JPH04303784A - 計測器自動校正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は校正する計測器に対応し
たアナログ基準信号の選択から計測器の調整まで全ての
作業を自動的に行う計測器自動校正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】計測器はアナログ入力信号を高精度に測
定、表示を行うので種々の分野で一般的に使用されてい
る。しかしこの計測器を高い精度にて維持するためには
、その精度によって半年又は１年という一定期間毎の定
期的校正が必要である。この校正は次のようにして行わ
れていた。先ず、基準信号源からの基準信号を手動で計
測器の入力端子に接続し、計測器が表示する測定値を目
視で読みとり、誤差を算出した上で、計測器の計測対象
にしている電流や電圧等の項目（ファンクション）、測
定レンジ又は測定ポイント等で異なる調整箇所の可変素
子を捜し出し、手動にて回転操作を行うことで調整をし
た後、履歴として成績書を作成し記入していた。以上の
校正作業は計測器のファンクション毎と各ファンクショ
ンの校正ポイント毎に手動と目視で繰り返していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のような手動によ
る計測器の校正には、その計測器の精度が高くなればな
る程長い時間を要し、又、装置の取扱いや測定の手順な
どによって測定値に差が出ることがありさらに調整にお
ける手順等によっても差がでるなど校正担当者は技術に
習熟する必要があった。

【０００４】以上のように手動による計測器の校正には
長い時間を要すること、校正を担当した人の視覚や感覚
などの差によっても測定値及び調整時、調整後の測定値
が変わることがあり校正の信頼性に欠けるという問題な
どがあった。

【０００５】本発明は、以上のような計測器の校正方法
がもつ課題を解消するもので、校正する人の技能に依存
しないで、測定から調整まで短時間に信頼性の高い校正
ができる計測器の計測器自動校正装置を提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の計測器自動校正
装置は各計測器ごとに決まっている校正項目のプログラ
ムに従ってアナログの基準信号を計測器に入力し、これ
に対応した計測器の測定値指示出力の測定により調整箇
所である可変素子を自動的に調整するために、校正する
計測器へ入力するアナログ基準信号の選択信号と調整手
順データをファイル装置から順次出力する出力手段と、
上記選択信号により基準信号源を選択してアナログ基準
信号を選択する選択手段と、上記選択したアナログ基準
信号を計測器の所定の入力端子に入力する入力手段と、
上記アナログ基準信号入力による計測器の測定値指示出
力の信号と上記アナログ基準信号との比較から演算した
出力信号の誤差によって計測器の調整を行う調整手段と
、校正結果を校正データファイルに記録する記録手段と
を備えて構成されている。

【０００７】

【作用】本発明による計測器自動校正装置は、対象の計
測器の校正項目に対応したアナログ基準信号を順次自動
的に入力し、入力信号に対応する出力信号から誤差を演
算し、それに相当する信号から可変素子を調整する校正
を、本装置に設定されたプログラムに従って測定・演算
・調整の校正における全作業を自動化しており、担当者
により校正後の計測器の精度が変化することなく校正の
信頼性を向上させることができる。

【０００８】尚、誤差を演算から求めて、その誤差が常
にゼロになるように可変素子を調整するので、各校正項
目の許容差を求める必要がなくなり、取扱説明書等から
計算する時間が短縮できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を実施例とその図面を参照して
さらに説明する。図１は本実施例の校正の処理を行う計
測器自動校正装置のブロック構成図であり、図２は本装
置において校正を実施する時の校正手順フローチャート
である。本装置はデータファイル装置１９の中にファイ
ルされている校正を行う計測器毎の校正手順プログラム
によって発生される制御信号に従って、この校正装置の
各部を動作させ、所定の測定と、誤差の計測を行い、そ
の誤差によって可変素子を調整し、結果のデータを出力
する構成となっている。そしてデータファイル装置１９
の内の該計測器のファイルの校正履歴ファイル１９ｆへ
の記入を自動的に行うものである。本装置の動作を各ブ
ロックについて説明する。

【００１０】使用する基準信号源を選択する信号源選択
切替装置１２と、対応した計測器１４の入力端子へ選択
して接続する入力端子選択切替装置１３を介して、デー
タファイル装置１９からの制御信号により、図１におけ
る校正する計測器１４に校正項目である電圧、電流又は
抵抗等の基準信号を発生する基準信号源１１（Ａ，Ｂ，
Ｃ，…Ｚ）の選択・接続が行われる。

【００１１】切替装置１２及び１３には、先に提案した
「測定器における入力切換装置」昭和６３年１２月２１
日出願（特開平２−１６８１６６）の切替装置を用いる
ことができる。上記で提案した切替装置は真空又は不活
性ガスなどに封入したリレーをマトリックス状に接続し
、これを、制御信号をダーリントン接続のトランジスタ
などで必要な出力に増幅した信号で駆動する構成となっ
ている。上記の切替装置を用いれば、制御信号に従って
一定の接続状態になるので、手動にて入力を切り替える
ために必要となる接続のやりなおしによる接続条件の変
化により測定値に差異を生じさせることはなくなる。

【００１２】切替装置１２，１３により基準信号例えば
ａは計測器１４に入力され、測定誤差演算部１６に上記
出力端子からの測定値指示出力ｂと基準信号ａが入力さ
れ、その演算部１６から基準信号ａと測定値指示出力ｂ
との差である計測器１４の測定誤差ｃが出力される。測
定誤差ｃは調整判断部１７へ入力されｃ＝０であるかど
うか確認する。ゼロでない時は、測定誤差ｃを可変素子
回転調整部１５に入力して、測定誤差ｃの信号を回転動
作ｄに変換して計測器１４の調整箇所である可変素子に
加える。そして、計測器１４に回転動作ｄとして加えた
測定誤差ｃがゼロになるまで回転しつづける。つまり回
転動作ｄにより計測器１４の可変素子を調整することで
測定値指示出力ｂは基準信号ａに一致し、測定誤差ｃが
ゼロになる。

【００１３】測定誤差ｃによって回転動作ｄを行う手段
として、先に提案した「可変素子調整装置」（特願平３
−５７４８８）の装置を用いることができる。上記の可
変素子調整装置は、可変素子の調整を容易にするため筐
体に設けられた穴である調整孔を検出する孔検出手段と
可変素子を調整する調整具を可変素子まで導く機構部を
備えておりこの機構部を駆動させながら調整具を可変素
子まで導き、調整具を回転させることにより調整を行う
装置である。

【００１４】上記の可変素子調整装置を用いれば測定誤
差ｃを回転動作ｄに変換できる上、計測器１４の可変素
子を捜し出し、回転操作を行うことで測定値指示出力ｂ
が変化して測定誤差ｃが徐々にゼロに近ずき、いずれ測
定誤差ｃはゼロになり回転動作ｄは止まることになる。

【００１５】続いて、調整判断部１７に入力される測定
誤差ｃが前記の可変素子回転調整部１５の回転によって
ゼロになった時、関連測定データ及び最終校正結果を調
整後結果出力部１８で表示すると共にデータファイル装
置１９の校正履歴ファイル１９ｆに登録される。以上で
登録された校正履歴ファイル１９ｆの内容は必要に応じ
て出力部での表示又は、プリントアウトを行える構成に
している。

【００１６】データファイル装置１９の中には校正履歴
ファイル１９ｆ以外に本装置を制御するデータとしての
基準信号源１１（Ａ，Ｂ，Ｃ…Ｚ）を選択する基準信号
選択設定データ１９ａと、基準信号ａを計測器１４に導
くための切替装置設定データ１９ｂと、計測器１４を校
正を行う状態に設定するための計測器設定データ１９ｃ
と、可変素子回転調整１５を行う時に回転動作を伝える
可変素子を検出する可変素子検出用データ１９ｄと、可
変素子の回転調整をする測定誤差ｃを伝える専用調整具
を可変素子まで誘導するための調整具誘導用データ１９
ｅを含んでいる。

【００１７】本発明の計測器自動校正装置は図４に示し
たブロック系統図からなり、計測器１４の校正における
演算処理とデータファイル処理をコンピュータ４２で処
理し、処理するデータ及び各機器の設定はＧＰ−ＩＢを
用いて伝送して、可変素子４８を調整する可変素子調整
装置４０はＩ／Ｏ信号にて制御する。

【００１８】これを図３に実施構成図としてあげる。図
３のＧＰ−ＯＢインターフェースは、図４における標準
噐Ａ，Ｂ，Ｃ４３、計測器１４等を制御し、Ｉ／Ｏイン
ターフェースは可変素子調整装置４０を制御することに
なる。

【００１９】図４において標準噐４３（Ａ，Ｂ，Ｃ）に
より基準信号を発生し、標準噐切替装置４６と計測器１
４の入力切換装置４７は駆動用電源４４によって動作さ
れている。この切替装置４６，４７は図１で説明した「
測定器における入力切換装置」を用いた。

【００２０】前記図１で説明した測定誤差演算部１６及
び調整判断部１７などの演算処理及び可変素子回転調整
部１５を演算結果等によって駆動させる信号処理は、コ
ンピュータ４２によって行われる。

【００２１】コンピュータ４２のプログラムに従って測
定、調整を行い校正を実施した計測器１４の校正データ
は、一時その内部メモリに収納された後、出力機器４５
による出力と、ファイル装置４１への登録が行われる。

【００２２】以上の図４はコンピュータ４２を使用した
状態で表示したため簡単なブロック系統図になったが、
具体的な校正方法は図１で説明した測定及び調整方法に
なる内容でプログラム作製した。尚、プログラムは目的
により任意に変更することも可能である。この自動校正
装置を駆動制御する校正プログラムの校正手順フロチャ
ートを図２に示す。校正を行う計測器の計測器個々につ
けられている登録番号を入力（２００）することでデー
タファイル装置のファイルをオープンさせ登録番号にし
たがって検索（２０１）し、校正を行う計測器の測定手
順データを読込んでくる（２０２）。その後読込みした
データに基づいて、必要とする基準信号を計測器に入力
すべく基準信号源及び切換装置の設定（２０３）を行い
、続いて校正を行う計測器を、測定、調整を行う項目に
あわせて設定（２０４）する。以上各設定を行った後、
基準信号源から基準信号を入力（２０５）する。計測器
に入力された基準信号による測定値と、前記計測器に入
力される基準信号の値である基準信号値とを比較演算し
て求めた誤差（２０６）がゼロであった場合、つまり測
定値と基準信号値が一致した場合は次の測定の準備を、
誤差がゼロ以外で測定値と基準信号値が一致しなかった
場合は、誤差がゼロになるように調整を行う準備をする
。この判断（２０７）によって誤差がゼロではなく調整
を必要とする場合は、計測器の登録番号の調整手順デー
タを読み込む（２１１）。読込まれた調整手段データに
基づいて調整を必要としている箇所の調整孔及び孔の中
の可変素子を検出（２１２）し可変素子まで調整具を誘
導（２１３）して前記演算で求めた誤差に相当する信号
で可変素子の調整（２１４）を行う。

【００２３】計測器の可変素子を調整することで、入力
されている基準信号による測定値は変化し、基準信号値
と比較演算して求めた誤差（２１５）が徐々に減少して
いき、さらに調整を繰り返すことで、いずれ誤差はなく
なる。この時（２１６）可変素子の調整は終了（２１７
）する。調整終了後、計測器の測定レンジあるいはファ
ンクション等をかえて校正をつづける時は、あらためて
測定手順データを取り込む。又現在、登録番号で呼び出
し中の計測器の校正を全て終了する時は履歴登録（２０
９）を行う。この判断（２０８）は、誤差が初めからな
く調整を必要としない時の次か、誤差があり調整するこ
とで誤差がなくなった時の次に行う。

【００２４】全ての測定、調整が終了した後、登録番号
のファイルに履歴登録（２０９）を行う。以上の動作を
くりかえす（２１０）ことで複数台数の校正が可能にな
る。本発明はこれまでに説明したように、基準信号源か
らの基準信号の選択から、履歴登録まで、調整を含む校
正作業を自動化することで、信号入力による誤差、読み
取り誤差、データ演算ミス、記録ミスを排除でき短い時
間で容易に計測器の完全な校正を行う装置である。

【００２５】

【発明の効果】本発明により校正する各計測器に対応さ
せて基準信号源からの基準信号を選択し、選択した基準
信号の計測器の入力端子への入力、測定値指示出力から
の測定誤差の演算を行い、その演算結果によって可変素
子の調整を行い、校正データ記録まで比較的簡単な構造
と構成により自動化が可能になる。

【００２６】尚、演算により誤差を求め、その結果によ
り誤差がゼロになるまで自動制御にて可変素子を調整す
る手段を用いていることから、今まで、校正を行ってい
るポイントで許容差を求め、誤差と比較し、許容差より
誤差が小さいことを確認しながら合否判断をしていたが
、本装置は誤差をゼロにするまで必ず調整を行うことで
許容差を求める必要がなくなった。従って、短い時間で
精度の高い校正を容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の計測器自動校正装置のブロック構成図
である。

【図２】本発明の校正手順を示したフローチャートであ
る。

【図３】本発明の校正手順を処理して実施するための構
成例図である。

【図４】本発明の一実施例をブロックで示した系統図で
ある。

【符号の説明】

１１　　基準信号源 １２　　信号源選択切替装置 １３　　入力端子選択切替装置 １４　　計測器 １５　　可変素子回転調整部 １６　　測定誤差演算部 １７　　調整判断部 １８　　結果出力部 １９　　データファイル装置 ４３　　標準器 ４０　　可変素子調整装置 ４２　　マイクロコンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　校正する計測器へ入力するアナログ基
   準信号の選択信号と調整手順データをファイル装置から
   順次出力する出力手段と、前記選択信号により基準信号
   源を選択してアナログ基準信号を選択する選択手段と、
   前記選択したアナログ基準信号を前記計測器の所定の入
   力端子に入力する入力手段と、前記アナログ基準信号入
   力による前記計測器の測定値指示出力の信号と前記アナ
   ログ基準信号との比較から演算した出力信号の誤差によ
   って前記計測器の調整を行う調整手段と、前記計測器の
   校正データファイルに記録する記録手段とを備えたこと
   を特徴とする計測器自動校正装置。