JP5562876B2 - 測定装置および測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、交流信号の物理量を測定する測定装置および測定方法に関するものである。

この種の測定装置として、特開２００５−３３７９８０号公報において出願人が開示した交流信号測定装置が知られている。この交流信号測定装置は、フィルタ部、検出信号生成部、周波数測定部、周波数算出部、クロック生成部、Ａ／Ｄ変換部および信号処理部などを備えて、入力した交流信号についての物理量を測定する。この場合、フィルタ部は、入力した交流信号に含まれているノイズ成分を除去し、検出信号生成部は、交流信号のゼロクロスを検出して検出信号を出力する。周波数測定部は、交流信号の各周期の期首を示す検出信号から期末を示す検出信号までの時間を計測し、その時間に基づいて交流信号の周波数を測定して周波数データを出力する。周波数算出部は、周波数データに基づいてサンプリング周波数を算出してサンプリング周波数を示す設定データを出力する。クロック生成部は、設定データで示される周波数のサンプリングクロックを生成する。Ａ／Ｄ変換部は、サンプリングクロックに同期して交流信号をサンプリングしてデジタルデータを出力し、信号処理部は、デジタルデータに基づいて交流信号の物理量を測定する測定処理を実行する。

特開２００５−３３７９８０号公報（第４−６頁、第１−２図）

ところが、上記した従来の交流信号測定装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この交流信号測定装置では、例えば、交流信号の複数周期を単位処理区間としてその単位処理区間毎に物理量を測定する際には、各単位処理区間分のデジタルデータをその単位処理区間に関連付けて記憶部に記憶させ、信号処理部が、そのデジタルデータを記憶部から読み出して測定処理を行うことによって物理量を単位処理区間毎に測定する。一方、この交流信号測定装置では、複数の交流信号を入力して各交流信号についての物理量の測定を複数の測定器（複数の信号処理部等）を用いて行うときには、各測定器を同期させる同期処理が予め決められた規定区間毎に行われる。この場合、同期処理の実行を指示する同期信号を入力したときには、その入力時点を新たな規定区間における最初の単位処理区間の始点として、記憶部に対するデジタルデータの記憶、およびデジタルデータに基づく物理量の測定を行う。つまり、この交流信号測定装置では、単位処理区間の途中で同期信号を入力したときには、その単位処理区間の始点から同期信号を入力した時点までの期間（単位処理区間よりも短い期間）のデジタルデータに基づく物理量の測定処理が行われないこととなり、同期信号の入力時点において測定処理が連続的に行われない（つまり不連続となる）という課題が存在し、その改善が望まれている。

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、同期処理が行われたときにおいてもサンプリングデータを用いて物理量を測定する測定処理を連続的に実行させ得る測定装置および測定方法を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、入力した交流信号をサンプリングしてサンプリングデータを出力するサンプリング部と、前記サンプリングデータを記憶可能な記憶部と、ゼロクロスによって区分される前記交流信号の１周期が予め決められた数だけ連続する単位処理区間分の前記サンプリングデータを当該単位処理区間に対応付けて前記記憶部に記憶させる記憶処理部と、前記記憶部に記憶されている前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを用いて前記交流信号の物理量を当該単位処理区間毎に測定する測定処理を実行する測定処理部とを備えた測定装置であって、前記記憶部は、前記サンプリングデータを記憶する２つの記憶領域を有して構成され、前記記憶処理部は、予め決められた規定区間毎に行われる同期処理を指示する同期信号の入力時点が含まれる前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを当該単位処理区間の少なくとも一部が含まれる当該規定区間における他の前記サンプリングデータと共に前記２つの記憶領域の一方に記憶させると共に当該入力時点が含まれる前記１周期を最初の１周期とする新たな前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを前記２つの記憶領域の他方に記憶させる重複記憶処理を実行し、前記測定処理部は、前記入力時点が含まれる前記単位処理区間を前記規定区間の最後の単位処理区間として前記測定処理を実行すると共に、前記新たな単位処理区間を新たな前記規定区間の最初の単位処理区間として前記測定処理を実行する。

また、請求項２記載の測定装置は、請求項１記載の測定装置において、前記記憶処理部は、前記同期信号の入力時点が前記単位処理区間における最初の１周期に含まれるときには、前記重複記憶処理を実行することなく、前記新たな単位処理区間分の前記サンプリングデータを前記他のサンプリングデータが記憶されている前記記憶領域に続けて記憶させる。

また、請求項３記載の測定装置は、請求項１または２記載の測定装置において、前記測定処理部は、前記交流信号における複数種類の物理量を測定可能に構成され、前記記憶部は、測定対象の前記各物理量にそれぞれ対応付けられた前記記憶領域を１つの当該物理量に対して２つずつ有して構成され、前記記憶処理部は、前記重複記憶処理において、前記各物理量の測定に用いられる前記サンプリングデータを当該物理量に対応付けられた前記各記憶領域に記憶させる。

また、請求項４記載の測定方法は、入力した交流信号をサンプリングしてサンプリングデータを出力すると共に、ゼロクロスによって区分される前記交流信号の１周期が予め決められた数だけ連続する単位処理区間分の前記サンプリングデータを当該単位処理区間に対応付けて記憶部に記憶させ、前記記憶部に記憶されている前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを用いて前記交流信号の物理量を当該単位処理区間毎に測定する測定処理を実行する測定処方法であって、予め決められた規定区間毎に行われる同期処理を指示する同期信号の入力時点が含まれる前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを当該単位処理区間の少なくとも一部が含まれる当該規定区間における他の前記サンプリングデータと共に前記記憶部における２つの記憶領域の一方に記憶させると共に当該入力時点が含まれる前記１周期を最初の１周期とする新たな前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを当該２つの記憶領域の他方に記憶させる重複記憶処理を実行し、前記入力時点が含まれる前記単位処理区間を前記規定区間の最後の単位処理区間として前記測定処理を実行すると共に、前記新たな単位処理区間を新たな前記規定区間の最初の単位処理区間として前記測定処理を実行する。

請求項１記載の測定装置、および請求項４記載の測定方法では、予め決められた規定区間毎に行われる同期処理を指示する同期信号の入力時点が含まれる単位処理区間分のサンプリングデータを、その単位処理区間の少なくとも一部が含まれる規定区間における他のサンプリングデータと共に記憶部における２つの記憶領域の一方に記憶させると共に、同期信号の入力時点が含まれる１周期を最初の１周期とする新たな単位処理区間分のサンプリングデータを２つの記憶領域の他方に記憶させる重複記憶処理を実行する。このため、この測定装置および測定方法によれば、同期信号の入力時点が含まれる単位処理区間を規定区間の最後の単位処理区間として測定処理を実行すると共に、新たな単位処理区間を新たな規定区間の最初の単位処理区間として測定処理を実行することができるため、同期信号の入力時点（つまり、同期処理が行われたとき）において、測定処理を連続的に実行させることができる。

また、請求項２記載の測定装置では、同期信号の入力時点が単位処理区間における最初の１周期に含まれるときには、重複記憶処理を実行することなく、新たな単位処理区間分のサンプリングデータを他のサンプリングデータが記憶されている記憶領域に続けて記憶させる。このため、この測定装置によれば、サンプリングデータを重複して記憶させる必要がないときに重複記憶処理の実行を省略することで、その分、記憶領域の使用量を節約することができるため、記憶部を効率的に使用することができる。

また、請求項３記載の測定装置では、複数種類の物理量にそれぞれ対応付けられた記憶領域が１つの物理量に対して２つずつ設けられており、交流信号における複数種類の物理量を測定する際の重複記憶処理において、各測定する物理量用のサンプリングデータをその物理量に対応付けられた記憶領域に記憶させる。このため、この測定装置によれば、複数種類の物理量を測定する場合においても、同期信号の入力時点（つまり、同期処理が行われたとき）において、測定処理を連続的に実行させることができる。

測定装置１の構成を示す構成図である。 測定装置１の動作を説明する第１の説明図である。 測定装置１の動作を説明する第２の説明図である。 測定装置１の動作を説明する第３の説明図である。

以下、測定装置および測定方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、測定装置の一例としての測定装置１の構成について説明する。図１に示す測定装置１は、信号処理部１１、サンプリング部１２、操作部１３、表示部１４、記憶部１５および処理部１６を備え、入力した交流信号Ｓ１（一例として、図２に示す正弦波）についての物理量（例えば、電圧、電流および電力等の実効値や、電圧、電流および電力等におけるトランジェント発生時（過渡応答時）の最大値（以下、「トランジェント値」ともいう））を測定可能に構成されている。この場合、この測定装置１は、信号処理部１１、サンプリング部１２、記憶部１５および処理部１６をそれぞれ複数備え、複数種類の交流信号Ｓ１を入力して測定可能な構成（つまり、複数種類の交流信号Ｓ１の物理量を測定する測定器を複数備えた構成）となっているが、発明の理解を容易とするため、各図において、信号処理部１１、サンプリング部１２、記憶部１５および処理部１６をそれぞれ１つだけ図示し、以下の説明において、重複する説明を省略する。なお、信号処理部１１およびサンプリング部１２を複数備え、記憶部１５や処理部１６をそれぞれ１つだけ備えた構成を採用することもできる。

信号処理部１１は、入力した交流信号Ｓ１に含まれているノイズ成分を除去する信号処理を実行する。また、信号処理部１１は、図１に示すように、交流信号Ｓ１の周波数（公称周波数：５０Ｈｚおよび６０Ｈｚ）にそれぞれ対応付けられて、互いに電気的特性の異なる複数（一例として、２つ）のフィルタ回路２１（処理回路）を備えて構成されている。この場合、フィルタ回路２１は、交流信号Ｓ１に含まれている公称周波数よりも高周波の成分および低周波の成分を除去する（つまり、公称周波数の成分を抽出する）バンドパスフィルタで構成されている。また、信号処理部１１は、操作部１３に対する切り替え操作によってこれら複数のフィルタ回路２１の中から切り替えられたフィルタ回路２１によって交流信号Ｓ１に対して予め決められた信号処理を実行する。

サンプリング部１２は、図１に示すように、サンプリングクロック生成回路３１およびサンプリング回路３２を備えて構成されている。サンプリングクロック生成回路３１は、予め決められたサンプリング周期（周波数）のサンプリングクロックＳ２（図２参照）を生成する。サンプリング回路３２は、サンプリングクロックＳ２に同期して交流信号Ｓ１をサンプリングすることにより、デジタルデータ（サンプリングデータ）Ｄを出力するサンプリング処理を実行する。また、サンプリング部１２は、一例として、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array ）で構成されている。なお、サンプリング部１２を処理部１６と共にＣＰＵで構成することもできる。

操作部１３は、測定開始を指示する操作や、公称周波数を切り替える（フィルタ回路２１を切り替える）切り替え操作などを行うための各種のスイッチを備えて構成され、それらが操作されたときに操作信号Ｓｏを出力する。表示部１４は、処理部１６の制御に従って各種の画像や測定値を表示する。

記憶部１５は、処理部１６の制御に従い、サンプリング部１２から出力されたデジタルデータＤを記憶可能に構成されている。また、記憶部１５は、例えば、デジタルデータＤを記憶する記憶領域を４つ有している。具体的には、記憶部１５は、処理部１６によって実行される後述する測定処理において交流信号Ｓ１の物理量（例えば、電圧の実効値）の測定に用いられるデジタルデータＤ（以下、このデジタルデータＤを「デジタルデータＤ１」ともいう）を記憶する２つの第１記憶領域Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ（以下、第１記憶領域Ｆ１ａ，Ｆ１ｂを区別しないときには「第１記憶領域Ｆ１」ともいう）を有して構成され、デジタルデータＤ１を重複（オーバーラップ）して第１記憶領域Ｆ１ａ，Ｆ１ｂに記憶する（図３参照）。また、記憶部１５は、処理部１６よって実行される測定処理において交流信号Ｓ１の他の物理量（例えば、電圧のトランジェント値）の測定に用いられるデジタルデータＤ（以下、このデジタルデータＤを「デジタルデータＤ２」ともいう）を記憶する２つの第２記憶領域Ｆ２ａ，Ｆ２ｂ（以下、第２記憶領域Ｆ２ａ，Ｆ２ｂを区別しないときには「第２記憶領域Ｆ２」ともいい、第１記憶領域Ｆ１および第２記憶領域Ｆ２を区別しないときには「記憶領域Ｆ」ともいう）を有して構成され、デジタルデータＤ２を重複して第２記憶領域Ｆ２ａ，Ｆ２ｂに記憶する（同図参照）。

処理部１６は、操作部１３から出力される操作信号Ｓｏに従って測定装置１を構成する各部を制御する。また、処理部１６は、記憶処理部として機能し、ゼロクロスによって区分される交流信号Ｓ１の１周期が予め決められた数（一例として、１０）だけ連続する複数周期（この例では、１０周期）を単位処理区間Ｕ（図３参照）として、各単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１をその単位処理区間Ｕにそれぞれ対応付けて記憶部１５の第１記憶領域Ｆ１に記憶させ、各単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ２をその単位処理区間Ｕにそれぞれ対応付けて記憶部１５の第２記憶領域Ｆ２に記憶させる。この場合、処理部１６は、同期処理を指示する同期信号Ｓ３（同図参照）を外部から入力したときに、重複記憶処理を実行する。ここで、同期処理は、この測定装置１に複数ずつ備えられている信号処理部１１、サンプリング部１２、記憶部１５および処理部１６を同期させるための処理であって、この測定装置１では、予め決められた規定区間Ｔｒ（一例として、１０分の区間）毎にこの同期処理が行われる。

上記した重複記憶処理では、処理部１６は、図３に示すように、同期信号Ｓ３を入力した入力時点が含まれる単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を、単位処理区間Ｕの少なくとも一部が含まれる規定区間Ｔｒにおける他のデジタルデータＤ１と共に２つの第１記憶領域Ｆ１の一方（一例として第１記憶領域Ｆ１ａ）に記憶させると共に、同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる１周期を最初の１周期とする新たな単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を２つの第１記憶領域Ｆ１の他方（一例として第１記憶領域Ｆ１ｂ）に記憶させる。また、処理部１６は、同様にして、同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ２を、単位処理区間Ｕの少なくとも一部が含まれる規定区間Ｔｒにおける他のデジタルデータＤ２と共に２つの第２記憶領域Ｆ２の一方（一例として第２記憶領域Ｆ２ａ）に記憶させると共に、同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる１周期を最初の１周期とする新たな単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ２を２つの第２記憶領域Ｆ２の他方（一例として第２記憶領域Ｆ２ｂ）に記憶させる。

さらに、処理部１６は、測定処理部として機能して、測定処理を実行する。この測定処理において、処理部１６は、記憶部１５に記憶されている単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を用いて交流信号Ｓ１の物理量（電圧の実効値）を単位処理区間Ｕ毎に測定する。また、処理部１６は、測定処理において、記憶部１５に記憶されている単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ２を用いて交流信号Ｓ１の物理量（電圧のトランジェント値）を単位処理区間Ｕ毎に測定する。また、処理部１６は、同期処理を指示する同期信号Ｓ３を入力したときに、その入力時点が含まれる単位処理区間Ｕを規定区間Ｔｒの最後の単位処理区間Ｕとして測定処理を実行すると共に、新たな単位処理区間Ｕを新たな規定区間Ｔｒの最初の単位処理区間Ｕとして測定処理を実行する。また、処理部１６は、測定処理において測定した物理量（電圧の実効値、および電圧のトランジェント値）を表示部１４に表示させる。

次に、測定装置１を用いて交流信号Ｓ１の物理量の一例としての電圧の実効値、および電圧のトランジェント値を測定する測定方法、およびその際の測定装置１の動作について説明する。

この測定装置１では、操作部１３に対して測定開始を指示する操作が行われたときに、信号処理部１１のフィルタ回路２１（例えば、５０Ｈｚ用のフィルタ回路２１）が、信号ケーブルを介して入力した交流信号Ｓ１のノイズ成分を除去する信号処理を開始して、処理後の交流信号Ｓ１をサンプリング部１２に出力する。また、サンプリング部１２のサンプリングクロック生成回路３１が、図２に示すように、サンプリングクロックＳ２を生成し、サンプリング部１２のサンプリング回路３２が、サンプリング処理を開始して、サンプリングクロックＳ２に同期して交流信号Ｓ１をサンプリングすることにより、デジタルデータＤ１を生成して処理部１６に出力する。

また、処理部１６は、図２に示すように、交流信号Ｓ１と基準電位（ゼロボルトの電位）との交差（ゼロクロス）を検出し、そのゼロクロスによって区分される交流信号Ｓ１の１周期が予め決められた数（一例として、１０）だけ連続する複数周期（１０周期）をデジタルデータＤ１に基づいて特定する。次いで、処理部１６は、図３に示すように、その複数周期を単位処理区間Ｕとして、各単位処理区間Ｕ分（単位処理区間Ｕ内）のデジタルデータＤ１（電圧の実効値の測定に用いられるデジタルデータＤ）をその単位処理区間Ｕにそれぞれ対応付けて記憶部１５における２つの第１記憶領域Ｆ１ａ，Ｆ１ｂの一方（例えば、第１記憶領域Ｆ１ａ）に記憶させる処理を開始し、この処理を単位処理区間Ｕ毎に繰り返して実行する。

また、処理部１６は、図３に示すように、単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ２（電圧のトランジェント値の測定に用いられるデジタルデータＤ）を単位処理区間Ｕに対応付けて記憶部１５における第２記憶領域Ｆ２ａ，Ｆ２ｂの一方（例えば、第２記憶領域Ｆ２ａ）に記憶させる処理を開始し、この処理を単位処理区間Ｕ毎に繰り返して実行する。この場合、この測定装置１では、処理部１６が、デジタルデータＤ１に対してデジタルデータＤ２を対応付けるため処理を行うため、デジタルデータＤ２を第２記憶領域Ｆ２に記憶させる処理が交流信号Ｓ１の１周期分だけ遅れて行われる。

また、処理部１６は、測定処理を実行する。この測定処理において、処理部１６は、単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を記憶部１５から読み出して、そのデジタルデータＤ１を用いて交流信号Ｓ１の電圧の実効値を測定する処理を単位処理区間Ｕ毎に（単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を記憶させる毎に）実行する。また、処理部１６は、測定処理において、単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ２を記憶部１５から読み出して、そのデジタルデータＤ２を用いて、その単位処理区間Ｕ内におけるトランジェントの有無を判別し、トランジェントがあると判別したときには、トランジェント値を測定する処理を単位処理区間Ｕ毎に（単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ２を記憶させる毎に）実行する。

一方、この測定装置１では、複数ずつ備えられている信号処理部１１、サンプリング部１２、記憶部１５および処理部１６を同期させる同期処理が、予め決められた規定区間Ｔｒ（一例として、１０分の区間）毎に行われる。処理部１６は、この同期処理の実行を指示する同期信号Ｓ３を入力したときに、重複記憶処理を実行する。この重複記憶処理では、処理部１６は、図３に示すように、同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を、その単位処理区間Ｕの少なくとも一部が含まれる規定区間Ｔｒにおける他のデジタルデータＤ１と共に（つまり、その単位処理区間Ｕよりも前の単位処理区間ＵにおけるデジタルデータＤ１に連続させて）、２つの第１記憶領域Ｆ１ａ，Ｆ１ｂの一方（この例では、第１記憶領域Ｆ１ａ）に記憶させる。

また、処理部１６は、同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる１周期を最初の１周期とする新たな単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を２つの第１記憶領域Ｆ１ａ，Ｆ１ｂの他方（この例では、第１記憶領域Ｆ１ｂ）に記憶させる。これにより、同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１の一部（図３において斜線を付した部分におけるデジタルデータＤ１）が第１記憶領域Ｆ１ａ，Ｆ１ｂに重複（オーバーラップ）して記憶される。次いで、処理部１６は、単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を第１記憶領域Ｆ１ｂに記憶させる処理を単位処理区間Ｕ毎に繰り返して実行する。

続いて、図３に示すように、２回目の同期信号Ｓ３を入力したときには、処理部１６は、重複記憶処理を実行して、同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を、第１記憶領域Ｆ１ｂに記憶させると共に、同期信号Ｓ３の入力時点が属する周期を最初の１周期とする新たな単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を第１記憶領域Ｆ１ａに記憶させる。以後、処理部１６は、上記した各処理を繰り返して実行する。

また、処理部１６は、図３に示すように、デジタルデータＤ１を重複して記憶させる処理に対して１周期分だけ遅れたタイミングで、デジタルデータＤ２を第２記憶領域Ｆ２ａ，Ｆ２ｂに重複して記憶させる。

また、処理部１６は、同期信号Ｓ３を入力したときには、上記した重複記憶処理の実行によって第１記憶領域Ｆ１ａ，Ｆ１ｂの双方に記憶させたデジタルデータＤ１（図３において斜線を付した重複部分）を含む単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を読み出して、同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる単位処理区間Ｕを規定区間Ｔｒの最後の単位処理区間Ｕとして測定処理を実行すると共に、新たな単位処理区間Ｕを新たな規定区間Ｔｒの最初の単位処理区間Ｕとして測定処理を実行する。また、処理部１６は、測定処理において測定した物理量（電圧の実効値、および電圧のトランジェント値）を表示部１４に表示させる。

ここで、例えば、図４に示すように、同期信号Ｓ３の入力時点が単位処理区間Ｕにおける最初の１周期に含まれる場合、つまり、最初の１周期を区分する２つのゼロクロスの間に同期信号Ｓ３を入力した場合において、上記した重複記憶処理を実行したときには、同期信号Ｓ３の入力時点以前における最後の単位処理区間Ｕ１の終点と、入力時点が含まれる１周期を最初の１周期とする新たな単位処理区間Ｕ２の始点とが一致することとなる。このようなタイミングで同期信号Ｓ３を入力したときには、デジタルデータＤ１を２つの記憶領域Ｆ（同図における第１記憶領域Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ）に重複して記憶させなくても、同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる１周期を最初の１周期とする新たな単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を、その単位処理区間Ｕよりも前の単位処理区間ＵにおけるデジタルデータＤ１に連続させて同じ記憶領域Ｆに記憶させることで、同期信号Ｓ３の入力時点において、測定処理を連続的に実行させることができる。また、このような処理を行うことで、記憶領域Ｆの使用量が節約されて、記憶部１５を効率的に使用することができる。このため、処理部１６は、上記のタイミングで同期信号Ｓ３を入力したときには、重複記憶処理を実行することなく、新たな単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤ１を、他のデジタルデータＤ１が記憶されている記憶領域Ｆ１（同図の例では記憶領域Ｆ１ａ）に続けて記憶させる。

このように、この測定装置１および測定方法では、予め決められた規定区間Ｔｒ毎に行われる同期処理を指示する同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤを、その単位処理区間Ｕの少なくとも一部が含まれる規定区間Ｔｒにおける他のデジタルデータＤと共に記憶部１５における２つの記憶領域Ｆの一方に記憶させると共に、同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる１周期を最初の１周期とする新たな単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤを２つの記憶領域Ｆの他方に記憶させる重複記憶処理を実行する。このため、この測定装置１および測定方法によれば、同期信号Ｓ３の入力時点が含まれる単位処理区間Ｕを規定区間Ｔｒの最後の単位処理区間Ｕとして測定処理を実行すると共に、新たな単位処理区間Ｕを新たな規定区間Ｔｒの最初の単位処理区間Ｕとして測定処理を実行することができるため、同期信号Ｓ３の入力時点（つまり、同期処理が行われたとき）において、測定処理を連続的に実行させることができる。

また、この測定装置１および測定方法では、同期信号Ｓ３の入力時点が単位処理区間Ｕにおける最初の１周期に含まれるときには、重複記憶処理を実行することなく、新たな単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤを他のデジタルデータＤが記憶されている記憶領域Ｆに続けて記憶させる。このため、この測定装置１および測定方法によれば、デジタルデータＤを重複して記憶させる必要かないときに重複記憶処理の実行を省略することで、その分、記憶領域Ｆの使用量を節約することができるため、記憶部１５を効率的に使用することができる。

また、この測定装置１および測定方法では、複数種類の物理量にそれぞれ対応付けられた記憶領域Ｆが１つの物理量に対して２つずつ設けられており、交流信号Ｓ１における複数種類の物理量を測定する際の重複記憶処理において、各測定する物理量用のデジタルデータＤをその物理量に対応付けられた記憶領域Ｆに記憶させる。このため、この測定装置１および測定方法によれば、複数種類の物理量を測定する場合においても、同期信号Ｓ３の入力時点（つまり、同期処理が行われたとき）において、測定処理を連続的に実行させることができる。

なお、測定装置および測定方法は、上記の構成および方法に限定されない。２つの物理量（電圧の実効値、および電圧のトランジェント値）を測定する構成および方法について上記したが、１つの物理量だけ、または、３つ以上の物理量を測定する構成および方法を採用することもできる。この構成および方法においても、測定対象の各物理量にそれぞれ対応付けられた記憶領域を１つの物理量に対して２つずつ記憶部１５に設けることで、上記した測定装置１と同様の効果を実現することができる。

また、規定区間Ｔｒが１０分に予め決められている構成および方法について上記したが、規定区間Ｔｒは任意の長さに規定することができる。また、１周期が１０個だけ連続する１０周期を単位処理区間Ｕとして規定した構成および方法について上記したが、単位処理区間Ｕとする波数は任意の数に規定することができる。例えば、６０Ｈｚの交流信号Ｓ１を測定するときには、波数を１２個に規定することができる。

さらに、次のような構成および方法を採用することもできる。この構成および方法では、上記した記憶領域Ｆに代えて、記憶部１５内、または記憶部１５とは異なる他の記憶部内に、デジタルデータＤを一時的に記憶させる一時記憶領域を、測定しようとする物理量の種類毎（各物理量に用いられるデジタルデータＤの種類毎）に２つずつ設ける。また、記憶部１５内または他の記憶部内に、一時記憶領域とは別に、保存用の記憶領域を各デジタルデータＤの種類毎に１つずつ設ける。そして、２つの一時記憶領域を用いて上記した重複記憶処理を実行すると共に、一時記憶領域に対する単位処理区間Ｕ分のデジタルデータＤの記憶が終了する毎に（つまり１回の測定処理を行う度に）、そのデジタルデータＤを一時記憶領域から読み出して保存用の記憶領域に直列的に（時系列順に）空き領域を設けることなく保存する。また、保存用の記憶領域への記録が終了する毎に一時記憶領域内のデジタルデータＤを消去（新たなデジタルデータＤに上書き）する。この構成および方法では、小さな容量の一時記憶領域を用いて重複記憶処理を実行することができ、また、デジタルデータＤを空き領域を設けることなく保存用の記憶領域に保存することができるため、記憶領域を有効に使用することができる。

１ 測定装置
１２ サンプリング部
１５ 記憶部
１６ 処理部
Ｄ デジタルデータ
Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ 第１記憶領域
Ｆ２ａ，Ｆ２ｂ 第２記憶領域
Ｓ１ 交流信号
Ｓ３ 同期信号
Ｔｒ 規定区間
Ｕ 単位処理区間

Claims (4)

1. 入力した交流信号をサンプリングしてサンプリングデータを出力するサンプリング部と、前記サンプリングデータを記憶可能な記憶部と、ゼロクロスによって区分される前記交流信号の１周期が予め決められた数だけ連続する単位処理区間分の前記サンプリングデータを当該単位処理区間に対応付けて前記記憶部に記憶させる記憶処理部と、前記記憶部に記憶されている前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを用いて前記交流信号の物理量を当該単位処理区間毎に測定する測定処理を実行する測定処理部とを備えた測定装置であって、
   前記記憶部は、前記サンプリングデータを記憶する２つの記憶領域を有して構成され、
   前記記憶処理部は、予め決められた規定区間毎に行われる同期処理を指示する同期信号の入力時点が含まれる前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを当該単位処理区間の少なくとも一部が含まれる当該規定区間における他の前記サンプリングデータと共に前記２つの記憶領域の一方に記憶させると共に当該入力時点が含まれる前記１周期を最初の１周期とする新たな前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを前記２つの記憶領域の他方に記憶させる重複記憶処理を実行し、
   前記測定処理部は、前記入力時点が含まれる前記単位処理区間を前記規定区間の最後の単位処理区間として前記測定処理を実行すると共に、前記新たな単位処理区間を新たな前記規定区間の最初の単位処理区間として前記測定処理を実行する測定装置。
2. 前記記憶処理部は、前記同期信号の入力時点が前記単位処理区間における最初の１周期に含まれるときには、前記重複記憶処理を実行することなく、前記新たな単位処理区間分の前記サンプリングデータを前記他のサンプリングデータが記憶されている前記記憶領域に続けて記憶させる請求項１記載の測定装置。
3. 前記測定処理部は、前記交流信号における複数種類の物理量を測定可能に構成され、
   前記記憶部は、測定対象の前記各物理量にそれぞれ対応付けられた前記記憶領域を１つの当該物理量に対して２つずつ有して構成され、
   前記記憶処理部は、前記重複記憶処理において、前記各物理量の測定に用いられる前記サンプリングデータを当該物理量に対応付けられた前記各記憶領域に記憶させる請求項１または２記載の測定装置。
4. 入力した交流信号をサンプリングしてサンプリングデータを出力すると共に、ゼロクロスによって区分される前記交流信号の１周期が予め決められた数だけ連続する単位処理区間分の前記サンプリングデータを当該単位処理区間に対応付けて記憶部に記憶させ、前記記憶部に記憶されている前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを用いて前記交流信号の物理量を当該単位処理区間毎に測定する測定処理を実行する測定処方法であって、
   予め決められた規定区間毎に行われる同期処理を指示する同期信号の入力時点が含まれる前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを当該単位処理区間の少なくとも一部が含まれる当該規定区間における他の前記サンプリングデータと共に前記記憶部における２つの記憶領域の一方に記憶させると共に当該入力時点が含まれる前記１周期を最初の１周期とする新たな前記単位処理区間分の前記サンプリングデータを当該２つの記憶領域の他方に記憶させる重複記憶処理を実行し、
   前記入力時点が含まれる前記単位処理区間を前記規定区間の最後の単位処理区間として前記測定処理を実行すると共に、前記新たな単位処理区間を新たな前記規定区間の最初の単位処理区間として前記測定処理を実行する測定方法。

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