JP2004163308A - グラフ表示装置およびグラフ表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】各次数毎の高調波の最大値と瞬時値とを共に表示させることにより、測定期間を通しての高調波の最大値を捉えることができ、プリ試験時の工数を削減させたグラフ表示装置およびグラフ表示方法を提供する。
【解決手段】被測定信号をＡ／Ｄ変換してディジタルデータを生成し、このディジタルデータを高調波解析した解析データをグラフ表示するグラフ表示装置において、
前記解析データの最大値を保持する最大値保持手段を有し、
前記解析データの瞬時値と共に前記最大値を所定の表示形態でグラフ表示することを特徴とするグラフ表示装置。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グラフ表示装置に関し、詳しくは最大値を保持して瞬時値と同時に表示させるグラフ表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高調波による機器の誤動作が問題になっており、機器自身の高調波エミッション、つまりどれだけ高調波を出しているか、が注目されている。また、ＩＥＣの規格、電源高調波エミッション（ＩＥＣ６１０００−３−２）により、機器自身が発生する高調波の成分に対して制限を定めている。また、ＩＥＣの規格、電源高調波エミッション（ＩＥＣ６１０００−３−２）により、機器自身が発生する高調波の成分に対して制限を定めている。このため、電圧・電流・電力などに対して高調波解析を行うケースが多くなっている。
【０００３】
そこで、消費電力解析にあたっては、個々の高調波成分を対数データのバーグラフとして表示することが行われている。併せて、電力の各高調波成分が、電源側から供給されて負荷側で消費しているのか、負荷側で発生して電源側に返送している状態にあるのかを識別できるように表示することも行われている（例えば特許文献１）。
【０００４】
図４は、従来におけるグラフ表示装置を電力計に適用した場合の一例を示した構成図である。
図４において、電圧検出手段１は被測定信号である入力電圧を正規化し、アナログ値をディジタル値に変換してＡ／Ｄデータを出力する。電流検出手段２は被測定信号である入力電流を正規化し、アナログ値をディジタル値に変換してＡ／Ｄデータを出力する。
【０００５】
制御手段３は、電圧や電流のＡ／Ｄデータを用いて、高調波解析を行い各高調波成分に対する解析データを生成し、高調波の大きさを測定すると共に、表示データを作成してメモリ４に格納する。そしてメモリ４から表示データを読み出し、表示手段５に表示データを表示させる。表示データは、１次から数十または数百次の高調波成分に対する電圧、電流、電力等の解析データの大きさを示した高調波解析データのグラフデータである。
【０００６】
メモリ４には、高調波解析した解析データや表示データが制御手段３により格納され、これらのデータを表示手段５へ表示させるための一時置き場となる。
表示手段５は、制御手段の制御により表示データを表示する。
【０００７】
図５は従来における高調波解析データの一表示例を示した図である。
横軸に高調波の次数をとり、縦軸に解析データの大きさを示している。図示していないが実際の目盛りは対数目盛で表示させるのが一般的である。なお、横軸の次数は、右側に表示されるものほど高次の高調波成分を示している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平４−３３７４７１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構成では、電源高調波エミッション（ＩＥＣ６１０００−３−２）の判定では、実際の判定を行う前にプリ試験として、測定機器の動作を変化させながら、最も高調波を出す状態を探っていく。この場合、電力計の動作のサイクルにより、長時間のデータの取得が必要となるが、従来のグラフ表示装置およびグラフ表示方法では、瞬時の結果のみを表示する機能しかなく、測定期間を通しての最大値を保持して瞬時値と共に表示することができなかった。このことにより、プリ試験時に多大な工数がかかってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、各次数毎の高調波の最大値と瞬時値とを共に表示させることにより、測定期間を通しての高調波の最大値を捉えることができ、プリ試験時の工数を削減させたグラフ表示装置およびグラフ表示方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の通りの構成になったグラフ表示装置である。
【００１２】
（１）被測定信号をＡ／Ｄ変換してディジタルデータを生成し、このディジタルデータを高調波解析した解析データをグラフ表示するグラフ表示装置において、
前記解析データの最大値を保持する最大値保持手段を有し、
前記解析データの瞬時値と共に前記最大値を所定の表示形態でグラフ表示することを特徴とするグラフ表示装置。
【００１３】
（２）被測定信号をＡ／Ｄ変換してディジタルデータを生成し、このディジタルデータを高調波解析した解析データをグラフ表示するグラフ表示方法において、前記解析データの最大値を保持し、
前記解析データの瞬時値と共に前記最大値を所定の表示形態でグラフ表示することを特徴とするグラフ表示方法。
【００１４】
（３）前記所定の表示形態は、
前記最大値のバーグラフに前記瞬時値のバーグラフを重ねて表示し、前記瞬時値のバーグラフを第１のパターンで表し、前記最大値と前記瞬時値の差分は第２のパターンで表示することを特徴とする（１）または（２）に記載のグラフ表示装置およびグラフ表示方法。
【００１５】
（４）前記解析データは高調波成分の各次数ごとの電圧値、電流値および電力値の少なくともいずれか１つであることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のグラフ表示装置およびグラフ表示方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例を示した構成図である。本実施例では本発明のグラフ表示装置を電力計に適用した場合について説明する。
尚、図１で前出の図と同様のものは同様の符号を付けてその部分の説明は省略する。
【００１７】
図１において、制御手段３０は、前述のように電圧や電流のＡ／Ｄデータを用いて、高調波解析を行い各高調波成分に対する解析データを生成し、高調波の大きさを測定すると共に、表示データを作成してメモリ４０に格納する。そしてメモリ４０から表示データを読み出し、表示手段５０に表示データを表示させる。
解析データは、１次から数十または数百次の高調波成分の電圧、電流、電力等の大きさを示し、表示データは、この解析データをグラフ化するためのグラフデータである。高調波の大きさは、実効値や平均値やピーク値などを用いて表される。
【００１８】
最大値保持手段３１は、各高調波成分における高調波の大きさを測定した１回目の解析データを最大値としてメモリに格納しておき、変化していく解析データの瞬時値とメモリに格納された最大値とを比較して、瞬時値が最大値よりも大きければメモリ４０の最大値を当該瞬時値に更新する。これにより、最大値を保持することが可能となる。
表示手段５０は、解析データの瞬時値と共に最大値をグラフ表示する。
【００１９】
ここで、制御手段３０は、例えばＤＳＰ（ＤＩＧＩＴＡＬ ＳＩＧＮＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ）と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、を少なくとも備えた構成とし、ＤＳＰは高調波解析を行い、ＣＰＵは高調波解析結果を液晶表示装置などの表示手段５０に表示させたり装置全体の制御を司る。最大値保持手段３１は、ＤＳＰやＣＰＵのどちらかに機能させて実現してもよいし、制御手段３０の外部に他のプロセッサなどにより設けてもよい。
【００２０】
図２は、本発明における最大値保持機能の動作を示したフローチャートである。
（Ｓ１）メモリに高調波成分の数（次数）分の最大値を格納する領域を用意する。
（Ｓ２）入力信号を高調波解析して各次数対して現在の高調波の大きさを測定し、瞬時値を獲得する。
（Ｓ３）１回目の測定か否かを判断し、１回目の測定であれば工程Ｓ４の処理を行い、１回目の測定でなければ、工程Ｓ６の処理を行う。
（Ｓ４）１回目の測定で獲得した瞬時値を最大値としてメモリに格納する。
（Ｓ５）２回目以降の測定により獲得した瞬時値とメモリに格納されている最大値とを比較して、瞬時値が最大値より大きければ工程Ｓ６の処理を行い、瞬時値が最大値より小さければ工程Ｓ７の処理を行う（瞬時値と最大値が等しい場合は工程Ｓ６，Ｓ７のどちらの処理をさせてもよい）。
（Ｓ６）メモリに格納されている最大値を瞬時値に更新する。
（Ｓ７）最大値と瞬時値とをグラフ表示する。
【００２１】
図３は、本発明における表示形態の一実施例を示した図である。
図３では、解析データをバーグラフ表示した表示例を示している。横軸に高調波の次数をとり、縦軸に解析データの大きさを示している。図示していないが実際の目盛りは対数目盛で表示させるのが一般的である。なお、横軸の次数は、右側に表示されるものほど高次の高調波成分を示している。
【００２２】
図３において、白抜き部が瞬時値を示す第１のパターン、黒い塗りつぶし部が最大値を示す第２のパターンとしてバーグラフを表示している。
これは、最大値のバーグラフに瞬時値のバーグラフを重ねて表示し、瞬時値のバーグラフを第１のパターンで表し、最大値と前記瞬時値の差分は第２のパターンで表示するものである。
【００２３】
詳細には、装置が瞬時値を取得すると、それ以前の最大値と比較して、瞬時値が小さければ、瞬時値を第１のパターンで表示し、最大値との差を第２のパターンで表示する。瞬時値の方が大きければ、瞬時値と最大値を第１のパターンで表示し、この瞬時値が次ぎの最大値となるという構成である。
また、パターンは表示例に限るものではなく、色や模様等を変えることによりバーグラフを表示分けしてもよい。
【００２４】
これにより、最大値と瞬時値とを同時に確認できると共に、これらの比較を容易にすることができ、加えて視認性を高められるため、試験者の作業効率を向上させることができる。
【００２５】
尚、表示形態は、バーグラフに限るものではなく、最大値と瞬時値が区別できて、この２つを比較可能な状態で表示できればよい。
また、本発明を測定信号の高調波成分を解析、表示できる電力計等の装置に適用する以外にも、パーソナルコンピュータ（パソコン）等に適用してもよい。例えばアプリケーションソフト等により本発明をパソコンで実現することができる。
【００２６】
以上により、試験者は、測定期間を通しての高調波の最大値を捉えることが可能となり、プリ試験の工数が減少する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果がある。
【００２８】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、各高調波の大きさを測定する際に、表示手段に各次数毎の高調波の大きさの最大値と瞬時値とを表示させることができる。これにより、測定期間を通しての高調波の最大値を捉えることが可能となり、プリ試験の工数を削減できる。
また、最大値と瞬時値とを同時に確認できると共に、これらの比較を容易にして試験者の作業効率を向上させることができる。
【００２９】
請求項３に記載の発明によれば、最大値のバーグラフに瞬時値のバーグラフを重ねて表示し、瞬時値のバーグラフを第１のパターンで表し、最大値と前記瞬時値の差分は第２のパターンで表示することにより、測定期間を通しての高調波の最大値を捉える場合や最大値と瞬時値とを確認、比較を行う際に視認性を高めることができる。
【００３０】
請求項４に記載の発明によれば、ＩＥＣの規格である電源高調波エミッション（ＩＥＣ６１０００−３−２）等により、様々な機器が発生させる高調波成分の制限に対して、電圧・電流・電力などの高調波解析をする際に、測定期間を通しての高調波の最大値を捉えることができ、試験者よるプリ試験の工数を削減することができる。
【００３１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】本発明における最大値保持機能の動作を示したフローチャートである。
【図３】本発明における表示形態の一実施例を示した図である。
【図４】従来のグラフ表示装置を電力計に適用した場合の一例を示した構成図である。
【図５】従来における高調波解析データの一表示例を示した図である。
【符号の説明】
３０ 制御手段
３１ 最大値保持手段
４０ メモリ
５０ 表示手段

Claims (4)

1. 被測定信号をＡ／Ｄ変換してディジタルデータを生成し、このディジタルデータを高調波解析した解析データをグラフ表示するグラフ表示装置において、
   前記解析データの最大値を保持する最大値保持手段を有し、
   前記解析データの瞬時値と共に前記最大値を所定の表示形態でグラフ表示することを特徴とするグラフ表示装置。
2. 被測定信号をＡ／Ｄ変換してディジタルデータを生成し、このディジタルデータを高調波解析した解析データをグラフ表示するグラフ表示方法において、
   前記解析データの最大値を保持し、
   前記解析データの瞬時値と共に前記最大値を所定の表示形態でグラフ表示することを特徴とするグラフ表示方法。
3. 前記所定の表示形態は、
   前記最大値のバーグラフに前記瞬時値のバーグラフを重ねて表示し、前記瞬時値のバーグラフを第１のパターンで表し、前記最大値と前記瞬時値の差分は第２のパターンで表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のグラフ表示装置およびグラフ表示方法。
4. 前記解析データは高調波成分の各次数ごとの電圧値、電流値および電力値の少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のグラフ表示装置およびグラフ表示方法。

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