(57)【要約】【課題】アナログ式表示の特長を活かしつつ、読み取り誤差を最小にするとともに、レンジ切替等の手間をなくする。【解決手段】プローブ２と、そのプローブ２に無線又は有線で接続された本体３とを備え、プローブ２を接触させた測定対象物のｐＨ、酸化還元電位、イオン濃度、導電率のうちの少なくともいずれか１つを測定して前記本体３に設けたディスプレイ８５にその測定値を表示する測定装置であって、所要箇所に値４３を付した一連の目盛４１と、前記測定値に対応する目盛４１上の位置を指し示す指示手段４２とを前記ディスプレイ８５に描画するアナログ計描画部９４を備えてなり、このアナログ計描画部９４が、前記ディスプレイ８５に描画される目盛４１の上限と下限を前記測定値に応じて自動設定するように構成した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブと、そのプローブに無線又は有線で接続された本体とを備え、プローブを接触させた測定対象物のｐＨ、酸化還元電位、イオン濃度、導電率のうちの少なくともいずれか１つを測定して前記本体に設けたディスプレイにその測定値を表示するものであって、
所要箇所に値を付した一連の目盛と、前記測定値に対応する目盛上の位置を指し示す指示手段とを前記ディスプレイに描画するアナログ計描画部を備えてなり、このアナログ計描画部が、前記ディスプレイに描画される目盛の上限と下限を前記測定値に応じて自動設定するように構成したことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
測定値が安定しているか否かを判断する安定判断部をさらに備え、この安定判断部で測定値が安定していないと判断した場合には、その旨を前記ディスプレイに表示するようにしている請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
前記ディスプレイに、一方の軸が時間を示し他方の軸が測定値を示す座標系を描画するとともに、その座標系に前記測定値を時系列グラフとして描画するグラフ描画部をさらに備え、そのグラフ描画部が前記他方の軸の上限と下限を、前記測定値に応じて自動設定するように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の測定装置。
【請求項４】
前記アナログ計描画部が、前記指示手段を目盛の略中央に位置づけるべく、前記目盛の上限と下限を設定するものである請求項１、２又は３記載の測定装置。
【請求項５】
前記安定判断部で測定値が安定していないと判断された場合に、前記アナログ計描画部によるディスプレイへの描画更新が行われないように構成している請求項２記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水や食品等のｐＨや酸化還元電位、イオン濃度、導電率等を測定する測定装置に関するものである
【０００２】。
【従来の技術】
従来のこの種の装置では、測定した値を表示する表示器に、目盛と指針を用いるアナログ表示計や、測定値そのものをディスプレイに数値で表示するデジタル表示計を用いている。特に近時ではデジタル表示計が多く用いられており、測定値のみならず、その測定値の経時変化をグラフ表示できるようにしたものも開発されている。
【０００３】
その一方で、アナログ表示の方がデジタル表示よりも見やすく、あるいは測定結果を直感的に把握しやすいといった印象を抱いているアナログ指向ユーザも比較的多く存在するのは事実である。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−１８７９８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記アナログ表示計では針の指し示す値を正確に読み取りづらいという本質的な不具合に起因して、測定値の上限と下限の幅である測定レンジを大きくとると、たとえ装置そのものの測定精度がよくても、ユーザによる指針が指し示す指示値の読み取り誤差が大きくなり、最終的な測定精度を向上させることができない。
【０００６】
一方、この種の装置では測定対象物によって測定値のレンジが大きく異なるため、前記アナログ表示計でそれらに対応しようとすると、レンジ切替のためのチャンネル数が極めて多くなる。その結果、測定時にこのチャンネルを切り替えるという付加作業が生じ、手間も煩雑になる。
【０００７】
もちろん、別分野ではあるが前記特許文献１に示すようにデジタル表示画面にアナログ表示形式でデータを表示するようにしたものも知られているが、やはり前述同様の問題が生じ得る。
【０００８】
そこで本発明は、この種の測定装置において、アナログ式表示の特長を活かしつつ前述した不具合を一挙に解消することをその主たる所期課題としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明に係る測定装置は、プローブと、そのプローブに無線又は有線で接続された本体とを備え、プローブを接触させた測定対象物のｐＨ、酸化還元電位、イオン濃度、導電率のうちの少なくともいずれか１つを測定して前記本体に設けたディスプレイにその測定値を表示するものであって、所要箇所に値を付した一連の目盛と、前記測定値に対応する目盛上の位置を指し示す指示手段とを前記ディスプレイに描画するアナログ計描画部を備えてなり、このアナログ計描画部が、前記目盛の上限と下限を前記測定値に応じて自動設定するように構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
このようなものであれば、測定結果の表示をアナログ表示形式とするようにしているので、測定値の変化を指示手段の動きとしてユーザが容易に把握できるようになる。また、前記ディスプレイに描画する目盛りの上限と下限を測定値に応じて適切な値に自動設定するので、測定時におけるチャンネルの切り替え等の手間とユーザによる指針が指し示す指示値の読み取り誤差が大きくなるという不具合とを解消できる。
【００１１】
一方、この種の測定装置では、測定値が安定するまでにある程度の時間がかかる。そのため測定値が安定していない状態での表示される測定値は意味をなさない。しかしながらユーザにとっては、測定値が安定しているか否かの判断が難しいため、これをユーザが容易に把握できるようにするには、測定値が安定しているか否かを自動判断する安定判断部をさらに備え、この安定判別部で少なくとも測定値が安定していないと判別した場合には、その旨を前記ディスプレイに表示するようにしているものが好ましい。もちろん、その逆で、安定している場合にその旨の表示をするようにしてもよいし、どちらの状態でもその旨の表示をするようにしてもよい。
【００１２】
ユーザの使い勝手をより向上させる具体的な実施態様としては、前記ディスプレイに、一方の軸が時間を示し他方の軸が測定値を示す座標系を描画するとともに、その座標系に前記測定値を時系列グラフとして描画するグラフ描画部をさらに備え、そのグラフ描画部が前記他方の軸の上限と下限を、測定値に応じた適切なものに自動設定するようにしているものを挙げることができる。
【００１３】
表示をより見やすくするためには、前記アナログ計描画部が、前記指示手段を目盛の略中央に位置づけるべく、前記目盛に付す値を自動設定するものであることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
本実施形態にかかる測定装置１は、図１に示すように、測定対象物に接触させるプローブ２と、そのプローブ２に無線又は有線ケーブルＣＬで接続された本体３とを備えたもので、前記測定対象物のｐＨ、酸化還元電位、イオン濃度、導電率、溶存酸素を測定して前記本体３に設けたディスプレイ８５にその測定値を表示するものである。
【００１６】
各部を詳述すると、プローブは測定目的に応じて複数種類、すなわちｐＨ測定用プローブ、酸化還元電位測定用プローブ、イオン濃度測定用プローブ、導電率測定用プローブ、溶存酸素測定用プローブが用意してあり、測定目的に対応するプローブを本体３に接続して使用するように構成している。本実施形態では、ｐＨ測定用プローブ２を代表例として以下の説明を行う。
【００１７】
このｐＨ測定用プローブ２は、ガラス電極と比較電極とを一体化して備えたいわゆる複合電極と称されるもので、先端部に前記ガラス電極及び比較電極を表出させ、これを測定対象物に接触させ得るように構成したものである。前記ガラス電極及び比較電極で発生した電位差は、プローブ出力信号として出力するように構成してある。なお、図１中では、通常のガラス電極のものを示しているが、これに限られたものではなく先端の尖ったニードル形のものであってもよいし、もちろんガラス電極と比較電極とが別体のもの等、その他の種々のタイプのプローブでも構わないのは言うまでもない。
【００１８】
本体３は、図２及び図３に示すように、ハードウェア構成として、ＣＰＵ８１、Ａ／Ｄ変換器８２、記憶装置８３、入力手段８４、ディスプレイ８５等を一体的に備えた専用のものである。そして前記ＣＰＵ８１や必要に応じてその周辺機器が、前記記憶装置８３に格納したプログラムに基づいて動作することにより、測定データ算出部９１、安定判断部９２、測定データ格納部９３、アナログ計描画部９４、グラフ描画部９５等としての機能を発揮する。
【００１９】
測定データ算出部９１は、前記Ａ／Ｄ変換器８２によって所定の間隔でサンプリングされ、デジタル値に次々変換される前記プローブ出力信号の値、すなわちガラス電極及び比較電極で発生した電位差から、既知の緩衝液を用いて予め測定し記憶させておいた基準となる電位差と比較するなどして、測定対象物のｐＨ値（測定値）を示す測定データを算出するものである。
【００２０】
測定データ格納部９３は、前記記憶装置８３の所定領域に設定されたもので、測定データ算出部９１で次々算出される測定データを逐次格納するものである。
【００２１】
安定判断部９２は、ｐＨ値が安定しているか否かを自動判断するもので、具体的には、前記測定データ格納部９３に時系列的に格納されている各測定データを参照し、それら測定データの示すｐＨ値の所定時間内での変化が予め定めた一定範囲内に収まっている場合に、安定であるとの判断を行うものである。また、安定でないと判断される場合には、その旨、すなわち図４及び図５に示すような”しばらくおまちください”という表示をするための安定判断表示データをディスプレイ８５に送信する機能も有する。
【００２２】
アナログ計描画部９４は、図４に示すように所要箇所に値４３を付された一連の目盛４１とそれら目盛４１の並びに沿って移動可能に構成した指示手段である指針４２とを前記ディスプレイ８５に描画するためのアナログ計描画データを生成し、当該ディスプレイ８５に送信するものである。そして、そのアナログ計描画データの生成において、前記測定データ算出部９１で算出された測定データの値、すなわちｐＨ値に基づいて、指針４２が指示する目盛４１上の位置を設定する。この図示例では、目盛４１は放射状に等間隔に並べてあり、指針４２がその目盛４１上を回転するように構成してある。一方、前記目盛４１に付される値４３の差は予め定めてあって、３つのｐＨが１の差をもって表示されるように構成している。
【００２３】
しかして本実施形態では、そしてこのアナログ計描画部９４が、前記目盛４１に付すべき値４３を、前記測定データの示すｐＨ値に応じた適切なものに自動設定するように構成してある。より具体的に説明すると、例えばｐＨ値が図４に示すように、「６．８６５」である場合には、それに最も近い整数値である「７」を選択し、その値「７」を中央の目盛４１に付するとともに、両端部の目盛４１に「６」と「８」を付する。そしてこのように設定された目盛４１において、指針４２が「６．８６５」の位置を指し示すように描画する。
【００２４】
グラフ描画部９５は、図５に示すように前記ディスプレイ８５に測定したｐＨ値を時系列グラフ５１として描画するものである。本実施形態では、横軸に時間、縦軸にｐＨ値をとって、その縦軸に付するべき値５３を、測定結果に応じた適切なものに自動設定するように構成している。
【００２５】
具体的にこのものは、例えば測定開始直後から所定時間の範囲での一連の測定データを前記測定データ格納部９３から取得し、それら測定データに基づいてｐＨ値の時間変化をグラフ表示させるためのグラフ描画データを生成し、前記ディスプレイ８５にそのグラフ描画データを送信するものである。そしてそのグラフ描画データの生成において、取得した測定データの示すｐＨ値の最大値と最小値が含まれるように縦軸の上限と下限を自動設定する。
【００２６】
なお、このグラフ描画部９５によるグラフ描画画面５と、前記アナログ計描画部９４によるアナログ計の描画画面４とは、ユーザの指定によって選択的に切替表示できるようにしているが、もちろんディスプレイの大きさに余裕があれば、これらを同時表示できるようにしても構わない。
【００２７】
また、ｐＨ測定用以外のプローブ、すなわち酸化還元電位測定用プローブ、イオン濃度測定用プローブ、導電率測定用プローブ、溶存酸素測定用プローブを使用した場合においては、それに応じた単位系での前記アナログ描画画面４及び前記グラフ描画画面５にて測定結果を表示することができる。
【００２８】
また、ｐＨ測定用プローブを使用した場合においては目盛の上限と下限の幅は一定、すなわち目盛に付される値の間隔は一定であり、３つの整数値が１の間隔で表示されるように構成しているが、他の種類のプローブを使用する場合には、必要に応じて目盛の上限と下限の幅を適切なものに自動で設定する。
【００２９】
具体的には、各種プローブに応じて測定単位表示７を適切なものに自動で設定するようにしている。例えば、ｐＨ測定用プローブの場合においては前記単位表示７に「ｐＨ」を表示し、導電率測定用プローブの場合においては前記単位表示７に「Ｓ／ｃｍ」（ジーメンスパーセンチメートル）を自動で選択して表示するようにしている。
【００３０】
さらに、測定値に応じて前記単位表示７が適切となるように、「Ｓ／ｃｍ」、「ｍＳ／ｃｍ」、「μＳ／ｃｍ」など単位の接頭語を変えたものから少なくとも一つを選んで表示するようにしている。なお、単位の接頭語を変える形式のみに限らず、例えば、前記単位表示７を「ｍＳ／ｃｍ」としたうえで、目盛に付される値を「１」あるいは「０．１」あるいは「０．０１」等のように自動で適切なものを選んで表示するものでも構わない。
【００３１】
したがって、このように構成した本実施形態にかかる測定装置１は、測定結果をアナログ計描画画面４の形式でディスプレイ８５に描画することにより、従来のデジタル表示と比べて測定結果を直感的に把握しやすいというアナログ指向ユーザの要求を満たすことができる。そして前記アナログ計描画画面４において、指針４２を目盛４１の略中央に位置付けるように目盛４１に付すべき値４３の上限と下限を測定結果に応じて適切なものに自動設定するようにしているので、測定時における操作の手間を解消できるとともに指針が指し示す指示値を精度良く読み取ることができるようになる。
【００３２】
特に、本実施形態では図４及び図５に示すように測定値そのものもデジタル表示６にて描画しているので、測定値を正確に読み取る必要性がある場合においてもなんら問題は生じないし、デジタル指向ユーザも受け入れやすいものとなる。
【００３３】
また、グラフ描画画面５を備えており、前記グラフ描画画面５においても前記アナログ計描画画面４同様に、測定値を示す縦軸に付するべき値５３の上限と下限とを適切なものに自動設定するようにしているので、時系列グラフ５１によって時間経過と測定値の関係を一見して読み取ることが容易となり、測定装置１の使い勝手がより向上する。
【００３４】
さらに、測定値が安定しているか否かを判断する安定判断部９２を備えてあり、その判断結果を前記ディスプレイ８５に表示しているので、ユーザが容易に測定状態を知ることができる。
【００３５】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではない。
【００３６】
例えば、プローブには主とする機能を有する素子（電極）のみならず、測定を補う目的で他の機能を有する素子を組み込んでもよい。例えば、サーミスタ等の測温素子を組み込むことにより得られる測定対象物の温度情報を基にして、温度補償を行うこともできる。
【００３７】
また、前記目盛に付される値の間隔については、必ずしも３つの値が１の間隔で表示する必要はなく、例えば、測定値が「６．８６５」である場合、それに最も近い値である「７」を選択し、その値を中央の目盛に付するとともに、両端部の目盛に「５」と「９」を付するなど、測定対象物や測定値等に応じて各値の間隔が１以外の適切な間隔を自動で設定するものでも構わない。
【００３８】
また、この種の測定装置では、測定値が安定するまでにある程度の時間がかかる。そのため測定値が安定していない状態でアナログ計描画部が作動すると、その間はディスプレイの表示が頻繁に切り替わり、非常に見づらいものとなる。これを有効に回避するには、前記安定判断部で測定値が安定していないと判断された場合に、前記アナログ計描画部によるディスプレイへの描画更新が行われないようにしておく構成でも構わない。
【００３９】
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明によれば、測定結果をディスプレイにアナログ形式で表示するので、測定値の変化を指示手段の動きとしてユーザが容易に把握できるといったアナログ計の長所を活かせる一方、ディスプレイに描画する目盛りの上限と下限とを測定値に応じて適切な値に自動設定するので、測定時におけるチャンネルの切り替え等の手間やユーザによる指針が指し示す指示値の読み取り誤差が大きくなるといった不具合を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における測定装置を示す外観斜視図。
【図２】同実施形態における測定装置のハードウェア構成を示すハードウェア構成図。
【図３】同実施形態における測定装置の機能ブロック図。
【図４】同実施形態における測定結果を表示する際のアナログ描画画面の一例を示す画面構成図。
【図５】同実施形態における測定結果を表示する際のグラフ描画画面の一例を示す画面構成図。
【符号の説明】
１・・・測定装置
２・・・プローブ（ｐＨ測定用プローブ）
３・・・本体
４１・・・目盛り
４２・・・指示手段
５１・・・時系列グラフ
８５・・・ディスプレイ
９２・・・安定判断部
９４・・・アナログ計描画部
９５・・・グラフ描画部
【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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