特許 6071721 測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6071721

(24)【登録日】2017年1月13日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 19/00 20060101AFI20170123BHJP

   G01R 35/00 20060101ALI20170123BHJP

【ＦＩ】

   G01R19/00 N

   G01R19/00 A

   G01R35/00 E

【請求項の数】2

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-83495(P2013-83495)

(22)【出願日】2013年4月12日

(65)【公開番号】特開2014-206428(P2014-206428A)

(43)【公開日】2014年10月30日

【審査請求日】2016年2月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227180

【氏名又は名称】日置電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104787

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 伸司

(72)【発明者】

【氏名】釼持 浩崇

【審査官】 永井 皓喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１−１４００３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−７８２８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ １９／００

Ｇ０１Ｒ ３５／００

Ｇ０１Ｒ ２１／００

Ｇ０１Ｒ ２２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象の入力信号をＡ／Ｄ変換して第１測定値データを出力する信号処理部と、
予め生成された補正値に基づいて前記第１測定値データの値を補正して第２測定値データを生成する補正処理を実行する補正処理部、および前記第２測定値データを対象として予め規定された第１演算処理を実行して第３測定値データを生成する第１演算処理部を有する前処理部と、
前記第３測定値データを対象として予め規定された第２演算処理を実行して第４測定値データを生成する第２演算処理部を有し、生成した当該第４測定値データを前記入力信号に関する測定結果として出力する測定結果出力処理を実行する主処理部とを備えた測定装置であって、
前記第２演算処理部は、前記入力信号としての補正値取得用信号を入力した状態において前記信号処理部から出力される予め規定された数の前記第１測定値データを対象とする前記第１演算処理によって生成された前記第３測定値データ、および当該予め規定された数の第１測定値データのいずれか規定された一方に基づき、当該第１測定値データの値における最下位の桁よりも下位のＮ桁（Ｎは、自然数）の値を含む前記補正値を生成する補正値生成処理を実行可能に構成されると共に、前記第２演算処理において、最下位の桁が前記補正値における最下位の桁と等しい値の前記第４測定値データを生成し、
前記補正処理部は、前記補正処理において、最下位の桁が前記補正値における最下位の桁と等しい値の前記第２測定値データを生成する測定装置。

【請求項2】

前記信号処理部は、前記測定結果における整数部に対応する桁がＭａ桁（Ｍａは、自然数）で当該測定結果における小数部に対応する桁がＭｂ桁（Ｍｂは、自然数）である（Ｍａ＋Ｍｂ）桁の整数値で前記第１測定値データを出力可能に構成され、
前記第２演算処理部は、前記補正値生成処理において、整数部がＬａ桁（Ｌａは、Ｍａ以下の自然数）で小数部がＬｂ桁（Ｌｂは、（Ｍｂ＋Ｎ））である値を（Ｌａ＋Ｌｂ）桁の整数値に変換した値を前記補正値として生成し、
前記補正処理部は、前記補正処理において、前記第１測定値データの値を（Ｍａ＋Ｌｂ）桁の整数値に変換した変換後測定値を前記補正値に基づいて補正して（Ｍａ＋Ｌｂ）桁の整数値の前記第２測定値データを生成し、
前記第１演算処理部は、前記第１演算処理において、整数値の前記第３測定値データを生成し、
前記第２演算処理部は、前記測定結果出力処理において、前記第３測定値データの値を予め規定された変換手順に従ってＭｃ桁（Ｍｃは、Ｍａ以上の自然数）の整数部およびＬｂ桁の小数部からなる測定値Ａに変換した後に当該測定値Ａを対象とする前記第２演算処理を実行して前記第４測定値データを生成する処理Ａと、前記第３測定値データの値を対象とする前記第２演算処理を実行して生成した測定値Ｂａを予め規定された変換手順に従ってＭａ桁の整数部およびＬｂ桁の小数部からなる測定値Ｂｂに変換して前記第４測定値データを生成する処理Ｂとのいずれか一方を実行する請求項１記載の測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定対象の入力信号をＡ／Ｄ変換した測定値データに基づいて測定結果を取得可能に構成された測定装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、入力可能範囲を超える高電圧の測定対象信号を測定装置に入力するときに、測定装置における電圧入力部に分圧器を接続することで測定対象信号の電圧を入力可能範囲内とし、入力可能範囲を超える大電流の測定対象信号を測定装置に入力するときに、測定装置における電流入力部に分流器を接続することで測定対象信号の電流を入力可能範囲内とする測定方法が広く実施されている。しかしながら、分圧器や分流器を使用したときには、分圧器や分流器に固有のオフセット成分が存在することに起因して測定値に誤差が生じる。そこで、分圧器や分流器を使用するときに、上記のオフセット成分の存在に起因する測定誤差を補正値（オフセット値）として予め取得しておき、このオフセット値によって測定値を補正した補正後の値を測定結果として出力する構成の測定装置が提案されている。

【0003】

例えば、特開２０１２−７８２８２号公報には、入力部、演算部およびＣＰＵ部を備えて構成された電力測定装置が開示されている。なお、同公開公報には、「背景技術」に開示されている電力測定装置と、「発明を実施するための最良の形態」に開示されている電力測定装置の２種類が開示されているが、「背景技術」に開示されている電力測定装置が一般的な構成であるため、以下、主として「背景技術」に開示されている電力測定装置について説明する。入力部は、電圧入力部に入力された入力信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、および電流入力部に入力された入力信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を備えると共に、電圧入力部に分圧器が接続され、かつ電流入力部に分流器が接続されている。また、演算部は、電圧演算部、電流演算部、電力演算部、電圧オフセット格納部、電流オフセット格納部およびオフセット処理部を備えて構成されている。

【0004】

電圧演算部は、入力部（Ａ／Ｄ変換器）から出力されたデータに基づいて電圧値を演算する。電流演算部は、入力部（Ａ／Ｄ変換器）から出力されたデータに基づいて電流値を演算する。電力演算部は、電圧演算部および電流演算部によって演算された電圧値および電流値に基づいて電力値を演算する。電圧オフセット格納部は、分圧器の入力端子を短絡した状態で測定される電圧オフセット値を格納する。電流オフセット格納部は、分流器の入力端子を短絡した状態で測定される電流オフセット値を格納する。オフセット処理部は、電圧オフセット値および電流オフセット値に基づき、電圧測定値および電流測定値の直流オフセット補償演算処理（電圧測定値から電圧オフセット値を差し引くと共に、電流測定値から電流オフセット値を差し引く補正処理）を実行する。ＣＰＵ部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、操作部および表示部などを備え、演算部の演算結果に基づいて生成した測定結果を表示部に表示させたり外部装置に送信したりする。

【0005】

この場合、この種の測定装置では、製造コストが高い高性能な演算素子で主処理部を構成しなくても各種の処理をスムーズに行うことができるように、入力部によって生成されたデータを、主処理部による処理に先立って前処理する前処理部を設け、主処理部に過剰に大きな負担がかかる事態を回避する構成が採用されている。しかしながら、そのような構成を採用するにあたり、前処理部を構成する演算回路の製造コストが過剰に高い場合や、前処理部の構成が過剰に複雑となった場合には、高性能な演算素子によって主処理部を構成するのと製造コストが変わらず、また、高性能な演算素子によって主処理部を構成した方が電力測定装置全体としての構成を簡素化することができるため、前処理部を設ける必要性がなくなってしまう。

【0006】

したがって、上記の電力測定装置では、高性能なＣＰＵよりも安価に演算回路を構成可能で、演算回路が複雑化することなく、これを構成可能なＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって前処理部としての演算部が構成されている。これにより、製造コストの高騰を招くことなく、ＣＰＵにかかる負担を軽減することが可能となっている。なお、この公開公報の「発明を実施するための最良の形態」に開示されている電力測定装置では、上記の演算部におけるオフセット処理機能の主要部が、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array ）で構成されている。したがって、この公開公報に開示されている電力測定装置では、ＤＳＰやＦＰＧＡで構成された演算部におけるオフセット処理部が、入力部から出力された電圧値や電流値を電圧オフセット値や電流オフセット値に基づいて補正してＣＰＵ部（ＣＰＵ）に出力するため、ＣＰＵ部において、他の各種処理と並行して測定結果の表示や記録をスムーズに実行することが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１２−７８２８２号公報（第２−９頁、第１−９図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところが、従来の電力測定装置では、以下の解決すべき問題点が存在する。すなわち、従来の電力測定装置では、製造コストの高騰を招くことなく、過剰に大きな負担がＣＰＵ部（ＣＰＵ）にかかる事態を回避するために、ＤＳＰやＦＰＧＡで構成した演算部のオフセット処理部において測定値を補正してＣＰＵ部（ＣＰＵ）に出力する構成が採用されている。この場合、従来の電力測定装置では、前述したように、分圧器の入力端子を短絡した状態で測定される測定値が電圧オフセット値として電圧オフセット格納部に格納され、分流器の入力端子を短絡した状態で測定される測定値が電流オフセット値として電流オフセット格納部に格納される構成が採用されている。

【0009】

したがって、従来の電力測定装置では、電圧オフセット値および電流オフセット値と、電圧オフセット値および電流オフセット値を用いて補正する補正前の測定値とが同じ桁数の値となっており、また、補正後の測定値も、電圧オフセット値および電流オフセット値や補正前の測定値と同じ桁数の値となっている。このため、従来の電力測定装置では、入力部におけるＡ／Ｄ変換器の分解能を超える桁数の高精度な測定結果を取得することができないという問題点が存在する。

【0010】

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、高精度な測定結果を取得し得る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】

【0011】

上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、測定対象の入力信号をＡ／Ｄ変換して第１測定値データを出力する信号処理部と、予め生成された補正値に基づいて前記第１測定値データの値を補正して第２測定値データを生成する補正処理を実行する補正処理部、および前記第２測定値データを対象として予め規定された第１演算処理を実行して第３測定値データを生成する第１演算処理部を有する前処理部と、前記第３測定値データを対象として予め規定された第２演算処理を実行して第４測定値データを生成する第２演算処理部を有し、生成した当該第４測定値データを前記入力信号に関する測定結果として出力する測定結果出力処理を実行する主処理部とを備えた測定装置であって、前記第２演算処理部は、前記入力信号としての補正値取得用信号を入力した状態において前記信号処理部から出力される予め規定された数の前記第１測定値データを対象とする前記第１演算処理によって生成された前記第３測定値データ、および当該予め規定された数の第１測定値データのいずれか規定された一方に基づき、当該第１測定値データの値における最下位の桁よりも下位のＮ桁（Ｎは、自然数）の値を含む前記補正値を生成する補正値生成処理を実行可能に構成されると共に、前記第２演算処理において、最下位の桁が前記補正値における最下位の桁と等しい値の前記第４測定値データを生成し、前記補正処理部は、前記補正処理において、最下位の桁が前記補正値における最下位の桁と等しい値の前記第２測定値データを生成する。

【0012】

また、請求項２記載の測定装置は、請求項１記載の測定装置において、前記信号処理部は、前記測定結果における整数部に対応する桁がＭａ桁（Ｍａは、自然数）で当該測定結果における小数部に対応する桁がＭｂ桁（Ｍｂは、自然数）である（Ｍａ＋Ｍｂ）桁の整数値で前記第１測定値データを出力可能に構成され、前記第２演算処理部は、前記補正値生成処理において、整数部がＬａ桁（Ｌａは、Ｍａ以下の自然数）で小数部がＬｂ桁（Ｌｂは、（Ｍｂ＋Ｎ））である値を（Ｌａ＋Ｌｂ）桁の整数値に変換した値を前記補正値として生成し、前記補正処理部は、前記補正処理において、前記第１測定値データの値を（Ｍａ＋Ｌｂ）桁の整数値に変換した変換後測定値を前記補正値に基づいて補正して（Ｍａ＋Ｌｂ）桁の整数値の前記第２測定値データを生成し、前記第１演算処理部は、前記第１演算処理において、整数値の前記第３測定値データを生成し、前記第２演算処理部は、前記測定結果出力処理において、前記第３測定値データの値を予め規定された変換手順に従ってＭｃ桁（Ｍｃは、Ｍａ以上の自然数）の整数部およびＬｂ桁の小数部からなる測定値Ａに変換した後に当該測定値Ａを対象とする前記第２演算処理を実行して前記第４測定値データを生成する処理Ａと、前記第３測定値データの値を対象とする前記第２演算処理を実行して生成した測定値Ｂａを予め規定された変換手順に従ってＭａ桁の整数部およびＬｂ桁の小数部からなる測定値Ｂｂに変換して前記第４測定値データを生成する処理Ｂとのいずれか一方を実行する。

【発明の効果】

【0013】

請求項１記載の測定装置では、第２演算処理部が、補正値取得用信号を入力した状態において信号処理部から出力される予め規定された数の第１測定値データを対象とする第１演算処理によって生成された第３測定値データ、および予め規定された数の第１測定値データのいずれか規定された一方に基づき、第１測定値データの値における最下位の桁よりも下位のＮ桁の値を含む補正値を生成する補正値生成処理を実行可能に構成されると共に、第２演算処理において、最下位の桁が補正値における最下位の桁と等しい値の第４測定値データを生成し、補正処理部が、補正処理において、最下位の桁が補正値における最下位の桁と等しい値の第２測定値データを生成する。

【0014】

したがって、請求項１記載の測定装置によれば、主処理部による演算処理に先立って前処理部において信号処理部から出力される第１測定値データを前処理する分だけ、主処理部にかかる負担を軽減することができ、これにより、処理能力が高い高価な演算素子を採用することなく主処理部を構成しても、主処理部において、他の各種処理と並行して測定結果の表示や記録をスムーズに実行することができるだけでなく、測定処理時と同様の手順で、信号処理部、前処理部および主処理部によって生成される補正値を、信号処理部から出力される第１測定値データの最下位の桁よりも下位のＮ桁の値を含んで生成し、測定処理に際して、より高精度な補正値を用いて第１測定値データを補正する分だけ、高精度な測定結果を取得することができる。

【0015】

また、請求項２記載の測定装置では、信号処理部が、測定結果における整数部に対応する桁がＭａ桁で小数部に対応する桁がＭｂ桁の（Ｍａ＋Ｍｂ）桁の整数値で第１測定値データを出力し、第２演算処理部が、補正値生成処理において、整数部がＬａ桁で小数部がＬｂ桁の値を（Ｌａ＋Ｌｂ）桁の整数値に変換した値を補正値として生成し、補正処理部が、補正処理において、第１測定値データの値を（Ｍａ＋Ｌｂ）桁の整数値に変換した変換後測定値を補正値に基づいて補正して（Ｍａ＋Ｌｂ）桁の整数値の第２測定値データを生成し、第１演算処理部が、第１演算処理において、整数値の第３測定値データを生成し、第２演算処理部が、測定結果出力処理において、第３測定値データの値を予め規定された変換手順に従ってＭｃ桁の整数部およびＬｂ桁の小数部からなる測定値Ａに変換した後に測定値Ａを対象とする第２演算処理を実行して第４測定値データを生成する処理Ａと、第３測定値データの値を対象とする第２演算処理を実行して生成した測定値Ｂａを予め規定された変換手順に従ってＭａ桁の整数部およびＬｂ桁の小数部からなる測定値Ｂｂに変換して第４測定値データを生成する処理Ｂとのいずれか一方を実行する。

【0016】

したがって、請求項２記載の測定装置によれば、前処理部に対して小数点演算処理を実行させることなく第４測定値データを取得することができるため、前処理部として処理能力が高い高価な演算素子を採用したり、処理能力が低い電算素子で構成した前処理部に大きな負担をかけたりすることなく、高精度な測定結果を取得することができる。これにより、測定装置の製造コストを十分に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】測定装置１の構成を示す構成図である。

【図2】真値が５００．０００・・・Ｖのときの本願方法および従来方法による測定結果の相違について説明するための説明図である。

【図3】真値が５００．０００・・・ｍＡのときの本願方法および従来方法による測定結果の相違について説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【0019】

最初に、測定装置１の構成について、添付図面を参照して説明する。

【0020】

図１に示す測定装置１は、「測定装置」の一例であって、信号処理部２、前処理部３、操作部４、表示部５、記憶部６および主処理部７を備え、測定対象の電圧値、電流値および電力量を測定可能に構成されている。

【0021】

信号処理部２は、「信号処理部」の一例であって、電圧測定回路２ａおよび電流測定回路２ｂを備えて構成されている。電圧測定回路２ａは、図示しないＡ／Ｄ変換器を備え、測定対象の任意の２点間の電圧値を測定して（Ａ／Ｄ変換して）「第１測定値データ」の一例である電圧値データＤ１ｖを出力する。電流測定回路２ｂは、図示しないＡ／Ｄ変換器を備え、測定対象の任意の２点間を流れる電流値を測定して（Ａ／Ｄ変換して）「第１測定値データ」の他の一例である電流値データＤ１ａを出力する。なお、本例では、「測定装置」に関する理解を容易とするために、一例として、上記のＡ／Ｄ変換器の分解能や設定された測定条件に応じて、電圧測定回路２ａが、７桁の整数値に「＋」または「−」の符号を付加した値を電圧値データＤ１ｖとして出力し、電流測定回路２ｂが、７桁の整数値に「＋」または「−」の符号を付加した値を電流値データＤ１ａとして出力するものとする。

【0022】

具体的には、電圧測定回路２ａは、電圧値データＤ１ｖの値（電圧値）において後述するように、主処理部７が生成する電圧値データＤ４ｖの値（測定結果としての電圧値）における整数部に対応する桁の数、および電圧値データＤ１ｖの値において電圧値データＤ４ｖの値における小数部に対応する桁の数の合計が７桁となるように電圧値を７桁の整数値で表すと共に、この７桁の整数値の電圧値に「＋」または「−」の符号を付加して電圧値データＤ１ｖとして出力する。また、電流測定回路２ｂは、電流値データＤ１ａの値（電流値）において後述するように、主処理部７が生成する電流値データＤ４ａの値（測定結果としての電流値）における整数部に対応する桁の数、および電流値データＤ１ａの値において電流値データＤ４ａの値における小数部に対応する桁の数の合計が７桁となるように電流値を７桁の整数値で表すと共に、この７桁の整数値の電流値に「＋」または「−」の符号を付加して電流値データＤ１ａとして出力する。

【0023】

より具体的には、電圧測定回路２ａは、一例として、電圧値が「＋００００１２．３Ｖ（＋１２．３Ｖ）」のときに（整数部がＭａ＝６桁で、小数部がＭｂ＝１桁の例）、「００００１２３」との７桁の整数値に「＋」を付加した「＋００００１２３」との値を電圧値データＤ１ｖとして出力する。また、電流測定回路２ｂは、一例として、電流値が「＋００００４５．６ｍＡ（＋４５．６ｍＡ）」のときに（整数部がＭａ＝６桁で、小数部がＭｂ＝１桁の例）、「００００４５６」との７桁の整数値に「＋」を付加した「＋００００４５６」との値を電流値データＤ１ａとして出力する。なお、本例の測定装置１では、従来の電力測定装置と同様にして、上記の電圧測定回路２ａや電流測定回路２ｂに、必要に応じて分圧器や分流器などが接続されるが、これらの補器についての図示および説明を省略する。

【0024】

前処理部３は、「前処理部」の一例であって、補正値記憶部３ａ、補正処理部３ｂおよび演算処理部３ｃを備えて構成されている。なお、本例の測定装置１では、一例として、前処理部３がＦＰＧＡで構成されると共に、ＦＰＧＡのリソースの消費を低減するために、浮動小数点演算機能を有することなく補正処理部３ｂや演算処理部３ｃが構成されている。補正値記憶部３ａは、後述するように、主処理部７による「補正値生成処理」によって生成される補正値データＤｒｖ，Ｄｒａ（「予め生成された補正値」の一例）を記憶する。この場合、「補正値生成処理」が実行されていない時点において、補正値記憶部３ａには、値が「０」の補正値データＤｒｖ，Ｄｒａ（値が「０」の補正値：「±０００００００００」との値の補正値データＤｒｖ，Ｄｒａ）が記憶させられている。また、後述するように、「補正値生成処理」では、補正値データＤｒｖの値における最下位の桁が、電圧値データＤ１ｖの値における最下位の桁よりもＮ桁（一例として、Ｎ＝２桁）分だけ下位の値を含んで生成されると共に、補正値データＤｒｖの値における最下位の桁が、電流値データＤ１ａの値における最下位の桁よりもＮ桁（一例として、Ｎ＝２桁）分だけ下位の値を含んで生成される。

【0025】

補正処理部３ｂは、「補正処理部」の一例であって、補正値記憶部３ａに記憶されている補正値データＤｒｖに基づき、電圧測定回路２ａから出力される電圧値データＤ１ｖの値を補正して「第２測定値データ」の一例である電圧値データＤ２ｖを生成すると共に、補正値記憶部３ａに記憶されている補正値データＤｒａに基づき、電流測定回路２ｂから出力される電流値データＤ１ａの値を補正して「第２測定値データ」の他の一例である電流値データＤ２ａを生成する補正処理を実行する。この場合、補正処理部３ｂは、補正処理において、最下位の桁が補正値データＤｒｖにおける最下位の桁と等しい値の電圧値データＤ２ｖを生成すると共に、最下位の桁が補正値データＤｒａにおける最下位の桁と等しい値の電流値データＤ２ａを生成する。

【0026】

具体的には、本例の測定装置１では、後述するように、整数部がＬａ＝６桁で、小数部がＬｂ＝３桁の値を、（Ｌａ＋Ｌｂ）＝（６＋３）＝９桁の整数値に変換して「＋」または「−」の符号を付加された値を補正値データＤｒｖ，Ｄｒａとして生成する構成が採用されている。したがって、補正処理部３ｂは、電圧測定回路２ａから出力される電圧値データＤ１ｖの値（Ｍａ＝６桁の整数部、およびＭｂ＝１桁の小数部からなる測定値を７桁の整数値に変換して「＋」または「−」を付加した値）の末尾にＮ＝２桁分の「００」を付加することで、（Ｍａ＋Ｌｂ）＝（６＋３）＝９桁の整数値に変換し、変換後の測定値（「変換後測定値」の一例）を補正値データＤｒｖの値に基づいて補正して（Ｍａ＋Ｌｂ）＝９桁の整数値の値（電圧値）を求め、その整数値に「＋」または「−」を付加して電圧値データＤ２ｖとして出力する。

【0027】

また、補正処理部３ｂは、電流測定回路２ｂから出力される電流値データＤ１ａの値（Ｍａ＝６桁の整数部、およびＭｂ＝１桁の小数部からなる測定値を７桁の整数値に変換して「＋」または「−」を付加した値）の末尾にＮ＝２桁分の「００」を付加することで、（Ｍａ＋Ｌｂ）＝（６＋３）＝９桁の整数値に変換し、変換後の測定値（「変換後測定値」の一例）を補正値データＤｒａの値に基づいて補正して（Ｍａ＋Ｌｂ）＝９桁の整数値の値（電流値）を求め、その整数値に「＋」または「−」を付加して電流値データＤ２ａとして出力する。なお、電圧値データＤ２ｖや電流値データＤ２ａの生成に関する一連の処理については、後に具体例を挙げて詳細に説明する。

【0028】

演算処理部３ｃは、「第１演算処理部」の一例であって、電圧値データＤ２ｖを対象とする演算処理（一例として、積和演算処理：「予め規定された第１演算処理」の一例）を実行して「第３測定値データ」の一例である電圧値データＤ３ｖを生成すると共に、電流値データＤ２ａを対象とする演算処理（一例として、積和演算処理：「予め規定された第１演算処理」の他の一例）を実行して「第３測定値データ」の他の一例である電流値データＤ３ａを生成する。この場合、演算処理部３ｃは、９桁の整数値に「＋」または「−」の符号が付加された電圧値データＤ２ｖの値を積算することにより、一例として、１１桁の整数値に「＋」または「−」の符号を付加した値（電圧値）の電圧値データＤ３ｖを生成して出力すると共に、９桁の整数値に「＋」または「−」の符号が付加された電流値データＤ２ａの値を積算することにより、一例として、１１桁の整数値に「＋」または「−」の符号を付加した値（電流値）の電流値データＤ３ａを生成して出力する

【0029】

操作部４は、測定装置１の動作条件（測定条件）を設定するための各種操作スイッチを備え、スイッチ操作に応じた操作信号を主処理部７に出力する。表示部５は、主処理部７の制御下で測定結果（測定された電圧値、電流値および電力量）などを表示する。記憶部６は、主処理部７の動作プログラムや、後述するように主処理部７によって生成される電圧値データＤ４ｖ、電流値データＤ４ａおよび電力値データＤ４ｅなどを記憶する。

【0030】

主処理部７は、「第２演算処理部」としての機能に加えて、記憶部６や図示しない外部記憶装置に測定結果を記憶させる「記憶処理部」としての機能、および表示部５に測定結果を表示させる「表示処理部」としての機能を備え、測定装置１を総括的に制御する。具体的には、主処理部７は、補正値データＤｒｖ，Ｄｒａを生成する「補正値生成処理」や、電圧値データＤ３ｖおよび電流値データＤ３ａを対象とする演算処理（一例として、電圧値データＤ３ｖの値に基づいて電圧値データＤ３ｖの値の平均値を演算する「平均値演算処理」、および電流値データＤ３ａの値に基づいて電流値データＤ３ａの値の平均値を演算する「平均値演算処理」：「第２演算処理」の一例）を実行して、電圧値データＤ４ｖ（「第４測定値データ」の一例）、電流値データＤ４ａ（「第４測定値データ」の他の一例）および電力値データＤ４ｅを生成し、これらを測定結果として記憶部６に記憶させたり（「測定結果の出力」の一例）、その値を表示部５に表示させたり（「測定結果の出力」の他の一例）する測定結果出力処理を実行する。

【0031】

より具体的には、補正値データＤｒｖを生成する「補正値生成処理」においては、前述したように、処理開始時点において値が「０」の補正値データＤｒｖが補正値記憶部３ａに記憶されているため、分圧器が接続された状態の電圧測定回路２ａに対して分圧器を介して補正値取得用の電圧を印加した状態（「入力信号としての補正値取得用信号を入力した状態」の一例）においては、電圧測定回路２ａから出力される電圧値データＤ１ｖが実質的に補正されることなく電圧値データＤ２ｖとして補正処理部３ｂから出力される。また、演算処理部３ｃでは、一例として、補正処理部３ｂから出力される１００サンプリング分（「予め規定された数」が「１００」の例）の電圧値データＤ２ｖ（すなわち、１００サンプリング分の電圧値データＤ１ｖ）の値を積算して電圧値データＤ３ｖ（「予め規定された数の第１測定値データを対象とする第１演算処理によって生成された第３測定値データ」の一例）が生成される。

【0032】

したがって、主処理部７は、演算処理部３ｃから出力された電圧値データＤ３ｖに基づき、電圧値データＤ２ｖ（すなわち、補正値取得用の電圧を印加した状態において電圧測定回路２ａから出力される電圧値データＤ１ｖ）の値の平均値を求めて補正値データＤｒｖを生成する。この際に、主処理部７は、電圧値データＤ１ｖの値における最下位の桁よりも下位のＮ＝２桁の値を含む値を補正値として補正値データＤｒｖを生成する。具体的には、主処理部７は、整数部がＬａ＝６桁で小数部がＬｂ＝３桁の値を（Ｌａ＋Ｌｂ）＝（６＋３）＝９桁の整数値に変換した値に「＋」または「−」を付加して補正値とする。なお、上記のような方法で補正値データＤｒｖを求める構成に代えて、演算処理部３ｃによる積算処理を実行せずに、電圧測定回路２ａから出力される１００サンプリング分の電圧値データＤ１ｖをそのまま主処理部７に出力させて、主処理部７が１００個の電圧値データＤ１ｖの値を積算して平均値を算出することで補正値データＤｒｖを生成する構成を採用することもできる。

【0033】

また、補正値データＤｒａを生成する「補正値生成処理」においては、前述したように、処理開始時点において値が「０」の補正値データＤｒａが補正値記憶部３ａに記憶されているため、分流器が接続された状態の電流測定回路２ｂに対して分流器を介して補正値取得用の電流を供給した状態（「入力信号としての補正値取得用信号を入力した状態」の他の一例）においては、電流測定回路２ｂから出力される電流値データＤ１ａが実質的に補正されることなく電流値データＤ２ａとして補正処理部３ｂから出力される。また、演算処理部３ｃでは、一例として、補正処理部３ｂから出力される１００サンプリング分（「予め規定された数」が「１００」の例）の電流値データＤ２ａ（すなわち、１００サンプリング分の電流値データＤ１ａ）の値を積算して電流値データＤ３ａ（「予め規定された数の第１測定値データを対象とする第１演算処理によって生成された第３測定値データ」の他の一例）が生成される。

【0034】

したがって、主処理部７は、演算処理部３ｃから出力された電流値データＤ３ａに基づき、電流値データＤ２ａ（すなわち、補正値取得用の電流を供給した状態において電流測定回路２ｂから出力される電流値データＤ１ａ）の値の平均値を求めて補正値データＤｒａを生成する。この際に、主処理部７は、電流値データＤ１ａの値における最下位の桁よりも下位のＮ＝２桁の値を含む値を補正値として補正値データＤｒａを生成する。具体的には、主処理部７は、整数部がＬａ＝６桁で小数部がＬｂ＝３桁の値を（Ｌａ＋Ｌｂ）＝（６＋３）＝９桁の整数値に変換した値に「＋」または「−」を付加して補正値とする。なお、上記のような方法で補正値データＤｒａを求める構成に代えて、演算処理部３ｃによる積算処理を実行せずに、電流測定回路２ｂから出力される１００サンプリング分の電流値データＤ１ａをそのまま主処理部７に出力させて、主処理部７が１００個の電流値データＤ１ａの値を積算して平均値を算出することで補正値データＤｒａを生成する構成を採用することもできる。

【0035】

さらに、主処理部７は、上記の測定結果出力処理における第２演算処理において、最下位の桁が補正値データＤｒｖ，Ｄｒａにおける最下位の桁と等しい値の電圧値データＤ４ｖ、電流値データＤ４ａおよび電力値データＤ４ｅを生成する。この場合、主処理部７は、上記の測定結果出力処理において、「処理Ａ」および「処理Ｂ」のいずれか予め指定された一方を実行する。

【0036】

具体的には、「処理Ａ」としては、電圧値データＤ３ｖの値（１００サンプリング分の電圧値の積算値）を、予め規定された変換手順に従い、Ｍｃ＝８桁の整数部、およびＬｂ＝３桁の小数部からなる電圧値（電圧値データＤ３ｖに基づいて演算した電圧値の平均値：「測定値Ａ」の一例）に変換した後に、その測定値を対象とする「第２演算処理」を実行して電圧値データＤ４ｖを生成すると共に、電流値データＤ３ａの値（１００サンプリング分の電流値の積算値）を、予め規定された変換手順に従い、Ｍｃ＝８桁の整数部、およびＬｂ＝３桁の小数部からなる電流値（電流値データＤ３ａに基づいて演算した電流値の平均値：「測定値Ａ」の他の一例）に変換した後に、その測定値を対象とする「第２演算処理」を実行して電流値データＤ４ａを生成する。

【0037】

また、「処理Ｂ」としては、電圧値データＤ３ｖの値（１００サンプリング分の電圧値の積算値）を対象とする「第２演算処理」を実行して生成した測定値（電圧値データＤ３ｖに基づいて演算した電圧値の平均値：「測定値Ｂａ」の一例）を、予め規定された変換手順に従い、Ｍａ＝６桁の整数部、およびＬｂ＝３桁の小数部からなる測定値（「測定値Ｂｂ」の一例）に変換して電圧値データＤ４ｖを生成すると共に、電流値データＤ３ａの値（１００サンプリング分の電流値の積算値）を対象とする「第２演算処理」を実行して生成した測定値（電流値データＤ３ａに基づいて演算した電流値の平均値：「測定値Ｂａ」の他の一例）を、予め規定された変換手順に従い、Ｍａ＝６桁の整数部、およびＬｂ＝３桁の小数部からなる測定値（「測定値Ｂｂ」の他の一例）に変換して電流値データＤ４ａを生成するさらに、主処理部７は、生成した電圧値データＤ４ｖの値、および電流値データＤ４ａの値に基づき、電力量を演算して電力値データＤ４ｅを生成する。

【0038】

次に、測定装置１による電圧値、電流値および電力量の測定方法について、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、電圧測定回路２ａに分圧器を接続し、かつ、電流測定回路２ｂに分流器を接続した状態において測定処理を実行する例について説明するが、分圧器や分流器は必要に応じて信号処理部２に接続すればよく、分圧器や分流器を使用せずに一連の測定処理を実行することもできる。

【0039】

分圧器や分流器を使用した測定処理時には、まず、補正値データＤｒｖ，Ｄｒａを生成する「補正値生成処理」を実行する。具体的には、補正値データＤｒｖの生成に際しては、一例として、分圧器を接続した状態の電圧測定回路２ａに対して分圧器を介して補正値取得用の電圧（一例として、図示しない電圧発生器から出力した＋１００．０００Ｖの電圧）を印加すると共に、操作部４を操作して、印加する電圧の正確な値（この例では、「１００．０００Ｖ」）を入力した後に、処理開始を指示する。この際に、本例の測定装置１における電圧測定回路２ａは、前述したように、整数部がＭａ＝６桁で、小数部がＭｂ＝１桁の電圧値を７桁の整数値に置き換えたうえで「＋」または「−」を付加した値（電圧値）を電圧値データＤ１ｖとして出力する。このため、電圧測定回路２ａに接続されている分圧器に固有のマイナスオフセット成分（一例として、「−１０．３３６・・・Ｖ」）が存在するときに、「＋１００．０００Ｖ」の電圧が印加された状態においては、一例として、「＋００００８９６」との値の電圧値データＤ１ｖ（８９．６Ｖの電圧値を示す電圧値データＤ１ｖ）や、「＋００００８９７」との値の電圧値データＤ１ｖ（８９．７Ｖの電圧値を示す電圧値データＤ１ｖ）が電圧測定回路２ａから出力される。

【0040】

また、本例の測定装置１では、「補正値生成処理」開始時点において、前述したように、補正値記憶部３ａには、値が「０」の補正値データＤｒｖ（「±０００００００００」との値の補正値データＤｒｖ）が記憶されている。したがって、これらの電圧値データＤ１ｖが補正処理部３ｂにおいて実質的には補正されることなく、「＋００００８９６００」との値の電圧値データＤ２ｖ（８９．６００Ｖの電圧値を示す電圧値データＤ２ｖ）や、「＋００００８９７００」との値の電圧値データＤ２ｖ（８９．７００Ｖの電圧値を示す電圧値データＤ１ｖ）が補正処理部３ｂから出力される。

【0041】

さらに、演算処理部３ｃでは、補正処理部３ｂから出力される１００サンプリング分の電圧値データＤ２ｖ（１００個の電圧値データＤ２ｖ）の値を積算して電圧値データＤ３ｖが生成される。この際に、電圧測定回路２ａから出力された１００個の電圧値データＤ１ｖのうちの３６個が「＋００００８９６」との値で、１００個の電圧値データＤ１ｖのうちの６４個が「＋００００８９７」との値であったときには、補正処理部３ｂから出力された１００個の電圧値データＤ２ｖのうちの３６個が「＋００００８９６００」との値で、１００個の電圧値データＤ２ｖのうちの６４個が「＋００００８９７００」との値となる。この結果、上記の例では、演算処理部３ｃにおいて「＋００００８９６６４００」との値の電圧値データＤ３ｖ（８９６６．４００Ｖの電圧値を示す電圧値データＤ３ｖ）が生成される。

【0042】

したがって、主処理部７は、演算処理部３ｃから出力された電圧値データＤ３ｖに基づき、電圧値データＤ２ｖの値の平均値を求めて補正値データＤｒｖを生成する。具体的には、まず、「＋００００８９６６４００」との値（８９６６．４００Ｖ）に基づき、１００個の電圧値データＤ２ｖの平均値が「＋００００８９６６４」との値（８９．６６４Ｖ）であると演算する。次いで、分圧器を介して電圧測定回路２ａに入力されていた電圧値の値が「＋０００１０００００」（１００．０００Ｖ）であることに基づき、「−００００１０３３６」との値の補正値データＤｒｖ（（Ｌａ＋Ｌｂ）＝９桁の整数値と「＋」または「−」のいずれかの符号からなる補正値の一例である「＋１０．３３６Ｖ」の補正値を示す補正値データＤｒｖ）を生成する。また、主処理部７は、生成した補正値データＤｒｖを補正値記憶部３ａに記憶させる。これにより、電圧値データＤ１ｖの値における最下位の桁よりも下位のＮ＝２桁の値を含む値を補正値の補正値データＤｒｖの生成が完了する。

【0043】

また、補正値データＤｒａの生成に際しては、一例として、分流器を接続した状態の電流測定回路２ｂに対して分流器を介して補正値取得用の電流（一例として、図示しない電流出力器から出力した＋１００．０００ｍＡの電流）を供給すると共に、操作部４を操作して、供給する電流の正確な値（この例では、「１００．０００ｍＡ」）を入力した後に、処理開始を指示する。この際に、本例の測定装置１における電流測定回路２ｂは、前述したように、整数部がＭａ＝６桁で、小数部がＭｂ＝１桁の電流値を７桁の整数値に置き換えたうえで「＋」または「−」を付加した値（電流値）を電流値データＤ１ａとして出力する。このため、電流測定回路２ｂに接続されている分流器に固有のプラスオフセット成分（一例として、「＋１０．３３６・・・ｍＡ」）が存在するときに、「＋１００．０００ｍＡ」の電流が供給された状態においては、一例として、「＋０００１１０３」との値の電流値データＤ１ａ（１１０．３ｍＡの電流値を示す電流値データＤ１ａ）や、「＋０００１１０４」との値の電流値データＤ１ａ（１１０．４ｍＡの電流値を示す電流値データＤ１ａ）が電流測定回路２ｂから出力される。

【0044】

また、本例の測定装置１では、「補正値生成処理」開始時点において、前述したように、補正値記憶部３ａには、値が「０」の補正値データＤｒａ（「±０００００００００」との値の補正値データＤｒａ）が記憶されている。したがって、これらの電流値データＤ１ａが補正処理部３ｂにおいて実質的には補正されることなく、「＋０００１１０３００」との値の電流値データＤ２ａ（１１０．３００ｍＡの電流値を示す電流値データＤ２ａ）や、「＋０００１１０４００」との値の電流値データＤ２ａ（１１０．４００ｍＡの電流値を示す電流値データＤ１ａ）が補正処理部３ｂから出力される。

【0045】

さらに、演算処理部３ｃでは、補正処理部３ｂから出力される１００サンプリング分の電流値データＤ２ａ（１００個の電流値データＤ２ａ）の値を積算して電流値データＤ３ａが生成される。この際に、電流測定回路２ｂから出力された１００個の電流値データＤ１ａのうちの６４個が「＋０００１１０３」との値で、１００個の電流値データＤ１ａのうちの３６個が「＋０００１１０４」との値であったときには、補正処理部３ｂから出力された１００個の電流値データＤ２ａのうちの６４個が「＋０００１１０３００」との値で、１００個の電流値データＤ２ａのうちの３６個が「＋０００１１０４００」との値となる。この結果、上記の例では、演算処理部３ｃにおいて「＋０００１１０３３６００」との値の電流値データＤ３ａ（１１０３３．６００ｍＡの電流値を示す電流値データＤ３ａ）が生成される。

【0046】

したがって、主処理部７は、演算処理部３ｃから出力された電流値データＤ３ａに基づき、電流値データＤ２ａの値の平均値を求めて補正値データＤｒａを生成する。具体的には、まず、電流値データＤ３ａの「＋０００１１０３３６００」との値（１１０３３．６００ｍＡ）に基づき、１００個の電流値データＤ２ａの平均値が「＋０００１１０３３６」との値（１１０．３３６ｍＡ）であると演算する。次いで、分流器を介して電流測定回路２ｂに入力されていた電流値の値が「＋０００１０００００」（１００．０００ｍＡ）であることに基づき、「＋００００１０３３６」との値の補正値データＤｒａ（（Ｌａ＋Ｌｂ）＝９桁の整数値と「＋」または「−」のいずれかの符号からなる補正値の一例である「−１０．３３６ｍＡ」の補正値を示す補正値データＤｒａ）を生成する。また、主処理部７は、生成した補正値データＤｒａを補正値記憶部３ａに記憶させる。これにより、電流値データＤ１ａの値における最下位の桁よりも下位のＮ＝２桁の値を含む値を補正値の補正値データＤｒａの生成が完了する。

【0047】

一方、測定対象の電圧値、電流値および電力量の測定に際しては、上記の分圧器を介して電圧測定回路２ａを測定対象に接続し、かつ、上記の分流器を介して電流測定回路２ｂを測定対象に接続する。次いで、操作部４を操作して測定処理の開始を指示する。なお、実際には、電圧値の測定処理、電流値の測定処理および電力量の測定処理が並行して実行されるが、測定装置１の動作原理についての理解を容易とするために、電圧値の測定処理および電流値の測定処理について別個に説明する。また、測定結果としての電圧値および電流値に基づいて電力量を求める方法（電力量の測定方法）については公知のため、詳細な説明を省略する。

【0048】

分圧器を介して電圧測定回路２ａを接続した測定対象の任意の２点間に電圧（電位差）が生じている場合には、まず、電圧測定回路２ａがこの電圧を測定して（Ａ／Ｄ変換して）電圧値データＤ１ｖを生成する。この際に、図２に示すように、例えば、測定対象に生じている電圧の真の値（以下、「真値」ともいう）が「５００．０００・・・Ｖ」であり、かつ、電圧測定回路２ａに接続されている分圧器に固有のマイナスオフセット成分により低下する電圧値が、上記の「補正値生成処理」によって取得された補正値データＤｒｖの値（この例では、「＋１０．３３６Ｖ」）の逆数と同程度（この例では、「−１０．３３６・・・Ｖ」）であった場合、分圧器を介して電圧測定回路２ａに入力される（印加される）電圧の値（以下、「入力値」ともいう）は、「４８９．６６４・・・Ｖ」となる。したがって、この例では、「＋０００４８９６」との値の電圧値データＤ１ｖ（４８９．６Ｖの電圧値を示す電圧値データＤ１ｖ）や、「＋０００４８９７」との値の電圧値データＤ１ｖ（４８９．７Ｖの電圧値を示す電圧値データＤ１ｖ）が電圧測定回路２ａから順次出力される。

【0049】

なお、同図では、補正値データＤｒｖ、および電圧値データＤ１ｖ〜Ｄ３ｖの実際の値を丸括弧内に示している。この際には、「＋０００４８９６」との値（電圧測定回路２ａへの入力値における下位の桁が切り捨てられた値）の電圧値データＤ１ｖと、「＋０００４８９７」との値（電圧測定回路２ａへの入力値における下位の桁が切り上げられた値）の電圧値データＤ１ｖとの比率が、前述した補正値データＤｒｖの生成時に電圧測定回路２ａから出力される「＋００００８９６」との値の電圧値データＤ１ｖと「＋００００８９７」との値の電圧値データＤ１ｖとの比率と同程度となる。したがって、この例では、１００個の電圧値データＤ１ｖのうちの３６個が「＋０００４８９６」との値で、１００個の電圧値データＤ１ｖのうちの６４個が「＋０００４８９７」との値となる。

【0050】

また、この測定処理に先立って実行された「補正値生成処理」により、補正値記憶部３ａには「＋００００１０３３６」との値の補正値データＤｒｖ（＋１０．３３６Ｖとの補正値を示す補正値データＤｒｖ）が記憶されている。したがって、補正処理部３ｂは、「＋０００４８９６」との値の電圧値データＤ１ｖが電圧測定回路２ａから出力されたときに、この値を補正値データＤｒｖの値（補正値）の桁数に合わせて「＋０００４８９６００」としたうえで、補正値記憶部３ａに記憶されている補正値データＤｒｖの値を加算することにより、「＋０００４９９９３６」との値の電圧値データＤ２ｖ（４９９．９３６Ｖの電圧値を示す電圧値データＤ２ｖ）を生成する（「補正処理」の一例）。また、補正処理部３ｂは、「＋０００４８９７」との値の電圧値データＤ１ｖが電圧測定回路２ａから出力されたときに、この値を補正値データＤｒｖの値（補正値）の桁数に合わせて「＋０００４８９７００」としたうえで、補正値記憶部３ａに記憶されている補正値データＤｒｖの値を加算することにより、「＋０００５０００３６」との値の電圧値データＤ２ｖ（５００．０３６Ｖの電圧値を示す電圧値データＤ２ｖ）を生成する（「補正処理」の他の一例）。

【0051】

さらに、演算処理部３ｃは、補正処理部３ｂから出力される１００サンプリング分の電圧値データＤ２ｖの値を積算して電圧値データＤ３ｖを生成する。この際に、補正処理部３ｂから出力された１００個の電圧値データＤ２ｖのうちの３６個が「＋０００４９９９３６」との値で、１００個の電圧値データＤ２ｖのうちの６４個が「＋０００５０００３６」との値となるため、演算処理部３ｃは、この１００個の電圧値データＤ２ｖの値を積算して「＋０００５０００００００」との値の電圧値データＤ３ｖ（５００００．０００Ｖの電圧値を示す電圧値データＤ３ｖ）を生成して主処理部７に出力する。

【0052】

一方、主処理部７は、演算処理部３ｃから出力された電圧値データＤ３ｖに基づき、電圧値データＤ２ｖの値の平均値を求めて電圧値データＤ４ｖを生成する。具体的には、一例として、「処理Ａ」および「処理Ｂ」のうちの「処理Ａ」を実行するように選択されていた場合には、まず、電圧値データＤ３ｖの「＋０００５０００００００」との値（５００００．０００Ｖ）をＭｃ＝８桁の整数部およびＬｂ＝３桁の小数部からなる「＋０００５００００．０００Ｖ」との値（測定値Ａ）に変換する。次いで、変換後の値に基づき、１００個の電圧値データＤ２ｖの平均値が「＋０００５００．０００Ｖ」との値であると演算する。続いて、演算の結果を電圧値データＤ４ｖとして記憶部６に記憶させると共に、その値を表示部５に表示させる。これにより、測定対象の電圧値に関する「測定結果出力処理」が完了する。

【0053】

この場合、図２に示すように、本例の測定装置１では、測定対象に生じている電圧の真値が「５００．０００・・・Ｖ」である上記の例において、その測定結果として「＋５００．０００Ｖ」との値の電圧値データＤ４ｖが生成されており、真値と測定結果との差分値（誤差）が「０．０００Ｖ」となっている。これに対して、従来の電力測定装置と同様に、補正値データＤｒｖの値における最下位の桁が電圧測定回路２ａから出力される電圧値データＤ１ｖの値における最下位の桁と等しくなるように各処理を実行する構成の測定装置によって、上記の例と同様の電圧値の測定処理を実行した場合には、同図に示すように、測定結果として「＋４９９．９６４Ｖ」との値の電圧値データＤ４ｖが生成され、真値と測定結果との差分値（誤差）が「−０．０３６Ｖ」となる。したがって、この例では、電圧値データＤ１ｖの値における最下位の桁よりも下位のＮ＝２桁の値を含む補正値データＤｒｖを用いて電圧値データＤ１ｖを補正した分だけ、真値と測定結果との差分値（誤差）が小さくなることがわかる。

【0054】

一方、分流器を介して電流測定回路２ｂを接続した測定対象の任意の２点間に電流が導通している場合には、まず、電流測定回路２ｂがこの電流を測定して（Ａ／Ｄ変換して）電流値データＤ１ａを生成する。この際に、図３に示すように、例えば、測定対象を導通している電流の真の値（以下、「真値」ともいう）が「５００．０００・・・ｍＡ」であり、かつ、電流測定回路２ｂに接続されている分流器に固有のプラスオフセット成分により増加する電流値が、上記の「補正値生成処理」によって取得された補正値データＤｒａの値（この例では、「−１０．３３６ｍＡ」）の逆数と同程度（この例では、「＋１０．３３６・・・ｍＡ」）であった場合、分流器を介して電流測定回路２ｂに入力される電流の値（以下、「入力値」ともいう）は、「５１０．３３６・・・ｍＡ」となる。したがって、この例では、「＋０００５１０３」との値の電流値データＤ１ａ（５１０．３ｍＡの電流値を示す電流値データＤ１ａ）や、「＋０００５１０４」との値の電流値データＤ１ａ（５００．４ｍＡの電流値を示す電流値データＤ１ａ）が電流測定回路２ｂから順次出力される。

【0055】

なお、同図では、補正値データＤｒａおよび電流値データＤ１ａ〜Ｄ３ａの実際の値を丸括弧内に示している。この際には、「＋０００５１０３」との値（電流測定回路２ｂへの入力値における下位の桁が切り捨てられた値）の電流値データＤ１ａと、「＋０００５１０４」との値（電流測定回路２ｂへの入力値における下位の桁が切り上げられた値）の電流値データＤ１ａとの比率が、前述した補正値データＤｒａの生成時に電流測定回路２ｂから出力される「＋０００１１０３」との値の電流値データＤ１ａと「＋０００１１０４」との値の電流値データＤ１ａとの比率と同程度となる。したがって、この例では、１００個の電流値データＤ１ａのうちの６４個が「＋０００５１０３」との値で、１００個の電流値データＤ１ａのうちの３６個が「＋０００５１０４」との値となる。

【0056】

また、この測定処理に先立って実行された「補正値生成処理」により、補正値記憶部３ａには「−００００１０３３６」との値の補正値データＤｒａ（−１０．３３６ｍＡとの補正値を示す補正値データＤｒａ）が記憶されている。したがって、補正処理部３ｂは、「＋０００５１０３」との値の電流値データＤ１ａが電流測定回路２ｂから出力されたときに、この値を補正値データＤｒａの値（補正値）の桁数に合わせて「＋０００５１０３００」としたうえで、補正値記憶部３ａに記憶されている補正値データＤｒａの値を加算することにより、「＋０００４９９９６４」との値の電流値データＤ２ａ（４９９．９６４ｍＡの電流値を示す電流値データＤ２ａ）を生成する（「補正処理」の一例）。また、補正処理部３ｂは、「＋０００５１０４」との値の電流値データＤ１ａが電流測定回路２ｂから出力されたときに、この値を補正値データＤｒａの値（補正値）の桁数に合わせて「＋０００５１０４００」としたうえで、補正値記憶部３ａに記憶されている補正値データＤｒａの値を加算することにより、「＋０００５０００６４」との値の電流値データＤ２ａ（５００．０６４ｍＡの電流値を示す電流値データＤ２ａ）を生成する（「補正処理」の他の一例）。

【0057】

さらに、演算処理部３ｃは、補正処理部３ｂから出力される１００サンプリング分の電流値データＤ２ａの値を積算して電流値データＤ３ａを生成する。この際に、補正処理部３ｂから出力された１００個の電流値データＤ２ａのうちの６４個が「＋０００４９９９６４」との値で、１００個の電流値データＤ２ａのうちの３６個が「＋０００５０００６４」との値となるため、演算処理部３ｃは、この１００個の電流値データＤ２ａの値を積算して「＋０００５０００００００」との値の電流値データＤ３ａ（５００００．０００ｍＡの電流値を示す電流値データＤ３ａ）を生成して主処理部７に出力する。

【0058】

一方、主処理部７は、演算処理部３ｃから出力された電流値データＤ３ａに基づき、電流値データＤ２ａの値の平均値を求めて電流値データＤ４ａを生成する。具体的には、一例として、「処理Ａ」および「処理Ｂ」のうちの「処理Ｂ」を実行するように選択されていた場合には、まず、電流値データＤ３ａの「＋０００５０００００００」との値（５００００．０００ｍＡ）に基づき、１００個の電流値データＤ２ａの平均値が「＋０００５０００００」との値（５００．０００ｍＡ：「測定値Ｂａ」の一例）であると演算する。次いで、演算した値をＭａ＝６桁の整数部およびＬｂ＝３桁の小数部からなる「＋０００５００．０００ｍＡ」との値（測定値Ｂｂ）に変換する。続いて、変換後の電流値を電流値データＤ４ａとして記憶部６に記憶させると共に、その値を表示部５に表示させる。これにより、測定対象の電流値に関する「測定結果出力処理」が完了する。

【0059】

また、主制御部７は、上記の両測定処理によって演算した電圧値データＤ４ｖの値、および電流値データＤ４ａの値に基づいて測定対象によって消費されている電力値を演算し、その演算結果を電力値データＤ４ｅとして記憶部６に記憶させると共に、その値を表示部５に表示させる。これにより、電力値に関する「測定結果出力処理」が完了する。

【0060】

この場合、図３に示すように、本例の測定装置１では、測定対象を導通している電流の真値が「５００．０００・・・ｍＡ」である上記の例において、その測定結果として「＋５００．０００ｍＡ」との値の電流値データＤ４ａが生成されており、真値と測定結果との差分値（誤差）が「０．０００ｍＡ」となっている。これに対して、従来の電力測定装置と同様に、補正値データＤｒａの値における最下位の桁が電流測定回路２ｂから出力される電流値データＤ１ａの値における最下位の桁と等しくなるように各処理を実行する構成の測定装置によって、上記の例と同様の電流値の測定処理を実行した場合には、同図に示すように、測定結果として「＋５００．０３６ｍＡ」との値の電流値データＤ４ａが生成され、真値と測定結果との差分値（誤差）が「＋０．０３６ｍＡ」となる。したがって、この例では、電流値データＤ１ａの値における最下位の桁よりも下位のＮ＝２桁の値を含む補正値データＤｒａを用いて電流値データＤ１ａを補正した分だけ、真値と測定結果との差分値（誤差）が小さくなることがわかる。

【0061】

このように、この測定装置１では、主処理部７が、補正値取得用の信号を入力した状態において信号処理部２から出力される１００サンプリング分の電圧値データＤ１ｖおよび電流値データＤ１ａを対象とする「第１演算処理」によって生成された電圧値データＤ３ｖおよび電流値データＤ３ａと、１００サンプリング分の電圧値データＤ１ｖおよび電流値データＤ１ａとのいずれか規定された一方に基づき、電圧値データＤ１ｖおよび電流値データＤ１ａの値における最下位の桁よりも下位のＮ＝２桁の値を含む値の補正値データＤｒｖ，Ｄｒａを生成する「補正値生成処理」を実行可能に構成されると共に、「第２演算処理」において、最下位の桁が補正値データＤｒｖ，Ｄｒａの値（補正値）における最下位の桁と等しい値の電圧値データＤ４ｖおよび電流値データＤ４ａを生成し、補正処理部３ｂが、「補正処理」において、最下位の桁が補正値データＤｒｖ，Ｄｒａの値（補正値）における最下位の桁と等しい値の電圧値データＤ２ｖおよび電流値データＤ２ａを生成する。

【0062】

したがって、この測定装置１によれば、主処理部７による演算処理に先立って前処理部３において信号処理部２から出力される電圧値データＤ１ｖや電流値データＤ１ａを前処理する分だけ、主処理部７にかかる負担を軽減することができ、これにより、処理能力が高い高価な演算素子を採用することなく主処理部７を構成しても、主処理部７において、他の各種処理と並行して測定結果の表示や記録をスムーズに実行することができるだけでなく、測定処理時と同様の手順で、信号処理部２、前処理部３および主処理部７によって生成される補正値（補正値データＤｒｖ，Ｄｒａ）を、信号処理部２から出力される電圧値データＤ１ｖや電流値データＤ１ａの最下位の桁よりも下位のＮ＝２桁の値を含んで生成し、測定処理に際して、より高精度な補正値を用いて電圧値データＤ１ｖや電流値データＤ１ａを補正する分だけ、高精度な測定結果を取得することができる。

【0063】

また、この測定装置１では、信号処理部２が、電圧値データＤ４ｖや電流値データＤ４ａの値（測定結果）における整数部に対応する桁がＭａ＝６桁で小数部に対応する桁がＭｂ＝１桁の（Ｍａ＋Ｍｂ）７桁の整数値に「＋」または「−」を付加した値の電圧値データＤ１ｖおよび電流値データＤ１ａを出力し、主処理部７が、「補正値生成処理」において、整数部がＬａ＝６桁で小数部がＬｂ＝３桁の値を（Ｌａ＋Ｌｂ）＝９桁の整数値に変換した値を「補正値」として補正値データＤｒｖ，Ｄｒａを生成し、補正処理部３ｂが、「補正処理」において、電圧値データＤ１ｖおよび電流値データＤ１ａの値を（Ｍａ＋Ｌｂ）＝９桁の整数値に変換した変換後の測定値を補正値データＤｒｖ，Ｄｒａの値（補正値）に基づいて補正した（Ｍａ＋Ｌｂ）＝９桁の整数値に「＋」または「−」を付加した値の電圧値データＤ２ｖおよび電流値データＤ２ａを生成し、演算処理部３ｃが、「第１演算処理」において、整数値の電圧値データＤ３ｖおよび電流値データＤ３ａを生成し、主処理部７が、「測定結果出力処理」において、電圧値データＤ３ｖおよび電流値データＤ３ａの値を予め規定された変換手順に従ってＭｃ＝１１桁の整数部およびＬｂ＝３桁の小数部からなる「測定値Ａ」に変換した後に「測定値Ａ」を対象とする「第２演算処理」を実行して電圧値データＤ４ｖおよび電流値データＤ４ａを生成する「処理Ａ」と、電圧値データＤ３ｖおよび電流値データＤ３ａの値を対象とする「第２演算処理」を実行して生成した「測定値Ｂａ」を予め規定された変換手順に従ってＭａ＝６桁の整数部およびＬｂ＝３桁の小数部からなる「測定値Ｂｂ」に変換して電圧値データＤ４ｖおよび電流値データＤ４ａを生成する「処理Ｂ」とのいずれか一方を実行する。

【0064】

したがって、この測定装置１によれば、前処理部３に対して小数点演算処理を実行させることなく電圧値データＤ４ｖや電流値データＤ４ａを取得することができるため、「前処理部」として処理能力が高い高価な演算素子を採用したり、処理能力が低い電算素子で構成した「前処理部」に大きな負担をかけたりすることなく、高精度な測定結果（電圧値データＤ４ｖおよび電流値データＤ４ａ）を取得することができる。これにより、測定装置１の製造コストを十分に低減することができる。

【0065】

なお、「測定装置」の構成は、上記の測定装置１の構成に限定されない。例えば、ＦＰＧＡで構成した前処理部３（補正値記憶部３ａ、補正処理部３ｂおよび演算処理部３ｃ）を有する測定装置１を例に挙げて説明したが、「前処理部」については、ＦＰＧＡで構成されたものに限定されず、ＤＳＰやＣＰＵによって構成することもできる。このような構成においても、浮動小数点演算機能を持たないＤＳＰや、浮動小数点演算機能を持たないＣＰＵを採用して「前処理部」を構成することにより、ＦＰＧＡで構成した前処理部３を有する測定装置１と同様にして、「前処理部」を設けずに高性能なＣＰＵで各種の演算を実行する構成と比較して、「測定装置」の製造コストを十分に低減することができる。

【符号の説明】

【0066】

１ 測定装置
２ 信号処理部
２ａ 電圧測定回路
２ｂ 電流測定回路
３ 前処理部
３ａ 補正値記憶部
３ｂ 補正処理部
３ｃ 演算処理部
４ 操作部
５ 表示部
６ 記憶部
７ 主処理部
Ｄ１ａ〜Ｄ４ａ 電流値データ
Ｄ１ｖ〜Ｄ４ｖ 電圧値データ
Ｄ４ｅ 電力値データ
Ｄｒａ，Ｄｒｖ 補正値データ

【図1】

【図2】

【図3】