JP3469369B2 - 電気計測器 - Google Patents

電気計測器

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JP3469369B2
JP3469369B2 JP21662495A JP21662495A JP3469369B2 JP 3469369 B2 JP3469369 B2 JP 3469369B2 JP 21662495 A JP21662495 A JP 21662495A JP 21662495 A JP21662495 A JP 21662495A JP 3469369 B2 JP3469369 B2 JP 3469369B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はCPU(中央処理装
置)を備えた演算制御部等の微弱電流動作部から電源を
引き離すことのできる電気計測器に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、実装基板等の良否を判定する場
合、インサーキットテスタ等の計測器を用いて、被測定
物の電気的測定を行なっている。その際、抵抗値等の真
値を直接測定することができない。何故なら、図6に示
すように実際の測定値は電源周波数の影響を受け、求め
るべき真値に電源周波数がノイズとして乗った状態の波
形となって変化しているからである。このような問題は
高抵抗測定器或いは高入力インピダンス測定器を使用す
る場合等にも同様に起きる。そこで、電源周波数を検出
するため、図7に示すような電源周波数検出回路を用い
ている。図中、10が電源周波数検出回路、12がその
商用交流電源、14が抵抗、16がサージアブソーバ、
18がダイオード、20が発光ダイオード22と受光ト
ランジスタ24とからなるフォトカプラである。なお、
フォトカプラ20を用いるのは電源12の側とCPUを
備えた演算制御部26等の微弱電流動作部の側とを絶縁
するためである。 【0003】このような電源周波数検出回路10を用い
ると、電源電圧を抵抗14で発光ダイオード22に印加
できる電圧レベルまで制限し、サージアブソーバ16で
電源に含まれるノイズを吸収し、ダイオード18によっ
て電源周波数の一周期の半波分を発光ダイオード22に
印加して受光トランジスタ24に伝達できる。すると、
電源周波数検出回路10の出力として、図8に示すよう
なパルス波形が発生するので、A−Dコンバータ28で
アナログ・デジタル変換した後、演算制御部26で
“H”の状態を読み取る。その際、電源周波数が60H
zか50Hzかによって1周期に相当するTの時間が異
なり、例えば60Hzの場合にはTが16.6ms、5
0Hzの場合には20msとなるので、演算制御部26
で電源周波数を判定できる。なお、演算制御部26に取
り込む電圧は低電圧例えば5Vに落す。そして、判定し
た電源周波数に基づき被測定物に対し、図9に示すよう
に一周期分の時間内をΔtの時間毎にサンプリングし
て、それ等のN回の測定値を平均化すると真値が求ま
る。尤も、電源周波数が60Hz或いは50Hzの場合
には測定値をアナログ−デジタル変換するA−Dコンバ
ータに積分形のものを使用すれば、60Hzでは6周
期、50Hzでは5周期に当る100ms間の測定信号
を積分することにより、先に電源周波数を求めることな
く真値を求めることができる。但し、この方法では測定
時間が100msと長くなり過ぎる。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電源周波数検出回路10を用いると、CPUを備え
た演算制御部26等の微弱電流動作部の近くに100V
等の商用交流電源12を引き込まなければならず、微弱
電流動作部が電源ノイズの影響を受けて誤動作し易くな
る。しかも、専用の電源周波数検出回路10を備えるこ
とにより、製品が高価になる。又、電源周波数検出不必
要型のものでは測定時間が長くなり過ぎる。 【0005】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、CPUを備えた演算制御部等の
微弱電流動作部が電源ノイズの影響を受け難く、製品も
安価で、測定時間の短い電気計測器を提供することを課
題とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段を、本発明を明示する図1を用いて説明する。こ
の電気計測器はその前段に、同一の被測定物に付き、任
意の時点、及びその任意時点から8.3ms後、10m
s後、16.6ms後の同種の各電気値を測定する測定
手段40を備えている。 【0007】そして、中段にその任意時点の測定値と
8.3ms後の測定値との平均値を算出し、更に8.3
ms後の測定値と16.6ms後の測定値との平均値を
算出する平均値算出手段42と、それ等の両平均値が等
しいか判定する平均値比較手段44とを備え、後段に両
平均値が等しい時、その平均値を真値と決定し、両平均
値が異なるとき、任意時点の測定値と10ms後の測定
値との平均値を算出して、その平均値を真値と決定する
真値決定手段46とを備えている。 【0008】 【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態を説明する。図2は本発明を適用したイ
ンサーキットテスタの測定時における機能構成を示すブ
ロック図である。図中、30が演算制御部、32が計測
部、34がスキャナ、36がA−Dコンバータ、38が
被測定物である。この演算制御部30は測定時に計測部
32、スキャナ34、A−Dコンバータ36等にそれぞ
れ制御信号を与えて測定を制御し、演算を実施する部分
であり、CPU、ROM(読取り専用メモリ)、RAM
(読取り書込み可能メモリ)等を備えている。 【0009】又、計測部32はスキャナ34を介して被
測定物38に定電圧を印加し、或いは定電流を流す等し
て種々の電気的測定を行なう部分であり、定電圧源、定
電流源等を備えている。又、スキャナ34は多数の被測
定物38の測定に当り、計測部32と多数の被測定物3
8を接続する測定用の電線を共通化し、順次被測定物3
8と切り換えて測定を行なう装置であり、多数のリレー
を備えている。A−Dコンバータ36は計測部32で測
定したアナログ値をデジタル値に変換して演算制御部3
0に与える装置である。因みに、被測定物38は抵抗、
コンデンサ、コイル等である。 【0010】次に、インサーキットテスタの測定時にお
ける動作を説明する。図3は演算制御部30に備えたR
AM或いはROM中に格納する真値決定処理プログラム
による動作を示すP1〜P11のステップからなるフロ
ーチャートである。測定に当っては、スキャナ34の各
測定用支線に接続されたプローブピン(図示なし)の先
端を多数の各被測定物38の指定箇所にそれぞれ接触す
る。そして、プログラムによる処理を開始し、測定を実
施しようとしている一つの被測定物38につき、先ずP
1で任意の時点t0 の電気的値M1 を測定する。その
際、演算制御部30により計測部32で発生した定電圧
値Vと測定した電流値Iから例えば抵抗値RをR=V/
Iの式より算出する。次にP2へ行き、同一の被測定物
38につき、その任意時点t0 から8.3ms後の同種
の電気的値M2 を測定する。 【0011】そして、更にP3へ行き、同様に測定して
任意時点t0 から10ms後の測定値M3 を得る。又、
P4へ行き、任意時点t0 から16.6ms後の測定値
M4を得る。このように、任意時点t0 から8.3m
s、10ms、16.6ms後の各測定値M2 、M3 、
M4 を得るのは、電源周波数が60Hzの場合に一周期
が16.6ms、半周期が8.3msであり、50Hz
の場合に一周期が20ms、半周期が10msであるこ
とを考慮したからである。そこで、図4により時間tの
経過に従って測定値Mをつらねた波形を用い、各測定時
点t0 、t0 +8.3ms、t0 +10ms、t0 +1
6.6msと各測定値M1 、M2 、M3 、M4 との対応
関係を示しておく。なお、がt0 、がt0 +8.3
ms、がt0 +10ms、がt0 +16.6msの
各時点である。 【0012】次にP5へ行き、任意時点t0 の測定値M
1 と任意時点t0 より8.3ms後の測定値M2 とから
それ等の平均値M12をM12=(M1 +M2 )/2の式よ
り算出する。次にP6へ行き、任意時点t0 より8.3
ms後の測定値M2 と任意時点t0 より16.6ms後
の測定値M4 とからそれ等の平均値M24をM24=(M2
+M4 )/2の式より算出する。次にP7へ行き、それ
等の両平均値M12、M24が等しいか判定する。 【0013】すると、図5に示すように測定値M1 とM
4 が等しい場合、電源周波数は60Hzであり、YEs
と判定される。そこで、P8へ行き、電源周波数は60
Hzと決定する。次にP9へ行き、先のステップP5で
算出した平均値M12を真値M0 と決定する。なお、平均
値M24を真値M0 と決定してもよい。NOの場合、電源
周波数は50Hzであり、P10へ行き、電源周波数は5
0Hzと決定する。次にP11へ行き、任意時点t0 の
測定値M1 と10ms後の測定値M3 とからそれ等の平
均値M13をM13=(M1 +M3 )/2の式より算出し、
その平均値M13を真値M0 と決定する。なお、必ずしも
P8、P10のステップを設けて電源周波数を決定する
必要なく、P7の判定結果に基づいて、直接真値M0 を
求めてもよい。 【0014】 【発明の効果】以上説明した本発明によれば、電源周波
数が分からなくても4回のサンプリングで真値を求める
ことができる。それ故、専用の電源周波数検出回路等を
必要とせず、ノイズ源たる商用交流電源を微弱電流動作
部から引き離すことが可能になり、測定精度が向上す
る。又、製品が安価となり、測定時間も短くなる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明による電気計測器の構成を示すブロック
図である。 【図2】本発明を適用したインサーキットテスタの測定
時における機能構成を示すブロック図である。 【図3】同インサーキットテスタの演算制御部に備えた
メモリに格納する真値決定処理プログラムによる動作を
示すフローチャートである。 【図4】同インサーキットテスタによる測定値波形につ
き、各指定した測定時点と各測定値との対応関係を示す
図である。 【図5】同インサーキットテスタによる電源周波数が6
0Hzの場合の測定値波形につき、任意時点の測定点値
と16.6ms後の測定値とが等しいことを示す図であ
る。 【図6】電源周波数の影響を受けた実際の測定波形と求
めるべき測定値である真値との関係を示す図である。 【図7】従来の測定に必要な電源周波数を検出する専用
回路とその電源周波数を取り込む演算制御部との接続関
係を示す図である。 【図8】同電源周波数検出回路の出力波形を示す図であ
る。 【図9】一周期分の測定波形につき、真値を求めるため
に実施するサンプリング時点を示す図である。 【符号の説明】 30…演算制御部 32…計測部 34…スキャナ 3
6…A−Dコンバータ38…被測定物 40…測定手段
42…平均値算出手段 44…平均値比較手段 46
…真値決定手段

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 同一の被測定物につき、任意の時点、及
    びその任意時点から8.3ms後、10ms後、16.
    6ms後の同種の各電気値を測定する測定手段と、その
    任意時点の測定値と8.3ms後の測定値との平均値を
    算出し、更に8.3ms後の測定値と16.6ms後の
    測定値との平均値を算出する平均値算出手段と、それ等
    の両平均値が等しいか判定する平均値比較手段と、その
    両平均値が等しい時、平均値を真値と決定し、両平均値
    が異なる時、任意時点の測定値と10ms後の測定値と
    の平均値を算出して、その平均値を真値と決定する真値
    決定手段とを備えることを特徴とする電気計測器。
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