(57)【要約】【課題】複数種類の計測センサから所要の計測データを安定して取り込み得る計測装置を提供する。【解決手段】複数の計測センサで計測した計測データを、デジタル通信装置を介してデータ記録装置に取り込む計測装置において、各計測センサ２，３，４での計測条件を設定する計測条件設定装置１と、計測センサをメインセンサ若しくはサブセンサのいずれかに設定するセンサ設定装置１と、メインセンサから、あらかじめ設定されたサンプリング周波数で計測データを取り込む第一のデータ取り込み装置１と、サブセンサから、当該サブセンサの計測データが計測条件に合致するか否かを判定した判定信号を計測終了時に取り込む第二のデータ取り込み装置１を備えた。【選択図】図１
2017182726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の計測センサで計測した計測データを、デジタル通信装置を介してデータ記録装置に取り込む計測装置において、
前記計測装置は、
前記各計測センサに対して計測条件を設定する計測条件設定装置と、
前記計測センサをメインセンサ若しくはサブセンサのいずれかに設定するセンサ設定装置と、
前記メインセンサとして設定される計測センサに設けられ、該計測センサがメインセンサであることを判定するための判定信号を格納するメモリと、
前記サブセンサとして設定される計測センサに設けられ、当該サブセンサの計測データが前記計測条件に合致するか否かを判定し、その判定結果を判定信号として格納するメモリと、
前記メインセンサから、あらかじめ設定されたサンプリング周波数で前記計測データを取り込む第一のデータ取り込み装置と、
前記サブセンサから、当該サブセンサの計測データが前記計測条件に合致するか否かを判定した判定信号を計測終了時に取り込む第二のデータ取り込み装置と
を備えたことを特徴とする計測装置。
【請求項２】
請求項１記載の計測装置において、
前記計測条件設定装置には、計測センサの種別を表示する操作モニタを備えたことを特徴とする計測装置。
【請求項３】
請求項２に記載の計測装置において、
前記センサ設定装置は、メインセンサとして設定された計測センサと、サブセンサとして設定された計測センサを前記操作モニタに表示することを特徴とする計測装置。
【請求項４】
請求項２に記載の計測装置において、
前記データ記録装置は、計測準備完了時に、前記各計測センサの計測データが当該計測センサの計測条件に合致するか否かを前記操作モニタに表示することを特徴とする計測装置。
【請求項５】
請求項２に記載の計測装置において、
前記データ記録装置は、計測完了時に、前記各計測センサの計測データが当該計測センサの計測条件に合致するか否かを前記操作モニタに表示することを特徴とする計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセンサで計測されるデータを記録する計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の機器の運転状態を管理するために、各機器に複数種類の計測データを検出する複数の計測センサを設置し、その計測センサで計測した各種データに基づいて、故障を検出し、あるいは運転状態を把握して故障を未然に防止する保安管理装置が実用化されている。
【０００３】
複数種類の計測センサは、例えば生産ライン等に設置される被計測機器に取着されて、計測データをデジタル信号でデータ記録装置に送信する。データ記録装置と計測センサは、双方向通信可能であり、計測センサから出力される計測データがデータ記録装置に蓄積される。
【０００４】
そして、データ記録装置に蓄積されたデータに基づいて故障を検出し、あるいは故障の発生を予測するようになっている。
特許文献１には、センサユニットで測定されたデータを、通信ユニットを介して上位機器に送信するセンサシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１０３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような保安管理装置では、各計測センサであらかじめ設定されたサンプリング周期で計測したデジタルデータがスター型ネットワーク等のデジタル通信システムを介してデータ記録装置に送信される。
【０００７】
従って、複数の計測センサでサンプリング周波数を高くすると、各計測センサから出力されるデータ容量が増大し、通信帯域が不足して各計測センサとデータ記録装置との間でのデータ転送が輻輳する。この結果、データ記録装置での正常なデータ収集ができなくなる。
【０００８】
また、計測センサとデータ記録装置との間でのデータ転送が輻輳すると、各計測センサで電力消費が増大する。従って、計測センサがバッテリーを電源として動作している場合には、あらかじめ設定された所要の時間で計測センサを動作させることができなくなることがある。
【０００９】
データ転送の輻輳を回避するために、各計測センサをそれぞれ独立した有線ネットワークを介してデータ記録装置に接続すると、接続する計測センサと同数のインターフェース装置及びケーブルが必要となるため、システムのコストが上昇する。
【００１０】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は複数種類の計測センサから所要の計測データを安定して取り込み得る計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する計測装置は、複数の計測センサで計測した計測データを、デジタル通信装置を介してデータ記録装置に取り込む計測装置において、前記計測装置は、前記各計測センサでの計測条件を設定する計測条件設定装置と、前記計測センサをメインセンサ若しくはサブセンサのいずれかに設定するセンサ設定装置と、前記メインセンサとして設定される計測センサに設けられ、該計測センサがメインセンサであることを判定するための判定信号を格納するメモリと、前記サブセンサとして設定される計測センサに設けられ、当該サブセンサの計測データが前記計測条件に合致するか否かを判定し、その判定結果を判定信号として格納するメモリと、前記メインセンサから、あらかじめ設定されたサンプリング周波数で前記計測データを取り込む第一のデータ取り込み装置と、前記サブセンサから、当該サブセンサの計測データが前記計測条件に合致するか否かを判定した判定信号を計測終了時に取り込む第二のデータ取り込み装置を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成により、メインセンサから、あらかじめ設定されたサンプリング周波数で計測データがデータ記録装置に取り込まれ、サブセンサから、当該サブセンサの計測データが計測条件に合致するか否かを判定した判定信号がデータ記録装置に計測終了時に取り込まれる。
【００１３】
また、上記の計測装置では、前記計測条件設定装置には、計測センサの種別を表示する操作モニタを備えることが好ましい。
この構成により、操作モニタには計測センサの種別が表示される。
【００１４】
また、上記の計測装置では、前記センサ設定装置は、メインセンサとして設定された計測センサと、サブセンサとして設定された計測センサを前記操作モニタに表示することが好ましい。
【００１５】
この構成により、操作モニタにはメインセンサ及びサブセンサとして設定された計測センサが表示される。
また、上記の計測装置では、前記データ記録装置は、計測準備完了時に、前記各計測センサの計測データが当該計測センサの計測条件に合致するか否かを前記操作モニタに表示することが好ましい。
【００１６】
この構成により、計測準備完了時に、各計測センサの計測データが当該計測センサの計測条件に合致するか否かが操作モニタに表示される。
また、上記の計測装置では、前記データ記録装置は、計測完了時に、前記各計測センサの計測データが当該計測センサの計測条件に合致するか否かを前記操作モニタに表示することが好ましい。
【００１７】
この構成により、計測完了時に、各計測センサの計測データが当該計測センサの計測条件に合致するか否かが操作モニタに表示される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の計測装置によれば、複数種類の計測センサから所要の計測データを安定して取り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】計測装置を示すブロック図。
【図２】操作モニタを示す正面図。
【図３】操作モニタの表示内容を示す説明図。
【図４】操作モニタの表示内容を示す説明図。
【図５】操作モニタの表示内容を示す説明図。
【図６】操作モニタの表示内容を示す説明図。
【図７】操作モニタの表示内容を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、計測装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す計測装置は、例えば生産ラインに設置される機器の運転状態を計測して、各機器の保安管理を行うものであり、データ記録装置(以下ロガーという)１に第一〜第三の計測センサ２，３，４が共通のインターフェース装置を介して接続されている。
【００２１】
第一の計測センサ２は、被計測機器の振動を検出する加速度センサであり、第二の計測センサ３は被計測機器に供給される電流を検出する電流センサである。第三の計測センサ４は、被計測機器の周囲温度を計測する温度センサである。
【００２２】
また、第一〜第三の計測センサ２，３，４には、計測データと、あらかじめ設定された計測条件と計測データとを比較した比較結果を格納可能としたメモリ（図示しない）が備えられる。
【００２３】
そして、ロガー１と第一〜第三の計測センサ２，３，４は、スター型ネットワークによるデジタル通信装置を介して接続されている。
ロガー１には第一〜第三の計測センサ２，３，４から出力される計測データを格納するためのメモリ５が設けられている。また、ロガー１には操作モニタ６が接続されている。操作モニタ６は、感圧センサによるタッチスイッチ機能を備え、その操作によりロガー１を介して第一〜第三の計測センサ２，３，４のいずれかをメインセンサに設定し、他のセンサをサブセンサとして設定可能であるとともに、計測条件、計測の開始及び終了等を入力可能となっている。入力された計測条件、計測の開始及び終了等の設定信号はロガー１を介して第一〜第三の計測センサ２，３，４に出力される。
【００２４】
図２は、操作モニタ６の基本表示を示す。操作モニタ６には、計測条件表示部７と、メインセンサ表示部８と、計測状態表示部９と、計測準備ボタン１０と、計測開始ボタン１１と、計測終了ボタン１２が表示される。
【００２５】
計測条件表示部７は、ロガー１に接続されて計測データを出力可能とした計測センサが表示され、各計測センサの計測条件を設定可能である。この実施形態では、第一〜第三の計測センサ２〜４が表示されるとともに、その計測データの計測条件を設定可能である。
【００２６】
また、操作モニタ６で第一の計測センサ２がメインセンサとして設定され、第一の計測センサ２は被計測機器の振動に基づく加速度をあらかじめ設定された高いサンプリング周波数で検出した計測データとしてロガー１に出力する。
【００２７】
また、操作モニタ６で０．５Ｇの加速度が計測条件として設定され、第一の計測センサ２から出力される計測データと当該計測条件を比較する。計測準備ボタン１０が押されたとき、計測データが０．５Ｇ以上である場合には、計測状態表示部９にＮＧを表示するようになっている。
【００２８】
また、操作モニタ６で第二の計測センサ３がサブセンサとして設定され、計測条件は２ｍＡに設定されている。第二の計測センサ３では、計測動作時にあらかじめ設定されたサンプリング周波数で被計測機器に供給される電流を計測データとして検出する。また、操作モニタ６からロガー１を介して入力される計測条件と計測データを比較し、その比較結果と計測データをメモリに格納するようになっている。被計測機器に供給される電流が２ｍＡ以下となったとき、電源がＯＦＦ状態であると判定する。
【００２９】
そして、操作モニタ６の計測準備ボタン１０が押されたとき、被計測機器に供給される電流が２ｍＡ以下であると、その比較結果がロガー１を介して操作モニタ６に出力され、計測状態表示部９にＮＧが表示される。
【００３０】
第三の計測センサ４はサブセンサとして設定され、被計測機器の周囲温度を計測する。この実施形態では、操作モニタ６で計測条件として２５℃±３％が設定されて第三の計測センサ４に出力される。
【００３１】
第三の計測センサ４は、計測動作時にあらかじめ設定されたサンプリング周波数で周囲温度を計測して計測データを生成し、その計測データと計測条件とを比較する。そして、計測データ及び比較結果をメモリに格納する。操作モニタ６の計測準備ボタン１０が押されたとき、第三の計測センサ４で計測された周囲温度が２５℃±３％の範囲を超えている場合には、その比較結果がロガー１を介して操作モニタ６に出力され、計測状態表示部９にＮＧが表示される。
【００３２】
ロガー１は、計測動作時にメインセンサである第一の計測センサ２で計測された計測データを順次取り込んでメモリ５に格納する。第二の計測センサ３及び第三の計測センサ４で計測された計測データは、計測終了時に計測条件に合致するか否かについてのみロガー１に取り込まれる。
【００３３】
メインセンサ表示部８は、計測条件表示部７の操作により設定されたメインセンサを表示する。この実施形態では、メインセンサとして第一の計測センサ２で被計測装置の振動状態が計測されることが表示される。
【００３４】
計測状態表示部９は、計測動作時に計測中と表示されるとともに、例えば第三の計測センサ４で計測される計測データが計測条件を満たさない場合には、図６に示すように、周囲温度についてＮＧが表示される。第一及び第二の計測センサ２，３についても計測条件を満たさない場合に、ＮＧが表示される。
【００３５】
計測準備ボタン１０は、計測条件の設定後、計測動作の開始前に押圧される。計測準備ボタン１０が押圧されると、図３に示すように、設定されたメインセンサと、各センサの計測条件が表示される。
【００３６】
図３に示すように、計測準備ボタン１０が押されると、計測準備完了ボタン１３が表示される。ここで設定内容を確認し、計測準備完了ボタン１３を押圧すると、図４に示すように、計測条件表示部７に各計測センサ２，３，４の計測条件が表示され、メインセンサ表示部８に第一の計測センサ２により被計測機器の振動の状態が計測されることが表示される。
【００３７】
次いで、計測開始ボタン１１が押圧されると、各計測センサの計測データが計測条件に合致しているか否かが判定され、合致している場合には、図５に示すように、計測状態表示部９に計測中と表示される。
【００３８】
次いで、所定時間の計測後に計測終了ボタンが押圧されると、再度計測センサの計測データが計測条件に合致しているか否かが判定され、合致している場合には、図７に示すように、計測状態表示部９に計測完と表示される。
【００３９】
計測開始ボタン１１が押圧されたとき、各計測センサの計測データが計測条件に合致していない場合には、図６に示すように、計測状態表示部９に合致しない計測条件が表示されるとともに、再度計測準備ボタン１０が表示される。そして、計測準備ボタン１０の押圧により、計測条件の再設定が可能となる。
【００４０】
また、計測終了ボタン１２が押圧されたとき、各計測センサの計測データが計測条件に合致していない場合には、同様に計測状態表示部９に合致しない計測条件が表示されるとともに、再度計測準備ボタン１０が表示される。そして、計測準備ボタン１０の押圧により、計測条件の再設定が可能となる。
【００４１】
次に、上記のような計測装置の作用を説明する。
計測動作に先立って、操作モニタ６により第一〜第三の計測センサ２〜４の計測条件が設定され、メインセンサとサブセンサが設定される。計測動作の開始時には、各計測センサで計測された計測データが計測条件に合致するか否かが判定され、合致しない場合には、操作モニタ６により計測条件の再設定が可能である。
【００４２】
計測動作時には、メインセンサである第一の計測センサ２で所定のサンプリング周波数で計測された計測データと、計測条件に合致するか否かを判定した判定信号がロガー１にリアルタイムで取り込まれる。
【００４３】
サブセンサである第二及び第三の計測センサ３，４では、あらかじめ設定されたサンプリング周波数で計測された計測データ及び計測条件に合致するか否かを判定した判定信号がそれぞれメモリに格納される。
【００４４】
そして、計測終了時には、サブセンサの計測データについて計測条件に合致するか否かのみがロガー１に取り込まれる。
計測動作の開始時には、各計測センサ２〜４に設定された計測条件に計測データが合致しているか否かが判定される。そして、合致していない場合には、計測条件を再設定可能である。
【００４５】
また、計測動作の終了時にも、各計測センサ２〜４に設定された計測条件に計測データが合致しているか否かが判定される。そして、合致していない場合には、計測条件を再設定して計測を再開することも可能である。
【００４６】
計測終了後には、ロガー１のメモリ５に格納された第一の計測センサ２の計測データと、第二及び第三の計測センサ３，４の計測データが計測条件に合致するか否かを示す判定信号が保安装置に取り込まれる。そして、その計測データ及び判定信号に基づいて被計測機器の故障判定が行われるとともに、故障を未然に防止するような設置変更が行われる。
【００４７】
上記のような計測装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）メインセンサである第一の計測センサ２で所定のサンプリング周波数で計測された計測データが、ロガー１にリアルタイムで取り込まれるとともに、サブセンサとして設定された第二及び第三の計測センサ３，４については、計測終了時に計測データが計測条件に合致しているか否かについてのみ取り込まれる。従って、計測センサからロガー１へ転送されるデータ容量が抑制されるので、データ転送の輻輳を防止することができる。
（２）データ転送の輻輳を防止することができるので、各計測センサ２，３，４とロガー１との間のデータ転送時間を短縮することができる。従って、各計測センサ２，３，４の電源をバッテリーから供給しても、各計測センサ２，３，４の計測継続時間を十分に確保することができる。
（３）３つの計測センサの計測データを共通のインターフェース装置を介してロガー１に取り込むことができる。
（４）操作モニタ６で各計測センサ２，３，４での計測条件を設定することができる。
（５）操作モニタ６で各計測センサ２，３，４の種別を表示し、メインセンサとして設定する計測センサと、サブセンサとして設定する計測センサを設定することができる。
（６）計測準備完了時に、計測条件に合致しているか否かを操作モニタ６に表示することができる。
（７）計測終了時に、計測条件に合致した状態で計測できたか否かを操作モニタ６に表示することができる。
（８）操作モニタ６の操作により、ロガー１から各計測センサ２，３，４に計測条件を設定することができるので、計測条件の設定を容易に行うことができる。
【００４８】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・計測センサの数及び種類は、３つ以上としてもよい。
・メインセンサとして設定する計測センサを複数としてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１…データ記録装置（計測条件設定装置、センサ設定装置、第一のデータ取り込み装置、第二のデータ取り込み装置、ロガー）、２…第一の計測センサ、３…第二の計測センサ、４…第三の計測センサ、６…操作モニタ。
【図１】
2017182726.tif 000003
【図２】
2017182726.tif 000004
【図３】
2017182726.tif 000005
【図４】
2017182726.tif 000006
【図５】
2017182726.tif 000007
【図６】
2017182726.tif 000008
【図７】
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