JP5128452B2 - Power measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、少なくとも3つの測定対象体に供給されている電力を同時に測定可能に構成された電力測定装置に関するものである。 The present invention relates to a power measuring apparatus configured to be able to simultaneously measure power supplied to at least three measurement objects.
この種の電力測定装置として、特開2007−132897号公報において出願人が開示した電力測定装置が知られている。この電力測定装置は、電圧検出部、電流検出部、表示部、操作部および演算制御部等を備えて構成されている。この電力測定装置では、電圧検出部が、入力した電気信号を処理して電圧データを出力し、電流検出部が、入力した電気信号を処理して電流データを出力する。また、演算制御部が、電圧検出部から出力された電圧データによって特定される電圧の値、電流検出部から出力された電流データによって特定される電流の値、および電圧と電流との間の位相差に基づき、測定対象体に供給されている電力を測定する。この場合、出願人が開発しているこの種の電力装置では、電圧検出部と電流検出部とが1枚の基板本体上に並設されて1枚の回路基板で構成され、その回路基板が筐体内に配設されている。また、この種の電力装置では、筐体の前面パネルに表示部および操作部が配置され、筐体の背面パネルに電気信号を入力させるための入力端子が配設されている。
ところが、出願人が開発している従来のこの種の電力測定装置には、解決すべき以下の課題がある。すなわち、従来の電力測定装置では、電圧検出部および電流検出部が1枚の基板本体上に並設されて1枚の回路基板で構成されている。この場合、この回路基板を複数備えて複数の測定対象体(測定箇所)の電力を測定する多チャンネルの電力測定装置(例えば、図9に示すように、回路基板221を4枚備えた電力測定装置201)を構成するときには、装置全体を小型化するために、同図に示すように、筐体208の背面パネル281および前面パネル282に対して各回路基板221の長手方向が直角をなすようにして、各回路基板221を筐体内に配置している。このため、このような多チャンネルの電力測定装置201では、回路基板221をこのように(同図に示すように)筐体208内に配置することに起因して、筐体208における前面パネル282から背面パネル281までの長さ(筐体208の奥行)が比較的長くなっている。一方、この種の電力測定装置は、利便性を向上させるために、例えば、入力端子206に対する信号線の結線方法を示す結線図や結線方法の説明を表示部204に表示させる機能を搭載している。この場合、この機能を使って結線を行う際には、表示部204に表示されている結線図と入力端子206の位置などとを比較しつつ(見比べつつ)作業を行う必要があるため、表示部204が配設されている前面パネル282から入力端子206が配設されている背面パネル281までの長さが短いのが好ましい。しかしながら、従来の電力測定装置201では、上記したように筐体208における前面パネル282から背面パネル281までの長さが長いため、上記のような結線作業を行う際の作業性が良くないとの指摘があり、この点の改善が望まれている。一方、各回路基板221の長手方向と背面パネル281および前面パネル282の幅方向とが平行となるようにして、各回路基板221を筐体208内に配置する構成も考えられる。しかしながら、このように構成したとしても、各回路基板221同士を所定の長さだけ離間させる必要があるため、チャンネル数が多いときには、背面パネル281までの長さが長くなる。したがって、この構成を採用するのは困難である。
However, this type of conventional power measuring apparatus developed by the applicant has the following problems to be solved. That is, in the conventional power measuring apparatus, the voltage detection unit and the current detection unit are arranged in parallel on one substrate body, and are configured by one circuit board. In this case, a multi-channel power measuring device that includes a plurality of circuit boards and measures the power of a plurality of measurement objects (measurement points) (for example, power measurement including four
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、信号線を結線する際の作業性を向上し得る電力測定装置を提供することを主目的とする。 This invention is made | formed in view of this subject, and it aims at providing the electric power measuring apparatus which can improve workability | operativity at the time of connecting a signal wire | line.
上記目的を達成すべく請求項1記載の電力測定装置は、電気信号を入力して電圧を測定する少なくとも3つの電圧測定回路と、電気信号を入力して電流を測定する少なくとも3つの電流測定回路と、前記各電圧測定回路および前記各電流測定回路を基板本体上に形成した回路基板がその内部に収容されると共に前記電気信号を入力する入力端子がその背面パネルに配設されかつ表示部がその前面パネルに配設された筐体を備えて、前記各測定回路によって測定された電圧値および電流値に基づいて少なくとも3つの測定対象体に供給されている電力を測定可能に構成された電力測定装置であって、前記回路基板は、1枚の横長の第1基板本体における長手方向に沿って前記各電圧測定回路を当該第1基板本体上に配列して形成した1枚の電圧測定回路基板と、1枚の横長の第2基板本体における長手方向に沿って前記各電流測定回路を当該第2基板本体上に配列して形成した1枚の電流測定回路基板とで構成され、前記電圧測定回路基板および前記電流測定回路基板は、前記長手方向と前記両パネルの幅方向とが平行となる状態で前記筐体の内部に配設されている。
In order to achieve the above object, the power measuring apparatus according to
また、請求項2記載の電力測定装置は、請求項1記載の電力測定装置において、前記電圧測定回路基板および前記電流測定回路基板は、各々の表面が前記両パネルに対向する状態で前記筐体の内部に配設されている。
The power measurement device according to claim 2 is the power measurement device according to
また、請求項3記載の電力測定装置は、請求項1または2記載の電力測定装置において、前記電圧測定回路基板および前記電流測定回路基板のいずれか一方は、前記表面を前記両パネルに対向させた状態における高さが当該両測定回路基板の他方よりも高く形成され、前記いずれか一方の測定回路基板は、前記他方の測定回路基板よりも前記前面パネル側に位置する状態で前記筐体の内部に配設されている。
The power measurement device according to claim 3 is the power measurement device according to
請求項1記載の電力測定装置では、1枚の横長の第1基板本体における長手方向に沿って3以上の電圧測定回路を第1基板本体上に配列して形成した1枚の電圧測定回路基板と、1枚の横長の第2基板本体における長手方向に沿って3以上の電流測定回路を第2基板本体上に配列して形成した1枚の電流測定回路基板とがその長手方向と筐体の背面パネルおよび前面パネルの幅方向とが平行となる状態で筐体の内部に配設されている。このため、この電力測定装置では、筐体における前面パネルから背面パネルまでの長さ(筐体の奥行)を十分に短く形成することができる結果、例えば、前面パネルに配設されている表示部に表示されている信号線の結線方法説明用の結線図と背面パネルに配設されている入力端子の位置などとを容易に比較する(見比べる)ことができる。したがって、この電力測定装置によれば、上記した結線図を表示部に表示させてその結線図を参考にしつつ入力端子に信号線を結線する作業の作業性を十分に向上させることができる。
2. The power measuring device according to
また、請求項2記載の電力測定装置では、各々の表面が筐体の背面パネルおよび前面パネルに対向する状態で電圧測定回路基板および電流測定回路基板が筐体の内部に配設されている。このため、この電力測定装置では、例えば、各々の表面が筐体の底面および天面に対向する状態で両測定回路基板を筐体の内部に配設する構成と比較して、筐体における前面パネルから背面パネルまでの長さ(筐体の奥行)をより十分に短く形成することができる。 According to a second aspect of the present invention, the voltage measurement circuit board and the current measurement circuit board are disposed inside the casing in a state where each surface faces the rear panel and the front panel of the casing. For this reason, in this power measurement device, for example, compared to a configuration in which both measurement circuit boards are arranged inside the casing with each surface facing the bottom and top surfaces of the casing, the front surface of the casing The length from the panel to the back panel (depth of the housing) can be made sufficiently shorter.
さらに、請求項3記載の電力測定装置では、その高さが高いいずれか一方の測定回路基板が、他方の測定回路基板よりも筐体の前面パネル側に位置する状態で筐体の内部に配設されている。このため、例えば、筐体の背面パネルにおける天面側に電圧用の入力端子を配設すると共に、筐体の背面パネルにおける電圧用の入力端子の配設位置の下側に電流用の入力端子を配設することで、電圧測定回路基板と電圧用の入力端子との間、および電流測定回路基板と電流用の入力端子との間に障害物がない状態とすることができる。この結果、電圧測定回路基板と電圧用の入力端子との間、および電流測定回路基板と電流用の入力端子との間を短い接続線で接続することができると共に、その接続作業を容易に行うことができる。 Further, in the power measuring apparatus according to claim 3, one of the measurement circuit boards having a higher height is arranged inside the casing in a state of being positioned closer to the front panel side of the casing than the other measurement circuit board. It is installed. For this reason, for example, a voltage input terminal is disposed on the top surface side of the rear panel of the housing, and a current input terminal is disposed below the position where the voltage input terminal is disposed on the rear panel of the housing. By disposing, there can be no obstacle between the voltage measurement circuit board and the voltage input terminal and between the current measurement circuit board and the current input terminal. As a result, the voltage measurement circuit board and the voltage input terminal, and the current measurement circuit board and the current input terminal can be connected with a short connection line, and the connection work is easily performed. be able to.
以下、本発明に係る電力測定装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。 The best mode of a power measuring apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
最初に、電力測定装置1の構成について、図面を参照して説明する。図1〜図4に示す電力測定装置1は、本発明に係る電力測定装置の一例であって、図1に示すように、複数(本発明における少なくとも3つの一例である4つ)の電圧測定回路2a〜2d(以下、区別しないときには「電圧測定回路2」ともいう)、複数(本発明における少なくとも3つの一例である4つ)の電流測定回路3a〜3d(以下、区別しないときには「電流測定回路3」ともいう)、表示部4、操作部5、複数(この例では4組)の電圧入力端子6a、複数(この例では4組)の電流入力端子6b(以下、電圧入力端子6aと電流入力端子6bとを区別しないときには「入力端子6」ともいう)、制御部7、および各構成要素が収容または配設されるケース(筐体)8(図2〜図4参照)を備えて、複数(この例では、本発明における少なくとも3つの一例である4つ)の測定対象体(測定箇所)に供給されている電力Pを測定可能に構成されている。
First, the configuration of the
各電圧測定回路2a〜2dは、後述する電圧センサ11から出力される検出信号Sv(本発明における電気信号の一例)をそれぞれ入力して電圧Vの値を測定する。また、各電圧測定回路2a〜2dは、図5に示すように、長方形状(横長)の1枚の基板本体31(本発明における第1基板本体)の長手方向に沿って配列されており、これによって1枚で4つの検出信号Svを入力して電圧Vの値を測定する複数の(この例では4つの)チャンネルの電圧測定回路基板21が形成されている。この場合、電圧測定回路基板21は、図7,8に示すように、その長手方向(同図における左右方向)とケース8の背面パネル81および前面パネル82の幅方向(同図における左右方向)とが平行となり、かつその表面21a(基板本体31の板面)が両パネル81,82に対向する状態でケース8の内部に配設されている。
Each of the
各電流測定回路3a〜3dは、後述する電流センサ12から出力される検出信号Si(本発明における電気信号の一例)をそれぞれ入力して電流Iの値を測定する。また、各電流測定回路3a〜3dは、図6に示すように、長方形状(横長)の1枚の基板本体32(本発明における第2基板本体)の長手方向に沿って配列されており、これによって1枚で4つの検出信号Siを入力して電流Iの値を測定する複数の(この例では4つの)チャンネルの電流測定回路基板22が形成されている。この場合、電流測定回路基板22は、図7,8に示すように、その長手方向(同図における左右方向)とケース8の背面パネル81および前面パネル82の幅方向(同図における左右方向)とが平行となり、かつその表面22a(基板本体32の板面)が両パネル81,82に対向する状態でケース8の内部に配設されている。
Each of the
ここで、図8に示すように、この電力測定装置1では、各々の表面21a,22aを両パネル81,82に対向させた状態において、電圧測定回路基板21(本発明におけるいずれか一方の測定回路基板)の高さが、電流測定回路基板22(本発明における他方の測定回路基板)の高さよりも高くなるように形成されている。また、この電力測定装置1では、電圧測定回路基板21が電流測定回路基板22よりも前面パネル82側に位置する状態でケース8の内部に配設されている。
Here, as shown in FIG. 8, in the
表示部4は、例えばLCDで構成されて、図2,3に示すように、ケース8の前面パネル82に配設されている。この場合、表示部4は、制御部7の制御に従い、図2に示すように、電力Pの測定結果を表示すると共に、図3に示すように、入力端子6に対する各信号線の結線方法を説明する結線図Gを表示する。操作部5は、図2,3に示すように、ケース8の前面パネル82に配設された各種のスイッチを備えて構成されて、スイッチの操作に応じた操作信号を出力する。
The
電圧入力端子6aは、電圧センサ11の信号線を接続するための端子であって、図4に示すように、ケース8の背面パネル81における天面側に配設されている。なお、電圧センサ11は、一例として、クランプ型のセンサであって、測定対象体に電力Pを供給している電線を挟み込んだ状態において、その電線の電圧Vの値を検出して検出信号Svを出力する。電流入力端子6bは、電流センサ12の信号線を接続するための端子であって、同図に示すように、背面パネル81における電圧入力端子6aの配設位置の下側に配設されている。なお、電流センサ12は、一例として、クランプ型のセンサであって、測定対象体に電力Pを供給している電線を挟み込んだ状態において、その電線に流れている電流Iを検出して検出信号Siを出力する。
The
ここで、この電力測定装置1では、両入力端子6a,6bを上記のように配設すると共に、上記したように、高さが高い電圧測定回路基板21を電流測定回路基板22よりも前面パネル82側に位置する状態でケース8の内部に配設している。このため、この電力測定装置1では、図8に示すように、電圧測定回路基板21と電圧入力端子6aとの間、および電流測定回路基板22と電流入力端子6bとの間に障害物がない状態とすることができる。この結果、電圧測定回路基板21と電圧入力端子6aとの間、および電流測定回路基板22と電流入力端子6bとの間を短い接続線で接続することができると共に、その接続作業を容易に行うことができる。
Here, in the
制御部7は、操作部5からの操作信号に従い、各電圧測定回路2によって測定された電圧Vの値、各電流測定回路3によって測定された電流Iの値、並びに検出信号Svおよび検出信号Siによって特定される電圧Vと電流Iとの間の位相差に基づき、4つの測定対象体に供給されている電力Pを測定する。
In accordance with an operation signal from the
ケース8は、上記したように、電圧測定回路基板21および電流測定回路基板22をその内部に収容する。この場合、この電力測定装置1では、上記したように、横長に形成された1枚の電圧測定回路基板21、および同じく横長に形成された1枚の電流測定回路基板22が、その長手方向とケース8の両パネル81,82の幅方向とが平行となり、かつその各々の表面21a,22aが両パネル81,82に対向する状態でケース8の内部に配設される。このため、この電力測定装置1では、ケース8の幅(図2〜図3における左右方向に沿った長さ)が比較的長く形成されると共に、ケース8における前面パネル82から背面パネル81までの長さ(つまりケース8の奥行)が十分に短く形成されている。
As described above, the
次に、電力測定装置1を用いて電線(図示せず)を介して測定対象体に供給されている電力Pを測定する測定方法について、図面を参照して説明する。
Next, a measurement method for measuring the power P supplied to the measurement object via an electric wire (not shown) using the
この電力測定装置1は、上記したように、電圧センサ11および電流センサ12の信号線を入力端子6に結線する際の結線方法を説明する結線図Gを表示させる機能を有している。この機能を利用して各信号線を入力端子6に結線する際には、操作部5を操作して、結線図Gの表示を指示する。この際に、操作部5が操作信号を出力し、制御部7が操作信号に従って表示部4を制御することにより、図3に示すように、結線図Gが表示される。
As described above, the
次いで、表示部4に表示されている結線図Gを見ながら電圧センサ11の信号線を電圧入力端子6aに接続すると共に、電流センサ12の信号線を電流入力端子6bに接続する。ここで、この電力測定装置1では、上記したように、ケース8における前面パネル82から背面パネル81までの長さ(ケース8の奥行)が十分に短く形成されている。このため、前面パネル82に配設されている表示部4に表示されている結線図Gと背面パネル81に配設されている入力端子6の位置などとを容易に比較する(見比べる)ことが可能となっている。したがって、この電力測定装置1では、表示部4に結線図Gを表示させてその結線図Gを参考にして信号線を入力端子6に結線する作業の作業性を十分に向上させることが可能となっている。
Next, while looking at the connection diagram G displayed on the
続いて、信号線を介して電圧入力端子6aに接続されている電圧センサ11で電線を挟み込むと共に、信号線を介して電流入力端子6bに接続されている電流センサ12で電線を挟み込む。次いで、操作部5を操作して、測定開始を指示する。この際に、電圧測定回路2が、電圧センサ11から出力された検出信号Svを電圧入力端子6aを介して入力して、電圧Vの値を測定する。また、電流測定回路3が、電流センサ12から出力された検出信号Siを電流入力端子6bを介して入力して、電流Iの値を測定する。
Subsequently, the electric wire is sandwiched between the
続いて、制御部7は、電圧測定回路2によって測定された電圧Vの値、電流測定回路3によって測定された電流Iの値、並びに検出信号Svおよび検出信号Siによって特定される電圧Vと電流Iとの間の位相差に基づき、電線を介して測定対象体に供給されている電力Pを測定する。次いで、制御部7は、表示部4を制御することにより、図2に示すように、測定した電力Pを表示させる。
Subsequently, the
このように、この電力測定装置1では、1枚の横長の基板本体31における長手方向に沿って4つの電圧測定回路2を基板本体31上に配列して形成した1枚の電圧測定回路基板21と、1枚の横長の基板本体32における長手方向に沿って4つの電流測定回路3を基板本体32上に配列して形成した1枚の電流測定回路基板22とが、その長手方向とケース8の背面パネル81および前面パネル82の幅方向とが平行となる状態でケース8の内部に配設されている。このため、この電力測定装置1では、ケース8における前面パネル82から背面パネル81までの長さ(ケース8の奥行)を十分に短く形成することができる結果、前面パネル82に配設されている表示部4に表示されている結線図Gと背面パネル81に配設されている入力端子6の位置などとを容易に比較する(見比べる)ことができる。したがって、この電力測定装置1によれば、結線図Gを表示させてその結線図Gを参考にしつつ入力端子6に信号線を結線する作業の作業性を十分に向上させることができる。
As described above, in the
また、この電力測定装置1では、各々の表面21a,22aが背面パネル81および前面パネル82に対向する状態で電圧測定回路基板21および電流測定回路基板22がケース8の内部に配設されている。このため、この電力測定装置1では、例えば、各々の表面21a,22aが底面および天面に対向する状態で両測定回路基板21,22をケース8の内部に配設する構成と比較して、ケース8における前面パネル82から背面パネル81までの長さ(ケース8の奥行)をより十分に短く形成することができる。
Further, in the
また、この電力測定装置1では、その高さが高い電圧測定回路基板21が、電流測定回路基板22よりもケース8の前面パネル82側に位置する状態でケース8の内部に配設されている。このため、例えば、ケース8の背面パネル81における天面側に電圧入力端子6aを配設すると共に、ケース8の背面パネル81における電圧入力端子6aの配設位置の下側に電流入力端子6bを配設することで、電圧測定回路基板21と電圧入力端子6aとの間、および電流測定回路基板22と電流入力端子6bとの間に障害物がない状態とすることができる。この結果、電圧測定回路基板21と電圧入力端子6aとの間、および電流測定回路基板22と電流入力端子6bとの間を短い接続線で接続することができると共に、その接続作業を容易に行うことができる。
Further, in the
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、4つの電圧測定回路2を有する4チャンネルの電圧測定回路基板21、および4つの電流測定回路3を有する4チャンネルの電流測定回路基板22を備えた例について上記したが、電圧測定回路2および電流測定回路3の数は、4つに限定されず、3つまたは5つ以上の任意の数の電圧測定回路2を有する電圧測定回路基板、および3つまたは5つ以上の任意の数の電流測定回路3を有する電流測定回路基板を採用することができる。この場合、これらの電圧測定回路2を基板本体31の長手方向に沿って配列して電圧測定回路基板を形成すると共に、これらの電流測定回路3を基板本体32の長手方向に沿って配列して電流測定回路基板を形成することで、上記した電力測定装置1と同様の効果を実現することができる。
In addition, this invention is not limited to said structure. For example, the example including the four-channel voltage
また、電圧センサ11から出力された検出信号Sv、および電流センサ12から出力された検出信号Siを入力する例について上記したが、電線にプローブを接触させて電圧(電圧信号)や電流(電流信号)を直接入力する構成を採用することもできる。
In addition, the example in which the detection signal Sv output from the
1 電力測定装置
2a〜2d 電圧測定回路
3a〜3d 電流測定回路
4 表示部
5 操作部
6a 電圧入力端子
6b 電流入力端子
8 ケース
21 電圧測定回路基板
21a 表面
22 電流測定回路基板
22a 表面
31 基板本体
32 基板本体
81 背面パネル
82 前面パネル
I 電流
P 電力
Si 検出信号
Sv 検出信号
V 電圧
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記回路基板は、1枚の横長の第1基板本体における長手方向に沿って前記各電圧測定回路を当該第1基板本体上に配列して形成した1枚の電圧測定回路基板と、1枚の横長の第2基板本体における長手方向に沿って前記各電流測定回路を当該第2基板本体上に配列して形成した1枚の電流測定回路基板とで構成され、
前記電圧測定回路基板および前記電流測定回路基板は、前記長手方向と前記両パネルの幅方向とが平行となる状態で前記筐体の内部に配設されている電力測定装置。 At least three voltage measuring circuits for inputting an electric signal and measuring a voltage, at least three current measuring circuits for inputting an electric signal and measuring a current, the voltage measuring circuits and the current measuring circuits The circuit board formed above is housed in the housing, the input terminal for inputting the electric signal is disposed on the rear panel, and the display unit is disposed on the front panel. A power measurement device configured to be able to measure power supplied to at least three measurement objects based on a voltage value and a current value measured by a measurement circuit,
The circuit board includes one voltage measuring circuit board formed by arranging the voltage measuring circuits on the first board body along the longitudinal direction of one horizontally long first board body, and one sheet A current measuring circuit board formed by arranging the current measuring circuits on the second board body along the longitudinal direction of the horizontally long second board body,
The power measurement device, wherein the voltage measurement circuit board and the current measurement circuit board are arranged inside the casing in a state where the longitudinal direction and the width direction of the two panels are parallel to each other.
前記いずれか一方の測定回路基板は、前記他方の測定回路基板よりも前記前面パネル側に位置する状態で前記筐体の内部に配設されている請求項2記載の電力測定装置。 Either one of the voltage measurement circuit board and the current measurement circuit board is formed such that a height in a state where the surface is opposed to the both panels is higher than the other of the measurement circuit boards.
The power measurement device according to claim 2, wherein one of the measurement circuit boards is disposed inside the casing in a state of being located closer to the front panel than the other measurement circuit board.
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