JP6542078B2 - 測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、測定対象を流れている電流の電流値を測定して対象時間内の実効値および最大値を求める処理を実行可能に構成された測定装置に関するものである。

この種の測定装置として、出願人は、下記の先行出願においてクランプ式の電流測定装置１を開示している。なお、以下の説明においては、本願発明に係る後述の電流測定装置１の構成要素等と区別するために、下記先行出願において出願人が開示している電流測定装置１の構成要素等については符号の末尾に「ｘ」を付して説明する。

出願人が開示している電流測定装置１ｘは、交流電流の電流値を測定する交流電流測定モード、および直流電流の電流値を測定する直流電流測定モードに加え、交流の突入電流の電流値を測定する交流突入電流測定モード、および直流の突入電流の電流値を測定する直流突入電流測定モードによる測定処理を実行することができるように構成されている。また、出願人が開示している電流測定装置１ｘでは、予め規定された時間内における電流値の実効値および最大値を求めて測定結果データＤ１ｘを生成すると共に、求めた実効値および最大値を測定結果として表示部４ｘに表示させることができるように構成されている。

具体的には、一例として、交流の突入電流を測定する際には、操作部３ｘを操作して交流突入電流測定モードを選択した後に測定処理の開始を指示すると共に、電流を供給していない状態の測定対象（電源ケーブル等）をクランプセンサ部２ａｘによってクランプする。この際には、測定部２ｘが制御部５ｘの制御に従って電流値の測定処理を開始し、制御部５ｘが測定部２ｘから出力された測定値データＤ０ｘの値が予め規定されたしきい値を超えたか否かの監視を開始する。

この状態において、測定対象に対する交流電流の供給が開始されたときには、制御部５ｘが、測定部２ｘからの測定値データＤ０ｘの値（絶対値）が予め規定されたしきい値を超えたと判別し、その時点（測定対象に対する交流電流の供給が開始された時点）から１００ｍ秒が経過したときに、測定部２ｘを制御して電流値の測定処理を終了させる。次いで、制御部５ｘは、記憶部６ｘに記憶されている最新の１００ｍ秒分の測定値データＤ０ｘに基づき、実効値および最大値を求めて測定結果データＤ１ｘを生成すると共に、求めた実効値および最大値を表示部４ｘに表示させる。以上により、交流の突入電流に関する測定処理が完了する。

先行出願１

特願２０１４−１５３８６７

ところが、出願人が開示している電流測定装置１ｘには、以下のような改善すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している電流測定装置１ｘでは、交流突入電流測定モードおよび直流突入電流測定モードによる電流値の測定に際して、測定部２ｘからの測定値データＤ０ｘの値がしきい値を超えた時点から１００ｍ秒が経過したときに測定処理を終了させると共に、最新の１００ｍ秒分の測定値データＤ０ｘに基づいて実効値および最大値を求めて測定結果データＤ１ｘを生成したり測定結果として表示部４ｘに表示させたりする構成が採用されている。

この場合、この種の「測定装置」を使用した交流突入電流や直流突入電流の測定に際しては、電流を供給する電源装置や電流が供給される負荷の種類および状態に応じて、電流の供給開始から比較的短い時間で電流値が常態の安定した値となること（突入電流が流れている時間が短い状態）や、電流の供給開始から電流値が常態の安定した値となるまでに比較的長い時間を要すること（突入電流が流れている時間が長い状態）がある。

しかしながら、上記したように、出願人が開示している電流測定装置１ｘでは、測定値データＤ０ｘの値がしきい値を超えた時点から１００ｍ秒分の測定値データＤ０ｘに基づいて実効値や最大値を求める構成が採用されているため、例えば、測定値データＤ０ｘの値がしきい値を超えた時点から４０ｍ秒が経過した時点において電流値が安定した状態となったときには、安定した電流値の６０ｍ秒分の測定値データＤ０ｘを含んで求められる実効値が、実質的な突入電流の実効値（しきい値を超えた時点から４０ｍ秒分の電流値の実効値）よりも小さな値となってしまう。

また、例えば、測定値データＤ０ｘの値がしきい値を超えた時点から１２０ｍ秒が経過した時点において最大電流値の電流が測定対象を流れ、その後に２０ｍ秒が経過した時点（すなわち、測定値データＤ０ｘの値がしきい値を超えた時点から１４０ｍ秒が経過した時点）において電流値が安定した状態となったときには、しきい値を超えた時点から１００ｍ秒が経過した時点以降の電流値が測定されていないため、実際には、しきい値を超えた時点から１２０ｍ秒が経過した時点において最大の電流値が流れたにも拘わらず、しきい値を超えた時点から１００ｍ秒分の測定値データＤ０ｘのなかから最大値が求められてしまう。

このように、出願人が開示している電流測定装置１ｘでは、測定値データＤ０ｘの値がしきい値を超えた時点から１００ｍ秒の固定的な対象時間内における実効値および最大値を求める構成を採用していることに起因して、実質的な実効値よりも小さな値の実効値が求められたり、実際の最大値よりも小さな値が最大値であると求められたりすることがあるため、この点を改善するのが好ましい。

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、突入電流の実効値および最大値を正確に測定し得る測定装置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、測定対象をクランプ可能な電流検出センサを有して当該測定対象を流れる電流の電流値を予め規定された周期で測定する測定部と、前記測定部によって測定された各電流値に基づいて前記測定対象を流れる電流の対象時間内における最大値および実効値をそれぞれ求めて測定結果データを生成する処理部とを備えた測定装置であって、前記処理部は、予め規定された第１の条件を満たす電流値が前記測定部によって測定された第１の時点から予め規定された第１の時間の２倍の第２の時間が経過した第２の時点において、連続する２つの当該第１の時間内の電流値が予め規定された第２の条件を満たすか否かを当該第１の時間が経過する都度繰り返し判別する判別処理を開始し、前記判別処理において前記第２の条件を満たしたと判別したときに、前記第１の時点と、前記第２の条件を満たす電流値が測定された前記両第１の時間の最後の第３の時点から予め規定された第３の時間を遡った第４の時点との間の第４の時間を前記対象時間として前記測定対象を流れる電流の当該対象時間内における最大値および実効値をそれぞれ求める。

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、前記処理部は、前記第２の条件を満たす電流値が測定された前記両第１の時間の最初の第５の時点を前記第４の時点として前記測定対象を流れる電流の前記対象時間内における最大値および実効値をそれぞれ求める。

さらに、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、前記処理部は、前記判別処理において、連続する２つの前記第１の時間のうちの前半の当該第１の時間内に測定された各電流値の二乗和と後半の当該第１の時間内に測定された各電流値の二乗和との差が予め規定された値以下となったときに、前記第２の条件を満たしたと判別する。

また、請求項４記載の測定装置は、請求項１から３のいずれかに記載の測定装置において、前記処理部は、前記第１の時点から、前記第１の時間の３倍以上の長さに予め規定された第５の時間が経過した第６の時点において前記第２の条件を満たしていないと判別したときに、当該第２の条件を満たしていないことを特定可能に報知する報知処理を実行する。

請求項１記載の測定装置では、第１の条件を満たす電流値が測定部によって測定された第１の時点から第２の時間が経過した第２の時点において、連続する２つの第１の時間内の電流値が第２の条件を満たすか否かを第１の時間が経過する都度繰り返し判別する判別処理を開始し、第２の条件を満たしたと判別したときに、第１の時点と、第２の条件を満たす電流値が測定された両第１の時間の最後の第３の時点から第３の時間を遡った第４の時点との間の第４の時間を対象時間として測定対象を流れる電流の対象時間内における最大値および実効値をそれぞれ求める。

したがって、請求項１記載の測定装置によれば、対象時間が１００ｍ秒で固定されている構成とは異なり、突入電流が流れ始めてから電流値が安定するまでに要する時間が短いときには、充分に短い第４の時間を対象時間として、対象時間内における最大値および実効値がそれぞれ求められ、突入電流が流れ始めてから電流値が安定するまでに要する時間が長いときには、充分に長い第４の時間を対象時間として、対象時間内における最大値および実効値がそれぞれ求められるため、各種の測定環境下において突入電流の実効値および最大値を正確に測定することができる。

また、請求項２記載の測定装置によれば、第２の条件を満たす電流値が測定された両第１の時間の最初の第５の時点を第４の時点として最大値および実効値をそれぞれ求めることにより、安定した電流値が測定される第５の時点以降の電流値を含むことなく、第１の時点から第５の時点までの対象時間内における最大値および実効値をそれぞれ求めることができるため、突入電流の実効値および最大値を一層正確に測定することができる。

さらに、請求項３記載の測定装置によれば、判別処理において、連続する２つの第１の時間のうちの前半の第１の時間内に測定された各電流値の二乗和と後半の第１の時間内に測定された各電流値の二乗和との差が予め規定された値以下となったときに、第２の条件を満たしたと判別することにより、判別処理において第２の条件を満たしたか否かを判別するのに演算した二乗和を使用して対象時間内における実効値を求めることができるため、実効値を求めるのに要する時間を充分に短縮することができる。

また、請求項４記載の測定装置によれば、第１の時点から第５の時間が経過した第６の時点において第２の条件を満たしていないと判別したときに、第２の条件を満たしていないことを特定可能に報知する報知処理を実行することにより、例えば、測定対象に電流を供給する電源装置の故障や、測定対象を介して電流が供給される負荷の故障などにより、測定対象を流れる電流の電流値が小刻みに変動する異常状態が長い時間に亘って継続するような環境下において、第２の条件が満たされないことに起因して判別処理が不要に継続される事態を好適に回避することができる。

電流測定装置１の構成を示す構成図である。 実効値表示１１および最大値表示１２などを表示部４に表示させた状態の電流測定装置１の外観図である。 交流電流の電流値を測定する処理について説明するための説明図である。 交流電流の電流値を測定する処理について説明するための他の説明図である。 交流電流の電流値を測定する処理について説明するためのさらに他の説明図である。 直流電流の電流値を測定する処理について説明するための説明図である。 直流電流の電流値を測定する処理について説明するための他の説明図である。 直流電流の電流値を測定する処理について説明するためのさらに他の説明図である。

以下、測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１，２に示す電流測定装置１は、「測定装置」の一例であるクランプ式電流測定装置であって、測定部２、操作部３、表示部４、制御部５および記憶部６を備え、出願人が開示している電流測定装置１ｘと同様にして、「被検出量」の一例である測定対象（例えば電線）を流れる電流の電流値を測定対象に対して金属非接触の状態（例えば導体で構成された電線の芯線に対して非接触の状態）で測定可能に構成されている。測定部２は、「測定部」の一例であって、「測定対象をクランプ可能な電流検出センサ」の一例であるクランプセンサ部２ａを備えている。この測定部２は、制御部５の制御に従い、クランプセンサ部２ａによってクランプした図示しない測定対象を流れる電流の電流値（瞬時値）を予め規定されたサンプリング周期でサンプリングして（測定して）測定値データＤ０を順次出力する。

操作部３は、測定モードの切替えを行う切替えスイッチや、表示部４に表示されている測定結果をホールド／ホールド解除（測定値の表示替えの規制、および規制の解除）を行うためのＨＯＬＤスイッチなどの各種の操作スイッチを備え、スイッチ操作に応じた操作信号を制御部５に出力する。表示部４は、制御部５の制御に従い、図２に示すように、測定対象を流れる電流の実効値を示す実効値表示１１と、後述する「対象時間」内の最大値（最大の電流値：最大波高値であって、絶対値が最大の値）を示す最大値表示１２とを「測定結果」として表示すると共に、最大値の極性を示す極性表示１３、交流電流を測定する測定モードが選択されていることを示す交流測定モード表示１４、直流電流を測定する測定モードが選択されていることを示す直流測定モード表示（図示せず）、およびバッテリの残量を示す図柄などを表示する。

制御部５は、「処理部」の一例であって、電流測定装置１を総括的に制御する。具体的には、制御部５は、操作部３のスイッチ操作によって選択された測定モードに応じて測定部２を制御することにより、クランプセンサ部２ａによってクランプされている測定対象を流れる電流の電流値を測定させる。また、制御部５は、測定部２から出力される測定値データＤ０を記憶部６に順次記憶させると共に、記憶部６から読み出した測定値データＤ０に基づき、選択されている測定モードに応じた測定結果を求める。さらに、制御部５は、求めた測定結果を示す測定結果データＤ１を生成すると共に、測定結果データＤ１に基づく測定結果の表示部４への表示を実行する。記憶部６は、測定部２から出力される測定値データＤ０を記憶すると共に、制御部５の演算結果（後述する演算結果Ｄ０ａ等）や制御部５によって生成された測定結果データＤ１などを記憶する。

この場合、本例の電流測定装置１では、出願人が開示している電流測定装置１ｘと同様にして、測定対象を流れている直流電流の電流値を測定する通常の直流電流測定モード、および測定対象を流れている交流電流の電流値を測定する通常の交流電流測定モードでの測定処理に加えて、直流電流の突入電流を測定する直流突入電流測定モード、および交流の突入電流を測定する交流突入電流測定モードでの測定処理を実行可能に構成されている。

また、本例の電流測定装置１では、後述するように、いずれかの突入電流測定モードが選択されたときに、測定部２から出力される測定値データＤ０に基づき、電流値の変化に応じて変動する「対象時間」内に測定された最大の電流値（最大値）、および実効値をそれぞれ求め、その結果を測定結果として表示部４に表示させる構成が採用されている。なお、実際の電流測定装置１では、各測定モード毎に測定レンジを手動で選択したり自動選択させたりする処理が行われるが、電流測定装置１の動作原理についての理解を容易とするために、測定レンジの選択に関する説明を省略する。

この電流測定装置１を使用して、例えば、測定対象としての電源ケーブルを流れる交流の突入電流を測定する際には、操作部３を操作して交流突入電流測定モードを選択した後に測定処理の開始を指示すると共に、電流を供給していない状態の電源ケーブルをクランプセンサ部２ａによってクランプする。この際には、測定部２が制御部５の制御に従って測定処理を開始して「０Ａ」との値の測定値データＤ０を出力し、制御部５が測定部２から出力された測定値データＤ０を記憶部６に記憶させる。また、制御部５は、測定部２から出力された測定値データＤ０の値が予め規定されたしきい値（一例として、±５Ａ）を超えたか否かの監視を開始する。

次いで、クランプセンサ部２ａによってクランプしている電源ケーブルに対する交流電流の供給を開始する。この際には、測定部２によって電源ケーブルを流れる交流電流の電流値が逐次測定されて測定値データＤ０が出力され、制御部５が、測定部２から測定値データＤ０が出力される都度、その測定値データＤ０を記憶部６に記憶させる。また、制御部５は、測定値データＤ０の値（絶対値）が予め規定されたしきい値を超えた時点（すなわち、電源ケーブルに対する交流電流の供給が開始された時点：「予め規定された第１の条件を満たす電流値が測定部によって測定された第１の時点」の一例）から、１００ｍ秒（後述する「第１の時間」の一例である「５０ｍ秒」の２倍の「第２の時間」の一例）が経過した時点（「第２の時点」の一例）において「判別処理」を開始する。

具体的には、電源ケーブルを流れる電流の電流値が図３に示すように変化する例では、制御部５が、測定値データＤ０の値（絶対値）がしきい値を超えた時点ｔ１（第１の時点）から、測定値データＤ０の値を二乗して逐次加算する演算（二乗和演算）を開始する。また、制御部５は、時間Ｔ１（第１の時間：本例では、５０ｍ秒）が経過する都度、上記の二乗和演算の演算結果を演算結果Ｄ０ａとして記憶部６に記憶させると共に、演算結果をリセットして新たな二乗和演算を開始する。さらに、制御部５は、上記の時点ｔ１から時間Ｔ２（第２の時間：本例では、１００ｍ秒）が経過した時点ｔ３（第２の時点）において、連続する２つの時間Ｔ１，Ｔ１内の電流値が予め規定された「第２の条件」を満たすか否かを判別する。

この場合、本例の電流測定装置１では、「第２の時点」としての時点ｔ３以降、「判別処理」として、直近の２つの時間Ｔ１，Ｔ１のうちの前半の時間Ｔ１内に測定された電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）と、後半の時間Ｔ１内に測定された電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）との差が、前半の時間Ｔ１内に測定された電流値の二乗和に対する１０％以下の値となったか否かを判別する処理を時間Ｔ１が経過する都度繰り返し実行する構成が採用されている。また、本例の電流測定装置１では、両二乗和の差が前半の時間Ｔ１内に測定された電流値の二乗和に対する１０％以下の値となったときに「第２の条件」を満たしたと判別する構成が採用されている。

したがって、図３に示す例では、時点ｔ１〜ｔ２の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）が、突入電流の影響で時点ｔ２〜ｔ３の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）よりも大きな値となり、両時間Ｔ１，Ｔ１の二乗和の差が、時点ｔ１〜ｔ２の時間Ｔ１内の電流値の二乗和の１０％を超えるため、制御部５は、時点ｔ３においては、上記の「第２の条件」を満たしていないと判別する。

また、上記の時点ｔ３から時間Ｔ１が経過した時点ｔ４においては、時点ｔ２〜ｔ３の間に電源ケーブルを流れる電流が常態の電流値で安定したことにより、時点ｔ２〜ｔ３の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）と、時点ｔ３〜ｔ４の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）との差が、時点ｔ２〜ｔ３の時間Ｔ１内の電流値の二乗和の１０％以下の値となるため、制御部５は、上記の「第２の条件」を満たしたと判別する。

この際に、制御部５は、「第２の条件」を満たす電流値が測定された時点ｔ２〜ｔ３の間の時間Ｔ１および時点ｔ３〜ｔ４の間の時間Ｔ１の最後である時点ｔ４（「第２の条件」を満たしたと判別した時点：「第３の時点」の一例）から時間Ｔ３（「予め規定された第３の時間」の一例：一例として、「第２の時間」と同じ１００ｍ秒）を遡った時点ｔ２（「第４の時点」の一例であり、かつ「第２の条件」を満たす電流値が測定された両「第１の時間」の最初の「第５の時点」の一例）と、時点ｔ１（第１の時点）との間の時間Ｔ４（「第４の時間」の一例：本例では、５０ｍ秒）を「対象時間」として、この「対象時間」内に測定対象を流れた電流の最大値および実効値をそれぞれ求める。

具体的には、制御部５は、図３の例において、時点ｔ１ａにおいて測定部２によって測定された測定値データＤ０の電流値Ａｍを「最大値」として求める。また、制御部５は、時点ｔ１〜ｔ２の時間Ｔ１の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）の平方根を、時間Ｔ４内のサンプリング数（二乗和の演算対象とした測定値データＤ０の数）で除した値を「実効値」として求める。次いで、制御部５は、求めた「最大値」および「実効値」に基づいて測定結果データＤ１を生成して記憶部６に記憶させると共に、「実効値」を示す実効値表示１１、および「最大値」を示す最大値表示１２を表示部４に表示させる。これにより、図３の例における交流突入電流の測定処理が完了する。

また、電源ケーブルを流れる電流の電流値が図４に示すように変化する例では、制御部５は、上記の図３の例のときと同様にして、時点ｔ１（第１の時点）から二乗和演算を開始すると共に、時点ｔ１から時間Ｔ２（第２の時間）が経過した時点ｔ３（第２の時点）において「判別処理」を開始する。

この場合、同図に示す例では、時点ｔ１〜ｔ２の時間Ｔ１内よりも、時点ｔ２〜ｔ３の時間Ｔ１内の方が大きな電流値の突入電流が流れたことにより、時点ｔ１〜ｔ２の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）よりも、時点ｔ２〜ｔ３の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）の方が大きな値となる。したがって、制御部５は、両時間Ｔ１，Ｔ１の二乗和の差が、時点ｔ１〜ｔ２の時間Ｔ１内の電流値の二乗和の１０％を超えるため、時点ｔ３においては、上記の「第２の条件」を満たしていないと判別する。

また、同図に示す例では、時点ｔ２〜ｔ３の時間Ｔ１内よりも、時点ｔ３〜ｔ４の時間Ｔ１内の方が小さな電流値の突入電流が流れた（時点ｔ３〜ｔ４内において突入電流が徐々に小さくなった）ことにより、時点ｔ２〜ｔ３の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）よりも、時点ｔ３〜ｔ４の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）の方が小さな値となる。したがって、制御部５は、両時間Ｔ１，Ｔ１の二乗和の差が、時点ｔ２〜ｔ３の時間Ｔ１内の電流値の二乗和の１０％を超えるため、時点ｔ４においても、上記の「第２の条件」を満たしていないと判別する。

さらに、同図に示す例では、時点ｔ４〜ｔ５の時間Ｔ１内に電源ケーブルを流れる電流が常態の電流値で安定した状態となっているが、時点ｔ３〜ｔ４の時間Ｔ１においては電流値が安定していないため、時点ｔ４〜ｔ５の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）よりも、時点ｔ３〜ｔ４の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）の方が大きな値となる。したがって、制御部５は、両時間Ｔ１，Ｔ１の二乗和の差が、時点ｔ３〜ｔ４の時間Ｔ１内の電流値の二乗和の１０％を超えるため、時点ｔ５においても、上記の「第２の条件」を満たしていないと判別する。

また、上記の時点ｔ５から時間Ｔ１が経過した時点ｔ６においては、上記したように、時点ｔ４〜ｔ５の時間Ｔ１内に電源ケーブルを流れる電流が常態の電流値で安定したことにより、時点ｔ４〜ｔ５の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）と、時点ｔ５〜ｔ６の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）との差が、時点ｔ４〜ｔ５の時間Ｔ１内の電流値の二乗和の１０％以下の値となるため、制御部５は、上記の「第２の条件」を満たしたと判別する。

この際に、制御部５は、時点ｔ１（第１の時点）と、「第２の条件」を満たす電流値が測定された時点ｔ４〜ｔ５の間の時間Ｔ１および時点ｔ５〜ｔ６の間の時間Ｔ１の最後である時点ｔ６（「第２の条件」を満たしたと判別した時点の他の一例：「第３の時点」の他の一例）から時間Ｔ３（第３の時間）を遡った時点ｔ４（「第４の時点」および「第５の時点」の他の一例）との間の時間Ｔ４ａ（第４の時間」の他の一例：本例では、１５０ｍ秒）を「対象時間」として、この「対象時間」内に測定対象を流れた電流の最大値および実効値をそれぞれ求める。

具体的には、制御部５は、図４の例において、時点ｔ２ａにおいて測定部２によって測定された測定値データＤ０の電流値Ａｍを「最大値」として求める。また、制御部５は、時点ｔ１〜ｔ２の時間Ｔ１の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）の平方根と、時点ｔ２〜ｔ３の時間Ｔ１の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）の平方根と、時点ｔ３〜ｔ４の時間Ｔ１の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）の平方根との和（時点ｔ１〜ｔ２の時間Ｔ１の二乗和と、時点ｔ２〜ｔ３の時間Ｔ１の二乗和と、時点ｔ３〜ｔ４の時間Ｔ１の二乗和との和の平方根）を、時間Ｔ４ａ内のサンプリング数（各二乗和の演算対象とした測定値データＤ０の数）で除した値を「実効値」として求める。次いで、制御部５は、求めた「最大値」および「実効値」に基づいて測定結果データＤ１を生成して記憶部６に記憶させると共に、「実効値」を示す実効値表示１１、および「最大値」を示す最大値表示１２を表示部４に表示させる。これにより、図４の例における交流突入電流の測定処理が完了する。

一方、本例の電流測定装置１では、測定値データＤ０の値（絶対値）がしきい値を超えた時点ｔ１（第１の時点）から、予め規定された「第５の時間」が経過した時点においても上記の「第２の条件」を満たしていないとき、すなわち、「第５の時間」が経過しても電流値が安定していないときに、その旨を報知する「報知処理」を実行する構成が採用されている。具体的には、電源ケーブルを流れる電流の電流値が図５に示すように変化する例では、制御部５は、上記の図３，４の例のときと同様にして、時点ｔ１（第１の時点）から二乗和演算を開始すると共に、時点ｔ１から時間Ｔ２（第２の時間）が経過した時点ｔ３（第２の時点）において「判別処理」を開始する。

この場合、同図に示す例では、時点ｔ５〜ｔ６の時間Ｔ１内に電源ケーブルを流れる電流が常態の電流値で安定した状態となるが、時点ｔ４〜ｔ５の時間Ｔ１においては電流値で安定していないため、時点ｔ５〜ｔ６の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）よりも、時点ｔ４〜ｔ５の時間Ｔ１内の電流値の二乗和（演算結果Ｄ０ａの値）の方が大きな値となる。したがって、制御部５は、両時間Ｔ１，Ｔ１の二乗和の差が、時点ｔ４〜ｔ５の時間Ｔ１内の電流値の二乗和の１０％を超えるため、時点ｔ６において、上記の「第２の条件」を満たしていないと判別する。

この際に、上記の時点ｔ６においては、測定値データＤ０の値（絶対値）がしきい値を超えた時点ｔ１から時間Ｔ５（「第１の時間」の３倍以上の長さの「第５の時間」の一例：本例では、「第１の時間」の一例である５０ｍ秒の５倍の２５０ｍ秒）が経過している。したがって、制御部５は、この時点ｔ６（「第６の時点」の一例）において「第２の条件」を満たしていないと判別したときに、一例として、時点ｔ１（第１の時点）から時点ｔ５（「第６の時点」としての時点ｔ６から「第１の時間」としての時間Ｔ１を遡った時点）までの時間Ｔ６（本例では、２００ｍ秒）を「対象時間」として、この「対象時間」内に測定対象を流れた電流の最大値および実効値をそれぞれ求めて測定結果データＤ１を生成する。

また、制御部５は、求めた最大値を示す実効値表示１１、および求めた実効値を示す最大値表示１２を表示部４にそれぞれ点滅表示させることにより、「第２の条件」を満たしていないことを特定可能に報知する（「報知処理」の一例）。これにより、実効値表示１１および最大値表示１２を見た利用者に対して、表示されている測定結果の精度がやや低いことを直感的に認識させることが可能となる。以上により、図５の例における交流突入電流の測定処理が完了する。

なお、詳細な説明を省略するが、測定対象を流れる直流の突入電流を測定する際には、操作部３を操作して直流突入電流測定モードを選択した後に測定処理の開始を指示すると共に、電流を供給していない状態の電源ケーブルをクランプセンサ部２ａによってクランプする。この状態において、電源ケーブルに対する直流電流の供給が開始されたときには、上記の交流の突入電流の測定処理時と同様に「判別処理」、測定結果データＤ１の生成、および実効値表示１１や最大値表示１２の表示が実行される。

具体的には、電源ケーブルを流れる直流電流の電流値が図６に示す例のように変化したときには、図３を参照しつつ説明した上記の交流突入電流の測定時と同様にして、「判別処理」、測定結果データＤ１の生成・記憶、および実効値表示１１や最大値表示１２の表示が実行される。また、電源ケーブルを流れる直流電流の電流値が図７に示す例のように変化したときには、図４を参照しつつ説明した上記の交流突入電流の測定時と同様にして、「判別処理」、測定結果データＤ１の生成・記憶、および実効値表示１１や最大値表示１２の表示が実行される。さらに、電源ケーブルを流れる直流電流の電流値が図８に示す例のように変化したときには、図５を参照しつつ説明した上記の交流突入電流の測定時と同様にして、「判別処理」、測定結果データＤ１の生成・記憶、および実効値表示１１や最大値表示１２の表示（報知処理）が実行される。

このように、この電流測定装置１では、測定値データＤ０の値がしきい値を超えた時点ｔ１（第１の時点）から時間Ｔ２（第２の時間）が経過した時点ｔ３（第２の時点）において、連続する２つの時間Ｔ１，Ｔ１（第１の時間）内の電流値が「第２の条件」を満たすか否かを時間Ｔ１が経過する都度繰り返し判別する「判別処理」を開始し、「第２の条件」を満たしたと判別したときに、時点ｔ１と、「第２の条件」を満たす電流値が測定された両時間Ｔ１の最後の「第３の時点」から「第３の時間」（例えば、時間Ｔ３）を遡った「第４の時点」との間の「第４の時間」（この例では、時間Ｔ４，Ｔ４ａ）を「対象時間」として測定対象を流れる電流の「対象時間」内における最大値および実効値をそれぞれ求める。

したがって、この電流測定装置１によれば、「対象時間」が１００ｍ秒で固定されている構成とは異なり、突入電流が流れ始めてから電流値が安定するまでに要する時間が短いときには、充分に短い「第４の時間」（時間Ｔ４）を「対象時間」として「対象時間」内における最大値および実効値がそれぞれ求められ、突入電流が流れ始めてから電流値が安定するまでに要する時間が長いときには、充分に長い「第４の時間」（時間Ｔ４ａ）を「対象時間」として「対象時間」内における最大値および実効値がそれぞれ求められるため、各種の測定環境下において突入電流の実効値および最大値を正確に測定することができる。

また、この電流測定装置１によれば、「第２の条件」を満たす電流値が測定された両時間Ｔ１，Ｔ１の最初の「第５の時点」を「第４の時点」として最大値および実効値をそれぞれ求めることにより、安定した電流値が測定される「第５の時点」以降の測定値データＤ０を含むことなく、時点ｔ１から「第５の時点（図３，６の例における時点ｔ２、および図４，７の例における時点ｔ４）」までの「対象時間」内における最大値および実効値をそれぞれ求めることができるため、突入電流の実効値および最大値を一層正確に測定することができる。

さらに、この電流測定装置１によれば、「判別処理」において、連続する２つの時間Ｔ１，Ｔ１のうちの前半の時間Ｔ１内に測定された各電流値の二乗和と後半の時間Ｔ１内に測定された各電流値の二乗和との差が予め規定された値以下（本例では、前半の時間Ｔ１内に測定された各電流値の二乗和の１０％以下）となったときに、「第２の条件」を満たしたと判別することにより、「判別処理」において「第２の条件」を満たしたか否かを判別するのに演算した二乗和（演算結果Ｄ０ａ）を使用して「対象時間」内における実効値を求めることができるため、実効値を求めるのに要する時間を充分に短縮することができる。

また、この電流測定装置１によれば、時点ｔ１から時間Ｔ５（第５の時間）が経過した時点ｔ６（第６の時点）において「第２の条件」を満たしていないと判別したときに、「第２の条件」を満たしていないことを特定可能に報知する「報知処理」（本例では、実効値表示１１および最大値表示１２の点滅表示）を実行することにより、例えば、測定対象に電流を供給する電源装置の故障や、測定対象を介して電流が供給される負荷の故障などにより、測定対象を流れる電流の電流値が小刻みに変動する異常状態が長い時間に亘って継続するような環境下において、「第２の条件」が満たされないことに起因して「判別処理」が不要に継続される事態を好適に回避することができる。

なお、「測定装置」の構成は、上記の電流測定装置１の構成の例に限定されない。例えば、「第３の時間」としての時間Ｔ３を「第２の時間」としての時間Ｔ２（「第１の時間」としての時間Ｔ１の２倍）に規定して「対象時間」内の最大値および実効値をそれぞれ求める構成を例に挙げて説明したが、「第１の時間」を充分に短い時間（例えば、２０ｍ秒）に規定したうえで、「第３の時間」を「第１の時間」と同じ時間に規定したり、「第３の時間」を「第１の時間」の３倍以上の長さの時間に規定したりしても、突入電流が流れ始めてから電流値が安定するまでに要する時間が短いときには、充分に短い「第４の時間」を「対象時間」として、その「対象時間」内における最大値および実効値をそれぞれ求めることができ、突入電流が流れ始めてから電流値が安定するまでに要する時間が長いときには、充分に長い「第４の時間」を「対象時間」として、その「対象時間」内における最大値および実効値をそれぞれ求めることができるため、各種の測定環境下において突入電流の実効値および最大値を正確に測定することができる。また、操作部３の操作スイッチを用いて、この「第１の時間」や「第３の時間」の長さを任意に設定可能とする構成を採用することもできる。

また、連続する２つの時間Ｔ１，Ｔ１のうちの前半の時間Ｔ１内に測定された各電流値の二乗和と後半の時間Ｔ１内に測定された各電流値の二乗和との差が、前半の時間Ｔ１内に測定された各電流値の二乗和の１０％以下の値となったときに「第２の条件」が満たされたと判別する構成を例に挙げて説明したが、前半の「第１の時間」内の測定値と後半の「第１の時間」内の測定値とに基づいて「第２の条件」が満たされたと判別する任意の構成、具体的には、例えば、前半の「第１の時間」内の測定値の平均値と後半の「第１の時間」内の測定値の平均値との差が予め規定された値以下となったときや、前半の「第１の時間」内の実効値と後半の「第１の時間」内の実効値との差が予め規定された値以下となったときに「第２の条件」が満たされたと判別する構成を採用することもできる。

さらに、実効値表示１１や最大値表示１２を点滅表示させることで「第２の条件」を満たしていないことを報知する「報知処理」の例について説明したが、このような構成に代えて（または、このような構成に加えて）、「第２の条件」を満たしていないことを示すメッセージや図柄を表示させる処理を「報知処理」として実行する構成や、「第２の条件」を満たしていないことを示す音を出力する処理を「報知処理」として実行する構成を採用することができる。

１ 電流測定装置
２ 測定部
２ａ クランプセンサ部
３ 操作部
４ 表示部
５ 制御部
６ 記憶部
１１ 実効値表示
１２ 最大値表示
Ｄ０ 測定値データ
Ｄ０ａ 演算結果
Ｄ１ 測定結果データ
ｔ１〜ｔ６ 時点
Ｔ１〜Ｔ５ 時間

Claims (4)

1. 測定対象をクランプ可能な電流検出センサを有して当該測定対象を流れる電流の電流値を予め規定された周期で測定する測定部と、
   前記測定部によって測定された各電流値に基づいて前記測定対象を流れる電流の対象時間内における最大値および実効値をそれぞれ求めて測定結果データを生成する処理部とを備えた測定装置であって、
   前記処理部は、予め規定された第１の条件を満たす電流値が前記測定部によって測定された第１の時点から予め規定された第１の時間の２倍の第２の時間が経過した第２の時点において、連続する２つの当該第１の時間内の電流値が予め規定された第２の条件を満たすか否かを当該第１の時間が経過する都度繰り返し判別する判別処理を開始し、
   前記判別処理において前記第２の条件を満たしたと判別したときに、前記第１の時点と、前記第２の条件を満たす電流値が測定された前記両第１の時間の最後の第３の時点から予め規定された第３の時間を遡った第４の時点との間の第４の時間を前記対象時間として前記測定対象を流れる電流の当該対象時間内における最大値および実効値をそれぞれ求める測定装置。
2. 前記処理部は、前記第２の条件を満たす電流値が測定された前記両第１の時間の最初の第５の時点を前記第４の時点として前記測定対象を流れる電流の前記対象時間内における最大値および実効値をそれぞれ求める請求項１記載の測定装置。
3. 前記処理部は、前記判別処理において、連続する２つの前記第１の時間のうちの前半の当該第１の時間内に測定された各電流値の二乗和と後半の当該第１の時間内に測定された各電流値の二乗和との差が予め規定された値以下となったときに、前記第２の条件を満たしたと判別する請求項１または２記載の測定装置。
4. 前記処理部は、前記第１の時点から、前記第１の時間の３倍以上の長さに予め規定された第５の時間が経過した第６の時点において前記第２の条件を満たしていないと判別したときに、当該第２の条件を満たしていないことを特定可能に報知する報知処理を実行する請求項１から３のいずれかに記載の測定装置。

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