專利名稱：現(xiàn)場設(shè)備的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)置在現(xiàn)場設(shè)備中的設(shè)定操作部，特別是涉及對用于切換(開關(guān))設(shè)定內(nèi)容的光開關(guān)的光電傳感(光開關(guān))檢測靈敏度進行調(diào)節(jié)的現(xiàn)場設(shè)備的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置及其方法。
背景技術(shù)：
所謂的現(xiàn)場設(shè)備，是不管是室內(nèi)還是室外主要在成套設(shè)備或エ廠設(shè)備等中使用的各種流量計或溫度測量設(shè)備、壓カ測量設(shè)備等測量設(shè)備類、或控制設(shè)備類、閥門類等的總稱。作為現(xiàn)場設(shè)備中代表性的設(shè)備，存在測量流經(jīng)成套設(shè)備配管內(nèi)的流體的流量的流量計，或?qū)⒘髁坑嬇c閥門加以組合并根據(jù)來自流量計的流量信號來控制閥門的動作的選組計數(shù)器(preset counter、預(yù)置計數(shù)器)等。另外，這些中大多數(shù)設(shè)有顯示部或一邊觀察顯示部一邊進行各種設(shè)定的操作部。作為現(xiàn)場設(shè)備的ー種的流量計中，一般存在容積流量計和作為質(zhì)量流量計的科里奧利流量計等，其中，該容積流量計具有在內(nèi)部設(shè)有與流管內(nèi)流通的被測流體的體積成比例地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的計量室，并從與流入到該計量室中的被測流體的體積成比例地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)求出流量；該作為質(zhì)量流量計的科里奧利流量計利用了下述情況，即，在將流管內(nèi)流通的被測流體所流通的流管的一端或兩端加以支承，并沿著與流管的流向垂直的方向?qū)υ撝С悬c周圍施加振動時，作用于流管(將被施加了振動的流管稱為“測量管(flow tube)”)上的科里奧利力與質(zhì)量流量成比例。容積流量計通過例如日本特許第35四201號公報的公開技術(shù)等而被普遍認知。另外，作為質(zhì)量流量計的科里奧利流量計通過例如日本特開2005-221251號公報的公開技術(shù)等而被普遍認知。日本特許第35四201號公報中公開的容積流量計，在包括容器主體和蓋體的容器內(nèi)內(nèi)置有計數(shù)部。容器呈相對于計數(shù)部不同體的構(gòu)成。在計數(shù)部中計算出的流量以數(shù)值的形式被顯示在計數(shù)部中所設(shè)置的IXD顯示器中。被顯示在IXD顯示器中的流量可以通過蓋體的窗ロ來觀察。容積流量計在安裝到配管的規(guī)定位置上時、或被安裝到配管的規(guī)定位置上之后， 其計數(shù)部的方向被調(diào)整為能夠從計數(shù)部的正面(具體為計數(shù)部筐體的正面)的直角方向來觀察該計數(shù)部的正面。日本特許第35^201號公報中公開的容積流量計也被安裝調(diào)整為能夠通過蓋體的窗ロ從直角方向來觀察計數(shù)部的正面。另外，眾所周知，科里奧利流量計是利用了下述情況的質(zhì)量流量計，S卩，在將被測流體所流通的流管的一端或兩端加以支承，并沿著與流管的流向垂直的方向?qū)υ撝С悬c周圍施加振動時，作用于流管(以下，將應(yīng)被施加振動的流管稱為“測量管”)上的科里奧利力與質(zhì)量流量成比例。科里奧利流量計中的測量管的形狀大致分為直管式和彎管式。這樣，科里奧利流量計是如下那樣的質(zhì)量流量計，S卩，在將被測流體所流通的測量管在兩端加以支承，并沿著相對于支承線呈直角的方向交替驅(qū)動被支承的測量管的中央部吋，在測量管的兩端的支承部與中央部之間的對稱位置上檢測到與質(zhì)量流量成比例的相位
差信號。而且，當(dāng)使測量管的交替驅(qū)動的頻率與測量管固有的振動頻率相同吋，會得到與被測流體的密度相對應(yīng)的固定的驅(qū)動頻率，從而能夠以較小的驅(qū)動能量進行驅(qū)動，因此，近來普遍以固有的振動頻率來驅(qū)動測量管，并且，相位差信號雖然與質(zhì)量流量成比例，但是， 當(dāng)使驅(qū)動頻率固定吋，相位差信號能夠以測量管的觀測位置上的時差信號的形式進行檢測。近年來，現(xiàn)場設(shè)備具有能夠通過觸摸操作而在現(xiàn)場進行設(shè)定變更這樣的特點。該現(xiàn)場設(shè)備中的設(shè)定操作設(shè)有使用光電傳感的非接觸式切換裝置(SW)，并在現(xiàn)場通過相對于發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)的觸摸操作來進行。作為使用光傳感的非接觸式切換裝置(SW)的光開關(guān)的原理如下，即，在通過市場銷售的光電IC等的光檢測器接收到從LED等發(fā)光體發(fā)射出的光時打開(ON)或關(guān)閉(OFF)， 或在通過光電IC等的光檢測器接收不到從LED等發(fā)光體發(fā)射出的光時關(guān)閉(OFF)或打開 (ON)，由此來進行開關(guān)(SW動作)。這樣的非接觸式切換裝置(SW) —般具有圖11所示那樣的構(gòu)成。即，非接觸式切換裝置(SW) 500具有發(fā)光體(例如LED) 510和光檢測器(例如市場銷售的光電IC) 520，該發(fā)光體(例如LED)510和光檢測器(例如光電IC)520分別被遮光結(jié)構(gòu)530包圍，并且，發(fā)光體(例如LED) 510和光檢測器(例如光電IC) 520被隔離配置成從發(fā)光體(例如LED) 510 發(fā)射出的光不會直接射入光檢測器(例如光電IC)520中。在被該遮光結(jié)構(gòu)530包圍的發(fā)光體(例如LED) 510的上方形成有開ロ 531，以使從發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出的光從遮光結(jié)構(gòu)530中發(fā)射至上方。另外，在被遮光結(jié)構(gòu)530 包圍的光檢測器(例如光電IC) 520的上方形成有開ロ 532，以便從發(fā)光體(例如LED) 510 發(fā)射出的光通過反光物反射而從規(guī)定方向射入遮光結(jié)構(gòu)530中。該遮光結(jié)構(gòu)530的上側(cè)被發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)540覆蓋。因此，發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)540發(fā)揮遮光結(jié)構(gòu)530的上蓋的作用，相當(dāng)于現(xiàn)場設(shè)備筐體的設(shè)定裝置部分的玻璃蓋部分。這樣構(gòu)成的光開關(guān)500經(jīng)常從發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出光，從該發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出的光從形成在遮光結(jié)構(gòu)530上方的開ロ 531射出。另外，光檢測器(例如光電IC) 520能夠經(jīng)常接收從形成在遮光結(jié)構(gòu)530上方的開ロ 532射入的光。在這樣的狀態(tài)下，當(dāng)在發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)540的上方遮蓋上手指等反光物(檢測物體)550吋，從發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出并從形成在遮光結(jié)構(gòu)530上方的開ロ 531射出的光，在遮蓋在發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)540上方的手指等反光物(檢測物體)550上反射，并射入形成在遮光結(jié)構(gòu)530上方的開ロ 532，從而在光檢測器(例如光反射器(photo reflector))520中被接收。通過這樣而將開關(guān)打開(0N)。該開關(guān)的接通能夠改變現(xiàn)場設(shè)備的設(shè)定等。S卩，發(fā)光體(例如LED)510在按照如下方式設(shè)定了發(fā)光體(例如LED) 510的發(fā)射角度后被設(shè)置，即，在發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)540的上方遮蓋上手指等反光物(檢測物體)550吋，從發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出并通過形成在遮光結(jié)構(gòu)530上方的開ロ 531射出的光，在手指等反光物(檢測物體)550上反射，并通過形成在遮光結(jié)構(gòu)530上方的開 ロ 532射入。另外，光檢測器(例如光電IC)520在按照如下方式設(shè)定了光檢測器(例如光電 IC) 520的受光角度后被設(shè)置，即，能夠接收從發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出的光通過形成在遮光結(jié)構(gòu)530上方的開ロ 532射入的光。關(guān)于這樣的使用光電傳感的非接觸式切換裝置(SW)，作為一般的光信號式開關(guān)裝置存在日本特開2006-2345 號公報。該日本特開2006-2345 號公報是能夠容易地設(shè)定受光器的反射的檢測距離從而能夠防止誤動作的光信號式開關(guān)裝置。而且，在該專利文獻 3的光信號式開關(guān)裝置中，記載了對來自受光器16的反射波的檢測靈敏度進行調(diào)節(jié)的靈敏度調(diào)節(jié)電路22。

發(fā)明內(nèi)容
這樣的光傳感非接觸式切換裝置(SW) 500，由于光檢測器(例如光電IC) 520的檢測對象為光，因此，即使利用透光的物質(zhì)(例如玻璃、透明塑料等)將裝置整體覆蓋，也不會損害動作功能。具有如下的優(yōu)點，S卩，能夠通過改變從發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出的光的方向(指向性)或光量，而以人不直接接觸裝置的方式在密閉結(jié)構(gòu)條件中進行SW操作。這樣構(gòu)成的光傳感非接觸式切換裝置(SW) 500通過接收檢測光而進行SW操作，由于該光是自然界極其常見但卻是人難以直接以數(shù)量把握的檢測介質(zhì)，因此，存在誤動作、動作不佳這樣的問題，一般情況下想出了各種辦法。S卩，想出了以如下方式構(gòu)成光傳感非接觸式切換裝置(SW) 500這樣的方法(1)光檢測器(例如光電IC) 520僅檢測(optical bandpass filter、光帶通濾光器)與發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出的光的波長一致的波長；(2)發(fā)光體(例如LED)510發(fā)射出的發(fā)射光在已確定的時間閃爍，而光檢測器(例如光電IC) 520僅檢測與該時間同步的光；(3)確定光檢測器(例如光電IC)520中所檢測的光的強度(光量)，并在檢測強度中設(shè)置滯后；(4)利用遮光物530局部地或整體地將發(fā)光體(例如LED) 510和光檢測器(例如光電IC)520的周圍覆蓋，盡可能地僅使檢測對象的光發(fā)射到光檢測器(例如光電IC)520上。非接觸式切換裝置(SW)的靈敏度(相對于檢測物的反應(yīng)位置)調(diào)節(jié)主要有如下方法等，即，通過調(diào)節(jié)發(fā)光體的光量來増加或減少到達光檢測器(例如光電IC)的光量的方法或改變遮光結(jié)構(gòu)的尺寸來調(diào)節(jié)到達光檢測器(例如光電IC)的光量的方法。在該非接觸式切換裝置(SW)的靈敏度(相對于檢測物的反應(yīng)位置)調(diào)節(jié)為通過調(diào)節(jié)發(fā)光體的光量來増加或減少到達光檢測器(例如光電IC)的光量的方法吋，作為調(diào)節(jié)發(fā)光體的光量的方法，通過使用體積電阻來謀求調(diào)節(jié)附加到發(fā)光體中的電能(電流/電壓) 而進行。另外，在改變遮光結(jié)構(gòu)的尺寸來調(diào)節(jié)到達光檢測器(例如光電IC)的光量的方法的情況下，作為利用遮光結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)到達光檢測器(例如光電IC)的光量的方法，在遮光結(jié)構(gòu)上開孔并將該遮光結(jié)構(gòu)配置在發(fā)光體與光檢測器之間，得到光從該孔通過的結(jié)構(gòu)，從而通過放大或縮小孔的大小來進行通過光量(光的指向性)的調(diào)節(jié)。S卩，如圖12所示，非接觸式切換裝置(SW) 500的發(fā)光體(例如LED) 510上連接有體積電阻(可變電阻)R560，通過調(diào)節(jié)該體積電阻(可變電阻)R560而從發(fā)光體(例如 LED)510輸出固定的光脈沖信號。該光脈沖信號被光檢測器(例如光電IC) 520檢測到，并被作為打開或關(guān)閉(0N/0FF)的輸出信號輸出。在這樣的非接觸式切換裝置(SW)的靈敏度(相對于檢測物的反應(yīng)位置)調(diào)節(jié)為通過調(diào)節(jié)發(fā)光體的光量來増加或減少到達光檢測器(例如光電IC)的光量的方法吋，存在如下那樣的問題點，即，由于是依賴于調(diào)節(jié)者的感覺的方法，因此，需要比較大規(guī)模的調(diào)節(jié)夾具，從而自動調(diào)節(jié)化困難，并且，在調(diào)節(jié)時需要使該部分整體或一部分從筐體中露出，從而在被牢固的筐體包覆的現(xiàn)場設(shè)備中難以進行調(diào)節(jié)。另外，在改變遮光結(jié)構(gòu)的尺寸的調(diào)節(jié)到達光檢測器(例如光電IC)的光量的方法中也是相同的。另外，在日本特開2006-2345 號公報的光信號式開關(guān)裝置中，關(guān)于靈敏度調(diào)節(jié)電路22的詳細情況，記載了利用濾波電路21進行用于除去噪聲的靈敏度調(diào)節(jié)的情況，但是，關(guān)于具體如何進行靈敏度調(diào)節(jié)沒有任何記載。本發(fā)明的目的在干，提供ー種能夠不將設(shè)備內(nèi)部暴露在外部氣體中且不依賴操作者的感覺而自動地進行發(fā)光體(例如LED等)的光量調(diào)節(jié)，從而能夠進行穩(wěn)定地調(diào)節(jié)的、使用光傳感的非接觸式切換裝置(SW)的靈敏度調(diào)節(jié)。為了解決上述課題而作成的權(quán)利要求1所述的ー種現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，現(xiàn)場設(shè)備的切換操作部(人機界面)構(gòu)成為在正面設(shè)有發(fā)光體透光性物質(zhì)(玻璃等)從而不會被暴露在外部氣體中；上述操作部設(shè)有切換操作部，其是使反光物靠近包括發(fā)光體透光性物質(zhì)的正面上方，將包括發(fā)射光的發(fā)光體和檢測射入光的光檢測器的光電傳感器打開或關(guān)閉；數(shù)據(jù)顯示畫面，其是使反光物靠近上述操作部的正面上方，進行上述切換操作部的開關(guān)動作(打開動作)，切換設(shè)定等顯示數(shù)據(jù)的模式，井根據(jù)由該切換操作部指定的切換模式進行畫面顯示；以及光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其調(diào)節(jié)通過上述切換操作部打開或關(guān)閉的上述光電傳感器的光檢測靈敏度；上述光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置包括發(fā)光體、LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器、受光裝置、數(shù)字電位器、CPU、個人計算機以及光檢測部，并能夠進行最佳的靈敏度調(diào)節(jié)；上述發(fā)光體包括LED并在接收到能量(電流或電壓)的供給后發(fā)射光；上述LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器對作為上述發(fā)光體的LED進行能量(電流或電壓)的供給并具有輸出可調(diào)功能；上述受光裝置接收通過使反光物靠近包含上述發(fā)光體透光性物質(zhì)的正面上方而反射的、從上述發(fā)光體發(fā)射出的光；上述數(shù)字電位器控制從上述LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器供給到作為上述發(fā)光體的LED中的能量(電流或電壓)的增減；上述CPU根據(jù)控制程序通過控制上述數(shù)字電位器的信號數(shù)字化地控制從上述LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器供給到作為上述發(fā)光體的LED中的能量(電流或電壓)的增減；上述個人計算機用于進行上述CPU的控制并通過通信終端組件連接；上述光檢測部檢測從上述LED發(fā)射出的光信號并將該光信號轉(zhuǎn)換成電信號后輸
JL| ο另外，光檢測部也可以是如下的光檢測器，S卩，使用市售的光電IC等，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括輸出固定脈沖信號的脈沖發(fā)生器和AND電路，其中，該AND電路輸出從上述光檢測部輸出的電信號與從上述脈沖發(fā)生器輸出的固定脈沖信號的邏輯積信號。為了解決上述課題而作成的權(quán)利要求2所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的特征在于，權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的現(xiàn)場設(shè)備收容在考慮到以現(xiàn)場設(shè)置為目的的耐久性牢固的筐體內(nèi)而構(gòu)成的。為了解決上述課題而作成的權(quán)利要求3所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的特征在干，具有包括第一步驟、第二步驟、第三步驟、第四步驟以及第五步驟的光傳感的自動靈敏度調(diào)節(jié)功能，并且分階段地減少光電傳感器的調(diào)節(jié)靈敏度，并以光檢測器的輸出發(fā)生變化的電平完成調(diào)節(jié)；其中，上述第一步驟將權(quán)利要求1或2所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置 (Sff)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置中所使用的市售數(shù)字電位器目前的調(diào)節(jié)電平復(fù)位清零，并將數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平設(shè)定為最大靈敏度級；上述第二步驟以上述第一步驟的狀態(tài)判斷光檢測器內(nèi)部的光檢測部是否檢測到發(fā)光的LED的光；上述第三步驟當(dāng)在上述第二步驟中檢測到了 LED的光吋，通過連接數(shù)字電位器和CPU的數(shù)字控制線，從CPU向數(shù)字電位器輸出改變(上移或下移)數(shù)字電位器的電刷端子的信號，從而進行將數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平提高或降低“ 1” (1位)的設(shè)定；上述第四步驟判斷能否在調(diào)節(jié)電平內(nèi)對數(shù)字電位器的電刷端子進行靈敏度調(diào)節(jié) (上移或下移)；上述第五步驟當(dāng)在上述第四步驟中能夠進行調(diào)節(jié)電平的靈敏度調(diào)節(jié)吋，判斷是否在數(shù)字電位器的電刷端子的調(diào)節(jié)電平范圍(=27 5)內(nèi)。為了解決上述課題而作成的權(quán)利要求4所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的特征在干，在權(quán)利要求1、2或3所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置中，具有包括第一步驟、第二步驟、第三步驟、第四步驟以及第五步驟的光開關(guān)的自動校正功能，并且分階段地減少光開關(guān)的調(diào)節(jié)靈敏度，并以光檢測器的輸出發(fā)生變化的電平完成調(diào)節(jié)，從而自動校正光開關(guān)的靈敏度調(diào)節(jié)；其中，上述第一步驟判斷來自光檢測器的輸出狀態(tài)在成為打開之后是否持續(xù)經(jīng)過了很長時間(例如60分鐘以上)；上述第二步驟將上述第一步驟中來自檢測器的輸出狀態(tài)在成為打開之后持續(xù)維持打開狀態(tài)很長時間(例如60分鐘以上)的情況判斷為發(fā)生誤動作，并從CPU向數(shù)字電位器輸出改變(下移)電刷端子的信號，進行將光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平降低“ 1”級的設(shè)定；
上述第三步驟判斷即使在上述第二步驟中進行了將光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平降低“ 1，，級的設(shè)定，來自光檢測器的輸出狀態(tài)是否還呈打開；上述第四步驟判斷為上述第三步驟中來自光檢測器的輸出狀態(tài)呈打開，且上述光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平依然高，從而進行光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平控制直到來自光檢測器的輸出狀態(tài)成為關(guān)閉為止；上述第五步驟判斷為上述第四步驟中來自光檢測器的輸出狀態(tài)成為關(guān)閉時光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平變得恰當(dāng)，從而結(jié)束光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平控制。為了解決上述課題而作成的權(quán)利要求5所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的特征在于，現(xiàn)場設(shè)備的切換操作部(人機界面)構(gòu)成為在正面設(shè)有發(fā)光體透光性物質(zhì)(玻璃等)從而不會被暴露在外部氣體中，上述切換操作部設(shè)有切換操作部，其是使反光物靠近上述發(fā)光體透光性物質(zhì)的上部，將包括發(fā)光體和光檢測器的光電傳感器打開或關(guān)閉；數(shù)據(jù)顯示畫面，其根據(jù)通過上述切換操作部的開關(guān)動作對顯示數(shù)據(jù)的模式按照指定的模式進行畫面顯示；以及光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其調(diào)節(jié)上述光電傳感器的光檢測靈敏度；上述光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置設(shè)有LED、光電IC、可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器、數(shù)字電位器以及CPU，并通過上述CPU對上述數(shù)字電位器進行控制從而能夠進行最佳的靈敏度調(diào)節(jié)；上述LED在接收到電能的供給后發(fā)射光，上述光電IC接收被上述反光物反射的上述LED發(fā)射出的光后輸出信號，上述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器的一端經(jīng)由第一電阻連接在LED上，另一端經(jīng)由第二電阻連接在數(shù)字電位器上，并通過改變輸出電壓來増加或減少上述LED的正向電流，從而調(diào)節(jié)該 LED的發(fā)光量，上述數(shù)字電位器控制上述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器的輸出電壓，對從該可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器供給到上述LED中的能量(電壓或電流)進行控制，上述CPU向上述數(shù)字電位器發(fā)送控制信號，對上述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器的輸出電壓進行控制，從而對從該可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器供給到上述LED中的能量(電壓或電流)進行控制，由此來調(diào)節(jié)該LED的發(fā)光量。為了解決上述課題而作成的權(quán)利要求6所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的特征在于，權(quán)利要求5所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的光電IC包括光檢測部、脈沖發(fā)生器、 AND電路以及晶體管；上述光檢測部檢測被上述反光物反射且從上述LED發(fā)射出的光，該光以一定光量以上將受光信號輸出到上述AND電路的ー個端子中，上述脈沖發(fā)生器輸出固定脈沖信號，并通過該脈沖信號使上述LED與該脈沖信號同步地進行發(fā)光，同時，將該脈沖信號輸入到上述AND電路的另ー個端子中，上述AND電路取得接收到從上述LED發(fā)射出的光后輸出的受光信號與從上述脈沖發(fā)生器輸出的脈沖信號的邏輯積(AND)，并輸出到上述CPU中，上述晶體管根據(jù)從上述脈沖發(fā)生器輸出的固定脈沖信號打開或關(guān)閉，使上述LED與該脈沖信號同步地進行發(fā)光。為了解決上述課題而作成的權(quán)利要求7所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的特征在于，權(quán)利要求5或6所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的數(shù)字電位器設(shè)有具有32位調(diào)節(jié)電平的電刷端子，并且，使用如下信號通過數(shù)字控制線從上述CPU中內(nèi)置的PIO輸出的、指定對象設(shè)備的CS信號，和決定增加還是減少數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平的提高/降低信號，以及在毎次脈沖邊沿檢測時改變數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平的信號(計數(shù)信號)；并根據(jù)上述調(diào)節(jié)電平對上述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器的上述電刷端子的連接位置進行控制，由此來改變連接在該可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器另一端上的第二電阻的電阻值，控制該第二電阻與連接在上述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器一端上的第一電阻的電阻分壓比，從而對從上述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器供給到上述LED中的輸出電壓(或者電流)進行控制。為了解決上述課題而作成的權(quán)利要求8所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的特征在于，權(quán)利要求7所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的CPU構(gòu)成為按照固定的程序井根據(jù)從上述光電IC的上述AND電路輸出的輸出信號的輸入來判斷是否從LED發(fā)射出光，使用通過數(shù)字控制線從上述CPU中內(nèi)置的PIO輸出的、指定對象設(shè)備的CS信號，和決定增加還是減少數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平的提高/降低信號，以及在毎次脈沖邊沿檢測時改變數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平的信號(計數(shù)信號)，按照上述32位的調(diào)節(jié)電平依次對上述數(shù)字電位器的電刷端子的連接位置進行控制，由此，對連接在上述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器一端上的第一電阻、與連接在該可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器另一端上的第二電阻的電阻分壓比進行控制，從而控制從上述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器供給到上述LED中的輸出電壓(或電流)，直到通過上述光電IC的上述光檢測部檢測到從上述LED發(fā)射出的光由上述反光物反射后的反射光為止。為了解決上述課題而作成的權(quán)利要求9所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的特征在干，在權(quán)利要求5、6、7或8所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置中，具有包括第一步驟、第二步驟、第三步驟、第四步驟以及第五步驟的光傳感的自動靈敏度調(diào)節(jié)功能，并且，分階段地減少或増加光電傳感器的調(diào)節(jié)靈敏度，并以光檢測器的輸出發(fā)生變化的電平完成調(diào)節(jié)；上述第一步驟將市售的數(shù)字電位器目前的調(diào)節(jié)電平復(fù)位清零，并將數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平設(shè)定為最大靈敏度級，上述第二步驟以上述第一步驟的狀態(tài)判斷光檢測器內(nèi)部的光檢測部是否檢測到發(fā)光的LED的光，上述第三步驟當(dāng)在上述第二步驟中檢測到了 LED的光吋，通過連接數(shù)字電位器和CPU的數(shù)字控制線，從CPU向數(shù)字電位器輸出改變(下移)數(shù)字電位器的電刷端子的信號，進行將數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平降低“ 1”(1位)的設(shè)定，上述第四步驟判斷能否在調(diào)節(jié)電平內(nèi)對數(shù)字電位器的電刷端子進行靈敏度調(diào)節(jié) (下移)，上述第五步驟當(dāng)在上述第四步驟中能夠進行調(diào)節(jié)電平的靈敏度調(diào)節(jié)吋，判斷是否在數(shù)字電位器的電刷端子的調(diào)節(jié)電平范圍(=27 5)內(nèi)。為了解決上述課題而作成的權(quán)利要求10所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的特征在干，在權(quán)利要求5、6、7、8或9所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置中，具有包括第一步驟、第 ニ步驟、第三步驟、第四步驟以及第五步驟的光開關(guān)的自動校正功能，并且，分階段地減少光開關(guān)的調(diào)節(jié)靈敏度，并以光檢測器的輸出發(fā)生變化的電平完成調(diào)節(jié)，從而自動校正光開關(guān)的靈敏度調(diào)節(jié)；上述第一步驟判斷來自光檢測器的輸出狀態(tài)在成為打開之后是否持續(xù)經(jīng)過了很長時間(例如60分鐘以上)，上述第二步驟將在上述第一步驟中來自檢測器的輸出狀態(tài)在成為打開之后持續(xù)維持打開狀態(tài)很長時間(例如60分鐘以上)的情況判斷為發(fā)生誤動作，并從CPU向數(shù)字電位器輸出改變(下移)電刷端子的信號，進行將光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平降低“ 1”級的設(shè)定，上述第三步驟判斷即使在上述第二步驟中進行了將光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平降低“ 1，，級的設(shè)定，來自光檢測器的輸出狀態(tài)是否還呈打開，上述第四步驟判斷為上述第三步驟中來自光檢測器的輸出狀態(tài)呈打開，且上述光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平依然高，從而進行光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平控制直到來自光檢測器的輸出狀態(tài)成為關(guān)閉為止，上述第五步驟判斷為上述第四步驟中來自光檢測器的輸出狀態(tài)成為關(guān)閉時光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平變得恰當(dāng)，從而結(jié)束光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平控制。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠不將設(shè)備內(nèi)部暴露在外部氣體中且不依賴操作者的感覺而自動地進行發(fā)光體(LED等)的光量調(diào)節(jié)，從而能夠進行避免因人而異的穩(wěn)定的調(diào)節(jié)。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于進行的是使用CPU的數(shù)字化調(diào)節(jié)，因此，能夠?qū)⒄{(diào)節(jié)后的調(diào)節(jié)值以數(shù)字數(shù)據(jù)的形式加以保存，從而能夠使用通信功能進行自動調(diào)節(jié)。進而，根據(jù)本發(fā)明，在通過受光器連續(xù)某一段時間以上接收到光時判斷為異常，并在CPU側(cè)對數(shù)字電位器進行控制，以將檢測靈敏度降低至受光器對那時的光無反應(yīng)的狀態(tài)為止，從而能夠進行自動校正以改變(減少)供給到發(fā)光體中的電流。


圖1是作為適用本發(fā)明涉及的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的現(xiàn)場設(shè)備的科里奧利流量計外觀的示意圖。圖2是圖1所圖示的科里奧利流量計的遠程測量系統(tǒng)的簡圖。圖3是本發(fā)明涉及的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感的顯示部的示意圖。圖4是用于對本發(fā)明涉及的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)功能進行說明的靈敏度調(diào)節(jié)功能部的框圖。圖5是圖4所圖示的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)功能部的詳細電路圖。圖6是進行圖5所圖示的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的自動靈敏度調(diào)節(jié)的控制流程圖。
圖7是表示LED的發(fā)光與光檢測器的同步化的時間圖。圖8是表示從CPU輸出的數(shù)字電位器的控制信號的時間圖。圖9是表示光檢測器的打開或關(guān)閉(0N/0FF)的辨別的時間圖。圖10是執(zhí)行圖5所圖示的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的自動校正功能時的控制流程圖。圖11是現(xiàn)有光開關(guān)的原理說明圖。圖12是用于對圖11所圖示的靈敏度調(diào)節(jié)功能進行說明的圖。
具體實施例方式將現(xiàn)場設(shè)備(field device)的切換操作部構(gòu)成為在正面設(shè)有發(fā)光體透光性物質(zhì)(玻璃等)，從而不會被暴露在外部氣體中。操作部是通過包含LED的發(fā)光體、LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(regulator)、接收從發(fā)光體發(fā)射出的光的受光裝置、對供給到LED中的能量(電流或電壓)增減進行控制的市售數(shù)字電位器、根據(jù)控制程序數(shù)字控制供給到LED中的能量 (電流或電壓)增減的CPU、以及檢測從LED發(fā)射出的光信號并將其轉(zhuǎn)換成電信號后輸出的光檢測部來實現(xiàn)的，其中，該LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器對LED進行能量(電流或電壓)的供給并具有輸出可調(diào)功能。另外，光檢測部也可以是如下的光檢測器，S卩，使用市售的光電IC，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括輸出固定脈沖信號的脈沖發(fā)生器和AND電路，其中，該AND電路輸出從光檢測部輸出的電信號與從脈沖發(fā)生器輸出的固定脈沖信號的邏輯積信號(logical product signal) 0[實施例1]以下，使用圖1 圖9對本發(fā)明實施方式的實施例1進行說明。圖1是適用于本發(fā)明的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的科里奧利流量計外觀的示意圖，圖2是圖1所圖示的作為現(xiàn)場設(shè)備的科里奧利流量計的遠程測量系統(tǒng)簡圖，圖3是本發(fā)明涉及的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置顯示部的示意圖，圖4是用于對本發(fā)明涉及的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的靈敏度調(diào)節(jié)功能進行說明的靈敏度調(diào)節(jié)功能部框圖，圖5是圖4所圖示的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW) 的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的靈敏度調(diào)節(jié)功能部的詳細電路圖，圖6是進行圖4所圖示的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的自動靈敏度調(diào)節(jié)的控制流程圖，圖7是表示從CPU輸出的數(shù)字電位器的控制信號的時間圖(time chart)，圖 8是表示LED的發(fā)光與檢測器同步化的時間圖，圖9是表示檢測器的打開或關(guān)閉(0N/0FF) 的辨別的時間圖。圖1中表示適用本發(fā)明涉及的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的、作為現(xiàn)場設(shè)備的科里奧利流量計的外觀。在圖1中，科里奧利流量計1是搭載有高性能傳送器(transmitter)(能夠通過自診斷功能、大畫面顯示、觸摸操作而在現(xiàn)場變更設(shè)定)，并能夠高精度地直接測量質(zhì)量流量的高性能型科里奧利流量計。該科里奧利流量計1設(shè)有主體部2和顯示器4而構(gòu)成，其中， 該主體部2設(shè)有轉(zhuǎn)換器3，該顯示器4設(shè)置在相對于該主體部2的軸向從垂直方向安裝在主體部中間的轉(zhuǎn)換器3上。該顯示器4為液晶顯示。
該科里奧利流量計1安裝在配管7的中途，并構(gòu)成為能夠測量流經(jīng)該配管7內(nèi)部的被測流體，并在轉(zhuǎn)換器3中進行關(guān)于流量的運算，其中，該配管7是使被測流體(省略圖示)流入形成在主體部2軸向兩側(cè)的凸緣部5、6中的部件?？评飱W利流量計1構(gòu)成為能夠?qū)⑼ㄟ^運算得到的流量顯示在轉(zhuǎn)換器3的顯示器4上。圖2中表示圖1所圖示的科里奧利流量計1的遠程測量系統(tǒng)的概要。即，科里奧利流量計1呈防爆結(jié)構(gòu)，并且構(gòu)成為在測量具有可燃性的被測流體(可燃性氣體、具有揮發(fā)可燃性的液體等)的流量時，即使在科里奧利流量計1的周圍環(huán)境中泄漏有可燃性氣體也不存在爆炸的危險。如圖2所示，這樣的科里奧利流量計1使用外部輸出遠程地進行操作控制。即，科里奧利流量計1使用外部輸出與DCS (分散控制系統(tǒng)、Distributed Control System)計算機10、選組計數(shù)器(batch counter) 11、積算器12、記錄器13以及各種控制器等相連。另外，由于科里奧利流量計1通過與位于現(xiàn)場設(shè)備上位的個人計算機14相互通信，而在現(xiàn)場或遠程地進行參數(shù)的設(shè)定、變更、調(diào)節(jié)或測量值的讀出等，因此，科里奧利流量計1與個人計算機14通過通信終端組件15相連接。這樣通過外部輸出進行連接的科里奧利流量計1可以遠程地進行操作控制。由該科里奧利流量計1測量出的流量、溫度、密度的測量值通過模擬輸出被輸出至DCS (分散控制系統(tǒng))計算機10、記錄器13以及各種控制器等中。另外，對通過通信終端組件15連接的個人計算機14能夠進行數(shù)字通信。另外，對科里奧利流量計1中測量出的流量輸出的流量脈沖輸出信號被輸出至 DCS(分散控制系統(tǒng))計算機10、選組計數(shù)器11以及積算器12等中。圖3中表示設(shè)置在圖1所圖示的科里奧利流量計1的轉(zhuǎn)換器3中顯示器4的顯示部。在圖3中，顯示器4的顯示部20的正面21安裝有發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)。在圖中，22為紅色LED，ぬ為綠色LED。另外，24、25是能夠通過觸摸操作而打開或關(guān)閉(0N/0FF)的光開關(guān)切換操作部。通過該光開關(guān)的切換操作部對、25進行的模式切換通過如下的操作來進行，即，利用指尖觸摸包含發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)的顯示部 20的正面21的操作(觸摸操作)。該光開關(guān)具有與圖11所圖示的光開關(guān)500相同的結(jié)構(gòu)。即，光開關(guān)500具有由包括發(fā)光體(例如LED) 510和光檢測器(例如光電IC) 520的光傳感器，發(fā)光體(例如LED) 510 和光檢測器(例如光電IC) 520分別被遮光結(jié)構(gòu)(light shielding structure) 530包圍。在被該遮光結(jié)構(gòu)530包圍的發(fā)光體(例如LED) 510的上方形成有開ロ 531，以使從發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出的光能夠從遮光結(jié)構(gòu)530中發(fā)射至上方。另外，在被遮光結(jié)構(gòu)530包圍的光檢測器(例如光電IC)520的上方形成有開ロ 532，以便從發(fā)光體(例如 LED) 510發(fā)射出的光通過反光物反射，從規(guī)定的方向射入遮光結(jié)構(gòu)530中。該遮光結(jié)構(gòu)530的上側(cè)被發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)540覆蓋，S卩，發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)540發(fā)揮遮光結(jié)構(gòu)530的上蓋的作用，相當(dāng)于測量儀器(轉(zhuǎn)換器)的顯示裝置(相對于現(xiàn)場設(shè)備的設(shè)定裝置部分)的筐體的玻璃蓋部分。這樣構(gòu)成的光開關(guān)500經(jīng)常從發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出光，從該發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出的光從形成在遮光結(jié)構(gòu)530上方的開ロ 531射出。另外，光檢測器(例如光電IC) 520能夠經(jīng)常接收從形成在遮光結(jié)構(gòu)530上方的開ロ 532射入的光。在此狀態(tài)下，當(dāng)在發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)540上面(圖3的切換操作部M、 25)遮蓋上手指等反光物(檢測物體)550吋，從發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出并從形成在遮光結(jié)構(gòu)530上方的開ロ 531射出的光在遮蓋在發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)540上的手指等反光物(檢測物體)550上反射，并射入形成在遮光結(jié)構(gòu)530上方的開ロ 532，在光檢測器(例如光電IC) 520中被接收，從而進行開關(guān)。另外，在圖3中，沈是設(shè)置在科里奧利流量計1的轉(zhuǎn)換器3中的顯示器4的顯示部 20的數(shù)據(jù)顯示畫面。該數(shù)據(jù)顯示畫面沈是對流量、溫度、密度的測量值等進行切換并畫面顯示的部分，并進行如下操作從而通過開關(guān)動作(打開(ON)動作)進行模式切換，即，使指尖觸摸包含發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)的顯示部20的正面21的切換操作部24、25上面的操作 (觸摸操作)。在被切換顯示在該數(shù)據(jù)顯示畫面沈上的顯示模式中，存在質(zhì)量瞬時流量、體積瞬時流量、密度、溫度、積算值(質(zhì)量或體積)、維護信息顯示、狀態(tài)信息顯示、模式選擇(參數(shù)設(shè)定)等。像這樣被顯示在數(shù)據(jù)顯示畫面沈上的顯示模式的切換是通過設(shè)置在科里奧利流量計1轉(zhuǎn)換器3內(nèi)的顯示器4中的光開關(guān)來進行的，即，在發(fā)光體透光性物質(zhì)(例如玻璃)540上方(圖3的切換操作部M、25)遮蓋上手指，以使從發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出的光反射，從而在光檢測器(例如光電IC)520中接收。由于是如此在切換操作部M、25上遮蓋上手指而使從發(fā)光體(例如LED) 510發(fā)射出的光反射，從而在光檢測器(例如光電IC) 520中接收來進行開關(guān)，因此，有時會發(fā)生如下那樣的誤動作，即，遮蓋上手指但未打開(ON)或未遮蓋手指而打開(ON)。因此，要求將作為光傳感器的靈敏度保持為恰當(dāng)。因此，在圖1所圖示的科里奧利流量計1的轉(zhuǎn)換器3內(nèi)的顯示器4中，設(shè)有調(diào)節(jié)光開關(guān)檢測靈敏度的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置。圖4中表示圖1所圖示的科里奧利流量計1的轉(zhuǎn)換器3內(nèi)的顯示器4中所設(shè)置的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置30的靈敏度調(diào)節(jié)功能部的框圖。在圖4中，在光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置30的發(fā)光體(例如LED)31上連接有電阻 R32，在該電阻R32上連接有市售的數(shù)字電位器33。該數(shù)字電位器33進行電子電路的調(diào)節(jié)和校正(trimming)，并具有根據(jù)來自CPU34的輸出信號來提高或降低(UP/DOWN)輸出至發(fā)光體(例如LED) 31的輸出電壓(或輸出電流)的功能。該CPU34也可以通過圖2所示的通信終端組件15，由位于現(xiàn)場設(shè)備上位的個人計算機14通過數(shù)字通信來控制。這樣，根據(jù)由數(shù)字電位器33控制后的輸出電壓(或輸出電流)，從光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置30的發(fā)光體(例如LED) 31發(fā)射出光36。由該發(fā)光體(例如LED) 31發(fā)射出的光 36是，光量根據(jù)輸出電壓(或輸出電流)的增減而變化的一定的光脈沖信號37，其中，該輸出電壓(或輸出電流)的增減通過數(shù)字電位器33來控制。從該發(fā)光體(例如LED) 31發(fā)射出的一定的光脈沖信號37被光檢測器(例如光電IC) 35檢測到，并被作為打開或關(guān)閉(ON/ OFF)的輸出信號從光檢測器(例如光電IC) 35輸出。圖5中表示包括圖4所圖示流量計光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的非接觸式切換裝置 (Sff)的靈敏度調(diào)節(jié)功能部的詳細電路圖。
在圖5中，LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40經(jīng)由電阻R41與LED42的陽極相連。另外，LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40經(jīng)由電阻R43與數(shù)字電位器33相連。該數(shù)字電位器33的電刷端子(wiper terminal) 33A通過數(shù)字電位器33的內(nèi)阻并經(jīng)由電阻R44接地。而且，該數(shù)字電位器33的電刷端子33A(具有32位的調(diào)節(jié)電平)與LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40的電刷端子相連。該數(shù)字電位器33的電刷端子33A通過控制LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40的電刷端子的連接位置來控制電阻分壓比，從而對從LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40供給到發(fā)光體(例如LED)42中的能量(電壓或電流)進行控制。另外，在本實施例中，發(fā)光體(例如LED)31使用三墾電氣株式會社(Sanken Electric Co.，Ltd.)制的 LED (具體為 SID 1003BQ)。另外，數(shù)字電位器33使用日本電產(chǎn)科寶電子株式會社(Nidec Copal Electronics Corp.)制的32抽頭數(shù)字電位器(具體為DP7114ZI-10)。進而，CPU34使用株式會社瑞薩科技(現(xiàn)名為瑞薩電子株式會社、Renesas Electronics Corporation)制的 CPU(具體為 R5F21237JFP)。進而另外，光檢測器(例如光電IC)35使用株式會社東芝(Toshiki Corporation) 制的光電IC (具體為數(shù)字輸出光電IC "TPS816(F) ”)。而且，LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40使用(美國) 德州儀器公司(Texas Instruments Incorporated)制的調(diào)節(jié)器(具體為可調(diào)正/負電壓調(diào)節(jié)器“TPS73101DBVT，，)。另外，在本實施例的市售數(shù)字電位器33上，通過三根數(shù)字控制線34A、34B、34C連接有CPU34。連接該數(shù)字電位器33和CPU34的數(shù)字控制線34A，是把在毎次改變(UP/D0WN)數(shù)字電位器33的電刷端子33A時增加(或減少)數(shù)字電位器33的計數(shù)值的信號(計數(shù)信號)，從CPU34向數(shù)字電位器33輸出的部件。另外，連接數(shù)字電位器33和CPU34的數(shù)字控制線34B，是把改變(UP/D0WN)數(shù)字電位器33的電刷端子33A的信號，從CPU34向數(shù)字電位器33輸出的部件。進而，連接數(shù)字電位器33和CPU;34的數(shù)字控制線;34C，是把CS (chip select、芯片選擇)信號從CPU34向數(shù)字電位器33輸出的部件，其中，該CS(芯片選擇)信號是用于選擇芯片的選擇信號。另外，根據(jù)數(shù)字電位器的規(guī)格而與CPU的接ロ不同是不言而喻的(例如串行通信、 I2C、UART 等)。另外，本實施例的光檢測器(例如光電IC) 35是市售物品，包括晶體管Tr50、脈沖發(fā)生器51、AND電路52以及光檢測部53。晶體管Tr50的集電極與LED42的陰極相連，該晶體管Tr50的發(fā)射極接地。另外， 晶體管Tr50的基極與脈沖發(fā)生器51相連，從脈沖發(fā)生器51向晶體管Tr50的基極供給固定脈沖信號。因此，該晶體管Tr50與從脈沖發(fā)生器51輸出的固定脈沖信號同步地反復(fù)打開或關(guān)閉(0N/0FF)，以使LED42與從脈沖發(fā)生器51輸出的固定脈沖信號同步地打開或關(guān)閉(0N/0FF)，從而從LED42發(fā)射出與從脈沖發(fā)生器51輸出的固定脈沖信號同步的光脈沖信號。該脈沖發(fā)生器51與AND電路52相連，在該AND電路52中輸入有從脈沖發(fā)生器51 輸出的固定脈沖信號。另外，本實施例的光檢測器(例如光電IC) 35的光檢測部53與AND電路52相連， 這樣在該AND電路52中輸入有基于通過光檢測部53檢測到的光信號的信號。與從脈沖發(fā)生器51輸出的固定脈沖信號同步、且從LED42發(fā)射出的光脈沖信號， 通過光檢測器(例如光電IC) 35的光檢測部53被檢測到，并被轉(zhuǎn)換成電脈沖信號后輸出至 AND電路52中。在該AND電路52中，得到基于從光檢測器(例如光電IC) 35的光檢測部53輸出的檢測光信號的信號與從脈沖發(fā)生器51輸出的固定脈沖信號的邏輯積(AND)，并輸出邏輯積(AND)信號。來自該AND電路52的輸出被輸入到CPU34中。因此，僅在從LED42輸出的光信號與從脈沖發(fā)生器51輸出的固定脈沖信號同步時才從AND電路52輸出。這樣，在本實施例中，形成為如下的電路構(gòu)成，S卩，利用市售的數(shù)字電位器33調(diào)節(jié)具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器40的輸出電壓，隨著可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器40的輸出電壓 (Vout)的變化，LED42的正向電流增加或減少，從而對發(fā)光量進行調(diào)節(jié)。數(shù)字電位器33的控制由CPU34內(nèi)置PIO進行，并通過下述三根控制線來進行控制設(shè)定，即，通過數(shù)字控制線34C指定對象設(shè)備的CS信號、決定通過數(shù)字控制線34B増加還是減少數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平的提高/降低信號(UP/DOWN信號)、以及通過數(shù)字控制線 34A在每次脈沖邊沿檢測(pulse edge detection)時改變(shift)數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平的信號(計數(shù)信號)。另外，這些設(shè)定值在設(shè)定后被存儲在數(shù)字電位器33中。在這樣的構(gòu)成中，具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器40的輸出電壓的設(shè)定取決于外電阻Rl(圖5的R43 = 56k Ω )與電阻R2(圖5的R44 = 20k Ω )的分壓比，其中，該電阻R2是由與外電阻Rl結(jié)合且具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器40的FB端子決定的。其關(guān)系式在數(shù)據(jù)表單(data sheet)中為Vout = (R1+R2)/R2X1. 2 .........(1)在本實施例中，由于在Rl與R2之間插入了 IOkQ的數(shù)字電位器33，因此，當(dāng)以調(diào)節(jié)范圍的最小和最大來考量分壓電阻吋，分別為Rl :66k Ω R2 :20k ΩRl :56kΩ R2 :30kΩ當(dāng)將其代入之前的Vout的(1)式中吋，能夠進行4. 8V 3. 5V為止的設(shè)定(調(diào)節(jié)步驟為數(shù)字電位器的分辨カ(=32位，相當(dāng)于每1位階段0. 04V的變化)。S卩，施加到LED42上的施加電壓為上述可變電壓，但是，LED42與光檢測器(例如市售的光電IC) 35內(nèi)部的晶體管Tr50相連，以由同樣在光檢測器(例如光電IC) 35內(nèi)部的脈沖發(fā)生器51生成的周期來同步(sync)正向電流?，F(xiàn)在，當(dāng)將負載電阻R3(圖5的R41)設(shè)為39 Ω時，簡單計算LED42的正向電流為123mA 90mA，但是，考慮到晶體管Tr50的下降電壓(約1. 2V)或進行同步的周期具有 50%的占空比(Duty)，因而實質(zhì)上為46mA 30mA左右的可變范圍(這在數(shù)字電位器33中相當(dāng)于每1位0. 4mA的變化)。另外，LED42的光被光檢測器(例如光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53接收，比較判斷是否為與通過同樣內(nèi)置的脈沖發(fā)生器51生成的時機(timing)同步的光脈沖，在符合時被輸出。這樣，在本實施例中，作為調(diào)節(jié)光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置30的發(fā)光體(例如 LED) 31的光量的方法是，在調(diào)節(jié)供給到發(fā)光體(例如LED) 31中的電能(電流/電壓)的電路中，在調(diào)節(jié)部位上使用數(shù)字電位器33，并將數(shù)字控制線34A、34B、34C連接到CPU34上，從而能夠由CPU34來控制電能量。并且，來自該CPU34的控制指示使用通信方法以不將設(shè)備內(nèi)部暴露在外部氣體中的方式在外部執(zhí)行(例如HART協(xié)議等是在輸出信號線上使數(shù)據(jù)重疊來實現(xiàn)控制指示)。接下來，使用流程圖對圖5所圖示的流量計的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的自動靈敏度調(diào)節(jié)進行說明。圖6中表示進行圖4所圖示的流量計光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的自動靈敏度調(diào)節(jié)的控制流程圖。流量計光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的自動靈敏度調(diào)節(jié)用于進行光開關(guān)的打開或關(guān)閉(0N/0FF)功能的健全性確認和光開關(guān)恰當(dāng)?shù)撵`敏度調(diào)節(jié)。因此，流量計光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的自動靈敏度調(diào)節(jié)是通過CPU34進行如下作業(yè)的，即a)由于光開關(guān)在靈敏度上具有滯后(hysteresis)，因此，必須將靈敏度級設(shè)為最大或最小，從而判斷檢測器的輸出狀態(tài)如所希望那樣；b)分階段地減少或增加調(diào)節(jié)靈敏度，并以檢測器的輸出發(fā)生變化的電平完成調(diào)節(jié)；c)根據(jù)數(shù)字電位器的分辨カ設(shè)定調(diào)節(jié)余量(adjustment margin)，力求調(diào)節(jié)功能的最佳化(例如，當(dāng)將調(diào)節(jié)余量設(shè)為上下限5步驟吋，以5 27為止的調(diào)節(jié)電平)以外的電平完成調(diào)節(jié)時為NG)。在圖6中，當(dāng)對流量計(轉(zhuǎn)換器)接通(ON)電源而使自動調(diào)節(jié)功能啟動吋，首先， 在步驟100中流程啟動從而開始進行光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的自動靈敏度調(diào)節(jié)。首先，當(dāng)在步驟100中流程啟動吋，在步驟110中，將市售的數(shù)字電位器33目前的調(diào)節(jié)電平復(fù)位清零(reset)，并將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平設(shè)定為最大靈敏度級(實施例中為“32”)。即，使從LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(市售的具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40 經(jīng)由電阻R41供給到LED42中的能量(電壓或電流)為最大，從而將LED42的光量設(shè)定為最大值。當(dāng)將對LED42供給的能量(電壓或電流)設(shè)定為最大吋，LED42以最大的光量發(fā)光。具體而言，在本實施例中，將取決于數(shù)字電位器33的電阻分壓比設(shè)定為 IOk Ω/OkQ，使從LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40供給到 LED42中的供給能量(電壓或電流)為最大。當(dāng)使從該LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40供給到LED42中的供給能量(電壓或電流)為最大吋，在下一步驟中設(shè)置反光夾具時，此時光檢測器(例如光電IC) 35的狀態(tài)為開關(guān)打開(ON) (Vout約為4. 8V)的狀態(tài)。當(dāng)在該步驟110中將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平設(shè)定為最大靈敏度級(實施例中為“32”)吋，在步驟120中，判斷光檢測器(例如市售的光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53是否檢測到以最大光量發(fā)光的LED42的光。即，在本實施例中，當(dāng)光檢測器(例如市售的光電 IC) 35內(nèi)部的光檢測部53檢測到了 LED42的光吋，得到該檢測光信號與從脈沖發(fā)生器51輸出的固定脈沖信號的邏輯積(AND)，并將邏輯積(AND)信號輸出到CPU34中。能夠根據(jù)被輸入到該CPU34中的檢測光信號的有無來判斷光檢測器(例如市售的光電IC)35內(nèi)部的光檢測器53是否檢測到LED42的光。在本實施例中，像這樣利用光檢測器(例如市售的光電IC)35內(nèi)部的光檢測器53 進行的LED42光的檢測，是在通過光檢測器(例如光電IC)35的光檢測部53檢測到的從 LED42發(fā)射出的光脈沖信號與從脈沖發(fā)生器51輸出的固定脈沖信號一致(同歩)時進行檢測的。表示該LED的發(fā)光與光檢測器同步化的時間圖表示于圖7中。在圖7中，表示進行將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平逐漸提高“ 1”(具體為1位)的設(shè)定情況和進行將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平逐漸降低“ 1” (具體為1位)的設(shè)定情況。在該步驟120中，由于將光開關(guān)的感光靈敏度設(shè)定為最大靈敏度，因而使LED42的光以最大光量發(fā)光，在該狀態(tài)下，應(yīng)該通過光檢測器(例如光電IC) 35檢測到了光(開關(guān)打開(ON))。因此，當(dāng)通過光檢測器(例如光電IC)35檢測到LED42的光吋，表示光檢測器(例如光電IC)35正常工作(作為光開關(guān)的工作良好)。另外，當(dāng)為像這樣使LED42的光以最大光量發(fā)光的狀態(tài)，但是沒有來自光檢測器 (例如光電IC) 35的輸出(光開關(guān)關(guān)閉(OFF)的狀態(tài))吋，表示光開關(guān)的工作不佳。在該步驟120中，當(dāng)判斷為光檢測器(例如市售的光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53 檢測到了以最大光量發(fā)光的LED42的光，光檢測器(例如光電IC)35正常工作(光開關(guān)的工作良好)吋，在步驟130中，再次判斷是否通過光檢測器(例如光電IC)35內(nèi)部的光檢測部53檢測到LED42的光。即，判斷來自光檢測器(例如光電IC) 35的輸出狀態(tài)是否為打開 (ON)。步驟120中的光檢測器(例如光電10 35是否檢測到1^042的光的判斷為，在自動調(diào)節(jié)開始后，立即使從LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(市售的具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40 供給到LED42中的能量(電壓或電流)為最大，從而在LED42以最大光量發(fā)光的狀態(tài)下判斷光檢測器(例如光電IC) 35是否檢測到LED42的光。步驟130中的光檢測器(例如光電IC) 35是否檢測到LED42的光的判斷只是判斷光檢測器(例如光電IC) 35是否檢測到從LED42發(fā)出的光。當(dāng)在該步驟130中判斷為通過光檢測器(例如市售的光電IC)35內(nèi)部的光檢測部 53檢測到了 LED42的光吋，在步驟140中，通過連接市售的數(shù)字電位器33和CPU34的數(shù)字控制線34B，從CPU34向數(shù)字電位器33輸出改變(下移)數(shù)字電位器33的電刷端子33A的信號，進行將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平降低“ 1” (具體為1位)的設(shè)定。具體而言，是改變?nèi)Q于數(shù)字電位器33的電阻分壓比后，將從LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器 (具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40供給到LED42中的供給能量(電壓或電流)降低1級。即，將數(shù)字電位器33的電刷端子33A的設(shè)定改變1位(Vout約改變0. 04V)。當(dāng)在該步驟130中通過光檢測器(例如光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53檢測到了LED42的光吋，將改變(下移)市售的數(shù)字電位器33的電刷端子33A的信號輸出到數(shù)字電位器33中，進行將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平降低“1”(具體為1位)的設(shè)定。但是，也可以按如下方式進行，S卩，當(dāng)在步驟100中流程啟動吋，在步驟110中，將數(shù)字電位器33目前的調(diào)節(jié)電平復(fù)位清零，并將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平設(shè)定為“1”(最小靈敏度級)，并且，當(dāng)在步驟130中通過光檢測器(例如光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53未檢測到LED42的光吋，將改變(上移)數(shù)字電位器33的電刷端子33A的信號輸出到數(shù)字電位器33中，進行將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平提高“ 1” (具體為1位)的設(shè)定。表示從該CPU34中輸出的數(shù)字電位器33的控制信號的時間圖表示于圖8中。在圖8中，表示進行將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平提高“ 1”(具體為1位)的設(shè)定的情況和進行將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平降低“ 1”(具體為1位)的設(shè)定的情況。在步驟140中的數(shù)字電位器33的電刷端子33A的改變(下移)時，從CPU34向數(shù)字電位器33輸出改變(下移)數(shù)字電位器33的電刷端子33A的信號，而后將數(shù)字電位器 33的調(diào)節(jié)電平設(shè)定為從最大靈敏度級的“32”降低1級后的“31”;其中，該步驟140中的數(shù)字電位器33的電刷端子33A的改變(下移)，是在該步驟120中判斷為通過光檢測器(例如光電IC)35檢測到了以最大光量發(fā)光的LED42的光之后，且在步驟130中通過光檢測器 (例如光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53檢測到了 LED42的光之后進行。當(dāng)在該步驟140中將改變(下移)數(shù)字電位器33的電刷端子33A的信號輸出到數(shù)字電位器33中并進行了將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平降低“ 1”(具體為1位)的設(shè)定吋，在步驟150中，判斷能否在步驟140中調(diào)節(jié)后的調(diào)節(jié)電平內(nèi)對數(shù)字電位器33的電刷端子33A 進行靈敏度調(diào)節(jié)(下移調(diào)節(jié))。該步驟150是用于確認調(diào)節(jié)范圍的步驟，且是用于將分辨カ設(shè)定為最大可調(diào)范圍，并通過對其數(shù)值加以確認來判斷調(diào)節(jié)量的步驟。在該步驟150中當(dāng)判斷能夠在步驟140中調(diào)節(jié)后的調(diào)節(jié)電平內(nèi)對數(shù)字電位器33 的電刷端子33A進行靈敏度調(diào)節(jié)(下移調(diào)節(jié))吋，返回至步驟130，判斷是否通過光檢測器 (例如光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53檢測到了 LED42的光。即，判斷來自光檢測器(例如光電IC) 35的輸出狀態(tài)是否為打開(ON)。然后，反復(fù)進行步驟130 步驟150，直到在步驟150中判斷為不能在步驟140中調(diào)節(jié)后的調(diào)節(jié)電平內(nèi)對數(shù)字電位器33的電刷端子33A進行靈敏度調(diào)節(jié)(下移調(diào)節(jié))為止。另タト，當(dāng)在步驟130中判斷為通過光檢測器(例如光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53 未檢測到LED42的光吋，在步驟160中判斷是否在數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平范圍(=27 5)內(nèi)。即，在步驟140中調(diào)節(jié)后的調(diào)節(jié)電平內(nèi)反復(fù)對數(shù)字電位器33的電刷端子33A進行靈敏度調(diào)節(jié)(下移調(diào)節(jié))，并在達到通過光檢測器(例如光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53檢測不到LED42光的調(diào)節(jié)電平時向步驟160過渡。在該步驟160中，判斷數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平范圍是否在預(yù)先設(shè)定的數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平范圍(=27 幻內(nèi)，其中，該數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平范圍是從通過光檢測器(例如光電IC) 35檢測到LED42 的光的最初的數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平，至達到通過光檢測器(例如光電 IC) 35內(nèi)部的光檢測部53無法檢測到LED42的光的電平時(LED42的光量成為無法通過光檢測部53檢測到的光量吋)為止的范圍。當(dāng)在該步驟160中判斷為數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平范圍在預(yù)先設(shè)定的數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平范圍(=27 幻內(nèi)吋，結(jié)束該流程，其中，該數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平范圍是從通過光檢測器(例如光電IC) 35 檢測到LED42的光的最初的數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平，至達到通過光檢測器(例如光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53無法檢測到LED42的光的電平時(LED42的光量成為無法通過光檢測部53檢測到的光量吋)為止的范圍。另夕卜，當(dāng)在步驟120中判斷為光檢測器(例如光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53檢測不到以最大光量發(fā)光的LED42的光或在步驟150中判斷為無法在步驟140中調(diào)節(jié)后的調(diào)節(jié)電平內(nèi)對數(shù)字電位器33的電刷端子33A進行靈敏度調(diào)節(jié)(下移調(diào)節(jié))或在步驟160中判斷為數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平范圍不在預(yù)先設(shè)定的數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平范圍(=27 5)內(nèi)吋，向步驟170過渡，其中，該數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平范圍是從通過光檢測器(例如光電IC) 35檢測到LED42光的最初的數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平，至達到通過光檢測器(例如光電IC) 35內(nèi)部的光檢測部53無法檢測到LED42光的電平時(LED42的光量成為無法通過光檢測部53檢測到的光量吋)為止的范圍。在步驟170中，判斷為CPU34中數(shù)字電位器33的電刷端子33A的電平調(diào)節(jié)失敗， 并將該結(jié)果(調(diào)節(jié)失敗)顯示在通過通信終端組件15連接的個人計算機14中。當(dāng)在該步驟170中輸出數(shù)字電位器33的電刷端子33A的電平調(diào)節(jié)失敗的情況時， 在步驟180中，將數(shù)字電位器33的電刷端子33A的調(diào)節(jié)電平恢復(fù)到自動調(diào)節(jié)開始之前的電平，并結(jié)束該流程。這樣設(shè)定的科里奧利流量計1的轉(zhuǎn)換器3內(nèi)的顯示器4中所設(shè)置的光開關(guān)進行使指尖觸摸顯示部20正面21的切換操作部M、25上方的操作(觸摸操作)，從而進行開關(guān)動作(0N/0FF動作)。通過該開關(guān)動作(0N/0FF動作)進行模式切換。關(guān)于利用該光開關(guān)(光檢測器)進行的打開或關(guān)閉(0N/0FF)的辨別的時間圖表示于圖9中。圖9中表示進行將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平逐漸提高“ 1”(具體為1位)的設(shè)定的情況和將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平逐漸降低“ 1”(具體為1位)的設(shè)定的情況。[實施例2]接下來，使用流程圖對圖5所圖示的流量計的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的自動校正功能進行說明。圖10中表示執(zhí)行圖5所圖示的流量計的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的自動校正功能時的控制流程圖。在需要進行該流量計的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置的校正的動作中，存在非接觸式切換裝置(SW)持續(xù)為打開(ON)狀態(tài)的情況。在圖10中，當(dāng)在步驟200中自動校正功能的流程啟動吋，首先，在步驟210中判斷來自光檢測器(例如光電IC) 35的輸出狀態(tài)在成為打開(ON)之后是否持續(xù)經(jīng)過了某一段時間(例如60分鐘以上)。即，在該步驟210中，判斷來自光檢測器(例如光電IC) 35的輸出狀態(tài)是否為開關(guān)長時間打開(0N)。
當(dāng)在該步驟210中來自光檢測器(例如光電IC)35的輸出狀態(tài)并非為開關(guān)長時間打開(ON)時，進行等待直到來自光檢測器(例如光電IC)35的輸出狀態(tài)在成為打開(ON) 之后持續(xù)維持打開(ON)狀態(tài)60分鐘以上為止。當(dāng)在該步驟210中判斷為來自光檢測器(例如光電IC)35的輸出狀態(tài)為開關(guān)長時間打開(ON)的狀態(tài)時，在步驟220中，在改變(下移)數(shù)字電位器33的電刷端子33A吋， 從CPU34向數(shù)字電位器33輸出改變(下移)數(shù)字電位器33的電刷端子33A的信號，進行將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平降低“ 1”級的設(shè)定。S卩，在步驟220中，在來自光檢測器(例如光電IC)35的輸出狀態(tài)處于開關(guān)長時間打開(ON)的狀態(tài)時，通過連接數(shù)字電位器33和CPU34的數(shù)字控制線34B，從CPU34向數(shù)字電位器33輸出改變(下移)數(shù)字電位器33的電刷端子33A的信號，進行將數(shù)字電位器33 的調(diào)節(jié)電平降低“ 1”(具體為1位)的設(shè)定。這樣，在本實施例中，在判斷為光檢測器(例如光電IC)35的輸出是開關(guān)長時間打開(ON)吋，通過數(shù)字控制線34B從CPU34向數(shù)字電位器33輸出改變(下移)數(shù)字電位器 33的電刷端子33A的信號，對數(shù)字電位器33的電平進行調(diào)節(jié)(降低“ 1”位)，而后對從LED 驅(qū)動用調(diào)節(jié)器(具有輸出可調(diào)功能的可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器)40供給到發(fā)光體31中的能量(電壓或電流)進行控制，以調(diào)節(jié)作為發(fā)光體31的LED42的光量。但是，也可以是調(diào)節(jié)光檢測器(例如光電IC)35的靈敏度的方法，而不是如本實施例那樣調(diào)節(jié)作為發(fā)光體31的LED42的光量。即，也可以是如下的方法，即，在判斷為光檢測器(例如光電IC) 35的輸出為開關(guān)長時間打開(ON)時，進行降低光檢測器(例如光電IC) 35 的靈敏度的設(shè)定，直到光檢測器(例如光電IC) 35的輸出成為關(guān)閉(OFF)為止來進行控制的方法。當(dāng)在該步驟220中從CPU34向數(shù)字電位器33輸出改變(下移)數(shù)字電位器33的電刷端子33A的信號，進行了將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平降低“ 1”級的設(shè)定時，在步驟230 中，判斷來自光檢測器(例如光電IC) 35的輸出狀態(tài)是否為打開(0N)。在該步驟230中，不是判斷來自光檢測器(例如光電IC)35的輸出狀態(tài)是否持續(xù) 60分鐘以上，而是判斷在步驟220中進行了將數(shù)字電位器33的調(diào)節(jié)電平降低“ 1”級的設(shè)定之后，來自光檢測器(例如光電IC) 35的輸出狀態(tài)是否還呈打開(ON)，S卩，判斷以步驟220 中的數(shù)字電位器33的電平調(diào)節(jié)是否足夠。因此，當(dāng)在該步驟230中判斷為來自光檢測器(例如光電IC) 35的輸出狀態(tài)呈打開(ON)吋，返回至步驟220，并反復(fù)進行步驟220、步驟230直到來自光檢測器(例如光電 IC) 35的輸出狀態(tài)成為關(guān)閉(OFF)為止。S卩，在步驟220、步驟230中，在光開關(guān)的檢測靈敏度過高時進行數(shù)字電位器33的電平調(diào)節(jié)，并反復(fù)進行該處理直到該數(shù)字電位器33的電平調(diào)節(jié)變得足夠為止。當(dāng)在該步驟230中判斷為來自光檢測器(例如光電IC)35的輸出狀態(tài)并非呈打開 (ON)，S卩，輸出狀態(tài)呈關(guān)閉(OFF)吋，表示數(shù)字電位器33的電平調(diào)節(jié)已足夠，從而結(jié)束該流禾王。當(dāng)通過這樣構(gòu)成，采用本實施例吋，具有如下那樣的效果，即(1)能夠進行數(shù)字電位器33的可設(shè)定分辨カ程度的數(shù)字化調(diào)節(jié)，從而能夠謀求調(diào)節(jié)方法的簡化；
(2)雖然需要將現(xiàn)有的體積調(diào)節(jié)用筐體一部分去除后的調(diào)節(jié)專用筐體(夾具)和反光物的實物基準(zhǔn)(material standard)，但是，可以不要調(diào)節(jié)用的大規(guī)模調(diào)節(jié)夾具。(3)由于感光靈敏度是通過CPU34控制而進行的，因此，能夠在檢測光檢測部34打開或關(guān)閉(0N/0FF)的同時實現(xiàn)自動微調(diào)化(automatic trimming)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)自動調(diào)節(jié)化。
權(quán)利要求
1.一種現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，現(xiàn)場設(shè)備的切換操作部(人機界面)構(gòu)成為在正面設(shè)有發(fā)光體透光性物質(zhì)(玻璃等) 從而不會被暴露在外部氣體中； 所述操作部設(shè)有切換操作部，其是使反光物靠近包含發(fā)光體透光性物質(zhì)的正面上方，將包括發(fā)射光的發(fā)光體和檢測射入光的光檢測器的光電傳感器打開或關(guān)閉；數(shù)據(jù)顯示畫面，其是使反光物靠近所述操作部的正面上方，進行所述切換操作部的開關(guān)動作(打開動作)，切換設(shè)定等顯示數(shù)據(jù)的模式，并根據(jù)由該切換操作部指定的切換模式進行畫面顯示；以及光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其調(diào)節(jié)通過所述切換操作部打開或關(guān)閉的所述光電傳感器的光檢測靈敏度；所述光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置包括發(fā)光體、LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器、受光裝置、數(shù)字電位器、 CPU、個人計算機以及光檢測部，并能夠進行最佳的靈敏度調(diào)節(jié)；所述發(fā)光體包括LED并在接收到能量(電流或電壓)的供給后發(fā)射光； 所述LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器對作為所述發(fā)光體的LED進行能量(電流或電壓)的供給并具有輸出可調(diào)功能；所述受光裝置接收通過使反光物靠近由包括所述發(fā)光體透光性物質(zhì)的正面上方而反射的、從所述發(fā)光體發(fā)射出的光；所述數(shù)字電位器控制從所述LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器供給到作為所述發(fā)光體的LED中的能量 (電流或電壓)的增減；所述CPU根據(jù)控制程序通過控制上述數(shù)字電位器的信號數(shù)字化地控制從所述LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器供給到作為所述發(fā)光體的LED中的能量(電流或電壓)的增減； 所述個人計算機用于進行所述CPU的控制并通過通信終端組件連接； 所述光檢測部檢測從所述LED發(fā)射出的光信號并將該光信號轉(zhuǎn)換成電信號后輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述現(xiàn)場設(shè)備收容在考慮到以現(xiàn)場設(shè)置為目的的耐久性的牢固的筐體內(nèi)而構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述光開關(guān)靈敏度調(diào)節(jié)裝置具有包括第一步驟、第二步驟、第三步驟、第四步驟以及第五步驟的光傳感的自動靈敏度調(diào)節(jié)功能，并且，分階段地增加光電傳感器的調(diào)節(jié)靈敏度，并以光檢測器的輸出發(fā)生變化的電平完成調(diào)節(jié)；其中，所述第一步驟將數(shù)字電位器目前的調(diào)節(jié)電平復(fù)位清零，并將數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平設(shè)定為最大靈敏度級；所述第二步驟以所述第一步驟的狀態(tài)判斷光檢測器內(nèi)部的光檢測部是否檢測到發(fā)光的LED的光；所述第三步驟當(dāng)在所述第二步驟中檢測到了 LED的光時，通過連接數(shù)字電位器和CPU 的數(shù)字控制線，從CPU向數(shù)字電位器輸出改變(上移或下移)數(shù)字電位器的電刷端子的信號，從而進行將數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平提高或降低“1” (1位)的設(shè)定；所述第四步驟判斷能否在調(diào)節(jié)電平內(nèi)對數(shù)字電位器的電刷端子進行靈敏度調(diào)節(jié)(上移或下移)；所述第五步驟當(dāng)在所述第四步驟中能夠進行調(diào)節(jié)電平的靈敏度調(diào)節(jié)時，判斷是否在數(shù)字電位器的電刷端子的調(diào)節(jié)電平范圍(=27 5)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述光開關(guān)靈敏度調(diào)節(jié)裝置，具有包括第一步驟、第二步驟、第三步驟、第四步驟以及第五步驟的光開關(guān)的自動校正功能，并且，分階段地減少光開關(guān)的調(diào)節(jié)靈敏度，并以光檢測器的輸出發(fā)生變化的電平完成調(diào)節(jié)，從而自動校正光開關(guān)的靈敏度調(diào)節(jié)；所述第一步驟判斷來自光檢測器的輸出狀態(tài)在成為打開之后是否持續(xù)經(jīng)過了很長時間(例如60分鐘以上)；所述第二步驟將所述第一步驟中來自檢測器的輸出狀態(tài)在成為打開之后持續(xù)維持打開狀態(tài)很長時間(例如60分鐘以上)的情況判斷為發(fā)生誤動作，并從CPU向數(shù)字電位器輸出改變(下移)電刷端子的信號，進行將光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平降低“1”級的設(shè)定；所述第三步驟判斷即使在所述第二步驟中進行了將光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平降低 “ 1，，級的設(shè)定，來自光檢測器的輸出狀態(tài)是否還呈打開；所述第四步驟判斷為所述第三步驟中來自光檢測器的輸出狀態(tài)呈打開，且所述光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平依然高，從而進行光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平控制直到來自光檢測器的輸出狀態(tài)成為關(guān)閉為止；所述第五步驟判斷為所述第四步驟中來自光檢測器的輸出狀態(tài)成為關(guān)閉時光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平變得恰當(dāng)，從而結(jié)束光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平控制。
5.一種現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，現(xiàn)場設(shè)備的切換操作部(人機界面)構(gòu)成為在正面設(shè)有發(fā)光體透光性物質(zhì)(玻璃等) 從而不會被暴露在外部氣體中， 所述切換操作部設(shè)有切換操作部，其是使反光物靠近所述發(fā)光體透光性物質(zhì)的上部，將包括發(fā)光體和光檢測器的光電傳感器打開或關(guān)閉；數(shù)據(jù)顯示畫面，其根據(jù)通過所述切換操作部的開關(guān)動作對顯示數(shù)據(jù)的模式按照指定的模式進行畫面顯示；以及光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其調(diào)節(jié)所述光電傳感器的光檢測靈敏度； 所述光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，設(shè)有LED、光電IC、可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器、數(shù)字電位器以及 CPU,并通過所述CPU對所述數(shù)字電位器進行控制從而能夠進行最佳的靈敏度調(diào)節(jié)， 所述LED在接收到電能的供給后發(fā)射光，所述光電IC接收被所述反光物反射的所述LED發(fā)射出的光后輸出信號， 所述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器的一端經(jīng)由第一電阻連接在LED上，另一端經(jīng)由第二電阻連接在數(shù)字電位器上，并通過改變輸出電壓來增加或減少所述LED的正向電流，從而調(diào)節(jié)該LED的發(fā)光量，所述數(shù)字電位器控制所述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器的輸出電壓，對從該可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器供給到所述LED中的能量(電壓或電流)進行控制，所述CPU向所述數(shù)字電位器發(fā)送控制信號，對所述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器的輸出電壓進行控制，從而對從該可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器供給到所述LED中的能量(電壓或電流)進行控制，由此來調(diào)節(jié)該LED的發(fā)光量。
6.如權(quán)利要求5所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述光電IC包括光檢測部、脈沖發(fā)生器、AND電路以及晶體管，所述光檢測部檢測被所述反光物反射的從所述LED發(fā)射出的光，該光以一定光量以上將受光信號輸出到所述AND電路的一個端子中，所述脈沖發(fā)生器輸出固定脈沖信號，并通過該脈沖信號使所述LED與該脈沖信號同步地進行發(fā)光，同時，將該脈沖信號輸入到所述AND電路的另一個端子中，所述AND電路取得接收到從所述LED發(fā)射出的光后輸出的受光信號與從所述脈沖發(fā)生器輸出的脈沖信號的邏輯積(AND)，并輸出到所述CPU中，所述晶體管根據(jù)從所述脈沖發(fā)生器輸出的固定脈沖信號打開或關(guān)閉，使所述LED與該脈沖信號同步地進行發(fā)光。
7.如權(quán)利要求5或6所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述數(shù)字電位器設(shè)有具有32位調(diào)節(jié)電平的電刷端子，并使用如下信號通過數(shù)字控制線從所述CPU中內(nèi)置的PIO輸出的、指定對象設(shè)備的CS信號，和決定增加還是減少數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平的提高/降低信號，以及在每次脈沖邊沿檢測時改變數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平的信號(計數(shù)信號)；并根據(jù)所述調(diào)節(jié)電平對所述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器的所述電刷端子的連接位置進行控制，由此來改變連接在該可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器另一端上的第二電阻的電阻值，控制該第二電阻與連接在所述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器一端上的第一電阻間的電阻分壓比，從而對從所述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器供給到所述LED中的輸出電壓(或電流)進行控制。
8.如權(quán)利要求7所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述CPU構(gòu)成為按照固定的程序并根據(jù)從所述光電IC的所述AND電路輸出的輸出信號的輸入來判斷是否從LED發(fā)射出光，使用通過數(shù)字控制線從所述CPU中內(nèi)置的PIO輸出的、指定對象設(shè)備的CS信號，和決定增加還是減少數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平的提高/降低信號，以及在每次脈沖邊沿檢測時改變數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平的信號(計數(shù)信號)，按照所述32位的調(diào)節(jié)電平依次對所述數(shù)字電位器的電刷端子的連接位置進行控制，由此，對連接在所述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器一端上的第一電阻、與連接在該可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器另一端上的第二電阻的電阻分壓比進行控制，從而控制從所述可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器供給到所述LED中的輸出電壓 (或電流)，直到通過所述光電IC的所述光檢測部檢測到從所述LED發(fā)射出的光由所述反光物反射后的反射光為止。
9.如權(quán)利要求5、6、7或8所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述光開關(guān)靈敏度調(diào)節(jié)裝置具有包括第一步驟、第二步驟、第三步驟、第四步驟以及第五步驟的光傳感的自動靈敏度調(diào)節(jié)功能，并且，分階段地減少或增加光電傳感器的調(diào)節(jié)靈敏度，并以光檢測器的輸出發(fā)生變化的電平完成調(diào)節(jié)；所述第一步驟將數(shù)字電位器目前的調(diào)節(jié)電平復(fù)位清零，并將數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平設(shè)定為最大靈敏度級，所述第二步驟以所述第一步驟的狀態(tài)判斷光檢測器內(nèi)部的光檢測部是否檢測到發(fā)光的LED的光，所述第三步驟當(dāng)在所述第二步驟中檢測到了 LED的光時，通過連接數(shù)字電位器和CPU 的數(shù)字控制線，從CPU向數(shù)字電位器輸出改變(下移)數(shù)字電位器的電刷端子的信號，進行將數(shù)字電位器的調(diào)節(jié)電平降低“1”(1位)的設(shè)定，所述第四步驟判斷能否在調(diào)節(jié)電平內(nèi)對數(shù)字電位器的電刷端子進行靈敏度調(diào)節(jié)(下移)，所述第五步驟當(dāng)在所述第四步驟中能夠進行調(diào)節(jié)電平的靈敏度調(diào)節(jié)時，判斷是否在數(shù)字電位器的電刷端子的調(diào)節(jié)電平范圍(=27 5)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求5、6、7、8或9所述的現(xiàn)場設(shè)備用光傳感非接觸式切換裝置(SW)的光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述光開關(guān)靈敏度調(diào)節(jié)裝置具有包括第一步驟、第二步驟、第三步驟、第四步驟以及第五步驟的光開關(guān)的自動校正功能，并且，分階段地減少光開關(guān)的調(diào)節(jié)靈敏度，并以光檢測器的輸出發(fā)生變化的電平完成調(diào)節(jié)，從而自動校正光開關(guān)的靈敏度調(diào)節(jié)；所述第一步驟判斷來自光檢測器的輸出狀態(tài)在成為打開之后是否持續(xù)經(jīng)過了很長時間(例如60分鐘以上)，所述第二步驟將所述第一步驟中來自檢測器的輸出狀態(tài)在成為打開之后持續(xù)維持打開狀態(tài)很長時間(例如60分鐘以上)的情況判斷為發(fā)生誤動作，并從CPU向數(shù)字電位器輸出改變(下移)電刷端子的信號，進行將光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平降低“1”級的設(shè)定，所述第三步驟判斷即使在所述第二步驟中進行了將光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平降低 “ 1，，級的設(shè)定，來自光檢測器的輸出狀態(tài)是否還呈打開，所述第四步驟判斷為所述第三步驟中來自光檢測器的輸出狀態(tài)呈打開，且所述光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平依然高，從而進行光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平控制直到來自光檢測器的輸出狀態(tài)成為關(guān)閉為止，所述第五步驟判斷為所述第四步驟中來自光檢測器的輸出狀態(tài)成為關(guān)閉時光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平變得恰當(dāng)，從而結(jié)束光檢測器的靈敏度調(diào)節(jié)電平控制。
全文摘要
一種光電傳感靈敏度調(diào)節(jié)裝置，其包括LED、LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器、受光裝置、數(shù)字電位器、CPU以及光檢測部，其中，該LED在接收到能量(電流或電壓)的供給后發(fā)射光，該LED驅(qū)動用調(diào)節(jié)器對LED進行能量的供給，該受光裝置接收從LED發(fā)射出的光，該數(shù)字電位器控制供給到LED中的能量的增減，該CPU根據(jù)控制程序數(shù)字化地控制供給到LED中的能量的增減，該光檢測部檢測光信號并將該光信號轉(zhuǎn)換成電信號后輸出。
文檔編號H03K17/78GK102577125SQ20108004532
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月10日
發(fā)明者中山紀旭, 遠藤佳史, 龜山辰未 申請人:株式會社奧巴爾