監視装置
【課題】 モータ電流値の重点監視範囲におけるメータ上での視認性を高くすること。
【解決手段】
この監視装置１００では、モータの測定値をＡ／Ｄ変換部１でデジタル変換し、演算部２にて所定の演算式を用いて演算処理を行う。演算処理は、通常監視範囲では入力値に対して一定の係数を掛けるが、重点監視範囲では前記係数より大きい係数を掛ける。出力された測定値は、Ｄ／Ａ変換部３においてアナログ変換され、メータ４の指針８を駆動する電流として出力される。これにより、重点監視範囲のモータの測定値は、通常監視範囲の測定値よりもメータ上で拡大されて表示されるので、モータの電流の低下や上昇を詳細かつ容易に視認できる。
【解決手段】
この監視装置１００では、モータの測定値をＡ／Ｄ変換部１でデジタル変換し、演算部２にて所定の演算式を用いて演算処理を行う。演算処理は、通常監視範囲では入力値に対して一定の係数を掛けるが、重点監視範囲では前記係数より大きい係数を掛ける。出力された測定値は、Ｄ／Ａ変換部３においてアナログ変換され、メータ４の指針８を駆動する電流として出力される。これにより、重点監視範囲のモータの測定値は、通常監視範囲の測定値よりもメータ上で拡大されて表示されるので、モータの電流の低下や上昇を詳細かつ容易に視認できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等の電動機その他の電気機器の負荷状態をその電流値により測定し、モータやそのモータを用いている機械の状態を監視する監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、工場等において、生産機械等の稼動状況等を管理者等が見やすいようにして監視することが「見える化」等と呼ばれ、様々な企業で実施されている。例えば、生産ライン、これを構成する加工機、ローダー、ロボット等には多くのモータが用いられており、このモータの電流を測定することで、モータ自体の寿命等を判断したり、モータの負荷状態からモータの先の機械の状態を判断したりすることができる。
【０００３】
一般的に、直流電流の測定器によりモータの電流を詳細に測定する場合、測定器の倍率を所定の値に設定し、メータ上に表示されている当該倍率の表示を読むようにする。メータ上には、所定の倍率ごとに目盛が表示されている（例えば、特許文献１に記載のサーベイメータ）。
【特許文献１】 特開平０６−１０９８５７号公報
【０００４】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、測定器の倍率を変更できたとしても、メータ全体にわたって当該倍率で表示されるにすぎないため、例えば、測定値が当該倍率により測定可能な範囲の上限または下限を超える場合、指針が動かないか又は振り切れてしまい、おおよその電流値が判断できないという問題点があった。その一方で、入力され得る電流値の全範囲を表示するような倍率に設定すると、重点的に測定したい範囲を視認し難いという問題点があった。
【発明を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、指針及び目盛を有するメータを備え、電動機その他の電気機器の電流または電圧を測定する監視装置において、前記目盛は、通常表示領域よりも拡大して表示される拡大表示領域を有し、当該通常表示領域と拡大表示領域とで連続的に表示され、電動機から入力された測定値を所定のデジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、当該デジタル変換された測定値のうちの重点監視範囲の測定値を通常監視範囲の測定値に対して相対的に拡大するように演算処理を行う演算手段と、前記演算手段にて演算処理した測定値を、前記指針を動かす電流に変換するデジタル／アナログ変換手段と、を備えたことを特徴とする。具体的には、演算手段は、前記アナログ／デジタル変換手段によりデジタル変換された重点監視範囲の測定値に対して、通常監視範囲の測定値よりも大きな係数を掛け、この演算処理した測定値を前記デジタル／アナログ変換手段が再びアナログ変換し、これにより、当該重点監視範囲の測定値を表示するときには前記指針が大きく動き、且つ、この重点監視範囲に対応する目盛は通常表示領域よりも拡大して表示されているから（拡大表示領域）、当該重点監視範囲において測定値を拡大して表示できる。
【０００７】
また、この発明は、上記発明において、更に、重点監視範囲を設定する設定手段を備え、この設定手段は、重点監視範囲の上限値及び／又は下限値を入力する入力手段と、この上限値及び／又は下限値から演算式を取得する演算式取得手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明は、上記発明において、更に、拡大表示領域を設定する設定手段を備え、この設定手段は、拡大表示範囲の上限値及び／又は下限値を入力する入力手段と、この上限値及び／又は下限値から演算式を取得する演算式取得手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明は、上記発明において、複数の前記メータと、複数の電気機器の測定値を電気機器ごとに該当するメータに対応させる対応手段とを備えたことを特徴とする。具体例として、この対応手段は、複数の前記メータと、複数の電気機器の測定値に電気機器ごとの判別データを付与する判別データ付与手段と、判別データに基づいて所定の演算式を選択する選択手段と、前記演算手段による演算後の測定値を電気機器ごとに分別し、該当するメータに出力する分別出力手段とから構成される。
【００１０】
また、この発明は、上記発明において、更に、前記メータと、複数の電気機器の測定値に電気機器ごとの判別データを付与する判別データ付与手段と、判別データに基づいて所定の演算式を選択する選択手段と、前記演算手段による演算後の測定値を電気機器ごとに分別し、出力する分別出力手段と、分別出力手段からの出力のうち、特定の出力を選択して前記メータに送る選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、この発明は、上記発明において、拡大表示領域と通常表示領域とが異なる色で表示されることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にかかる監視装置を示す外観斜視図である。図２は、図１に示した監視装置を示す構成図である。この監視装置１００は、測定対象となるモータ等の電動機の直流電流（又は直流電圧）を入力する入力部と、入力された直流電流をアナログ値からデジタル値に変換するアナログ／テジタル変換部１（Ａ／Ｄ変換部１）と、デジタル変換された測定値に対して所定の演算処理を行う演算部２と、演算されたデジタル値をアナログ値に再変換するデジタル／アナログ変換部３（Ｄ／Ａ変換部３）と、演算処理された測定値を表示するアナログ式のメータ４と、前記演算部２の演算処理の演算式を設定する設定部５と、監視装置１００の電源６と、所定のプログラムを記憶したＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶部１０と、警報部１２とを備える。
【００１３】
監視装置１００の筐体５０の正面には、前記メータ４及び前記設定部５を構成するダイヤル５１、前記電源６の電源スイッチ５２等が配置される。また、筐体５０の下部には、監視対象となるモータその他の電動機が接続される入力端子が設けられる（図示省略）。なお、ダイヤル５１は、筐体５０内部に設けても良い。また、図１に示した筐体５０の外形やダイヤル５１等の配置は単なる一例であり、この他の形態を適宜採用できる。
【００１４】
前記メータ４は可動コイル形計器であり、可動コイル、永久磁石、指針８、目盛板９等から構成される。目盛板上に表示される目盛７は、特定範囲が拡大表示された扇形状である。目盛７には、例えば、測定範囲全体として０Ａ〜１００Ａまでが表示されているが、そのうちの４０Ａ〜６０Ａの範囲（重点監視範囲）は拡大されて表示される（拡大表示領域７ａ）。具体的には、当該目盛の全部に対して、左１／３の部分が０Ａ〜４０Ａの範囲（通常監視範囲）を表示する部分（通常表示領域７ｂ）となり、中央１／３の部分が４０Ａ〜６０Ａの範囲（重点監視範囲）を表示する部分（拡大表示領域７ａ）となり、右１／３の部分が６０Ａ〜１００Ａの範囲（通常監視範囲）を表示する部分（通常表示領域７ｂ）となり、全体的に見て４０Ａ〜６０Ａの範囲がその他の範囲に比べて拡大して表示され且つ通常表示領域７ｂの目盛と拡大表示領域７ａの目盛とが連続的に表示されている。
【００１５】
換言すれば、目盛全体の左１／３の部分に０Ａ〜４０Ａの表示を割り当てて、例えば当該部分を４０等分して５Ａごとに１目盛を付し、中央１／３の部分に４０Ａ〜６０Ａの表示を割り当てて、例えば当該部分を２０等分して５Ａごとに１目盛を付し、右１／３の部分に６０Ａ〜１００Ａの表示を割り当てて、例えば当該部分を４０等分して５Ａごとに１目盛を付することで、重点監視範囲を拡大して表示する。
【００１６】
また、前記目盛７には、拡大表示領域７ａと通常表示領域７ｂとで異なる色を設ける。具体的には、４０Ａ〜６０Ａの拡大表示領域７ａは、電動機の正常運転を意味するため、例えば緑で表示される。一方、通常表示領域７ｂについては、電動機になんらかの問題（例えば無負荷又は過負荷状態にある）が生じている可能性が高いため、例えば赤で表示される。配色については、拡大表示領域７ａと通常表示領域７ｂとが視覚的に容易に区別でき且つ指針８を視認しやすい色であれば、緑や赤に限定されない。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換部１は、入力された電流をアナログ値からデジタル値に変換する。デジタル変換時の分割数は、指針８の振れがぎこちないものにならない程度の数とすべきであるが、分割数を多くし過ぎると演算処理が複雑になるため、全体の測定範囲を考慮して妥当な分割数とすべきである。例えば、監視対象がモータであれば、具体的には５１２分割，１０２４分割、２０４８分割または４０９６分割するのが好ましい。
【００１８】
演算部２は、デジタル値に変換された測定値に対し、所定の係数を掛ける。即ち、重点監視範囲の入力値に対しては、通常監視範囲の入力値よりも大きな係数（例えば４倍の係数）を掛ける。図３は、演算方法を説明するための図表である。横軸に入力値、縦軸に出力値を示す。入力値が通常監視範囲である０Ａ〜４０Ａの範囲および６０Ａ〜１００Ａの範囲では入力値に対して一定の係数（例えば係数「０．５」とする）を掛けるが、重点監視範囲である４０Ａ〜６０Ａの範囲では、前記係数より大きい係数（例えば係数「２」とする）を掛ける。この係数（図表における傾き）の比が拡大率となる。なお、この係数は、通常監視範囲、重点監視範囲においてどのような値でもよいが、少なくとも、重点監視範囲の測定値が通常監視範囲の測定値に対して相対的に拡大されるような値である必要がある。
【００１９】
記憶部１０には、前記拡大を行うための演算式が記憶されている。Ｄ／Ａ変換部３は、前記演算後の測定値を、メータ４を駆動するためのアナログ電流に変換する。また、筐体５０には、上限値を超える又は下限値を下まわる場合に警告をならす警報器５３（ブザー等）が設けられる。警報器５３は、測定値が重点監視範囲を超えた場合に警報部１２の信号に基づいて動作する。なお、電源オンから数秒間は警報器５３への通電を遮断するようにすれば、電源のオンの際に測定値が下限値を下回っても警報器５３が鳴ることがない。また、電源オフの際は、警報器５３への通電を同時に遮断すれば警報器５３が鳴ることがない。
【００２０】
次に、この発明の監視装置１００の動作について説明する。例えば鋳物工場の生産ラインや機械を駆動している直流モータを監視対象とする。監視する必要があるモータをこの監視装置１００の入力端子に接続する。モータは、無負荷状態であれば電流値が低下し、過負荷が加わると電流値が大きくなるから、この電流値を監視することで、モータ自体又はモータにより駆動される機械等の正常・異常を判断できる。例えば、モータが正常運転をしている場合、その電流値は４０Ａ〜６０Ａの範囲にあり、入力部には当該範囲内の直流電流が測定値として入力される。この測定値は、Ａ／Ｄ変換部１でデジタル変換され、演算部２に送られる。
【００２１】
演算部２は、予め記憶部１０に記憶されている演算式を一時的なメモリ（図示省略）に読み込んでおり、当該演算式を用いて前記測定値に対して演算処理を行う。演算処理は、図３に示したような方法により行われる。即ち、入力値が通常監視範囲である０Ａ以上４０Ａ以下の範囲および６０Ａ以上〜１００Ａ以下の範囲では、入力値に対して一定の係数（例えば係数「０．５」とする）を掛けるが、重点監視範囲である４０Ａより大きく６０Ａ未満の範囲では、前記係数より大きい係数（例えば係数「２」とする）を掛けて、これを出力する。
【００２２】
次に、出力された測定値は、Ｄ／Ａ変換部３においてアナログ変換され、メータ４の指針８を駆動するための適切な電流として出力される。メータ４の指針８は、この電流値に基づいて動作する。この結果、重点監視範囲のモータの測定値は、通常監視範囲の測定値よりもメータ上で拡大されて表示されることになる。
【００２３】
以上のように、この監視装置１００では、重点的に監視したい測定値の範囲を拡大して表示するようにしたので、モータを駆動する電流の低下や上昇を詳細かつ容易に視認できる。監視者は、指針８が重点監視範囲の上限値または下限値に指針８が近づくか或いは超えるようであれば、モータ或いはモータの駆動対象である生産装置等に異常が生じていると判断できる。
【００２４】
また、前記設定部５により、重点監視範囲を自由に設定変更できる。例えば、図１に示したように、監視装置１００の筐体５０正面に上限値設定用のダイヤル５１Ｈと、下限値設定用のダイヤル５１Ｌとを設け、この各ダイヤルを用いて下限値と上限値とを設定する（「入力手段」）。例えば、図４に示すように、重点監視範囲の下限値を３５Ａにし、上限値を６５Ａに設定したり、あるいは、下限値を４５Ａ、上限値を５５Ａに設定したりすることができる。また、当該設定は、例えば５Ａ単位で設定可能である。
【００２５】
メータ４に対する出力値の上限及び下限（Ｍ１．Ｍ２）は固定されており、入力値（Ｉ１，Ｉ２）が可変となるため、設定部５により入力値を設定すると、この入力値（Ｉ１，Ｉ２）、出力値（Ｍ１，Ｍ２）から重点監視範囲及び通常監視範囲のそれぞれの傾きが求められ、これが当該設定した入力値に対応する演算式として記憶部１０に記憶される。なお、設定部５には、上限値、下限値及び固定された出力値から前記演算式を生成（または選択）により取得するプログラムを格納した記憶部５ａと、当該演算式を生成（または選択）して特定の演算式を取得する処理部５ｂとが設けられる（「演算式取得手段」）。
【００２６】
例えば、図４の（ａ）に示すように、入力値の下限値を３５Ａ、上限値を６５Ａに設定した場合、出力値のＭ１，Ｍ２は固定されているから、演算式取得手段によって通常監視範囲と重点監視範囲におけるそれぞれの演算式の傾きが求められる。この演算式は前記記憶部１０に記憶され、演算時には前記演算部２の一時的なメモリに読み込まれる。
【００２７】
同様に図４の（ｂ）に示すように、入力値の下限値を４５Ａ、上限値を５５Ａに設定した場合、出力値のＭ１，Ｍ２は固定されているから、演算式取得手段によって通常監視範囲と重点監視範囲におけるそれぞれの演算式の傾きが求められる。この演算式は前記記憶部１０に記憶され、演算時には前記演算部２の一時的なメモリに読み込まれる。なお、目盛上の下限値の表示と上限値の表示とは、ダイヤル５１の切換に連動して電気的または機械的に変更されるようにするのが好ましい。
【００２８】
また、入力値の上限値と下限値との組み合わせごとに各演算式を予め作成して記憶部１０に記憶しておき、入力手段であるダイヤル５１を切り換えることで、演算式取得手段が当該記憶部１０から該当する演算式を選択し、演算部２に読み込ませるようにしても良い。この場合、記憶部１０には、ＲＯＭ等からなる書き込み不可のものを用いることができる。
【００２９】
以上のようにすれば、監視対象のモータ等の電動機やその電動機を用いる機械等の特性に応じて、適切な重点監視範囲を設定できる。
【００３０】
図５は、目盛の表示形態の変形例を示す説明図である。メータ４の目盛７は、図１または図２に示したような四分の一円弧形状ではなく、図５に示すような、四分の三円弧形状であっても良い。目盛７の表示範囲を広くし、これに応じてメータ４の指針８の動きを大きくすることで視認性を高めることができる。なお、メータ４の形状は、通常監視範囲と重点監視範囲とが異なるスケールで表示されていれば、どのようなものでも良い。また、図示しないが、目盛７を円弧状ではなく直線状に表示し、指針８が当該直線状の目盛７に対してリニアに動くようにしても良い。
【００３１】
図６は、拡大表示領域を設定した場合の演算方法を示す説明図である。同図に示すように、入力値（Ｉ１，Ｉ２）を固定し、拡大表示領域の上限値及び下限値（Ｍ１，Ｍ２）を設定するようにしてもよい。なお、設定部５には、上限値、下限値及び固定された入力値から前記演算式を生成（または選択）により取得するプログラムを格納した記憶部５ａと、当該演算式を生成（または選択）して特定の演算式を取得する処理部５ｂとが設けられる（「演算式取得手段」）。
【００３２】
例えば、図６の（ａ）に示すように、拡大表示領域の下限値をＭ１ｂ、上限値をＭ２ｂに設定した場合、重点監視範囲における演算式の傾きが大きくなり、入力値の拡大率をより大きくできる。その一方、通常監視範囲の傾きが小さくなる。この場合も、演算式取得手段によって入力値（Ｉ１，Ｉ２）、出力値（Ｍ１，Ｍ２）から重点監視範囲及び通常監視範囲のそれぞれの傾きが求められ、これを当該設定した入力値に対応する演算式として、記憶部１０に記憶される。そして、演算時に、前記演算部２の一時的なメモリに読み込まれる。
【００３３】
また、図６の（ｂ）に示すように、拡大表示領域の下限値をＭ１ａ、上限値をＭ２ａに設定した場合、重点監視範囲における演算式の傾きが小さくなる。この場合、通常監視範囲の傾きが大きくなるから、この通常表示領域での監視が容易になる。この場合も、上記同様に、演算式取得手段によって入力値（Ｉ１，Ｉ２）、出力値（Ｍ１，Ｍ２）から重点監視範囲及び通常監視範囲のそれぞれの傾きが求められ、これを当該設定した入力値に対応する演算式として、記憶部１０に記憶される。そして、演算時に、前記演算部２の一時的なメモリに読み込まれる。
【００３４】
また、メータ側の出力値を設定する場合、目盛７の表示をこれにあわせて変更しなければならない。例えば、図７に示すように、当該監視装置１５０では、その筐体５０正面に、範囲設定の対象（入力値（Ｉ１，Ｉ２）か或いは出力値（Ｍ１，Ｍ２）か）を選択するスイッチ５４を設け、上限値設定用のダイヤル５１Ｈと下限値設定用のダイヤル５１Ｌとを入力値の設定と出力値の設定とで共用とする。スイッチ５４をＩＮにすれば、上限値設定用のダイヤル５１Ｈと下限値設定用のダイヤル５１Ｌにより入力値の下限値Ｉ１及び上限値Ｉ２の設定ができ、スイッチ５４をＯＵＴにすれば、上限値設定用のダイヤル５１Ｈと下限値設定用のダイヤル５１Ｌにより出力値の下限値Ｍ１及び上限値Ｍ２の設定ができる。なお、ダイヤル５１およびスイッチ５４は筐体５０内部に設けても良い。また、上限値設定用のダイヤルと下限値設定用のダイヤルの形態は同図に示すものに限定されない。
【００３５】
また、筐体５０上部に、拡大表示領域の目盛全幅を調整する上限値用ダイヤル５５と下限値用ダイヤル５６とでそれぞれ設ける。各ダイヤル５５，５６を回転させることで、機械的または電気的に下限値の表示ライン５７と上限値との表示ライン５８が略左右円弧方向に動く。図示しないが、これを機械的に実現する場合、例えば通常表示領域の部分を扇形の表示プレートとし、ダイヤル５５，５６の回転をギア等により伝達し、メータ４の指針８の回転中心を中心として回転するようにすればよい。前記表示プレートの色を変えれば、通常表示領域と拡大表示領域を色分けできる。また、電気的に実現する場合、複数のＬＥＤを目盛７に沿って円弧状に配列し、或いは、目盛７を液晶やＥＬにより表示し、ダイヤル５５，５６によって表示範囲を変更するようにすれば良い。
【００３６】
さらに、簡便な方法として、図８に示すように、下限値の表示ライン５７と上限値との表示ライン５８がそれぞれ異なる目盛プレート１３を用意し、この目盛プレート１３を交換することで、拡大表示領域の目盛全幅を変更するようにしても良い。具体的には、図８の（ａ）に示すように、標準よりも拡大表示領域７ａの目盛全幅を大きくしたもの、図８の（ｂ）に示すように、標準よりも拡大表示領域７ａの目盛全幅を小さくしたもの、を用意しておく。このようにすれば、通常表示領域７ｂと拡大表示領域７ａを簡単に変更できる。なお、拡大表示領域７ａの目盛幅の調整手段は、以上の手段に限定されない。
【００３７】
また、図９に示すように、交流駆動されるモータ等の電動機を測定できるようにしても良い。具体的には、図１及び図２に示した監視装置の入力部に交流（ＡＣ）／直流（ＤＣ）変換器１１を設ける。このＡＣ／ＤＣ変換器１１は、図示しない整流器と平滑器とから構成される。入力部にＡＣ／ＤＣ変換器１１を設けることで、交流モータの監視が可能となる。その他の構成は、上記図１乃至図７に示した監視装置１００と同じである。
【００３８】
以上、この発明の実施の形態１にかかる監視装置１００によれば、重点的に監視したい測定値の範囲を重点監視範囲として他の範囲よりも拡大して表示するので、視認性が高くなる。このため、電動機やその電動機を用いている生産機械等の正常／異常を判断しやすい。さらに、図示しないが、電動機に加わる電圧を入力値として当該電動機等の正常／異常を監視するようにしても良い。
【００３９】
（実施の形態２）
図１０は、この発明の実施の形態２にかかる監視装置を示す構成図である。この監視装置２００は、実施の形態１に示した監視装置１００の構成に対して、複数のモータＭを監視するように構成した点に特徴がある。即ち、入力部が複数設けられると共に当該各入力部に監視対象のモータＭがそれぞれ接続され、且つ、モータＭごとにメータ４が設けられている点に特徴がある。入力切替部２０４は、各入力部からの入力を切り替えて一つにし、Ａ／Ｄ変換部２０１に送る。なお、入力部同士が互いに絶縁されていない場合は、各入力に対して絶縁アンプを設ける（図示省略）。Ａ／Ｄ変換部２０１は、各モータＭの測定値をそれぞれデジタル変換すると共に、各モータＭの測定値ごとにいずれのモータＭの電流かを判別するためのヘッダを付与する（「判別データ付与手段」）。
【００４０】
演算部２０２は、このデジタル変換された測定値を順次演算処理する。モータＭの種類やモータＭを使用している機械等は、それぞれ異なる重点監視範囲を有する。このため、前記記憶部１０には、各モータＭに対応する演算式が記憶されており、この演算式は、演算部２０２により予め読み込まれてメモリに一時的に記憶されている。演算部２０２は、デジタル変換された測定値に付与されたヘッダに基づいて、当該測定値がいずれのモータＭのものであるか判別すると共に当該モータＭの測定値の演算に用いる演算式を選択し（「選択手段」）、当該当該演算式に基づいて演算処理を行う。
【００４１】
モータＭごとの演算結果はＤ／Ａ変換部２０３に送られて再びアナログ変換され、メータ４の指針８を駆動するための適切な電流として出力される。出力切替部２０５では、前記ヘッダに基づいて前記演算結果がいずれのモータＭのものであるか分別され、各演算結果を該当するモータＭに対応するメータ４に出力される（「分別出力手段」）。なお、出力切替部２０５と各メータ４との間には、当該出力を固定するホールドアンプ２０６が設けられる。そして、各メータ４は、この出力された電流に基づいて指針８を動かす。各メータ４の目盛７は、当該重点監視範囲においてスケールが拡大表示されている。このようにすれば、複数のモータＭの監視を１台の監視装置２００で行うことができる。更に、モータＭの特性や監視すべき範囲が異なる場合でも、同時に監視することができる。
【００４２】
なお、上記では、入力切替部２０４により入力を切り替える手順、Ａ／Ｄ変換部２０１における各モータＭの測定値に対してヘッダを付与する手順、出力切替部２０５における前記ヘッダに基づいて前記演算結果がいずれのモータＭのものであるか分別する手順、により個々のモータＭの測定値を対応する個々のメータに出力しているが、モータＭの測定値とメータ４とを１対１で対応させる手段（「対応手段」）はこれに限定されない。例えば、入力と出力との切り替えを同期させ、当該切り替えを高速に行うようにしても良い。また、上記Ｄ／Ａ変換部２０３をメータ４ごとに対応させて設けるようにすれば、前記出力切替部２０５及びホールドアンプ２０６は不要となる。
【００４３】
（実施の形態３）
図１１は、この発明の実施の形態３にかかる監視装置を示す構成図である。この監視装置３００は、実施の形態２に示した監視装置の構成に対して、一つのメータ４により、複数のモータＭを監視するように構成した点に特徴がある。この監視装置３００では、表示選択部２０６を出力切替部２０５の後段に設けると共に、この出力切替部２０５を操作する表示選択ダイヤル３０１をメータ４の前面に設けた構成である。その他の構成は実施の形態２にかかる監視装置２００と同じであるからその説明を省略する。この監視装置３００では、ユーザが表示選択ダイヤル３０１により監視したいモータＭの番号（例えば「１」）を選択すると、当該表示選択ダイヤル３０１と連動する入力切替部２０４がモータＭ１の電流値のみをＡ／Ｄ変換部２０１に送る。
【００４４】
また、ユーザが表示選択ダイヤル３０１により別のモータＭの番号（例えば「２」）を選択すると、入力切替部２０４が、モータＭ２の電流値のみをＡ／Ｄ変換部２０１に送る。このようにすれば、一つのメータ４で複数のモータＭを監視でき、かつ、異なる種類のモータＭを最適な範囲で監視できる。特に、筐体５０上のメータを設置するスペースや、メータを単体とした場合にその設置場所が少ないときに、有効である。
【００４５】
なお、上記実施の形態１〜３では、電気機器としてモータを例に挙げて説明したが、この監視装置の監視対象はモータに限定されない。例えば、電源や発電機等も監視対象になり得る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】 この発明の実施の形態１にかかる監視装置を示す外観斜視図である。
【図２】 図１に示した監視装置を示す構成図である。
【図３】 演算方法を説明するための図表である。
【図４】 演算方法を説明するための図表である。
【図５】 目盛の表示形態の変形例を示す説明図である。
【図６】 拡大表示領域を設定した場合の演算方法を示す説明図である。
【図７】 拡大表示領域を設定可能にした監視装置を示す外観斜視図である
【図８】 目盛プレートの一例を示す説明図である。
【図９】 図２に示した監視装置の変形例を示す構成図である。
【図１０】 この発明の実施の形態２にかかる監視装置を示す構成図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３にかかる監視装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００ 監視装置
１ Ａ／Ｄ変換部
２ 演算部
３ Ｄ／Ａ変換部
４ メータ
５ 設定部
７ 目盛
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等の電動機その他の電気機器の負荷状態をその電流値により測定し、モータやそのモータを用いている機械の状態を監視する監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、工場等において、生産機械等の稼動状況等を管理者等が見やすいようにして監視することが「見える化」等と呼ばれ、様々な企業で実施されている。例えば、生産ライン、これを構成する加工機、ローダー、ロボット等には多くのモータが用いられており、このモータの電流を測定することで、モータ自体の寿命等を判断したり、モータの負荷状態からモータの先の機械の状態を判断したりすることができる。
【０００３】
一般的に、直流電流の測定器によりモータの電流を詳細に測定する場合、測定器の倍率を所定の値に設定し、メータ上に表示されている当該倍率の表示を読むようにする。メータ上には、所定の倍率ごとに目盛が表示されている（例えば、特許文献１に記載のサーベイメータ）。
【特許文献１】 特開平０６−１０９８５７号公報
【０００４】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、測定器の倍率を変更できたとしても、メータ全体にわたって当該倍率で表示されるにすぎないため、例えば、測定値が当該倍率により測定可能な範囲の上限または下限を超える場合、指針が動かないか又は振り切れてしまい、おおよその電流値が判断できないという問題点があった。その一方で、入力され得る電流値の全範囲を表示するような倍率に設定すると、重点的に測定したい範囲を視認し難いという問題点があった。
【発明を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、指針及び目盛を有するメータを備え、電動機その他の電気機器の電流または電圧を測定する監視装置において、前記目盛は、通常表示領域よりも拡大して表示される拡大表示領域を有し、当該通常表示領域と拡大表示領域とで連続的に表示され、電動機から入力された測定値を所定のデジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、当該デジタル変換された測定値のうちの重点監視範囲の測定値を通常監視範囲の測定値に対して相対的に拡大するように演算処理を行う演算手段と、前記演算手段にて演算処理した測定値を、前記指針を動かす電流に変換するデジタル／アナログ変換手段と、を備えたことを特徴とする。具体的には、演算手段は、前記アナログ／デジタル変換手段によりデジタル変換された重点監視範囲の測定値に対して、通常監視範囲の測定値よりも大きな係数を掛け、この演算処理した測定値を前記デジタル／アナログ変換手段が再びアナログ変換し、これにより、当該重点監視範囲の測定値を表示するときには前記指針が大きく動き、且つ、この重点監視範囲に対応する目盛は通常表示領域よりも拡大して表示されているから（拡大表示領域）、当該重点監視範囲において測定値を拡大して表示できる。
【０００７】
また、この発明は、上記発明において、更に、重点監視範囲を設定する設定手段を備え、この設定手段は、重点監視範囲の上限値及び／又は下限値を入力する入力手段と、この上限値及び／又は下限値から演算式を取得する演算式取得手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明は、上記発明において、更に、拡大表示領域を設定する設定手段を備え、この設定手段は、拡大表示範囲の上限値及び／又は下限値を入力する入力手段と、この上限値及び／又は下限値から演算式を取得する演算式取得手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明は、上記発明において、複数の前記メータと、複数の電気機器の測定値を電気機器ごとに該当するメータに対応させる対応手段とを備えたことを特徴とする。具体例として、この対応手段は、複数の前記メータと、複数の電気機器の測定値に電気機器ごとの判別データを付与する判別データ付与手段と、判別データに基づいて所定の演算式を選択する選択手段と、前記演算手段による演算後の測定値を電気機器ごとに分別し、該当するメータに出力する分別出力手段とから構成される。
【００１０】
また、この発明は、上記発明において、更に、前記メータと、複数の電気機器の測定値に電気機器ごとの判別データを付与する判別データ付与手段と、判別データに基づいて所定の演算式を選択する選択手段と、前記演算手段による演算後の測定値を電気機器ごとに分別し、出力する分別出力手段と、分別出力手段からの出力のうち、特定の出力を選択して前記メータに送る選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、この発明は、上記発明において、拡大表示領域と通常表示領域とが異なる色で表示されることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にかかる監視装置を示す外観斜視図である。図２は、図１に示した監視装置を示す構成図である。この監視装置１００は、測定対象となるモータ等の電動機の直流電流（又は直流電圧）を入力する入力部と、入力された直流電流をアナログ値からデジタル値に変換するアナログ／テジタル変換部１（Ａ／Ｄ変換部１）と、デジタル変換された測定値に対して所定の演算処理を行う演算部２と、演算されたデジタル値をアナログ値に再変換するデジタル／アナログ変換部３（Ｄ／Ａ変換部３）と、演算処理された測定値を表示するアナログ式のメータ４と、前記演算部２の演算処理の演算式を設定する設定部５と、監視装置１００の電源６と、所定のプログラムを記憶したＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶部１０と、警報部１２とを備える。
【００１３】
監視装置１００の筐体５０の正面には、前記メータ４及び前記設定部５を構成するダイヤル５１、前記電源６の電源スイッチ５２等が配置される。また、筐体５０の下部には、監視対象となるモータその他の電動機が接続される入力端子が設けられる（図示省略）。なお、ダイヤル５１は、筐体５０内部に設けても良い。また、図１に示した筐体５０の外形やダイヤル５１等の配置は単なる一例であり、この他の形態を適宜採用できる。
【００１４】
前記メータ４は可動コイル形計器であり、可動コイル、永久磁石、指針８、目盛板９等から構成される。目盛板上に表示される目盛７は、特定範囲が拡大表示された扇形状である。目盛７には、例えば、測定範囲全体として０Ａ〜１００Ａまでが表示されているが、そのうちの４０Ａ〜６０Ａの範囲（重点監視範囲）は拡大されて表示される（拡大表示領域７ａ）。具体的には、当該目盛の全部に対して、左１／３の部分が０Ａ〜４０Ａの範囲（通常監視範囲）を表示する部分（通常表示領域７ｂ）となり、中央１／３の部分が４０Ａ〜６０Ａの範囲（重点監視範囲）を表示する部分（拡大表示領域７ａ）となり、右１／３の部分が６０Ａ〜１００Ａの範囲（通常監視範囲）を表示する部分（通常表示領域７ｂ）となり、全体的に見て４０Ａ〜６０Ａの範囲がその他の範囲に比べて拡大して表示され且つ通常表示領域７ｂの目盛と拡大表示領域７ａの目盛とが連続的に表示されている。
【００１５】
換言すれば、目盛全体の左１／３の部分に０Ａ〜４０Ａの表示を割り当てて、例えば当該部分を４０等分して５Ａごとに１目盛を付し、中央１／３の部分に４０Ａ〜６０Ａの表示を割り当てて、例えば当該部分を２０等分して５Ａごとに１目盛を付し、右１／３の部分に６０Ａ〜１００Ａの表示を割り当てて、例えば当該部分を４０等分して５Ａごとに１目盛を付することで、重点監視範囲を拡大して表示する。
【００１６】
また、前記目盛７には、拡大表示領域７ａと通常表示領域７ｂとで異なる色を設ける。具体的には、４０Ａ〜６０Ａの拡大表示領域７ａは、電動機の正常運転を意味するため、例えば緑で表示される。一方、通常表示領域７ｂについては、電動機になんらかの問題（例えば無負荷又は過負荷状態にある）が生じている可能性が高いため、例えば赤で表示される。配色については、拡大表示領域７ａと通常表示領域７ｂとが視覚的に容易に区別でき且つ指針８を視認しやすい色であれば、緑や赤に限定されない。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換部１は、入力された電流をアナログ値からデジタル値に変換する。デジタル変換時の分割数は、指針８の振れがぎこちないものにならない程度の数とすべきであるが、分割数を多くし過ぎると演算処理が複雑になるため、全体の測定範囲を考慮して妥当な分割数とすべきである。例えば、監視対象がモータであれば、具体的には５１２分割，１０２４分割、２０４８分割または４０９６分割するのが好ましい。
【００１８】
演算部２は、デジタル値に変換された測定値に対し、所定の係数を掛ける。即ち、重点監視範囲の入力値に対しては、通常監視範囲の入力値よりも大きな係数（例えば４倍の係数）を掛ける。図３は、演算方法を説明するための図表である。横軸に入力値、縦軸に出力値を示す。入力値が通常監視範囲である０Ａ〜４０Ａの範囲および６０Ａ〜１００Ａの範囲では入力値に対して一定の係数（例えば係数「０．５」とする）を掛けるが、重点監視範囲である４０Ａ〜６０Ａの範囲では、前記係数より大きい係数（例えば係数「２」とする）を掛ける。この係数（図表における傾き）の比が拡大率となる。なお、この係数は、通常監視範囲、重点監視範囲においてどのような値でもよいが、少なくとも、重点監視範囲の測定値が通常監視範囲の測定値に対して相対的に拡大されるような値である必要がある。
【００１９】
記憶部１０には、前記拡大を行うための演算式が記憶されている。Ｄ／Ａ変換部３は、前記演算後の測定値を、メータ４を駆動するためのアナログ電流に変換する。また、筐体５０には、上限値を超える又は下限値を下まわる場合に警告をならす警報器５３（ブザー等）が設けられる。警報器５３は、測定値が重点監視範囲を超えた場合に警報部１２の信号に基づいて動作する。なお、電源オンから数秒間は警報器５３への通電を遮断するようにすれば、電源のオンの際に測定値が下限値を下回っても警報器５３が鳴ることがない。また、電源オフの際は、警報器５３への通電を同時に遮断すれば警報器５３が鳴ることがない。
【００２０】
次に、この発明の監視装置１００の動作について説明する。例えば鋳物工場の生産ラインや機械を駆動している直流モータを監視対象とする。監視する必要があるモータをこの監視装置１００の入力端子に接続する。モータは、無負荷状態であれば電流値が低下し、過負荷が加わると電流値が大きくなるから、この電流値を監視することで、モータ自体又はモータにより駆動される機械等の正常・異常を判断できる。例えば、モータが正常運転をしている場合、その電流値は４０Ａ〜６０Ａの範囲にあり、入力部には当該範囲内の直流電流が測定値として入力される。この測定値は、Ａ／Ｄ変換部１でデジタル変換され、演算部２に送られる。
【００２１】
演算部２は、予め記憶部１０に記憶されている演算式を一時的なメモリ（図示省略）に読み込んでおり、当該演算式を用いて前記測定値に対して演算処理を行う。演算処理は、図３に示したような方法により行われる。即ち、入力値が通常監視範囲である０Ａ以上４０Ａ以下の範囲および６０Ａ以上〜１００Ａ以下の範囲では、入力値に対して一定の係数（例えば係数「０．５」とする）を掛けるが、重点監視範囲である４０Ａより大きく６０Ａ未満の範囲では、前記係数より大きい係数（例えば係数「２」とする）を掛けて、これを出力する。
【００２２】
次に、出力された測定値は、Ｄ／Ａ変換部３においてアナログ変換され、メータ４の指針８を駆動するための適切な電流として出力される。メータ４の指針８は、この電流値に基づいて動作する。この結果、重点監視範囲のモータの測定値は、通常監視範囲の測定値よりもメータ上で拡大されて表示されることになる。
【００２３】
以上のように、この監視装置１００では、重点的に監視したい測定値の範囲を拡大して表示するようにしたので、モータを駆動する電流の低下や上昇を詳細かつ容易に視認できる。監視者は、指針８が重点監視範囲の上限値または下限値に指針８が近づくか或いは超えるようであれば、モータ或いはモータの駆動対象である生産装置等に異常が生じていると判断できる。
【００２４】
また、前記設定部５により、重点監視範囲を自由に設定変更できる。例えば、図１に示したように、監視装置１００の筐体５０正面に上限値設定用のダイヤル５１Ｈと、下限値設定用のダイヤル５１Ｌとを設け、この各ダイヤルを用いて下限値と上限値とを設定する（「入力手段」）。例えば、図４に示すように、重点監視範囲の下限値を３５Ａにし、上限値を６５Ａに設定したり、あるいは、下限値を４５Ａ、上限値を５５Ａに設定したりすることができる。また、当該設定は、例えば５Ａ単位で設定可能である。
【００２５】
メータ４に対する出力値の上限及び下限（Ｍ１．Ｍ２）は固定されており、入力値（Ｉ１，Ｉ２）が可変となるため、設定部５により入力値を設定すると、この入力値（Ｉ１，Ｉ２）、出力値（Ｍ１，Ｍ２）から重点監視範囲及び通常監視範囲のそれぞれの傾きが求められ、これが当該設定した入力値に対応する演算式として記憶部１０に記憶される。なお、設定部５には、上限値、下限値及び固定された出力値から前記演算式を生成（または選択）により取得するプログラムを格納した記憶部５ａと、当該演算式を生成（または選択）して特定の演算式を取得する処理部５ｂとが設けられる（「演算式取得手段」）。
【００２６】
例えば、図４の（ａ）に示すように、入力値の下限値を３５Ａ、上限値を６５Ａに設定した場合、出力値のＭ１，Ｍ２は固定されているから、演算式取得手段によって通常監視範囲と重点監視範囲におけるそれぞれの演算式の傾きが求められる。この演算式は前記記憶部１０に記憶され、演算時には前記演算部２の一時的なメモリに読み込まれる。
【００２７】
同様に図４の（ｂ）に示すように、入力値の下限値を４５Ａ、上限値を５５Ａに設定した場合、出力値のＭ１，Ｍ２は固定されているから、演算式取得手段によって通常監視範囲と重点監視範囲におけるそれぞれの演算式の傾きが求められる。この演算式は前記記憶部１０に記憶され、演算時には前記演算部２の一時的なメモリに読み込まれる。なお、目盛上の下限値の表示と上限値の表示とは、ダイヤル５１の切換に連動して電気的または機械的に変更されるようにするのが好ましい。
【００２８】
また、入力値の上限値と下限値との組み合わせごとに各演算式を予め作成して記憶部１０に記憶しておき、入力手段であるダイヤル５１を切り換えることで、演算式取得手段が当該記憶部１０から該当する演算式を選択し、演算部２に読み込ませるようにしても良い。この場合、記憶部１０には、ＲＯＭ等からなる書き込み不可のものを用いることができる。
【００２９】
以上のようにすれば、監視対象のモータ等の電動機やその電動機を用いる機械等の特性に応じて、適切な重点監視範囲を設定できる。
【００３０】
図５は、目盛の表示形態の変形例を示す説明図である。メータ４の目盛７は、図１または図２に示したような四分の一円弧形状ではなく、図５に示すような、四分の三円弧形状であっても良い。目盛７の表示範囲を広くし、これに応じてメータ４の指針８の動きを大きくすることで視認性を高めることができる。なお、メータ４の形状は、通常監視範囲と重点監視範囲とが異なるスケールで表示されていれば、どのようなものでも良い。また、図示しないが、目盛７を円弧状ではなく直線状に表示し、指針８が当該直線状の目盛７に対してリニアに動くようにしても良い。
【００３１】
図６は、拡大表示領域を設定した場合の演算方法を示す説明図である。同図に示すように、入力値（Ｉ１，Ｉ２）を固定し、拡大表示領域の上限値及び下限値（Ｍ１，Ｍ２）を設定するようにしてもよい。なお、設定部５には、上限値、下限値及び固定された入力値から前記演算式を生成（または選択）により取得するプログラムを格納した記憶部５ａと、当該演算式を生成（または選択）して特定の演算式を取得する処理部５ｂとが設けられる（「演算式取得手段」）。
【００３２】
例えば、図６の（ａ）に示すように、拡大表示領域の下限値をＭ１ｂ、上限値をＭ２ｂに設定した場合、重点監視範囲における演算式の傾きが大きくなり、入力値の拡大率をより大きくできる。その一方、通常監視範囲の傾きが小さくなる。この場合も、演算式取得手段によって入力値（Ｉ１，Ｉ２）、出力値（Ｍ１，Ｍ２）から重点監視範囲及び通常監視範囲のそれぞれの傾きが求められ、これを当該設定した入力値に対応する演算式として、記憶部１０に記憶される。そして、演算時に、前記演算部２の一時的なメモリに読み込まれる。
【００３３】
また、図６の（ｂ）に示すように、拡大表示領域の下限値をＭ１ａ、上限値をＭ２ａに設定した場合、重点監視範囲における演算式の傾きが小さくなる。この場合、通常監視範囲の傾きが大きくなるから、この通常表示領域での監視が容易になる。この場合も、上記同様に、演算式取得手段によって入力値（Ｉ１，Ｉ２）、出力値（Ｍ１，Ｍ２）から重点監視範囲及び通常監視範囲のそれぞれの傾きが求められ、これを当該設定した入力値に対応する演算式として、記憶部１０に記憶される。そして、演算時に、前記演算部２の一時的なメモリに読み込まれる。
【００３４】
また、メータ側の出力値を設定する場合、目盛７の表示をこれにあわせて変更しなければならない。例えば、図７に示すように、当該監視装置１５０では、その筐体５０正面に、範囲設定の対象（入力値（Ｉ１，Ｉ２）か或いは出力値（Ｍ１，Ｍ２）か）を選択するスイッチ５４を設け、上限値設定用のダイヤル５１Ｈと下限値設定用のダイヤル５１Ｌとを入力値の設定と出力値の設定とで共用とする。スイッチ５４をＩＮにすれば、上限値設定用のダイヤル５１Ｈと下限値設定用のダイヤル５１Ｌにより入力値の下限値Ｉ１及び上限値Ｉ２の設定ができ、スイッチ５４をＯＵＴにすれば、上限値設定用のダイヤル５１Ｈと下限値設定用のダイヤル５１Ｌにより出力値の下限値Ｍ１及び上限値Ｍ２の設定ができる。なお、ダイヤル５１およびスイッチ５４は筐体５０内部に設けても良い。また、上限値設定用のダイヤルと下限値設定用のダイヤルの形態は同図に示すものに限定されない。
【００３５】
また、筐体５０上部に、拡大表示領域の目盛全幅を調整する上限値用ダイヤル５５と下限値用ダイヤル５６とでそれぞれ設ける。各ダイヤル５５，５６を回転させることで、機械的または電気的に下限値の表示ライン５７と上限値との表示ライン５８が略左右円弧方向に動く。図示しないが、これを機械的に実現する場合、例えば通常表示領域の部分を扇形の表示プレートとし、ダイヤル５５，５６の回転をギア等により伝達し、メータ４の指針８の回転中心を中心として回転するようにすればよい。前記表示プレートの色を変えれば、通常表示領域と拡大表示領域を色分けできる。また、電気的に実現する場合、複数のＬＥＤを目盛７に沿って円弧状に配列し、或いは、目盛７を液晶やＥＬにより表示し、ダイヤル５５，５６によって表示範囲を変更するようにすれば良い。
【００３６】
さらに、簡便な方法として、図８に示すように、下限値の表示ライン５７と上限値との表示ライン５８がそれぞれ異なる目盛プレート１３を用意し、この目盛プレート１３を交換することで、拡大表示領域の目盛全幅を変更するようにしても良い。具体的には、図８の（ａ）に示すように、標準よりも拡大表示領域７ａの目盛全幅を大きくしたもの、図８の（ｂ）に示すように、標準よりも拡大表示領域７ａの目盛全幅を小さくしたもの、を用意しておく。このようにすれば、通常表示領域７ｂと拡大表示領域７ａを簡単に変更できる。なお、拡大表示領域７ａの目盛幅の調整手段は、以上の手段に限定されない。
【００３７】
また、図９に示すように、交流駆動されるモータ等の電動機を測定できるようにしても良い。具体的には、図１及び図２に示した監視装置の入力部に交流（ＡＣ）／直流（ＤＣ）変換器１１を設ける。このＡＣ／ＤＣ変換器１１は、図示しない整流器と平滑器とから構成される。入力部にＡＣ／ＤＣ変換器１１を設けることで、交流モータの監視が可能となる。その他の構成は、上記図１乃至図７に示した監視装置１００と同じである。
【００３８】
以上、この発明の実施の形態１にかかる監視装置１００によれば、重点的に監視したい測定値の範囲を重点監視範囲として他の範囲よりも拡大して表示するので、視認性が高くなる。このため、電動機やその電動機を用いている生産機械等の正常／異常を判断しやすい。さらに、図示しないが、電動機に加わる電圧を入力値として当該電動機等の正常／異常を監視するようにしても良い。
【００３９】
（実施の形態２）
図１０は、この発明の実施の形態２にかかる監視装置を示す構成図である。この監視装置２００は、実施の形態１に示した監視装置１００の構成に対して、複数のモータＭを監視するように構成した点に特徴がある。即ち、入力部が複数設けられると共に当該各入力部に監視対象のモータＭがそれぞれ接続され、且つ、モータＭごとにメータ４が設けられている点に特徴がある。入力切替部２０４は、各入力部からの入力を切り替えて一つにし、Ａ／Ｄ変換部２０１に送る。なお、入力部同士が互いに絶縁されていない場合は、各入力に対して絶縁アンプを設ける（図示省略）。Ａ／Ｄ変換部２０１は、各モータＭの測定値をそれぞれデジタル変換すると共に、各モータＭの測定値ごとにいずれのモータＭの電流かを判別するためのヘッダを付与する（「判別データ付与手段」）。
【００４０】
演算部２０２は、このデジタル変換された測定値を順次演算処理する。モータＭの種類やモータＭを使用している機械等は、それぞれ異なる重点監視範囲を有する。このため、前記記憶部１０には、各モータＭに対応する演算式が記憶されており、この演算式は、演算部２０２により予め読み込まれてメモリに一時的に記憶されている。演算部２０２は、デジタル変換された測定値に付与されたヘッダに基づいて、当該測定値がいずれのモータＭのものであるか判別すると共に当該モータＭの測定値の演算に用いる演算式を選択し（「選択手段」）、当該当該演算式に基づいて演算処理を行う。
【００４１】
モータＭごとの演算結果はＤ／Ａ変換部２０３に送られて再びアナログ変換され、メータ４の指針８を駆動するための適切な電流として出力される。出力切替部２０５では、前記ヘッダに基づいて前記演算結果がいずれのモータＭのものであるか分別され、各演算結果を該当するモータＭに対応するメータ４に出力される（「分別出力手段」）。なお、出力切替部２０５と各メータ４との間には、当該出力を固定するホールドアンプ２０６が設けられる。そして、各メータ４は、この出力された電流に基づいて指針８を動かす。各メータ４の目盛７は、当該重点監視範囲においてスケールが拡大表示されている。このようにすれば、複数のモータＭの監視を１台の監視装置２００で行うことができる。更に、モータＭの特性や監視すべき範囲が異なる場合でも、同時に監視することができる。
【００４２】
なお、上記では、入力切替部２０４により入力を切り替える手順、Ａ／Ｄ変換部２０１における各モータＭの測定値に対してヘッダを付与する手順、出力切替部２０５における前記ヘッダに基づいて前記演算結果がいずれのモータＭのものであるか分別する手順、により個々のモータＭの測定値を対応する個々のメータに出力しているが、モータＭの測定値とメータ４とを１対１で対応させる手段（「対応手段」）はこれに限定されない。例えば、入力と出力との切り替えを同期させ、当該切り替えを高速に行うようにしても良い。また、上記Ｄ／Ａ変換部２０３をメータ４ごとに対応させて設けるようにすれば、前記出力切替部２０５及びホールドアンプ２０６は不要となる。
【００４３】
（実施の形態３）
図１１は、この発明の実施の形態３にかかる監視装置を示す構成図である。この監視装置３００は、実施の形態２に示した監視装置の構成に対して、一つのメータ４により、複数のモータＭを監視するように構成した点に特徴がある。この監視装置３００では、表示選択部２０６を出力切替部２０５の後段に設けると共に、この出力切替部２０５を操作する表示選択ダイヤル３０１をメータ４の前面に設けた構成である。その他の構成は実施の形態２にかかる監視装置２００と同じであるからその説明を省略する。この監視装置３００では、ユーザが表示選択ダイヤル３０１により監視したいモータＭの番号（例えば「１」）を選択すると、当該表示選択ダイヤル３０１と連動する入力切替部２０４がモータＭ１の電流値のみをＡ／Ｄ変換部２０１に送る。
【００４４】
また、ユーザが表示選択ダイヤル３０１により別のモータＭの番号（例えば「２」）を選択すると、入力切替部２０４が、モータＭ２の電流値のみをＡ／Ｄ変換部２０１に送る。このようにすれば、一つのメータ４で複数のモータＭを監視でき、かつ、異なる種類のモータＭを最適な範囲で監視できる。特に、筐体５０上のメータを設置するスペースや、メータを単体とした場合にその設置場所が少ないときに、有効である。
【００４５】
なお、上記実施の形態１〜３では、電気機器としてモータを例に挙げて説明したが、この監視装置の監視対象はモータに限定されない。例えば、電源や発電機等も監視対象になり得る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】 この発明の実施の形態１にかかる監視装置を示す外観斜視図である。
【図２】 図１に示した監視装置を示す構成図である。
【図３】 演算方法を説明するための図表である。
【図４】 演算方法を説明するための図表である。
【図５】 目盛の表示形態の変形例を示す説明図である。
【図６】 拡大表示領域を設定した場合の演算方法を示す説明図である。
【図７】 拡大表示領域を設定可能にした監視装置を示す外観斜視図である
【図８】 目盛プレートの一例を示す説明図である。
【図９】 図２に示した監視装置の変形例を示す構成図である。
【図１０】 この発明の実施の形態２にかかる監視装置を示す構成図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３にかかる監視装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００ 監視装置
１ Ａ／Ｄ変換部
２ 演算部
３ Ｄ／Ａ変換部
４ メータ
５ 設定部
７ 目盛
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指針及び目盛を有するメータを備え、電動機その他の電気機器の電流または電圧を測定する監視装置であって、
前記目盛は、通常表示領域よりも拡大して表示される拡大表示領域を有し、当該通常表示領域と拡大表示領域とで連続的に表示され、
電気機器から入力された測定値を所定のデジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
当該デジタル変換された測定値のうちの重点監視範囲の測定値を通常監視範囲の測定値に対して相対的に拡大するように演算処理を行う演算手段と、
前記演算手段にて演算処理した測定値を、前記指針を動かす電流に変換するデジタル／アナログ変換手段と、
を備えたことを特徴とする監視装置。
【請求項２】
更に、重点監視範囲を設定する設定手段を備え、この設定手段は、
重点監視範囲の上限値及び／又は下限値を入力する入力手段と、
この上限値及び／又は下限値から演算式を取得する演算式取得手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
更に、拡大表示領域を設定する設定手段を備え、この設定手段は、
拡大表示領域の上限値及び／又は下限値を入力する入力手段と、
この上限値及び／又は下限値から演算式を取得する演算式取得手段と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の監視装置。
【請求項４】
更に、複数の前記メータと、複数の電気機器の測定値を電気機器ごとに該当するメータに対応させる対応手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の監視装置。
【請求項５】
更に、前記対応手段は、
複数の電気機器の測定値に電気機器ごとの判別データを付与する判別データ付与手段と、
判別データに基づいて所定の演算式を選択する選択手段と、
前記演算手段による演算後の測定値を電気機器ごとに分別し、該当するメータに出力する分別出力手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の監視装置。
【請求項６】
更に、前記メータと、
複数の電気機器の測定値に電気機器ごとの判別データを付与する判別データ付与手段と、
判別データに基づいて所定の演算式を選択する選択手段と、
前記演算手段による演算後の測定値を電気機器ごとに分別し、出力する分別出力手段と、
分別出力手段からの出力のうち、特定の出力を選択して前記メータに送る選択手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の監視装置。
【請求項７】
拡大表示領域と通常表示領域とが異なる色で表示されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の監視装置。
【請求項１】
指針及び目盛を有するメータを備え、電動機その他の電気機器の電流または電圧を測定する監視装置であって、
前記目盛は、通常表示領域よりも拡大して表示される拡大表示領域を有し、当該通常表示領域と拡大表示領域とで連続的に表示され、
電気機器から入力された測定値を所定のデジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
当該デジタル変換された測定値のうちの重点監視範囲の測定値を通常監視範囲の測定値に対して相対的に拡大するように演算処理を行う演算手段と、
前記演算手段にて演算処理した測定値を、前記指針を動かす電流に変換するデジタル／アナログ変換手段と、
を備えたことを特徴とする監視装置。
【請求項２】
更に、重点監視範囲を設定する設定手段を備え、この設定手段は、
重点監視範囲の上限値及び／又は下限値を入力する入力手段と、
この上限値及び／又は下限値から演算式を取得する演算式取得手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
更に、拡大表示領域を設定する設定手段を備え、この設定手段は、
拡大表示領域の上限値及び／又は下限値を入力する入力手段と、
この上限値及び／又は下限値から演算式を取得する演算式取得手段と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の監視装置。
【請求項４】
更に、複数の前記メータと、複数の電気機器の測定値を電気機器ごとに該当するメータに対応させる対応手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の監視装置。
【請求項５】
更に、前記対応手段は、
複数の電気機器の測定値に電気機器ごとの判別データを付与する判別データ付与手段と、
判別データに基づいて所定の演算式を選択する選択手段と、
前記演算手段による演算後の測定値を電気機器ごとに分別し、該当するメータに出力する分別出力手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の監視装置。
【請求項６】
更に、前記メータと、
複数の電気機器の測定値に電気機器ごとの判別データを付与する判別データ付与手段と、
判別データに基づいて所定の演算式を選択する選択手段と、
前記演算手段による演算後の測定値を電気機器ごとに分別し、出力する分別出力手段と、
分別出力手段からの出力のうち、特定の出力を選択して前記メータに送る選択手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の監視装置。
【請求項７】
拡大表示領域と通常表示領域とが異なる色で表示されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１９２５１５（Ｐ２００９−１９２５１５Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６４９１１（Ｐ２００８−６４９１１）
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（５０４１５１５９４）株式会社友鉄ランド (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（５０４１５１５９４）株式会社友鉄ランド (6)
【Ｆターム（参考）】
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