JP5235705B2 - Measuring system - Google Patents
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Description
本発明は、複数の電力測定装置を用いて複数の電力の同期測定を行う測定システムに関するものである。 The present invention relates to a measurement system that performs synchronous measurement of a plurality of powers using a plurality of power measurement devices.
この種の測定システムとして、下記特許文献1に開示された電力測定器を用いたシステムが知られている。この電力測定器は、マスタモードとスレーブモードのいずれかに選択的に設定可能に構成されている。この電力測定器を複数使用して、同期測定を行う場合には、マスタモードに設定された電力測定器の内部測定開始信号発生回路から出力される測定開始信号が、スレーブモードに設定された複数の電力測定器における外部信号入力端子に送信されるように接続すると共に、マスタモードに設定された電力測定器の外部信号出力端子から出力される測定終了信号が、スレーブモードに設定された複数の電力測定器における外部測定終了信号入力端子に送信されるように接続する。これにより、マスタモードの電力測定器が測定を開始したときには、この電力測定器で発生された測定開始信号が、スレーブモードの各電力測定器に送信されて、スレーブモードの各電力測定器が同時に電力測定を開始し、マスタモードの電力測定器が測定を終了させるときには、この電力測定器で発生された測定終了信号が、スレーブモードの各電力測定器に送信されて、スレーブモードの各電力測定器が同時に電力測定を終了する。したがって、この電力測定器を複数使用した測定システムでは、時間的なずれを抑えた同期測定が可能となっている。
As this type of measurement system, a system using a power measuring instrument disclosed in
ところが、上記の電力測定器で構成される測定システムには、以下の解決すべき課題が存在している。すなわち、上記電力計を含むこの種の電力計では、各スレーブモードの電力測定器は、マスタモードの電力測定器から送信される測定開始信号および測定終了信号そのものに直接同期して、電力測定を開始し、また電力測定を終了している。しかしながら、マスタモードの電力測定器とスレーブモードの電力測定器との間には、厳密にはその距離に応じた信号遅延が測定開始信号および測定終了信号において必ず発生している。このため、これらの電力測定器で構成される測定システムには、各電力測定器間において測定開始タイミングおよび測定終了タイミングの双方で時間的なずれが常に発生しているという解決すべき課題が存在している。 However, the following problems to be solved exist in the measurement system composed of the power measuring device. That is, in this type of wattmeter including the wattmeter, each slave mode power meter measures power directly in synchronization with the measurement start signal and measurement end signal itself transmitted from the master mode power meter. Start and power measurement is finished. However, strictly speaking, a signal delay corresponding to the distance between the master mode power meter and the slave mode power meter always occurs in the measurement start signal and the measurement end signal. For this reason, there is a problem to be solved in the measurement system constituted by these power measuring devices that there is always a time lag between the power measuring devices at both the measurement start timing and the measurement end timing. doing.
ところで、このような測定システムでは、測定器毎に測定データと共にその測定時刻データを記憶させる構成を採用する場合が多く、この構成においては測定器毎に時刻を生成する時刻生成部(例えばRTCなど)を備えている。この構成の測定システムでは、測定データの時間的変化を測定器相互間で高精度で比較するためには、各測定器の時刻生成部で生成される時刻を同期させておくのが好ましく、この時刻の同期手法については、様々な手法が知られている。例えば、本願出願人も特開2006−292448号公報において、マスタ側測定装置の測定時刻とスレーブ側測定装置の測定時刻とを同期させ得る測定システムを提案しており、この測定システムによれば、時刻データが各時刻生成部によって受信されるまでに要する時間分だけ進めた時刻データを送信することにより、マスタ側測定装置およびすべてのスレーブ側測定装置内の各測定時刻生成部で生成される測定時刻を示す日時データを正確に同期させることが可能となっている。また、他の手法として、GPS(Global Positioning System)を利用した時刻同期方法も知られている。このため、本願発明者らは、マスタ側測定装置の内部時刻とスレーブ側測定装置の内部時刻とが同期している条件下では、マスタ側測定装置とスレーブ側測定装置との間の測定開始タイミングおよび測定終了タイミングでの時間的なずれを一層低減し得るのではと考えた。 By the way, such a measurement system often employs a configuration in which the measurement time data is stored together with the measurement data for each measuring device. In this configuration, a time generation unit (for example, an RTC) that generates time for each measuring device is employed. ). In the measurement system having this configuration, it is preferable to synchronize the time generated by the time generation unit of each measuring device in order to compare the temporal change of measurement data with high accuracy between the measuring devices. Various methods are known as time synchronization methods. For example, the present applicant has also proposed a measurement system that can synchronize the measurement time of the master side measurement device and the measurement time of the slave side measurement device in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-292448. According to this measurement system, Measurements generated at each measurement time generator in the master-side measuring device and all slave-side measuring devices by transmitting time data advanced by the time required for the time data to be received by each time generator. It is possible to accurately synchronize the date data indicating the time. As another method, a time synchronization method using GPS (Global Positioning System) is also known. For this reason, the inventors of the present application have determined that the measurement start timing between the master side measurement device and the slave side measurement device under the condition that the internal time of the master side measurement device and the internal time of the slave side measurement device are synchronized. And it was thought that the time lag at the measurement end timing could be further reduced.
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、測定開始タイミングおよび測定終了タイミングでの時間的なずれを大幅に低減し得る測定システムを提供することを主目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and a main object of the present invention is to provide a measurement system that can significantly reduce the time lag between the measurement start timing and the measurement end timing.
上記目的を達成すべく請求項1記載の測定システムは、時刻データを生成する時刻生成部と、入力信号に基づいて電気的パラメータを測定する測定部とを備えると共に前記時刻データが同一時刻を示すように互いの前記時刻生成部が同期させられた測定装置を複数有し、当該複数の測定装置のうちの1つをマスタ測定装置とすると共に他のすべてをスレーブ測定装置とする測定システムであって、すべての前記測定装置の前記測定部は、前記時刻データに基づいて互いに同期する同一長の単位期間を繰り返し計測する処理を実行し、前記マスタ測定装置の前記測定部は、前記単位期間の期首に同期して前記スレーブ測定装置に開始指示信号を出力すると共に当該開始指示信号の出力後に測定されるn個目(nは1以上の整数)の前記単位期間の期首に同期して前記電気的パラメータの測定を開始し、かつ前記単位期間の期首に同期して前記スレーブ測定装置に終了指示信号を出力すると共に当該終了指示信号の出力後に計測されるm個目(mは1以上の整数)の前記単位期間の期首に同期して前記電気的パラメータの測定を終了し、前記スレーブ測定装置の前記測定部は、前記開始指示信号の入力後に測定される前記n個目の単位期間の期首に同期して前記電気的パラメータの測定を開始すると共に、前記終了指示信号の入力後に測定される前記m個目の単位期間の期首に同期して前記電気的パラメータの測定を終了する。
To achieve the above object, the measurement system according to
また、請求項2記載の測定システムは、請求項1記載の測定システムにおいて、前記スレーブ測定装置は、前記開始指示信号および前記終了指示信号を指示信号入力部を介して入力すると共に、入力した当該開始指示信号および当該終了指示信号を指示信号出力部を介して外部に出力する。
The measurement system according to
また、請求項3記載の測定システムは、請求項1または2記載の測定システムにおいて、前記マスタ測定装置の前記測定部は、外部から外部開始指示信号を入力したときに、当該外部開始指示信号の入力後に測定されるi個目(iは1以上の整数)の前記単位期間の期首に同期して前記スレーブ測定装置に前記開始指示信号を出力し、かつ外部から外部終了指示信号を入力したときに、当該外部終了指示信号の入力後に測定されるj個目(jは1以上の整数)の前記単位期間の期首に同期して前記スレーブ測定装置に前記終了指示信号を出力する。
Further, in the measurement system according to
請求項1記載の測定システムでは、すべての測定装置の測定部が、時刻生成部から出力される時刻データに基づいて互いに同期する同一長の単位期間を繰り返し計測し、これらの測定装置のうちのマスタ測定装置の測定部は、単位期間の期首に同期してスレーブ測定装置に開始指示信号を出力すると共に、この開始指示信号の出力後に計測されるn個目の単位期間の期首に同期して電気的パラメータの測定を開始し、かつ単位期間の期首に同期してスレーブ測定装置に終了指示信号を出力すると共にこの終了指示信号の出力後に計測されるm個目の単位期間の期首に同期して電気的パラメータの測定を終了する。また、電力測定装置のうちのスレーブ測定装置の測定部は、上記の開始指示信号の入力後に計測されるn個目の単位期間の期首に同期して電気的パラメータの測定を開始すると共に、上記の終了指示信号の入力後に計測されるm個目の単位期間の期首に同期して電気的パラメータの測定を終了する。
In the measurement system according to
したがって、この測定システムによれば、すべての測定装置において、同一の単位期間(同一タイミングで計測される単位期間)の期首に同期して電気的パラメータの測定を開始し、かつこの単位期間の計測後に計測される同一の単位期間(同一タイミングで計測される単位期間)の期首に同期して電気的パラメータの測定を終了することができる(測定開始タイミングおよび測定終了タイミングでの時間的なずれを大幅に低減できる)ため、測定期間を高精度で一致させた状態で各測定装置において電気的パラメータを測定させることができ、この結果、例えば各測定装置において測定された電気的パラメータを高精度で比較することができる。 Therefore, according to this measurement system, measurement of electrical parameters is started in synchronization with the beginning of the same unit period (unit period measured at the same timing) in all measurement apparatuses, and measurement of this unit period is performed. Measurement of electrical parameters can be completed in synchronization with the beginning of the same unit period (unit period measured at the same timing) that is measured later (the time difference between the measurement start timing and measurement end timing) Therefore, it is possible to measure the electrical parameters in each measuring device in a state where the measurement periods are matched with high accuracy. As a result, for example, the electrical parameters measured in each measuring device can be measured with high accuracy. Can be compared.
請求項2記載の測定システムでは、スレーブ測定装置が指示信号入力部を介して入力した開始指示信号および終了指示信号を、指示信号出力部を介して外部に出力する(開始指示信号および終了指示信号をスルー出力する)ため、マスタ測定装置に対して複数のスレーブ測定装置をデージーチェーン方式で接続可能となっている。したがって、この測定システムによれば、ファンアウト能力(電流供給能力)の大きな高価な電子部品を使用して各測定装置の指示信号出力部を構成する必要がないため、測定期間を高精度で一致させつつ、装置コストを低減することができる。
In the measurement system according to
請求項3記載の測定システムでは、マスタ測定装置の測定部が、外部から外部開始指示信号を入力したときに、この外部開始指示信号の入力後に計測されるi個目の単位期間の期首に同期してスレーブ測定装置にこの開始指示信号を出力し、かつ外部から外部終了指示信号を入力したときに、この外部終了指示信号の入力後に計測されるj個目の単位期間の期首に同期してスレーブ測定装置に終了指示信号を出力する。したがって、この測定システムによれば、マスタ測定装置が、自らにとって非同期の信号である外部指示信号を、すべての測定装置において同期した状態で計測される単位期間に同期させて、スレーブ測定装置に開始指示信号および終了指示信号として出力することができるため、すべての測定装置における電気的パラメータの測定期間を確実に一致(同期)させることができる。
In the measurement system according to
以下、添付図面を参照して、本発明に係る測定システムの実施の形態について説明する。なお、測定システムを構成する測定装置の一例として、電力測定装置を例に挙げて説明する。 Hereinafter, embodiments of a measurement system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that, as an example of a measurement apparatus that constitutes the measurement system, a power measurement apparatus will be described as an example.
測定システム1は、図2に示すように、複数(本例では一例として4個)の電力測定装置2a,2b,2c,2d(以下、特に区別しないときには「電力測定装置2」ともいう)を備えて構成されている。各電力測定装置2は、後述するように構成は同一であるが、マスタおよびスレーブのうちのいずれか一方として作動するように選択的に設定可能となっている。
As shown in FIG. 2, the
最初に、各電力測定装置2の構成について説明する。
First, the configuration of each
各電力測定装置2は、図1に示すように、時刻生成部3、測定部4、指示信号入力部5、セレクタ6、指示信号出力部7、記憶部8および出力部9を備えて同一に構成されて、入力した電圧信号Vinおよび電流信号Iin(いずれも本発明における入力信号の一例)に基づいて瞬時電力値W(本発明における電気的パラメータの一例)を測定する。時刻生成部3は、時刻データDtを生成して出力する。この時刻データDtは、現在の年月日および時分秒を示すデータであり、一例として0.01秒(10ミリ秒)単位で更新される。
As shown in FIG. 1, each
測定部4は、図1に示すように、電圧入力部11、電流入力部12、電力演算部13および処理部14を備えている。電圧入力部11は、入力した電圧信号Vinを所定のサンプリングクロックでサンプリングして、その振幅を示す電圧データDvに変換して出力する。電流入力部12は、入力した電流信号Iinを、電圧入力部11と同じサンプリングクロックでサンプリングして、その振幅を示す電流データDiに変換して出力する。電力演算部13は、電圧データDvおよび電流データDiを入力すると共に、入力の都度、電圧データDvで示される電圧値および電流データDiで示される電流値を乗算して瞬時電力値Wを算出し、算出した瞬時電力値Wを処理部14に出力する。
As shown in FIG. 1, the
処理部14は、例えば、CPUで構成されて、期間計測処理、指示信号生成処理、セレクタ6に対する切換制御処理、および電力積算処理を実行する。この期間計測処理では、処理部14は、時刻生成部3から出力される時刻データDtで示される時刻に基づいて、所定の時間長の単位期間Tuを連続して計測(測定)する。本例では一例として、処理部14は、この期間計測処理により、50ミリ秒の時間長の単位期間Tuを連続して計測する。
The
処理部14は、マスタとして機能するときに(この処理部14を有する電力測定装置2が本発明におけるマスタ測定装置として設定されたときに)、指示信号生成処理を実行する。この指示信号生成処理では、処理部14は、例えば、図示しない押しボタンスイッチなどが操作されることによって(指示信号入力部5を介して)電力測定装置2に出力された指示信号Sc1を外部指示信号として指示信号入力部5を介して入力すると共に、この指示信号Sc1に基づいて単位期間Tuに同期させた指示信号Sc2を生成してセレクタ6に出力する。本例では、一例として、外部指示信号は、そのHighレベル部分が外部終了指示信号として機能し、そのLowレベル部分が外部開始指示信号として機能する。このため、処理部14は、外部指示信号のレベルがHighレベルからLowレベルとなったとき(つまり、外部開始指示信号を入力したとき)には、この外部開始指示信号の入力後に計測されるi個目(iは1以上の整数)の単位期間Tuの期首(「期間の始め」を意味するが、直前の単位期間の期末でもある)に同期して、レベルがHighレベルからLowレベルとなり、かつ、外部指示信号のレベルがLowレベルからHighレベルとなったとき(つまり、外部終了指示信号を入力したとき)には、この外部終了指示信号の入力後に計測されるj個目(jは1以上の整数)の単位期間Tuの期首に同期して、レベルがLowレベルからHighレベルとなる指示信号Sc2を生成してセレクタ6に出力する。この場合、指示信号Sc2は、そのHighレベル部分が終了指示信号として機能し、そのLowレベル部分が開始指示信号として機能する。
When the
図3は、iが数値「1」で、jが数値「2」のときに、処理部14が指示信号生成処理を実行して指示信号Sc1に基づいて指示信号Sc2を生成するときのタイミングチャートを示している。この例では、処理部14は、指示信号Sc1(外部指示信号)のレベルがHighレベルからLowレベルとなってからi(=1)個目の単位期間Tuの期首(時刻t3)に同期して、指示信号Sc2のレベルをHighレベルからLowレベルとし、指示信号Sc1(外部指示信号)のレベルがLowレベルからHighレベルとなってからj(=2)個目の単位期間Tuの期首(時刻t6)に同期して、指示信号Sc2のレベルをLowレベルからHighレベルとして、指示信号Sc2を生成している。
FIG. 3 is a timing chart when the
また、処理部14は、セレクタ6に対する切換制御処理では、セレクタ6に対して切換信号Sccを出力することにより、マスタとして機能するとき(設定されたとき)には、セレクタ6に入力されている各指示信号Sc1,Sc2のうちの指示信号Sc2をスレーブに対する指示信号Sc3として出力させ、スレーブとして機能するとき(この処理部14を有する電力測定装置2が本発明におけるスレーブ測定装置として設定されたとき)には、指示信号Sc1をスレーブに対する指示信号Sc3として出力させるようにセレクタ6を切換制御する。
In the switching control process for the selector 6, the
また、処理部14は、マスタとして機能するときの電力積算処理では、図3に示すように、生成している指示信号Sc2のレベルをHighレベルからLowレベルとした(開始指示信号を出力した)後に計測されるn個目(nは1以上の整数)の単位期間Tuの期首に同期して瞬時電力値Wの積算(本発明における電気的パラメータの測定)を開始し、生成している指示信号Sc2のレベルをLowレベルからHighレベルとした(終了指示信号を出力した)後に計測されるm個目(mは1以上の整数)の単位期間Tuの期首に同期して瞬時電力値Wの積算を終了する。なお、図3では一例として、n,mを共に数値「2」としたときの電力算出処理の実行タイミングを示している。このため、処理部14は、時刻t5に同期して電力算出処理を開始すると共に、時刻t8に同期して電力算出処理を終了する。
Further, in the power integration process when functioning as the master, the
一方、処理部14は、スレーブとして機能するときの電力積算処理では、指示信号入力部5を介して電力測定装置2に入力された指示信号Sc1に基づいて、瞬時電力値Wの積算(本発明における電気的パラメータの測定)を開始すると共に瞬時電力値Wの積算を終了する。具体的には、スレーブのときには、一例として、指示信号Sc1は、そのHighレベル部分が終了指示信号として機能し、そのLowレベル部分が開始指示信号として機能する。このため、スレーブとして機能するときの電力積算処理では、処理部14は、図4に示すように、指示信号Sc1のレベルをHighレベルからLowレベルとした(開始指示信号を出力した)後に計測されるn個目(nは1以上の整数)の単位期間Tuの期首に同期して瞬時電力値Wの積算を開始し、生成している指示信号Sc2のレベルをLowレベルからHighレベルとした(終了指示信号を出力した)後に計測されるm個目(mは1以上の整数)の単位期間Tuの期首に同期して瞬時電力値Wの積算を終了する。なお、図4では、一例として、n,mを共に数値「2」としたときの電力算出処理の実行タイミングを示している。このため、処理部14は、時刻t5に同期して電力算出処理を開始すると共に、時刻t8に同期して電力算出処理を終了する。これにより、処理部14は、マスタとして機能するとき、およびスレーブとして機能するときの双方において、単位期間Tuの整数倍の長さとなる期間での瞬時電力値Wの積算値Wsを算出する。
On the other hand, in the power integration process when functioning as a slave, the
指示信号入力部5は、一例として、バッファで構成されて、電力測定装置2の外部から入力端子21を介して入力した指示信号Sc1を波形整形(例えば矩形波に整形)して、電力測定装置2の内部に出力する。セレクタ6は、処理部14から出力される切換信号Sccに従い、指示信号入力部5から出力される指示信号Sc1、および処理部14から出力される指示信号Sc2のうちの一方を選択的に指示信号Sc3として出力する。指示信号出力部7は、一例として、バッファで構成されて、セレクタ6から出力された指示信号Sc3を波形整形(例えば矩形波に整形)して、出力端子22を介して電力測定装置2の外部に出力する。
As an example, the instruction
記憶部8は、ROMおよびRAMなどの半導体メモリで構成されて、処理部14の動作内容を規定する動作プログラムを予め記憶すると共に、処理部14のワークメモリとして機能する。出力部9は、一例として表示装置で構成されて、測定結果(積算値Ws)を画面上に表示させる。
The
次に、各電力測定装置2の動作と共に測定システム1全体としての動作について説明する。なお、測定システム1では、電力測定装置2aがマスタとして機能し、かつ他の3つの電力測定装置2b,2c,2dがスレーブとして機能するように予め設定されて、図2に示すように、マスタの電力測定装置2aの出力端子22に電力測定装置2bの入力端子21が接続され、電力測定装置2bの出力端子22に電力測定装置2cの入力端子21が接続され、電力測定装置2cの出力端子22に電力測定装置2dの入力端子21が接続されて、各電力測定装置2a〜2dがデージーチェーン方式で接続されているものとする。また、各電力測定装置2a〜2dにおいて、n,mは共に数値「2」に設定されると共に、マスタとして機能する電力測定装置2aでは、i,jは共に数値「1」に設定されているものとする。
Next, the operation of the
測定システム1の作動状態において、各電力測定装置2では、測定部4の電圧入力部11が、入力した電圧信号Vinを所定のサンプリングクロックでサンプリングして、その振幅を示す電圧データDvに変換して出力する。また、電流入力部12が、入力した電流信号Iinを、電圧入力部11と同じサンプリングクロックでサンプリングして、その振幅を示す電流データDiに変換して出力する。また、電力演算部13が、電圧データDvおよび電流データDiを入力すると共に、瞬時電力値Wを算出して処理部14に出力する。また、各電力測定装置2の時刻生成部3は、時刻が同期させられているため、同じ時刻を示す時刻データDtを生成する。また、各処理部14は、期間計測処理を実行しており、時刻データDtに基づいて、所定の時間長(例えば、50ミリ秒)の単位期間Tuを連続して計測する。この場合、各電力測定装置2の処理部14によって計測されている単位期間Tuは、その期首が互いに同期した状態となっている(つまり、期首の時刻が同一となっている)。
In the operating state of the
この作動状態において、マスタの電力測定装置2aに外部指示信号が入力されたときには、i,jが共に数値「1」に設定されているため、電力測定装置2aの処理部14は、指示信号生成処理を実行して、図5に示すように、指示信号Sc1(外部指示信号)のレベルがHighレベルからLowレベルとなってからi(=1)個目の単位期間Tuの期首(時刻t3)に同期して、指示信号Sc2のレベルをHighレベルからLowレベルとして、指示信号Sc1(外部指示信号)のレベルがLowレベルからHighレベルとなってからj(=1)個目の単位期間Tuの期首(時刻t5)に同期して、指示信号Sc2のレベルをLowレベルからHighレベルとする。電力測定装置2aのセレクタ6は、この指示信号Sc2を選択して指示信号Sc3としてスレーブの電力測定装置2bに出力する。また、電力測定装置2aの処理部14は、n,mが共に数値「2」に設定されているため、指示信号Sc2のレベルがHighレベルからLowレベルとなってからn(=2)個目の単位期間Tuの期首(時刻t5)に同期して電力積算処理を開始すると共に、指示信号Sc2のレベルがLowレベルからHighレベルとなってからm(=2)個目の単位期間Tuの期首(時刻t7)に同期して電力積算処理を終了する。最後に、処理部14は、電力積算処理において算出した積算値Wsを表示装置で構成された出力部9に表示させる。これにより、マスタの電力測定装置2aでの電力測定が完了する。
In this operating state, when an external instruction signal is input to the master
一方、スレーブの電力測定装置2bでは、図2に示すように、電力測定装置2aから出力される指示信号Sc3が指示信号Sc1として入力され、またn,mが共に数値「2」に設定されているため、処理部14は、図5に示すように、指示信号Sc1のレベルがHighレベルからLowレベルとなってからn(=2)個目の単位期間Tuの期首(時刻t5)に同期して電力積算処理を開始すると共に、指示信号Sc1のレベルがLowレベルからHighレベルとなってからm(=2)個目の単位期間Tuの期首(時刻t7)に同期して電力積算処理を終了する。また、電力測定装置2bでは、セレクタ6が、指示信号Sc1を指示信号Sc3として出力(スルー出力)する。また、スレーブに設定された他の電力測定装置2c,2dも、前段のスレーブから出力される指示信号Sc3を指示信号Sc1として入力する構成以外は上記した電力測定装置2bと同様に作動して、電力積算処理を実行する。最後に、電力測定装置2b,2c,2dの各処理部14は、電力積算処理において算出した積算値Wsを表示装置で構成された出力部9に表示させる。これにより、スレーブの各電力測定装置2での電力測定が完了する。
On the other hand, in the slave
この場合、スレーブの各電力測定装置2b,2cでは、上記したように、入力した指示信号Sc1を指示信号Sc3としてスルー出力するため、各電力測定装置2の指示信号入力部5、セレクタ6および指示信号出力部7の各構成要素を通過するときに若干信号遅延が発生するものの、その遅延時間は単位期間Tuの長さ(50ミリ秒)と比較して極めて短時間(数十マイクロ秒)である。このため、電力測定装置2c,2dについても、図5に示す電力測定装置2bへの指示信号Sc1の入力タイミングとほぼ同じタイミングで指示信号Sc1が入力される。このため、各電力測定装置2c,2dにおいても、電力測定装置2bと同様にして、処理部14は、時刻t5に同期して電力積算処理を開始すると共に、時刻t7に同期して電力積算処理を終了する。
In this case, as described above, each of the slave
このように、この測定システム1では、すべての電力測定装置2の測定部4に含まれている処理部14が、時刻生成部3から出力される時刻データDtに基づいて互いに同期する同一長の単位期間Tuを繰り返し計測し、これらの電力測定装置2のうちのマスタとして機能する電力測定装置2の処理部14は、単位期間Tuの期首に同期してスレーブ用の電力測定装置2に指示信号Sc2を指示信号Sc3として出力すると共に、この指示信号Sc2のレベルがHighレベルからLowレベルとなった後(開始指示信号の出力後)に計測されるn個目の単位期間Tuの期首に同期して瞬時電力値Wの積算を開始し、かつ指示信号Sc2のレベルがLowレベルからHighレベルとなった後(終了指示信号の出力後)に計測されるm個目の単位期間Tuの期首に同期して瞬時電力値Wの算出を終了する。また、電力測定装置2のうちのスレーブとして機能する各電力測定装置2の処理部14は、指示信号Sc1として入力する指示信号Sc3のレベルがHighレベルからLowレベルとなった後(開始指示信号の出力後)に計測されるn個目の単位期間Tuの期首に同期して瞬時電力値Wの積算を開始し、かつ指示信号Sc3のレベルがLowレベルからHighレベルとなった後(終了指示信号の出力後)に計測されるm個目の単位期間Tuの期首に同期して瞬時電力値Wの算出を終了する。
As described above, in the
したがって、この測定システム1によれば、すべての電力測定装置2において、同一の単位期間Tuの期首に同期して瞬時電力値Wの積算を開始し、かつこの単位期間Tuの計測後に計測される同一の単位期間Tuの期首に同期して瞬時電力値Wの算出を終了することができる(測定開始タイミングおよび測定終了タイミングでの時間的なずれを大幅に低減できる)ため、積算期間(測定期間)を高精度で一致させた状態で各電力測定装置2において電力の積算値Wsを測定させることができ、この結果、例えば各電力測定装置2において測定された電力の積算値Wsを高精度で比較することができる。
Therefore, according to the
また、この測定システム1では、スレーブの各電力測定装置2b,2cが指示信号入力部5を介して入力した指示信号Sc1を指示信号Sc3としてスルー出力することにより、マスタの電力測定装置2aに対して、スレーブの各電力測定装置2b,2c,2dをデージーチェーン方式で接続可能となっている。したがって、この測定システム1によれば、ファンアウト能力(電流供給能力)の大きな高価な電子部品を使用して各電力測定装置2の指示信号出力部7を構成する必要がないため、測定期間を高精度で一致させつつ、装置コストを低減することができる。
In the
さらに、この測定システム1では、マスタの電力測定装置2aが、外部指示信号としての指示信号Sc1のレベルがHighレベルからLowレベルとなってからi個目の単位期間Tuの期首に同期して、指示信号Sc3としてスレーブの電力測定装置2bに出力される指示信号Sc2のレベルをHighレベルからLowレベルとし、かつこの指示信号Sc1のレベルがLowレベルからHighレベルとなってからj個目の単位期間Tuの期首に同期して、指示信号Sc2のレベルをLowレベルからHighレベルとする。したがって、この測定システム1によれば、マスタの電力測定装置2aが、自らにとって非同期の信号である外部指示信号を、すべての電力測定装置2において同期した状態で計測される単位期間Tuに同期させて、スレーブの電力測定装置2に指示信号Sc3として出力することができるため、すべての電力測定装置2における瞬時電力値Wの積算期間を確実に一致させることができる。
Further, in this
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、マスタの電力測定装置2aに、測定システム1内の各信号とは非同期の外部指示信号を入力して、各電力測定装置2において瞬時電力値Wの積算を実行させる構成について上記したが、マスタの電力測定装置2a内で、この電力測定装置2aの指示信号入力部5に入力する指示信号Sc1を生成する構成を採用することもできる。この構成の一例として、電力測定装置2aの処理部14が、時刻生成部3から出力される時刻データDtで示される時刻と予めプログラミングされた時刻と一致がしたときに、指示信号Sc1を生成して指示信号入力部5に出力させる構成を採用することができる。
In addition, this invention is not limited to said structure. For example, the configuration has been described above in which an external instruction signal asynchronous with each signal in the
また、各電力測定装置2をデージーチェーン方式で接続して、指示信号Sc3を後段の電力測定装置2に伝達させる測定システム1について上記したが、図6に示す測定システム1Aのように、マスタの電力測定装置2aの出力端子22に、すべてのスレーブの電力測定装置2の入力端子21を直接接続して、マスタの電力測定装置2aから出力された指示信号Sc3を、各電力測定装置2b,2c,2dに直接伝達する構成を採用してもよいのは勿論である。また、各指示信号Sc1,Sc2,Sc3の極性については、一例として上記のように、Highレベルの状態のときに「終了指示信号」を示し、Lowレベルの状態のときに「開始指示信号」を示すように規定したが、Highレベルの状態のときに「開始指示信号」を示し、Lowレベルの状態のときに「終了指示信号」を示すように規定することもできる。さらに、開始指示信号および終了指示信号を別信号として別のラインにそれぞれ別個に伝達させる構成を採用することもできる。また、測定装置の一例として電力測定装置2で構成される測定システムを例に挙げて説明したが、電力以外の電気的パラメータ(電流や電圧や抵抗など)を測定する測定装置で構成される測定システムにも本発明を適用できるのは勿論である。
In addition, the
1 測定システム
2 電力測定装置
3 時刻生成部
4 測定部
Dt 時刻データ
Iin 電流信号
Vin 電圧信号
W 瞬時電力値
Ws 積算値
DESCRIPTION OF
Claims (3)
すべての前記測定装置の前記測定部は、前記時刻データに基づいて互いに同期する同一長の単位期間を繰り返し計測する処理を実行し、
前記マスタ測定装置の前記測定部は、前記単位期間の期首に同期して前記スレーブ測定装置に開始指示信号を出力すると共に当該開始指示信号の出力後に計測されるn個目(nは1以上の整数)の前記単位期間の期首に同期して前記電気的パラメータの測定を開始し、かつ前記単位期間の期首に同期して前記スレーブ測定装置に終了指示信号を出力すると共に当該終了指示信号の出力後に計測されるm個目(mは1以上の整数)の前記単位期間の期首に同期して前記電気的パラメータの測定を終了し、
前記スレーブ測定装置の前記測定部は、前記開始指示信号の入力後に計測される前記n個目の単位期間の期首に同期して前記電気的パラメータの測定を開始すると共に、前記終了指示信号の入力後に計測される前記m個目の単位期間の期首に同期して前記電気的パラメータの測定を終了する測定システム。 A measuring device including a time generating unit that generates time data and a measuring unit that measures an electrical parameter based on an input signal, and the time generating units are synchronized so that the time data indicates the same time A measurement system in which one of the plurality of measurement devices is a master measurement device and all the others are slave measurement devices,
The measuring units of all the measuring devices perform a process of repeatedly measuring unit periods of the same length synchronized with each other based on the time data,
The measurement unit of the master measurement device outputs a start instruction signal to the slave measurement device in synchronization with the beginning of the unit period and is measured after the start instruction signal is output (n is 1 or more). The measurement of the electrical parameter is started in synchronization with the beginning of the unit period, and an end instruction signal is output to the slave measuring device in synchronization with the beginning of the unit period and the end instruction signal is output. The measurement of the electrical parameter is finished in synchronization with the beginning of the unit period of the m-th (m is an integer of 1 or more) measured later,
The measurement unit of the slave measurement device starts measuring the electrical parameter in synchronization with the beginning of the n-th unit period measured after the start instruction signal is input, and inputs the end instruction signal. A measurement system that ends the measurement of the electrical parameter in synchronization with the beginning of the m-th unit period to be measured later.
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