JP2015118070A

JP2015118070A - 物理量計測システム、物理量計測方法

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Publication number: JP2015118070A
Application number: JP2013263486A
Authority: JP
Inventors: 弘志岡本; Hiroshi Okamoto; 了平林; Ryo Hirabayashi
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-06-25
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: JP6237204B2

Abstract

【課題】長期間計測が可能な物理量計測システムを提供する。【解決手段】物理量計測システム１０は、第１物理量計測器１と、第２物理量計測器２と、加振部７と、制御部８と、を備える。加振部７は、一定期間毎に第１物理量計測器１と第２物理量計測器２に振動を加える。制御部８は、振動後に第１物理量計測器１と第２物理量計測器２との出力信号を比較し、比較結果に基づいて補正を行う。さらに制御部８は、第１物理量計測器１からの出力信号の異常を検知した場合に、計測用の物理量計測器を第１物理量計測器１から補正を行った第２物理量計測器２に切り替える。【選択図】図１

Description

本発明は、物理量計測システムおよび物理量計測方法に関する。

従来、例えば、特許文献１に記載されているように、双音叉型圧電振動片を備えた物理量検出器が知られていた。特許文献１に記載の物理量検出器は、２つの振動梁から構成される双音叉型圧電振動片を備えている。振動片の両端はベース部、継ぎ手部、可動部を備えた基部に固定されており、振動片の一端はベース部に固定され、もう一端は可動部に固定されている。２つの振動梁には励振電極（駆動電極）が設けられており、励振電極に電流が流れることで、２つの振動梁が一定の周波数で振動する。物理量検出器に加速度が加わると、継ぎ手部を支点にして可動部が変位する。これにより、２つの振動梁に引っ張り応力または圧縮応力が加わる。引っ張り応力が加わった時には振動周波数は高くなり、圧縮応力が加わった時には振動周波数は低くなる。この振動周波数の変化の割合に応じて、物理量検出器に加わった加速度を検出する。
このような物理量検出器は、橋やビルなどの構造物に設置され、その設置箇所における、傾斜度や振動量などの物理量を検出する。検出された物理量の値を基にして、構造物のメンテナンス時期の推定などを行う。

特開２０１３−２４８２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の物理量検出器や一般的なシリコンＭＥＭＳ型の物理量検出器において、橋やビルなどの数十年用いられるような構造物を建設当初からその寿命までの期間に亘って計測し続けることは難しい。これは橋やビルなどの構造物の寿命に比べると、物理量検出器の寿命が短寿命のためである。したがって、物理量検出器の寿命が近くなった場合、作業員が物理量検出器を交換する必要があるが、構造物の計測には数多くの物理量検出器が配置されるので、交換作業に非常に手間がかかるという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る物理量計測システムは、第１物理量計測器と第２物理量計測器とを含む物理量計測器と、前記物理量計測器の各々に対して振動を加える加振部と、前記物理量計測器および前記加振部を制御する制御部と、を備え、前記加振部によって、前記物理量計測器の各々に対して振動を加えた後に、前記制御部は、前記第１物理量計測器と前記第２物理量計測器との出力信号を比較し、前記比較の結果に基づいて前記出力信号の補正を行い、且つ、前記第１物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合に、計測を前記第１物理量計測器から前記補正を行った前記第２物理量計測器に切り替えることを特徴とする。

本適用例によれば、物理量計測システムは、第１物理量計測器及び第２物理量計測器を備え、初めに計測を行う第１物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合、制御部は計測に使用する物理量計測器を第１物理量計測器から第２物理量計測器に切り替えて、物理量の計測を続けることができる。従って、１つしか物理量計測器が備えられていない場合よりも、長期間に亘り物理量の計測ができる。また、物理量計測器の切り替えの前に、例えば一定期間ごとに加振部から第１物理量計測器と第２物理量計測器とに振動を加え、その時の出力信号の比較結果に基づき、制御部が第２物理量計測器の出力信号の補正を行っているため、物理量計測器を第２物理量計測器に切り替えた後も、精度よく物理量の計測を続けることができる。

［適用例２］上記適用例に係る物理量計測システムにおいて、前記第２物理量計測器は、複数備えられ、異常を検知して、前記第１物理量計測器から前記第２物理量計測器に計測が切り替えられた後において、前記加振部は、計測用に切り替えられた前記第２物理量計測器と、次に切り替えられる別の前記第２物理量計測器と、に対して振動を加え、前記制御部は、切り替えられた前記第２物理量計測器と別の前記第２物理量計測器との出力信号を比較し、前記比較の結果に基づいて前記出力信号の補正を行うことを特徴とする。

本適用例によれば、第２物理量計測器が複数備えられ、切り替え前の第２物理量計測器と切り替え後の前記第２物理量計測器とに振動を加え、その時の出力信号の比較結果に基づき、制御部が補正を行う。従って、第２物理量計測器同士で切り替えられた場合でも精度よく計測を続けることができる。

［適用例３］上記適用例に係る物理量計測システムにおいて、計測用に切り替えられた前記第２物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合に、前記制御部は、さらに別の前記第２物理量計測器に切り替えを行うことを特徴とする。

本適用例によれば、第１物理量計測器から切り替えられた第２物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合、計測用の物理量計測器をさらに別の第２物理量計測器に切り替える。従って、さらに多くの回数の物理量計測器の切り替えができる。これにより、さらに長期間に亘り物理量の計測ができる。

［適用例４］上記適用例に係る物理量計測システムにおいて、次に計測用に切り替えられる前記第２物理量計測器は、振動が加えられる際に計測状態であることを特徴とする。

本適用例によれば、次に計測用に切り替えられる物理量計測器は振動が加えられる際に計測状態である。従って、計測中の物理量計測器と次に切り替えられる物理量計測器とで、振動に対するそれぞれの出力信号を比較することができる。

［適用例５］上記適用例に係る物理量計測システムにおいて、前記補正は、物理量計測器の切り替えの前後で、先に計測を行っていた前記物理量計測器を基準として、切り替え後の前記物理量計測器の前記出力信号を補正することを特徴とする。

本適用例によれば、補正は物理量計測器の切り替えの前後で、先に計測を行っていた物理量計測器を基準として、切り替え後の物理量計測器の出力信号を補正する。従って、物理量計測器を切り替えた後も、その直前に計測を行っていた物理量計測器と同じ条件で計測できるため、精度よく物理量の計測を続けることができる。

［適用例６］上記適用例に係る物理量計測システムにおいて、前記制御部は、前記物理量計測器の感度を補正することを特徴とする。

本適用例によれば、制御部は物理量計測器の感度を補正する。従って、計測用の物理量計測器を切り替えても精度よく計測を続けることができる。

［適用例７］上記適用例に係る物理量計測システムにおいて、前記制御部は、前記物理量計測器の前記出力信号の零点を補正することを特徴とする。

本適用例によれば、制御部は物理量計測器の出力信号の零点を補正する。従って、計測用の物理量計測器を切り替えても、感度のみの補正をした場合に比べて、さらに精度よく計測ができる。

［適用例８］上記適用例に係る物理量計測システムにおいて、前記物理量計測器は、着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。

本適用例によれば、物理量計測器は物理量計測システムから着脱可能に取り付けられている。従って、搭載された全ての物理量計測器から出力信号の異常を検知した後も、物理量計測システムごと交換することなく物理量計測器を交換するだけでさらに計測を続けることができるため、コストの削減ができる。

［適用例９］上記適用例に係る物理量計測システムにおいて、前記物理量計測器は振動する振動部を備え、前記振動部の振動周波数の変化により物理量を計測することを特徴とする。

本適用例によれば、物理量計測器は振動する振動部を備え、振動部の振動周波数の変化により物理量を計測する。従って、精度よく物理量の計測ができる。

［適用例１０］本適用例に係る物理量計測システムは、第１物理量計測器と第２物理量計測器とを含む物理量計測器と、前記物理量計測器の各々を制御する制御部と、を備え、前記物理量計測器の各々に対して振動を加えた後に、前記制御部は、前記第１物理量計測器と前記第２物理量計測器との出力信号を比較し、前記比較の結果に基づいて前記出力信号の補正を行い、且つ、前記第１物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合に、計測を前記第１物理量計測器から前記補正を行った前記第２物理量計測器に切り替えることを特徴とする。

本適用例によれば、物理量計測システムは、第１物理量計測器及び第２物理量計測器を備え、初めに計測を行う第１物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合、制御部は計測に使用する物理量計測器を第１物理量計測器から第２物理量計測器に切り替えて、物理量の計測を続けることができる。従って、１つしか物理量計測器が備えられていない場合よりも、長期間に亘り物理量の計測ができる。また、物理量計測器の切り替えの前に、例えば一定期間ごとに第１物理量計測器と第２物理量計測器とに振動を加え、その時の出力信号の比較結果に基づき、制御部が第２物理量計測器の出力信号の補正を行っているため、物理量計測器を第２物理量計測器に切り替えた後も、精度よく物理量の計測を続けることができる。

［適用例１１］本適用例に係る物理量計測方法は、第１物理量計測器の出力信号と、第２物理量計測器の出力信号と、を受信し、前記第１物理量計測器の出力信号と前記前記第２物理量計測器との出力信号とを比較し、前記比較の結果に基づいて前記出力信号の補正を行い、前記第１物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合に、計測を前記第１物理量計測器から前記補正を行った前記第２物理量計測器に切り替えることを特徴とする。

本適用例によれば、物理量計測方法は、初めに計測を行う第１物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合、計測に使用する物理量計測器を第１物理量計測器から第２物理量計測器に切り替えて、物理量の計測を続けることができる。従って、１つしか物理量計測器が備えられていない場合よりも、長期間に亘り物理量の計測ができる。また、物理量計測器の切り替えの前に、例えば一定期間ごとに第１物理量計測器と第２物理量計測器とに振動を加え、その時の出力信号の比較結果に基づき、第２物理量計測器の出力信号の補正を行っているため、物理量計測器を第２物理量計測器に切り替えた後も、精度よく物理量の計測を続けることができる。

実施形態１に係る物理量計測システムの概略図。振動波形と物理量計測器の出力波形の概略図。実施形態１に係る物理量計測システムの動作フローチャート図。実施形態２に係る物理量計測システムの概略図。実施形態２に係る物理量計測システムの動作フローチャート図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。

（実施形態１）
まず、図１を参照して実施形態１に係る物理量計測システム１０の概略構成について説明する。図１は、実施形態１に係る物理量計測システム１０の概略図である。

物理量計測システム１０は、設置箇所における物理量を計測する第１物理量計測器１及び第２物理量計測器２と、第１物理量計測器１と第２物理量計測器２とに振動を加える加振部７と、第１物理量計測器１と第２物理量計測器２と加振部７とに電気的に接続され、制御を行う制御部８などから構成されている。第１物理量計測器１と第２物理量計測器２とは、例えば双音叉型の振動部を備えた物理量計測器である。振動部は一定の振動周波数で振動させている。この時、物理量が加わることで振動部に圧縮応力または引っ張り応力が発生する。これにより振動周波数が変化し、この振動周波数の変化から物理量の大きさを計測する。第１物理量計測器１と第２物理量計測器２とは、物理量計測システム１０から着脱が可能に取り付けられている。加振部７は、第１物理量計測器１と第２物理量計測器２とに接続されており、加振部７の振動により第１物理量計測器１と第２物理量計測器２との各々に対して同質の振動を同時に加えることができる。制御部８は、物理量計測器からの出力信号を基にした物理量の算出や、後述する計測用の物理量計測器の切り替えタイミングの制御、加振部７における振動発生の制御などを行う。また、加振部７により振動が加えられた直後の第１物理量計測器１と第２物理量計測器２との出力信号を比較し、その比較の結果に基づき物理量計測器の補正を行う。さらに制御部８は内部に図示しない通信部を備えており、この通信部を介して計測した物理量や物理量計測システムの情報などを外部の機器と通信する。

次に、図２を参照して振動による物理量計測器の補正方法について説明する。図２は、振動波形と物理量計測器の出力波形の概略図である。なお、図２の波形図の横軸は時間ｔを表し、縦軸は加速度ａを表している。

まず、振動が加えられる直前に第１物理量計測器１と第２物理量計測器２とは共に計測状態となり、それぞれの出力信号を制御部８が受信する。次に、制御部８が加振部７に振動命令を送り、加振部７から第１物理量計測器１と第２物理量計測器２との各々に対して、図２（ａ）に示される振動波形で振幅Ａ₁の正弦波振動を加える。この振動により第１物理量計測器１の出力波形は図２（ｂ）に示される波形となる。第１物理量計測器１の出力波形は、第１物理量計測器１に加わっている加速度ａ_p1の値を軸として、加振部７により加えられた振動波形と同じ振幅Ａ₁及び周期で正弦波振動する波形となる。続いて、第２物理量計測器２の出力波形を図２（ｃ）に示す。実線は第２物理量計測器２の出力波形を、一点鎖線は第１物理量計測器１の出力波形を示している。第２物理量計測器２の出力波形は、第１物理量計測器１と同様に加速度ａ_p2の値を軸として、加振部７により加えられた振動波形と同じ周期で正弦波振動するものの、例えば、第１物理量計測器１との経年変化の差などにより振幅の値がＡ₁よりも減衰したＡ₂となる。次に、制御部８において、受信した第１物理量計測器１と第２物理量計測器２との２つの出力波形から、それぞれの出力波形の振幅の差を求める。物理量計測器の補正は、後述する物理量計測器の切り替えの前後で、先に計測を行っていた物理量計測器を基準として、切り替え後の物理量計測器の補正を行うため、第１物理量計測器１の振幅の値から第２物理量計測器２の振幅の値を引いて、振幅の差を求める。制御部８はこの振幅の差の値を取得し、そしてその値を記憶しておき、この値に基づき第１物理量計測器１から第２物理量計測器２へ、計測用の物理量計測器が切り替えられた際の第２物理量計測器２の感度の補正量を算出する。第２物理量計測器２を用いて計測をする際に、この補正量に基づいて物理量計測器の感度の補正を行う。

次に、図１及び図３を参照して実施形態１に係る物理量計測システム１０の動作について説明する。図３は、実施形態１に係る物理量計測システム１０の動作フローチャート図である。

物理量計測システム１０は、計測箇所に設置されると、まず、ステップＳ１０１において、第１物理量計測器１によって物理量の計測を開始する。この時、第２物理量計測器２は停止状態である。第１物理量計測器１の出力信号は、制御部８に送られ物理量が算出される。第１物理量計測器１が一定期間、例えば１週間や１ヶ月間、計測を行うと、第２物理量計測器２も一時的に計測状態となる。
次に、ステップＳ１０２において、制御部８が加振部７に振動命令を送り、加振部７が第１物理量計測器１と第２物理量計測器２とに対して振動を加える。この振動を加えた直後に、第１物理量計測器１と第２物理量計測器２との出力信号を制御部８で比較し、比較により得られた値を取得し、そしてその値を記憶する。この後、第２物理量計測器２は再び停止状態に戻る。
次に、ステップＳ１０３において、制御部８が第１物理量計測器１からの出力信号の異常を検知しない場合（Ｎ）、第１物理量計測器１での計測を続ける。なお、出力信号の異常とは、例えば、物理量計測器から出力信号が送られてこない場合や、出力信号の値が急激に変化した場合のことである。その後、再び一定期間が経過すると、振動後の出力信号の比較を行う。制御部８が第１物理量計測器１からの出力信号の異常を検知しない限り、上述した第１物理量計測器１による測定と振動後の出力信号の比較とを繰り返し行う。

長期間に亘り第１物理量計測器１が使用されることで、第１物理量計測器１が経年劣化し故障などが発生する可能性がある。故障などが発生すると、制御部８が第１物理量計測器１からの出力信号の異常を検知する。ステップＳ１０３において、制御部８が第１物理量計測器１からの出力信号の異常を検知した場合（Ｙ）、制御部８は第１物理量計測器１を停止状態にすると同時に、第２物理量計測器２を計測状態にし、計測に使用する物理量計測器を切り替える。
その際、ステップＳ１０４において、第１物理量計測器１による計測時に取得していた、第１物理量計測器１と第２物理量計測器２との出力信号の比較により得られた値に基づいて、第２物理量計測器２の補正を行う。
そして、ステップＳ１０５において、第２物理量計測器２での計測を開始する。
その後、ステップＳ１０６において、制御部８が第２物理量計測器２からの出力信号の異常を検知しない限り（Ｎ）、第２物理量計測器２での計測を続ける。制御部８が第２物理量計測器２からの出力信号の異常を検知した場合（Ｙ）、制御部８は通信部を介して外部機器に物理量計測システム１０が計測不能状態となったことを通知して、物理量計測システム１０の動作は終了する。

以上述べたように、実施形態１に係る物理量計測システム１０によれば、以下の効果を得ることができる。物理量計測システム１０は、第１物理量計測器１と第２物理量計測器２とを備え、制御部８が初めに計測を行う第１物理量計測器１からの出力信号の異常を検知すると、制御部８は計測に使用する物理量計測器を第１物理量計測器１から第２物理量計測器２に切り替えて、物理量の計測を続ける。このため、１つしか物理量計測器が備えられていない場合に比べ、長期間に亘り物理量の計測ができる。また、物理量計測器の切り替えの前に、一定期間ごと加振部７により第１物理量計測器１と第２物理量計測器２とに振動を加え、その時の出力信号の比較結果に基づき、感度の補正を行うため、物理量計測器を切り替えた後も、精度よく物理量の計測を続けることができる。また、物理量計測器は物理量計測システム１０から着脱可能に取り付けられているため、制御部８が第２物理量計測器２からの出力信号の異常を検知した後も、物理量計測システム１０ごと交換することなく物理量計測器を交換するだけでさらに計測を続けることができるため、コストの削減ができる。

（実施形態２）
次に、図４を参照して実施形態２に係る物理量計測システム１０ａの概略構成について説明する。図４は、実施形態２に係る物理量計測システム１０ａの概略図である。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。

物理量計測システム１０ａは、第１物理量計測器１と、複数の予備用の第２物理量計測器としての第２物理量計測器２及び第３物理量計測器３から第ｎ物理量計測器５と、物理量計測器に振動を加える加振部７と、物理量計測器と加振部７とに電気的に接続され、制御を行う制御部８などから構成される。物理量計測器は、最初に計測を行う第１物理量計測器１から最後に計測を行う第ｎ物理量計測器５まで、合計でｎ個（ｎ≧３）の物理量計測器を備えている。ｎ個の物理量計測器はそれぞれ物理量計測システム１０ａから着脱が可能に取り付けられている。加振部７は、ｎ個の物理量計測器全てに接続されており、加振部７の振動によりｎ個の物理量計測器全てに同質の振動を同時に加えることができる。

次に、図４及び図５を参照して実施形態２に係る物理量計測システム１０ａの動作について説明する。図５は、実施形態２に係る物理量計測システム１０ａの動作フローチャート図である。図５内のｋは物理量計測器の番号を示す。

物理量計測システム１０ａは、計測箇所に設置されると、まず、ステップＳ２０１において、第１物理量計測器１によって計測を開始する。第１物理量計測器１により一定期間計測を行うと、制御部８は第１物理量計測器１の次に計測に使用される第２物理量計測器２も一時的に計測状態とする。
次に、ステップＳ２０２において、加振部７が第１物理量計測器１と第２物理量計測器２とに対して振動を加える。この振動を加えた直後に、第１物理量計測器１と第２物理量計測器２との出力信号を制御部８で比較し、比較により得られた値を取得し、そしてその値を記憶する。この後、第２物理量計測器２は再び停止状態に戻る。
その後、ステップＳ２０３において、制御部８が第１物理量計測器１からの出力信号の異常を検知しない場合（Ｎ）、第１物理量計測器１での計測を続ける。その後、再び一定期間が経過すると、振動後の出力信号の比較を行う。制御部８が第１物理量計測器１からの出力信号の異常を検知しない限り、上述した第１物理量計測器１による測定と振動後の出力信号の比較とを繰り返し行う。なお、制御部８が第１物理量計測器１からの出力信号の異常を検知した場合（Ｙ）、制御部８は第１物理量計測器１を停止状態にする。

次に、ステップＳ２０４において、制御部８は第２物理量計測器２を計測状態にし、計測に使用する物理量計測器を切り替える。
その際、ステップＳ２０５において、第１物理量計測器１による計測時に取得していた、第１物理量計測器１と第２物理量計測器２との出力信号の比較により得られた値に基づいて、第２物理量計測器２の補正を行う。
そして、ステップＳ２０６において、第２物理量計測器２での計測を開始する。第２物理量計測器２により一定期間計測を行うと、制御部８は第２物理量計測器２の次に計測に使用する第３物理量計測器３も一時的に計測状態とする。
次に、ステップＳ２０７において、加振部７が第２物理量計測器２と第３物理量計測器３とに対して振動を加える。この振動を加えた直後に、第２物理量計測器２と第３物理量計測器３との出力信号を制御部８で比較し、比較により得られた値を取得し、そしてその値を記憶する。この後、第３物理量計測器３は再び停止状態に戻る。
その後、ステップＳ２０８において、制御部８が第２物理量計測器２からの出力信号の異常を検知しない場合（Ｎ）、第２物理量計測器２での計測を続ける。その後、再び一定期間が経過すると、振動後の出力信号の比較を行う。制御部８が第２物理量計測器２からの出力信号の異常を検知しない限り、上述した第２物理量計測器２による測定と振動後の出力信号の比較とを繰り返し行う。
次に、ステップＳ２０９において、制御部８が第２物理量計測器２からの出力信号の異常を検知した場合（Ｙ）、まだ計測が可能な物理量計測器が２つ以上残っているため（Ｎ）、計測に使用する物理量計測器を第３物理量計測器３に切り替える。上述したステップＳ２０４からステップＳ２０８までの動作は、図示しない第（ｎ−１）物理量計測器に切り替えるまで続く。

その後、ステップＳ２１０において、長期間に亘り物理量計測システム１０ａで計測を行い、何度も物理量計測器を切り替えることにより、出力信号の異常が検知された物理量計測器が図示しない第（ｎ−１）物理量計測器となった場合（Ｙ）、制御部８は第ｎ物理量計測器５を計測状態とし、計測に使用する物理量計測器を切り替える。
その際、ステップＳ２１１において、第（ｎ−１）物理量計測器による計測時に取得していた、第（ｎ−１）物理量計測器と第ｎ物理量計測器５との出力信号の比較により得られた値に基づいて、第ｎ物理量計測器５の補正を行う。
そして、ステップＳ２１２において、第ｎ物理量計測器５での計測を開始する。
その後、ステップＳ２１３において、制御部８が第ｎ物理量計測器５からの出力信号の異常を検知しない限り（Ｎ）、第ｎ物理量計測器５での計測を続ける。制御部８が第ｎ物理量計測器５からの出力信号の異常を検知した場合（Ｙ）、制御部８は通信部を介して外部機器に物理量計測システム１０ａが計測不能状態となったことを通知して、物理量計測システム１０ａの動作は終了する。

以上述べたように、実施形態２に係る物理量計測システム１０ａによれば、ｎ（ｎ≧３）個の物理量計測器が備えられているため、実施形態１に係る物理量計測システム１０よりも、さらに多くの回数の物理量計測器の切り替えができる。これにより実施形態１での効果に加えて、さらに長期間に亘り物理量の計測ができるという効果を奏する。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。

上述した実施形態では、物理量計測器は、振動部が備えられ、その振動部の振動周波数の変化から物理量の大きさを計測するものとして説明したが、物理量の変化を計測できればよく、例えば容量変化の検知により物理量を計測するものであってもよい。

上述した実施形態では、物理量計測システム１０，１０ａに備えられた加振部７は１つとして説明したが、複数備えられていてもよく、制御部８によって振動する加振部７が選択制御されてもよい。これにより、たとえ１つの加振部７に故障などの不具合が生じても、振動させる加振部７を切り替えることで振動による補正を安定して行うことができる。

上述した実施形態では、物理量計測システム１０，１０ａは加振部７を備えるとして説明したが、加振部７は備えられていなくてもよく、例えば地震などの自然振動によって振動を加えてもよい。これにより、加振部７の部分のコストの削減ができる。

上述した実施形態では、物理量計測システム１０，１０ａに備えられた加振部７は複数の物理量計測器全てに同時に振動を加えることができるとして説明したが、同質の振動を加えるのであれば時間差があってもよい。また、同質の振動を加えるのであれば、それぞれの物理量計測器に選択的に振動を加えてもよい。

上述した実施形態では、物理量計測システム１０，１０ａに備えられた制御部８は１つとして説明したが、複数備えられていてもよく、それぞれの制御部８で、加振部７の制御、補正の制御、物理量計測器の切り替え制御などを個別に行ってもよい。

上述した実施形態では、物理量計測システム１０，１０ａは物理量計測器と共に加振部７および制御部８が一体に構成されているとして説明したが、加振部７および制御部８は分離していてもよく、例えば制御部８は物理量計測器の計測箇所と異なる場所に有り、物理量計測器、加振部７、制御部８のそれぞれに設けられた通信部を介して制御を行ってもよい。

上述した実施形態では、物理量計測システム１０，１０ａは備えられた物理量計測器を１つずつ使用して計測を行うとして説明したが、複数の物理量計測器を使用して計測を行ってもよい。

上述した実施形態では、加振部７から物理量計測器に加えられる振動波形は正弦波として説明したが、ある程度の振幅を持った波形であれば周期波形でも非周期波形でもよく、例えば三角波であってもよい。

上述した実施形態では、物理量計測器の出力波形の振幅の差から補正量を算出するとして説明したが、出力信号の比較に基づいていればよく、例えば波高値を比較して算出してもよい。

上述した実施形態では、振動が加えられるときのみ、次に計測に使用する物理量計測器を計測状態にするとして説明したが、次に計測に使用する物理量計測器は常に計測状態であってもよい。これにより、いつでも振動による補正が可能な状態となり、例えば地震などの自然振動によっても補正を行うことができる。

上述した実施形態において、さらに制御部８は物理量計測器の出力信号の零点の補正を行ってもよい。これにより、物理量計測器を切り替えた際にさらに精度よく計測を行うことができる。

１…第１物理量計測器、２…第２物理量計測器、３…第３物理量計測器、５…第ｎ物理量計測器、７…加振部、８…制御部、１０，１０ａ…物理量計測システム。

Claims

第１物理量計測器と第２物理量計測器とを含む物理量計測器と、
前記物理量計測器の各々に対して振動を加える加振部と、
前記物理量計測器および前記加振部を制御する制御部と、を備え、
前記加振部によって、前記物理量計測器の各々に対して振動を加えた後に、
前記制御部は、前記第１物理量計測器と前記第２物理量計測器との出力信号を比較し、前記比較の結果に基づいて前記出力信号の補正を行い、
且つ、前記第１物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合に、計測を前記第１物理量計測器から前記補正を行った前記第２物理量計測器に切り替えることを特徴とする物理量計測システム。
請求項１に記載の物理量計測システムであって、
前記第２物理量計測器は、複数備えられ、
異常を検知して、前記第１物理量計測器から前記第２物理量計測器に計測が切り替えられた後において、
前記加振部は、計測用に切り替えられた前記第２物理量計測器と、次に切り替えられる別の前記第２物理量計測器と、に対して振動を加え、
前記制御部は、切り替えられた前記第２物理量計測器と別の前記第２物理量計測器との出力信号を比較し、前記比較の結果に基づいて前記出力信号の補正を行うことを特徴とする物理量計測システム。
請求項２に記載の物理量計測システムであって、
計測用に切り替えられた前記第２物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合に、前記制御部は、さらに別の前記第２物理量計測器に切り替えを行うことを特徴とする物理量計測システム。
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の物理量計測システムであって、
次に計測用に切り替えられる前記第２物理量計測器は、振動が加えられる際に計測状態であることを特徴とする物理量計測システム。
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の物理量計測システムであって、
前記補正は、前記物理量計測器の切り替えの前後で、先に計測を行っていた前記物理量計測器を基準として、切り替え後の前記物理量計測器の前記出力信号を補正することを特徴とする物理量計測システム。
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の物理量計測システムであって、
前記補正制御部は、前記物理量計測器の感度を補正することを特徴とする物理量計測システム。
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の物理量計測システムであって、
前記制御部は、前記物理量計測器の前記出力信号の零点を補正することを特徴とする物理量計測システム。
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の物理量計測システムであって、
前記物理量計測器は、着脱可能に取り付けられていることを特徴とする物理量計測システム。
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の物理量計測システムであって、
前記物理量計測器は、振動する振動部を備え、前記振動部の振動周波数の変化により物理量を計測することを特徴とする物理量計測システム。
第１物理量計測器と第２物理量計測器とを含む物理量計測器と、
前記物理量計測器の各々を制御する制御部と、を備え、
前記物理量計測器の各々に対して振動を加えた後に、
前記制御部は、前記第１物理量計測器と前記第２物理量計測器との出力信号を比較し、前記比較の結果に基づいて前記出力信号の補正を行い、
且つ、前記第１物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合に、計測を前記第１物理量計測器から前記補正を行った前記第２物理量計測器に切り替えることを特徴とする物理量計測システム。
第１物理量計測器の出力信号と、第２物理量計測器の出力信号と、を受信し、
前記第１物理量計測器の出力信号と前記前記第２物理量計測器との出力信号とを比較し、前記比較の結果に基づいて前記出力信号の補正を行い、
前記第１物理量計測器からの出力信号の異常を検知した場合に、計測を前記第１物理量計測器から前記補正を行った前記第２物理量計測器に切り替えることを特徴とする物理量計測方法。