KR100355959B1 - Multi-functional measurement device with settable module for converting the object of measurement and method for correcting error of measurement - Google Patents

Multi-functional measurement device with settable module for converting the object of measurement and method for correcting error of measurement Download PDF

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Abstract

본 발명은 신호 변환부를 교체함으로써, 여러 가지 대상에 대한 측정이 가능한 다기능 측정 장치 및 측정 오차의 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multifunctional measuring apparatus capable of measuring various objects and a method of correcting a measurement error by replacing a signal converter.

본 발명의 다기능 측정 장치는 측정 대상에 따라 교체가 가능하며, 측정 대상의 센싱 결과 또는 측정 대상 신호에 따른 적어도 하나 이상의 입력 신호를 내부에서 처리할 수 있는 신호로 변환하는 신호 변환부를 포함한다. 제어부는 상기 신호 변환부에서 출력되는 하나 이상의 변환 신호 중에서 선택된 변환 신호를 제공받아 이에 해당하는 측정값을 나타내는 디지털 측정 신호, 및 선택된 출력 대상의 동작을 제어하기 위한 적어도 하나 이상의 출력 제어 신호를 발생한다. 표시부는 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 해당하는 측정값을 외부에서 인식할 수 있도록 디스플레이 한다. 출력부는 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 외부의 기기와 데이터를 송수신한다. 전원부는 교류 전원을 입력받아 상기 신호 변환부, 제어부, 표시부 또는 출력부의 동작에 필요한 내부 전원으로 변환하여, 이를 해당하는 부분에 제공한다.The multi-function measuring apparatus of the present invention may be replaced according to a measurement target, and includes a signal conversion unit for converting at least one or more input signals according to a sensing result or a measurement target signal of the measurement target into a signal that can be processed therein. The control unit receives a selected conversion signal from one or more conversion signals output from the signal conversion unit, and generates a digital measurement signal representing a corresponding measurement value, and at least one output control signal for controlling an operation of the selected output target. . The display unit receives the digital measurement signal and the output control signal of the controller and displays the corresponding measurement value from the outside. The output unit receives the digital measurement signal and the output control signal of the controller to transmit and receive data with an external device. The power supply unit receives AC power and converts the AC power into internal power required for the operation of the signal conversion unit, the control unit, the display unit, or the output unit, and provides the same to the corresponding portion.

Description

착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치 및 측정 오차의 보정 방법{MULTI-FUNCTIONAL MEASUREMENT DEVICE WITH SETTABLE MODULE FOR CONVERTING THE OBJECT OF MEASUREMENT AND METHOD FOR CORRECTING ERROR OF MEASUREMENT}MULTI-FUNCTIONAL MEASUREMENT DEVICE WITH SETTABLE MODULE FOR CONVERTING THE OBJECT OF MEASUREMENT AND METHOD FOR CORRECTING ERROR OF MEASUREMENT}

본 발명은 각종 측정 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 신호 변환 모듈을 교체함으로써, 다양한 대상의 측정이 가능한 다기능 측정 장치 및 측정 오차의 보정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to various measuring apparatuses, and more particularly, to a multifunctional measuring apparatus capable of measuring various objects and a method of correcting a measurement error by replacing a signal conversion module.

현재, 산업 현장에서는 용도에 따라 다양한 디지털 계기가 사용되고 있다. 예컨대, 전압을 측정하는 교류 전압계 및 직류 전압계, 전류 측정을 위한 교류 전류계 및 직류 전류계와 온도계, 전력계, 카운터 또는 타이머는 산업 현장에서 빈번히 사용되고 있는 디지털 계기이다. 그밖에, 주파수계, 역률계, 통신계, 계장 신호 수신계, 회전계, 속도계, 압력계, 습도계, 유량계 및 가속계 등 다양한 형태의 디지털 계기가 여러 분야에게 소요되고 있다.Currently, various digital instruments are used in industrial fields depending on the application. For example, alternating current voltmeters and direct current voltmeters for measuring voltage, alternating current ammeters and direct current ammeters for measuring current, and thermometers, power meters, counters, or timers are digital instruments frequently used in industrial fields. In addition, various types of digital instruments such as frequency meters, power factor meters, communication systems, instrumentation signal receivers, tachometers, speedometers, pressure gauges, hygrometers, flow meters, and accelerometers are required for various fields.

디지털 계기는 이를 필요로 하는 소비자에 따라 주문 사양이 상이하기 때문에 제품의 종류가 다양하다.Digital instruments come in a wide variety of products because of the different order specifications for the consumers who need them.

도 1은 다양한 디지털 계기 중에서 교류 전압계의 일반적인 구성도를 나타낸 것이다.1 illustrates a general configuration diagram of an AC voltmeter among various digital instruments.

도 1을 참조하면, 교류 전압계(10) 내부의 분압기(12)는 입력 전압을 낮은 전압으로 분압하여 A/D 변환기(14)로 제공한다. A/D 변환기(14)는 낮은 전압의 입력 신호를 디지털 신호로 변환하여 표시부(16)로 제공하고, 표시부(16)는 입력 전압에 해당하는 디지털 신호를 외부에서 인식할 수 있도록 디스플레이 한다. 통상적으로 A/D 변환기(14)는 입력 범위가 1 V 이내이기 때문에, 입력 신호의 레벨을 이에 맞추면 된다. 표시부(16)는 7 세그먼트 또는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 등의 표시 장치로 구성된다. 전원부(18)는 교류 전원을 직류 전압으로 변환하여, 교류 전압계(10)를 구성하는 각 부분(12, 14, 16)의 동작에 필요한 전압을 공급한다.Referring to FIG. 1, the voltage divider 12 inside the AC voltmeter 10 divides the input voltage to a low voltage and provides the voltage to the A / D converter 14. The A / D converter 14 converts a low voltage input signal into a digital signal and provides it to the display unit 16, and the display unit 16 displays the digital signal corresponding to the input voltage to be recognized externally. In general, since the input range of the A / D converter 14 is within 1 V, the level of the input signal may be adjusted thereto. The display unit 16 is composed of a display device such as seven segments or a liquid crystal display (LCD). The power supply unit 18 converts an AC power source into a DC voltage, and supplies a voltage necessary for the operation of each of the parts 12, 14, and 16 constituting the AC voltmeter 10.

도 2는 일반적인 전류계의 구성도를 나타낸 것이다.2 shows a configuration diagram of a general ammeter.

도 2를 참조하면, 전류계(20)의 입력 단에 저항이 병렬로 연결된 션트(22)는 입력된 전류를 전압으로 변환한다. 션트(22)를 통하여 변환된 전압은 A/D 변환기(24)를 통하여 디지털 신호로 변환되고, 표시부(26)에서 디스플레이 된다. 전원부(28)는 교류 전원을 직류 전압으로 변환하여 각 구성 부분(22, 24, 26)에서 요구되는 전압을 제공한다.Referring to FIG. 2, a shunt 22 having a resistance connected in parallel to an input terminal of the ammeter 20 converts an input current into a voltage. The voltage converted through the shunt 22 is converted into a digital signal through the A / D converter 24 and displayed on the display unit 26. The power supply unit 28 converts an AC power supply into a DC voltage to provide a voltage required at each component part 22, 24, 26.

도 3은 일반적인 주파수계의 구성도를 나타낸 것이다.3 shows a configuration diagram of a general frequency meter.

도 3을 참조하면, 주파수계(30) 내부의 주파수/전압 변환기(32)는 입력 주파수 신호를 전압으로 변환하고, A/D 변환기(34)에서 아날로그 전압을 디지털 신호로 변환한다. 표시부(36)는 입력 주파수에 해당하는 전압을 외부에서 인식할 수 있도록 디스플레이 한다. 전원부(38)는 교류 전원을 직류 전압으로 변환하여 각 구성 부분(32, 34, 36)에서 사용되는 전압을 제공한다.Referring to FIG. 3, the frequency / voltage converter 32 inside the frequency meter 30 converts an input frequency signal into a voltage, and converts an analog voltage into a digital signal in the A / D converter 34. The display unit 36 displays the voltage corresponding to the input frequency so as to be recognized externally. The power supply unit 38 converts an AC power supply into a DC voltage to provide a voltage used in each of the component parts 32, 34, and 36.

도 4는 일반적인 카운터계의 구성도를 나타낸 것이다.4 shows a configuration diagram of a general counter system.

도 4를 참조하면, 카운터계(40)에서 펄스 정형부(42)는 입력 펄스 신호를 정형한다. 정형된 펄스 신호는 카운터부(44)에서 펄스가 계수된다. 표시부(46)는 카운터부(44)에서 계수된 신호를 외부에서 인식할 수 있도록 디스플레이 한다. 전원부(48)는 입력 전원을 각 구성 부분(42, 44, 46)에서 요구하는 전압으로 변환하여 이를 공급한다. 이 때, 입력 단자에 근접 센서가 사용되는 경우에 전원부(48)는 여기에 직류 전압 또는 교류 전압을 공급한다.Referring to FIG. 4, in the counter system 40, the pulse shaping unit 42 shapes an input pulse signal. In the shaped pulse signal, the pulse is counted in the counter section 44. The display unit 46 displays the signal counted by the counter unit 44 so as to be recognized externally. The power supply unit 48 converts the input power into voltages required by the components 42, 44, and 46, and supplies them. At this time, when a proximity sensor is used for the input terminal, the power supply unit 48 supplies a DC voltage or an AC voltage thereto.

도 5는 일반적인 중량계의 구성도를 나타낸 것이다.Figure 5 shows the configuration of a general weighing scale.

도 5를 참조하면, 중량계(50)의 중량 감지부(52)는 중량을 측정하고자 하는 물건 또는 사람의 중량을 측정하여, 중량에 해당하는 신호를 발생한다. 중량 감지부(52)는 일반적으로 중량 센서를 이용한다. A/D 변환기(54)는 중량에 해당하는 신호를 입력받아 이를 디지털 신호로 변환한다. 표시부(56)는 디지털 신호를 외부에 인식할 수 있도록 디스플레이 한다. 전원부(58)는 교류 전원을 직류 전압으로 변환하여 각 구성 부분(52, 54, 56)에 적절한 전압을 제공한다.Referring to FIG. 5, the weight detector 52 of the weight scale 50 measures a weight of an object or a person to be weighed and generates a signal corresponding to the weight. The weight sensing unit 52 generally uses a weight sensor. The A / D converter 54 receives a signal corresponding to the weight and converts it into a digital signal. The display unit 56 displays the digital signal so as to be recognized externally. The power supply unit 58 converts an AC power supply into a DC voltage to provide an appropriate voltage to each of the component parts 52, 54, and 56.

도 6은 여러 가지 측정 기능을 가지는 종합 제어형 계기의 구성도를 나타낸 것이다.6 shows a block diagram of a comprehensive control instrument having various measurement functions.

도 6을 참조하면, 종합 제어형 계기(60)의 신호 변환부(61)는 전류, 전압 또는 그 밖의 신호를 입력받아 이를 계기의 내부에서 처리할 수 있는 신호로 변환한다. A/D 변환기(62)는 신호 변환부(61)에서 변환된 신호를 디지털 신호로 변환한다. 제어부(63)는 디지털 신호를 입력받아 스위칭부(69)를 조절하여 출력 방향을 변경한다. 출력 신호는 표시부(65)에서 디스플레이 되거나, 통신부(66)를 통하여 외부로 제공될 수 있다. 또한, D/A 변환부(67) 또는 제어 출력부(68)를 통하여 출력 신호가 전송될 수 있다. 전원부(64)는 교류 전원을 입력받아 각 구성 부분에서 사용될 전압으로 변환하여 제공한다.Referring to FIG. 6, the signal converter 61 of the integrated control instrument 60 receives a current, a voltage, or other signals and converts the signals into signals that can be processed in the instrument. The A / D converter 62 converts the signal converted by the signal converter 61 into a digital signal. The controller 63 receives the digital signal and adjusts the switching unit 69 to change the output direction. The output signal may be displayed on the display unit 65 or externally provided through the communication unit 66. In addition, an output signal may be transmitted through the D / A converter 67 or the control output unit 68. The power supply unit 64 receives an AC power and converts the voltage into a voltage to be used in each component.

도 7은 다양한 디지털 계기에 대한 각 구성 요소를 도표로 나타낸 것이다.7 graphically illustrates each component for various digital instruments.

도 7을 참조하면, 디지털 계기는 교류 전압계, 교류 전류계, 직류 전압계, 직류 전류계, 주파수계, 역률계, 온도계, 전력계, 카운터, 타이머, 통신계, 회전계, 라인 속도계, 압력계, 습도계, 유량계, 가속계 등 그 종류가 대단히 많다. 이러한 디지털 계기는 각각 입력 신호를 수신하는 입력 신호부와, 입력된 신호를 변환하는 신호 처리부, 신호의 흐름을 제어하는 제어부, 출력 신호를 표시하는 표시부, 디지털 계기의 작동에 요구되는 전원부 및 출력 신호를 다른 장치에 전송하기 위한 출력부를 포함한다. 이 때, 디지털 계기는 그 종류에 따라 각 구성 부분의 동작이 달라지고, 각 구성 부분은 그 동작에 따라 구성 요소를 달리한다.Referring to FIG. 7, the digital meter includes an AC voltmeter, an AC ammeter, a DC voltmeter, a DC ammeter, a frequency meter, a power factor meter, a thermometer, a power meter, a counter, a timer, a communication system, a tachometer, a line speed meter, a pressure gauge, a hygrometer, a flow meter, an accelerometer, and the like. There are so many kinds. Each of the digital instruments includes an input signal unit for receiving an input signal, a signal processor for converting the input signal, a control unit for controlling the flow of signals, a display unit for displaying an output signal, a power unit required for the operation of the digital instrument, and an output signal. It includes an output for transmitting to another device. At this time, the operation of each component is different according to the type of digital instrument, and each component is different depending on its operation.

입력 신호부는 전압, 전류, 주파수, 압력 또는 중량 등과 같이 측정 대상에 따라 구성 요소가 달라진다. 일반적으로 입력 신호부는 분압기, 션트(shunt), 근접 센서, pt100Ω, 온도 센서, 압력 센서, 중량 센서, 광 센서, 교류 주파수 센서, 가속 센서 등 약 60여 가지의 종류가 있다. 또한, 신호 처리부는 변환하는 신호의 종류에 따라 병렬 A/D(Analog to Digital) 변환기, 직렬 A/D 변환기, 전압/주파수 변환기, 주파수/전압 변환기, 펄스폭 변조 또는 충전/방전 등 약 6 가지 종류가 있다. 제어부는 신호를 8 비트, 16 비트 또는 32 비트를 사용하거나 별도의 제어부가 필요 없는 계기를 포함하여 약 4 가지 종류로 이루어질 수 있다. 표시부는 출력 값의 범위에 따라 디스플레이의 표시 가능한 디지트(digit)가 달라지며, 디지털 계기에 따라 약 7 가지 종류가 있다. 표시부에서 표시되는 출력 값의 표시 크기는 사용하는 디지털 계기의 종류에 따라 0.4 인치(inch)부터 8.0 인치 등 그 종류가 다양하며, 일반적으로 약 11가지 종류가 있다. 전원부는 사용하는 전원이 직류 5 V, 직류 12 V 등의 휴대용 배터리 또는 교류 100V, 교류 220V 등의 정격 전원에 따라 약 10 가지 종류로 구분할 수 있고, 출력부는 릴레이(Relay) 또는 통신 출력 등의 약 3 가지로 구분할 수 있다.The input signal part has different components depending on a measurement target such as voltage, current, frequency, pressure, or weight. In general, there are about 60 types of input signal units such as voltage divider, shunt, proximity sensor, pt100Ω, temperature sensor, pressure sensor, weight sensor, optical sensor, AC frequency sensor, and acceleration sensor. In addition, depending on the type of signal to be converted, the signal processing unit has about 6 types such as parallel A / D (Analog to Digital) converter, serial A / D converter, voltage / frequency converter, frequency / voltage converter, pulse width modulation or charge / discharge. There is a kind. The control unit may be composed of about four types, including an instrument using 8 bits, 16 bits or 32 bits, or no separate control unit. The display unit has a displayable digit according to the range of output values, and there are about seven types of digital instruments. The display size of the output value displayed on the display unit varies from 0.4 inch to 8.0 inch depending on the type of digital instrument used, and there are generally 11 types. The power supply can be classified into about 10 types according to portable power such as DC 5V, DC 12V or rated power such as AC 100V or AC 220V, and the output part can be divided into relay or communication output. It can be divided into three types.

이와 같이, 측정하고자 하는 신호에 대한 측정 장치를 모두 고려해 보면, 100 가지 이상의 구성 요소가 요구된다. 도 7에 도시된 부품의 종류를 고려하는 경우에, 입력 신호부, 신호 처리부, 제어부, 표시부, 표시 크기, 전원부 및 출력부를 모두 포함하여 제품을 구성하면, 60×6×4×7×11×10×3 = 3,359,400 가지의 제품을 구성 가능하게 된다.As such, considering all the measuring devices for the signal to be measured, more than 100 components are required. In the case of considering the types of components shown in FIG. 7, a product including an input signal part, a signal processing part, a control part, a display part, a display size, a power supply part, and an output part includes 60 × 6 × 4 × 7 × 11 ×. 10 x 3 = 3,359,400 products can be configured.

따라서, 이러한 디지털 제품을 제작하려면 각 제품마다 별도의 회로를 개발하고, 각 구성 부품을 개별적으로 조립하여야 하기 때문에 개발 비용이 많이 소요된다. 또한, 각 제품마다 작업 공정이 다르기 때문에, 작업 지도 및 제작 도구에 대한 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다. 또한 이러한 디지털 제품은 소량으로 생산하기 때문에, 생산성이 낮고 단기간의 납품이 어려운 것이 현실이다. 특히, 이러한 제품을 생산하기 위해서는 각 제품별로 별도의 작업 지침서와 모델 분류 지침서를 구비하여야만 제품의 생산이 가능하게 된다.Therefore, in order to manufacture such a digital product, a separate circuit is developed for each product, and each component needs to be assembled separately. In addition, since the work process is different for each product, there is a problem that the cost of the work guidance and production tools are expensive. In addition, since these digital products are produced in small quantities, the productivity is low and the short-term delivery is difficult. In particular, in order to produce such products, the production of the product is possible only by providing separate work instructions and model classification instructions for each product.

또한, 지금까지의 디지털 제품은 측정 범위가 좁은 범위로 정해져 있기 때문에, 측정값이 이러한 범위를 초과하는 경우에 이를 제대로 표현할 수 없는 경우가 많았다. 예컨대, 1999까지의 측정 범위를 가지는 A/D 변환기를 사용하는 경우에, 측정값이 2400인 경우에는 0240으로 표시된다. 또한, 일반적인 속도계는 1800 RPM(Revolution Per Minute)의 값은 표현이 가능하지만, 2,400 RPM 이상의 속도는 표현할 수 없다. 따라서, 이를 표현하기 위해서는 별도의 하드웨어가 수반되거나, 별도의 응용 프로그램의 지원이 이루어져야 한다.In addition, the digital products up to now have a narrow measuring range, and thus, when the measured value exceeds this range, it is often impossible to express it properly. For example, when using an A / D converter having a measurement range up to 1999, when the measured value is 2400, 0240 is displayed. In addition, the general speedometer can express a value of 1800 RPM (Revolution Per Minute), but can not express a speed of more than 2,400 RPM. Therefore, to express this, separate hardware must be accompanied or a separate application program must be supported.

또한, 다양한 디지털 제품은 각 보드마다 조정하는 신호의 크기가 다르기 때문에, 제품마다 이를 맞추기 위한 하드웨어가 별도로 수반되어야 한다.In addition, various digital products have different magnitudes of signals to be adjusted for each board, and therefore, each product must be accompanied by hardware for adjusting the signal.

또한, 이러한 디지털 제품은 주변의 온도 변화에 따라 측정값이 변화하기 때문에, 이를 보상하기 위해서는 별도의 전용 하드웨어를 구비하여야 한다. 그러나, 이러한 온도 보상을 위한 제품은 디지털 측정 계기에 비하여 고가인 경우가 많다. 따라서, 온도 보상을 위한 하드웨어를 사용하면 제품의 비용이 증가하는 문제점이 있다.In addition, since the measured value changes according to the change of the ambient temperature, the digital product must be equipped with separate dedicated hardware. However, these temperature compensation products are often more expensive than digital measuring instruments. Therefore, there is a problem in that the cost of the product increases when using hardware for temperature compensation.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단일화된 기판을 구성하고, 특정된 단일 모듈을 교체함으로써 다양한 용도의 측정 기능을 구현할 수 있는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치 및 측정 오차의 보정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and comprises a multi-function measuring device and a method of correcting the measurement error using a removable module that can implement a measurement function for various uses by configuring a single substrate, replacing a specific single module The purpose is to provide.

도 1은 교류 전압계의 일반적인 구성도.1 is a general configuration diagram of an AC voltmeter.

도 2는 일반적인 전류계의 구성도.2 is a configuration diagram of a general ammeter.

도 3은 일반적인 주파수계의 구성도.3 is a block diagram of a general frequency meter.

도 4는 일반적인 카운터계의 구성도.4 is a configuration diagram of a general counter system.

도 5는 일반적인 중량계의 구성도.5 is a block diagram of a general weighing scale.

도 6은 여러 가지 측정 기능을 가지는 종합 제어형 계기의 구성도.6 is a configuration diagram of a comprehensive control type instrument having various measurement functions.

도 7은 다양한 디지털 계기에 대한 각 구성 요소를 도표로 나타낸 도면.7 is a diagrammatic representation of each component for various digital instruments.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치의 블록도.8 is a block diagram of a multi-function measuring apparatus using a removable module according to a preferred embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 신호 변환부의 내부 구성도.9 is a diagram illustrating an internal configuration of a signal converter in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 제어부의 내부 구성도.10 is an internal configuration diagram of a control unit in the multifunction measuring device according to the preferred embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 표시부의 내부 구성도.11 is an internal configuration diagram of a display unit in the multifunction measuring device according to the preferred embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 전원부의 내부 구성도.12 is an internal configuration diagram of a power supply unit in the multifunction measuring device according to the preferred embodiment of the present invention.

도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 출력부의 내부 구성도.13 is an internal configuration diagram of an output unit in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 통신 출력부의 내부 회로도.14 is an internal circuit diagram of a communication output unit in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 제어 출력부의 회로도.15 is a circuit diagram of a control output unit in the multifunction measurement apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, D/A 출력부의 회로도.16 is a circuit diagram of a D / A output unit in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 사용되는 신호를 도표로 나타낸 도면.17 is a diagram showing signals used in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 18은 입력 주파수 신호에 따른 출력 신호의 표시값을 나타낸 도면.18 shows display values of an output signal in accordance with an input frequency signal;

도 19는 본 발명의 다기능 측정 장치를 사용하는 경우에 있어서, 디지털 계기의 각 구성 요소를 도표로 나타낸 도면.Fig. 19 is a diagram showing each component of a digital instrument in the case of using the multifunctional measuring apparatus of the present invention.

도 20a는 종래의 디지털 측정 장치의 제품 구성도.20A is a product configuration diagram of a conventional digital measurement device.

도 20b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치의 제품 구성도.20B is a product configuration diagram of a multifunction measuring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭)(Name of the code for the main part of the drawing)

100: 메인 버스 200: 신호 변환부100: main bus 200: signal conversion unit

300: 제어부 400: 표시부300: control unit 400: display unit

500: 전원부 600: 출력부500: power supply unit 600: output unit

210: 배율 선택부 220: 정류부210: magnification selector 220: rectifier

230: 제로 크로싱 검출부 240: 채터링 방지부230: zero crossing detection unit 240: chattering prevention unit

250: 파형 정형부250: waveform shaping

310: 전압/주파수 변환부 320: EEPROM310: voltage / frequency converter 320: EEPROM

330: 마이크로 프로세서330: microprocessor

410: 7 세그먼트 610: 통신 출력부410: 7 segment 610: communication output unit

620: 제어 출력부 630: D/A 출력부620: control output unit 630: D / A output unit

612: RS232 구동부 614: RS485 구동부612: RS232 driver 614: RS485 driver

632: DA 변환부632: DA conversion unit

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치는 측정 대상에 따라 교체가 가능하며, 측정 대상의 센싱 결과 또는 측정 대상 신호에 따른 적어도 하나 이상의 입력 신호를 내부에서 처리할 수 있는 신호로 변환하는 신호 변환부와, 상기 신호 변환부에서 출력되는 하나 이상의 변환 신호 중에서 선택된 변환 신호를 제공받아 이에 해당하는 측정값을 나타내는 디지털 측정 신호, 및 선택된 출력 대상의 동작을 제어하기 위한 적어도 하나 이상의 출력제어 신호를 발생하는 제어부와, 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 해당하는 측정값을 외부에서 인식할 수 있도록 표시하는 표시부와, 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 외부의 기기와 데이터를 송수신하는 출력부와, 교류 전원을 입력받아 상기 신호 변환부, 제어부, 표시부 또는 출력부의 동작에 필요한 내부 전원으로 변환하여, 이를 해당하는 부분에 제공하는 전원부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the multi-function measuring device using the removable module of the present invention can be replaced according to the measurement target, and can process at least one or more input signals according to the sensing result or the measurement target signal of the measurement target therein. A signal converting unit for converting the signal into a predetermined signal, a digital measuring signal receiving a converted signal selected from one or more converted signals output from the signal converting unit and indicating a corresponding measurement value, and at least for controlling an operation of the selected output target. A control unit generating one or more output control signals, a display unit receiving the digital measurement signal and the output control signal of the control unit so as to externally recognize corresponding measurement values, and a digital measurement signal and output control signal of the control unit. Output to send and receive data with external devices Portion and, by receiving the AC power converted by the internal power required for the signal converting unit, a control unit, a display or output of the operation, may include a power supply that provides a portion corresponding to this.

상기 신호 변환부는 측정 대상을 감지하여 이를 하나 이상의 입력 신호로 변환하는 감지부를 더 포함할 수 있다.The signal converter may further include a detector that detects a measurement target and converts the measured object into one or more input signals.

상기 신호 변환부는 하나 이상의 입력 신호 중에서 선택된 신호를 직류 전압으로 변환하여 출력하는 직류 전압 발생부와, 하나 이상의 입력 신호 중에서 선택된 신호를 하이 상태 또는 로우 상태의 신호로 출력하는 디지털 신호 발생부와, 하나 이상의 입력 신호 중에서 선택된 신호를 펄스 형태로 변환하여 출력하는 펄스 신호 발생부를 포함할 수 있다.The signal converter may include a DC voltage generator for converting a signal selected from one or more input signals into a DC voltage and outputting the signal, a digital signal generator for outputting a signal selected from one or more input signals as a high state or a low state signal; It may include a pulse signal generator for converting the selected signal from the above input signal in the form of a pulse to output.

상기 직류 전압 발생부는 입력 신호의 크기를 내부 동작에 적절한 크기로 변화시키는 배율 선택부와, 상기 배율 선택부의 출력 신호가 교류 신호인 경우에, 이를 직류 신호로 변환하는 정류부를 포함할 수 있다.The DC voltage generator may include a magnification selector for changing the magnitude of the input signal to a size suitable for internal operation, and a rectifier for converting the DC signal to a DC signal when the output signal of the magnification selector is an AC signal.

상기 디지털 신호 발생부는 입력 신호의 채터링을 감소시키는 채터링 방지부를 더 포함할 수 있다.The digital signal generator may further include a chattering prevention unit for reducing chattering of an input signal.

상기 펄스 신호 발생부는 입력 신호를 정형하는 파형 정형부를 더 포함할 수 있다.The pulse signal generator may further include a waveform shaping unit for shaping an input signal.

상기 제어부는 신호 변환부의 직류 전압을 전압 크기에 해당하는 주파수로 변환하는 주파수 변환부와, 상기 주파수 변환부의 주파수 신호 및 신호 변환부의 출력 신호를 제공받아 내부 프로세싱에 의하여 입력된 신호에 해당하는 디지털 측정 신호, 외부 기기와의 신호 전송을 위한 송수신 신호, 및 출력 대상의 동작을 제어하기 위한 하나 이상의 출력 제어 신호를 발생하는 프로세서와, 상기 프로세서에 연결되어, 측정값의 오차를 보상하기 위한 기준값을 저장하는 메모리와, 상기 프로세서에 연결되어, 프로세서의 동작 모드 또는 상기 메모리에 저장된 기준값을 변경하기 위한 하나 이상의 스위치로 이루어진 스위칭부를 포함할 수 있다.The control unit receives a frequency converter for converting the DC voltage of the signal converter into a frequency corresponding to the voltage magnitude, and receives a frequency signal of the frequency converter and an output signal of the signal converter and digitally measures the signal input by the internal processing. A processor for generating a signal, a transmission / reception signal for transmitting a signal to an external device, and one or more output control signals for controlling an operation of an output target, and a reference value connected to the processor to store a reference value for compensating for an error in a measurement value. And a switching unit connected to the processor and configured to change an operation mode of the processor or a reference value stored in the memory.

상기 스위칭부는 프로세서의 동작 모드를 제어하는 스위치와, 메모리에 저장된 기준값의 저장 위치를 변경하는 스위치와, 메모리에 저장된 기준값의 크기를 변경하는 스위치를 포함할 수 있다.The switching unit may include a switch for controlling an operation mode of a processor, a switch for changing a storage location of a reference value stored in a memory, and a switch for changing a size of a reference value stored in a memory.

상기 송수신 신호는 외부 기기로의 데이터 송신 또는 외부 기기로부터 데이터 수신을 선택하기 위한 송수신 제어 신호를 더 포함할 수 있다.The transmission and reception signal may further include a transmission and reception control signal for selecting data transmission to or from the external device.

상기 출력 제어 신호는 측정값이 표시 범위를 벗어나는 경우에, 이를 외부에 알리기 위한 알람 신호를 더 포함할 수 있다.The output control signal may further include an alarm signal for notifying the outside when the measured value is out of the display range.

상기 표시부는 측정값을 외부에서 인식할 수 있도록 표시하는 하나 이상의 디스플레이 장치와, 상기 하나 이상의 디스플레이 장치의 동작을 제어하기 위한 하나 이상의 디스플레이 제어부를 포함할 수 있다.The display unit may include one or more display devices for displaying a measurement value to be recognized externally, and one or more display controllers for controlling the operation of the one or more display devices.

상기 디스플레이 장치는 7 세그먼트, 액정 디스플레이, 발광 다이오드 또는 전자관 중 적어도 하나일 수 있다.The display device may be at least one of seven segments, a liquid crystal display, a light emitting diode, or an electron tube.

상기 출력부는 외부 기기와 데이터를 송수신하는 통신 출력부와, 외부의 부하를 제어하기 위한 제어 출력부와, 외부 기기에 직류 전압 또는 직류 전류를 공급하는 D/A 출력부를 포함할 수 있다.The output unit may include a communication output unit for transmitting and receiving data with an external device, a control output unit for controlling an external load, and a D / A output unit for supplying a DC voltage or a DC current to the external device.

상기 통신 출력부는 RS232 통신을 위한 RS232 구동부와, RS485 통신을 위한 RS485 구동부를 포함할 수 있다.The communication output unit may include an RS232 driver for RS232 communication and an RS485 driver for RS485 communication.

상기 제어 출력부는 측정값이 표시부의 표시 범위를 초과하는 경우에 이를 외부에 알리기 위한 초과 상태 경보부와, 측정값이 표시부의 표시 범위에 미달되는 경우에 이를 외부에 알리기 위한 미만 상태 경보부를 포함할 수 있다.The control output unit may include an excess state alarm unit for notifying the outside of the display when the measured value exceeds the display range of the display unit, and a under state alarm unit for notifying the outside when the measured value is less than the display range of the display unit. have.

상기 초과 상태 경보부 및 미만 상태 경보부는 딜레이 회로로 이루어질 수 있다.The over state alarm unit and the under state alarm unit may include a delay circuit.

상기 D/A 출력부는 제어부의 디지털 측정 신호를 이에 해당하는 아날로그 신호로 변환하는 DA 변환부와, 상기 DA 변환부의 아날로그 신호를 일정 크기의 전압으로 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부의 출력 전압에 따라 외부 기기에 공급하는 출력 신호를 제어하는 DA 출력 제어부를 포함할 수 있다.The D / A output unit includes a DA converter for converting a digital measurement signal of the controller into an analog signal corresponding thereto, an amplifier for amplifying the analog signal of the DA converter with a predetermined voltage, and an output voltage of the amplifier. It may include a DA output control unit for controlling the output signal supplied to the external device.

상기 DA 변환부는 디지털 측정 신호의 각 비트 신호에 연결되는 복수의 저항을 포함할 수 있다.The DA converter may include a plurality of resistors connected to each bit signal of the digital measurement signal.

상기 증폭부는 레퍼런스 신호를 발생하는 레퍼런스 신호 발생부와, DA 변환부의 출력 신호 및 레퍼런스 신호를 반전 입력 단자로 제공받고, DA 출력 제어부를 통하여 출력 신호가 비반전 입력 단자로 피드백 되는 OP 앰프를 포함할 수 있다.The amplifier may include a reference signal generator for generating a reference signal, an OP amplifier receiving the output signal and the reference signal of the DA converter from the inverting input terminal, and outputting the output signal to the non-inverting input terminal through the DA output controller. Can be.

상기 DA 출력 제어부는 증폭부의 출력 신호에 따라 온/오프가 제어되는 스위칭 장치와, 상기 스위칭 수단과 전원 사이에 직렬로 연결된 하나 이상의 저항 및 다이오드를 포함할 수 있다.The DA output controller may include a switching device in which on / off is controlled according to an output signal of an amplifier, and one or more resistors and diodes connected in series between the switching means and a power supply.

상기 스위칭 장치는 트랜지스터일 수 있다.The switching device may be a transistor.

상기 출력부는 교류 전원을 D/A 출력부를 구동하기 위한 전원으로 변환하는 제 1 변환부와, 교류 전원을 신호 변환부, 제어부, 표시부, 통신 출력부 또는 제어 출력부를 구동하기 위한 전원으로 변환하는 제 2 변환부를 포함할 수 있다.The output unit may include a first converter converting AC power into a power source for driving a D / A output unit, and a second converter converting AC power source into a power source for driving a signal converter, a controller, a display unit, a communication output unit, or a control output unit. 2 may include a conversion unit.

또한, 본 발명의 착탈식 신호 변환 장치는 신호를 제공받아 이에 해당하는 측정값을 나타내는 디지털 측정 신호, 및 선택된 출력 대상의 동작을 제어하기 위한 적어도 하나 이상의 출력 제어 신호를 발생하는 제어부와, 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 해당하는 측정값을 외부에서 인식할 수 있도록 표시하는 표시부와, 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 외부의 기기와 데이터를 송수신하는 출력부와, 교류 전원을 입력받아 상기 신호 변환부, 제어부, 표시부 또는 출력부의 동작에 필요한 내부 전원으로 변환하여, 이를 해당하는 부분에 제공하는 전원부를 구비하는 측정 장치에 있어서, 하나 이상의 신호 중에서 선택된 신호를 직류 전압으로 변환하여 출력하는 직류 전압 발생부와, 하나 이상의 신호 중에서 선택된 신호를 하이 상태 또는 로우 상태의 신호로 출력하는 디지털 신호 발생부와, 하나 이상의 신호 중에서 선택된 신호를 펄스 형태로 변환하여 출력하는 펄스 신호 발생부를 포함할 수 있다.In addition, the removable signal conversion device of the present invention receives a signal and a digital measurement signal representing a corresponding measurement value, and a control unit for generating at least one output control signal for controlling the operation of the selected output target, and the control unit of the A display unit for receiving a digital measurement signal and an output control signal to display a corresponding measurement value externally, and an output unit for receiving and receiving data from an external device by receiving the digital measurement signal and output control signal of the controller; A measuring device comprising a power supply unit receiving an AC power and converting the signal into an internal power source for operation of the signal converter, the controller, the display unit, or the output unit, and providing the same to a corresponding part, wherein the selected signal is selected from one or more signals. DC voltage generator for converting and outputting a voltage, at least one And a digital signal generator for outputting a signal selected from among signals of a high state or a low state, and a pulse signal generator for converting and outputting a signal selected from one or more signals into a pulse form.

또한, 본 발명의 착탈식 신호 변환 장치는 측정 대상을 감지하여 이를 하나 이상의 입력 신호로 변환하는 감지부를 더 포함할 수 있다.In addition, the removable signal conversion device of the present invention may further include a detection unit for detecting the measurement target and converting it into one or more input signals.

또한, 본 발명의 측정 오차 보정 방법은 측정값 보상을 위한 기준값을 계산하고, 기준값과 미러 기준값을 각각 저장하는 단계와, 측정 대상에 대한 수치를 측정하는 단계와, 측정된 수치의 변동이 있는 경우에, 측정 수치의 변동값 만큼 미러 기준값을 변경하는 단계와, 변경된 미러 기준값과 기준값을 비교하여 차이값을 계산하는 단계와, 상기 차이값 만큼 측정 수치를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the measurement error correction method of the present invention calculates a reference value for the measurement value compensation, storing the reference value and the mirror reference value, respectively, measuring the numerical value for the measurement target, if there is a variation in the measured numerical value The method may include changing the mirror reference value by the change value of the measured value, comparing the changed mirror reference value with the reference value, calculating a difference value, and changing the measured value by the difference value.

상기 기준값은 하기의 수학식에 의하여 계산할 수 있다.The reference value can be calculated by the following equation.

여기에서, fx는 마이크로 프로세서에 입력되는 신호의 주파수를 나타내고, fh는 fx주파수 보다 일정 크기만큼 높은 주파수를 나타내고, fl는 fx주파수 보다 일정 크기만큼 낮은 주파수를 나타내고, Ymax는 fh주파수에서의 표시 값을 나타내며, Ymin은 fl주파수에서의 표시 값을 나타낸다.Here, f x represents the frequency of the signal input to the microprocessor, f h represents a frequency higher by a certain amount than the f x frequency, f l represents a frequency lower than the frequency by f x , and Y max is f h represents a display value at the frequency, Y min represents a display value at the f l frequency.

상기 측정 수치를 변경하는 단계는 변경된 측정 수치를 기준값으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The changing of the measured value may further include setting the changed measured value as a reference value.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치의 블록도를 나타낸 것이다.Figure 8 shows a block diagram of a multi-function measuring apparatus using a removable module according to a preferred embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다기능 측정 장치는 각 구성 모듈(200, 300, 400, 500, 600) 사이에 신호를 전송하기 위하여 메인 버스(100)를 포함한다. 메인 버스(100)는 입력 신호(Input)를 제공받아 이를 신호 변환부(200)에 제공하며, 각 모듈 사이의 제어 신호 또는 데이터 신호를 전송하기 위한 것으로, 각 모듈을 삽입할 수 있도록 기판으로 제작될 수 있다.Referring to FIG. 8, the multifunction measurement apparatus of the present invention includes a main bus 100 to transmit signals between the respective configuration modules 200, 300, 400, 500, and 600. The main bus 100 receives an input signal and provides it to the signal converter 200, and transmits a control signal or a data signal between each module. The main bus 100 is manufactured as a substrate to insert each module. Can be.

또한, 측정하고자 하는 용도에 따라 서로 다른 입력 신호를 내부에서 처리할 수 있도록 입력 신호를 변환하는 신호 변환부(200)를 포함한다. 신호 변환부(200)는 메인 버스(100)를 통하여 수신된 입력 신호(Input)를 제어부(300)에서 처리할 수 있도록 1 V 이상의 신호로 변환한다.In addition, it includes a signal converter 200 for converting the input signal to process different input signals in accordance with the intended use to be measured. The signal converter 200 converts the input signal Input received through the main bus 100 into a signal of 1 V or more so that the controller 300 can process the input signal.

제어부(300)는 신호 변환부(200)에서 변환된 전압 신호를 주파수 신호로 변환하고, 내부의 프로세서에서 이를 연산 처리하여 출력 신호를 발생한다. 이 때, 전압 신호를 주파수 신호로 변환하는 것은, V/F 변환기의 내부 구성이 간단하고 가격이 저렴하며, 낮은 입력 신호가 입력되더라고 넓은 범위의 출력 신호를 발생할 수 있어서 프로세서의 제어가 용이하기 때문이다. 그러나, 전압 신호를 주파수 신호로 변환하지 않고 이를 직접 이용하여 프로세서를 제어할 수 있는 것은 자명할 것이다.The controller 300 converts the voltage signal converted by the signal converter 200 into a frequency signal, and generates an output signal by calculating and processing the same in an internal processor. At this time, the conversion of the voltage signal to the frequency signal is simple, the internal structure of the V / F converter, and the price is low, and even if a low input signal is input, a wide range of output signals can be generated to facilitate the processor control Because. However, it will be apparent that the processor can be directly controlled using the voltage signal without converting it into a frequency signal.

표시부(400)는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 또는 전자관 등을 이용할 수 있으며, 제어부(300)의 출력 신호를 외부에서 인식할 수 있도록 디스플레이 한다.The display unit 400 may use a liquid crystal display, a light emitting diode, an electron tube, or the like, and displays the output signal of the controller 300 so as to be externally recognized.

전원부(500)는 본 발명의 다기능 측정 장치 내부의 각 모듈(200, 300, 400, 600)의 동작을 위한 전원을 공급하기 위한 것이다. 이 때, 전원부(500)는 신호 변환부(200) 및 제어부(300)에 공급되는 전원과, 출력부(600)에 공급되는 전원을 달리하여 공급할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이는 입력 신호에 의한 잡음이나 전원에 의한 잡음에 의한 출력부(600)의 영향을 감소시킬 수 있고, 그에 따라 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있기 때문이다.The power supply unit 500 is for supplying power for the operation of each module 200, 300, 400, 600 in the multifunction measurement apparatus of the present invention. In this case, the power supply unit 500 may be configured to supply power to the signal converter 200 and the controller 300 differently from the power supplied to the output unit 600. This is because the influence of the output unit 600 due to the noise caused by the input signal or the noise caused by the power source can be reduced, thereby improving the reliability of the product.

출력부(600)는 제어부(300)의 연산 처리에 의한 신호를 외부로 출력하기 위한 것으로, 외부의 부하를 제어하기 위한 제어 출력, 통신을 하기 위한 통신 출력 및 외부 데이터와의 데이터 처리를 위한 D/A 출력 등을 포함할 수 있다.The output unit 600 is for outputting a signal by arithmetic processing of the control unit 300 to the outside, a control output for controlling an external load, a communication output for communication and D for data processing with external data. / A output, and so on.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 전압 및 전류에 대한 신호 변환부의 구성도를 나타낸 것이다.9 is a block diagram of a signal converter for voltage and current in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 신호 변환부(200)는 메인 버스(100)를 통하여 입력된 신호(Input1, ... , Input4)를 내부에서 처리할 수 있는 신호(Out1, ... , Out4)로 변환하고, 이를 메인 버스(100)를 통하여 제어부(300)에 제공한다. 배율 선택부(210)는 선택된 배율(1:1, 10:1, ... )에 따라 제 1 입력 신호(Input1)의 크기를 감소시켜서 발생한다. 이 때, 제 1 입력 신호(Input1)가 교류 신호인 경우에는 정류부(220)를 통하여 직류로 변환할 수 있다. 제 1 변환 신호(Out1)는 1 V 이상의 직류 전압으로 발생된다. 제 1 변환 출력 신호(Out1)는 본 발명의 다기능 측정 장치를 전류계, 전압계 또는 회전계 등의 계기로 사용하는 경우에 이용될 수 있다.Referring to FIG. 9, the signal converter 200 may be a signal Out1,..., And Out4 that may process the signals Input1,..., And Input4 that are input through the main bus 100. The conversion is provided to the controller 300 through the main bus 100. The magnification selector 210 is generated by reducing the size of the first input signal Input1 according to the selected magnifications 1: 1, 10: 1,... In this case, when the first input signal Input1 is an AC signal, the first input signal Input1 may be converted into a direct current through the rectifying unit 220. The first conversion signal Out1 is generated with a DC voltage of 1 V or more. The first converted output signal Out1 may be used when the multifunctional measuring device of the present invention is used as an instrument such as an ammeter, a voltmeter, or a tachometer.

채터링 방지부(240)는 온/오프 신호와 같이 하이(High) 또는 로우(Low) 상태로 입력되는 제 1 입력 신호(Input2)를 제공받아 하이 또는 로우 상태의 제 2 변환신호(Out2)를 발생하는 과정에서 채터링이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 제 2 변환 신호(Out2)는 본 발명의 다기능 측정 장치를 카운터 또는 타이머와 같은 계기로 사용할 때 이용될 수 있다.The chattering prevention unit 240 receives the first input signal Input2 input in a high or low state, such as an on / off signal, and receives the second converted signal Out2 in a high or low state. It prevents chattering from happening. The second converted signal Out2 may be used when the multifunctional measuring device of the present invention is used as an instrument such as a counter or a timer.

파형 정형부(250)는 주파수 신호와 같이 펄스 형태로 입력되는 제 3 입력 신호(Input3)를 제공받아, 입력 신호의 파형을 정형시켜서 제어부(300)로 제공한다. 이 때, 제로 크로싱 검출부(230)는 배율 선택부(210)를 통하여 교류 형태의 제 1 입력 신호(Input1)를 제공받아 이를 제 3 변환 신호(Out3)로 공급할 수 있다. 따라서, 스위치(SW11)에서 파형 정형부(250) 또는 제로 크로싱 검출부(230)의 출력 신호를 선택하여 제 3 변환 출력 신호(Out3)를 발생한다. 제 3 변환 신호(Out3)는 본 발명의 다기능 측정 장치를 속도계 또는 주파수계 등에 사용하는 경우에 이용될 수 있다.The waveform shaping unit 250 receives the third input signal Input3 input in the form of a pulse, such as a frequency signal, and shapes the waveform of the input signal to provide it to the controller 300. In this case, the zero crossing detection unit 230 may receive the first input signal Input1 having an alternating current through the magnification selector 210 and supply it to the third converted signal Out3. Accordingly, the third switch output signal Out3 is generated by selecting the output signal of the waveform shaping unit 250 or the zero crossing detection unit 230 by the switch SW11. The third converted signal Out3 may be used when the multifunctional measuring apparatus of the present invention is used in a speedometer or a frequency meter.

제 4 입력 신호(Input4)는 별도의 중간 처리 과정을 거치지 않고, 제 4 변환 신호(Out4)로 바로 제공된다.The fourth input signal Input4 is directly provided as the fourth converted signal Out4 without undergoing a separate intermediate process.

이와 같은, 신호 변환부(200)는 측정하려는 대상, 예컨대 온도, 속도, 중량 등에 따라 측정값을 신호로 변환하도록 구성함으로써, 측정 대상에 따라 신호 변환부(200)의 구성을 변경하는 것이 용이할 것이다.As such, the signal conversion unit 200 is configured to convert the measured value into a signal according to an object to be measured, for example, temperature, speed, weight, etc., so that it is easy to change the configuration of the signal conversion unit 200 according to the measurement object. will be.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 제어부의 구성도를 나타낸 것이다.10 is a block diagram of the controller in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 제어부(300)는 메인 버스(100)를 통하여 신호 변환부(200)의 변환 신호(Out1, ... , Out4)를 입력받아 측정 장치의 용도에 따라각 신호를 제어하고, 표시부(400) 또는 출력부(600)를 통하여 그 결과를 출력할 수 있도록 마이크로 프로세서(330)를 포함한다.Referring to FIG. 10, the control unit 300 receives the converted signals Out1, ..., Out4 of the signal converter 200 through the main bus 100, and controls each signal according to the purpose of the measurement device. The microprocessor 330 may be configured to output the result through the display unit 400 or the output unit 600.

마이크로 프로세서(330)의 CONT 단자가 로우 상태인 경우에 제 1 변환 신호(Out1)는 제 1 스위치(SW1)를 통하여 전압/주파수 변환기(310)로 인가된다. 전압/주파수 변환기(310)는 전원 전압(Vcc1)을 제공받아, 입력된 제 1 변환 신호(Out1)에 해당하는 주파수를 출력하여 마이크로 프로세서(330)의 T-IN 단자로 제공한다. 마이크로 프로세서(330)는 제 1 변환 신호(Out1)에 해당하는 주파수 신호를 제공받아 표시부에서 표시되는 값으로 변환하고, 표시부(400)를 통하여 외부에서 인식할 수 있도록 디스플레이 한다.When the CONT terminal of the microprocessor 330 is in the low state, the first conversion signal Out1 is applied to the voltage / frequency converter 310 through the first switch SW1. The voltage / frequency converter 310 receives a power supply voltage Vcc1, outputs a frequency corresponding to the input first converted signal Out1, and provides the frequency to the T-IN terminal of the microprocessor 330. The microprocessor 330 receives the frequency signal corresponding to the first conversion signal Out1, converts the signal into a value displayed on the display unit, and displays the external signal through the display unit 400 so as to be recognized externally.

도 18은 입력 주파수 신호에 따른 출력 신호의 표시값을 나타낸 것이다.18 illustrates display values of an output signal according to an input frequency signal.

도 18을 참조하면, 마이크로 프로세서(330)에서 변환되어 표시부(400)를 통하여 표시되는 제 1 변환 신호(Out1)는 하기의 (수학식 1)과 같이 표현할 수 있다.Referring to FIG. 18, the first converted signal Out1 converted by the microprocessor 330 and displayed through the display unit 400 may be expressed as Equation 1 below.

여기에서, fx는 마이크로 프로세서(330)의 T-IN 단자를 통하여 입력되는 주파수이고, fh및 fl은 fx주파수 보다 일정 크기만큼 높은 주파수 및 낮은 주파수를 나타낸다. 또한, Ymax및 Ymin은 각각 fh및 fl주파수에서의 표시 값을 나타낸다.Here, f x is a frequency input through the T-IN terminal of the microprocessor 330, and f h and f 1 represent frequencies higher and lower by a predetermined magnitude than f x frequency. In addition, Y max and Y min represent display values at f h and f 1 frequencies, respectively.

이 때, DOUT, DIN, CS 및 CK 단자에 연결된 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: 320)은 교정 동작을 하기 위하여 일정한 기준 값을 기억하고 있다가 온도 변화에 따라, 측정값이 변화되는 경우에 온도 보상을 수행한다.At this time, the EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 320 connected to the DOUT, DIN, CS, and CK terminals memorizes a constant reference value to perform a calibration operation. Perform temperature compensation.

이와 같은 온도 변화에 따른 측정 오차의 보정 과정을 예로 들어 설명한다.The correction process of the measurement error according to the temperature change will be described as an example.

먼저, 교정 동작을 하기 위한 기준 값을 (수학식 1)을 통하여 산출한다. 즉, 25 ℃의 상온에서 직렬 연결된 저항(R0, R1)에 의하여 일정 크기의 전압이 전압/주파수 변환기(310)에 인가되고, (수학식 1)에 의하여 얻은 값이 1,000 이라고 가정하자. 이 때, 마이크로 프로세서(330)의 CONT 단자로부터 하이 상태의 신호가 출력되어, 제 2 스위치(SW2)를 턴-온 시킴으로써, 기준 값 1,000 및 기준 값과 동일한 미러(mirror) 기준값이 EEPROM(320)에 저장된다.First, a reference value for the calibration operation is calculated through (Equation 1). That is, assume that a voltage of a predetermined magnitude is applied to the voltage / frequency converter 310 by the resistors R0 and R1 connected in series at room temperature of 25 ° C., and the value obtained by Equation 1 is 1,000. At this time, a high state signal is output from the CONT terminal of the microprocessor 330, and the second switch SW2 is turned on so that the mirror reference value equal to the reference value 1,000 and the reference value is equal to the EEPROM 320. Are stored in.

그런 다음, 제 1 스위치(SW1)를 동작시켜서 제 1 입력 신호(Input1)에 대한 측정 동작을 수행한다. 제 1 입력 신호(Input1)는 신호 변환부(200)를 통하여 제 1 변환 신호(Out1)로 변환되고, 전압/주파수 변환기(310)를 통하여 마이크로 프로세서(330)에 제공된다. 이 때, (수학식 1)에 의하여 측정된 값이 2,500 이었을 때, 주변의 온도가 변화되어 측정값이 2,500에서 2,505로 변환되었다고 하자. 측정값이 변화되면, 마이크로 프로세서(330)의 CONT 단자를 통하여 제 2 스위치(SW2)가 동작되어, 미러 기준 값도 1,000에서 1,005로 변한다. 따라서, 변화된 미러 기준 값(1,005)은 EEPROM(320)에 저장된 기준 값(1,000)과 5의 차이 값이 발생한다. 이 차이값(5)을 이용하여 현재의 측정값(2,505)을 보상(2,505 - 5)함으로써, 정확한측정 값 2,500을 표시하게 된다. 이러한 과정을 통하여 표시된 값은 다시 EEPROM(320)에 저장되고, 이후의 측정을 위한 기준 값으로 사용된다.Then, the first switch SW1 is operated to perform a measurement operation on the first input signal Input1. The first input signal Input1 is converted into the first converted signal Out1 through the signal converter 200 and provided to the microprocessor 330 through the voltage / frequency converter 310. At this time, when the value measured by Equation 1 is 2,500, it is assumed that the ambient temperature is changed and the measured value is converted from 2,500 to 2,505. When the measured value is changed, the second switch SW2 is operated through the CONT terminal of the microprocessor 330 to change the mirror reference value from 1,000 to 1,005. Therefore, the changed mirror reference value 1,005 may generate a difference value of 5 from the reference value 1,000 stored in the EEPROM 320. By using the difference value 5, the current measured values 2,505 are compensated (2,505-5), thereby displaying the correct measured values 2,500. The displayed value is again stored in the EEPROM 320 and used as a reference value for subsequent measurement.

이와 같이, 마이크로 프로세서(330)를 통하여 측정된 값은 표시부(400)를 통하여 디스플레이될 수 있도록 디스플레이 신호(A, B, C, D, E, F, G, DP, COM1, COM2, COM3, COM4)를 발생하거나, 출력부(600)에 제공된다.As such, the values measured by the microprocessor 330 may be displayed on the display unit 400 so that the display signals A, B, C, D, E, F, G, DP, COM1, COM2, COM3, and COM4 may be displayed. ) Or provided to the output unit 600.

한편, 마이크로 프로세서(330)에 연결된 제 5 내지 제 8 스위치(SW5, ... , SW8)는 마이크로 프로세서(330)의 설정치를 변경하기 위한 것이다. 제 5 스위치(SW5)는 마이크로 프로세서(330)의 동작 모드를 결정하기 위한 것이고, 제 6 스위치(SW6)는 편집 데이터의 위치를 변경하기 위한 이동키이다. 또한, 제 7 스위치(SW7)는 EEPROM에 저장된 데이터의 값을 변경하기 위한 것이고, 제 8 스위치(SW8)는 데이터 변경 내용을 확정하기 위한 것이다. 도 10에는 4 개의 스위치(SW5, ... , SW8)로 이루어진 경우를 예로 들어 설명하였지만, 마이크로 프로세서(330)의 동작에 따라 2 개 이상의 복수의 스위치로 구성될 수 있다.On the other hand, the fifth to eighth switches (SW5, ..., SW8) connected to the microprocessor 330 is for changing the set value of the microprocessor (330). The fifth switch SW5 is for determining the operation mode of the microprocessor 330, and the sixth switch SW6 is a moving key for changing the position of the edit data. In addition, the seventh switch SW7 is for changing the value of data stored in the EEPROM, and the eighth switch SW8 is for determining the data change. In FIG. 10, the case of four switches SW5,..., And SW8 has been described as an example, but may be configured of two or more switches according to the operation of the microprocessor 330.

또한, TXD 신호와 RXD 신호, R/T 신호는 외부 기기와 RS232C 또는 RS485 통신을 위하여 출력부에 제공되는 신호이고, HO 신호 및 LO 신호는 외부의 부하를 제어하기 위하여 출력부에 제공되는 신호이다. 또한, DA 신호는 복수의 비트로 이루어진 신호로서, 아날로그 신호로 변환되어 외부에 전류 또는 전압 신호를 제공하기 위한 신호이다.In addition, the TXD signal, the RXD signal, and the R / T signal are signals provided to an output unit for RS232C or RS485 communication with an external device, and the HO signal and LO signal are signals provided to an output unit for controlling an external load. . In addition, the DA signal is a signal composed of a plurality of bits, which is converted into an analog signal to provide a current or voltage signal to the outside.

도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 표시부의 구성도를 나타낸 것이다.11 is a block diagram of a display unit in the multi-function measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 표시부(400)는 제어부(300)의 마이크로 프로세서(330)로부터 출력 신호(A, B, C, D, E, F, G, DP)를 제공받아 이를 외부에서 인식할 수 있도록 디스플레이 하기 위한 복수의 디지트를 갖는 디스플레이 장치(410)와, 디스플레이 장치(410)의 동작을 제어하기 위한 제어 수단(Q1, Q2, Q3, Q4)을 포함한다.Referring to FIG. 11, the display unit 400 may receive output signals A, B, C, D, E, F, G, and DP from the microprocessor 330 of the controller 300 to externally recognize them. And a display device 410 having a plurality of digits for display, and control means Q1, Q2, Q3, Q4 for controlling the operation of the display device 410.

도 11에는 7 세그먼트로 이루어진 디스플레이 장치(410)를 예로 들어 설명하였지만, 그밖에 액정 디스플레이, 전자관 또는 발광 다이오드와 같이 일반적인 디스플레이 장치를 사용할 수 있다. 마이크로 프로세서(330)로부터 제공된 신호(A, B, C, D, E, F, G, DP) 중에서 A, B, C, D, E, F, G 신호는 7 세그먼트의 각 세그먼트를 표시하기 위한 신호이고, DP 신호는 각 세그먼트에 포함된 포인트를 표시하기 위한 신호이다.Although FIG. 11 illustrates a display device 410 having seven segments as an example, a general display device such as a liquid crystal display, an electron tube, or a light emitting diode may be used. Of the signals A, B, C, D, E, F, G, and DP provided from the microprocessor 330, the A, B, C, D, E, F, and G signals are used to represent each segment of seven segments. The DP signal is a signal for indicating a point included in each segment.

각 세그먼트는 COM1, COM2, COM3 또는 COM4에 의하여 구동되는 각 트랜지스터(Q1, Q2, Q3, Q4)의 동작에 따라 제어된다.Each segment is controlled according to the operation of each transistor Q1, Q2, Q3, Q4 driven by COM1, COM2, COM3 or COM4.

도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 전원부의 구성도를 나타낸 것이다.12 is a block diagram of a power supply unit in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 전원부(500)는 110V 또는 220V의 교류 전원을 입력받아 측정 장치의 내부에서 사용되는 전압으로 변환하기 위한 변압기(transformer)로 이루어진다. 도 12에서는 입력 신호의 잡음을 줄이기 위하여, 출력부(600) 내의 D/A 출력부에 공급되는 전원(+Vcc2, -Vcc2)과, D/A 출력부 이외의 다른 부분에 공급되는 전원(+Vcc1, -Vcc1)을 별도로 구분한 경우를 예로 들어 도시하였다.Referring to FIG. 12, the power supply unit 500 includes a transformer for receiving an AC power source of 110V or 220V and converting it into a voltage used in the measurement apparatus. In FIG. 12, in order to reduce noise of an input signal, power (+ Vcc2, -Vcc2) supplied to the D / A output unit in the output unit 600 and power supplied to portions other than the D / A output unit (+ For example, Vcc1 and -Vcc1) are separately shown.

도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 출력부의 내부 구성도를 나타낸 것이다.13 is a block diagram illustrating an internal configuration of an output unit in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 출력부(600)는 마이크로 프로세서(330)의 출력 신호를 제공받아 RS232 또는 RS485 통신을 위한 통신 출력부(610)와, 측정 장치 외부에 연결된 부하를 제어하기 위한 제어 출력부(620) 및 외부 장치에 측정값에 따른 전류 또는 전압을 제공하기 위한 D/A 출력부(630)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, the output unit 600 receives an output signal from the microprocessor 330, a communication output unit 610 for RS232 or RS485 communication, and a control output unit for controlling a load connected to the outside of the measurement device. 620 and a D / A output unit 630 for providing a current or voltage according to the measured value to the external device.

통신 출력부(610)는 마이크로 프로세서(330)로부터 시리얼 통신용 송신 신호(TXD) 및 통신용 송수신 제어 신호(R/T)를 제공받아 RS232C 및 RS485 통신을 수행한다. 또한, 통신 출력부(610)에서 외부로부터의 전송된 통신 신호를 수신하면, 시리얼 통신용 수신 신호(RXD)를 발생하여 마이크로 프로세서(330)에 제공한다.The communication output unit 610 receives the serial communication transmission signal TXD and the communication transmission / reception control signal R / T from the microprocessor 330 to perform RS232C and RS485 communication. In addition, when the communication output unit 610 receives a communication signal transmitted from the outside, the serial communication reception signal RXD is generated and provided to the microprocessor 330.

제어 출력부(620)는 주로 SSR(Solid State Relay), SCR(Silicon Controlled Rectifier) 또는 IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor) 등의 부하 소자를 제어하기 위한 것으로, 마이크로 프로세서(330)에서 제공되는 HO 또는 LO 신호에 따라 내부 회로를 동작한다.The control output unit 620 is mainly for controlling a load device such as a solid state relay (SSR), a silicon controlled rectifier (SCR), or an insulated-gate bipolar transistor (IGBT), and the HO or the HO provided by the microprocessor 330. Internal circuitry operates according to the LO signal.

D/A 출력부(630)는 메인 버스(100)를 통하여 마이크로 프로세서(330)의 n 비트 데이터 신호(DA)를 입력받아 이를 직류로 변환하여 외부 기기에 출력 신호를 제공한다.The D / A output unit 630 receives an n-bit data signal DA of the microprocessor 330 through the main bus 100, converts the n-bit data signal DA into DC, and provides an output signal to an external device.

도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 통신 출력부의 내부 회로도를 나타낸 것이다.14 shows an internal circuit diagram of the communication output unit in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 통신 출력부(610)는 RS232 통신을 위한 RS232구동부(612)와 RS485 통신을 위한 RS485 구동부(614)를 가질 수 있다. RS232 구동부(612)는 제 3 스위치(SW3)의 동작에 따라 마이크로 프로세서(330)로부터 제공되는 시리얼 통신용 송신 신호(TXD)를 외부로 전송한다. 그리고, 외부로부터 인가된 수신 신호(RXD)는 제 4 스위치(SW4)의 동작에 따라 마이크로 프로세서(330)에 제공한다.Referring to FIG. 14, the communication output unit 610 may have an RS232 driver 612 for RS232 communication and an RS485 driver 614 for RS485 communication. The RS232 driver 612 transmits the serial communication transmission signal TXD provided from the microprocessor 330 to the outside according to the operation of the third switch SW3. The received signal RXD applied from the outside is provided to the microprocessor 330 according to the operation of the fourth switch SW4.

한편, RS485 구동부(614)는 제 3 스위치(SW3)의 동작에 따라 입력받은 시리얼 통신용 송신 신호(TXD)를 RS485 통신을 위한 신호(R+/T+)로 변환하여, 외부에 제공하고, 외부로부터 인가된 수신 신호(R-/T-)는 내부에서 사용되는 신호(RXD)로 변환하여 제 4 스위치(SW4)의 동작에 따라 마이크로 프로세서(330)에 공급한다.On the other hand, the RS485 driver 614 converts the serial communication transmission signal TXD received according to the operation of the third switch SW3 into a signal R + / T + for RS485 communication, and provides the signal to the outside and applies the signal from the outside. The received signal R- / T- is converted into a signal RXD used internally and supplied to the microprocessor 330 according to the operation of the fourth switch SW4.

RS232 구동부(312) 및 RS485 구동부(314)의 동작은 통신용 송수신 제어 신호(R/T)에 의하여 송신 및 수신 동작이 이루어진다. 예컨대, 통신용 송수신 제어 신호(R/T)가 하이 상태인 경우에는 수신 모드이고, 로우 상태인 경우에는 송신 모드가 된다.The operation of the RS232 driver 312 and the RS485 driver 314 is performed by a transmission and reception control signal (R / T) for communication. For example, when the communication transmission / reception control signal R / T is in a high state, it is a reception mode, and when it is a low state, it is a transmission mode.

도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, 제어 출력부의 회로도를 나타낸 것이다.15 is a circuit diagram of a control output unit in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 제어 출력부(620)는 외부의 부하를 제어하기 위한 것으로, 마이크로 프로세서(330)에서 HO 신호가 발생하면, 제 5 트랜지스터(Q5)가 턴-온되어 제 1 릴레이(RLY1)를 통하여 제 6 및 제 7 출력 단자(Output6, Output7)의 접점이 연결된다. HO 신호는 측정값이 제 5 내지 제 8 스위치(SW5, ... , SW8)에 의하여 설정된 기준값을 초과하는 경우에 발생하는 신호이다. 따라서, 측정값이 기준값을 초과하는 경우에는 제 6 및 제 7 출력 단자(Output6, Output7)를 통하여 측정값이 기준값을 초과했다는 경보 신호가 발생한다. 그에 따라, 사용자는 표시부(400)에서 표시 가능한 범위를 변경할 수 있다.Referring to FIG. 15, the control output unit 620 is for controlling an external load. When the HO signal is generated from the microprocessor 330, the fifth transistor Q5 is turned on and the first relay RLY1. The contacts of the sixth and seventh output terminals Output6 and Output7 are connected to each other. The HO signal is a signal generated when the measured value exceeds the reference value set by the fifth to eighth switches SW5, ..., SW8. Therefore, when the measured value exceeds the reference value, an alarm signal is generated that the measured value exceeds the reference value through the sixth and seventh output terminals Output6 and Output7. Accordingly, the user may change the displayable range on the display unit 400.

반면에, 측정값이 최저 기준값보다 작은 경우에는 마이크로 프로세서(330)에서 LO 신호가 발생하고, 제 6 트랜지스터(Q6)가 턴-온되어, 제 2 릴레이(RLY2)를 통하여 제 8 및 제 9 출력 단자(Output8, Output9)의 접점이 연결된다. 따라서, 제8 및 제 9 출력 단자(Output8, Output9)를 통하여 최저 기준값이 미달된다는 경보 신호가 발생하고, 사용자는 표시부(400)에서 표시 가능한 범위를 변경할 수 있다. 이 때, 스위칭 수단으로서 BJT 외에 FET(Field Effect Transistor) 등의 다른 스위칭 소자를 사용할 수 있는 것은 당연할 것이다.On the other hand, when the measured value is smaller than the lowest reference value, the LO signal is generated in the microprocessor 330, the sixth transistor Q6 is turned on, and the eighth and ninth outputs through the second relay RLY2. The contacts of terminals (Output8, Output9) are connected. Accordingly, an alarm signal indicating that the minimum reference value is less than the eighth and ninth output terminals Output8 and Output9 is generated, and the user can change the displayable range on the display unit 400. At this time, it will be obvious that other switching elements such as FET (Field Effect Transistor) can be used in addition to the BJT.

도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 있어서, D/A 출력부의 회로도를 나타낸 것이다.16 is a circuit diagram of a D / A output unit in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 16을 참조하면, D/A 출력부(630)는 마이크로 프로세서(330)에서 발생된 n 비트의 측정 신호(DA)를 D/A 변환부(632)를 통하여 아날로그 신호로 변환하고, OP 앰프를 통하여 D/A 변환부(632)에서 변환된 아날로그 신호를 일정 크기의 신호로 증폭한다. OP 앰프에서 증폭된 신호가 제 7 트랜지스터(Q7)의 문턱 전압(Threshold voltage) 이상이 되는 경우에는 제 7 트랜지스터(Q7)가 턴-온되어 제 11 출력 단자(Output11)를 통하여 출력 신호가 발생한다. 또한, D/A 출력부(630)는 입력 신호에 의한 잡음을 줄이기 위하여, 신호 변환부(200), 제어부(300) 또는 표시부(400)에서 사용되는 전원(+Vcc1, -Vcc1)에 독립적인(independent) 다른전원(+Vcc2, -Vcc2)을 사용한다. 도 16에는 일반적인 D/A 변환기(632)와 OP 앰프 증폭기를 사용한 경우의 D/A 출력부를 도시하였다.Referring to FIG. 16, the D / A output unit 630 converts an n-bit measurement signal DA generated by the microprocessor 330 into an analog signal through the D / A converter 632 and then operates an OP amplifier. The D / A converter 632 converts the analog signal into a signal having a predetermined size. When the signal amplified by the OP amplifier is greater than or equal to the threshold voltage of the seventh transistor Q7, the seventh transistor Q7 is turned on to generate an output signal through the eleventh output terminal Output11. . In addition, the D / A output unit 630 is independent of the power supply (+ Vcc1, -Vcc1) used in the signal conversion unit 200, the control unit 300 or the display unit 400 to reduce noise caused by the input signal. (independent) Use a different power supply (+ Vcc2, -Vcc2). FIG. 16 shows a D / A output unit in the case of using a general D / A converter 632 and an OP amplifier amplifier.

도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치에 사용되는 신호를 도표로 나타낸 것이다.17 is a diagram showing signals used in the multifunction measuring apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 17을 참조하면, 전원부(500)에서 발생되는 +Vcc1 및 -Vcc1은 본 발명의 다기능 측정 장치의 내부 동작을 위한 아날로그용 전원이고, +Vcc2 및 -Vcc2는 입력 신호의 잡음을 감소시키기 위하여, D/A 출력부(630)에 사용되는 전원이다. 또한, Input1 내지 Input5 신호는 메인 버스(100)에 인가되는 입력 신호이고, 이 때, Input5는 그라운드 입력 신호이다.Referring to FIG. 17, + Vcc1 and -Vcc1 generated by the power supply unit 500 are analog power supplies for internal operation of the multifunction measuring apparatus of the present invention, and + Vcc2 and -Vcc2 are used to reduce noise of an input signal. A power source used for the D / A output unit 630. In addition, the Input1 to Input5 signals are input signals applied to the main bus 100, and Input5 is a ground input signal.

Out1 내지 Out4 신호는 신호 변환부(200)에서 입력 신호(Input1, ... , Input4)의 변환 신호이고, COM1 내지 COM4는 4 개의 7 세그먼트가 구비된 표시부(400)에 대하여, 각 세그먼트를 구동하기 위한 구동 신호이다.The signals Out1 through Out4 are converted signals of the input signals Input1, ..., Input4 in the signal converter 200, and COM1 through COM4 drive each segment with respect to the display unit 400 having four seven segments. It is a drive signal for this purpose.

DA0 내지 DA7은 8 비트 디지털 신호를 처리하는 경우에 있어서의 데이터 신호로서, 16 비트 또는 32 비트로 데이터를 처리하는 경우에는 DA0부터 DA15, 또는 DA0부터 DA31 까지의 신호를 이용할 수 있다.DA0 to DA7 are data signals in the case of processing an 8-bit digital signal, and signals from DA0 to DA15 or DA0 to DA31 can be used when processing data in 16-bit or 32-bit.

RXD 신호는 RS232 또는 RS485 통신에서 외부로부터 신호를 제공받는 수신 신호 또는 수신 단자를 나타내고, TXD는 외부로 전송하는 출력 신호 또는 출력 단자를 나타낸다. R/T 신호는 통신 출력부(610)에서 송신 또는 수신을 선택하기 위한 제어 신호이고, HO 및 LO 신호는 각각 측정값이 최고 기준값과 최저 기준값의 범위를 벗어나는 경우의 경보 신호이다.The RXD signal represents a receiving signal or a receiving terminal that receives a signal from the outside in RS232 or RS485 communication, and the TXD represents an output signal or output terminal for transmitting externally. The R / T signal is a control signal for selecting transmission or reception at the communication output unit 610, and the HO and LO signals are alarm signals when the measured value is outside the range of the highest reference value and the lowest reference value, respectively.

한편, 본 발명의 다기능 측정 장치에서 측정값을 처리하는 동작은 메인 버스 또는 메인 기판 상에 마이크로 프로세서(330)를 먼저 설치하고, 외부 신호 입력 단자를 통하여 프로그래밍 신호 또는 데이터를 입력하여 수행할 수 있다. SDA 신호는 마이크로 프로세서(330)에 인가하기 위한 외부 데이터 신호이고, SCK 신호는 외부 클럭 신호이다.On the other hand, the operation of processing the measured value in the multi-function measuring apparatus of the present invention may be performed by first installing the microprocessor 330 on the main bus or the main board, and inputs a programming signal or data through an external signal input terminal. . The SDA signal is an external data signal for applying to the microprocessor 330, and the SCK signal is an external clock signal.

도 19는 본 발명의 다기능 측정 장치를 사용하는 경우에 있어서, 디지털 계기의 각 부품 종류를 도표로 나타낸 것이다.19 is a diagram showing each component type of the digital instrument in the case of using the multi-function measuring apparatus of the present invention.

도 19를 참조하면, 전압계, 전류계, 주파수계, 역률계, 온도계, 전력계, 카운터, 타이머, 통신계, 회전계, 라인 속도계, 압력계, 레벨계, 습도계, 유량계 또는 가속계 등의 디지털 계기에 있어서, 본 발명의 다기능 측정 장치와 같이 내부 구성을 형성하는 경우에 신호 변환부, 제어부, 표시부, 전원부, 출력부 및 이들 각 부분을 연결하는 메인 버스의 6 부분으로 구성할 수 있다.Referring to Fig. 19, in a digital instrument such as a voltmeter, ammeter, frequency meter, power factor meter, thermometer, power meter, counter, timer, communication system, tachometer, line speed meter, pressure gauge, level meter, hygrometer, flow meter, or accelerometer, In the case of forming an internal configuration like a multi-function measuring device, the signal conversion unit, the control unit, the display unit, the power supply unit, the output unit, and six parts of the main bus connecting the respective parts can be configured.

신호 변환부는 측정하고자 하는 신호의 종류에 따라 각기 서로 다른 구성으로 이루어질 수 있으며, 측정 대상을 변경할 때 그에 따라 해당하는 신호 변환부를 선택하면 된다.The signal converter may be configured in different configurations according to the type of signal to be measured, and when the measurement target is changed, the corresponding signal converter may be selected accordingly.

예컨대, 전류를 측정하기 위한 신호 변환부는 션트로 통일시키고, 전압 측정용 신호 변환부는 변압기와 교류를 직류로 정류하기 위한 정류부로 구성할 수 있다. 또한, 저항계와 온도 센서는 온도에 따른 전류의 크기 또는 저항체에 흐르는 전류의 크기를 측정함으로써, 하나의 신호 변환부로 구성할 수 있다. 이와 같이, 펄스 입력과 근접 센서를 동일한 신호 변환부로 구성하고, 변위 센서와 가속 센서를 하나의 단일 부분으로 구성하며, 압력 센서와 중량 센서를 동일한 부분으로 구성할 수 있다. 통신 입력은 통신 출력부를 함께 사용할 수 있다.For example, the signal converter for measuring current may be unified with a shunt, and the signal converter for voltage measurement may be configured as a rectifier for rectifying a transformer and an alternating current with a direct current. In addition, the ohmmeter and the temperature sensor may be configured as one signal converter by measuring the magnitude of the current or the magnitude of the current flowing in the resistor according to the temperature. As such, the pulse input and the proximity sensor may be configured by the same signal converter, the displacement sensor and the acceleration sensor may be configured as one single part, and the pressure sensor and the weight sensor may be configured by the same part. The communication inputs can be used together with the communication outputs.

이와 같이, 구성하는 경우에 60 여 가지의 입력 신호부와 약 6 가지의 신호 처리부를 약 10 가지의 신호 변환부로 구성할 수 있다.As described above, in the case of the configuration, about 60 input signal units and about 6 signal processing units may be configured by about 10 signal conversion units.

또한, 제어부는 입력 신호에 의한 전압을 주파수로 변환하는 V/F 변환기를 사용함으로써, 종래의 약 4 가지에 비하여 1 가지의 제어부로 구성할 수 있다.In addition, the control unit can be configured as one control unit as compared with the conventional four types by using the V / F converter for converting the voltage of the input signal into a frequency.

한편, 표시부와 표시 크기는 표시 범위 및 표시 방법이 종래의 표시부와 동일하다.On the other hand, the display portion and the display size have the same display range and display method as those of the conventional display portion.

전원부는 종래의 입력 신호부와 신호 처리부를 통합하여, 적은 수의 신호 변환부로 구성함으로써, 종래의 10 여 가지에 비하여 직류 5V 전원부, 직류 12V, 직류 24V, 직류 48V, 교류 48V를 함께 사용하는 전원부, 교류 100V 및 직류 100V를 함께 사용하는 전원부, 교류 100V 및 교류 240V를 함께 사용하는 전원부, 그리고 프리 볼트 전원부와 같이 약 5 가지로 그 종류를 줄일 수 있다.The power supply unit integrates a conventional input signal unit and a signal processing unit and constitutes a small number of signal conversion units, so that the power supply unit uses a DC 5V power supply unit, DC 12V, DC 24V, DC 48V, and AC 48V as compared to about 10 conventional methods. It can be reduced to about 5 types such as power supply unit using AC 100V and DC 100V together, power supply unit using AC 100V and AC 240V together, and prevolt power supply.

또한, 출력부는 통신 출력부, 제어 출력부 및 D/A 출력부를 함께 구성하여 단일 출력부로 형성함으로써, 1 가지로 줄일 수 있다.In addition, the output unit can be reduced to one by forming the communication output unit, the control output unit and the D / A output unit together to form a single output unit.

따라서, 종래의 디지털 계기에 의하면 3,359,400 가지의 제품 종류가 나올 수 있지만, 본 발명의 다기능 측정 장치로 구현하는 경우에는 신호 변환부(10가지) × 제어부(1가지) × 표시부(7가지) × 전원부(5가지) × 출력부(1가지) = 350 가지의 모듈만으로 모든 기능의 디지털 계기를 구현할 수 있다.Therefore, although 3,359,400 types of products can be produced according to the conventional digital instrument, the signal conversion unit (10 types) × control unit (1 type) × display unit (7 types) (5 types) × output unit (1 type) = 350 kinds of modules can realize all kinds of digital instruments.

특히, 본 발명의 다기능 측정 장치는 신호 변환부 이외의 나머지 부분, 즉제어부, 표시부, 전원부, 출력부 및 메인 버스(메인 기판)는 한번 구성되면 측정 대상이 달라지더라도 변경되지 않기 때문에, 하나의 고정된 제품으로 제작 가능하다. 따라서, 제어부, 표시부, 전원부, 출력부 및 메인 버스가 구비된 측정 장치에서 10 여 가지의 신호 변환부를 교체함으로써 모든 측정 계기를 구현할 수 있다.In particular, the multi-function measuring apparatus of the present invention does not change even if the measurement target is changed once the rest of the parts other than the signal conversion unit, that is, the control unit, the display unit, the power supply unit, the output unit and the main bus (main substrate), Can be manufactured as a fixed product. Therefore, all measurement instruments can be implemented by replacing about 10 signal converters in a measuring device including a control unit, a display unit, a power unit, an output unit, and a main bus.

도 20a는 종래의 디지털 측정 장치의 제품 구성도를 나타낸 것이고, 도 20b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 측정 장치의 제품 구성도를 나타낸 것이다.FIG. 20A illustrates a product configuration diagram of a conventional digital measurement apparatus, and FIG. 20B illustrates a product configuration diagram of a multifunction measurement apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 20a를 참조하면, 종래의 디지털 측정 장치는 메인 기판(800)에 구비된 전원 트랜스(840)와, 측정값을 표시하는 표시 소자(810) 및 조작 스위치(820)가 설치된 표시부 모듈, 그리고 그 밖의 각종 부품(830)으로 이루어진다. 이러한 각종 부품은 측정하려는 대상에 따라 그 제품이 달라지며, 그에 따라 측정 장치의 구성이 달라진다.Referring to FIG. 20A, a conventional digital measurement apparatus includes a power supply transformer 840 provided on a main substrate 800, a display module provided with a display element 810 for displaying a measurement value and an operation switch 820, and Outer various parts 830 are made. These various parts of the product varies depending on the object to be measured, the configuration of the measuring device accordingly.

도 20b를 참조하면, 본 발명의 다기능 측정 장치는 메인 기판(900) 상에 전원부(980), 표시부(930), 제어부(940), 출력부(950) 및 신호 변환부(960)가 각각 설치된다. 신호 변환부(960)는 측정하려는 대상에 따라 신호 변환을 위한 구성 부품(970)이 달라질 것이다. 표시부(930)는 LCD 등의 디스플레이 장치(910) 및 조작 스위치(920)를 포함할 것이다. 도 20b에 도시된 바와 같이, 전원부(980), 표시부(930), 제어부(940) 및 출력부(950)는 메인 기판(900)에 고정시키고, 필요에 따라 측정 대상에 합당한 신호 변환부(960)를 설치함으로써, 다양한 측정 기능을 구현할 수 있다. 따라서, 신호 변환부(960)는 메인 기판(900) 상에 설치 및 제거가용이하도록 모듈 형태로 제작하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 20B, in the multi-function measuring apparatus of the present invention, a power supply unit 980, a display unit 930, a controller 940, an output unit 950, and a signal converter 960 are installed on the main substrate 900, respectively. do. The signal converter 960 may have different components 970 for signal conversion depending on the object to be measured. The display unit 930 may include a display device 910 such as an LCD and an operation switch 920. As shown in FIG. 20B, the power supply unit 980, the display unit 930, the control unit 940, and the output unit 950 are fixed to the main substrate 900, and a signal conversion unit 960 suitable for the measurement target, as necessary. By installing), various measurement functions can be implemented. Therefore, the signal converter 960 is preferably manufactured in a module form so as to be easily installed and removed on the main substrate 900.

상술한 바와 같이, 본 발명의 다기능 측정 장치에 따르면 측정하려고 하는 대상에 따라 해당하는 신호 변환부만을 교체함으로써, 여러 가지 측정 기능을 하나의 장치를 이용하여 구현할 수 있다. 따라서, 제품의 용도 변경이나, 새로운 제품의 개발 과정에서 신호 변환부에 대한 연구 및 변경만 이루어지면 되므로, 새로운 제품의 개발이나 구현 시간이 단축되고 비용을 절감할 수 있다.As described above, according to the multi-function measuring apparatus of the present invention, various measurement functions can be implemented using a single device by replacing only the signal conversion unit corresponding to the object to be measured. Therefore, since only the research and modification of the signal conversion unit needs to be made during the product change or development of a new product, the development or implementation time of the new product can be shortened and the cost can be reduced.

또한, 본 발명의 다기능 측정 장치는 측정 대상에 따른 신호 변환용 모듈만을 교체할 수 있도록 하고, 그 이외의 부품은 교체할 필요 없이 메인 기판 상에 고정시킬 수 있도록 구성함으로써, 필요에 따라 측정 기능의 전환이 용이하다.In addition, the multi-function measuring apparatus of the present invention can be replaced only the signal conversion module according to the measurement target, and other components can be fixed on the main board without having to replace, so that the measurement function of the Easy to switch

또한, 측정 대상에 따른 신호 변환용 모듈의 종류를 감소시킴으로써, 다양한 기능의 측정 장치를 구성하는데 소요되는 비용이나 노력을 절감할 수 있다.In addition, by reducing the type of the signal conversion module according to the measurement target, it is possible to reduce the cost and effort required to configure the measuring device of various functions.

또한, 본 발명의 다기능 측정 장치는 측정값이 표시 범위를 벗어나는 경우에 이를 외부에 표시하여 사용자가 표시 범위를 변경할 수 있도록 함으로써, 측정 대상에 따른 제품의 사용이 편리하다.In addition, the multi-function measuring apparatus of the present invention, when the measured value is out of the display range to display it externally so that the user can change the display range, it is convenient to use the product according to the measurement target.

또한, 신호 처리를 위한 제어부에 마이크로 프로세서를 구비하고, 프로세서의 동작을 프로그램을 통하여 제어할 수 있도록 함으로써, 측정 대상에 따른 제품의 생산 경비 및 개발 경비를 절감하고, 개발에 소요되는 노력과 시간을 줄일 수 있다.In addition, the microprocessor is provided in the control unit for signal processing, and the operation of the processor can be controlled through a program, thereby reducing the production cost and development cost of the product according to the measurement target, and reducing the effort and time required for development. Can be reduced.

또한, 본 발명의 측정 오차 보정 방법은 오차 보상을 위한 별도의 장치를 필요로 하지 않기 때문에, 온도 변화에 따른 측정 오차를 효과적으로 방지할 수 있고, 오차 보상에 대한 비용을 절감할 수 있다.In addition, since the measurement error correction method of the present invention does not require a separate device for error compensation, it is possible to effectively prevent the measurement error due to the temperature change, it is possible to reduce the cost for error compensation.

상기에서는 본 발명의 다기능 측정 장치 및 측정 오차 보정 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 기술하였지만, 그 내용은 하기 청구범위에 기술된 본 발명의 분야에만 한정되지 않는다. 또한, 상기 기술 분야에 있어서, 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 범위 내에서 이를 다양하게 변경하거나 수정할 수 있는 것이 자명할 것이다.In the above, preferred embodiments of the multi-function measuring apparatus and measuring error correction method of the present invention have been described in detail, but the contents are not limited to the field of the present invention described in the following claims. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the present invention.

Claims (34)

측정 장치에 있어서,In the measuring device, 측정 대상에 따라 교체가 가능하며, 측정 대상의 센싱 결과 또는 측정 대상 신호에 따른 적어도 하나 이상의 입력 신호를 내부에서 처리할 수 있는 신호로 변환하는 신호 변환부;A signal converting unit which is replaceable according to a measurement target and converts at least one or more input signals according to a sensing result of the measurement target or a signal to be measured into a signal that can be processed internally; 상기 신호 변환부에서 출력되는 하나 이상의 변환 신호 중에서 선택된 변환 신호를 제공받아 이에 해당하는 측정값을 나타내는 디지털 측정 신호, 및 선택된 출력 대상의 동작을 제어하기 위한 적어도 하나 이상의 출력 제어 신호를 발생하는 제어부;A controller configured to receive a selected converted signal from one or more converted signals output from the signal converting unit, and generate a digital measurement signal representing a corresponding measurement value, and at least one output control signal for controlling an operation of the selected output target; 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 해당하는 측정값을 외부에서 인식할 수 있도록 표시하는 표시부;A display unit which receives the digital measurement signal and the output control signal of the controller and displays the corresponding measured value so as to be recognized externally; 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 외부의 기기와 데이터를 송수신하는 출력부; 및An output unit configured to receive a digital measurement signal and an output control signal of the controller to transmit / receive data with an external device; And 교류 전원을 입력받아 상기 신호 변환부, 제어부, 표시부 또는 출력부의 동작에 필요한 내부 전원으로 변환하여, 이를 해당하는 부분에 제공하는 전원부A power supply unit which receives AC power and converts it into internal power required for the operation of the signal conversion unit, the control unit, the display unit, or the output unit, and provides the same to the corresponding portion. 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 변환부는The signal converter 측정 대상을 감지하여 이를 하나 이상의 입력 신호로 변환하는 감지부Sensing unit that detects a measurement target and converts it into one or more input signals 를 더 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module further comprising. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 변환부는The signal converter 하나 이상의 입력 신호 중에서 선택된 신호를 직류 전압으로 변환하여 출력하는 직류 전압 발생부;A DC voltage generator converting a signal selected from one or more input signals into a DC voltage and outputting the DC voltage; 하나 이상의 입력 신호 중에서 선택된 신호를 하이 상태 또는 로우 상태의 신호로 출력하는 디지털 신호 발생부; 및A digital signal generator for outputting a signal selected from one or more input signals as a high state or low state signal; And 하나 이상의 입력 신호 중에서 선택된 신호를 펄스 형태로 변환하여 출력하는 펄스 신호 발생부Pulse signal generator for converting the selected signal from one or more input signals into a pulse form and outputs 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 직류 전압 발생부는The DC voltage generator 입력 신호의 크기를 내부 동작에 적절한 크기로 변화시키는 배율 선택부; 및A magnification selector for changing the magnitude of the input signal to a magnitude suitable for internal operation; And 상기 배율 선택부의 출력 신호가 교류 신호인 경우에, 이를 직류 신호로 변환하는 정류부If the output signal of the magnification selector is an AC signal, the rectifier converts it to a DC signal. 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 디지털 신호 발생부는The digital signal generator 입력 신호의 채터링을 감소시키는 채터링 방지부Chattering prevention to reduce chattering of input signals 를 더 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module further comprising. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 펄스 신호 발생부는The pulse signal generation unit 입력 신호를 정형하는 파형 정형부Waveform Shaping to Shape the Input Signal 를 더 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module further comprising. 제4항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 4 or 6, 상기 배율 선택부의 교류 신호를 펄스 신호로 변환하는 제로 크로싱 검출부A zero crossing detector for converting an AC signal of the magnification selector into a pulse signal. 를 더 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module further comprising. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는The control unit 신호 변환부의 직류 전압을 전압 크기에 해당하는 주파수로 변환하는 주파수 변환부;A frequency converter converting the DC voltage of the signal converter into a frequency corresponding to the voltage magnitude; 상기 주파수 변환부의 주파수 신호 및 신호 변환부의 출력 신호를 제공받아 내부 프로세싱에 의하여 입력된 신호에 해당하는 디지털 측정 신호, 외부 기기와의 신호 전송을 위한 송수신 신호, 및 출력 대상의 동작을 제어하기 위한 하나 이상의 출력 제어 신호를 발생하는 프로세서;A digital measurement signal corresponding to a signal input by the internal processing by receiving the frequency signal of the frequency converter and the output signal of the signal converter, a transmission / reception signal for transmitting a signal to an external device, and one for controlling the operation of an output object. A processor for generating the above output control signal; 상기 프로세서에 연결되어, 측정값의 오차를 보상하기 위한 기준값을 저장하는 메모리; 및A memory coupled to the processor for storing a reference value for compensating for an error in the measured value; And 상기 프로세서에 연결되어, 프로세서의 동작 모드 또는 상기 메모리에 저장된 기준값을 변경하기 위한 하나 이상의 스위치로 이루어진 스위칭부A switching unit coupled to the processor, the switching unit including one or more switches for changing an operation mode of the processor or a reference value stored in the memory 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 스위칭부는The switching unit 프로세서의 동작 모드를 제어하는 제 1 스위치;A first switch controlling an operation mode of the processor; 메모리에 저장된 기준값의 저장 위치를 변경하는 제 2 스위치; 및A second switch for changing a storage position of the reference value stored in the memory; And 메모리에 저장된 기준값의 크기를 변경하는 제 3 스위치Third switch for changing the size of the reference value stored in the memory 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 송수신 신호는The transmission and reception signal is 외부 기기로의 데이터 송신 또는 외부 기기로부터 데이터 수신을 선택하기 위한 송수신 제어 신호Transmit / receive control signal for selecting data transmission to an external device or data reception from an external device 를 더 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module further comprising. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 출력 제어 신호는The output control signal is 측정값이 표시 범위를 벗어나는 경우에, 이를 외부에 알리기 위한 알람 신호Alarm signal to inform outside when measured value is out of display range 를 더 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module further comprising. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 표시부는The display unit 측정값을 외부에서 인식할 수 있도록 표시하는 하나 이상의 디스플레이 장치; 및At least one display device for displaying the measured value to be externally recognized; And 상기 하나 이상의 디스플레이 장치의 동작을 제어하기 위한 하나 이상의 디스플레이 제어부One or more display controllers for controlling an operation of the one or more display devices 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 디스플레이 장치는The display device 7 세그먼트, 액정 디스플레이, 발광 다이오드 또는 전자관 중 적어도 하나인 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module which is at least one of a seven segment, a liquid crystal display, a light emitting diode or an electron tube. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 출력부는The output unit 외부 기기와 데이터를 송수신하는 통신 출력부;Communication output unit for transmitting and receiving data with an external device; 외부의 부하를 제어하기 위한 제어 출력부; 및A control output unit for controlling an external load; And 외부 기기에 직류 전압 또는 직류 전류를 공급하는 D/A 출력부D / A output for supplying DC voltage or DC current to external equipment 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 장치.Multifunctional device using a removable module comprising a. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 통신 출력부는The communication output unit RS232 통신을 위한 RS232 구동부; 및RS232 driver for RS232 communication; And RS485 통신을 위한 RS485 구동부RS485 driver for RS485 communication 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 장치.Multifunctional device using a removable module comprising a. 제11항 또는 제14항에 있어서,The method according to claim 11 or 14, 상기 제어 출력부는The control output unit 측정값이 표시부의 표시 범위를 초과하는 경우에 이를 외부에 알리기 위한 초과 상태 경보부; 및An excess state alarm unit for notifying to the outside when the measured value exceeds the display range of the display unit; And 측정값이 표시부의 표시 범위에 미달되는 경우에 이를 외부에 알리기 위한 미만 상태 경보부Under-state alarm for notifying outside when measured value is out of display range 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 초과 상태 경보부는The excess state alarm unit 딜레이 회로로 이루어진 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measurement device using a detachable module consisting of a delay circuit. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 미만 상태 경보부는The less than state alarm unit 딜레이 회로로 이루어지는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module composed of a delay circuit. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 D/A 출력부는The D / A output unit 제어부의 디지털 측정 신호를 이에 해당하는 아날로그 신호로 변환하는 DA 변환부;A DA converter converting the digital measurement signal of the controller into an analog signal corresponding thereto; 상기 DA 변환부의 아날로그 신호를 일정 크기의 전압으로 증폭하는 증폭부; 및An amplifier for amplifying the analog signal of the DA converter to a voltage having a predetermined magnitude; And 상기 증폭부의 출력 전압에 따라 외부 기기에 공급하는 출력 신호를 제어하는 DA 출력 제어부DA output control unit for controlling the output signal supplied to the external device according to the output voltage of the amplifier 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 DA 변환부는The DA converter 디지털 측정 신호의 각 비트 신호에 연결되는 복수의 저항으로 이루어진 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module composed of a plurality of resistors connected to each bit signal of the digital measurement signal. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 증폭부는The amplification unit 레퍼런스 신호를 발생하는 레퍼런스 신호 발생부; 및A reference signal generator for generating a reference signal; And DA 변환부의 출력 신호 및 레퍼런스 신호를 반전 입력 단자로 제공받고, DA 출력 제어부를 통하여 출력 신호가 비반전 입력 단자로 피드백되는 OP 앰프OP amplifier that receives the output signal and the reference signal from the DA converter to the inverting input terminal, and the output signal is fed back to the non-inverting input terminal through the DA output controller. 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 DA 출력 제어부는The DA output control unit 증폭부의 출력 신호에 따라 온/오프가 제어되는 스위칭 수단; 및Switching means for controlling on / off in accordance with an output signal of the amplifier; And 상기 스위칭 수단과 전원 사이에 직렬로 연결된 하나 이상의 저항과 다이오드At least one resistor and diode connected in series between said switching means and a power supply 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 스위칭 수단은The switching means 트랜지스터인 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using removable module which is a transistor. 제1항 또는 제19항에 있어서,The method of claim 1 or 19, 상기 출력부는The output unit 교류 전원을 D/A 출력부를 구동하기 위한 전원으로 변환하는 제 1 변환부; 및A first converter converting AC power into a power source for driving the D / A output unit; And 교류 전원을 신호 변환부, 제어부, 표시부, 통신 출력부 또는 제어 출력부를 구동하기 위한 전원으로 변환하는 제 2 변환부A second converter converting the AC power into a power source for driving the signal converter, the controller, the display, the communication output or the control output; 를 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 신호를 제공받아 이에 해당하는 측정값을 나타내는 디지털 측정 신호, 및 선택된 출력 대상의 동작을 제어하기 위한 적어도 하나 이상의 출력 제어 신호를 발생하는 제어부;A controller configured to receive a signal and generate a digital measurement signal representing a corresponding measurement value, and at least one output control signal for controlling an operation of the selected output object; 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 해당하는 측정값을 외부에서 인식할 수 있도록 표시하는 표시부;A display unit which receives the digital measurement signal and the output control signal of the controller and displays the corresponding measured value so as to be recognized externally; 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 외부의 기기와 데이터를 송수신하는 출력부;An output unit configured to receive a digital measurement signal and an output control signal of the controller to transmit / receive data with an external device; 교류 전원을 입력받아 상기 제어부, 표시부 또는 출력부의 동작에 필요한 내부 전원으로 변환하여, 이를 해당하는 부분에 제공하는 전원부; 및A power supply unit which receives AC power and converts the internal power into an internal power required for the operation of the control unit, the display unit, or the output unit and provides the same to a corresponding part; And 상기 제어부, 표시부, 출력부 및 전원부 사이의 신호 전송을 중개할 수 있도록 연결되며, 측정 대상의 센싱 결과 또는 측정 대상 신호에 따른 적어도 하나 이상의 입력 신호를 상기 측정 장치의 내부에서 처리할 수 있는 신호로 변환하여 상기 제어부로 제공하도록 구성된 착탈식 신호 변환 장치를 부착할 수 있는 메인 기판The signal transmission between the control unit, the display unit, the output unit, and the power supply unit is intermediated, and at least one input signal according to the sensing result of the measurement target or the measurement target signal is a signal that can be processed in the measurement apparatus. A main substrate to which a removable signal conversion device configured to be converted and provided to the control unit may be attached 을 포함하는 착탈식 모듈을 이용한 다기능 측정 장치.Multifunctional measuring device using a removable module comprising a. 신호를 제공받아 이에 해당하는 측정값을 나타내는 디지털 측정 신호, 및 선택된 출력 대상의 동작을 제어하기 위한 적어도 하나 이상의 출력 제어 신호를 발생하는 제어부와, 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 해당하는 측정값을 외부에서 인식할 수 있도록 표시하는 표시부와, 상기 제어부의 디지털 측정 신호 및 출력 제어 신호를 제공받아 외부의 기기와 데이터를 송수신하는 출력부와, 교류 전원을 입력받아 제어부, 표시부 또는 출력부의 동작에 필요한 내부 전원으로 변환하여, 이를 해당하는 부분에 제공하는 전원부와, 상기 제어부, 표시부, 출력부 및 전원부에 각각 연결되어 이들 사이의 신호 전송을 중개하는 메인 기판을 구비하는 측정 장치에 있어서,A control unit for receiving a signal and generating a digital measurement signal representing a corresponding measurement value, and at least one output control signal for controlling an operation of the selected output target, and receiving the digital measurement signal and output control signal of the control unit A display unit for displaying a corresponding measurement value to be recognized externally, an output unit receiving and receiving data from a digital measurement signal and an output control signal of the control unit, and transmitting and receiving data to and from an external device; In the measuring device having a power supply for converting the internal power required for the operation of the output unit, and providing it to the corresponding portion, and the main board connected to the control unit, the display unit, the output unit and the power supply, respectively, and relays signal transmission therebetween. In 측정 대상의 센싱 결과 또는 측정 대상 신호에 따른 적어도 하나 이상의 입력 신호를 상기 측정 장치의 내부에서 처리할 수 있는 신호로 변환하는 변환부; 및A converter configured to convert at least one input signal according to a sensing result of the measurement target or a signal to be measured into a signal that can be processed in the measurement apparatus; And 상기 변환된 신호를 메인 기판을 통하여 제어부로 제공하는 신호 전송부Signal transmission unit for providing the converted signal to the control unit through the main board 를 포함하는 착탈식 신호 변환 장치.Removable signal conversion device comprising a. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 측정 대상을 감지하여 이를 하나 이상의 입력 신호로 변환하는 감지부Sensing unit that detects a measurement target and converts it into one or more input signals 를 더 포함하는 착탈식 신호 변환 장치.Removable signal conversion device further comprising. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 하나 이상의 신호 중에서 선택된 신호를 직류 전압으로 변환하여 출력하는 직류 전압 발생부;A DC voltage generator converting a signal selected from one or more signals into a DC voltage and outputting the DC voltage; 하나 이상의 신호 중에서 선택된 신호를 하이 상태 또는 로우 상태의 신호로 출력하는 디지털 신호 발생부; 및A digital signal generator for outputting a signal selected from one or more signals as a high state or low state signal; And 하나 이상의 신호 중에서 선택된 신호를 펄스 형태로 변환하여 출력하는 펄스 신호 발생부Pulse signal generator for converting the selected signal from one or more signals into a pulse form and outputting 를 포함하는 착탈식 신호 변환 장치.Removable signal conversion device comprising a. 제28항에 있어서,The method of claim 28, 상기 직류 전압 발생부는The DC voltage generator 입력 신호의 크기를 내부 동작에 적절한 크기로 변화시키는 배율 선택부; 및A magnification selector for changing the magnitude of the input signal to a magnitude suitable for internal operation; And 상기 배율 선택부의 출력 신호가 교류 신호인 경우에, 이를 직류 신호로 변환하는 정류부If the output signal of the magnification selector is an AC signal, the rectifier converts it to a DC signal. 를 포함하는 착탈식 신호 변환 장치.Removable signal conversion device comprising a. 제28항에 있어서,The method of claim 28, 상기 디지털 신호 발생부는The digital signal generator 입력 신호의 채터링을 감소시키는 채터링 방지부Chattering prevention to reduce chattering of input signals 를 더 포함하는 착탈식 신호 변환 장치.Removable signal conversion device further comprising. 제28항에 있어서,The method of claim 28, 상기 펄스 신호 발생부는The pulse signal generation unit 입력 신호를 정형하는 파형 정형부Waveform Shaping to Shape the Input Signal 를 더 포함하는 착탈식 신호 변환 장치.Removable signal conversion device further comprising. 측정값 보상을 위한 기준값을 계산하고, 기준값과 미러 기준값을 각각 저장하는 단계;Calculating a reference value for the measured value compensation, and storing the reference value and the mirror reference value, respectively; 측정 대상에 대한 수치를 측정하는 단계;Measuring a numerical value for the measurement object; 측정된 수치의 변동이 있는 경우에, 측정 수치의 변동값 만큼 미러 기준값을 변경하는 단계;If there is a variation in the measured value, changing the mirror reference value by the variation in the measured value; 변경된 미러 기준값과 기준값을 비교하여 차이값을 계산하는 단계; 및Calculating a difference value by comparing the changed mirror reference value with the reference value; And 상기 차이값 만큼 측정 수치를 변경하는 단계Changing the measured value by the difference value 를 포함하는 측정 오차의 보정 방법.Correction method of measuring error comprising a. 제32항에 있어서,33. The method of claim 32, 상기 기준값은The reference value is 하기의 수학식에 의하여 계산하는 측정 오차의 보정 방법.Method for correcting the measurement error calculated by the following equation. 여기에서,From here, fx는 마이크로 프로세서에 입력되는 신호의 주파수를 나타내고,f x represents the frequency of the signal input to the microprocessor, fh는 fx주파수 보다 일정 크기만큼 높은 주파수를 나타내고,f h represents a frequency higher than the frequency f x by a certain amount, fl는 fx주파수 보다 일정 크기만큼 낮은 주파수를 나타내고,f l represents a frequency lower than f x by a certain amount, Ymax는 fh주파수에서의 표시 값을 나타내며,Y max represents the displayed value at the f h frequency, Ymin은 fl주파수에서의 표시 값을 나타냄.Y min represents the displayed value at f l frequency. 제32항에 있어서,33. The method of claim 32, 상기 측정 수치를 변경하는 단계는The step of changing the measured value 변경된 측정 수치를 기준값으로 설정하는 단계Setting the changed measured value as the reference value 를 더 포함하는 측정 오차의 보정 방법.Correction method of the measurement error further comprising.
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