(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号における指数関数形式を有する入力信号部分の時定数を表す値を有する出力信号の出力を決定する手段を含む信号処理装置であって、前記決定手段が、
第１のプリセット時間における前記入力信号の第１の方向の積分と、前記第１のプリセット時間に続き、前記第１のプリセット時間に等しい第２のプリセット時間における前記入力信号の前記第１の方向と反対の第２の方向の積分とを表す第１の積分信号とを出力する第１の積分手段と、
前記第１のプリセット時間とは異なるが同じ時間から開始する第３のプリセット時間における前記入力信号の第１の方向の積分と、前記第３のプリセット時間に続き、前記第３のプリセット時間に等しい値の第４のプリセット時間における前記入力信号の前記第１の方向と反対の第２の方向の積分とを表す第２の積分信号を出力する第２の積分手段と、
前記第１の積分手段及び前記第２の積分手段に接続され、前記第１の積分信号と前記第２の積分信号の比を決定する手段を含み、前記出力信号の前記値が前記比の関数として決定され、前記入力信号における前記指数関数形式を有する前記入力信号部分の前記時定数を表し且つ前記比の関数として決定された前記値を有する出力信号を出力する抽出手段と、を含む信号処理装置。
【請求項２】
前記第１の積分信号及び／又は前記第２の積分信号が、第２の時間又は第４の時間における積分後の前記第１及び／又は前記第２の積分信号の値の少なくとも一方から、積分の終了時にトリガする基準値までの、基準信号の積分時間の少なくとも一方によって決定される、請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記抽出手段が、前記第１の積分信号と前記第２の積分信号の比に従って前記出力信号に値を割り当てるために、値の表を含む、請求項１又は２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記決定手段が、入力信号、逆変換入力信号、基準信号の間で、前記積分手段の少なくとも１つの入力を切り換える切換手段を含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項５】
測定信号を受け取り前記入力信号を前記決定手段に出力する増幅手段を含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項６】
前記増幅手段に接続された光信号を受け取る手段を含み、前記光信号が蛍光材料又は発光材料を有するセンサによって出力される、請求項５に記載の処理装置。
【請求項７】
蛍光材料又は発光材料を有するセンサによって出力される前記光信号が温度を表す信号である、請求項６に記載の処理装置。
【請求項８】
少なくとも１つの導体及び前記導体付近に配置され蛍光材料又は発光材料を有する少なくとも１つの温度センサを含む電気装置であって、前記温度センサに接続された請求項１乃至７の１項に記載の処理装置を含む、電気装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの導体の一部が電気分流器の形態であり、前記センサの前記蛍光材料又は発光材料が電気分流器の形態の前記導体部分に配置される、請求項８に記載の電気装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの導体に直列の少なくとも１つの電気接点と、前記処理装置の出力に接続され、時定数を表す値を有する出力信号を受け取り、前記接点の開放を命令する引外しリレーに接続された、引外し機能を有する処理手段とを含む、請求項８又は９いずれか１項に記載の電気装置。
【請求項１１】
前記装置が電気回路ブレーカである、請求項１０に記載の電気装置。
【請求項１２】
入力信号における指数関数形式を有する入力信号部分の時定数を表す値を出力する決定段階を含む信号処理方法であって、前記決定段階が、
第１のプリセット時間に前記入力信号を第１の方向に積分する第１のステップと、
前記第１のプリセット時間に等しく前記第１のステップに続く第２のプリセット時間に前記入力信号を前記第１の方向と反対の第２の方向に積分する第２のステップと、
前記第１のプリセット時間と異なるが前記第１のステップと同じ時間から開始する第３のプリセット時間に前記入力信号を第１の方向に積分する第３のステップと、
前記第３のプリセット時間に等しく前記第３のステップに続く第４のプリセット時間に前記入力信号を前記第１の方向と反対の第２の方向に積分する第４のステップと、
前記第１及び第２の積分ステップで積分された信号と前記第３及び第４の積分ステップで積分された信号の比の関数として前記時定数を表す値を出力する抽出ステップとを含む信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、明白な指数係数形式の入力信号の一部の時定数を表す値を有する出力信号を供給する決定手段を備える、信号出力装置及び方法に関する。本発明はまた、少なくとも１つの導体及び該導体付近に配置される、蛍光材料又は発光材料を有する少なくとも１つの温度センサを含む電気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
指数関数形式の信号を表す値を与えるように設計された公知の処理装置は一般に、サンプリングシステムを用いて幾つかのポイントで信号を評価する。測定したサンプルの値によって、下降部分の信号の振幅及び時定数を決定することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、信号がノイズや外乱を含んでいる場合は、このような測定方法では入力信号の正確な値を得ることができない。
【０００４】
入力信号が、蛍光材料又は発光材料を有するセンサによって出力されると、信号の形式は下降部分で明白な指数関数になり、振幅が小さくなる。したがって、信号が弱くなると、外乱が信号に重なり易い。信号を増幅するために増幅器を使用すると、これらの外乱が持続しオフセット信号が増幅信号に付加される。このような劣化によって、信号の幾つかの特徴を正確に測定することが困難になり、特に指数関数形式の時定数を表す量を抽出するのが困難になる。
【０００５】
本発明の目的は、明白な指数関数形式の信号の時定数を表す量を正確に測定することができる、信号の処理装置及び方法、ならびにこのような装置を備えた装置を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の信号処理装置は入力信号における指数関数形式を有する入力信号部分の時定数を表す値を有する出力信号の出力を決定する手段を含む信号処理装置であって、前記決定手段が、第１のプリセット時間における前記入力信号の第１の方向の積分と、前記第１のプリセット時間に続き、前記第１のプリセット時間に等しい第２のプリセット時間における前記入力信号の前記第１の方向と反対の第２の方向の積分とを表す第１の積分信号とを出力する第１の積分手段と、前記第１のプリセット時間とは異なるが同じ時間から開始する第３のプリセット時間における前記入力信号の第１の方向の積分と、前記第３のプリセット時間に続き、前記第３のプリセット時間に等しい値の第４のプリセット時間における前記入力信号の前記第１の方向と反対の第２の方向の積分とを表す第２の積分信号を出力する第２の積分手段と、前記第１の積分手段及び前記第２の積分手段に接続され、前記第１の積分信号と前記第２の積分信号の比を決定する手段を含み、前記出力信号の前記値が前記比の関数として決定され、前記入力信号における前記指数関数形式を有する前記入力信号部分の前記時定数を表し且つ前記比の関数として決定された前記値を有する出力信号を出力する抽出手段と、を含む。
【０００８】
好ましくは、第１の積分信号及び／又は第２の積分信号が、第２の時間又は第４の時間における積分後の第１及び／又は第２の積分信号の値の少なくとも一方から、積分の終了時にトリガする基準値までの、基準信号の積分時間の少なくとも一方によって決定される。
【０００９】
抽出手段が、第１の積分信号と第２の積分信号の比を決定する手段を含み、出力信号の値が比の関数として決定されるのがよい。
【００１０】
好ましくは、抽出手段が、第１の積分信号と第２の積分信号の比にしたがって出力信号値を割り当てるために、値の表を含む。
【００１１】
好ましくは、決定手段が、入力信号、逆変換入力信号、基準信号の間で、積分手段の少なくとも１つの入力を切り換える切換手段を含む。
【００１２】
特定の実施の形態では、本発明の装置は、測定信号を受け取り入力信号を決定手段に出力する増幅手段を含む。
【００１３】
特定の実施の形態では、本発明の装置は、増幅手段に接続された光信号を受け取る手段を含み、光信号が蛍光材料又は発光材料を有するセンサによって出力される。
【００１４】
例えば、蛍光材料又は発光材料を有するセンサによって出力される光信号は、温度を表す信号であることができる。
【００１５】
少なくとも１つの導体及び該導体付近に配置され蛍光材料又は発光材料を有する少なくとも１つの温度センサを含む本発明の電気装置は、温度センサに接続された上述の処理装置を含む。
【００１６】
好ましくは、少なくとも１つの導体の一部が電気分流器の形態で、センサの蛍光材料又は発光材料が電気分流器の形態の導体部分に配置される。
【００１７】
特定の実施の形態では、電気装置は、少なくとも１つの導体に直列の少なくとも１つの電気接点と、処理装置の出力に接続され、時定数を表す値を有する出力信号を受け取り、接点の開放を命令する引外しリレーに接続された、引外し機能の処理手段と、を含む。
【００１８】
特定の実施の形態では、装置は電気回路ブレーカである。
【００１９】
本発明の信号処理方法は入力信号における指数関数形式を有する入力信号部分の時定数を表す値を出力する決定段階を含む信号処理方法であって、前記決定段階が、第１のプリセット時間に前記入力信号を第１の方向に積分する第１のステップと、前記第１のプリセット時間に等しく前記第１のステップに続く第２のプリセット時間に前記入力信号を前記第１の方向と反対の第２の方向に積分する第２のステップと、前記第１のプリセット時間と異なるが前記第１のステップと同じ時間から開始する第３のプリセット時間に前記入力信号を第１の方向に積分する第３のステップと、前記第３のプリセット時間に等しく前記第３のステップに続く第４のプリセット時間に前記入力信号を前記第１の方向と反対の第２の方向に積分する第４のステップと、前記第１及び第２の積分ステップで積分された信号と前記第３及び第４の積分ステップで積分された信号の比の関数として前記時定数を表す値を出力する抽出ステップとを含む。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の他の利点及び特徴は、非限定的な例としてのみ与えられ添付図面に表された、本発明の特定の実施の形態の以下の記述からより明らかになるであろう。
【００２３】
図１に示される信号Ｓ１はパルス２を含み、該パルス２はそれぞれ最小値から最大振幅値Ａまでの第１の上昇部分３及び明白に指数関数的に減少する第２の部分４を有する。信号１が保持する測定値又は情報が下降部分４の時定数である場合、処理装置によって時定数を表す信号が供給される。
【００２４】
信号Ｓ１の下降部分は以下の関数で表すことができる。
【数１】
0004212807.tif 000002
【００２５】
この式において、Ａは信号の振幅を表し、ｔは時間を表し、Ｃｔは下降部分の信号の時定数を表し、Ｏｆｆは特に増幅器によって導出されることができるオフセット値を表す。
【００２６】
信号の幾らかのばらつきをなくすために、プリセット時間中に信号を積分するのが好ましい。そして、積分の終了時に時定数Ｃｔの値を求めることができる。しかしながら、このような積分はオフセット値も一緒に積分しがちである。したがって、本発明の実施の形態では、積分する信号を第１のステップでプリセット時間に第１の方向に積分し、また明らかに同じ時間に第２の反対方向に積分する。
【００２７】
図２の実施の形態では、処理装置５は測定される信号Ｓ１を受け取り、信号Ｓ１の下降部分の時定数を表す信号Ｓ２を出力する。
【００２８】
信号Ｓ１は増幅器６で増幅され、該増幅器は増幅信号Ｓ１Ａを出力する。信号Ｓ１Ａはインバータ７に入力され逆変換信号Ｓ１Ｉを出力する。第１の積分器８は信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｉを連続して受け取り、次いで積分信号Ｓ３を制御回路９に出力して信号Ｓ２を抽出する。制御回路９は、スイッチ１０に命令して第１の積分器の入力に第１の方向の信号Ｓ１Ａ又は第１の方向と反対の第２の方向の信号Ｓ１Ｉを与える。特に、信号Ｓ１の各パルスの前に積分器を初期化することによって、制御回路９は命令を受ける積分器の動作を制御することもできる。
【００２９】
信号Ｓ１が処理装置５の入力に与えられると、増幅信号にオフセット信号Ｏｆｆが重なるおそれがあるが、増幅器は信号を増幅する。式Ｆ１（ｔ）において信号Ｏｆｆは定数であるため、この信号は、第１の方向の第１の積分及び同じ持続時間の反対方向の第２の積分によって現実的には無効になる。
【００３０】
Ｆ１（ｔ）の信号の積分は以下の関数で表すことができる。
【数２】
0004212807.tif 000003
【００３１】
変数ＲＣは積分パラメータ、例えば抵抗器及びアナログの実施の形態の場合には演算増幅器に関連するコンデンサに対応する。時間ｔ０は積分の開始に対応し、Ｔ１は第１の方向及び第２の方向の積分時間に対応する。
【００３２】
積分終了後、積分信号Ｓ３は以下の関数で表すことができる。
【数３】
0004212807.tif 000004
【００３３】
より正確性が要求される幾つかのアプリケーションでは、信号の初期振幅値の影響をなくすのが有用である。したがって、本発明の実施の形態では、信号を明らかに同時に開始する異なる持続時間で２回積分することで、２つの積分信号Ｓ３Ａ及びＳ３Ｂをそれぞれ出力する。信号Ｓ３Ａの場合は、一方の方向及びこれに続く他方の方向の積分時間を値Ｔ１で表し、信号Ｓ３Ｂの場合は、一方の方向及びこれに続く他方の方向の積分時間を値Ｔ２で表す。この場合、積分信号値Ｓ３ＡとＳ３Ｂの比の関数として、制御装置によって時定数Ｃｔの値を抽出することができる。
【００３４】
積分の終了後、積分信号Ｓ３Ａは以下の関数で表すことができる。
【数４】
0004212807.tif 000005
【００３５】
積分の終了後、積分信号Ｓ３Ｂは以下の関数で表すことができる。
【数５】
0004212807.tif 000006
【００３６】
この場合、Ｔ２は第１の方向及び第２の方向の積分時間に対応し、Ｔ２はＴ１と異なる。
【００３７】
Ｓ３Ａ対Ｓ３Ｂに対応する比、Ｆ３ａ（ｔ）／Ｆ３ｂ（ｔ）を以下の関数Ｆ４（Ｃｔ）で表すことができる。
【数６】
0004212807.tif 000007
【００３８】
図３（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ信号Ｓ１又はＳ１Ａの下降部分及び積分信号Ｓ３Ａ及びＳ３Ｂを例示する。図３（Ｂ）では、信号Ｓ３Ａは、積分開始時間ｔ０から時間ｔ１までの時間Ｔ１での信号Ｓ１又はＳ１Ａの第１の方向の積分を表す。次いで時間ｔ１からｔ２までの間の第２の時間Ｔ１に、逆変換信号Ｓ１又はＳ１Ｉの第２の積分が実行される。これら２つの連続的な積分は関数Ｆ２（ｔ）で表すことができ、積分の終了時の時間ｔ２での信号Ｓ３Ａの値ＩＳ３Ａは関数Ｆ３（ｔ）又はＦ３ａ（ｔ）で表すことができる。図３（Ｃ）では、信号Ｓ３Ｂは、積分時間の開始時間ｔ０から時間ｔ３までの間で、Ｔ１とは異なる時間Ｔ２での信号Ｓ１又はＳ１Ａの第１の方向の積分を表す。次いで、時間ｔ３からｔ４までの間の第２の時間Ｔ２に、逆変換信号Ｓ１又はＳ１Ｉの第２の積分が実行される。これら２つの連続的な積分は、Ｔ１をＴ２に代えた関数Ｆ２（ｔ）で表すことができ、積分終了時の時間ｔ４での信号Ｓ３Ｂの値ＩＳ３Ｂは関数Ｆ３ｂ（ｔ）で表すことができる。
【００３９】
積分終了時の信号ＩＳ３ＡとＩＳ３Ｂを比較することによって、信号Ｓ１の振幅Ａの影響をなくすことができる。したがって、電子構成要素の特性又は電圧又は電源のばらつきによってパルスが変化したり時間と共にドリフトしたりしても、時定数Ｃｔの測定値が時間的に安定している。時定数Ｃｔと、信号ＩＳ３ＡとＩＳ３Ｂの比との関係は、関数Ｆ４（Ｃｔ）にしたがって構築することができる。この関係は計算によって、又はメモリ内の対応表によって構築することができる。
【００４０】
２つの積分回路を有する処理装置５の実施の形態が図４に示されている。スイッチ１０Ａに関連する第１の積分回路８Ａは、第１の時間Ｔ１に積分された第１の信号Ｓ３Ａを出力し、スイッチ１０Ｂに関連する第２の積分回路８Ｂは、第２の時間Ｔ２に積分された第２の信号Ｓ３Ｂを出力する。制御回路９は、異なる信号の積分を監視し、信号Ｓ３Ａ及びＳ３Ｂを受け取り、入力信号の時定数Ｃｔを表す信号Ｓ２を出力する。
【００４１】
積分定数を導出するＲＣ回路を有するアナログ構成要素で積分を実行する場合、基準信号Ｖｒｅｆの積分を実行することによって、これらの構成要素の精度の影響を無視することができる。この積分の開始点は、積分終了時間ｔ２又はｔ４での信号Ｓ３Ａ及びＳ３Ｂの値ＩＳ３Ａ及びＩＳ３Ｂに対応する。積分終了は、積分信号が閾値、好ましくは無効値に到達した時間に対応する。図３（Ｂ）及び（Ｃ）では、時間ｔ２からｔ５までの間で、Ｔ３Ａで表される積分時間及び時間ｔ４からｔ６までの間で、Ｔ３Ｂで表される積分時間が、信号ＩＳ３Ａ及びＩＳ３Ｂの値を直接表す。全ての積分で導出された積分定数ＲＣは、積分の終了時には無効になる。
【００４２】
精度を向上させるためには、基準信号Ｖｒｅｆを信号Ｓ１の振幅Ａに比例させるのが有用である。
【００４３】
基準信号Ｖｒｅｆの積分は以下の関数Ｆ５（ｔ）で表すことができる。
【数７】
0004212807.tif 000008
【００４４】
この式では、時間Ｔ３は変数であり、積分オーバーシュート閾値、例えば値０の閾値に依る。Ｖｒｅｆは、Ｓ１の初期の方向によって正の値でも負の値でもよい。
【００４５】
閾値が０に等しい場合、関数Ｆ５（ｔ）もまた時間ｔ５とｔ６で０に等しい。これは、Ｆ５（ｔ）の２つの部分が逆変換値であることを意味する。したがって、信号Ｓ２Ａに対して以下の式に基づくことができる。
【数８】
0004212807.tif 000009
【数９】
0004212807.tif 000010
【数１０】
0004212807.tif 000011
【００４６】
信号Ｓ２Ａ対Ｓ２Ｂの比は、以下の式で定義することができる。
【数１１】
0004212807.tif 000012
【００４７】
Ｔ３Ａ／Ｔ３Ｂに対応するＳ３Ａ対Ｓ３Ｂの比は、以下の関数Ｆ４（Ｃｔ）で表すことができ、
【数１２】
0004212807.tif 000013
この式は（６）で定義した関数Ｆ４（Ｃｔ）に類似している。
【００４８】
図５は、アナログで積分器８Ａ及び８Ｂを実行する実施の形態を示す。各積分器は、入力抵抗器１２Ａ及び１２Ｂ並びにコンデンサ１３Ａ及び１３Ｂにそれぞれ関連する増幅器１１Ａ及び１１Ｂを含む。積分器の入力抵抗器はスイッチ１０Ａ及び１０Ｂにそれぞれ接続され、信号Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｉ及び基準電圧源１４から出力される基準信号Ｖｒｅｆを受け取る。スイッチは、異なる持続時間に命令を受ける。
【００４９】
例えば、スイッチ１０Ａは制御回路９の同期化／カウント回路３６から命令されて時間Ｔ１に信号Ｓ１Ａを、次いで時間Ｔ１に信号Ｓ１Ｉを、最後に信号Ｖｒｅｆを積分器８Ａの抵抗器１２Ａに出力し、積分出力が無効値Ｖ０になるまで積分器に積分させる。スイッチが基準値Ｖｒｅｆを出力するように命令される一方、制御回路９は積分器８Ａの出力が無効値Ｖ０になるまでの積分時間をカウントする手段３６を備える。積分器８Ａに接続されるコンパレータ１５Ａは積分出力の零交差Ｖ０を検出し、積分時間Ｔ３Ａのカウントを停止するように制御回路９の回路３６に知らせる。
【００５０】
同様に、スイッチ１０Ｂは回路３６から命令されて時間Ｔ２に信号Ｓ１Ａを、次いで時間Ｔ２に信号Ｓ１Ｉを、最後に信号Ｖｒｅｆを積分器８Ｂの入力抵抗器１２Ｂに出力し、積分出力が無効値Ｖ０になるまで積分器に積分させる。スイッチが基準値Ｖｒｅｆを出力するように命令される一方、制御回路９は、積分器８Ｂの出力が無効値Ｖ０になるまでの積分時間をカウントする手段３６を含む。積分器８Ｂに接続されるコンパレータ１５Ｂは積分出力の零交差Ｖ０を検出し、積分時間Ｔ３Ｂのカウントを停止するように制御回路９の回路３６に知らせる。基準値Ｖｒｅｆの積分は、図３（Ｂ）及び（Ｃ）の曲線部分１６Ａ及び１６Ｂで表される。これらの最終的な積分によって、積分器の構成要素、特に抵抗器１２Ａ及び１２Ｂ並びにコンデンサ１３Ａ及び１３Ｂの精度の影響をなくすことができる。入力信号の反転と共に明白な著しい積分時間の各積分器での使用によって、オフセット信号Ｏｆｆの影響をなくすことができる。
【００５１】
各積分の前、積分器は、入力を回路の接地に対応する値０に設定し、放電装置１７Ａ及び１７Ｂに命令を与えることによってコンデンサ１３Ａ及び１３Ｂを放電させる制御回路によって初期化される。入力信号Ｓ１の下降部分の時定数を表す信号Ｓ２は、時間Ｔ３ＡとＴ３Ｂの関数として、又は回路３７で決定した比Ｓ３Ａ／Ｓ３Ｂを表す、これらの時間の比Ｔ３Ａ／Ｔ３Ｂの関数として、制御回路で決定することができる。Ｓ２の値Ｃｔは、比Ｔ３Ａ／Ｔ３Ｂ又はＳ３Ａ／Ｓ３Ｂの値を受け取る対応表３８によって与えられるのがよい。この表は、特に電子メモリに保存されるのが好ましい。異なる積分時間Ｔ１とＴ２を有する２つの積分チャンネルを使用することによって、入力信号の振幅値の影響をなくすことができる。
【００５２】
積分回路又はハイブリッド回路の実施の形態では、積分回路８Ａ及び８Ｂは、特にスクリーン印刷、レーザ又はサンドジェットカッティングによって正確に調整されたコンデンサ及び抵抗器を備えることができる。これらの回路によって、制御回路９は有用に簡略化されることができ、曲線１６Ａ及び１６Ｂ部分によって表される基準値Ｖｒｅｆの積分を省くことができる。
【００５３】
図５では、光信号を受け取る手段１８は増幅器６に接続されている。光信号を受け取るこれらの手段は、蛍光材料又は発光材料を有するセンサによって出力され、光線による励起の後に明白に指数関数的に減少する光信号を受け取ることができる。蛍光材料又は発光材料を有するセンサが出力した光信号の指数関数的減少は、測定される温度を表すことができる。
【００５４】
図６の実施の形態の電気装置は導体２０を備え、その上には蛍光材料又は発光材料２２を有するセンサ２１が配置されている。センサ２１は、例えば、光ファイバ２３及び２４などの２つの光キャリアを備え、これらの光ファイバは第１の励起光ビーム２５を材料２２に向け、材料２２から戻る第２の光ビーム２６を受けして受信手段１８に向ける。第１のビームは、例えば処理装置５と同期された放出回路２７によって放出されることができる。第２のビームの信号は、第１のビームの励起に反応する材料２２から発せられる。この実施の形態では、材料２２の反応は、信号の下降部分の時定数を変更する温度に依存する。材料２２が温度によって作用すると、導体２０上のこのような材料２２の配置によって、電流が材料を流れたときの温度又は熱の上昇を測定することができる。材料２２に対する電流の効果をよりよく測定するためには、センサの蛍光材料又は発光材料を、電気分流器の形態の導体部分２８に配置するのが好ましい。
【００５５】
図７は、少なくとも１つの導体２０に直列に接続された少なくとも１つの電気接点２９を含む電気装置を示す。センサ２１は分流器の形態の導体部分２８に配置されて信号Ｓ１を出力し、該信号の指数関数的に減少する部分は、センサが検出した温度を表す。例えば、センサは、電流が流れることによって加熱しやすい電気分流器の形態の導体部分の温度を検出することができる。処理装置５はセンサ２１に接続されて信号Ｓ１を受け取り、信号Ｓ１のパルスの時定数を表し、ひいては導体２０の温度及び導体を流れる電流を表す出力信号Ｓ２を出力する。引外し機能処理回路３０が処理装置５の出力に接続されて信号Ｓ２を受け取る。この回路３０は引外し機能により、引外し命令を引外しリレー３１に与えてメカニズム３２によって接点２９を開放させる。例えば、信号Ｓ２が所定の閾値を超えた場合、処理回路３０は直ちに又はプリセット時間に引外し命令を送って少なくとも１つの接点２９を開放させる。
【００５６】
図８には、処理方法のフローチャートが表されている。この信号処理方法は、明白な指数関数的形式の入力信号Ｓ１又はＳ１Ａの一部の時定数を表す値を出力するための決定段階を含む。この決定段階は、時間ｔ０から始まる第１のプリセット時間Ｔ１に、入力信号Ｓ１又はＳ１Ａを第１の方向に積分する第１のステップ４０及び第１の時間に明らかに等しくこの第１の時間に続く第２のプリセット時間Ｔ１に、第１の方向と反対方向の第２の方向に入力信号Ｓ１又はＳ１Ｉを積分する第２のステップ４１を含む。この方法が単一の積分チャンネルを有するならば、抽出ステップ４４は、積分ステップ４０及び４１で積分された信号Ｓ３の関数として、時定数を表す値Ｓ２又はＣｔを出力する。
【００５７】
信号Ｓ１の振幅の影響をなくすために、この方法は２つの積分チャンネルを含むのが好ましい。この実施の形態では、決定段階は、第１の時間Ｔ１と異なるが第１のステップ４０と明らかに同じ時間ｔ０から始まる第３のプリセット時間Ｔ２に、第１の方向に入力信号Ｓ１又はＳ１Ａを積分する第３のステップ４２及び第３の時間に明らかに等しくこの第３の時間に続く第４のプリセット時間Ｔ２に、第１の方向と反対方向の第２の方向に入力信号Ｓ１を積分する第４のステップ４３を含む。この方法では、抽出ステップは、第１及び第２の積分ステップ４０、４１で積分した信号Ｓ３Ａ並びに第３及び第４のステップ４２、４３で積分した信号Ｓ３Ｂの関数として、時定数を表す値Ｓ２又はＣｔを出力する。
【００５８】
抽出ステップ４４は、第１及び第２の積分ステップで積分した信号Ｓ３Ａと第３及び第４の積分ステップで積分した信号Ｓ３Ｂの比Ｓ３Ａ／Ｓ３Ｂ又はＳ３Ｂ／Ｓ３Ａの関数として、時定数を表す値Ｓ２又はＣｔを出力するのがよい。
【００５９】
上述の装置及び方法は、特にマイクロコントローラ又はマイクロプロセッサの特定のアナログ、デジタル及び／又はプログラムされた構成要素を含む実施の形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の装置又は方法で処理される信号の例を例示する。
【図２】本発明の実施の形態の装置の第１図を表す。
【図３】本発明の実施の形態の装置における信号を表す。
【図４】本発明の実施の形態の装置の第２図を表す。
【図５】本発明の実施の形態の装置の第３図を表す。
【図６】本発明の実施の形態の電気装置の第１図を表す。
【図７】本発明の実施の形態の電気装置の第２図を表す。
【図８】本発明の実施の形態の処理方法を表す。
【符号の説明】
４  下降部分
５  処理装置
６  増幅器
８、８Ａ、８Ｂ  積分器
９  制御回路
１０、１０Ａ、１０Ｂ  スイッチ
２０  導体
２１  センサ
２２  蛍光材料又は発光材料
２６  光ビーム
２８  電気分流器の形態の導体部分
２９  電気接点
３０  引外し機能処理回路
３１  引外しリレー
３７  回路
３８  対応表
【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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