JPH027407B2 - - Google Patents
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- JPH027407B2 JPH027407B2 JP56193238A JP19323881A JPH027407B2 JP H027407 B2 JPH027407 B2 JP H027407B2 JP 56193238 A JP56193238 A JP 56193238A JP 19323881 A JP19323881 A JP 19323881A JP H027407 B2 JPH027407 B2 JP H027407B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- equation
- output
- measurement
- values
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D1/00—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Indicating Measured Values (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は測定操作の開始から測定出力が安定す
る迄の間に時間的なおくれがある場合における安
定測定値の検知方法に関する。
る迄の間に時間的なおくれがある場合における安
定測定値の検知方法に関する。
一般に測定操作を開始してから測定出力が安定
する迄には若干の時間おくれが存在する。これは
測定用の素子が一つの平衡状態から測定対象に接
触して新しい平衡状態に移るのに時間がかゝるか
らで、例えば温度測定を考えれば感温素子は当初
或る一定温度と平衡しており、測定操作の開始に
よつて別の温度の物体に接し、その物体の温度と
平衡する。この間新しい平衡状態に移行するのに
要する時間は測温素子の熱容量Ｃと被測定物体か
ら測温素子への伝熱抵抗Ｒとによつて定まる。多
くの測定においては上述したおくれの時間は余り
長くないので格別問題にならないが、このおくれ
時間が長い場合は測定に長時間を要して非能率で
あり、また時間的な余裕がある場合でも測定操作
の開始から或る時間待つて測定値をサンプリング
したとしても、そのまゝではそのサンプリングさ
れた測定値が安定した測定値であると云う保証が
ないから、別な時点で再度測定値をサンプリング
して先の測定値との間に変化ないか否か確認しな
ければならないと云つた面倒さがある。
する迄には若干の時間おくれが存在する。これは
測定用の素子が一つの平衡状態から測定対象に接
触して新しい平衡状態に移るのに時間がかゝるか
らで、例えば温度測定を考えれば感温素子は当初
或る一定温度と平衡しており、測定操作の開始に
よつて別の温度の物体に接し、その物体の温度と
平衡する。この間新しい平衡状態に移行するのに
要する時間は測温素子の熱容量Ｃと被測定物体か
ら測温素子への伝熱抵抗Ｒとによつて定まる。多
くの測定においては上述したおくれの時間は余り
長くないので格別問題にならないが、このおくれ
時間が長い場合は測定に長時間を要して非能率で
あり、また時間的な余裕がある場合でも測定操作
の開始から或る時間待つて測定値をサンプリング
したとしても、そのまゝではそのサンプリングさ
れた測定値が安定した測定値であると云う保証が
ないから、別な時点で再度測定値をサンプリング
して先の測定値との間に変化ないか否か確認しな
ければならないと云つた面倒さがある。
本発明は、測定操作の開始後、測定値が安定す
る以前に適宜回数測定値をサンプリングし、それ
らの測定値から測定出力が安定するまでの所要時
間及び安定時の測定値を求めるようにした測定値
検知方法を提供しようとするものである。
る以前に適宜回数測定値をサンプリングし、それ
らの測定値から測定出力が安定するまでの所要時
間及び安定時の測定値を求めるようにした測定値
検知方法を提供しようとするものである。
上述した温度測定の例では被測定体と測温素子
とよりなる測定系内で起つている現象は単純で時
間ｔの関数としての測温素子の出力Ｅ(t)は Ｅ(t)＝Eo（１−e-t/RC） ……(1) なる形で表わされるが、一般に測定系内で起つて
いる現象は複雑で測定装置出力Ｅ(t)は第１図の
ような形を呈し、測定開始時（ｔ＝０）から測定
装置出力が立上り始めるまでに多少のおくれΔT
が存在する。本発明は特にこのような一般的な場
合にも適用される方法を提供するものである。以
下本発明方法を具体的に詳述する。
とよりなる測定系内で起つている現象は単純で時
間ｔの関数としての測温素子の出力Ｅ(t)は Ｅ(t)＝Eo（１−e-t/RC） ……(1) なる形で表わされるが、一般に測定系内で起つて
いる現象は複雑で測定装置出力Ｅ(t)は第１図の
ような形を呈し、測定開始時（ｔ＝０）から測定
装置出力が立上り始めるまでに多少のおくれΔT
が存在する。本発明は特にこのような一般的な場
合にも適用される方法を提供するものである。以
下本発明方法を具体的に詳述する。
測定系は第２図に示すような等価回路で表わす
ことができる。この図で電源Ｕが被測定体で抵抗
Ｒの両端電圧Ｅが測定出力に相当する。
ことができる。この図で電源Ｕが被測定体で抵抗
Ｒの両端電圧Ｅが測定出力に相当する。
測定出力Ｅ(t)は、第２図に示す様に、２つの
異なつた時定数C1r、C2r（α＝１／C1r、β＝１／C2r） の時には、その応答特性は(2)式が成立し、図１の
実線で示される。
異なつた時定数C1r、C2r（α＝１／C1r、β＝１／C2r） の時には、その応答特性は(2)式が成立し、図１の
実線で示される。
Ｅ(t)＝Eo（１−β／β−αe-〓t＋α／β−αe-〓t）
…(2) ここで一般にβ≫αが成立する時には右辺第２
項の指数関係は速かに減衰し、上式は Ｅ(t)≒Eo（１−e-〓t） ……(3) で近似できる。上記(2)式も(3)式もEoに漸近する
関数であるが、図１からも解る様に(3)、(2)式の差
はα、βの値によつて異なるが、比較的原点に近
い点に差の最大値が生じ、以後(2)式は(3)式に速や
かに漸近する。３つの異る時刻における測定値か
ら上記(2)式を用いて安定測定出力Eoを算出する
ことができるがその計算はかなり面倒である。本
発明は上記(3)式が速かに(2)式に漸近することを利
用し、測定出力を上記(3)式の形に仮定し、(3)式が
充分に(2)式に接近した時刻を検定して、その時の
測定出力から(3)式によりEoを求めるものである。
…(2) ここで一般にβ≫αが成立する時には右辺第２
項の指数関係は速かに減衰し、上式は Ｅ(t)≒Eo（１−e-〓t） ……(3) で近似できる。上記(2)式も(3)式もEoに漸近する
関数であるが、図１からも解る様に(3)、(2)式の差
はα、βの値によつて異なるが、比較的原点に近
い点に差の最大値が生じ、以後(2)式は(3)式に速や
かに漸近する。３つの異る時刻における測定値か
ら上記(2)式を用いて安定測定出力Eoを算出する
ことができるがその計算はかなり面倒である。本
発明は上記(3)式が速かに(2)式に漸近することを利
用し、測定出力を上記(3)式の形に仮定し、(3)式が
充分に(2)式に接近した時刻を検定して、その時の
測定出力から(3)式によりEoを求めるものである。
測定出力が上記(3)式に従うものとして３つの異
る時点でサンプリングした３個の測定値から安定
出力Eoを求める方法が特開昭54−81692号におい
て提案されている。その方法は時刻ｔ、ｔ＋Δt、
ｔ＋2Δtつまり一定時間間隔Δt毎にサンプリング
した３つの測定値E1、E2、E3を用いて、Eoを算
出する。今 e-〓t＝Ｐ、 e-〓〓t＝Ｌ とおいて(3)式を適用すると E1＝Eo−EoP E2＝Eo−EoPL ……(4) E3＝Eo−EoPL2 上記(4)式からＰ、Ｌを消去してEoを求めると Eo＝E1・E3−（E2）2／E1＋E3−２・E2 ……(5) となる。これが上記公開公報に記載された方法で
ある。前記(3)式は２つの未知数Eo、αを含むだ
けであるから元来は２つの測定値からEoが算出
されるが、３個の測定値を用いることによつて面
倒な対数関数の計算を回避したものである。しか
しこの方法は(3)式に依つているから(1)式が適用せ
られるべき一般の場合には用いることができな
い。またE1・E3＝E2 2が成立する時、即ち安定状
態になつた時には(5)式は適用出来ない。
る時点でサンプリングした３個の測定値から安定
出力Eoを求める方法が特開昭54−81692号におい
て提案されている。その方法は時刻ｔ、ｔ＋Δt、
ｔ＋2Δtつまり一定時間間隔Δt毎にサンプリング
した３つの測定値E1、E2、E3を用いて、Eoを算
出する。今 e-〓t＝Ｐ、 e-〓〓t＝Ｌ とおいて(3)式を適用すると E1＝Eo−EoP E2＝Eo−EoPL ……(4) E3＝Eo−EoPL2 上記(4)式からＰ、Ｌを消去してEoを求めると Eo＝E1・E3−（E2）2／E1＋E3−２・E2 ……(5) となる。これが上記公開公報に記載された方法で
ある。前記(3)式は２つの未知数Eo、αを含むだ
けであるから元来は２つの測定値からEoが算出
されるが、３個の測定値を用いることによつて面
倒な対数関数の計算を回避したものである。しか
しこの方法は(3)式に依つているから(1)式が適用せ
られるべき一般の場合には用いることができな
い。またE1・E3＝E2 2が成立する時、即ち安定状
態になつた時には(5)式は適用出来ない。
本発明は適宜の一定時間Δtの時間間隔で測定
出力をサンプリングし、相続く３つの測定値によ
つて(3)式を仮定してEoを算出し、このようにし
て前後して求まつた２つのEoの値の比が１＋ε
（εは小さな数）以内になるか、両者の差の絶対
値がδ（δは小さな数）以下になるか否かを検査
し、この条件が成立したときの後の方の計算値
Eoを以つて安定測定値とするものである。換言
すれば一定時間間隔でサンプリングした測定値
E1、E2、…Enのうち、引続く３つの測定値Ei−
１、Ei、Ei＋１を用いて(5)式からEoiを算出し
（ｉ＝２、３、…） （Eoi＋１）／Eoi１＋ε ……(6) 或は （Eoi＋１）−Eoiδ ……(7) となつたとき、Eoi＋１を以つて安定測定値とす
る。従つて、もし(6)、(7)式が最初のE1、E2、E3
及びE4の値から求まるEoi、Eoi＋１によつて満
足される時は、この時点でサンプリングは終了す
るが、満足しない時には、更にE5のサンプリン
グを行ない、Eoi＋１とEoi＋２の値を比較する。
またEn-1とEnの測定値が(6)、(7)式の範囲内にあ
る時はEnを安定測定値と見做す。前述したよう
に(2)式で表わされる測定出力は時間が経てば(3)式
に近づき、その後Eoに近づく。(2)式が適用され
る出力関係に対して、３つの測定出力により(5)式
を適用してEoを算出しても意味がなく、或る３
組の測定値によるEoとその後の３組の測定値に
よるEoとは一致しないが、(2)式が(3)式に近接し
た後は毎回算出されるEoが互に近接した値を取
るようになり、上記(6)又は(7)式の条件が成立する
ようになる。従つて(6)又は(7)の条件の成立によつ
て測定出力の関数が(3)式で近似できるようになつ
たことが検知され、その結果(3)式に依りながら正
しい安定測定値Eoが求められることになる。
出力をサンプリングし、相続く３つの測定値によ
つて(3)式を仮定してEoを算出し、このようにし
て前後して求まつた２つのEoの値の比が１＋ε
（εは小さな数）以内になるか、両者の差の絶対
値がδ（δは小さな数）以下になるか否かを検査
し、この条件が成立したときの後の方の計算値
Eoを以つて安定測定値とするものである。換言
すれば一定時間間隔でサンプリングした測定値
E1、E2、…Enのうち、引続く３つの測定値Ei−
１、Ei、Ei＋１を用いて(5)式からEoiを算出し
（ｉ＝２、３、…） （Eoi＋１）／Eoi１＋ε ……(6) 或は （Eoi＋１）−Eoiδ ……(7) となつたとき、Eoi＋１を以つて安定測定値とす
る。従つて、もし(6)、(7)式が最初のE1、E2、E3
及びE4の値から求まるEoi、Eoi＋１によつて満
足される時は、この時点でサンプリングは終了す
るが、満足しない時には、更にE5のサンプリン
グを行ない、Eoi＋１とEoi＋２の値を比較する。
またEn-1とEnの測定値が(6)、(7)式の範囲内にあ
る時はEnを安定測定値と見做す。前述したよう
に(2)式で表わされる測定出力は時間が経てば(3)式
に近づき、その後Eoに近づく。(2)式が適用され
る出力関係に対して、３つの測定出力により(5)式
を適用してEoを算出しても意味がなく、或る３
組の測定値によるEoとその後の３組の測定値に
よるEoとは一致しないが、(2)式が(3)式に近接し
た後は毎回算出されるEoが互に近接した値を取
るようになり、上記(6)又は(7)式の条件が成立する
ようになる。従つて(6)又は(7)の条件の成立によつ
て測定出力の関数が(3)式で近似できるようになつ
たことが検知され、その結果(3)式に依りながら正
しい安定測定値Eoが求められることになる。
以上の説明では(5)式によつてEoを求めている
が、Δt時間間隔でサンプリングした値から(3)式
を仮定してEoを求める計算方法は(5)式だけに限
定されない。例えば(4)式からＬを求めると Ｌ＝E2−E3／E1−E2 ……(8) このＬを用いて Eo＝E2−Ｌ・E1／１−Ｌ＝E3−Ｌ・E2／１−Ｌ…
(9) によつてEoを求めることもできる。又測定出力
が(3)式に近接したことを検知する方法も、引続き
算出された２つのEoの値の比又は差を取つて条
件に合うか否かを検する方法の他、例えば上記(8)
式のＬについて比較することもできる。Ｌはe-〓〓t
で指数系数αに関係しており、引続き算出された
２つのＬの値の比又は差を取つて検定を行うこと
もできる。或は上式に従つてＬからαの値そのも
のを算出して、前後２つのαの値を比較してもよ
いことは云うまでもない。従つて特許請求の範囲
において、αに関係する値とはα自身も含んだも
のである。
が、Δt時間間隔でサンプリングした値から(3)式
を仮定してEoを求める計算方法は(5)式だけに限
定されない。例えば(4)式からＬを求めると Ｌ＝E2−E3／E1−E2 ……(8) このＬを用いて Eo＝E2−Ｌ・E1／１−Ｌ＝E3−Ｌ・E2／１−Ｌ…
(9) によつてEoを求めることもできる。又測定出力
が(3)式に近接したことを検知する方法も、引続き
算出された２つのEoの値の比又は差を取つて条
件に合うか否かを検する方法の他、例えば上記(8)
式のＬについて比較することもできる。Ｌはe-〓〓t
で指数系数αに関係しており、引続き算出された
２つのＬの値の比又は差を取つて検定を行うこと
もできる。或は上式に従つてＬからαの値そのも
のを算出して、前後２つのαの値を比較してもよ
いことは云うまでもない。従つて特許請求の範囲
において、αに関係する値とはα自身も含んだも
のである。
本発明方法は上述したような構成で、測定装置
の出力が安定する以前に安定後の測定出力が算出
できるので測定所要時間が短縮できるだけでな
く、測定出力を単にEo（１−e-〓t）と仮定してEo
を計算するのでなく、測定出力が上式で充分近似
されるようになつていることを検定しながら上式
を適用するので、計算値に信頼性があり、測定系
の不安定性、特に測定素子の汚染、経年変化等に
より前記(2)式における各定数が変化しても、常に
その時その時の測定系の状態の下で上述検定を行
い、各定数を定めて（計算の表には出て来ないが
数学的には算定しているのと同じ）最終安定出力
を算出しているので、上述した測定系の変動要因
の影響を受けないで測定を行うことができると云
う特徴を有する。
の出力が安定する以前に安定後の測定出力が算出
できるので測定所要時間が短縮できるだけでな
く、測定出力を単にEo（１−e-〓t）と仮定してEo
を計算するのでなく、測定出力が上式で充分近似
されるようになつていることを検定しながら上式
を適用するので、計算値に信頼性があり、測定系
の不安定性、特に測定素子の汚染、経年変化等に
より前記(2)式における各定数が変化しても、常に
その時その時の測定系の状態の下で上述検定を行
い、各定数を定めて（計算の表には出て来ないが
数学的には算定しているのと同じ）最終安定出力
を算出しているので、上述した測定系の変動要因
の影響を受けないで測定を行うことができると云
う特徴を有する。
第１図は測定装置の出力の時間的変化の一般的
な形を示すグラフ、第２図は測定系の等価回路で
ある。
な形を示すグラフ、第２図は測定系の等価回路で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 測定装置出力Ｅ(t)を一定時間間隔でサンプ
リングし、相並んだ３個の測定装置出力Ei−１、
Ei、Ei＋１（ｉは２以上の整数）から Ｅ(t)＝Eo（１−e-〓t） を仮定してEoを算出する操作を各測定装置出力
について行い引続き算出されたEoの２つの値或
は上記測定装置出力から相並んだ３つの測定装置
出力をとつて上式を仮定してαに関係した値を算
出する操作を各測定装置出力について行い、その
引続き算出された２つの値を比較し、それら２つ
の値の間の近似状態によつて上式の仮定の成立を
検知し、上記仮定の成立が検知された時以後に算
出されるEoを以つて安定測定値とし、サンプリ
ングされた２つの測定装置出力が相互に一定以上
の近似を示すときは、後にサンプリングされた方
の測定装置出力を安定測定値とすることを特徴と
する安定測定値検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56193238A JPS5892941A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 安定測定値検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56193238A JPS5892941A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 安定測定値検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892941A JPS5892941A (ja) | 1983-06-02 |
| JPH027407B2 true JPH027407B2 (ja) | 1990-02-19 |
Family
ID=16304623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56193238A Granted JPS5892941A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 安定測定値検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892941A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7057306B2 (ja) * | 2019-03-15 | 2022-04-19 | ファナック株式会社 | 温度補間装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH627554A5 (de) * | 1977-11-16 | 1982-01-15 | Avl Ag | Verfahren zur gewinnung eines fuer die ermittlung von messergebnissen bei blutgasanalyse dienenden gleichgewichtswertes. |
| JPS558005A (en) * | 1978-06-30 | 1980-01-21 | Hitachi Ltd | Bonding pad substructure |
| JPS559105A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-23 | Nippon Steel Corp | Temperature measuring method |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP56193238A patent/JPS5892941A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5892941A (ja) | 1983-06-02 |
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