JP2009063405A

JP2009063405A - インピーダンス計測結果出力装置およびインピーダンス計測結果出力方法

Info

Publication number: JP2009063405A
Application number: JP2007231221A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Tomosada; 伸浩友定; Daisuke Yamazaki; 大輔山崎; Atsushi Kimura; 篤史木村; Yukihiro Shintani; 幸弘新谷; Tomomi Akutsu; 智美阿久津
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2009-03-26

Abstract

【課題】測定対象物の電気特性を容易に把握できるインピーダンス計測結果出力装置等を提供する。
【解決手段】表示制御部３の描画手段３１は、インピーダンス計測部１における各測定周波数における計測結果を液晶表示部２の画面上にコールコールプロット（Cole-Cole plot）として描画する。表示制御部３の測定周波数表示手段３２は、描画手段３１による描画における各測定点における測定周波数を、液晶表示部２の画面上に表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、交流インピーダンスの計測結果を出力するインピーダンス計測結果出力装置等に関する。

交流インピーダンス計測によって得られる測定対象物の電気特性を示す方法として、複素平面図を用いたコールコールプロット（Cole-Cole plot）と呼ばれるものがある。コールコールプロットの各測定点は、各測定周波数における利得および位相を原点からの距離Ｚおよび仰角θとして表している。
特開２００３−００４７８０号公報特開２００４−０６１３７２号公報

しかし、コールコールプロットでは測定点と測定周波数との関係が表示されないため、周波数の情報が抜け落ちてしまい、利得Ｚ，位相θおよび周波数の３つの関係を示すことができない。このため、測定対象物の電気特性を十分に把握することができない。

本発明の目的は、測定対象物の電気特性を容易に把握できるインピーダンス計測結果出力装置等を提供することにある。

本発明のインピーダンス計測結果出力装置は、測定対象物の交流インピーダンスの計測結果を出力するインピーダンス計測結果出力装置において、前記計測結果を複素平面図上に描画出力する描画手段と、前記描画手段による描画に測定周波数を付加表示する測定周波数表示手段と、を備えることを特徴とする。
このインピーダンス計測結果出力装置によれば、複素平面図上への描画に測定周波数を付加表示するので、測定対象物の電気特性を容易に把握できる。

前記描画手段および測定周波数表示手段は、前記計測結果および前記測定周波数を同一画面上に表示してもよい。

本発明のインピーダンス計測結果出力方法は、測定対象物の交流インピーダンスの計測結果を出力するインピーダンス計測結果出力方法において、前記計測結果を複素平面図上に描画出力するステップと、描画出力された前記描画に測定周波数を付加表示するステップと、を備えることを特徴とする。
このインピーダンス計測結果出力方法によれば、複素平面図上への描画に測定周波数を付加表示するので、測定対象物の電気特性を容易に把握できる。

本発明のプログラムは、測定対象物の交流インピーダンスの計測結果を出力させるためのプログラムにおいて、コンピュータに、前記計測結果を複素平面図上に描画出力するステップと、描画出力された前記描画に測定周波数を付加表示するステップと、を実行させることを特徴とする。
このプログラムによれば、複素平面図上への描画に測定周波数を付加表示するので、測定対象物の電気特性を容易に把握できる。

本発明のインピーダンス計測結果出力装置によれば、複素平面図上への描画に測定周波数を付加表示するので、測定対象物の電気特性を容易に把握できる。

本発明のインピーダンス計測結果出力方法によれば、複素平面図上への描画に測定周波数を付加表示するので、測定対象物の電気特性を容易に把握できる。

本発明のプログラムによれば、複素平面図上への描画に測定周波数を付加表示するので、測定対象物の電気特性を容易に把握できる。

以下、図１〜図２を参照して、本発明によるインピーダンス計測結果出力装置の一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態のインピーダンス計測結果出力装置をインピーダンス計測装置に適用した構成を示すブロック図である。

図１に示すように、このインピーダンス計測装置１０は、測定対象物２０の交流インピーダンスを計測するインピーダンス計測部１と、インピーダンス計測部１における計測結果を表示する液晶表示部２と、液晶表示部２を制御する表示制御部３と、を備える。

表示制御部３は、インピーダンス計測部１における計測結果を液晶表示部２の画面上に複素平面図上のプロットとして描画出力する描画手段３１と、描画手段３１による描画について、各測定点の測定周波数を液晶表示部２の画面上で表示する測定周波数表示手段３２と、を構成する。描画手段３１および測定周波数表示手段３２の動作は、例えば、コンピュータである表示制御部３に実装されるプログラムにより規定することができる。

次に、インピーダンス計測装置１０の動作について説明する。

インピーダンス計測部１は、測定対象物２０の交流インピーダンスを計測する。インピーダンス計測部１は、測定対象物２０に与える電圧ないし電流の周波数（測定周波数）を離散的に切り替え、そのときの電圧／電流の大きさおよび位相差に基づいて、各測定周波数における交流インピーダンスを計測する。

表示制御部３の描画手段３１は、インピーダンス計測部１における各測定周波数における計測結果を液晶表示部２の画面上にコールコールプロット（Cole-Cole plot）として描画する。コールコールプロットは、利得および位相の周波数特性を、それぞれ原点からの距離Ｚおよび仰角θとして示したものである。

一方、表示制御部３の測定周波数表示手段３２は、描画手段３１による描画における各測定点における測定周波数を、液晶表示部２の画面上に表示する。

図２は、液晶表示部２の表示画面例を示している。図２（ａ）〜図２（ｃ）は、電池のインピーダンス測定を行った場合を示しており、図２（ａ）〜図２（ｃ）の順に電池の電流負荷を増加させている。例えば、電池に電子負荷を接続し、その直流電流負荷Ｉｄｃを変化させるとともに、直流電流負荷Ｉｄｃにインピーダンス測定のための交流電流Ｉａｃを重畳させ、交流電流Ｉａｃに対する交流電圧Ｖａｃの応答を測定している。

図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、液晶表示部２の画面上には、描画手段３１により描画されたコールコールプロットに加えて、測定周波数表示手段３２により各測定点の測定周波数が表示される。例えば、図２（ａ）では、測定周波数１Ｈｚでの測定点４１とともに、その測定周波数を示す指標４２が表示されている。

図２（ａ）〜図２（ｃ）の例では、低電流密度（図２（ａ））の領域では、電池の特性として、１Ｈｚ帯域に大きな抵抗があることが分かる。一方、中電流密度（図２（ｂ））の領域では、大きな抵抗の帯域は１０Ｈｚ帯に存在し、１Ｈｚ帯の抵抗は小さくなることが分かる。さらに、高電流密度（図２（ｃ））の領域になると、大きな抵抗の帯域は再び１Ｈｚ帯に戻っていくことが分かる。このように、本実施形態のインピーダンス計測結果出力装置によれば、コールコールプロットの各測定点における測定周波数が画面上に表示されるため、インピーダンスの周波数特性を容易に把握することが可能となる。例えば、図２（ｂ）に示す周波数特性は、他の２つの状態（図２（ａ）および図２（ｃ））における周波数特性と異なるものとなっていることが一目瞭然となる。

このように、本実施形態のインピーダンス計測結果出力装置によれば、利得および位相を個々のグラフとして示すボード線図を用いることなく、１つのコールコールプロットの表示により利得Ｚ，位相θおよび周波数の３つの関係を示すことができる。

なお、上記実施形態では、インピーダンスの計測結果を画面上に表示しているが、例えば、描画手段３１によりインピーダンスの計測結果をコールコールプロットとして印刷出力してもよい。この場合、測定周波数表示手段３２は、描画手段３１により描画される印刷物上に各測定点の測定周波数を同時に印刷出力することで、個々の測定点での測定周波数を表示すればよい。

以上説明したように、本発明のインピーダンス計測結果出力装置によれば、複素平面図上への描画に測定周波数を付加表示するので、測定対象物の電気特性を容易に把握できる。

本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、測定対象物の交流インピーダンスの計測結果を出力するインピーダンス計測結果出力装置等に対し、広く適用することができる。

一実施形態のインピーダンス計測結果出力装置をインピーダンス計測装置に適用した構成を示すブロック図。電池のインピーダンス測定を行った場合の表示画面例を示す図であり、（ａ）は低電流密度での表示画面を、（ｂ）は中電流密度での表示画面を、（ｃ）は高電流密度での表示画面を、それぞれ示す図。

符号の説明

２０測定対象物
３１描画手段
３２測定周波数表示手段

Claims

測定対象物の交流インピーダンスの計測結果を出力するインピーダンス計測結果出力装置において、
前記計測結果を複素平面図上に描画出力する描画手段と、
前記描画手段による描画に測定周波数を付加表示する測定周波数表示手段と、
を備えることを特徴とするインピーダンス計測結果出力装置。
前記描画手段および測定周波数表示手段は、前記計測結果および前記測定周波数を同一画面上に表示することを特徴とする請求項１に記載のインピーダンス計測結果出力装置。
測定対象物の交流インピーダンスの計測結果を出力するインピーダンス計測結果出力方法において、
前記計測結果を複素平面図上に描画出力するステップと、
描画出力された前記描画に測定周波数を付加表示するステップと、
を備えることを特徴とするインピーダンス計測結果出力方法。
測定対象物の交流インピーダンスの計測結果を出力させるためのプログラムにおいて、
コンピュータに、
前記計測結果を複素平面図上に描画出力するステップと、
描画出力された前記描画に測定周波数を付加表示するステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。