KR100360279B1 - 데이터 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 채널로부터 입력되는 아날로그 또는 디지털 신호를 측정하여 실시간으로 컴퓨터 화면상에 그래픽으로 표시하기 위한 데이터 측정장치에 관한 것이다.

본 발명은 다수의 채널을 통하여 입력되는 디지털 데이터를 측정하는 데이터 측정장치에 있어서, 상기 입력되는 디지털 데이터의 시간적인 변화를 채널 별로 구별되게 표시하는 표시 수단과; 소정의 시간 동안에 각 채널 별로 입력되는 디지털 데이터를 입력 시각과 함께 저장하는 제 1 저장 수단과; 상기 표시 수단의 표시에 있어서, 표시 레벨과 시간축 표시간격을 포함하는 표시 환경을 설정하는 환경 설정 수단과; 상기 환경 설정 수단에 의해 설정된 현재의 설정 상태를 저장하고 사용자의 선택에 응답하여 선택된 환경 설정 상태를 현재의 환경으로 설정하는 제 2 저장 수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다수의 채널을 통하여 동시에 다수의 데이터를 입력받고 측정할 수 있으며, 입력되는 데이터를 다양한 방법으로 분석하고 통계처리할 수 있는 장점이 있다

Description

데이터 측정장치{Apparatus for Mearsuring data}

본 발명은 데이터 측정장치에 관련되며, 좀 더 상세하게는 다수의 채널을 통하여 입력되는 디지털 신호를 측정하여 측정치를 시각적으로 표시하며 측정치의 특성을 다양하게 분석할 수 있는 데이터 측정장치에 관련된다.

화학 공정 혹은 제품 테스트 과정에서 물리량의 시간에 따른 변화를 분석하는 경우가 종종 있다. 이러한 분석 작업에는 아날로그 혹은 디지털 오실로스코프가 일반적으로 사용되고 있는데 이는 시간의 경과와 더불어 변화하는 전기적인 변화를 파형으로 나타내는 관측기이다.

오실로스코프는 크게 아날로그형과 디지털형으로 구분될 수 있다. 아날로그형은 입력되는 전압에 비례하여 빔을 상하로 편향시켜 화면상에 파형을 직접 주사하게 된다. 디지털형은 입력되는 파형을 샘플링한 후 A/D 변환기를 사용하여 측정한 전압을 디지털 데이터로 변환하고 이를 재구성하여 표시한다.

종래 전술한 오실로스코프는 다수의 채널을 통하여 입력되는 아날로그 신호에 대하여 샘플값을 표시하거나 통계적인 분석을 처리하거나 측정된 데이터를 저장하는 기능을 지원하지 않는다.

따라서, 실험에 수반되는 데이터 분석이나 통계처리를 위하여 반복적인 실험과 별도의 작업이 요구되므로, 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 측정된 데이터를 저장하는 수단이 존재하지 않으므로 사용자가 이를 별도의 매체에 기록하여야 하고 기 측정된 데이터를 재차 호출할 수 없는 단점이 있었다.

나아가 측정할 때마다 데이터 특성에 맞도록 복잡한 파라메터 설정 과정을 거쳐야 하기 때문에 매우 불편하였다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 채널을 통하여 입력되는 다수의 아날로그 신호를 간편하게 측정하고 시각적으로 표시할 수 있는 데이터 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 입력되는 아날로그 신호의 측정데이터를 저장할 수 있으며, 이 들의 다양한 분석과 통계처리를 간편하게 수행할 수 있는 데이터 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

더 나아가 본 발명은 반복되는 측정에 있어서 측정 환경과 관련된 파라메터 설정 작업을 간편하게 할 수 있는 데이터 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 측정장치의 개략적인 사용상태도.

도 2 는 단말기로 입력되는 디지털 데이터를 채널별로 표시하는 화면의 일 예를 도시한 것.

도 3 은 입력되는 디지털 데이터를 표시하는 화면의 또 다른 예를 도시한 것.

도 4 는 본 발명의 바람직한 실시에에 따라 입력되는 데이터의 표시환경을 설정하는 환경설정화면의 일 예를 도시한 것.

도 5 는 입력된 데이터를 채널별로 히스토그램으로 출력하는 화면예를 개략적으로 도시한 것.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

10 : 단말기 20 : 입력게이트

21 : 프로브 30 : 수평커서

본 발명의 바람직한 양상에 따르면, 본 발명은 다수의 채널을 통하여 입력되는 디지털 데이터를 측정하는 데이터 측정장치에 있어서,

상기 입력되는 디지털 데이터의 시간적인 변화를 채널 별로 구별되게 표시하는 표시 수단과; 소정의 시간 동안에 각 채널 별로 입력되는 디지털 데이터를 입력 시각과 함께 저장하는 제 1 저장 수단과; 상기 표시 수단의 표시에 있어서, 표시 레벨과 시간축 표시간격을 포함하는 표시 환경을 설정하는 환경 설정 수단과; 상기 환경 설정 수단에 의해 설정된 현재의 설정 상태를 저장하고 사용자의 선택에 응답하여 선택된 환경 설정 상태를 현재의 환경으로 설정하는 제 2 저장 수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 본 발명은 전술한 데이터 측정장치가,

상기 입력되는 디지털 데이터를 실시간으로 통계처리하여 화면에 출력하는 통계처리 수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 본 발명은 전술한 통계처리 수단이,

상기 입력되는 디지털 데이터를 통계처리하여 히스토그램으로 출력하는 히스토그램 출력수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 본 발명은 전술한 데이터 측정장치가,

상기 입력되는 디지털 데이터의 측정시작시점과 측정종료시점을 설정하는 트리거수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 본 발명은 전술한 디지털 측정장치가,

다수의 채널별로 입력되는 디지털 데이터를 일정 시점별로 검색할 수 있는 데이터 검색수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 당업자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 측정장치의 개략적인 사용상태도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 단말기(10)와 단말기(10)에 연결된 입력게이트(20)를 포함한다.

단말기(10)는 상기 입력게이트(20)를 통하여 입력되는 데이터를 측정하고 이를 화면으로 출력하는 수단이다. 단말기(10)는 데이터 측정전용 단말기를 사용할 수도 있으며 범용 컴퓨터를 사용하는 것도 가능하다.

단말기(10)는 입력되는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하는 A/D 변환기, 아날로그 신호의 노이즈를 제거하는 노이즈 필터링부, 입력신호를 일정한 레벨로 증폭 또는 감쇄하는 레벨조정기, 다수의 아날로그 신호를 순차적으로 A/D 변환기에 입력하기 위해 멀티플랙서, 데이터 측정과 연산을 담당하는 마이크로 프로세서를 포함하는 것이 바람직하다.

입력게이트(20)는 상기 단말기(10)에 연결되어 데이터를 입력하는 수단이다. 입력게이트(20)는 채널별로 연결된 다수개의 프로브(21)를 포함할 수 있다. 프로브(21)는 측정을 원하는 각종 센서에 연결되어 데이터, 즉 아날로그 신호를 입력받는다.

사용자는 단말기(10)에 입력게이트(20)를 연결하고 다수개의 프로브(21)를 측정을 원하는 센서에 연결한다. 단말기(10)에 내장된 데이터 측정장치를 구동하면 입력되는 데이터의 측정값이 화면으로 표시된다.

도 2 는 전술한 입력게이트(20)를 통하여 단말기(10)로 입력되는 디지털 데이터를 채널별로 표시하는 화면의 일 예를 나타낸 것이다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 두 개의 채널을 사용하였지만 보다 많은 채널을 사용하는 것이 가능하다.

도시된 바와 같이 측정이 개시되면 오실로스코프와 유사하게 디지털 데이터의 측정값이 시간의 변화에 따라 화면으로 표시된다. 가로축은 시간을 나타내는 축이고 세로축은 신호의 측정값을 나타내는 축이다.

전술한 입력게이트(20)를 통하여 단말기(10)로 입력된 아날로그 신호는 디지털 데이터로 변환되고 변환된 디지털 데이터의 측정값이 화면으로 표시된다. 입력게이트(20)는 다수개의 프로브(21)를 가지며 다수의 아날로그 신호를 입력받을 수 있다. 다수개의 프로브(21)별로 연결된 다수의 채널을 통하여 다수의 디지털 데이터가 표시될 수 있다.

입력되는 다수의 디지털 데이터는 별도의 창을 통하여 측정값이 실시간으로 표시될 수 있다. 사용자는 다수의 채널별로 입력되는 디지털 데이터를 일정 시점별로 검색할 수 있는 데이터 검색수단을 사용하여 간편하게 데이터를 검색할 수 있다.

데이터 검색수단은 데이터의 측정 종료후 뿐만 아니라 데이터의 측정이 진행되는 도중에도 데이터의 검색이 가능하다. 데이터 검색수단을 이용하면 데이터가 표시되는 화면에 수직방향으로 수평커서(30)가 생성된다. 사용자는 이 수평커서(30)를 이동하여 일정 시점에서의 각 채널별 데이터를 검색할 수 있다.

사용자는 다수의 채널별로 입력된 데이터를 컴퓨터 파일로 저장할 수 있다. 따라서, 다수의 데이터 입력이 있는 경우 이를 저장하고 서로 비교 분석하는 것이 가능하다. 또한, 동일한 센서에 대한 데이터 측정이 반복하여 이루어지는 경우 이들을 취합하여 통계처리하는 것도 가능하다.

그리고, 입력되는 데이터를 저장함으로써 간편하게 예전의 입력데이터를 다시 확인할 수 있다. 따라서, 동일한 센서에 대한 데이터가 필요한 경우, 추가적인 측정을 수행할 필요가 없다.

그리고, 측정데이터를 별도의 통계처리 프로그램에서 사용 가능하도록 파일을 변환하여 저장하는 것도 가능하다. 예를 들면, (주)마이크로 소프트사의 마이크로 소프트 액셀과 같은 프로그램에서 사용 가능한 파일로 변환하여 저장하는 것도 가능하다.

도 3 은 입력되는 디지털 데이터를 표시하는 화면의 또 다른 예를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 디지털 데이터가 그래프로 표시되는 화면의 일측으로 별도의 창을 통하여 채널별로 입력되는 데이터의 다양한 통계자료가 표시될 수 있다.

표시되는 통계자료로는 채널별로 입력된 데이터의 총 계, 평균값, 최대값, 최소값, 표준편차, 측정범위 및 측정횟수가 포함될 수 있다. 이러한 통계자료의 확인은 측정이 종료된 후에만 확인할 수 있는 것이 아니며 측정 도중에도 사용자의 편의에 따라 수시로 확인이 가능하다. 이러한 분석자료는 측정이 계속됨에 따라 채널별로 계속적으로 변경되어 실시간으로 화면 출력된다.

도 4 는 본 발명의 바람직한 실시에에 따라 입력되는 데이터의 표시환경을 설정하는 환경설정화면의 일 예를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 사용자는 다수의 채널별로 다양한 출력환경을 설정할 수 있다.

사용자는 환경설정화면을 통하여 채널별로 입력되는 디지털 데이터의 표시범위, 표시레벨, 시간축 표시간격, 측정값 표시간격 및 화면에 표시되는 측정단위를 임의로 설정하여 좀 더 편리하게 데이터를 확인할 수 있다.

사용자는 입력되는 데이터의 화면표시 속도를 임의로 설정할 수도 있다. 또한, 사용자는 채널별로 표시되는 데이터의 색상을 서로 다르게 설정할 수 있다. 따라서, 다수의 채널별로 데이터가 표시되더라도 편리하게 채널별 데이터를 확인할수 있다.

이러한 환경설정도 디지털 데이터의 측정 종료시 뿐만 아니라 측정과 동시에 진행될 수 있다. 따라서, 입력되는 디지털 데이터의 특성을 파악한 후 수시로 설정을 변경하여 입력되는 데이터의 특성에 맞게 화면을 구성하여 표시할 수 있다.

또한, 사용자는 이러한 환경설정을 저장수단에 저장하고 또 다른 데이터의 측정에 적용시켜 사용할 수도 있다.

사용자는 트리거기능을 사용하여 데이터의 입력과 측정을 좀 더 정확하고 편리하게 수행할 수 있다. 트리거기능은 사용자가 미리 입력되는 디지털 데이터의 측정시작과 측정종료 시점을 설정하는 수단이다. 따라서, 측정에 소요되는 시간을 사용자가 임의로 설정할 수 있다.

입력된 데이터는 히스토그램을 이용하여 좀 더 편리하게 분석하는 것도 가능하다. 히스토그램이라는 것은 일정한 범위에 해당하는 측정데이터를 각 범위별로 그래프를 이용하여 나타내는 것으로 통계처리에 사용되는 한 방법이다.

도 5 는 입력된 데이터를 채널별로 히스토그램으로 출력하는 화면예를 개략적으로 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 다수의 채널별로 입력된 데이터에 대하여 일정한 범위별로 해당 범위에 속하는 데이터를 합산하여 그래프로 나타낼 수 있다.

사용자는 편의에 따라 히스토그램의 구간 수를 변경할 수도 있으며, 히스토그램의 구간별 범위도 변경할 수 있다. 히스토그램과 함께 입력데이터의 분석자료도 함께 표시될 수 있다. 사용자는 채널을 변경하여 다른 채널의 히스토그램과 비교하여 분석하는 것도 가능하다.

전술한 구성에 따라 본 발명은 다수의 채널을 통하여 동시에 다수의 데이터를 입력받고 측정할 수 있으며, 입력되는 데이터를 다양한 방법으로 분석하고 통계처리할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 입력된 데이터를 저장할 수 있어 다수의 입력데이터를 비교 분석하는 것이 가능하며, 동일한 데이터 측정을 반복할 필요가 없는 장점이 있다. 따라서, 많은 양의 데이터를 수집, 저장, 분석을 동시에 처리할 수 있어 시간과 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명은 유사한 실험이 반복될 때 기 저장한 환경설정을 불러 와서 별도의 복잡한 설정작업을 반복할 필요없이 편리하게 데이터 측정을 할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서, 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해 해석되어져야 한다.

Claims (5)

1. 다수의 채널을 통하여 입력되는 디지털 데이터를 측정하는 데이터 측정장치에 있어서,

   상기 입력되는 디지털 데이터의 시간적인 변화를 채널 별로 구별되게 표시하는 표시 수단과;

   소정의 시간 동안에 각 채널 별로 입력되는 디지털 데이터를 입력 시각과 함께 저장하는 제 1 저장 수단과;

   상기 표시 수단의 표시에 있어서, 표시 레벨과 시간축 표시간격을 포함하는 표시 환경을 설정하는 환경 설정 수단과;

   상기 환경 설정 수단에 의해 설정된 현재의 설정 상태를 저장하고 사용자의 선택에 응답하여 선택된 환경 설정 상태를 현재의 환경으로 설정하는 제 2 저장 수단;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 측정장치.
2. 청구항 1 에 있어서, 상기 데이터 측정장치가,

   상기 입력되는 디지털 데이터를 실시간으로 통계처리하여 화면에 출력하는 통계처리 수단;

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 측정장치.
3. 청구항 2 에 있어서, 통계처리 수단이,

   상기 입력되는 디지털 데이터를 통계처리하여 히스토그램으로 출력하는 히스토그램 출력수단;

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 측정장치.
4. 청구항 1 에 있어서, 상기 데이터 측정장치가,

   상기 입력되는 디지털 데이터의 측정시작시점과 측정종료시점을 설정하는 트리거수단;

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 측정장치.
5. 청구항 1 에 있어서, 상기 디지털 측정장치가,

   다수의 채널별로 입력되는 디지털 데이터를 일정 시점별로 검색할 수 있는 데이터 검색수단;

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 측정장치.