JP2009156729A - 計測システム - Google Patents

Abstract

【課題】どの被計測対象物をどのケーブルに接続するか容易に判断する。
【解決手段】計測システム１は、スキャナ１１の出力端子に接続されたケーブル１４を介して、回路基板５０の端子間の絶縁抵抗を計測する。回路基板５０には、この回路基板５０に関する情報が示されたバーコードシール５２が貼り付けられている。この計測システム１は、バーコードシール５２から回路基板５０に関する情報を取得し、ケーブル１４をアースに接続して、このケーブル１４がどの出力端子に接続されているのか識別する。そして、計測システム１は、この回路基板５０に関する情報と、この回路基板５０に接続されているケーブル１４のケーブル情報とを対応付けて記憶している。
【選択図】図２

Description

本発明は、被計測対象物に係る計測値を計測する計測システムに関する。

特許文献１には、薄膜磁気ヘッドを構成する複数の誘導型磁気変換素子の絶縁抵抗を測定する方法について記載されている。この誘導型磁気変換素子は、上部磁極層を含む一対の磁極層、及び、その間に絶縁されて支持されたコイルを有している。そして、この誘導型磁気変換素子においては、直流電源に接続されたプローブ（ケーブル）を上部磁極層側とコイル側に接続して、上部磁極層とコイルとの間に直流電圧を印加することで絶縁抵抗を測定している。

特開２００６−２２１７４０（図３）

ところで、上述した特許文献１に記載された誘導型磁気変換素子の絶縁抵抗を測定する方法においては、被計測対象物である誘電型磁気変換素子が複数あり、それにともないプローブも複数あることがある。このように、誘電型磁気変換素子が複数ある場合において、複数のプローブがからまったりしていると、どの誘導型磁気変換素子をどのプローブに接続していいのかわからなくなる場合がある。

そこで、複数のプローブを区別するために、例えば、プローブの被覆材料に番号を記載したり、プローブごとに被覆材料の色を変えたりしていることがある。

しかしながら、プローブを長年使用していることで被覆材料に記載した番号が消えかかっていたり、被覆材料が汚れて記載した番号が見えない場合がある。また、プローブごとに被覆材料の色を変えるにしても、被計測対象物が非常に多く存在すると、全てのプローブの被覆材料の色を異ならせることは困難である。

そこで、本発明の目的は、どの被計測対象物をどのケーブルに接続するか容易に判断することができる計測システムを提供することである。

本発明の計測システムは、複数の被計測対象物に係る計測値を計測する計測システムであって、複数のチャンネルにそれぞれ接続された複数のケーブルを有し、前記複数の被計測対象物に係る前記計測値を計測する計測手段と、前記複数のケーブルが前記複数のチャンネルのいずれに接続されているかのケーブル情報を識別するケーブル識別手段と、を有している。

本発明の計測システムによると、ケーブルがどのチャンネルに接続されているのかのケーブル情報を識別することができる。したがって、ケーブルとチャンネルの対応関係を把握することができ、どの被計測対象物をどのケーブルに接続するかを容易に判断することができる。

また、前記複数の被計測対象物に係る情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段によって取得した、前記複数の被計測対象物のうち、いずれかの被計測対象物に係る情報と、前記ケーブル識別手段によって識別した当該被計測対象物に接続された前記ケーブルの前記ケーブル情報とを対応付けて記憶する対応付け記憶手段と、をさらに有していることが好ましい。このように、被計測対象物に係る情報と、当該被計測対象物に接続されたケーブルのケーブル情報とを対応付けて記憶している。したがって、ケーブルを目視しただけではケーブル情報がわからない場合などにおいても、どの被計測対象物がどのケーブルに接続されているかを容易に管理することができる。

さらに、前記被計測対象物には、前記被計測対象物に係る情報を示すコードが表示されており、前記情報取得手段は、前記被計測対象物に表示されたコードから、前記被計測対象物に係る情報を取得することが好ましい。これによると、コードから容易に被計測対象物に係る情報を取得することができる。

加えて、前記ケーブル識別手段は、前記複数のケーブルのうち、いずれかのケーブルに電気的情報を伝達し、当該ケーブルが前記複数のチャンネルのいずれに接続されているかを識別することが好ましい。これによると、ケーブルに電気的情報を伝達させるだけで、当該ケーブルが複数のチャンネルのいずれに接続されているかを容易に識別することができる。

また、前記ケーブル識別手段は、前記複数のケーブルのうち、いずれかのケーブルをアースに接続させて、当該ケーブルに電気的情報を伝達し、当該ケーブルが前記複数のチャンネルのいずれに接続されているかを識別することが好ましい。これによると、ケーブルをアースに接続させているときのショート電流を当該ケーブルに電気的情報として伝達するだけで、当該ケーブルが複数のチャンネルのいずれに接続されているかを容易に識別することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明は、被計測対象物である回路基板の端子間に流れる電流値から絶縁抵抗を計測する計測システムを例に挙げて説明する。

まず、被計測対象物である回路基板について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る回路基板の平面図である。図１に示すように、回路基板５０は、その表面に印刷された２つのパッド５１ａ，５１ｂを有している。２つのパッド５１ａ，５１ｂからは、それぞれ配線パターンが延びている。２つのパッド５１ａ，５１ｂからそれぞれ延びた配線パターン同士は接続されておらず、導通していない。つまり、２つのパッド５１ａ，５１ｂ間は導通していない。また、回路基板５０の表面には、回路基板５０に係る情報である基板の材料や製作日、前処理情報などを示すバーコードシール５２が貼り付けられている。

この回路基板５０は、恒温恒湿に調整されたチャンバー７０内に収容されている（図２参照）。そして、回路基板５０の端子５１ａ，５１ｂ間に直流電圧を印加して、端子５１ａ，５１ｂ間に流れる電流値から絶縁抵抗を計測する。

次に、計測システムについて、図面を参照しつつ説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る計測システムの概略図である。なお、実線は電気回路の線であり、破線は通信回路の線を示している。図２に示すように、計測システム１は、計測装置１０（計測手段）と、スピーカ１６を含むＰＣ２０とを有している。

計測装置１０は、回路基板５０の端子５１ａ，５１ｂ間に流れる電流値を計測するものであって、スキャナ１１と、ＤＣ電源１２と、電流計１３と、５本のケーブル１４とを有している。スキャナ１１、ＤＣ電源１２及び電流計１３はＧＰＩＢ（General Purpose Interface Bus）によりＰＣ２０に接続されている。

スキャナ１１は、１つの入力端子１１ａと、５つの出力端子（チャンネル）１１ｂ〜１１ｆとを有している。入力端子１１ａには、ＤＣ電源１２が接続されている。入力端子１１ａとＤＣ電源１２との間には、電流計１３が直列に接続されている。５つの出力端子１１ｂ〜１１ｆには、５本のケーブル１４を介して、チャンバー７０内に収容された５つの回路基板５０の端子５１ａ，５１ｂがそれぞれ接続されている。

入力端子１１ａと５つの出力端子１１ｂ〜１１ｆは、スキャナ１１の内部に設けられた図示しない５つのリレーでそれぞれ接続されている。５つのリレーは、いずれか１つのリレーの接点のみがＯＮになるように、後述するリレー制御部６１（図３参照）により制御されている。複数のリレーのうち、いずれか１つのリレーの接点がＯＮになると、この接点がＯＮになったリレーに接続された出力端子は、入力端子１１ａと導通する。つまり、入力端子１１ａは、５つのリレーの接点がリレー制御部６１の制御により切り換えられることで、５つの出力端子１１ｂ〜１１ｆのいずれかの出力端子と選択的に導通し、入力端子１１ａと導通した出力端子に対してのみ、ＤＣ電源１２から電圧が印加される。

ＤＣ電源１２から電圧が印加されると、入力端子１１ａと導通した出力端子にケーブル１４を介して接続された回路基板５０の端子５１ａ，５１ｂ間に電圧が印加される。このとき回路基板５０の端子５１ａ，５１ｂ間に流れる電流値は、電流計１３によって計測される。そして、この電流値は、電流計１３からＰＣ２０に出力されて、後述する制御装置６０の計測値処理部６４の処理によって絶縁抵抗として計測され、計測値記憶部６５（図３参照）に記憶される。このリレーを切り換えて、回路基板５０の端子５１ａ，５１ｂ間に流れる電流値から絶縁抵抗を計測する動作を順次繰り返して、チャンバー７０内に収容された全ての回路基板５０の端子５１ａ，５１ｂ間の絶縁抵抗を計測する。

ここで、５つの回路基板５０は、チャンバー７０内に収容されている。そして、スキャナ１１はチャンバー７０の外に設けられているため、スキャナ１１の出力端子１１ｂ〜１１ｆと５つの回路基板５０とをケーブル１４を介して接続したときに、どの回路基板５０が、どのケーブル１４を介してどの出力端子に接続されているのかというケーブル情報がわからなくなってしまうことがある。ケーブル１４の被覆材料に番号が記載されていたりすることもあるが、この番号が消えかかってわからないこともある。

したがって、ＰＣ２０に回路基板５０に係る情報と、この回路基板５０に接続されたケーブル１４のケーブル情報とを対応付けて記憶しておくことで、どの回路基板５０がどの出力端子に接続されているのか管理可能となる。

そこで、計測システム１は、バーコードリーダ２２（情報取得手段）、バーコードプリンタ２３及びプローブ１５をさらに有している。

バーコードリーダ２２は、ＧＢＩＰによりＰＣ２０に接続されており、回路基板５０の表面に貼り付けられたバーコードシール５２から、その回路基板５０に関する情報を取得して、後述する基板情報記憶部６２（図３参照）に記憶する。

バーコードプリンタ２３は、バーコードリーダ２２と同様にＧＰＩＢによりＰＣ２０に接続されており、ＰＣ２０の図示しないキーボードなどの入力装置から入力された回路基板５０の材料や製作日、前処理情報などを示すバーコードシール５２を印刷する。この印刷されたバーコードシール５２が回路基板５０の表面に貼り付けられている。

プローブ１５は、アースに接続された導電性部材から形成されており、持ち手は樹脂などの絶縁性部材で覆われている。このプローブ１５と、ケーブル１４またはケーブル１４に接続されたパッド５１を接触させることで、ケーブル１４にショート電流（電気的情報）が流れて、このケーブル１４がどの出力端子に接続されているかが識別される。つまり、プローブ１５は、どのケーブル１４がどの出力端子に接続されているかのケーブル情報を識別するケーブル識別手段の一部を構成している。

次に、計測システム１の制御を司る制御装置６０について説明する。図３は、図２に示す計測システムの電気的な構成を示すブロック図である。図３に示される制御装置６０は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、計測システム１の動作を制御するための各種プログラムやデータなどが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータなどを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。

さらに、この制御装置６０は、リレー制御部６１、基板情報記憶部６２、印刷制御部６３、計測値処理部６４、計測値記憶部６５、ケーブル情報記憶部６６、対応付け記憶部６７を有している。

リレー制御部６１は、入力端子１１ａと５つの出力端子１１ｂ〜１１ｆとの間に接続された複数のリレーの接点を切り換えて、入力端子１１ａと、５つの出力端子１１ｂ〜１１ｆのいずれかの出力端子とを選択的に導通させる。

基板情報記憶部６２は、バーコードリーダ２２によって回路基板５０の表面に貼り付けられたバーコードシール５２から取得された回路基板５０に関する情報を記憶している。

印刷制御部６３は、ＰＣ２０の図示しないキーボードなどの入力装置から入力された回路基板５０の材料や製作日、前処理情報などを示すバーコードシール５２を印刷するように、バーコードプリンタ２３を制御する。

計測値処理部６４は、リレー制御部６１によって、入力端子１１ａと接続された５つの出力端子１１ｂ〜１１ｆのいずれかの端子にケーブル１４を介して接続された回路基板５０における端子５１ａ，５１ｂ間に流れる電流値から絶縁抵抗を計測する。

計測値記憶部６５は、計測値処理部６４によって計測された絶縁抵抗を、回路基板５０ごとに記憶している。

ケーブル情報記憶部６６は、どのケーブル１４がスキャナ１１の出力端子１１ｂ〜１１ｆのいずれに接続されているかのケーブル情報を記憶している。

対応付け記憶部６７は、バーコードリーダ２２によって取得した回路基板５０に係る情報と、この回路基板５０に接続されたケーブル１４のケーブル情報とを対応付けて記憶している。

次に、対応付け記憶部６７に、バーコードリーダ２２によって取得した回路基板５０に係る情報と、この回路基板５０に接続されたケーブル１４のケーブル情報とを対応付けるまでの工程について、図面を参照しつつ説明する。図４は、ケーブルと回路基板の対応付けの工程を示すフローチャートである。なお、ここでは１つの回路基板５０とこの回路基板５０に接続されたケーブル１４に関して説明し、残りの回路基板５０とケーブル１４に対しても同様の工程を行うものとする。

従来においては、複数の回路基板５０の絶縁抵抗を測定する場合、まず回路基板５０に番号を付け、その回路基板５０をケーブル１４に接続し、このケーブル１４の接続された出力端子を確認して、測定された絶縁抵抗を把握していた。これでは、煩雑な対応関係を作成しデータを整理しなければならず面倒であった。

そこで、本実施形態においては、図４に示すように、まず、回路基板５０の材料や製作日、前処理情報などを、キーボードなどの入力装置から入力し、基板情報記憶部６２に記憶する（Ｓ１）。そして、印刷制御部６３の制御により、バーコードプリンタ２３でバーコードシール５２を印刷し（Ｓ２）、回路基板５０の表面にこのバーコードシール５２を貼り付ける（Ｓ３）。そして、ケーブル１４をパッド５１に接続する（Ｓ４）。

次に、バーコードリーダ２２で、回路基板５０に関する情報を取得し、基板情報記憶部６２に記憶する（Ｓ５）。このように、バーコードシール５２から容易に回路基板５０に係る情報を取得することができる。

その後、ケーブル１４またはケーブル１４に接続されたパッド５１と、プローブ１５を接触させる（Ｓ６）。すると、このケーブル１４にショート電流が流れ（Ｓ７）、これによって識別したケーブル情報をケーブル情報記憶部６６に記憶する（Ｓ８）。このように、ケーブル１４をプローブ１５を介してアースに接触させて、ケーブル１４にショート電流を流すだけで、このケーブル１４が出力端子１１ｂ〜１１ｆのいずれに接続されているかを容易に識別することができる。したがって、ケーブル１４と各出力端子の対応関係を把握することができ、どの回路基板５０をどのケーブル１４に接続するかを容易に判断することができる。また、アースが計測システム１から離れた箇所に位置している場合においても、アースに接続されたプローブ１５と、ケーブル１４またはケーブル１４に接続されたパッド５１を接触させるだけで、迅速且つ容易にケーブル１４をアースに接続することができる。

また、このとき、この回路基板５０に関する情報と、回路基板５０に接続されたケーブル１４のケーブル情報とが対応付けられて、対応付け記憶部６７に記憶される（Ｓ９）とともに、スピーカ１６からこれらの情報を報知する（Ｓ１０）。つまり、回路基板５０に関する情報を取得した後、この回路基板５０に接続されたケーブル１４のケーブル情報を識別する工程を繰り返すことで、５つの回路基板５０に関する情報と、これら５つの回路基板５０に接続されたケーブル１４のケーブル情報とが対応付けられる。これにより、ユーザは、どの回路基板５０がどのケーブル１４に接続されているかを把握することができる。また、わざわざユーザがＰＣ２０などに入力する必要なく、どの回路基板５０がどのケーブル１４に接続されているかを容易に管理することができる。また、回路基板５０の端子５１ａ，５１ｂ間の絶縁抵抗を計測するのに必要な設備を使用できるため、新たな設備を増設することがなく低コストである。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態においては、回路基板５０に関する情報をバーコードシール５２に示していたが、バーコードシール５２に限らず２次元コードなどのＱＲコードであってもよい。

また、バーコードシール５２は、回路基板５０の表面に貼り付けられていたが、基板表面に印刷されていてもよい。

さらに、プローブ１５を介してケーブル１４をアースに接触させていたが、プローブ１５を設けずに、直接ケーブル１４をアースに接続させてもよい。

加えて、回路基板５０に関する情報と、この回路基板５０に接続されたケーブル１４のケーブル情報を対応付けてＰＣ２０のスピーカ１６からユーザに対して報知していたが、ＰＣ２０のディスプレイにこれらの情報を表示してユーザに報知してもよい。

また、本実施形態においては、Ｓ５においてバーコードリーダ２２で回路基板５０に関する情報を取得した後、Ｓ８においてケーブル情報を記憶していたが、全てのケーブル１４のケーブル情報を記憶した後、バーコードリーダ２２で回路基板５０に関する情報を取得してもよい。これによりケーブル１４と各出力端子の対応関係を把握することができ、その後にどの回路基板５０をどのケーブル１４に接続するかを容易に判断することができる。つまり、回路基板５０に関する情報を取得する工程と、ケーブル情報を記憶する工程の順序は適宜変更可能である。

さらに、本実施形態においては、Ｓ４においてケーブル１４をパッド５１に接続した後、Ｓ８においてケーブル情報を記憶していたが、ケーブル情報を記憶した後、ケーブル１４をパッド５１に接続してもよい。

また、本実施形態においては、回路基板５０に関する情報を取得した後、この回路基板５０に接続されたケーブル１４のケーブル情報を識別する工程を繰り返すことで、５つの回路基板５０に関する情報と、これら５つの回路基板５０に接続されたケーブル１４のケーブル情報とが対応付けられていたが、５つの回路基板５０に関する情報を全て取得した後、これら５つの回路基板５０に関する情報を取得した順番に、これら５つの回路基板５０に接続された５本のケーブル１４のケーブル情報を識別することで、５つの回路基板５０に関する情報と、これら５つの回路基板５０に接続されたケーブル１４のケーブル情報とを対応付けてもよい。また、５つの回路基板５０に関する情報を全て取得した後、ユーザが任意の回路基板５０を選択して、この回路基板５０に接続されたケーブル１４のケーブル情報を識別して、これらの情報を対応付けてもよい。

さらに、本実施形態においては、被計測対象物は、絶縁抵抗を計測される回路基板５０であったが、このような絶縁抵抗の計測に限らず、チャンバー７０内に収容された回路基板５０やその他試料の温度や電圧値などをモニターする場合においても、本発明を適用することができ、同様の効果を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る回路基板の平面図である。 本発明の一実施形態に係る計測システムの概略図である。 図２に示す計測システムの電気的な構成を示すブロック図である。 ケーブルと回路基板の対応付けの工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 計測システム
１０ 計測装置
１１ スキャナ
１５ プローブ
１６ スピーカ
２０ ＰＣ
２２ バーコードリーダ
５０ 回路基板
５２ バーコードシール

Claims (5)

1. 複数の被計測対象物に係る計測値を計測する計測システムであって、
   複数のチャンネルにそれぞれ接続された複数のケーブルを有し、前記複数の被計測対象物に係る前記計測値を計測する計測手段と、
   前記複数のケーブルが前記複数のチャンネルのいずれに接続されているかのケーブル情報を識別するケーブル識別手段と、を有していることを特徴とする計測システム。
2. 前記複数の被計測対象物に係る情報を取得する情報取得手段と、
   前記情報取得手段によって取得した、前記複数の被計測対象物のうち、いずれかの被計測対象物に係る情報と、前記ケーブル識別手段によって識別した当該被計測対象物に接続された前記ケーブルの前記ケーブル情報とを対応付けて記憶する対応付け記憶手段と、をさらに有していることを特徴とする請求項１に記載の計測システム。
3. 前記被計測対象物には、前記被計測対象物に係る情報を示すコードが表示されており、
   前記情報取得手段は、前記被計測対象物に表示されたコードから、前記被計測対象物に係る情報を取得することを特徴とする請求項２に記載の計測システム。
4. 前記ケーブル識別手段は、前記複数のケーブルのうち、いずれかのケーブルに電気的情報を伝達し、当該ケーブルが前記複数のチャンネルのいずれに接続されているかを識別することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の計測システム。
5. 前記ケーブル識別手段は、前記複数のケーブルのうち、いずれかのケーブルをアースに接続させて、当該ケーブルに電気的情報を伝達し、当該ケーブルが前記複数のチャンネルのいずれに接続されているかを識別することを特徴とする請求項４に記載の計測システム。

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