(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン実験室に配置され、計測対象の数に対応して設けられた複数のセンサからのアナログ信号をＡＤ変換するとともに、それら変換されたデジタル信号を計測室に設置されているデータ処理装置へ出力するエンジン計測器において、計測対象の異なる範疇毎にそれぞれ各一個で全ての計測対象に共通に使用可能なＡＤ変換器を備えた複数のＩ／Ｆボードと、同一範疇に属する複数のセンサに接続されたアンプが設置されて計測対象の異なる範疇毎にそれぞれ設けられた複数の端子台とを有し、各端子台は、前記各Ｉ／Ｆボードに対して相互に交換可能に取り付けられており、端子台の交換のみにより計測対象が変更可能に構成されていることを特徴とするエンジン計測器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジン計測器に関し、例えば、台上エンジンにおける計測対象の範疇別に性能試験および耐久試験等の計測・制御を行って各種データ処理を行うエンジン計測システムに具備されており、計測対象の数に対応して設けられたセンサからのアナログ信号をＡＤ変換するとともに、それら変換されたデジタル信号を計測室に設置されているデータ処理装置へ出力するエンジン計測器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエンジン計測システムに用いられている計測器を図５〜図７を用いて説明する。  図５、図７において、計測室Ｍ内に例えば幅が１９インチの大きなラックＲを１〜２本立て、ここに、圧力、温度、電圧等の計測対象の範疇に合った計測器１，２，３が、エンジン室（エンジン実験室）Ｌ内に置かれたエンジンＥに設置されている各種センサ３０に対応して組み込まれている。例えば、計測器１として圧力計測器が、計測器２として温度計測器が、計測器３として電圧計測器等が挙げられる。４は計測室Ｍ内に組み込まれた制御器である。
【０００３】
この１９インチラックＲに組み込まれている計測器１，２，３は前記各種センサ３０からのアナログ信号をＡＤ変換して計測室Ｍ内のＣＰＵ（コンピュータ）１２に送るためのものである。
【０００４】
そして、エンジン実験室Ｌ内の前記各種センサ３０として、例えば、吸入・吸出圧力等を検知するＬ個（数十個）の圧力センサＰ1 〜ＰL や、エンジンＥから排出される排ガスの温度あるいは冷却水の温度等を検知するＭ個（数十個）の温度センサＴ1 〜ＴM 、あるいは、エンジンＥの各部の電圧出力を検出するＮ個（数十個）の電圧センサＶ1 〜ＶN 等が挙げられる。
【０００５】
また、エンジン実験室Ｌ内の現場中継箱Ｂには現場中継盤５が設置されている。この現場中継盤５は、センサＰ1 〜ＰL で検出されたＬ個の出力信号ｃ1 〜ｃL 、センサＴ1 〜ＴM で検出されたＭ個の出力信号ｄ1 〜ｄM 、センサＶ1 〜ＶN で検出されたＮ個の出力信号ｅ1 〜ｅN を、１９インチラックＲに組み込まれている各計測器１，２，３に送るためのものである。
【０００６】
つまり、前記各出力信号ｃ1 〜ｃL 、ｄ1 〜ｄM 、ｅ1 〜ｅN をエンジン実験室Ｌ内の現場中継盤５に一度集めてから計測室Ｍ内の１９インチラックＲまで後述するケーブルＳ，Ｔ，Ｕを延ばして接続していた。これは、計測室Ｍ内とエンジン実験室Ｌ内をつなぐケーブルをできるだけ少なくして、計測対象を圧力から、例えば温度または電圧に変更する場合の、エンジン実験室Ｌ内におけるケーブルの変更にあたり、そのつなぎ替え等の操作をしやすくするためである。
【０００７】
そして、１９インチラックＲに配置された１つの端子台６に圧力計測器１、温度計測器２、電圧計測器３等の全ての計測器が取付けられている。例えば、圧力計測器１は、出力信号ｃ1 〜ｃL に対応する数の専用ボックス１A 〜１L （図６参照）を備えている。さらに、専用ボックス１A 〜１L 内には、図５に示すように、Ｉ／Ｆボード上に並置された圧力アンプ８およびＡＤ変換器９が設置されている。
なお、温度計測器２、電圧計測器３の各専用ボックスも同様の構成である。
【０００８】
例えば、前記圧力計測器１の使用時には、現場中継盤５から数十個のアナログ電圧信号ｃをそれぞれ対応する専用ボックス１A 〜１L に送るための数十本のケーブルＳをそれぞれ対応する圧力端子７に接続する一方、これら専用ボックス１A 〜１L 内の圧力アンプ８を介してＡＤ変換器９を前記圧力端子７にそれぞれ接続する。つまり、図５において、前記アナログ電圧信号ｃが専用ボックス１A 〜１L でＡＤ変換され、デジタル信号ｆとして計測室Ｍ内に設けられたＣＰＵ１２に入力され、データ処理が行われる。
【０００９】
なお、計測対象が、圧力から、例えば温度や電圧に変更になってもこの端子台６が使用できるように、圧力端子７以外に、温度端子１０（図６参照）や電圧端子１１等も同一端子台６に設置されている。つまり、この端子台６は、温度計測器２および電圧計測器３等の端子台も兼ねている。
【００１０】
また、温度計測器２も出力信号ｄ1 〜ｄM に対応する数の専用ボックス（図示せず）を備え、温度計測器２の使用時には、現場中継盤５から数十個のアナログ電圧信号ｄをそれぞれ対応する専用ボックスＲに送るための数十本のケーブルＴをそれぞれ対応する温度端子１０（図６参照）に接続する一方、専用ボックス内の温度アンプ（図示せず）を介してＡＤ変換器（図示せず）を前記温度端子１０にそれぞれ接続する。つまり、図５において、前記アナログ電圧信号ｄが専用ボックスでＡＤ変換され、デジタル信号ｇとして計測室Ｍ内に設けられたＣＰＵ１２に入力され、データ処理が行われる。
【００１１】
同様に、電圧計測器３も出力信号ｅ1 〜ｅN に対応する数の専用ボックス（図示せず）を備え、電圧計測器３の使用時には、現場中継盤５から数十個のアナログ電圧信号ｅをそれぞれ対応する専用ボックスに送るための数十本のケーブルＵをそれぞれ対応する電圧端子１１（図６参照）に接続する一方、専用ボックス内の電圧アンプ（図示せず）を介してＡＤ変換器（図示せず）を前記電圧端子１１に接続する。つまり、図５において、前記アナログ電圧信号ｅが専用ボックスでＡＤ変換され、デジタル信号ｈとして計測室Ｍ内に設けられたＣＰＵ１２に入力され、データ処理が行われる。
【００１２】
また、エンジン実験室Ｌ内にはダイナモメータ１３およびスロットルアクチュエータ１４がエンジンＥとともに配置される一方、計測室Ｍ内には操作ユニット、プリンタ１６、ＣＲＴディスプレイ１７、プロッタ４１、レコーダ４２等各種データ処理を行うための機器が装備されている。なお、４３は分析計に至る排気ガスの流路である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、１つの端子台６で、圧力計測器１、温度計測器２、電圧計測器３等の全ての計測器の端子台を兼ねる構造であるので、計測対象が変更された場合、例えば、計測対象が、圧力から温度に変更になっても、その端子台６を使用するから、計測器を専用ボックスごと取り替える必要がある。つまり、温度端子１０による温度検出に加えて、さらに別の温度検出を行う場合には、検出不要になった圧力計測のための専用ボックス１A 〜１L 自体を、温度計測用の専用ボックスに取り替える必要があり、その上、調整等に手間がかかり不便であるとともに、高価なＡＤ変換器９ごと取り替える必要がある。また、システムの改造作業を行わなければならない。
【００１４】
さらに、圧力計測器１、温度計測器２、電圧計測器３等の計測器自体が大きいため、エンジン実験室Ｌ内に収容できない。そのため、エンジン実験室Ｌ内にわざわざ現場中継盤５を組込んだ現場中継箱Ｂを設置しているけれども、ケーブルを、圧力端子７接続用のものから温度端子１０接続用のものに変更（ケーブルＳからケーブルＴへの変更）する必要があった。また、例えば圧力計測器１においては、出力信号ｃ1 〜ｃL に対応する複数のＡＤ変換器９を専用ボックスに設置する必要があるから高価である。
【００１５】
この発明は、上記問題に鑑みてなしたもので、その目的は、計測対象の変更を容易にかつ安価に行うことができ、かつ、計測器自体の小型化、省スペース化を図って、エンジン実験室及び計測室の環境を共に良好にすることができるエンジン計測器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明のエンジン計測器は、エンジン実験室に配置され、計測対象の数に対応して設けられた複数のセンサからのアナログ信号をＡＤ変換するとともに、それら変換されたデジタル信号を計測室に設置されているデータ処理装置へ出力するエンジン計測器において、計測対象の異なる範疇毎にそれぞれ各一個で全ての計測対象に共通に使用可能なＡＤ変換器を備えた複数のＩ／Ｆボードと、同一範疇に属する複数のセンサに接続されたアンプが設置されて計測対象の異なる範疇毎にそれぞれ設けられた複数の端子台とを有し、各端子台は、前記各Ｉ／Ｆボードに対して相互に交換可能に取り付けられており、端子台の交換のみにより計測対象が変更可能に構成されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明では、同一範疇に属する複数のセンサに接続されたアンプが設置された端子台を計測対象の異なる範疇毎にそれぞれ設けているので、計測対象を変更する際、その計測対象の違いを各端子台のみで吸収でき、計測対象の変更を、端子台のみの交換で容易に対応させることができる。
【００１８】
また、計測対象の異なる範疇毎にそれぞれ各一個のＡＤ変換器を備えた複数のＩ／ＦボードにおけるＡＤ変換器は圧力計測や温度検出など全ての計測対象に共通に使用可能であるから、例えば、温度用端子台による温度検出に加えて、さらに別の温度検出を行う場合には、検出不要になった例えば圧力計測のための圧力計測用端子台を温度計測用端子台に交換しその温度計測用端子台を圧力計測で使用した前記ＡＤ変換器に結合するだけで圧力から温度へ計測対象を変更できる。すなわち、一個のＡＤ変換器を備えたＩ／Ｆボードから前記圧力計測用端子台を外し、温度計測用端子台を前記Ｉ／Ｆボードに取付けるだけでＡＤ変換器をも取り替えることなく計測対象を変更できる。これに対し、従来では、１つの端子台で、圧力計測器、温度計測器、電圧計測器等の全ての計測器の端子台を兼ねる構造であるので、計測対象が変更された場合、例えば、計測対象が、圧力から温度に変更になってもその端子台を使用するから、複数のＡＤ変換器を含む専用ボックスごと取り替える必要があり、その上、調整等にも手間がかかり不便である。
要するに、従来では、計測対象が変更になれば計測対象毎に複数のＡＤ変換器を含む専用の計測器毎取り替える必要があったのに対し、この発明では、全ての計測対象に共通のＡＤ変換器は交換することなく、計測対象に応じて専用の端子台を交換するだけですむ。
【００１９】
さらに、従来の計測器では、計測対象の異なる範疇毎にセンサ出力の数に対応するＡＤ変換器およびＩ／Ｆボードを備えてあるのに対し、この発明では、ＡＤ変換器およびＩ／Ｆボードを、計測対象の異なる範疇毎にそれぞれ各一個設置するだけで済み、コストダウンが図れるとともに、一個のＩ／Ｆボードで計測を行うので、計測器自体を小型化でき、この計測器をエンジン実験室に設置してもスペース的に支障がなく、つまり省スペース化が図れる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図５、図７に記載されている符号と同一符号のものは同一または相当部分である。
図１〜図４において、エンジン計測器２０は、センサからのアナログ信号をＡＤ変換するとともに、データ処理装置へデジタル信号を出力するものであって、計測対象が圧力、温度、電圧といった異なる範疇毎に各１個のＡＤ変換器を備えたＩ／Ｆボードから構成されている。例えば、Ｉ／Ｆボード３１にはＡＤ変換器２１が配置されており、Ｉ／Ｆボード３２にはＡＤ変換器２２が配置されている。なお、ＡＤ変換器２１，２２は計測対象が違っても全ての計測対象で共通に使用できるように構成してある。そして、例えば、吸入・吸出圧力等を検知するＬ個の圧力センサＰ1 〜ＰL （図５参照）に接続される圧力用アンプＡ1 〜ＡL が圧力用端子台２３に設置され、この圧力用端子台２３がＩ／Ｆボード３１に取付けられている。また、エンジンＥから排出される排ガスの温度あるいは冷却水の温度等を検知するＭ個の温度センサＴ1 〜ＴM （図５参照）に接続される温度用アンプＢ1 〜ＢM が温度用端子台２４に設置され、この温度用端子台２４がＩ／Ｆボード３２に取付けられている。
【００２１】
また、図４は、エンジン計測器２０を用いる計測システムを示している。図４において、エンジン計測器２０はエンジン実験室Ｌに配置され、このエンジン計測器２０から出力されるデジタル信号に基づいてデータ処理を行うデータ処理装置および操作ユニット１５が計測室Ｍに配置されている。このデータ処理装置はＣＰＵ１２、プリンタ１６、ＣＲＴディスプレイ１７、プロッタ、レコーダ、キーボード１８等の機器からなる。そして、図１に示すＩ／Ｆボード３１，３２は、各バス４１ａ，４１ｂ、４２ａ，４２ｂと、ケーブルＷとを介してＣＰＵ１２に接続されている。なお、３４はＯＡデスク、Ｚはエンジン計測器２０から操作ユニット１５に至るケーブルである。
【００２２】
上記構成よりなるエンジン計測器２０では、従来構成の計測器と異なり、計測対象が圧力、温度といった異なる範疇毎に各１個のＡＤ変換器２１，２２とＩ／Ｆボード３１，３２を備えるだけであるので、温度用端子台２４による温度検出に加えて、さらに別の温度検出を行う場合には、検出不要になった例えば圧力計測のための圧力用端子台２３をＩ／Ｆボード３１から取り外し、このＩ／Ｆボード３１に所望の温度用アンプを有する温度用端子台（図示せず）を取付けることで、計測対象を圧力から温度へ容易に変更できる。
【００２３】
また、従来の計測器に比べ、ＡＤ変換器２１，２２を、計測対象の異なる範疇毎に各一個設置するだけで済み、コストダウンになるとともに、従来の計測対象の異なる範疇毎に設けられた複数のボックスの代わりに、それぞれ一個のＩ／Ｆボード３１，３２で計測を行うので、計測器自体を小型化できる。したがって、エンジン計測器２０をエンジン実験室Ｌに置くことができ、エンジン計測システムにおいて以下の利点を有する。
【００２４】
まず、エンジン計測器２０自体が、従来、エンジン実験室Ｌ内に設置していた現場中継盤５の役割も果たすので、現場中継箱Ｂを無くすことができ、省スペース化を図ることができる。
【００２５】
また、各種センサからエンジン計測器２０までの距離が短くなって外乱の影響を受け難くできる。
【００２６】
更に、計測室Ｍ内に計測器１，２，３等が組み込まれた１９インチラックＲを不要にできるので、計測室Ｍの省スペース化を図ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のようにこの発明では、計測対象の異なる範疇毎にそれぞれ各一個で全ての計測対象に共通に使用可能なＡＤ変換器を備えた複数のＩ／Ｆボードに対して、同一範疇に属する複数のセンサに接続されたアンプが設置されて計測対象の異なる範疇毎にそれぞれ設けられた複数の端子台が相互に交換可能に取り付けられているので、計測対象の違いを各端子台のみで吸収でき、計測対象を変更する場合、全ての計測対象に共通のＡＤ変換器は交換する必要がなく、端子台のみを交換するだけで計測対象を容易に、かつ、安価に変更することができる。
【００２８】
また、ＡＤ変換器もＩ／Ｆボードも、計測対象の異なる範疇毎にそれぞれ各一個設置するだけで済み、従来構成の計測器に比して小型化できるので、安価なエンジン計測器を提供できる上に、一個のＩ／Ｆボードで計測を行うのでエンジン計測器自体をより小型化でき、エンジン計測器をエンジン実験室に設置してもスペース的に支障をきたさず、計測システム全体としての省スペース化を図って、エンジン実験室及び計測室の環境を共に良好にすることができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態における端子台の取り付け構造を示す図である。
【図２】上記実施形態におけるＩ／Ｆボードおよび端子台を示す図である。
【図３】上記実施形態のエンジン計測器を背面側からみた図である。
【図４】上記実施形態のエンジン計測器を用いたエンジン計測システムを示す全体構成説明図である。
【図５】従来例を示す全体構成説明図である。
【図６】従来例における圧力計測器の端子台への取り付け構造を示す図である。
【図７】従来例のエンジン計測器を用いたエンジン計測システムを示す全体構成説明図である。
【符号の説明】
１２…ＣＰＵ、１５…操作ユニット、２０…エンジン計測器、２１，２２…ＡＤ変換器、２３，２４…端子台、３１，３２…Ｉ／Ｆボード、Ｅ…エンジン、Ａ1 〜ＡL …圧力用アンプ、Ｂ1 〜ＢM …温度用アンプ、Ｗ，Ｚ…ケーブル、Ｌ…エンジン実験室、Ｍ…計測室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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