JPH07104185B2

JPH07104185B2 - 試験検査業務の自動化装置

Info

Publication number: JPH07104185B2
Application number: JP28904087A
Authority: JP
Inventors: 清橋本; 厚男富田
Original assignee: Fujikin Inc; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Fujikin Inc; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1987-11-16
Filing date: 1987-11-16
Publication date: 1995-11-13
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPH01129118A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、各種の機器、装置及び計測器等の試験検査業
務に使用されるものであり、極めて高精度な試験検査を
自動的に行なえ、且つデータ類の記録や記録の取出しも
所望の様式により行なえると共に、遠隔地に於いても、
データ類の記録や記録の取出し、試験状況の監視等をリ
アルタイムで行なえるようにした試験検査業務の自動化
装置に関する。

（従前の技術）一般に、各種の機器や装置、計測器等は、その製造施設
に於いて所定の試験検査を受けた後、完成品として出荷
されて行く。

而して、従前のこの種生産段階での試験検査に於いて
は、検査員が圧力、温度、寸法、抵抗等の必要な諸量を
各測定器を用いて読み取り、夫々の測定値を手書きで記
録すると共に誤差等を計算し、各製品毎に予かじめ設定
さた標準規格値と前記計算値とを比較して、製品の良否
を判断するようにしている。

しかし、上述の如き目視による測定器の読み取りや手書
きによる記録、人による測定データの処理並びに比較・
判断等は、必然的に読み取りミスや記録ミス、判断ミス
等を誘発させることになり、検査精度の低下等の様々な
支障を起生する。

また、測定値の記録やその取りまとめに多くの労力を必
要とするうえ、採取したデータも統計的な管理用データ
として活用し難いという問題がある。

一方、前述の如き測定器の読み取りミスは、所謂デイジ
タル表示型の測定器を使用することにより、その発生を
大幅に減少させることができる。

しかし、デイジタル表示型測定器であつても読み取りミ
スを完全に零にすることは不可能であり、また万一読み
取りミスの発生は防げても、測定器自体の固有の特性に
起因する測定誤差を除くことは不可能である。

その結果、多種類の測定値データを基礎にして機器の性
能（例えば精度等）を算出するような場合には、各測定
値データに含まれる誤差が相乗して検査精度が著しく悪
化し、検査結果に対する信頼性が大幅に低下するという
問題がある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、従前の各種機器や装置等の試験検査に於ける
上述の如き問題、即ち計器の読み取りや記録上のミス
を避けることが出来ないこと、測定値データの記録や
取りまとめ、データ処理等に多くの労力を必要とするう
え、採取したデータも管理用資料として十分に活用し難
いこと、各種測定器に固有の測定誤差が相乗すること
により、検査精度が大幅に低下し易いこと、ユーザー
側の検査員が、その都度立合のために製造施設へ行かな
ければならないこと、等の問題を解決せんとするもので
あり、高精度な試験検査とそのデータ処理等が自動的に
行えると共に、遠隔地に於いても検査状況の監視や記録
の取出しをリアルタイムで行なえるようにした、試験検
査業務の自動化装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段）本件発明は、被試験品Ａへの入力と被試験品からの出力
を検出する検出器と、検出器からの検出値をディジタル
化するA/D変換器と、A/D変換器からの測定値データが入
力されるコンピュータと、前記検出器の誤差補正用情報
等を記憶するROM記憶装置と、測定値データ等を記憶す
るRAM記憶装置と、測定値データ等を表示する出力装置
と、誤差補正用情報等を入力するキー入力装置とから成
り、且つ前記コンピュータには、ROM記憶装置に記憶し
た誤差補正用情報に基づいて、前記A/D変換器からの測
定値データを補正するデータ補正手段と、前記補正した
測定値データに基づいて入・出力側データの突き合わせ
や圧力差、減圧比、応答性、温度特性、誤差等を演算す
る演算処理手段と、前記演算処理手段の演算結果と予か
じめ定めた設定規格値とを比較する比較判定手段を備え
たことを、発明の基本構成とするものである。

（作用）被試験品Ａの入力側と出力側の被測定量は、検出器１等
によつて測定され、A/D変換器３を通してコンピユータ
６へ入力される。コンピユータ６では、前記測定値デー
タのRAM記憶装置８への記憶や、予かじめROM記憶装置７
に記憶せしめた検出器１の補正用情報を用いて測定値デ
ータを補正したり、或いは補正された測定値データを基
にして誤差等の演算処理をしたり、演算処理をした結果
と予かじめ記憶せしめた設定標準値との比較判定等が行
なわれ、又、必要な測定値データや演算結果は所望の書
式によつてプリントアウトされたり、画面表示されたり
する。

更に、前記コンピユータ６と外部装置13とを通信回路12
を介して接続した場合には、コンピユータ６内の各種測
定値データや計算値データ、カメラ４からの映像信号等
がリアルタイムで外部装置13へ送られ、外部装置13に於
いてコンピユータ６側との対話や必要な測定値データ等
の記録取出しが行なわれる。

（実施例）以下、第１図乃至第５図に基づいて本発明の実施例を説
明する。

第１図は、本発明によつて被試験品（本実施例では圧力
調整装置）を検査する場合のシステムのブロツク線図で
あり、図に於いて、Ａは被試験品、Ｂは圧力発生源、Ｃ
は加圧入力、Ｄは加圧出力、1a,1bは圧力検出器、2a,2b
は増幅器、3a,3b,3cはA/D変換器、４はカメラ、５は映
像信号増幅器、６はコンピユータ、７はROM記憶装置、
８はRAM記憶装置、９は出力装置、10はキー入力装置、1
1は電源回路、12は通信回線、13は外部装置である。

圧力調整器Ａには、窒素ガスタンク等の圧力発生装置Ｂ
から所定の加圧入力Ｃが加えられており、圧力調整器Ａ
の２次側からは加圧出力Ｄが出力されている。

前記加圧入力Ｃは圧力検出器1aにより常時検出されてお
り、増幅器2a、A/D変換器3aを通してデイジタル化され
た入力側の測定値データがコンピユータ６へ入力されて
いる。また、圧力調整器Ａの２次側の加圧出力Ｄも同様
であり、圧力検出器1bで検出され、増幅器2b、A/D変換
器3bを通してデイジタル化され、コンピユータ６へ入力
されている。

尚、本実施例では圧力調整器Ａの加圧入力Ｃと加圧出力
Ｄの両方を夫々圧力検出器1a,1bによつて検出し、これ
をコンピユータ６へ入力するようにしているが、加圧入
力Ｃが一定の場合には、これを直接キー入力装置10によ
つてコンピユータ６へ入力しておき、圧力検出器1a、増
幅器2a、A/D変換器3aを夫々削除するようにしてもよ
い。

試験検査の実施状況はカメラ４によつて常時監視されて
おり、カメラ４からの信号は映像信号増幅器５、A/D変
換器3cを通してデイジタル化され、コンピユータ６へ入
力されている。

前記ROM記憶装置７には、後述する如き各圧力検出器1a,
1bの誤差の補正に関係する情報やデータ及び制御用プロ
グラム等が記憶されており、またRAM記憶装置８には、
各種の測定値データや制御用データ、演算値データ等が
記憶されている。

前記出力装置９はプリンター及びCRT等より構成されて
おり、測定値データや演算値データ等を所定のフオーマ
ツトに従つて出力する。

前記外部装置13は被試験品Ａの製造施設より離れた遠隔
地（例えば別工場やユーザー等）に設置されており、通
信回路12を通してコンピユータ６へ接続されている。当
該外部装置13にはプリンターやCRTの如き出力装置26の
他に、各種測定値データや演算値データの読み取り及び
設定規格値と演算値データとの比較判定処理等を行ない
得る諸機能が具備されている。

第２図は、本件発明に於けるコンピユータ６の諸機能を
表わすブロツク線図であり、先ず入力圧力検出器1a及び
出力圧力検出器1bからの測定値データの読み取り3a′,3
b′が行なわれ、次に、読み取られた前記測定値データ
に対して、後述する如き手段により、ROM記憶装置７に
予かじめ記憶されている圧力検出器1a,1bの誤差補正用
の情報を利用して、夫々誤差分の補正14a,14bが行なわ
れる。

測定値データに対する誤差分の補正が完了すると、補正
された入・出力の測定値データを用いて所定の演算処理
（例えば、圧力差や減圧比、加圧速度に対する応答性、
温度変化に対する減圧比の変化等）即ち入・出力測定値
データを用いた所定の演算処理16が行なわれ、更に、予
かじめ記憶されている測定規格値と前記入・出力測定値
データによる演算処理16により得られた演算値との比較
・判定17が行なわれる。

前記比較・判定17により、被試験品Ａの機能や性能等が
設定規格値内にあれば、指定様式にデータ処理18され、
RAM記憶装置８に記録されたり或いは所望の様式に従つ
て出力装置９から取り出される。

また、工業用TVやビデオ用カメラ４からの入力は、画像
処理3c′をされたあとコンピユータ６へ入力され、更に
画像・画面処理19を受けたあと、画面出力装置９から任
意に出力される。

一方、前記誤差の補正を行なつた後の入・出力測定値デ
ータや画像処理手段3c′からの信号、データ処理手段18
からの信号は、通信入・出力処理装置20を経て通信回路
12へ出力され、遠隔地に設けられた外部装置13へ送られ
る。

前記外部装置13には、通信入・出力処理装置21、各種測
定値データの読み取り手段22、読み取つた測定値データ
の演算処理手段23、設定規格値と演算値データとの比較
・判定手段24、指定様式へのデータ処理手段25、記録出
力装置（プリンター）や画面出力装置（CRT）26及び前
記各手段の制御装置28等が夫々具備されており、当該外
部装置13と製造施設内に設置されているコンピユータ６
との間では、通信回路12を介して諸データ類の受渡しや
所望のフオーマツトによる各種データ類の出力、検査状
況の監視等がリアルタイムで行なわれる。

次に、本件発明の最要部である入・出力測定値データの
誤差の補正について説明する。

圧力検出器１等の各種測定器の誤差は、個々の測定器の
機械的、電気的特性等に起因する固有の誤差（以下、固
有誤差と呼ぶ）と、温度や経時変化等による計器零点の
変位に起因する誤差（以下、オフセツト誤差と呼ぶ）と
に分けられる。

而して、前者の固有誤差は、個々の測定器の特性曲線を
求めることにより、第３図の如き形態で予かじめ求める
ことができ、誤差εはε＝Ｔ−Ｍとして算出される。
尚、ここでＴは真値、Ｍは測定値である。

又、後者のオフセット誤差ε_０は、第４図のε_０に相当
するものであり、入力が零の時の出力値でもつてオフセ
ツト誤差ε_０を知ることが出来、個々の測定器について
そのオフセツト誤差ε_０を予かじめ求め、RAM記憶装置
８に記憶しておく。尚、第４図に於いて、Ｔは真値、Ｍ
は測定値である。

前記固有誤差εの補正は、所謂補間法により行なわれて
いる。即ち、測定値Ｍ及びその誤差εをそれぞれｎ等分
し、Mi（ｉ＝0,1,2…ｎ）、εｉ（ｉ＝1,2,3…ｎ）とす
ると、測定値がＭのときの誤差εは、第５図に示す如
く、測定値ＭがMiＭMi＋１の区間に於いて、として求められる。但し、εｉは測定値Miに於ける固有
誤差、εｉ＋１は測定値Mi＋１に於ける固有誤差であ
る。

本発明に於ける固有誤差εの補正は、上述の如き原理を
採用するものであり、個々の測定器について予かじめ求
めた誤差特性曲線から、測定範囲を16分割した値Miと、
値Miに於ける誤差εｉを夫々求め、これをROM記憶装置
７へ予かじめ記憶しておく。下記の第１表は、前記各測
定器の誤差特性曲線より求めた値Miと、値Miに於ける誤
差εｉとの記憶状態を模式的に表わしたものであり、値
Miは4bitの２進数（16分割）で表示されている。

ところで、圧力検出器1a,1bからの入・出力信号は、A/D
変換器3a,3bによつて12bitのデイジタル信号に変換さ
れ、0000 0000 0000〜1111 1111 1111までの間の２
進数信号としてコンピユータ６へ入力されてくる。

今、ある測定値Ｍ（12bitの２進数信号）がコンピユー
タ６へ入力されると、コンピユータ６はその２進数信号
を上位4bitのM_H信号と下位8bitのM_L信号に分解し、前記
M_H信号に対応する前記16分割した値Miを、ROM記憶装置
７に予かじめ記憶させてある第１表の中から検索し、当
該値Miのときの誤差εｉとその上位の値Mi＋１のときの
誤差εｉ＋１を読み出す。

次に、上記読み出した値Miと誤差εｉと誤差εｉ＋１と
から、下位8bitで表わされた値M_Lに対する誤差の増分△
εを、として演算する。但しここで、M_L（max）は前記下位8bi
tで表わされた値の最大値である。

その結果、ある測定値Ｍに於ける誤差εは、として演算され、誤差εがε＝Ｔ−Ｍであることから、
ある測定値Ｍに対する真値Ｔは、として演算される。

前記（１）式によつて演算された真値Ｔ即ち測定値Ｍの
補正値は、その後演算処理手段16へ入力され、ここで該
補正値を用いて所定の演算処理が行なわれると共に、引
き続き演算値データと設定規格値との比較・判定処理18
が行なわれる。

一方、前記オフセツト誤差ε_０の補正は、予かじめ記憶
させてあるオフセツト誤差ε_０を前記測定値Ｍから差引
くことに行なわれる。

尚、本実施例では、測定値Ｍに先ずオフセツト誤差ε_０
分の補正を行ない、これを基にして固有誤差ε分の補正
を行なうようにしているが、オフセツト誤差ε_０の補正
を固有誤差εの補正後に行なうことも可能である。

（発明の効果）本発明では、試験検査に必要とする各測定器の読み取
り、測定値データの記録及び設定規格値等との比較・判
断を全て自動的に行なう構成としているため、読み取り
ミスや記録ミスが皆無となり、精度の高い試験検査を行
なうことが出来る。

また、本発明では試験検査を行なう製造施設に設けたコ
ンピユータと遠隔地に設けた外部装置との間を通信回路
によつて連結し、データ等の受渡しを自在に行なえる構
成としているため、試験検査の状態を遠隔地に於いても
リアルタイムで知ることが出来、立合検査員等の削減が
可能となる。

更に、本発明ではコンピユータの活用により、得られた
測定値データや演算値データ等を所望の書式で容易に取
り出すことが出来るうえ、各種のデータを生産管理用に
も容易に活用することが出来る。

そのうえ、本発明に於いては、先ず測定値の誤差補正を
行なつた後、これに基づいて所定の演算処理を行なう構
成としているため、多種類の測定値データを基にして機
器や装置の精度等の試験検査結果を演算するような場合
でも、各測定値データの誤差の相乗による検査精度の低
下が全く起らず、常に高い信頼性を具備した試験検査が
行なえる。

本発明は上述の通り、秀れた実用的効用を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る試験検査業務の自動化システム
のブロツク線図である。第２図は、本発明に於けるコンピユータの諸機能を示す
ブロツク線図である。第３図は、各測定器の固有誤差の一例を示す説明図であ
り、第４図は各測定器のオフセツト誤差の一例を示す説
明図である。第５図は、本発明に於ける各測定器の測定値Ｍと固有誤
差εとの関係の一例を示すものである。Ａ……被試験品 1a……入力検出器 1b……出力検出器３……A/D変換器６……コンピユータ７……ROM記憶装置８……RAM記憶装置９……出力装置 10……キー入力装置 12……通信回路 14……補正手段 16……演算処理手段 17……比較判定手段 20……通信用入出力処理装置 21……通信用入出力処理装置 26……出力装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被試験品（Ａ）への入力と被試験品（Ａ）
からの出力を検出する検出器（1a），（1b）と、検出器
（1a），（1b）からの検出値をディジタル化するA/D変
換器（3a），（3b）と、A/D変換器（3a），（3b）から
の測定値データが入力されるコンピュータ（６）と、前
記検出器（1a），（1b）の誤差補正用情報等を記憶する
ROM記憶装置（７）と、測定値データ等を記憶するRAM記
憶装置（８）と、測定値データ等を表示する出力装置
（９）と、誤差補正用情報等を入力するキー入力装置
（10）とから成り、且つ前記コンピュータ（６）には、
ROM記憶装置（７）に記憶した誤差補正用情報に基づい
て、前記A/D変換器（3a），（3b）からの測定値データ
を補正するデータ補正手段（14）と、前記補正した測定
値データに基づいて入・出力側データの突き合せや圧力
差、減圧比、応答性、温度特性、誤差等を演算する演算
処理手段（16）と、前記演算処理手段（16）の演算結果
と予かじめ定めた設定規格値とを比較する比較判定手段
（17）とを備えたことを特徴とする試験検査業務の自動
化装置。