JP3368954B2 - ヒストグラムレコーダ - Google Patents
ヒストグラムレコーダInfo
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Description
に設けられるひずみゲージ等で測定されるデータを解析
して、極大値または極小値のレベルと各レベルの度数と
を算出し、頻度分布として記録するヒストグラムレコー
ダに関するものである。
されたデータを解析するためにヒストグラムレコーダが
用いられている。
ーダ51は、外部に設けられた測定手段としてひずみゲ
ージ52等を有し、ひずみゲージ52で測定されたデー
タを記憶するデータメモリ53と、データメモリ53に
記憶されている所定数のデータを1ブロックとしてその
ブロック毎に極大値及び極小値を検出し、該極大値及び
極小値のレベルと各レベルの度数とを算出する度数演算
手段54と、度数演算手段54で算出される極大値及び
極小値のレベル毎の度数(頻度分布)を記録して蓄積す
る度数メモリ55とからなる。
みゲージ52で測定されたデータを解析する場合には、
まず、ひずみゲージ52で測定されたひずみの大きさ
が、ひずみゲージ52に内蔵されるホイートストンブリ
ッジで電圧変化の波形データとして検出され、データメ
モリ53に出力される。データメモリ53は、ひずみゲ
ージ52から出力される波形データを予め設定された時
間毎にサンプリングする。尚、ひずみゲージ52から出
力される測定データは、A/D変換器56でデジタルデ
ータに変換され、データメモリ53に記憶される。
はそのままの形で解析することもできるが、そのままの
形で長時間記録するためには大容量のメモリを必要と
し、しかも記憶されたデータを再現しながら解析しなけ
ればならないので、建造物のひずみのように長時間のデ
ータを解析しようとする場合には適していない。
された所定数のデータを1ブロックとし、該ブロック毎
に度数演算手段54に出力する。度数演算手段54は、
前記ブロックに含まれるデータから極大値または極小値
のレベルと各レベルの極大値または極小値の出現回数
(度数)を演算し、演算結果を頻度分布として度数メモ
リ55に記録する。度数メモリ55には、前記のように
して演算されたブロック毎の頻度分布が逐次蓄積され
る。
されたデータをデジタルデータに変換し、その極大値ま
たは極小値のレベル及び度数の頻度分布として度数メモ
リ55に記録、蓄積するので、小容量のメモリで長時間
に亘って記録することができる。また、刻々と変化する
現象を長時間に亘って頻度分布の形で記録するので、測
定されたデータを再生することなく、度数メモリ55に
記録、蓄積されている頻度分布データから直ちに解析処
理を行うことができる。
ダ51では、測定されたデータに電源ハム等の電気的ノ
イズが混入して、ひずみゲージ52で所定のレベルを超
えるデータ(トリガ)が測定されると、度数演算手段5
4で極大値または極小値のレベル及び度数を演算する際
に誤った計数の原因となることがある。前記トリガの原
因が電気的ノイズによるものであるときには、前記デー
タ記憶手段53に記憶されたデータを経時的にプロット
して得られる波形グラフにおいて前記トリガは出現する
前または後のグラフの波形を見ることにより、前記トリ
ガを通常のデータと区別してその原因を容易に判定する
ことができる。
て記録しておこうとすると、大容量のメモリが必要にな
り、長時間に亘るデータを小容量のメモリで記録しよう
とするヒストグラムレコーダの本来の目的に反するとの
不都合がある。
合を解消して、小容量のメモリで長時間に亘る測定デー
タを記録することができると共に、所定のレベルを超え
るデータが測定されたときにはその原因を判定すること
ができるヒストグラムレコーダを提供することを目的と
する。
めに、本発明のヒストグラムレコーダ1は、データを測
定する測定手段2と、該測定手段2で測定されたデータ
を記憶するデータ記憶手段3と、該データ記憶手段3に
記憶されている所定数のデータを1ブロックとしてその
ブロック毎に極大値及び極小値を検出し、該極大値及び
極小値のレベルと各レベルの度数とを算出する度数演算
手段4と、該度数演算手段4で算出される極大値及び極
小値のレベル毎の度数を記録して蓄積する度数記録手段
5とからなるヒストグラムレコーダにおいて、前記測定
手段2で測定されたデータが所定のレベルを超えたとき
にそのデータを特異データとして検出する特異データ検
出手段6と、該特異データ検出手段6が前記特異データ
を検出したときにその時刻と、該特異データ及び該特異
データが出現する前または後の所定数の測定データとを
記憶する特異データ記憶手段7とを設けてなることを特
徴とする。
段4において測定手段2から出力される測定データを経
時的に追跡して、その増加の割合が正から負に変わる点
を極大値、負から正に変わる点を極小値として検出され
る。
は、前記特異データ検出手段6が前記特異データを検出
したときに、その時刻及び該特異データと、該特異デー
タが出現する前後の所定数の測定データを前記特異デー
タ記憶手段7に記憶することを特徴とする。
は、前記特異データ検出手段6が前記特異データを検出
したときに、その時刻及び該特異データが含まれるブロ
ックと、該特異データが含まれるブロックの前または後
の所定数のブロックとを前記特異データ記憶手段7に記
憶することを特徴とする。(前記各符号については、後
述の実施例を参照のこと)
定手段2で測定されたデータが度数演算手段4で処理さ
れて極大値及び極小値のレベル毎の度数として度数記録
手段5に記録、蓄積されると共に、測定手段2で所定の
レベルを超えるデータが測定されたときには、特異デー
タ検出手段6によりそのデータが特異データとして検出
され、該特異データが検出された時刻と、データ記憶手
段3から出力される該特異データが出現する前または後
の所定数の測定データが、特異データ記録手段7に記録
される。従って、前記特異データが出現したときには、
前記特異データ記録手段7に記録されている前記特異デ
ータが出現する前または後の測定データを再生すること
により、全測定データを再生することなく、前記特異デ
ータの原因が判定される。
は、前記特異データが出現する前または後いずれかの測
定データが得られればよいが、本発明のヒストグラムレ
コーダ1によれば、前記特異データが検出されたとき
に、データ記憶手段3から出力される該特異データが出
現する前後の所定数の測定データを特異データ記録手段
7に記録することにより、前記特異データの原因がさら
に容易に判定される。
よれば、前記度数演算手段4では前記データ記憶手段3
に記憶されているデータを所定数のブロック毎に演算す
るので、前記特異データ検出手段6が前記特異データを
検出したときに、その時刻及び該特異データが含まれる
ブロックと、該特異データが含まれるブロックの前また
は後の所定数のブロックとを前記特異データ記憶手段7
に記憶することにより、データ処理が容易になる。
ストグラムレコーダについてさらに詳しく説明する。図
1は本実施例のヒストグラムレコーダの構成を示すブロ
ック図、図2は図1示のヒストグラムレコーダの作動を
示すフローチャート、図3は測定データを示すグラフ、
図4は図3示のグラフから得られたヒストグラムであ
る。
に設けられた測定手段としてひずみゲージ2を有し、ひ
ずみゲージ2で測定されたデータを記憶するデータメモ
リ3と、データメモリ3に記憶されている所定数のデー
タを1ブロックとしてそのブロック毎に極大値及び極小
値を検出し、該極大値及び極小値のレベルと各レベルの
度数とを算出する度数演算手段4と、度数演算手段4で
算出される極大値及び極小値のレベル毎の度数を頻度分
布として記録して蓄積する度数メモリ5とからなり、さ
らにひずみゲージ2で所定のレベルを超えたデータ(ト
リガ)が測定されたときに該トリガを特異データとして
検出するトリガ検出手段6と、トリガ検出手段6により
トリガが検出されたときに、その時刻と、トリガとなっ
たデータ及びトリガが出現する前または後の所定数のデ
ータからなる事象波形とを記録する事象波形メモリ7と
が設けられている。
は予め設定された時間毎にサンプリングされ、A/D変
換器8によりデジタルデータに変換される。そして、こ
のデジタルデータが所定数のデータ毎に1ブロックとし
てデータメモリ3に記憶される。
続されており、トリガ検出手段6がトリガを検出する
と、その時刻が前記事象波形と共に事象波形メモリ7に
記録される。
のヒストグラムレコーダ1の作動について詳しく説明す
る。
ャンネルのひずみゲージ2が設けられており、図2示の
ように、各チャンネルのひずみゲージ2で測定されたデ
ータ波形が予め設定された時間毎にサンプリングされて
入力されると(step1)、A/D変換器8はアナロ
グデータである前記データ波形をデジタルデータに変換
して、1データづつデータメモリ3の所定のアドレスに
格納する(step2)。前記データは、所定数に達す
るまでデータメモリ3に格納され(step3)、該所
定数のデータが1ブロックとして、そのブロック毎に処
理される。
ックのデータ波形がひずみゲージ2の各チャンネル毎に
度数演算手段4に出力される。以下の操作はいずれも各
チャンネル毎に処理されるが、煩雑であるので、1つの
チャンネルから得られるデータ波形を処理するものとし
て説明する。
に前記1ブロックのデータに含まれる極大値または極小
値が検出される(step4)。度数演算手段4に出力
されるデジタルデータを経時的にプロットすると、図3
に示されるような波形のグラフが得られる。そこで、s
tep4では、度数演算手段4により図3示のグラフの
傾きが正から負に変わる点を極大値、負から正に変わる
点を極小値として、極大値または極小値が検出される。
検出された極大値または極小値のレベルが特定される
(step5)。度数演算手段4には、図3示のように
予想されるデータの振幅を何段階かに等分したスライス
レベルが設定されており、前記極大値または極小値のレ
ベルが前記スライスレベルに当てはめて特定される。
値または極小値が出現する毎に、各スライスレベルに対
応するアドレスに1が加算されることにより、各レベル
の極大値または極小値の度数がカウントされる(ste
p6)。尚、前記各スライスレベルに相当するアドレス
の度数の初期値はいずれも0に設定されている。
のように処理して図3示のデータ波形を解析することに
より、図4示のヒストグラムとなるような度数データが
得られ、該度数データが頻度分布として、度数メモリ5
に記録される(step7)。度数メモリ5に記録され
る頻度分布は、1ブロックの測定データが処理されるご
とに逐次蓄積され、揮発することはない。
極小値は、次に、トリガ検出手段6に出力される。トリ
ガ検出手段6では、図3示に仮想線示するように、プラ
スまたはマイナスの最大スライスレベル(図3では±
6)を超える極大値または極小値が検出されたとき、そ
の極大値または極小値がトリガとされる。
小値が入力されると、それ以前にトリガが出現している
か否か(step8)、入力された極大値または極小値
にトリガとなるものがあるか否か(step9)を順次
判断する。前記step8にてそれ以前にトリガが出現
していないと判断され、前記step9にて入力された
極大値または極小値にもトリガとなるものが無いと判断
されたときには、続いて、事象波形メモリ7の所定のア
ドレス(メモリA)に既に格納されているデータがある
か否かを確認し(step10)、既に格納されている
データがあるときには、古いデータを消去(step1
1)した後、前記極大値及び極小値が検出された1ブロ
ックの測定データを新しいデータとして格納する(st
ep12)。尚、step10でメモリAに格納されて
いるデータが無いと判断されると、step11を飛び
越えて、step12にて前記1ブロックの測定データ
がメモリAに格納される。
の処理が終了すると、step1に戻りstep1〜1
2の処理を繰り返すことにより、次の1ブロックのデー
タ波形の処理が行われる。このとき、メモリAに格納さ
れるデータは前記step10〜12の処理により逐次
更新されるので、step9でトリガが検出されたとき
にはその直前の1ブロックのデータ波形がメモリAに格
納されていることになる。また、前記のようにメモリA
に格納されるデータを逐次更新するようにすることによ
り、メモリAが小容量で済むとの効果も得ることができ
る。
は極小値にトリガとなるものが検出されたときには、そ
の極大値または極小値を含む1ブロックの測定データ
と、タイマ9により計時されているトリガの出現時刻と
が、事象波形メモリ7の所定のアドレス(メモリB)に
格納される(step13)。そして、再びstep1
に戻りstep1以降の処理を繰り返すことにより、次
の1ブロックの測定データの処理が行われる。
と、次のブロックからはstep8でそれ以前にトリガ
が出現しているものと判断され、所定数のブロックがト
リガの検出を行うことなく、事象波形メモリ7の所定の
アドレス(メモリC)に格納される(step14)。
そして、事象波形メモリ7のメモリA,B,Cに格納さ
れたデータが1つのファイルとして記録される。
形メモリ7のメモリCに格納されると、1つのトリガに
対する記録が前記ファイルとして完了する。この結果、
次のブロックからは、再び図2示のstep1以降の処
理が行われ、step4〜6の頻度解析処理が行われる
と共に、トリガ検出手段6でトリガが検出されるとその
データが前記ファイルの次のアドレスに前記と同様にし
て記録される。
p1以降の処理を行う間、データメモリ3は処理される
1ブロックのデータ波形を保持している必要があるが、
ひずみゲージ2では連続的に測定が行われており、その
データは前記処理の間にも間断なくデータメモリ3に入
力される。そこで、データメモリ3には、前記1ブロッ
ク分のデータ波形の容量が確保されたメモリが2組設け
られている。
と、ひずみゲージ2で測定されたデータ波形は、まずメ
モリAの所定のアドレスに第1のデータから順に最後の
データまで格納される(step1〜3)。前記のよう
にして、メモリAの全てのアドレスにデータが格納され
ると、次のデータ(2周期目の第1のデータ)からはメ
モリBの所定のアドレスに、メモリAの場合と同様にし
て格納される。
れた1ブロックのデータ波形についてstep4以降の
処理の所要時間を、メモリAまたはメモリBに1ブロッ
クのデータ波形が格納される時間よりも短く設定してお
けば、一方のメモリに格納された1ブロックのデータ波
形が処理される間に他方のメモリには次の1ブロック分
のデータ波形を格納することができるので、前記のよう
に間断なく入力されるひずみゲージ2のデータに好適に
対応することができる。
が検出されたときに、そのトリガを含むブロックと、そ
の前後の所定数のブロックとを事象波形メモリ7に記録
するようにしているが、事象波形メモリ7に記録される
データは前記ブロック単位ではなく、測定された個々の
データを所定数記録するようにしてもよい。また、トリ
ガの出現する前後の測定データは、出現する前または後
のどちらかだけを記録するようにしてもよい。
イズにより発生した急峻に立ち上がり持続時間が極めて
短い例について説明しているが、電源ハムにより緩やか
な曲線を描いて発生する場合にも同様にしてトリガを検
出することができる。また、トリガ検出手段6は、前記
トリガを極大値または極小値から検出するようにしてい
るが、ひずみゲージ2から出力される測定データ自体、
または該測定データの振幅から検出するようにしてもよ
い。
極大値・極小値法により行う場合を示しているが、最大
値・最小値法、振幅法、時間法、レベルクロッシング
法、レインフロー法、フロムツー法、2次元時間法、2
次元レインフロー法等によって行ってもよい。
のヒストグラムレコーダ1によれば、特異データ検出手
段6により所定のレベルを超える特異データが検出され
たときには、該特異データが検出された時刻と、データ
記憶手段3から出力される該特異データが出現する前ま
たは後の所定数の測定データが特異データ記録手段7に
記録されるので、前記特異データの原因を判定するとき
には、特異データ記録手段7に記録されたデータを見れ
ばよく、全測定データを再生する必要がない。従って、
小容量のメモリでも、測定手段2で測定されたデータを
度数演算手段4で処理して極大値及び極小値のレベル毎
の度数として度数記録手段5に記録、蓄積することがで
きると共に、前記特異データの原因を判定することがで
きる。
よれば、前記特異データが検出されたときに、データ記
憶手段3から出力される該特異データが出現する前後の
所定数の測定データを特異データ記録手段7に記録する
ことにより、前記特異データの原因をさらに容易に判定
することができる。
によれば、前記特異データ検出手段6が前記特異データ
を検出したときに、該特異データが含まれるブロック
と、該特異データが含まれるブロックの前または後の所
定数のブロックとを前記特異データ記憶手段7に記憶す
ることにより、容易にデータ処理を行うことができる。
示すブロック図。
ローチャート。
ック図。
記憶手段、4…度数演算手段、5…度数記録手段、6…
特異データ検出手段、7…特異データ記憶手段。
Claims (3)
- 【請求項1】データを順次測定する測定手段と、該測定
手段で測定されたデータを順次記憶するデータ記憶手段
と、該データ記憶手段に記憶されている所定数のデータ
を1ブロックとしてそのブロック毎に極大値及び極小値
を検出し、該極大値及び極小値のレベルと各レベルの度
数とを算出する度数演算手段と、該度数演算手段で算出
される極大値及び極小値のレベル毎の度数を記録して蓄
積する度数記録手段とからなるヒストグラムレコーダに
おいて、 前記測定手段で測定されたデータが所定のレベルを超え
たときにそのデータを特異データとして検出する特異デ
ータ検出手段と、該特異データ検出手段が前記特異デー
タを検出したときにその時刻と、該特異データ及び該特
異データが出現する前または後の所定数の測定データと
を記憶する特異データ記憶手段とを設けてなることを特
徴とするヒストグラムレコーダ。 - 【請求項2】前記特異データ検出手段が前記特異データ
を検出したときに、その時刻及び該特異データと、該特
異データが出現する前後の所定数の測定データを前記特
異データ記憶手段に記憶することを特徴とする請求項1
記載のヒストグラムレコーダ。 - 【請求項3】前記特異データ検出手段が前記特異データ
を検出したときに、その時刻及び該特異データが含まれ
るブロックと、該特異データが含まれるブロックの前ま
たは後の所定数のブロックとを前記特異データ記憶手段
に記憶することを特徴とする請求項1記載のヒストグラ
ムレコーダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28655093A JP3368954B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | ヒストグラムレコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28655093A JP3368954B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | ヒストグラムレコーダ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07139965A JPH07139965A (ja) | 1995-06-02 |
JP3368954B2 true JP3368954B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=17705864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28655093A Expired - Fee Related JP3368954B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | ヒストグラムレコーダ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3368954B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012014584A1 (de) * | 2012-07-23 | 2014-01-23 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh | Messgrößenaufnehmer mit internem Datenspeicher |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP28655093A patent/JP3368954B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012014584A1 (de) * | 2012-07-23 | 2014-01-23 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh | Messgrößenaufnehmer mit internem Datenspeicher |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07139965A (ja) | 1995-06-02 |
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