを参照しながら説明する。すなわち、無線部４０に与える電圧を０Ｖから徐々に高くしていくにつれて、消費電流は僅かに増加していくが、やがて２Ｖ近傍になると消費電流は急増し、その後、電源電圧に比例して消費電流が増加していく。
【０００９】
このような特性を有する無線部４０が作動する最低動作電圧が例えば２.９Ｖであるとすると、このとき無線部４０が消費する電流は７ｍＡである。したがって、伝送路２を流れる電流が４ｍＡであるとき、無線部４０が作動する電流が不足することになる。
このため無線部４０に電源を供給する電源ライン（ＶＳＵＰとＧＮＤ間）に無線部４０と並列にコンデンサ等の蓄電部Ｃ１を設ける一方、無線部４０を間欠動作させる。そして無線部４０が休止しているとき、電源電圧生成部２０から出力されるエネルギーを蓄電部Ｃ１に蓄えるとともに、無線部４０が作動することによって電源電圧生成部２０から供給される電流の不足分を蓄電部Ｃ１に蓄えた電荷を電流として無線部４０に放出することで補っている。
【特許文献１】特開平９−８１８８３号公報
【特許文献２】特願２００５−２５１９１９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
リセットピンによってＣＰＵの動作を止めると消費電流が小さくなるＣＰＵが多いが、その動作を止めても消費電流が小さくならないＣＰＵも存在する。このようなリセットピンによってその動作を止めても消費電流が小さくならず、かつ、前述のような電源電圧−消費電流特性をもつＣＰＵを使用した場合、無線部４０により消費される電流により蓄電部Ｃ１への蓄電が止まり、無線部４０を作動させるために必要な電圧にまで蓄電部Ｃ１の両端の電圧、すなわち無線部４０の両端の電圧が達しないことがあった。この場合、無線部４０両端の電圧が無線部４０を作動させるために必要な電圧に、いつまで経っても達しない。このため無線部４０はいつまで経っても作動することはないという問題があった。
【００１１】
そこで発明者らは、上述した事情を考慮し、既に提唱した電流モニタ装置の作動を消費電流の多い回路部（例えば無線部）に対しても正しく作動することができる電流モニタ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成すべく本発明に係る電流モニタ装置は、測定器が測定した物理量を信号電流に変換して２本の伝送路に出力した電流値を計測する電流モニタ装置であって、
前記伝送路に介挿されて前記信号電流の電流値を計測する電流検出部と、前記伝送路に介挿されて該伝送路に前記信号電流が流れることにより、その両端に生じた電圧を出力する電源電圧生成部と、この電源電圧生成部の両端に並列に接続されて前記電源電圧生成部から出力される電流を蓄える蓄電部と、この蓄電部の両端に接続されて、その両端の電圧を監視し、この電圧が所定の電圧値を超えたことを検出したとき制御信号を出力する電圧監視部と、この電圧監視部から前記制御信号が出力されたとき前記電源電圧生成部および前記蓄電部を所定の第一の回路に接続してその回路を作動させる電源制御部とを備えることを特徴としている。
【００１３】
特に前記電圧監視部は、前記蓄電部の両端の電圧が所定の電圧値を超えたことを検出したとき前記制御信号の出力を保持することを特徴としている。
好ましくは前記電圧監視部は、前記蓄電部の両端の電圧が所定の第一の電圧値を超えたことを検出したときに前記制御信号の出力を保持し、前記蓄電部の両端の電圧が前記第一の電圧値よりも低く、かつ前記第一の回路を作動させるために必要な最低電圧よりも高い第二の電圧値を下回ったことを検出したときに前記制御信号の出力を停止することが望ましい。
【００１４】
また前記電流モニタ装置は、更に前記電源電圧生成部の両端に並列に接続されて作動する第二の回路と、前記電源電圧生成部と前記蓄電部との間に介挿されて所定の電流を前記蓄電部に流し込む定電流部とを備えて提供される。
また前記第一の回路は、前記電流検出部が計測した電流値を無線伝送する無線部であることを特徴としている。
【００１５】
したがって上述した電流モニタ装置は、蓄電部両端の電圧が第二の電圧値を下回ったことを電圧監視部が検出すると、電源制御部に指令を与えて第一の回路（例えば、無線部）に供給する電流を断ち、第一の電圧値を超えるまで蓄電部を充電する。そして蓄電部の電圧が所定の電圧を超えたことを電圧監視部が検出すると、電源制御部に指令を与えて第一の回路に電流を供給する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電流モニタ装置によれば、伝送路に流れる電流を用いて電流モニタ装置内部の電源電圧生成部が、蓄電部を充電して所定の回路（例えば、無線部等）を作動させる電圧を作り出すとともに、充電されることによって上昇した蓄電部の電圧が所定の電圧を超えたことを電圧監視部が検出したとき、電源制御部を駆動して電源電圧生成部および蓄電部から無線部等に電流を供給しているので、消費電流の多い例えば無線部に対しても正しく作動することが保証できる。
【００１７】
特に電圧監視部は、電源電圧生成部から出力される電圧が低下したとき、この電圧が無線部等の作動に要する最低動作電圧を下回る前に電源制御部の作動を停止させて、無線部等における所定の第一の回路に供給する電流を断っているので、電圧低下によって無線部等に不安定動作をもたらすことがない。
また本発明の電流モニタ装置は、更に電源電圧生成部と蓄電部との間に定電流部を備えるとともに、電源電圧生成部と並列に別の回路（第二の回路）を接続して構成され、定電流部および第二の回路に流れる電流の総和が伝送路に流れる電流を満たすようにしているので、一定電流で蓄電部を充電することができる一方、第二の回路を常に作動させることも可能である。
【００１８】
また本発明の電流モニタ装置は、第一の回路を無線部とすれば電流モニタ装置を作動させるための電源配線や電池を用いることなく無電源で伝送路に流れる電流を計測して、その計測値を無線伝送することができる。したがって本発明の電流モニタ装置は、電源配線および計測した電流データを伝送する有線伝送路が不要となり、電源配線および有線伝送路を敷設するコストがかからないほか、電池の交換が不要であり優れたメンテナンス性を備えることに加えて、既存のプラントにも容易に適用可能であるという実用上優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る電流モニタ装置について添付図面を参照しながら説明する。尚、図１〜図８は発明を実施する形態の一例を説明するための図であって、これらの図によって本発明が限定されるものではない。また、これらの図中、図９〜１１と同一の符号を付した部分は、前述した２線式伝送路を用いた電流モニタ装置と同一物を表し、基本的な構成は図９〜１１に示す従来のものと同様である。
【００２０】
さて、図１は、本発明の第１の実施形態を示す要部概略構成図である。この図において１は、各種センサ（図１に図示せず）を備えて計測対象の物理量（例えば圧力、温度、流量等）を計測し、その計測した物理量に対応する信号電流を２線式伝送路２（以下単に伝送路ということがある）出力する工業用計測器（以下、単に計測器ということがある）である。伝送路２は、所定電圧（例えば２４Ｖ）の直流を出力する直流電源３および所定の抵抗値（例えば２５０Ω）を有する負荷抵抗器４が直列に介挿されて電流ループを形成する。そして計測器１は、センサが計測した物理量を例えば４〜２０ｍＡの電流値の信号電流に変換して伝送路２に出力する。本発明の電流モニタ装置１０は、このように構成され、計測システムの伝送路２に直列に介挿されて伝送路２に流れる電流を検出する。
【００２１】
また電流モニタ装置１０は、伝送路２に直列に介挿するべく設けられた二つの端子ＶＰ，ＶＭを有し、伝送路２に流れる電流から所定の電圧を生成する電源電圧生成部２０を備える。この電源電圧生成部２０は、基準電位０ＶのＧＮＤライン１１と正電位ＶＳＵＰのＶＳＵＰライン１２との間に生成した所定の電圧を出力する。尚、ＧＮＤラインには、伝送路２に流れる信号電流の電流値を検出する電流検出部３０が介挿されている。
【００２２】
電源電圧生成部２０の電圧出力側のＶＳＵＰライン１２およびＧＮＤライン１１との間には、電源電圧生成部２０から出力される電流を蓄える蓄電部Ｃ１が、この電源電圧生成部２０と並列に接続されている。この蓄電部Ｃ１の両端には、ＶＳＵＰライン１２とＧＮＤライン１１との間の電圧を監視する電圧監視部２１および電圧監視部２１が監視する蓄電部の両端の電圧が所定の電圧値に到達したことを検出したとき、所定の第一の回路としての無線部４０に電源電圧生成部２０および蓄電部Ｃ１のそれぞれ両端を接続または開放する電源制御部２２が接続されている。
【００２３】
ちなみに電源制御部２２は、例えば図２（ａ）にその概略構成を示すようにＶＳＵＰライン１２と無線部４０の正電源側（無線部＋）とを接続する電源ラインに介挿されたＭＯＳＦＥＴのドレインとソースが接続され、そのゲートには、電圧監視部２１からの制御信号が与えられる。このＭＯＳＦＥＴのゲートは、抵抗器Ｒを介してソースに接続され、電圧監視部２１から出力される負論理の制御信号により無線部４０と電源電圧生成部２０および蓄電部Ｃ１のそれぞれ両端を接続（オン）または開放（オフ）するものである。
【００２４】
あるいは電源制御部２２は、図２（ｂ）にその概略構成を示すようにＧＮＤライン１１と無線部４０の接地側（無線部−）とを接続する電源ラインに介挿されたＭＯＳＦＥＴのドレインとソースが接続され、そのゲートは、電圧監視部２１からの制御信号が与えられる構成としてもよい。そしてＭＯＳＦＥＴのゲートは、抵抗器Ｒを介してソースに接続され、電圧監視部２１から出力される正論理の制御信号により無線部４０に与える電源のオン／オフが制御される。
【００２５】
このように構成された本発明の第一の実施形態に係る電流モニタ装置の作動について図３に示されたグラフを参照しながら説明する。電圧監視部２１は、蓄電部Ｃ１両端の電圧が無線部４０が作動する最低動作電圧Ｖｍｉｎよりも高い電圧で、無線部４０が作動するのに十分な電圧である所定の電圧閾値Ｖｔｈｈを超えた電圧になったことを検出すると電源制御部２２に制御信号（オン指令）を与え、無線部４０に電源電圧生成部２０および蓄電部Ｃ１から電流を供給する。
【００２６】
すると無線部４０は、初期動作を開始して所定の初期化を行い、休止状態に移行する。以後、無線部４０は、所定の周期（例えば１秒間隔）で休止／作動を繰り返す。このとき無線部４０が休止状態になると電源電圧生成部２０が出力する電流によって蓄電部Ｃ１が充電されて、その両端の電圧は、休止状態の経過と共に徐々に上昇し、やがて電源電圧生成部２０が出力する最大電圧ＶＳＵＰに至る。
【００２７】
次いで無線部４０が所定の休止期間を満了して作動すると、電源電圧生成部２０および蓄電部Ｃ１から無線部４０に対して電流が供給される。このとき、電源電圧生成部２０から出力される電流より無線部４０の消費電流が大きいと、無線部４０に蓄電部Ｃ１からも電流が供給され、時間の経過と共に徐々に蓄電部Ｃ１の電圧が低下していく。したがって無線部４０の作動によって蓄電部Ｃ１の電圧が無線部４０が作動する最低電圧Ｖｍｉｎを下回らないように予め電圧閾値Ｖｔｈｈや蓄電部Ｃ１の容量を定めておく。
【００２８】
尚、この実施形態において電圧監視部２１は、蓄電部Ｃ１の電圧が電圧閾値Ｖｔｈｈを下回ったとしても、一旦、電源制御部２２に与えたオン指令を保持し続けている。そして蓄電部Ｃ１両端の電圧が無線部４０の最低動作電圧Ｖｍｉｎを下回り、無線部４０の作動が停止した後、電源制御部２２の両端の電圧も低下し、オン指令が保持できなくなったことによって電源制御部２２がオフされる。
【００２９】
かくして上述したように構成された本発明の第一の実施形態に係る電流モニタ装置は、蓄電部Ｃ１の両端の電圧が無線部４０が作動するに十分な電圧である電圧閾値Ｖｔｈｈになるまで無線部４０に電流を流さないようにしているので、例え伝送路２に流れる電流が少なかったとしても、図４の蓄電部Ｃ１両端の電圧変化を示すグラフのように無線部４０が動作するに必要な最低動作電圧Ｖｍｉｎ（前述した無線部４０の場合、例えば２.９Ｖ）を得ることができる。
【００３０】
次に本発明の第二の実施形態に係る電流モニタ装置の作動について図５に示すグラフを参照しながら説明する。この実施形態は、前述した第一の実施形態に加えて、更に無線部４０の作動により蓄電部Ｃ１両端の電圧が低下し、無線部４０が作動する最低動作電圧Ｖｍｉｎに到達しようとしているとき、この最低動作電圧Ｖｍｉｎよりやや高い電圧閾値Ｖｔｈｌ（第二の電圧閾値：無線部４０が作動するに十分な電圧である電圧閾値Ｖｔｈｈ（以下、第一の電圧閾値と称する）より低い電圧）を下回ったことを電圧監視部２１が検出して、無線部４０に対して電流の供給を中断するオフ指令を電源制御部２２に対して出力するところにある。ちなみに電圧監視部２１が検出する電圧レベルの関係は、［ＶＳＵＰ＞Ｖｔｈｈ＞Ｖｔｈｌ＞Ｖｍｉｎ］である。
【００３１】
さて本発明の第二の実施形態に係る電流モニタ装置は、前述した実施形態と同様に伝送路２に電流が流れることによって電源電圧生成部２０から電流が出力される。そして蓄電部Ｃ１は、電源電圧生成部２０から出力される電流によって充電され、その両端の電圧が時間の経過と共に徐々に高くなっていく。その後、電圧監視部２１は、無線部４０が作動するのに十分な第一の電圧閾値Ｖｔｈｈを超えたことを検出すると電源制御部２２に対して制御信号（オン指令）を出力し、無線部４０に電源電圧生成部２０および蓄電部Ｃ１からの電流を供給する。
【００３２】
すると無線部４０は、上述したように初期動作を開始して所定の初期化を行い、休止状態に移行する。そして無線部４０は、所定の周期（例えば１秒間隔）で無線部４０の休止／作動を繰り返す。そして無線部４０が休止状態になると電源電圧生成部２０の出力電流によって蓄電部Ｃ１が充電されて、その両端の電圧は、休止状態の経過と共に徐々に上昇し、やがて電源電圧生成部２０が出力する最大電圧ＶＳＵＰに至る。
【００３３】
次いで無線部４０が所定の休止期間を満了して作動すると、電源電圧生成部２０および蓄電部Ｃ１から無線部４０に対して電源が供給される。このとき、電源電圧生成部２０から出力される電流より無線部４０の消費電流が大きいと、蓄電部Ｃ１に蓄えられた電荷が電流として無線部４０に供給され、時間の経過と共に徐々に蓄電部Ｃ１の電圧が低下していく。
【００３４】
そして電圧監視部２１は、蓄電部Ｃ１の第一の電圧閾値Ｖｔｈｈを下回り、更に第二の電圧閾値Ｖｔｈｌを下回ったことを検出したとき、電源制御部２２に対して無線部４０に供給している電流を断つオフ指令を与える。
無線部４０に供給している電流が断たれると電源電圧生成部２０から出力される電流は、蓄電部Ｃ１を充電することになる。したがって蓄電部Ｃ１両端の電圧は、時間の経過と共に徐々に高くなっていく。そうして蓄電部Ｃ１両端の電圧が第一の電圧閾値Ｖｔｈｈを上回ると電圧監視部２１は、電源制御部２２にオン指令を与えて無線部４０を作動させる。
【００３５】
ちなみに蓄電部Ｃ１をコンデンサ等で構成した場合、その静電容量は、無線部４０の初期動作中および間欠動作中であっても第二の電圧閾値Ｖｔｈｌを下回らないことが必要である。そこで無線部４０の初期動作で消費される電荷をＱｉｎｉｔ、無線部４０の初期動作に要する時間をＴｉｎｉｔ、伝送路２に流れる最低電流値をＩｍｉｎとすれば、無線部４０が初期動作をするために必要な蓄電部Ｃ１の静電容量Ｃ１１は、次式で求めることができる。
【００３６】
Ｃ１１＝（Ｑｉｎｉｔ−Ｉｍｉｎ・Ｔｉｎｉｔ）／（Ｖｔｈｈ−Ｖｔｈｌ）
同様に無線部４０の間欠動作で消費される電荷をＱｉｎｔ、無線部４０の間欠動作に要する時間をＴｉｎｔとすれば、無線部４０が間欠動作をするために必要な蓄電部Ｃ１の静電容量Ｃ１２は、次式で求めることができる。
Ｃ１２＝（Ｑｉｎｔ−Ｉｍｉｎ・Ｔｉｎｔ）／（ＶＳＵＰ−Ｖｔｈｌ）
蓄電部Ｃ１は、このようにして求められる静電容量Ｃ１１，Ｃ１２のそれぞれを同時に満たす静電容量を選定すればよい。しかしながら蓄電部Ｃ１の静電容量Ｃが大きいと次式に示されるように蓄電部Ｃ１両端の電圧が第一の閾値Ｖｔｈｈに到達するまでの時間Ｔ１が長くなる。
【００３７】
Ｔ１＝Ｃ×Ｖｔｈｈ／Ｉｍｉｎ
したがって蓄電部Ｃ１の静電容量Ｃは、上述したようにして求めた静電容量Ｃ１１，Ｃ１２のそれぞれを同時に満たす静電容量であり、かつできるだけ小さな静電容量にすることが望ましい。
かくして上述したように構成された本発明の第二の実施形態に係る電流モニタ装置は、蓄電部Ｃ１の両端の電圧が無線部４０が作動するに十分な電圧である第一の電圧閾値Ｖｔｈｈになるまでは、無線部４０に電流を流さないようにするだけでなく、蓄電部Ｃ１両端の電圧が低下して無線部４０の最低動作電圧Ｖｍｉｎに達する前に第二の電圧閾値Ｖｔｈｌに到達したことをもって無線部４０に供給する電流を断ち蓄電部Ｃ１両端の電圧が第一の電圧閾値Ｖｔｈｈを上回るまで無線部４０に電流を供給しないので電源電圧生成部２０によって確実に蓄電部Ｃ１が充電される。このため無線部４０には、確実に作動する範囲の電圧が印加されることになるので無線部４０が誤作動することなく正常に作動することができる。
【００３８】
尚、上述した実施形態は、無線部４０に与える電流を電圧監視部２１および電圧制御部２２によって制御していたが、図６にその変形例を示すように無線部４０に換えて例えば電流値を表示する表示器などを備えた回路（１）４１を駆動するようにしても勿論かまわない。
次に本発明の第三の実施形態に係る電流モニタ装置について図７を参照しながら説明する。この第三の実施形態が上述した実施形態と異なる点は、電源電圧生成部２０と並列に第二の回路（回路（２））４２を接続したところにある。この回路（２）４２は、伝送路２に流れる最小電流値の４ｍＡを下回る小電流で作動する例えばＣＰＵやＬＣＤ表示器等である。つまり伝送路２に流れる電流が４ｍＡであるとき、電源電圧生成部２０から蓄電部Ｃ１以降の回路に流すことができる電流ＩＳＵＰの最小値は、４ｍＡから回路（２）４２の消費電流を引いたものになる。換言すればこの実施形態は、伝送路２に流れる最小電流（例えば、４ｍＡ）よりも少ない消費電流の回路（２）４２を電源電圧生成部２０と並列に接続して作動させる一方、回路（２）４２を作動させた余剰電流によって蓄電部Ｃ１を充電するものである。
【００３９】
ただし回路（２）４２は、蓄電部Ｃ１と並列に接続されているので、蓄電部Ｃ１両端の電圧が回路（２）４２の作動に必要な電圧になるまで電圧上昇を待つ必要がある。
かくして本発明の第三の実施形態に係る電流モニタ装置は、電圧監視部２１および電源制御部２２の制御によらず、電源電圧生成部２０が出力した電流によって回路（２）４２を作動させることができるとともに、回路（２）４２を作動させた余剰電流によって蓄電部Ｃ１を充電することができる。回路（２）４２の両端の電圧は、蓄電部Ｃ１の両端の電圧と等しくなる。回路（２）４２の最低動作電圧がＶｔｈｈよりも低い場合には、第一の実施形態または第二の実施形態で回路（１）４１が作動を開始するよりも早いタイミングで回路（２）４２を作動させることが可能となる。このため回路の一部にせよ早いタイミングで回路を作動させることができ、待ち時間を軽減できる。
【００４０】
次に本発明の第四の実施形態に係る電流モニタ装置について図８を参照しながら説明する。この第四の実施形態は、上述した第三の実施形態を変形したものであって、回路（２）と蓄電部Ｃ１との間の電源ライン（図８ではＶＳＵＰライン１２）に定電流部５０を設けた点にある。この定電流部５０は、伝送路２に流れる最小電流（例えば、４ｍＡ）よりも少ない定電流Ｉ０（例えば、３ｍＡ）で蓄電部Ｃ１を充電する役割を担っている。そして、定電流部５０に流れる定電流Ｉ０の余剰電流Ｉ２は、電源電圧生成部２０の出力に並列に接続された回路（２）４２に供給される。
【００４１】
かくして本発明の第四の実施形態に係る電流モニタ装置は、定電流部５０によって蓄電部Ｃ１を一定電流で充電するように構成しているので回路（２）４２から定電流部５０を見た回路インピーダンスが高く、それゆえ蓄電部Ｃ１の両端の電圧が低くても、電源電圧生成部２０の出力側の電圧を高く維持することができ、電流モニタ装置１０を４／２０ｍＡ伝送路２に接続後、すぐに回路（２）４２を稼働させることができる。
【００４２】
尚、本発明の電流モニタ装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る電流モニタ装置の主要部を示す要部概略構成図。
【図２】図１に示す電源制御部の構成例を示す回路図。
【図３】図１に示す電流モニタ装置における蓄電部両端の電圧と電圧監視部が出力する制御信号の関係を示す図。
【図４】伝送路に流れる電流と蓄電部両端の電圧との関係を示すグラフ。
【図５】本発明の第二の実施形態に係る電流モニタ装置における蓄電部両端の電圧と電圧監視部が出力する制御信号の関係を示す図。
【図６】本発明の第二の実施形態を変形した別の実施形態に係る電流モニタ装置の主要部を示す要部概略構成図。
【図７】本発明の第三の実施形態に係る電流モニタ装置の主要部を示す要部概略構成図。
【図８】本発明の第四の実施形態に係る電流モニタ装置の主要部を示す要部概略構成図。
【図９】従来の２線式伝送路を用いた工業用計測システムの原理的構成を示す概略ブロック図。
【図１０】図９に示す工業計測システムに無線モニタ装置を設けた工業用計測システムの原理的構成を示す概略ブロック図。
【図１１】発明者らが考案した電流モニタ装置の主要部を示す要部概略構成図。
【図１２】無線部に与える電圧と消費電流との関係の一例を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４４】
１    工業用計測器
２    伝送路
３    直流電源
４    負荷抵抗器
５    無線モニタ装置
６    電池
１０  電流モニタ装置
１１  ＧＮＤライン
１２  ＶＳＵＰライン
２０  電源電圧生成部
２１  電圧監視部
２２  電源制御部
３０  電流検出部
４０  無線部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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