JPS5841469B2 - 測定値のデイジタル式１０進指示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は測定装置における測定値をディジタル式に１０
進指示装置において測定誤差を同時に指示する装置に関
する。

多数の物理学上および工学上の測定においては測定値は
ディジタル１０進数値として求められている。

周知のようにこの値に対してはガウス誤差計算がなされ
る。

Ｘを測定値、ｎをその数としさらにＸを測定値の算術平
均値とすると、平均値からの標準偏差σ が次の式によ
り求められる：さらに測定値の平均値の信頼区間ＶＭは
ｖＭ＝σ Ｇで表わされる・これに’）Ｉ′ＴｈＴは・例えば・１
９６６年ブラウンシュワイヒ、フリードリツヒ・フイー
ウエヒ・ラント・ゾーン書店発行、ウィルヘルム・バー
ウェストファール著フィシカーリッジニス・プラクティ
クム（物理学演習）第１２版第１２頁に記述されている
。

標準偏差は、以前は、個別測定の２乗平均誤差と呼ばれ
ていた。

平均値の信頼区間は、以前は、平均値の平均誤差と称せ
られていた。

測定値のガウスの正規分布と実際の測定値との関係は所
謂レキシス数Ｌ （Ｌｅ ｘ ｉ ｓ’ｓ ｃｈｅＺａ
ｈｌ）によって求められる。

この数はである、但しσ２は実際に測定された標準偏差
であり、１方ｓ２はガウスの正規分布の標準偏差である
。

（これについては、例えば、１９６４年ブラウンシュワ
イヒ・フリードリツヒ・フイーウエヒ・ラント・ゾーン
書律発行、カール・ウイルニツツ著、モデルネ・ワール
シャインリツヒ力イツレヒニング（現代確率論）、第８
８頁以下参照）。

例えば、ガウスの正規分布特性曲線とハイゼンベルグの
不確定性関係とは密接な関係が存在する。

この点例えば、１９５８年、マンハイム／ウィーン／チ
ューリッヒ所在単科大学ポケット・ブック出版会発行、
ウェー・ハイゼンベルグ著フイジカーリツシエ・プリン
チピエン・デル・クワンテンテオリ−（量子論の部理学
的原理）第１巻第１４頁および１９５４年、ベルリン所
在書店ワルター・ドウ・グリュータ・ラント・コンパニ
ー発行、ゲラシコン全書１１２３／１１２３ａ、アーフ
ランマースフエルト・カー・ベツヘルトおよびヒエ・ゲ
ルトゼン著原子核物理学第３巻第２９頁以降（第３版）
を参照されたい。

レキシス数り二１のとき、測定値に対しがウスの正規分
布が保証され従って基礎となっている与えられた物理学
的事象に対して等号を以て結ばれるハイゼンベルグの不
確定性の関係が維持される。

かくてできる限りの測定精度、すなわち最小可能物理的
誤差で測定が行なわれる。

ガウスの正規分布特性曲線 は１連のｎ個の同種の測定において、最も高い度数から
値Ｘだけ偏差する度数で測定値Ｍが生ずる確率ｇ（ｘ）
を示す。

前記の式でＷは、測定値Ｍが連続して得られる確率を示
す。

すなわち５２−２かがウスの正規分布の標準偏差である
。

１″′“−２（。

）１丁７７６成７“６・ｇ（ｏ）を計算するため中心点
としての中心値の周りに増大していく幅を有する区間を
形成する。

幅Ｂの区間における測定値の数ｎＢを幅で割ると、分数
ｂ ＝ ｎＢ ／ Ｂが得られる。

有限であるが零でない区間（これは例えば装置上の最小
値であり得る）の所定幅の場合は分数Ｂは最大値ｂｍａ
ｘをとる。

分母ｎＢの値は全測定値の数ｎにより除される。

すなわちｇ（ｏ）二〇 Ｂ ／ ｎとなる。このように
してＳ２を計算でき従ってレキシス数りも計算できる。

従ってガウス誤差計算においては、時間的に順次に得ら
れるディジタル１０進数の測定値を記憶する必要がある
。

この場合成敗の同じ測定値の群がまとめられる。

この数を測定値の重みと称する。その場合測定値に対し
てなされる操作は、加算、除算、二乗の乗算、和および
差の形成、平方根の算出および最大値を求める操作であ
る。

物理、化学および工学的測定において誤差計算が応用さ
れるのは、測定値の精確さを把握するためである。

このことにより場合によっては、使用した測定装置が当
面の測定目的に不適当であることを明かにできる。

時としてこの誤差計算においては、例えばレキシス数り
が１でないとき、システム上の測定誤差を推測できる。

さらに場合により、使用した測定装置がもはや充分な機
能を発揮できないこと、ないし操作上の誤りがあったこ
とを明かにできる。

周知のように前述の計算過程および記憶過程は超小型化
電子構成素子によって行なうことができる。

さらに周知のように、この種構成素子をまとめて適当な
接続を施すことにより、有限個の数の測定値が存在する
場合、極めて短時間で誤差計算の算出結果を、例えば数
字表示管により指示することが可能である。

さらにまた公知のように、ガウス誤差計算に必要な全構
成素子を集積構成素子ユニットにまとめることも可能で
ある。

このための適当な半導体電子工業の製品例を以下指摘す
る。

ドイツ連邦共和国特許第１５４９３８８号明細書に統計
誤差自動計算装置が記述されている。

この場合は、本発明の場合とは全く相違して、種々の電
気量がこの量に比例するパルス数に変換される。

このパルス数を各階級に分け、階級の度数から統計誤差
を求める。

これに反し本発明の場合は、１０進デイジタル測定値が
誤差計算の基礎に成っている。

すなわち本発明の立脚する課題は測定値と共に付随する
偶発的な測定誤差所謂ガウス測定誤差を効果的に指示す
る装置を提供することである。

この課題を解決するために、本発明においては、測定装
置において反復測定の結果得られる測定値のディジタル
１０進指示装置において、付加的に、偶発性測定誤差１
．所謂ガウス測定誤差を電子的にディジタル指示する装
置を設けたのである。

この場合電子誤差計算用構成素子を同時に同じ測定機器
に組込むと効果的である。

電子式直流電圧ディジタル・ホルト・メータの例につい
て誤差指示装置の機能を説明する。

周知のようにディジタル・ボルト・メータ（ＤＶＭ）に
おいては時間的電圧パルスを測定基礎と見做せる。

電圧パルスは約１０−５■のパルス高さを有する。

パルス幅は、周知のように場合によっては、水晶により
安定化されて約１０−７秒になることがある。

これらの電圧パルスを電子的に時間的な階段状多角形波
列に合成して、電子検知装置により、上記多角形波列が
測定可能電圧値に達したことを確認できるようにする。

同時に作動された電子パルス計数器がＪＯ進ディジタル
数字指示装置を制御する。

この指示装置は計数ステップ数と電気パルス高さとの積
をボルトで示す。

前記の値に対してディジタル・ボルト・メータは約１０
２■の電圧を約１秒で全部で約７桁の１０進桁の確度で
示す。

しかしまた指示精度を２桁の１０進桁だけ確度を低下す
るのとひきかえに１秒で１００倍の指示回数が可能とな
るが１０２Ｖの電圧を総計約５桁の１０進桁の確定で示
すことができる。

この場合指示精度を幾らか犠牲にする代りに測定速度を
高めることができ、約１０ＫＨｚ以下の交流電圧を殆ん
ど遅延を伴なわないで指示することができるようになる
、但しこの電圧指示は主観的には肉眼ではもはや読取れ
ない。

これに反し電子式データ記憶装置は短かい呼出時間およ
び読取時間で、時間的に前後に連続するディジタル表示
の測定値を個々に記憶することができ、その際それらの
値は電子計算機（コンピュータ）によりプログラム通り
にさらに計算処理できる。

そのために直流電圧および交流電圧用の「ディジタルボ
ルトメータ」を使用して、１０ＫＨｚ以下の交流電圧お
よび交流電圧パルスの時間的および算術的平均値および
実効値を選択的に指示することは公知である。

ガウス誤差計算を使用する場合、電圧測定のため、電子
計算部を正確に設計しようとするとき、物理学的な測定
限界を考慮しなければならない多数の情報が扱われる。

物理的測定限界は、ハイゼンベルグの不確定関係で示さ
れる。

従って充分感度の高いディジタルボルトメータによる直
流電圧測定では多数の測定値が得られる、その理由は、
直流電圧は熱力学上の統計的電圧変動を来たすからであ
る。

この多数の測定値の中から適当な時間間隔で丁度現われ
ている測定値が電気的ないし電子的に選出され、記憶さ
れて誤差計算されかつ本発明により同じ測定機器で指示
される。

適当な時間間隔は予選択により調整できるが、この間隔
は、例えばその都度のスイッチ操作によっても主観的に
選ぶこともできる。

さらに電気的切換によって、例えば選択的に次の指示を
ディジタルボルトメータの発光数字素子で行なうことも
可能である。

その都度の電圧値の代りに、所定の時間間隔で得られる
数の電圧値の算術平均を求めその都度の偶発性測定誤差
と共に指示する。

測定誤差の指示は選択的に個別値の標準偏差の指示とし
て、必要な場合相応の統計的な確度で指示することがで
きる。

この指示は、必要に応じて相応の統計的な確度を有する
平均値の信頼区間の指示として行なってもよく、また信
頼区間の相対的百分率による値ないし平均測定値の２乗
平均誤差の指示であってもよい。

レキシス数（Ｌｅｘｉｓ’ ５ｃｈｅ Ｚａｈｌ ）の
選択指示により、高い測定精度に達したかどうか、すな
わち例えば電圧Ｕを測定する場合ハイゼンベルグの不確
定性の関係式が の形で得られたかどうかについての情報が得られる。

前記式中ＪＵは（Ｊの測定値の平均値の信頼区間を示す
。

Ｊｔは電圧値Ｕの読取のための電子的呼出時間である。

この時間は前述の時間的パルス幅（約１０−７秒）の整
数倍である。

この時間は、前述の測定検出装置が被測定電圧と指示電
圧との等しいことを確認する時間の間に計数される。

時間ｔの間ディジタルポルトメータで測定する場合測定
回路において電流■が流れたときは、Ｉ 、Ｕｔはワッ
ト秒に変換された測定用電気エネルギーＥである。

Ｅの不確定値、（Ｅのとき次の関係が生ずる： 、（Ｅ＝Ｊ１．Ｕ、 ｔ＋１．ＡＵ、 ｔ＋ＩＵ、Ｊｔ
。

Ａｔとの乗算の場合前記３つの被加数の中量後の被加数
は無視できる。

電気エネルギーＥに対しては次の式も成立する： Ｅ＝ ＩＵ、 ｔ ＝Ｎ※、に−Ｔ この場合にはボルツマン定数で、Ｔは測定時の絶対温度
である、一方Ｎ※は測定過程にに関与したある一種の電
子数を示す。

これは単に次のこと、すなわち熱力学上の均等配分の法
則によりエネルギー量、（１，Ｕ、ｔ＝１．ＪＵ、ｔが
等しいことを示すものである。

要するにごれは、測定過程中モの個所では温度Ｔが一定
に保持されなければならないこと、および関与した電子
の数が大体電子による切換過程により変化してはならな
いということを示唆する。

この場合時間ｔに対し、この条件が充足されている時間
が選択される。

この時間が長ければ長いほど、例えば電圧測定がより一
層精確になる。

高度の測定精度を得ようとするときは、ハイゼンベルグ
の不確定性関係は極めて長い呼出時間Ａｔを要する。

高度の測定精度はディジタルボルトメータに対する大き
い指示桁数を意味する。

この大きな数をディジタルボルトメータにより実際的な
測定時間で指示するには前述の種類の極めて短かい電圧
パルスを用いるしかない。

従って呼出時間は極めて多数の、極めて短かいパルス時
間の和から形成されることとなる。

この場合レキシス数は、少くとも高い測定精度に達した
かどうかを示すものである。

そうでなかったならば測定は物理的に精度をより良くす
る可能性がある。

すなわちシステム上の原因あるいは操作上の誤りにより
生じたのである。

誤差指示はまたディジタルボルトメータ内の同じ指示範
囲内での電圧指示のほかに配置されているある数の固有
の数字表示管によって行うこともできる。

この場合数字表示管を用いなくてもよく、他の電子式発
光性数字表示素子を使用することもできることである。

他の実施例においてディジタル指示秤による秤量時同時
電子式誤差指示をどのように行なうかを示した。

秤量結果のディジタル指示は例えば指示目盛で読取られ
る。

このためには、周知のように、指示を電子的に評価でき
る自動文字検出装置がある。

さらに公知のように最初秤目盛から読取ってから、秤量
結果を電動式プリンタに供給する所謂プリンタ付天秤も
公知である。

上記の両者構成において秤量結果をディジタル的に電子
記憶器に供給することができる。

偶発性誤差（この場合この種誤差しか所望のように捕捉
できない）を捕捉するためには、同じ秤量過程を複数ま
たは多数回繰返して秤量結果を出さなければならない。

このために例えば電磁的または空気力学的に形成される
機械的パルスにより、秤量物の載せられる秤皿を短時間
その平衡位置から外すことができる。

調整状態、平衡状態および静止状態に達する度毎に秤量
結果を捕捉し、記憶しかつ誤差計算を行なう。

然るに秤量結果は既に平衡状態に到る過渡過程の間でも
捕捉できる。

この秤量結果は最終結果どしてガウスによる測定誤差分
布特性曲線にしたがわなければならない。

この場合誤差指示装置は、本発明において秤量読取部の
直ぐそばに設けられている。

すなわち科内に組込まれている特殊の読取部に設けられ
ている。

充分な大きさに設計された電子式計算部はできるだけ同
じ秤量に組込むと効果的である。

例えば自動文字検出の場合に少くとも２度の同じ秤量の
後存在するデータより付随する誤差を以て秤量の平均値
が既に、前述のように指示される。

さらに工学上公知の所謂電子式秤、すなわちディジタル
ポルトメータの発光性指示を重みの値に較正した電子秤
において、この指示を熱力学上の統計上の重み変動に物
理的に従わせることができる。

この場合重要であるのは平衡状態における秤のさおの位
置を中心とする変動である。

ディジタルボルトメータにおいて説明したように、秤量
により多数の測定値のデータが求められる。

秤量を連続的に反復する場合存在するデータより付随す
る誤差を以て秤量の平均値を連続的に新たに計算できる
。

例えば反復過程は、指示されている誤差が最早著るしく
は変化せずレキシス数Ｌ＝１であるとき中断される。

この場合高い精度の測定が行なわれ、関係式ＪＥ−Ｊｔ
≧ｎがハイゼンベルグの不確定関係ＡＥ−Ａｔ＝ｎの形
で充足される。

この場合Ｅ二ｍ／２ ｖ ２＝ １／２ ｋＴは秤量さ
れた質量体ｍで一熱的な一速度■を有する質量体の熱力
学上の運動エネルギーを示す。

Ｔは秤量過程における絶対温度でありｋはボルツマン定
数である。

熱力学上の均等配分の法則に基づきＡＥ＝Ａｍ／２ｖ２
＋ｍ−Ｖ−ＡＶ−Ａｍ−Ｖ２であ１１ｍ る。

さらにＡｍ−ｖ２− −・ｋ−Ｔが成立する、従って２
００Ｇの室温での秤量に対しては、ハイゼンベルグの不
確定性の関係式 ％式％ が成立する。

但しＪｔは一電子式一呼出時間で、これにより秤量値が
平均値として読取られる。

前記ディジタルポルトメータの場合に説明したように、
この呼出時間は、前述の時間的パルス幅（約１０−７秒
）の整数倍である。

秤量が実際に既に前述の精度に達したという推定がなさ
れる。

秤量結果の同じ測定値がある数字ずると、この数はまた
前述測定値の重みとして示される。

その場合各種測定値の全重量の和が前記の整数倍を形成
する。

重み値および所属の測定値を記憶させることにより、電
子式記憶器を場合により合理的に構造設計することがで
きる。

この記憶器から整数倍の数が測定値の総数従ってまた呼
出時間Ａｔも選択的に呼出して指示できる。

最後の不等式の示すところによればただ呼出時間を充分
な大きさにしさえすれば、すなわちたんに充分な時間の
長さ秤量しさえすれば測定のガウス誤差特性にもかかわ
らず、ハイゼンベルグの不確定性関係に基づき秤量を任
意に精確に行なうことができる。

従って例えば工学上の正規重量、工学上の正規質量の存
在が量子物理学的に裏付けられる。

レキシス数Ｌ／１であるときは、誤差特性から早期に秤
の故障または操作上の誤りを秤量物の取扱をふくめで推
測できる。

これにより秤の障害検知を改善でき、この障害検知は秤
製造における機機械的秤調整操作を改善する・ためにも
使用できる。

次に秤による秤量の際誤差指示をどのように行なうかを
図を用いて説明する。

第１図はコンピュータによる計算用の構成例をブロック
図で示す。

電気的秤での秤量の際電圧入力側ＥＧからアナログ値が
ディジタルボルトメータＤＶＭに供給される。

ディジタルボルトメータＤＶＭはＡ／Ｄ変換器として作
用をなし、ＢＣＤ出力側を有する。

コード化された測定値はコンピュータＣＩに達する。

それらの測定値の所定数が記憶器Ｓに記憶される。

この記憶器から測定値が個別に呼出され、ＣＩにおいて
誤差計算がなされる。

連続的に新たに算出された値は指令に応じてレジスタ記
憶器に記憶される。

コンピュータＣ■では記憶器Ｓにおける測定値かがウス
ーハイゼンベルク分布関数にしたがうかどうかが計算さ
れる。

その結果は指令に応じてレジスタＧに記憶される。

例えばテレタイプ装置ＦＳＧのキーの作動によりレジス
タ記憶器Ｇにおける計算された値が呼出され指示ユニッ
トＡＺＥにおいて指示される。

コンピュータＣＩおよびＣ■ならびに記憶器ＧおよびＳ
を唯１つのコンピュータユニットにまとめることができ
る。

これを計算部Ｒと称するものとする。

指示ユニットＡＺＥおよびディジタルボルトメータＤＶ
Ｍの指示を１０進指示部Ａにまとめることができる。

ＣＩおよびＣ■ないしＲのプログラミング完了後はテレ
タイプ装置ＦＳＧの押圧キーに代って操作部Ｅの押圧キ
ーを使用できる。

第２図には電子的に指示を行なう秤を略本する。

Ａは指示部であり、・これは例えば相応して目盛られた
ＤＶＭから成る。

Ｅは秤操作用の操作部である。

第３図において指示部Ａは接続ケーブルＫを用いて秤か
らひき出されている。

この接続ケーブルにの接続路中には電子計算部Ｒが接続
されておりこの電子計算部Ｒは誤差計算に用いられる。

例えば電子データ記憶器を有する。

それにより例えば操作部Ｅにおける操作により選択的に
秤量の誤差または呼出し時間△ｔを呼出し、指示部Ａに
て指示できる。

第４図に示す構成では操作部Ｅも接続ケーブルＫを用い
て秤からひき出されており。

かつ、その操作部Ｅは計算部Ｒを含むユニットにおける
指示部Ａに接続されている。

この装置構成全体を秤に組込む構成例をやはり第５図に
示す。

操作部Ｅ、指示部Ａ、計算部Ｒを含む装置構成をやはり
選択的に取外し可能に構成することもでき、その際選択
的に第４図または第５図に示すように配置することがで
きる。

すなわち第４図の配置例では精密秤量の場合秤は計算部
Ｒ１操作部Ｅ、指示部Ａをまとめた構成により生ずるジ
ュール熱に基づく熱負荷をもはや受けないようにする。

指示部の選択的操作により第５図の指示ｇＡを外見上は
第２図の場合と同じになるように簡単化することが可能
となる。

次に計算過程の例を流れ図を用いて説明する。

１、測定キーを作動すると次のような第２〜２６段階が
経過する。

２、ディジタルボルトメータＤＶＭから測定値ｘｉがコ
ンピュータＣＩに供給される。

多桁測定値ｘｉの桁値のうちたんに最後の３（４，５ま
たは全部）桁（ｘｉのみを考慮すればよいものとする。

一定の始桁値ｘｉ ）はコンピュータによりレジスタ
Ｇの第１記憶場所Ｇ１に書込まれる。

３４ コンピュータＣＩから最後の３（・・・）桁値
（ｘｉ、例えば５０個の測定値の最後の３（・・・）桁
値（ｘｉが記憶器Ｓに書込まれる。

４、コンピュ−タＣＩは先ず第一に時間的に最初の桁値
（ｘｉを呼出しレジスタＧのレジスタ場所Ｇ２にその桁
値（ｘｉを新たに書込む。

このパ新たな書込″がなされたら前に存在していた数値
は消去される。

５、第４段階の過程における各呼出には計算された測定
値の数を表わす１つの計数ステップｎが対応する。

ｎの数はレジスタ場所Ｇ３に新たに書込まれる。

６、ＣＩはＧ３における数値を呼出し順次−；”−１１
゛ を計算する。

これらのｎｎ−１ｎ−１ 数値は新たにＧ４．Ｇ５．Ｇ６．Ｇ７に書込まれる。

ｎ≧２になった場合のみ が書込まれる。

−１ ７，６２から新たな最後の測定値（ｘｎに対して新たな
平均値（ｘ、が連続的にＧ４． Ｇ、 、 Ｇ８からの
数より次式にしたがい形成される。

（平均値は４〜８桁まで正確） たに書込まれるようになっており、その際測定キーの抑
圧により（ｘｏ−Ｏがプログラミングにしたがってセッ
トされている。

９．６１およびＧ２を呼出しｘもが形成され、これはＧ
ＩＯに書込まれる。

Ｇ１およびＣ８が呼出されて味が形成され、これはＧｌ
ｌに書込まれる。

” Ｇ４ ｊ Ｇ５ ＋ ＧＩＯ＋ Ｇ１２から数値
が呼出され形成される。

最後の値をＣ１゜に新たに書込む。

第１段階での測定キーの押圧により最初に０が書込まれ
ている。

１１、 Ｇ１１およびＧ１□からの数値より絶対値のレ
ジスタ場所Ｇ１３に新たに書込まれる。

１２、レジスタ場所Ｇ６および０１３が呼出されレジス
タＧのレジスタ場所Ｇ １４に新たに書込まれる。

１３、０１４から数値が呼出されその平方根が形成され
る。

さらに、記号上を付加すれば平均値Ｘｎの（平均）誤差
△Ｘｎが得られる。

この値はレジスタＧのレジスタ場所Ｇ１５に新たに書込
まれる １４、レジスタ場所Ｇ３およびＧ１４の値が呼出され相
乗される。

その積は個別値Ｘ１の、平均値Ｘｏからの平均２乗偏差
または標準偏差である。

その積は記号上を付してレジスタ場所Ｇ１６に新たに書
込まれる。

１５、 ０１６が呼出されその根が形成される。

ｘｉ（ｉ＝＝１．・・・・・・、ｎ）のイ固男ＩＸ直の
平り〆直または分散ｆ直が得られる。

この値（誦甲士士を付してレジスタ場所Ｇ１７に新たに
書込まれろ。

１６、別の独立コンピュータＣ■によりＣ８からは（ｘ
ｎが、またＧ、からは（Ｘｎ−１が呼出されて差の絶対
値１（、、−（て。

−１１−て。−１゜−司が形成され０１８に新たに書込
まれる。

１７、記憶器Ｓにおいて３（４，・・・・・・）桁で数
（ｚ＝００１（０００１、・・・・・・）が形成されレ
ジスタ場所Ｇ１９に書込まれる。

１８、コンピュータＣ■により数値Ｇ１８およびＧ１９
が呼出され、ｌＸｎ−Ｘｎ−１１く（ｚかどうか比較さ
れる。

つまり測定の平均値が限られた偏差を有するかどうかが
調べられる。

１９．１８．における比較を、１８．に示す不等式の成
立つまで各ｎにつき連続的に繰返すことができる。

これはｎ＝５０までで行なうものとする。上述のような
関係が成立たない場合先ず、使用する入力記憶器Ｓの記
憶容量を高めて、１００゜２００等の入力値を書込記憶
できる必要がある。

このことをコンピュータＣ■は第１にプログラミングに
したがって通報して第２にそれを実行するとよい。

但し１８．における不等式による関係が成立しない場合
にはコンピュータは誤差のあることを通報することがで
きる、例えば測定に障害のあることを通報できる。

関係が成立つ場合には計算誤差のないことを通報できる
。

２０、要するに１８．に示す条件は遅くともＮ＝５０（
−１００，１５０等）で充足されたものとする。

その場合Ｇ８およびＧ１９の値が呼出されその和（ｘｎ
＋（ｚ−（ｘｎ＋００１が形成されＧ２ｏに書込記憶さ
れる。

同様にして差（Ｘｎ（ｚ：＝：（ｘｏ−００１がレジス
タ場所Ｇ２１に記憶される。

２１、すべての値（Ｘｉが順次記憶器Ｓから呼出され比
較される。

その値が（ｘｎ−００１〜（Ｘｎの区間にある場合はそ
の値が計数され計数値ｍがレジスタ場所Ｇ２２に記憶さ
れる。

すべての値が（て。

〜（ｘｎ＋ＯＯ１の区間にある場合は同様に計数されそ
の計数値にはレジスタ場所Ｇ２３に記憶される。

しかる後記憶器Ｓにおけるすべての測定値が消去され、
それによりその記憶器Ｓは次の測定値の計数値を記憶で
きるようになる。

２２、使用方式ではレジスタ場所Ｇ１５における数値△
ｘｐ単調低下する数値列を形成することが重要である。

従って第１３段階の過程における数値△ｘｎ−ｔが引継
がれレジスタ場所Ｇ２４に記憶されている。

これまでの計算過程において常に△Ｘｎ〈△Ｘｎ−１に
なる限りコンピュータＣ■は異常状態を表わす警報信号
を送出しない。

２３、レジスタ場所Ｇ２□およびＧ２３から数値ｍ、に
が呼出され相互に比較される。

この両値ｇｗのうちのより大きい方の値がレジスタ場所
Ｇ２５に記憶される。

２４、レジスタ場所Ｇ３から数値ｎが呼出され、レジス
タ場所Ｇ２５が呼出される。

それより２ ｇｗ３．２ｘが算出されレジスタ場所Ｇ２６に記憶され
る。

２５、レジスタ場所０１６およびＧ２６の数値が呼出さ
れ、Ｇ １６からの標準偏差値がＧ２６からの数値で除
算される。

所謂レキシス数りが得られこれはＧ２７に新たに書込ま
れる。

その数がほぼ１の場合これまでのすべて測定が物理的に
は異常ないということである。

その場合例えば平均値￥。を真の測定値と見做すことが
でき、その際伴なう誤差△ＸｎはＳにおける測定値の最
後の桁値より小である。

換言すれば場合により測定値から、測定計器自体より読
取できるより一層大きな精度を得ることができる。

２６、さらに、測定値ｘｉがガウス誤差分布曲線にした
がっていて測定が異常がなかったかどうかを表わす基準
がある。

記憶器Ｓにおける測定値を数値桁にしたがって並べれば
すべての数値Ｘｉは（ｘｎ−００１〜（Ｘｎの区間では
平均値ｘｎからの同一偏差δＩＸ”（Ｘ ｎ−（ＸＩを
有する。

同様に（ｘｎから（ｘｎ＋０．０１までの区間では平均
値（ｘｎからの同一偏差δ２ Ｘ” Ｘ ｊ・・・（Ｘ
ｎを有する。

これらの数は直ちにアクセス可能である。

レジスタ場所Ｇ１６における数値を８２に等しくすると
、測定が物理的に正しかったことが言えるには が成立たなければならない。

上式はさらに次のように表わすこともできる、 但し測定事象が物理的に正しくなるにはＨ二１であるこ
とを要する。

Ｈの値はレジスタ場所０２８に記憶できる。

見易くするため各レジスタ場所における数値をもう一度
まとめる。

レジスタ場所Ｇ０７まではおよそ従来公知のガウス誤差
分布の計算過程がなされ、それ以降の過程はレキシス数
りまたはＨの数値の計算のため、ひいては測定過程の物
理的正確度の判定のために用いられる。

抑圧ノブの選択作動により例えばレジスタ場所Ｇｌ＋Ｇ
２．Ｇ３．Ｇ１＋Ｇ８．Ｇ１５．Ｇ１６．Ｇ１７゜Ｇ２
７ １ Ｇ２８の数値を呼出し、数値を発光指示させる
ことができる。

ガウス誤差分布曲線に応じて選ばれた入力値ｘ１により
使用コンピュータ（付属部品共）の動作の物理的正確度
を表わすことができる。

前述のプログラムを計算できるシステムの例を挙ケると
マイクロコンピュータシステムＭＣＢ８−１０（付属品
共）サンタクララ、カリフォルニア９５０５１米国があ
る。

このシステムにはテレタイプ装置を介して固定プログラ
ムを入力できるプログラミングユニットが含まれている
。

プログラムを固定的に組むことができる記憶素子を消去
できるようにすることもできる。

プログラムは物理的問題に適合させることができる。

すなわち、測定値を送出するディジタルポルトメータの
ＢＣＤ出力側にマイクロコンピュータシステムの入力側
を接続することもできる。

重要なデータの指示に好適なマイクロコンピュータ記憶
装置の例を挙げるとエレクトロマチック、Ｍ、ルンデル
社（Ｄ−７２５０レオンブルク）製の数値指示用ユニッ
トシステムがある。

相応の指示値を発光指示させる抑圧ボタン操作をプログ
ラミングに用いられたテレックス入力装置の相応のプロ
グラム制御されるキーで行なうことができる。

前述のコンピュータによる手法は営業用に顧客の希望に
適う回路に転用することができる。

半導体集積回路構成で超小型電子素子を用いるこの回路
ではコンピュータ全体を空間的に当該の測定計器、例え
ばディジタルポルトメータまたは秤に組込できるように
小型化できる。

ユーザーの希望にそったこのようなコンピュータ例を列
挙するとシーメンス社（ミュンヒエン、ドイツ連邦共和
国）；テレフンケン社（ドイツ連邦共和国）；ヒユーレ
ットパラカード（米国）；テキサスインストルメンツ（
米国）等々がある。

簡単な応用例を挙げると前述の誤差計算過程において相
応の感度を有するＤＶＭで電圧測定値を示す場合がある
。

これによりガウスーハイゼンベルク分布曲線が如何にデ
ィラック関数に近づいているかがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はコンピュータによる計算用の構成例を示すブロ
ック図、第２図は電子的指示を行なう秤の例を示す略本
図、第３図は接続ケーブルを用いて指示部がひき出され
ている構成例を示す略本図、第４図は操作部ひき出され
ている構成例を示す略本図、第５図は指示部、計算部、
操作部をあわせまとめた構成例を示すブロック図である
。 Ａ：指示部、Ｅ：操作部、Ｒ：計算部、ＣＩ。 Ｃ■：コンピュータ、Ｇ：レジスタ、Ｓ：記憶器、ＤＶ
Ｍ：ディジタルポルトメータ、ＦＳＧ ：テレタイプ装
置、ＡＺＥ：指示ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 測定装置において反復測定の結果得られる測定値の
   ディジタル１０進指示装置において、付随する偶発測定
   誤差所謂ガウス測定誤差を電子的にディジタル指示する
   装置を付加的に設けたことを特徴とする測定値のディジ
   タル１０進指示装置。