測定装置
【課題】直流成分が重畳した交流波形の接触電流についての実効値を正確に測定する。
【解決手段】処理部７は、人体模擬回路２を流れる接触電流Ｉｔｃの波形データＤ１からその直流成分Ｉｄｃ，交流成分Ｉａｃを測定する測定処理、各成分Ｉｄｃ，Ｉａｃが共に各々の基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２以上であって接触電流Ｉｔｃの継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｍ倍超のときには、波形データＤ１から算出した接触電流Ｉｔｃの振れ幅Ｉｐｐを値（２×√２）で除算して接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖを算出し、各成分Ｉｄｃ，Ｉａｃが共に基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２以上で、かつ継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｎ倍未満のときには、波形データＤ１から算出した接触電流Ｉｔｃのピーク値の最大絶対値Ｉｐを値Ｉｐ／√２で除算して正弦波実効値Ｉｅｖを算出する実効値算出処理、およびこの正弦波実効値Ｉｅｖを出力部１０に出力させる出力処理を実行する。
【解決手段】処理部７は、人体模擬回路２を流れる接触電流Ｉｔｃの波形データＤ１からその直流成分Ｉｄｃ，交流成分Ｉａｃを測定する測定処理、各成分Ｉｄｃ，Ｉａｃが共に各々の基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２以上であって接触電流Ｉｔｃの継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｍ倍超のときには、波形データＤ１から算出した接触電流Ｉｔｃの振れ幅Ｉｐｐを値（２×√２）で除算して接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖを算出し、各成分Ｉｄｃ，Ｉａｃが共に基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２以上で、かつ継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｎ倍未満のときには、波形データＤ１から算出した接触電流Ｉｔｃのピーク値の最大絶対値Ｉｐを値Ｉｐ／√２で除算して正弦波実効値Ｉｅｖを算出する実効値算出処理、およびこの正弦波実効値Ｉｅｖを出力部１０に出力させる出力処理を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象機器についての接触電流を測定する電流測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の電流測定装置として、下記の特許文献１において従来の技術として開示されている電流測定装置が知られている。この電流測定装置は、人体模擬回路を備え、「電気用品安全法における電気用品の技術上の基準を定める省令の取扱細則」や「ＩＥＣ６０３３５−１：１９９４の国際標準規格」に則って、電気用品（測定対象機器）に接続される２本の交流電源線（以下、「電源線」ともいう）のうちのいずれか１本と電気用品の外装（露出充電部）との間の漏れ電流を測定可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３８５６５号公報（第２頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した漏れ電流についての規格以外にも、接触電流についての規格（ＩＥＣ６０９９０「接触電流及び保護導体電流の測定方法」）があり、この規格に基づいて接触電流を測定可能な電流測定装置も種々開発されている。その一方、上記した各規格のいずれにおいても定められていない波形の接触電流（図３，４に示す直流成分を含む交流電流）も人体に影響を与えるため、正確にその実効値を測定できるのが好ましい。しかしながら、上記した本願出願人の提案した電流測定装置、および上記した接触電流を測定する電流測定装置のいずれも、図３，４に示すような波形（直流成分が重畳した交流波形）の接触電流についての測定を前提としていないため、この接触電流の実効値を正確に測定することができないという課題が存在している。
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、直流成分が重畳した交流波形の接触電流についての実効値を正確に測定し得る電流測定装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく請求項１記載の電流測定装置は、人体模擬回路と、アース線を含む交流電源線のいずれか１線および測定対象機器の外装の間、並びに２つの測定対象機器の各漏れ電流測定端子間のいずれかに前記人体模擬回路を接続したときに当該人体模擬回路を流れる接触電流に起因して当該人体模擬回路を構成する所定の素子の両端間に発生する両端間電圧に基づいて前記接触電流の実効値を測定する処理部とを備えた電流測定装置であって、前記両端間電圧をサンプリングして前記接触電流についての波形データを生成するＡ／Ｄ変換部と、出力部とを備え、前記処理部は、前記波形データに基づいて前記接触電流の直流成分および交流成分を測定する測定処理、前記直流成分の絶対値および前記交流成分の大きさが共に各々に予め規定された基準値以上であり、かつ前記接触電流の継続時間が心周期のｍ倍（ｍは正の数）を超えるときには、前記波形データに基づいて前記接触電流の振れ幅Ｉｐｐを算出すると共に当該振れ幅Ｉｐｐを値（２×√２）で除算して前記接触電流の正弦波実効値を算出し、前記直流成分の絶対値および前記交流成分の大きさが共に前記基準値以上であり、かつ当該継続時間が当該心周期のｎ倍（ｎはｍ未満の正の数）未満となるときには、前記波形データに基づいて前記接触電流のピーク値の最大絶対値Ｉｐを算出すると共に最大絶対値Ｉｐを値Ｉｐ／√２で除算して前記接触電流の前記正弦波実効値を算出する実効値算出処理、および当該実効値算出処理において算出した前記正弦波実効値を前記出力部に出力させる出力処理を実行する。
【０００７】
また、請求項２記載の電流測定装置は、請求項１記載の電流測定装置において、前記出力部は、表示装置で構成され、前記処理部は、前記実効値算出処理において算出した前記正弦波実効値と予め規定された基準実効値とを比較して、その比較結果を前記表示装置に表示させる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の電流測定装置によれば、直流成分の絶対値および交流成分の大きさがそれぞれに対して予め規定された基準値以上であり、かつ接触電流の継続時間が心周期のｍ倍を超えるときには、波形データに基づいて接触電流の振れ幅Ｉｐｐを算出すると共に振れ幅Ｉｐｐを値（２×√２）で除算して接触電流の正弦波実効値を算出することができ、直流成分の絶対値および交流成分の大きさが共に前記基準値以上であり、かつ継続時間が心周期のｎ倍未満となるときには、波形データに基づいて接触電流のピーク値の最大絶対値Ｉｐを算出すると共に最大絶対値Ｉｐを値Ｉｐ／√２で除算して接触電流の正弦波実効値を算出することができるため、直流電流が重畳した交流電流である接触電流についての正弦波実効値の測定および評価をＩＥＣ６０４７９−２規格に則って行うことができる。また、この電流測定装置によれば、波形データに基づいて、接触電流が直流電流の重畳した交流電流であるか否か、さらには接触電流の継続時間が心周期を基準としてどのような長さにあるのかを自動的に判別して、正弦波実効値を自動的に算出するため、ＩＥＣ６０４７９−２に規定される正弦波実効値を正確かつ短時間で算出することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の電流測定装置によれば、算出した正弦波実効値と予め規定された基準実効値との比較結果が表示装置で構成された出力部に表示されるため、直流電流が重畳した交流電流である接触電流についての正弦波実効値の評価をＩＥＣ６０４７９−２規格に則って自動的に行った結果を確実に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電流測定装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１における人体模擬回路２の回路図である。
【図３】接触電流Ｉｔｃの波形図である。
【図４】接触電流Ｉｔｃの他の波形図である。
【図５】電流測定装置１Ａの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る電流測定装置の実施の形態について説明する。
【００１２】
最初に、電流測定装置１の構成について説明する。
【００１３】
電流測定装置１は、図１に示すように、人体模擬回路（模擬人体インピーダンス回路）２、Ａ／Ｄ変換部３、スイッチ回路４、入力端子部５、出力端子部６、処理部７、記憶部８、操作部９および出力部１０を備え、測定対象機器１１についての接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値（本例では後述するようにＩＥＣ６０４７９−２で規定される式で求められる等価正弦波電流の実効値）を測定可能に構成されている。また、電流測定装置１では、人体模擬回路２、Ａ／Ｄ変換部３、スイッチ回路４、処理部７および記憶部８が１つの筐体１ａ内に配設され、かつ入力端子部５、出力端子部６、操作部９および出力部１０が筐体１ａの壁面に取り付けられている。
【００１４】
人体模擬回路２は、抵抗素子のみで、または抵抗素子および容量素子を組み合わせて構成された公知の回路（例えば、ＩＥＣ６０９９０において接触電流の測定用として規定されている回路）の少なくとも１つを使用して構成されている。本例では一例として、人体模擬回路２は、図２に示すように、３つの抵抗素子（抵抗Ｒ１〜Ｒ３）および２つの容量素子（コンデンサＣ１，Ｃ２）を組み合わせて構成されている。具体的には、人体模擬回路２は、端子（電流入力端子）Ａと端子（基準端子）Ｂとの間に２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２が直列にこの順で接続され、抵抗Ｒ１にコンデンサＣ１が並列に接続されている。また、抵抗Ｒ２（本発明における所定の素子）の両端間には、抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ２で構成される低域通過型フィルタ回路が接続されている。また、抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ２の接続点に端子（電圧出力端子）Ｃが接続されている。また、人体模擬回路２の端子Ａは筐体１ａに設けられたコネクタ１２に接続されている。検出プローブ２ａは、このコネクタ１２に着脱自在に接続されている。この構成により、この人体模擬回路２では、検出プローブ２ａから端子Ａを介して端子Ｂに流れる接触電流Ｉｔｃを抵抗Ｒ２で電圧Ｖｔｃに変換し、電圧Ｖｔｃ（本発明における両端間電圧）を上記の低域通過型フィルタ回路を介して端子Ｃから出力可能となっている。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換部３は、人体模擬回路２から出力される電圧Ｖｔｃを所定周期でサンプリングすることにより、電圧Ｖｔｃの電圧波形（すなわち、電圧Ｖｔｃに変換された接触電流Ｉｔｃの波形）を示す波形データＤ１を生成して出力する。スイッチ回路４は、一例として複数のリレーが組み合わされて構成されている。また、スイッチ回路４は、アース線Ｇを含む交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２と人体模擬回路２との間に配設されて、処理部７から出力される制御信号Ｓ１によって各リレーの接・断状態が制御されることにより、アース線Ｇ、交流電源線ＡＣ１および交流電源線ＡＣ２のうちの任意の１本（アース線Ｇを含む交流電源線のいずれか１線）に対して人体模擬回路２の端子Ｂを接続する。
【００１６】
入力端子部５は、一例として、アース接続端子および一対の交流入力端子を備えたコネクタ（例えばＡＣインレット）で構成されている。出力端子部６は、一例として、アース接続端子および一対の交流出力端子を備えたコネクタ（例えばＡＣアウトレット）で構成されて、そのアース接続端子が入力端子部５のアース接続端子に接続され、その一対の交流出力端子が入力端子部５の一対の交流入力端子に接続されている。測定対象機器１１は、その電源コード（アース線を含むもの）１３が出力端子部６に接続されて、電流測定装置１を介して交流電源Ｖａｃが供給されると共にアースに接続される。
【００１７】
処理部７は、一例としてＣＰＵで構成されて、測定処理、実効値算出処理、比較処理、出力処理および制御処理を実行する。具体的には、測定処理では、処理部７は、波形データＤ１に基づいて接触電流Ｉｔｃについての直流成分Ｉｄｃの絶対値（直流成分Ｉｄｃのレベルの絶対値）および交流成分Ｉａｃの振幅（本発明における交流成分Ｉａｃの大きさ）を測定する。また、実効値算出処理では、処理部７は、直流成分Ｉｄｃの絶対値および交流成分Ｉａｃの振幅が共に各々に対して予め規定された基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２以上であり（つまり、接触電流Ｉｔｃが直流成分の重畳した交流電流であり）、かつ接触電流Ｉｔｃの継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｍ倍（ｍは正の数）を超えるときには、波形データＤ１に基づいて接触電流Ｉｔｃの振れ幅Ｉｐｐを算出すると共に接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖ（＝Ｉｐｐ／（２×√２））を算出し、直流成分Ｉｄｃの絶対値および交流成分Ｉａｃの振幅がそれぞれに対して予め規定された基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２以上であり、かつ継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｎ倍未満となるときには、波形データＤ１に基づいて接触電流Ｉｔｃのピーク値の最大絶対値Ｉｐを算出すると共に接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖ（＝Ｉｐ／√２）を算出する。この場合、正弦波実効値Ｉｅｖについての上記２つの算出式は、ＩＥＣ６０４７９−２に規定されている等価正弦波電流の実効値を算出する式である。また、基準値Ｉｒ１は０．００５ｍＡ、基準値Ｉｒ２は直流成分Ｉｄｃの１０％である。
【００１８】
また、処理部７は、比較処理では、実効値算出処理において算出した正弦波実効値Ｉｅｖを予め規定された基準実効値Ｉｅｖｒと比較する。また、処理部７は、出力処理では、実効値算出処理で算出した正弦波実効値Ｉｅｖ、および比較処理での比較結果を出力部１０に出力する。本例では後述するように、出力部１０が表示装置（例えばＬＣＤなどのディスプレイ装置）で構成されているため、処理部７は、出力処理の一例としての表示処理を実行して、正弦波実効値Ｉｅｖおよび比較処理での比較結果を表示装置に表示させる。また、処理部７は、制御処理では、制御信号Ｓ１を出力して、スイッチ回路４に対する制御（リレーの接・断状態の制御）についても実行する。
【００１９】
記憶部８は、ＲＯＭおよびＲＡＭで構成されて、処理部７が実行する各処理において使用される基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２および基準実効値Ｉｅｖｒが記憶されている。また、記憶部８には、各処理における算出結果および比較結果、並びに操作部９から入力された心周期Ｔｃおよび後述する選択データＤ２が処理部７によって記憶される。操作部９は、テンキーおよび設定スイッチを備え、心周期Ｔｃと、アース線Ｇおよび交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２のうちの人体模擬回路２に接続される１本の配線を示す選択データＤ２とを処理部７に対して出力可能に構成されている。出力部１０は、一例としてディスプレイ装置などの表示装置で構成されて、処理部７の算出結果や比較結果を表示する。
【００２０】
次に、電流測定装置１の動作について説明する。なお、図１に示すように、測定対象機器１１は、その電源コード１３が電流測定装置１の出力端子部６に接続されることにより、電流測定装置１を介して交流電源Ｖａｃが供給されて、作動状態にあるものとする。また、電流測定装置１も作動状態にあるものとする。
【００２１】
この状態において、作業者は、操作部９を操作することにより、心周期Ｔｃおよび選択データＤ２を処理部７に入力する。処理部７は、入力した心周期Ｔｃおよび選択データＤ２を記憶部８に記憶させる。また、処理部７は、制御信号Ｓ１をスイッチ回路４に対して出力することによってスイッチ回路４内の各リレーの接・断状態を制御して、選択データＤ２によって示される１本の配線（アース線Ｇおよび交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２のうちから選択された配線（本例では一例としてアース線Ｇ））を人体模擬回路２の端子Ｂを接続させる。
【００２２】
その後、作業者は、検出プローブ２ａを測定対象機器１１の外装（露出充電部）に接触させる。これにより、接触電流Ｉｔｃが検出プローブ２ａおよび人体模擬回路２を介して、測定対象機器１１とアース線Ｇとの間に流れ、この接触電流Ｉｔｃを示す電圧Ｖｔｃが人体模擬回路２の端子Ｃから出力される。Ａ／Ｄ変換部３は、この電圧Ｖｔｃをサンプリングすることにより、接触電流Ｉｔｃ（図３または図４に示す波形の電流）についての波形データＤ１を生成して、処理部７に出力する。
【００２３】
処理部７は、この波形データＤ１を入力して記憶部８に記憶させる。次いで、処理部７は、測定処理を実行する。この測定処理では、処理部７は、波形データＤ１に基づいて、接触電流Ｉｔｃの直流成分Ｉｄｃの絶対値および交流成分Ｉａｃの振幅を測定する。本例では、処理部７は、一例として図３や図４に示す波形の接触電流Ｉｔｃについては、周期的に変化する波形部分が交流成分Ｉａｃの波形に相当するとして、この部分のピーク・トゥ・ピークを交流成分Ｉａｃの振幅として算出する。また、交流成分Ｉａｃの振幅における中心の電圧の絶対値を直流成分Ｉｄｃの絶対値として算出する。なお、接触電流Ｉｔｃの波形に、周期的に変化する部分が存在しないときには、振幅が変動する期間における接触電流Ｉｔｃの最大値と最小値の差を交流成分Ｉａｃの振幅として算出する。また、直流成分Ｉｄｃの絶対値については、交流成分Ｉａｃの振幅を算出した期間での接触電流Ｉｔｃの平均レベルの絶対値を直流成分Ｉｄｃの絶対値として算出する。最後に、処理部７は、測定（算出）した接触電流Ｉｔｃの直流成分Ｉｄｃの絶対値および交流成分Ｉａｃの振幅を記憶部８に記憶させる。これにより、測定処理が完了する。
【００２４】
続いて、処理部７は、実効値算出処理を実行する。この実効値算出処理では、処理部７は、まず、記憶部８に記憶させた接触電流Ｉｔｃについての直流成分Ｉｄｃの絶対値を、記憶部８に記憶されているこの直流成分Ｉｄｃについての基準値Ｉｒ１と比較すると共に、記憶部８に記憶させた接触電流Ｉｔｃについての交流成分Ｉａｃの振幅を、記憶部８に記憶されているこの交流成分Ｉａｃについての基準値Ｉｒ２と比較する。処理部７は、この比較の結果、直流成分Ｉｄｃの絶対値が基準値Ｉｒ１以上であり、かつ交流成分Ｉａｃの振幅が基準値Ｉｒ２以上のときには、接触電流Ｉｔｃが、図３，４に示すような直流成分が重畳している交流電流であると判別して、記憶部８に記憶されている波形データＤ１に基づいて、接触電流Ｉｔｃの継続時間Ｔ１（図３，４参照）を算出して、記憶部８に記憶させる。この場合、接触電流Ｉｔｃの継続時間とは、接触電流Ｉｔｃが発生してから停止するまでの時間をいう。
【００２５】
次いで、処理部７は、算出した継続時間Ｔ１が、記憶部８に記憶されている心周期Ｔｃのｍ倍（ｍは正の数。一例として１．５）を超えているか、または心周期Ｔｃのｎ倍（ｎはｍ未満の正の数。一例として０．７５）未満であるか、または心周期Ｔｃのｎ倍以上で、かつｍ倍以下であるかを判別して、心周期Ｔｃのｍ倍を超えていると判別したときには、波形データＤ１に基づいて接触電流Ｉｔｃの振れ幅Ｉｐｐ（継続時間Ｔ１内での最小値と最大値との差。図３，４参照）を算出すると共に、接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖ（＝Ｉｐｐ／（２×√２））を算出して、正弦波実効値Ｉｅｖ１として記憶部８に記憶させる。また、処理部７は、継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｎ倍未満であると判別したときには、波形データＤ１に基づいて接触電流Ｉｔｃのピーク値の最大絶対値Ｉｐ（図３，４参照）を算出すると共に、接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖ（＝Ｉｐ／√２）を算出して、正弦波実効値Ｉｅｖ２として記憶部８に記憶させる。また、処理部７は、継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｎ倍以上で、かつｍ倍以下であると判別したときには、上記した２種類の正弦波実効値Ｉｅｖ１，Ｉｅｖ２（特に区別しないときには、正弦波実効値Ｉｅｖともいう）を算出して記憶部８に記憶させる。なお、図３，４では、正の直流成分Ｉｄｃを含む波形の接触電流Ｉｔｃを示しているが、負の直流成分Ｉｄｃを含む波形の接触電流Ｉｔｃについても、この直流成分Ｉｄｃの絶対値を算出することにより、上記した正の直流成分Ｉｄｃを含む波形のときと同様にして、正弦波実効値Ｉｅｖを算出する。
【００２６】
一方、上記した直流成分Ｉｄｃの絶対値と基準値Ｉｒ１との比較、および交流成分Ｉａｃの振幅と基準値Ｉｒ２との比較の結果、直流成分Ｉｄｃの絶対値が基準値Ｉｒ１以上であるが、交流成分Ｉａｃの振幅が基準値Ｉｒ２未満のときには、処理部７は、接触電流Ｉｔｃが直流電流であると判別して、ＩＥＣ６０９９０等の規格で規定されている公知の測定方法（算出方法）に従い、接触電流Ｉｔｃの実効値（直流値）を測定して、記憶部８に記憶させる。また、交流成分Ｉａｃの振幅が基準値Ｉｒ２以上であるが、直流成分Ｉｄｃの絶対値が基準値Ｉｒ１未満のときには、処理部７は、接触電流Ｉｔｃが交流電流であると判別して、ＩＥＣ６０９９０等の規格で規定されている公知の測定方法（算出方法）に従い、接触電流Ｉｔｃの実効値（交流電流の実効値）を測定して、記憶部８に記憶させる。これにより、実効値算出処理が完了する。
【００２７】
続いて、処理部７は、実効値算出処理において算出した実効値と基準実効値とを比較する比較処理を実行する。この比較処理では、処理部７は、実効値算出処理において正弦波実効値Ｉｅｖを算出したときには、この正弦波実効値Ｉｅｖを記憶部８に記憶されている基準実効値Ｉｅｖｒと比較して、正弦波実効値Ｉｅｖが基準実効値Ｉｅｖｒを超えるときには、接触電流Ｉｔｃが人体に影響を与えるレベルにあると判別し、また正弦波実効値Ｉｅｖが基準実効値Ｉｅｖｒ以下のときには、接触電流Ｉｔｃが人体に影響を与えるレベルではないと判別して、この比較結果を記憶部８に記憶させる。一方、処理部７は、実効値算出処理において正弦波実効値Ｉｅｖではなく、ＩＥＣ６０９９０等の規格で規定されている公知の測定方法（算出方法）に従って接触電流Ｉｔｃの実効値を測定したときには、対応する規格で規定された基準実効値と比較して、接触電流Ｉｔｃの人体への影響を判別し、その比較結果を記憶部８に記憶させる。
【００２８】
最後に、処理部７は、実効値算出処理において算出した正弦波実効値Ｉｅｖや、比較処理の比較結果（例えば、正弦波実効値Ｉｅｖが基準実効値Ｉｅｖｒ以下であるため、接触電流Ｉｔｃが人体に影響を与えるレベルではない旨の結果）を出力部１０の表示装置に表示させる。これにより、操作部９から入力した所望の心周期Ｔｃを基準として、測定対象機器１１から人体模擬回路２を介してアース線Ｇに流れる接触電流Ｉｔｃの実効値についての測定が完了する。
【００２９】
引き続き、測定対象機器１１からアース線Ｇ以外の配線（交流電源線ＡＣ１または交流電源線ＡＣ２）に流れる接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖを測定する場合には、操作部９を操作して、交流電源線ＡＣ１または交流電源線ＡＣ２を示す選択データＤ２を処理部７に入力する。これにより、処理部７によってスイッチ回路４内の各リレーの接・断状態が制御されて、選択データＤ２によって示される１本の配線（交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２のうちから選択された配線）が人体模擬回路２の端子Ｂに接続され、この状態において上記した正弦波実効値Ｉｅｖの測定が処理部７によって実行される。また、心周期Ｔｃを変更して接触電流Ｉｔｃについての正弦波実効値Ｉｅｖを測定する場合には、操作部９を操作して、所望の心周期Ｔｃを処理部７に入力する。これにより、処理部７によって新たな心周期Ｔｃが記憶部８に更新記憶されるため、所望の心周期Ｔｃでの接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖについての測定が実行される。
【００３０】
このように、この電流測定装置１によれば、直流成分Ｉｄｃの絶対値および交流成分Ｉａｃの振幅がそれぞれに対して予め規定された基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２以上である（つまり、直流電流が重畳した交流電流である）接触電流Ｉｔｃについて、その継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｍ倍（上記の例では１．５倍）を超えるときには正弦波実効値Ｉｅｖ１（＝Ｉｐｐ／（２×√２））を算出することができ、その継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｎ倍（０．７５倍）未満となるときに正弦波実効値Ｉｅｖ２（＝Ｉｐ／√２）を算出することができるため、直流電流が重畳した交流電流である接触電流Ｉｔｃについての正弦波実効値Ｉｅｖの測定および評価を、ＩＥＣ６０４７９−２規格に則って行うことができる。また、処理部７が、波形データＤ１に基づいて、接触電流Ｉｔｃが直流電流の重畳した交流電流であるか否か、さらには接触電流Ｉｔｃの継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃを基準としてどのような長さにあるのかを自動的に判別して、正弦波実効値Ｉｅｖを自動的に算出するため、ＩＥＣ６０４７９−２に規定される正弦波実効値Ｉｅｖを正確かつ短時間で算出することができる。
【００３１】
また、この電流測定装置１によれば、処理部７が、算出した正弦波実効値Ｉｅｖと予め規定された基準実効値Ｉｅｖｒとを比較して、その比較結果（例えば正弦波実効値Ｉｅｖが基準実効値Ｉｅｖｒ以下かどうか）を表示装置で構成された出力部１０に表示されるため、直流電流が重畳した交流電流である接触電流Ｉｔｃについての正弦波実効値Ｉｅｖの評価をＩＥＣ６０４７９−２規格に則って自動的に行った結果を確実に認識することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、１本の配線を人体模擬回路２に接続した状態での接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖについての測定が完了する都度、操作部９を操作して選択データＤ２を処理部７に入力することにより、人体模擬回路２に接続させる１本の配線（アース線Ｇ、交流電源線ＡＣ１および交流電源線ＡＣ２のうちの任意の１本の配線）を選択し直す構成（人体模擬回路２に接続する配線を手動で変更する構成）について上記したが、処理部７が、１本の配線を人体模擬回路２に接続した状態での接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖについての測定が完了する都度、自動的にスイッチ回路４に対する制御を実行して、すべての配線を順次人体模擬回路２に接続させて、接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖを測定する構成を採用することもできる。この構成によれば、手動による配線（アース線Ｇ、交流電源線ＡＣ１および交流電源線ＡＣ２）の選択を省くことができるため、測定に要する時間を一層短縮することができる。また、人体模擬回路２と配線（アース線Ｇ、交流電源線ＡＣ１および交流電源線ＡＣ２）との接続を手動で行う構成とすることもでき、この構成では、配線を手動で切り替える手間がかかるものの、スイッチ回路４、入力端子部５および出力端子部６を省くことができるため、電流測定装置１の構成を簡略化することができる。
【００３３】
また、上記の電流測定装置１では、１つの測定対象機器１１の外装と、アース線Ｇを含む交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２のいずれか１線との間に流れる接触電流Ｉｔｃを測定する構成を採用したが、図５に示す電流測定装置１Ａのように、さらに２つの測定対象機器１１ａ，１１ｂの各漏れ電流測定端子（Ｆ形装着部）１１ｔ，１１ｔ間に流れる接触電流Ｉｔｃを測定する構成を採用することもできる。以下、この電流測定装置１Ａについて説明する。なお、電流測定装置１Ａは、１つの測定対象機器１１の外装と、アース線Ｇを含む交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２のいずれか１線との間に流れる接触電流Ｉｔｃを測定する構成については、電流測定装置１の構成と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略し、相違する構成である２つの測定対象機器１１ａ，１１ｂの各漏れ電流測定端子１１ｔ，１１ｔ間に流れる接触電流Ｉｔｃを測定する構成について主として説明する。
【００３４】
電流測定装置１Ａは、その筐体１ａに２つのコネクタ１２ａ，１２ｂが設けられている。また、コネクタ１２ａには検出プローブ２ａが接続され、コネクタ１２ｂには検出プローブ２ｂが接続されている。また、コネクタ１２ａは、人体模擬回路２の端子Ａに接続されている。スイッチ回路４Ａは、電流測定装置１のスイッチ回路４よりも１接点多い４接点の回路構成であり、この増えた１接点は、コネクタ１２ｂに接続されている。また、他の３接点は、電流測定装置１のスイッチ回路４（３接点の回路構成）と同様にして、アース線Ｇと、各交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２に接続されている。
【００３５】
この構成により、電流測定装置１Ａでは、検出プローブ２ａを１つの測定対象機器１１ａの漏れ電流測定端子１１ｔに接続し、検出プローブ２ｂを他の１つの測定対象機器１１ｂの漏れ電流測定端子１１ｔに接続する。この状態において、処理部７が、制御処理において、制御信号Ｓ１を出力して、スイッチ回路４に対する制御（リレーの接・断状態の制御）を行って、コネクタ１２ｂを人体模擬回路２の端子Ｂに接続させる（図５の接続状態）。これにより、接触電流Ｉｔｃが、漏れ電流測定端子１１ｔ、検出プローブ２ａ、人体模擬回路２、検出プローブ２ｂおよび漏れ電流測定端子１１ｔを介して、２つの測定対象機器１１ａ，１１ｂ間に流れ、この接触電流Ｉｔｃを示す電圧Ｖｔｃが人体模擬回路２の端子Ｃから出力される。したがって、この電流測定装置１Ａによれば、２つの測定対象機器１１ａ，１１ｂ間に流れる接触電流Ｉｔｃについても測定することができ、その正弦波実効値を算出することができる。
【００３６】
また、上記の電流測定装置１，１Ａでは、処理部７が、算出した正弦波実効値Ｉｅｖと、この正弦波実効値Ｉｅｖと予め規定された基準実効値Ｉｅｖｒとの比較結果（例えば、正弦波実効値Ｉｅｖが基準実効値Ｉｅｖｒ以下のときには、接触電流Ｉｔｃが人体に影響を与えるレベルではない旨）を出力部１０の表示装置に表示させる構成を採用しているが、さらに、接触電流Ｉｔｃについての継続時間Ｔ１、振れ幅Ｉｐｐおよびピーク値の最大絶対値Ｉｐなどを表示させる構成を採用することもできる。また、出力部１０について、一例として表示装置を備えた構成について上記したが、プリンタ装置などの印刷装置や、通信装置などを備えた構成を採用してもよいのは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 電流測定装置
２ 人体模擬回路
３ Ａ／Ｄ変換部
７ 処理部
１０ 表示部
１１ 測定対象機器
ＡＣ１，ＡＣ２ 交流電源線
Ｄ１ 波形データ
Ｇ アース線
Ｉｅｖ 正弦波実効値
Ｉｔｃ 接触電流
Ｔ１ 継続時間
Ｖｔｃ 電圧（両端間電圧）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象機器についての接触電流を測定する電流測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の電流測定装置として、下記の特許文献１において従来の技術として開示されている電流測定装置が知られている。この電流測定装置は、人体模擬回路を備え、「電気用品安全法における電気用品の技術上の基準を定める省令の取扱細則」や「ＩＥＣ６０３３５−１：１９９４の国際標準規格」に則って、電気用品（測定対象機器）に接続される２本の交流電源線（以下、「電源線」ともいう）のうちのいずれか１本と電気用品の外装（露出充電部）との間の漏れ電流を測定可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３８５６５号公報（第２頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した漏れ電流についての規格以外にも、接触電流についての規格（ＩＥＣ６０９９０「接触電流及び保護導体電流の測定方法」）があり、この規格に基づいて接触電流を測定可能な電流測定装置も種々開発されている。その一方、上記した各規格のいずれにおいても定められていない波形の接触電流（図３，４に示す直流成分を含む交流電流）も人体に影響を与えるため、正確にその実効値を測定できるのが好ましい。しかしながら、上記した本願出願人の提案した電流測定装置、および上記した接触電流を測定する電流測定装置のいずれも、図３，４に示すような波形（直流成分が重畳した交流波形）の接触電流についての測定を前提としていないため、この接触電流の実効値を正確に測定することができないという課題が存在している。
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、直流成分が重畳した交流波形の接触電流についての実効値を正確に測定し得る電流測定装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく請求項１記載の電流測定装置は、人体模擬回路と、アース線を含む交流電源線のいずれか１線および測定対象機器の外装の間、並びに２つの測定対象機器の各漏れ電流測定端子間のいずれかに前記人体模擬回路を接続したときに当該人体模擬回路を流れる接触電流に起因して当該人体模擬回路を構成する所定の素子の両端間に発生する両端間電圧に基づいて前記接触電流の実効値を測定する処理部とを備えた電流測定装置であって、前記両端間電圧をサンプリングして前記接触電流についての波形データを生成するＡ／Ｄ変換部と、出力部とを備え、前記処理部は、前記波形データに基づいて前記接触電流の直流成分および交流成分を測定する測定処理、前記直流成分の絶対値および前記交流成分の大きさが共に各々に予め規定された基準値以上であり、かつ前記接触電流の継続時間が心周期のｍ倍（ｍは正の数）を超えるときには、前記波形データに基づいて前記接触電流の振れ幅Ｉｐｐを算出すると共に当該振れ幅Ｉｐｐを値（２×√２）で除算して前記接触電流の正弦波実効値を算出し、前記直流成分の絶対値および前記交流成分の大きさが共に前記基準値以上であり、かつ当該継続時間が当該心周期のｎ倍（ｎはｍ未満の正の数）未満となるときには、前記波形データに基づいて前記接触電流のピーク値の最大絶対値Ｉｐを算出すると共に最大絶対値Ｉｐを値Ｉｐ／√２で除算して前記接触電流の前記正弦波実効値を算出する実効値算出処理、および当該実効値算出処理において算出した前記正弦波実効値を前記出力部に出力させる出力処理を実行する。
【０００７】
また、請求項２記載の電流測定装置は、請求項１記載の電流測定装置において、前記出力部は、表示装置で構成され、前記処理部は、前記実効値算出処理において算出した前記正弦波実効値と予め規定された基準実効値とを比較して、その比較結果を前記表示装置に表示させる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の電流測定装置によれば、直流成分の絶対値および交流成分の大きさがそれぞれに対して予め規定された基準値以上であり、かつ接触電流の継続時間が心周期のｍ倍を超えるときには、波形データに基づいて接触電流の振れ幅Ｉｐｐを算出すると共に振れ幅Ｉｐｐを値（２×√２）で除算して接触電流の正弦波実効値を算出することができ、直流成分の絶対値および交流成分の大きさが共に前記基準値以上であり、かつ継続時間が心周期のｎ倍未満となるときには、波形データに基づいて接触電流のピーク値の最大絶対値Ｉｐを算出すると共に最大絶対値Ｉｐを値Ｉｐ／√２で除算して接触電流の正弦波実効値を算出することができるため、直流電流が重畳した交流電流である接触電流についての正弦波実効値の測定および評価をＩＥＣ６０４７９−２規格に則って行うことができる。また、この電流測定装置によれば、波形データに基づいて、接触電流が直流電流の重畳した交流電流であるか否か、さらには接触電流の継続時間が心周期を基準としてどのような長さにあるのかを自動的に判別して、正弦波実効値を自動的に算出するため、ＩＥＣ６０４７９−２に規定される正弦波実効値を正確かつ短時間で算出することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の電流測定装置によれば、算出した正弦波実効値と予め規定された基準実効値との比較結果が表示装置で構成された出力部に表示されるため、直流電流が重畳した交流電流である接触電流についての正弦波実効値の評価をＩＥＣ６０４７９−２規格に則って自動的に行った結果を確実に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電流測定装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１における人体模擬回路２の回路図である。
【図３】接触電流Ｉｔｃの波形図である。
【図４】接触電流Ｉｔｃの他の波形図である。
【図５】電流測定装置１Ａの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る電流測定装置の実施の形態について説明する。
【００１２】
最初に、電流測定装置１の構成について説明する。
【００１３】
電流測定装置１は、図１に示すように、人体模擬回路（模擬人体インピーダンス回路）２、Ａ／Ｄ変換部３、スイッチ回路４、入力端子部５、出力端子部６、処理部７、記憶部８、操作部９および出力部１０を備え、測定対象機器１１についての接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値（本例では後述するようにＩＥＣ６０４７９−２で規定される式で求められる等価正弦波電流の実効値）を測定可能に構成されている。また、電流測定装置１では、人体模擬回路２、Ａ／Ｄ変換部３、スイッチ回路４、処理部７および記憶部８が１つの筐体１ａ内に配設され、かつ入力端子部５、出力端子部６、操作部９および出力部１０が筐体１ａの壁面に取り付けられている。
【００１４】
人体模擬回路２は、抵抗素子のみで、または抵抗素子および容量素子を組み合わせて構成された公知の回路（例えば、ＩＥＣ６０９９０において接触電流の測定用として規定されている回路）の少なくとも１つを使用して構成されている。本例では一例として、人体模擬回路２は、図２に示すように、３つの抵抗素子（抵抗Ｒ１〜Ｒ３）および２つの容量素子（コンデンサＣ１，Ｃ２）を組み合わせて構成されている。具体的には、人体模擬回路２は、端子（電流入力端子）Ａと端子（基準端子）Ｂとの間に２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２が直列にこの順で接続され、抵抗Ｒ１にコンデンサＣ１が並列に接続されている。また、抵抗Ｒ２（本発明における所定の素子）の両端間には、抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ２で構成される低域通過型フィルタ回路が接続されている。また、抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ２の接続点に端子（電圧出力端子）Ｃが接続されている。また、人体模擬回路２の端子Ａは筐体１ａに設けられたコネクタ１２に接続されている。検出プローブ２ａは、このコネクタ１２に着脱自在に接続されている。この構成により、この人体模擬回路２では、検出プローブ２ａから端子Ａを介して端子Ｂに流れる接触電流Ｉｔｃを抵抗Ｒ２で電圧Ｖｔｃに変換し、電圧Ｖｔｃ（本発明における両端間電圧）を上記の低域通過型フィルタ回路を介して端子Ｃから出力可能となっている。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換部３は、人体模擬回路２から出力される電圧Ｖｔｃを所定周期でサンプリングすることにより、電圧Ｖｔｃの電圧波形（すなわち、電圧Ｖｔｃに変換された接触電流Ｉｔｃの波形）を示す波形データＤ１を生成して出力する。スイッチ回路４は、一例として複数のリレーが組み合わされて構成されている。また、スイッチ回路４は、アース線Ｇを含む交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２と人体模擬回路２との間に配設されて、処理部７から出力される制御信号Ｓ１によって各リレーの接・断状態が制御されることにより、アース線Ｇ、交流電源線ＡＣ１および交流電源線ＡＣ２のうちの任意の１本（アース線Ｇを含む交流電源線のいずれか１線）に対して人体模擬回路２の端子Ｂを接続する。
【００１６】
入力端子部５は、一例として、アース接続端子および一対の交流入力端子を備えたコネクタ（例えばＡＣインレット）で構成されている。出力端子部６は、一例として、アース接続端子および一対の交流出力端子を備えたコネクタ（例えばＡＣアウトレット）で構成されて、そのアース接続端子が入力端子部５のアース接続端子に接続され、その一対の交流出力端子が入力端子部５の一対の交流入力端子に接続されている。測定対象機器１１は、その電源コード（アース線を含むもの）１３が出力端子部６に接続されて、電流測定装置１を介して交流電源Ｖａｃが供給されると共にアースに接続される。
【００１７】
処理部７は、一例としてＣＰＵで構成されて、測定処理、実効値算出処理、比較処理、出力処理および制御処理を実行する。具体的には、測定処理では、処理部７は、波形データＤ１に基づいて接触電流Ｉｔｃについての直流成分Ｉｄｃの絶対値（直流成分Ｉｄｃのレベルの絶対値）および交流成分Ｉａｃの振幅（本発明における交流成分Ｉａｃの大きさ）を測定する。また、実効値算出処理では、処理部７は、直流成分Ｉｄｃの絶対値および交流成分Ｉａｃの振幅が共に各々に対して予め規定された基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２以上であり（つまり、接触電流Ｉｔｃが直流成分の重畳した交流電流であり）、かつ接触電流Ｉｔｃの継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｍ倍（ｍは正の数）を超えるときには、波形データＤ１に基づいて接触電流Ｉｔｃの振れ幅Ｉｐｐを算出すると共に接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖ（＝Ｉｐｐ／（２×√２））を算出し、直流成分Ｉｄｃの絶対値および交流成分Ｉａｃの振幅がそれぞれに対して予め規定された基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２以上であり、かつ継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｎ倍未満となるときには、波形データＤ１に基づいて接触電流Ｉｔｃのピーク値の最大絶対値Ｉｐを算出すると共に接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖ（＝Ｉｐ／√２）を算出する。この場合、正弦波実効値Ｉｅｖについての上記２つの算出式は、ＩＥＣ６０４７９−２に規定されている等価正弦波電流の実効値を算出する式である。また、基準値Ｉｒ１は０．００５ｍＡ、基準値Ｉｒ２は直流成分Ｉｄｃの１０％である。
【００１８】
また、処理部７は、比較処理では、実効値算出処理において算出した正弦波実効値Ｉｅｖを予め規定された基準実効値Ｉｅｖｒと比較する。また、処理部７は、出力処理では、実効値算出処理で算出した正弦波実効値Ｉｅｖ、および比較処理での比較結果を出力部１０に出力する。本例では後述するように、出力部１０が表示装置（例えばＬＣＤなどのディスプレイ装置）で構成されているため、処理部７は、出力処理の一例としての表示処理を実行して、正弦波実効値Ｉｅｖおよび比較処理での比較結果を表示装置に表示させる。また、処理部７は、制御処理では、制御信号Ｓ１を出力して、スイッチ回路４に対する制御（リレーの接・断状態の制御）についても実行する。
【００１９】
記憶部８は、ＲＯＭおよびＲＡＭで構成されて、処理部７が実行する各処理において使用される基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２および基準実効値Ｉｅｖｒが記憶されている。また、記憶部８には、各処理における算出結果および比較結果、並びに操作部９から入力された心周期Ｔｃおよび後述する選択データＤ２が処理部７によって記憶される。操作部９は、テンキーおよび設定スイッチを備え、心周期Ｔｃと、アース線Ｇおよび交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２のうちの人体模擬回路２に接続される１本の配線を示す選択データＤ２とを処理部７に対して出力可能に構成されている。出力部１０は、一例としてディスプレイ装置などの表示装置で構成されて、処理部７の算出結果や比較結果を表示する。
【００２０】
次に、電流測定装置１の動作について説明する。なお、図１に示すように、測定対象機器１１は、その電源コード１３が電流測定装置１の出力端子部６に接続されることにより、電流測定装置１を介して交流電源Ｖａｃが供給されて、作動状態にあるものとする。また、電流測定装置１も作動状態にあるものとする。
【００２１】
この状態において、作業者は、操作部９を操作することにより、心周期Ｔｃおよび選択データＤ２を処理部７に入力する。処理部７は、入力した心周期Ｔｃおよび選択データＤ２を記憶部８に記憶させる。また、処理部７は、制御信号Ｓ１をスイッチ回路４に対して出力することによってスイッチ回路４内の各リレーの接・断状態を制御して、選択データＤ２によって示される１本の配線（アース線Ｇおよび交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２のうちから選択された配線（本例では一例としてアース線Ｇ））を人体模擬回路２の端子Ｂを接続させる。
【００２２】
その後、作業者は、検出プローブ２ａを測定対象機器１１の外装（露出充電部）に接触させる。これにより、接触電流Ｉｔｃが検出プローブ２ａおよび人体模擬回路２を介して、測定対象機器１１とアース線Ｇとの間に流れ、この接触電流Ｉｔｃを示す電圧Ｖｔｃが人体模擬回路２の端子Ｃから出力される。Ａ／Ｄ変換部３は、この電圧Ｖｔｃをサンプリングすることにより、接触電流Ｉｔｃ（図３または図４に示す波形の電流）についての波形データＤ１を生成して、処理部７に出力する。
【００２３】
処理部７は、この波形データＤ１を入力して記憶部８に記憶させる。次いで、処理部７は、測定処理を実行する。この測定処理では、処理部７は、波形データＤ１に基づいて、接触電流Ｉｔｃの直流成分Ｉｄｃの絶対値および交流成分Ｉａｃの振幅を測定する。本例では、処理部７は、一例として図３や図４に示す波形の接触電流Ｉｔｃについては、周期的に変化する波形部分が交流成分Ｉａｃの波形に相当するとして、この部分のピーク・トゥ・ピークを交流成分Ｉａｃの振幅として算出する。また、交流成分Ｉａｃの振幅における中心の電圧の絶対値を直流成分Ｉｄｃの絶対値として算出する。なお、接触電流Ｉｔｃの波形に、周期的に変化する部分が存在しないときには、振幅が変動する期間における接触電流Ｉｔｃの最大値と最小値の差を交流成分Ｉａｃの振幅として算出する。また、直流成分Ｉｄｃの絶対値については、交流成分Ｉａｃの振幅を算出した期間での接触電流Ｉｔｃの平均レベルの絶対値を直流成分Ｉｄｃの絶対値として算出する。最後に、処理部７は、測定（算出）した接触電流Ｉｔｃの直流成分Ｉｄｃの絶対値および交流成分Ｉａｃの振幅を記憶部８に記憶させる。これにより、測定処理が完了する。
【００２４】
続いて、処理部７は、実効値算出処理を実行する。この実効値算出処理では、処理部７は、まず、記憶部８に記憶させた接触電流Ｉｔｃについての直流成分Ｉｄｃの絶対値を、記憶部８に記憶されているこの直流成分Ｉｄｃについての基準値Ｉｒ１と比較すると共に、記憶部８に記憶させた接触電流Ｉｔｃについての交流成分Ｉａｃの振幅を、記憶部８に記憶されているこの交流成分Ｉａｃについての基準値Ｉｒ２と比較する。処理部７は、この比較の結果、直流成分Ｉｄｃの絶対値が基準値Ｉｒ１以上であり、かつ交流成分Ｉａｃの振幅が基準値Ｉｒ２以上のときには、接触電流Ｉｔｃが、図３，４に示すような直流成分が重畳している交流電流であると判別して、記憶部８に記憶されている波形データＤ１に基づいて、接触電流Ｉｔｃの継続時間Ｔ１（図３，４参照）を算出して、記憶部８に記憶させる。この場合、接触電流Ｉｔｃの継続時間とは、接触電流Ｉｔｃが発生してから停止するまでの時間をいう。
【００２５】
次いで、処理部７は、算出した継続時間Ｔ１が、記憶部８に記憶されている心周期Ｔｃのｍ倍（ｍは正の数。一例として１．５）を超えているか、または心周期Ｔｃのｎ倍（ｎはｍ未満の正の数。一例として０．７５）未満であるか、または心周期Ｔｃのｎ倍以上で、かつｍ倍以下であるかを判別して、心周期Ｔｃのｍ倍を超えていると判別したときには、波形データＤ１に基づいて接触電流Ｉｔｃの振れ幅Ｉｐｐ（継続時間Ｔ１内での最小値と最大値との差。図３，４参照）を算出すると共に、接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖ（＝Ｉｐｐ／（２×√２））を算出して、正弦波実効値Ｉｅｖ１として記憶部８に記憶させる。また、処理部７は、継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｎ倍未満であると判別したときには、波形データＤ１に基づいて接触電流Ｉｔｃのピーク値の最大絶対値Ｉｐ（図３，４参照）を算出すると共に、接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖ（＝Ｉｐ／√２）を算出して、正弦波実効値Ｉｅｖ２として記憶部８に記憶させる。また、処理部７は、継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｎ倍以上で、かつｍ倍以下であると判別したときには、上記した２種類の正弦波実効値Ｉｅｖ１，Ｉｅｖ２（特に区別しないときには、正弦波実効値Ｉｅｖともいう）を算出して記憶部８に記憶させる。なお、図３，４では、正の直流成分Ｉｄｃを含む波形の接触電流Ｉｔｃを示しているが、負の直流成分Ｉｄｃを含む波形の接触電流Ｉｔｃについても、この直流成分Ｉｄｃの絶対値を算出することにより、上記した正の直流成分Ｉｄｃを含む波形のときと同様にして、正弦波実効値Ｉｅｖを算出する。
【００２６】
一方、上記した直流成分Ｉｄｃの絶対値と基準値Ｉｒ１との比較、および交流成分Ｉａｃの振幅と基準値Ｉｒ２との比較の結果、直流成分Ｉｄｃの絶対値が基準値Ｉｒ１以上であるが、交流成分Ｉａｃの振幅が基準値Ｉｒ２未満のときには、処理部７は、接触電流Ｉｔｃが直流電流であると判別して、ＩＥＣ６０９９０等の規格で規定されている公知の測定方法（算出方法）に従い、接触電流Ｉｔｃの実効値（直流値）を測定して、記憶部８に記憶させる。また、交流成分Ｉａｃの振幅が基準値Ｉｒ２以上であるが、直流成分Ｉｄｃの絶対値が基準値Ｉｒ１未満のときには、処理部７は、接触電流Ｉｔｃが交流電流であると判別して、ＩＥＣ６０９９０等の規格で規定されている公知の測定方法（算出方法）に従い、接触電流Ｉｔｃの実効値（交流電流の実効値）を測定して、記憶部８に記憶させる。これにより、実効値算出処理が完了する。
【００２７】
続いて、処理部７は、実効値算出処理において算出した実効値と基準実効値とを比較する比較処理を実行する。この比較処理では、処理部７は、実効値算出処理において正弦波実効値Ｉｅｖを算出したときには、この正弦波実効値Ｉｅｖを記憶部８に記憶されている基準実効値Ｉｅｖｒと比較して、正弦波実効値Ｉｅｖが基準実効値Ｉｅｖｒを超えるときには、接触電流Ｉｔｃが人体に影響を与えるレベルにあると判別し、また正弦波実効値Ｉｅｖが基準実効値Ｉｅｖｒ以下のときには、接触電流Ｉｔｃが人体に影響を与えるレベルではないと判別して、この比較結果を記憶部８に記憶させる。一方、処理部７は、実効値算出処理において正弦波実効値Ｉｅｖではなく、ＩＥＣ６０９９０等の規格で規定されている公知の測定方法（算出方法）に従って接触電流Ｉｔｃの実効値を測定したときには、対応する規格で規定された基準実効値と比較して、接触電流Ｉｔｃの人体への影響を判別し、その比較結果を記憶部８に記憶させる。
【００２８】
最後に、処理部７は、実効値算出処理において算出した正弦波実効値Ｉｅｖや、比較処理の比較結果（例えば、正弦波実効値Ｉｅｖが基準実効値Ｉｅｖｒ以下であるため、接触電流Ｉｔｃが人体に影響を与えるレベルではない旨の結果）を出力部１０の表示装置に表示させる。これにより、操作部９から入力した所望の心周期Ｔｃを基準として、測定対象機器１１から人体模擬回路２を介してアース線Ｇに流れる接触電流Ｉｔｃの実効値についての測定が完了する。
【００２９】
引き続き、測定対象機器１１からアース線Ｇ以外の配線（交流電源線ＡＣ１または交流電源線ＡＣ２）に流れる接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖを測定する場合には、操作部９を操作して、交流電源線ＡＣ１または交流電源線ＡＣ２を示す選択データＤ２を処理部７に入力する。これにより、処理部７によってスイッチ回路４内の各リレーの接・断状態が制御されて、選択データＤ２によって示される１本の配線（交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２のうちから選択された配線）が人体模擬回路２の端子Ｂに接続され、この状態において上記した正弦波実効値Ｉｅｖの測定が処理部７によって実行される。また、心周期Ｔｃを変更して接触電流Ｉｔｃについての正弦波実効値Ｉｅｖを測定する場合には、操作部９を操作して、所望の心周期Ｔｃを処理部７に入力する。これにより、処理部７によって新たな心周期Ｔｃが記憶部８に更新記憶されるため、所望の心周期Ｔｃでの接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖについての測定が実行される。
【００３０】
このように、この電流測定装置１によれば、直流成分Ｉｄｃの絶対値および交流成分Ｉａｃの振幅がそれぞれに対して予め規定された基準値Ｉｒ１，Ｉｒ２以上である（つまり、直流電流が重畳した交流電流である）接触電流Ｉｔｃについて、その継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｍ倍（上記の例では１．５倍）を超えるときには正弦波実効値Ｉｅｖ１（＝Ｉｐｐ／（２×√２））を算出することができ、その継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃのｎ倍（０．７５倍）未満となるときに正弦波実効値Ｉｅｖ２（＝Ｉｐ／√２）を算出することができるため、直流電流が重畳した交流電流である接触電流Ｉｔｃについての正弦波実効値Ｉｅｖの測定および評価を、ＩＥＣ６０４７９−２規格に則って行うことができる。また、処理部７が、波形データＤ１に基づいて、接触電流Ｉｔｃが直流電流の重畳した交流電流であるか否か、さらには接触電流Ｉｔｃの継続時間Ｔ１が心周期Ｔｃを基準としてどのような長さにあるのかを自動的に判別して、正弦波実効値Ｉｅｖを自動的に算出するため、ＩＥＣ６０４７９−２に規定される正弦波実効値Ｉｅｖを正確かつ短時間で算出することができる。
【００３１】
また、この電流測定装置１によれば、処理部７が、算出した正弦波実効値Ｉｅｖと予め規定された基準実効値Ｉｅｖｒとを比較して、その比較結果（例えば正弦波実効値Ｉｅｖが基準実効値Ｉｅｖｒ以下かどうか）を表示装置で構成された出力部１０に表示されるため、直流電流が重畳した交流電流である接触電流Ｉｔｃについての正弦波実効値Ｉｅｖの評価をＩＥＣ６０４７９−２規格に則って自動的に行った結果を確実に認識することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、１本の配線を人体模擬回路２に接続した状態での接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖについての測定が完了する都度、操作部９を操作して選択データＤ２を処理部７に入力することにより、人体模擬回路２に接続させる１本の配線（アース線Ｇ、交流電源線ＡＣ１および交流電源線ＡＣ２のうちの任意の１本の配線）を選択し直す構成（人体模擬回路２に接続する配線を手動で変更する構成）について上記したが、処理部７が、１本の配線を人体模擬回路２に接続した状態での接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖについての測定が完了する都度、自動的にスイッチ回路４に対する制御を実行して、すべての配線を順次人体模擬回路２に接続させて、接触電流Ｉｔｃの正弦波実効値Ｉｅｖを測定する構成を採用することもできる。この構成によれば、手動による配線（アース線Ｇ、交流電源線ＡＣ１および交流電源線ＡＣ２）の選択を省くことができるため、測定に要する時間を一層短縮することができる。また、人体模擬回路２と配線（アース線Ｇ、交流電源線ＡＣ１および交流電源線ＡＣ２）との接続を手動で行う構成とすることもでき、この構成では、配線を手動で切り替える手間がかかるものの、スイッチ回路４、入力端子部５および出力端子部６を省くことができるため、電流測定装置１の構成を簡略化することができる。
【００３３】
また、上記の電流測定装置１では、１つの測定対象機器１１の外装と、アース線Ｇを含む交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２のいずれか１線との間に流れる接触電流Ｉｔｃを測定する構成を採用したが、図５に示す電流測定装置１Ａのように、さらに２つの測定対象機器１１ａ，１１ｂの各漏れ電流測定端子（Ｆ形装着部）１１ｔ，１１ｔ間に流れる接触電流Ｉｔｃを測定する構成を採用することもできる。以下、この電流測定装置１Ａについて説明する。なお、電流測定装置１Ａは、１つの測定対象機器１１の外装と、アース線Ｇを含む交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２のいずれか１線との間に流れる接触電流Ｉｔｃを測定する構成については、電流測定装置１の構成と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略し、相違する構成である２つの測定対象機器１１ａ，１１ｂの各漏れ電流測定端子１１ｔ，１１ｔ間に流れる接触電流Ｉｔｃを測定する構成について主として説明する。
【００３４】
電流測定装置１Ａは、その筐体１ａに２つのコネクタ１２ａ，１２ｂが設けられている。また、コネクタ１２ａには検出プローブ２ａが接続され、コネクタ１２ｂには検出プローブ２ｂが接続されている。また、コネクタ１２ａは、人体模擬回路２の端子Ａに接続されている。スイッチ回路４Ａは、電流測定装置１のスイッチ回路４よりも１接点多い４接点の回路構成であり、この増えた１接点は、コネクタ１２ｂに接続されている。また、他の３接点は、電流測定装置１のスイッチ回路４（３接点の回路構成）と同様にして、アース線Ｇと、各交流電源線ＡＣ１，ＡＣ２に接続されている。
【００３５】
この構成により、電流測定装置１Ａでは、検出プローブ２ａを１つの測定対象機器１１ａの漏れ電流測定端子１１ｔに接続し、検出プローブ２ｂを他の１つの測定対象機器１１ｂの漏れ電流測定端子１１ｔに接続する。この状態において、処理部７が、制御処理において、制御信号Ｓ１を出力して、スイッチ回路４に対する制御（リレーの接・断状態の制御）を行って、コネクタ１２ｂを人体模擬回路２の端子Ｂに接続させる（図５の接続状態）。これにより、接触電流Ｉｔｃが、漏れ電流測定端子１１ｔ、検出プローブ２ａ、人体模擬回路２、検出プローブ２ｂおよび漏れ電流測定端子１１ｔを介して、２つの測定対象機器１１ａ，１１ｂ間に流れ、この接触電流Ｉｔｃを示す電圧Ｖｔｃが人体模擬回路２の端子Ｃから出力される。したがって、この電流測定装置１Ａによれば、２つの測定対象機器１１ａ，１１ｂ間に流れる接触電流Ｉｔｃについても測定することができ、その正弦波実効値を算出することができる。
【００３６】
また、上記の電流測定装置１，１Ａでは、処理部７が、算出した正弦波実効値Ｉｅｖと、この正弦波実効値Ｉｅｖと予め規定された基準実効値Ｉｅｖｒとの比較結果（例えば、正弦波実効値Ｉｅｖが基準実効値Ｉｅｖｒ以下のときには、接触電流Ｉｔｃが人体に影響を与えるレベルではない旨）を出力部１０の表示装置に表示させる構成を採用しているが、さらに、接触電流Ｉｔｃについての継続時間Ｔ１、振れ幅Ｉｐｐおよびピーク値の最大絶対値Ｉｐなどを表示させる構成を採用することもできる。また、出力部１０について、一例として表示装置を備えた構成について上記したが、プリンタ装置などの印刷装置や、通信装置などを備えた構成を採用してもよいのは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 電流測定装置
２ 人体模擬回路
３ Ａ／Ｄ変換部
７ 処理部
１０ 表示部
１１ 測定対象機器
ＡＣ１，ＡＣ２ 交流電源線
Ｄ１ 波形データ
Ｇ アース線
Ｉｅｖ 正弦波実効値
Ｉｔｃ 接触電流
Ｔ１ 継続時間
Ｖｔｃ 電圧（両端間電圧）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体模擬回路と、アース線を含む交流電源線のいずれか１線および測定対象機器の外装の間、並びに２つの測定対象機器の各漏れ電流測定端子間のいずれかに前記人体模擬回路を接続したときに当該人体模擬回路を流れる接触電流に起因して当該人体模擬回路を構成する所定の素子の両端間に発生する両端間電圧に基づいて前記接触電流の実効値を測定する処理部とを備えた電流測定装置であって、
前記両端間電圧をサンプリングして前記接触電流についての波形データを生成するＡ／Ｄ変換部と、出力部とを備え、
前記処理部は、前記波形データに基づいて前記接触電流の直流成分および交流成分を測定する測定処理、前記直流成分の絶対値および前記交流成分の大きさが共に各々に予め規定された基準値以上であり、かつ前記接触電流の継続時間が心周期のｍ倍（ｍは正の数）を超えるときには、前記波形データに基づいて前記接触電流の振れ幅Ｉｐｐを算出すると共に当該振れ幅Ｉｐｐを値（２×√２）で除算して前記接触電流の正弦波実効値を算出し、前記直流成分の絶対値および前記交流成分の大きさが共に前記基準値以上であり、かつ当該継続時間が当該心周期のｎ倍（ｎはｍ未満の正の数）未満となるときには、前記波形データに基づいて前記接触電流のピーク値の最大絶対値Ｉｐを算出すると共に最大絶対値Ｉｐを値Ｉｐ／√２で除算して前記接触電流の前記正弦波実効値を算出する実効値算出処理、および当該実効値算出処理において算出した前記正弦波実効値を前記出力部に出力させる出力処理を実行する電流測定装置。
【請求項２】
前記出力部は、表示装置で構成され、
前記処理部は、前記実効値算出処理において算出した前記正弦波実効値と予め規定された基準実効値とを比較して、その比較結果を前記表示装置に表示させる請求項１記載の電流測定装置。
【請求項１】
人体模擬回路と、アース線を含む交流電源線のいずれか１線および測定対象機器の外装の間、並びに２つの測定対象機器の各漏れ電流測定端子間のいずれかに前記人体模擬回路を接続したときに当該人体模擬回路を流れる接触電流に起因して当該人体模擬回路を構成する所定の素子の両端間に発生する両端間電圧に基づいて前記接触電流の実効値を測定する処理部とを備えた電流測定装置であって、
前記両端間電圧をサンプリングして前記接触電流についての波形データを生成するＡ／Ｄ変換部と、出力部とを備え、
前記処理部は、前記波形データに基づいて前記接触電流の直流成分および交流成分を測定する測定処理、前記直流成分の絶対値および前記交流成分の大きさが共に各々に予め規定された基準値以上であり、かつ前記接触電流の継続時間が心周期のｍ倍（ｍは正の数）を超えるときには、前記波形データに基づいて前記接触電流の振れ幅Ｉｐｐを算出すると共に当該振れ幅Ｉｐｐを値（２×√２）で除算して前記接触電流の正弦波実効値を算出し、前記直流成分の絶対値および前記交流成分の大きさが共に前記基準値以上であり、かつ当該継続時間が当該心周期のｎ倍（ｎはｍ未満の正の数）未満となるときには、前記波形データに基づいて前記接触電流のピーク値の最大絶対値Ｉｐを算出すると共に最大絶対値Ｉｐを値Ｉｐ／√２で除算して前記接触電流の前記正弦波実効値を算出する実効値算出処理、および当該実効値算出処理において算出した前記正弦波実効値を前記出力部に出力させる出力処理を実行する電流測定装置。
【請求項２】
前記出力部は、表示装置で構成され、
前記処理部は、前記実効値算出処理において算出した前記正弦波実効値と予め規定された基準実効値とを比較して、その比較結果を前記表示装置に表示させる請求項１記載の電流測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１６９６００（Ｐ２０１０−１６９６００Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３７５１（Ｐ２００９−１３７５１）
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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