(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理変化量等の被計測データをデジタル変換し、記憶手段に格納し、該記憶手段の出力データを収録する様に成した計測装置に於いて、
上記デジタル変換されたサンプリングデータから最高値及び最低値データを検出したピーク検出出力データを生成するピーク検出手段と、
上記ピーク検出手段から一定期間毎にピーク検出出力データを取り出すことで収録するデータ数を圧縮する圧縮データ収録手段と、
上記圧縮されたピーク検出出力データを格納可能な循環メモリと、
を具備し、
上記循環メモリに格納した上記ピーク検出出力データをバッファとして、上記被計測データ収録と同時に、上記計測装置内部又は／及び外部に接続した記録媒体にコンピュータが扱えるフォーマットで最高値及び最低値を一定期間毎に検出した該ピーク検出出力データをダイレクトに格納して成ることを特徴とする計測装置。
【請求項２】
物理変化量等の被計測データをピーク検出記録する様に成した計測装置に於いて、
物理変化量等の被計測データをデジタル変換して記憶手段に格納すると共にピーク検出手段から出力されるピーク検出出力データを処理する様に成した計測装置に於いて、
上記デジタル変換されたサンプリングデータから最高値及び最低値データを検出したピーク検出出力データを生成するピーク検出手段と、
上記ピーク検出手段から一定期間毎にピーク検出出力データを取り出すことで収録するデータ数を圧縮する圧縮データ収録手段と、
上記圧縮されたピーク検出出力データを格納可能な循環メモリと、
を具備し、
上記循環メモリに格納した上記ピーク検出出力データをバッファとして、上記計測装置内部又は／及び外部に接続した記録媒体にコンピュータが扱えるフォーマットで上記被計測データの最高値及び最低値を一定期間毎に検出したピーク検出出力データをダイレクトに格納して成ることを特徴とする計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は計測装置に係わり、特にデジタル処理された被計測データ及びピーク検出された被計測データをコンピュータが扱えるフォーマットに変換してダイレクトに記録手段に格納する様に成した計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から電流、電圧、歪量、温度等のアナログ入力をデジタル化し、高速サンプリングして表示装置の画面上に表示させ、プリンタにデータ波形を印字させる様に成したサーマルヘッドレコーダの如き計測装置は一般的に広く使用されている。
【０００３】
上述のサーマルヘッドレコーダではデータ波形を表示装置の画面上に表示させ、且つプリンタに印字させ、データ収録時にはデジタル変換した被計測データをバッファメモリ等に格納し、このバッファメモリに格納したデータを計測装置に内蔵のコンピュータ（以下ＣＰＵと記す）が所定のフォーマットのデータに変換して該バッファメモリから読み出して表示装置やプリンタに供給し、更に表示装置の画面上に表示させる入力デジタルデータをイメージ用のドットデータに変換して循環メモリに一定サンプリング数又は一定時間毎に格納し、表示装置の画面に表示する様に成した計測装置が特公平５−５９３６８号公報に示されている。
【０００４】
上記公報に示された計測装置の機能ブロック図は図５の如き構成と成されている。
図５で入力端子Ｔ１  には電流、電圧等のアナログ入力信号が供給され、これらアナログ入力信号はアナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）３Ａでデジタルデータに変換される。このデジタルデータはドットデータ入力処理手段３１に供給される。このドットデータ入力処理手段３１では表示部１３の画面に表示するドットマトリックス画面に対応する番地割付けをして、書き込み読み出し番地を循環的に構成したドットデータを作成する。
【０００５】
上述のドットデータ入力処理手段３１で作成したドットデータを循環メモリ７Ａに供給し、循環メモリ７Ａからドットデータ出力処理手段３２を介して表示部１３にドットデータを表示する様に構成されている。尚、操作部１５には以前に表示した画面に戻す画面戻し指示手段１５Ａを有し、循環メモリ７Ａから番地を逆時系列に戻すために循環メモリ７Ａの出力を戻し画面出力手段３３を介して表示部１３に供給する様に成されている。
【０００６】
更に、図示しないがＣＰＵが通常有するＲＡＭ等に一旦格納した被計測データをプリンタや表示装置に再び該ＲＡＭから読み出して出力する構成と成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様なサーマルドットレコーダの如き計測装置によれば、循環メモリにはドットデータつまりイメージデータとして保存されているので、表示や記録印字に供する事は出来るが通常のデジタルデータとしての解析は出来ない。被計測データをデジタル化した後にＣＰＵが通常有するＲＡＭ等に被計測データを書き込んだ後に再び読み出して所定のデータフォーマットに変換してプリンタや表示装置に供給する様に成されているため、計測装置に内蔵した上述の場合ＣＰＵ用のＲＡＭの記憶容量内でしか計測が出来ない問題があった。
【０００８】
又、計測が終了した後にＣＰＵがＲＡＭ等の記憶手段から計測データを読み出し、所定のファームウェアに基づいて所定フォーマットに変換し、プリンタやフロッピーディスク等の記録機器に出力するために多くの時間を要する問題があった。
【０００９】
更に、高速で収録しなければならない被計測データ等では当然アナログ−デジタル変換時のサンプリング周波数を高速化しなければならず、その分被計測データの収録データ量が増加する問題があった。
【００１０】
本発明の叙上の問題点を解消する様に成したもので、その課題とするところは被計測データの収録時と同時に計測装置内又は／及び外部に接続した記録機器の記録媒体に被計測データをダイレクトに供給する様に成したので計測装置内のメモリ容量に左右されず記録機器の記録媒体の容量まで記録時間を長くすることが出来、且つ記録媒体に収納された被計測データはパソコンのホストコンピュータ等が扱える例えばＤＯＳ等の汎用フォーマットに変換されて記録する事で、ホストコンピュータとの互換性に優れたファイルを構成することが出来る。又、ピーク検出記録を行なうことで被計測データの特異点を失うことなく大量のデータが記録出来る計測装置が得られる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明の計測装置は、その例が図１に示されている様に物理変化量等の被計測データをデジタル変換し、記憶手段５Ａに格納し、記憶手段５Ａの出力データを収録する様に成した計測装置２１に於いて、デジタル変換されたサンプリングデータから最高値及び最低値データを検出したピーク検出出力データを生成するピーク検出手段６Ａと、ピーク検出手段６Ａから一定期間毎にピーク検出出力データを取り出すことで収録するデータ数を圧縮する圧縮データ収録手段３４と、圧縮されたピーク検出出力データを格納可能な循環メモリ７Ａと、を具備し、循環メモリ７Ａに格納した出力データをバッファとして、被計測データ収録と同時に、計測装置２１内部又は／及び外部に接続した記録媒体２４にコンピュータが扱えるフォーマットで最高値及び最低値を一定期間毎に検出したピーク検出出力データをダイレクトに格納して成ることを特徴とする計測装置となしたものである。
【００１２】
更に、第２の本発明の他の計測装置は物理変化量等の被計測データをピーク検出記録する様に成した計測装置２１に於いて、デジタル変換されたサンプリングデータから最高値及び最低値データを検出したピーク検出出力データを生成するピーク検出手段６Ａと、ピーク検出手段６Ａから一定期間毎にピーク検出出力データを取り出すことで収録するデータ数を圧縮する圧縮データ収録手段３４と、圧縮されたピーク検出出力データを格納可能な循環メモリ７Ａと、を具備し、循環メモリ７Ａに格納した出力データをバッファとして、計測装置２１内部又は／及び外部に接続した記録媒体２４にコンピュータが扱えるフォーマットで被計測データの最高値及び最低値を一定期間毎に検出したピーク検出出力データをダイレクトに格納して成ることを特徴とする計測装置としたものである。
【００１３】
本発明の第１の発明によれば計測装置内のメモリ容量に左右されず記録媒体の容量まで記録時間を延長出来る。特に、被計測データが温度の様に変化量の少ないデータを長時間にわたって記録するに適した計測装置が得られる。
【００１４】
更に、本発明の第２の発明によれば、ピーク検出手段を通して被計測データの最高値及び最低値を一定期間毎に検出したピーク検出出力データを一定期間毎に収録する圧縮データ収録手段により、圧縮したピーク検出出力データを被計測データの収録時に計測装置内部又は／及び外部の記録機器にダイレクトに転送する様に成したので、被計測データの特異点を失うことなく大量の被計測データを記録可能な計測装置が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の計測装置として電流、電圧、温度等のアナログ量をデジタル的に変換してプリンタによってデータを記録するサーマルヘッドレコーダについて説明する。
【００１６】
図１は本発明の計測装置の一実施例を示す機能ブロック図、図２は本発明の計測装置の一実施例を示す全体的なブロック図、図３はピーク検出データの収録波形説明図、図４はファイリング機能説明図である。
【００１７】
先ず、本発明の図１の機能ブロック図について説明する。入力端子Ｔ１  には被計測データの電圧、電流の様に比較的物理変化量の大きいアナログ信号及び温度等の様に比較的物理変化量の小さいアナログ信号等が供給され、アナログアンプ２Ａで増幅され、アナログアンプ２Ａで増幅されたアナログ信号はアナログ−デジタルに変換回路（ＡＤＣ）３Ａでデジタルデータに変換される。
【００１８】
ＡＤＣ３Ａでデジタルデータに変換されたデータは後述するもＣＰＵやメモリコントローラ等より成る書き込み制御部１４によってバッファメモリ５Ａ内に格納される。バッファメモリ５Ａから読み出されたデータ或はＡＤＣ３Ａからの出力データはピーク検出回路６Ａでピーク値の検出を行ない、このデータを圧縮データ収録回路３４により一定周期毎に取り出すことで、所定の圧縮率に圧縮した圧縮データがプリンタコントローラ８Ａを介してプリンタ９Ａに出力され、記録紙１０Ａに被計測データ波形を記録する。
【００１９】
本例のピーク検出及び所定圧縮率に圧縮された被計測データはピークデータメモリを構成する循環メモリ７Ａに順次格納される。
【００２０】
この循環メモリ７Ａに格納した圧縮データはＳＣＳＩ（Small Computer System Interface ）１９、ＨＤＤ（ハードディスク）用インタフェースであるＩＤＥ（Integrated Device Electronics ）等を介して外部機器の光磁気記録装置（ＭＯＤ）２３の光磁気ディスク（ＭＯ）２４やＨＤＤのＨＤ（ハードディスク）等の記録媒体に被計測データをダイレクトに記録する。
【００２１】
又、被計測データとして温度等の比較的物理的変化量の遅いデータの収録に於いてはバッファメモリ５Ａ内に格納したデータをＳＣＳＩインタフェース１９等を介してデータ収録と同時に直接的に光磁気記録装置２３内の光磁気ディスク（ＭＯ）２４に記録する様に成される。
【００２２】
本例では被計測データの収録と同時にデータを外部又は内部の記録駆動装置の記録媒体（ＭＯ，ＨＤ等）に連続記録（ファイリング）する様になしたので長時間記録が可能となる。
又、計測装置内のメモリ容量に左右されず、記録装置の記録媒体容量まで記録時間を延長することが出来る。更にデータを汎用のＭＳ−ＤＯＳの如きフォーマットファイル形式として記録する事でパソコン等との互換性の良いファイルが廉価に構成出来る。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の計測装置として例えばサーマルヘッドレコーダ２１を図２乃至図４によって説明する。
【００２４】
図２に於いて、入力端子Ｔ１  乃至Ｔｎ  は本例のサーマルヘッドレコーダ２１の入力端子を示し、電流、電圧、温度、歪量等のアナログ的な物理変化量のアナログ信号がこれら入力端子Ｔ１  〜Ｔｎ  に供給される。これらアナログ信号は例えば１チャンネル‥‥ｋチャンネル‥‥ｎチャンネルまでの複数のアナログ信号で、これらアナログ信号はアナログアンプ２Ａ乃至２Ｎに供給される。
【００２５】
アナログアンプ２Ａ乃至２Ｎで増幅されたアナログ信号は第１乃至第ｎのアナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）３Ａ乃至３Ｎに供給される。
【００２６】
第１乃至第ｎのＡＤＣ３Ａ〜３Ｎでデジタル変換された被計測データは第１乃至第ｎのメモリコントローラ４Ａ〜４Ｎを介して第１乃至第ｎのバッファメモリ５Ａ〜５Ｎに格納される。
【００２７】
又、メモリコントローラ４Ａ乃至４Ｎはバッファメモリ５Ａ乃至５Ｎからのデータはピーク検出回路６Ａ乃至６Ｎに供給される。
【００２８】
被計測データを高速サンプリングしたサンプルデータから、一定区間毎の全データ中の最大及び最小値の２点のデータをピーク検出回路６Ａで検出して、これを一定周期毎に読み出すことでデータ数を圧縮する圧縮データ収録手段により圧縮データとして循環メモリ７Ａ乃至７Ｎに収録すると共にプリンタコントローラ８Ａ〜８Ｎを介してプリンタ９Ａに出力し、プリンタ９Ａの記録紙１０Ａに第１乃至第ｎチャンネルのアナログ的波形を出力記録する。
【００２９】
書き込み制御部を構成するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１４は通常のワーク用ＲＡＭ１２及びＲＯＭ１１並びにキーボード等を有する操作部１５を有する。更に、ＥＬ等の表示部１３及び端末装置に接続可能なインタフェースがＣＰＵ１０のバス１７を介して接続され、メモリコントローラ４Ａ乃至４Ｎ、ピーク検出回路６Ａ乃至６Ｎ、並びに循環メモリ７Ａ乃至７Ｎを制御する。
【００３０】
即ち、一般のＲＳ−２３２Ｃのインタフェース１８、ＳＣＳＩ１９、フロッピーディスク用インタフェース２０並びに計測器用システムを対象としたＧＰ−ＩＢインタフェース１６等がバス１７に連結されている。
【００３１】
ＧＰ−ＩＢインタフェース１６及びＲＳ−２３２Ｃインタフェース１８には通信回線を介して各種端末やパソコン２２が接続され、例えばパソコン２２のＣＲＴ等の表示部の画面上にモニタする被計測データが表示される。又、パソコン２２内蔵のプリンタの記録紙１０Ａやフロッピーディスク２６等の記録担体に転送データが記録される。
【００３２】
更に、ＳＣＳＩ１９ではＳＣＳＩバスを介して光磁気ディスク駆動装置２３や光ディスク駆動装置に接続され、例えば光磁気ディスク駆動装置２３には光磁気ディスク（ＭＯ）２４等が挿入される。同様にフロッピーディスクインタフェース２０はデータバスを介して、フロッピーディスク駆動装置２５に接続され、このフロッピーディスク駆動装置２５には記録媒体としてのフロッピーディスク（ＦＤ）２６が挿入される。上述の記録紙１０Ａ，ＭＯ２４，ＦＤ２６には被計測データが記録される。
【００３３】
上述の構成ではＡＤＣ３Ａ〜３Ｎに依り、デジタル変換されたパラレルデータはメモリコントローラ４Ａ〜４Ｎを介してピーク検出回路、６Ａ〜６Ｎに供給されると共に圧縮されたピーク値が循環メモリ７Ａ〜７Ｎに格納されるので被計測データのデータ量を少なくすることが出来る。
【００３４】
即ち、図３Ａに示す様に、被計測データ波形４０をピーク検出回路６Ａ〜６Ｎ内で高速にサンプリングしてピーク検出点４１を得て、データ収録時には圧縮データ収録手段３４(図２ではピーク検出回路６Ａに内蔵されている。)から収録する。循環メモリ７Ａ乃至７Ｎへの収録時のサンプリング速度を別に定める様にする。図３Ｂの波形４２は圧縮率を１／４に、図３Ｃの波形４４は圧縮率を１／８にした場合であるが圧縮率を高くすればデータ量は減少するが被計測データ収録時のサンプリング速度を高くすればピークデータ収録点４３では被計測データの最大／最小値を確実に取得することが出来、被計測データの特異点を失うことなく、データを循環メモリ７Ａ〜７Ｎに保存することが可能となる。
【００３５】
例えば、被計測データ収録時の最大値及び最小値の２点のピーク検出周期を５μｓに固定した場合にこのピーク検出出力データの取り出し周期を１０ｍｓ乃至１００Ｓ程度に選択して、収録データ出力を時間軸方向に圧縮して取得すればプリンタ９Ａに印字するピーク検出出力データ及び通信回線を介して外部のパソコン２２のＨ−ＣＰＵ等が取り扱うデータ量を減らすことが出来る。即ち、被計測データの特異点を残したまま必要充分な範囲までデータ量を圧縮することで、同じ記録容量でより長時間のデータを収録することが出来るのでデータの保存、管理時のコストを低減することが出来る。
【００３６】
ピーク検出回路６Ａ〜６Ｎは被計測データ中の最大及び最小値をサンプリングして取り出して代表値（ピーク値）を収録するものであり、圧縮データ収録回路３４としてはバッファメモリ５Ａ〜５Ｎからピーク検出回路６Ａ〜６Ｎに供給するデータの読み出し（供給）速度に対しピーク検出回路６Ａ乃至６Ｎから循環メモリ７Ａ乃至７Ｎに格納する際の読み出しの速度の比率をＣＰＵ１４が制御することで適当な圧縮比を選択することが出来る。
【００３７】
図４は上述の循環メモリ７Ａ〜７Ｎに格納したピーク検出回路６Ａ〜６Ｎで検出したピークデータを被計測データの収録と同時にＳＣＳＩ１９を介して光磁気記録装置２３Ａ〜２３Ｎに供給し、複数の光磁気ディスク２４Ａ〜２４Ｎに被計測データを順次転送する態様を示すものである。
【００３８】
ＳＣＳＩバス３６はディージチェンバス構成で、バス上に最大８台のＣＰＵと周辺機器（この場合光磁気記録装置）が接続可能であり、ホストコンピュータの介在なしで周辺機器間で通信出来る機能や、１つの周辺機器がコマンド実行中にＳＣＳＩバスを切り離して、その間別の周辺機器がＳＣＳＩバスを使用することが出来る機能等を有している。
【００３９】
上述の光磁気ディスク２４Ａが２３０ＭＢの容量を持つとすると２４ＣＨ分のピークデータを収録周期１Ｓでファイリングした時は約６５０時間連続記録が可能となる。又、ファイルは外部機器として接続されるパソコン２２等のホストコンピュータ（Ｈ−ＣＰＵ）が適用可能な汎用な例えばＭＳ−ＤＯＳ等のフォーマットで記録するを可とする。かくすれば、ＭＯ等の記録媒体２４Ａ〜２４Ｎに大量に直接記録したデータをパソコン等で直ちに計測、解析することが出来るものが得られる。又、記録媒体２４Ａ〜２４Ｎのデータを図４の様にオフラインにてモデム３７を介し他のパソコン３８と授受させることも出来る。
【００４０】
又、温度等の物理的変化量の小さな被計測データはピーク検出回路６Ａ〜６Ｎや循環メモリ７Ａ〜７Ｎに格納することなく、バッファ用のメモリ５Ａに格納した段階でＣＰＵ１４のコントロールによって内部記録装置のＦＤＣ２０を介してＦＤＤ２５に挿入されるＦＤ２６や外部機器のＭＯＤ２３等にピーク検出せずにダイレクトに物理変化量の小さい（変化時間の長い）被計測データを記録する様に成すことも出来る。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によればＡＤＣ３Ａ〜３Ｎでデジタル変換された被計測データを収録と同時にＭＯＤ２３のＭＯ２４に汎用的なフォーマットでファイルとして書き込んで行くので、計測装置に内蔵のメモリ容量に左右されずにＭＯＤ２３等のＭＯ２４の記録容量まで記録時間を長くすることが出来ると共に汎用性のあるフォーマットのファイル形式とする事で通常のパソコンのＨ−ＣＰＵで簡単に取り扱える記録媒体が得られる。
【００４２】
本発明の計測装置によればサンプリングした被計測データからピーク検出手段で最大値および最小値をピーク検出出力データとして検出し、このピーク検出出力データを圧縮データ収録手段により一定周期毎に取り出すことで、データ数を圧縮して循環メモリに格納すると共に外部機器のメモリ格納する様にしたので記録時間を大幅に延長可能な計測装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の計測装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の計測装置の一実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の計測装置のピーク検出データの収録波形説明図である。
【図４】本発明の計測装置のリアルタイム機能説明図である。
【図５】従来の計測装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】
５Ａ〜５Ｎ  バッファメモリ
６Ａ〜６Ｎ  ピーク検出回路
７Ａ〜７Ｎ  循環メモリ（ピークデータメモリ）
９Ａ  プリンタ
１４  書き込み制御部（ＣＰＵ）
２４  ＭＯ
３４  圧縮データ収録回路
【図１】
0003586801.tif 000002
【図２】
0003586801.tif 000003
【図３】
0003586801.tif 000004
【図４】
0003586801.tif 000005
【図５】
0003586801.tif 000006