JPH0599689A - 計測アダプタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ビル管理システム等において、デ
ジタル計測値を出力する遠隔計測用の計測アダプタ装置
に関し、既設の温度計、圧力計、流量計等の指針位置で
計測値を人間が読み取るアナログ計測メータに簡単に付
加して、計測値の遠隔測定を可能することを目的とす
る。 【構成】計測メータの指針の軌跡にそって配置される複
数の光電変換素子を含むラインイメージセンサを有し、
指針に光を照射して反射光の強度により指針位置を検出
する指針位置検出手段21と、該検出された指針位置に対
応するデジタル値を演算出力する演算手段22とを一体で
構成して、既設の計測メータに付加できる構造とし、計
測メータの指示値をデジタル値に変換して出力させる構
成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビル管理システム等に
おいて、温度計、圧力計、流量計等の指針位置から計測
値を人間が読み取るアナログ計測メータに付加して、デ
ジタル計測値を出力する遠隔計測用の計測アダプタ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】比較的古いビルではビルを管理するため
の室温、ボイラ圧力、水道流量等のデータの測定は、そ
れぞれの計測位置にアナログ計測メータを設置し、その
メータ設置場所まで計測者が出向いて視認によりメータ
の指針を読み取って記録していた。

【０００３】しかし近時、人手不足や経費節減等に対処
するためビルの管理を集中管理室で一括して行えるよう
にする要求が強まっており、このためにはビル管理に必
要な各種の計測値を集中管理室で遠隔測定できるように
することが望ましい。

【０００４】通常、計測値を遠隔測定する場合には、ア
ナログ計測メータとは別に専用の計測センサを被計測量
発生設備に設置し、そのセンサから出力される物理量を
トランスデューサでアナログ電気信号に変換し遠隔地に
伝達している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来から設置
されている設備機器（測定対象）の計測値を遠隔測定す
るためには新たにセンサやトランスデューサを付加する
必要がある。即ち、既設の現場設備機器にセンサやトラ
ンスデューサの設置スペースが必要となり且つ設備機器
の改造が必要である。またそのため現在運用中の設備機
器を一次停止したり、場合によっては電源容量の増加も
必要となる。このように、従来、人手によって読み取っ
ていた計測値を遠隔自動計測するためには膨大なコスト
が必要になるという問題点があった。

【０００６】本発明はこれらの問題点に鑑みて創出され
たもので、設置済のメータに簡易なアダプタを付加する
によって計測値の遠隔測定を可能することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の計測ア
ダプタ装置の構成図である。上記問題点は図１に示すよ
うに、被計測量に対応して指針位置が変化するアナログ
計測メータ１に付加して、被計測量をデジタル計測値と
して出力する計測アダプタ装置であって、該計測メータ
の指針の軌跡にそって配置される複数の光電変換素子を
含むラインイメージセンサを有し、指針に光を照射して
反射光の強度により指針位置を検出する指針位置検出手
段21と、該検出された指針位置に対応するデジタル値を
演算出力する演算手段22とを有することを特徴とする本
発明の計測アダプタ装置により解決される。

【０００８】

【作用】既に設置されている計測メータに取付けること
によってメータの指示値をデジタル電気信号に変換する
ことができるので、新たにセンサ等を被測定対象に設置
する必要がなくなり、簡単に遠隔測定可能とすることが
できる。

【０００９】また、メータに取りつけるので既設の設備
の運用を停止する必要がなくなり、遠隔測定化を容易に
実現することが可能となる。

【００１０】

【実施例】以下添付図により本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の計測アダプタ装置の構成図、図２は
本発明の計測アダプタ装置の実施例のブロック図、図３
は較正事前処理のフローチャート、図４は遠隔測定処理
のフローチャートである。

【００１１】なお全図を通じて同一符号は同一対象物を
表す。図１において、１は既設の計測メータで、例えば
流量計や温度計の如く、着色した液柱の先端が流量に比
例して垂直に上下し、その先端位置を目盛りで読み取っ
て計測するものである。図は水道配管３に設置されてい
る流量計の例を示す。２は本発明の計測アダプタ装置で
ある。計測アダプタ装置２は、指針位置検出部21の前面
に位置合わせ機構23を、また背面に演算部22を積層して
一体に構成したものである。演算部22は電子回路を有す
る。位置決め機構23は既存の計測メータ１に取付ける際
に後述のラインイメージセンサが、メータの液柱に所定
の間隔で正確に対向するようにするための位置決め機構
である。位置検出部21は図２に示すように、少なくとも
計測メータの液柱の先端( 指示位置) の移動範囲以上の
長さの線状の発光部21a と、該発光部に隣接して複数の
光電変換素子21ｄが所定の間隔で設けられたラインイメ
ージセンサ21ｂとからなる。このラインイメージセンサ
21b は、フアクシミリ等の画像読取り装置に多用されて
いるラインイメージセンサ等と同様に、周知技術により
容易に得ることができる。各光電変換素子21ｄからは入
射光の強度に対応した電流または電圧が出力され、演算
部22に個別に入力される。演算部22は入力部22a 、演算
処理部22b 、出力部22c からなり、入力部22a は各光電
変換素子からの出力をスキャンクロックによって順次切
り換えるスキャン部22d としきい値が設定されたコンパ
レータ22ｅとからなり、各変換素子からのアナログ出力
をしきい値と比較して液柱の有無に対応して“１”
“０”の２値に変換する。

【００１２】即ち、指示液柱の反射率と液柱の背後の面
からの反射率とは異なるので、指示液柱にそって光電変
換素子を配置しておけば、線状光源から一様に照射され
てメータの指示面で反射して個々の光電変換素子に入射
する反射光は液柱の有無によって大きく異なる。そこ
で、この反射光量をアナログ的に光電変換素子で電気信
号に変換し、これがしきい値より大きいか小さいかを判
断することによってその光電変換素子の位置に液柱があ
るかどうかを検知できる。

【００１３】入力部22a にはイメージセンサの変換素子
の出力が個別に入力されており、この入力を所定周期の
スキャンクロックで順次切り換えてコンパレータ22e に
入力し、しきい値により２値変換を行い演算処理部22b
に出力する。演算処理部22bは、コンパレータ22e の出
力の“１”連続を計数して、指示液柱の長さを求め対応
するデジタル値に変換して出力する。出力部22c はその
デジタルデータを上位装置( 遠隔測定用の子局) に出力
する。

【００１４】この計測アダプタ装置の較正は、既存の計
測メータに取付ける前の事前処理として、図３に示す如
く、該既存メータと同一型格のメータに取りつけて下記
により行う。

【００１５】まず、較正用計測メータに計測アダプタ装
置を仮に取付ける（S-1)。光電変換素子の出力がメータ
の指示液柱の有無に従って“１”“０”の２値出力とな
るようにコンパレータのしきい値を設定する(S-2) 。較
正用計測メータの指示位置が最大指示、最小指示となる
ように被測定物理量を変化させて、最大指示値、最小指
示値に対応して“１”を出力する検出素子数を求める(S
-3〜Ｓ-6) 。この最大、最小指示時の“１”出力検出素
子数を用いてスケール演算式を作成する(S-4)。演算部
はこの演算式を用いてメータの指針位置に対応して増減
する“１”出力検出素子の数を所定ビット幅のデジタル
値で表現するスケール変換演算を行う。例えば、出力ビ
ット幅を１０ビットとすると最小指示値で０、最大指示
値で１０２３、指示値がその中間に有る場合には１０２
４ステップの測定範囲のうちの指示値に最も近いデジタ
ル値が出力されるようにスケール変換式が作成される。

【００１６】以上で較正は終了するので、較正用メータ
から取り外す( Ｓ-5) 。計測アダプタ装置に以上の事前
処理を行うことによって、対象とする既設置の計測メー
タに取りつけるだけで、該メータの指針指示値を所定分
解能のデジタル値に変換して出力するようになる。

【００１７】上記計測アダプタ装置による遠隔測定処理
は、図４に示す如く下記により行われる。付加した計測
アダプタ装置のラインイメージセンサ部の計測メータの
指針位置（液柱の長さ）に対応した位置の検出素子が指
示液柱からの反射光を読み取り“１”を出力するので、
演算部はこの“１”の数を計数する(S-1) 。事前処理で
求めたスケール変換式に従ってデジタル値を出力する(S
-2) 。このデジタル出力値は出力部により子局へ送信さ
れる(S-3) 。子局は幾つかの計測点からのデジタル測定
値を集約して所定の通信フレームに乗せて親局へ伝送す
る(S-4) 。親局では，それぞれの計測値の種類に対応し
てスケーリング演算を行い、温度、流量などに対応する
ＢＣＤコードに変換し、デジタル表示装置に表示させる
(S-5) 。このようにして、集中監視室で一括してビル内
の全ての計測ポイントの計測値を測定することが可能と
なる。

【００１８】なお、上記実施例は、既存メータが液柱指
示式の計測メータである場合について説明したが、回転
する指針の振れ角度によって被計測値を読み取る方式の
計測メータについても、指針の移動軌跡に沿うように複
数の光電検出素子を配置したラインイメージセンサを用
いれば、指針位置に対応する光電検出素子が“１”出力
となることによって指針の振れ角度を被接触で検知でき
るので、この指針位置をエンコーダを用いた演算部でデ
ジタル変換して出力させることにより、同様に実現する
ことができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、ビ
ル管理システム等において、既存の計測メータに付加す
るだけで被計測量をデジタル出力する計測アダプタ装置
を提供することが可能となり、運用中の設備機器に手を
加えることなくビル管理のための計測データを遠隔測定
可能とすることができ、ビル管理の省力化等の性能向上
を比較的簡単に行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の計測アダプタ装置の構成図

【図２】本発明の計測アダプタ装置の実施例のブロック
図

【図３】較正事前処理のフローチャート

【図４】遠隔測定処理のフローチャート

【符号の説明】

１…既存の計測メータ、２…計測アダプタ装置、21…指
針位置検出部換部、21a …線状の発光部、21ｂ…ライン
イメージセンサ、21c …光電変換素子、22…演算部、22
a …入力部、22b…演算処理部、22c …出力部、３…水
道配管（被計測設備）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被計測量に対応して指針位置が変化するア
   ナログ計測メータ(1)に付加して、被計測量をデジタル
   計測値として出力する計測アダプタ装置であって、 該計測メータの指針の軌跡にそって配置される複数の光
   電変換素子を含むラインイメージセンサを有し、指針に
   光を照射して反射光の強度により指針位置を検出する指
   針位置検出手段(21)と、 該検出された指針位置に対応するデジタル値を演算出力
   する演算手段(22)とを有することを特徴とする計測アダ
   プタ装置。