JP7199749B1 - Current identification device and calibration method - Google Patents

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Abstract

【課題】 多芯電線の被覆の外側に取り付けられる磁界強度を検出するセンサを用いて、多芯電線に流れる電流の電流値を特定することができる技術を提供する。【解決手段】 電流特定装置は、多芯電線の被覆の外側で多芯電線に流れる電流によって発生する磁界の磁界強度を検出するセンサと、センサの検出結果を用いて、多芯電線の電流値を特定する制御部と、を備え、制御部は、交流電源から多芯電線を介して対象機器と抵抗体とに電力が供給されている参照状態において、センサによって検出される参照磁界強度と、交流電源から多芯電線を介して対象機器に電力が供給されており、交流電源から多芯電線を介して抵抗体の電流値が参照状態と異なる対象状態において、センサによって検出される対象磁界強度と、参照状態と対象状態とで抵抗体に流れる電流の差を示す参照電流値と、を用いて、対象状態において多芯電線の対象電流値を特定する。【選択図】図４A technology capable of specifying the current value of a current flowing through a multicore electric wire using a sensor that detects the strength of a magnetic field attached to the outside of the coating of the multicore electric wire is provided. SOLUTION: A current identifying device includes a sensor for detecting the magnetic field strength of a magnetic field generated by a current flowing through the multicore wire outside the coating of the multicore wire, and the current value of the multicore wire using the detection result of the sensor. a control unit that specifies the reference magnetic field intensity detected by the sensor in a reference state in which power is supplied from the AC power source to the target device and the resistor through the multicore wire; The target magnetic field intensity detected by the sensor in a target state where power is supplied to the target device from an AC power source via a multi-core wire, and the current value of the resistor is different from the reference state from the AC power source via the multi-core wire. and a reference current value indicating the difference in current flowing through the resistor between the reference state and the target state, the target current value of the multi-core wire in the target state is specified. [Selection drawing] Fig. 4

Description

本明細書に開示する技術は、多芯電線に流れる電流を特定する技術に関する。 The technology disclosed in this specification relates to a technology for identifying a current flowing through a multicore electric wire.

引用文献１に、多芯電線に流れる電流の電流値を非接触で測定する電流センサが開示されている。電流センサは、磁気センサ素子で被測定電線の周囲に発生する磁界を検知することによって、電流を測定する。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200001 discloses a current sensor that measures the value of current flowing through a multi-core electric wire without contact. A current sensor measures a current by detecting a magnetic field generated around a wire to be measured with a magnetic sensor element.

特開２０１６－１４８５９７号公報JP 2016-148597 A

上記の技術を用いて電流を適切に特定するためには、センサ素子から導体までの距離等を把握する必要がある。しかしながら、多芯電線は、被覆で覆われているために、被覆を破壊せずに、複数の導体の状態を確認することが難しい。 In order to properly identify the current using the above technique, it is necessary to know the distance from the sensor element to the conductor. However, since the multi-core electric wire is covered with a covering, it is difficult to check the states of the multiple conductors without breaking the covering.

本明細書では、多芯電線の被覆の外側に取り付けられる磁界強度を検出するセンサを用いて、多芯電線に流れる電流の電流値を特定することができる技術を提供する。 This specification provides a technique that can specify the current value of the current flowing through the multicore electric wire using a sensor that detects the magnetic field strength attached to the outside of the coating of the multicore electric wire.

本明細書には、電流特定装置に関する技術が開示されている。電流特定装置は、多芯電線の被覆の外側に取り付けられ、前記多芯電線に流れる電流によって発生する磁界の磁界強度を検出するセンサと、前記センサの検出結果を用いて、前記多芯電線に流れる電流の電流値を特定する制御部と、を備え、前記制御部は、交流電源から前記多芯電線を介して前記対象機器と抵抗体とに電力が供給されている参照状態において、前記センサによって検出される参照磁界強度と、前記交流電源から前記多芯電線を介して前記対象機器に電力が供給されており、前記交流電源から前記多芯電線を介して前記抵抗体に流れる電流の電流値が前記参照状態と異なる対象状態において、前記センサによって検出される対象磁界強度と、前記参照状態と前記対象状態とで前記抵抗体に流れる電流の差を示す参照電流値と、を用いて、前記対象状態において前記多芯電線に流れる電流の対象電流値を特定する。 This specification discloses a technique related to a current specifying device. The current identifying device is attached to the outside of the coating of the multicore electric wire, detects the magnetic field strength of the magnetic field generated by the current flowing in the multicore electric wire, and detects the multicore electric wire using the detection result of the sensor. and a control unit that specifies the current value of the flowing current, wherein the control unit controls the sensor in a reference state in which power is supplied from an AC power supply to the target device and the resistor through the multicore wire. The reference magnetic field intensity detected by and the current of the current that is supplied from the AC power supply to the target device through the multicore wire and flows from the AC power supply through the multicore wire to the resistor Using the target magnetic field strength detected by the sensor in a target state having a value different from the reference state and a reference current value indicating the difference in current flowing through the resistor between the reference state and the target state, A target current value of the current flowing through the multicore electric wire in the target state is specified.

この構成では、参照磁界強度と対象磁界強度との差は、参照電流値の大きさに依存する。このため、参照磁界強度と対象磁界強度と参照電流値とに基づくと、多芯電線に流れる電流の電流値を特定することができる。これにより、対象電流値を特定することができる。この構成によると、被覆内の電線までの距離等を把握せずに、多芯電線に流れる電流の電流値を特定することができる。このため、被覆を破壊せずに、電流を適切に特定することができる。 In this configuration, the difference between the reference magnetic field strength and the target magnetic field strength depends on the magnitude of the reference current value. Therefore, based on the reference magnetic field strength, the target magnetic field strength, and the reference current value, the current value of the current flowing through the multicore wire can be specified. Thereby, the target current value can be specified. According to this configuration, it is possible to specify the current value of the current flowing through the multi-core electric wire without grasping the distance to the electric wire in the coating. Therefore, the current can be properly specified without destroying the coating.

本明細書には、電流特定装置に関する別の技術が開示される。電流特定装置は、多芯電線の被覆の外側に取り付けられ、前記多芯電線に流れる電流によって発生する磁界の磁界強度を検出するセンサと、前記センサによって検出される磁界強度と、前記多芯電線に流れる電流に換算する換算式と、を用いて、前記多芯電線に流れる電流を特定する制御部と、を備え、前記換算式は、校正用負荷を含む複数の負荷に前記多芯電線が通電する参照状態と、前記複数の負荷のうちの前記校正用負荷を除く負荷に前記多芯電線が通電する対象状態であって、前記校正用負荷に流れる電流の電流値が前記参照状態と異なる前記対象状態との間で、前記センサによって検出される磁界強度に生じる変化と、前記参照状態と前記対象状態とで前記校正用負荷に通電される既知又は測定された電流差を示す参照電流値とに基づいて、校正されている。 Disclosed herein is another technique for current identification devices. The current identification device is attached to the outside of the coating of the multicore wire, and includes a sensor for detecting the magnetic field intensity of a magnetic field generated by the current flowing through the multicore wire, the magnetic field intensity detected by the sensor, and the multicore wire. and a control unit that identifies the current flowing in the multicore wire using a conversion formula for converting the current flowing in the multicore wire into a current flowing in the and a target state in which the multi-core electric wire is energized to loads other than the calibration load among the plurality of loads, wherein the current value of the current flowing through the calibration load is different from the reference state. A reference current value indicative of the change occurring in the magnetic field strength detected by the sensor between the target condition and a known or measured current difference through the calibration load between the reference condition and the target condition. It is calibrated based on

この構成によると、対象状態と参照状態との間で生じる磁界強度の変化と参照電流値とに基づいて換算式を校正することによって、多芯電線の被覆の外側の磁界強度と校正済みの換算式とを用いて、電流の電流値を特定することができる。この構成によると、被覆を破壊せずに、多芯電線に流れる電流の電流値を特定することができる。 According to this configuration, by calibrating the conversion formula based on the change in magnetic field strength occurring between the target state and the reference state and the reference current value, the magnetic field strength outside the coating of the multi-core wire and the calibrated conversion can be used to determine the current value of the current. According to this configuration, the current value of the current flowing through the multi-core electric wire can be specified without breaking the coating.

実施例の電流特定装置の構成を示す。1 shows the configuration of a current identification device of an embodiment. 実施例の多芯電線とセンサとの縦断面図を示す。FIG. 4 shows a vertical cross-sectional view of the multi-core electric wire and the sensor of the embodiment. 実施例の別の例の多芯電線とセンサとの縦断面図を示す。FIG. 4 shows a vertical cross-sectional view of a multi-core electric wire and a sensor in another example of the embodiment; 校正方法のフローチャートを示す。4 shows a flow chart of a calibration method. 磁界強度の波形の一例を示す。An example of a waveform of magnetic field intensity is shown.

本明細書に開示の技術の特徴を列挙する。なお、以下の各特徴は、それぞれ独立して有用なものである。 The features of the technology disclosed in this specification are enumerated. Note that each of the following features is independently useful.

制御部は、参照電流値を検出する電流検出部から検出済みの参照電流値を取得してもよい。 The control unit may acquire the detected reference current value from the current detection unit that detects the reference current value.

この構成では、参照電流値を検出することによって参照電流値を特定する。この構成によると、参照電流値を予め特定しておかなくて済む。抵抗体に流れる電流の電流値を検出するための電流検出部を設置することによって、参照電流値を検出することができる。 In this configuration, the reference current value is identified by detecting the reference current value. According to this configuration, it is not necessary to specify the reference current value in advance. A reference current value can be detected by installing a current detection unit for detecting the current value of the current flowing through the resistor.

制御部は、参照電流値と参照磁界強度とに関連する関連値を格納し、関連値と、対象磁界強度と、を用いて対象電流値を特定してもよい。 The control unit may store a related value related to the reference current value and the reference magnetic field strength, and identify the target current value using the related value and the target magnetic field strength.

この構成によると、関連値を格納しておくことによって、対象機器の使用時に、センサによって検出される対象磁界強度を用いて、対象電流値を特定することできる。 According to this configuration, by storing the related values, the target current value can be specified using the target magnetic field intensity detected by the sensor when the target device is used.

制御部は、参照電流値と、参照磁界強度と対象磁界強度との差分と、を用いて得られる対象磁界強度から対象電流値を特定するための特定パラメータを用いて、対象磁界強度から対象電流値を特定してもよい。 The control unit extracts the target current from the target magnetic field strength using a specific parameter for specifying the target current value from the target magnetic field strength obtained using the reference current value and the difference between the reference magnetic field strength and the target magnetic field strength. A value may be specified.

この構成によると、特定パラメータを用いて、対象機器の使用時に対象電流値を容易に特定することできる。 According to this configuration, it is possible to easily specify the target current value when using the target device using the specific parameter.

対象状態では、交流電源から多芯電線を介して前記抵抗体に通電されていなくてもよい。 In the target state, the resistor does not have to be energized from the AC power source through the multi-core wire.

この構成によると、対象機器の使用時に、抵抗体に通電しなくてもよい。 According to this configuration, it is not necessary to energize the resistor when using the target device.

参照状態と、対象状態と、に切り替わるスイッチをさらに備えていてもよい。 A switch for switching between the reference state and the target state may be further provided.

この構成によると、対象機器の使用時に、対象状態と参照状態とを切り替えることによって、参照磁界強度と対象磁界強度とを検出することができる。 According to this configuration, the reference magnetic field strength and the target magnetic field strength can be detected by switching between the target state and the reference state when the target device is used.

制御部は、参照状態でセンサが検出する磁界強度と、対象状態でセンサが検出する磁界強度と、参照電流値とを用いて、換算式を校正してもよい。 The controller may calibrate the conversion formula using the magnetic field strength detected by the sensor in the reference state, the magnetic field strength detected by the sensor in the target state, and the reference current value.

この構成によると、制御部は、参照状態及び対象状態の磁界強度と参照電流値とを用いて、換算式を校正することができる。例えば、多芯電線に対するセンサの位置が変化することによって、参照状態及び対象状態の磁界強度と参照電流値との相対関係が変化する場合がある。この場合、制御部が換算式を校正することによって、多芯電線に対するセンサの位置が変化しても、電流特定装置を用いて、対象電流値を特定することができる。 According to this configuration, the controller can calibrate the conversion formula using the magnetic field strength and the reference current value in the reference state and target state. For example, changing the position of the sensor with respect to the multi-core wire may change the relative relationship between the magnetic field strength and the reference current value in the reference and target states. In this case, even if the position of the sensor with respect to the multi-core wire changes, the target current value can be specified using the current specifying device by calibrating the conversion formula by the control unit.

上記の電流特定装置において、参照状態で多芯電線に取り付けられたセンサが検出する参照磁界強度を取得する工程と、対象状態で多芯電線に取り付けられたセンサが検出する対象磁界強度を取得する工程と、参照磁界強度と、対象磁界強度と、参照電流値とを用いて、制御部に記憶された換算式を校正する工程と、を備える校正方法も新規で有用である。 In the above-described current identifying device, obtaining a reference magnetic field strength detected by a sensor attached to the multicore electric wire in a reference state, and obtaining a target magnetic field strength detected by a sensor attached to the multicore electric wire in a target state. and a step of calibrating the conversion formula stored in the control unit using the reference magnetic field strength, the target magnetic field strength, and the reference current value.

この構成によると、参照状態及び対象状態の磁界強度と参照電流値とを用いて、換算式を校正することができる。 According to this configuration, the conversion formula can be calibrated using the magnetic field strength and the reference current value in the reference state and target state.

参照電流値を検出する電流検出部から検出済みの前記参照電流値を取得する工程を、さらに備えていてもよい。 A step of acquiring the detected reference current value from a current detection unit that detects the reference current value may be further provided.

この構成によると、参照電流値を予め特定しておかなくて済む。 According to this configuration, it is not necessary to specify the reference current value in advance.

（実施例）
図１～図５を参照して、実施例の電流特定装置１０を説明する。図１に示すように、電流特定装置１０は、単相交流の交流電源１００と対象機器２とを接続する多芯電線４に流れる電流の電流値を特定する。対象機器２は、交流電源１００から電力を受ける電気機器であり、例えば、ラックマウント型サーバである。なお、対象機器２は、これに限らず、電気機器であればよい。また、対象機器２は、１つの電気機器、互いに直列又は並列に接続される複数の電気機器等の負荷であればよい。 (Example)
A current identification device 10 of an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. As shown in FIG. 1 , the current identification device 10 identifies the current value of the current flowing through the multicore electric wire 4 that connects the single-phase AC power supply 100 and the target device 2 . The target device 2 is an electrical device that receives power from the AC power supply 100, and is, for example, a rack mount server. Note that the target device 2 is not limited to this, and may be any electrical device. Also, the target device 2 may be a load such as one electrical device or a plurality of electrical devices connected in series or parallel to each other.

図２に示すように、多芯電線４は、３本の電線８と、３本の電線８を覆う被覆６と、を備える。３本の電線８のうち、１本の電線８は接地され、他の２本の電線８に通電される。各電線８は、導体８ａと、導体８ａを被覆する絶縁体８ｂと、を備える。多芯電線４では、電線８が被覆６に覆われており、被覆６の外側から見ると、３本の電線８の位置関係を視認することができない。 As shown in FIG. 2 , the multicore electric wire 4 includes three electric wires 8 and a covering 6 that covers the three electric wires 8 . One of the three wires 8 is grounded and the other two wires 8 are energized. Each electric wire 8 includes a conductor 8a and an insulator 8b covering the conductor 8a. In the multi-core electric wire 4, the electric wires 8 are covered with the coating 6, and when viewed from the outside of the coating 6, the positional relationship of the three electric wires 8 cannot be visually recognized.

電流特定装置１０は、処理装置１１と、センサ部２０と、を備える。図２に示すように、センサ部２０は、ホルダ２６と、基板２４と、磁気センサモジュール２２と、信号処理回路（図示省略）と、コネクタ（図示省略）を備える。基板２４は、磁気センサモジュール２２と、信号処理回路と、コネクタと、が搭載されるプリント基板である。磁気センサモジュール２２は、ホール素子を有するホールＩＣ（Integrated Circuitの略）である。磁気センサモジュール２２は、磁気センサモジュール２２周りに発生する磁界の磁界強度に応じて変化する電圧信号を出力する。信号処理回路は、磁気センサモジュール２２から出力される電圧信号にフィルタ処理、ＡＤ変換処理等を実行して、処理済みの信号を出力する。 The current identification device 10 includes a processing device 11 and a sensor section 20 . As shown in FIG. 2, the sensor section 20 includes a holder 26, a substrate 24, a magnetic sensor module 22, a signal processing circuit (not shown), and a connector (not shown). The substrate 24 is a printed circuit board on which the magnetic sensor module 22, signal processing circuits, and connectors are mounted. The magnetic sensor module 22 is a Hall IC (abbreviation for Integrated Circuit) having a Hall element. The magnetic sensor module 22 outputs a voltage signal that varies according to the magnetic field strength of the magnetic field generated around the magnetic sensor module 22 . The signal processing circuit performs filter processing, AD conversion processing, and the like on the voltage signal output from the magnetic sensor module 22, and outputs the processed signal.

なお、変形例では、磁気センサモジュール２２は、例えば磁気抵抗素子等のホール素子以外の磁界強度を検出するための素子を含んでいてもよい。この場合、基板２４には、素子から出力される信号に適合する回路が搭載されていてもよい。 In addition, in a modified example, the magnetic sensor module 22 may include an element for detecting magnetic field strength other than the Hall element, such as a magnetoresistive element. In this case, the substrate 24 may be mounted with a circuit adapted to the signal output from the device.

基板２４、磁気センサモジュール２２及び信号処理回路は、ホルダ２６に収容されている。樹脂製のホルダ２６は、基板２４、磁気センサモジュール２２、信号処理回路及びコネクタを収容する収容空間を有する。基板２４、磁気センサモジュール２２、信号処理回路及びコネクタは、ホルダ２６に対して固定されている。ホルダ２６は、磁気センサモジュール２２と多芯電線４との相対位置が変動不能となるように、多芯電線４に取り付けられる。 The substrate 24 , magnetic sensor module 22 and signal processing circuitry are housed in a holder 26 . The resin holder 26 has an accommodation space for accommodating the substrate 24, the magnetic sensor module 22, the signal processing circuit, and the connector. The substrate 24 , magnetic sensor module 22 , signal processing circuitry and connectors are fixed relative to the holder 26 . The holder 26 is attached to the multicore wire 4 so that the relative position between the magnetic sensor module 22 and the multicore wire 4 cannot be changed.

ユーザは、センサ部２０を多芯電線４に取り付ける際に、被覆６を破壊せずに、被覆６内の３本の電線８の位置関係を把握することは難しい。このため、センサ部２０は、多芯電線４に対して、図２に示す位置に配置される場合もあれば、図３に示す位置に配置される場合もあり得る。このように、センサ部２０の配置によって、磁気センサモジュール２２と電線８との位置関係は変化する。 When attaching the sensor unit 20 to the multi-core electric wire 4 , it is difficult for the user to grasp the positional relationship of the three electric wires 8 in the covering 6 without breaking the covering 6 . Therefore, the sensor unit 20 may be arranged at the position shown in FIG. 2 or at the position shown in FIG. 3 with respect to the multicore electric wire 4 . Thus, the positional relationship between the magnetic sensor module 22 and the electric wire 8 changes depending on the arrangement of the sensor section 20 .

センサ部２０は、コネクタに接続されるケーブルを介して、処理装置１１に接続されている。処理装置１１は、制御部１２と、センサ側インターフェイス１４と、端末側インターフェイス１６と、ケース１８と、を備える。なお、図面及び以下では、「インターフェイス」を「Ｉ／Ｆ」と呼ぶ。制御部１２、センサ側Ｉ／Ｆ１４及び端末側Ｉ／Ｆ１６は、ケース１８に収容されている。制御部１２は、センサ側Ｉ／Ｆ１４及び端末側Ｉ／Ｆ１６のそれぞれと図示省略したバス線によって互いに通信可能に接続されている。センサ部２０から延びるケーブルは、センサ側Ｉ／Ｆ１４に接続されている。センサ側Ｉ／Ｆ１４は、センサ部２０から出力される信号を取得して制御部１２に供給する。 The sensor unit 20 is connected to the processing device 11 via a cable connected to the connector. The processing device 11 includes a control unit 12 , a sensor-side interface 14 , a terminal-side interface 16 and a case 18 . In the drawings and below, the "interface" is called "I/F". The control unit 12 , the sensor side I/F 14 and the terminal side I/F 16 are housed in a case 18 . The control unit 12 is connected to each of the sensor-side I/F 14 and the terminal-side I/F 16 via bus lines (not shown) so as to be able to communicate with each other. A cable extending from the sensor section 20 is connected to the sensor side I/F 14 . The sensor-side I/F 14 acquires a signal output from the sensor section 20 and supplies it to the control section 12 .

センサ側Ｉ／Ｆ１４は、さらに、電流センサ５２等のセンサ部２０以外のセンサを接続するための端子を有する。センサ側Ｉ／Ｆ１４は、電流センサ５２等から出力される信号を取得して制御部１２に供給される。 The sensor side I/F 14 further has terminals for connecting sensors other than the sensor unit 20 such as the current sensor 52 . The sensor-side I/F 14 acquires a signal output from the current sensor 52 or the like and supplies the signal to the control unit 12 .

制御部１２は、ＣＰＵ、メモリ等を有する。制御部１２は、メモリに格納されるプログラムに従って、様々な処理を実行する。制御部１２が実行する処理は後述する。 The control unit 12 has a CPU, a memory, and the like. The control unit 12 executes various processes according to programs stored in the memory. Processing executed by the control unit 12 will be described later.

端末側Ｉ／Ｆ１６は、有線及び無線の少なくとも一方で、ユーザの端末２００（例えばＰＣ、携帯端末）等と通信可能に接続される。端末側Ｉ／Ｆ１６は、制御部１２から供給される情報を、端末側Ｉ／Ｆ１６に接続されている端末２００に送信する。 The terminal-side I/F 16 is communicably connected to a user's terminal 200 (for example, a PC, a mobile terminal) or the like at least one of wired and wireless. The terminal-side I/F 16 transmits information supplied from the control unit 12 to the terminal 200 connected to the terminal-side I/F 16 .

（校正方法）
次いで、図４を参照して、電流特定装置１０の校正方法を説明する。校正方法では、電流特定装置１０を利用して、多芯電線４に流れる電流の電流値を特定するために、センサ部２０から出力される信号を、電流値に変換するための変換式を校正する。校正方法では、まず、Ｓ１０において、抵抗体５０を多芯電線４に接続して配置する。図１に示すように抵抗体５０は、対象機器２に対して並列に接続される。なお、変形例では、抵抗体５０は、対象機器２と直列に接続されてもよい。 (Calibration method)
Next, a method for calibrating the current identification device 10 will be described with reference to FIG. In the calibration method, the conversion formula for converting the signal output from the sensor unit 20 into a current value is calibrated in order to specify the current value of the current flowing through the multicore electric wire 4 using the current specifying device 10. do. In the calibration method, first, in S10, the resistor 50 is connected to the multicore electric wire 4 and arranged. As shown in FIG. 1, the resistor 50 is connected in parallel with the target device 2 . Note that, in a modified example, the resistor 50 may be connected in series with the target device 2 .

抵抗体５０は、負荷５４と、電流センサ５２と、を備える。負荷５４は、多芯電線４を介して交流電源１００から供給される電力によって通電される。負荷５４は、交流電源１００から通電される抵抗を有する。負荷５４は、例えば、ユーザのＰＣであってもよいし、周囲に存在する家電機器、照明機器等であってもよい。電流センサ５２は、負荷５４に接続される電線に流れる電流の電流値を検出する。電流センサ５２は、負荷５４に接続される電線に直接的に接触して配置されていてもよい。電流センサ５２は、負荷５４に直列に接続されている。電流センサ５２は、例えばトランスを有していてもよい。電流センサ５２は、処理装置１１のセンサ側Ｉ／Ｆ１４に接続される。電流センサ５２は、負荷５４に流れる電流の電流値を、センサ側Ｉ／Ｆ１４に出力する。 Resistor 50 includes load 54 and current sensor 52 . The load 54 is energized by power supplied from the AC power supply 100 via the multicore electric wire 4 . The load 54 has a resistance that is energized by the AC power supply 100 . The load 54 may be, for example, a user's PC, or may be a household appliance, a lighting device, or the like existing in the surroundings. The current sensor 52 detects the current value of the current flowing through the wire connected to the load 54 . Current sensor 52 may be placed in direct contact with a wire connected to load 54 . Current sensor 52 is connected in series with load 54 . The current sensor 52 may have a transformer, for example. The current sensor 52 is connected to the sensor side I/F 14 of the processing device 11 . The current sensor 52 outputs the current value of the current flowing through the load 54 to the sensor side I/F 14 .

多芯電線４と負荷５４との間の電線には、スイッチ５６が配置される。スイッチ５６は、負荷５４が多芯電線４を介して交流電源１００に接続されるオン状態と、負荷５４が交流電源１００から切り離されるオフ状態と、に切り替わる。ユーザは、スイッチ５６をオフ状態にセットして、抵抗体５０を配置する。 A switch 56 is arranged on the wire between the multicore wire 4 and the load 54 . The switch 56 switches between an ON state in which the load 54 is connected to the AC power supply 100 via the multicore electric wire 4 and an OFF state in which the load 54 is disconnected from the AC power supply 100 . The user places resistor 50 by setting switch 56 to the OFF state.

次いで、Ｓ１２では、ユーザは、スイッチ５６をオフ状態からオン状態に切り替える。これにより、多芯電線４を介して、交流電源１００から対象機器２と抵抗体５０との両者に通電される。ユーザは、端末側Ｉ／Ｆ１６を介して処理装置１１に接続される端末２００を利用して、処理装置１１に、校正パラメータを特定するための処理を実行させる。具体的には、ユーザは、端末２００に、校正パラメータを特定するための処理を実行させるための所定の指示操作を実行する。端末２００は、指示操作が実行されると、校正パラメータを特定するための処理を実行させるための指示を、処理装置１１に送信する。 Next, in S12, the user switches the switch 56 from off to on. As a result, power is supplied to both the target device 2 and the resistor 50 from the AC power supply 100 via the multicore electric wire 4 . The user utilizes the terminal 200 connected to the processing device 11 via the terminal-side I/F 16 to cause the processing device 11 to execute processing for specifying calibration parameters. Specifically, the user executes a predetermined instruction operation for causing terminal 200 to execute processing for specifying calibration parameters. When the instruction operation is executed, the terminal 200 transmits to the processing device 11 an instruction for executing the process for specifying the calibration parameters.

端末側Ｉ／Ｆ１６は、端末２００からの指示を受信すると、制御部１２に供給する。Ｓ１４において、制御部１２は、指示を取得すると、センサ部２０で検知される検出値を、センサ側Ｉ／Ｆ１４を介して取得する。これにより、交流電源１００から対象機器２と抵抗体５０とに電力が供給されている状態で、多芯電線４に流れる電流によって発生する磁界の磁界強度に相関する検出値が取得される。 Upon receiving an instruction from the terminal 200 , the terminal-side I/F 16 supplies it to the control unit 12 . In S<b>14 , when receiving the instruction, the control unit 12 acquires the detection value detected by the sensor unit 20 via the sensor side I/F 14 . As a result, while power is being supplied from the AC power supply 100 to the target device 2 and the resistor 50, a detected value that correlates with the magnetic field strength of the magnetic field generated by the current flowing through the multicore wire 4 is acquired.

次いで、Ｓ１６において、制御部１２は、電流センサ５２から負荷５４に流れる電流の電流値を取得する。なお、以下では、Ｓ１４で取得される検出値によって表される磁界強度を参照磁界強度、Ｓ１６で取得される電流値を参照電流値と呼ぶ。次いで、Ｓ１８では、ユーザは、スイッチ５６をオン状態からオフ状態に切り替える。これにより、交流電源１００から多芯電線４を介して対象機器２に電力が供給される一方、抵抗体５０には電力は供給されない。 Next, in S<b>16 , the control unit 12 acquires the current value of the current flowing through the load 54 from the current sensor 52 . In the following description, the magnetic field strength represented by the detected value obtained in S14 is referred to as reference magnetic field strength, and the current value obtained in S16 is referred to as reference current value. Next, in S18, the user switches the switch 56 from the ON state to the OFF state. As a result, power is supplied from the AC power supply 100 to the target device 2 through the multicore wire 4 , but power is not supplied to the resistor 50 .

Ｓ２０では、制御部１２は、センサ部２０で検知される検出値を、センサ側Ｉ／Ｆ１４を介して取得する。これにより、交流電源１００から対象機器２に電力が供給される一方、抵抗体５０に電力が供給されていない状態で、多芯電線４に流れる電流によって発生する磁界の磁界強度に相関する検出値が取得される。以下では、Ｓ２０で取得される検出値によって表される磁界強度を、対象磁界強度と呼ぶ。図５には、参照磁界強度８０及び対象磁界強度８２の検出値の波形の一例を示す。参照磁界強度８０の検出値は破線で表され、対象磁界強度８２の検出値は実線で表される。 In S<b>20 , the control unit 12 acquires the detection value detected by the sensor unit 20 via the sensor side I/F 14 . As a result, while power is supplied from the AC power supply 100 to the target device 2, power is not supplied to the resistor 50, and the detected value correlates with the magnetic field strength of the magnetic field generated by the current flowing through the multicore electric wire 4. is obtained. Below, the magnetic field intensity represented by the detection value acquired in S20 is called the target magnetic field intensity. FIG. 5 shows an example of waveforms of detected values of the reference magnetic field strength 80 and the target magnetic field strength 82 . A detected value of the reference magnetic field strength 80 is represented by a dashed line, and a detected value of the target magnetic field strength 82 is represented by a solid line.

参照磁界強度８０と対象磁界強度８２との差ＤＴは、抵抗体５０の参照電流値（以下「参照電流値Ｘ１」と呼ぶ）と相関している。次いで、Ｓ２２では、制御部１２は、特定パラメータを特定する。特定パラメータは、対象磁界強度８２を用いて、スイッチ５６がオフ状態、即ち、抵抗体５０が交流電源１００から多芯電線４を介して電力の供給を受けていない状態で、多芯電線４の対象電流値（以下「対象電流値Ｘ２」と呼ぶ）を特定するためのパラメータである。 The difference DT between the reference magnetic field strength 80 and the target magnetic field strength 82 correlates with the reference current value of the resistor 50 (hereinafter referred to as "reference current value X1"). Next, in S22, the control unit 12 identifies specific parameters. Using the target magnetic field strength 82, the specific parameters are the It is a parameter for specifying a target current value (hereinafter referred to as "target current value X2").

具体的には、制御部１２は、参照電流値Ｘ１を、差ＤＴで除算することによって、特定パラメータＸ１／ＤＴを特定して、校正方法が完了する。ユーザは、抵抗体５０を多芯電線４から取り外す。なお、変形例では、抵抗体５０は、取り外されず、多芯電線４に接続された状態で設置されていてもよい。この場合、スイッチ５６は、オフ状態に維持されていてもよく、抵抗体５０を利用する際に、オフ状態からオン状態に切り替えてもよい。 Specifically, the control unit 12 divides the reference current value X1 by the difference DT to specify the specific parameter X1/DT, and the calibration method is completed. The user removes the resistor 50 from the multicore electric wire 4 . Note that, in a modified example, the resistor 50 may be installed in a state of being connected to the multicore electric wire 4 without being removed. In this case, the switch 56 may be maintained in the off state, and may be switched from the off state to the on state when the resistor 50 is utilized.

（電流特定方法）
次いで、電流特定方法を説明する。ユーザは、対象機器２に通電される電流値を特定することを希望する場合、端末２００に、対象電流値を取得するための要求を処理装置１１に送信するための操作を実行する。なお、変形例では、処理装置１１が定期的に、又は、所定のタイミングで、自動的に電流値を特定してもよい。あるいは、処理装置１１は、対象電流値を取得するための操作ボタン等を有していてもよい。 (Current identification method)
Next, a current identification method will be described. When the user desires to specify the current value to be supplied to the target device 2 , the user performs an operation on the terminal 200 to transmit a request for acquiring the target current value to the processing device 11 . In addition, in a modified example, the processing device 11 may automatically specify the current value periodically or at a predetermined timing. Alternatively, the processing device 11 may have an operation button or the like for acquiring the target current value.

制御部１２は、電流値を特定すべき際に、センサ部２０から対象磁界強度を取得する。次いで、制御部１２は、対象磁界強度に、特定パラメータＸ１／ＤＴを乗算することによって、対象電流値Ｘ２を特定する。次いで、対象電流値Ｘ２を表すデータを、端末側Ｉ／Ｆ１６を介してユーザ端末に送信する。ユーザ端末は、処理装置１１から取得された対象電流値Ｘ２を表すデータを取得すると、対象電流値Ｘ２を表示部に表示する。 The control unit 12 acquires the target magnetic field intensity from the sensor unit 20 when specifying the current value. Next, the control unit 12 specifies the target current value X2 by multiplying the target magnetic field strength by the specific parameter X1/DT. Next, data representing the target current value X2 is transmitted to the user terminal via the terminal-side I/F 16 . When the user terminal acquires the data representing the target current value X2 from the processing device 11, the user terminal displays the target current value X2 on the display unit.

（効果）
電流特定装置１０では、参照磁界強度と対象磁界強度との差ＤＴと、対象磁界強度と、を用いて、対象機器２の使用時の対象電流値Ｘ２を特定することができる。これにより、磁気センサモジュール２２と被覆６内の導体８ａとの距離等を把握せずに、対象電流値Ｘ２を特定することができる。この結果、正確な電流値を特定するために、多芯電線４の被覆６を破壊せずに済む。また、交流電源１００から対象機器２までの間に、交流電源１００から通電されることによって電流を特定する電流計を配置せずに済む。 (effect)
The current identification device 10 can identify the target current value X2 when the target device 2 is in use, using the difference DT between the reference magnetic field strength and the target magnetic field strength and the target magnetic field strength. This makes it possible to specify the target current value X2 without knowing the distance between the magnetic sensor module 22 and the conductor 8a in the coating 6 or the like. As a result, it is not necessary to destroy the coating 6 of the multicore electric wire 4 in order to specify an accurate current value. Further, there is no need to dispose an ammeter that specifies the current when the AC power supply 100 energizes it between the AC power supply 100 and the target device 2 .

上記の校正方法では、参照電流値Ｘ１を、電流センサ５２から取得する。この構成によると、制御部１２に、参照電流値Ｘ１を予め格納しなくて済む。この結果、抵抗体５０として、ユーザが所有しているＰＣ等の電気機器を使用することができる。なお、変形例では、参照電流値Ｘ１は、制御部１２に予め格納されていてもよい。この場合、抵抗体５０は、通電時の電流値が既知の装置であってもよい。 In the calibration method described above, the reference current value X1 is obtained from the current sensor 52 . According to this configuration, it is not necessary to store the reference current value X1 in the control section 12 in advance. As a result, as the resistor 50, an electric device such as a PC owned by the user can be used. Note that, in a modified example, the reference current value X1 may be stored in the control section 12 in advance. In this case, the resistor 50 may be a device with a known current value when energized.

電流特定装置１０では、校正方法によって特定された特定パラメータを用いて、対象電流値Ｘ２を算出する。この構成によると、対象電流値Ｘ２を特定すべきタイミングで、参照電流値Ｘ１等を取得せずに済む。なお、変形例では、対象電流値Ｘ２を特定すべきタイミングで、図４に記載の校正方法を実行して、特定パラメータを特定してもよい。 The current specifying device 10 calculates the target current value X2 using the specified parameter specified by the calibration method. According to this configuration, it is not necessary to acquire the reference current value X1 or the like at the timing when the target current value X2 should be specified. In a modified example, the specific parameter may be specified by executing the calibration method described in FIG. 4 at the timing when the target current value X2 should be specified.

対象電流値Ｘ２を特定すべきタイミングでは、抵抗体５０には通電されていない。これにより、対象電流値Ｘ２を特定すべきタイミングで抵抗体５０に流れる電流の電流値を検出せずに済む。なお、変形例では、対象電流値Ｘ２を特定すべきタイミングで、抵抗体５０に通電されていてもよい。この場合、抵抗体５０に流れる電流の電流値は、参照電流値Ｘ１と異なる電流値Ｘ３であっていてもよい。さらに、この場合、特定パラメータは、｜Ｘ１－Ｘ３｜／ＤＴであってもよい。 At the timing when the target current value X2 should be specified, the resistor 50 is not energized. This eliminates the need to detect the current value of the current flowing through the resistor 50 at the timing at which the target current value X2 should be specified. In addition, in the modified example, the resistor 50 may be energized at the timing when the target current value X2 should be specified. In this case, the current value of the current flowing through the resistor 50 may be a current value X3 different from the reference current value X1. Further, in this case, the specific parameter may be |X1−X3|/DT.

電流特定装置１０は、スイッチ５６を備えているために、ユーザは、抵抗体５０が交流電源１００から通電されている状態と、通電されていない状態と、に容易に切り替えることができる。 Since the current identification device 10 includes the switch 56, the user can easily switch between a state in which the resistor 50 is energized from the AC power supply 100 and a state in which it is not energized.

電流特定装置１０は、図４の校正方法を実行することによって、特定パラメータを修正することができる。例えば、センサ部２０の多芯電線４に対する取付位置が変化した場合、磁気センサモジュール２２と導体８ａとの位置関係が変化する可能性がある。この場合、センサ部２０で検出される磁界強度と多芯電線４に流れる電流の電流値との相関関係が変化する。このような場合、ユーザは、校正方法を実行することによって、特定パラメータを修正することができる。これにより、特定パラメータを更新することができる。 The current identification device 10 can modify the specific parameters by executing the calibration method of FIG. For example, if the mounting position of the sensor section 20 with respect to the multicore electric wire 4 changes, the positional relationship between the magnetic sensor module 22 and the conductor 8a may change. In this case, the correlation between the magnetic field intensity detected by the sensor unit 20 and the current value of the current flowing through the multicore electric wire 4 changes. In such cases, the user can modify certain parameters by running a calibration method. Thereby, the specific parameter can be updated.

本明細書の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 While embodiments have been described herein, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、交流電源１００は、例えば三相交流等、単相交流以外でもよい。この場合、多芯電線４は、交流電源１００に合わせて２本以上の電線８が被覆６に覆われていてもよい。 For example, the AC power supply 100 may be other than single-phase AC, such as three-phase AC. In this case, the multi-core electric wire 4 may have two or more electric wires 8 covered with the coating 6 in accordance with the AC power source 100 .

これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

２：対象機器、４：多芯電線、６：被覆、８：電線、８ａ：導体、８ｂ：絶縁体、１０：電流特定装置、１１：処理装置、１２：制御部、２０：センサ部、２２：磁気センサモジュール、２４：基板、２６：ホルダ、５０：抵抗体、５２：電流センサ、５４：負荷、５６：スイッチ 2: target device, 4: multicore electric wire, 6: coating, 8: electric wire, 8a: conductor, 8b: insulator, 10: current identification device, 11: processing device, 12: control unit, 20: sensor unit, 22 : magnetic sensor module, 24: substrate, 26: holder, 50: resistor, 52: current sensor, 54: load, 56: switch

Claims (3)

交流電源と対象機器とを接続する多芯電線に取り付けられる電流特定装置であって、
前記多芯電線の被覆の外側に取り付けられ、前記多芯電線に流れる電流によって発生する磁界の磁界強度を検出するセンサと、
前記センサの検出結果を用いて、前記多芯電線に流れる電流の電流値を特定する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記交流電源から前記多芯電線を介して前記対象機器に電力が供給されており、前記交流電源から前記多芯電線を介して、ユーザによって前記対象機器に対して並列又は直列に配置される負荷に電力が供給されている参照状態において、前記センサによって検出される参照磁界強度を取得し、
前記交流電源から前記多芯電線を介して前記対象機器に電力が供給されており、前記交流電源から前記多芯電線を介して前記負荷に通電されていない対象状態において、前記センサによって検出される対象磁界強度を取得し、
前記参照状態において前記負荷に流れる電流の電流値を示す参照電流値であって、前記参照電流値を検出する電流検出部から検出済みの前記参照電流値を取得し、
前記参照電流値と、前記参照磁界強度と、前記対象磁界強度と、を用いて、前記対象磁界強度に、前記参照電流値を前記参照磁界強度と前記対象磁界強度との差分で除算した値を乗算することによって、前記対象状態において前記多芯電線に流れる電流の対象電流値を特定する、電流特定装置。 A current identification device attached to a multi-core wire that connects an AC power supply and a target device,
a sensor attached to the outside of the coating of the multi-core electric wire and detecting the magnetic field strength of the magnetic field generated by the current flowing through the multi-core electric wire;
a control unit that specifies the current value of the current flowing through the multicore electric wire using the detection result of the sensor,
The control unit
Power is supplied from the AC power source to the target device through the multicore wire, and a load that is arranged in parallel or series with the target device by the user from the AC power source through the multicore wire . obtaining a reference magnetic field strength detected by the sensor in a reference state in which power is supplied to
Detected by the sensor in a target state in which power is being supplied from the AC power source to the target device through the multicore wire and power is not being supplied to the load from the AC power source through the multicore wire. Get the target magnetic field strength,
acquiring a reference current value indicating a current value of the current flowing through the load in the reference state , the detected reference current value being obtained from a current detection unit that detects the reference current value;
Using the reference current value, the reference magnetic field strength, and the target magnetic field strength, a value obtained by dividing the reference current value by the difference between the reference magnetic field strength and the target magnetic field strength is added to the target magnetic field strength. A current identifying device that identifies a target current value of the current flowing through the multicore electric wire in the target state by multiplication . 交流電源と対象機器とを接続する多芯電線に流れる電流の電流値を特定する電流値特定方法であって、A current value identifying method for identifying a current value of a current flowing through a multicore wire connecting an AC power supply and a target device,
前記多芯電線に流れる電流によって発生する磁界の磁界強度を検出するセンサから、前記交流電源から前記多芯電線を介して前記対象機器に電力が供給されており、前記交流電源から前記多芯電線を介して、ユーザによって前記対象機器に対して並列又は直列に配置される負荷に電力が供給されている参照状態における検出済みの参照磁界強度を取得する工程と、Electric power is supplied from the AC power supply to the target device via the multicore electric wire from a sensor that detects the magnetic field intensity of the magnetic field generated by the current flowing through the multicore electric wire, and the multicore electric wire is supplied from the AC power supply to the target device. obtaining a detected reference magnetic field strength in a reference state in which a load placed in parallel or series with the target device by a user is powered via
前記センサから、前記交流電源から前記多芯電線を介して前記対象機器に電力が供給されており、前記交流電源から前記多芯電線を介して前記負荷に通電されていない対象状態における対象磁界強度を取得する工程と、Target magnetic field strength in a target state in which power is supplied from the AC power source to the target device via the multicore wire from the sensor, and power is not being supplied to the load from the AC power source via the multicore wire. and obtaining
前記参照状態において前記負荷に流れる電流の電流値を示す参照電流値であって、前記参照電流値を検出する電流検出部から検出済みの前記参照電流値を取得する工程と、obtaining a reference current value indicating a current value of the current flowing through the load in the reference state, the detected reference current value being obtained from a current detection unit that detects the reference current value;
前記参照電流値と、前記参照磁界強度と、前記対象磁界強度と、を用いて、前記対象磁界強度に、前記参照電流値を前記参照磁界強度と前記対象磁界強度との差分で除算した値を乗算することによって、前記対象状態において前記多芯電線に流れる電流の対象電流値を特定する工程と、を備える、電流値特定方法。Using the reference current value, the reference magnetic field strength, and the target magnetic field strength, a value obtained by dividing the reference current value by the difference between the reference magnetic field strength and the target magnetic field strength is added to the target magnetic field strength. and identifying a target current value of the current flowing through the multicore electric wire in the target state by multiplying. 交流電源から電力を受ける対象機器と、a target device that receives power from an AC power source;
前記交流電源と前記対象機器とを接続する多芯電線と、a multi-core wire connecting the AC power supply and the target device;
前記多芯電線に取り付けられる電流特定装置と、 a current identification device attached to the multicore electric wire;
前記対象機器に対して並列又は直列に配置される負荷と、を備え、A load arranged in parallel or in series with the target device,
前記電流特定装置は、 The current identification device is
前記多芯電線の被覆の外側に取り付けられ、前記多芯電線に流れる電流によって発生する磁界の磁界強度を検出するセンサと、a sensor attached to the outside of the coating of the multi-core electric wire and detecting the magnetic field strength of the magnetic field generated by the current flowing through the multi-core electric wire;
前記センサの検出結果を用いて、前記多芯電線に流れる電流の電流値を特定する制御部と、を備え、a control unit that specifies the current value of the current flowing through the multicore electric wire using the detection result of the sensor,
前記制御部は、The control unit
前記交流電源から前記多芯電線を介して前記対象機器に電力が供給されており、前記交流電源から前記多芯電線を介して、前記負荷に電力が供給されている参照状態において、前記センサによって検出される参照磁界強度を取得し、In a reference state in which power is supplied from the AC power source to the target device through the multicore wire and power is supplied to the load from the AC power source through the multicore wire, the sensor obtain the detected reference magnetic field strength,
前記交流電源から前記多芯電線を介して前記対象機器に電力が供給されており、前記交流電源から前記多芯電線を介して前記負荷に通電されていない対象状態において、前記センサによって検出される対象磁界強度を取得し、Detected by the sensor in a target state in which power is being supplied from the AC power source to the target device through the multicore wire and power is not being supplied to the load from the AC power source through the multicore wire. Get the target magnetic field strength,
前記参照状態において前記負荷に流れる電流の電流値を示す参照電流値であって、前記参照電流値を検出する電流検出部から検出済みの前記参照電流値を取得し、acquiring a reference current value indicating a current value of the current flowing through the load in the reference state, the detected reference current value being obtained from a current detection unit that detects the reference current value;
前記参照電流値と、前記参照磁界強度と、前記対象磁界強度と、を用いて、前記対象磁界強度に、前記参照電流値を前記参照磁界強度と前記対象磁界強度との差分で除算した値を乗算することによって、前記対象状態において前記多芯電線に流れる電流の対象電流値を特定する、機器システム。Using the reference current value, the reference magnetic field strength, and the target magnetic field strength, a value obtained by dividing the reference current value by the difference between the reference magnetic field strength and the target magnetic field strength is added to the target magnetic field strength. A device system that specifies a target current value of the current flowing through the multi-core electric wire in the target state by multiplication.
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