JPS5981797A - ばらつきのある測定値を処理する制御装置 - Google Patents
ばらつきのある測定値を処理する制御装置Info
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- JPS5981797A JPS5981797A JP10341282A JP10341282A JPS5981797A JP S5981797 A JPS5981797 A JP S5981797A JP 10341282 A JP10341282 A JP 10341282A JP 10341282 A JP10341282 A JP 10341282A JP S5981797 A JPS5981797 A JP S5981797A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、環境、工程等の状態を表現するばらつきのあ
る物理量の変化を周期的に４測し、その状態を統計的に
検定を実施させることによって、異當状悪例えば突発的
事故を迅速、的確に検出して災害等の防止を図ったり、
異常検定精度の向上による経仇性、生産性の増進を図る
、ばらつきのある測定値を処理する制御装置の提供に関
する。
る物理量の変化を周期的に４測し、その状態を統計的に
検定を実施させることによって、異當状悪例えば突発的
事故を迅速、的確に検出して災害等の防止を図ったり、
異常検定精度の向上による経仇性、生産性の増進を図る
、ばらつきのある測定値を処理する制御装置の提供に関
する。
従来、環境、工程等の異常の検出は、その状態を表現す
る物理量の変化の比例、積分、微分等の演算値の所定設
定値と該物理量の測定値との合致によって行なわれてい
ることは周知であるが、本質的に次のような欠点を有し
ている。
る物理量の変化の比例、積分、微分等の演算値の所定設
定値と該物理量の測定値との合致によって行なわれてい
ることは周知であるが、本質的に次のような欠点を有し
ている。
（１）事象の因果関係が明確に解明され、偶発的原因に
よって結果が影響を受けにくい工程、例えば化学反応や
熱反応を利用する生産工程、工作機械による物の工場加
工工程等においては、生の物理量測定値による異状状態
の検出が効果的に行なわれている。
よって結果が影響を受けにくい工程、例えば化学反応や
熱反応を利用する生産工程、工作機械による物の工場加
工工程等においては、生の物理量測定値による異状状態
の検出が効果的に行なわれている。
しかし一般的には、対象状態が定常状態であっても、そ
の状態を表現する被測定物理量は、雑音的偶発要因によ
って変動し、測定値はある範囲のばらつきのある数値と
して得られる。
の状態を表現する被測定物理量は、雑音的偶発要因によ
って変動し、測定値はある範囲のばらつきのある数値と
して得られる。
従って、因果関係が複雑または未解明で、偶発的原因に
よって影響されることの多い環境、工程、例えば鉱山の
作業環境、生産工程、または累月加工の工場生産工程等
に対して、異常検出のための設定値を被測定物理量の変
化値に基づく単なる比例、積分、微分演算値として設定
する手法は理論的根拠に乏しく、合理的な異常検出がで
き峻い。
よって影響されることの多い環境、工程、例えば鉱山の
作業環境、生産工程、または累月加工の工場生産工程等
に対して、異常検出のための設定値を被測定物理量の変
化値に基づく単なる比例、積分、微分演算値として設定
する手法は理論的根拠に乏しく、合理的な異常検出がで
き峻い。
（２）従来の異常検出のための設定値の決定は、管理者
の勘と経験に基づ（個人差に影響され・るおそれが多く
、数理統計学で言う第一種、第二種１・の過誤のバラン
スを失し、管理上の問題を惹起しやすい。
の勘と経験に基づ（個人差に影響され・るおそれが多く
、数理統計学で言う第一種、第二種１・の過誤のバラン
スを失し、管理上の問題を惹起しやすい。
本発明は上記欠点を除去５し、ばらつきのある生の測定
値を続開的に演算する演算機能を備え、その演靭した統
ｉｌ量を過去の測定値の統ｎ１的に処理されたデータと
比較し、その比較結果に基づいて必要な処ｌｉｔや制御
を行なうものである。
値を続開的に演算する演算機能を備え、その演靭した統
ｉｌ量を過去の測定値の統ｎ１的に処理されたデータと
比較し、その比較結果に基づいて必要な処ｌｉｔや制御
を行なうものである。
本発明は、ばらつきのある物理量の過去の測定値を記憶
させた制御器と、前記物理量を周期的に＊ｌ−ｎ１１１
シ、その測定値群を演算し統計量として出力する演＞
１’−器とからなり、前記制御器５はこの演算器の出力
を前記記１．ニ値と比較し、この比較値に基づいて必要
な制御信号を出力するように構成したことを特徴とする
、ばらつきのある測定値を処理する制御装置である。
させた制御器と、前記物理量を周期的に＊ｌ−ｎ１１１
シ、その測定値群を演算し統計量として出力する演＞
１’−器とからなり、前記制御器５はこの演算器の出力
を前記記１．ニ値と比較し、この比較値に基づいて必要
な制御信号を出力するように構成したことを特徴とする
、ばらつきのある測定値を処理する制御装置である。
第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図である
。
。
第１図において、１は被測定物理量の変化を検出する測
定器、２は伝送線路、３は信号スキャンニング装装置、
４味演算装置、５は制御器、６は制１ＩＩｌｌ信号伝送
線路である。なお念のために、実際装置にお諭ては、３
，４．５が一体化されたり、表示計、′４報装置その他
の附属装置を附属させたりすることは任意である。
定器、２は伝送線路、３は信号スキャンニング装装置、
４味演算装置、５は制御器、６は制１ＩＩｌｌ信号伝送
線路である。なお念のために、実際装置にお諭ては、３
，４．５が一体化されたり、表示計、′４報装置その他
の附属装置を附属させたりすることは任意である。
被測定物理量の変化を検出する測定器１は、必要に応じ
て、多種類、多数個を配設し、伝送Ｈ路２によって信号
スキャンニング装置３に連結する。
て、多種類、多数個を配設し、伝送Ｈ路２によって信号
スキャンニング装置３に連結する。
信号スキャンニング装置３は、伝送線路２によって伝送
されてき１こ電気信号の連続したアナログ量を所定時間
周期を以て時系列の測定値として計測する。演算装置４
は、信号スキャンニング装置３によって得られる時系列
測定値を人力し、その一定数集槓毎に該測定値群の平均
値、範囲、積率偏差等の統計量を演算してこれを出力す
る。この出力は制御器５に入力される。制御器５は、過
去の被測定物理量の平均値、範囲、標準偏差値とそれぞ
れ対比し、その比較値が所定阪定位と一致したとき制御
信号を出力する。この制御信号は制御信号伝送線路６を
介して被制御装置へ伝送される。
されてき１こ電気信号の連続したアナログ量を所定時間
周期を以て時系列の測定値として計測する。演算装置４
は、信号スキャンニング装置３によって得られる時系列
測定値を人力し、その一定数集槓毎に該測定値群の平均
値、範囲、積率偏差等の統計量を演算してこれを出力す
る。この出力は制御器５に入力される。制御器５は、過
去の被測定物理量の平均値、範囲、標準偏差値とそれぞ
れ対比し、その比較値が所定阪定位と一致したとき制御
信号を出力する。この制御信号は制御信号伝送線路６を
介して被制御装置へ伝送される。
本発明装置は以上のように、ばらつきのある物理量、の
測定値を統剖処坤し、これを過去の測定値の記憶値と比
較して制御信号を出力するので、個個のｄ１１１定値の
偶発的原因によるばらつきによって判断不能または判断
誤認を生ずることなく、異常変化に対して正確な判断と
制御を可能とするものである。
測定値を統剖処坤し、これを過去の測定値の記憶値と比
較して制御信号を出力するので、個個のｄ１１１定値の
偶発的原因によるばらつきによって判断不能または判断
誤認を生ずることなく、異常変化に対して正確な判断と
制御を可能とするものである。
さりに、本発明の具体的な一実施例について以下に説明
する。
する。
管理対象を石炭鉱山坑内の環境とし、状態を表現するば
らつきのある物理量として、石炭層から助出するメタン
ガスの坑内気流中のガス鍋度の測定値を処理する例につ
いて述べる。
らつきのある物理量として、石炭層から助出するメタン
ガスの坑内気流中のガス鍋度の測定値を処理する例につ
いて述べる。
周知の通り、例えはガス気発月１故を防止するため、電
気工作物を設ける坑道の気流中のメタンガス濃陵は１．
５％以下に維持することが必要とされてお２つ、メタン
ガス観度が１．５％を超過した場合には、直ちに当該坑
道区域への送電を目動的に停止させることが必要である
。
気工作物を設ける坑道の気流中のメタンガス濃陵は１．
５％以下に維持することが必要とされてお２つ、メタン
ガス観度が１．５％を超過した場合には、直ちに当該坑
道区域への送電を目動的に停止させることが必要である
。
このように、坑内の環境として各切羽、各坑道等のメタ
ンガス鋲度を知り、゛必要な各種の制御を行なう必要が
ある。
ンガス鋲度を知り、゛必要な各種の制御を行なう必要が
ある。
第１図１に示す測定器を、坑道気流中のメタンガス濃度
Ｘを測定し、測定値に比例する電気信号を発信するメタ
ンガス濃度測定センザーとし、坑内所要箇所に配設し、
その出：気信号を伝送線路２によって信号、スキャンニ
ング装置３へ入力させる。
Ｘを測定し、測定値に比例する電気信号を発信するメタ
ンガス濃度測定センザーとし、坑内所要箇所に配設し、
その出：気信号を伝送線路２によって信号、スキャンニ
ング装置３へ入力させる。
坑道気流中のメタンガス濃度は、極めて多くの因子によ
って変動するはらつきのある物理量と考えられている。
って変動するはらつきのある物理量と考えられている。
上記′（Ｕ、気信号は、信号スキャンニング装置３によ
って、例えは３秒毎に周期的に連続して演算装置面４に
入力される。演算装置４はこの入力値を例えば１分毎の
老眼区間ごとに、すなわち２０個の測定値群として捉え
、その平均値マ、標準偏差Ｓ、最高値と最低値との差ｒ
などのＭ、計量を演算し、出力するも この演算装置４からの出力は、制御装置５に入力される
。
って、例えは３秒毎に周期的に連続して演算装置面４に
入力される。演算装置４はこの入力値を例えば１分毎の
老眼区間ごとに、すなわち２０個の測定値群として捉え
、その平均値マ、標準偏差Ｓ、最高値と最低値との差ｒ
などのＭ、計量を演算し、出力するも この演算装置４からの出力は、制御装置５に入力される
。
制御装置ｔ ５には、過去の当該測定位置の当該物理量
の測定値を記憶させである。例えば当該坑道気流中のメ
タンガス濃度は、平均値Ｘ ＝ ｏ、 ８％、標準偏差
σ−０１％の正規分布、範囲はＲ＝Ｏ，ｉ５％、標準偏
差σ１（二０．０５％の正規分布をなす母集団の特性を
有することが過去の測定値から実証的に確認されていた
。この値を制御器５に記憶させ、がっ、Ｘ±３σの値、
π±３０■（の値、すなわち確率９９．７％の点をそれ
ぞれ上下限警報ラインとして、酸１？器４の出カマ、ｒ
がこの上下管報ラインをＪＵｆ４えたとき、ブザー、点
灯表示等による異常警報を表示盤に表示させ、かつ、通
気量調整制御を行なう。さらにＸが１．５％の上部限界
ラインを超過すれば、広域着報、安全確認、送電停止開
梱１信号を、出力する。
の測定値を記憶させである。例えば当該坑道気流中のメ
タンガス濃度は、平均値Ｘ ＝ ｏ、 ８％、標準偏差
σ−０１％の正規分布、範囲はＲ＝Ｏ，ｉ５％、標準偏
差σ１（二０．０５％の正規分布をなす母集団の特性を
有することが過去の測定値から実証的に確認されていた
。この値を制御器５に記憶させ、がっ、Ｘ±３σの値、
π±３０■（の値、すなわち確率９９．７％の点をそれ
ぞれ上下限警報ラインとして、酸１？器４の出カマ、ｒ
がこの上下管報ラインをＪＵｆ４えたとき、ブザー、点
灯表示等による異常警報を表示盤に表示させ、かつ、通
気量調整制御を行なう。さらにＸが１．５％の上部限界
ラインを超過すれば、広域着報、安全確認、送電停止開
梱１信号を、出力する。
ｉｊ； ２図は上記実施例における測定例を示すグラフ
である。坑道通気中のメタンカス濃度の管理は次の辿り
実施した。
である。坑道通気中のメタンカス濃度の管理は次の辿り
実施した。
（イ） ２０個の測定値を演掬器４″１：演算ｔ７、七
の演）ｌ−１ｉＴｊ ｘ 、 ｒが、Ｘ、Ｒを中心とし
て上下限の警報値の範囲内にある場合は、メタンガスｉ
度Ｘは正常と判断し、ｉｌｉ！Ｉ御器５の表器５に表示
する。
の演）ｌ−１ｉＴｊ ｘ 、 ｒが、Ｘ、Ｒを中心とし
て上下限の警報値の範囲内にある場合は、メタンガスｉ
度Ｘは正常と判断し、ｉｌｉ！Ｉ御器５の表器５に表示
する。
（ロ）ｙ若しくはｒの値が、それぞれＸ±３σ若しくは
「±３σ１ｔの上下限限界ライン外へ出たとき、または
Ｓがσより犬となったとき、メタンガス濃度異常、また
は測定装置、伝送線路等の故障と判断し、表示盤に異常
警報を表示すると共に、異常原因の調査、復旧回路を作
動させ、測定装置、伝送線路等に異常がなけれは、通気
量調整制御を行なう。但し、当該Ｘ以前のマの値が連続
して２５点以上正′府であった場合またはＩＯＱ点中異
常値が１点以下であった場合は正常と判断する。
「±３σ１ｔの上下限限界ライン外へ出たとき、または
Ｓがσより犬となったとき、メタンガス濃度異常、また
は測定装置、伝送線路等の故障と判断し、表示盤に異常
警報を表示すると共に、異常原因の調査、復旧回路を作
動させ、測定装置、伝送線路等に異常がなけれは、通気
量調整制御を行なう。但し、当該Ｘ以前のマの値が連続
して２５点以上正′府であった場合またはＩＯＱ点中異
常値が１点以下であった場合は正常と判断する。
（ハ） 又、またはｒの数値がそれぞれＸ、Ｈの上方ま
たは下方に連続して５点以上出現した場合、または連続
する７点以上の測定点中８０％以上がＸ 、 Ｉｔの上
刃または下方に出現した場合、メタンガス濃度異常また
は装置の故障と判断し、表示盤に異常を表示させ、異常
原因の調査、復旧回路を作動させる。
たは下方に連続して５点以上出現した場合、または連続
する７点以上の測定点中８０％以上がＸ 、 Ｉｔの上
刃または下方に出現した場合、メタンガス濃度異常また
は装置の故障と判断し、表示盤に異常を表示させ、異常
原因の調査、復旧回路を作動させる。
雪）又、またはｒの数値が引続き７点以上連続１．７（
上昇または下降し続けた場合は、前（ハ）項に準−弓る
。
上昇または下降し続けた場合は、前（ハ）項に準−弓る
。
（７１→ マの値が上限限界ラインを超過した場合は、
制御信号伝送線路６を経由しその制御信号によって自動
的に当該坑道区域への送電を停止すると共に広域警報を
出力する。
制御信号伝送線路６を経由しその制御信号によって自動
的に当該坑道区域への送電を停止すると共に広域警報を
出力する。
本発明は、はらつきのある物理量の測定値を続開的に処
理した上でその状態を正しく判断し、異常状態を的確に
見出し、これを迅速かつ定量的に確実に把握し、必要な
制御装置を実施させる装置であり、正常状態と異常状態
とを明確に判別し、異常状態の緊急、重要度を判定し、
それに応じた異常原因の発見と復旧、異常対策処置を容
易ならしめるものである。
理した上でその状態を正しく判断し、異常状態を的確に
見出し、これを迅速かつ定量的に確実に把握し、必要な
制御装置を実施させる装置であり、正常状態と異常状態
とを明確に判別し、異常状態の緊急、重要度を判定し、
それに応じた異常原因の発見と復旧、異常対策処置を容
易ならしめるものである。
第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第２
図は実施例の演算値の例を示すグラフである。 １・・・測定器、２・・・伝送線路、３・・・信号スキ
ャンニング装置、４・・・演算器、５・・・制御器、６
・・・制御信号伝送線路
図は実施例の演算値の例を示すグラフである。 １・・・測定器、２・・・伝送線路、３・・・信号スキ
ャンニング装置、４・・・演算器、５・・・制御器、６
・・・制御信号伝送線路
Claims (1)
- １ ばらつきのある物理量の過去の測定値を記憶させた
制御器と、前記物理量の測定値を演算し統計量として出
力する演算器とからなり、前記制御器は該演算器の出力
を前記記憶値と比較し、該比較に基づき制御信号を出力
することを特徴とする、ばらつきのある測定値を処理す
る制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10341282A JPS5981797A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | ばらつきのある測定値を処理する制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10341282A JPS5981797A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | ばらつきのある測定値を処理する制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5981797A true JPS5981797A (ja) | 1984-05-11 |
Family
ID=14353330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10341282A Pending JPS5981797A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | ばらつきのある測定値を処理する制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5981797A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60246499A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-12-06 | バルマーク・バルメル・マシーネンフアブリーク・アクチエンゲゼルシヤフト | 複数の測定個所の測定値の中央検出方法 |
| JPS62862A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Hitachi Ltd | 自動分析装置の精度管理デ−タの表示方法 |
| JPS63155395A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | 日本電気株式会社 | 設備劣化警告システム |
| JPH027524U (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-18 | ||
| JP2022051156A (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | アンリツ株式会社 | 物品検査装置および物品検査システム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534560A (en) * | 1976-07-02 | 1978-01-17 | Hitachi Ltd | Abnormal operation detector for physical quantity measuring device |
| JPS5498262A (en) * | 1978-01-19 | 1979-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | Statistical error discriminating apparatus |
| JPS5567607A (en) * | 1978-11-17 | 1980-05-21 | Hajime Sangyo Kk | Pattern discrimination method |
| JPS569069A (en) * | 1979-06-30 | 1981-01-29 | Toshiba Corp | Deciding device |
-
1982
- 1982-06-16 JP JP10341282A patent/JPS5981797A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534560A (en) * | 1976-07-02 | 1978-01-17 | Hitachi Ltd | Abnormal operation detector for physical quantity measuring device |
| JPS5498262A (en) * | 1978-01-19 | 1979-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | Statistical error discriminating apparatus |
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| JP2022051156A (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | アンリツ株式会社 | 物品検査装置および物品検査システム |
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