JP2014167400A - 電圧電流発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者が校正対象であるアナログメータの針が所定の目盛を超えないように意識することなく容易に校正作業を行える電圧電流発生器を提供すること。
【解決手段】所定の主出力を設定出力する主出力機能と、主出力を所定値に分割設定する出力分割機能と、所定値に分割設定された出力に対する偏差量を設定する出力偏差機能とを備えた電圧電流発生器において、
前記出力分割機能の設定に連動して前記出力偏差機能の設定値を０以外の所定値に設定するプリセット機能を設けたことを特徴とするもの。
【選択図】図１

Description

本発明は、電圧電流発生器に関し、詳しくは主に指示計器（メータ）の校正に用いられる電圧電流発生器に関するものである。

測定値の大きさに応じて指示針の回転角度が変化するように構成された指示計器の校正にあたっては、校正対象である指示計器の測定値の大きさに対する指示針の回転角度の直線性試験、指示針の回転時における引っ掛かり試験などを行うために、分割、偏差、スイープなどの出力機能を有する電圧電流発生器が用いられている。

また、アナログメータを校正する場合の校正点は、たとえば、フルスケールが３０Ｖの電圧計の場合には、５Ｖ毎の０Ｖ、５Ｖ、１０Ｖ、…、３０Ｖ、フルスケールが１００Ｖの場合には２０Ｖ毎の０Ｖ、２０Ｖ、４０Ｖ、…、１００Vのように、目盛に応じてフルスケール値を等分割した値とすることが広く行われている。

図３は、このような出力機能を有する従来の電圧電流発生器の一例を示すブロック図である。図３において、主設定部１の出力は、校正対象であるたとえばアナログメータのフルスケール値に合わせて所定の値に設定され、その出力値は出力分割演算部２および出力偏差演算部３に入力される。

出力分割演算部２の出力分割値は、出力分割設定部４によりアナログメータの校正しようとする目盛の数に応じた分母ｍが設定されるとともに、各校正点の数に応じた分子ｎを選択することにより所定の分割値（ｎ/ｍ）が設定される。出力分割演算部２の演算出力は加減算部５の加算端子に入力される。

出力偏差演算部３の偏差量は、偏差設定部６により設定される。出力偏差演算部３はこの偏差量と主設定値とを乗算し、その乗算出力は加減算部５の減算端子に入力される。

加減算部５は、出力分割演算部２の分割演算出力からこの出力偏差演算部３の乗算出力を減算した演算結果を出力端子７にする。具体的には、偏差設定部６の設定偏差を０に設定した状態における所定の分割値（ｎ/ｍ）に対応した校正対象であるアナログメータの針の所定の目盛に対する実際の指示ズレを、偏差設定部６により微調整してメータの針を所定の目盛に合わせた時の偏差の設定値から校正値を求める。

これにより、加減算部５から出力端子７に出力される出力値は、式１のように表すことができる。
出力値＝主設定値×出力分割値（ｎ/ｍ）−（主設定値×偏差量） （１）

特許文献１には、コモンモード電圧の干渉を抑えた電圧電流発生装置の構成が記載されている。

特開２００８−３１２３３３号公報

ところで、実際の校正値の算出にあたっては、出力を上げていった場合の校正値と出力を下げていった場合の校正値を平均する必要がある。

また、出力を上げていった場合に求める校正値の算出には針が指定の目盛を超えずに調整した値を読む必要があり、出力を下げていった場合に求める校正値は針が指定の目盛を下回らずに調整した値を読まなければならない。

ところが、校正対象であるアナログメータの指示値は真値からずれているのが一般的であり、出力を上げていく場合と下げていく場合のどちらかで、分割設定を変えた時には針が所定の目盛を超えてしまう場合が存在する。

校正対象であるアナログメータの針が所定の目盛を超えてしまうと、再度針が所定の目盛を超える前の状態に戻して校正作業をやり直さなければならず、校正作業効率化の阻害要因になる。

しかし、図３に示した従来の構成では、偏差設定と分割設定とを連動して制御することができず、校正対象であるアナログメータの針が所定の目盛を超えないように作業者が慎重に校正作業を行う以外には、上記問題を回避することができなかった。

本発明は、このような問題を解決するものであって、その目的は、作業者が校正対象であるアナログメータの針が所定の目盛を超えないように意識することなく容易に校正作業を行える電圧電流発生器を提供することにある。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
所定の主出力を設定出力する主出力機能と、主出力を所定値に分割設定する出力分割機能と、前記主出力に対する偏差量を設定する出力偏差機能と、これら出力分割機能の出力と出力偏差機能の出力を加減算する加減算手段とを備えた電圧電流発生器において、
前記出力分割機能の設定に連動して前記出力偏差機能の設定値を０以外の所定値に設定するプリセット機能を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の電圧電流発生器において、
前記プリセット機能は、プリセット値として前記偏差量を絶対値で設定するとともに、プリセット値を偏差量として設定するにあたり、前記出力分割機能で出力を増加させた場合には出力が分割比で定まる値よりも負側に偏るような極性を付与し、前記出力分割機能で出力を減少させた場合には出力が分割比で定まる値よりも正側に偏るような極性を付与することを特徴とする。

このように構成される電圧電流発生器を用いることにより、校正対象であるアナログメータの針が所定の目盛を超えることなく適正な校正値に導くことができ、かつ校正作業をアナログメータの針が所定の目盛を超えないように意識することなく効率よく行うことができる。

本発明の一実施例を示すブロック図である。 本発明に基づく指示計器の校正動作説明図である。 従来の電圧電流発生器の一例を示すブロック図である。

以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。図１（Ａ）は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図３と共通する部分には同一の符号を付けている。図１（Ａ）において、プリセット部８には、出力分割設定部４の出力分割設定値が入力される。そして、偏差設定部６には、プリセット部８により、出力分割設定値に基づいて、（Ｂ）に示すように、たとえばＯＦＦ、０、２％または５％のいずれかがプリセット値として設定される。

図１の偏差設定部６による偏差量設定値をプラス設定しておくことにより、出力偏差演算部３から出力端子７に出力される値を図１の出力分割設定部４の分割機能で上げていった場合には、式１で計算される出力値が出力されることになる。その後は、偏差設定部６に設けられている図示しない設定ダイヤルで出力を上げていきながら、校正対象であるアナログメータの針が指定の目盛を指示するように調整し、針が指定の目盛を指示しているときの偏差設定部６における偏差量の設定値を読み取る。

これに対し、図１の偏差設定部６による偏差量設定値をマイナス設定しておくと、出力偏差演算部３から出力端子７に出力される値を図１の出力分割設定部４の分割機能で下げていった場合には、(主設定×偏差量)の数値だけ設定値より大きい値で出力される。その後は、偏差設定部６に設けられている図示しない設定ダイヤルで出力を下げていきながら校正対象であるアナログメータの針が指定の目盛を指示するように調整し、針が指定の目盛を指示しているときの偏差設定部６における偏差量の設定値を読み取る。

そして、プリセット部８には、主出力値に対して以下のような所定の偏差量になるように制御するためのプリセット値が設定される。
ａ）ＯＦＦ；偏差設定部６で設定した偏差量を分割設定変更、主設定変更した時も保持する。
ｂ）０；偏差設定部６で設定した偏差量を分割設定変更、主設定変更した時に偏差量を０に戻す。

ｃ）ｘｘ％；偏差設定部６で設定した偏差量を分割設定変更時に０以外の所定値（ｘｘ％）に戻す。なお、この所定の偏差量（ｘｘ％）は、分割設定で出力を上げていった場合にはプラスになって下げていった場合にはマイナスとなり、主設定と分割設定から算出される出力値よりも偏差量分手前の出力値となる（図２参照）。

プリセット部８のプリセット値は、偏差量が絶対値で設定される。そこで、プリセット値を偏差量として設定するのにあたっては、出力分割設定部４を使用して出力を増加させた場合には出力が分割比で定まる値よりも負側に偏るような極性を付与し、出力分割設定部４を使用して出力を減少させた場合には出力が分割比で定まる値よりも正側に偏るような極性を付与する。プリセット値は、可変または選択可能であってもよい。

また、プリセット機能を使用しない動作、すなわち、出力分割比を変更したときには偏差量を保持する動作状態を選択できるようにしてもよい。

具体例について説明する。主出力電圧をたとえば１０Ｖとする。図１の偏差量を＋２％に設定して、図１の出力分割設定部４の分割機能で出力を２/５から ３/５に上げていった場合には、式１で計算される出力値は、
{１０Ｖ×３/５−（１０Ｖ×（＋２％））｝＝５．８Ｖ
になる。

そこで、偏差設定部６に設けられている設定ダイヤルによってメータが６Ｖを指示するまで調整する。

一方、偏差を−２％に設定して、図１の出力分割設定部４の分割機能で出力を３／５から２/５に下げていった場合には、式１で計算される出力値は、
｛１０Ｖ×２/５−（１０Ｖ×（＋２％））｝＝４．２Ｖ
になる。

そこで、偏差設定部６に設けられている設定ダイヤルによってメータが４Ｖを指示するまで調整する。

このように、主出力を所定値に分割設定する出力分割機能と所定値に分割設定された出力に対する偏差量を設定する出力偏差機能とが連動することにより、出力を上げていく場合と出力を下げていく場合のいずれにおいても誤操作することはなく、適正な校正値を導くことができ、かつ一連の校正作業を簡素化できる。

また、アナログメータの引っ掛かり試験で使用するスイープ機能を主出力を所定値に分割設定する出力分割機能と所定値に分割設定された出力に対する偏差量を設定する出力偏差機能とを連動させることで、アナログメータの針を見ながら任意のポイント近傍で一旦ホールドし、その後、偏差量設定ダイヤルを調整して任意のポイントの目盛に合わせて校正値とすることが可能となる。

また、本発明の機能により、直線性試験を、スイープ用のスイッチと偏差量を設定するためのロータリスイッチの操作で実現実施することができ、作業の大幅な効率アップを見込める。

以上説明したように、本発明によれば、校正対象であるアナログメータの針が所定の目盛を超えることなく適正な校正値に導くことができるとともに、校正作業をアナログメータの針が所定の目盛を超えないように意識することなく効率よく行える電圧電流発生器が実現できる。

１ 主設定部
２ 出力分割演算部
３ 出力偏差演算部
４ 出力分割設定部
５ 加減算部
６ 偏差設定部
７ 出力端子
８ プリセット部

Claims (2)

1. 所定の主出力を設定出力する主出力機能と、主出力を所定値に分割設定する出力分割機能と、前記主出力に対する偏差量を設定する出力偏差機能と、これら出力分割機能の出力と出力偏差機能の出力を加減算する加減算手段とを備えた電圧電流発生器において、
   前記出力分割機能の設定に連動して前記出力偏差機能の設定値を０以外の所定値に設定するプリセット機能を設けたことを特徴とする電圧電流発生器。
2. 前記プリセット機能は、プリセット値として前記偏差量を絶対値で設定するとともに、プリセット値を偏差量として設定するにあたり、前記出力分割機能で出力を増加させた場合には出力が分割比で定まる値よりも負側に偏るような極性を付与し、前記出力分割機能で出力を減少させた場合には出力が分割比で定まる値よりも正側に偏るような極性を付与することを特徴とする請求項１に記載の電圧電流発生器。