(57)【要約】【課題】装置内部に高精度な基準電圧源を備えなくても、高精度なＡ／Ｄ変換を行えるアナログ信号入力装置を提供する。【解決手段】Ａ／Ｄコンバータ３の出力電圧値に基づき演算を行う演算処理部２と、２台の電圧源１１、１２と、を備えるアナログ信号入力装置１において、演算処理部２は、較正時は、２台の電圧源１１、１２の電圧に対するＡ／Ｄコンバータ３の出力電圧値と、２台の電圧源１１、１２の電圧に対する測定電圧値とに基づいて補正関数を算出し、通常動作時は、この補正関数を用いてＡ／Ｄコンバータ３の出力電圧値の補正を行う。【選択図】図１
2019129415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値に基づき演算を行う演算処理部と、
複数の電圧源と、を備えるアナログ信号入力装置において、
前記演算処理部は、較正時は、前記複数の電圧源の電圧に対する前記Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値と、前記複数の電圧源の電圧に対する測定電圧値とに基づいて補正関数を算出し、
前記演算処理部は、通常動作時は、前記補正関数を用いて、前記Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値の補正を行うアナログ信号入力装置。
【請求項２】
前記測定電圧値は、前記Ａ／Ｄコンバータに比較して高精度の電圧測定器を用いて測定した電圧値である請求項１に記載のアナログ信号入力装置。
【請求項３】
前記測定電圧値は、情報入力端末を用いて前記演算処理部に入力された電圧値である請求項２に記載のアナログ信号入力装置。
【請求項４】
前記複数の電圧源の電圧に対する前記測定電圧値を表示する電圧表示器を前記アナログ信号入力装置内に備える請求項１に記載のアナログ信号入力装置。
【請求項５】
前記複数の電圧源の電圧に対する前記測定電圧値を測定し、前記測定電圧値を前記演算処理部に入力する第２電圧測定器を前記アナログ信号入力装置内に備える請求項１に記載のアナログ信号入力装置。
【請求項６】
Ａ／Ｄコンバータと、前記Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値に基づき演算を行う演算処理部と、第１電圧源および第２電圧源と、を備えるアナログ信号入力装置と、
前記Ａ／Ｄコンバータに比較して高精度の電圧測定器と、
前記電圧測定器の測定値を前記演算処理部に入力する情報入力端末とを用いて、
前記第１電圧源の電圧に対応する前記Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値を前記演算処理部に入力する第１電圧コンバータ出力入力工程と、
前記第１電圧源の電圧を前記電圧測定器で測定し、測定電圧値を前記情報入力端末を用いて前記演算処理部に入力する第１電圧実測値入力工程と、
前記第２電圧源の電圧に対応する前記Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値を前記演算処理部に入力する第２電圧コンバータ出力入力工程と、
前記第２電圧源の電圧を前記電圧測定器で測定し、測定電圧値を前記情報入力端末を用いて前記演算処理部に入力する第２電圧実測値入力工程と、
前記演算処理部において、前記各工程で前記演算処理部に入力された前記各電圧値を用いて、補正関数を算出する補正関数算出工程と、
前記演算処理部において、外部からのアナログ信号に対する前記Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値を前記補正関数に基づいて、補正するＡ／Ｄコンバータ出力補正工程と、
を備えるアナログ入力信号補正方法。
【請求項７】
前記補正関数算出工程で算出する前記補正関数は、１次関数である請求項６に記載のアナログ入力信号補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アナログ信号入力値を監視する必要がある制御システムに用いるアナログ信号入力装置およびアナログ入力信号補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
制御システムでは、現場に設置された検出器からのアナログ信号に基づき制御および監視を行う必要がある。制御システム内部のアナログ信号入力部にて、アナログ信号をＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ）変換手段によってデジタル信号に変換して取り込み、演算処理部で処理を行っている。しかし、アナログ入力部のＡ／Ｄ変換手段および前段のアナログ回路には装置毎に誤差があるため、精度良くアナログ信号を取り込むためには、装置毎に演算処理部に入力される電圧値を補正する必要がある。
【０００３】
このため、装置内に高精度のＤ／Ａ変換回路を備え、Ｄ／Ａ（ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−ａｎａｌｏｇ）変換回路の出力を基準電圧源とすることで、Ａ／Ｄ変換回路の出力を補正する装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−５６５２４号公報（１２２頁左下欄９行目−右下欄８行目）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１開示発明の構成では、高精度な基準電圧源を装置内部に備える必要があるため、コスト増加となる。
【０００６】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、装置内部に高精度な基準電圧源を備えなくても、高精度なアナログ／デジタル変換を行えるアナログ信号入力装置およびアナログ入力信号補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るアナログ信号入力装置は、アナログ電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値に基づき演算を行う演算処理部と、複数の電圧源と、を備えるアナログ信号入力装置において、演算処理部は、較正時は、複数の電圧源の電圧に対するＡ／Ｄコンバータの出力電圧値と、複数の電圧源の電圧に対する測定電圧値とに基づいて補正関数を算出し、演算処理部は、通常動作時は、補正関数を用いて、Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値の補正を行うものである。
【０００８】
この発明に係るアナログ入力信号補正方法は、Ａ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値に基づき演算を行う演算処理部と、第１電圧源および第２電圧源と、を備えるアナログ信号入力装置と、Ａ／Ｄコンバータに比較して高精度の電圧測定器と、電圧測定器の測定値を演算処理部に入力する情報入力端末とを用いて、第１電圧源の電圧に対応するＡ／Ｄコンバータの出力電圧値を演算処理部に入力する第１電圧コンバータ出力入力工程と、第１電圧源の電圧を電圧測定器で測定し、この測定電圧値を情報入力端末を用いて演算処理部に入力する第１電圧実測値入力工程と、第２電圧源の電圧に対応するＡ／Ｄコンバータの出力電圧値を演算処理部に入力する第２電圧コンバータ出力入力工程と、第２電圧源の電圧を電圧測定器で測定し、この測定電圧値を情報入力端末を用いて演算処理部に入力する第２電圧実測値入力工程と、演算処理部において、各工程で演算処理部に入力された各電圧値を用いて、補正関数を算出する補正関数算出工程と、演算処理部において、外部からのアナログ信号に対するＡ／Ｄコンバータの出力電圧値を補正関数に基づいて、補正するＡ／Ｄコンバータ出力補正工程と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るアナログ信号入力装置は、演算処理部は、較正時は、複数の電圧源の電圧に対するＡ／Ｄコンバータの出力電圧値と、複数の電圧源の電圧に対する測定電圧値とに基づいて補正関数を算出し、演算処理部は、通常動作時は、補正関数を用いて、Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値の補正を行うものであるから、装置内部に高精度な基準電圧源を備える必要がなく、コスト低減が図れる。
【００１０】
この発明に係るアナログ入力信号補正方法は、第１電圧源の電圧を電圧測定器で測定し、この測定電圧値を情報入力端末を用いて演算処理部に入力する第１電圧実測値入力工程と、第２電圧源の電圧を電圧測定器で測定し、この測定電圧値を情報入力端末を用いて演算処理部に入力する第２電圧実測値入力工程とを備えるものであるから、装置内部に高精度な基準電圧源を備える必要がなく、コスト低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１のアナログ信号入力装置に係る構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１のアナログ信号入力装置に係る補正関数の算出手順の説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１のアナログ信号入力装置に係る補正関数の説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１のアナログ入力信号補正方法に係るフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２のアナログ信号入力装置に係る構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３のアナログ信号入力装置に係る構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
実施の形態１は、Ａ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値に基づき演算を行う演算処理部と、２台の電圧源と、を備えるアナログ信号入力装置において、演算処理部は、較正時は、２台の電圧源の電圧に対するＡ／Ｄコンバータの出力電圧値と、２台の電圧源の電圧に対する高精度の電圧測定器を用いて測定した測定電圧値とに基づいて補正関数を算出し、通常動作時は、この補正関数を用いて、Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値の補正を行うアナログ信号入力装置、および第１電圧コンバータ出力入力工程と、第１電圧実測値入力工程、第２電圧コンバータ出力入力工程と、第２電圧実測値入力工程と、補正関数算出工程と、Ａ／Ｄコンバータ出力補正工程とを備えるアナログ入力信号補正方法に関するものである。
【００１３】
以下、実施の形態１に係るアナログ信号入力装置の構成および動作、さらにアナログ入力信号補正方法について、アナログ信号入力装置の構成図である図１、補正関数の算出手順の説明図である図２、補正関数の説明図である図３、およびアナログ入力信号補正方法に係るフローチャートである図４に基づいて説明する。
【００１４】
まず、実施の形態１のアナログ信号入力装置の構成を図１に基づいて説明する。
図１において、制御システム（図示なし）内に設けられたアナログ信号入力装置１は、大きく測定部と較正部とから構成される。
測定部は、通常動作時において、現場の検出器からのアナログ信号をデジタル信号に変換し、較正部が算出した補正関数を用いて補正を行った後、制御・監視に必要な処理を行う。
較正部は、較正時において、通常動作時において測定部が外部からのアナログ信号を補正するために使用する補正関数を算出する。
【００１５】
測定部は、外部からのアナログ信号を入力するアナログ信号入力端子５、アナログ信号を整形するアナログ回路４、アナログ回路４からの出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ３、Ａ／Ｄコンバータ３の出力電圧値の補正処理および制御システムの制御・監視に必要な演算処理を行う演算処理部２、および補正処理に使用する補正関数の情報を格納する補正関数格納部６とを備える。
なお、アナログ回路４は、ノイズ除去、波形整形の処理を行う回路であり、現場の検出器からの信号状態、制御システムの設置環境によっては、必ずしも必要ではない。
【００１６】
較正部は、通常動作モードと較正モードを切り替えるモード切替スイッチ１３、２種類の基準電圧を生成する５Ｖ電圧源１１および０Ｖ電圧源１２、２種類の基準電圧のいずれかを選択する電圧源切替スイッチ１４、基準電圧を測定するための電圧測定端子１５、測定した測定電圧値を演算処理部２に入力するための情報入力端末接続端子１６と、さらに補正関数を算出する演算処理部２と、演算処理部２が算出した補正関数の情報を格納する補正関数格納部６とを備える。
なお、演算処理部２と補正関数格納部６とは、測定部および較正部の両方に必要な構成要素である。
【００１７】
アナログ信号入力装置１の構成要素ではないが、較正時に必要な機器として、Ａ／Ｄコンバータ３に比較して高精度の電圧測定器２１および情報入力端末２２がある。
電圧測定器２１は、誤差０が理想であるが、できるだけ高精度の機器を用いることが望ましい。
情報入力端末２２は、パソコンやタブレット端末、専用入力端末などを想定している。
高精度の電圧測定器２１で測定した５Ｖ電圧源１１および０Ｖ電圧源１２の測定電圧値（デジタル値）を情報入力端末接続端子１６に接続した情報入力端末２２を用いて、演算処理部２に入力する。
【００１８】
次に、較正時（較正モード）におけるアナログ信号入力装置１の補正関数算出手順を図２に基づいて、適宜図１を参照して説明する。
ステップ１（Ｓ０１）で、モード切替スイッチ１３を較正モード（ＯＮ）にする。
ステップ２（Ｓ０２）で、電圧源切替スイッチ１４を５Ｖ電圧源１１側に切り替えて、５Ｖ電圧源１１と電圧測定端子１５とを接続する。このとき、５Ｖ電圧源１１の出力電圧は、モード切替スイッチ１３およびアナログ回路４を経由してＡ／Ｄコンバータ３に入力されている。
ステップ３（Ｓ０３）で、演算処理部２は、５Ｖ電圧源１１の電圧に対するＡ／Ｄコンバータ３の出力電圧値（デジタル値）を入力する。
ステップ４（Ｓ０４）で、電圧測定端子１５の電圧を電圧測定器２１で測定し、その測定した測定電圧値（デジタル値）を情報入力端末２２を用いて、演算処理部２に入力する。
【００１９】
ステップ５（Ｓ０５）で、電圧源切替スイッチ１４を０Ｖ電圧源１２側に切り替えて、０Ｖ電圧源１２と電圧測定端子１５とを接続する。このとき、０Ｖ電圧源１２の出力電圧は、モード切替スイッチ１３およびアナログ回路４を経由してＡ／Ｄコンバータ３に入力されている。
ステップ６（Ｓ０６）で、演算処理部２は、０Ｖ電圧源１２の電圧に対するＡ／Ｄコンバータ３の出力電圧値（デジタル値）を入力する。
ステップ７（Ｓ０７）で、電圧測定端子１５の電圧を電圧測定器２１で測定し、その測定した測定電圧値（デジタル値）を情報入力端末２２を用いて、演算処理部２に入力する。
【００２０】
ステップ８（Ｓ０８）で、演算処理部２は、ステップ３（Ｓ０３）、ステップ４（Ｓ０４）、ステップ６（Ｓ０６）、ステップ７（Ｓ０７）で入力した電圧値（デジタル値）に基づいて補正関数を算出する。なお、補正関数の説明は後述する。
ステップ９（Ｓ０９）で、演算処理部２は、ステップ８（Ｓ０８）で算出した補正関数を補正関数格納部６に保存する。
ステップ１０（Ｓ１０）で、モード切替スイッチ１３を通常モード（ＯＦＦ）にする。
モード切替スイッチ１３を通常モード（ＯＦＦ）に戻すことで、較正は終了する。
【００２１】
なお、ステップ３（Ｓ０３）、ステップ４（Ｓ０４）、ステップ６（Ｓ０６）、およびステップ７（Ｓ０７）において、演算処理部２が各電圧値（デジタル値）を入力するタイミングは、アナログ信号入力装置１に設けたスイッチ（図示なし）で、演算処理部２に指示することを想定している。
【００２２】
次に、補正関数を図３に基づいて説明する。
図３において、横軸はＡ／Ｄコンバータ３の出力電圧値を演算処理部２が入力した値を表す。縦軸は、電圧測定器２１で測定した電圧値を情報入力端末２２を用いて演算処理部２に入力した値を表す。
５Ｖ電圧源１１の電圧に対するＡ／Ｄコンバータ３の出力電圧値をＸｃ、０Ｖ電圧源１２の電圧に対するＡ／Ｄコンバータ３の出力電圧値をＸｄとしている。
また、５Ｖ電圧源１１の電圧を電圧測定器２１で測定した電圧値をＦｃ、０Ｖ電圧源１２の電圧を電圧測定器２１で測定した電圧値をＦｄとしている。
【００２３】
Ａ／Ｄコンバータ３出力の５Ｖ対応のＸｃ、０Ｖ対応のＸｄ、および電圧測定器２１の測定値である５Ｖ対応のＦｃ、０Ｖ対応のＦｄを用いて、一次関数の傾きＡおよび切片ｂを求める。補正関数の傾きＡおよび切片ｂは下記（１）式、（２）式で表される。
Ａ＝（Ｆｃ−Ｆｄ）／（Ｘｃ−Ｘｄ）      （１）
ｂ＝Ｆｄ−Ａ・Ｘｄ                      （２）
【００２４】
通常動作時は、演算処理部２においてＡ／Ｄコンバータ３からの入力値Ｘに対して、補正関数（傾きＡ、切片ｂ）を用いた（３）式の計算を行い、補正後の電圧値Ｙを求める。
Ｙ＝Ａ・Ｘ＋ｂ                            （３）
【００２５】
また、アナログ信号入力装置１の補正関数の算出（すなわち、傾きＡ、切片ｂの算出）を初期調整時にしか実施しない場合は、アナログ信号入力装置１、特にＡ／Ｄコンバータ３の部品の経年変化等により徐々に値がずれていくことが考えられる。
制御システムでは正常に動作していることを確認するため、定期的に検査を行っており、この定期検査において補正関数の算出（傾きＡ、切片ｂの算出）を行うことでアナログ信号入力装置１の精度の維持が可能である。
【００２６】
本実施の形態１においては、基準電圧源の値を高精度の電圧測定器２１で測定し、演算処理部２に入力することで、高精度の基準電圧源をアナログ信号入力装置１内に備えることなく、高精度の補正が可能となるので、アナログ信号入力装置１のコストを低減することができる。
【００２７】
なお、本実施の形態１の説明では基準電圧源を５Ｖおよび０Ｖとしたが、２つの電圧源があれば電圧値は５Ｖ、０Ｖに限定されない。
本実施の形態１のアナログ信号入力装置１では電圧源を５Ｖおよび０Ｖの２台としたが、より高精度の測定が要求され、Ａ／Ｄコンバータ３の直線性も問題になる場合は、さらに基準電圧源の台数を増やすことで対応できる。
例えば、電圧値が０Ｖ、２．５Ｖ、５Ｖの３台の基準電圧源を設けて、補正関数も０Ｖ〜２．５Ｖおよび２．５Ｖ〜５Ｖの２本とすることで、さらに高精度の補正ができる。
【００２８】
次に上記で説明した本実施の形態１のアナログ入力信号補正方法について、図４のフローチャートに基づいて、適宜、図１から図３を参照して説明する。
【００２９】
なお、このアナログ入力信号補正方法は、Ａ／Ｄコンバータ３と、Ａ／Ｄコンバータ３の出力電圧値に基づき演算を行う演算処理部２と、第１電圧源である５Ｖ電圧源１１および第２電圧源である０Ｖ電圧源１２と、を備えるアナログ信号入力装置と、Ａ／Ｄコンバータに比較して高精度の電圧測定器２１と、電圧測定器２１の測定電圧値を演算処理部２に入力する情報入力端末２２とを用いるものである。
【００３０】
ステップ１０１（Ｓ１０１）の第１電圧コンバータ出力入力工程では、第１電圧源である５Ｖ電圧源１１の電圧に対応するＡ／Ｄコンバータ３の出力電圧値を演算処理部２に入力する。
【００３１】
ステップ１０２（Ｓ１０２）の第１電圧実測値入力工程では、第１電圧源である５Ｖ電圧源１１の電圧を電圧測定器２１で測定し、この測定電圧値を情報入力端末２２を用いて演算処理部２に入力する。
【００３２】
ステップ１０３（Ｓ１０３）の第１電圧コンバータ出力入力工程では、第２電圧源である０Ｖ電圧源１２の電圧に対するＡ／Ｄコンバータ３の出力電圧値を演算処理部２に入力する。
【００３３】
ステップ１０４（Ｓ１０４）の第２電圧実測値入力工程では、第２電圧源である０Ｖ電圧源１２の電圧を電圧測定器２１で測定し、この測定電圧値を情報入力端末２２を用いて演算処理部２に入力する。
【００３４】
ステップ１０５（Ｓ１０５）の補正関数算出工程では、演算処理部２において、ステップ１０１からステップ１０４において、演算処理部２に入力された各出力電圧値および各測定電圧値を用いて、補正関数を算出する。
【００３５】
ステップ１０６（Ｓ１０６）のＡ／Ｄコンバータ出力補正工程では、演算処理部２において、外部からのアナログ信号に対するＡ／Ｄコンバータ３からの電圧値を補正関数に基づいて、補正する。
【００３６】
以上説明したように、実施の形態１は、Ａ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値に基づき演算を行う演算処理部と、２台の電圧源と、を備えるアナログ信号入力装置において、演算処理部は、較正時は、２台の電圧源の電圧に対するＡ／Ｄコンバータの出力電圧値と、２台の電圧源の電圧に対する高精度の電圧測定器を用いて測定した測定電圧値とに基づいて補正関数を算出し、通常動作時は、補正関数を用いて、Ａ／Ｄコンバータの出力電圧値の補正を行うアナログ信号入力装置、および第１電圧コンバータ出力入力工程と、第１電圧実測値入力工程、第２電圧コンバータ出力入力工程と、第２電圧実測値入力工程と、補正関数算出工程と、Ａ／Ｄコンバータ出力補正工程とを備えるアナログ入力信号補正方法に関するものである。
このため、実施の形態１のアナログ信号入力装置およびアナログ入力信号補正方法は、装置内部に高精度な基準電圧源を備える必要がなく、コスト低減が図れる。
【００３７】
実施の形態２．
実施の形態１のアナログ信号入力装置においては、較正時に２台の電圧源の電圧を電圧測定器２１を用いて測定した。実施の形態２のアナログ信号入力装置では、この電圧測定器２１の代わりにアナログ信号入力装置内に電圧表示器を設ける構成としたものである。
【００３８】
以下、実施の形態２に係るアナログ信号入力装置の構成および動作についてアナログ信号入力装置の構成図である図５に基づいて、実施の形態１との差異を中心に説明する。図５において、実施の形態１の図１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。
なお、実施の形態１と区別するため、アナログ信号入力装置１００としている。また、適宜、実施の形態１の図２を参照する。
【００３９】
まず、実施の形態２のアナログ信号入力装置１００の構成を図５に基づいて説明する。
図５において、制御システム（図示なし）内に設けられたアナログ信号入力装置１００は、大きく測定部と較正部とから構成される。
測定部は、実施の形態１と同じであるため、説明を省略する。
【００４０】
較正部は、通常動作モードと較正モードを切り替えるモード切替スイッチ１３、２種類の基準電圧を生成する５Ｖ電圧源１１および０Ｖ電圧源１２、２種類の基準電圧のいずれかを選択する電圧源切替スイッチ１４、基準電圧の電圧を測定して表示する電圧表示器１１７、電圧表示器１１７に表示された測定電圧値を演算処理部２に入力するための情報入力端末接続端子１６と、さらに補正関数を算出する演算処理部２と、演算処理部２が算出した補正関数の情報を格納する補正関数格納部６とを備える。
【００４１】
アナログ信号入力装置１００の構成要素ではないが、較正時に必要な機器として、電圧表示器１１７に表示された測定電圧値を、情報入力端末接続端子１６を経由して演算処理部２に入力する情報入力端末２２がある。
【００４２】
次に、較正時（較正モード）におけるアナログ信号入力装置１００の補正関数算出手順について、実施の形態１との相違点のみ図２を参照しながら説明する。
変更になるステップは、ステップ４（Ｓ０４）およびステップ７（Ｓ０７）である。
ステップ４（Ｓ０４）では、電圧表示器１１７に表示された５Ｖ電圧源１１の電圧に対する測定電圧値（デジタル値）を情報入力端末２２を用いて、演算処理部２に入力する。
ステップ７（Ｓ０７）では、電圧表示器１１７に表示された０Ｖ電圧源１２の電圧に対する測定電圧値（デジタル値）を情報入力端末２２を用いて、演算処理部２に入力する。
【００４３】
なお、ステップ３（Ｓ０３）、ステップ４（Ｓ０４）、ステップ６（Ｓ０６）、およびステップ７（Ｓ０７）において、演算処理部２が各電圧値（デジタル値）を入力するタイミングは、アナログ信号入力装置１００に設けたスイッチ（図示なし）で、演算処理部２に指示することを想定している。
【００４４】
実施の形態２のアナログ信号入力装置では、実施の形態１で較正時に別途準備した電圧測定器２１の代わりにアナログ信号入力装置内に電圧表示器を設ける構成としたものである。
したがって、本実施の形態２においては、較正時において、別途電圧測定器を準備する必要がなく、電圧源の電圧に対する測定電圧値を直読して入力できるようになるため、較正手順が容易となる。
【００４５】
実施の形態３．
実施の形態１のアナログ信号入力装置においては、較正時に２台の電圧源の電圧を電圧測定器２１を用いて測定していた。また、実施の形態２のアナログ信号入力装置においては、２台の電圧源の電圧をアナログ信号入力装置内に電圧表示器で直読していた。
実施の形態３のアナログ信号入力装置においては、アナログ信号入力装置内に電圧測定器を設けて、その測定電圧値を演算処理部に入力する構成としたものである。
【００４６】
以下、実施の形態３に係るアナログ信号入力装置の構成および動作についてアナログ信号入力装置の構成図である図６に基づいて、実施の形態１との差異を中心に説明する。図６において、実施の形態１の図１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。
なお、実施の形態１と区別するため、アナログ信号入力装置２００としている。また、適宜、実施の形態１の図２を参照する。
【００４７】
まず、実施の形態３のアナログ信号入力装置２００の構成を図６に基づいて説明する。
図６において、制御システム（図示なし）内に設けられたアナログ信号入力装置２００は、大きく測定部と較正部とから構成される。
測定部は、実施の形態１と同じであるため、説明を省略する。
【００４８】
較正部は、通常動作モードと較正モードを切り替えるモード切替スイッチ１３、２種類の基準電圧を生成する５Ｖ電圧源１１および０Ｖ電圧源１２、２種類の基準電圧のいずれかを選択する電圧源切替スイッチ１４、基準電圧の電圧を測定する第２電圧測定器２１８、さらに補正関数を算出する演算処理部２と、演算処理部２が算出した補正関数の情報を格納する補正関数格納部６とを備える。ここで、第２電圧測定器２１８の出力は、演算処理部２に入力されている。
なお、実施の形態１の電圧測定器２１との区別を明確にするため、実施の形態３において、アナログ信号入力装置内に設けた電圧測定器を第２電圧測定器２１８としている。
【００４９】
次に、較正時（較正モード）におけるアナログ信号入力装置２００の補正関数算出手順について、実施の形態１との相違点のみ図２を参照しながら説明する。
変更になるステップは、ステップ４（Ｓ０４）およびステップ７（Ｓ０７）である。
ステップ４（Ｓ０４）では、第２電圧測定器２１８で測定された５Ｖ電圧源１１の電圧に対する測定電圧値（デジタル値）を演算処理部２に入力する。
ステップ７（Ｓ０７）では、第２電圧測定器２１８で測定された０Ｖ電圧源１２の電圧に対する測定電圧値（デジタル値）を演算処理部２に入力する。
【００５０】
なお、ステップ３（Ｓ０３）、ステップ４（Ｓ０４）、ステップ６（Ｓ０６）、およびステップ７（Ｓ０７）において、演算処理部２が各電圧値（デジタル値）を入力するタイミングは、アナログ信号入力装置２００に設けたスイッチ（図示なし）で、演算処理部２に指示することを想定している。
【００５１】
実施の形態３のアナログ信号入力装置では、アナログ信号入力装置内に電圧測定器を設けて、その測定電圧値を演算処理部に入力する構成としたものである。
したがって、本実施の形態３においては、較正時において、外部から測定電圧値を入力することなく較正を行うことができるので、較正が容易となるとともに、情報入力端末および情報入力端末接続端子も不要となるので構成も簡素となる。
【００５２】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１，１００，２００  アナログ信号入力装置、２  演算処理部、
３  Ａ／Ｄコンバータ、４  アナログ回路、５  アナログ信号入力端子、
６  補正関数格納部、１１  ５Ｖ電圧源、１２  ０Ｖ電圧源、
１３  モード切替スイッチ、１４  電圧源切替スイッチ、１５  電圧測定端子、
１６  情報入力端末接続端子、２１  電圧測定器、２２  情報入力端末、
１１７  電圧表示器、２１８  第２電圧測定器。
【図１】
2019129415.tif 000003
【図２】
2019129415.tif 000004
【図３】
2019129415.tif 000005
【図４】
2019129415.tif 000006
【図５】
2019129415.tif 000007
【図６】
2019129415.tif 000008