JP4747861B2

JP4747861B2 - 波形測定装置

Info

Publication number: JP4747861B2
Application number: JP2006024338A
Authority: JP
Inventors: 仁中村
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2006-02-01
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-02-01
Also published as: JP2007205837A

Description

本発明は、被測定波形をデジタル信号に変換し、この変換したデジタル信号によって被測定波形の波形解析を行う波形測定装置に関し、詳しくは、具体的な時刻で被測定データにＧｏが起きたかＮｏＧｏが起きたか容易に判別できる波形測定装置に関する。

一般に、波形測定装置は、サンプリングされた被測定波形のデジタル信号とこの被測定波形がデジタル信号に変換された時刻とからなる波形データ（取得波形）を記憶する記憶部を備えると共に、この波形データに基づいて例えば後述するＧｏ／ＮｏＧｏ判定等を行うものであり、各種分野の研究開発や、生産ライン、品質管理、保守作業等における波形測定を行う手段として用いられている。波形測定装置の先行技術文献としては次のようなものがある。

特開平７−３２７１８２号公報

以下、図７を参照して従来の波形測定装置について説明する。図７は従来の波形測定装置の構成図である。図７において、測定部１０にはＡ／Ｄ変換器が設けられ、このＡ／Ｄ変換器で入力された被測定波形をデジタル信号に変換する。記憶部２０はデジタル信号に変換された被測定波形を記憶する。頻度演算部３０は、Ｇｏ／ＮｏＧｏ判定を行いこれらの発生頻度を演算する。ここでＧｏ／ＮｏＧｏ判定は、例えば機械の誤作動を検出するために用いられるものである。

すなわち、頻度演算部３０は、取得波形全体、または後述する表示部５０に表示されている波形データに対して、波形ゾーンまたは波形パラメータの範囲を設定し、取得波形が設定した範囲内に入っているか（Ｇｏ判定）、入っていないか（ＮｏＧｏ判定）を判定し、それぞれどの時間帯にどの程度のＧｏ／ＮｏＧｏが起きているか演算する。

表示指示部４０は、頻度演算部３０で判定された結果に基づいて、表示部５０に対して表示するデータを与える。表示部５０は、表示指示部４０の命令に基づいて波形データ等を表示する。

次に、図８を参照して図７の動作を説明する。図８は図７のフローチャートである。測定部１０は、入力された被測定波形をデジタル信号に変換すると共に、変換時の時刻（例えば、年月日、時間等）をこのデジタル信号と合わせて波形データとして出力する（ステップＡ１）。記憶部２０は、測定部１０から出力された波形データを格納する（ステップＡ２）。頻度演算部３０は、記憶部２０の波形データを読み出し、波形データのＧｏ／ＮｏＧｏの発生頻度を演算する（ステップＡ３）。

表示指示部４０は、判定部３０のＧｏ／ＮｏＧｏ判定を受けて、図示しない設定手段で設定された表示条件となるように波形データを所定の形式で表示部５０に表示させる（ステップＡ４）。

波形測定装置は、測定終了でなければ、再び測定部１０に入力される被測定波形を波形データに変換し、これらの一連の動作を行う（ステップＡ５、ステップＡ１〜ステップＡ４）。測定終了ならば、波形測定装置は測定を終了する（ステップＡ５）。

しかしながら、頻度演算部３０は、所定の時間帯ごとにどの程度のＧｏ若しくはＮｏＧｏが起きているかを演算するものであるため、ある具体的な時刻でＧｏ若しくはＮｏＧｏが起きているかについては判別することができない。

さらに、電子デバイスの高速化に伴う、Serial-ATAやPCIExpressを始めとする高速データバスのような高速で大量のデータを扱う高速通信試験を行う場合には、問題の発見・解決のために正確な発生時刻を知ることが必要とされるので、具体的な実時間を取得することは機械が誤作動する原因の把握を容易にする。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、具体的な時刻で被測定データにＧｏが起きたかＮｏＧｏが起きたか容易に判別できる波形測定装置を提供することを目的とする。

このような課題を達成するために請求項１記載の発明は、
被測定波形をサンプリングによってデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル信号と被測定波形をデジタル信号に変換した時刻とからなる多数の波形データを記憶する記憶部とを備え、被測定波形の測定結果を表示部に表示する波形測定装置において、
前記記憶部から多数の波形データを順次読み出し被測定波形の実データが設定した範囲内に入っているか入っていないかについて判定を行う判定部と、
この判定部が判定した被測定波形の判定の結果を、波形データと共に波形データの時刻に従って順に前記表示部に表示する旨指示する表示指示部を備え、
前記表示部は、通常動作時は表示指示部の指示によりＧｏ／ＮｏＧｏの判定結果を画面に表示し、前記判定結果を示す画面に設けられた複数の切替ボタンの一つのボタンを押してＧｏ／ＮｏＧｏ判定結果リストを表示し、前記判定結果を示す画面に設けられた複数の切替ボタンの他の一つのボタンを押してＮｏＧｏ結果をトレンド表示するように構成したことを特徴とする。

本発明では次のような効果がある。被測定波形の実データのＧｏ若しくはＮｏＧｏ判定を行う判定部と、この判定部が判定した被測定波形のＧｏ若しくはＮｏＧｏの種別を、表示部に時刻に従って順に表示する旨指示する表示指示部を備えたので、具体的な時刻で被測定データにＧｏが起きたかＮｏＧｏが起きたか容易に判別できる。

以下、本発明の実施例を説明する。図１は本発明による波形測定装置の構成図である。測定部１０、記憶部２０については図５と同様なので説明は省略する。

判定部１１０は被測定波形のＧｏ／ＮｏＧｏを判定する。すなわち、判定部１１０は、取得波形全体、または表示部５０に表示されている波形データに対して、波形ゾーンまたは波形パラメータの範囲を設定し、取得波形が設定した範囲内に入っているか（Ｇｏ判定）、入っていないか（ＮｏＧｏ判定）を判定する。表示指示部１２０は後述する表示部１３０に対して波形データをどのように表示するか指示する。表示部１３０は、表示指示部１２０の命令に基づいて波形データ等を表示する。

図２はＧｏ／ＮｏＧｏの判定結果を表示する画面の説明図であり、画面の上下左右に表示されているＮｏＧｏ領域に重なる波形をＮｏＧｏとして検出する。なお、図示しない設定手段で設定を変更することにより、図２のＮｏＧｏ領域に重ならない波形をＮｏＧｏとして検出することもできる。

また、図２の右側には各種ボタンが設けられ、ＳｈｏｗＭａｐボタン２１０は画面を図３に示すＧｏ／ＮｏＧｏ判定結果リストの表示に切り替えるボタンであり、Ｔｒｅｎｄボタン２２０は画面を図４に示すＧｏ／ＮｏＧｏ判定結果のトレンド表示に切り替えるボタンである。また、判定結果表示部２３０はＧｏ／ＮｏＧｏの判定結果を表示する。

図３はＧｏ／ＮｏＧｏ判定結果リストの説明図である。判定結果アイテム３１０は、ヒストリー波形と一対一で対応しており、波形データを表示したものである。具体的には、符号３１０の左端の数値「０」はＧｏ／ＮｏＧｏ判定の通し番号であり、「×○××」は左から順にそれぞれ４回行われるＧｏ／ＮｏＧｏ判定の判定結果を示すものであり、文字列「Ｇｏ」は当該４つのＧｏ／ＮｏＧｏ判定の判定結果に基づいた総合的な判定結果を示すものである。

すなわち、４つの判定結果が全て「○」であればＧｏとして検出するものであるが、設定手段の設定を変更することにより４回の判定のうちどれか１つでも○であればＧｏと判定することもできる。図３の例では、どれか１つでも○であればＧｏと判定する様に設定した例である。

なお、Ｇｏ／ＮｏＧｏ判定において、全てのＮｏＧｏ結果における波形データを参照したい場合にはＮｏＧｏ検出時のみ波形データの保存を行えばよい。また、Ｇｏ／ＮｏＧｏ判定の実行回数が多い場合にはＮｏＧｏの結果のみを表示部１３０に表示することにより、ＮｏＧｏ判定が容易に行える。

「１３：２３：４１.２４」の意味内容は、１３時２３分４１秒２４、すなわちＧｏ／ＮｏＧｏ判定時のタイムスタンプを表す。

また、判定結果アイテム３１０を選択することにより、その判定結果に対応した番号のヒストリー波形を表示させることもできる。図３のＨｉｓｔｏｒｙ３２０の欄には、例えば第１のＨｉｓｔｏｒｙ番号表示領域３３０で囲まれた範囲（図中０、−１、−２、-３、−４）に代表されるようにヒストリー番号が表示される。しかし、ヒストリー波形枚数の上限値との関係で、例えば第２のＨｉｓｔｏｒｙ番号表示領域３４０で囲まれた範囲ではヒストリー番号が表示されない。

図４はＧｏ／ＮｏＧｏ判定結果のトレンド表示である。波形４１０はＧｏ／ＮｏＧｏ判定結果の時間的な変化を確認することができる。ここで、波形の縦軸はＧｏ／ＮｏＧｏ判定の結果を示し、判定結果がＧｏの場合は縦軸の０（Ｌｏｗ）にプロットされ、判定結果がＮｏｇｏである場合は縦軸の１（Ｈｉｇｈ）にプロットされる。

また、横軸は時間軸を示している。表示エリア４２０はＮｏＧｏ結果が発生する周期や時間間隔等の状況を解析することができ、Ｃ１、Ｃ２はディスプレイ上に表示している垂直カーソルの測定値を示し、ΔＣはＣ１とＣ２の間隔を表示している。これらを用いることによりＮｏＧｏ区間を測定することができる。また、横軸の時間軸の単位を調整しＮｏｇｏ結果の周期波形を表示させる事で、Ｎｏｇｏ波形の周期を表示させることもできる。

次に、図１の動作を図２〜図４、及び図５を参照して説明する。ここで、図５は図１の動作を説明するフローチャートである。測定部１０が、測定部１０に入力される被測定波形をデジタル信号に変換し、変換時の時刻（例えば、年月日、時間等）を、このデジタル信号と合わせて波形データとして出力する（ステップＢ１）。そして、記憶部２０が、測定部１０から出力された波形データを格納する（ステップＢ２）。判定部１１０が、記憶部２０の波形データを読み出し、波形データのＧｏ／ＮｏＧｏ判定を行う（ステップＢ３）。

表示指示部１２０は、判定部１１０のＧｏ／ＮｏＧｏ判定を受けて、図示しない設定手段で設定された表示条件となるように波形データを所定の形式で表示部１３０に表示させる（ステップＢ４）。なお、設定手段による設定によりＮｏＧｏ検出時のみ波形データを保存すると共に、表示部１３０にはそのＮｏＧｏ結果のみをリスト表示しても良い。これにより、ＮｏＧｏ結果の確認の視認性が向上する。

波形測定装置は、測定終了でなければ、再び測定部１０に入力される被測定波形を波形データに変換し、これらの一連の動作を行う（ステップＢ５、ステップＢ１〜ステップＢ４）。測定終了ならば、波形測定装置は測定を終了する（ステップＢ５）。

次に、図２〜図４、及び図６を参照して表示部１３０の画面切り替え動作を説明する。ここで、図６は表示部１３０の画面切り替え動作を説明するフローチャートである。表示部１３０は、表示指示部１２０の指示により、通常動作時は図２の画面を表示するが（ステップＣ１）、図２のＳｈｏｗＭａｐボタン２１０を押すと（ステップＣ２）、表示部１３０は図３の画面を表示する（ステップＣ３）。一方、ＮｏＧｏ結果をトレンド表示するには図２のＴｒｅｎｄボタン２２０を押し（ステップＣ４）、表示部１３０は図４の画面を表示する（ステップＣ５）。

このように、被測定波形の実データのＧｏ若しくはＮｏＧｏ判定を行う判定部１１０と、この判定部１１０が判定した被測定波形のＧｏ若しくはＮｏＧｏの種別を、表示部１３０に対して時刻に従って順に表示する旨指示する表示指示部１２０を備えたので、具体的な時刻で被測定データにＧｏが起きたかＮｏＧｏが起きたか容易に判別できる。

本発明による波形測定装置の構成図である。Ｇｏ／ＮｏＧｏ判定の結果を表示する画面の説明図である。Ｇｏ／ＮｏＧｏ判定結果リストの説明図である。Ｇｏ／ＮｏＧｏ判定結果のトレンド表示である。図１の動作を説明するフローチャートである。表示部１３０に表示する画面の切り替え動作を説明するフローチャートである。従来の波形測定装置におけるブロック構成例を示す図である。図７のフローチャートである。

符号の説明

１０測定部
２０記憶部
１１０判定部
１２０表示指示部
１３０表示部

Claims

被測定波形をサンプリングによってデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル信号と被測定波形をデジタル信号に変換した時刻とからなる多数の波形データを記憶する記憶部とを備え、被測定波形の測定結果を表示部に表示する波形測定装置において、
前記記憶部から多数の波形データを順次読み出し被測定波形の実データが設定した範囲内に入っているか入っていないかについて判定を行う判定部と、
この判定部が判定した被測定波形の判定の結果を、波形データと共に波形データの時刻に従って順に前記表示部に表示する旨指示する表示指示部を備え、
前記表示部は、通常動作時は表示指示部の指示によりＧｏ／ＮｏＧｏの判定結果を画面に表示し、前記判定結果を示す画面に設けられた複数の切替ボタンの一つのボタンを押してＧｏ／ＮｏＧｏ判定結果リストを表示し、前記判定結果を示す画面に設けられた複数の切替ボタンの他の一つのボタンを押してＮｏＧｏ結果をトレンド表示するように構成したことを特徴とする波形測定装置。