JP2003222641A

JP2003222641A - 波形測定装置

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Publication number: JP2003222641A
Application number: JP2002021271A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Sakurai; 敏彦櫻井; Izuru Uchida; 出内田
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2002-01-30
Filing date: 2002-01-30
Publication date: 2003-08-08
Anticipated expiration: 2022-01-30
Also published as: JP4333070B2

Abstract

(57)【要約】【課題】所望の解析結果が発生する時間的な発生頻度
の傾向を直ちにかつ容易に求めることができる波形測定
装置を実現することを目的にする。【解決手段】本発明は、被測定波形を測定し、解析を
行う波形測定装置において、解析結果の時間的な発生頻
度を求める頻度演算部を設けたことを特徴とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被測定波形をデジ
タル信号に変換し、この変換したデジタル信号によって
被測定波形の波形解析を行う波形測定装置に関し、詳し
くは、所望の解析結果が発生する時間的な発生頻度の傾
向を直ちにかつ容易に求めることができる波形測定装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】波形測定装置は、電気的入力信号である
被測定波形を、サンプリングによって時間的に連続した
一連のデジタル波形値からなるデジタル信号に変換し、
このデジタル信号と被測定波形をデジタル信号に変換し
た時刻とからなる波形データ（取得波形）を記憶部に格
納する。そして、記憶部に格納した波形データを波形解
析部で波形解析を行い、波形データまたは波形解析結果
の少なくとも一方を、表示処理部を介して表示部に表示
するように構成されたものであり、各種分野の研究開発
や、生産ライン、品質管理、保守作業等における波形測
定を行う手段として用いられている。

【０００３】図８は、従来の波形測定装置におけるブロ
ック構成例を示す図である。図８において、測定部１０
は、被測定波形が入力される。取得波形記憶部２０は、
入力側が測定部１０の出力側と接続される。波形解析部
３０は、入力側が取得波形記憶部２０の出力側と接続さ
れる。

【０００４】表示処理部４０は、入力側が取得波形記憶
部２０の出力側および波形解析部３０の出力側のそれぞ
れと接続される。表示部５０は、表示処理部４０の出力
側と接続される。転送部６０は、入力側が取得波形記憶
部２０の出力側および波形解析部３０の出力側のそれぞ
れと接続される。解析結果記憶部７０は、入力側が転送
部６０の出力側と接続され、例えばフロッピー（登録商
標）ディスクやハードディスク等であり、本装置から取
り外し、図示しない外部装置で読み出すことができる。

【０００５】ここで、波形解析部３０が波形データの波
形解析を行う機能には、例えば代表的な機能として以下
の４項目がある。

【０００６】（１）カーソル測定。表示部５０に表示さ
れる垂直または水平なカーソル間の時間差、電圧差など
を物理量として測定する。

【０００７】（２）波形パラメータ測定。取得波形全
体、または表示部５０に表示されている波形データの振
幅、最大電圧、最小電圧、周波数などを測定する。

【０００８】（３）波形演算。複数チャネルにて測定を
行った場合、チャネル間の加算、減算等の演算を行う。

【０００９】（４）Ｇｏ／ＮｏＧｏ判定。取得波形全
体、または表示部５０に表示されている波形データに対
して、波形ゾーンまたは波形パラメータの範囲を設定
し、取得波形が設定した範囲内に入っているか（Ｇｏ判
定）、入っていないか（ＮｏＧｏ判定）を判定する。ま
た、ＮｏＧｏ判定の場合にアラーム信号を出力する。こ
れにより、電子機器の生産ラインの信号検査や、研究開
発等の異常現象の追跡等に用いることができる。そし
て、ＮｏＧｏ判定時のアラーム信号が入力される図示し
ない装置は、例えば、ブザー音を鳴らす、異常波形デー
タの記憶部への保存、画面イメージデータをプリンタで
印刷、指定したメディアへの出力、インターネットを介
しての電子メール送信等を行う。

【００１０】図８に示す装置において、波形データと波
形パラメータ測定の解析結果のそれぞれが表示部５０に
表示される例を図９に示す。図９において、横軸は時間
を表し、縦軸は電圧を表している。波形データ１００お
よび解析結果（表示部５０に表示されている波形データ
１００の振幅１０１、最大電圧１０２、最小電圧１０
３）が表示されている。

【００１１】図１０に示すフローチャートを用いて、図
８に示す装置の動作を説明する。測定部１０が、測定部
１０に入力される被測定波形をデジタル信号に変換し、
変換時の時刻（例えば、年月日、時間等）を、このデジ
タル信号と合わせて波形データとして出力する（Ｓ１
０）。そして、取得波形記憶部２０が、測定部１０から
出力された波形データを格納する（Ｓ１１）。波形解析
部３０が、取得波形記憶部２０の波形データを読み出
し、波形データの波形解析を行う（Ｓ１２）。転送部６
０は、取得波形記憶部２０の波形データを読み出すと共
に、波形解析部３０から解析結果（時刻も含む）が入力
され、これらの波形データまたは解析結果の少なくとも
一方を解析結果記憶部７０に格納する（Ｓ１３）。

【００１２】表示処理部４０は、取得波形記憶部２０の
波形データの読み出しをすると共に、波形解析部３０か
ら解析結果が入力され、図示しない設定手段により設定
される表示条件となるように波形データと解析結果の少
なくとも一方を所望の形式で表示部５０に表示させる
（Ｓ１４）。

【００１３】波形測定装置は、測定終了でなければ、再
び、測定部１０に入力される被測定波形を波形データに
変換し、波形解析から表示までの一連の動作を行う（Ｓ
１５、Ｓ１０〜Ｓ１４）。測定終了ならば、波形測定装
置は測定を終了する（Ｓ１５）。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このような装置では、
波形解析部３０の解析結果は、図１０に示したように、
被測定波形を取得し解析を行うごとに表示部５０で更新
され表示される。測定者が、所望の解析結果（例えば波
形パラメータ測定で最大電圧１０２が特定の値を超えた
り、Ｇｏ／ＮｏＧｏ判定でＮｏＧｏ判定となる等）の発
生する時間的な発生頻度（任意の時間間隔において所望
の解析結果が発生する回数、または任意の時間帯におい
て所望の解析結果が発生する回数）を必要とする場合、
目視で表示部５０が更新されるごとに解析結果を確認し
なければならない。

【００１５】そこで、本発明の目的は、所望の解析結果
が発生する時間的な発生頻度の傾向を直ちにかつ容易に
測定することができる波形測定装置を実現することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被測定波形を測定し、解析を行う波形測定装置におい
て、解析結果の時間的な発生頻度を求める頻度演算部を
設けたことを特徴とするものである。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、頻度演算部の発生頻度を表示部に表示する
表示処理部を設けたことを特徴とするものである。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、頻度演算部は、任意の時間間隔に
おいて所望の解析結果が発生する回数、または、任意の
時間帯において所望の解析結果が発生する回数の少なく
とも一方である時間的な発生頻度を演算することを特徴
とするものである。

【００１９】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれかに記載の発明において、頻度演算部は、解析結果
から、所望の解析結果であるかを判別する判別手段と、
この変別手段の判別結果により、解析結果の時刻から任
意の時間間隔において所望の解析結果が発生する回数、
または、任意の時間帯において所望の解析結果が発生す
る回数の少なくとも一方である時間的な発生頻度を演算
する演算手段とを有することを特徴とするものである。

【００２０】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれかに記載の発明において、演算手段の演算結果を格
納する記憶部を有することを特徴とするものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の実施の
形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す
ブロック構成図である。ここで、図８と同一のものは同
一符号を付し、説明を省略する。図１において、頻度演
算部８０が新たに設けられる。頻度演算部８０は、波形
解析部３０の解析結果が入力され、所望の解析結果が発
生する時間的な発生頻度を演算し、この演算結果を出力
する。

【００２２】また、頻度演算部８０は、判別手段８１、
演算手段８２を有する。判別手段８１は、波形解析部３
０の解析結果（時刻も含む）が入力され、所望の解析結
果かを判別する。演算手段８２は、解析結果の時刻か
ら、任意の時間間隔において所望の解析結果が発生する
回数の演算を行う。

【００２３】表示処理部９０は、表示処理部４０の代わ
りに設けられ、取得波形記憶部２０の波形データの読み
出し、および波形解析部３０の解析結果と頻度演算部８
０の演算結果が入力され、解析結果、波形データ、演算
結果の少なくとも一個を所望の形式で表示部５０に表示
する。

【００２４】次に、図２に示すフローチャートを用い
て、図１に示す装置の動作を説明する。測定部１０が、
測定部１０に入力される被測定波形をデジタル信号に変
換し、変換時の時刻（例えば、年月日、時間等）を、こ
のデジタル信号と合わせて波形データとして出力する
（Ｓ２０）。そして、取得波形記憶部２０が、測定部１
０から出力された波形データを格納する（Ｓ２１）。波
形解析部３０が、取得波形記憶部２０の波形データを読
み出し、波形データの波形解析を行う（Ｓ２２）。転送
部６０は、取得波形記憶部２０の波形データを読み出す
と共に、波形解析部３０の解析結果が入力され、これら
の波形データまたは解析結果の少なくとも一方を解析結
果記憶部７０に格納する（Ｓ２３）。

【００２５】判別手段８１は、波形解析部３０の解析結
果が入力され、所望の解析結果となるかを判別する（Ｓ
２４）。判別手段８１によって、所望の解析結果と判別
された場合、演算手段８２は、解析結果の時刻から所望
の解析結果が発生した時間間隔を求め、さらに任意の時
間間隔において所望の解析結果が発生する回数を求め、
この求めた時間間隔や発生回数を演算結果として表示処
理部９０に出力する（Ｓ２５）。

【００２６】判別手段８１によって、所望の解析結果と
判別されなかった場合（Ｓ２４）、または演算手段８２
が演算結果を表示処理部９０に出力後、表示処理部９０
は、取得波形記憶部２０の波形データの読み出しをする
と共に、波形解析部３０の解析結果と頻度演算部８０の
演算結果がそれぞれ入力され、図示しない設定手段によ
り設定される表示条件となるように波形データ、解析結
果、演算結果の少なくとも一個を所望の形式で表示部５
０に表示させる（Ｓ２６）。

【００２７】波形測定装置は、測定終了でなければ、再
び、測定部１０に入力される被測定波形を波形データに
変換し、波形解析、時間的な発生頻度の測定から表示ま
での一連の動作を行う（Ｓ２７、Ｓ２０〜Ｓ２６）。測
定終了ならば、波形測定装置は測定を終了する（Ｓ２
７）。

【００２８】さらに、具体的に頻度演算部８０の動作の
説明と、表示部５０での表示例を説明する。図３は、図
１に示す装置において、被測定波形から変換された波形
データの時系列例であり、図４は、頻度演算部８０によ
って求めた演算結果を表示部５０で表示した例である。

【００２９】図３において、波形データを波形解析部３
０で解析し、この解析結果を判別手段８１が所望の解析
結果（例えば、最大電圧または最小電圧のそれぞれがあ
る値よりも大きくまたは小さくなる場合）と判断した波
形データ２００（図３中にて太枠で表示）と、所望の解
析結果と判断しなかった波形データ２０１（図３中にて
細枠で表示）が、不規則に発生しているとする。

【００３０】演算手段８２は、判別手段８１が所望の解
析結果である波形データ２００と判別するごとに、解析
結果の時刻から、この波形データ２００が発生した時間
間隔Ｔ１〜ＴＮ（ただし、Ｎは整数）を算出する。ま
た、演算手段８２はこの算出した時間間隔Ｔ１〜ＴＮを
任意の時間間隔、例えば５分未満、５分〜１０分、１０
〜１５分、１５〜２０分、２０〜２５分、２５〜３０
分、３０分以上に分けて、この時間間隔ごとに所望の解
析結果が発生した回数を求める。求めた回数を表示処理
部９０は、所望の形式で、図４に示すような棒グラフで
表示部５０に時間的な発生頻度を表示させる。

【００３１】このように、波形データ２００、２０１が
判別手段８１によって所望の解析結果と判別されるごと
に、演算手段８２は、解析結果の時刻から所望の解析結
果が発生する時間間隔を求め、また求めた時間間隔から
任意の時間間隔ごとに所望の解析結果が発生した回数を
求め、この求めた結果を表示処理部９０を介して表示部
５０で表示する。これにより、測定者が所望の解析結果
が発生する時間的な発生頻度を求めるために、画面が更
新されるごとに目視で解析結果の確認をする必要がな
い。従って、解析結果の時間的な発生頻度の傾向を直ち
にかつ測定者が束縛されることなく容易に求めることが
できる。

【００３２】また、頻度演算部８０によって所望の解析
結果が発生する時間間隔ごとの回数が演算されるので、
どのような時間間隔で所望の解析結果が発生するか時間
的な発生頻度の傾向が分かる。これにより被測定波形の
特徴検出を直ちにかつ容易に行うことができる。

【００３３】図５は、本発明の第２の実施例を示すブロ
ック構成図である。図１に示す装置と同一のものは同一
符号を付し、説明を省略すると共に図示も省略する。図
６において、演算手段８２の代わりに演算手段８３が設
けられる。

【００３４】演算手段８３は、解析結果の時刻から、任
意の時間帯において所望の解析結果が発生する回数を求
める。

【００３５】図５に示す装置の動作を説明する。図２に
示すフローチャートのＳ２５において、判別手段８１に
よって、所望の解析結果と判別された場合、演算手段８
３が、解析結果の時刻から、任意の時間帯において所望
の解析結果が発生する回数を求める。

【００３６】また、演算手段８３が、解析結果の時刻に
よって、任意の時間帯に所望の解析結果が発生する回数
を求める以外の動作は、図１に示す装置と同様なので説
明を省略する。

【００３７】さらに、具体的に頻度演算部８０の動作の
説明と、表示部５０での表示例を説明する。図６は、図
５に示す装置において、被測定波形から変換された波形
データの時系列例であり、図７は、頻度演算部８０によ
って求めた演算結果を表示部５０で表示した例である。

【００３８】図６において、図４と同一のものは同一符
号を付し、説明を省略する。演算手段８３は、解析結果
の時刻から波形データ２００が任意の時間帯ごと、例え
ば３時間ごとの０時〜３時、３時〜６時、以降同様に２
１時〜２４時までのそれぞれで所望の解析結果が発生し
た回数を求める。求めた回数を表示処理部９０は、所望
の形式で、図７に示すような棒グラフで表示部５０に時
間帯ごとの発生頻度を表示させる。

【００３９】このように、波形データ２００、２０１が
判別手段８１によって所望の解析結果と判別されるごと
に、演算手段８３は、解析結果の時刻から所望の解析結
果が発生する時間帯ごとの回数を求め、この求めた結果
を表示処理部９０を介して表示部５０で表示する。これ
により、測定者が所望の解析結果が発生する時間的な発
生頻度を求めるために、画面が更新されるごとに目視で
解析結果の確認をする必要がない。従って、解析結果の
時間的な発生頻度の傾向を直ちにかつ測定者が束縛され
ることなく容易に求めることができる。

【００４０】また、演算手段８３によって所望の解析結
果が時間帯ごとに発生する回数が求められているので、
測定者が画面が更新されるごとに目視で解析結果の確認
をする必要がない。従って、日別報告書を直ちにかつ容
易に作成することがでる。

【００４１】また、演算手段８３によって所望の解析結
果が時間帯ごとに発生する回数が求められているので、
測定者が画面が更新されるごとに目視で解析結果の確認
をする必要がない。従って、図５に示す装置を生産ライ
ンに用いた場合、その生産ラインで所望の解析結果が発
生した時間帯の傾向を直ちにかつ容易に確認することが
でき、測定者は他の作業を行うことができるので生産性
の向上が図れる。

【００４２】なお、本発明はこれに限定されるものでは
なく、以下のようなものでもよい。図１、５に示す装置
において、演算手段８２、８３は所望の解析結果が発生
するごとに時間的な発生頻度を求める構成を示したが、
被測定波形の測定終了後のみに演算手段８２、８３が、
解析結果記憶部７０から解析結果を読み出し、この解析
結果から時間的な発生頻度を求める構成としてもよい。

【００４３】また、図１、図５に示す装置において、演
算手段８２、８３の演算結果を格納する記憶手段を頻度
演算部８０に設ける構成としてもよい。

【００４４】また、図１、図５に示す装置において、演
算手段８２、８３の演算結果を、解析結果記憶部７０に
格納する構成としてもよい。

【００４５】また、図１、図５に示す装置において、演
算手段８２、８３の両方を設け、任意の時間間隔におい
て所望の解析結果が発生する回数、または任意の時間帯
において所望の解析結果が発生する回数の両方を演算す
るようにしてもよい。

【００４６】また、図１、図５に示す装置において、波
形解析部３０の解析結果を表示部５０に表示すると共
に、解析記憶部７０に格納する構成を示したが、表示部
５０への表示または解析記憶部７０への格納のどちらか
一方だけを行うようにしてもよい。

【００４７】また、図１に示す装置において、演算手段
８２は、所望の解析結果が発生する時間間隔を１５分ご
ととしたが、この時間間隔はどのくらいでもよく、例え
ば数時間ごと、数日ごと、数月ごと、数年ごと等として
もよい。

【００４８】さらに、図５に示す装置において、演算手
段８３は、所望の解析結果が発生する時間帯を３時間ご
ととしたが、この時間帯はどのくらいでよい、例えば日
にちごと、月ごと、年ごと等としてもよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、頻度演算部が、被測定
波形の解析結果の時間的な発生頻度を求めるので、解析
結果の時間的な発生頻度を求めるために、表示される解
析結果を目視で確認する必要がない。従って、解析結果
の時間的な発生頻度の傾向を直ちにかつ容易に求めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック構成図で
ある。

【図２】図１に示す装置における動作を示したフローチ
ャートである。

【図３】被測定波形から変換された波形データの時系列
例を示した図である。

【図４】頻度演算部８０によって求めた演算結果を表示
部５０で表示例の図である。

【図５】本発明の第２の実施例を示すブロック構成図で
ある。

【図６】被測定波形から変換された波形データの時系列
例を示した図である。

【図７】頻度演算部８０によって求めた演算結果を表示
部５０で表示例の図である。

【図８】従来の波形測定装置のブロック構成例を示す図
である。

【図９】図８に示す装置における表示部５０での波形デ
ータ１００および波形解析結果１０１〜１０３の表示例
を示した図である。

【図１０】図８に示す装置における動作を示したフロー
チャートである。

【符号の説明】

７０解析結果記憶部８０頻度演算部８１判別手段８２、８３演算手段９０表示処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定波形を測定し、解析を行う波形測
定装置において、解析結果の時間的な発生頻度を求める頻度演算部を設け
たことを特徴とする波形測定装置。
【請求項２】頻度演算部の発生頻度を表示部に表示す
る表示処理部を設けたことを特徴とする請求項１記載の
波形測定装置。
【請求項３】頻度演算部は、任意の時間間隔において
所望の解析結果が発生する回数、または、任意の時間帯
において所望の解析結果が発生する回数の少なくとも一
方である時間的な発生頻度を演算することを特徴とする
請求項１または２記載の波形測定装置。
【請求項４】頻度演算部は、解析結果から、所望の解析結果であるかを判別する判別
手段と、この変別手段の判別結果により、解析結果の時刻から任
意の時間間隔において所望の解析結果が発生する回数、
または、任意の時間帯において所望の解析結果が発生す
る回数の少なくとも一方である時間的な発生頻度を演算
する演算手段とを有することを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載の波形測定装置。
【請求項５】演算手段の演算結果を格納する記憶部を
有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
の波形測定装置。