JPH09138245A - 電気量計測装置 - Google Patents
電気量計測装置Info
- Publication number
- JPH09138245A JPH09138245A JP29811395A JP29811395A JPH09138245A JP H09138245 A JPH09138245 A JP H09138245A JP 29811395 A JP29811395 A JP 29811395A JP 29811395 A JP29811395 A JP 29811395A JP H09138245 A JPH09138245 A JP H09138245A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- digital
- analog
- personal computer
- processor
- sensor
- 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
Links
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 解析と演算のリアルタイム性を向上させた電
気量計測装置を実現する。 【解決手段】 一対のアナログ・デジタル変換器は、電
流センサ及び電圧センサの検出信号を同時にアナログ・
デジタル変換する。プロセッサは、変換されたデジタル
信号にデジタルフィルタを通過させて高調波を抽出す
る。また、２つのデジタル信号を演算して電気量を算出
する。通信インタフェイスは、プロセッサとパソコンと
の間で通信を行い、抽出した高調波と算出した電気量の
データをパソコンへ送る。
気量計測装置を実現する。 【解決手段】 一対のアナログ・デジタル変換器は、電
流センサ及び電圧センサの検出信号を同時にアナログ・
デジタル変換する。プロセッサは、変換されたデジタル
信号にデジタルフィルタを通過させて高調波を抽出す
る。また、２つのデジタル信号を演算して電気量を算出
する。通信インタフェイスは、プロセッサとパソコンと
の間で通信を行い、抽出した高調波と算出した電気量の
データをパソコンへ送る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電流、電圧、電力
等の電気量を計測する電気量計測装置に関するものであ
る。
等の電気量を計測する電気量計測装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、電流センサや電圧センサは小型で
低価格のものが多く出回っている。パソコン（パーソナ
ル・コンピュータ）の普及に伴って、電流センサや電圧
センサとパソコンを接続する工夫がいろいろ試みられて
いる。このようにすると電流センサや電圧センサの検出
データをパソコン上で容易に管理することができる。例
えば、電流センサの検出電流の経時的変化をパソコンの
画面上に表示することができる。従来、パソコンと接続
した電気量計測装置として、例えば図３に示す構成のも
のがあった。図３において、１は携帯型の電流センサ
で、電流を検出し、アナログの検出信号を出力する。電
流センサ１はＣＴ（カレント・トランス）を内蔵してい
て、これによって信号の絶縁を行っている。２は電流セ
ンサ１とパソコン３との間で信号を中継する計測カード
である。計測カード２は、アナログ・デジタル変換器
（Ａ／Ｄ変換器）を内蔵していて、電流センサ１のアナ
ログ検出信号をＡ／Ｄ変換してパソコン３へ渡す。
低価格のものが多く出回っている。パソコン（パーソナ
ル・コンピュータ）の普及に伴って、電流センサや電圧
センサとパソコンを接続する工夫がいろいろ試みられて
いる。このようにすると電流センサや電圧センサの検出
データをパソコン上で容易に管理することができる。例
えば、電流センサの検出電流の経時的変化をパソコンの
画面上に表示することができる。従来、パソコンと接続
した電気量計測装置として、例えば図３に示す構成のも
のがあった。図３において、１は携帯型の電流センサ
で、電流を検出し、アナログの検出信号を出力する。電
流センサ１はＣＴ（カレント・トランス）を内蔵してい
て、これによって信号の絶縁を行っている。２は電流セ
ンサ１とパソコン３との間で信号を中継する計測カード
である。計測カード２は、アナログ・デジタル変換器
（Ａ／Ｄ変換器）を内蔵していて、電流センサ１のアナ
ログ検出信号をＡ／Ｄ変換してパソコン３へ渡す。
【０００３】図４は図３の装置の構成ブロック図であ
る。図４で図３と同一のものは同一符号を付ける。図４
において、２１は電流センサ１の検出信号をＡ／Ｄ変換
するＡ／Ｄ変換器、２２はパソコン３との間で所定の通
信規約に従って通信を行う通信インタフェス（通信Ｉ／
Ｆ）である。計測カード２はボードをなしていて、ボー
ド上にＡ／Ｄ変換器２１と通信Ｉ／Ｆ２２が形成されて
いる。
る。図４で図３と同一のものは同一符号を付ける。図４
において、２１は電流センサ１の検出信号をＡ／Ｄ変換
するＡ／Ｄ変換器、２２はパソコン３との間で所定の通
信規約に従って通信を行う通信インタフェス（通信Ｉ／
Ｆ）である。計測カード２はボードをなしていて、ボー
ド上にＡ／Ｄ変換器２１と通信Ｉ／Ｆ２２が形成されて
いる。
【０００４】図３及び図４に示す電気量計測装置では、
計測カード２は電流センサ１の検出信号をＡ／Ｄ変換し
てパソコン３へ渡すだけであるため、電流の計測のみで
高度な解析はできない。例えば、交流電流に含まれた高
調波を抽出したいときは、電流センサ１の検出信号がパ
ソコン３に送られた後、パソコン３がＦＦＴ（高速フー
リエ変換）演算により高調波を抽出する。これにより、
ＦＦＴ演算の周期が来るまで高調波を抽出できないた
め、解析結果のリアルタイム性が悪くなる。このことは
交流電流の変動が速いときは特に問題となる。また、セ
ンサとして電流センサしか設けられていないため、電力
を計測できない。もし、電力を計測するために電圧セン
サを設けても、計測カード２はＡ／Ｄ変換する機能しか
もっていないため、センサの検出信号がパソコンに送ら
れた後でなければ電力を計測できない。これによって、
演算結果のリアルタイム性が悪くなる。
計測カード２は電流センサ１の検出信号をＡ／Ｄ変換し
てパソコン３へ渡すだけであるため、電流の計測のみで
高度な解析はできない。例えば、交流電流に含まれた高
調波を抽出したいときは、電流センサ１の検出信号がパ
ソコン３に送られた後、パソコン３がＦＦＴ（高速フー
リエ変換）演算により高調波を抽出する。これにより、
ＦＦＴ演算の周期が来るまで高調波を抽出できないた
め、解析結果のリアルタイム性が悪くなる。このことは
交流電流の変動が速いときは特に問題となる。また、セ
ンサとして電流センサしか設けられていないため、電力
を計測できない。もし、電力を計測するために電圧セン
サを設けても、計測カード２はＡ／Ｄ変換する機能しか
もっていないため、センサの検出信号がパソコンに送ら
れた後でなければ電力を計測できない。これによって、
演算結果のリアルタイム性が悪くなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、センサとパソ
コンの間を中継している計測カードに信号波形の解析と
電気量の計測を行う機能をもたせることにより、解析と
演算のリアルタイム性を向上させた電気量計測装置を実
現することを目的とする。
点を解決するためになされたものであり、センサとパソ
コンの間を中継している計測カードに信号波形の解析と
電気量の計測を行う機能をもたせることにより、解析と
演算のリアルタイム性を向上させた電気量計測装置を実
現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、電流を検出
し、アナログの検出信号を出力する携帯型の電流センサ
と、電圧を検出し、アナログの検出信号を出力する携帯
型の電圧センサと、ボードをなしている計測カードと、
を有し、前記ボード上には、前記電流センサ及び電圧セ
ンサの検出信号を同時にアナログ・デジタル変換する一
対のアナログ・デジタル変換器と、このアナログ・デジ
タル変換器で変換したデジタル信号にデジタルフィルタ
を通過させて高調波を抽出するとともに、前記アナログ
・デジタル変換器で変換した一対のデジタル信号を演算
して電気量を算出するプロセッサと、このプロセッサと
パソコンとの間で通信を行う通信インタフェイスと、が
形成されていることを特徴とする電気量計測装置であ
る。
し、アナログの検出信号を出力する携帯型の電流センサ
と、電圧を検出し、アナログの検出信号を出力する携帯
型の電圧センサと、ボードをなしている計測カードと、
を有し、前記ボード上には、前記電流センサ及び電圧セ
ンサの検出信号を同時にアナログ・デジタル変換する一
対のアナログ・デジタル変換器と、このアナログ・デジ
タル変換器で変換したデジタル信号にデジタルフィルタ
を通過させて高調波を抽出するとともに、前記アナログ
・デジタル変換器で変換した一対のデジタル信号を演算
して電気量を算出するプロセッサと、このプロセッサと
パソコンとの間で通信を行う通信インタフェイスと、が
形成されていることを特徴とする電気量計測装置であ
る。
【０００７】
【作用】このような本発明では、一対のアナログ・デジ
タル変換器は、電流センサ及び電圧センサの検出信号を
同時にアナログ・デジタル変換する。プロセッサは、変
換されたデジタル信号にデジタルフィルタを通過させて
高調波を抽出する。また、２つのデジタル信号を演算し
て電気量を算出する。通信インタフェイスは、プロセッ
サとパソコンとの間で通信を行い、抽出した高調波と算
出した電気量のデータをパソコンへ送る。
タル変換器は、電流センサ及び電圧センサの検出信号を
同時にアナログ・デジタル変換する。プロセッサは、変
換されたデジタル信号にデジタルフィルタを通過させて
高調波を抽出する。また、２つのデジタル信号を演算し
て電気量を算出する。通信インタフェイスは、プロセッ
サとパソコンとの間で通信を行い、抽出した高調波と算
出した電気量のデータをパソコンへ送る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を説明
する。
する。
【実施例】図１は本発明の一実施例を示した構成図であ
る。図１において、４は携帯型の電圧センサで、電圧を
検出し、アナログの検出信号を出力する。電圧センサ４
は、ＰＴ（パワー・トランス）を内蔵していて、これに
よって信号の絶縁を行っている。５は電流センサ１及び
電圧センサ４とパソコン３との間を中継する計測カード
である。計測カード２は、センサ１，４の検出信号をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器だけでなく、検出信号の解析
と演算を行うプロセッサも内蔵している。
る。図１において、４は携帯型の電圧センサで、電圧を
検出し、アナログの検出信号を出力する。電圧センサ４
は、ＰＴ（パワー・トランス）を内蔵していて、これに
よって信号の絶縁を行っている。５は電流センサ１及び
電圧センサ４とパソコン３との間を中継する計測カード
である。計測カード２は、センサ１，４の検出信号をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器だけでなく、検出信号の解析
と演算を行うプロセッサも内蔵している。
【０００９】図２は図１の装置の構成ブロック図であ
る。図１において、５１及び５２は電流用と電圧用のレ
ンジ切換回路で、電流センサ１及び電圧センサ４の検出
信号を計測カード５で受け付けられるレベルの信号にレ
ンジ切り換えする。入力レンジの切り換えはパソコン３
からの信号により行われる。なお、センサ側でレンジ切
換回路をもっているときは、レンジ切換回路５１と５２
を設けなくてもよい。５３はレンジ切換回路５１及び５
２を経た後の電流センサ１及び電圧センサ４の検出信号
をＡ／Ｄ変換する２チャネルのＡ／Ｄ変換器である。２
チャネルのＡ／Ｄ変換器５３により電流センサ１と電圧
センサ４の検出信号が同時にサンプリングされる。５４
はＡ／Ｄ変換器５３で変換後の検出信号（デジタル検出
信号とする）の解析と演算を行うプロセッサである。プ
ロセッサ５４は検出信号の周波数に応じて汎用のマイク
ロプロセッサ、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッ
サ）等で構成される。プロセッサ５４において、５５は
デジタル検出信号に含まれた高調波を抽出するデジタル
フィルタである。デジタルフィルタ５５の通過帯域を変
えることにより任意の次数の高調波を容易に抽出でき
る。５６はデジタル検出信号に演算処理をして電気量を
求める演算手段である。演算手段５６は、例えば２つの
デジタル検出信号を乗算して電力を求める。演算手段５
６は電力の他に、無効電力、力率、電流と電圧の位相差
等も求める。また、デジタルフィルタ５５で抽出した高
調波について高調波歪率、高調波の方向等も求める。こ
のようなプロセッサ５４は、例えば本出願人による特願
平４−６７２０２号の出願明細書に記載されている。５
７はプロセッサ５４とパソコン３との間で所定の通信規
約に従って通信を行う通信Ｉ／Ｆである。Ａ／Ｄ変換器
５３とプロセッサ５４は、Ａ／Ｄ変換器付きマイクロプ
ロセッサで実現できる。計測カード５はボードをなして
いて、ボード上に各構成要素５１〜５７が形成されてい
る。
る。図１において、５１及び５２は電流用と電圧用のレ
ンジ切換回路で、電流センサ１及び電圧センサ４の検出
信号を計測カード５で受け付けられるレベルの信号にレ
ンジ切り換えする。入力レンジの切り換えはパソコン３
からの信号により行われる。なお、センサ側でレンジ切
換回路をもっているときは、レンジ切換回路５１と５２
を設けなくてもよい。５３はレンジ切換回路５１及び５
２を経た後の電流センサ１及び電圧センサ４の検出信号
をＡ／Ｄ変換する２チャネルのＡ／Ｄ変換器である。２
チャネルのＡ／Ｄ変換器５３により電流センサ１と電圧
センサ４の検出信号が同時にサンプリングされる。５４
はＡ／Ｄ変換器５３で変換後の検出信号（デジタル検出
信号とする）の解析と演算を行うプロセッサである。プ
ロセッサ５４は検出信号の周波数に応じて汎用のマイク
ロプロセッサ、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッ
サ）等で構成される。プロセッサ５４において、５５は
デジタル検出信号に含まれた高調波を抽出するデジタル
フィルタである。デジタルフィルタ５５の通過帯域を変
えることにより任意の次数の高調波を容易に抽出でき
る。５６はデジタル検出信号に演算処理をして電気量を
求める演算手段である。演算手段５６は、例えば２つの
デジタル検出信号を乗算して電力を求める。演算手段５
６は電力の他に、無効電力、力率、電流と電圧の位相差
等も求める。また、デジタルフィルタ５５で抽出した高
調波について高調波歪率、高調波の方向等も求める。こ
のようなプロセッサ５４は、例えば本出願人による特願
平４−６７２０２号の出願明細書に記載されている。５
７はプロセッサ５４とパソコン３との間で所定の通信規
約に従って通信を行う通信Ｉ／Ｆである。Ａ／Ｄ変換器
５３とプロセッサ５４は、Ａ／Ｄ変換器付きマイクロプ
ロセッサで実現できる。計測カード５はボードをなして
いて、ボード上に各構成要素５１〜５７が形成されてい
る。
【００１０】図１及び図２に示す電気量計測装置におい
て、高調波の抽出と電力の演算をリアルタイムに行いた
いときは、プロセッサ５４にあるデジタルフィルタ５５
と演算手段５６で抽出と演算を行う。パソコン３は、抽
出した高調波の波形や算出した電力の値をグラフ表示す
る。検出信号に含まれた各次数の高調波を把握する等、
詳しい解析をしたいときは、従来例と同様に計測カード
５は検出信号をＡ／Ｄ変換してパソコン３へ渡すだけの
処理を行う。この場合はリアルタイム性は従来例と同様
である。これは、ＦＦＴ演算の機能を低価格のＡ／Ｄ変
換器付きマイクロプロセッサにもたせることは現在は難
しいためである。
て、高調波の抽出と電力の演算をリアルタイムに行いた
いときは、プロセッサ５４にあるデジタルフィルタ５５
と演算手段５６で抽出と演算を行う。パソコン３は、抽
出した高調波の波形や算出した電力の値をグラフ表示す
る。検出信号に含まれた各次数の高調波を把握する等、
詳しい解析をしたいときは、従来例と同様に計測カード
５は検出信号をＡ／Ｄ変換してパソコン３へ渡すだけの
処理を行う。この場合はリアルタイム性は従来例と同様
である。これは、ＦＦＴ演算の機能を低価格のＡ／Ｄ変
換器付きマイクロプロセッサにもたせることは現在は難
しいためである。
【００１１】なお、高調波解析だけを行い、電力の算出
を行わない場合は、電流センサと電圧センサの一方を省
略してもよい。
を行わない場合は、電流センサと電圧センサの一方を省
略してもよい。
【００１２】また、計測カード５の入力チャネルは２チ
ャネル以外であってもよい。例えば、計測カード５の入
力チャネルを６チャネルにし、Ａ／Ｄ変換器５３が６個
の入力チャネルをもつことにより、３相３線や３相４線
の電力線の電力計測が可能になる。
ャネル以外であってもよい。例えば、計測カード５の入
力チャネルを６チャネルにし、Ａ／Ｄ変換器５３が６個
の入力チャネルをもつことにより、３相３線や３相４線
の電力線の電力計測が可能になる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、センサとパソコンの間
を中継している計測カードにプロセッサを内蔵し、プロ
セッサはデジタルフィルタによりセンサの検出信号に含
まれた高調波を抽出するとともに、センサの検出信号か
ら電気量を求めている。すなわち、検出信号がパソコン
に送られる前に、計測カードで解析と演算を行ってい
る。これによって、解析と演算のリアルタイム性を向上
させることができる。高調波の抽出はデジタルフィルタ
により実現できるため、計測カードに容易に搭載するこ
とができる。
を中継している計測カードにプロセッサを内蔵し、プロ
セッサはデジタルフィルタによりセンサの検出信号に含
まれた高調波を抽出するとともに、センサの検出信号か
ら電気量を求めている。すなわち、検出信号がパソコン
に送られる前に、計測カードで解析と演算を行ってい
る。これによって、解析と演算のリアルタイム性を向上
させることができる。高調波の抽出はデジタルフィルタ
により実現できるため、計測カードに容易に搭載するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】図１の装置の構成ブロック図である。
【図３】従来における電気量計測装置の構成例を示した
図である。
図である。
【図４】図３の装置の構成ブロック図である。
１ 電流センサ ３ パソコン ４ 電圧センサ ５ 計測カード ５３ Ａ／Ｄ変換器 ５４ プロセッサ ５５ デジタルフィルタ ５６ 演算手段 ５７ 通信Ｉ／Ｆ
Claims (1)
- 【請求項１】 電流を検出し、アナログの検出信号を出
力する携帯型の電流センサと、 電圧を検出し、アナログの検出信号を出力する携帯型の
電圧センサと、 ボードをなしている計測カードと、を有し、前記ボード
上には、 前記電流センサ及び電圧センサの検出信号を同時にアナ
ログ・デジタル変換する一対のアナログ・デジタル変換
器と、 このアナログ・デジタル変換器で変換したデジタル信号
にデジタルフィルタを通過させて高調波を抽出するとと
もに、前記アナログ・デジタル変換器で変換した一対の
デジタル信号を演算して電気量を算出するプロセッサ
と、 このプロセッサとパソコンとの間で通信を行う通信イン
タフェイスと、が形成されていることを特徴とする電気
量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29811395A JPH09138245A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 電気量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29811395A JPH09138245A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 電気量計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09138245A true JPH09138245A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=17855342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29811395A Pending JPH09138245A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 電気量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09138245A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018105850A (ja) * | 2016-11-11 | 2018-07-05 | フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 非接触電気的パラメータ測定システム |
-
1995
- 1995-11-16 JP JP29811395A patent/JPH09138245A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018105850A (ja) * | 2016-11-11 | 2018-07-05 | フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 非接触電気的パラメータ測定システム |
| JP2022185097A (ja) * | 2016-11-11 | 2022-12-13 | フルークコーポレイション | 非接触電気的パラメータ測定システム |
| JP2025011205A (ja) * | 2016-11-11 | 2025-01-23 | フルークコーポレイション | 非接触電気的パラメータ測定システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5487016A (en) | Apparatus for generating a signal representative of total harmonic distortion in waveforms of an A/C electrical system | |
| JPS60209833A (ja) | 抵抗型の半アナログの感知表面上の接触点の座標の決定方法および装置 | |
| CN203287435U (zh) | 一种基于stm32f107vct6的微电网谐波与间谐波检测装置 | |
| KR100920153B1 (ko) | 전선로의 누설전류 유효성분 측정 연산 장치 및 그 방법 | |
| JPS61292067A (ja) | 電力量測定方法 | |
| JP2002311061A (ja) | 電力用処理装置 | |
| JP2006098287A (ja) | 高調波成分測定装置 | |
| JP2001215247A (ja) | 漏洩電流測定装置 | |
| CN114236212B (zh) | 电压测量方法、电压测量电路及设备 | |
| JP2009008580A (ja) | ハンディ電力計および３相電力測定方法 | |
| KR101075484B1 (ko) | 전선로의 누설전류 유효성분 측정 연산 장치 및 그 방법 | |
| CN118130885A (zh) | 基于光学原理的宽频动态电流信号高速测量方法及系统 | |
| JP4175704B2 (ja) | 回路素子の測定装置 | |
| JPH0817552A (ja) | 避雷器の劣化検出装置 | |
| JPH0843460A (ja) | 高調波測定解析システム | |
| JP2560772B2 (ja) | 避雷器の劣化検出装置 | |
| KR19980073532A (ko) | 디지탈 거리계전기의 임피던스 측정장치 및 방법 | |
| JP2000055953A (ja) | 回路素子の測定装置 | |
| JPH1010163A (ja) | 実効値電圧測定装置 | |
| JP4280428B2 (ja) | 周波数選択性検波器およびそれを用いたウェーブレット変換器 | |
| JP2003254999A (ja) | 交流電流測定回路 | |
| JPH07110349A (ja) | 位相角測定装置 | |
| JP2005043231A (ja) | 電力計 | |
| CN202362381U (zh) | 一种电网谐波测量装置及电网设备 | |
| JPH0980105A (ja) | クランプセンサの結線判定方法 |