(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の有無または物理量を検出する検出器であって、
対象物の有無または物理量を電気信号として検出する検出手段を含むヘッド部と、
前記ヘッド部と別体として設けられかつ前記ヘッド部と有線または無線により電気的に接続され、前記検出手段から得られる電気信号に基づき予め設定された条件を満足するか否かの判定処理を行う本体部とを備え、
前記ヘッド部は、予め定められた色による点灯表示を行う表示灯を備え、前記本体部における前記判定処理の結果に応じて、当該表示灯の予め定められた色を変更することにより、前記判定処理の結果の表示を行うとともに、前記ヘッド部との接続関係を確認するための前記本体部へのユーザ指示に応じて、前記表示灯の点灯表示を当該表示灯に点灯表示されている色の点滅表示に変更することにより、ヘッド部との接続関係の表示を行うことを特徴とする検出器。
【請求項２】
前記検出手段は、対象物の物理的変位量を電気信号として検出し、
前記本体部は、前記検出手段により得られる電気信号を前記物理的変位量の測定値として取得し、取得された測定値が予め定められた許容範囲内にあるか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の検出器。
【請求項３】
前記検出手段は、
対象物に接触することにより変位する接触子と、
前記接触子の変位量を電気信号に変換する変換手段とを含むことを特徴とする請求項２記載の検出器。
【請求項４】
対象物の有無または物理量を検出する複数の検出器を含む測定システムであって、
前記複数の検出器の各々は、
対象物の有無または物理量を電気信号として検出する検出手段を含むヘッド部と、
前記ヘッド部と別体として設けられかつ前記ヘッド部と有線または無線により電気的に接続され、前記検出手段から得られる電気信号に基づき予め設定された条件を満足するか否かの判定処理を行う本体部とを備え、
前記ヘッド部は、予め定められた色による点灯表示を行う表示灯を備え、前記本体部における前記判定処理の結果に応じて、当該表示灯の予め定められた色を変更することにより、前記判定処理の結果の表示を行うとともに、前記ヘッド部との接続関係を確認するための前記本体部へのユーザ指示に応じて、前記表示灯の点灯表示を当該表示灯に点灯表示されている色の点滅表示に変更することにより、ヘッド部との接続関係の表示を行い、
前記複数の検出器のうち一の検出器の前記本体部は、当該本体部による判定処理の結果と他の検出器の前記本体部による判定処理の結果とを複合演算することを特徴とする測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の有無または物理量を検出する検出器、およびこれを用いた測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
接触式変位計は、対象物の表面に当接されるとともに軸方向に変位可能な接触子（可動部）およびトランスを有する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記トランスは、接触子に連動するコアを備える。このコアが接触子の変位に応じて変位することにより、接触子の変位量に対応してトランスから出力される信号のレベルが変化する。このような構成において、対象物の物理的変位量が電気量に変換されることにより、当該対象物の高さ等の物理的変位量が測定される。
【０００４】
接触式変位計は、一般的に、トランスを含むヘッド部と当該ヘッド部を制御する本体部とからなる（例えば、特許文献２参照）。この本体部にはＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）等の外部装置から外部信号が入力される。それにより、外部信号の入力タイミングで対象物の物理的変位量が測定される。
【０００５】
対象物の複数箇所の物理的変位量を測定する場合には、複数の接触式変位計が用いられる。通常、複数の接触式変位計のヘッド部は対象物の測定箇所の近くに設置され、本体部は測定箇所から離れた場所に設置される。
【０００６】
例えば、ある対象物上において一の箇所（以下、箇所Ａと呼ぶ）の物理的変位量の許容範囲を１±０．１ｍｍとし、他の箇所（以下、箇所Ｂと呼ぶ）の物理的変位量の許容範囲を２±０．１ｍｍとする。この場合、箇所Ａには一の接触式変位計のヘッド部が設置され、箇所Ｂには他の接触式変位計のヘッド部が設置される。
【０００７】
このような場合において、箇所Ａに設置されたヘッド部の設定と箇所Ｂに設置されたヘッド部の設定とを、それぞれのヘッド部に接続された各本体部により行う必要がある。すなわち、使用者は、箇所Ａに設置されたヘッド部はどの本体部に接続されているか、および箇所Ｂに設置されたヘッド部はどの本体部に接続されているかについて認識する必要がある。
【特許文献１】特開２０００−９４１２号公報
【特許文献２】特開２００２−１３１０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、ヘッド部と本体部とは離れた場所に設置されるため、使用者は各ヘッド部が各本体部に接続された状態において、接続ケーブルをたどることにより各ヘッド部と各本体部との対応を調べていた。また、使用者は、ヘッド部を設置する際に、本体部との対応が分かるように識別シールを貼っていた。
【０００９】
そのため、余計な作業が増える結果、測定のための工数がかかるとともに、識別シールが剥れることにより各ヘッド部と各本体部との対応が不明となる場合があった。
【００１０】
本発明の目的は、本体部に接続されたヘッド部を容易に認識することが可能な検出器およびこれを用いた測定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明に係る接触式変位計は、対象物の有無または物理量を検出する検出器であって、対象物の有無または物理量を電気信号として検出する検出手段を含むヘッド部と、ヘッド部と別体として設けられかつヘッド部と有線または無線により電気的に接続され、検出手段から得られる電気信号に基づき予め設定された条件を満足するか否かの判定処理を行う本体部とを備え、ヘッド部は、予め定められた色による点灯表示を行う表示灯を備え、本体部における判定処理の結果に応じて、当該表示灯の予め定められた色を変更することにより、判定処理の結果の表示を行うとともに、ヘッド部との接続関係を確認するための本体部へのユーザ指示に応じて、表示灯の点灯表示を当該表示灯に点灯表示されている色の点滅表示に変更することにより、ヘッド部との接続関係の表示を行うものである。
【００１２】
本発明に係る検出器は、ヘッド部と、ヘッド部と別体として設けられかつヘッド部と有線または無線により電気的に接続される本体部とにより構成される。
【００１３】
このような検出器において、対象物の有無または物理量が電気信号としてヘッド部の検出手段により検出される。検出手段から得られる電気信号に基づき予め設定された条件を満足するか否かの判定処理が本体部により行われる。
【００１４】
ヘッド部の表示灯は、本体部における判定処理の結果に応じて、当該表示灯の予め定められた色を変更することにより、判定処理の結果の表示を行う。また、ヘッド部の表示灯は、ヘッド部との接続関係を確認するための本体部へのユーザ指示に応じて、表示灯の点灯表示を当該表示灯に点灯表示されている色の点滅表示に変更することにより、ヘッド部との接続関係の表示を行う。
【００１５】
ここで、対象物の複数の箇所の物理量を測定する場合には、複数のヘッド部を用いる。各ヘッド部にはそれぞれ本体部が接続される。
【００１６】
この場合、使用者は、判定処理の結果と本体部に電気的に接続されているヘッド部とを表示灯に点灯表示されている色およびその色の点滅表示への変更により認識することができる。
また、判定処理の結果を示すための表示灯が、本体部に接続されたヘッド部の認識のための表示手段を兼ねているので、ヘッド部の認識のための新たな表示手段を設ける必要がない。それにより、検出器のヘッド部の小型化および低コスト化を図ることができる。
【００２２】
検出手段は、対象物の物理的変位量を電気信号として検出し、本体部は、検出手段により得られる電気信号を物理的変位量の測定値として取得し、取得された測定値が予め定められた許容範囲内にあるか否かを判定してもよい。
【００２３】
この場合、対象物の物理的変位量が電気信号として検出手段により検出される。また、検出手段により得られる電気信号が物理的変位量の測定値として本体部により取得される。さらに、取得された測定値が予め定められた許容範囲内にあるか否かが本体部により判定される。このような構成により、対象物の物理的変位量が許容範囲内にあるか否かが検出される。
【００２４】
検出手段は、対象物に接触することにより変位する接触子と、接触子の変位量を電気信号に変換する変換手段とを含んでもよい。
【００２５】
この場合、対象物に接触することにより接触子が変位し、当該接触子の変位量が変換手段により電気信号に変換される。それにより、対象物の正確な物理的変位量が得られる。
【００２６】
第２の発明に係る測定システムは、対象物の有無または物理量を検出する複数の検出器を含む測定システムであって、複数の検出器の各々は、対象物の有無または物理量を電気信号として検出する検出手段を含むヘッド部と、ヘッド部と別体として設けられかつヘッド部と有線または無線により電気的に接続され、検出手段から得られる電気信号に基づき予め設定された条件を満足するか否かの判定処理を行う本体部とを備え、ヘッド部は、予め定められた色による点灯表示を行う表示灯を備え、本体部における判定処理の結果に応じて、当該表示灯の予め定められた色を変更することにより、判定処理の結果の表示を行うとともに、ヘッド部との接続関係を確認するための本体部へのユーザ指示に応じて、表示灯の点灯表示を当該表示灯に点灯表示されている色の点滅表示に変更することにより、ヘッド部との接続関係の表示を行い、複数の検出器のうち一の検出器の本体部は、当該本体部による判定処理の結果と他の検出器の本体部による判定処理の結果とを複合演算するものである。
【００２７】
本発明に係る測定システムにおける各検出器は、ヘッド部と、ヘッド部と別体として設けられかつヘッド部と有線または無線により電気的に接続される本体部とによりそれぞれ構成される。
【００２８】
このような検出器において、対象物の有無または物理量が電気信号としてヘッド部の検出手段により検出される。検出手段から得られる電気信号に基づき予め設定された条件を満足するか否かの判定処理が本体部により行われる。
【００２９】
ヘッド部の表示灯は、本体部における判定処理の結果に応じて、当該表示灯の予め定められた色を変更することにより、判定処理の結果の表示を行う。また、ヘッド部の表示灯は、ヘッド部との接続関係を確認するための本体部へのユーザ指示に応じて、表示灯の点灯表示を当該表示灯に点灯表示されている色の点滅表示に変更することにより、ヘッド部との接続関係の表示を行う。
さらに、一の検出器の本体部による判定処理の結果と他の検出器の本体部による判定処理の結果とが複数の検出器のうち一の検出器の本体部により複合演算される。
【００３０】
ここで、各ヘッド部とこれに接続された各本体部との対応関係を間違って認識し、各ヘッド部に対する所定の設定を行うと、複合演算の演算結果に誤りが生じる。
【００３１】
本発明に係る測定システムにおいては、使用者は、判定処理の結果と本体部に電気的に接続されているヘッド部とを表示灯に点灯表示されている色およびその色の点滅表示への変更により認識することができる。
また、判定処理の結果を示すための表示灯が、本体部に接続されたヘッド部の認識のための表示手段を兼ねているので、ヘッド部の認識のための新たな表示手段を設ける必要がない。それにより、検出器のヘッド部の小型化および低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、本体部に接続されたヘッド部を容易に認識することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明に係る検出器の一例として接触式変位計について図面を参照しながら説明する。
【００３４】
（１）接触式変位計の全体構成
図１は、本実施の形態に係る接触式変位計の構成を示すブロック図である。
【００３５】
図１に示すように、本実施の形態に係る接触式変位計１００は、ヘッド部１００Ａおよび本体部１００Ｂを備える。なお、図１では図示していないが、本体部１００Ｂは、後述の表示部３２を有する。表示部３２の詳細については後述する。
【００３６】
ヘッド部１００Ａおよび本体部１００Ｂは互いにケーブル８０により接続されている。また、本体部１００Ｂはケーブル８１を介して図示しない外部装置に接続される。
【００３７】
図２は、図１のヘッド部１００Ａの構成を示すブロック図であり、図３は、図１の本体部１００Ｂの構成を示すブロック図である。
【００３８】
図２に示すように、ヘッド部１００Ａは、トランス１、伸縮可能で対象物に当接される接触子１ａ、トランス駆動回路２、信号検出回路３、アンプ回路４、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）５、表示灯制御回路６、表示灯７、電源回路８、コンパレータ９、およびスイッチ１０を備える。
【００３９】
また、図３に示すように、本体部１００Ｂは、ＣＰＵ２０、ＰＷＭ（パルス幅変調）出力回路２１、第１のフィルタ回路２２、第２のフィルタ回路２３、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器２４、通信インターフェース２５、電源回路２６、ドライブ回路２７、第１〜第３の入力回路２８ａ，２８ｂ，２８ｃ、過電流検知回路２９、第１〜第３の出力回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃ、ＥＥＰＲＯＭ３１、表示部３２、表示パネル３３、入力部３４、および接続部５０を備える。
【００４０】
ヘッド部１００Ａと本体部１００Ｂとの間における信号の送受信は、ケーブル８０を介して行われる。この場合、ヘッド部１００Ａに接続されたケーブル８０は、本体部１００Ｂの接続部５０に接続される。
【００４１】
図３において、まず、ＣＰＵ２０は、トランス１を作動させるための矩形波パルス信号をＰＷＭ出力回路２１に与える。ＰＷＭ出力回路２１は、矩形波パルス信号を正弦波信号に変換する。第１のフィルタ回路２２は、正弦波信号のノイズを除去し、その正弦波信号を図２のトランス駆動回路２に与える。
【００４２】
トランス駆動回路２は、正弦波信号に応答して正弦波電流をトランス１に与える。トランス１の構成および動作の詳細については後述する。
【００４３】
続いて、トランス１は、２つの電圧信号（後述）を信号検出回路３に与える。信号検出回路３は、上記２つの電圧信号を互いに減算し、差分電圧をアンプ回路４に与える。
【００４４】
アンプ回路４は、インピーダンス変換を行うとともに、差分電圧を第２のフィルタ回路２３（図３）に与える。第２のフィルタ回路２３は、差分電圧を直流電圧に変換し、その直流電圧をＡ／Ｄ変換器２４に与える。
【００４５】
Ａ／Ｄ変換器２４は、直流電圧をデジタル値に変換し、変換結果を物理的変位量の測定値としてＣＰＵ２０に与える。ＣＰＵ２０は、与えられた測定値に基づいて表示部３２およびドライブ回路２７等を制御する。
【００４６】
本体部１００Ｂの通信インターフェース２５を介して、他の接触式変位計の本体部、パーソナルコンピュータ、またはＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）（それぞれ図示せず）等の外部装置との間で信号の送受信を行うことができる。例えば、本体部１００Ｂに関する情報をＰＬＣに取り込みたい場合に、上記通信インターフェース２５を介してＰＬＣと情報の送受信が行われる。
【００４７】
本体部１００Ｂの電源回路２６は、例えば２４Ｖの図示しない外部の直流電源に接続されており、ヘッド部１００Ａの電源回路８を介してヘッド部１００Ａの各構成部に電力を供給するとともに本体部１００Ｂの各構成部に電力を供給する。
【００４８】
ドライブ回路２７は、ヘッド部１００Ａの表示灯７を点灯または点滅させるために必要な電流をスイッチ１０を介して表示灯制御回路６に供給する。
【００４９】
ここで、ＣＰＵ２０は、本体部１００Ｂの電源回路２６を介してヘッド部１００Ａの電源回路８の電圧レベルを切り替えることができる。この電圧レベルは、起動時に行う通信モード時の例えば８．５Ｖと、通常動作モード時の例えば６．５Ｖとを含む。
【００５０】
通信モードとは、ＣＰＵ２０がヘッド部１００ＡのＥＥＰＲＯＭ５に記憶されている補正情報を受信するモードをいい、通常動作モードとは、ＣＰＵ２０がヘッド部１００Ａの表示灯制御回路６を制御することにより、表示灯７の点灯または点滅の動作が行われるモードをいう。なお、ＥＥＰＲＯＭ５に記憶されている上記補正情報については後述する。
【００５１】
ヘッド部１００Ａのコンパレータ９は、ＣＰＵ２０による電源回路８の電圧レベルの切り替えに基づいて、当該電圧レベルが８．５Ｖである場合には、スイッチ１０をＥＥＰＲＯＭ５側に接続する。一方、コンパレータ９は、上記電圧レベルが６．５Ｖである場合には、スイッチ１０を表示灯制御回路６側に接続する。このような構成により、接触式変位計１００において通信モードと通常動作モードとが切り替えられる。
【００５２】
第１〜第３の入力回路２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、外部から入力される所定の信号をＣＰＵ２０に与える。所定の信号とは、例えば測定開始を指示するためのタイミング信号、基準位置を設定するためのプリセット信号等をいう。
【００５３】
第１〜第３の出力回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、ＣＰＵ２０がヘッド部１００Ａからの差分電圧に応じて得られた対象物の物理的変位量および予め設定された上限値および下限値からなる許容範囲に基づいて、外部に信号をそれぞれ出力することができる。
【００５４】
具体的には、例えば、第１の出力回路３０ａは、対象物の物理的変位量が許容範囲の上限値を超えている場合に、所定レベル（例えば「Ｈ」レベル）の判定信号を出力する。また、第２の出力回路３０ｂは、対象物の物理的変位量が許容範囲内にある場合に、所定レベル（例えば「Ｈ」レベル）の判定信号を出力する。さらに、第３の出力回路３０ｃは、対象物の物理的変位量が許容範囲の下限値を下回っている場合に、所定レベル（「Ｈ」レベルまたは「Ｌ」レベル）の判定信号を出力する。
【００５５】
過電流検知回路２９は、第１〜第３の出力回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃに定格電流値以上の電流が流れたか否かをモニタする。第１〜第３の出力回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃのいずれかに定格電流値以上の電流が流れた場合、過電流検知回路２９は当該出力回路を一時的にオフの状態にする。その後、ＣＰＵ２０は定期的に当該出力回路をオンの状態にし、過電流検知回路２９は当該出力回路のモニタを継続する。
【００５６】
本体部１００ＢのＥＥＰＲＯＭ３１は、補正情報を記憶する。この補正情報については後述する。
【００５７】
表示部３２は、ＣＰＵ２０の制御により、対象物の物理的変位量等を表示する。表示部３２は、表示パネル３３および入力部３４を含む。表示パネル３３および入力部３４の詳細については図面を参照しながら後述する。リセット回路３５は、使用者の操作に基づいてＣＰＵ２０にリセット信号を与えることにより、ＣＰＵ２０を初期状態にリセットする。
【００５８】
ここで、接触子１ａの使用頻度が高くなった場合等、ヘッド部１００Ａは故障することが比較的多い。このような場合、本体部１００Ｂはそのまま使用し、ヘッド部１００Ａは新しいものに交換する。
【００５９】
まず、本体部１００Ｂに新しいヘッド部１００Ａ（以下、単にヘッド部１００Ａと呼ぶ）を取り付ける。本体部１００ＢのＣＰＵ２０は、通信モードでヘッド部１００ＡのＥＥＰＲＯＭ５と通信を行う。
【００６０】
ＥＥＰＲＯＭ５は、ヘッド部１００Ａの補正情報（以下、ヘッド補正情報と呼ぶ）および後述する検査用のマスター本体部の補正情報（以下、マスター補正情報と呼ぶ）を記憶する。
【００６１】
ヘッド補正情報とは、対象物の物理的変位量と本体部１００ＢのＡ／Ｄ変換器２４からの出力値との関係（以下、変位−出力テーブルと呼ぶ）におけるばらつきを補正するための情報である。
【００６２】
また、マスター補正情報とは、上記ヘッド補正情報を得るために使用した検査用のマスター本体部の変位−出力テーブルにおけるばらつきを補正するための情報である。
【００６３】
ＣＰＵ２０は、ＥＥＰＲＯＭ５と通信を行うことにより、上記のマスター補正情報を取得する。次に、ＣＰＵ２０は、本体部１００ＢのＥＥＰＲＯＭ３１と通信を行う。
【００６４】
ＥＥＰＲＯＭ３１は、本体部１００Ｂの補正情報（以下、本体補正情報と呼ぶ）を記憶する。
【００６５】
本体補正情報とは、本体部１００Ｂの第２のフィルタ回路２３により変換された直流電圧のレベルとＡ／Ｄ変換器２４からの出力値との関係におけるばらつきを補正するための情報である。
【００６６】
ＣＰＵ２０は、ＥＥＰＲＯＭ３１と通信を行うことにより、上記の本体補正情報を取得する。そして、ＣＰＵ２０は、取得した本体補正情報とマスター補正情報とに基づいて、基準となる検査用のマスター本体部を用いた状態と同じ状態、すなわち、Ａ／Ｄ変換器２４の出力値から対象物の正確な物理的変位量を認識できる状態をつくる。
【００６７】
その後、ＣＰＵ２０は、ＥＥＰＲＯＭ５と通信を行うことにより上記のヘッド補正情報を取得することによって、第２のフィルタ回路２３の直流電圧のレベルとＡ／Ｄ変換器２４の出力値との関係を正確に認識できる状態をつくる。これにより、ヘッド部１００Ａを交換した場合でも、本体部１００Ｂを基準となるマスター本体部と同じ状態にすることができ、対象物の適切な物理的変位量を得ることができる。
【００６８】
（２）トランスの構成
続いて、ヘッド部１００Ａのトランス１の詳細な構成について図面を参照しながら説明する。
【００６９】
図４は、トランス１の詳細な構成を示す模式図である。
【００７０】
図４に示すように、トランス１は、１次側コイル１ｂ、２次側コイル１ｃ、１次側抵抗１ｄ、２次側抵抗１ｅ、および磁性体からなるコアＣを含む。コアＣは、接触子１ａに連動して１次側コイル１ｂおよび２次側コイル１ｃ内に往復移動可能に設けられる。
【００７１】
１次側コイル１ｂの一端はトランス駆動回路２に接続され、その他端は信号検出回路３に接続される。２次側コイル１ｃの一端は接地され、その他端は信号検出回路３に接続される。１次側コイル１ｂと２次側コイル１ｃの捲き方向は互いに逆向きである。
【００７２】
１次側コイル１ｂと信号検出回路３との間のノードＮ１に１次側抵抗１ｄの一端が接続され、その他端は接地される。２次側コイル１ｃと信号検出回路３との間のノードＮ２に２次側抵抗１ｅの一端が接続され、その他端は接地される。
【００７３】
このような構成において、トランス駆動回路２から正弦波電流が１次側コイル１ｂに流れると、これに伴って２次側コイル１ｃに誘導電流が流れる。この場合、１次側抵抗１ｄに電圧降下が生じるとともに２次側抵抗１ｅにも電圧降下が生じる。１次側抵抗１ｄの一端のノードＮ１の電圧および２次側抵抗１ｅの一端のノードＮ２の電圧が信号検出回路３に与えられる。
【００７４】
このように、２次側コイル１ｃに誘導電流が流れる状態でコアＣを移動させると、１次側コイル１ｂと２次側コイル１ｃとの相互インダクタンスが変化する。それにより、コアＣの位置に依存してノードＮ２の電圧が変化する。
【００７５】
信号検出回路３は、ノードＮ１の電圧とノードＮ２の電圧との差分電圧を算出し、当該差分電圧をアンプ回路４に与える。このような構成により、接触子１ａの移動量を差分電圧に変換することによって、対象物の物理的変位量を検出することができる。
【００７６】
また、本実施の形態では、１次側コイル１ｂと２次側コイル１ｃの捲き方向が逆向きとなっているので、１次側コイル１ｂおよび２次側コイルの抵抗成分が互いに打ち消される。このように、温度により変動する特性を有する抵抗成分を打ち消すことにより、接触式変位計１００の使用場所の温度変化の影響を受けることなく正確な上記差分電圧を得ることができる。その結果、対象物の正確な物理的変位量を得ることができる。
【００７７】
（３）表示部の構成
次に、本体部１００Ｂの表示部３２の構成について図面を参照しながら説明する。
【００７８】
図５は、本体部１００Ｂの表示部３２の構成を示す模式図である。
【００７９】
図５に示すように、本体部１００Ｂの表示部３２は表示パネル３３および入力部３４を備える。
【００８０】
表示パネル３３は、３つの出力表示灯４１、７セグメントＬＥＤ４２およびバー表示部４３を含む。また、入力部３４は、モードキー４４、セットキー４５および十字キー４６を含む。
【００８１】
使用者は、測定値等を表示する通常モードにおいてモードキー４４を例えば３秒以上押下することにより、通常モードから設定モードに移行させることができ、設定メニューを７セグメントＬＥＤ４２に表示させることができる。
【００８２】
また、使用者は、十字キー４６を左右に操作することにより設定メニューの設定項目を変更することができ、十字キー４６を上下に操作することにより設定項目の値を変更することができる。さらに、使用者は、セットキー４５を押下することにより当該設定項目の値を確定することができる。上記の設定項目には、プリセット値、許容範囲を定めるための上限値および下限値等がある。
【００８３】
７セグメントＬＥＤ４２は、対象物の測定値等を表示し、出力表示灯４１の一つは、測定値が上限値を上回っている場合に点灯（ＨＩ点灯）し、出力表示灯４１の他の一つは、測定値が許容範囲内に入っている場合に点灯（ＧＯ点灯）し、出力表示灯４１のさらに他の一つは、測定値が下限値を下回っている場合に点灯（ＬＯ点灯）する。
【００８４】
ここで、本実施の形態では、測定値が許容範囲内に入っている場合には、ヘッド部１００Ａの表示灯７は緑色に点灯し、測定値が許容範囲外にある場合には、表示灯７は赤色に点灯する。
【００８５】
また、バー表示部４３は、測定値が許容範囲のどの位置に入っているかという入り度合いを複数のバーにより表示する。これにより、使用者は、測定値が下限値または上限値付近の値であるのか、あるいは許容範囲内の測定値の位置に余裕があるのか否か等を容易に認識することが可能となる。
【００８６】
（４）表示処理
次に、ＣＰＵ２０によるヘッド部１００Ａの表示灯７の表示処理について説明する。
【００８７】
図６は、ＣＰＵ２０によるヘッド部１００Ａの表示灯７の表示処理を示すフローチャートである。
【００８８】
図６に示すように、まず、ＣＰＵ２０は、測定値が許容範囲内にあるか否かを判別する（ステップＳ１）。測定値が許容範囲内にある場合、ＣＰＵ２０は表示灯７による表示色を緑色に決定する（ステップＳ２）。
【００８９】
ステップＳ１の処理において、測定値が許容範囲内にない場合、ＣＰＵ２０は表示灯７による表示色を赤色に決定する（ステップＳ３）。
【００９０】
次に、ＣＰＵ２０は、使用者によりモードキー４４が所定時間（例えば３秒間）押下されたか否かを判別する（ステップＳ４）。使用者によりモードキー４４が所定時間押下された場合には、ＣＰＵ２０は表示灯７による表示方法を点滅に決定する（ステップＳ５）。
【００９１】
使用者によりモードキー４４が所定時間押下されていない場合には、ＣＰＵ２０は表示灯７による表示方法を点灯に決定する（ステップＳ６）。なお、上記ステップＳ４の処理においてモードキー４４の代わりに、十字キー４６等の他のキーが押下されたか否かにより表示方法が決定されてもよい。
【００９２】
次に、ＣＰＵ２０は、上記のように決定された表示色および表示方法によりヘッド部１００Ａの表示灯７を表示させる（ステップＳ７）。
【００９３】
この場合、測定値が許容範囲内にあり、かつ、使用者によりモードキー４４が所定時間押下された場合には、表示灯７は緑色で点滅する。
【００９４】
また、測定値が許容範囲内にあり、かつ、使用者によりモードキー４４が所定時間押下されていない場合には、表示灯７は緑色で点灯する。
【００９５】
また、測定値が許容範囲内になく、かつ、使用者によりモードキー４４が所定時間押下された場合には、表示灯７は赤色で点滅する。
【００９６】
さらに、測定値が許容範囲内になく、かつ、使用者によりモードキー４４が所定時間押下されていない場合には、表示灯７は赤色で点灯する。
【００９７】
これらにより、使用者は、測定値が許容範囲にあるか否かについての判定結果と、本体部１００Ｂに接続されたヘッド部１００Ａとを同時に認識することができる。
【００９８】
（５）本実施の形態における効果
対象物の複数の箇所の物理的変位量を測定する場合には、複数のヘッド部１００Ａを用いる。各ヘッド部１００Ａにはそれぞれ本体部１００Ｂが接続されている。このような構成において、各本体部１００Ｂから出力される判定信号を１つの本体部１００Ｂに与え、当該本体部１００Ｂにおいてこれらの判定信号に基づいて後述の複合演算を行う場合がある。
【００９９】
この場合、各ヘッド部１００Ａとこれに接続された各本体部１００Ｂとの対応関係を間違って認識し、各ヘッド部１００Ａに対する所定の設定を行うと、上記複合演算の演算結果に誤りが生じる。
【０１００】
そこで、本実施の形態においては、使用者により本体部１００Ｂのモードキー４４が所定時間押下されることによって、当該本体部１００Ｂに接続されているヘッド部１００Ａの表示灯７が点滅する。それにより、使用者は、本体部１００Ｂに接続されたヘッド部１００Ａを容易に認識することができる。これとともに、測定値が許容範囲内にあるか否かで表示灯７の表示色が異なる。それにより、使用者は判定結果も同時に認識することができる。
【０１０１】
また、判定結果を示すための表示灯７が、本体部１００Ｂに接続されたヘッド部１００Ａの認識のための表示手段を兼ねているので、ヘッド部１００Ａの認識のための新たな表示手段を設ける必要がない。それにより、接触式変位計１００のヘッド部１００Ａの小型化および低コスト化を図ることができる。
【０１０２】
（６）複合演算
以下、本体部１００ＢのＣＰＵ２０により行われる複合演算の複数の例について図面を参照しながら説明する。
【０１０３】
図７は、複合演算の複数の例を説明するための説明図である。
【０１０４】
図７（ａ）は、複合演算の例ではなく、対象物Ｗの箇所Ａ〜Ｄを測定し、各測定値が許容範囲内にあるか否かを判定する例である。
【０１０５】
図７（ｂ）は、箇所Ａ〜Ｄの測定値のうち、最大値と最小値との差を算出し、算出結果が許容範囲内にあるか否かを判定する例である。図７（ｂ）の例では、箇所Ｃの測定値が最大値であり、箇所Ｂの測定値が最小値である。
【０１０６】
図７（ｃ）は、各箇所の測定値と基準となる箇所の測定値との間にどれだけの差があるかを算出する例である。図７（ｃ）の例では、箇所Ａが基準となる箇所であり、箇所Ｂ，Ｃの各測定値と箇所Ａの測定値との差がそれぞれ算出される。
【０１０７】
図７（ｄ）および図７（ｅ）は、各々ねじれ演算および反り演算の例であり、下記式（１）および下記式（２）に基づいて算出される値ＸおよびＹをそれぞれ判定する例である。
【０１０８】
Ｘ＝（ａ−ｂ）−（ｄ−ｃ）  ・・・（１）
Ｙ＝ｂ＋（ａ＋ｃ）／２      ・・・（２）
なお、上式（１）および上式（２）において、ａ〜ｄは箇所Ａ〜Ｄの測定値を示す。
【０１０９】
図７（ｆ）は、箇所Ａ〜Ｄの測定値の平均値が算出される例である。また、図７（ｇ）は、対象物Ｗの厚みを測定する例である。この場合、２台のヘッド部１００Ａによりそれぞれ得られる箇所Ａの測定値と箇所Ｂの測定値との和が厚みとして算出される。
【０１１０】
（７）他の実施の形態
上記実施の形態では、測定値が許容範囲内にある場合の表示灯７の表示色は緑色であり、測定値が許容範囲内にない場合の表示灯７の表示色は赤色である例を説明したが、測定値が許容範囲内にある場合に表示灯７に所定の表示色を表示させ、測定値が許容範囲内にない場合に表示灯７を消灯させてもよい。
【０１１１】
また、上記実施の形態では、測定値が許容範囲内にあるか否かの判定結果を示す表示灯７が設けられている場合について説明したが、表示灯７が設けられていない場合にも本発明を同様に適用することができる。例えばヘッド部１００Ａに電流が供給されていることを示す通電表示灯が設けられている場合に、当該通電表示灯によりヘッド部１００Ａの認識のための点滅表示を行ってもよい。
【０１１２】
また、複数の本体部１００Ｂが順に接続された状態にある場合において、各本体部１００Ｂにそれぞれ接続されたヘッド部１００Ａの各表示灯７を接続順に点滅させてもよい。このような構成により、使用者は、各ヘッド部１００Ａと各本体部１００Ｂとの対応関係だけでなく、複数の本体部１００Ｂの接続の順序も容易に認識することができる。この場合、表示灯７ごとに点滅速度または点滅時間を変更してもよい。
【０１１３】
また、ヘッド部１００Ａに表示灯７に加えて、ヘッド部１００Ａの認識のために新たに表示手段を設けてもよい。この場合、使用者によりモードキー４４が所定時間押下されることによって、当該表示手段が点灯または点滅するよう構成する。
【０１１４】
また、ヘッド部１００Ａに７セグメントＬＥＤまたは液晶ディスプレイ等の表示器を設けてもよい。この場合、使用者によりモードキー４４が所定時間押下された際に、７セグメントＬＥＤまたは液晶ディスプレイ等の表示器に各種表示パターンでヘッド部１００Ａの認識のための表示が行われる。例えば、ヘッド部１００Ａの表示器に本体部１００Ｂとの共通の認識番号（ＩＤ）を表示させてもよい。
【０１１５】
さらに、各ヘッド部１００Ａに複数の表示灯を設け、各本体部１００Ｂごとに対応するヘッド部１００Ａの異なる表示灯を点灯または点滅させてもよい。また、各本体部１００Ｂごとに対応するヘッド部１００Ａの表示灯を異なる色で点灯させてもよい。
【０１１６】
また、上記実施の形態では、ヘッド部１００Ａと本体部１００Ｂとがケーブル８０により接続されているが、ヘッド部１００Ａと本体部１００Ｂとが無線通信により接続されてもよい。
【０１１７】
さらに、上記実施の形態では、本発明を接触式変位計に用いた例について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、ヘッド部および本体部から構成される例えば対象物の有無を検出する光電センサ、対象物の有無を検出する近接センサ、物理量として流量を検出する流量センサ、圧力を検出する圧力センサ、対象物の温度を検出する非接触式温度センサ、対象物の有無を検出する超音波センサ、および対象物の画像を検出する画像センサ等の他のセンサにも同様に適用することができる。
【０１１８】
（８）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１１９】
上記実施の形態においては、接触式変位計１００が検出器に相当し、トランス１が検出手段および変換手段に相当し、ＣＰＵ２０が処理手段、指令手段、取得手段、および判定手段に相当し、表示灯７が表示灯に相当する。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明に係る検出器は、対象物の有無または物理量を検出するために利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本実施の形態に係る接触式変位計の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のヘッド部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の本体部の構成を示すブロック図である。
【図４】トランスの詳細な構成を示す模式図である。
【図５】本体部の表示部の構成を示す模式図である。
【図６】ＣＰＵによるヘッド部の表示灯の表示処理を示すフローチャートである。
【図７】複合演算の複数の例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１  トランス
１ａ  接触子
２  トランス駆動回路
３  信号検出回路
４  アンプ回路
５  ＥＥＰＲＯＭ
６  表示灯制御回路
７  表示灯
８  電源回路
９  コンパレータ
２０  ＣＰＵ
２１  ＰＷＭ出力回路
２２  第１のフィルタ回路
２３  第２のフィルタ回路
２４  Ａ／Ｄ変換器
２５  通信インターフェース
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ  第１〜第３の入力回路
２９  過電流検知回路
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ  第１〜第３の出力回路
３１  ＥＥＰＲＯＭ
３２  表示部
３３  表示パネル
３４  入力部
４１  出力表示灯
４２  ７セグメントＬＥＤ
４３  バー表示部
４４  モードキー
４５  セットキー
４６  十字キー
５０  接続部
８０  ケーブル
１００  接触式変位計
１００Ａ  ヘッド部
１００Ｂ  本体部
Ｃ  コア
【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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