JP4395318B2 - measuring device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水や食品等のpHや酸化還元電位、イオン濃度、導電率等を測定する測定装置に関するものである
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の装置では、測定した値を表示する表示器に、目盛と指針を用いるアナログ表示計や、測定値そのものをディスプレイに数値で表示するデジタル表示計を用いている。特に近時ではデジタル表示計が多く用いられており、測定値のみならず、その測定値の経時変化をグラフ表示できるようにしたものも開発されている。
【0003】
その一方で、アナログ表示の方がデジタル表示よりも見やすく、あるいは測定結果を直感的に把握しやすいといった印象を抱いているアナログ指向ユーザも比較的多く存在するのは事実である。
【0004】
【特許文献1】
特公平7−18798号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記アナログ表示計では針の指し示す値を正確に読み取りづらいという本質的な不具合に起因して、測定値の上限と下限の幅である測定レンジを大きくとると、たとえ装置そのものの測定精度がよくても、ユーザによる指針が指し示す指示値の読み取り誤差が大きくなり、最終的な測定精度を向上させることができない。
【0006】
一方、この種の装置では測定対象物によって測定値のレンジが大きく異なるため、前記アナログ表示計でそれらに対応しようとすると、レンジ切替のためのチャンネル数が極めて多くなる。その結果、測定時にこのチャンネルを切り替えるという付加作業が生じ、手間も煩雑になる。
【0007】
もちろん、別分野ではあるが前記特許文献1に示すようにデジタル表示画面にアナログ表示形式でデータを表示するようにしたものも知られているが、やはり前述同様の問題が生じ得る。
【0008】
そこで本発明は、この種の測定装置において、アナログ式表示の特長を活かしつつ前述した不具合を一挙に解消することをその主たる所期課題としたものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明に係る測定装置は、プローブと、そのプローブに無線又は有線で接続された本体とを備え、プローブを接触させた測定対象物のpH、酸化還元電位、イオン濃度、導電率のうちの少なくともいずれか1つを測定して前記本体に設けたディスプレイにその測定値を表示するものであって、所要箇所に値を付した一連の目盛と、前記測定値に対応する目盛上の位置を指し示す指示手段とを前記ディスプレイに描画するアナログ計描画部を備えてなり、このアナログ計描画部が、前記目盛の上限と下限を前記測定値に応じて自動設定するように構成したことを特徴とするものである。
【0010】
このようなものであれば、測定結果の表示をアナログ表示形式とするようにしているので、測定値の変化を指示手段の動きとしてユーザが容易に把握できるようになる。また、前記ディスプレイに描画する目盛りの上限と下限を測定値に応じて適切な値に自動設定するので、測定時におけるチャンネルの切り替え等の手間とユーザによる指針が指し示す指示値の読み取り誤差が大きくなるという不具合とを解消できる。
【0011】
一方、この種の測定装置では、測定値が安定するまでにある程度の時間がかかる。そのため測定値が安定していない状態での表示される測定値は意味をなさない。しかしながらユーザにとっては、測定値が安定しているか否かの判断が難しいため、これをユーザが容易に把握できるようにするには、測定値が安定しているか否かを自動判断する安定判断部をさらに備え、この安定判別部で少なくとも測定値が安定していないと判別した場合には、その旨を前記ディスプレイに表示するようにしているものが好ましい。もちろん、その逆で、安定している場合にその旨の表示をするようにしてもよいし、どちらの状態でもその旨の表示をするようにしてもよい。
【0012】
ユーザの使い勝手をより向上させる具体的な実施態様としては、前記ディスプレイに、一方の軸が時間を示し他方の軸が測定値を示す座標系を描画するとともに、その座標系に前記測定値を時系列グラフとして描画するグラフ描画部をさらに備え、そのグラフ描画部が前記他方の軸の上限と下限を、測定値に応じた適切なものに自動設定するようにしているものを挙げることができる。
【0013】
表示をより見やすくするためには、前記アナログ計描画部が、前記指示手段を目盛の略中央に位置づけるべく、前記目盛に付す値を自動設定するものであることが好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【0015】
本実施形態にかかる測定装置1は、図1に示すように、測定対象物に接触させるプローブ2と、そのプローブ2に無線又は有線ケーブルCLで接続された本体3とを備えたもので、前記測定対象物のpH、酸化還元電位、イオン濃度、導電率、溶存酸素を測定して前記本体3に設けたディスプレイ85にその測定値を表示するものである。
【0016】
各部を詳述すると、プローブは測定目的に応じて複数種類、すなわちpH測定用プローブ、酸化還元電位測定用プローブ、イオン濃度測定用プローブ、導電率測定用プローブ、溶存酸素測定用プローブが用意してあり、測定目的に対応するプローブを本体3に接続して使用するように構成している。本実施形態では、pH測定用プローブ2を代表例として以下の説明を行う。
【0017】
このpH測定用プローブ2は、ガラス電極と比較電極とを一体化して備えたいわゆる複合電極と称されるもので、先端部に前記ガラス電極及び比較電極を表出させ、これを測定対象物に接触させ得るように構成したものである。前記ガラス電極及び比較電極で発生した電位差は、プローブ出力信号として出力するように構成してある。なお、図1中では、通常のガラス電極のものを示しているが、これに限られたものではなく先端の尖ったニードル形のものであってもよいし、もちろんガラス電極と比較電極とが別体のもの等、その他の種々のタイプのプローブでも構わないのは言うまでもない。
【0018】
本体3は、図2及び図3に示すように、ハードウェア構成として、CPU81、A/D変換器82、記憶装置83、入力手段84、ディスプレイ85等を一体的に備えた専用のものである。そして前記CPU81や必要に応じてその周辺機器が、前記記憶装置83に格納したプログラムに基づいて動作することにより、測定データ算出部91、安定判断部92、測定データ格納部93、アナログ計描画部94、グラフ描画部95等としての機能を発揮する。
【0019】
測定データ算出部91は、前記A/D変換器82によって所定の間隔でサンプリングされ、デジタル値に次々変換される前記プローブ出力信号の値、すなわちガラス電極及び比較電極で発生した電位差から、既知の緩衝液を用いて予め測定し記憶させておいた基準となる電位差と比較するなどして、測定対象物のpH値(測定値)を示す測定データを算出するものである。
【0020】
測定データ格納部93は、前記記憶装置83の所定領域に設定されたもので、測定データ算出部91で次々算出される測定データを逐次格納するものである。
【0021】
安定判断部92は、pH値が安定しているか否かを自動判断するもので、具体的には、前記測定データ格納部93に時系列的に格納されている各測定データを参照し、それら測定データの示すpH値の所定時間内での変化が予め定めた一定範囲内に収まっている場合に、安定であるとの判断を行うものである。また、安定でないと判断される場合には、その旨、すなわち図4及び図5に示すような”しばらくおまちください”という表示をするための安定判断表示データをディスプレイ85に送信する機能も有する。
【0022】
アナログ計描画部94は、図4に示すように所要箇所に値43を付された一連の目盛41とそれら目盛41の並びに沿って移動可能に構成した指示手段である指針42とを前記ディスプレイ85に描画するためのアナログ計描画データを生成し、当該ディスプレイ85に送信するものである。そして、そのアナログ計描画データの生成において、前記測定データ算出部91で算出された測定データの値、すなわちpH値に基づいて、指針42が指示する目盛41上の位置を設定する。この図示例では、目盛41は放射状に等間隔に並べてあり、指針42がその目盛41上を回転するように構成してある。一方、前記目盛41に付される値43の差は予め定めてあって、3つのpHが1の差をもって表示されるように構成している。
【0023】
しかして本実施形態では、そしてこのアナログ計描画部94が、前記目盛41に付すべき値43を、前記測定データの示すpH値に応じた適切なものに自動設定するように構成してある。より具体的に説明すると、例えばpH値が図4に示すように、「6.865」である場合には、それに最も近い整数値である「7」を選択し、その値「7」を中央の目盛41に付するとともに、両端部の目盛41に「6」と「8」を付する。そしてこのように設定された目盛41において、指針42が「6.865」の位置を指し示すように描画する。
【0024】
グラフ描画部95は、図5に示すように前記ディスプレイ85に測定したpH値を時系列グラフ51として描画するものである。本実施形態では、横軸に時間、縦軸にpH値をとって、その縦軸に付するべき値53を、測定結果に応じた適切なものに自動設定するように構成している。
【0025】
具体的にこのものは、例えば測定開始直後から所定時間の範囲での一連の測定データを前記測定データ格納部93から取得し、それら測定データに基づいてpH値の時間変化をグラフ表示させるためのグラフ描画データを生成し、前記ディスプレイ85にそのグラフ描画データを送信するものである。そしてそのグラフ描画データの生成において、取得した測定データの示すpH値の最大値と最小値が含まれるように縦軸の上限と下限を自動設定する。
【0026】
なお、このグラフ描画部95によるグラフ描画画面5と、前記アナログ計描画部94によるアナログ計の描画画面4とは、ユーザの指定によって選択的に切替表示できるようにしているが、もちろんディスプレイの大きさに余裕があれば、これらを同時表示できるようにしても構わない。
【0027】
また、pH測定用以外のプローブ、すなわち酸化還元電位測定用プローブ、イオン濃度測定用プローブ、導電率測定用プローブ、溶存酸素測定用プローブを使用した場合においては、それに応じた単位系での前記アナログ描画画面4及び前記グラフ描画画面5にて測定結果を表示することができる。
【0028】
また、pH測定用プローブを使用した場合においては目盛の上限と下限の幅は一定、すなわち目盛に付される値の間隔は一定であり、3つの整数値が1の間隔で表示されるように構成しているが、他の種類のプローブを使用する場合には、必要に応じて目盛の上限と下限の幅を適切なものに自動で設定する。
【0029】
具体的には、各種プローブに応じて測定単位表示7を適切なものに自動で設定するようにしている。例えば、pH測定用プローブの場合においては前記単位表示7に「pH」を表示し、導電率測定用プローブの場合においては前記単位表示7に「S/cm」(ジーメンスパーセンチメートル)を自動で選択して表示するようにしている。
【0030】
さらに、測定値に応じて前記単位表示7が適切となるように、「S/cm」、「mS/cm」、「μS/cm」など単位の接頭語を変えたものから少なくとも一つを選んで表示するようにしている。なお、単位の接頭語を変える形式のみに限らず、例えば、前記単位表示7を「mS/cm」としたうえで、目盛に付される値を「1」あるいは「0.1」あるいは「0.01」等のように自動で適切なものを選んで表示するものでも構わない。
【0031】
したがって、このように構成した本実施形態にかかる測定装置1は、測定結果をアナログ計描画画面4の形式でディスプレイ85に描画することにより、従来のデジタル表示と比べて測定結果を直感的に把握しやすいというアナログ指向ユーザの要求を満たすことができる。そして前記アナログ計描画画面4において、指針42を目盛41の略中央に位置付けるように目盛41に付すべき値43の上限と下限を測定結果に応じて適切なものに自動設定するようにしているので、測定時における操作の手間を解消できるとともに指針が指し示す指示値を精度良く読み取ることができるようになる。
【0032】
特に、本実施形態では図4及び図5に示すように測定値そのものもデジタル表示6にて描画しているので、測定値を正確に読み取る必要性がある場合においてもなんら問題は生じないし、デジタル指向ユーザも受け入れやすいものとなる。
【0033】
また、グラフ描画画面5を備えており、前記グラフ描画画面5においても前記アナログ計描画画面4同様に、測定値を示す縦軸に付するべき値53の上限と下限とを適切なものに自動設定するようにしているので、時系列グラフ51によって時間経過と測定値の関係を一見して読み取ることが容易となり、測定装置1の使い勝手がより向上する。
【0034】
さらに、測定値が安定しているか否かを判断する安定判断部92を備えてあり、その判断結果を前記ディスプレイ85に表示しているので、ユーザが容易に測定状態を知ることができる。
【0035】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではない。
【0036】
例えば、プローブには主とする機能を有する素子(電極)のみならず、測定を補う目的で他の機能を有する素子を組み込んでもよい。例えば、サーミスタ等の測温素子を組み込むことにより得られる測定対象物の温度情報を基にして、温度補償を行うこともできる。
【0037】
また、前記目盛に付される値の間隔については、必ずしも3つの値が1の間隔で表示する必要はなく、例えば、測定値が「6.865」である場合、それに最も近い値である「7」を選択し、その値を中央の目盛に付するとともに、両端部の目盛に「5」と「9」を付するなど、測定対象物や測定値等に応じて各値の間隔が1以外の適切な間隔を自動で設定するものでも構わない。
【0038】
また、この種の測定装置では、測定値が安定するまでにある程度の時間がかかる。そのため測定値が安定していない状態でアナログ計描画部が作動すると、その間はディスプレイの表示が頻繁に切り替わり、非常に見づらいものとなる。これを有効に回避するには、前記安定判断部で測定値が安定していないと判断された場合に、前記アナログ計描画部によるディスプレイへの描画更新が行われないようにしておく構成でも構わない。
【0039】
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【0040】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明によれば、測定結果をディスプレイにアナログ形式で表示するので、測定値の変化を指示手段の動きとしてユーザが容易に把握できるといったアナログ計の長所を活かせる一方、ディスプレイに描画する目盛りの上限と下限とを測定値に応じて適切な値に自動設定するので、測定時におけるチャンネルの切り替え等の手間やユーザによる指針が指し示す指示値の読み取り誤差が大きくなるといった不具合を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における測定装置を示す外観斜視図。
【図2】同実施形態における測定装置のハードウェア構成を示すハードウェア構成図。
【図3】同実施形態における測定装置の機能ブロック図。
【図4】同実施形態における測定結果を表示する際のアナログ描画画面の一例を示す画面構成図。
【図5】同実施形態における測定結果を表示する際のグラフ描画画面の一例を示す画面構成図。
【符号の説明】
1・・・測定装置
2・・・プローブ(pH測定用プローブ)
3・・・本体
41・・・目盛り
42・・・指示手段
51・・・時系列グラフ
85・・・ディスプレイ
92・・・安定判断部
94・・・アナログ計描画部
95・・・グラフ描画部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a measuring apparatus for measuring pH, oxidation-reduction potential, ion concentration, conductivity, etc. of water or food.
[Prior art]
In the conventional apparatus of this type, an analog display using a scale and a pointer or a digital display that displays the measured value itself as a numerical value is used as a display for displaying the measured value. In particular, recently, digital display meters have been used in many cases, and not only measured values but also those capable of displaying changes over time of the measured values in graph form have been developed.
[0003]
On the other hand, it is true that there are relatively many analog-oriented users who have the impression that analog display is easier to see than digital display or that it is easier to grasp the measurement result intuitively.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 7-18798 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, due to the inherent problem that it is difficult to accurately read the value indicated by the needle in the analog indicator, if the measurement range, which is the width between the upper and lower limits of the measured value, is increased, the measurement accuracy of the device itself is reduced. At best, the reading error of the indicated value indicated by the pointer by the user becomes large, and the final measurement accuracy cannot be improved.
[0006]
On the other hand, in this type of apparatus, the range of measurement values varies greatly depending on the object to be measured. Therefore, if the analog indicator tries to deal with them, the number of channels for switching the range becomes extremely large. As a result, the additional work of switching the channel at the time of measurement occurs, and the labor is complicated.
[0007]
Of course, although it is a different field, there is known a method in which data is displayed in an analog display format on a digital display screen as shown in Patent Document 1, but the same problem as described above may occur.
[0008]
Accordingly, the main object of the present invention is to eliminate all the above-mentioned problems at once while taking advantage of the analog display in this type of measuring apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, the measuring apparatus according to the present invention includes a probe and a main body connected to the probe wirelessly or by wire, and is selected from among the pH, oxidation-reduction potential, ion concentration, and conductivity of the measurement object in contact with the probe. At least one of them is measured and the measured value is displayed on a display provided on the main body, and a series of scales with values assigned to required places and positions on the scale corresponding to the measured values An analog meter drawing unit that draws an indication means for pointing on the display, and the analog meter drawing unit is configured to automatically set an upper limit and a lower limit of the scale according to the measured value. To do.
[0010]
In such a case, since the measurement result is displayed in an analog display format, the user can easily grasp the change in the measured value as the movement of the instruction means. In addition, since the upper and lower limits of the scale drawn on the display are automatically set to appropriate values according to the measured values, the trouble of switching channels at the time of measurement and the reading error of the indicated value indicated by the user's pointer increase. Can be solved.
[0011]
On the other hand, in this type of measuring apparatus, it takes a certain amount of time for the measured value to stabilize. Therefore, the displayed measurement value in a state where the measurement value is not stable does not make sense. However, since it is difficult for the user to determine whether or not the measurement value is stable, a stability determination unit that automatically determines whether or not the measurement value is stable so that the user can easily grasp this. It is preferable that when the stability determination unit determines that at least the measurement value is not stable, a message to that effect is displayed on the display. Of course, conversely, if it is stable, a message to that effect may be displayed, or a message to that effect may be displayed in either state.
[0012]
As a specific embodiment for further improving the user-friendliness, a coordinate system in which one axis indicates time and the other axis indicates a measured value is drawn on the display, and the measured value is displayed in the coordinate system. A graph drawing unit that draws as a series graph is further provided, and the graph drawing unit automatically sets the upper limit and the lower limit of the other axis to an appropriate one according to the measured value.
[0013]
In order to make the display easier to see, it is preferable that the analog meter drawing unit automatically sets a value to be attached to the scale so that the instruction means is positioned at substantially the center of the scale.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
As shown in FIG. 1, the measuring apparatus 1 according to the present embodiment includes a
[0016]
To explain each part in detail, there are several types of probes depending on the measurement purpose: pH measurement probe, redox potential measurement probe, ion concentration measurement probe, conductivity measurement probe, and dissolved oxygen measurement probe. The probe corresponding to the measurement purpose is connected to the
[0017]
This
[0018]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0019]
The measurement
[0020]
The measurement
[0021]
The
[0022]
As shown in FIG. 4, the analog
[0023]
Therefore, in this embodiment, the analog
[0024]
The
[0025]
Specifically, this is for obtaining a series of measurement data in a predetermined time range immediately after the start of measurement, for example, from the measurement
[0026]
It should be noted that the graph drawing screen 5 by the
[0027]
In addition, when a probe other than for pH measurement, that is, a redox potential measurement probe, an ion concentration measurement probe, a conductivity measurement probe, or a dissolved oxygen measurement probe is used, the analog in the corresponding unit system is used. The measurement result can be displayed on the drawing screen 4 and the graph drawing screen 5.
[0028]
Further, when the pH measurement probe is used, the upper and lower limits of the scale are constant, that is, the interval between the values assigned to the scale is constant, and three integer values are displayed at intervals of 1. However, when using other types of probes, the upper and lower limits of the scale are automatically set to appropriate ones as necessary.
[0029]
Specifically, the
[0030]
Further, at least one of the unit prefixes such as “S / cm”, “mS / cm”, and “μS / cm” is selected so that the
[0031]
Therefore, the measuring apparatus 1 according to the present embodiment configured as described above intuitively grasps the measurement result as compared with the conventional digital display by drawing the measurement result on the
[0032]
In particular, in this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the measurement value itself is drawn on the
[0033]
Also, a graph drawing screen 5 is provided, and the graph drawing screen 5 also automatically sets the upper and lower limits of the
[0034]
Furthermore, since the
[0035]
The present invention is not limited to the above embodiment.
[0036]
For example, not only an element (electrode) having a main function but also an element having another function may be incorporated in the probe to supplement the measurement. For example, temperature compensation can be performed based on temperature information of a measurement object obtained by incorporating a temperature measuring element such as a thermistor.
[0037]
In addition, the interval of the values assigned to the scale does not necessarily need to be displayed with an interval of three values. For example, when the measured value is “6.865”, it is the closest value to “ “7” is selected, and the value is assigned to the center scale, and “5” and “9” are attached to the scales at both ends. An appropriate interval other than that may be set automatically.
[0038]
Further, in this type of measuring apparatus, it takes a certain amount of time for the measured value to stabilize. For this reason, if the analog meter drawing unit operates while the measurement value is not stable, the display on the display is frequently switched during that time, which is very difficult to see. In order to effectively avoid this, a configuration may be adopted in which, when the stability determination unit determines that the measurement value is not stable, the analog meter drawing unit does not update the drawing on the display. Absent.
[0039]
In addition, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
[0040]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, since the measurement result is displayed in an analog form on the display, the advantage of the analog meter that the user can easily grasp the change in the measured value as the movement of the instruction means can be utilized. On the other hand, the upper and lower limits of the scale drawn on the display are automatically set to appropriate values according to the measured values, which increases the trouble of switching channels during measurement and reading error of the indicated value indicated by the user's pointer. Can be solved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view showing a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a hardware configuration diagram showing a hardware configuration of the measurement apparatus according to the embodiment.
FIG. 3 is a functional block diagram of the measuring apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is a screen configuration diagram showing an example of an analog drawing screen when displaying measurement results in the embodiment.
FIG. 5 is a screen configuration diagram showing an example of a graph drawing screen when displaying measurement results in the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Measuring
3 ...
Claims (5)
所要箇所に値を付した一連の目盛と、前記目盛の上限及び下限と、前記測定結果に対応する目盛上の位置を指し示す指示手段と、測定単位表示とを同時に前記ディスプレイに描画するアナログ計描画部を備えてなり、このアナログ計描画部が、前記ディスプレイに描画される目盛の上限と下限を前記測定値に応じて自動設定するとともに、各種プローブに応じて測定単位表示を適切なものに自動設定するように構成したことを特徴とする測定装置。Provided with a probe and a main body connected to the probe wirelessly or by wire, a plurality of types of probes can be connected in a replaceable manner , and the pH, oxidation-reduction potential, ion concentration, Measuring at least one of the conductivity and displaying the measurement result on a display provided in the main body,
Analog meter drawing that draws a series of graduations with values at required locations, upper and lower limits of the graduations, indication means for indicating positions on the graduations corresponding to the measurement results, and measurement unit display on the display at the same time The analog meter drawing unit automatically sets the upper and lower limits of the scale drawn on the display according to the measured value, and automatically displays the unit of measurement according to various probes. A measuring apparatus configured to be set .
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