JP3042406B2 - 出力電力のデジタル表示におけるオフセット校正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的な制御機器
における出力電力を電圧値として検出しデジタル表示を
行う際に、その表示値におけるオフセット値の校正を行
うための出力電力のデジタル表示におけるオフセット校
正方法に関し、特に、検出された電圧値の増幅の際にお
ける微妙な増幅特性のばらつきに対処できるとともに、
基準値との比較における開始タイミングの指示を任意の
時点において行うことができる出力電力のデジタル表示
におけるオフセット校正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、制御機器の稼働状態における出力
電力のモニターを行う際には、この出力電力におけるア
ナログ値の検出を電流値または電圧値として行いつつ、
その検出結果に対するアナログ・デジタル変換を正確に
行って、さらに電流値または電圧値に対応する電力値を
換算テーブルを参照して検索を行い、得られた数字や記
号のデジタル表示を行うのが一般的である。

【０００３】従って、アナログ値の検出における温度変
化や、回路部品などによる増幅特性のばらつきが避けら
れず、製品の開発に際してはこのばらつきを最大限に吸
収できるものであることが不可欠になる。そのために
は、このデジタル表示の表示値におけるオフセット値の
精密な校正を行うことが重要であり、このための出力電
力のデジタル表示におけるオフセット校正方法が種々提
案されている。

【０００４】図３は、増幅率の修正による第１従来例の
装置を説明する図である。図３に示す第１従来例は、デ
ジタル電圧値に基づいて表示値を形成する電圧電力変換
部１０５を設けたモニター装置１００であり、制御機器
における複数の出力電力を検波部１０１から導入し、そ
の電力値のデジタル表示を順に行うようになっている。
このモニター装置１００は、その電圧電力変換部１０５
の他、それぞれの電圧値へのチャンネルの切り替えを順
に行うアナログスイッチ１０２と、各電圧値の電圧増幅
を行う電圧増幅回路１０３と、アナログ電圧値のデジタ
ル変換を行うＡＤ変換器１０４と、この形成された表示
値を画面に表示する電力値表示部１０６からなってい
る。

【０００５】検波部１０１は、これら出力電力の一部を
電圧値として取り出している。電圧増幅回路１０３は、
ＡＤ変換器１０４の分解能を最大限に利用するため可変
抵抗器１０７の調整を行い、予め十分なレベルが得られ
る電圧利得を求めるようになっている。電圧電力変換部
１０５は、複数の電圧値と電力値を互いに対応させて予
め配列された固定的な換算テーブルを有しており、この
換算テーブルに従ってデジタル電圧値から出力電力の表
示値を形成している。

【０００６】続いて、第１従来例におけるオフセット校
正方法について述べる。先ず、アナログスイッチ１０２
においてコントロール信号によりチャンネルを順番に切
り換え校正用の電圧を導入する。次に、校正者が電力値
表示部１０６に表示された内容の目視による確認を行い
ながら、電圧増幅回路１０３の可変抵抗器１０７により
電圧利得の調整をしつつ表示値におけるオフセット分の
校正を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の出力電
力のデジタル表示におけるオフセット校正方法を使用
し、電圧増幅における電圧利得の微妙なばらつきに対処
しようとする際には、次に述べる問題点があった。第１
に、電圧増幅回路における電圧利得の調整によりオフセ
ット校正を行うため、校正者が目視により電力表示部の
確認をしつつ可変抵抗器の操作を行わなければならず、
複雑で微妙なオフセット校正になり手間取ってしまう。

【０００８】第２に、制御機器の稼働状態を示す複数の
出力電力は、それぞれ固有の電気的特性に起因するオフ
セット値のばらつきを有しているが、単一の電圧増幅回
路を複数の出力電力に兼用し、アナログスイッチを順次
に切り換えることによりいずれかを選択するため、それ
ぞれの出力電力の相互間におけるオフセット値のばらつ
きには対処できない。

【０００９】本発明は、上記の問題点にかんがみてなさ
れたものであり、一般的な制御機器における出力電力の
デジタル表示において、その表示値におけるオフセット
値の校正を行う際に、検出された電圧値の増幅の際にお
ける微妙な増幅特性のばらつきに対処できるとともに、
基準値との比較における開始タイミングの指示を任意の
時点において行うことができる出力電力のデジタル表示
におけるオフセット校正方法の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の出力電力のデジタル表示におけるオフセット
校正方法は、制御機器における複数の電圧値と電力値を
互いに対応させて配列された換算テーブルを備え、その
出力電力におけるアナログ値を電圧値として検出し電圧
増幅してデジタル変換を行い、この変換結果のデジタル
電圧値に対応する電力値を換算テーブルにより検索し、
制御機器の各チャンネルにおける稼働状態に基づく出力
電力のデジタル表示を行う際に、このデジタル表示の表
示値におけるオフセット値の校正を行うための出力電力
のデジタル表示におけるオフセット校正方法において、
基準となる電力値である基準値を予め設定しておき、こ
の基準値と表示値との差値に基づいた換算テーブルを作
成して記憶しておき、その後、前記基準値と新たな表示
値との比較を行って差値を求め、この差値に基づいて換
算テーブルに配列された複数の電圧値に対応する電力値
の修正を行うときには、前記換算テーブルの内容をいっ
たんＲＡＭの修正テーブルに書き写した上で修正を行
い、以後、前記換算テーブルの検索を行うときには、Ｒ
ＡＭにおける換算テーブルのみを使用する構成とする。

【００１１】このオフセット校正方法によれば、基準と
なる電力値である基準値が予め設定され、この基準値と
表示値との比較が行われて差値が求められ、この差値に
基づいて換算テーブルに配列された複数の電圧値に対応
する電力値の修正が行われ、以後、この修正をされた電
力値が表示値とされてデジタル表示が行われる。また、
例えば、電源投入時には標準的な換算テーブルに戻して
オフセット校正をやり直すこともでき、その他、いつで
も任意の条件において初期値を参照することができる。

【００１２】請求項２記載の出力電力のデジタル表示に
おけるオフセット校正方法は、前記基準値と表示値との
比較が、オフセットの校正における開始タイミングの指
示をすることにより開始をされる構成とする。このオフ
セット校正方法によれば、前記基準値と表示値との比較
が、オフセットの校正において開始タイミングの指示が
されることにより開始をされる。

【００１３】請求項３記載の出力電力のデジタル表示に
おけるオフセット校正方法は、前記差値を複数個求めて
から、これらの差値を修正テーブルに設定し、それぞれ
のチャンネルに対応させて複数の修正テーブルを設け、
これら複数の修正テーブルを各チャンネル毎に選択して
換算テーブルとの置き換えを行う構成とする。このオフ
セット校正方法によれば、前記差値が複数個求められて
から、これらの差値が修正テーブルに設定され、それぞ
れのチャンネルに対応させて複数の修正テーブルが設け
られ、これら複数の修正テーブルが各チャンネル毎に選
択されて換算テーブルとの置き換えが行われる。

【００１４】請求項４記載の出力電力のデジタル表示に
おけるオフセット校正方法は、前記開始タイミングの指
示を、基準値を引数とする校正命令の発行により行う構
成とする。このオフセット校正方法によれば、前記開始
タイミングの指示が、基準値を引数とする校正命令の発
行により行われる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照し説明する。なお、従来例と同一の符号を付して
示す各部は同様の機能を有する部分であり詳しい説明を
省く。図１は、本発明の実施形態による装置を説明する
図である。この装置は、デジタル表示の内容に基づいて
自動的にオフセット校正を行うための変換校正部１と、
電圧利得の調整を必要としない新たな電圧増幅部２と、
校正命令の発行を行うための新たな電力値表示部３を主
要部とする新たなモニター装置１０である。

【００１６】また、この主要部を図３の従来例における
電圧電力変換部１０５、電圧増幅部１０３、および電力
値表示部１０６とそれぞれ置き換えて構成する他は、従
来例のモニター装置１００と同様である。変換校正部１
は、デジタル表示の修正を行うための比較演算部４と、
修正テーブルを設けた新たな電圧電力変換部５からな
り、電力値表示部１０６に対して比較演算部４を新たな
電圧電力変換部５と並列に設けている。修正テーブル
は、書き替え可能な新たな換算テーブルであり、制御機
器における複数の電圧値と電力値を互いに対応させて配
列している。

【００１７】比較演算部４は、新たな電力値表示部３か
ら校正命令を受けてオフセット校正を行っており、先
ず、新たな電圧電力変換部５からデジタル表示における
表示値を導入し、新たな電力値表示部３から基準値を導
入する。続いて、これら表示値と基準値の比較を行って
両者の差値を求め、この差値に基づいて修正テーブルに
おける電力値の修正を行うようになっている。

【００１８】新たな電圧電力変換部５は、以後、この修
正をされた電力値を修正テーブルにより参照して表示内
容を形成する。また、この修正テーブルを別途に設けて
工場出荷時における標準的な換算テーブルと併設し、い
つでも出荷時の初期状態に復帰できるようにしてもよ
い。新たな電力値表示部３は、前記基準値の設定と校正
命令の発行を行う他は、図３の従来例と同様であり、前
記新たな換算テーブルによる表示内容を表示値としてデ
ジタル表示を行う。

【００１９】ここで、基準値は、予め設定をされた基準
となる電力値であり、制御機器における出力電力のチャ
ンネル数に相当する複数の所定値となる。また、それぞ
れのチャンネルにおける異なる複数の負荷条件に対応し
て別の複数の所定値を１群として複数群を設定し校正の
実効を図ってもよい。例えば、無負荷時の零値、定格負
荷時の中間値、および最大負荷時の最大値などである。
基準値の設定は、複数の所定値からいずれか１つが選択
されること、または任意の数値の置数がされることによ
り行われる。

【００２０】従って、校正命令の発行は、この基準値を
引数とするオフセット情報として基準値の設定により、
または新たな電力値表示部３に設けた操作ボタンの押下
など別途の発行指示により行われるが、その他にも、制
御機器における出力電力の検出順序や校正順序に基づい
て予めプログラム可能な構成としてもよい。なお、新た
な電圧増幅部２は、図３の従来例における可変抵抗器１
０７を必要としない他は、従来例と同様である。

【００２１】次に、この実施形態における作用について
述べる。図２は、図１の変換校正部におけるオフセット
校正方法を説明する流れ図である。なお、Ａ０は変換校
正部における作動の開始を、Ｂ３はオフセット校正の終
了を示す。新たな電力値表示部３において、複数の基準
値を予め設定しておき、校正の開始を指示する任意のタ
イミングで比較演算部４に校正命令を発行する。

【００２２】以上は準備の段階であり、以下、実際にオ
フセット校正方法が遂行される段階について説明する。
先ず、比較演算部４において受けた校正命令の有無を判
定し（ステップＡ１）、この校正命令が無ければ通常時
におけるデジタル表示の処理が続行され（Ｎｏ）、新た
な電圧電力変換部４において必要に応じＡＤ変換器１０
４から次のデジタル電圧値が取り込まれる（ステップＡ
２）。また、この校正命令が有る場合は校正時における
修正テーブルの処理に分岐され（Ｙｅｓ）、比較演算部
４において新たな電圧電力変換部４からの表示値を新た
な電力値表示部３からの基準値と比較し差値を求める
（ステップＢ１）。

【００２３】次に、比較演算部４において、この差値に
基づき換算テーブルに配列された複数の電圧値に対応す
る電力値の修正を行い、新たな電圧電力変換部５におい
て、修正テーブルを作成して換算テーブルと置き換える
（ステップＢ２）。以後、この修正テーブルが新たな電
圧電力変換部４における新たな換算テーブルとなり、校
正されたデジタル表示を行うことができるとともに（ス
テップＡ１〜Ａ４）、再び、ステップＡ１に戻り校正命
令の有無の判定が繰り返される。

【００２４】他方、ステップＡ２において次のデジタル
電圧値が取り込まれると、新たな電圧電力変換部４にお
ける標準的な換算テーブル、または修正テーブルに従い
デジタル電圧値を表示値に変換する（ステップＡ３）。
続いて、この表示値を新たな電力値表示部３に送出し
（ステップＡ４）、デジタル表示の更新が行われるとと
もに、再び、ステップＡ１に戻り校正命令の有無の判定
が繰り返される。

【００２５】

【実施例】以上において、図２を参照し本発明の実施例
について具体的に述べる。ステップＢ１における基準値
をＰo とし表示値をＰc とすると、オフセット情報Ｒは
次の式１により求められる。 （Ｐc −Ｐo ）／Ｐo ＝Ｒ ・・・ 式１ この場合、オフセット情報は差値を基準値に対する係数
としている。

【００２６】それぞれのテーブルは、デジタル電圧値と
表示値の変換テーブルであり、例えば、１つの出力電力
からＡＤ変換をされた一連のデジタル電圧値を変数ｘ
（ボルト）とすれば、この変数ｘに対応する変数ｙ（ワ
ット）で示される一連の表示値に変換を行っている。こ
れら一連のデジタル電圧値と表示値は、制御機器の稼働
状態に基づく計算により求められ、予め初期値として各
テーブルに書き込まれている。

【００２７】従って、特定の出力電力に対する現実の表
示値が変数ｙ（ワット）であるが、実際にはｙ′（ワッ
ト）を示さなければならない場合には、表示値の初期値
に対し次の式２により修正を行うことになる。 ｙ（１＋Ｒ）＝ｙ′ ・・・ 式２ この場合、オフセット情報Ｒは、１つの定数であるが変
数ｙの全体について線形の関係にあるか、または線形に
近似できるものとする。

【００２８】また、非線形または近似できない場合は、
前記複数の基準値を使用し複数のオフセット情報からな
る変数ｒとして求め、非線形への近似の度合いを高めて
もよいし、工場出荷時のオフセット校正であれば、変数
ｙの全体について１つづつ求めさらに効果的な修正を行
ってもよい。いずれにしても、これら修正された表示値
を使用して修正テーブルが作成され、以後、標準的な換
算テーブルと置き換えられてデジタル電圧値ｘに対する
検索が行われ、実際の表示値ｙ′が取り出されるように
なっている。

【００２９】また、新たな電圧電力変換部４における標
準的な換算テーブルにはＲＯＭを使用し修正テーブルに
はＲＡＭを使用するが、換算テーブルを使用する際も、
いったんＲＯＭからＲＡＭに書き写し、検索の際には常
にＲＡＭのみを使用するようにしてもよい。これによ
り、例えば、電源投入時には標準的な換算テーブルに戻
してオフセット校正をやり直すこともでき、その他、い
つでも任意の条件において初期値を参照することができ
る。

【００３０】制御機器における出力電力のチャンネル数
に相当する複数の修正テーブルを作成し、それぞれを各
チャンネルの稼働状態に対応させた表示値の配列として
チャンネル毎に選択して使用することもできる。その場
合には、各チャンネルにおいて稼働状態や出力電力のレ
ンジが異なるにも拘らず、単一の電圧増幅回路２を使用
する単一のモニター装置１０により、それぞれの条件に
適合して修正テーブルを使い分け、オフセット校正の実
効を図ってもよい。

【００３１】なお、本発明は前述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上、本発明による出力電力のデジタル
表示におけるオフセット校正方法には次の効果がある。
第１に、新たな電力値表示部における校正命令の発行に
より、比較演算部におけるオフセット校正の開始と基準
値の導入が行われ、修正テーブルが作成されて新たな換
算テーブルとなる構成としたため、例えば、校正者によ
る操作ボタンの押下のみによりオフセット校正が実行で
き、以後、これにより一貫して最適なデジタル表示が遂
行される。

【００３３】第２に、制御機器の各チャンネルにおける
異なる稼働状態や出力電力のレンジに適合した修正テー
ブルを作成し、これをチャンネル毎に設けた複数の修正
テーブル群を各チャンネルで使い分けることができるた
め、単一の電圧増幅回路を使用する単一のモニター装置
により、それぞれの条件に適合したオフセット校正を行
ってその実効を図ることができる。

【００３４】従って、一般的な制御機器における出力電
力のデジタル表示において、その表示値におけるオフセ
ット値の校正を行う際に、検出された電圧値の増幅の際
における微妙な増幅特性のばらつきに対処できるととも
に、基準値との比較における開始タイミングの指示を任
意の時点において行うことができる出力電力のデジタル
表示におけるオフセット校正方法を提供できるようにな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による装置を説明する図であ
る。

【図２】図１の変換校正部におけるオフセット校正方法
を説明する流れ図である。

【図３】増幅率の修正による第１従来例の装置を説明す
る図である。

【符号の説明】

１ 変換校正部 ２ 電圧増幅部 ３ 電力値表示部 ４ 比較演算部 ５ 電圧電力変換部 １０ モニター装置 １００ モニター装置 １０３ 電圧増幅部 １０４ ＡＤ変換器 １０５ 電圧電力変換部 １０６ 電力値表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 21/133 G01R 35/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御機器における複数の電圧値と電力値
   を互いに対応させて配列された換算テーブルを備え、そ
   の出力電力におけるアナログ値を電圧値として検出し電
   圧増幅してデジタル変換を行い、この変換結果のデジタ
   ル電圧値に対応する電力値を換算テーブルにより検索
   し、制御機器の各チャンネルにおける稼働状態に基づく
   出力電力のデジタル表示を行う際に、このデジタル表示
   の表示値におけるオフセット値の校正を行うための出力
   電力のデジタル表示におけるオフセット校正方法におい
   て、 基準となる電力値である基準値を予め設定しておき、こ
   の基準値と表示値との差値に基づいた換算テーブルを作
   成して記憶しておき、 その後、前記基準値と新たな表示値との 比較を行って差
   値を求め、この差値に基づいて換算テーブルに配列され
   た複数の電圧値に対応する電力値の修正を行うときに
   は、前記換算テーブルの内容をいったんＲＡＭの修正テ
   ーブルに書き写した上で修正を行い、 以後、前記換算テーブルの検索を行うときには、ＲＡＭ
   における換算テーブルのみを使用することを特徴とした
   出力電力のデジタル表示におけるオフセット校正方法。
2. 【請求項２】 前記基準値と表示値との比較が、オフセ
   ットの校正における開始タイミングの指示をすることに
   より開始をされる請求項１記載の出力電力のデジタル表
   示におけるオフセット校正方法。
3. 【請求項３】 前記差値を複数個求めてから、これらの
   差値を修正テーブルに設定し、それぞれのチャンネルに
   対応させて複数の修正テーブルを設け、これら複数の修
   正テーブルを各チャンネル毎に選択して換算テーブルと
   の置き換えを行う請求項１記載の出力電力のデジタル表
   示におけるオフセット校正方法。
4. 【請求項４】 前記開始タイミングの指示を、基準値を
   引数とする校正命令の発行により行う請求項２記載の出
   力電力のデジタル表示におけるオフセット校正方法。