(57)【要約】【課題】運搬が容易でさまざまな場所で簡易な操作で目に見えない物理特性を測定および表示することが可能な測定装置を提供する。【解決手段】測定装置は、複数の磁気センサが４×４の行列状に固定されたセンサ基板が底面に配置され、複数の磁気センサの配列にそれぞれ対応した４×４の行列状の位置に複数の磁気センサの計測値に関する情報を表示するディスプレイ５０を備える。ディスプレイ５０は、複数の位置の配列全体が、センサ基板の複数の磁気センサの配列全体の配置向きに対応した向きになるように情報を表示する。好ましくは、第１筺体部（筐体１０４＋１０２）は金属製であり、第２筺体部（筐体１０６）は耐熱樹脂製である。測定装置１０は、磁気センサで一括して計測された磁気データを取得するとともに、磁気データの計測時点に対応する加速度データを取得する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンサが固定された測定部と、
前記複数のセンサの配列にそれぞれ対応した複数の位置に前記複数のセンサの計測値に関する情報を表示する表示部とを備え、
前記表示部は、前記複数の位置の配列全体が、前記測定部の前記複数のセンサの配列全体の配置向きに対応した向きになるように前記情報を表示する、測定装置。
【請求項２】
前記複数のセンサは、複数の磁気センサである、請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記測定部は、センサ基板であり、
前記複数のセンサは、ｍ行ｎ列の行列状に前記センサ基板上に配置され、
前記ｍおよび前記ｎは、ともに２以上の自然数である、請求項１および２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記測定部は、前記測定装置の第１面に配置され、
前記表示部は、前記測定装置の第２面に配置され、
前記第２面は、前記第１面に対向する面である、請求項１に記載の測定装置。
【請求項５】
前記測定部および前記表示部を収容する直方体の形状を有する筺体をさらに備え、
前記第１面は、前記直方体の底面であり、
前記第２面は、前記底面に対向する前記直方体の上面である、請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記筺体は、複数連結して配置することが可能に構成され、
前記筺体の側面には、隣接する他の筺体との位置決めのための凹部または凸部が形成される、請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記測定部から測定データを受けて前記表示部に表示させるための制御部と、
前記制御部および前記表示部を支持する第１筺体部と、
前記第１筺体部に固定されて前記測定部を支持する第２筺体部とをさらに備え、
前記第２筺体部は前記第１筺体部よりも透磁率が低い材料で形成される、請求項１に記載の測定装置。
【請求項８】
前記第１筺体部は金属製であり、前記第２筺体部は耐熱樹脂製である、請求項７に記載の測定装置。
【請求項９】
加速度センサと、
前記複数の磁気センサで一括して計測された磁気データを取得するとともに、前記磁気データの計測時点に対応する前記加速度センサで計測された加速度データを取得する制御部とをさらに備える、請求項２に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記制御部は、等時間間隔で前記磁気データおよび前記加速度データの組を記憶装置に繰返し書き込む、請求項９に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測定装置に関し、特に、複数のセンサの計測値に関する情報を表示する表示部を備える測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁場（または磁界）、音、熱などの目に見えない物理特性を測定する測定装置は、計測結果が数値などで表現される場合が多い。たとえば、磁場を測定するテスラメータでは、磁場を数値としてのみ表現しており、磁場がどの方向に向かっているかわからない。
【０００３】
このような測定器で測定した数値を視覚的に理解しやすい形で表現することが望まれる。特開２０１０−１９０７０９号公報、特開２０１２−２２５８８４号公報では、このような測定器で測定した数値を視覚化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９０７０９号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２５８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開２０１０−１９０７０９号公報、特開２０１２−２２５８８４号公報に開示された技術では、１つのセンサをステージ上のアームによって移動させて空間のデータを取得し、センサとは別体のパーソナルコンピュータにデータを送信して視覚化画面を作成している。
【０００６】
しかしながら、測定対象が刻々と変化する場合は、１つのセンサを移動させてデータを測定していては空間的な磁場等の状態を正確に把握できない。また、実験室の中だけでなく種々の場所でリアルタイムで磁場等の状況を把握したい場合もある。
【０００７】
この発明の目的は、運搬が容易でさまざまな場所で簡易な操作で目に見えない物理特性を測定および表示することが可能な測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、要約すると、測定装置であって、複数のセンサが固定された測定部と、複数のセンサの配列にそれぞれ対応した複数の位置に複数のセンサの計測値に関する情報を表示する表示部とを備える。表示部は、複数の位置の配列全体が、測定部の複数のセンサの配列全体の配置向きに対応した向きになるように情報を表示する。
【０００９】
好ましくは、複数のセンサは、複数の磁気センサである。
好ましくは、測定部は、センサ基板である。複数のセンサは、ｍ行ｎ列の行列状にセンサ基板上に配置され、ｍおよびｎは、ともに２以上の自然数である。
【００１０】
好ましくは、測定部は、測定装置の第１面に配置され、表示部は、測定装置の第２面に配置され、第２面は、第１面に対向する面である。
【００１１】
より好ましくは、測定装置は、測定部および表示部を収容する直方体の形状を有する筺体をさらに備える。第１面は、直方体の底面であり、第２面は、底面に対向する直方体の上面である。
【００１２】
より好ましくは、筺体は、複数連結して配置することが可能に構成され、筺体の側面には、隣接する他の筺体との位置決めのための凹部または凸部が形成される。
【００１３】
好ましくは、測定装置は、測定部から測定データを受けて表示部に表示させるための制御部と、制御部および表示部を支持する第１筺体部と、第１筺体部に固定され測定部を支持する第２筺体部とをさらに備える。第２筺体部は第１筺体部よりも透磁率が低い材料で形成される。
【００１４】
より好ましくは、第１筺体部は金属製であり、第２筺体部は耐熱樹脂製である。
より好ましくは、測定装置は、加速度センサと、複数の磁気センサで一括して計測された磁気データを取得するとともに、磁気データの計測時点に対応する加速度センサで計測された加速度データを取得する制御部とをさらに備える。
【００１５】
さらに好ましくは、制御部は、等時間間隔で磁気データおよび加速度データの組を記憶装置に繰返し書き込む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、どの方向にどの強度の磁場が発生しているのか直接見えるので、磁場解析が簡単になる。また、測定装置で測定すると同時に直感的に目に見えない物理特性の空間分布を把握することができる。さらに、運搬が容易であるので、さまざまな場所（工場内や作業現場など）で簡便に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の測定装置１０のブロック図である。
【図２】測定装置１０の斜視図である。
【図３】測定装置１０の平面図である。
【図４】測定装置１０の底面図である。
【図５】測定装置１０の第１側面図である。
【図６】測定装置１０の第２側面図である。
【図７】測定装置１０の第３側面図である。
【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面における断面図である。
【図９】測定装置１０での測定および表示の制御を説明するためのフローチャートである。
【図１０】測定装置１０の溶接現場での使用例を示した図である。
【図１１】加速度センサを使用する場合の測定処理について説明するためのフローチャートである。
【図１２】加速度センサを使用して測定を行なった場合の測定データの後処理について説明するためのフローチャートである。
【図１３】加速度センサを使用して測定処理を行なう場合の使用例を説明するための図である。
【図１４】変形例である測定装置４００を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態の測定装置１０のブロック図である。図１を参照して、測定装置１０は、電池基板４０と、センサ基板２０と、制御基板３０と、タッチパネル付きディスプレイ５０と、通信バスライン６０とを含む。
【００２０】
電池基板４０は、電池を搭載し、センサ基板２０と、制御基板３０と、タッチパネル付きディスプレイ５０に電源電圧を供給する。
【００２１】
センサ基板２０は、複数の磁気センサ２１−１〜２１−１６と、サブＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２２と、通信回路２３とを含む。複数の磁気センサ２１−１〜２１−１６で同時刻に測定された磁気データは、サブＣＰＵ２２および通信回路２３を経由して通信バスライン６０に出力される。通信バスライン６０としては、特に限定するものではないが、たとえばＬＩＮバスなどのシリアル通信バスなどを使用することができる。
【００２２】
制御基板３０は、メインＣＰＵ３１と、加速度センサ３２と、ＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４等の記憶装置と、ＵＳＢ（登録商標）（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）入出力部３５と、通信回路３６と、接続用コネクタ３７とを含む。メインＣＰＵ３１は、通信回路３６を経由して通信バスライン６０からセンサ基板２０で測定された磁気データを受信する。メインＣＰＵ３１は、必要に応じて、ＲＡＭ３４にこの磁気データを蓄積する。
【００２３】
磁気センサ２１−１〜２１−１６の各々は、磁場の強度とともに磁場の向きを検出することが可能であり、磁気データは、強度および向きのデータを含む。メインＣＰＵ３１は、各磁気センサで検出された強度および向きのデータに基づいて、各位置の強度および向きが視認しやすい態様で、タッチパネル付きディスプレイ５０に矢印等の図形を表示する。磁気センサとしては、磁場の向きを判別可能なホール素子やフラックス・ゲートセンサ等を用いることができる。
【００２４】
加速度センサ３２は、測定装置１０の動きを検出するために加速度データを測定する。メインＣＰＵ３１は、空間磁場の分析のために磁気データと、それに対応する時刻の加速度データを記憶させる。記憶先としては、ＵＳＢ（登録商標）入出力部３５に接続されたＵＳＢ（登録商標）メモリを使用することができる。ＵＳＢ（登録商標）メモリに蓄積されたデータは、測定装置１０による測定終了後にパーソナルコンピュータ等に読み出して処理することにより、空間的な磁場を把握しやすい態様で画面に表示させることが可能となる。
【００２５】
ＲＯＭ３３は、メインＣＰＵ３１で使用されるプログラムや各種データを記憶している。ＲＯＭ３３は、不揮発性メモリであってもよい。ＲＡＭ３４はメインＣＰＵ３１の処理時の作業領域や、計測したデータの保存領域として使用される。
【００２６】
通信回路３６は、通信回路２３と同様に通信バスライン６０とデータの授受をするために使用される。
【００２７】
接続用コネクタ３７は、測定装置１０を多数並べて使用する際に隣接して配置した測定装置１０に接続するためのコネクタである。
【００２８】
測定装置１０は、磁気センサを複数個使用し、それぞれのセンサから出力されるデータを直接的にディスプレイの画面に表示させる。また、測定装置１０は、磁気センサ２１−１〜２１−１６と同時に測定している加速度センサ３２の情報から測定装置１０の移動距離、速度を同時に測定することができる。
【００２９】
測定装置１０は、以下の点で特徴的である。複数の磁気センサをアレイ状にセンサ基板に配置するとともに、加速度センサは１つ制御基板に配置している。
【００３０】
測定したデータはサブＣＰＵ２２にて簡易的な加工が行なわれ、表示に必要なデータのみメインＣＰＵ３１に送信される。なお、サブＣＰＵ２２は、磁気センサの数に応じて複数に増やしてもよい。
【００３１】
メインＣＰＵ３１は、データをディスプレイ５０に表示させながら、一方でＵＳＢ（登録商標）メモリ等へデータ蓄積を行なう。
【００３２】
測定装置１０は固定して静的に磁場を測定してもよいが、手に持って空間を移動させることで空間上の磁場を測定してもよい。
【００３３】
図２は、測定装置１０の斜視図である。図３は、測定装置１０の平面図である。図４は、測定装置１０の底面図である。
【００３４】
図２〜図４を参照して、測定装置１０は、上面にディスプレイ５０が配置され、底面に４行４列に磁気センサ２１−１〜２１−１６が配置されたセンサ基板２０が配置される。測定装置１０の筐体は、ディスプレイ５０のフレームとなる筐体１０２と、センサ基板２０のフレームとなる筐体１０６とが、筐体１０４にねじ止めされている。
【００３５】
図３、図４に示されるように、表示部であるディスプレイ５０には、複数の磁気センサ２１−１〜２１−１６の４行４列の配列にそれぞれ対応した４行４列の位置に磁気センサ２１−１〜２１−１６の計測値に関する情報が表示される。たとえば、情報の表示形式として、磁場の向きを矢印の向きで示し、磁場の強度を矢印の長さで示すことができる。
【００３６】
なお、センサおよび矢印の配列は、４行４列に限らず、ｍ行ｎ列（ｍ、ｎは２以上の自然数）とすることができる。また、好ましくは、ディスプレイ５０として液晶パネル等を使用する場合には、測定中の保護（たとえば溶接時の測定であれば溶接スパッタなどからの保護）のために、難燃性の透明樹脂板をはめ込むようにしても良い。
【００３７】
これにより、磁気センサ２１−１〜２１−１６で同時刻で検出された計測値に基づいて磁場がどのような状態であるのか把握しやすい態様で表示させることができる。特に、ディスプレイ５０は、センサ基板２０に対向する面に配置されているので、虫眼鏡を介して見るような感覚で、磁場を可視化して見ることが可能となる。
【００３８】
特に、センサを面上に複数配置することによって、直感的にわかるように磁界分布を計測し、表示することが可能となる。
【００３９】
このような効果を得るために、ディスプレイ５０上には、ディスプレイ５０側からみて磁気センサ２１−１〜２１−１６を透過して見たような４行４列の対応する位置に、磁気センサ２１−１〜２１−１６の測定値に対応する矢印が表示される。なお、矢印は一例であり、単なる数値表示であったとしても良いし、以下のように変形されても良い。
【００４０】
ディスプレイ５０上の表示方法は、図３に示したように、各センサのベクトル情報をそのまま矢印などの図で表現するなど以外にも、強度を色で表現したり、３次元の方向におけるＺ方向を矢印の形状で表現してもよい。これらの方法で表示することで、磁場の状態が直感的に計測者にその場で分かる。また、複数のセンサでそれぞれ得られた複数のベクトル情報を合成して、センサ間の中間値を計算することで、等高線のような表現方法も可能である。
【００４１】
また、表示部としてディスプレイ５０に代えて４行４列の発光ダイオードやランプ（輝度や色が変更可能であればなお好ましい）などを配置してもよい。
【００４２】
図５は、測定装置１０の第１側面図である。図６は、測定装置１０の第２側面図である。第２側面は、第１側面に対向する側面であり、隣接して測定装置１０を配置する場合には、第２側面は、隣接する測定装置１０の第１側面と凹凸が組み合わさるように配置される。
【００４３】
図５を参照して、筐体１０４の第１側面には、凹部１０８，１１０が形成されている。また第１側面には、メスコネクタ１１２が配置されている。
【００４４】
図６を参照して、筐体１０４の第２側面には、凸部１１８，１２０が形成されている。また第２側面には、オスコネクタ１２２が配置されている。
【００４５】
測定装置１０は、複数使用する場合に、お互いに連結できる機能をもっており、センサ間で相互にデータを送受信することが可能である。複数使用の場合、凸部１１８，１２０、オスコネクタ１２２は、隣接配置された測定装置の凹部１０８，１１０、メスコネクタ１１２に挿入される。このような構造となっているので、複数のセンサの相対的な測定位置を正確に決めることが容易である。
【００４６】
図７は、測定装置１０の第３側面図である。第３側面は、第１側面と第２側面には対向しない側面であり、第１側面と第２側面とに直交する面である２つの側面のうちの一方である。図７を参照して、第３側面には、各種のインターフェースが配置されている。具体的には、第３側面には、ＵＳＢ（登録商標）コネクタ１２４，１２６と、電源スイッチ１２８と、信号線や電源線などを接続するためのコネクタ１３０，１３２とが配置されている。
【００４７】
測定したデータは、直接ディスプレイ５０に表示せず、後ほどパーソナルコンピュータや解析装置に出力してデータを分析することもできる。このために、ＵＳＢ（登録商標）コネクタ１２４，１２６や、コネクタ１３０，１３２が設けられている。
【００４８】
等時間間隔で同時刻に測定した磁気データと加速度データを内部メモリや、ＵＳＢ（登録商標）コネクタ１２４に接続したＵＳＢ（登録商標）メモリに保存することが可能である。後で、そのデータをパーソナルコンピュータや解析装置に読み込み、解析することによって測定装置１０の通過した場所の磁場を仮想的に見せることができる。
【００４９】
図８は、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面における断面図である。図２および図８を参照して、筐体１０４の上側には制御基板３０が固定され、下側には、電池基板４０が固定されている。電池基板４０には、３つの電池ケース４２に各々２つの電池４４が搭載されている。そして、さらに、ディスプレイ５０が固定された筐体１０２が上側から筐体１０４にねじ止めされている。また、センサ基板２０が固定された筐体１０６が下側から筐体１０４にねじ止めされている。
【００５０】
筐体１０２および１０４は、アルミニウムなどの金属で形成されている。一方、筐体１０６は、樹脂で形成されている。金属は、電磁ノイズのシールド性能が高く、ＣＰＵなどの電子回路をノイズから保護し誤動作を防ぐのに好適である。一方、金属は、透磁率が高いので、磁場に影響を与える。筐体１０６は、センサ基板２０に近い部分であり、測定する磁場を乱さない材質であることが好ましい。したがって、筐体１０６には、筐体１０２および１０４に使用される材料よりも透磁率の低い樹脂などが使用される。この樹脂は、たとえば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ変性樹脂を主成分とする材料を加圧成形したものを使用することができる。
【００５１】
筐体１０２および１０４は、制御基板３０およびディスプレイ５０を支持する第１筺体部を構成する。一方、筐体１０６は、第１筺体部に固定されてセンサ基板２０を支持する第２筺体部を構成する。そして、第２筺体部は第１筺体部よりも透磁率が低い材料で形成される。
【００５２】
図９は、測定装置１０での測定および表示の制御を説明するためのフローチャートである。図９を参照して、図１のメインＣＰＵ３１は、ステップＳ１においてキャリブレーションスイッチがＯＮされたか否かを判断する。キャリブレーションスイッチは、タッチパネル付きディスプレイ５０に表示されたボタンとすることができるが、図示しないスイッチを設けてもよい。
【００５３】
ステップＳ１においてキャリブレーションスイッチがＯＮされた場合には、ステップＳ２に処理が進められ、メインＣＰＵ３１はセンサ基板２０の磁気センサ２１−１〜２１−１６に初期磁場の測定を実行させ、ステップＳ３で測定したデータを初期値としてメモリ（ＲＡＭ３４）に保存し、ステップＳ４に処理が進められる。一方、ステップＳ１においてキャリブレーションスイッチがＯＮされない場合には、直接処理がステップＳ４に進められる。
【００５４】
ステップＳ４では、メインＣＰＵ３１は、測定開始指示の有無を判断する。測定開始指示は、タッチパネル付きディスプレイ５０に表示されたボタンから与えられるが、図示しないスイッチを設けてもよい。
【００５５】
ステップＳ４で測定開始指示があるまでは指示待ち状態となる。そしてステップＳ４で測定開始指示が与えられた場合には、メインＣＰＵ３１はステップＳ５に処理を進めて、センサ基板２０の磁気センサ２１−１〜２１−１６に磁場の測定を実行させる。続いて、ステップＳ６において、メインＣＰＵ３１はステップＳ５における測定値からメモリに保存されていた初期値を減算する処理を実行する。なお、キャリブレーションが実行されない場合には、初期値はゼロまたはあらかじめ調整された固定値に設定されている。
【００５６】
その後、ステップＳ７において、メインＣＰＵ３１は、表示部（ディスプレイ５０）に、磁気センサ２１−１〜２１−１６の各データに対応する向きおよび強度を示す矢印を図３に示すように表示させる。
【００５７】
さらに、ステップＳ８において、メインＣＰＵ３１は、測定終了指示の有無を判断する。測定終了指示は、タッチパネル付きディスプレイ５０に表示されたボタンから与えられるが、図示しないスイッチを設けてもよい。
【００５８】
ステップＳ８において、測定終了指示が与えられていない間は、ステップＳ５〜Ｓ７の処理が繰返し実行され、ディスプレイ５０には、変化する磁場の状態が刻々と表示され続ける。したがって、実験や作業の現場でリアルタイムに磁場の状態を知るだけではなく、さらに磁場が変化する様子を観測することができる。
【００５９】
ステップＳ８において測定終了指示が与えられていた場合には、ステップＳ９に処理が進められ測定が終了する。測定終了指示は、電源スイッチのオフなどであっても良い。
【００６０】
図１０は、測定装置１０の溶接現場での使用例を示した図である。溶接では、アーク中に電流が流れるので、強い磁場が存在するとアークが曲げられる磁気吹きという現象が生じることが知られている。磁気吹きが生じると、溶接ビードが乱れて溶接の品質が劣化する。このために、溶接を試行する際に、その現場にどのような磁場が生じるのかを把握したい場合がある。
【００６１】
図１０では、母材２００、２０２を溶接する溶接線２０４の両脇に測定装置１０−１〜１０−３および１０−４〜１０−６を３つずつ並べて隣接配置し、溶接線２０４の終端付近に測定装置１０−７を配置している。このように配置して磁場の測定を行なえば、測定装置のディスプレイを見るだけで溶接線の周囲の磁場がどのような状態であるのかをリアルタイムで一見して知ることができる。磁場が乱れている場合には、磁場を乱している原因を探り、磁気吹きの対策をすることも容易となる。
【００６２】
なお、溶接の場合には、センサ基板側の筐体１０６は、母材と接触したり、アーク近傍に配置されたりすることがあるので、耐熱性および耐アーク性が高い樹脂を使用することが好ましい。また、母材は磁束を通すものであるので、母材からの磁束が制御基板に入りにくくするように、筐体１０６には母材や金属筐体１０２、１０４よりも透磁率の低い材料を使用することが好ましい。一方、金属筐体１０２、１０４は、制御基板３０をノイズから保護する点で樹脂製よりも金属製が好ましく、図８の電池基板４０にベタグランド層（グランドプレーン層）を挿入することによって、さらなるシールド効果が高められている。
【００６３】
なお、さらなるシールド性を高めるために、図５、図６、図７の側面図に示されるコネクタの開口部に金属製の蓋を設けても良い。
【００６４】
図１１は、加速度センサを使用する場合の測定処理について説明するためのフローチャートである。
【００６５】
図１、図１１を参照して、処理が開始されると、まずステップＳ２１において、メインＣＰＵ３１は、測定開始指示の有無を判断する。測定開始指示は、タッチパネル付きディスプレイ５０に表示されたボタンから与えられるが、図示しないスイッチを設けてもよい。
【００６６】
ステップＳ２１で測定開始指示があるまでは指示待ち状態となる。そしてステップＳ２１で測定開始指示が与えられた場合には、メインＣＰＵ３１はステップＳ２２に処理を進めて、センサ基板２０の磁気センサ２１−１〜２１−１６に磁場の測定を実行させるとともに、同時刻で加速度センサ３２にも加速度の測定を実行させる。そして、測定したデータをＵＳＢ（登録商標）メモリや内部メモリなどに書き込む。
【００６７】
そして、ステップＳ２３において、メインＣＰＵ３１は、測定終了指示の有無を判断する。測定終了指示は、タッチパネル付きディスプレイ５０に表示されたボタンから与えられるが、図示しないスイッチを設けてもよい。
【００６８】
ステップＳ２３において、測定終了指示が与えられていない間は、ステップＳ２４に処理が進められ、等時間間隔で測定が行なわれるように所定時間（固定時間）の実行待ちが行なわれ、その後ステップＳ２２に処理が進められ再び測定が行なわれる。
【００６９】
ステップＳ２３において測定終了指示が与えられていた場合には、ステップＳ２５に処理が進められ測定が終了する。
【００７０】
図１２は、加速度センサを使用して測定を行なった場合の測定データの後処理について説明するためのフローチャートである。この処理については、メインＣＰＵ３１で行なってもよいし、別途のパーソナルコンピュータで行なってもよい。
【００７１】
図１２を参照して、まず処理が開始されると、ステップＳ３０において、ＵＳＢ（登録商標）メモリから加速度データと磁気データとの読み出しが行なわれる。そしてステップＳ３１において計測の時間間隔と加速度データから測定装置１０の移動距離が算出される。
【００７２】
その後、ステップＳ３２において移動距離を計測点の空間位置情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に変換する処理が実行される。さらにステップＳ３３において、空間位置と磁気データとを対応させて画面上に表示させる処理が実行された後に、ステップＳ３４において表示処理が終了する。
【００７３】
図１３は、加速度センサを使用して測定処理を行なう場合の使用例を説明するための図である。図１３を参照して、測定装置３００は、連結された複数の測定装置１０（測定装置１０−１〜１０−５）と、持ち手３０２とを含む。
【００７４】
持ち手３０２を持って、計測開始後に磁場を計測したい空間中で測定装置３００を移動させれば、移動の軌跡での磁気データを測定することができる。特に安定的な磁場であれば空間の磁場を容易に計測し、分析することができる。
【００７５】
図１３では、複数の測定装置１０を連結させてこれに持ち手３０２をつけた例を図示したが、１個の測定装置１０に持ち手をつけたものとして使用してもよい。この場合には、虫眼鏡のよう観察したい場所に測定面（センサ基板側）を向けて表示面（ディスプレイ側）を見ることによってリアルタイムに磁場を観察できる。
【００７６】
［変形例］
図１４は、変形例である測定装置４００を示す図である。図２〜図８では、センサ基板とディスプレイが筐体の対向する面に配置された例を示したが、図１４に示すようにセンサ基板を収容した筐体４０６とディスプレイ５０を配置した筐体４０２とを分離して測定可能に構成してもよい。なお、センサ基板の形状は、図１４では四角形であるが、円形、三角形等種々に変形しても良い。この場合、ディスプレイ５０への表示は、センサ基板のセンサの配置に対応した画像表現に変更する。
【００７７】
たとえばケーブル４０４で筐体４０６と筐体４０２とをつないでいる例を示したが、アームなどで表示部と測定部とを接続してもよいし、ワイヤレスで接続してもよい。これらの場合、直感的に分かりやすくするために、測定部の向きに対応した向きで表示部に表示されるようにすることが好ましい。たとえば、物理的に表示部の向きと測定部の向きが同じになるようにフレームやアームで固定したり、ワイヤレスの場合には向きの情報を表示部につたえて表示部が向きを判断して表示を回転させるなどすると好ましい。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下のような種々の効果が得られる。まず、従来はテスラメータのように数値で表現されているものを映像化して、方向も明確にしている。また、単一センサでは周囲の磁界分布を同時に取得できないが、複数センサを並べることで面での解析が行なえる。さらに、加速度センサとの組み合わせにより、簡易に空間の磁場を表現することができる。リアルタイムで繰返し計測結果をわかりやすく表示可能であるので、手軽に磁場の状態を確認できる。
【００７９】
また、複数の磁気センサで同時刻に測定を行なうので、１つのセンサを移動させて測定させるのとは異なり、交流磁場への応用、高周波磁場への応用も可能となる。
【００８０】
最後に、再び図面を参照して、本実施の形態について総括する。図１を参照して、測定装置１０は、複数のセンサ２１−１〜２１−１６が固定されたセンサ基板２０と、複数のセンサ２１−１〜２１−１６の配列にそれぞれ対応した複数の位置に複数のセンサ２１−１〜２１−１６の計測値に関する情報を表示するディスプレイ５０とを備える。ディスプレイ５０は、複数の位置の配列全体が、センサ基板２０の複数のセンサ２１−１〜２１−１６の配列全体の配置向きに対応した向きになるように情報を表示する。
【００８１】
好ましくは、複数のセンサ２１−１〜２１−１６は、複数の磁気センサである。
好ましくは、複数のセンサ２１−１〜２１−１６は、ｍ行ｎ列の行列状にセンサ基板２０上に配置され、ｍおよびｎは、ともに２以上の自然数である。図３、図４には、ｍ、ｎともに４である場合が例示されているが、ｍおよびｎは、４と異なる数であっても良い。
【００８２】
好ましくは、センサ基板２０は、測定装置１０の第１面（底面）に配置され、ディスプレイ５０は、測定装置１０の第２面（上面）に配置され、第２面は、第１面に対向する面である。
【００８３】
より好ましくは、図２の斜視図に示されるように、測定装置１０は、センサ基板２０およびディスプレイ５０を収容する直方体の形状を有する筺体をさらに備える。第１面は、直方体の底面であり、第２面は、底面に対向する直方体の上面である。
【００８４】
より好ましくは、図１０、図１３に示したように、測定装置１０の筺体は、複数連結して配置することが可能に構成され、図２、図５、図６に示すように、筺体の側面には、隣接する他の筺体との位置決めのための凹部１０８，１１０または凸部１１８，１２０が形成される。
【００８５】
好ましくは、測定装置１０は、センサ基板２０から測定データを受けてディスプレイ５０に表示させるための制御基板３０と、制御基板３０およびディスプレイ５０を支持する第１筺体部（筐体１０４＋１０２）と、第１筺体部に固定されてセンサ基板２０を支持する第２筺体部（筐体１０６）とをさらに備える。図８の断面図で説明したように、第２筺体部は第１筺体部よりも透磁率が低い材料で形成される。
【００８６】
より好ましくは、図８の断面図で説明したように、第１筺体部（筐体１０４＋１０２）は金属製であり、第２筺体部（筐体１０６）は耐熱樹脂製である。
【００８７】
より好ましくは、測定装置１０は、加速度センサ３２と、複数の磁気センサで一括して計測された磁気データを取得するとともに、磁気データの計測時点に対応する加速度センサ３２で計測された加速度データを取得するメインＣＰＵ３１とをさらに備える。
【００８８】
さらに好ましくは、メインＣＰＵ３１は、等時間間隔で磁気データおよび加速度データの組を記憶装置であるＲＡＭ３４またはＵＳＢ（登録商標）メモリに繰返し書き込む。
【００８９】
なお、本実施の形態では、磁場の測定を例に挙げて説明したが、目に見えない物理量の測定装置であれば、本発明は適用可能である。すなわち、複数の磁気センサに変えて電界、温度、熱などを測定するセンサを複数配置することによって容易に他の物理量を測定する測定装置にも本発明を適用することができる。
【００９０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９１】
１０，３００，４００  測定装置、２０  センサ基板、２１  磁気センサ、２２  サブＣＰＵ、２３，３６  通信回路、３０  制御基板、３１  メインＣＰＵ、３２  加速度センサ、３３  ＲＯＭ、３４  ＲＡＭ、３５  ＵＳＢ（登録商標）入出力部、３７  接続用コネクタ、４０  電池基板、４２  電池ケース、４４  電池、５０  ディスプレイ、６０  通信バスライン、１０２  筐体、１０８，１１０  凹部、１１２  メスコネクタ、１１８，１２０  凸部、１２２  オスコネクタ、１２４，１２６，１３０，１３２  コネクタ、１２８  電源スイッチ、２００  母材、２０４  溶接線、３０２  持ち手、４０４  ケーブル。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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