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公開番号2025112321
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024006452
出願日2024-01-19
発明の名称測定装置、測定方法及びプログラム
出願人日置電機株式会社
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類G01R 27/02 20060101AFI20250725BHJP(測定;試験)
要約【課題】効率よく測定対象の周波数特性を測定する。
【解決手段】測定装置1は、測定対象9に印加される交流成分を有する印加電圧Vの周波数を所定の周波数範囲において順次上げるたびに測定対象9に生じる応答電流を検出する。測定装置1は、印加電圧Vの設定電圧値Vsを選択し、印加電圧Vの電圧値を設定電圧値Vsに設定するとともに印加電圧Vの周波数を所定の周波数範囲の上限周波数Fuに設定する。測定装置1は、設定された印加電圧Vを測定対象9に印加した状態で測定対象9に生じる信号を検出し、検出した信号が所定の条件に達しない場合には、設定電圧値Vsを設定電圧値Vsよりも低い電圧値に変更して検出した信号が所定の条件に達するまで設定電圧値Vsを下げる。そして測定装置1は、検出した信号が所定の条件に達した場合には、設定電圧値Vsを印加電圧Vの周波数掃引可能な電圧値として決定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象に印加される交流成分を有する印加電圧の周波数を所定の周波数範囲において順次上げるたびに前記測定対象に生じる応答電流を検出する測定装置であって、
前記印加電圧の設定電圧値を選択する選択手段と、
前記印加電圧の電圧値を前記設定電圧値に設定するとともに前記印加電圧の周波数を前記所定の周波数範囲の上限周波数に設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記印加電圧を前記測定対象に印加した状態で前記測定対象に生じる信号を検出する検出手段と、
前記信号が所定の条件に達しない場合には、前記設定電圧値を前記設定電圧値よりも低い電圧値に変更して前記検出手段により検出される前記信号が前記所定の条件に達するまで前記設定電圧値を下げる変更手段と、
前記信号が前記所定の条件に達した場合には、前記設定電圧値を前記印加電圧の周波数掃引可能な電圧値として決定する決定手段と、
を含む測定装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記決定手段により決定された前記電圧値に前記印加電圧の電圧値を設定するとともに前記印加電圧の開始周波数を前記所定の周波数範囲の下限周波数に設定する制御手段と、
前記制御手段により設定された前記印加電圧を前記測定対象に印加した状態で前記測定対象に生じる前記応答電流を検出することによって前記測定対象の交流インピーダンスを測定する測定手段と、を含み、
前記制御手段は、前記印加電圧の周波数を前記下限周波数から順次上げて前記印加電圧の周波数ごとに前記交流インピーダンスを測定するように前記測定手段の動作を制御する、
測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の測定装置であって、
前記決定手段は、複数回、前記信号が前記所定の条件に達した場合に、前記設定電圧値を前記周波数掃引可能な電圧値として決定する、
測定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記変更手段は、前記信号が所定の条件に達しない場合には、前記応答電流のＳＮ比を確保するのに最低限必要となる電圧値を下限とし、前記設定電圧値を半分の電圧値に変更する、
測定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記検出手段は、前記測定対象に生じる電圧の電圧値を検出し、
前記変更手段は、前記検出手段により検出された電圧値が前記所定の条件として前記設定電圧値に達しない場合には、前記設定電圧値を前記設定電圧値よりも低い電圧値に変更する、
測定装置。
【請求項６】
請求項２に記載の測定装置であって、
前記測定対象を圧縮する圧縮手段を含み、
前記測定手段は、前記圧縮手段により前記測定対象が圧縮された状態で前記測定対象の前記交流インピーダンスの周波数特性を測定する、
測定装置。
【請求項７】
請求項５に記載の測定装置であって、
前記測定対象は、固体電解質を含む粉体である、
測定装置。
【請求項８】
測定対象に印加される交流成分を有する印加電圧の周波数を所定の周波数範囲において順次上げるたびに前記測定対象に生じる応答電流を検出する測定方法であって、
前記印加電圧の設定電圧値を選択する選択ステップと、
前記印加電圧の電圧値を前記設定電圧値に設定するとともに前記印加電圧の周波数を前記所定の周波数範囲の上限周波数に設定する設定ステップと、
前記設定ステップにより設定された前記印加電圧を前記測定対象に印加した状態で前記測定対象に生じる信号を検出する検出ステップと、
前記信号が所定の条件に達しない場合には、前記設定電圧値を前記設定電圧値よりも低い電圧値に変更して前記検出ステップにより検出される前記信号が前記所定の条件に達するまで前記設定電圧値を下げる変更ステップと、
前記信号が前記所定の条件に達した場合には、前記設定電圧値を前記印加電圧の周波数掃引可能な電圧値として決定する決定ステップと、
を含む測定方法。
【請求項９】
測定対象に印加される交流成分を有する印加電圧の周波数を所定の周波数範囲において順次上げるたびに前記測定対象に生じる応答電流を検出するコンピュータに、
前記印加電圧の設定電圧値を選択する選択ステップと、
前記印加電圧の電圧値を前記設定電圧値に設定するとともに前記印加電圧の周波数を前記所定の周波数範囲の上限周波数に設定する設定ステップと、
前記設定ステップにより設定された前記印加電圧を前記測定対象に印加した状態で前記測定対象に生じる信号を検出する検出ステップと、
前記信号が所定の条件に達しない場合には、前記設定電圧値を前記設定電圧値よりも低い電圧値に変更して前記検出ステップにより検出される前記信号が前記所定の条件に達するまで前記設定電圧値を下げる変更ステップと、
前記信号が前記所定の条件に達した場合には、前記設定電圧値を前記印加電圧の周波数掃引可能な電圧値として決定する決定ステップと、
を実行させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置、測定方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インピーダンス測定装置により測定されたインピーダンスデータを用いて、等価回路として最適な回路定数を算出する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２２８２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したインピーダンス測定装置としては、所定の周波数範囲において測定対象に印加される電圧の周波数を段階的に上げながら測定対象に生じる応答電流を検出する装置が多数存在する。このような測定装置では、印加電圧の周波数が高くなるにつれて測定対象のインピーダンスが小さくなるので、印加電圧の周波数を上げた際に、その周波数での測定対象のインピーダンスが小さくなり過ぎ、応答電流の検出が不能になることがある。このような場合には、これまでに測定に要した時間や、検出不能となった周波数領域でのインピーダンス測定に要した時間などが無駄になってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、効率よく測定対象の周波数特性を測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様によれば、測定装置は、測定対象に印加される交流成分を有する印加電圧の周波数を所定の周波数範囲において順次上げるたびに前記測定対象に生じる応答電流を検出する。そして測定装置は、前記印加電圧の設定電圧値を選択する選択手段と、前記印加電圧の電圧値を前記設定電圧値に設定するとともに前記印加電圧の周波数を前記所定の周波数範囲の上限周波数に設定する設定手段と、前記設定手段により設定された前記印加電圧を前記測定対象に印加した状態で前記測定対象に生じる信号を検出する検出手段とを含む。さらに測定装置は、前記信号が所定の条件に達しない場合には、前記設定電圧値を前記設定電圧値よりも低い電圧値に変更して前記検出手段により検出される前記信号が前記所定の条件に達するまで前記設定電圧値を下げる変更手段と、前記信号が前記所定の条件に達した場合には、前記設定電圧値を前記印加電圧の周波数掃引可能な電圧値として決定する決定手段とを含む。
【発明の効果】
【０００７】
この構成によれば、印加電圧の周波数を順次上げるたびに応答電流を検出する測定処理の実行前に周波数掃引可能な設定電圧値が決定される。それゆえ、測定処理の実行中において、印加電圧の周波数を上げた際に、その周波数での測定対象のインピーダンスが小さくなり過ぎ、応答電流を検出できなくなるという事態を抑制することができる。
【０００８】
このため、例えば所定の周波数範囲の高周波側で応答電流の検出が不能になることでインピーダンス測定に要した時間が無駄になることが起りにくくなるので、効率よく測定対象の周波数特性を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第一実施形態に係る測定装置を備える測定システムの構成を示す図である。
図２は、測定装置の処理部の機能構成例を示すブロック図である。
図３は、円フィッティングを利用して測定対象の直流抵抗を算出する手法の一例を説明するための図である。
図４は、第一実施形態に係る測定方法の処理手順例を示すフローチャートである。
図５は、測定方法に含まれる設定電圧決定処理の一例を示すフローチャートである。
図６は、測定方法に含まれる交流インピーダンス測定処理の一例を示すフローチャートである。
図７は、第二実施形態に係る測定方法の処理手順例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の各実施形態について説明する。本明細書においては、全体を通じて、同一又は同等の要素には同一の符号を付する。
（【００１１】以降は省略されています）

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