JP2003302427A - オートレンジ形測定装置 - Google Patents

オートレンジ形測定装置

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JP2003302427A
JP2003302427A JP2002108643A JP2002108643A JP2003302427A JP 2003302427 A JP2003302427 A JP 2003302427A JP 2002108643 A JP2002108643 A JP 2002108643A JP 2002108643 A JP2002108643 A JP 2002108643A JP 2003302427 A JP2003302427 A JP 2003302427A
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JP
Japan
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range
measuring device
auto
type measuring
autoranging
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JP2002108643A
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Katsuya Tachibana
勝也 橘
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定装置が備えているオートレンジ機能を最
大限に有効利用できるオートレンジ形測定装置を提供す
ること。 【解決手段】 測定値の大きさに応じて自動的に測定レ
ンジを選択するオートレンジ機能を有するオートレンジ
形測定装置において、非オートレンジ動作状態で、選択
設定されているレンジでのオートレンジ動作の可否を表
示する表示手段を設けたことを特徴とするもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はオートレンジ形測定
装置に関し、詳しくは、測定装置のオートレンジ機能の
有効利用に関するものである。
【0002】
【従来の技術】オートレンジは、測定装置における測定
値の確度が大きく損なわれないように適切な測定レンジ
を自動的に選定する機能であり、使用者が測定レンジの
設定に煩わされないようにするための機能である。
【0003】ところで、オートレンジ機能を備えた測定
装置で測定するのにあたり、現在の測定対象について、
オートレンジ機能を使用した方がいいのか、それとも固
定レンジで測定した方がいいのか判断に迷うことがあ
る。
【0004】ところが、従来のオートレンジ機能を備え
た測定装置では、オートレンジで動作している状態を、
例えば表示ランプで可視化表示することが行われている
だけである。
【0005】すなわち、ある固定レンジで測定している
状態において、現在の測定値がその固定レンジにおける
オートレンジ動作範囲であるか否かの表示はなく、オー
トレンジを使用した方が良いか、もしくは固定レンジで
使用した方が良いかの指針を表示する機能も無い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このため、ある固定レ
ンジで測定している状態で、測定値との関係がオートレ
ンジが動作範囲にないにもかかわらずオートレンジに切
り換えると、測定装置は適切な測定レンジを自動選択す
るための制御処理を実行することになり、測定値の表示
が整定するまでに1,2秒かかってしまう場合がある。
【0007】このような不必要な操作による測定時間の
損失は、予め使用者が個々の測定装置の各固定レンジに
おけるオートレンジ動作範囲を知っていて、測定値がオ
ートレンジ動作範囲内に入っている状態で切り換えるの
ならば発生しない。
【0008】オートレンジ機能は、測定値の大きさに応
じて十分な読取り精度が保証できるように測定装置自身
が推奨するレンジに自動切換設定する機能であるが、固
定レンジ使用時に測定値に応じてオートレンジ使用した
方が良いか否かを使用者に知らせる手段がないことか
ら、使用者は測定装置の機能を十分に発揮できない固定
レンジでの測定で済ませてしまうことになりかねない。
【0009】また刻々と変化する測定信号に対して使用
者がオートレンジを設定するか否かを判断するために
は、表示値の表示更新周期内に表示測定値を読み取らな
ければならず、測定時における操作作業性が低下すると
いう問題点もある。
【0010】本発明は、このような従来の問題点を解決
するものであり、その目的は、測定装置が備えているオ
ートレンジ機能を最大限に有効利用できるオートレンジ
形測定装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る請求項1の発明は、測定値の大きさに応じて自動的に
測定レンジを選択するオートレンジ機能を有するオート
レンジ形測定装置において、非オートレンジ動作状態
で、選択設定されているレンジでのオートレンジ動作の
可否を表示する表示手段を設けたことを特徴とする。
【0012】請求項2の発明は、請求項1記載のオート
レンジ形測定装置において、表示手段は、視覚指示手段
であることを特徴とする。
【0013】請求項3の発明は、請求項1記載のオート
レンジ形測定装置において、表示手段は、音響指示手段
であることを特徴とする。
【0014】請求項4の発明は、請求項1から請求項3
のいずれかに記載のオートレンジ形測定装置において、
表示手段は、オートレンジ動作のレンジ切換方向を指示
することを特徴とする。
【0015】請求項5の発明は、請求項1から請求項4
のいずれかに記載のオートレンジ形測定装置において、
オートレンジ形測定装置は、電力計であることを特徴と
する。
【0016】請求項6の発明は、請求項1から請求項4
のいずれかに記載のオートレンジ形測定装置において、
デジタルマルチメータであることを特徴とする。
【0017】これらにより、オートレンジ形測定装置が
備えているオートレンジ機能を最大限に有効利用でき
る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を詳し
く説明する。図1は本発明の実施の形態の一例を示す主
要部の構成ブロック図であり、電力計の例を示してい
る。
【0019】図1において、入力端子1aに入力される
アナログ電圧信号は、レンジ設定のためのゲイン可変形
のアンプ2aを介してA/D変換器3aに加えられ、デ
ジタルデータに変換されてDSP4に入力される。
【0020】入力端子1bに入力されるアナログ電流信
号は、レンジ設定のためのゲイン可変形のアンプ2bを
介してA/D変換器3bに加えられ、デジタルデータに
変換されてDSP4に入力される。
【0021】なお、例えばインバータ機器に印加される
電圧や電流の実効値を測定する場合には、これらアンプ
2a,2bとA/D変換器3a,3bの間に選択的にラ
インフィルタが接続されるが図示しない。
【0022】DSP4は、A/D変換器3a,3bの出
力データに基づいて瞬時値Aや実効値や平均値などの測
定値Bを求め、CPU5に出力する。
【0023】CPU5は、DSP4での測定結果を表示
器6に表示出力する。
【0024】また、CPU5は、オートレンジ動作をオ
フにしている状態で、アンプ2a,2bの出力信号のピ
ーク値を検出するピーク検出部7a,7bの検出信号も
参照しながら、現在設定されているアンプ2a,2bの
ゲインがオートレンジ動作に適正か否かの判定を行い、
その結果に応じてレンジ変更のためにアンプ2a,2b
のゲインを切り換える制御信号をレンジ変更部8a,8
bに出力するとともに、オートレンジ動作に適正か否か
の判定結果を表示器6に表示出力する。
【0025】図2は、このようなCPU5における電圧
および電流測定系統のオートレンジ動作を判定処理する
一連の流れを説明するフローチャートである。図2の実
施例では、 a)測定値Bが定格のa%超の時・・・・・・・レンジアップ b)測定値Bが定格のb%未満の測定値の時・・レンジダウン ただし、レンジダウンして瞬時値Aが定格のc%となる
もしくはレンジダウンしてピーク検出があった場合はレ
ンジダウンを確定せずという動作条件の場合、オートレ
ンジ動作オフの時、上記条件で使用者にオートレンジ動
作範囲であるか否かを表示器6の表示内容によって知ら
せる。
【0026】つまり、 a)測定値Bが定格のa%超 b)測定値Bが定格のb%未満で下位レンジで瞬時値Aが
定格のc%以下 c)測定値Bが定格のb%未満で下位レンジでピーク検
出なし のいずれかの場合に、オートレンジ動作範囲であること
を使用者に知らせる。ここで、a,b,cの値は、測定
装置の確度仕様と、オートレンジ動作が多すぎないよう
に配慮しながら任意に設定する。なお、オートレンジ動
作をオンに設定している場合は判定結果を知らせない。
【0027】図2において、電圧系統の場合について説
明する。はじめに、ピーク検出部7aがアンプ2aの出
力信号のピークを検出したか否かを判定する(ステップ
SP1)。ピークを検出した場合には現在の固定レンジ
がオートレンジ動作範囲であることを使用者に知らせる
ための「オートレンジ表示」を行い、ピークを検出しな
かった場合には次のステップSP2に移る。
【0028】ステップSP2において、瞬時値Aが定格
のc%よりも大きいか否かを判定する。大きい場合には
現在の固定レンジがオートレンジ動作範囲であることを
使用者に知らせるための「オートレンジ表示」を行い、
大きくない場合には次のステップSP3に移る。
【0029】ステップSP3において、測定値Bが定格
のa%を超えているか否かを判定する。超えている場合
には現在の固定レンジがオートレンジ動作範囲であるこ
とを使用者に知らせるための「オートレンジ表示」を行
い、超えていない場合には次のステップSP4に移る。
【0030】ステップSP4において、測定値Bが定格
のb%未満か否かを判定する。未満の場合には次のステ
ップSP5に移り、未満でない場合には「オートレンジ
表示」を行わない。
【0031】ステップSP5において、瞬時値Aが定格
のc%未満か否かを判定する。未満の場合には次のステ
ップSP6に移り、未満でない場合には「オートレンジ
表示」を行わない。
【0032】ステップSP6において、下位レンジでの
ピーク検出の有無を判定する。ピークが検出されなかっ
た場合には現在の固定レンジがオートレンジ動作範囲で
あることを使用者に知らせるための「オートレンジ表
示」を行い、ピークが検出された場合には「オートレン
ジ表示」を行わない。
【0033】図3は、図1の測定装置における表示器6
の具体例図である。表示器6の中央部分には、電圧、電
流、電力、効率、力率、周波数などの測定値を表示する
ためのA,B,C3つのデジタル表示部11〜13が設
けられている。それぞれのデジタル表示部11〜13の
表示項目は、ファンクションキー111〜113で個別
に選択できる。
【0034】表示器6の左側部分には、動作状態を表示
するための発光表示部14〜20と電源スイッチ21が
設けられている。
【0035】発光表示部14は、デジタル表示部11〜
13の表示更新周期に連動して点滅表示する。
【0036】発光表示部15は、電圧測定系統につい
て、その点灯の有無により、現在の固定レンジがオート
レンジ動作範囲であるか否かを使用者に知らせるための
「オートレンジ表示」を行う。
【0037】発光表示部16は、電流測定系統につい
て、その点灯の有無により、現在の固定レンジがオート
レンジ動作範囲であるか否かを使用者に知らせるための
「オートレンジ表示」を行う。なお、これら発光表示部
15,16の点灯の有無の定義付けは、使用者が任意に
割り当てるようにしてもよい。
【0038】発光表示部17は実効値表示状態で点灯
し、発光表示部18は平均値表示状態で点灯し、発光表
示部19は直流測定状態で点灯する。
【0039】発光表示部20は最大値を保持したときに
点灯する。
【0040】表示器6の下側部分には、設定状態を表示
するための発光表示部22〜29が設けられている。
【0041】発光表示部22はスケーリング設定時に点
灯し、発光表示部23はアベレージング設定時に点灯
し、発光表示部24はラインフィルタ挿入時に点灯し、
発光表示部25は周波数フィルタ挿入時に点灯し、発光
表示部26は測定データを格納するストア時に点灯し、
発光表示部27は格納された測定データを呼び出すリコ
ール時に点灯し、発光表示部28は高調波測定時に点灯
し、発光表示部29はキーロック設定時に点灯する。
【0042】表示器6の右側部分には測定装置を操作設
定するための各種のスイッチ類が設けられているが、そ
れらの詳細説明は省略する。
【0043】このように構成することにより、オートレ
ンジ動作範囲を実使用状態で容易に知ることができ、使
用者がオートレンジを設定するべきか否かの判断が容易
となり、固定レンジでの誤測定を防止できる。
【0044】また、不必要にオートレンジ動作をさせて
しまうことによる応答速度の低下も防止できる。
【0045】なお、上記実施例では電力計について説明
したが、本発明はデジタルマルチメータなどオートレン
ジ機能を持つ全ての測定装置に適用可能であり、オート
レンジ動作表示状態に基づいて各種測定値表示を見るこ
となく入力されている信号波形の外形を大まかではある
が知ることもできる。
【0046】また、本発明によれば、信号レベルが異な
るであろうと予想される複数の試験を行う場合、前もっ
てオートレンジが動作する試験項目を知ることができ
る。これにより、各試験の所要時間が分かるので試験の
シーケンスを組む場合の手助けとなる。
【0047】なお、表示手段は、実施例に示した視覚指
示手段に限るものではなく、音声出力やブザーなどの音
響指示手段であってもよい。
【0048】また、表示手段は、オートレンジ動作不可
時にはオートレンジ動作が可能になるレンジの切換方向
を点灯指示したり、音声で指示するものであってもよ
い。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
測定装置が備えているオートレンジ機能を最大限に有効
利用できるオートレンジ形測定装置を実現でき、各種の
オートレンジ形測定装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す主要部の構成
ブロック図である。
【図2】本発明のオートレンジ動作を判定処理する一連
の流れを説明するフローチャートである。
【図3】図1の測定装置における表示器6の具体例図で
ある。
【符号の説明】
1 入力端子 2 アンプ 3 A/D変換器 4 DSP 5 CPU 6 表示器 7 ピーク検出部 8 レンジ変更部 15 電圧オートレンジ発光表示部 16 電流オートレンジ発光表示部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】測定値の大きさに応じて自動的に測定レン
    ジを選択するオートレンジ機能を有するオートレンジ形
    測定装置において、 非オートレンジ動作状態で、選択設定されているレンジ
    でのオートレンジ動作の可否を表示する表示手段を設け
    たことを特徴とするオートレンジ形測定装置。
  2. 【請求項2】表示手段は、視覚指示手段であることを特
    徴とする請求項1記載のオートレンジ形測定装置。
  3. 【請求項3】表示手段は、音響指示手段であることを特
    徴とする請求項1記載のオートレンジ形測定装置。
  4. 【請求項4】表示手段は、オートレンジ動作のレンジ切
    換方向を指示することを特徴とする請求項1から請求項
    3のいずれかに記載のオートレンジ形測定装置。
  5. 【請求項5】オートレンジ形測定装置は、電力計である
    ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記
    載のオートレンジ形測定装置。
  6. 【請求項6】オートレンジ形測定装置は、デジタルマル
    チメータであることを特徴とする請求項1から請求項4
    のいずれかに記載のオートレンジ形測定装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106094964A (zh) * 2016-08-19 2016-11-09 天津市百利电气有限公司 具有电能采样差分放大电路的微处理器
CN112130569A (zh) * 2020-09-27 2020-12-25 上海木木聚枞机器人科技有限公司 一种超声波量程设置方法及系统

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