(57)【要約】【課題】不安定動作を回避しつつ応答時間を短くし、かつ電気的パラメータを高精度で測定する。【解決手段】減衰性能の異なるＬＰＦ４ａ〜ＬＰＦ４ｃを有し、測定対象信号Ｓ１のデータＤｖ１に対してフィルタリング処理を行ってデータＤｖａ〜Ｄｖｃとして出力するフィルタ部４と、データＤｖ１および各データＤｖａ〜Ｄｖｃのうちの１つを選択データＤｖ２として出力するセレクタ部５と、選択データＤｖ２から測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓおよびその変動率を算出しつつ、変動率が基準値以下のときには、減衰性能の最も高い３段目のフィルタからのデータＤｖｃから実効値Ｄｒｍｓを算出し、変動率が基準値を超えるときには、未フィルタリング処理のデータＤｖ１に基づく実効値Ｄｒｍｓの算出および実効値Ｄｒｍｓが含まれる測定レンジを特定し、その後はセレクタ部５からデータＤｖａ〜Ｄｖｃをこの順に出力させて実効値Ｄｒｍｓを算出する。【選択図】図１
2012150025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減衰性能の異なる複数のローパスフィルタを有すると共に入力した測定対象信号に対して当該各ローパスフィルタがそれぞれフィルタリング処理を行って出力するフィルタ部と、
前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号および前記フィルタリング処理が行われた前記各測定対象信号を入力すると共に、当該測定対象信号のうちから選択された１つの測定対象信号を出力するセレクタ部と、
選択して前記セレクタ部から出力させた前記測定対象信号に基づいて当該測定対象信号の電気的パラメータおよび当該電気的パラメータの変動率を算出すると共に当該変動率と予め規定された基準値とを比較する処理部とを備え、
前記処理部は、前記変動率が前記基準値以下のときには第１処理を実行し、当該第１処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記減衰性能の最も高いローパスフィルタからの前記測定対象信号に基づいて前記電気的パラメータおよび前記変動率を算出し、前記変動率が前記基準値を超えるときには第２処理を実行し、当該第２処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づいて前記電気的パラメータおよび前記変動率を算出し、その後に前記変動率が前記基準値以下に戻ったときには前記第１処理を実行する前処理として第３処理を実行し、当該第３処理時において、前記複数のローパスフィルタから出力される前記測定対象信号を前記減衰性能の低いローパスフィルタ側から順次選択して前記セレクタ部から出力させると共に当該測定対象信号に基づいて前記電気的パラメータおよび前記変動率を算出する測定装置。
【請求項２】
測定対象信号を入力すると共に複数の測定レンジのうちから選択された１つの測定レンジに対応した増幅率で当該測定対象信号を増幅して出力するレンジ切換部と、
減衰性能の異なる複数のローパスフィルタを有すると共に前記レンジ切換部から出力された前記測定対象信号に対して当該各ローパスフィルタがそれぞれフィルタリング処理を行って出力するフィルタ部と、
前記レンジ切換部からの前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号、および前記フィルタリング処理が行われた前記各測定対象信号を入力すると共に、当該測定対象信号のうちから選択された１つの測定対象信号を出力するセレクタ部と、
選択した前記測定レンジに対応した前記増幅率で前記レンジ切換部に対して前記測定対象信号を増幅させ、かつ選択して前記セレクタ部から出力させた前記測定対象信号に基づいて前記レンジ切換部に入力される前記測定対象信号の電気的パラメータを算出すると共に当該電気的パラメータと前記選択した測定レンジとを比較する処理部とを備え、
前記処理部は、前記電気的パラメータが前記選択した測定レンジ内で変化しているときには第１処理を実行し、当該第１処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記減衰性能の最も高いローパスフィルタからの前記測定対象信号に基づいて前記電気的パラメータを算出し、前記電気的パラメータが前記選択した測定レンジ外となったときには第２処理を実行し、当該第２処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づく前記電気的パラメータの算出および前記レンジ切換部における前記増幅率の選択を実行しつつ当該電気的パラメータが含まれる測定レンジを特定し、当該測定レンジを特定した後には前記第１処理を実行する前処理として第３処理を実行し、当該第３処理時において、前記複数のローパスフィルタから出力される前記測定対象信号を前記減衰性能の低いローパスフィルタ側から順次選択して前記セレクタ部から出力させると共に当該測定対象信号に基づいて前記電気的パラメータを算出する測定装置。
【請求項３】
減衰性能の異なる複数のローパスフィルタを有すると共に入力した測定対象信号に対して当該各ローパスフィルタがそれぞれフィルタリング処理を行って出力するフィルタ部と、
前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号および前記フィルタリング処理が行われた前記各測定対象信号を入力すると共に、当該測定対象信号のうちから選択された１つの測定対象信号を出力するセレクタ部と、
選択して前記セレクタ部から出力させた前記測定対象信号に基づいて当該測定対象信号の第１電気的パラメータを算出し、かつ前記セレクタ部を介することなく入力した前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号の第２電気的パラメータおよび当該第２電気的パラメータの変動率を算出すると共に当該変動率と予め規定された基準値とを比較する処理部とを備え、
前記処理部は、前記変動率が前記基準値以下のときには第１処理を実行し、当該第１処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記減衰性能の最も高いローパスフィルタからの前記測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出し、前記変動率が前記基準値を超えるときには第２処理を実行し、当該第２処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出し、その後に前記変動率が前記基準値以下に戻ったときには前記第１処理を実行する前処理として第３処理を実行し、当該第３処理時において、前記複数のローパスフィルタから出力される前記測定対象信号を前記減衰性能の低いローパスフィルタ側から順次選択して前記セレクタ部から出力させると共に当該測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出する測定装置。
【請求項４】
測定対象信号を入力すると共に複数の測定レンジのうちから選択された１つの測定レンジに対応した増幅率で当該測定対象信号を増幅して出力するレンジ切換部と、
減衰性能の異なる複数のローパスフィルタを有すると共に前記レンジ切換部から出力された前記測定対象信号に対して当該各ローパスフィルタがそれぞれフィルタリング処理を行って出力するフィルタ部と、
前記レンジ切換部からの前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号、および前記フィルタリング処理が行われた前記各測定対象信号を入力すると共に、当該測定対象信号のうちから選択された１つの測定対象信号を出力するセレクタ部と、
選択した前記測定レンジに対応した前記増幅率で前記レンジ切換部に対して前記測定対象信号を増幅させ、かつ選択して前記セレクタ部から出力させた前記測定対象信号に基づいて前記レンジ切換部に入力される前記測定対象信号の第１電気的パラメータを算出し、かつ前記セレクタ部を介することなく入力した前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づいて前記レンジ切換部に入力される前記測定対象信号の第２電気的パラメータを算出すると共に当該第２電気的パラメータと前記選択した測定レンジとを比較する処理部とを備え、
前記処理部は、前記第２電気的パラメータが前記選択した測定レンジ内で変化しているときには第１処理を実行し、当該第１処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記減衰性能の最も高いローパスフィルタからの前記測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出し、前記第２電気的パラメータが前記選択した測定レンジ外となったときには第２処理を実行し、当該第２処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づく前記第１電気的パラメータの算出および前記レンジ切換部における前記増幅率の選択を実行しつつ前記第２電気的パラメータが含まれる前記測定レンジを特定し、当該測定レンジを特定した後には前記第１処理を実行する前処理として第３処理を実行し、当該第３処理時において、前記複数のローパスフィルタから出力される前記測定対象信号を前記減衰性能の低いローパスフィルタ側から順次選択して前記セレクタ部から出力させると共に当該測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出する測定装置。
【請求項５】
減衰性能の異なる複数のローパスフィルタを有すると共に入力した測定対象信号に対して当該各ローパスフィルタがそれぞれフィルタリング処理を行って出力するフィルタ部と、
前記フィルタリング処理が行われた前記各測定対象信号を入力すると共に、当該測定対象信号のうちから選択された１つの測定対象信号を出力するセレクタ部と、
選択して前記セレクタ部から出力させた前記測定対象信号に基づいて当該測定対象信号の第１電気的パラメータを算出し、かつ前記セレクタ部を介することなく入力した前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号の第２電気的パラメータおよび当該第２電気的パラメータの変動率を算出すると共に当該変動率と予め規定された基準値とを比較する処理部とを備え、
前記処理部は、前記変動率が前記基準値以下のときには第１処理を実行し、当該第１処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記減衰性能の最も高いローパスフィルタからの前記測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出し、前記変動率が前記基準値を超えるときには第２処理を実行し、当該第２処理時において、前記第１電気的パラメータについて前記セレクタ部から出力される前記測定対象信号に代えて前記セレクタ部を介することなく入力した前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づいて算出し、その後に前記変動率が前記基準値以下に戻ったときには前記第１処理を実行する前処理として第３処理を実行し、当該第３処理時において、前記複数のローパスフィルタから出力される前記測定対象信号を前記減衰性能の低いローパスフィルタ側から順次選択して前記セレクタ部から出力させると共に当該測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出する測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象信号の平均値や実効値などの電気的パラメータを測定する測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の測定装置として、下記の特許文献に記載されているサンプリング式測定装置が知られている。この測定装置は、入力電圧をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器、このデジタルデータの２乗を求める２乗演算器、２乗演算器からの出力を平滑化（リップルを低減）するデジタル・ローパスフィルタ、デジタル・ローパスフィルタの減衰定数（カットオフ）を設定する可変減衰定数演算部、およびデジタル・ローパスフィルタから出力されるデータを開閉演算する開閉演算器を備え、入力電圧の実効値を測定する。この測定装置では、デジタル・ローパスフィルタとして、減衰特性がサンプリング毎に変化するフィルタを使用しているため、応答時間を短くしつつ、入力電圧の実効値を高精度で測定することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２８１６７８号公報（第３頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の測定装置には、以下のような解決すべき課題がある。すなわち、この測定装置では、入力電圧についての実効値の測定精度を高めつつ、測定完了までの応答時間を短縮するために、デジタル・ローパスフィルタの減衰特性をサンプリング毎に演算して変化させる構成を採用しているが、この構成では、減衰特性の演算からこの算出した減衰特性のフィルタへの設定（変更）までの演算・変更制御が複雑になるという課題が存在している。また、フィードバック系の関数で表されるフィルタの演算式の係数を変更する構成となるため、フィルタの動作が不安定になる虞があるという解決すべき課題も存在している。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたものであり、不安定動作を回避しつつ、応答時間を短くし、かつ測定対象信号の電気的パラメータを高精度で測定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】
【０００６】
上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、減衰性能の異なる複数のローパスフィルタを有すると共に入力した測定対象信号に対して当該各ローパスフィルタがそれぞれフィルタリング処理を行って出力するフィルタ部と、前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号および前記フィルタリング処理が行われた前記各測定対象信号を入力すると共に、当該測定対象信号のうちから選択された１つの測定対象信号を出力するセレクタ部と、選択して前記セレクタ部から出力させた前記測定対象信号に基づいて当該測定対象信号の電気的パラメータおよび当該電気的パラメータの変動率を算出すると共に当該変動率と予め規定された基準値とを比較する処理部とを備え、前記処理部は、前記変動率が前記基準値以下のときには第１処理を実行し、当該第１処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記減衰性能の最も高いローパスフィルタからの前記測定対象信号に基づいて前記電気的パラメータおよび前記変動率を算出し、前記変動率が前記基準値を超えるときには第２処理を実行し、当該第２処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づいて前記電気的パラメータおよび前記変動率を算出し、その後に前記変動率が前記基準値以下に戻ったときには前記第１処理を実行する前処理として第３処理を実行し、当該第３処理時において、前記複数のローパスフィルタから出力される前記測定対象信号を前記減衰性能の低いローパスフィルタ側から順次選択して前記セレクタ部から出力させると共に当該測定対象信号に基づいて前記電気的パラメータおよび前記変動率を算出する。
【０００７】
また、請求項２記載の測定装置は、測定対象信号を入力すると共に複数の測定レンジのうちから選択された１つの測定レンジに対応した増幅率で当該測定対象信号を増幅して出力するレンジ切換部と、減衰性能の異なる複数のローパスフィルタを有すると共に前記レンジ切換部から出力された前記測定対象信号に対して当該各ローパスフィルタがそれぞれフィルタリング処理を行って出力するフィルタ部と、前記レンジ切換部からの前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号、および前記フィルタリング処理が行われた前記各測定対象信号を入力すると共に、当該測定対象信号のうちから選択された１つの測定対象信号を出力するセレクタ部と、選択した前記測定レンジに対応した前記増幅率で前記レンジ切換部に対して前記測定対象信号を増幅させ、かつ選択して前記セレクタ部から出力させた前記測定対象信号に基づいて前記レンジ切換部に入力される前記測定対象信号の電気的パラメータを算出すると共に当該電気的パラメータと前記選択した測定レンジとを比較する処理部とを備え、前記処理部は、前記電気的パラメータが前記選択した測定レンジ内で変化しているときには第１処理を実行し、当該第１処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記減衰性能の最も高いローパスフィルタからの前記測定対象信号に基づいて前記電気的パラメータを算出し、前記電気的パラメータが前記選択した測定レンジ外となったときには第２処理を実行し、当該第２処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づく前記電気的パラメータの算出および前記レンジ切換部における前記増幅率の選択を実行しつつ当該電気的パラメータが含まれる測定レンジを特定し、当該測定レンジを特定した後には前記第１処理を実行する前処理として第３処理を実行し、当該第３処理時において、前記複数のローパスフィルタから出力される前記測定対象信号を前記減衰性能の低いローパスフィルタ側から順次選択して前記セレクタ部から出力させると共に当該測定対象信号に基づいて前記電気的パラメータを算出する。
【０００８】
また、請求項３記載の測定装置は、減衰性能の異なる複数のローパスフィルタを有すると共に入力した測定対象信号に対して当該各ローパスフィルタがそれぞれフィルタリング処理を行って出力するフィルタ部と、前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号および前記フィルタリング処理が行われた前記各測定対象信号を入力すると共に、当該測定対象信号のうちから選択された１つの測定対象信号を出力するセレクタ部と、選択して前記セレクタ部から出力させた前記測定対象信号に基づいて当該測定対象信号の第１電気的パラメータを算出し、かつ前記セレクタ部を介することなく入力した前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号の第２電気的パラメータおよび当該第２電気的パラメータの変動率を算出すると共に当該変動率と予め規定された基準値とを比較する処理部とを備え、前記処理部は、前記変動率が前記基準値以下のときには第１処理を実行し、当該第１処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記減衰性能の最も高いローパスフィルタからの前記測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出し、前記変動率が前記基準値を超えるときには第２処理を実行し、当該第２処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出し、その後に前記変動率が前記基準値以下に戻ったときには前記第１処理を実行する前処理として第３処理を実行し、当該第３処理時において、前記複数のローパスフィルタから出力される前記測定対象信号を前記減衰性能の低いローパスフィルタ側から順次選択して前記セレクタ部から出力させると共に当該測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出する。
【０００９】
また、請求項４記載の測定装置は、測定対象信号を入力すると共に複数の測定レンジのうちから選択された１つの測定レンジに対応した増幅率で当該測定対象信号を増幅して出力するレンジ切換部と、減衰性能の異なる複数のローパスフィルタを有すると共に前記レンジ切換部から出力された前記測定対象信号に対して当該各ローパスフィルタがそれぞれフィルタリング処理を行って出力するフィルタ部と、前記レンジ切換部からの前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号、および前記フィルタリング処理が行われた前記各測定対象信号を入力すると共に、当該測定対象信号のうちから選択された１つの測定対象信号を出力するセレクタ部と、選択した前記測定レンジに対応した前記増幅率で前記レンジ切換部に対して前記測定対象信号を増幅させ、かつ選択して前記セレクタ部から出力させた前記測定対象信号に基づいて前記レンジ切換部に入力される前記測定対象信号の第１電気的パラメータを算出し、かつ前記セレクタ部を介することなく入力した前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づいて前記レンジ切換部に入力される前記測定対象信号の第２電気的パラメータを算出すると共に当該第２電気的パラメータと前記選択した測定レンジとを比較する処理部とを備え、前記処理部は、前記第２電気的パラメータが前記選択した測定レンジ内で変化しているときには第１処理を実行し、当該第１処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記減衰性能の最も高いローパスフィルタからの前記測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出し、前記第２電気的パラメータが前記選択した測定レンジ外となったときには第２処理を実行し、当該第２処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づく前記第１電気的パラメータの算出および前記レンジ切換部における前記増幅率の選択を実行しつつ前記第２電気的パラメータが含まれる前記測定レンジを特定し、当該測定レンジを特定した後には前記第１処理を実行する前処理として第３処理を実行し、当該第３処理時において、前記複数のローパスフィルタから出力される前記測定対象信号を前記減衰性能の低いローパスフィルタ側から順次選択して前記セレクタ部から出力させると共に当該測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出する。
【００１０】
また、請求項５記載の測定装置は、減衰性能の異なる複数のローパスフィルタを有すると共に入力した測定対象信号に対して当該各ローパスフィルタがそれぞれフィルタリング処理を行って出力するフィルタ部と、前記フィルタリング処理が行われた前記各測定対象信号を入力すると共に、当該測定対象信号のうちから選択された１つの測定対象信号を出力するセレクタ部と、選択して前記セレクタ部から出力させた前記測定対象信号に基づいて当該測定対象信号の第１電気的パラメータを算出し、かつ前記セレクタ部を介することなく入力した前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号の第２電気的パラメータおよび当該第２電気的パラメータの変動率を算出すると共に当該変動率と予め規定された基準値とを比較する処理部とを備え、前記処理部は、前記変動率が前記基準値以下のときには第１処理を実行し、当該第１処理時において、選択して前記セレクタ部から出力させた前記減衰性能の最も高いローパスフィルタからの前記測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出し、前記変動率が前記基準値を超えるときには第２処理を実行し、当該第２処理時において、前記第１電気的パラメータについて前記セレクタ部から出力される前記測定対象信号に代えて前記セレクタ部を介することなく入力した前記フィルタリング処理が行われていない前記測定対象信号に基づいて算出し、その後に前記変動率が前記基準値以下に戻ったときには前記第１処理を実行する前処理として第３処理を実行し、当該第３処理時において、前記複数のローパスフィルタから出力される前記測定対象信号を前記減衰性能の低いローパスフィルタ側から順次選択して前記セレクタ部から出力させると共に当該測定対象信号に基づいて前記第１電気的パラメータを算出する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の測定装置によれば、選択してセレクタ部から出力させた測定対象信号の電気的パラメータの変動率が予め規定された基準値以下のときには、処理部が第１処理を実行して、複数のローパスフィルタのうちの減衰性能の最も高いローパスフィルタからの測定対象信号をセレクタ部から出力させて電気的パラメータを算出することにより、電気的パラメータを高精度で測定することができる。また、電気的パラメータの変動率が基準値を超えるときには、処理部が第２処理を実行して、セレクタ部からフィルタリング処理が行われていない測定対象信号を出力させることにより、測定対象信号についての電気的パラメータの算出までの応答時間を短くして、大きく変動する測定対象信号に対する応答性を高めることができる。また、その後に、変動率が基準値以下に戻ったときには、処理部が第３処理を実行することにより、応答時間の短縮を重視した電気的パラメータの測定から、精度を重視した電気的パラメータの測定に順次移行させることができ、測定した電気的パラメータを表示させる構成においては表示された電気的パラメータの値を滑らかに切り替えることができる。また、この測定装置によれば、処理部がセレクタ部に対する制御を実行して、減衰特性の異なるローパスフィルタを切り換える構成としたことにより、フィードバック系の関数で表されるフィルタの演算式の係数を変更してフィルタ自体の減衰特性を変更する構成とは異なり、フィルタの減衰特性の変更に伴う不安定動作の発生を回避することができる。
【００１２】
請求項２記載の測定装置によれば、選択してセレクタ部から出力させた測定対象信号の電気的パラメータが、選択した測定レンジ内で変化しているときには、処理部が第１処理を実行して、複数のローパスフィルタのうちの減衰性能の最も高いローパスフィルタからの測定対象信号をセレクタ部から出力させて電気的パラメータを算出することにより、電気的パラメータを高精度で測定することができる。また、電気的パラメータが、選択した測定レンジ外となったときには、処理部が第２処理を実行して、セレクタ部からフィルタリング処理が行われていない測定対象信号を出力させることにより、測定対象信号についての電気的パラメータの算出までの応答時間を短くして、大きく変動する測定対象信号に対する応答性を高めることができる。また、その後に、電気的パラメータが含まれる測定レンジを特定したときには、処理部が第３処理を実行することにより、応答時間の短縮を重視した電気的パラメータの測定から、精度を重視した電気的パラメータの測定に順次移行させることができ、測定した電気的パラメータを表示させる構成においては表示された電気的パラメータの値を滑らかに切り替えることができる。また、この測定装置によれば、処理部がセレクタ部に対する制御を実行して、減衰特性の異なるローパスフィルタを切り換える構成としたことにより、フィードバック系の関数で表されるフィルタの演算式の係数を変更してフィルタ自体の減衰特性を変更する構成とは異なり、フィルタの減衰特性の変更に伴う不安定動作の発生を回避することができる。
【００１３】
請求項３，５記載の測定装置によれば、処理部がセレクタ部を介することなく入力したフィルタリング処理の行われていない測定対象信号についての第２電気的パラメータおよびその変動率を算出し、この算出した変動率と予め規定された基準値とを比較する構成を採用したことにより、上記した請求項１記載の測定装置の効果に加えて、第１処理から第２処理への移行、第２処理から第３処理への移行をより短時間に行うことができる。
【００１４】
請求項４記載の測定装置によれば、処理部がセレクタ部を介することなく入力したフィルタリング処理の行われていない測定対象信号についての第２電気的パラメータを算出し、この算出した第２電気的パラメータと選択した測定レンジとを比較する構成を採用したことにより、上記した請求項２記載の測定装置の効果に加えて、第１処理から第２処理への移行、第２処理から第３処理への移行をより短時間に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】測定装置１の構成図である。
【図２】測定装置１Ａの構成図である。
【図３】測定装置１Ｂの構成図である。
【図４】測定装置１Ｃの構成図である。
【図５】測定装置１Ｂ，１Ｃの他の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、測定装置の実施の形態について説明する。
【００１７】
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。
【００１８】
測定装置１は、図１に示すように、レンジ切換部２、Ａ／Ｄ変換部３、フィルタ部４、セレクタ部５、処理部６および表示部７を備え、入力した測定対象信号Ｓｉの電気的パラメータ（実効値や平均値など）Ｐを測定可能に構成されている。
【００１９】
レンジ切換部２は、例えば、アンプやアッテネータを有して構成されて、外部から入力した測定対象信号Ｓｉを増幅して、増幅された測定対象信号Ｓ１として出力する。具体的には、レンジ切換部２は、測定対象信号Ｓｉに対する増幅率を処理部６から指定された測定レンジに対応した増幅率に変更可能に構成され、変更した増幅率で測定対象信号Ｓｉを増幅することにより、後段のＡ／Ｄ変換部３の入力電圧範囲内において予め規定された電圧範囲内に信号レベルが含まれる測定対象信号Ｓ１に変換して出力する。Ａ／Ｄ変換部３は、レンジ切換部２から出力される測定対象信号Ｓ１を入力すると共に、予め規定されたサンプリングクロックに同期して測定対象信号Ｓ１をサンプリングすることにより、測定対象信号Ｓ１の瞬時値（電圧値）を示すデータＤｖ１に変換して出力する。
【００２０】
フィルタ部４は、減衰性能（一例として、減衰傾度）の異なる複数のデジタルフィルタで構成されている。本例では一例として、フィルタ部４は、直列に接続された３つのデジタルローパスフィルタ（ＬＰＦ４ａ，ＬＰＦ４ｂ，ＬＰＦ４ｃ）、すなわち、測定対象信号Ｓ１を示すデータＤｖ１を入力すると共にフィルタリング処理して新たな測定対象信号Ｓ１ａを示すデータＤｖａとして出力する１段目のＬＰＦ４ａと、この測定対象信号Ｓ１ａを入力すると共にフィルタリング処理して新たな測定対象信号Ｓ１ｂとして出力する２段目のＬＰＦ４ｂと、この測定対象信号Ｓ１ｂを入力すると共にフィルタリング処理して新たな測定対象信号Ｓ１ｃとして出力する３段目のＬＰＦ４ｃとを備えている。
【００２１】
このフィルタ部４では、１段目のＬＰＦ４ａが減衰性能の異なる１つのフィルタ（初段目のフィルタ）として機能して、測定対象信号Ｓ１を示すデータＤｖ１に対してフィルタリング処理して、新たな測定対象信号Ｓ１ａを示すデータＤｖａを出力する。また、１段目および２段目のＬＰＦ４ａ，４ｂが全体として減衰性能の異なる他の１つのフィルタ（２段目のフィルタ）として機能して、測定対象信号Ｓ１を示すデータＤｖ１に対してフィルタリング処理（データＤｖ１に含まれているノイズ（リップル）成分を上記の初段目のフィルタよりも多く除去するフィルタリング処理）して、新たな測定対象信号Ｓ１ｂを示すデータＤｖｂを出力する。
【００２２】
また、１段目、２段目および３段目のＬＰＦ４ａ，４ｂ，４ｃが全体として減衰性能の異なる他の１つのフィルタ（３段目のフィルタ）として機能して、測定対象信号Ｓ１を示すデータＤｖ１に対してフィルタリング処理（データＤｖ１に含まれているノイズ（リップル）成分を上記の２段目のフィルタよりも多く除去するフィルタリング処理）して、新たな測定対象信号Ｓ１ｃを示すデータＤｖｃを出力する。このフィルタ部４によれば、複数のＬＰＦ４ａ，ＬＰＦ４ｂ，ＬＰＦ４ｃを多段に直列に接続して、ＬＰＦ４ａを初段目のフィルタとして、ＬＰＦ４ａおよびＬＰＦ４ｂを２段目のフィルタとして、ＬＰＦ４ａ，ＬＰＦ４ｂ，ＬＰＦ４ｃを３段目のフィルタとして機能させることにより、例えば、各ＬＰＦ４ａ，ＬＰＦ４ｂ，ＬＰＦ４ｃを同型のフィルタ（例えば、同じ次数のフィルタ）で構成したとしても、減衰性能の異なる複数（本例では３つ）のフィルタを構成することが可能となっている。また、上記の初段目、２段目および３段目の各フィルタは、上記したようにこの順でフィルタとしての機能（通過域外の周波数成分（ノイズ）の除去機能）が向上するものの、一般的に次数がこの順で大きくなるため、ステップ状に変化するデータＤｖ１に対する応答性（ステップ応答性）はこの順に低下する。
【００２３】
セレクタ部５は、測定対象信号Ｓ１を示すデータＤｖ１、測定対象信号Ｓ１ａを示すデータＤｖａ、測定対象信号Ｓ１ｂを示すデータＤｖｂ、および測定対象信号Ｓ１ｃを示すデータＤｖｃを入力すると共に、これらのデータＤｖ１，ＤＶａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃのうちの処理部６によって選択された１つのデータを選択データＤｖ２（選択された１つの測定対象信号Ｓ１のデータ）として出力する。
【００２４】
処理部６は、ＣＰＵおよびメモリ（いずれも図示せず）を備えて構成されて、レンジ切換部２に対するレンジ切換制御、およびセレクタ部５に対する信号（データ）選択制御を実行する。また、処理部６は、第１処理、第２処理および第３処理を実行する。これらの各処理時において、処理部６は、セレクタ部５に対してデータＤｖ１，ＤＶａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃのうちの予め規定されたデータを選択データＤｖ２として出力させると共に、この選択データＤｖ２およびレンジ切換部２での増幅率に基づいてこの選択データＤｖ２として出力されるデータに対応する測定対象信号Ｓｉについての電気的パラメータＰを算出する。また、処理部６は、少なくとも第１処理および第２処理では、電気的パラメータＰと共に電気的パラメータＰの変動率についても算出し、この変動率と予め規定された基準値とを比較する。また、処理部６は、少なくとも第１処理および第３処理では、算出した電気的パラメータＰを表示部７に表示させる表示処理を実行する。メモリには、算出した変動率に対する上記した基準値が予め記憶されている。
【００２５】
次いで、測定装置１による測定対象信号Ｓｉについての電気的パラメータＰの測定動作について説明する。一例として、電気的パラメータＰとして実効値Ｄｒｍｓを測定する例を挙げて説明する。
【００２６】
測定装置１では、処理部６は、セレクタ部５から出力される選択データＤｖ２およびレンジ切換部２での増幅率に基づいて、測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓを算出している。また、処理部６は、実効値Ｄｒｍｓの変動率（本例では、最新値とその直前の値との差分を最新値で除算した値の絶対値）を算出して、基準値と比較している。この基準値については、本例では一例として、測定対象信号Ｓｉの信号レベル（具体的には、算出している測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓ）が現在の測定レンジ内でのみ変動する状態にあるとき、つまり、レンジ切換部２から出力されている測定対象信号Ｓ１の信号レベルが、Ａ／Ｄ変換部３に対して予め規定された上記の電圧範囲内でのみ変動する状態にあるときには、算出している実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値以下となるように予め規定されている。
【００２７】
まず、処理部６によって測定対象信号Ｓｉに対する適切な測定レンジが特定され、レンジ切換部２が処理部６から指定された増幅率（この特定した測定レンジに対応する増幅率）で測定対象信号Ｓｉを増幅している状態においては、測定対象信号Ｓｉは現在の測定レンジ内で変動する状態にあり、これにより、処理部６によって算出される実効値Ｄｒｍｓも現在の測定レンジ内でのみ変動する状態にある。したがって、実効値Ｄｒｍｓの変動率は基準値以下となる。このため、フィルタ部４でのステップ応答性を低下させたとしても、測定対象信号Ｓｉの変動に十分に追従して実効値Ｄｒｍｓを算出可能であることから、フィルタ部４から出力される各データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃのうちの最もノイズ成分の少ないデータＤｖｃを使用して実効値Ｄｒｍｓを高精度で算出し得る状態にある。この状態においては、処理部６は、第１処理を実行する。
【００２８】
この第１処理では、処理部６は、レンジ切換部２に対するレンジ切換制御として、現在の測定レンジを維持させる制御を実行する。また、処理部６は、セレクタ部５に対する信号選択制御として、フィルタ部４から出力される各データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃのうちの最もノイズ成分の少ないデータＤｖｃを選択データＤｖ２として出力させる信号選択制御を実行する。また、処理部６は、この選択データＤｖ２に基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出すると共に、実効値Ｄｒｍｓの変動率を算出する。この場合、処理部６は、セレクタ部５から選択データＤｖ２が出力される都度、この１つの選択データＤｖ２に基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出する構成を採用することもできるし、またこの選択データＤｖ２に対する区間平均値を算出して、この区間平均値に基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出する構成を採用することもできる。この区間平均値を算出する際の平均化区間としては、ハムノイズを除去するため、例えば商用周波数の１周期よりも長い区間（一例として１００ｍｓ）に規定される。本例の測定装置１では、後者の構成を採用して、処理部６が、この平均化区間毎に選択データＤｖ２の区間平均値を算出し、この区間平均値に基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出する。
【００２９】
また、処理部６は、この第１処理時において実効値Ｄｒｍｓを算出したときには、表示処理を実行して、算出した実効値Ｄｒｍｓを表示部７に表示させる。この構成により、測定装置１では、測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ内でのみ変動する状態にあるときには、表示部７には、平均化区間の時間間隔（本例では１００ｍｓ間隔）で、測定対象信号Ｓｉについての実効値Ｄｒｍｓが更新されつつ表示される。したがって、この測定装置１を用いた測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓについての測定が可能となっている。
【００３０】
一方、処理部６は、上記した第１処理の実行中に、測定対象信号Ｓｉの信号レベルが変動して、算出している実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ外となったとき（つまり、レンジ切換部２から出力されている測定対象信号Ｓ１の信号レベルが、Ａ／Ｄ変換部３に対して予め規定された上記の電圧範囲を外れたとき）には、現在の測定レンジに隣接して予め規定された測定レンジのうちの実効値Ｄｒｍｓの変化方向に隣接する測定レンジを選択すると共に、レンジ切換部２に対するレンジ切換制御を実行して、レンジ切換部２での増幅率を選択した測定レンジに対応する増幅率に変更する（レンジ切換を行う）。
【００３１】
レンジ切換制御の実行時には、レンジ切換部２での測定対象信号Ｓｉに対する増幅率がステップ的に変更されるため、レンジ切換部２から出力される測定対象信号Ｓ１の信号レベルもステップ的に大きく変動（変化）して、実効値Ｄｒｍｓの変動率が上記の基準値を超える状態となる。また、このレンジ切換制御の実行時には、測定対象信号Ｓ１についての信号レベルの変動に対して、可能な限り遅延の少ない状態で追従して測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓを算出することにより、この算出した実効値Ｄｒｍｓが含まれる測定レンジ（つまり、測定対象信号Ｓｉに対する測定レンジ）をできる限り迅速に特定するのが好ましい。したがって、処理部６は、レンジ切換制御の実行に起因して実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値を超えるときには、応答性の最も低い３段目のフィルタから出力されるデータＤｖｃを使用する第１処理を中止して、第２処理を実行する。
【００３２】
この第２処理では、処理部６は、算出している実効値Ｄｒｍｓが含まれる測定レンジを特定するレンジング動作を実行する。この際、処理部６は、算出している実効値Ｄｒｍｓが新たに選択した測定レンジ外となるときには、実効値Ｄｒｍｓの変化方向に測定レンジを順次切り替えるレンジ切換制御についても併せて実行する。また、処理部６は、算出している実効値Ｄｒｍｓが含まれる最終的な測定レンジをできる限り迅速に特定するため、セレクタ部５に対する信号選択制御を実行して、フィルタリング処理が行われていないデータＤｖ１を選択データＤｖ２としてセレクタ部５から出力させる。これにより、処理部６は、測定対象信号Ｓｉの変動に対する遅延の少ない状態（フィルタ部４から出力されるデータＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃのうちのいずれかを使用するときよりも確実に遅延の少ない状態）で測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓを算出する。
【００３３】
これにより、処理部６は、測定対象信号Ｓｉに対する適切な測定レンジ、つまり算出している実効値Ｄｒｍｓが含まれる最終的な測定レンジを迅速に（高速に）特定する。なお、このレンジング動作中に算出される実効値Ｄｒｍｓについては、表示部７に表示させることもできるが、測定対象信号Ｓｉに生じている本来の変動だけでなく、測定レンジの切り換え動作（レンジング動作）に伴う変動も含まれているため、正確なものではない。このため、処理部６は、レンジング動作中は、算出した実効値Ｄｒｍｓの表示部７への表示は行わず、例えば、レンジング動作中を示す記号などを表示部７に表示させる。なお、このレンジング動作中において、選択データＤｖ２として出力されるデータＤｖ１に基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出するときの平均化区間を、第１処理や第３処理時において実効値Ｄｒｍｓを算出するときの平均化区間（１００ｍｓ）よりも短縮する（例えば、１０ｍｓにする）ことにより、一層遅延の少ない状態で実効値Ｄｒｍｓを算出する構成とすることもできる。
【００３４】
その後に、測定対象信号Ｓｉの信号レベルの変動が小さくなり、この結果、算出している実効値Ｄｒｍｓの変動も小さくなったときには、測定対象信号Ｓｉ（具体的には、その実効値Ｄｒｍｓ）は所定の測定レンジ内でのみ変動する状態となる。このため、処理部６は、この測定レンジを最終的な測定レンジ（適切な測定レンジ）として特定する。また、このようにして、実効値Ｄｒｍｓの変動が小さくなった（収束した）ときには、算出している実効値Ｄｒｍｓの変動率は基準値以下となる（変動率が基準値以下に戻る）。このため、処理部６は、レンジ切換部２に対するレンジ切換制御を停止して（測定レンジを固定して）第２処理を終了し、次いで、第１処理の実行を再開する前処理として第３処理を実行する。
【００３５】
この第３処理では、処理部６は、実効値Ｄｒｍｓを算出するための平均化区間を第１処理のときと同じ平均化区間（１００ｍｓ）に戻し、第２処理時において選択データＤｖ２としてセレクタ部５から出力されているデータＤｖ１（フィルタリング処理が行われていないデータＤｖ１）に基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出して表示部７に表示させ、その後に、セレクタ部５に対する信号選択制御を実行して、１段目、２段目および３段目の各ローパスフィルタから出力されるデータＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃをこの順に（減衰性能の低いローパスフィルタ側から順次）セレクタ部５から一定の時間間隔（例えば、１００ｍｓの平均化区間）で切り換えて選択データＤｖ２として出力させる。また、処理部６は、選択データＤｖ２として出力される各データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃに基づいて実効値Ｄｒｍｓをそれぞれ算出して、表示部７に順次表示させる。これにより、第３処理が完了する。第３処理の完了時点では、各データＤｖ１，Ｄｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃのうちの最もノイズ成分の少ないデータＤｖｃを使用して算出された実効値Ｄｒｍｓが表示部７に表示される。
【００３６】
第３処理の完了後に、処理部６は、第１処理を再開する。これにより、処理部６は、新たに特定した測定レンジにおいて、引き続き、最もノイズ成分の少ないデータＤｖｃを使用して実効値Ｄｒｍｓを高精度で算出して、表示部７に表示させる。
【００３７】
このように、この測定装置１では、フィルタ部４が、減衰性能の異なる複数のローパスフィルタ（１段目、２段目および３段目の各ローパスフィルタ）を有し、入力した測定対象信号Ｓ１のデータＤｖ１に対してフィルタリング処理を行って、データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃを出力し、セレクタ部５が、フィルタリング処理が行われていないデータＤｖ１、およびフィルタ部４でフィルタリング処理が行われた各データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃを入力すると共に、これらのデータＤｖ１，Ｄｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃのうちから処理部６によって選択された１つのデータＤｖを選択データＤｖ２として出力する。
【００３８】
したがって、この測定装置１によれば、処理部６は、算出した測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ（選択している測定レンジ）内で変化しているときのように、この実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値以下のときには、セレクタ部５に対する信号選択制御を実行して、減衰性能の最も高い３段目の各ローパスフィルタからのデータＤｖｃ（ＬＰＦ４ｃからのデータ）を出力させ、このデータＤｖｃに基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出する第１処理を実行することにより、測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓを高精度で測定することができる。
【００３９】
また、この測定装置１では、処理部６は、算出した測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ（選択している測定レンジ）外となってレンジ切換が行われたときのように、この実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値を超えたときには、第１処理を終了して第２処理を実行し、この第２処理時において、セレクタ部５からフィルタリング処理が行われていない（応答性の高い）データＤｖ１を出力させ、このデータＤｖ１に基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出する。したがって、この測定装置１によれば、レンジング動作時に生じる測定対象信号Ｓ１の大きな変動に対する実効値Ｄｒｍｓの算出までの応答時間を短くすることができるため（測定対象信号Ｓ１の大きな変動に対する応答性を高めることができるため）、算出している実効値Ｄｒｍｓが含まれる測定レンジを特定することにより、測定対象信号Ｓｉの信号レベルが含まれる測定レンジを迅速に（高速に）特定することができる。
【００４０】
また、この測定装置１では、処理部６は、第２処理時において算出している測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ（選択している測定レンジ）内だけで変動するようになったときのように、第２処理での実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値以下に戻ったときには、第２処理を終了して、第１処理の実行を再開する前処理として第３処理を実行する。処理部６は、この第３処理時において、まず、選択データＤｖ２としてセレクタ部５から出力されてるデータＤｖ１に基づいて、平均化区間を１００ｍｓとして実効値Ｄｒｍｓを算出して表示部７に表示させる。その後、処理部６は、セレクタ部５に対する信号選択制御を実行して、複数のローパスフィルタ（１段目、２段目および３段目の各ローパスフィルタ）から出力されるデータＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃを減衰性能の低い１段目のローパスフィルタ（ＬＰＦ４ａ）側のデータＤｖａから、データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃの順に選択データＤｖ２として順次出力させると共に平均化区間を１００ｍｓとして実効値Ｄｒｍｓを算出して表示させる。
【００４１】
したがって、この測定装置１によれば、応答性重視の実効値Ｄｒｍｓの測定から精度重視の実効値Ｄｒｍｓの測定に順次移行させつつ実効値Ｄｒｍｓを表示することができ、この結果、データＤｖ１に基づく実効値Ｄｒｍｓから、データＤｖａに基づく実効値Ｄｒｍｓ、データＤｖｂに基づく実効値Ｄｒｍｓ、データＤｖｃに基づく実効値Ｄｒｍｓの順に、実効値Ｄｒｍｓに含まれているノイズ成分の影響を段階的に低減しつつ滑らかに切り換えながら表示部７に実効値Ｄｒｍｓを表示させることができる。
【００４２】
また、この測定装置１によれば、セレクタ部５に対する制御を実行して、減衰特性の異なる複数のローパスフィルタ、つまり、１段目のローパスフィルタ（ＬＰＦ４ａ）、２段目のローパスフィルタ（ＬＰＦ４ａとＬＰＦ４ｂ）、および３段目のローパスフィルタ（ＬＰＦ４ａとＬＰＦ４ｂとＬＰＦ４ｃ）からそれぞれ出力されるデータＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃを切り換える（ローパスフィルタを切り換える）構成を採用したことにより、フィードバック系の関数で表されるフィルタの演算式の係数を変更してフィルタ自体の減衰特性を変更する構成（背景技術で説明した発明の構成）とは異なり、フィルタの減衰特性の変更に伴う不安定動作の発生を回避することができる。
【００４３】
なお、上記の測定装置１では、直列に接続した同型のＬＰＦ４ａ，４ｂ，４ｃでフィルタ部４を構成し、かつ１段目のＬＰＦ４ａ、１段目および２段目のＬＰＦ４ａ，４ｂ、並びに１段目〜３段目のＬＰＦ４ａ，４ｂ，４ｃでそれぞれ１つのローパスフィルタを構成することにより、例えば設計に要する作業人員や作業時間（手間）を省いて減衰性能の異なる複数（本例では３つ）のローパスフィルタを構成しているが、この構成に限られない。例えば、図２に示す測定装置１Ａのフィルタ部４Ａのように、フィルタ部４Ａを構成する複数のローパスフィルタ（本例では一例として３つのＬＰＦ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）をそれぞれ減衰性能の異なる異型のフィルタ（例えば次数の異なるフィルタ）として構成することもできる。本例では、ＬＰＦ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの順に減衰性能が高まるものとする。このフィルタ部４Ａでは、データＤｖ１を各ＬＰＦ１４ａ，１４ｂ，１４ｃにそれぞれ入力して、各ＬＰＦ１４ａ，１４ｂ，１４ｃからの出力を、データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃとしてセレクタ部５に出力する。なお、測定装置１の構成と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４４】
この測定装置１Ａにおいても、フィルタ部４Ａが減衰性能の異なる複数のローパスフィルタ（ＬＰＦ１４ａ，ＬＰＦ１４ｂ，ＬＰＦ１４ｃ）を有し、入力した測定対象信号Ｓ１のデータＤｖ１に対して各ＬＰＦ１４ａ，ＬＰＦ１４ｂ，ＬＰＦ１４ｃがそれぞれフィルタリング処理を行って、データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃを出力し、セレクタ部５が、フィルタリング処理が行われていないデータＤｖ１、およびフィルタリング処理が行われた各データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃを入力すると共に、これらのデータＤｖ１，Ｄｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃのうちから処理部６によって選択された１つのデータＤｖを選択データＤｖ２として出力する。したがって、測定装置１Ａも、上記した測定装置１と同様の効果を奏することができる。
【００４５】
また、上記の測定装置１，１Ａでは、処理部６は、セレクタ部５から出力される選択データＤｖ２に基づいて算出した測定対象信号Ｓｉについての実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値以下か、基準値を超えるかに基づいて、第１処理を実行するか、第１処理を終了して第２処理を実行するか（第２処理に移行するか）、第２処理を終了して第３処理を実行するか（第３処理に移行するか）を特定しているが、この構成に限られない。
【００４６】
例えば、上記の測定装置１，１Ａでは、基準値について、処理部６によって算出される実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ内でのみ変動する状態にあるときには、算出している実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値以下となり、かつ処理部６によってレンジ切換部２に対するレンジ切換制御が実行され、これによってレンジ切換部２から出力される測定対象信号Ｓ１の信号レベルがステップ的に大きく変動（変化）したときに、その変動率が基準値を超える状態となるように予め設定されている。このため、上記の測定装置１，１Ａでは、実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値以下となることと、実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ内だけで変動する状態にあることが等価な状態となっており、また実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値を超えることと、実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ外となることが等価な状態となっている。
【００４７】
したがって、上記の測定装置１，１Ａにおいて、実効値Ｄｒｍｓの変動率を基準値と比較する構成に代えて、選択している測定レンジと実効値Ｄｒｍｓとを比較する構成を採用して、処理部６によって算出される実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ内だけで変動する状態か否か（測定レンジ外となったか否か）に基づいて、第１処理を実行するか、第１処理を終了して第２処理を実行するか、第２処理を終了して第３処理を実行するかを特定する構成を採用することもできる。この構成を採用することにより、処理部６による実効値Ｄｒｍｓの変動率の算出処理を不要にできるため、処理部６に対する負荷を軽減することができる。
【００４８】
また、上記の測定装置１，１Ａでは、上記したように、実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値以下となることと、実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ内だけで変動する状態にあることが等価な状態となり、また実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値を超えることと、実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ外となることが等価な状態となるように、この基準値が規定されているが、基準値をより小さくすることもできる。
【００４９】
このように構成することにより、１つの測定レンジ内で実効値Ｄｒｍｓが変動している状態においても（つまり、レンジ切換が行われない状態においても）、測定対象信号Ｓｉがある程度大きく変動したときには、実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値を超える状態にすることができる。このため、この構成においては、処理部６は、レンジ切換のときのような大きな変動が測定対象信号Ｓｉに生じた場合だけでなく、１つの測定レンジ内で測定対象信号Ｓｉが予め規定された量よりも大きく変動した場合（ある程度大きく変動した場合）にも、第１処理の実行を停止して、第２処理を実行する。また、処理部６は、この第２処理の実行の際に、１つの測定レンジ内での測定対象信号Ｓｉの変動に起因して実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値を超える状態となったとき（つまり、レンジ切換を伴わずに実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値を超える状態となったとき）には、処理部６は、第２処理時において、セレクタ部５からフィルタリング処理が行われていない（応答性の高い）データＤｖ１を出力させ、このデータＤｖ１に基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出した際に、この実効値Ｄｒｍｓを表示部７に表示させる。
【００５０】
したがって、この構成によれば、１つの測定レンジ内で信号レベルがある程度大きく変動する測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓについても、応答性の良好な状態で算出して表示部７に表示させることができる。
【００５１】
また、上記した各測定装置１，１Ａでは、処理部６は、セレクタ部５から出力される選択データＤｖ２に基づいて算出した実効値Ｄｒｍｓを用いて、その変動率が基準値以下であるか否かの判別、実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ外になるか否かの判別、および測定レンジの特定を実行する構成を採用しているが、例えば、図３，４に示す測定装置１Ｂ，１Ｃのように、常時、フィルタリング処理が行われていない応答性の良好なデータＤｖ１をセレクタ部５を介することなく（経由することなく）Ａ／Ｄ変換部３から直接入力すると共に、このデータＤｖ１に基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出し、この実効値Ｄｒｍｓを用いて、その変動率が基準値以下であるか否かの判別や、実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ外になるか否かの判別や、測定レンジの特定をする構成を採用することもできる。
【００５２】
以下、測定装置１Ｂ，１Ｃについて説明する。なお、セレクタ部５から出力される選択データＤｖ２に基づいて算出した測定対象信号Ｓｉの電気的パラメータＰである実効値Ｄｒｍｓと、Ａ／Ｄ変換部３から直接入力したデータＤｖ１（フィルタリング処理が行われていないデータＤｖ１）に基づいて算出した測定対象信号Ｓｉの電気的パラメータＰである実効値Ｄｒｍｓとを区別するため、本例では、前者の実効値Ｄｒｍｓについては、測定対象信号Ｓｉの第１電気的パラメータＰ（第１実効値Ｄｒｍｓ）といい、後者の実効値Ｄｒｍｓについては、測定対象信号Ｓｉの第２電気的パラメータ（第２実効値Ｄｒｍｓ）という。また、処理部６が、第２実効値Ｄｒｍｓに基づいて、その変動率が基準値以下であるか否かの判別などをする上記の構成を除く他の構成や動作については、測定装置１Ｂは測定装置１と同じであり、測定装置１Ｃは測定装置１Ａと同じであるため、測定装置１，１Ａと同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００５３】
この測定装置１Ｂ，１Ｃでは、処理部６は、Ａ／Ｄ変換部３から直接入力しているデータＤｖ１の第２実効値Ｄｒｍｓおよびこの第２実効値Ｄｒｍｓの変動率を算出しつつ、この変動率がこの変動率に対して予め規定された基準値以下であるか否かに基づいて（基準値以下であるか否かを判別して）、第１処理を実行するか、第１処理を終了して第２処理を実行するか、第２処理を終了して第３処理を実行するかを特定する。また、処理部６は、第１処理時において、第２実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ外になるか否かを判別し、第２処理時において、第２実効値Ｄｒｍｓに基づいて測定レンジを特定する。このため、この測定装置１Ｂ，１Ｃでは、第１実効値Ｄｒｍｓについての変動率と基準値との比較は不要なため、処理部６は、第１実効値Ｄｒｍｓについての変動率の算出は行わず、したがって、変動率と基準値との比較も行わない。
【００５４】
また、処理部６は、選択データＤｖ２に基づいて第１実効値Ｄｒｍｓを算出する際には、常に同じ平均化区間（１００ｍｓ）で算出し、Ａ／Ｄ変換部３から直接入力したデータＤｖ１に基づく第２実効値Ｄｒｍｓの算出に際しては、選択データＤｖ２に基づいて第１実効値Ｄｒｍｓを算出する際の平均化区間よりも十分に短い平均化区間（１０ｍｓ）で常に実効値Ｄｒｍｓを算出する構成とする。
【００５５】
この構成により、この測定装置１Ｂ，１Ｃによれば、処理部６がＡ／Ｄ変換部３から直接入力した応答性の良好なデータＤｖ１を使用し、かつ第１実効値Ｄｒｍｓを算出する際の平均化区間（１００ｍｓ）よりも十分に短い平均化区間（１０ｍｓ）で第２実効値Ｄｒｍｓを算出するため、処理部６は、上記測定装置１，１Ａの処理部６が選択データＤｖ２に基づいて第１実効値Ｄｒｍｓおよびその変動率を算出するのに要する時間よりも短時間で、第２実効値Ｄｒｍｓおよびその変動率を算出することができる（応答時間を短くすることができる）。
【００５６】
したがって、この測定装置１Ｂ，１Ｃによれば、上記した測定装置１，１Ａによって奏される効果に加えて、第２実効値Ｄｒｍｓおよびその変動率に対する追従性（応答性）を一層高めることができる結果、処理部６は、第２実効値Ｄｒｍｓの変動率がこの第２実効値Ｄｒｍｓに対して規定された基準値以下か、この基準値を超えるかに基づいて、第１処理を実行するか、第１処理を終了して第２処理を実行するか、第２処理を終了して第３処理を実行するかを一層迅速に特定して、特定した処理へより短時間で移行することができる。また、この測定装置１Ｂ，１Ｃによれば、第２処理時において行われる第２実効値Ｄｒｍｓに基づく測定レンジの特定に要する応答時間についても、短縮することができる。
【００５７】
また、この測定装置１Ｂ，１Ｃにおいても、第２実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値以下となることと、第２実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ内だけで変動する状態にあることが等価な状態となり、また第２実効値Ｄｒｍｓの変動率が基準値を超えることと、第２実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ外となることが等価な状態となるように、第２実効値Ｄｒｍｓについての基準値が規定されているときには、上記した測定装置１，１Ａと同様にして、第２実効値Ｄｒｍｓの変動率をその基準値と比較する構成に代えて、処理部６が、第２実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ内だけで変動する状態か否か（測定レンジ外となったか否か）に基づいて、第１処理を実行するか、第１処理を終了して第２処理を実行するか、第２処理を終了して第３処理を実行するかを特定する構成を採用することもできる。この構成を採用することにより、処理部６による第２実効値Ｄｒｍｓの変動率の算出処理を不要にできるため、処理部６に対する負荷を軽減することができる。
【００５８】
さらに、この測定装置１Ｂ，１Ｃにおいても、第２実効値Ｄｒｍｓに対する基準値をさらに小さくすることにより、上記した測定装置１，１Ａのときと同様にして、１つの測定レンジ内で測定対象信号Ｓｉが予め規定された量よりも大きく変動した場合（ある程度大きく変動した場合）にも、処理部６が、第１処理の実行を停止して、第２処理を実行する構成とすることができる。したがって、この構成において、処理部６が第２処理を実行するときに、セレクタ部５から選択データＤｖ２として出力されるフィルタリング処理が行われていない（応答性の高い）データＤｖ１に基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出した際に、この実効値Ｄｒｍｓを表示部７に表示させることにより、１つの測定レンジ内で信号レベルがある程度大きく変動する測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓについても、応答性の良好な状態で算出して表示部７に表示させることができる。
【００５９】
また、上記の測定装置１Ｂ，１Ｃのように、セレクタ部５を介さずにＡ／Ｄ変換部３から直接入力したデータＤｖ１に基づいて算出した第２実効値Ｄｒｍｓに基づいて、その変動率が基準値以下であるか否かの判別、第２実効値Ｄｒｍｓが現在の測定レンジ外になるか否かの判別、および測定レンジの特定を実行する構成においては、セレクタ部５に入力されて選択データＤｖ２として出力されるデータＤｖ１は、第３処理時において、最初に表示部７に表示させる第１実効値Ｄｒｍｓの算出のためにだけ使用される。このため、上記の測定装置１Ｂ，１Ｃにおいて、処理部６が、第３処理時において、選択データＤｖ２として出力されるデータＤｖ１に基づく第１実効値Ｄｒｍｓの算出および表示を省いて、データＤｖａに基づく第１実効値Ｄｒｍｓ、データＤｖｂに基づく第１実効値Ｄｒｍｓ、データＤｖｃに基づく第１実効値Ｄｒｍｓの順に第１実効値Ｄｒｍｓを算出して表示させる構成を採用する場合には、この構成の各測定装置１Ｂ（１Ｃ）においては、図５に示すように、Ａ／Ｄ変換部３から出力されるデータＤｖ１のセレクタ部５への入力を省き、フィルタ部４（４Ａ）においてフィルタリング処理が行われたデータＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃのみをセレクタ部５に入力する構成を採用することもできる。なお、図５では、説明に必要な構成のみを図示しているが、不図示の構成は図３，４に示す構成と同一である。
【００６０】
また、図５に示す構成を採用した各測定装置１Ｂ（１Ｃ）において、第３処理時に、セレクタ部５を介さずにＡ／Ｄ変換部３から直接入力したデータＤｖ１に基づいて、第２実効値Ｄｒｍｓと共に第１実効値Ｄｒｍｓを算出する構成とすることで、フィルタリング処理が行われていないデータＤｖ１に基づく第１実効値Ｄｒｍｓを算出して表示させた後に、データＤｖａに基づく第１実効値Ｄｒｍｓ、データＤｖｂに基づく第１実効値Ｄｒｍｓ、データＤｖｃに基づく第１実効値Ｄｒｍｓの順に第１実効値Ｄｒｍｓを算出して表示させる構成とすることもできる。
【００６１】
また、上記の測定装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、フィルタ部４，４Ａを一例として３つのＬＰＦ４ａ，ＬＰＦ４ｂ，ＬＰＦ４ｃで構成しているが、フィルタ部４，４Ａを構成するローパスフィルタの数は、３つに限定されず、２つ、４つなど、複数であれば任意の数とすることができる。また、セレクタ部５から出力される選択データＤｖ２に基づいて算出する電気的パラメータＰとして、実効値Ｄｒｍｓを算出する例について説明したが、本発明は、平均値などの種々の特性値を算出する測定装置に対しても適用することができる。
【００６２】
また、上記の測定装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、レンジ切換部２を備え、入力した測定対象信号Ｓｉに対する増幅率を測定レンジに対応して変更することにより、Ａ／Ｄ変換部３に入力される測定対象信号Ｓ１の信号レベルを、Ａ／Ｄ変換部３に対して予め規定された電圧範囲内に含まれるようにしているが、測定対象信号Ｓｉの信号レベルの変動がこのＡ／Ｄ変換部３の電圧範囲内に常に含まれるものであるときには、レンジ切換部２を省く構成（測定レンジが単一の構成）とすることもできる。
【００６３】
この構成の測定装置では、測定対象信号Ｓ１として測定対象信号ＳｉがＡ／Ｄ変換部３に入力される。また、この測定装置では、上記した測定装置１，１Ａ（１Ｂ，１Ｃ）において、１つの測定レンジ内で測定対象信号Ｓｉが変動している状態において、測定対象信号Ｓｉの変動が小さいときには、測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓ（第２実効値Ｄｒｍｓ）の変動率が基準値以下となり、測定対象信号Ｓｉの変動がある程度大きいときには、実効値Ｄｒｍｓ（第２実効値Ｄｒｍｓ）の変動率が基準値を超えるように、基準値を予め規定する。また、測定対象信号Ｓｉの変動要因には、レンジ切換の要因が含まれていないため、処理部６は、第２処理時において、セレクタ部５からフィルタリング処理が行われていない（応答性の高い）データＤｖ１を出力させ、このデータＤｖ１に基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出した際に、この実効値Ｄｒｍｓを表示部７に表示させる。
【００６４】
これにより、この測定装置によれば、測定対象信号Ｓｉについての実効値Ｄｒｍｓ（第２実効値Ｄｒｍｓ）の変動率が基準値以下のときには、処理部６が、第１処理時において、データＤｖ１，Ｄｖａ，Ｄｖｂ，ＤｖｃのうちのデータＤｖｃをセレクタ部５から選択データＤｖ２として出力させ、このデータＤｖｃに基づいて実効値Ｄｒｍｓを算出して表示部７に表示させるため、測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓを高精度で測定することができる。
【００６５】
また、測定対象信号Ｓｉについての実効値Ｄｒｍｓ（第２実効値Ｄｒｍｓ）の変動率が基準値を超えているときには、処理部６は、第２処理時において、データＤｖ１，Ｄｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃのうちのフィルタリング処理が行われていない（応答性の高い）データＤｖ１をセレクタ部５から選択データＤｖ２として出力させ、この選択データＤｖ２に基づいて実効値Ｄｒｍｓ（第２実効値Ｄｒｍｓ）を算出して表示部７に表示させるため、１つの測定レンジ内で信号レベルがある程度大きく変動する測定対象信号Ｓｉの実効値Ｄｒｍｓ（第１実効値Ｄｒｍｓ）についても、応答性の良好な状態で算出して表示部７に表示させることができる。
【００６６】
また、この測定装置によれば、第２処理後の第３処理時において、セレクタ部５に対する信号選択制御を実行して、データＤｖ１，Ｄｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃの順にセレクタ部５から選択データＤｖ２として出力させる実効値Ｄｒｍｓ（第１実効値Ｄｒｍｓ）を算出して表示させるため、実効値Ｄｒｍｓ（第１実効値Ｄｒｍｓ）に含まれているノイズ成分の影響を段階的に低減しつつ滑らかに切り換えながら表示部７に実効値Ｄｒｍｓ（第１実効値Ｄｒｍｓ）を表示させることができる。
【００６７】
また、上記の各測定装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、処理部６は、選択データＤｖ２に基づいて算出した実効値Ｄｒｍｓ（第１実効値Ｄｒｍｓ）を表示部７に表示させることで、この実効値Ｄｒｍｓ（第１実効値Ｄｒｍｓ）を直ちに確認し得る構成を採用しているが、この構成に限らず、表示部７に代えて記憶装置を備え、この記憶装置に実効値Ｄｒｍｓ（第１実効値Ｄｒｍｓ）を記憶させる構成を採用することもできるし、また外部機器とデータの受け渡しを行う送受信部を備え、この送受信部を介して外部機器に実効値Ｄｒｍｓ（第１実効値Ｄｒｍｓ）を出力する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００６８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  測定装置
４，４Ａ  フィルタ部
４ａ，４ｂ，４ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  ＬＰＦ
５  セレクタ部
６  処理部
７  表示部
Ｄｒｍｓ  実効値
Ｐ  電気的パラメータ
Ｓ１，Ｓｉ  測定対象信号
【図１】
2012150025.tif 000003
【図２】
2012150025.tif 000004
【図３】
2012150025.tif 000005
【図４】
2012150025.tif 000006
【図５】
2012150025.tif 000007