JP2004102828A - 計測システム - Google Patents
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Abstract
【課題】携帯可能な計測用コンピュータで、複数種類のセンサの検出信号を処理することができる計測システムを提供すること。
【解決手段】本発明の計測システムは、センサ(1)と、携帯可能な計測用コンピュータ(20)と、を具備する。
計測用コンピュータ(20)は、センサ(1)が接続される接続部と、計測用プログラム(P10)を実行する演算部(3)と、表示部(7)とを具備する。センサ(1)は、検出した検出信号を、接続部(5)を介して演算部(3)に送信する。演算部(3)は、計測用プログラム(P10)を実行して、検出信号を測定値に変換する。計測用プログラム(P10)は、複数種類のセンサの検出信号を測定値へ変換する機能を有する。使用しているセンサ(1)が異なる種類のセンサに取り替えられた場合に、演算部(3)は、計測用プログラム(P10)を使用して、異なる種類のセンサの検出信号を測定値に変換することができる。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の計測システムは、センサ(1)と、携帯可能な計測用コンピュータ(20)と、を具備する。
計測用コンピュータ(20)は、センサ(1)が接続される接続部と、計測用プログラム(P10)を実行する演算部(3)と、表示部(7)とを具備する。センサ(1)は、検出した検出信号を、接続部(5)を介して演算部(3)に送信する。演算部(3)は、計測用プログラム(P10)を実行して、検出信号を測定値に変換する。計測用プログラム(P10)は、複数種類のセンサの検出信号を測定値へ変換する機能を有する。使用しているセンサ(1)が異なる種類のセンサに取り替えられた場合に、演算部(3)は、計測用プログラム(P10)を使用して、異なる種類のセンサの検出信号を測定値に変換することができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサを使用して計測を行なう計測システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
温度や振動などを含む物理量や所定の物質の濃度を含む化学量を、現場で測定する場合、センサと、センサの検出信号を測定値に変換する当該センサ専用の演算部を具備する携帯型計測器を使用して測定していた。通常、携帯型計測器は、測定したデータを保存する機能を有する場合があるが、測定データの分析機能を有さず、測定データを分析/評価する場合は、計測器とデータ分析用のコンピュタを接続し、コンピュータに測定データを移動して分析が行なわれていた。このため、測定現場の近くで分析結果を確認できない場合があった。
【0003】
計測器では、測定するセンサに合わせて専用の変換プログラムや変換方法が使用されている。従って異なる種類の測定をしたい場合、複数の計測器を使用する必要があった。
【0004】
さらに、現場で測定する場合、センサと演算部が線でつながれ測定場所の近くで測定する必要があるため、測定時間が長い場合、測定者が高所や高温場所などの危険箇所に長時間留まる場合があった。
【0005】
図6に従来の計測器100と、情報処理装置200の概要が示される。
計測器100は、センサ部101、計測器演算部102、表示部103、記憶部104を具備している。計測器演算部102は、センサ部101に対応する専用のプログラムや変換式を使用し、検出信号を測定値に変換している。このため計測器100は、同種類の出力信号を出力し同型のコネクタを具備するセンサのいくつかに対応できる場合があるが、基本的に温度計と振動計のように測定内容の異なるセンサの取替えはできなかった。
また、携帯型の計測器100では、測定したデータを記憶部104に記憶する機能がある場合があるが、測定したデータを分析して、異常などの判定をすることができなかった。
【0006】
情報処理装置200は、データを分析するためのコンピュータで、演算部201、記憶部202、接続部203、表示部204を具備する。情報処理装置200は、計測器100から、検出信号が変換され測定値となった数値等が再度信号に変換された信号を受信していた。演算部201は、情報処理プログラムにより受信した測定データの評価を行ない、異常の有無の判定を行なっていた。
【0007】
センサ装置と携帯電話などの通信機器を接続し、センサ装置が検出したセンサ信号をサーバコンピュータに送付して、サーバコンピュタがセンサ信号を処理するセンサシステムの発明がある。(例えば、特許文献1)
【0008】
診断対象となるプラント等にセンサを設置し、センサとニューラルネットワークを接続し、ニューラルネットワークは、センサから出力されるプロセス信号のパターンと予め記憶している異常時の信号パターンを比較して異常を判定する異常診断装置の発明がある。(例えば、特許文献2)
【0009】
携帯される計測装置が、工場の中央制御装置とネットワークで接続され、ネットワークと通信しながら計測した機器のデータを入手することで、現場のみでメンテナンス等ができるユビキタス計装が検討されている。(例えば、非特許文献1)
【0010】
携帯可能な計測用コンピュータで、センサの検出信号が処理でき、さらに測定データの分析ができる計測システムが望まれる。
携帯可能な計測用コンピュータで、複数のセンサの検出信号が処理できる計測システムが望まれる。さらに、異なる種類を含む複数のセンサの検出信号から、センサの種類を特定して、検出信号が処理できる計測システムが望まれる。
センサと計測用コンピュータとが無線で接続され、センサが設置される場所の制限が少ない計測システムが望まれる。
【0011】
【特許文献1】
特開2002−216282号公報
【特許文献2】
特開平07−234988号公報
【非特許文献1】
新 誠一、「ユビキタス計装」計測技術,日本工業出版株式会社,2002年6月5日発刊,vol.30,7月号,no.8
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
発明の目的は、携帯可能な計測用コンピュータで、複数種類のセンサの検出信号を処理することができる計測システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、携帯可能な計測用コンピュータで、センサの検出信号が処理でき、さらに測定データの分析ができる計測システムを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、携帯可能な計測用コンピュータで、複数のセンサの検出信号が処理できる計測システムを提供することにある。さらに、異なる種類を含む複数のセンサの検出信号から、センサの種類を特定して、検出信号が処理できる計測システムを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、センサと計測用コンピュータとが無線で接続され、センサが設置される場所の制限が少ない計測システムを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
以下に、[発明の実施の形態]で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【0014】
本発明の計測システムは、センサ(1)と、携帯可能な計測用コンピュータ(20)と、を具備する。
計測用コンピュータ(20)は、センサ(1)が接続される接続部(5)と、計測用プログラム(P10)を実行する演算部(3)と、表示部(7)とを具備する。
センサ(1)は、検出した検出信号を、接続部(5)を介して演算部(3)に送信する。演算部(3)は、計測用プログラム(P10)を実行して、検出信号を測定値に変換する。
計測用プログラム(P10)は、複数種類のセンサの検出信号を測定値へ変換する機能を有する。
使用しているセンサ(1)が異なる種類のセンサに取り替えられた場合に、演算部(3)は、計測用プログラム(P10)を使用して、異なる種類のセンサの検出信号を測定値に変換することができる。
【0015】
本発明の計測システムのセンサ(10)は、無線で検出信号を送信する送信部(13)を具備し、上記の接続部(5)は、センサ(10)からの信号を受信するセンサ用通信部(9)である。
センサ(10)から検出信号は無線により、計測用コンピュータ(22)に送信される。
【0016】
本発明の計測システムは、複数のセンサ(1−1〜1−n)と、携帯可能な計測用コンピュータ(21)と、を具備する。
計測用コンピュータ(21)は、センサ(1−1〜1−n)が接続される複数の接続部(5−1〜5−n)と、計測用プログラム(P11)を実行する演算部(3)と、表示部(7)とを具備する。
複数のセンサ(1−1〜1−n)の各々は、検出した検出信号を、接続部(5−1〜5−n)を介して演算部(3)に送信し、演算部(3)は、計測用プログラム(P11)を実行して、複数のセンサ(1−1〜1−n)の各々から受信した検出信号を測定値に変換する。
【0017】
さらに、計測用プログラム(P11)は、複数種類のセンサ(1−1〜1−n)の検出信号を測定値へ変換する機能を有し、複数のセンサ(1−1〜1−n)のいくつかが異なる種類のセンサに取り替えられた場合に、演算部(3)は、計測用プログラム(P11)を使用して、異なる種類のセンサの検出信号を測定値に変換する。
【0018】
さらに、複数のセンサ(10−1〜10−n)は、無線で検出信号を送信する送信部(13−1〜13−n)を具備する場合がある。
複数の接続部(5−1〜5−n)は、センサからの信号を受信するセンサ用通信部(9)である。
複数のセンサ(10−1〜10−n)から検出信号が、無線により、計測用コンピュータ(23)に送信される。
【0019】
さらに、上記の計測用プログラム(P11)は、複数のセンサ毎の測定周期のデータを含み、演算部(3)は、測定周期で指定された周期で複数のセンサ(1−1〜1−nまたは10−1〜10−n)からの検出信号を処理する。
【0020】
さらに、複数のセンサ(10−1〜10−n)は、各々異なる周波数で検出信号を送信する。
計測用プログラム(P11)は、複数のセンサ(10−1〜10−n)毎の測定周期のデータを含み、センサ用通信部(9)は、測定周期で指定された周期で受信する周波数を切替えて、複数のセンサ(10−1〜10−n)の各々からの検出信号を順次受信する。
【0021】
さらに、上記の計測用プログラム(P10、またはP11)は、センサ(1、1−nまたは10−n)の検出信号の特徴と、センサの種類を関連付ける情報を含み、演算部(3)は、計測用プログラム(P10、またはP11)を実行して、検出信号の特徴からセンサ(1、1−nまたは10−n)の種類を特定し、検出信号を測定値に変換する。
【0022】
上記のセンサ(1、1−nまたは10−n)の検出信号の特徴は、信号の波形、出力、信号の種類の数、接続部で使用される接続線の種類の少なくともいずれかである。
【0023】
本発明の計測システムにおいて、上記の計測用プログラム(P10またはP11)を、変更することで使用可能なセンサの種類が変更されることが好ましい。
【0024】
さらに、本発明の計測システムの演算部(3)は、測定値が事前に設定された正常範囲などの既定範囲にあることを確認し、測定値が既定範囲外である場合に、測定値が既定範囲外にあることを表示部(7)に表示するように制御することができる。
【0025】
さらに、計測用コンピュータ(20、21、22、または23)は、測定対象を管理している中央制御装置(30)と通信する通信部(6)を具備し、計測用コンピュータ(20、21、22、または23)は、測定値を含む測定データ、既定範囲外であることを含むデータの少なくともいずれかを含む情報を中央制御装置(30)に送信することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明による計測システムの実施の形態を以下に説明する。
【0027】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の計測システムの構成を示す。
計測システムは、センサ部1と計測用コンピュータ20を具備する。
【0028】
センサ部1は、温度計、振動計などの物理量を測定するセンサで、検出した物理量を電気信号に変換して出力する。センサ部1は、計測用コンピュータ20の接続部5に端子を差し込むことで計測用コンピュータ20と接続される。本システムのセンサ部1の端子は、共通化されており、異なる種類のセンサ部1でも共通の形状の端子を有する。
但し、センサ部1によって出力される信号の種類数が異なる場合があるので、一つの接続部5は複数の接続線を有し、センサ部1の端子は必要な数の接続線を使用して接続される。
【0029】
計測用コンピュータ20は、演算部3、記憶部4、接続部5、通信部6、表示部7を具備する。計測用コンピュータ20は、測定する現場で携帯できる小型コンピュータである。計測用コンピュータ20は、演算部3で計測用プログラムP10を実行することができる。
計測用コンピュータ20は、計測用プログラムP10により、検出信号を測定値に変換する変換手段、測定値が既定値以内であるか評価する評価手段、さらに、測定値を記憶して測定値の変化のトレンドから将来の変化の予想をする予想手段を具備する。その他、測定値を処理して評価する公知の方法を実行することができる。
【0030】
演算部3は、CPUなどに代表される演算装置である。
演算部3は、センサ部1から受信した検出信号を、計測用プログラムP10に含まれる変換手段により、特定の変換式などを使用して、測定値に変換する。
さらに、演算部3は、計測用プログラムP1に含まれる評価手段により、測定値が正常範囲にあるか判定し、正常範囲外の場合に異常と判定し、注意を促す表示をするように表示装置7を制御することができる。演算部3は、注意を促す表示の代わりに警報装置(図示なし)を作動させることもできる。また、演算部3は、測定値が異常と判定された場合、通信部6を介して、測定している機器を制御している中央制御装置に異常の通知を含む信号または測定値を送信することもできる。
また、演算部3は、測定値を記憶部4に記憶し、計測用プログラムP1に含まれる予想手段により、測定値の変化のトレンドから将来の変化を予想することができる。
【0031】
演算部3で使用される計測用プログラムP1は、測定場所および測定時間を関連付けて測定値を記憶することができる。
また、計測用プログラムP1は、複数の種類のセンサ部1に対応する変換手段を具備する場合がある。センサ部1の種類を変更した場合、計測用プログラムP1上で、使用者により使用されるセンサ部名が選択または入力されることで、センサ部1に対応する変換手段が選択され、異なる種類のセンサ部1を使用することができる。もしくは、計測用プログラムP1は、センサ検出手段を具備し、センサ部1から受信した検出信号の振幅や出力値、波形、信号種類の数の少なくともいずれかである信号特徴量からセンサ部1の種類を判断し、使用する変換手段を切替えることができるように構成することもできる。
また、センサ部1を変更する場合、計測用コンピュータ20に、別の計測用プログラムP10もしくは変換手段部分をインストールすることで、異なるセンサ部1を使用することができるように構成することができる。
【0032】
記憶部4は、ハードディスクに代表される記憶装置である。
記憶部4は、測定値を含むデータベースや、計測用プログラムP1で使用される変換手段用のデータベースなどを記憶する。
【0033】
接続部5は、センサ部1と接続される端子接続部分である。
通信部6は、ネットワークを介して中央制御装置30と通信することができることが好ましい。中央制御装置30は測定対象の運転などを制御する制御装置に代表される。計測用コンピュータ20は、現場で携帯されるので、通信部6は、無線LANなどの無線手段で通信することができることが好ましい。
【0034】
上記の計測システムを使用することにより、例えば、現場でタービンの振動、温度を計測する場合、測定者は、一台の計測用コンピュータ20と温度センサと振動センサを現場に携帯するだけでよい。測定者が軸受けの温度を測定する場合は、計測用コンピュータ20と温度センサを接続し、計測用プログラムP1で温度センサのタイプを入力もしくは選択し、もしくは計測用プログラムP1により演算部3が温度センサのタイプを検出することで、温度センサからの信号が温度値に変換され、記憶される。さらに、事前に測定場所毎に温度の正常値の範囲を入力しておき、測定時に測定場所を入力することで、演算部3は、測定値が正常値の範囲であるか判定し、判定結果を表示するように表示部7を制御する。測定場所の毎正常値の範囲は、中央制御装置30と通信して入手することもできる。
次に測定者は、振動を測定する場合、温度センサを外して、振動センサを計測用コンピュータ20に接続し、計測用プログラムP1で振動センサのタイプを入力もしくは選択する、もしくは計測用プログラムP1により演算部3が振動センサのタイプを検出することで、振動センサからの信号が振動値に変換され記憶される。振動の測定値の判定は、温度の場合と同様である。
このように、測定者は現場に振動計と温度計の2つの測定器を携帯する必要が無い。さらに、現場で測定値の評価を知ることができる。現場で測定値の評価を知ることができることは、再測定の必要性の判断が現場で可能であるため、好ましい。
【0035】
さらに、計測用コンピュータ20に、データ分析用プログラムを搭載すれば、現場でデータ分析や各種の解析をすることができる。具体的には、振動解析による発生応力評価/寿命評価などである。
【0036】
さらに、携帯型の計測用コンピュータ20が使用されることにより、制御用の中央制御装置30などが無い対象機器や場所でも、現場で複数のデータを総合的に評価するシステムを構築することができる。
【0037】
次に、図5を参照して、計測用コンピュータ20の動作が説明される。
計測用コンピュータ20は、センサ部1からの検出信号を受信する(S1)。演算部3は、受信した信号の特徴量を抽出する(S2)。特徴量は、検出信号の波形、出力値、使用している接続線の少なくともいずれかである。さらに、演算部3は、計測用プログラムP10に含まれる、センサ・検出信号の特徴テーブルT1を参照して、特徴量からセンサ部1の種類を判別する(S3)。センサ部1の種類を、使用者が入力または選択する様に構成することもできる(S3)。
演算部3は、計測用プログラムP10の変換手段により、検出信号を測定値に変換する(S4)。演算部3は、検出信号を測定値に変換するために、計測用プログラムP10に含まれるセンサの種類毎の変換式、もしくは変換テーブルを使用する。
さらに、演算部は測定値の分析を行なう(S5)。測定値の分析として、測定場所の測定値に決められている正常範囲との比較が行なわれる場合がある(S6)。
正常範囲は、事前に使用者により入力されている場合、もしくは、中央制御装置30と通信して入手する場合がある。演算部3は、測定値が正常範囲外の場合、表示部7にアラームを表示する様に制御する(S7)。測定値が正常範囲であった場合、もしくは、正常範囲外でアラームを表示した場合、測定値は記憶部4に記憶される(S8)。測定値は、測定場所と測定時間と関連付けられて記憶されることが好ましい。記憶された測定値は、計測用コンピュータに記憶されている他の分析プログラムで使用できるように記憶されることが好ましい。
【0038】
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2の計測システムの構成を示す。
計測システムは、複数のセンサ部1−1〜1−nと計測用コンピュータ21を具備する。本実施の形態では、実施の形態1と異なり、複数のセンサ部1−1〜1−nを同時に測定することができる。このため、計測用コンピュータ21は、複数の接続部5−1〜5−nを具備する。また、測定用プログラムP11は、各センサ部1−1〜1−nからの検出信号を処理のスケジュール機能を有する。
スケジュール機能は、具体的には、演算部3が1/10秒毎に各センサ部1−1〜1−nからの検出信号を順次処理するようにするための機能である。
演算部3で、同時に複数の検出信号を処理できる場合はスケジュール機能を具備しない場合もある。
【0039】
また、複数のセンサ部1−1〜1−nは同種類でも、異なる種類を含んでいてもよい。
同種類の複数のセンサ部1−1〜1−nを使用することで、複数の異なる場所の測定を同時に実施することができる。具体的には、タービンの軸受けと本体の温度を同時に測定することができる。
また、異なる種類の複数のセンサ部1−1〜1−nを使用することで、同時に異なる測定をすることができる。具体的には、タービンの軸受けの温度を測定しながら、振動を測定することができる。
【0040】
上記以外の各センサ部1−1〜1−n、演算部3、記憶部5、各接続部5−1〜5−n、通信部6、表示部7、計測用プログラムP11(計測用プログラムP10に相当)の機能は、実施の形態1で説明された機能と同様なので説明は省略される。
【0041】
さらに、本実施例では、計測用コンピュータ一台で複数箇所および複数種類の測定ができることに加え、同時に一台の計測用コンピュータに測定値が入力されることにより、多くのデータを使用して総合的に測定値の評価をすることができる。また、複数の測定値相互の関係を評価することもできる。具体的には、タービンの軸受け温度と振動の関係を簡単に評価することができる。このため、複数の計測器で測定した場合のように、データを統合させるためにデータの移動をする必要が無い。
【0042】
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3の計測システムの構成を示す。
計測システムは、無線で検出信号を送信可能なセンサユニット10と、センサユニット10からの無線信号を受信するセンサ通信部9を備えた計測用コンピュータ22を具備する。本実施の形態では、実施の形態1と異なり、センサ部11が有線で計測用コンピュータ22と接続されない。このため、電波の届く範囲であれば、センサユニット10を設置する制限が少なくなる。
【0043】
センサユニット10は、センサ部11、A/D変換部12、送信部13、バッテリー14を具備する。センサ部11は、温度計、振動計などの物理量を測定するセンサで、検出した物理量を電気信号に変換して出力する。
A/D変換部12は、センサ部11から出力された電気信号であるアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
送信部13は、A/D変換部12で変換されたデジタル信号を、電波として送信する。
バッテリー14は、必要な電気を供給する。可能な場合はバッテリー14の代わりに太陽電池を使用することができる。
【0044】
センサ通信部9は、センサユニット10から送信された電波を受信し、演算部3に送出する。センサ通信部9の機能を、通信部6が実施するように構成することもできる。
【0045】
上記以外の演算部3、記憶部4、通信部6、表示部7、計測用プログラムP10の機能は、実施の形態1で説明された機能と同様なので説明は省略される。
【0046】
上記のようにセンサユニット10を放して設置することにより、測定場所が高所や危険場所の場合でも、測定者は安全な離れた場所から測定することができる。また、センサ部11と計測用コンピュータ23の間を長いケーブルで接続するよりも、測定作業の制限が少ない。
さらに、本実施の形態では、センサユニット10には最低限の機能しか具備していないので、センサユニット10を小型化することができ、センサユニット10を設置する場所の制限を少なくすることができる。具体的には、つり橋型橋梁上部の振動を測定するためにセンサユニット10を設置する場合などである。
【0047】
(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4の計測システムの構成を示す。
計測システムは、複数のセンサユニット10−1〜10−nと計測用コンピュータ23を具備する。実施の形態3と同様で、複数のセンサユニット10−1〜10−nから、計測用コンピュータ23へ、検出信号が無線で送信される。このため、電波の届く範囲で、より制限を受けることなくセンサユニット10−1〜10−nを設置することができる。
本実施の形態では、実施の形態3と異なり、複数のセンサ部10−1〜10−nを同時に測定することができる。このため、計測用コンピュータ23で使用される測定用プログラムP11は、各センサユニット10−1〜10−nからの検出信号を処理のスケジュール機能を有する。
スケジュール機能は、具体的には、演算部3が1/10秒毎に各センサユニット10−1〜10−nからの検出信号を順次処理するための機能である。もしくは、センサ通信部9が1/10秒毎に、受信周波数を切替えて、各センサユニット10−1〜10−nからの検出信号を順次受信するように制御するための機能である。
【0048】
各センサユニット10−1〜10−nは、異なる周波数で信号を送信している。
各センサユニット10−1〜10−nは、センサ部11−1〜11−n、A/D変換部12−1〜12−n、送信部13−1〜13−n、バッテリー14−1〜14−nを具備する。センサ部11−nは、温度計、振動計などの物理量を測定するセンサで、検出した物理量を電気信号に変換して出力する。
A/D変換部12―nは、センサ部11―nから出力された電気信号であるアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
送信部13―nは、A/D変換部12―nで変換されたデジタル信号を、電波として送信する。
バッテリー14―nは、必要な電気を供給する。可能な場合はバッテリー14の代わりに太陽電池を使用することができる。
【0049】
計測用コンピュータ23は、センサ通信部9を具備する。センサ通信部9は、センサユニット10―nから送信された電波を受信し、演算部3に送出する。センサ通信部9の機能を、通信部6が実施するように構成することもできる。
センサ通信部9は、スケジュール機能により周波数を切り替えて各センサユニット10−1〜10−nからの信号を受信する。または、センサ通信部9は、複数のチャンネルを備えて、複数のセンサユニット10−1〜10−nからの信号を受信するように構成することもできる。
【0050】
また、複数のセンサ部10−1〜10−nは同種類でも、異なる種類を含んでいてもよい。
同種類の複数のセンサ部10−1〜10−nを使用することで、複数の異なる場所の測定を同時にすることができる。また、異なる種類の複数のセンサ部10−1〜10−nを使用することで、同時に異なる測定をすることができる。
【0051】
上記以外の演算部3、記憶部5、通信部6、表示部7、計測用プログラムP11(計測用プログラムP10に相当)の機能は、実施の形態1で説明された機能と同様なので説明は省略される。
【0052】
さらに、本実施例では、計測用コンピュータ一台で複数の測定ができることに加え、同時に一台の計測用コンピュータ23に測定値が入力されることにより、多くのデータを使用して総合的に測定値の評価をすることができる。また、複数の測定値相互の関係を評価することもできる。また、複数の計測器で別々に測定した場合のように、データの移動をする必要が無い。
【0053】
さらに、上記のようにセンサユニット10―nを放して設置することにより、測定場所が高所や危険場所の場合でも、測定者は安全な離れた場所から測定することができる。また、複数のセンサ部と計測用コンピュータの間を数本の長いケーブルで接続するよりも、測定作業の制限が少ない。
さらに、本実施の形態では、センサユニット10―nには最低限の機能しか具備させていないので、センサユニット10―nを小型化することができ、センサユニット10―nを設置する場所の制限を少なくすることができる。
【0054】
【発明の効果】
本発明の計測システムは、携帯可能な計測用コンピュータで、複数種類のセンサの検出信号を処理することができる。
本発明の計測システムは、携帯可能な計測用コンピュータで、センサの検出信号を処理し、さらに測定データの分析をすることができる。
本発明の一形態の計測システムは、携帯可能な計測用コンピュータで、複数のセンサの検出信号を処理することができる。さらに、異なる種類を含む複数のセンサの検出信号から、センサの種類を特定して、検出信号を処理することができる。
本発明の一形態の計測システムは、さらに、センサと計測用コンピュータとが無線で接続され、センサが設置される場所の制限を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施の形態1の計測システムの構成を示す。
【図2】図2は、実施の形態2の計測システムの構成を示す。
【図3】図3は、実施の形態3の計測システムの構成を示す。
【図4】図4は、実施の形態4の計測システムの構成を示す。
【図5】図5は、計測システムの動作のフローを示す。
【図6】図6は、従来の計測システムの構成を示す。
【符号の説明】
1、1−1〜1−n センサ部
3 演算部
4 記憶部
5、5−1〜5−n 接続部
6 通信部
7 表示部
9 センサ通信部
10、10−1〜10−n センサユニット
11、11−1〜11−n センサ部
12、12−1〜12−n A/D変換器
13、13−1〜13−n 送信部
14、14−1〜14−n バッテリー
20 計測用コンピュータ
21 計測用コンピュータ
22 計測用コンピュータ
23 計測用コンピュータ
30 中央制御装置
P10 計測用プログラム
P11 計測用プログラム
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサを使用して計測を行なう計測システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
温度や振動などを含む物理量や所定の物質の濃度を含む化学量を、現場で測定する場合、センサと、センサの検出信号を測定値に変換する当該センサ専用の演算部を具備する携帯型計測器を使用して測定していた。通常、携帯型計測器は、測定したデータを保存する機能を有する場合があるが、測定データの分析機能を有さず、測定データを分析/評価する場合は、計測器とデータ分析用のコンピュタを接続し、コンピュータに測定データを移動して分析が行なわれていた。このため、測定現場の近くで分析結果を確認できない場合があった。
【0003】
計測器では、測定するセンサに合わせて専用の変換プログラムや変換方法が使用されている。従って異なる種類の測定をしたい場合、複数の計測器を使用する必要があった。
【0004】
さらに、現場で測定する場合、センサと演算部が線でつながれ測定場所の近くで測定する必要があるため、測定時間が長い場合、測定者が高所や高温場所などの危険箇所に長時間留まる場合があった。
【0005】
図6に従来の計測器100と、情報処理装置200の概要が示される。
計測器100は、センサ部101、計測器演算部102、表示部103、記憶部104を具備している。計測器演算部102は、センサ部101に対応する専用のプログラムや変換式を使用し、検出信号を測定値に変換している。このため計測器100は、同種類の出力信号を出力し同型のコネクタを具備するセンサのいくつかに対応できる場合があるが、基本的に温度計と振動計のように測定内容の異なるセンサの取替えはできなかった。
また、携帯型の計測器100では、測定したデータを記憶部104に記憶する機能がある場合があるが、測定したデータを分析して、異常などの判定をすることができなかった。
【0006】
情報処理装置200は、データを分析するためのコンピュータで、演算部201、記憶部202、接続部203、表示部204を具備する。情報処理装置200は、計測器100から、検出信号が変換され測定値となった数値等が再度信号に変換された信号を受信していた。演算部201は、情報処理プログラムにより受信した測定データの評価を行ない、異常の有無の判定を行なっていた。
【0007】
センサ装置と携帯電話などの通信機器を接続し、センサ装置が検出したセンサ信号をサーバコンピュータに送付して、サーバコンピュタがセンサ信号を処理するセンサシステムの発明がある。(例えば、特許文献1)
【0008】
診断対象となるプラント等にセンサを設置し、センサとニューラルネットワークを接続し、ニューラルネットワークは、センサから出力されるプロセス信号のパターンと予め記憶している異常時の信号パターンを比較して異常を判定する異常診断装置の発明がある。(例えば、特許文献2)
【0009】
携帯される計測装置が、工場の中央制御装置とネットワークで接続され、ネットワークと通信しながら計測した機器のデータを入手することで、現場のみでメンテナンス等ができるユビキタス計装が検討されている。(例えば、非特許文献1)
【0010】
携帯可能な計測用コンピュータで、センサの検出信号が処理でき、さらに測定データの分析ができる計測システムが望まれる。
携帯可能な計測用コンピュータで、複数のセンサの検出信号が処理できる計測システムが望まれる。さらに、異なる種類を含む複数のセンサの検出信号から、センサの種類を特定して、検出信号が処理できる計測システムが望まれる。
センサと計測用コンピュータとが無線で接続され、センサが設置される場所の制限が少ない計測システムが望まれる。
【0011】
【特許文献1】
特開2002−216282号公報
【特許文献2】
特開平07−234988号公報
【非特許文献1】
新 誠一、「ユビキタス計装」計測技術,日本工業出版株式会社,2002年6月5日発刊,vol.30,7月号,no.8
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
発明の目的は、携帯可能な計測用コンピュータで、複数種類のセンサの検出信号を処理することができる計測システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、携帯可能な計測用コンピュータで、センサの検出信号が処理でき、さらに測定データの分析ができる計測システムを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、携帯可能な計測用コンピュータで、複数のセンサの検出信号が処理できる計測システムを提供することにある。さらに、異なる種類を含む複数のセンサの検出信号から、センサの種類を特定して、検出信号が処理できる計測システムを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、センサと計測用コンピュータとが無線で接続され、センサが設置される場所の制限が少ない計測システムを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
以下に、[発明の実施の形態]で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【0014】
本発明の計測システムは、センサ(1)と、携帯可能な計測用コンピュータ(20)と、を具備する。
計測用コンピュータ(20)は、センサ(1)が接続される接続部(5)と、計測用プログラム(P10)を実行する演算部(3)と、表示部(7)とを具備する。
センサ(1)は、検出した検出信号を、接続部(5)を介して演算部(3)に送信する。演算部(3)は、計測用プログラム(P10)を実行して、検出信号を測定値に変換する。
計測用プログラム(P10)は、複数種類のセンサの検出信号を測定値へ変換する機能を有する。
使用しているセンサ(1)が異なる種類のセンサに取り替えられた場合に、演算部(3)は、計測用プログラム(P10)を使用して、異なる種類のセンサの検出信号を測定値に変換することができる。
【0015】
本発明の計測システムのセンサ(10)は、無線で検出信号を送信する送信部(13)を具備し、上記の接続部(5)は、センサ(10)からの信号を受信するセンサ用通信部(9)である。
センサ(10)から検出信号は無線により、計測用コンピュータ(22)に送信される。
【0016】
本発明の計測システムは、複数のセンサ(1−1〜1−n)と、携帯可能な計測用コンピュータ(21)と、を具備する。
計測用コンピュータ(21)は、センサ(1−1〜1−n)が接続される複数の接続部(5−1〜5−n)と、計測用プログラム(P11)を実行する演算部(3)と、表示部(7)とを具備する。
複数のセンサ(1−1〜1−n)の各々は、検出した検出信号を、接続部(5−1〜5−n)を介して演算部(3)に送信し、演算部(3)は、計測用プログラム(P11)を実行して、複数のセンサ(1−1〜1−n)の各々から受信した検出信号を測定値に変換する。
【0017】
さらに、計測用プログラム(P11)は、複数種類のセンサ(1−1〜1−n)の検出信号を測定値へ変換する機能を有し、複数のセンサ(1−1〜1−n)のいくつかが異なる種類のセンサに取り替えられた場合に、演算部(3)は、計測用プログラム(P11)を使用して、異なる種類のセンサの検出信号を測定値に変換する。
【0018】
さらに、複数のセンサ(10−1〜10−n)は、無線で検出信号を送信する送信部(13−1〜13−n)を具備する場合がある。
複数の接続部(5−1〜5−n)は、センサからの信号を受信するセンサ用通信部(9)である。
複数のセンサ(10−1〜10−n)から検出信号が、無線により、計測用コンピュータ(23)に送信される。
【0019】
さらに、上記の計測用プログラム(P11)は、複数のセンサ毎の測定周期のデータを含み、演算部(3)は、測定周期で指定された周期で複数のセンサ(1−1〜1−nまたは10−1〜10−n)からの検出信号を処理する。
【0020】
さらに、複数のセンサ(10−1〜10−n)は、各々異なる周波数で検出信号を送信する。
計測用プログラム(P11)は、複数のセンサ(10−1〜10−n)毎の測定周期のデータを含み、センサ用通信部(9)は、測定周期で指定された周期で受信する周波数を切替えて、複数のセンサ(10−1〜10−n)の各々からの検出信号を順次受信する。
【0021】
さらに、上記の計測用プログラム(P10、またはP11)は、センサ(1、1−nまたは10−n)の検出信号の特徴と、センサの種類を関連付ける情報を含み、演算部(3)は、計測用プログラム(P10、またはP11)を実行して、検出信号の特徴からセンサ(1、1−nまたは10−n)の種類を特定し、検出信号を測定値に変換する。
【0022】
上記のセンサ(1、1−nまたは10−n)の検出信号の特徴は、信号の波形、出力、信号の種類の数、接続部で使用される接続線の種類の少なくともいずれかである。
【0023】
本発明の計測システムにおいて、上記の計測用プログラム(P10またはP11)を、変更することで使用可能なセンサの種類が変更されることが好ましい。
【0024】
さらに、本発明の計測システムの演算部(3)は、測定値が事前に設定された正常範囲などの既定範囲にあることを確認し、測定値が既定範囲外である場合に、測定値が既定範囲外にあることを表示部(7)に表示するように制御することができる。
【0025】
さらに、計測用コンピュータ(20、21、22、または23)は、測定対象を管理している中央制御装置(30)と通信する通信部(6)を具備し、計測用コンピュータ(20、21、22、または23)は、測定値を含む測定データ、既定範囲外であることを含むデータの少なくともいずれかを含む情報を中央制御装置(30)に送信することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明による計測システムの実施の形態を以下に説明する。
【0027】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の計測システムの構成を示す。
計測システムは、センサ部1と計測用コンピュータ20を具備する。
【0028】
センサ部1は、温度計、振動計などの物理量を測定するセンサで、検出した物理量を電気信号に変換して出力する。センサ部1は、計測用コンピュータ20の接続部5に端子を差し込むことで計測用コンピュータ20と接続される。本システムのセンサ部1の端子は、共通化されており、異なる種類のセンサ部1でも共通の形状の端子を有する。
但し、センサ部1によって出力される信号の種類数が異なる場合があるので、一つの接続部5は複数の接続線を有し、センサ部1の端子は必要な数の接続線を使用して接続される。
【0029】
計測用コンピュータ20は、演算部3、記憶部4、接続部5、通信部6、表示部7を具備する。計測用コンピュータ20は、測定する現場で携帯できる小型コンピュータである。計測用コンピュータ20は、演算部3で計測用プログラムP10を実行することができる。
計測用コンピュータ20は、計測用プログラムP10により、検出信号を測定値に変換する変換手段、測定値が既定値以内であるか評価する評価手段、さらに、測定値を記憶して測定値の変化のトレンドから将来の変化の予想をする予想手段を具備する。その他、測定値を処理して評価する公知の方法を実行することができる。
【0030】
演算部3は、CPUなどに代表される演算装置である。
演算部3は、センサ部1から受信した検出信号を、計測用プログラムP10に含まれる変換手段により、特定の変換式などを使用して、測定値に変換する。
さらに、演算部3は、計測用プログラムP1に含まれる評価手段により、測定値が正常範囲にあるか判定し、正常範囲外の場合に異常と判定し、注意を促す表示をするように表示装置7を制御することができる。演算部3は、注意を促す表示の代わりに警報装置(図示なし)を作動させることもできる。また、演算部3は、測定値が異常と判定された場合、通信部6を介して、測定している機器を制御している中央制御装置に異常の通知を含む信号または測定値を送信することもできる。
また、演算部3は、測定値を記憶部4に記憶し、計測用プログラムP1に含まれる予想手段により、測定値の変化のトレンドから将来の変化を予想することができる。
【0031】
演算部3で使用される計測用プログラムP1は、測定場所および測定時間を関連付けて測定値を記憶することができる。
また、計測用プログラムP1は、複数の種類のセンサ部1に対応する変換手段を具備する場合がある。センサ部1の種類を変更した場合、計測用プログラムP1上で、使用者により使用されるセンサ部名が選択または入力されることで、センサ部1に対応する変換手段が選択され、異なる種類のセンサ部1を使用することができる。もしくは、計測用プログラムP1は、センサ検出手段を具備し、センサ部1から受信した検出信号の振幅や出力値、波形、信号種類の数の少なくともいずれかである信号特徴量からセンサ部1の種類を判断し、使用する変換手段を切替えることができるように構成することもできる。
また、センサ部1を変更する場合、計測用コンピュータ20に、別の計測用プログラムP10もしくは変換手段部分をインストールすることで、異なるセンサ部1を使用することができるように構成することができる。
【0032】
記憶部4は、ハードディスクに代表される記憶装置である。
記憶部4は、測定値を含むデータベースや、計測用プログラムP1で使用される変換手段用のデータベースなどを記憶する。
【0033】
接続部5は、センサ部1と接続される端子接続部分である。
通信部6は、ネットワークを介して中央制御装置30と通信することができることが好ましい。中央制御装置30は測定対象の運転などを制御する制御装置に代表される。計測用コンピュータ20は、現場で携帯されるので、通信部6は、無線LANなどの無線手段で通信することができることが好ましい。
【0034】
上記の計測システムを使用することにより、例えば、現場でタービンの振動、温度を計測する場合、測定者は、一台の計測用コンピュータ20と温度センサと振動センサを現場に携帯するだけでよい。測定者が軸受けの温度を測定する場合は、計測用コンピュータ20と温度センサを接続し、計測用プログラムP1で温度センサのタイプを入力もしくは選択し、もしくは計測用プログラムP1により演算部3が温度センサのタイプを検出することで、温度センサからの信号が温度値に変換され、記憶される。さらに、事前に測定場所毎に温度の正常値の範囲を入力しておき、測定時に測定場所を入力することで、演算部3は、測定値が正常値の範囲であるか判定し、判定結果を表示するように表示部7を制御する。測定場所の毎正常値の範囲は、中央制御装置30と通信して入手することもできる。
次に測定者は、振動を測定する場合、温度センサを外して、振動センサを計測用コンピュータ20に接続し、計測用プログラムP1で振動センサのタイプを入力もしくは選択する、もしくは計測用プログラムP1により演算部3が振動センサのタイプを検出することで、振動センサからの信号が振動値に変換され記憶される。振動の測定値の判定は、温度の場合と同様である。
このように、測定者は現場に振動計と温度計の2つの測定器を携帯する必要が無い。さらに、現場で測定値の評価を知ることができる。現場で測定値の評価を知ることができることは、再測定の必要性の判断が現場で可能であるため、好ましい。
【0035】
さらに、計測用コンピュータ20に、データ分析用プログラムを搭載すれば、現場でデータ分析や各種の解析をすることができる。具体的には、振動解析による発生応力評価/寿命評価などである。
【0036】
さらに、携帯型の計測用コンピュータ20が使用されることにより、制御用の中央制御装置30などが無い対象機器や場所でも、現場で複数のデータを総合的に評価するシステムを構築することができる。
【0037】
次に、図5を参照して、計測用コンピュータ20の動作が説明される。
計測用コンピュータ20は、センサ部1からの検出信号を受信する(S1)。演算部3は、受信した信号の特徴量を抽出する(S2)。特徴量は、検出信号の波形、出力値、使用している接続線の少なくともいずれかである。さらに、演算部3は、計測用プログラムP10に含まれる、センサ・検出信号の特徴テーブルT1を参照して、特徴量からセンサ部1の種類を判別する(S3)。センサ部1の種類を、使用者が入力または選択する様に構成することもできる(S3)。
演算部3は、計測用プログラムP10の変換手段により、検出信号を測定値に変換する(S4)。演算部3は、検出信号を測定値に変換するために、計測用プログラムP10に含まれるセンサの種類毎の変換式、もしくは変換テーブルを使用する。
さらに、演算部は測定値の分析を行なう(S5)。測定値の分析として、測定場所の測定値に決められている正常範囲との比較が行なわれる場合がある(S6)。
正常範囲は、事前に使用者により入力されている場合、もしくは、中央制御装置30と通信して入手する場合がある。演算部3は、測定値が正常範囲外の場合、表示部7にアラームを表示する様に制御する(S7)。測定値が正常範囲であった場合、もしくは、正常範囲外でアラームを表示した場合、測定値は記憶部4に記憶される(S8)。測定値は、測定場所と測定時間と関連付けられて記憶されることが好ましい。記憶された測定値は、計測用コンピュータに記憶されている他の分析プログラムで使用できるように記憶されることが好ましい。
【0038】
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2の計測システムの構成を示す。
計測システムは、複数のセンサ部1−1〜1−nと計測用コンピュータ21を具備する。本実施の形態では、実施の形態1と異なり、複数のセンサ部1−1〜1−nを同時に測定することができる。このため、計測用コンピュータ21は、複数の接続部5−1〜5−nを具備する。また、測定用プログラムP11は、各センサ部1−1〜1−nからの検出信号を処理のスケジュール機能を有する。
スケジュール機能は、具体的には、演算部3が1/10秒毎に各センサ部1−1〜1−nからの検出信号を順次処理するようにするための機能である。
演算部3で、同時に複数の検出信号を処理できる場合はスケジュール機能を具備しない場合もある。
【0039】
また、複数のセンサ部1−1〜1−nは同種類でも、異なる種類を含んでいてもよい。
同種類の複数のセンサ部1−1〜1−nを使用することで、複数の異なる場所の測定を同時に実施することができる。具体的には、タービンの軸受けと本体の温度を同時に測定することができる。
また、異なる種類の複数のセンサ部1−1〜1−nを使用することで、同時に異なる測定をすることができる。具体的には、タービンの軸受けの温度を測定しながら、振動を測定することができる。
【0040】
上記以外の各センサ部1−1〜1−n、演算部3、記憶部5、各接続部5−1〜5−n、通信部6、表示部7、計測用プログラムP11(計測用プログラムP10に相当)の機能は、実施の形態1で説明された機能と同様なので説明は省略される。
【0041】
さらに、本実施例では、計測用コンピュータ一台で複数箇所および複数種類の測定ができることに加え、同時に一台の計測用コンピュータに測定値が入力されることにより、多くのデータを使用して総合的に測定値の評価をすることができる。また、複数の測定値相互の関係を評価することもできる。具体的には、タービンの軸受け温度と振動の関係を簡単に評価することができる。このため、複数の計測器で測定した場合のように、データを統合させるためにデータの移動をする必要が無い。
【0042】
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3の計測システムの構成を示す。
計測システムは、無線で検出信号を送信可能なセンサユニット10と、センサユニット10からの無線信号を受信するセンサ通信部9を備えた計測用コンピュータ22を具備する。本実施の形態では、実施の形態1と異なり、センサ部11が有線で計測用コンピュータ22と接続されない。このため、電波の届く範囲であれば、センサユニット10を設置する制限が少なくなる。
【0043】
センサユニット10は、センサ部11、A/D変換部12、送信部13、バッテリー14を具備する。センサ部11は、温度計、振動計などの物理量を測定するセンサで、検出した物理量を電気信号に変換して出力する。
A/D変換部12は、センサ部11から出力された電気信号であるアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
送信部13は、A/D変換部12で変換されたデジタル信号を、電波として送信する。
バッテリー14は、必要な電気を供給する。可能な場合はバッテリー14の代わりに太陽電池を使用することができる。
【0044】
センサ通信部9は、センサユニット10から送信された電波を受信し、演算部3に送出する。センサ通信部9の機能を、通信部6が実施するように構成することもできる。
【0045】
上記以外の演算部3、記憶部4、通信部6、表示部7、計測用プログラムP10の機能は、実施の形態1で説明された機能と同様なので説明は省略される。
【0046】
上記のようにセンサユニット10を放して設置することにより、測定場所が高所や危険場所の場合でも、測定者は安全な離れた場所から測定することができる。また、センサ部11と計測用コンピュータ23の間を長いケーブルで接続するよりも、測定作業の制限が少ない。
さらに、本実施の形態では、センサユニット10には最低限の機能しか具備していないので、センサユニット10を小型化することができ、センサユニット10を設置する場所の制限を少なくすることができる。具体的には、つり橋型橋梁上部の振動を測定するためにセンサユニット10を設置する場合などである。
【0047】
(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4の計測システムの構成を示す。
計測システムは、複数のセンサユニット10−1〜10−nと計測用コンピュータ23を具備する。実施の形態3と同様で、複数のセンサユニット10−1〜10−nから、計測用コンピュータ23へ、検出信号が無線で送信される。このため、電波の届く範囲で、より制限を受けることなくセンサユニット10−1〜10−nを設置することができる。
本実施の形態では、実施の形態3と異なり、複数のセンサ部10−1〜10−nを同時に測定することができる。このため、計測用コンピュータ23で使用される測定用プログラムP11は、各センサユニット10−1〜10−nからの検出信号を処理のスケジュール機能を有する。
スケジュール機能は、具体的には、演算部3が1/10秒毎に各センサユニット10−1〜10−nからの検出信号を順次処理するための機能である。もしくは、センサ通信部9が1/10秒毎に、受信周波数を切替えて、各センサユニット10−1〜10−nからの検出信号を順次受信するように制御するための機能である。
【0048】
各センサユニット10−1〜10−nは、異なる周波数で信号を送信している。
各センサユニット10−1〜10−nは、センサ部11−1〜11−n、A/D変換部12−1〜12−n、送信部13−1〜13−n、バッテリー14−1〜14−nを具備する。センサ部11−nは、温度計、振動計などの物理量を測定するセンサで、検出した物理量を電気信号に変換して出力する。
A/D変換部12―nは、センサ部11―nから出力された電気信号であるアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
送信部13―nは、A/D変換部12―nで変換されたデジタル信号を、電波として送信する。
バッテリー14―nは、必要な電気を供給する。可能な場合はバッテリー14の代わりに太陽電池を使用することができる。
【0049】
計測用コンピュータ23は、センサ通信部9を具備する。センサ通信部9は、センサユニット10―nから送信された電波を受信し、演算部3に送出する。センサ通信部9の機能を、通信部6が実施するように構成することもできる。
センサ通信部9は、スケジュール機能により周波数を切り替えて各センサユニット10−1〜10−nからの信号を受信する。または、センサ通信部9は、複数のチャンネルを備えて、複数のセンサユニット10−1〜10−nからの信号を受信するように構成することもできる。
【0050】
また、複数のセンサ部10−1〜10−nは同種類でも、異なる種類を含んでいてもよい。
同種類の複数のセンサ部10−1〜10−nを使用することで、複数の異なる場所の測定を同時にすることができる。また、異なる種類の複数のセンサ部10−1〜10−nを使用することで、同時に異なる測定をすることができる。
【0051】
上記以外の演算部3、記憶部5、通信部6、表示部7、計測用プログラムP11(計測用プログラムP10に相当)の機能は、実施の形態1で説明された機能と同様なので説明は省略される。
【0052】
さらに、本実施例では、計測用コンピュータ一台で複数の測定ができることに加え、同時に一台の計測用コンピュータ23に測定値が入力されることにより、多くのデータを使用して総合的に測定値の評価をすることができる。また、複数の測定値相互の関係を評価することもできる。また、複数の計測器で別々に測定した場合のように、データの移動をする必要が無い。
【0053】
さらに、上記のようにセンサユニット10―nを放して設置することにより、測定場所が高所や危険場所の場合でも、測定者は安全な離れた場所から測定することができる。また、複数のセンサ部と計測用コンピュータの間を数本の長いケーブルで接続するよりも、測定作業の制限が少ない。
さらに、本実施の形態では、センサユニット10―nには最低限の機能しか具備させていないので、センサユニット10―nを小型化することができ、センサユニット10―nを設置する場所の制限を少なくすることができる。
【0054】
【発明の効果】
本発明の計測システムは、携帯可能な計測用コンピュータで、複数種類のセンサの検出信号を処理することができる。
本発明の計測システムは、携帯可能な計測用コンピュータで、センサの検出信号を処理し、さらに測定データの分析をすることができる。
本発明の一形態の計測システムは、携帯可能な計測用コンピュータで、複数のセンサの検出信号を処理することができる。さらに、異なる種類を含む複数のセンサの検出信号から、センサの種類を特定して、検出信号を処理することができる。
本発明の一形態の計測システムは、さらに、センサと計測用コンピュータとが無線で接続され、センサが設置される場所の制限を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施の形態1の計測システムの構成を示す。
【図2】図2は、実施の形態2の計測システムの構成を示す。
【図3】図3は、実施の形態3の計測システムの構成を示す。
【図4】図4は、実施の形態4の計測システムの構成を示す。
【図5】図5は、計測システムの動作のフローを示す。
【図6】図6は、従来の計測システムの構成を示す。
【符号の説明】
1、1−1〜1−n センサ部
3 演算部
4 記憶部
5、5−1〜5−n 接続部
6 通信部
7 表示部
9 センサ通信部
10、10−1〜10−n センサユニット
11、11−1〜11−n センサ部
12、12−1〜12−n A/D変換器
13、13−1〜13−n 送信部
14、14−1〜14−n バッテリー
20 計測用コンピュータ
21 計測用コンピュータ
22 計測用コンピュータ
23 計測用コンピュータ
30 中央制御装置
P10 計測用プログラム
P11 計測用プログラム
Claims (12)
- センサと、
携帯可能な計測用コンピュータと、を具備し、
前記計測用コンピュータは、前記センサが接続される接続部と、計測用プログラムを実行する演算部と、表示部とを具備し、
前記センサは、検出した検出信号を、前記接続部を介して前記演算部に送信し、
前記演算部は、前記計測用プログラムを実行して、前記検出信号を測定値に変換し、
前記計測用プログラムは、複数種類のセンサの検出信号を測定値へ変換する機能を有し、
前記センサが異なる種類のセンサに取り替えられた場合に、前記演算部は、前記計測用プログラムを使用して、前記異なる種類のセンサの検出信号を測定値に変換する、
計測システム。 - 前記センサは、無線で前記検出信号を送信する送信部を具備し、
前記接続部は、前記センサからの信号を受信するセンサ用通信部であり、
前記センサから前記検出信号が無線により、前記計測用コンピュータに送信される、
請求項1に記載された計測システム。 - 複数のセンサと、
携帯可能な計測用コンピュータと、を具備し、
前記計測用コンピュータは、前記センサが接続される複数の接続部と、計測用プログラムを実行する演算部と、表示部とを具備し、
前記複数のセンサの各々は、検出した検出信号を、前記接続部を介して前記演算部に送信し、
前記演算部は、前記計測用プログラムを実行して、前記複数のセンサの各々から受信した前記検出信号を測定値に変換する、
計測システム。 - 前記計測用プログラムは、複数種類のセンサの検出信号を測定値へ変換する機能を有し、
前記複数のセンサのいくつかが異なる種類のセンサに取り替えられた場合に、前記演算部は、前記計測用プログラムを使用して、前記異なる種類のセンサの検出信号を測定値に変換する、
請求項3に記載された計測システム。 - 前記複数のセンサは、無線で前記検出信号を送信する送信部を具備し、
前記複数の接続部は、前記センサからの信号を受信するセンサ用通信部であり、
前記複数のセンサから前記検出信号が無線により、前記計測用コンピュータに送信される、
請求項3または4に記載された計測システム。 - 前記計測用プログラムは、前記複数のセンサ毎の測定周期のデータを含み、
前記演算部は、前記測定周期で指定された周期で前記複数のセンサからの検出信号を処理する、
請求項3〜5のいずれかに記載された計測システム。 - 前記複数のセンサは、異なる周波数で前記検出信号を送信し、
前記計測用プログラムは、前記複数のセンサ毎の測定周期のデータを含み、
前記センサ用通信部は、前記測定周期で指定された周期で受信する周波数を切替えて、前記複数のセンサの各々からの検出信号を受信する、
請求項5に記載された計測システム。 - 前記計測用プログラムは、前記センサの検出信号の特徴と、センサの種類を関連付ける情報を含み、
前記演算部は、前記計測用プログラムを実行して、前記検出信号の特徴から前記センサの種類を特定し、前記検出信号を測定値に変換する、
請求項1〜7に記載された計測システム。 - 前記センサの検出信号の特徴は、信号の波形、出力、信号の種類の数、前記接続部で使用される接続線の種類の少なくともいずれかである、
請求項8に記載された計測システム。 - 前記計測用プログラムを、変更することで使用可能なセンサの種類が変更される、
請求項1〜9のいずれかに記載された計測システム。 - 前記演算部は、前記測定値が事前に設定された既定範囲にあることを確認し、前記測定値が既定範囲外である場合に、前記測定値が前記既定範囲外にあることを前記表示部に表示するように制御する、
請求項1〜10のいずれかに記載された計測システム。 - さらに、前記計測用コンピュータは、測定対象を管理している中央制御装置と通信する通信部を具備し、
前記計測用コンピュータは、前記測定値を含む測定データ、前記既定範囲外であることを含むデータの少なくともいずれかを含む情報を前記中央制御装置に送信する、
請求項11に記載された計測システム。
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