JP2021135138A - 計測機器および時系列データ表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画面に表示可能な測定データの波形の区間を長くする。【解決手段】計測機器は、被測定対象の物理量の変化を示す測定データを経時的に表示画面１５ａに表示するものであり、表示画面１５ａの横軸を測定データの値を示す測定軸、縦軸を時間軸として、表示画面１５ａ内の測定軸のフルスケールｘａにおけるスケール線Ｌ１の間隔Ｈ１および時間軸のフルスケールｙａにおけるスケール線Ｌ２の間隔Ｈ２が表示画面１５ａの手前から奥行き方向に向かって一定比率で狭まるように設定し、表示画面１５ａの手前から奥行き方向に向かって俯瞰するように測定データを表示画面１５ａに表示する。【選択図】図１

Description

本発明は、被測定対象の温度、電流、電圧などの物理量の経時的な変化を示す測定データの波形を表示画面に表示する計測機器および時系列データ表示方法に関するものである。

従来、被測定対象の温度、電流、電圧などの物理量の経時的な変化を示す測定データの波形を表示画面に表示する計測機器として、例えば下記特許文献１や特許文献２に開示されるディジタル方式の記録計が知られている。また、最近では、計測したデータをメモリに記録し、データをタブレットなどの外部機器のディスプレイに表示する計測機器も知られている。

特許文献１や特許文献２に開示される記録計は、例えば熱電対や測温抵抗体などの温度検出素子からの温度信号を複数の端子部から取り込み、これらの温度データを電気信号に変換して測定時間の経過に伴う測定結果として、図４に示すように、例えば横軸を温度、縦軸を時間として、温度データの波形を表示画面１５ａに二次元表示している。図４の例では、２チャネンル分の温度データの波形を表示画面１５ａに二次元表示している。

この種の記録計によれば、物理量の経時的な変化を示す波形を長尺状の記録紙に印字するアナログ方式の記録計とは異なり、測定結果の最大値や最小値などを示す特定の測定データを表示画面の波形から容易に探索できる利点がある。

特開昭６２−２１５８２３号公報 特開２００４−０３７２７９号公報

しかしながら、上述した従来の記録計では、表示画面に収まり切らない測定データの波形を観測したい場合、例えば本体のキー操作や表示画面のタッチパネル操作などにより観測したい測定データの波形が表示画面に表示されるまで表示画面のスクロール操作を行う必要があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、従来の二次元表示よりも表示画面に表示可能な測定データの波形の区間を長くすることが可能な計測機器および時系列データ表示方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載された計測機器は、被測定対象の物理量の変化を示す測定データを経時的に表示画面に表示する計測機器において、
前記表示画面の横軸を前記測定データの値を示す測定軸、縦軸を時間軸として、前記表示画面内の前記測定軸のフルスケールにおけるスケール線の間隔および前記時間軸のフルスケールにおけるスケール線の間隔が前記表示画面の手前から奥行き方向又は奥から手前方向に向かって一定比率で狭まるように設定し、前記表示画面の手前から奥行き方向又は奥から手前方向に向かって俯瞰するように前記測定データを前記表示画面に表示することを特徴とする。

本発明の請求項２に記載された計測機器の時系列データ表示方法は、被測定対象の物理量の変化を示す測定データを経時的に表示画面に表示する計測機器の時系列データ表示方法において、
前記表示画面の横軸を測定データの値を示す測定軸、縦軸を時間軸として、前記表示画面内の前記測定軸のフルスケールにおけるスケール線の間隔および前記時間軸のフルスケールにおけるスケール線の間隔が前記表示画面の手前から奥行き方向又は奥から手前方向に向かって一定比率で狭まるように設定するステップと、
前記表示画面の手前から奥行き方向又は奥から手前方向に向かって俯瞰するように前記測定データを前記表示画面に表示するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、従来の二次元表示と比較して、表示画面に表示可能な測定データの波形の区間を長くすることができる。

本発明に係る計測機器の表示形態の一例を示す図である。 本発明に係る計測機器（記録計）の外観を示す斜視図である。 本発明に係る計測機器のブロック構成図である。 従来の計測機器としてのペーパーレス記録計の表示形態の一例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施の形態の計測機器は、被測定対象の測定データを経時的に記録するものである。具体的には、図２に示すように、計測機器１の本体１ａに複数チャンネルの端子部２を備え、この複数チャンネルの端子部２に不図示のセンサ（例えば熱電対や測温抵抗体など）を接続し、各センサからの信号を取り込んで複数チャンネルの測定データとして記録し、この記録した測定データを表示手段１５の表示画面１５ａに表示する。

なお、被測定対象の測定データとは、被測定対象の物理量の変化を示すデータであり、例えば温度、電流、電圧などのデータを総称するものである。また、図２では、計測機器１として表示手段１５を備えた記録計の構成を図示しているが、この構成に限定されるものではない。例えば測定データをメモリに記録し、記録した測定データをタブレットなどの外部機器のディスプレイ（表示手段１５）に表示する計測機器であってもよい。すなわち、測定データを表示画面に表示する形態の計測機器であれば、その構成が特に限定されるものではなく、後述する測定データの俯瞰表示を採用することができる。

計測機器１は、図３に示すように、設定手段１１、入出力手段１２、制御手段１３、記憶手段１４、表示手段１５を備える。

設定手段１１は、例えば計測機器１の本体１ａの所定箇所（例えば本体１ａの前面）に配置されてオペレータが手動操作する設定キーや操作キーの他、表示手段１５の表示画面１５ａ上のタッチキーなどで構成される。設定手段１１は、例えば使用するセンサの種類（例えば熱電対の場合は、Ｋ熱電対、Ｅ熱電対、Ｊ熱電対、Ｔ熱電対）の設定、測定データの収録開始／停止、測定データの取り込み時間間隔である記録間隔の設定、警報を出力する上下限警報値の設定、表示手段１５の表示画面１５ａに表示する測定データのチャンネル数の設定、各チャンネルの測定レンジを示すスケールの範囲の設定、各チャンネルの表示色の設定など、計測機器１を駆動する上で必要な各種設定を行う際に操作し、操作された各種設定信号を制御手段１３に出力する。なお、前述した測定データを外部機器に表示する計測機器の場合には、表示手段１５が外部機器として計測機器に接続される。

入出力手段１２は、例えば熱電対や測温抵抗体などのセンサからの信号の他、設定信号や電圧信号などの各チャンネルへの各種入力信号を入力する。また、入出力手段１２は、制御手段１３の制御により、ＬＡＮケーブルを介して不図示の外部装置に測定データを出力したり、入出力手段１２を介して外部に警報信号を出力する。

制御手段１３は、例えば各部を統括制御するＣＰＵなどのマイクロプロセッサで構成され、設定手段１１にて設定された各種設定情報と記憶手段１４に格納された各種処理プログラムに基づく各チャンネルの測定データの収録および処理として、例えば各チャンネルの入力信号を入出力手段１２から取り込む制御、各チャンネルの入力信号を測定データとして記憶手段１４に記憶する制御、表示手段１５の表示画面１５ａに対する各チャンネルの測定データの表示制御などを行う。

記憶手段１４は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成され、データ収録の処理に関する各種処理プログラムを記憶する。また、記憶手段１４には、入出力手段１２から入力される各チャンネルの入力信号を測定データとして記憶する。なお、記憶手段１４は、各チャンネルの測定データを記憶する媒体として、計測機器１の本体１ａに着脱可能なメモリカードや外部記憶装置などの外部記憶媒体を含む。

表示手段１５は、例えば液晶表示器、エレクトロルミネセンス（ＥＬ：Electroluminescence ）などの表示器や設定手段１１を兼ねたタッチパネルで構成され、制御手段１３にて表示内容が制御される。具体的には、入出力手段１２を介して取り込んだ各チャンネルの測定データのトレンド表示の他、各種設定画面などの表示を行う。

また、表示手段１５は、各チャンネルの測定データのトレンド表示を行う際、制御手段１３の制御により、図１に示すように、表示画面１５ａの横軸を測定データの値（例えば測定データが温度であれば温度値）を示す測定軸、縦軸を時間軸として、表示画面１５ａ内の測定軸（横軸）のフルスケールｙａにおける所定値（設定値）毎のスケール線Ｌ１の間隔Ｈ１および時間軸（縦軸）のフルスケールＸａにおける所定時間（設定時間）毎のスケール線Ｌ２の間隔Ｈ２が表示画面１５ａの手前から奥行き方向に向かって一定比率で狭まるように設定し、表示画面１５ａの手前から奥行き方向に向かって俯瞰するように測定データを表示画面１５ａに表示する（測定データの俯瞰表示）。

ここで、測定データの俯瞰表示に関する式を示して説明する。同一の表示領域からなる図１の本実施の形態の奥行きをもたせた表示画面１５ａと図４の従来の二次元表示の表示画面１５ａにおいて、測定軸のフルスケールｘａの中心を原点（０，０）とし、例えば図４の表示位置Ａの座標を（ｘ１，ｙ１）とした場合、図１の表示位置Ａ’の座標（ｘ２，ｙ２）は、表示上１／２の大きさとなるｙ１の座標をｙａとすると、ｘ２＝ｘ１×ｙａ／（ｙ１＋ｙａ）、ｙ２＝ｙ１×ｙａ／（ｙ１＋ｙａ）と表すことができる。

さらに具体的な数値を示して説明すると、図１および図４の表示画面１５ａの表示領域をｘａ＝６４０ピクセル、ｙａ＝４８０ピクセルとしたとき、例えば図４の表示位置Ａの座標がｘ１＝３０、ｙ１＝２４０であった場合、表示上１／２の大きさとなるｙ１の座標をｙａ＝４８０とすると、図１の表示位置Ａ’の座標（ｘ２，ｙ２）は、ｘ２＝ｘ１×ｙａ／（ｙ１＋ｙａ）＝３０×４８０／（２４０＋４８０）＝２０、ｙ２＝ｙ１×ｙａ／（ｙ１＋ｙａ）＝２４０×４８０／（２４０＋４８０）＝１６０となる。

そして、図１および図４の表示画面１５ａには、表示画面１５ａの最上部に常に最新の測定データの値が表示され、時間経過とともに時間軸の下方向にスクロールして測定データの波形が表示される。図１の本実施の形態の奥行きをもたせた表示画面１５ａでは、表示画面１５ａの最下部の測定軸のフルスケールｘａが図４の従来の二次元表示の表示画面１５ａと同じ幅であり、表示画面１５ａの中央部で１／２の幅になるように測定データの波形が表示され、表示画面１５ａの下から２／３の所で１／３の幅になるように測定データの波形が表示される。これにより、図４では時間軸のスクロール方向で４マス分の測定データの波形が表示されているのに対し、図１では８マス分以上の測定データの波形が表示できるようになる。その結果、図１の本実施の形態の奥行きをもたせた表示画面１５ａによれば、図４の従来の二次元表示の表示画面１５ａに比べて測定データの波形の表示区間が長くなり、測定データの一覧性が向上し、従来より詳しく測定データの傾向を知ることができる。

なお、新しい測定データの値を重視するような場合には、時間軸のスクロール方向を逆にして測定データの波形を表示してもよい。また、測定データの表示形態として、表示画面１５ａ内の測定軸（横軸）のフルスケールｘａにおける所定値毎のスケール線Ｌ１の間隔Ｈ１および時間軸（縦軸）のフルスケールｙａにおける所定時間毎のスケール線Ｌ２の間隔Ｈ２が表示画面１５ａの奥から手前方向に向かって一定比率で狭まるように設定し、表示画面１５ａの奥から手前方向に向かって俯瞰するように測定データの波形を表示画面１５ａに表示するようにしてもよい。

また、表示手段１５は、視認性の向上を図るため、上述した測定データの波形の表示と同様に、制御手段１３の制御により、必要に応じて表示画面１５ａ上にテキストやフラグを俯瞰表示してもよい。

このように、本実施の形態では、表示画面１５ａの横軸を測定データの大小を示す測定軸、縦軸を時間軸とし、測定軸のフルスケールｘａにおける所定値毎のスケール線Ｌ１の間隔Ｈ１および時間軸のフルスケールｙａにおける所定時間毎のスケール線Ｌ２の間隔Ｈ２が表示画面１５ａの手前から奥行き方向又は奥から手前方向に向かって一定比率で狭まり、表示画面１５ａの手前から奥行き方向又は奥から手前方向に向かって俯瞰するように測定データの波形を表示画面１５ａに表示制御している。これにより、従来の二次元表示よりも表示画面１５ａに表示可能な測定データの波形の区間を長くすることが可能な計測機器を提供することができる。

具体的には、図１の本実施の形態の計測機器によれば、図４の従来の二次元表示と同じ表示領域の表示画面１５ａにおいて、図４の従来の二次元表示では表示画面１５ａに収まり切らない長い区間の測定データの波形を俯瞰的に表示して見ることができる。

また、上記一定比率を調整することにより、表示画面１５ａのスクロール操作を必要とせず、全体波形の視認性を損なわずに表示画面１５ａに表示可能な測定データの波形の区間を長くすることが可能である。

以上、本発明に係る計測機器および時系列データ表示方法の最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。

１ 計測機器
１ａ 本体
２ 端子部
１１ 設定手段
１２ 入出力手段
１３ 制御手段
１４ 記憶手段
１５ 表示手段
１５ａ 表示画面
ｘａ 横軸（測定軸）のフルスケール
ｙａ 縦軸（時間軸）のフルスケール
Ｌ１ 横軸（測定軸）のフルスケールのスケール線
Ｈ１ スケール線のＬ１の間隔
Ｌ２ 縦軸（時間軸）のフルスケールのスケール線
Ｈ２ スケール線Ｌ２の間隔

Claims (2)

1. 被測定対象の物理量の変化を示す測定データを経時的に表示画面に表示する計測機器において、
   前記表示画面の横軸を前記測定データの値を示す測定軸、縦軸を時間軸として、前記表示画面内の前記測定軸のフルスケールにおけるスケール線の間隔および前記時間軸のフルスケールにおけるスケール線の間隔が前記表示画面の手前から奥行き方向又は奥から手前方向に向かって一定比率で狭まるように設定し、前記表示画面の手前から奥行き方向又は奥から手前方向に向かって俯瞰するように前記測定データを前記表示画面に表示することを特徴とする計測機器。
2. 被測定対象の物理量の変化を示す測定データを経時的に表示画面に表示する計測機器の時系列データ表示方法において、
   前記表示画面の横軸を測定データの値を示す測定軸、縦軸を時間軸として、前記表示画面内の前記測定軸のフルスケールにおけるスケール線の間隔および前記時間軸のフルスケールにおけるスケール線の間隔が前記表示画面の手前から奥行き方向又は奥から手前方向に向かって一定比率で狭まるように設定するステップと、
   前記表示画面の手前から奥行き方向又は奥から手前方向に向かって俯瞰するように前記測定データを前記表示画面に表示するステップと、を含むことを特徴とする計測機器の時系列データ表示方法。

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