(57)【要約】【課題】測定結果を見易く表示し得る測定装置を提供する。【解決手段】回路基板２００における各導体パターン２０１間の絶縁抵抗を所定の測定レンジで測定して測定値Ｒ０を出力する測定部１２と、測定値Ｒ０の下位桁が所定の基準値Ｓの整数倍となるように測定値Ｒ０を丸める丸め処理を実行すると共に丸め処理後の処理値Ｒ１を表示部１６に表示させる制御部１３とを備え、制御部１３は、測定レンジの範囲内において測定値Ｒ０の大きさに応じて基準値Ｓを変更して丸め処理を実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象体についてのパラメータを所定の測定レンジで測定して測定値を出力する測定部と、前記測定値の下位桁が所定の基準値の整数倍となるように当該測定値を丸める丸め処理を実行すると共に当該丸め処理後の処理値を表示部に表示させる制御部とを備えた測定装置であって、
前記制御部は、前記測定レンジの範囲内において前記測定値の大きさに応じて前記基準値を変更して前記丸め処理を実行する測定装置。
【請求項２】
前記基準値は、前記測定値と前記処理値との差分値の当該測定値に対する割合の絶対値が所定値以下となるように規定されている請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
前記基準値は、前記測定レンジを複数に分割した各分割レンジにそれぞれ対応付けられ、
前記制御部は、前記測定値が含まれる前記分割レンジに対応付けられた前記基準値を用いて前記丸め処理を実行する請求項２記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定値に対して丸め処理を実行して求めた処理値を表示部に表示可能に構成された測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、特開２００１−９１５６２号公報において出願人が開示した検査装置が知られている。この検査装置は、複数のレンジ抵抗を有してプローブ間を流れる電流を電圧変換して電圧信号を生成するレンジ抵抗回路、レンジ抵抗回路から出力される電圧信号をアナログ−ディジタル変換して電圧データを生成するＡ／Ｄ変換回路、Ａ／Ｄ変換回路から出力される電圧データ（つまりプローブ間を流れる電流値）、およびプローブに出力する検査電圧の電圧値に基づいて測定対象体としての導体パターン間の絶縁抵抗値を演算する演算回路、およびレンジ抵抗の切り替えによる入力レンジ（測定レンジ）の切替制御や絶縁良否の判定処理などを実行する制御回路などを備えて、回路基板等に対する絶縁検査を実行可能に構成されている。
【特許文献１】特開２００１−９１５６２号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記の検査装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この種の検査装置では、絶縁抵抗値等の測定値を表示部に数値表示（デジタル表示）する際に、測定値の変動に起因して表示値が頻繁に切り替わって読み取りが困難となるのを回避するために、測定値の下位桁が所定の基準値の整数倍となるように測定値を丸める丸め処理を行い、その丸め処理後の処理値を表示している。この場合、上記の基準値は、一般的に、１つの測定レンジに対して１つの値に規定されている。
【０００４】
ここで、上記の検査装置を用いて、１００ＭΩ〜１０００ＭΩの測定レンジで絶縁抵抗値を測定する例を想定する。この場合、この測定レンジに対して基準値が１０ＭΩに規定されているとすると、測定値が測定レンジの下限値である１００ＭΩ程度のときには、ノイズ等の影響によって測定値が１％程度変動したとしても、その変動値（変動量）が１ＭΩ〜２ＭΩの範囲内に収まるため、表示値が１００ＭΩに維持される。一方、測定値が測定レンジの上限値近傍の９９０ＭΩ程度であるときには、ノイズ等の影響によって測定値が１％程度変動しただけで、その変動値が９ＭΩ程度となる。このため、このような変動が発生しているときには、図７に示すように、表示値が、例えば、９８０ＭΩ〜１０００ＭΩの範囲で変動することとなる。
【０００５】
一方、絶縁抵抗値は、上記したようにプローブ間を流れる電流値、およびプローブに出力する検査電圧の電圧値に基づいて算出される。この場合、絶縁抵抗値をＲ、電流値をＩ、電圧値をＶとすると、Ｒ＝Ｖ／Ｉの関係式が成り立つ。つまり、電圧値が一定の場合には、絶縁抵抗値が大きいほど電流値が小さな値となる。このため、プローブ間を流れる電流に重畳されるノイズの量が一定であっても、絶縁抵抗値の測定値が測定レンジの上限値に近いほど電流値が小くなってその電流値に対するノイズの影響が大きくなる結果、電流値および電圧値に基づいて算出される絶縁抵抗値（測定値）のノイズによる変動値が大きくなって表示値が変動する傾向が顕著となる。したがって、上記の検査装置を含むこの種の検査装置には、測定値が測定レンジの上限値に近いほど表示値が読み取り難くくなる傾向があり、この点の改善が望まれている。
【０００６】
この場合、上記した測定例における１０ＭΩを２０ＭΩに変更するというように、基準値を大きくする方法も考えられる。しかしながら、基準値を大きくしたときには、測定レンジの下限値の近傍において、表示値と測定値との差分値が大きくなり過ぎる（例えば、上記の測定例において基準値を２０ＭΩとした場合には差分値が９％を超える）おそれがある。また、例えば、表示値と測定値との差分値が±５％以下とする旨がＪＩＳ規格等で規定されている装置においては、この規格に適合させる必要がある。したがって、この方法を採用するのは困難である。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、測定結果を見易く表示し得る測定装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、測定対象体についてのパラメータを所定の測定レンジで測定して測定値を出力する測定部と、前記測定値の下位桁が所定の基準値の整数倍となるように当該測定値を丸める丸め処理を実行すると共に当該丸め処理後の処理値を表示部に表示させる制御部とを備えた測定装置であって、前記制御部は、前記測定レンジの範囲内において前記測定値の大きさに応じて前記基準値を変更して前記丸め処理を実行する。
【０００９】
また、請求項２記載の測定装置は、請求項１記載の測定装置において、前記基準値は、前記測定値と前記処理値との差分値の当該測定値に対する割合の絶対値が所定値以下となるように規定されている。
【００１０】
また、請求項３記載の測定装置は、請求項２記載の測定装置において、前記基準値は、前記測定レンジを複数に分割した各分割レンジにそれぞれ対応付けられ、前記制御部は、前記測定値が含まれる前記分割レンジに対応付けられた前記基準値を用いて前記丸め処理を実行する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の測定装置によれば、制御部が、測定レンジの範囲内において測定値の大きさに応じて基準値を変更して丸め処理を実行することにより、測定値が大きいときには大きい基準値を用い、測定値が小さいときには小さい基準値を用いて測定値を丸めることで、ノイズの影響等に起因する測定値の僅かな変動による処理値の変動を防止することができる。したがって、この測定装置によれば、処理値が頻繁に切り替わって表示されて、読み取りが困難となる事態を確実に回避することができる。
【００１２】
また、請求項２記載の測定装置によれば、測定値と処理値との差分値の測定値に対する割合の絶対値が所定値以下となるように基準値を規定したことにより、ＪＩＳ規格等に規定された値を所定値とすることで、測定装置をこれらの規格に確実に適合させることができる。
【００１３】
また、請求項３記載の測定装置によれば、測定レンジを複数に分割した各分割レンジに基準値をそれぞれ対応付け、測定値が含まれる分割レンジに対応付けられた基準値を用いて制御部が丸め処理を実行することにより、分割レンジを特定してその分割レンジに対応付けられた基準値を読み出すだけで処理値を算出することができるため、例えば、測定値に応じた適正な基準値を丸め処理の実行時に算出する構成と比較して、丸め処理を短時間で実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る測定装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１５】
最初に、測定装置１の構成について、図面を参照して説明する。図１に示す測定装置１は、本発明に係る測定装置の一例であって、例えば、図２に示す回路基板２００（本発明における測定対象体）における各導体パターン２０１（同図では一対の導体パターン２０１のみを図示している）間の絶縁抵抗（本発明におけるパラメータ）を測定可能に構成されている。具体的には、測定装置１は、図１に示すように、本体部２と、本体部２に接続可能に構成されたプローブ３，３とを備えて構成されている。本体部２は、図２に示すように、電源部１１、測定部１２、制御部１３、操作部１４、記憶部１５および表示部１６を備えて構成されている。
【００１６】
電源部１１は、測定用の電圧Ｖ（例えば、直流電圧）を生成する。測定部１２は、電流検出回路２１、Ａ／Ｄ変換回路２２および測定回路２３を備えて構成されている。電流検出回路２１は、切り替え可能な複数のレンジ抵抗を備えて構成され、このレンジ抵抗の切り替えによって測定レンジＲｍを切り替え可能に構成されている。また、電流検出回路２１は、電源部１１からの電圧Ｖの出力によってプローブ３，３間を流れる電流Ｉを、測定レンジＲｍ毎に予め規定された所定の変換率で電圧変換することにより、電圧信号Ｓｖを生成する。Ａ／Ｄ変換回路２２は、電流検出回路２１から出力される電圧信号Ｓｖをアナログ−ディジタル変換することにより、電圧データＤｖを生成する。測定回路２３は、Ａ／Ｄ変換回路２２から出力される電圧データＤｖ、および電源部１１によって生成される電圧Ｖの電圧値に基づいて導体パターン２０１，２０１間の絶縁抵抗を測定して測定値Ｒ０を出力する。
【００１７】
制御部１３は、測定部１２の測定回路２３によって測定された絶縁抵抗の測定値Ｒ０における下位桁（例えば、整数部分の下１桁から下３桁）が所定の基準値Ｓの整数倍となるように測定値Ｒ０を丸める丸め処理５０（図４参照）を実行する。また、制御部１３は丸め処理５０を実行することによって算出した処理値Ｒ１を表示部１６に表示させる。操作部１４は、図１に示すように、電源スイッチ４１、レンジ切り替えスイッチ４２および測定開始スイッチ４３等の各種のスイッチを備えて構成されて、本体部２の正面パネルに配設されている。また、操作部１４は、スイッチ操作に応じた操作信号を出力する。
【００１８】
記憶部１５は、制御部１３によって実行される丸め処理５０に用いられる基準値Ｓを記憶する。この場合、記憶部１５には、図３に示すように、１つの測定レンジＲｍを複数（一例として、４つ）に分割した各分割レンジＲｐ１〜Ｒｐ４（以下、区別しないときには「分割レンジＲｐ」ともいう）にそれぞれ対応付けられた基準値Ｓが記憶されている。つまり、この測定装置１では、１つの測定レンジＲｍに対して互いに異なる複数の基準値Ｓが用意されており、制御部１３は、操作部１４のレンジ切り替えスイッチ４２によって切り替えられた（選択された）測定レンジＲｍの範囲内において、測定値Ｒ０が含まれる分割レンジに対応付けられた基準値Ｓを用いて（測定値Ｒ０の大きさに応じて基準値Ｓを変更して）丸め処理５０を実行する。
【００１９】
ここで、上記したように、測定値Ｒ０が大きいほどプローブ３，３間を流れる電流Ｉの値が小さくなり、電流Ｉの値が小さいほど電流Ｉに対するノイズ等の影響が大きくなって測定値Ｒ０の変動値が大きくなる。このため、処理値Ｒ１の変動（ばたつき）を抑えるためには、１つの測定レンジＲｍ内において、測定値Ｒ０が大きいほど基準値Ｓを大きくするのが好ましい。したがって、この測定装置１では、１つの測定レンジＲｍ内において、分割レンジＲｐの数値（上下限値）が大きいほど大きな値となる基準値Ｓが対応付けられている。一例として、図３に示すように、分割レンジＲｐ１の基準値Ｓよりも分割レンジＲｐ２の基準値Ｓが大きく、分割レンジＲｐ２の基準値Ｓよりも分割レンジＲｐ３の基準値Ｓが大きく、分割レンジＲｐ３の基準値Ｓよりも分割レンジＲｐ４の基準値Ｓが大きくなっている。このため、この測定装置１では、測定値Ｒ０が大きいときであっても、処理値Ｒ１の変動を小さく抑えることが可能となっている。一方、上記した処理値Ｒ１と測定値Ｒ０との差分値Ｒ２（つまり、Ｒ１−Ｒ０）の測定値Ｒ０に対する割合、具体的には、（（Ｒ１−Ｒ０）／Ｒ０×１００）％で表される差分率Ｒ３を５％（本発明における所定値の一例）以下とすべき旨がＪＩＳ規格によって規定されている。このため、各基準値Ｓは、この規格に適合するようにそれぞれ規定されている。
【００２０】
次に、測定装置１を用いた絶縁抵抗の測定方法について、図面を参照して説明する。
【００２１】
まず、図１に示すように、操作部１４のレンジ切り替えスイッチ４２を操作することにより、測定レンジＲｍとして、例えば「１００〜１０００ＭΩ」（正確には、１００ＭΩ以上１０００ＭΩ未満の範囲）を選択する。次いで、図２に示すように、測定対象体としての回路基板２００における一対の導体パターン２０１，２０１にプローブ３，３をそれぞれ接触させる。続いて、操作部１４の測定開始スイッチ４３を操作する。これに応じて、電源部１１が測定用の電圧Ｖを生成し、その電圧Ｖがプローブ３，３を介して導体パターン２０１，２０１に出力される。次いで、測定部１２の電流検出回路２１が、電圧Ｖの出力によってプローブ３，３間を流れる電流Ｉを上記の測定レンジＲｍに対応付けられた変換率で電圧変換して電圧信号Ｓｖを生成する。
【００２２】
続いて、測定部１２のＡ／Ｄ変換回路２２が、電流検出回路２１から出力された電圧信号Ｓｖをアナログ−ディジタル変換することにより、電圧データＤｖを生成する。次いで、測定部１２の測定回路２３が、Ａ／Ｄ変換回路２２から出力された電圧データＤｖ、および電圧Ｖの電圧値に基づいて導体パターン２０１，２０１間の絶縁抵抗を測定して測定値Ｒ０を出力する。続いて、制御部１３が図４に示す丸め処理５０を実行する。この丸め処理５０では、制御部１３は、測定レンジＲｍ内において、測定値Ｒ０が含まれる分割レンジＲｐを特定する（ステップ５１）。この場合、例えば、測定値Ｒ０が１０４ＭΩのときには、制御部１３は、測定値Ｒ０が含まれる分割レンジＲｐとして分割レンジＲｐ１（図３参照）を特定する。
【００２３】
次いで、制御部１３は、特定した分割レンジＲｐ１に対応する基準値Ｓ（この場合、「５」）を記憶部１５から読み出す（ステップ５２）。続いて、制御部１３は、処理値Ｒ１を算出する（ステップ５３）。具体的には、制御部１３は、一例として、測定値Ｒ０（１０４）を基準値Ｓ（５）で除算して、その除算値（１０４÷５＝２０．８）の小数点以下を四捨五入した値（２１）に基準値Ｓを乗算することによって処理値Ｒ１（２１×５＝１０５）を算出する。次いで、制御部１３は、表示部１６を制御して、図１に示すように、処理値Ｒ１を表示させて（ステップ５４）、丸め処理５０を終了する。
【００２４】
次に、他の一対の導体パターン２０１，２０１にプローブ３，３をそれぞれ接触させて、測定開始スイッチ４３を操作する。これに応じて、電源部１１および測定部１２が上記した動作と同様にして動作することにより、測定部１２の測定回路２３から測定値Ｒ０が出力される。次いで、制御部１３が丸め処理５０を実行する。この場合、例えば、測定値Ｒ０が３０７ＭΩのときには、制御部１３は、測定値Ｒ０が含まれる分割レンジＲｐとして分割レンジＲｐ２（図３参照）を特定する（ステップ５１）。
【００２５】
続いて、制御部１３は、特定した分割レンジＲｐ１に対応する基準値Ｓ（この場合、「１０」）を記憶部１５から読み出す（ステップ５２）。つまり、測定値Ｒ０の大きさに応じて基準値Ｓを変更する。次いで、制御部１３は、測定値Ｒ０（３０７）を基準値Ｓ（１０）で除算して、その除算値（３０７÷１０＝３０．７）の小数点以下を四捨五入した値（３１）に基準値Ｓを乗算することによって処理値Ｒ１（３１×１０＝３１０）を算出する（ステップ５３）。続いて、制御部１３は、処理値Ｒ１を表示部１６に表示させて（ステップ５４）、丸め処理５０を終了する。
【００２６】
以下、同様にして、組み合わせを変更しつつ回路基板２００における一対の導体パターン２０１，２０１にプローブ３，３をそれぞれ接触させて、導体パターン２０１，２０１間の絶縁抵抗を順次測定する。この場合、例えば、測定部１２によって測定（出力）された測定値Ｒ０が６０３ＭΩのときには、制御部１３は、丸め処理５０において、測定値Ｒ０が含まれる分割レンジＲｐとして分割レンジＲｐ３（図３参照）を特定して、分割レンジＲｐ３に対応する基準値Ｓとしての「２０」を記憶部１５から読み出す。つまり、測定値Ｒ０の大きさに応じて基準値Ｓを変更する。次いで、制御部１３は、その基準値Ｓを用いて処理値Ｒ１を「６００」と算出する（図５参照）。
【００２７】
また、例えば、測定部１２によって測定された測定値Ｒ０が８６４ＭΩのときには、制御部１３は、丸め処理５０において、測定値Ｒ０が含まれる分割レンジＲｐとして分割レンジＲｐ４（図３参照）を特定して、分割レンジＲｐ４に対応する基準値Ｓとしての「５０」を記憶部１５から読み出す。つまり、測定値Ｒ０の大きさに応じて基準値Ｓを変更する。次いで、制御部１３は、その基準値Ｓを用いて処理値Ｒ１を「８５０」と算出する（図５参照）。この場合、上記したように、基準値ＳがＪＩＳ規格に適合するように規定されているため、同図に示すように、処理値Ｒ１と測定値Ｒ０との差分率Ｒ３が５％以下に抑えられている。
【００２８】
一方、測定値Ｒ０が測定レンジＲｍの上限値近傍の９９０ＭΩ程度のときには、制御部１３は、丸め処理５０において、分割レンジＲｐ４に対応する基準値Ｓとしての「５０」を記憶部１５から読み出す。つまり、測定値Ｒ０の大きさに応じて基準値Ｓを変更する。次いで、制御部１３は、その基準値Ｓを用いて処理値Ｒ１を算出する。この場合、他の分割レンジＲｐに対応付けられている基準値Ｓ（「５」、「１０」および「２０」）よりも大きな基準値Ｓである「５０」を用いて測定値Ｒ０を丸めるため、図６に示すように、ノイズ等の影響によって測定値Ｒ０が例えば１％程度（９ＭΩ程度）変動したとしても、制御部１３は、処理値Ｒ１を「１０００」と算出する。したがって、表示部１６に表示される処理値Ｒ１が一定に維持される結果、処理値Ｒ１が頻繁に切り替わって表示されて読み取りが困難となる事態が確実に回避される。
【００２９】
このように、この測定装置１によれば、制御部１３が、測定レンジＲｍの範囲内において測定値Ｒ０の大きさに応じて基準値Ｓを変更して丸め処理５０を実行することにより、測定値Ｒ０が大きいときには大きい基準値Ｓを用い、測定値Ｒ０が小さいときには小さい基準値Ｓを用いて測定値Ｒ０を丸めることで、ノイズの影響等に起因する測定値Ｒ０の僅かな変動による処理値Ｒ１の変動を防止することができる。したがって、この測定装置１によれば、処理値Ｒ１が頻繁に切り替わって表示されて、読み取りが困難となる事態を確実に回避することができる。
【００３０】
また、この測定装置１によれば、記憶部１５が、測定値Ｒ０と処理値Ｒ１との差分値Ｒ２の測定値Ｒ０に対する割合（差分率Ｒ３）の絶対値が所定値以下となるように規定された基準値Ｓを記憶し、制御部１３が、その基準値Ｓを記憶部１５から読み出して丸め処理５０を実行することにより、ＪＩＳ規格等に規定された値を所定値とすることで、測定装置１をこれらの規格に確実に適合させることができる。
【００３１】
また、この測定装置１によれば、記憶部１５が、測定レンジＲｍを複数に分割した各分割レンジＲｐにそれぞれ対応付けられた基準値Ｓを記憶し、制御部１３が、測定レンジＲｍが含まれる分割レンジＲｐに対応付けられた基準値Ｓを記憶部１５から読み出して丸め処理５０を実行することにより、分割レンジＲｐを特定してその分割レンジＲｐに対応付けられた基準値Ｓを読み出すだけで処理値Ｒ１を算出することができるため、例えば、測定値Ｒ０に応じた適正な基準値Ｓを丸め処理５０の実行時に算出する構成と比較して、丸め処理５０を短時間で実行することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、１つの測定レンジＲｍを４つの分割レンジＲｐに分割する例について上記したが、２つ以上（好ましくは３つ以上）の任意の数の分割レンジＲｐに分割することができる。また、記憶部１５に記憶されている基準値Ｓを読み出してその基準値Ｓを用いて測定値Ｒ０を丸める例について上記したが、制御部１３が丸め処理５０の実行時に測定値Ｒ０に応じた適正な基準値Ｓを算出してその基準値Ｓを用いて測定値Ｒ０を丸める構成を採用することもできる。
【００３３】
また、回路基板２００の導体パターン２０１，２０１間の絶縁抵抗を測定する例について上記したが、リーク電流（本発明におけるパラメータの他の一例）の測定に測定装置１を用いることもできる。また、回路基板２００に限定されず、コンデンサ等の各種の電気部品（本発明における測定対象体）に対する絶縁抵抗やリーク電流の測定に測定装置１を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】測定装置１の外観斜視図である。
【図２】測定装置１の構成を示す構成図である。
【図３】分割レンジＲｐおよび基準値Ｓの関係を説明するための説明図である。
【図４】丸め処理５０のフローチャートである。
【図５】測定値Ｒ０、基準値Ｓ、処理値Ｒ１および差分率Ｒ３の関係を説明するための説明図である。
【図６】測定レンジの上限値の近傍における測定値Ｒ０、基準値Ｓ、処理値Ｒ１および差分率Ｒ３の関係を説明するための説明図である。
【図７】従来の装置における測定値、基準値および表示値の関係を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  測定装置
１２  測定部
１３  制御部
１５  記憶部
１６  表示部
５０  丸め処理
２００  回路基板
Ｒ０  測定値
Ｒ１  処理値
Ｒ２  差分値
Ｒ３  差分率
Ｒｍ  測定レンジ
Ｒｐ１〜Ｒｐ４  分割レンジ
Ｓ  基準値
【図１】
2008014648.tif 000003
【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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