JP2008185377A - 測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】判定値を所望の値に容易に変更し得る測定装置を提供する。
【解決手段】測定対象信号についての電気的パラメータを測定して測定値を出力する測定部と、測定値が所定の基準を満たしているか否かを判定する判定処理用の判定値を記憶する記憶部と、測定値および判定値に基づく判定処理を実行する判定部と、指定された基準値に基づいて演算した値を判定値として記憶部に記憶させる演算部とを備え、演算部は、ゲイン（所定の倍率：例えば「ｘ１．１」）とオフセット（所定の加算値：例えば「＋０．００１Ｖ」）とが指定されたときに、基準値に対してゲインを乗じた値にオフセットを加算して演算した値を判定値とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、測定対象信号についての測定値が判定値に対して所定の基準を満たしているか否かを判定可能に構成された測定装置に関するものである。

この種の測定装置として、電子部品が実装されたプリント回路板等の測定対象体から発生する輻射ノイズのノイズ量を測定可能に構成された輻射ノイズ測定装置（以下、「測定装置」ともいう）が特開平１１−１４６８０号公報に開示されている。この測定装置は、３つのノイズ検出手段と、上記の輻射ノイズについて各周波数帯域毎のノイズ量を分析する分析手段と、測定データ（分析手段による分析結果）を蓄積する記憶部および比較処理用の比較器を有する比較手段とを備えて構成されている。この場合、比較手段における比較器は、分析手段による各周波数帯域毎の分析結果（ノイズ量）について、その大小関係や、所定値との差などを求めて表示手段に表示可能に構成されている。

また、この測定装置では、各検出手段を介して得られた測定データ同士を比較する上記の処理のみならず、予め指定した基準量と各周波数帯域毎の測定データとを比較する処理を実行可能に構成されている。この場合、この測定装置では、すべての周波数帯域に対して単一の基準量を指定して比較する処理と、各周波数帯域毎に別個の基準量を指定して比較する処理とを実行可能に構成されている。これにより、例えば、いずれかの周波数帯域において上記の基準量を超えるノイズ量の輻射ノイズが発生しているか否かを判定し、その判定結果に基づいて測定対象体の良否を検査することが可能となっている。
特開平１１−１４６８０号公報（第３−６頁、第１，９図）

ところが、従来の測定装置には、以下の問題点がある。すなわち、従来の測定装置では、各周波数帯域毎（各検出手段毎）の基準量（判定用の判定値）について、すべての周波数帯域に対して単一の基準量（判定値）を指定する方法と、各周波数帯域毎に別個の基準量（判定値）を指定する方法との２通りの指定方法のうちのいずれかを選択可能に構成されている。この場合、この種の測定装置を用いてノイズ量を測定する（良否を検査する）測定対象体は、例えば、要求される品質レベルに応じて輻射ノイズの許容レベルが相違することがある。したがって、測定処理（判定処理）に際して、上記の判定値を例えば１．１倍に変更して指定する必要が生じることがある。

この場合、従来の測定装置において、各周波数帯域に対して単一の判定値を指定したときには、例えば、判定値を１．１倍の値に変更する必要が生じたとしても、１回の変更操作によって判定値を所望の値に変更することができる。しかしながら、各周波数帯域毎に別個の判定値を指定したときには、例えば、各判定値をそれぞれ１．１倍の値に変更する必要が生じた際に、指定されている各判定値をそれぞれ個別的に変更する変更操作が必要となる。このため、従来の測定装置には、各周波数帯域毎に別個の判定値を指定したときにおいて、各判定値をそれぞれ所望の値に変更する変更操作が煩雑であるという問題点がある。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、判定値を所望の値に容易に変更し得る測定装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、測定対象信号についての電気的パラメータを測定して測定値を出力する測定部と、前記測定値が所定の基準を満たしているか否かを判定する判定処理用の判定値を記憶する記憶部と、前記測定値および前記判定値に基づく前記判定処理を実行する判定部と、指定された基準値に基づいて演算した値を前記判定値として前記記憶部に記憶させる演算部とを備え、前記演算部は、所定の倍率と所定の加算値とが指定されたときに、前記基準値に対して当該倍率を乗じた値に当該加算値を加算して演算した値を前記判定値とする。なお、本発明における「倍率」には、「１倍（等倍）」が含まれる。また、本発明における「加算値」には「負の値（すなわち、減算値）」や「０の値」が含まれる。

また、請求項２記載の測定装置は、請求項１記載の測定装置において、前記演算部が、前記倍率および前記加算値を指定するための指定画面を表示装置に表示させると共に、前記基準値、前記倍率、前記加算値および前記判定値を単一の当該指定画面内に並べて表示させる。

さらに、請求項３記載の測定装置は、請求項１または２記載の測定装置において、所定のスイッチ操作が行われたときに、前記演算部が、前記測定部から出力されている前記測定値を前記基準値として取得する。

また、請求項４記載の測定装置は、請求項１から３のいずれかに記載の測定装置において、前記測定部が、複数の測定チャンネルを備え、前記記憶部が、前記複数の測定チャンネル毎の前記判定値を記憶し、前記判定部が、前記複数の測定チャンネル毎の前記測定値および当該複数の測定チャンネル毎の前記判定値に基づいて当該複数の測定チャンネル毎に前記判定処理を実行し、前記演算部が、前記複数の測定チャンネル毎の前記基準値に対して前記倍率をそれぞれ乗じた各値に前記加算値をそれぞれ加算して演算した各値を当該複数の測定チャンネル毎の前記判定値とする。

請求項１記載の測定装置では、所定の倍率と所定の加算値とが指定されたときに、演算部が基準値に対して倍率を乗じた値に加算値を加算した値を判定処理用の判定値として記憶部に記憶させる。したがって、この測定装置によれば、各周波数帯域毎（各検出手段毎）の基準量を個別的に指定する必要がある従来の測定装置とは異なり、所定の倍率および所定の加算値として任意の値を指定するだけで、演算部に演算処理を実行させて判定値を自動的に任意の変更量だけ変更して指定することができる。したがって、例えば警報音を出力すべき値（判定値）を確実かつ容易に設定することができる。

また、請求項２記載の測定装置では、演算部が、基準値、倍率、加算値および判定値を単一の指定画面内に並べて表示装置に表示させる。したがって、この測定装置によれば、例えば、基準値、倍率、加算値および判定値をそれぞれ別個の表示画面に表示させる構成と比較して、単一の指定画面内に表示された各値を参照しつつ、所望の判定値となる所望の倍率および加算値を確実かつ容易に指定することができる。

さらに、請求項３記載の測定装置では、所定のスイッチ操作が行われたときに、演算部が測定部から出力されている測定値を基準値として取得する。したがって、この測定装置によれば、判定値を演算するための基準値を個別的に入力操作する構成と比較して、測定対象信号の信号レベルに応じた適当な基準値を確実かつ容易に取得することができる。

また、請求項４記載の測定装置では、演算部が、複数の測定チャンネル毎の基準値に対して倍率をそれぞれ乗じた各値に加算値をそれぞれ加算した各値を複数の測定チャンネル毎の判定値とする。したがって、この測定装置によれば、測定チャンネルの数が多数であったとしても、各測定チャンネル毎の判定値を個別的に変更操作することなく、確実かつ容易に各測定チャンネル毎の判定値を所望の変更量だけ一括して変更することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る測定装置の最良の形態について説明する。

最初に、測定装置１の構成について、図面を参照して説明する。

図１に示す測定装置１は、本発明に係る測定装置と本発明における表示装置とを一体的に構成したノイズ測定装置であって、測定部２、操作部３、表示部４、制御部５および記憶部６を備えて構成されている。測定部２は、一例として、測定チャンネル２ａ〜２ｈの８つの測定チャンネルを備え、測定対象信号としての入力信号Ｓ１について、各測定チャンネル２ａ〜２ｈ毎に予め規定された周波数帯域のノイズ量（本発明における電気的パラメータの一例：この例では、電圧値）を測定し、その測定値を測定信号Ｓ２としてそれぞれ出力する。

なお、以下の説明においては、一例として、測定チャンネル２ａが１ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ未満の帯域（後に参照する各図において「１５ｋＨｚ」と表記されている帯域）のノイズ量を測定し、測定チャンネル２ｂが５０ｋＨｚ以上１５０ｋＨｚ未満の帯域（「７０ｋＨｚ」と表記されている帯域）のノイズ量を測定し、測定チャンネル２ｃが１５０ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ未満の帯域（「２５０ｋＨｚ」と表記されている帯域）のノイズ量を測定し、測定チャンネル２ｄが５００ｋＨｚ以上２．５ＭＨｚ未満の帯域（「１ＭＨｚ」と表記されている帯域）のノイズ量を測定し、測定チャンネル２ｅが２．５ＭＨｚ以上７．５ＭＨｚ未満の帯域（「５ＭＨｚ」と表記されている帯域）のノイズ量を測定し、測定チャンネル２ｆが７．５ＭＨｚ以上２５ＭＨｚ未満の帯域（「２０ＭＨｚ」と表記されている帯域）のノイズ量を測定し、測定チャンネル２ｇが２５ＭＨｚ以上〜１５０ＭＨｚ未満の帯域（「６０ＭＨｚ」と表記されている帯域）のノイズ量を測定するように設定されると共に、測定チャンネル２ｈは使用しないように設定されているものとする。

操作部３は、複数の操作スイッチを備え、各操作スイッチの操作に応じて操作信号Ｓ３を出力する。具体的には、操作部３には、測定部２から出力されている測定信号Ｓ２に基づく測定値をモニタ表示する測定値モニタ画面１１（図２参照）を表示部４に表示させるためのモニタスイッチと、測定信号Ｓ２に基づく測定値を基準値として取り込むと共に本発明における指定画面に相当する判定値設定画面１２（図３〜６参照）を表示部４に表示させるための取り込みスイッチと、判定値設定画面１２において判定値を設定するためのゲイン（本発明における「所定の倍率」）およびオフセット（本発明における「所定の加算値」）を指定するためのアップスイッチおよびダウンスイッチと、カーソル表示２１（図３〜６参照）を移動させるためのカーソルスイッチと、表示部４に測定結果表示画面（図示せず）を表示させるための測定結果表示スイッチとを備えている。表示部４は、本発明における表示装置に相当し、制御部５の制御に従い、上記の測定値モニタ画面１１、判定値設定画面１２および測定結果表示画面などを表示する。

制御部５は、測定装置１を総括的に制御する。具体的には、制御部５は、本発明における判定部を構成し、測定部２の各測定チャンネル２ａ〜２ｇから出力される測定信号Ｓ２（測定値）と、後述するように記憶部６に記憶されている判定値データＤ２（判定値）とに基づいて、各測定値が所定の基準を満たしているか否かを判定する判定処理を実行する。また、制御部５は、本発明における演算部を構成し、後述するようにして、予め取得した基準値に対して、判定値設定画面１２において指定されたゲイン（倍率）を乗じた値にオフセット（加算値）を加算した値を判定値として演算して判定値データＤ２を生成し、生成した判定値データＤ２を記憶部６に記憶させる。また、制御部５は、操作部３の取り込みスイッチが操作されたときに、測定部２から出力されている測定信号Ｓ２に基づく各測定値を本発明における基準値として取得して基準値データＤ１を生成し、生成した基準値データＤ１を記憶部６に記憶させる。記憶部６は、制御部５の動作プログラムや、上記の基準値データＤ１および判定値データＤ２などを記憶する。

次に、測定装置１の使用方法について、図面を参照して説明する。

まず、測定部２の各測定チャンネル２ａ〜２ｇを測定対象体（一例として、測定対象体としてのプリント基板上の所定部位、電子機器の信号線、電源ラインおよび通信用ケーブルなど）にそれぞれ接続すると共に、図示しない電源スイッチを操作して測定装置１に電源を投入する。次いで、操作部３のモニタスイッチを操作するこの際に、制御部５は、操作部３からの操作信号Ｓ３に応じて測定部２を制御することにより、入力信号Ｓ１について、各測定チャンネル２ａ〜２ｇ毎に規定されている帯域のノイズ量を測定させる。また、制御部５は、図２に示す測定値モニタ画面１１を表示部４に表示させる。この測定値モニタ画面１１では、測定チャンネル２ａ〜２ｇによって測定された各帯域毎のノイズ量（この例では、電圧値）が数値および棒グラフによって表示される。

なお、同図に示す測定値モニタ画面１１では、一例として、測定チャンネル２ａによる測定値（１５ｋＨｚのノイズ量）として０．０１０Ｖが測定され、測定チャンネル２ｂによる測定値（７０ｋＨｚのノイズ量）として０．０２０Ｖが測定され、測定チャンネル２ｃによる測定値（２５０ｋＨｚのノイズ量）として０．０３０Ｖが測定され、測定チャンネル２ｄによる測定値（１ＭＨｚのノイズ量）として０．０４０Ｖが測定され、測定チャンネル２ｅによる測定値（５ＭＨｚのノイズ量）として０．６００Ｖが測定され、測定チャンネル２ｆによる測定値（２０ＭＨｚのノイズ量）として１．０００Ｖが測定され、測定チャンネル２ｇによる測定値（６０ＭＨｚのノイズ量）として、測定チャンネル２ｇの測定上限値である１．４００Ｖが測定された状態を図示している。

続いて、所定レベルを超える電圧値のノイズが測定されたときに警報音を出力させるための設定操作を行う。具体的には、操作部３の取り込みスイッチを操作することで、図３に示す判定値設定画面１２を表示部４に表示させる。この際に、制御部５は、操作部３からの操作信号Ｓ３に応じて、各測定チャンネル２ａ〜２ｇ毎の測定値（電圧値）を判定値設定用の基準値として取得して基準値データＤ１を生成し、生成した基準値データＤ１を記憶部６に記憶させる。また、制御部５は、取得した基準値を各測定チャンネル２ａ〜２ｇ毎の基準値として判定値設定画面１２に表示させる。次いで、操作部３のアップスイッチおよびダウンスイッチのいずれかを操作することにより、警報機能を「ＯＮ」に設定操作する。

続いて、図４に示すように、カーソルスイッチを操作して、カーソル表示２１を「補正 ゲイン」の部位に移動させた後に、基準値に対して乗じる倍率（ゲイン）を指定する。この場合、この測定装置１では、取り込みスイッチの操作時点において測定部２の各測定チャンネル２ａ〜２ｇによって測定された測定値を判定値設定用の基準値として取得する構成が採用されている。したがって、この基準値をそのまま判定値として指定したときには、測定チャンネル２ａ〜２ｇのすべてにおいて、判定値と同値の測定値が測定されて警報音が常時出力される状態となるおそれがある。したがって、各基準値よりも大きな値を判定値として指定する必要がある。この場合、一例として、各基準値に対してそれぞれ１割程度のマージンを規定して判定値を指定するときには、上記のゲインとして、「ｘ１．１（倍率＝１．１倍）」を指定する。具体的には、操作部３のアップスイッチを１回操作することにより、図５に示すように、「補正 ゲイン」の部位に「ｘ１．１」を表示させる。

この際に、制御部５は、各測定チャンネル２ａ〜２ｇ毎の基準値に対して「補正 ゲイン」の部位に表示させた倍率（この例では、１．１倍）をそれぞれ乗じて各測定チャンネル２ａ〜２ｆ毎の判定値として判定値設定画面１２に表示させる。次いで、上記した倍率（ゲイン）についての理由と同様にして、必要に応じて、各測定チャンネル２ａ〜２ｇ毎の判定値に加算する加算値（オフセット）を指定する。具体的には、図６に示すように、カーソルスイッチを操作して、カーソル表示２１を「補正 オフセット」の部位に移動させた後に、アップスイッチおよびダウンスイッチのいずれか所望の一方を操作することで、加算値として設定する電圧値を指定する。この際に、ダウンスイッチを１回操作したときには、「−０．００１Ｖ」との加算値（減算値）が指定され、アップスイッチを１回操作したときには、「＋０．００１Ｖ」との加算値が指定される。

この際に、加算値（オフセット）として「＋０．００１Ｖ」との値が指定されたときに、制御部５は、各測定チャンネル２ａ〜２ｆ毎の基準値に対して「補正 オフセット」の部位に表示させた加算値（オフセット）をそれぞれ加算して各測定チャンネル２ａ〜２ｆ毎の判定値として判定値設定画面１２に表示させる。以上の操作によって、各測定チャンネル２ａ〜２ｆ毎の判定値として、基準値に対する１．１倍の値に０．００１Ｖを加算した値が指定される。なお、上記の例では、一例として、測定チャンネル２ａに対応する判定値として０．０１２Ｖが指定され、測定チャンネル２ｂに対応する判定値として０．０２３Ｖが指定され、測定チャンネル２ｃに対応する判定値として０．０３４Ｖが指定され、測定チャンネル２ｄに対応する判定値として０．０４５Ｖが指定され、測定チャンネル２ｅに対応する判定値として０．６６１Ｖが指定され、測定チャンネル２ｆに対応する判定値として１．１０１Ｖが指定される。

この後、測定結果表示スイッチが操作されたときに、制御部５は、判定値設定画面１２において判定値として表示させた各値を測定チャンネル２ａ〜２ｆ毎の判定値として判定値データＤ２を生成し、生成した判定値データＤ２を記憶部６に記憶させる。また、制御部５は、測定部２を制御して、各測定チャンネル２ａ〜２ｆ毎に入力信号Ｓ１について規定の帯域のノイズ量を測定させる。この際に、制御部５は、測定部２の各測定チャンネル２ａ〜２ｆから出力された測定信号Ｓ２（各測定値）と判定値データＤ２（各判定値）とに基づき、いずれかの帯域において判定値を超える電圧値のノイズ量が測定されるか否か（本発明における「測定値が所定の基準を満たしているか否か」の一例）を判定する判定処理を実行する。また、いずれかの帯域において判定値を超える電圧値のノイズ量が測定されたと判定したときに、制御部５は、図示しないスピーカから警報音を出力させる。また、制御部５が警報信号を装置外部に出力させることもできる。これにより、所定レベルを超えるノイズが発生している旨を確実かつ容易に認識させることができる。

このように、この測定装置１では、ゲイン（所定の倍率）とオフセット（所定の加算値）とが指定されたときに、制御部５（演算部）が基準値に対してゲインを乗じた値にオフセットを加算した値を判定処理用の判定値として記憶部６に記憶させる。したがって、この測定装置１によれば、各周波数帯域毎（各検出手段毎）の基準量を個別的に指定する必要がある従来の測定装置とは異なり、ゲインおよびオフセットとして任意の値を指定するだけで、制御部５に演算処理を実行させて判定値を自動的に任意の変更量だけ変更して指定することができる。したがって、例えば警報音を出力すべき値を確実かつ容易に設定することができる。

また、この測定装置１では、制御部５が、基準値、ゲイン、オフセットおよび判定値を単一の判定値設定画面１２（指定画面）内に並べて表示部４（表示装置）に表示させる。したがって、この測定装置１によれば、例えば、基準値、ゲイン、オフセットおよび判定値をそれぞれ別個の表示画面に表示させる構成と比較して、単一の判定値設定画面１２内に表示された各値を参照しつつ、所望の判定値となる所望のゲインおよびオフセットを確実かつ容易に指定することができる。

さらに、この測定装置１では、所定のスイッチ操作（この例では、取り込みスイッチの操作）が行われたときに、制御部５が測定部２から出力されている測定信号Ｓ２に基づく測定値を基準値として取得する。したがって、この測定装置１によれば、判定値を演算するための基準値を個別的に入力操作する構成と比較して、入力信号Ｓ１のレベル（この例では電圧値）に応じた適当な基準値を確実かつ容易に取得することができる。

また、この測定装置１では、制御部５が、複数の測定チャンネル２ａ〜２ｇ毎の各基準値に対してゲインをそれぞれ乗じた各値にオフセットをそれぞれ加算した各値を各測定チャンネル２ａ〜２ｇ毎の判定値とする。したがって、この測定装置１によれば、測定チャンネルの数が多数であったとしても、各測定チャンネル２ａ〜２ｇ毎の判定値を個別的に変更操作することなく、確実かつ容易に各測定チャンネル２ａ〜２ｇ毎の判定値を所望の変更量だけ一括して変更することができる。

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、取り込みスイッチの操作時点において各測定チャンネル２ａ〜２ｇによる測定値を基準値として取得する例について説明したが、本発明における基準値の指定方法はこれに限定されず、操作部３の各操作キーを操作して任意の値を各測定チャンネル２ａ〜２ｇ毎の基準値として入力操作することもできる。また、本発明における判定値として警報音を出力すべき電圧値を指定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、入力信号Ｓ１の電圧値や電流値が所定レベルを超えたときに測定信号Ｓ２を記憶部６に記録する記録装置に本発明を適用することもできる。この場合、本発明における判定値として、上記の所定レベルの電圧値または電流値を演算するように構成することができる。このような構成においても、測定信号Ｓ２の記録を開始すべき電圧値または電流値を確実かつ容易に指定することができる。

測定装置１の構成を示すブロック図である。 測定値モニタ画面１１の一例を示す表示画面図である。 測定値を基準値として取得した状態の判定値設定画面１２の表示画面図である。 カーソルスイッチを操作してカーソル表示２１を「補正 ゲイン」の部位に移動させたときの判定値設定画面１２の表示画面図である。 ゲインを設定した状態の判定値設定画面１２の表示画面図である。 オフセットを設定した状態の判定値設定画面１２の表示画面図である。

符号の説明

１ 測定装置
２ 測定部
２ａ〜２ｈ 測定チャンネル
３ 操作部
４ 表示部
５ 制御部
６ 記憶部
１１ 測定値モニタ画面
１２ 判定値設定画面
２１ カーソル表示
Ｄ１ 基準値データ
Ｄ２ 判定値データ
Ｓ１ 入力信号
Ｓ２ 測定信号
Ｓ３ 操作信号

Claims (4)

1. 測定対象信号についての電気的パラメータを測定して測定値を出力する測定部と、前記測定値が所定の基準を満たしているか否かを判定する判定処理用の判定値を記憶する記憶部と、前記測定値および前記判定値に基づく前記判定処理を実行する判定部と、指定された基準値に基づいて演算した値を前記判定値として前記記憶部に記憶させる演算部とを備え、
   前記演算部は、所定の倍率と所定の加算値とが指定されたときに、前記基準値に対して当該倍率を乗じた値に当該加算値を加算して演算した値を前記判定値とする測定装置。
2. 前記演算部は、前記倍率および前記加算値を指定するための指定画面を表示装置に表示させると共に、前記基準値、前記倍率、前記加算値および前記判定値を単一の当該指定画面内に並べて表示させる請求項１記載の測定装置。
3. 前記演算部は、所定のスイッチ操作が行われたときに、前記測定部から出力されている前記測定値を前記基準値として取得する請求項１または２記載の測定装置。
4. 前記測定部は、複数の測定チャンネルを備え、
   前記記憶部は、前記複数の測定チャンネル毎の前記判定値を記憶し、
   前記判定部は、前記複数の測定チャンネル毎の前記測定値および当該複数の測定チャンネル毎の前記判定値に基づいて当該複数の測定チャンネル毎に前記判定処理を実行し、
   前記演算部は、前記複数の測定チャンネル毎の前記基準値に対して前記倍率をそれぞれ乗じた各値に前記加算値をそれぞれ加算して演算した各値を当該複数の測定チャンネル毎の前記判定値とする請求項１から３のいずれかに記載の測定装置。

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