JP4403741B2 - 時間記録機能付き物理量測定器 - Google Patents

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Description

この発明は、時間記録とともに自己診断機能、設定量の変更及び電源のオン・オフなどの履歴を保存することができる物理量測定器に関するものである。
図3に物理量測定器(例えば2線式伝送器)の構成を示す。1は2線式伝送器であり、その内部のマイクロプロセッサ2は図示しないセンサからの信号を加工してD/Aコンバータ3に出力する。D/Aコンバータ3はこの信号をアナログ信号に変換して出力回路4に出カする。出力回路4は入力された信号を4〜20mAなどの電流信号に変換して、通信ライン5を介して外部に出力する。不揮発性メモリ6にはタイマカウンタ7の一定周期の時間が異常発生や設定値変更と共に保存される。
このような2線式伝送器の設定変更や調整は、通信ライン5に接続された機器管理ツール8により行われる。機器管理ツール8は通信ライン5を介して2線式伝送器1に設定変更要求を送信する。この設定変更要求はイベント検出部9を介してマイクロプロセッサ2に伝達される。10は2線式伝送器内に内蔵された設定/調整スイッチである。
なお、メモリに時間を記録する装置の先行文献としては次のようなものがある。
特開平05−108187
ところで、上記従来の測定器においては不揮発性メモリにタイマカウンタ7が計測する時間を一定時間ごとに記録していく。しかしながら、不揮発性メモリ書換回数には限度があり現実的ではないという問題があった。
例えば、
タイマカウンタ7が計測する一定時間を1秒
不揮発性メモリ書替回数の限度を10万回とすると
記録可能時間 10万秒 =27.8時間なので
製品耐用年数を10年とすると、27.8時間後に不揮発性メモリの書替回数が10万回を超えてしまい故障となる。
記録可能時間は現実的ではない。
従って本発明の目的は、長時間に渡って時間情報を記録可能な物理量測定器を提供することにある。
このような課題を解決するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、
時間情報と共にイベント情報を記録する時間記録機能付き物理量測定器において、該測定器に発生したイベントを検出するイベント検出器と、前記測定器の内部に設けられたタイマカウンタと、タイマカウンタの時間情報を表すカウント値を記録するとともに前記検出器がイベントを検出したときに、そのイベント履歴とイベント発生からの経過時間の指標値である記録時間の分解能レベル値を記録する不揮発性メモリとを有し、該不揮発性メモリに前記タイマカウンタの時間情報を表すカウント値を記録するに際しては、予め定めた対数的な重み付けに従って記録するようにしたので、長時間に渡って時間情報を記録することが可能になる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の時間記録機能付き物理量測定器において、
前記タイマカウンタはイベント発生ごとに時間記録をリセットすることで、イベントの発生時間間隔が高精度にえられる。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の時間記録機能付き物理量測定器において、
前記イベントの内容には、自己診断機能、設定量の変更及び電源のオン・オフを含むことで、異常発生時間や設定情報変更時間の特定が容易となる。
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の時間記録機能付き物理量測定器において、
前記対数的な重み付けをした時間と、定周期の時間とを組み合わせ、測定器内部で発生したイベントの発生時間を記録することで、異常発生時間や設定情報変更時間の特定が容易となる。
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、
時間情報と共にイベント情報を記録する時間記録機能付き物理量測定器において、該測定器に発生したイベントを検出するイベント検出器と、前記測定器の内部に設けられたタイマカウンタと、タイマカウンタの時間情報を表すカウント値を記録するとともに前記検出器がイベントを検出したときに、そのイベント履歴とイベント発生からの経過時間の指標値である記録時間の分解能レベル値を記録する不揮発性メモリとを有し、該不揮発性メモリに前記タイマカウンタの時間情報を表すカウント値を記録するに際しては、予め定めた対数的な重み付けに従って記録するようにしたので、長時間に渡ってメモリ交換が不要となり、イベントの発生時間を記録することで、異常発生時間や設定情報変更時間の特定が容易な物理量測定器を実現することができる。
以下、図に基づいて本発明を詳細に説明する。
図1は本発明に係る時間記録機能付き物理量測定器の一実施例の構成図である。なお、図3と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図1において、11は本発明で設けた重み付け設定器であり、タイマカウンタの時間情報を表すカウント値を不揮発性メモリに記録するに際して対数的な重み付けを行う。
上述の構成において、設定/調整スイッチ10によって設定変更や調整が行われたときは、その変更や調整がマイクロプロセッサ2に通知され、2線式伝送器1は設定変更や調整を行い、その設定変更や調整の履歴をメモリ6に書き込む。
時間記録イベント発生時、マイクロプロセッサ2内に設けたタイマカウンタが時間計測を開始するが、その時間は重み付け設定器で対数的な重み付けが行われ、例えば
(n=0〜23)のように設定される。
nが不揮発性メモリに記録する値である。
重み付け設定器で対数的な重み付けをされたタイマカウンタの時間記録する
タイミングを単位時間で表すと以下の通りである。
不揮発性メモリ記録値(記録時間の分解能レベル値)

2の ”0” 乗単位時間( 1単位時間)
2の ”1” 乗単位時間( 2単位時間)
2の ”2” 乗単位時間( 4単位時間)
2の ”3” 乗単位時間( 8単位時間)
2の ”4” 乗単位時間( 16単位時間)
2の ”5” 乗単位時間( 32単位時間)
2の ”6” 乗単位時間( 64単位時間)
2の ”7” 乗単位時間( 128単位時間)
2の ”8” 乗単位時間( 256単位時間)
2の ”9” 乗単位時間( 512単位時間)
2の”10” 乗単位時間( 1024単位時間)
2の”11” 乗単位時間( 2048単位時間)
2の”12” 乗単位時間( 4096単位時間)
2の”13” 乗単位時間( 8192単位時間)
2の”14” 乗単位時間( 16384単位時間)
2の”15” 乗単位時間( 32768単位時間)
2の”16” 乗単位時間( 65536単位時間)
2の”17” 乗単位時間( 131072単位時間)
2の”18” 乗単位時間( 262144単位時間)
2の”19” 乗単位時間( 524288単位時間)
2の”20” 乗単位時間( 1048576単位時間)
2の”21” 乗単位時間( 2097152単位時間)
2の”22” 乗単位時間( 4194304単位時間)
2の”23” 乗単位時間( 8388608単位時間)
この仕組みを用いることによりイベント発生時間間隔が短い時間記録は高精度に得られ、イベント発生時間間隔が長い時間記録は低精度に得られる。
例えばイベント発生時間間隔が短い時間記録の場合、
不揮発性メモリ記録値“1”の場合のイベント発生時間は
1単位時間前≦イベント発生時間<2単位時間前
となり、精度は1単位時間となる。
次に、イベント発生時間間隔が長い時間記録の場合、
不揮発性メモリ記録値“22”の場合のイベント発生時間は
4194304単位時間前≦イベント発生時間<8388608単位時間前
となり、精度は4194304単位時間となる。
計測完了時、不揮発性メモリ6に時間記録イベント発生からの経過時間の指標値である記録時間の分解能レベル値を記録する。
例えば最小計測時間をl(分)とした場合、測定器の耐用年数を10年とすると、
23=8388608(分)≒ 16(年)に相当するので、十分なマージンが確保できる。
1)重み付け設定器は設定値2まで計測する。
2)計測完了毎に、不揮発性メモリ6に時間記録イベント発生からの経過時間の指標値として、記録時間の分解能レベル値を記録する。
1),2)を繰り返し行い、n=23まで時間計測を行ったら、タイマカウントを停止し、値nの更新は行わない。
なお、物理量測定器が、電源OFFの間は時間記録は出来ない。しかし電源0FF時刻検出機能を持つ外部機器と接続されている場合、不揮発性メモリに記録した時間と外部機器がもつ時間管理機能を組み合わせることにより、電源0FFの前に発生した異常発生時間、設定情報変更時間の特定が容易となる。
また、時間記録イベント発生毎に、タイマカウンタをリセットする仕組みを設けることにより、イベントの発生時間間隔が高精度に得られ、異常発生原因の特定が可能となる。
例えば2(n=0,1,2,・・・)の場合、異常Aが発生し、l秒未満後異常Bが発生し、8秒後に異常履歴を確認した場合は、以下の通りとなる。
Figure 0004403741
即ち、異常内容Aが一秒後に発生した場合は不揮発性メモリには異常内容Aと共に時間情報が0と記録され、その8秒後に異常Bが発生した場合は異常内容Bと共に時間情報としてが3と記録される。
また、対数的な重み付けをした時間と、定周期の時間を組み合わせる時間記録を行うことにより、さらに測定データに適した、時間記録を行うことが可能となる。
は稼働時間に対する不揮発性メモリの稼働時間記録間隔及び記録のタイミングの他の実施例を示す図である。
図(a,b)は稼働時間と不揮発性メモリの稼働時間記録間隔の関係を示すものである。これらの図において単位時間を分とすると、0〜5分の稼働時間は1単位時間であり、
この時間は不揮発性メモリには0,1,2,3,4,5と記録される。
次に5〜15分の稼働時間は2単位時間なので、不揮発性メモリには7,9,11,13,15と2単位ごとに記録される。
次に15〜30分の稼働時間は3単位時間なので、不揮発性メモリには15,18,21,24,27,30と3単位ごとに記録される。
次に30〜50分の稼働時間は4単位時間なので、不揮発性メモリには34,38,42,46,50と4単位ごとに記録される。以降5,6,7単位ごとに記録するようにしてもよく、ある稼働時間から2n(n=0,1,2,・・・)のように記録するようにしても良い。
なお、この実施例においては16分と26分にイベントが発生しており、不揮発性メモリはその時間と共にイベントの内容を記録する。
このように重み付け設定器で時間情報を表すカウント値を予め任意に設定することにより長時間に渡って時間情報を記録することができる。
なお、この実施例では設定変更、調整の履歴を時間情報とともに記憶する例について説明したが、これに限るものではない。その他の操作の履歴を保存する用途にも使用することができる。また、本実施例は2線式伝送器について説明したが、必ずしも2線式伝送器に限られるものではない。時間情報を書き込むメモリを有するもの全てに適用可能である。
本発明の時間記録機能付き物理量測定器の実施形態の一例を示す構成図である。 従来の物理量測定器の構成図である。 稼働時間に対する不揮発性メモリの稼働時間記録間隔及び記録のタイミングの具体例を示す図である。
符号の説明
1 2線式伝送器
2 マイクロプロセッサ
3 D/Aコンバータ
4 出力回路
5 通信ライン
6 不揮発性メモリ
7 タイマ
8 機器管理ツール
9 イベント検知部
10 設定/調整スイッチ
11 重み付け設定器

Claims (4)

  1. 時間情報と共にイベント情報を記録する時間記録機能付き物理量測定器において、該測定器に発生したイベントを検出するイベント検出器と、前記測定器の内部に設けられたタイマカウンタと、タイマカウンタの時間情報を表すカウント値を記録するとともに前記検出器がイベントを検出したときに、そのイベント履歴とイベント発生からの経過時間の指標値である記録時間の分解能レベル値を記録する不揮発性メモリとを有し、該不揮発性メモリに前記タイマカウンタの時間情報を表すカウント値を記録するに際しては、予め定めた対数的な重み付けに従って記録するようにしたことを特徴とする時間記録機能付き物理量測定器。
  2. 前記タイマカウンタはイベント発生ごとに時間記録をリセットすることを特徴とする請求項lに記載の時間記録機能付き物理量測定器。
  3. 前記イベントの内容には、自己診断機能、設定量の変更及び電源のオン・オフを含むことを特徴とする請求項lまたは2に記載の時間記録機能付き物理量測定器。
  4. 前記対数的な重み付けをした時間と、定周期の時間とを組み合わせ、測定器内部で発生したイベントの発生時間を記録することを特徴とする請求項1に記載の時間記録機能付き物理量測定器。
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