JPH10281805A - 計測装置及び計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定領域の変動にかかわらず、高精度な測定
が可能となる計測方法を提供する。 【解決手段】 入力データを入力する入力部と、Ａ／Ｄ
変換部と、演算部とを具備している計測装置において、
入力部は、異なる増幅率Ｋ（ｉ）の２つ以上からなり、
そして、各入力部の入力データ値ｙをその増幅率Ｋ
（ｉ）で除算して得た修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）を
出力し、演算部は、修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）をＡ
／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換値ｘ（ｉ）が最適計測値範囲内
にあるか判定し、そして、範囲内にあるＡ／Ｄ変換値ｘ
（ｊ）にその増幅率Ｋ（ｊ）を乗算した値ｘ（ｊ）×Ｋ
（ｊ）を計測装置の計測値とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、計測装置及び計測
方法に関するものであり、例えば電圧・電流のような周
期的に振動する物理量をサンプリングし、デジタル量に
変換して計測する計測装置及び計測方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気量等を計測する際、入力デー
タを１つの入力部、Ａ／Ｄ変換器を介して演算部４へ入
力し、演算部で計測値の演算を行い、その結果を表示し
たり、上位へ送信等していた。

【０００３】図８は、従来の計測装置の構成図である。

【０００４】計測装置１´は、１つの入力部１１´、Ａ
／Ｄ変換器１２´、演算部１３´、表示部１４´及び伝
送部１５´等を有していた。

【０００５】増幅率Ｋ´の入力部１１´に入力した入力
データｙ´は、入力値ｙ´／Ｋ´となり、Ａ／Ｄ変換器
１２´に入力されＡ／Ｄ変換されて変換値ｘ´となり、
演算部１３´へ入力され演算等を行い、その結果を表示
部１４´へ出力し、また、伝送部１５´を介して上位へ
送信されていた。

【０００６】一般に、計測装置は最適計測値範囲を有し
ており、そのため、範囲外の値を計測すると誤差が大き
くなってしまい、使用することができないものであっ
た。

【０００７】このため、計測者は、従来の計測装置を選
定するとき、入力データ値の大きさを予想し、その最大
値が最適計測値範囲内に入るような計測器を採用せざる
を得ず、そのため、その計測装置ではその最適計測値範
囲の最小値より小さい入力データを計測することはでき
なかった。

【０００８】電気量の計測方法としては、例えば、特開
平８−１４９６８１号公報に開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、入力部を一つとしたため、最適計測値範囲が一種類
となり、狭い最適計測値範囲に対応する入力データしか
計測することができなかった。また、入力部の故障を検
出することができない、という問題があった。

【００１０】本発明の目的は、かかる従来技術における
問題点を解決するためになされたもので、計測範囲の変
動にかかわらず、高精度な計測が可能となり、そして、
入力部の故障を検出することができる計測装置及び方法
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力データを
入力する入力部と、Ａ／Ｄ変換部と、演算部とを具備し
ている計測装置において、入力部は、各々増幅率Ｋ
（ｉ）が異なる複数個からなり、そして、各入力部の入
力データ値ｙをその増幅率Ｋ（ｉ）で除算して得た修正
入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）を出力するものであり、ま
た、演算部は、修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）をＡ／Ｄ
変換したＡ／Ｄ変換値ｘ（ｉ）が最適計測値範囲内にあ
るか判定し、そして、範囲内にあるＡ／Ｄ変換値ｘ
（ｊ）にその増幅率Ｋ（ｊ）を乗算した値ｘ（ｊ）×Ｋ
（ｊ）を適正計測値として計測装置の計測値とするもの
である計測装置である。

【００１２】また、本発明は、演算部は、増幅率Ｋ
（ｉ）が一番小さい入力部についてのＡ／Ｄ変換値ｘ
（ｐ）から増幅率Ｋ（ｉ）の大きさの小さい順に最適計
測値範囲内にあるかを判定するものである計測装置であ
る。

【００１３】そして、本発明は、演算部は、適正計測値
を得たとき、最適計測値範囲内にあるかの判定を終了す
るものである計測装置である。

【００１４】更に、本発明は、演算部は、適正計測値が
得られないとき、最後に判定する入力部についてのＡ／
Ｄ変換値ｘ（ｍ）にその増幅率Ｋ（ｍ）を乗算した値ｘ
（ｍ）×Ｋ（ｍ）を計測装置の計測値とするものである
計測装置である。

【００１５】また、本発明は、演算部は、入力部につい
てのＡ／Ｄ変換値ｘ（ｈ）にその増幅率Ｋ（ｈ）を乗算
した値ｘ（ｈ）×Ｋ（ｈ）が適正計測値ｘ（ｊ）×Ｋ
（ｊ）と誤差ａとの和及び差の範囲外にあるかを判定
し、そして、範囲外にある回数が所定の回数以上あるか
を判定するものである計測装置である。

【００１６】更に、本発明は、演算部は、値ｘ（ｈ）×
Ｋ（ｈ）について範囲外にある回数が所定の回数以上あ
るとき、Ａ／Ｄ変換値ｘ（ｈ）の代わりとして適正計測
値ｘ（ｊ）×Ｋ（ｊ）から算出した値ｘ（ｈ、ｊ）を使
用するものである計測装置である。

【００１７】そして、本発明は、入力データは、周期的
に振動するものである計測装置である。

【００１８】また、本発明は、入力データは、歪み波形
や、高調波を含む波形を有するものである計測装置であ
る。

【００１９】更に、本発明は、入力データを入力し、Ａ
／Ｄ変換し、演算して計測値を得る計測方法において、
（イ）１つの入力データｙを異なる増幅率Ｋ（ｉ）で除
算して複数個の修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）を得るこ
と、（ロ）得た修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）をＡ／Ｄ
変換した値ｘ（ｉ）が最適計測値範囲内にあるかを判定
すること、（ハ）Ａ／Ｄ変換した値ｘ（ｊ）が最適計測
値範囲内にあるとき、Ａ／Ｄ変換した値ｘ（ｊ）にその
増幅率Ｋ（ｊ）を乗算して得た値ｘ（ｊ）×Ｋ（ｊ）を
計測値とすること、を有する計測方法である。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態を説明
する。本発明の計測装置の一実施例について、図１〜図
７を用いて説明する。

【００２１】図１は、本実施例１の計測装置の説明図で
ある。図２は、本実施例１の計測装置におけるＰＡＤ図
の説明図である。図３は、実施例１の計測装置による計
測値の説明図である。図４は、実施例２の故障検出処理
をする計測装置におけるＰＡＤ図の説明図である。図５
は、実施例３の故障検出後の処理をする計測装置におけ
るＰＡＤ図の説明図である。図６は、実施例３の計測装
置により得られた計測値である歪波形の合成の説明図で
ある。図７は、実施例３の計測装置により得られた計測
値である高調波を含む波形の合成の説明図である。

【００２２】本実施例の計測装置１は、図１に示すよう
に、入力部１１ａ、１１ｂ、・・・、１１ｍと、Ａ／Ｄ
変換器１２ａ、１２ｂ、・・・、１２ｍと、演算部１３
と、表示部１４と、伝送部１５等を具備している。入力
データは、正弦波の交流等である。

【００２３】ｍ個の入力部１１ａ、１１ｂ、・・・、１
１ｍは、それぞれ異なる増幅率Ｋ（ａ）、Ｋ（ｂ）、・
・・、Ｋ（ｍ）を有している。

【００２４】増幅率Ｋ（ｉ）は、入力部で入力データ値
を除算して修正するときに使用される係数であり、ま
た、一番小さい増幅率Ｋ（ｐ）はＫ（１）、そして、増
幅率Ｋ（ｉ）の大きさの小さい順に、 Ｋ（１）＜Ｋ（２）＜・・・＜Ｋ（ｍ） となっている。

【００２５】入力部では、入力データ値ｙをその増幅率
Ｋ（ｉ）で除算して得た修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）
をＡ／Ｄ変換器１２に出力する。

【００２６】入力データ値ｙを増幅率Ｋ（ｉ）で除算し
て修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）を得るには、例えば、
入力データが電圧であるとき、抵抗を使用して分圧する
等の方法を採用することができる。

【００２７】Ａ／Ｄ変換器１２は、入力部１１からの修
正入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）をＡ／Ｄ変換して変換値ｘ
（ｉ）とし、Ａ／Ｄ変換値ｘ（ｉ）を演算部１３に出力
するものである。

【００２８】演算部１３は、入力したＡ／Ｄ変換値ｘ
（ｉ）のうち、計測装置の最適計測値範囲内に入ってい
るものを選定する。選定されたＡ／Ｄ変換値ｘ（ｊ）に
ついて、演算、例えば交流における実効値の算出等、を
行い、その結果を表示部１４へ出力し、また伝送部１５
を介して上位へ送信する。最適計測値範囲内に入ってい
るＡ／Ｄ変換値ｘ（ｊ）の選定については、後述する。

【００２９】Ａ／Ｄ変換部１２及び演算部１３として
は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を使用する。

【００３０】表示部１４は、演算結果等を表示する。

【００３１】伝送部１５は、演算結果等を上位へ送信す
る。

【００３２】演算部１３における、最適計測値範囲内に
あるＡ／Ｄ変換値ｘ（ｊ）の選定の方法について、説明
する。

【００３３】計測装置は、最適計測値範囲を有してお
り、その上限をＬとし、下限をＬ₀とする。

【００３４】入力データは、その値を入力部で増幅率
（ｉ）で除算して修正しているので、その増幅率Ｋ
（ｉ）と演算部での最適計測値範囲の上限Ｌ及び下限Ｌ
₀とを使用して、入力部の入力データ値ｙに換算した換
算最適計測値範囲の上限Ｌ（ｉ）及び下限Ｌ₀（ｉ）を
計算すると、 Ｌ（ｉ）＝Ｌ×Ｋ（ｉ） Ｌ₀（ｉ）＝Ｌ₀×Ｋ（ｉ）、（ｉ＝１、・・・、ｍ） となる。

【００３５】最適計測値範囲及び換算最適計測値範囲
は、正と負の値にそれぞれあるが、その絶対値は同じで
あるので、正の範囲で考慮する。

【００３６】本実施例では、 Ｋ（ｉ＋１）＝Ｌ／Ｌ₀×Ｋ（ｉ）、（ｉ＝１、・・
・、ｍ−１） である。そうすると、 Ｌ₀（ｉ＋１）＝Ｌ（ｉ） となる。

【００３７】即ち、Ｋ（ｉ）が大きくなると、換算最適
計測値範囲の上限Ｌ（ｉ）は大きくなり、また、換算最
適計測値範囲の下限Ｌ₀（ｉ＋１）は、ｉが１つ少ない
入力部の換算最適計測値範囲の上限Ｌ（ｉ）と等しくな
る。

【００３８】なお、Ｋ（１）の換算最適計測値範囲の下
限Ｌ₀（１）は０とする。これは、Ｋ（１）の換算最適
計測値範囲の下限Ｌ₀（１）は、Ｌ₀×Ｋ（１）である
が、実質的に計測する必要がないほど小さい値であるの
で、０としてもよいからである。

【００３９】このため、各入力部の換算最適計測値範囲
は異なっており、そして、換算最適計測値範囲の上限Ｌ
（ｉ）の大きさが一番大きい入力部の換算最適計測値範
囲の上限Ｌ（ｍ）と一番小さい入力部の換算最適計測値
範囲の下限Ｌ₀（１）（＝０）との間の値は、必ずどれ
かの入力部の換算最適計測値範囲となるようになってい
る。

【００４０】これは、入力データ値ｙが、 Ｌ×Ｋ（ｊ−１）＜ｙ≦Ｌ×Ｋ（ｊ） を満足しているとき、増幅率Ｋ（ｊ）の入力部に入力さ
れた入力データ値ｙは修正及びＡ／Ｄ変換されて計測装
置の最適計測値範囲に入るが、増幅率Ｋ（ｉ）（ただ
し、ｉ≠ｊ）の入力部に入力された入力データ値ｙは修
正及びＡ／Ｄ変換されても計測装置の最適計測値範囲に
は入らないことを意味している。

【００４１】このため、換算最適計測値範囲の上限Ｌ
（ｉ）が一番小さい入力部から得たデータ値から計測装
置の最適測定値範囲内に入っているかを判断していき、
そして、換算最適計測値範囲内に入らないもののみ、１
つ上の換算最適計測値範囲の上限Ｌ（ｉ＋１）より大き
いか小さいかを判定していけば、換算最適計測値範囲の
下限について判定することなく、計測装置の最適計測値
範囲に入っているかを判断することができる。

【００４２】修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｊ）をＡ／Ｄ変
換した値ｘ（ｊ）について、ｘ（ｊ）≦Ｌが成り立つと
き、入力データ値ｙはその計測装置の計測値となるもの
である。入力データ値ｙは、その入力部のところで増幅
率Ｋ（ｊ）で除算されて修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｊ）
となっているため、もとの入力データ値ｙに戻す必要が
有り、Ａ／Ｄ変換した値ｘ（ｊ）にその増幅率Ｋ（ｊ）
を乗算した値ｘ（ｊ）×Ｋ（ｊ）を適正計測値とし、計
測装置の計測値とする。ｊより大きいｉについては、判
定する必要はない。

【００４３】もし、入力データ値ｙがＬ×Ｋ（ｍ）を超
えるとき、どの入力部からの修正入力データ値ｙ／Ｋ
（ｉ）をＡ／Ｄ変換した値ｘ（ｉ）を使用しても最適計
測値範囲に入ることはないが、増幅率Ｋ（ｍ）の入力部
の換算最適計測値範囲の上限Ｌ（ｍ）が一番近いので、
増幅率Ｋ（ｍ）の入力部の修正入力データ値ｙ／Ｋ
（ｍ）を利用することが好ましい。即ち、増幅率Ｋ（ｍ
−１）の入力部の換算最適計測値範囲の上限Ｌ（ｍ−
１）を超える入力データ値ｙは、全て、増幅率Ｋ（ｍ）
の入力部のものを使用するのがよい。

【００４４】実施例１の計測装置の演算部での処理につ
いて、図２に示すＰＡＤ図（ｐｒｏｂｌｅｍ ａｎａｌ
ｙｓｉｓ ｄｉａｇｒａｍ：「木構造チャート」ともい
う。）を用いて説明する。

【００４５】異なる増幅率Ｋ（ｉ）を有するｍ個の入力
部（ｉ）及びそれに対応したＡ／Ｄ変換器からのＡ／Ｄ
変換値ｘ（ｉ）をｍ個入力する。（Ｓ１０１）

【００４６】チェック状態を未終了とする。（Ｓ１０
２）

【００４７】最も誤差の小さいＡ／Ｄ変換値を選定する
ために、増幅率Ｋ（ｉ）が一番小さいＫ（１）の入力部
からｉの順番に、ｍ−１個のＡ／Ｄ変換値ｘ（ｉ）に対
して、計測限界値（計測装置の最適計測値範囲の上限）
Ｌ以下であるかを判断する。（Ｓ１０３）

【００４８】Ａ／Ｄ変換値ｘ（ｊ）が計測限界値Ｌ以下
である、即ち計測装置の最適計測値範囲内であるとき、
Ａ／Ｄ変換値ｘ（ｊ）に増幅率Ｋ（ｊ）を乗算した値ｘ
（ｊ）×Ｋ（ｊ）は適正計測値であり、計測装置の計測
値ｘとする。（Ｓ１０４）

【００４９】そして、チェックを終了とする。（Ｓ１０
５）

【００５０】Ａ／Ｄ変換値ｘ（ｉ）が計測限界値Ｌを超
えている場合は、その入力部からのＡ／Ｄ変換値ｘ
（ｉ）では、誤差が大きくて使用することができないの
で、次のＡ／Ｄ変換値ｘ（ｉ＋１）のチェックを行う。

【００５１】増幅率Ｋ（ｉ）の小さな入力部からｍ−１
個のＡ／Ｄ変換値ｘ（ｉ）の全てが、計測限界値Ｌを超
えている場合は、ｉが一番大きいｍについての入力部か
らのＡ／Ｄ変換値ｘ（ｍ）に増幅率Ｋ（ｍ）を掛けた値
ｘ（ｍ）×Ｋ（ｍ）を計測装置の計測値とする。（Ｓ１
０６）

【００５２】そして、チェックを終了とする。（Ｓ１０
７）

【００５３】以上のようにして、入力データに対応して
計測装置における計測値を得ることができる。

【００５４】図３に、実施例１の計測装置により計測
し、合成した正弦波の交流の例を示す。縦軸にはＬ×Ｋ
（ｉ）を示している。

【００５５】例えば、計測値ｘに対し、−Ｌ×Ｋ（１）
≦ｘ≦Ｌ×Ｋ（１）の範囲では、増幅率Ｋ（１）の入力
部に対応したＡ／Ｄ変換値ｘ（１）を選定したことを示
している。

【００５６】−Ｌ×Ｋ（２）≦ｘ＜−Ｌ×Ｋ（１）又は
Ｌ×Ｋ（１）＜ｘ≦Ｌ×Ｋ（２）の範囲では、増幅率Ｋ
（２）の入力部に対応したＡ／Ｄ変換値ｘ（２）を選定
したことを示している。

【００５７】同様に、最適計測値範囲内にあるＡ／Ｄ変
換値を順番に選定しており、−Ｌ×Ｋ（ｍ）≦ｘ＜−Ｌ
×Ｋ（ｍ−１）又はＬ×Ｋ（ｍ−１）＜ｘ≦Ｌ×Ｋ
（ｍ）の範囲では、増幅率Ｋ（ｍ）の入力部に対応した
Ａ／Ｄ変換値ｘ（ｍ）を選定している。

【００５８】以上の方法により、入力データ値の大きさ
に応じてそれぞれ換算最適計測値範囲の入力部からの入
力データ値を使用して計測することができるので、広い
範囲となる入力データ値であっても、誤差の小さい計測
値を得ることができる。

【００５９】この実施例では、Ｋ（ｉ）の決定方法とし
て、 Ｋ（ｉ＋１）＝Ｌ／Ｌ₀×Ｋ（ｉ）、（ｉ＝１、・・
・、ｍ−１） としたが、 Ｋ（ｉ＋１）≦Ｌ／Ｌ₀×Ｋ（ｉ）、（ｉ＝１、・・
・、ｍ−１） を満足すればよい。

【００６０】そうすると、 Ｌ₀（ｉ＋１）≦Ｌ（ｉ） となり、換算最適計測値範囲の下限Ｌ₀（ｉ＋１）は、
ｉが１つ少ない入力部の換算最適計測値範囲の上限Ｌ
（ｉ）より小さくなり、このため、やはり、換算最適計
測値範囲の上限Ｌ（ｉ）の大きさが一番大きい入力部の
換算最適計測値範囲の上限Ｌ（ｍ）と一番小さい入力部
の換算最適計測値範囲の下限Ｌ₀（１）（＝０）との間
の値は、必ずどれかの入力部の換算最適計測値範囲とな
るようになるからである。

【００６１】次に、実施例２の入力部の故障部分を判定
する計測装置について、図４に示すＰＡＤ図を用いて説
明する。

【００６２】異なる増幅率Ｋ（ｉ）を有する入力部がｍ
個有り、そして対応したＡ／Ｄ変換器からのＡ／Ｄ変換
値ｘ（ｉ）をｍ個入力する。（Ｓ２０１）

【００６３】ｍ個の入力部の故障チェック回数ｂ（ｉ）
を０クリアする。（Ｓ２０２）

【００６４】増幅率Ｋ（ｉ）の一番小さな入力部から順
番に、ｍ−１個のＡ／Ｄ変換値ｘ（ｉ）に対して、計測
限界値Ｌを超えているかを判断する。（Ｓ２０３）

【００６５】計測限界値Ｌを超えているとき、ｉが一つ
上のＡ／Ｄ変換値ｘ（ｉ＋１）に対して、計測限界値Ｌ
を超えているかを判断する。

【００６６】計測限界値Ｌを超えていないとき、Ａ／Ｄ
変換値ｘ（ｉ）に増幅率Ｋ（ｉ）を乗算した値から誤差
範囲ａを減算した値をチェック最小値ｍｉｎとする。ま
た、Ａ／Ｄ変換値ｘ（ｉ）に増幅率Ｋ（ｉ）を乗算した
値に誤差範囲ａを加算した値をチェック最大値ｍａｘと
する。（Ｓ２０４）

【００６７】次に、増幅率Ｋ（ｉ）より大きな増幅率Ｋ
（ｈ）の入力部に対し、Ａ／Ｄ変換値ｘ（ｈ）がＡ／Ｄ
変換値ｘ（ｉ）の誤差範囲外であるかを判断する。（Ｓ
２０５）

【００６８】Ａ／Ｄ変換値ｘ（ｈ）がチェック最小値ｍ
ｉｎ未満又はチェック最大値ｍａｘ超過、即ち、誤差範
囲外である場合は、増幅率Ｋ（ｉ）の入力部又はＫ
（ｈ）の入力部の少なくとも一方は故障であると判断で
きるため、増幅率Ｋ（ｉ）の入力部の故障チェック回数
ｂ（ｉ）及びＫ（ｈ）の入力部の故障チェック回数ｂ
（ｈ）にそれぞれ１を加える。（Ｓ２０６）

【００６９】ｍ個の入力部の故障有り／無しについて、
故障チェック回数ｂ（ｉ）が２以上あるか判断する。
（Ｓ２０７）

【００７０】入力部が２以上同時に故障する確率は少な
いので、故障チェック回数ｂ（ｉ）が２以上であるとき
は、増幅率Ｋ（ｉ）の入力部Ｉは他の２以上の入力部に
対するＡ／Ｄ変換値の誤差範囲外であるということであ
り、増幅率Ｋ（ｉ）の入力部は故障であると判断できる
ため、増幅率Ｋ（ｉ）の入力部は故障有りとする。（Ｓ
２０８）

【００７１】逆に、故障チェック回数ｂ（ｉ）が２未満
の場合は、増幅率Ｋ（ｉ）の入力部は故障無しとする。
（Ｓ２０９）

【００７２】以上により、全ての入力部について、故障
しているか判断することができる。

【００７３】次に、実施例３の故障検出後の処理を実施
する計測装置について、図５のＰＡＤ図を用いて説明す
る。

【００７４】まず、上記実施例２に示す方法により、全
部の入力部について、故障検出を行う。（Ｓ３０１）

【００７５】増幅率Ｋ（ｉ）の小さな入力部から順番
に、ｍ−１個の入力部に対して、故障有り／無しを判断
する。（Ｓ３０２）

【００７６】増幅率Ｋ（ｉ）の入力部が故障であると判
断されると、増幅率Ｋ（ｉ）より大きな増幅率Ｋ（ｈ）
の入力部に対して、故障有り／無しを判断する。（Ｓ３
０３）

【００７７】増幅率Ｋ（ｈ）の入力部が故障有りのとき
は、増幅率Ｋ（ｈ＋１）の入力部に対して、故障有り／
無しを判断する。

【００７８】増幅率Ｋ（ｈ）の入力部が故障なしの場合
は、ｘ（ｈ）×Ｋ（ｈ）／Ｋ（ｉ）を演算し、この値ｘ
（ｉ、ｈ）をＡ／Ｄ変換値ｘ（ｉ）の代わりとする。
（Ｓ３０４）

【００７９】最後に、増幅率Ｋ（ｍ）の入力部に対し
て、故障有り／無しを判断する。（Ｓ３０５）

【００８０】そして、増幅率Ｋ（ｍ）の入力部に故障有
りの場合は、増幅率Ｋ（ｍ）より小さな増幅率Ｋ（ｈ）
の入力部に対して、故障有り／無しを判断する。（Ｓ３
０６）

【００８１】増幅率Ｋ（ｈ）の入力部が故障有りのとき
は、増幅率Ｋ（ｈ−１）の入力部に対して、故障有り／
無しを判断する。

【００８２】増幅率Ｋ（ｈ）の入力部が故障無しの場合
は、ｘ（ｈ）×Ｋ（ｈ）／Ｋ（ｍ）を演算し、この値ｘ
（ｍ、ｈ）をＡ／Ｄ変換値ｘ（ｍ）の代わりとする。
（Ｓ３０７）

【００８３】図６に、実施例３の計測装置で得られた歪
み波形の合成の例を示す。

【００８４】また、図７に、実施例３の計測装置で得ら
れた高調波を含む波形の合成の例を示す。

【００８５】上記波形の入力データを、実施例１に示す
計測方法に従って計測することにより、最も誤差の小さ
い波形を得ることができ、歪み波形や高調波を含む波形
の分析を適切に行うことができる。

【００８６】

【発明の効果】本発明によれば、周期的に振動する入力
データを計測する方法において、１つの入力データを、
異なる増幅率の２つ以上の入力部から入力し、最も誤差
の小さい入力データを選定し、演算することにより、計
測範囲の変動にかかわらず、高精度な計測が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の計測装置の説明図。

【図２】実施例１の計測装置におけるＰＡＤ図の説明
図。

【図３】実施例１の計測装置による計測値の説明図。

【図４】実施例２の故障検出処理をする計測装置におけ
るＰＡＤ図の説明図。

【図５】実施例３の故障検出後の処理をする計測装置に
おけるＰＡＤ図の説明図。

【図６】実施例３の計測装置により得られた計測値であ
る歪波形の合成の説明図。

【図７】実施例３の計測装置により得られた計測値であ
る高調波を含む波形の合成の説明図。

【図８】従来例の計測装置の説明図。

【符号の説明】

１ 計測装置 １１ａ、１１ｂ、・・・、１１ｍ 入力部 １２ａ、１２ｂ、・・・、１２ｍ Ａ／Ｄ変換器 １３ 演算部 １４ 表示部 １５ 伝送部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 悟史 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１ 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 木村 寿子 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１ 株式会社中条エンジニアリング内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力データを入力する入力部と、Ａ／Ｄ
   変換部と、演算部とを具備している計測装置において、 入力部は、各々増幅率Ｋ（ｉ）が異なる複数個からな
   り、そして、各入力部の入力データ値ｙをその増幅率Ｋ
   （ｉ）で除算して得た修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）を
   出力するものであり、また、演算部は、修正入力データ
   値ｙ／Ｋ（ｉ）をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換値ｘ（ｉ）
   が最適計測値範囲内にあるか判定し、そして、範囲内に
   あるＡ／Ｄ変換値ｘ（ｊ）にその増幅率Ｋ（ｊ）を乗算
   した値ｘ（ｊ）×Ｋ（ｊ）を適正計測値として計測装置
   の計測値とするものであることを特徴とする計測装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の計測装置において、 演算部は、増幅率Ｋ（ｉ）が一番小さい入力部について
   のＡ／Ｄ変換値ｘ（ｐ）から増幅率Ｋ（ｉ）の大きさの
   小さい順に最適計測値範囲内にあるかを判定するもので
   あることを特徴とする計測装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の計測装置におい
   て、 演算部は、適正計測値を得たとき、最適計測値範囲内に
   あるかの判定を終了するものであることを特徴とする計
   測装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載の計測装置におい
   て、 演算部は、適正計測値が得られないとき、最後に判定す
   る入力部についてのＡ／Ｄ変換値ｘ（ｍ）にその増幅率
   Ｋ（ｍ）を乗算した値ｘ（ｍ）×Ｋ（ｍ）を計測装置の
   計測値とするものであることを特徴とする計測装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の計測装置において、 演算部は、入力部についてのＡ／Ｄ変換値ｘ（ｈ）にそ
   の増幅率Ｋ（ｈ）を乗算した値ｘ（ｈ）×Ｋ（ｈ）が適
   正計測値ｘ（ｊ）×Ｋ（ｊ）と誤差ａとの和及び差の範
   囲外にあるかを判定し、そして、範囲外にある回数が所
   定の回数以上あるかを判定するものであることを特徴と
   する計測装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の計測装置において、 演算部は、値ｘ（ｈ）×Ｋ（ｈ）について範囲外にある
   回数が所定の回数以上あるとき、Ａ／Ｄ変換値ｘ（ｈ）
   の代わりとして適正計測値ｘ（ｊ）×Ｋ（ｊ）から算出
   した値ｘ（ｈ、ｊ）を使用するものであることを特徴と
   する計測装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の計
   測装置において、 入力データは、周期的に振動するものであることを特徴
   とする計測装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の計
   測装置において、 入力データは、歪み波形や、高調波を含む波形を有する
   ものであることを特徴とする計測装置。
9. 【請求項９】 入力データを入力し、Ａ／Ｄ変換し、演
   算して計測値を得る計測方法において、 （イ）１つの入力データｙを異なる増幅率Ｋ（ｉ）で除
   算して複数個の修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）を得るこ
   と、 （ロ）得た修正入力データ値ｙ／Ｋ（ｉ）をＡ／Ｄ変換
   した値ｘ（ｉ）が最適計測値範囲内にあるかを判定する
   こと、 （ハ）Ａ／Ｄ変換した値ｘ（ｊ）が最適計測値範囲内に
   あるとき、Ａ／Ｄ変換した値ｘ（ｊ）にその増幅率Ｋ
   （ｊ）を乗算して得た値ｘ（ｊ）×Ｋ（ｊ）を計測値と
   すること、 を有することを特徴とする計測方法。