(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列の測定データに基づいてアナログ信号を出力するデータロガー装置であって、
現時点の測定データと、その事前の測定データと過渡応答の時定数とに基づいて、前記アナログ信号間の出力を前記測定データに追従するように補正する補正手段を備えたことを特徴とするデータロガー装置。
【請求項２】
前記補正手段は、時系列に測定する測定点のサンプリング周期により自動的に又は任意に設定することを特徴とする請求項１記載のデータロガー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データロガー装置に関するものであり、詳しくはＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）用にアナログ信号（出力電流値；４〜２０ｍＡ、出力電圧値；１〜５Ｖ）を出力する機能を備えたデータロガー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術におけるＦＡ用のアナログ信号（出力電流値；４〜２０ｍＡ、出力電圧値；１〜５Ｖ）を出力する機能を有するデータロガー装置は、温度、流量などを測定し、その大きさに合わせて、出力電流値４〜２０ｍＡ或いは出力電圧値１〜５Ｖのアナログ信号を出力し、制御等に利用しているものが周知である。
【０００３】
このデータロガー装置にアナログ回路を利用したものでは一つの入力信号に対して一つのアナログ信号を出力するものが存在する。これは入力信号に対してリニアにアナログ信号を出力する構成になっている。またマイクロプロセッサ等を利用して入力信号をＡ／Ｄ変換によりデジタルデータに変換し、そのデータの大きさに合わせて演算してアナログ信号を出力するようになっているものがあるが、この場合の入力信号に対するサンプリング周期は数ｍｓｅｃ或いは数１０ｍｓｅｃである。図３は１０ｍｓｅｃ周期のサンプリング周期で温度を測定（図３（Ａ））し、その温度に基づくアナログ信号を出力電流値で表したもの（図３（Ｂ））であり、測定データが、１０ｍｓｅｃ周期でリニアな温度上昇である時には出力電流値も略リニアな上昇であり、測定データに見合って追従している。
【０００４】
【発明が解決するための課題】
しかしながら、従来技術で説明したデータロガー装置においては、サンプリング周期が、数ｓｅｃ（例えば、０．５ｓｅｃ）周期と長くなると、アナログ信号の出力はサンプリング周期の数ｓｅｃ（０．５ｓｅｃ）周期に追従して変化することができなくなる。図４はサンプリング周期が０．５ｓｅｃ以上の時の温度を測定した測定データ（図４（Ａ））に基づくアナログ信号の出力である出力電流値（図４（Ｂ））を示したものであり、サンプリング周期が短い数ｍｓｅｃ或いは数１０ｍｓｅｃ周期のサンプリング周期であればあまり影響のなかったアナログ信号の出力過渡応答が数ｓｅｃ（例えば、０．５ｓｅｃ）周期以上のサンプリング周期になることで、アナログ信号の出力はリニアにならず測定点間（例えば、ｔ１とｔ２、ｔ２とｔ３）において波形の歪が顕著に現れることになる。そのため、時系列に測定した測定データとのリニア性を保つことができなくなり、測定データに見合ったアナログ信号を出力することができなくなる。このように、サンプリング周期が数ｓｅｃ単位、例えば、０．５ｓｅｃ周期のように周期が長くなる場合、又はサンプリング周期が可変できる（例えば、１ｓｅｃ、５ｓｅｃ、１０ｓｅｃ周期）ような場合には、アナログ信号の出力が実際の測定した時系列の測定データの値とは異なる値となってしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、時系列に測定する測定データのサンプリング周期が長くなっても測定データに基づくアナログ信号の出力が測定データに追従して変化するデータロガー装置を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るデータロガー装置は、次のような構成にすることである。
（１）時系列の測定データに基づいて、アナログ信号を出力するデータロガー装置であって、現時点の測定データと、その事前の測定データと過渡応答の時定数とに基づいて、前記アナログ信号間の出力を前記測定データに追従するように補正する補正手段を備えたことを特徴とするデータロガー装置。
（２）前記補正手段は、時系列に測定する測定点のサンプリング周期により自動的に又は任意に設定することを特徴とする（１）記載のデータロガー装置。
【０００７】
このように、時系列に測定する測定データに基づいて、アナログ信号間を補正することにより、サンプリング周期が長くなった場合や変化した場合でもアナログ信号間の出力を例えば、リニアに補正することによって測定データに追従したアナログ信号にすることが可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳しく説明する。
特にアナログ信号間の出力がリニアになるように補正した場合の実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例を示すデータロガー装置の構成図である。図１において、データロガー装置１０は、時系列に被測定対象位置の温度を測定する入力端子２０ａ、２０ｂと、入力端子２０ａ、２０ｂから入力した測定信号をデジタル値（測定データ）に変換するＡ／Ｄ変換部３０と、このデジタル値に変換された信号に基づいてアナログ信号を作成するデータを演算作成する制御・演算部４０と、このデジタル値を保存するメモリ５０と、演算作成されたデータをアナログ値に変換するＤ／Ａ変換部６０と、アナログ値に変換されたデータから出力電流値を生成するアナログ出力部７０とから構成されている。Ｄ／Ａ変換部６０はデジタル値を直接アナログ値に変換するＤ／Ａコンバーター或いはパルス幅を出力し積分回路によりアナログ値に変換するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を利用したものでもよい。又、制御・演算部４０には、現時点の測定データと、その事前の測定データとの変化率に基づいて、アナログ信号間の出力がリニアになるように補正する補正手段を備えている。この補正手段は、サンプリング周期により自動的に又は任意に設定することができる。
【０００９】
次に、このような構成からなるデータロガー装置１０におけるアナログ信号間の出力をリニアにする手法について説明する。図２は、時系列に被測定対象位置の温度を測定し、それを出力電流値として出力する実施例を示したものであり、
0003773021.tif 000002
の関係があるものとする。そして実施例における出力電流値の初期値は０ｍＡに設定する。尚、測定対象は温度でなくとも、流量、風量等でもよく、又、アナログ信号の出力は電流値でなくとも電圧値の出力でもよいことは勿論のことである。
【００１０】
先ず、サンプリング周期が０ｓｅｃ時の測定点では、１０°Ｃの温度測定データ（ｄ１）を得たとする（図２（Ａ）参照）。この１０°Ｃの温度測定信号（ｄ１）はＡ／Ｄ変換部３０によりデジタル値（測定データ）に変換され、制御・演算部４０によりアナログ信号の出力に対応する値が計算され、Ｄ／Ａ変換部６０に送られる。この変換されたデジタル値はメモリ５０にも保存される。
【００１１】
次に、アナログ信号に変換されるとこの値はアナログ出力部７０により電流値に変換され、この場合のアナログ信号は１０ｍＡ（ｉ１）が出力されることになる（図２（Ｂ）参照）。この値は次のサンプリング周期１ｓｅｃの測定点まで保持される。
【００１２】
次に、サンプリング周期が１ｓｅｃ時の測定点での測定データは、１５°Ｃ（ｄ２）を測定すると上記と同様に処理され、制御・演算部４０における補正手段が機能する。即ち、サンプリング周期が０ｓｅｃ時の前回測定データ（１０°Ｃ）とサンプリング周期が１ｓｅｃ時の現時点の測定データ（１５°Ｃ）より傾きである変化率が求められ、次のサンプリング周期の２ｓｅｃ時まで、この変化率に基づくデジタルデータが順次Ｄ／Ａ変換部６０に送られ、アナログ信号間（ｉ１とｉ２間）の出力電流は緩やかな変化、即ち、リニアに変化する。サンプリング周期が１ｓｅｃ時の測定データ（ｄ２）は、次のサンプリング周期である２ｓｅｃ時の測定データ（ｄ３）との演算で使用するため、メモリ５０へ保存される。このようにして順次測定を行い、アナログ信号の出力を行ってゆくとアナログ信号間（例えば、ｉ２とｉ３間、ｉ３とｉ４間、ｉ４とｉ５間）は緩やかな変化、即ち、全体としてリニアなアナログ信号となって出力することができるのである。
【００１３】
なお、本発明は、リニア補正する構成を示したが、例えば過度応答の時定数を設定して補正する構成でもよい。要するに測定データに見合った状態で出力できる補正が行えればよい。
【００１４】
【発明の効果】
上述説明した本発明によれば、次の効果が得られる。
【００１５】
請求項１または２の発明によれば、従来よりも遅くなったサンプリング周期で時系列に測定するデータロガー装置において、測定点における測定データに基づくアナログ信号間の出力が測定データに見合った状態で出力することができ、更にサンプリング周期を変更した場合にも自動的に測定データに対応できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るデータロガー装置の略示的な構成図である。
【図２】同サンプリング周期が数ｓｅｃ単位での測定データとアナログ信号の出力をグラフで示したものであり、（Ａ）は温度と時間（サンプリング周期）との関係を示した測定データであり、（Ｂ）は出力電流値と時間との関係を示したグラフである。
【図３】従来技術におけるサンプリング周期が数ｍｓｅｃ単位での測定データとアナログ信号の出力をグラフで示したものであり、（Ａ）は温度と時間（サンプリング周期）との関係を示した測定データであり、（Ｂ）は出力電流値と時間（サンプリング周期）との関係を示したグラフである。
【図４】従来技術におけるサンプリング周期が数ｓｅｃ単位での測定データとアナログ信号の出力をグラフで示したものであり、（Ａ）は温度と時間（サンプリング周期）と関係を示した測定データであり、（Ｂ）は出力電流値と時間（サンプリング周期）との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
１０          データロガー装置
２０ａ、２０ｂ  入力端子
３０            Ａ／Ｄ変換部
４０            制御・演算部
５０            メモリ
６０            Ｄ／Ａ変換部
７０            アナログ出力部
【図１】
0003773021.tif 000003
【図２】
0003773021.tif 000004
【図３】
0003773021.tif 000005
【図４】
0003773021.tif 000006