JPH04323568A - アナログ計測回路 - Google Patents
アナログ計測回路Info
- Publication number
- JPH04323568A JPH04323568A JP3119340A JP11934091A JPH04323568A JP H04323568 A JPH04323568 A JP H04323568A JP 3119340 A JP3119340 A JP 3119340A JP 11934091 A JP11934091 A JP 11934091A JP H04323568 A JPH04323568 A JP H04323568A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- measurement
- signal
- value
- analog
- 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.)
- Pending
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数のレンジ夫々に於い
て測定誤差を正確に自動補正することのできるアナログ
計測回路の改良に関する。
て測定誤差を正確に自動補正することのできるアナログ
計測回路の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】アナログ信号の電圧値等を計測するアナ
ログ計測回路では一般に複数のレンジを切替えて広範囲
の測定を行うようにしているが、その従来例としては、
図3に示す回路が知られている。
ログ計測回路では一般に複数のレンジを切替えて広範囲
の測定を行うようにしているが、その従来例としては、
図3に示す回路が知られている。
【0003】この図に示すアナログ計測回路は入力信号
を減衰させるアッテネータ101と、その出力信号を整
流する全波整流回路102と、この全波整流回路102
から出力される直流信号の大きさを調整する増幅回路1
03と、基準電圧を発生する基準電圧発生回路104と
、この基準電圧発生回路104から出力される基準電圧
の値及び上記増幅回路103から出力される直流信号を
A/D変換(アナログ/デジタル変換)して、例えば“
8”ビットのデジタル信号を生成するA/D変換回路1
05とを備えている。
を減衰させるアッテネータ101と、その出力信号を整
流する全波整流回路102と、この全波整流回路102
から出力される直流信号の大きさを調整する増幅回路1
03と、基準電圧を発生する基準電圧発生回路104と
、この基準電圧発生回路104から出力される基準電圧
の値及び上記増幅回路103から出力される直流信号を
A/D変換(アナログ/デジタル変換)して、例えば“
8”ビットのデジタル信号を生成するA/D変換回路1
05とを備えている。
【0004】アナログ入力信号の電圧を計測するときに
は、この計測動作に先立って、まず測定する信号レベル
に応じて適切なレンジを選定し、基準レベルに基づいて
補正を行うのが一般的である。
は、この計測動作に先立って、まず測定する信号レベル
に応じて適切なレンジを選定し、基準レベルに基づいて
補正を行うのが一般的である。
【0005】例えば、AC100Vフルスケールに設定
する場合を例示すると、先ずアッテネータの入力部に正
確なAC100Vを入力すると共にアッテネータ101
と増幅回路103を調整してA/D変換回路105の出
力が8ビットの最高値255となるようにする。
する場合を例示すると、先ずアッテネータの入力部に正
確なAC100Vを入力すると共にアッテネータ101
と増幅回路103を調整してA/D変換回路105の出
力が8ビットの最高値255となるようにする。
【0006】この例では直流電圧をデジタル変換する手
段として、入力電圧Viと基準電圧5Vを比較する方式
のものであり、この場合、前記増幅回路103の出力電
圧Viが5Vとなるように調整を行う。
段として、入力電圧Viと基準電圧5Vを比較する方式
のものであり、この場合、前記増幅回路103の出力電
圧Viが5Vとなるように調整を行う。
【0007】この調整動作が終了した後、アッテネータ
101に計測対象となるアナログ入力信号を入力してこ
れをA/D変換回路105にてデジタル信号に変換し表
示装置等の次段回路(図示は省略する)に出力する。
101に計測対象となるアナログ入力信号を入力してこ
れをA/D変換回路105にてデジタル信号に変換し表
示装置等の次段回路(図示は省略する)に出力する。
【0008】しかしながら、このような従来のアナログ
計測回路においては、オペレータ等によってアッテネー
タと増幅回路103とを調整する必要があり、調整に時
間がかかるばかりでなくアナログ回路の特性によっては
、図4に示す如くアッテネータ101や増幅回路103
から出力される直流信号がある電圧範囲で非線形になる
ことがあり、このときの誤差分がそのまま計測誤差とな
って表れるという問題があった。このような誤差は設定
するレンジの毎に異なったものとなり一律に補正するの
は困難であった。
計測回路においては、オペレータ等によってアッテネー
タと増幅回路103とを調整する必要があり、調整に時
間がかかるばかりでなくアナログ回路の特性によっては
、図4に示す如くアッテネータ101や増幅回路103
から出力される直流信号がある電圧範囲で非線形になる
ことがあり、このときの誤差分がそのまま計測誤差とな
って表れるという問題があった。このような誤差は設定
するレンジの毎に異なったものとなり一律に補正するの
は困難であった。
【0009】
【発明の目的】本発明は上記の事情に鑑み、回路調整に
要する時間を短縮してコストを低減させることができる
とともに、アナログ回路部分に非線形になる部分が生じ
ても計測誤差が発生しないようにすることができるアナ
ログ計測回路を提供することを目的としている。
要する時間を短縮してコストを低減させることができる
とともに、アナログ回路部分に非線形になる部分が生じ
ても計測誤差が発生しないようにすることができるアナ
ログ計測回路を提供することを目的としている。
【0010】
【発明の概要】上記の目的を達成するために本発明によ
るアナログ計測回路は、アナログ入力信号が入力された
とき、基準電圧発生回路から出力される基準電圧を基準
としてA/D変換回路により前記アナログ入力信号をデ
ジタル信号に変換して出力するアナログ計測回路におい
て、補正モードが設定されているとき、予め設定されて
いる値のアナログ入力信号をA/D変換回路に入力して
得られたデジタル信号が予め設定されている値となるよ
うに前記基準電圧発生回路に供給している制御データの
値を調整するとともに、このときの制御データおよび計
測誤差を記憶する測定部と、計測モードが設定されてい
るとき、前記測定部によって得られた制御データを前記
基準電圧発生回路に供給して前記A/D変換回路を調整
して計測対象となるアナログ入力信号をデジタル信号に
変換させるとともに、前記測定部によって得られた計測
誤差に基づいて前記デジタル信号を補正する制御補正部
とを備えたことを特徴としている。
るアナログ計測回路は、アナログ入力信号が入力された
とき、基準電圧発生回路から出力される基準電圧を基準
としてA/D変換回路により前記アナログ入力信号をデ
ジタル信号に変換して出力するアナログ計測回路におい
て、補正モードが設定されているとき、予め設定されて
いる値のアナログ入力信号をA/D変換回路に入力して
得られたデジタル信号が予め設定されている値となるよ
うに前記基準電圧発生回路に供給している制御データの
値を調整するとともに、このときの制御データおよび計
測誤差を記憶する測定部と、計測モードが設定されてい
るとき、前記測定部によって得られた制御データを前記
基準電圧発生回路に供給して前記A/D変換回路を調整
して計測対象となるアナログ入力信号をデジタル信号に
変換させるとともに、前記測定部によって得られた計測
誤差に基づいて前記デジタル信号を補正する制御補正部
とを備えたことを特徴としている。
【0011】
【発明の実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて
本発明を詳細に説明する。
本発明を詳細に説明する。
【0012】図1は本発明によるアナログ計測回路の一
実施例を示すブロック図である。
実施例を示すブロック図である。
【0013】この図に示すアナログ計測回路はアッテネ
ータ1と、その出力を直流化する全波整流回路2と、該
直流値を規定のものにする増幅回路3と、基準電圧発生
回路4と、該基準電圧発生回路4からの信号を用いて被
測定信号をデジタル変換するA/D変換回路5と、CP
U6とを備えており、補正モードと計測モードとの2つ
のモードを切替え設定可能である。補正モードが設定さ
れているとき予め設定されている値のアナログ入力信号
を入力した状態でA/D変換回路5から出力されるデジ
タル信号の値が予め設定された値となるようにCPU6
が基準電圧発生回路4を調整してこのときの制御データ
を記憶し、又計測モードが設定されているときCPU6
が記憶している前記制御データに基づいて基準電圧発生
回路4を調整してアッテネータ1に入力されているアナ
ログ入力信号をデジタル信号に変換しこれを次段回路(
図示は省略する)に出力する。
ータ1と、その出力を直流化する全波整流回路2と、該
直流値を規定のものにする増幅回路3と、基準電圧発生
回路4と、該基準電圧発生回路4からの信号を用いて被
測定信号をデジタル変換するA/D変換回路5と、CP
U6とを備えており、補正モードと計測モードとの2つ
のモードを切替え設定可能である。補正モードが設定さ
れているとき予め設定されている値のアナログ入力信号
を入力した状態でA/D変換回路5から出力されるデジ
タル信号の値が予め設定された値となるようにCPU6
が基準電圧発生回路4を調整してこのときの制御データ
を記憶し、又計測モードが設定されているときCPU6
が記憶している前記制御データに基づいて基準電圧発生
回路4を調整してアッテネータ1に入力されているアナ
ログ入力信号をデジタル信号に変換しこれを次段回路(
図示は省略する)に出力する。
【0014】アッテネータ1はアナログ入力信号が入力
されたとき、これを減衰させて全波整流回路2に供給す
る。全波整流回路2はアッテネータ1から出力されるア
ナログ入力信号を全波整流して直流信号にしこれを増幅
回路3に供給する。増幅回路3は設定された増幅率で全
波整流回路2から出力される直流信号の大きさを調整し
てA/D変換回路5に供給する。基準電圧発生回路4は
CPU6から出力される制御データに応じた基準電圧を
発生してこれを前記A/D変換回路5に供給する。A/
D変換回路5は基準電圧発生回路4から出力される基準
電圧の値を基準値として前記増幅回路3から出力される
直流信号をA/D変換(アナログ/デジタル変換)して
例えば“8”ビットのデジタル信号を生成しこれをCP
U6に供給する。CPU6は各種の処理を行なうマイク
ロプロセッサやこのマイクロプロセッサの動作を規定す
るプログラム等が格納されているROM、前記マイクロ
プロセッサの作業エリア等として使用されるRAM、前
記マイクロプロセッサによって得られた制御データ等が
格納される不揮発性メモリなどを備えており、前記補正
モードが設定されているとき基準電圧発生回路4を制御
しながらA/D変換回路5から出力されるデジタル信号
の値を調整してこのときの制御データを不揮発性メモリ
に記憶し、また計測モードが設定されているとき不揮発
性メモリに記憶されている制御データに基づいて基準電
圧発生回路4を制御した後、A/D変換回路5から出力
されるデジタル信号を取り込んでこれを前記次段回路に
出力する。
されたとき、これを減衰させて全波整流回路2に供給す
る。全波整流回路2はアッテネータ1から出力されるア
ナログ入力信号を全波整流して直流信号にしこれを増幅
回路3に供給する。増幅回路3は設定された増幅率で全
波整流回路2から出力される直流信号の大きさを調整し
てA/D変換回路5に供給する。基準電圧発生回路4は
CPU6から出力される制御データに応じた基準電圧を
発生してこれを前記A/D変換回路5に供給する。A/
D変換回路5は基準電圧発生回路4から出力される基準
電圧の値を基準値として前記増幅回路3から出力される
直流信号をA/D変換(アナログ/デジタル変換)して
例えば“8”ビットのデジタル信号を生成しこれをCP
U6に供給する。CPU6は各種の処理を行なうマイク
ロプロセッサやこのマイクロプロセッサの動作を規定す
るプログラム等が格納されているROM、前記マイクロ
プロセッサの作業エリア等として使用されるRAM、前
記マイクロプロセッサによって得られた制御データ等が
格納される不揮発性メモリなどを備えており、前記補正
モードが設定されているとき基準電圧発生回路4を制御
しながらA/D変換回路5から出力されるデジタル信号
の値を調整してこのときの制御データを不揮発性メモリ
に記憶し、また計測モードが設定されているとき不揮発
性メモリに記憶されている制御データに基づいて基準電
圧発生回路4を制御した後、A/D変換回路5から出力
されるデジタル信号を取り込んでこれを前記次段回路に
出力する。
【0015】次に、図1を参照しながらこの実施例の補
正動作、計測動作を順次、説明する。
正動作、計測動作を順次、説明する。
【0016】まず、補正モードが設定されているときに
は、アッテネータ1への入力を例えば“99.6V”の
交流信号に設定した上で、CPU6はA/D変換回路5
から出力されるデジタル信号の値が“255”となるよ
うに基準電圧発生回路4に供給している制御データの値
を調整してこの基準電圧発生回路4から出力される基準
電圧の値を調整した後、このとき基準電圧発生回路4に
供給している制御データを内部の不揮発性メモリに書き
込む。
は、アッテネータ1への入力を例えば“99.6V”の
交流信号に設定した上で、CPU6はA/D変換回路5
から出力されるデジタル信号の値が“255”となるよ
うに基準電圧発生回路4に供給している制御データの値
を調整してこの基準電圧発生回路4から出力される基準
電圧の値を調整した後、このとき基準電圧発生回路4に
供給している制御データを内部の不揮発性メモリに書き
込む。
【0017】また、このとき増幅回路3やアッテネータ
の非線性を補正するために、“0V〜100V”の範囲
で数点の電圧値を選択してこれらの各電圧値に対応する
交流信号をアッテネータ1に入力するとともに、このと
きA/D変換回路5が出力するデジタル信号の値がCP
U6によって取り込まれて図2に示す如く理論値とのず
れが計測され、これらのずれを補正値として不揮発性メ
モリに書き込む。
の非線性を補正するために、“0V〜100V”の範囲
で数点の電圧値を選択してこれらの各電圧値に対応する
交流信号をアッテネータ1に入力するとともに、このと
きA/D変換回路5が出力するデジタル信号の値がCP
U6によって取り込まれて図2に示す如く理論値とのず
れが計測され、これらのずれを補正値として不揮発性メ
モリに書き込む。
【0018】従って例えば補正モードにおいて80V入
力された場合に理論値は204であるのに対し、AD変
換値が209であるとすると、前記AD変換値209の
補正値を−5としてメモリに書き込む。
力された場合に理論値は204であるのに対し、AD変
換値が209であるとすると、前記AD変換値209の
補正値を−5としてメモリに書き込む。
【0019】この後、計測モードが設定された時、CP
U6は内部の不揮発性メモリに書き込まれている制御デ
ータを読み出すとともに、これを基準電圧発生回路4に
供給してこの基準電圧発生回路4から前記制御データに
応じた基準電圧を出力させる。その後、計測対象となる
アナログ入力信号をアッテネータ1に入力させると、C
PU6は変換回路5から出力されるデジタル信号の値を
取り込んでこれを前記次段回路に出力するが、この際、
A/D変換回路5から出力する値に対応し、上述した補
正値に基づいて正しい測定値を出力する。
U6は内部の不揮発性メモリに書き込まれている制御デ
ータを読み出すとともに、これを基準電圧発生回路4に
供給してこの基準電圧発生回路4から前記制御データに
応じた基準電圧を出力させる。その後、計測対象となる
アナログ入力信号をアッテネータ1に入力させると、C
PU6は変換回路5から出力されるデジタル信号の値を
取り込んでこれを前記次段回路に出力するが、この際、
A/D変換回路5から出力する値に対応し、上述した補
正値に基づいて正しい測定値を出力する。
【0020】従って例えば計測モードにおいて前記20
9の変換値を得た場合に、前記不揮発性メモリの記憶内
容である−5と加算を行い204を得る。
9の変換値を得た場合に、前記不揮発性メモリの記憶内
容である−5と加算を行い204を得る。
【0021】このとき不揮発性メモリに記憶した複数の
補正値を直線補間してデジタル信号値に対する補正デー
タを作成し、この補正データに基づいてA/D変換回路
5からの出力信号値を補正することによって、アナログ
回路等の非線性歪を補正する。
補正値を直線補間してデジタル信号値に対する補正デー
タを作成し、この補正データに基づいてA/D変換回路
5からの出力信号値を補正することによって、アナログ
回路等の非線性歪を補正する。
【0022】このようにこの実施例においては、計測動
作に先立ってA/D変換回路5から出力されるデジタル
信号の値が所定の値となるように基準電圧発生回路4か
ら出力される基準電圧の値を調整してこのときの制御デ
ータを記憶し、計測を行なえば回路調整に要する時間や
手間を大幅に省いて回路調整に要するコストを低減する
ことができる。
作に先立ってA/D変換回路5から出力されるデジタル
信号の値が所定の値となるように基準電圧発生回路4か
ら出力される基準電圧の値を調整してこのときの制御デ
ータを記憶し、計測を行なえば回路調整に要する時間や
手間を大幅に省いて回路調整に要するコストを低減する
ことができる。
【0023】以上の実施例では、各規定入力に対するA
/D変換出力値とその標準値との差を記憶する場合を示
したが、これに限らず各規定入力に対するA/D変換回
路出力そのもの又は基準電圧発生回路に入力すべき制御
信号そのものを入力対出力の表として記憶しておき、該
表に基づいて測定結果を出力することも可能である。
/D変換出力値とその標準値との差を記憶する場合を示
したが、これに限らず各規定入力に対するA/D変換回
路出力そのもの又は基準電圧発生回路に入力すべき制御
信号そのものを入力対出力の表として記憶しておき、該
表に基づいて測定結果を出力することも可能である。
【0024】また、不揮発性メモリに書き込まれている
各補正値のうち、計測動作によって得られたデジタル信
号の値に一番近い値の補正値を用いてデジタル信号の値
を補正するようにしても良い。
各補正値のうち、計測動作によって得られたデジタル信
号の値に一番近い値の補正値を用いてデジタル信号の値
を補正するようにしても良い。
【0025】尚、上述した実施例においては、アナログ
入力信号の電圧値を計測するようにしているが、他のア
ナログ信号、例えば電流値、磁束密度等を計測するよう
にしても良い。
入力信号の電圧値を計測するようにしているが、他のア
ナログ信号、例えば電流値、磁束密度等を計測するよう
にしても良い。
【0026】更には、補正モードに於いて非直性歪の補
正のみならず温度条件をも含めた補正値を作成して、温
度変化に対する測定誤差を補正することも可能である。
正のみならず温度条件をも含めた補正値を作成して、温
度変化に対する測定誤差を補正することも可能である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
路調整に要する時間を短縮してコストを低減することが
できるとともに、ある電圧範囲で非線形になる部分が生
じても計測誤差が発生しないようにすることができる。
路調整に要する時間を短縮してコストを低減することが
できるとともに、ある電圧範囲で非線形になる部分が生
じても計測誤差が発生しないようにすることができる。
【図1】本発明によるアナログ計測回路の一実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】図1に示すアナログ計測回路の動作例を示す表
図である。
図である。
【図3】従来から知られているアナログ計測回路の一例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図4】図3に示すアナログ計測回路の動作例を示す表
図である。
図である。
1 アッテネータ
2 全波整流回路
3 増幅回路
4 基準電圧発生回路
5 A/D変換回路
Claims (3)
- 【請求項1】 アナログ信号レベルを計測するのに先
立って、基準電圧発生回路から出力される基準電圧を基
準としてA/D変換回路により前記アナログ入力信号を
デジタル信号に変換して出力するアナログ計測回路にお
いて、補正モードが設定されているとき、予め設定され
ている値のアナログ入力信号をA/D変換回路に入力し
て得られたデジタル信号が予め設定されている値となる
ように前記基準電圧発生回路に供給している制御データ
の値を調整するとともに、このときの制御データおよび
計測誤差を記憶する測定部と、計測モードが設定されて
いるとき前記測定部によって得られた制御データを前記
基準電圧発生回路に供給して前記A/D変換回路を調整
して計測対象となるアナログ入力信号をデジタル信号に
変換すると共に前記測定部によって得られた計測誤差に
基づいて前記デジタル信号を補正する制御補正部とを備
えたことを特徴とするアナログ計測回路。 - 【請求項2】 アナログ信号レベルを計測するのに先
立って希望するレンジに切替える機能を有したアナログ
計測回路に於いて、各レンジ毎に複数の基準電圧を発生
する基準電圧発生回路と、補正モード時に該基準電圧を
当該測定回路の入力端に印加すると共に各レンジ毎に前
記複数の基準電圧に切替える手段と、各基準電圧に対す
る誤差値を記憶する手段とを有し、測定モードに於いて
は、入力信号に対する測定値を前記記憶した誤差値に基
づいて補正したことを特徴とするアナログ計測回路。 - 【請求項3】 アナログ信号レベルを計測するのに先
立って、希望するレンジに切替える機能を有し且つ被測
定信号をA/D変換する手段を含むアナログ計測回路に
於いて、各レンジにおける補正モード設定時に、該測定
回路の入力に複数の規定レベルの信号を入力し、夫々の
信号に対するA/D変換出力が規定値になるように、該
A/D変換手段に用いる基準信号を発生すると共に、該
基準信号値又は、該基準信号値とその標準値との差のい
づれかを記憶しておき、測定モードに於いては前記記憶
した内容に基づいて測定し或は測定値を補正したことを
特徴とするアナログ計測回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3119340A JPH04323568A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | アナログ計測回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3119340A JPH04323568A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | アナログ計測回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323568A true JPH04323568A (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=14759065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3119340A Pending JPH04323568A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | アナログ計測回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04323568A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7463752B2 (en) | 1992-06-30 | 2008-12-09 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Imaging forming apparatus and copy management system |
| JP2010060506A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 電流センサおよび電流値算出方法 |
| JP2010091406A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Otdrノンリニアリティ補正方法 |
| WO2013001682A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | パナソニック株式会社 | アナログ測定データ検出システム、電池電圧検出システム |
| JP2014228381A (ja) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | 日置電機株式会社 | 測定装置 |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP3119340A patent/JPH04323568A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7463752B2 (en) | 1992-06-30 | 2008-12-09 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Imaging forming apparatus and copy management system |
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| JPWO2013001682A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2015-02-23 | パナソニック株式会社 | アナログ測定データ検出システム、電池電圧検出システム |
| US9322882B2 (en) | 2011-06-30 | 2016-04-26 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Analogue measurement data detection system and battery voltage detection system |
| US9939470B2 (en) | 2011-06-30 | 2018-04-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Analogue measurement data detection system and battery voltage detection system |
| US10534022B2 (en) | 2011-06-30 | 2020-01-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Analogue measurement data detection system and battery voltage detection system |
| JP2014228381A (ja) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | 日置電機株式会社 | 測定装置 |
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