(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の物理量をアナログ信号として検出する検出手段と、
前記アナログ信号をデジタルデータに変換する変換手段と、
前記変換手段により変換されたデジタルデータを記憶する記憶手段と、
一連の期間にサンプリングされて前記記憶手段に記憶された一連のデジタルデータから商用電源周波数候補値に基づいてデータ群を生成し、これらのデータ群を比較することによって前記アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する判別手段とを備え、
前記変換手段は、６０ヘルツより高いサンプリング周波数で前記アナログ信号を前記デジタルデータに変換し、
前記判別手段は、前記記憶手段に記憶されたデジタルデータのうち、同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから抽出した、５０ヘルツの一周期のｎ倍の期間に相当するデータ（ｎは２以上の自然数）からなる第１のデータ群、及び５０ヘルツの一周期の自然数倍とならない６０ヘルツの一周期のｍ倍の期間に相当するデータ（ｍは２以上の自然数）からなる第２のデータ群を用いて、前記アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別し、
前記記憶手段に記憶されたデジタルデータのうち、前記同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから抽出した、第１のデータ群、第２のデータ群、及び第１のデータ群と第２のデータ群とを含む第３のデータ群のデータを用いて、前記アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別し、
第１のデータ群の平均値と第３のデータ群の平均値の差分と、第２のデータ群の平均値と第３のデータ群の平均値の差分との比較結果に応じて、前記アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別することを特徴とする検出装置。
【請求項２】
対象物の物理量をアナログ信号として検出する検出手段と、
６０ヘルツより高いサンプリング周波数で前記アナログ信号をデジタルデータに変換する変換手段と、
前記変換手段により変換されたデジタルデータを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された、同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから、５０ヘルツの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる第１のデータ群、５０ヘルツの一周期の整数倍自然数倍とならない６０ヘルツの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる第２のデータ群、及び前記第１のデータ群及び前記第２のデータ群を含む第３のデータ群を抽出するデータ取得手段と、
前記第１のデータ群、前記第２のデータ群及び前記第３のデータ群の平均値を算出する平均値算出手段と、
前記第１のデータ群と前記第３のデータ群の平均値の差分の絶対値と、前記第２のデータ群の平均値と前記第３のデータ群の平均値の差分の絶対値と、の比較結果に応じて、前記アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する判別手段とを備えた検出装置。
【請求項３】
デジタルデータから商用電源周波数のノイズを除去する補正を行う補正手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の検出装置。
【請求項４】
第１のデータ群のサンプリング期間と第２のデータ群のサンプリング期間とは、少なくともその一部において互いに重複していることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の検出装置。
【請求項５】
対象物の物理量をアナログ信号として検出する検出手段と、５０ヘルツ及び６０ヘルツの商用電源周波数より高い一定のサンプリング周波数で前記アナログ信号をデジタルデータに変換する変換手段と、前記変換手段により変換されたデジタルデータを記憶する記憶手段とを有する検出装置の制御装置において、
前記記憶手段に記憶された同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから、５０ヘルツの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる第１のデータ群、５０ヘルツの一周期の自然数倍とならない６０ヘルツの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる第２のデータ群、及び前記第１のデータ群及び前記第２のデータ群を含む第３のデータ群を抽出するデータ取得手段と、
前記第１のデータ群、前記第２のデータ群及び前記第３のデータ群の平均値を算出する平均値算出手段と、
前記第１のデータ群と前記第３のデータ群の平均値の差分の絶対値と、前記第２のデータ群と前記第３のデータ群の平均値の差分の絶対値との比較結果に応じて、前記アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する判別手段と、
前記判別手段により判別された商用電源周波数のノイズを前記デジタルデータから除去する補正を行う補正手段とを備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項６】
第１のデータ群のサンプリング期間と第２のデータ群のサンプリング期間とは、少なくともその一部において互いに重複していることを特徴とする請求項５記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、温度、圧力、長さ等の物理量を検出する検出装置、この検出装置に用いる制御装置及びこの検出装置を用いた温度調節計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明が検出対象とする物理量のうち、ここでは温度を一例に挙げて以下の説明を行う。温度センサが検出した温度に基づいて対象物の温度を調節する温度調節計では、例えばＡＣモータのような商用電源を使用する機器が温度センサの近傍に設置されていると、温度センサが検出した温度を表す信号（以下、温度信号という）に、商用電源に由来する商用電源周波数に同期したノイズがのる場合がある。このノイズによって、温度調節計の温度制御が不安定化し、ひいては温度調節計の性能が劣化する。
【０００３】
このため、高精度の温度制御が要求される温度調節計は、上述したノイズの影響を抑制する機能を有している。商用電源の周波数には、世界的に見て５０ヘルツまたは６０ヘルツが採用されている。どちらの周波数が採用されているかは地域によって異なるので、ノイズの影響を抑制する機能は両方の周波数に対応している。すなわち、商用電源周波数を予め択一的に設定しておき、この商用電源周波数に同期した周期で温度センサからの温度信号をＡ／Ｄ変換（アナログデジタル変換）し、商用電源の一周期で数回の変換を行ってその算術平均をとることでノイズの影響を抑制する。なお、商用電源周波数の設定作業は、温度調節計に設けられた設定用スイッチを使用者が操作することによって行われる（手動設定）。
【０００４】
また、特許文献１には、上述した手動設定の代わりに、商用電源周波数を自動判別する電子温度調節器が開示されている。この電子温度調節器は、温度センサからの温度信号を５０ヘルツ（Ｈｚ）に同期した周期でＡ／Ｄ変換した変換値の平均値と、温度センサからの温度信号を６０ヘルツ（Ｈｚ）に同期した周期でＡ／Ｄ変換した変換値の平均値とを求め、これら平均値の変動を比較した結果に応じて商用電源周波数を判別している。なお、本明細書において「Ｘヘルツに同期した周期」とはｋＸヘルツ（ｋは自然数）の周期のことを言い、必ずしも位相が同期しているものとは限らない。
【０００５】
さらに、特許文献２に開示される積分型Ａ／Ｄ変換装置は、電源信号と測定信号（温度信号）を選択的に出力する切換スイッチと、商用電源周波数に応じた２種類の積分時間が選択でき、切換スイッチの出力信号を積分する積分型Ａ／Ｄ変換器とを備え、商用電源周波数に応じて自動的に適切な積分時間を設定している。
【０００６】
【特許文献１】特許第２９４９９４３号
【特許文献２】特開平５−６７９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の温度調節計では、商用電源周波数を手動で初期設定しなければならず煩雑な操作が必要である。また設定を誤ると算術平均をとってもその値が周期的に変動してしまい、返って制御の安定性を損なうという課題があった。また、商用電源周波数を自動的に判別する特許文献１や特許文献２には下記のような課題がある。
【０００８】
（１）過渡状態における課題
特許文献１に開示された発明では、温度センサからの温度信号を、まず５０Ｈｚに同期するサンプリング周期で所定期間Ａ／Ｄ変換し、その後６０Ｈｚに同期したサンプリング周期で所定期間Ａ／Ｄ変換し、それぞれの変換値の平均値に基づいて商用電源に由来するノイズの周波数を判断している。そのため、温度センサの温度信号に発生した時系列的な変化の影響を受ける。
【０００９】
図１０は、温度センサからの温度信号を示すグラフであり、商用電源に由来する周波数５０Ｈｚのノイズが乗っている場合を示している。例えば、温度センサで温度をモニタする対象物がヒータで加熱され、昇温されている状態では、図１０中に実線で囲った部分波形１００のように温度センサからの温度信号の値が安定状態になく、時間経過とともに急激に変化する。ここでは、特許文献１に開示された方法を用いて、このような過渡状態から定常状態へ遷移する期間における、商用電源に由来するノイズの周波数を判別しようとする場合を説明する。
【００１０】
図１１は、特許文献１に開示された方法で、図１０中の部分波形１００のように過渡状態から定常状態へ遷移する期間において商用電源周波数を判別する処理を説明するための図であり、周波数５０Ｈｚのノイズ１０１が乗った温度センサの温度信号１０２を示している。まず周波数５０Ｈｚに同期するサンプリング周期を用いて複数周期分（図１１では２周期分）の期間のサンプリングを行った後、６０Ｈｚに同期するサンプリング周期を用いて複数周期分（図１１では２周期分）のサンプリングが行われる。
【００１１】
図１０で示した部分波形１００のようにセンサ信号の温度信号の波形が時間経過とともに急激に変化する期間では、周波数５０Ｈｚ及び６０Ｈｚにそれぞれ同期した周期で取得されたデータＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の平均値１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄが、図１１に示すように時間経過に伴って変動する。
【００１２】
図１２に示すように、温度変化がより大きい期間に取得された周波数５０ＨｚのデータＡ１，Ａ２の平均値１０３ａ，１０３ｂの変動分Ｄ１が、温度変化のより小さい期間で取得された周波数６０ＨｚのデータＢ１，Ｂ２の平均値１０３ｃ，１０３ｄの変動分Ｄ２よりも大きくなることがある。このため、このような場合には、特許文献１に開示された方法で処理すると、温度信号に周波数５０Ｈｚのノイズ１０１が乗っているにも関わらず、周波数６０Ｈｚのノイズが乗っているものと誤って判別される。すなわち、特許文献１に開示された方法には判別結果の信頼性が低いという問題がある。
【００１３】
このような過渡状態の影響を抑制するため、５０Ｈｚ及び６０Ｈｚのそれぞれについて複数のＡ／Ｄ変換器で同一期間にサンプリングすることも考えられるが、複数のＡ／Ｄ変換器を用いると、部品点数が増加する。
【００１４】
（２）生産のための部品選定上の課題
特許文献１の電子温度調節器では、商用電源周波数を自動的に判別するにあたり、異なる２つのサンプリング周期でそれぞれＡ／Ｄ変換する必要がある。そのため、その実現には両電源周波数に同期したサンプリングが可能なＡ／Ｄ変換器が必要となる。このような条件は特許文献１の発明を実施するにあたり、部品選定の制約となる。
【００１５】
また、特許文献２では、商用電源周波数に応じた２種類の積分時間を選択できる積分型Ａ／Ｄ変換器が必要である。このような特殊な構成の部品を必要とすることは、特許文献２の発明を実施するにあたり、部品選定の制約となる。
【００１６】
この発明は、上記のような課題のうちの少なくともひとつを解決するためになされたもので、商用電源に由来するノイズの周波数を判別するにあたり、簡素な構成を用いたとしても信頼性の高い判別結果を得ることができる検出装置、この検出装置に用いる制御装置及びこの検出装置を用いた温度調節計を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明の技術的思想は、一連の期間にアナログ信号からサンプリングして生成したデジタルデータを母集合（全データ）とし、この母集合から一連のデジタルデータを商用電源周波数候補値（５０及び６０Ｈｚ）との関係に基づいて選択して部分集合（データ群）を形成し、これらの部分集合どうしを比較することによって、商用電源による影響をそれ以外の外乱による影響から分離して判別しようとするものである。すなわち、各部分集合が共通の母集合から生成されることから各部分集合がいずれもほぼ同じ外乱を受けたものと見なせば、商用電源周波数に基づく選択方法による差異を顕在化できる。このような技術的思想を具現化するための構成として、請求項１の発明に係る検出装置は、対象物の物理量をアナログ信号として検出する検出手段と、アナログ信号をデジタルデータに変換する変換手段と、変換手段により変換されたデジタルデータを記憶する記憶手段と、一連の期間にサンプリングされて記憶手段に記憶された一連のデジタルデータから商用電源周波数候補値に基づいてデータ群を生成し、これらのデータ群を比較することによってアナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する判別手段とを備えるものである。
また、変換手段が、６０ヘルツより高いサンプリング周波数でアナログ信号をデジタルデータに変換し、判別手段が、記憶手段に記憶されたデジタルデータのうち、同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから抽出した、５０ヘルツの一周期のｎ倍の期間に相当するデータ（ｎは２以上の自然数）からなる第１のデータ群、及び５０ヘルツの一周期の自然数倍とならない６０ヘルツの一周期のｍ倍の期間に相当するデータ（ｍは２以上の自然数）からなる第２のデータ群を用いて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別するものである。
また、判別手段が、記憶手段に記憶されたデジタルデータのうち、同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから抽出した、第１のデータ群、第２のデータ群、及び第１のデータ群と第２のデータ群を含む第３のデータ群のデータを用いて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別するものである。
また、判別手段が、第１のデータ群の平均値と第３のデータ群の平均値の差分と、第２のデータ群の平均値と第３のデータ群の平均値の差分との比較結果に応じて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別するものである。
【００２２】
請求項２の発明に係る検出装置は、対象物の物理量をアナログ信号として検出する検出手段と、５０ヘルツ及び６０ヘルツの商用電源周波数より高い一定のサンプリング周波数でアナログ信号をデジタルデータに変換する変換手段と、変換手段により変換されたデジタルデータを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから、５０ヘルツの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる第１のデータ群、５０ヘルツの一周期の自然数倍とならない６０ヘルツの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる第２のデータ群、及び第１のデータ群及び第２のデータ群を含む第３のデータ群を抽出するデータ取得手段と、第１のデータ群、第２のデータ群及び第３のデータ群の平均値を算出する平均値算出手段と、第１のデータ群と第３のデータ群の平均値の差分の絶対値と、第２のデータ群の平均値と第３のデータ群の平均値の差分の絶対値と、の比較結果に応じて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する判別手段とを備えるものである。
【００２３】
請求項３の発明に係る検出装置は、デジタルデータから商用電源周波数のノイズを除去する補正を行う補正手段を備えるものである。
【００２４】
請求項４の発明に係る検出装置は、第１のデータ群のサンプリング期間と第２のデータ群のサンプリング期間とが、少なくともその一部において互いに重複していることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項５の発明に係る制御装置は、対象物の物理量をアナログ信号として検出する検出手段と、５０ヘルツ及び６０ヘルツの商用電源周波数より高い一定のサンプリング周波数でアナログ信号をデジタルデータに変換する変換手段と、変換手段により変換されたデジタルデータを記憶する記憶手段とを有する検出装置の制御装置において、記憶手段に記憶された同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから、５０ヘルツの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる第１のデータ群、５０ヘルツの一周期の自然数倍とならない６０ヘルツの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる第２のデータ群、及び第１のデータ群及び第２のデータ群を含む第３のデータ群を抽出するデータ取得手段と、第１のデータ群、第２のデータ群及び第３のデータ群の平均値を算出する平均値算出手段と、第１のデータ群と第３のデータ群の平均値の差分の絶対値と、第２のデータ群と第３のデータ群の平均値の差分の絶対値との比較結果に応じて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する判別手段と、判別手段により判別された商用電源周波数のノイズをデジタルデータから除去する補正を行う補正手段とを備えるものである。
【００２６】
請求項６の発明に係る制御装置は、第１のデータ群のサンプリング期間と第２のデータ群のサンプリング期間とが、少なくともその一部において互いに重複していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２８】
この発明の検出装置によれば、対象物の物理量をアナログ信号として検出する検出手段と、アナログ信号をデジタルデータに変換する変換手段と、変換手段により変換されたデジタルデータを記憶する記憶手段と、一連の期間にサンプリングされて記憶手段に記憶された一連のデジタルデータから商用電源周波数候補値に基づいてデータ群を生成し、これらのデータ群を比較することによってアナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する判別手段とを備えるので、商用電源に由来するノイズの周波数を判別するにあたり、簡素な構成を用いたとしても信頼性の高い判別結果を得ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による検出装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、この実施の形態１による検出装置１は、Ａ／Ｄ変換部（変換手段）２、記憶部（記憶手段）３、制御装置４、及び検出部（検出手段）５を備える。Ａ／Ｄ変換部２は、一つのＡ／Ｄ変換器からなり、商用電源周波数波形を復元可能な一定のサンプリング周期で、検出部５で検出された物理量を表すアナログ信号をデジタルデータに変換する。
【００３０】
記憶部３は、Ａ／Ｄ変換部２でＡ／Ｄ変換されたデジタルデータを格納する。検出部５は、対象物の物理量を検出し、検出された物理量を表すアナログ信号を出力する。検出部５としては、例えば対象物の温度を検出する温度センサが挙げられる。
【００３１】
制御装置４は、Ａ／Ｄ変換部２によって上記所定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換してサンプリングされたデジタルデータのうち、所定期間にサンプリングされたデータに相当する一連のデジタルデータ（以降、一連のデジタルデータと称す）（第３のデータ群）の平均値ａ、このデジタルデータから抽出した５０Ｈｚ判別用データ（第１のデータ群）及び６０Ｈｚ判別用データ（第２のデータ群）の各平均値ｂ，ｃに基づいて商用電源周波数を判別し、その判別結果に応じて上記アナログ信号をＡ／Ｄ変換したデジタルデータを補正する。その構成として、判別データ取得部（データ取得手段）６、平均値算出部（平均値算出手段）７、比較判別部（判別手段）８及び補正処理部（補正手段）９を備える。
【００３２】
ここで、上記一連のデジタルデータを規定する所定期間としては、５０Ｈｚと６０Ｈｚの双方の一周期の自然数倍となる期間を設定する。また、５０Ｈｚ判別用データは、上記一連のデジタルデータにおける５０ヘルツ（Ｈｚ）の一周期のｎ倍分の期間に相当するデジタルデータである。また、６０Ｈｚ判別用データは、上記一連のデジタルデータにおける６０ヘルツ（Ｈｚ）の一周期のｍ倍分の期間に相当するデジタルデータである。なお、ｎ，ｍは、いずれも自然数であり、５０Ｈｚ判別用データ及び６０Ｈｚ判別用データを規定する期間が上記一連のデジタルデータの所定期間を超えず、かつ互いの一周期の自然数倍とならない値が設定される。
【００３３】
具体例を挙げると、上記一連のデジタルデータが５０Ｈｚと６０Ｈｚの双方の一周期の自然数倍となる期間１００ミリ秒（ｍｓ）に相当するデータである場合、５０Ｈｚ判別用データは、この一連のデジタルデータにおける、例えば５０Ｈｚの一周期２０ｍｓの２倍（ｎ＝２）の４０ｍｓ分（５０Ｈｚの二周期分）に相当するデータである。また、６０Ｈｚ判別データは、この一連のデジタルデータにおける、例えば６０Ｈｚの一周期１６．７ｍｓの３倍（ｍ＝３）の５０ｍｓ分（６０Ｈｚの三周期分）に相当するデータである。
【００３４】
判別データ取得部６は、記憶部３に格納されたデジタルデータから、上記一連のデジタルデータを読み出し、この一連のデジタルデータから５０Ｈｚ判別用データ及び６０Ｈｚ判別用データを抽出する。平均値算出部７は、上記一連のデジタルデータの平均値ａ、５０Ｈｚ判別用データの平均値ｂ及び６０Ｈｚ判別用データの平均値ｃを算出する。比較判別部８は、平均値ｂと平均値ａの差分の絶対値と、平均値ｃと平均値ａの差分の絶対値との比較結果に応じて、商用電源周波数を判別する。補正処理部９は、比較判別部８の判別結果に基づいて、Ａ／Ｄ変換部２により上記アナログ信号をＡ／Ｄ変換したデジタルデータを補正する。
【００３５】
制御装置４は、検出装置１に搭載されたマイクロコンピュータのＣＰＵが検出装置用プログラムモジュールを実行することにより、ハードウエア及びソフトウエアが協働した具体的手段として実現され、上述した判別データ取得部６、平均値算出部７、比較判別部８及び補正処理部９は、上記検出装置用プログラムの一つのモジュールとしてその機能が与えられる。
【００３６】
図２は、図１中の検出装置を適用した温度調節計の構成を示すブロック図である。図２に示す温度調節計１Ａは、Ａ／Ｄ変換部２、記憶部３、制御装置４Ａ、温度センサ５ａ、設定部１１及び表示部１２を備える。Ａ／Ｄ変換部２はひとつのＡ／Ｄ変換器からなり、温度センサ５ａから入力した温度を表すアナログ信号（以下、温度信号と称す）をデジタルデータに変換する。記憶部３は、Ａ／Ｄ変換部２により変換されたデジタルデータを格納する。温度センサ５ａは、図１に示した検出部５に相当する構成要素であり、対象物８ａの温度を検出して温度信号を出力する。
【００３７】
制御装置４Ａは、温度信号についての上記一連のデジタルデータの平均値ａ、この一連のデジタルデータから抽出された５０Ｈｚ判別用データ及び６０Ｈｚ判別用データの各平均値ｂ，ｃに基づいて商用電源周波数を判別し、その判別結果に応じて温度信号をＡ／Ｄ変換したデジタルデータを補正する。その構成としては、図１で示した構成の他に、出力制御部１０を備える。
【００３８】
判別データ取得部６は、記憶部３に格納された温度信号をＡ／Ｄ変換して得られたデジタルデータから、上記一連のデジタルデータ、５０Ｈｚ判別用データ及び６０Ｈｚ判別用データを抽出する。平均値算出部７は、上記一連のデジタルデータの平均値ａ、５０Ｈｚ判別用データの平均値ｂ及び６０Ｈｚ判別用データの平均値ｃを算出する。比較判別部８は、平均値ｂ及び平均値ａの差分の絶対値と、平均値ｃ及び平均値ａの差分の絶対値と、の比較結果に応じて、商用電源周波数を判別する。補正処理部９は、比較判別部８の判別結果に基づいて、Ａ／Ｄ変換部２によりＡ／Ｄ変換された温度信号のデジタルデータを補正する。
【００３９】
出力制御部１０は、対象物１４に取り付けられたヒータである出力部１３の駆動を制御する構成要素であり、例えば補正処理部９により補正された温度信号のデジタルデータに基づいて出力部１３の駆動を制御し、設定部１１を介して入力された目標温度に対象物１４の温度を調節する。設定部１１は、温度設定値の入力を受け付け、入力された温度を目標温度として制御装置４Ａ内の出力制御部１０に設定する。表示部１２は、温度センサ５ａにより検出された温度（補正処理部９により補正された温度信号）や設定部１１により設定された目標温度を表示する。
【００４０】
また、制御装置４Ａは、この温度調節計１Ａに搭載されたマイクロコンピュータのＣＰＵが検出装置用プログラムモジュールを実行することにより、ハードウエア及びソフトウエアが協働した具体的手段として実現され、上述した判別データ取得部６、平均値算出部７、比較判別部８、補正処理部９及び出力制御部１０は、上記検出装置用プログラムの一つのモジュールとしてその機能が与えられる。
【００４１】
次に動作について説明する。
図３は、図２中の温度調節計による商用電源周波数の判別処理の流れを示すフローチャートである。まず、温度センサ５ａは、対象物１４の温度を検出した温度信号をＡ／Ｄ変換部２へ出力する。Ａ／Ｄ変換部２は、温度センサ５ａから入力した温度信号を、商用電源周波数（５０Ｈｚ及び６０Ｈｚ）波形を復元可能な一定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換し、これにより得られたデジタルデータを記憶部３に格納する（ステップＳＴ１）。当然のことながら、このステップＳＴ１におけるサンプリング時間の長さ(図４の「全データ」に相当)は、少なくとも、５０ヘルツの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる第１のデータ群（図４の「５０Ｈｚ判別用データ」に相当）と、５０ヘルツの一周期の自然数倍とならない６０ヘルツの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる第２のデータ群（図４の「６０Ｈｚ判別用データ」に相当）とを含み得るように予め設定される。
【００４２】
制御装置４Ａ内の判別データ取得部６は、記憶部３に格納されたデジタルデータから、上記一連のデジタルデータを読み出し、この一連のデジタルデータから５０Ｈｚ判別用データ及び６０Ｈｚ判別用データを抽出する（ステップＳＴ２）。図４は、図２中の温度調節計による判別用データの抽出処理を説明するための図であり、商用電源周波数５０Ｈｚのノイズ１５が乗っている温度信号の過渡状態波形１６を示している。図４では、対象物１４がヒータである出力部１３によって加熱され、温度信号の値が安定状態になく、時間経過とともに急激に変化している状態、すなわち対象物１４の温度が過渡状態から定常状態へ遷移する期間における、商用電源に由来するノイズの周波数を判別する場合を示している。
【００４３】
図４に示すように、判別データ取得部６は、記憶部３に格納されたデジタルデータから、所定期間（図４中に全データと記載した矢印の期間）に相当する上記一連のデジタルデータを読み出す。続いて、判別データ取得部６は、上記一連のデジタルデータから、５０Ｈｚの一周期の期間（２０ｍｓ）のｎ倍分（図４中に５０Ｈｚ判別データと記載した矢印の期間）に相当するデータを５０Ｈｚ判別用データとして抽出し、さらに上記一連のデジタルデータから、６０Ｈｚの一周期の期間（１６．７ｍｓ）のｍ倍分（図４中に６０Ｈｚ判別データと記載した矢印の期間）に相当するデータを６０Ｈｚ判別用データとして抽出する。自然数ｎ，ｍは、５０Ｈｚ判別用データ及び６０Ｈｚ判別用データが互いの一周期の自然数倍とならない値が設定される。なお、５０Ｈｚ判別用データと６０Ｈｚ判別用データの読み出し開始位置（時刻）は一致していても一致していなくても良い。
【００４４】
また、図４においては「６０Ｈｚ判別用データ」の期間に「５０Ｈｚ判別用データ」の期間の全てが含まれているが、その必要もない。要するに、「全データ」の期間内に「５０Ｈｚ判別用データ」の期間と「６０Ｈｚ判別用データ」の期間とが含まれてさえいれば良い。しかしながら、「５０Ｈｚ判別用データ」の期間と「６０Ｈｚ判別用データ」の期間との重複した期間（すなわち両者に共通の期間）が長いほど、両者の受けた外乱の影響がほぼ等しくなるので、その方が望ましい。
【００４５】
次に、制御装置４Ａ内の平均値算出部７は、判別データ取得部６から上記一連のデジタルデータ、５０Ｈｚ判別データ及び６０Ｈｚ判別データを入力し、上記一連のデジタルデータの平均値ａ、５０Ｈｚ判別用データの平均値ｂ及び６０Ｈｚ判別用データの平均値ｃを算出する（ステップＳＴ３）。ここで、正しい商用電源周波数に対応する判別用データは、算術平均により該周波数のノイズ１５がキャンセルされることから、図４に示すようにノイズ１５がキャンセルされた過渡状態波形１６上に平均値１７を与える。
【００４６】
一方、正しくない商用電源周波数に対応する判別用データは、正しい商用電源周波数の周期の自然数倍の値が含まれないため、算術平均をとってもノイズ１５がキャンセルされない。このため、図５に示すように、正しくない商用電源周波数に対応する判別用データの平均値１７ｂは、正しい商用電源周波数の判別用データの平均値１７ａからずれた値となる（図５の例ではｄだけずれている）。
【００４７】
また、上記一連のデジタルデータは、５０Ｈｚと６０Ｈｚの双方の周期の自然数倍となる一定期間で取得されたデータであることから、この期間での算術平均によりノイズ１５がキャンセルされる。従って、上記一連のデジタルデータは、ノイズ１５がキャンセルされた過渡状態波形１６上に平均値を与え、５０Ｈｚ判別用データ及び６０Ｈｚ判別用データの平均値のうち、上記一連のデジタルデータの平均値に近い値である方が、正しい商用電源周波数に対応するものとして判別することができる。
【００４８】
制御装置４Ａ内の比較判別部８は、上記一連のデジタルデータの平均値ａを基準とし、（ｂ−ａ）の絶対値が（ｃ−ａ）の絶対値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳＴ４）。このとき、（ｂ−ａ）の絶対値が（ｃ−ａ）の絶対値よりも大きければ、５０Ｈｚ判別用データの平均値ｂが上記一連のデジタルデータの平均値ａからずれていることから、比較判別部８は、６０Ｈｚを正しい商用電源周波数と判別する（ステップＳＴ５）。また、（ｂ−ａ）の絶対値が（ｃ−ａ）の絶対値よりも小さいと、６０Ｈｚ判別用データの平均値ｃが上記一連のデジタルデータの平均値ａからずれていることから、比較判別部８は、正しい商用電源周波数を５０Ｈｚと判別する（ステップＳＴ６）。
【００４９】
このように、この実施の形態１では、同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから５０Ｈｚ判別用データ及び６０Ｈｚ判別用データをそれぞれ抽出し、これに基づいてノイズの商用電源周波数を判別する。これにより、従来のように５０Ｈｚ判別用データ及び６０Ｈｚ判別用データをそれぞれ異なる期間に取得してその平均値変動に基づいて判別する場合と比較して、温度信号の過渡状態の影響を受けた平均値変動に起因する商用電源周波数の誤判別を格段に低減することができる。
【００５０】
次に、シミュレーションデータを用いて商用電源周波数の判別処理を説明する。
図６は、商用電源周波数５０Ｈｚの判別処理を説明するための図である。図６（ａ）中に示すデータＯＵＴは、温度センサ５ａからの温度信号を２ｍｓ（＝１／５００Ｈｚ）で５０Ｈｚと６０Ｈｚの双方の一周期の自然数倍の期間（１００ｍｓ分）Ａ／Ｄ変換して取得された一連のデジタルデータである。
【００５１】
また、図６（ａ）中に示す４０ｍｓ平均データは、データＯＵＴから抽出した５０Ｈｚ判別データであり、５０Ｈｚの一周期２０ｍｓの二周期分（４０ｍｓ分）に相当するデータである。また、図６（ａ）に示す５０ｍｓ平均データは、データＯＵＴから抽出した６０Ｈｚ判別データであり、６０Ｈｚの一周期１６．７ｍｓの三周期分（５０ｍｓ分）に相当するデータである。
【００５２】
なお、図６において、データＯＵＴ、５０Ｈｚ判別データ及び６０Ｈｚ判別データは、どの商用電源周波数のノイズが温度信号に乗っているかを明確に示すために、温度センサ５ａからの温度信号を０とし、商用電源周波数ノイズの振幅を１としている。つまり、図６でシミュレーションされる温度信号波形には、図６（ｂ）に示す商用電源周波数（５０Ｈｚ）のノイズが乗っている。また、図６の例では、Ａ／Ｄ変換部２によるデータ取得が商用電源周波数のノイズに位相同期している場合を示している。
【００５３】
ここで、５０Ｈｚ判別用データである４０ｍｓ分のデータを算術平均した平均値ｂは、０となり、６０Ｈｚ判別用データである５０ｍｓ分のデータを算術平均した平均値ｃは、０．１２３となる。また、図６（ａ）中のデータＯＵＴは、５０Ｈｚ及び６０Ｈｚの双方の一周期の自然数倍の期間である１００ｍｓ分に相当するデータであり、温度信号が０となるように換算されているので、これを算術平均した平均値ａは０となる。
【００５４】
このシミュレーションデータにおいて、比較判別部８は、平均値ｂと平均値ａの差分（ｂ−ａ）が０であり、平均値ｃと平均値ａの差分（ｃ−ａ）の絶対値が０．１２３であることから、（ｂ−ａ）の絶対値が（ｃ−ａ）の絶対値より小さいと判定し、周波数５０Ｈｚを正しい電源周波数と判別する。
【００５５】
図７は、商用電源周波数５０Ｈｚの判別処理の他例を説明するための図であり、Ａ／Ｄ変換部２によるデータ取得が商用電源周波数のノイズに位相同期していない場合を示している。図７（ａ）中のデータＯＵＴは、図６と同様に温度センサ５ａからの温度信号をサンプリング周期２ｍｓで１００ｍｓ分Ａ／Ｄ変換して取得された一連のデジタルデータに相当するデータである。
【００５６】
また、図７（ａ）中に示す４０ｍｓ平均データは、データＯＵＴから抽出した５０Ｈｚ判別データであり、５０Ｈｚの一周期２０ｍｓの二周期分（４０ｍｓ分）に相当するデータである。また、図７（ａ）に示す５０ｍｓ平均データは、データＯＵＴから抽出した６０Ｈｚ判別データであり、６０Ｈｚの一周期１６．７ｍｓの三周期分（５０ｍｓ分）に相当するデータである。
【００５７】
なお、図７において、データＯＵＴ、５０Ｈｚ判別データ及び６０Ｈｚ判別データは、どの商用電源周波数のノイズが温度信号に乗っているかを明確に示すために、温度センサ５ａからの温度信号を０とし、商用電源周波数ノイズの振幅を１としている。つまり、図７でシミュレーションされる温度信号波形には、図７（ｂ）に示す商用電源周波数（５０Ｈｚ）のノイズが乗っている。また、図７の例では、Ａ／Ｄ変換部２によるデータ取得が商用電源周波数のノイズに位相同期しておらず、９ｍｓ分位相ずれしている場合を示している。
【００５８】
ここで、５０Ｈｚ判別用データである４０ｍｓ分のデータを算術平均した平均値ｂは、０となり、６０Ｈｚ判別用データである５０ｍｓ分のデータを算術平均した平均値ｃは、−０．１２９となる。また、図７（ａ）中のデータＯＵＴは、５０Ｈｚ及び６０Ｈｚの双方の一周期の自然数倍の期間である１００ｍｓ分に相当するデータであり、温度信号が０となるように換算されているので、これを算術平均した平均値ａは０となる。
【００５９】
このシミュレーションデータにおいて、比較判別部８は、平均値ｂと平均値ａの差分（ｂ−ａ）が０であり、平均値ｃと平均値ａの差分（ｃ−ａ）の絶対値が０．１２９であることから、（ｂ−ａ）の絶対値が（ｃ−ａ）の絶対値よりも小さいと判定し、周波数５０Ｈｚを正しい商用電源周波数と判別する。このように、Ａ／Ｄ変換部２によるデータ取得と商用電源周波数のノイズが位相ずれしている場合であっても、同様に判別することができる。
【００６０】
一方、商用電源周波数が６０Ｈｚである場合においても同様に判別がなされる。
図８は、商用電源周波数６０Ｈｚの判別処理を説明するための図であり、Ａ／Ｄ変換部２によるデータ取得が商用電源周波数のノイズに位相同期していない場合を示している。図８（ａ）中のデータＯＵＴは、図６，７と同様に温度センサ５ａからの温度信号をサンプリング周期２ｍｓで１００ｍｓ分Ａ／Ｄ変換して取得された一連のデジタルデータに相当するデータである。
【００６１】
また、図８（ａ）中に示す４０ｍｓ平均データは、データＯＵＴから抽出した５０Ｈｚ判別データであり、５０Ｈｚの一周期２０ｍｓの二周期分（４０ｍｓ分）に相当するデータである。また、図８（ａ）に示す５０ｍｓ平均データは、データＯＵＴから抽出した６０Ｈｚ判別データであり、６０Ｈｚの一周期１６．７ｍｓの三周期分（５０ｍｓ分）に相当するデータである。
【００６２】
なお、図８でも、データＯＵＴ、５０Ｈｚ判別データ及び６０Ｈｚ判別データは、どの商用電源周波数のノイズが温度信号に乗っているかを明確に示すために、温度センサ５ａからの温度信号を０とし、商用電源周波数ノイズの振幅を１としている。つまり、図８でシミュレーションされる温度信号波形は、図８（ｂ）に示す商用電源周波数（６０Ｈｚ）のノイズが乗っている。また、図８の例では、Ａ／Ｄ変換部２によるデータ取得が商用電源周波数のノイズに位相同期しておらず、９ｍｓ分位相ずれしている場合を示している。
【００６３】
ここで、５０Ｈｚ判別用データである４０ｍｓ分のデータを算術平均した平均値ｂは、−０．１２３となり、６０Ｈｚ判別用データである５０ｍｓ分のデータを算術平均した平均値ｃは、０となる。また、図８（ａ）中のデータＯＵＴは、５０Ｈｚ及び６０Ｈｚの双方の一周期の自然数倍の期間である１００ｍｓ分に相当するデータであり、温度信号が０となるように換算されているので、これを算術平均した平均値ａは０となる。
【００６４】
このシミュレーションデータにおいて、比較判別部８は、平均値ｂと平均値ａの差分（ｂ−ａ）の絶対値が０．１２３であり、平均値ｃと平均値ａの差分（ｃ−ａ）が０であることから、（ｂ−ａ）の絶対値が（ｃ−ａ）の絶対値よりも大きいと判定し、周波数６０Ｈｚを正しい商用電源周波数と判別する。
【００６５】
制御装置４内の補正処理部９は、比較判別部８により商用電源周波数が判別されると、その商用電源周波数のノイズの影響を低減するようにデータ補正する。図９は、デジタル補正の一例を説明するための図であり、図７と同様のシミュレーションデータで商用電源周波数が５０Ｈｚと判別された場合を示している。なお、図９においても温度センサ５ａからの温度信号を０とし、商用電源周波数ノイズの振幅を１としている。
【００６６】
図９（ａ）に示すデータＯＵＴに隣接して記載したデータは、データＯＵＴから取り出した５０ｍｓ分のデータである。ここで、温度センサ５ａからの温度信号を０としていることから、データＯＵＴは、図９（ｂ）に示す５０Ｈｚのノイズ波形となる。このとき、データＯＵＴのうちの５０Ｈｚの一周期の自然数倍の期間に相当するデータを算術平均した値は、５０Ｈｚのノイズが適切にキャンセルされていれば０となる。つまり、データＯＵＴから取り出した５０ｍｓ分のデータに含まれる４０ｍｓ分のデータの平均値１８も０となる。
【００６７】
そこで、補正処理部９は、例えば温度信号を入力せずＡ／Ｄ変換部２を所定期間動作させて一連のデジタルデータを取得し、この一連のデジタルデータから取り出した５０ｍｓのデータにおける４０ｍｓ以降のデータを用いずにその平均値を算出する。この平均値が０でなければ、補正処理部９は、デジタルデータに５０Ｈｚのノイズが乗ると判断して、この平均値が０となるようにデジタルデータを補正する。これにより、商用電源周波数５０Ｈｚのノイズが適切にキャンセルされ、デジタルデータから商用電源周波数のノイズを除去することができる。
【００６８】
また、商用電源周波数が６０Ｈｚである場合には、５０ｍｓ分のデータをそのまま利用してその平均値が０になるようにデジタルデータを補正すれば、商用電源周波数６０Ｈｚに同期したノイズを除去することができる。
【００６９】
従来のＡ／Ｄ変換器では、商用電源周波数が５０Ｈｚ（一周期２０ｍｓ）又は６０Ｈｚ（一周期１６．７ｍｓ）である場合においてその周波数に同期したノイズを除去するための最小の積分時間は、上記周期の最小公倍数の１００ｍｓとなる。これに対して、この実施の形態１では、商用電源周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚのいずれかが判別されていれば、上述したように５０ｍｓ以下の期間に相当するデータを使った補正により、商用電源周波数のノイズを除去することが可能である。
【００７０】
なお、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚのいずれかに商用電源周波数が判別されていれば、Ａ／Ｄ変換部２が周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの半周期ごとにサンプリングした偶数個のデータを平均して、その周波数のノイズをキャンセルするようにしてもよい。
【００７１】
以上のように、この実施の形態１によれば、記憶部３に格納された同一期間にサンプリングされたデジタルデータ（図４における「全データ」）から、５０Ｈｚの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる５０Ｈｚ判別データ、５０Ｈｚの一周期の自然数倍とならない６０Ｈｚの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる６０Ｈｚ判別データ、及び５０Ｈｚ判別データ及び６０Ｈｚ判別データを含む一連のデジタルデータを抽出し、５０Ｈｚ判別用データの平均値ｂと一連のデジタルデータの平均値ａの差分の絶対値と、６０Ｈｚ判別用データの平均値ｃと一連のデジタルデータの平均値ａの差分の絶対値との比較結果に応じて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別するので、同一期間に取得されたデータに基づいて商用電源周波数を判別することから、従来のように５０Ｈｚ判別用データ及び６０Ｈｚ判別用データを異なる期間に取得してその平均値変動を判別基準にする場合と比較して、温度信号の過渡状態の影響を受けた平均値変動に起因する誤判別を格段に低減することができる。
【００７２】
また、上記実施の形態１では、積分時間１００ｍｓで平均値を求める例を示したが、サンプリング毎に移動平均をとって平均値を求めるようにしてもよい。これにより、積分時間１００ｍｓで平均値を求めることなく、サンプリング周期毎のデータから商用電源周波数を判別することができる。
【００７３】
さらに、上記実施の形態１では、一連のデジタルデータ、５０Ｈｚ判別用データ及び６０Ｈｚ判別用データの各平均値比較に基づいて商用電源周波数を判別する例を示したが、これらデータの少なくとも２つの平均値を比較することで商用電源周波数を判別しても構わない。例えば、商用電源周波数のノイズがキャンセルされた上記一連のデジタルデータの平均値がわかっている場合であれば、一連のデジタルデータと５０Ｈｚ判別用データ又は６０Ｈｚ判別用データのいずれかの平均値比較、若しくは５０Ｈｚ判別用データと６０Ｈｚ判別用データの平均値比較で、上記一連のデジタルデータの平均値に近い値を与えるデータを正しい商用電源周波数に対応する判別データとすることができる。
【００７４】
さらに、上記実施の形態１では、Ａ／Ｄ変換部２が、商用電源周波数波形を復元可能な一定のサンプリング周期として２ｍｓ（＝１／５００Ｈｚ）ごとにＡ／Ｄ変換してデータ取得する場合を示したが、このサンプリング周期を１／（６０Ｈｚ×２）＝８．３３ｍｓ以下の周期としてもよい。例えば、１／３００Ｈｚ＝３．３３ｍｓごとのサンプリング周期で一連のデジタルデータを得ることにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。なお、上記一連のデジタルデータのサンプリング周期としては、８．３３ｍｓを超える周期を設定しても構わない。
【００７５】
また、上記実施の形態１によれば、Ａ／Ｄ変換部２が、６０Ｈｚより高いサンプリング周波数でアナログ信号をデジタルデータに変換し、比較判別部８が、記憶部３に記憶されたデジタルデータのうち、同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから抽出した、５０Ｈｚのサンプリング周波数に同期するデータからなる５０Ｈｚ判別用データである第１のデータ群及び６０Ｈｚのサンプリング周波数に同期するデータからなる６０Ｈｚ判別用データである第２のデータ群を用いて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する検出装置１を構成したので、アナログ信号が過渡状態にある場合の商用電源周波数の誤判別を低減できる。また、一定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換する手段を用意すればよいことから、従来のような部品選定の制約を除去できる。
【００７６】
さらに、上記実施の形態１によれば、Ａ／Ｄ変換部２が、６０Ｈｚより高いサンプリング周波数でアナログ信号をデジタルデータに変換し、比較判別部８が、記憶部３に記憶されたデジタルデータのうち、同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから抽出した、５０Ｈｚの一周期のｎ倍の期間に相当するデータ（ｎは２以上の自然数）からなる５０Ｈｚ判別用データである第１のデータ群、及び５０Ｈｚの一周期の自然数倍とならない６０Ｈｚの一周期のｍ倍の期間に相当するデータ（ｍは２以上の自然数）からなる６０Ｈｚ判別用データである第２のデータ群を用いて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する検出装置１を構成したので、アナログ信号が過渡状態にある場合の商用電源周波数の誤判別を低減できる。
【００７７】
さらに、上記実施の形態１によれば、比較判別部８が、記憶部３に記憶されたデジタルデータのうち、同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから抽出した、第１のデータ群、第２のデータ群、及び第１のデータ群と第２のデータ群を含む第３のデータ群のデータを用いて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する検出装置１を構成したので、アナログ信号が過渡状態にある場合の商用電源周波数の誤判別を低減できる。
【００７８】
さらに、上記実施の形態１によれば、比較判別部８が、第１のデータ群の平均値と第３のデータ群の平均値の差分と、第２のデータ群の平均値と第３のデータ群の平均値の差分との比較結果に応じて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する検出装置１を構成したので、アナログ信号が過渡状態にある場合の商用電源周波数の誤判別を低減できる。
【００７９】
さらに、上記実施の形態１によれば、検出装置１が、対象物の物理量をアナログ信号として検出する検出部５と、５０Ｈｚ及び６０Ｈｚの商用電源周波数より高い一定のサンプリング周波数で上記アナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部２と、Ａ／Ｄ変換部２により変換されたデジタルデータを記憶する記憶部３と、記憶部３に記憶された同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから、５０Ｈｚの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる５０Ｈｚ判別用データである第１のデータ群、５０Ｈｚの一周期の自然数倍とならない６０Ｈｚの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる６０Ｈｚ判別用データである第２のデータ群、及び第１のデータ群及び第２のデータ群を含む第３のデータ群を抽出する判別データ取得部６と、第１のデータ群、第２のデータ群及び第３のデータ群の平均値を算出する平均値算出部７と、第１のデータ群と第３のデータ群の平均値の差分の絶対値と、第２のデータ群の平均値と第３のデータ群の平均値の差分の絶対値と、の比較結果に応じて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する比較判別部８とを備えるので、アナログ信号が過渡状態にある場合の商用電源周波数の誤判別を低減できる。また、一定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換する手段を用意すればよいことから、従来のような部品選定の制約を除去できる。
【００８０】
さらに、上記実施の形態１によれば、検出装置１が、デジタルデータから商用電源周波数のノイズを除去する補正を行う補正処理部９を備えるので、商用電源周波数のノイズを的確に除去することができる。
【００８１】
さらに、上記実施の形態１によれば、検出装置１において、第１のデータ群のサンプリング期間と第２のデータ群のサンプリング期間とが少なくともその一部において互いに重複しているので、第１のデータ群と第２のデータ群の重複するサンプリング期間の長さに応じて双方のデータ群が受けた外乱の影響を相殺することができ、商用電源周波数の誤判別を低減することができる。
【００８２】
さらに、上記実施の形態１によれば、制御装置４が、記憶部３に記憶された同一期間にサンプリングされた一連のデジタルデータから、５０Ｈｚの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる５０Ｈｚ判別用データである第１のデータ群、５０Ｈｚの一周期の自然数倍とならない６０Ｈｚの一周期の自然数倍の期間に相当するデータからなる６０Ｈｚ判別用データである第２のデータ群、及び第１のデータ群及び第２のデータ群を含む第３のデータ群を抽出する判別データ取得部６と、第１のデータ群、第２のデータ群及び第３のデータ群の平均値を算出する平均値算出部７と、第１のデータ群と第３のデータ群の平均値の差分の絶対値と、第２のデータ群と第３のデータ群の平均値の差分の絶対値との比較結果に応じて、アナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する比較判別部８と、比較判別部８により判別された商用電源周波数のノイズをデジタルデータから除去する補正を行う補正処理部９とを備えるので、アナログ信号が過渡状態にある場合の商用電源周波数の誤判別を低減できる。
【００８３】
さらに、上記実施の形態１によれば、制御装置４において、第１のデータ群のサンプリング期間と第２のデータ群のサンプリング期間とが少なくともその一部において互いに重複しているので、第１のデータ群と第２のデータ群の重複するサンプリング期間の長さに応じて双方のデータ群が受けた外乱の影響を相殺することができ、商用電源周波数の誤判別を低減することができる。
【００８４】
さらに、上記実施の形態１によれば、検出部５として温度センサ５ａを有する検出装置１を備え、この検出装置１により検出された温度に基づいて対象物の温度を制御するので、温度センサ５ａの温度信号が過渡状態にある場合の商用電源周波数の誤判別が低減され、商用電源周波数のノイズを的確に除去可能な温度調節計を実現することができる。
【００８５】
なお、上記実施の形態１では、本発明の検出装置を温度調節計に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の物理量を検出する装置に適用しても構わない。上述したように、本発明は、特に過渡状態の物理量を検出することが想定される装置に好適である。
【００８６】
実施の形態２．
この実施の形態２では、判別データ取得部６が、Ａ／Ｄ変換部２によって５０Ｈｚと６０Ｈｚとに同期するサンプリング周波数（例えば、３００Ｈｚ）でサンプリングされた全データから５０Ｈｚに同期するデータ群を５０Ｈｚ判別用データとして抽出すると共に、６０Ｈｚに同期するデータ群を６０Ｈｚ判別用データとして抽出する。この５０Ｈｚ判別用データの平均値と上記全データの平均値の差分の絶対値と、６０Ｈｚ判別用データの平均値と上記全データの平均値の差分の絶対値との比較結果に応じて、比較判定部８が、検出部５により検出された物理量を表すアナログ信号に含まれるノイズの商用電源周波数を判別する。このようにすることでも、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の実施の形態１による検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の検出装置を適用した温度調節計の構成を示すブロック図である。
【図３】図２中の温度調節計による商用電源周波数の判別処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図２中の温度調節計による判別用データ抽出を説明するための図である。
【図５】図２中の温度調節計による電源周波数の判別を説明するための図である。
【図６】商用電源周波数５０Ｈｚの判別を説明するための図である。
【図７】商用電源周波数５０Ｈｚの判別の他例を説明するための図である。
【図８】商用電源周波数６０Ｈｚの判別を説明するための図である。
【図９】デジタル補正の一例を説明するための図である。
【図１０】温度センサの温度信号を示すグラフである。
【図１１】特許文献１による商用電源周波数の判別を説明するための図である。
【図１２】商用電源周波数の誤判別を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  検出装置
１Ａ  温度調節計
２  Ａ／Ｄ変換部（変換手段）
３  記憶部（記憶手段）
４，４Ａ  制御装置
５  検出部（検出手段）
５ａ  温度センサ（検出手段）
６  判別データ取得部（データ取得手段）
７  平均値算出部（平均値算出手段）
８  比較判別部（判別手段）
９  補正処理部（補正手段）
１０  出力制御部
１１  設定部
１２  表示部
１３  出力部
１４  対象物
１５  ノイズ
１６  過渡状態波形
１７，１７ａ，１７ｂ，１８  平均値
【図１】
0005127365.tif 000002
【図２】
0005127365.tif 000003
【図３】
0005127365.tif 000004
【図４】
0005127365.tif 000005
【図５】
0005127365.tif 000006
【図６】
0005127365.tif 000007
【図７】
0005127365.tif 000008
【図８】
0005127365.tif 000009
【図９】
0005127365.tif 000010
【図１０】
0005127365.tif 000011
【図１１】
0005127365.tif 000012
【図１２】
0005127365.tif 000013