JP2001066211A - Method and apparatus for automatically calibrating transmitter - Google Patents
Method and apparatus for automatically calibrating transmitterInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、伝送器自動校正方
法及び伝送器自動校正装置に関し、特に、オーバーシュ
ートなしに校正過程が自動化される伝送器自動校正方法
及び伝送器自動校正装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmitter automatic calibration method and a transmitter automatic calibration apparatus, and more particularly, to a transmitter automatic calibration method and a transmitter automatic calibration apparatus in which a calibration process is automated without overshoot.
【０００２】[0002]
【従来の技術】各種多様なプラントで、その計測制御の
ために現場側で伝送器が用いられている。その伝送器
は、制御室側の計器盤に接続されている。このような伝
送器と計器盤は、それらの校正が必要である。図５は、
それらの校正方法を示している。現場側の校正実行者は
加圧ポンプ１０１を操作して校正対象の伝送器１０２に
試験圧を加える。その試験圧は、マノメータ１０３によ
り測定されながら安定化される。現場から遠隔にある制
御室側の校正対象の計器盤１０４の出力値は電圧計１０
５で計測される。電圧計１０５の出力値が安定値に達し
た時に、制御室側の校正実行者が送受話器１０６，１０
７と通信回線１０８を介して、そのことを現場側の校正
実行者に通知する。このような校正方法は、２人の校正
実行者が現場側と制御室側の２ヶ所に配置される。この
ような２人の校正実行者が、加圧ポンプ１０１を操作し
てオーバーシュートなしに圧力を安定させ、遠隔の制御
室にある計器盤の出力計測値を得るまでその圧力を維持
するには、相当の熟練が必要である。2. Description of the Related Art In various plants, transmitters are used on the site side for measurement control. The transmitter is connected to the instrument panel on the control room side. Such transmitters and instrument panels require their calibration. FIG.
These calibration methods are shown. The calibration executor at the site operates the pressurizing pump 101 to apply a test pressure to the transmitter 102 to be calibrated. The test pressure is stabilized while being measured by the manometer 103. The output value of the instrument panel 104 to be calibrated on the control room side remote from the site is a voltmeter 10
Measured at 5. When the output value of the voltmeter 105 reaches a stable value, the calibrator in the control room side transmits and receives the handsets 106 and 10.
7 and the communication line 108 to notify the calibration executor on the site. In such a calibration method, two calibration executors are arranged at two places on the site side and the control room side. In order for two such calibrators to operate the pressure pump 101 to stabilize the pressure without overshoot and maintain that pressure until an output measurement on an instrument panel in a remote control room is obtained. Requires considerable skill.
【０００３】熟練を要しないで校正を実行することがで
き、更には、オーバーシュートなしに校正を実行するこ
とができることが望まれる。また、校正の高精度化と高
速化が望まれる。It is desired that calibration can be performed without skill and that calibration can be performed without overshoot. In addition, it is desired to increase the accuracy and speed of calibration.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、熟練
なしに校正を実行することができる伝送器自動校正方法
及び伝送器自動校正装置を提供することにある。本発明
の他の課題は、オーバーシュートなしに校正を実行する
ことができる伝送器自動校正方法及び伝送器自動校正装
置を提供することにある。本発明の更に他の課題は、オ
ーバーシュートがなく熟練を要しないで、校正の高精度
化と高速化を実現することができる伝送器自動校正方法
及び伝送器自動校正装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transmitter automatic calibration method and a transmitter automatic calibration apparatus capable of performing calibration without skill. It is another object of the present invention to provide a transmitter automatic calibration method and a transmitter automatic calibration device capable of executing calibration without overshoot. Still another object of the present invention is to provide a transmitter automatic calibration method and a transmitter automatic calibration device which can realize high accuracy and high speed of calibration without overshooting and without skill. .
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数・形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。Means for solving the problem are described as follows. The technical items appearing in the expression are appended with numbers, symbols, and the like in parentheses (). The numbers, symbols, and the like are technical items that constitute at least one embodiment or a plurality of the embodiments of the present invention, in particular, the embodiments or the examples. Corresponds to the reference numerals, reference symbols, and the like assigned to the technical matters expressed in the drawings corresponding to the above. Such reference numbers and reference symbols clarify the correspondence and bridging between the technical matters described in the claims and the technical matters of the embodiments or examples. Such correspondence / bridge does not mean that the technical matters described in the claims are interpreted as being limited to the technical matters of the embodiments or the examples.
【０００６】本発明による伝送器自動校正方法は、最終
目標圧力値を設定すること、その最終目標圧力値に対応
する密閉系内容積の圧縮量又は膨張量である容積変化量
を式ｋ＝ＰＶ（ｋ：定数、Ｐ：圧力、Ｖ：容積）により
算出することと、その容積変化量に相当する第１内容積
を伝送器に圧力的に接続する容積変化型加圧器（１）に
形成することと、ここで、その第１内容積は容積変化型
加圧器の内容積であると仮定されており、最終目標圧力
値を若干下回る値の第１目標圧力値を設定することと、
第１内容積と第１目標圧力値とに基づいて密閉系内容積
の第１容積変化量を再計算することと、第１容積変化量
に相当する第２内容積を容積変化型加圧器に形成するこ
とと、第２目標圧力値を設定することと、その第２目標
圧力値から最終目標圧力値まで移行させる制御を計算に
よる制御からＰＩフィードバックによる制御に切り替え
ることとからなる。[0006] In the transmitter automatic calibration method according to the present invention, a final target pressure value is set, and a volume change amount which is a compression amount or an expansion amount of a closed system internal volume corresponding to the final target pressure value is calculated by the equation k = PV. (K: constant, P: pressure, V: volume) and a first internal volume corresponding to the volume change is formed in the volume change type pressurizer (1) pressure-connected to the transmitter. That the first internal volume is assumed to be the internal volume of the volume change type pressurizer, and setting a first target pressure value slightly lower than the final target pressure value;
Recalculating the first volume change amount of the closed system internal volume based on the first internal volume and the first target pressure value, and transferring the second internal volume corresponding to the first volume change amount to the volume change type pressurizer. Forming, setting a second target pressure value, and switching control for shifting from the second target pressure value to the final target pressure value from control by calculation to control by PI feedback.
【０００７】物理的式によりその仮定に基づいて計算さ
れる値は、系内の全容積Ｖを示す既述のｋ＝ＰＶにより
記述されておらず、この内容積測定の加減圧段階では、
圧縮・膨張量は系全体の内容積Ｖから算出したものでは
ないので、この計算によって求められる容積変化型加圧
器（１）以外の内容積Ｖｄに対応する圧力値は、目標圧
力値を必ず下回る量である。したがって、この加減圧段
階では、圧力のオーバーシュートは生じないから、安全
に加減圧を実行することができる。最終制御過程では、
物理式による計算制御がＰＩフィードバック制御に移行
し、センサの精度補正基づく制御が行われ、この段階で
もオーバーシュートは生じない。オーバーシュートが行
い制御が行われているため、加減圧が高速動作の駆動体
（例示：ステッピングモータ）で行われ得るし、更に、
ＰＩフィードバック制御の段階では応答速度が速いセン
サ（６）を用いることができるので、校正を高速化する
ことができる。The value calculated by the physical formula based on the assumption is not described by the above-mentioned k = PV indicating the total volume V in the system.
Since the compression / expansion amount is not calculated from the internal volume V of the entire system, the pressure value corresponding to the internal volume Vd other than the volume change type pressurizer (1) obtained by this calculation is always lower than the target pressure value. Quantity. Therefore, in this pressurizing / depressurizing stage, pressure overshoot does not occur, so that pressurizing and depressurizing can be executed safely. In the final control process,
The calculation control based on the physical formula shifts to PI feedback control, and control based on sensor accuracy correction is performed, and no overshoot occurs at this stage. Since the overshoot is performed and the control is performed, the pressurization and decompression can be performed by a high-speed operation driver (for example, a stepping motor).
In the stage of PI feedback control, the sensor (6) having a fast response speed can be used, so that the calibration can be speeded up.
【０００８】第２目標圧力値の設定は、計測速度は遅い
が計測精度高い第１圧力センサ（４）の計測圧力と計測
速度は速いが計測精度が低い（低くてもよい）第２圧力
センサ（６）の計測圧力との差である計測差に基づくこ
とが好ましい。両センサの使用により校正の高速化と高
精度化が同時に実現する。The setting of the second target pressure value is such that the measurement pressure and the measurement speed of the first pressure sensor (4) are low but the measurement accuracy is low but the measurement accuracy is low (the measurement pressure may be low). It is preferable to be based on the measurement difference that is the difference from the measurement pressure in (6). The use of both sensors allows for faster calibration and higher accuracy at the same time.
【０００９】その容積変化量は、具体的には、次式： Ｖｄ＝｛Ｐｂ／（Ｐａ−Ｐｂ）｝Ｖｓ（圧縮時）、又
は、 Ｖｄ＝｛Ｐａ／（Ｐｂ−Ｐａ）｝Ｖｓ（膨張時）． Ｖｄ：容積変化型加圧器（１）以外の内容積、 Ｖｓ：容積変化型加圧器（１）の容積変化量、 Ｐｂ：加減圧開始前の圧力値、Ｐａ：加減圧終了後の圧
力値 により計算されることが好ましい。このような明白な物
理式に基づく数値計算による制御は、オーバーシュート
を確実に回避することができる。Specifically, the volume change amount is expressed by the following equation: Vd = ｛Pb / (Pa−Pb)｝ Vs (when compressed) or Vd = ｛Pa / (Pb-Pa)｝ Vs (expansion) Time). Vd: Internal volume other than the volume change type pressurizer (1), Vs: Volume change amount of the volume change type pressurizer (1), Pb: Pressure value before start of pressurization and decompression, Pa: Pressure value after end of pressurization and decompression Preferably it is calculated. Such control by numerical calculation based on an obvious physical equation can reliably avoid overshoot.
【００１０】ＰＩフィードバック制御のための比例帯と
積分時間は、次式： 第２目標圧力値Ｐ２＝（Ｐｓ／Ｐｍ）Ｐ， Ｐ：最終目標圧力値， Ｐｓ：第１センサの計測値， Ｐｍ：第２センサの計測値 比例帯ＰＢ＝（Ｐ・Ｖｂ／Ｐｂ・Ｖ）ＰＢｂ， Ｐｂ：圧力基準値， Ｖ：第１内容積， Ｖｂ：内容積基準値， ＰＢｂ：比例帯基準値， 積分時間ＴＩ＝（Ｐ・Ｖｂ／Ｐｂ・Ｖ）ＴＩｂ， ＴＩｂ：積分時間基準値 により算出され得る。The proportional band and the integration time for PI feedback control are represented by the following equations: second target pressure value P2 = (Ps / Pm) P, P: final target pressure value, Ps: measured value of first sensor, Pm : Measured value of the second sensor Proportional band PB = (P · Vb / Pb · V) PBb, Pb: pressure reference value, V: first internal volume, Vb: internal volume reference value, PBb: proportional band reference value, integral Time TI = (P · Vb / Pb · V) TIb, TIb: Integration time reference value
【００１１】容積変化型加圧器（１）と伝送器（３）を
含む系の内容積（圧力室（１５）の内容積を含む容積）
を減圧する過程が必要になることがある。その場合、減
圧弁（４１）が用いられ、その減圧弁（４１）の開放時
間Ｔは、次式： Ｔ＝ｋｌｏｇ（Ｐ０／Ｐ）． Ｔ：時間 ｋ：定数 Ｐ０：初期の圧力 Ｐ：減圧後の圧力 により計算され得る。物理計算により適正圧力まで速や
かに確実に制御なしに減圧することができる。第１圧力
センサ（４）又は第２圧力センサ（６）の出力値と伝送
器（３）の出力値が安定に達した時の出力値が校正値と
される。この安定化判断には、第１圧力センサ（４）の
方が用いられることが好ましい。The internal volume of the system including the volume change type pressurizer (1) and the transmitter (3) (the volume including the internal volume of the pressure chamber (15))
May need to be depressurized. In that case, a pressure reducing valve (41) is used, and the opening time T of the pressure reducing valve (41) is expressed by the following equation: T = klog (P0 / P). T: time k: constant P0: initial pressure P: pressure after depressurization By physical calculation, the pressure can be reduced to an appropriate pressure promptly and without any control. The output value when the output value of the first pressure sensor (4) or the second pressure sensor (6) and the output value of the transmitter (3) reach a stable value is used as a calibration value. It is preferable that the first pressure sensor (4) is used for the stabilization determination.
【００１２】本発明による伝送器自動校正装置は、設定
された最終目標圧力値に対応する密閉系内容積の圧縮量
又は膨張量である容積変化量を式ｋ＝ＰＶ（ｋ：定数、
Ｐ：圧力、Ｖ：容積）により算出する計算機部分（２
９）と、容積変化量に相当する第１内容積が形成され伝
送器（３）に圧力的に接続する容積変化型加圧器（１）
と、ここで、第１内容積は容積変化型加圧器（１）の内
容積であると仮定されており、最終目標圧力値を若干下
回る値の第１目標圧力値と第１内容積とに基づいて密閉
系内容積の第１容積変化量を再計算する計算機部分（２
９）と、容積変化型加圧器（１）と伝送器を接続する配
管（２）中の圧力を計測するセンサとからなり、センサ
は、計測速度は遅いが計測精度が高い第１圧力センサ
（４）と、計測速度は速いが計測精度が低い第２圧力セ
ンサ（６）とを備え、第１容積変化量に相当する第２内
容積が容積変化型加圧器（１）に形成され、第１圧力セ
ンサ（４）と第２圧力センサ（６）の計測圧力との差で
ある計測差に基づいて第２目標圧力値が設定され、第２
目標圧力値から最終目標圧力値まで移行させる制御が計
算による制御からＰＩフィードバックによる制御に切り
替えられて最終目標圧力値がえられる。高精度圧力セン
サの使用は、高精度校正を可能にし、２種類のセンサの
使用により、高精度と高速性の両方を自動的に実現する
ことができる。The transmitter automatic calibration apparatus according to the present invention calculates the volume change amount, which is the compression amount or expansion amount of the closed system internal volume, corresponding to the set final target pressure value by the equation k = PV (k: constant,
Computer part (2: P: pressure, V: volume)
9) and a volume change type pressurizer (1) formed with a first internal volume corresponding to the volume change amount and pressure-connected to the transmitter (3).
Here, the first internal volume is assumed to be the internal volume of the volume change type pressurizer (1), and the first target pressure value and the first internal volume are slightly lower than the final target pressure value. Computer part (2) for recalculating the first volume change amount of the closed system internal volume based on the
9) and a sensor for measuring the pressure in the pipe (2) connecting the volume change type pressurizer (1) and the transmitter. The sensor is a first pressure sensor (which has a low measurement speed but high measurement accuracy). 4) and a second pressure sensor (6) having a high measurement speed but low measurement accuracy, and a second internal volume corresponding to the first volume change amount is formed in the volume change type pressurizer (1). A second target pressure value is set based on a measurement difference that is a difference between the pressure measured by the first pressure sensor (4) and the pressure measured by the second pressure sensor (6).
The control for shifting from the target pressure value to the final target pressure value is switched from control by calculation to control by PI feedback, and the final target pressure value is obtained. The use of a high-precision pressure sensor enables high-precision calibration, and the use of two types of sensors can automatically realize both high accuracy and high speed.
【００１３】最終校正に向かう過程は、第１段階の制御
と第２段階の制御に大別され、いずれの段階でもオーバ
ーシュートを回避でき、目標設定値に近づくにつれてＰ
Ｉ制御により微細に制御するが、その微細な制御段階で
もオーバーシュートが回避され、熟練に頼ることなく、
速やかに校正値を得ることができる。通信回線を用いれ
ば、遠隔地の制御が自動化され、計器番側に校正実行者
を配置しなくてすむ。The process for final calibration is roughly divided into a first-stage control and a second-stage control. In each stage, overshoot can be avoided, and P approaches as the target set value is approached.
Fine control by I control, but overshoot is avoided even in the fine control stage, without relying on skill,
Calibration values can be obtained quickly. If a communication line is used, control of a remote place is automated, and there is no need to arrange a calibration executor on the instrument number side.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図に一致対応して、本発明による
伝送器自動校正装置の実施の形態は、自動加圧装置が校
正対象の伝送器とともに設けられている。その自動加圧
装置１０は、図１に示されるように、自動加圧ポンプ１
を備え、伝送器３に接続している。自動加圧ポンプ１
は、配管路２を介して校正対象の伝送器３に接続してい
る。マノメータ４が、分岐管５を介して配管路２に連通
している。自動加圧装置１０は、圧力センサ６を備えて
いる。圧力センサ６は、分岐管７を介して配管路２に連
通している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Corresponding to the drawings, in an embodiment of an automatic transmitter calibration apparatus according to the present invention, an automatic pressurizing apparatus is provided together with a transmitter to be calibrated. As shown in FIG. 1, the automatic pressurizing device 10
And is connected to the transmitter 3. Automatic pressure pump 1
Are connected to the transmitter 3 to be calibrated via the pipe line 2. A manometer 4 communicates with the piping 2 via a branch pipe 5. The automatic pressurizing device 10 includes a pressure sensor 6. The pressure sensor 6 communicates with the piping 2 via the branch pipe 7.
【００１５】閉止用電磁弁８が、配管路２に介設されて
いる。自動加圧ポンプ１は、閉止用電磁弁８を介して伝
送器３に接続している。閉止用電磁弁８と伝送器３との
間の配管路２と、分岐管５と、分岐管７とは、同圧状態
で互いに連通している。閉止用電磁弁８と自動加圧ポン
プ１との間の配管路２の部分管９に、給排気用電磁弁１
１が連通している。自動加圧装置１０は、試験圧出力口
１２を有している。配管路２の伝送器３の側の部分管
は、試験圧出力口１２に接続している。A closing solenoid valve 8 is provided in the pipe line 2. The automatic pressurizing pump 1 is connected to the transmitter 3 via a closing solenoid valve 8. The pipe line 2 between the closing solenoid valve 8 and the transmitter 3, the branch pipe 5, and the branch pipe 7 communicate with each other under the same pressure. The supply / exhaust solenoid valve 1 is installed in a partial pipe 9 of the piping 2
1 is in communication. The automatic pressurizing device 10 has a test pressure output port 12. A partial pipe of the pipe line 2 on the side of the transmitter 3 is connected to the test pressure output port 12.
【００１６】自動加圧ポンプ１は、シリンダ容器１３
と、ピストン１４とから形成されている。シリンダ容器
１３とピストン１４とによりシリンダ室である圧力室１
５が形成されている。ピストン１４に同体であるピスト
ンロッド１６は、動体１７を介してボールねじ１８に可
動自在に結合している。ボールねじ１８は、螺軸受１９
に軸受けされ、サーボモータ２１により回転駆動され
る。サーボモータ２１は、ステッピングモータである。The automatic pressure pump 1 includes a cylinder container 13
And the piston 14. The pressure chamber 1 which is a cylinder chamber by the cylinder container 13 and the piston 14
5 are formed. A piston rod 16 which is integral with the piston 14 is movably connected to a ball screw 18 via a moving body 17. The ball screw 18 has a screw bearing 19
And is rotationally driven by the servomotor 21. The servo motor 21 is a stepping motor.
【００１７】自動加圧装置１０は、演算制御回路２２を
備えている。圧力センサ６が計測して出力する圧力計測
値は信号線２３を介して演算制御回路２２に入力され
る。演算制御回路２２は、後述される所要回転角加減量
指令値２４を出力し、所要回転角加減量指令値２４はサ
ーボモータ２１に入力される。The automatic pressurizing device 10 includes an arithmetic control circuit 22. The measured pressure value measured and output by the pressure sensor 6 is input to the arithmetic and control circuit 22 via the signal line 23. The arithmetic control circuit 22 outputs a required rotation angle addition / subtraction command value 24 described later, and the required rotation angle addition / subtraction command value 24 is input to the servomotor 21.
【００１８】伝送器３から遠隔にある制御室側には、校
正対象の計器盤２５が設けられている。伝送器３は、伝
送路２６を介して計器盤２５に接続している。電圧計２
７が、計器盤２５に接続している。電圧計２７は、制御
室側コンピュータ２８により制御される。自動加圧装置
１０の側には、自動加圧装置側コンピュータ２９が設け
られている。An instrument panel 25 to be calibrated is provided on the control room side remote from the transmitter 3. The transmitter 3 is connected to an instrument panel 25 via a transmission line 26. Voltmeter 2
7 is connected to the instrument panel 25. The voltmeter 27 is controlled by a control room computer 28. On the side of the automatic pressurizing device 10, an automatic pressurizing device side computer 29 is provided.
【００１９】自動加圧装置側コンピュータ２９は、ソフ
トウエア３１を有している。自動加圧装置側コンピュー
タ２９は、自動加圧装置１０の演算制御回路２２とマノ
メータ４に接続して、演算制御回路２２とマノメータ４
を制御する。制御室側コンピュータ２８と自動加圧装置
側コンピュータ２９とは、通話回線３２で接続されてい
る。The automatic pressurizing device side computer 29 has software 31. The automatic pressurizing device side computer 29 is connected to the arithmetic control circuit 22 and the manometer 4 of the automatic pressurizing device 10, and the arithmetic control circuit 22 and the manometer 4 are connected.
Control. The control room side computer 28 and the automatic pressurizing device side computer 29 are connected by a communication line 32.
【００２０】圧力室１５は、個々のプラントの設備とし
て設置されている。自動加圧装置１０と、伝送器３と、
マノメータ４とは、校正試験を実行する度に配管路２で
管結合されて現場で仮設される。配管路２の内容積は、
そのような仮設の度にその値が変わる。自動加圧ポンプ
１により生成される圧力は、ステッピングモータ２１の
回転角度に対応して可変である。The pressure chambers 15 are installed as facilities of individual plants. An automatic pressurizing device 10, a transmitter 3,
Each time a calibration test is performed, the manometer 4 is connected to the manometer 4 by a pipe 2 and is temporarily installed on site. The internal volume of the pipe line 2 is
The value changes each time such a temporary provision is made. The pressure generated by the automatic pressure pump 1 is variable according to the rotation angle of the stepping motor 21.
【００２１】自動加圧ポンプ１により生成される発生圧
力は、一方では、閉止用電磁弁８を介して圧力センサ６
と試験圧出力口１２に導かれる。試験圧出力口１２の圧
力は、配管路２の部分を介して、自動加圧装置１０の外
側に配置されている伝送器３とマノメータ４とに作用す
る。自動加圧ポンプ１により生成される発生圧力は、他
方では、給排気用電磁弁１１を介して給排気口３４に導
かれる。給排気口３４は、大気に開放されている。On the one hand, the pressure generated by the automatic pressurizing pump 1 is supplied to a pressure sensor 6 via a closing solenoid valve 8.
To the test pressure output port 12. The pressure at the test pressure output port 12 acts on the transmitter 3 and the manometer 4 disposed outside the automatic pressurizing device 10 via the pipe 2. On the other hand, the pressure generated by the automatic pressurizing pump 1 is guided to the supply / exhaust port 34 via the supply / exhaust solenoid valve 11. The air supply / exhaust port 34 is open to the atmosphere.
【００２２】圧力センサ６とマノメータ４は、自動加圧
ポンプ１の圧力室１５に発生する発生圧力を検出してそ
れを計測する。圧力センサ６は、マノメータ４よりも計
測の応答速度が速く、マノメータ４は圧力センサ６より
も計測精度が高い。マノメータ４の計測値は、自動加圧
装置側コンピュータ２９に取り込まれる。圧力センサ６
の計測値は、演算制御回路２２に取り込まれる。The pressure sensor 6 and the manometer 4 detect the pressure generated in the pressure chamber 15 of the automatic pressure pump 1 and measure it. The pressure sensor 6 has a higher measurement response speed than the manometer 4, and the manometer 4 has higher measurement accuracy than the pressure sensor 6. The measurement value of the manometer 4 is taken into the computer 29 on the automatic pressurizing device side. Pressure sensor 6
Is taken into the arithmetic and control circuit 22.
【００２３】自動加圧ポンプ１が生成した発生圧力の作
用を受ける伝送器３の出力は、伝送路２６を通されて計
器盤２５に伝達され、所要の信号処理を受ける。その信
号処理により計器盤２５から出力される出力電圧は、電
圧計２７により計測されて、制御室側コンピュータ２８
に取り込まれる。制御室側コンピュータ２８に取り込ま
れた電圧計２７の計測値は、通話回線３２を経て自動加
圧装置側コンピュータ２９に取り込まれる。The output of the transmitter 3 which receives the action of the pressure generated by the automatic pressurizing pump 1 is transmitted to the instrument panel 25 through the transmission line 26 and undergoes required signal processing. The output voltage output from the instrument panel 25 by the signal processing is measured by the voltmeter 27 and the control room side computer 28
It is taken in. The measurement value of the voltmeter 27 taken into the control room side computer 28 is taken into the automatic pressurizing device side computer 29 via the communication line 32.
【００２４】自動加圧装置側コンピュータ２９には、校
正実行者により目標圧力値が入力されている。自動加圧
装置側コンピュータ２９のソフトウエア３１は、下記の
５つの機能（コンピュータを動作させる能力）を有して
いる。 第１動作能力：その目標圧力値に対応する圧力室１５の
圧縮量又は膨張量である容積変化量を算出してその容積
変化量をステッピングモータ２１の所要回転角加減量に
変換して演算制御回路２２に与えることができる。A target pressure value has been input to the automatic pressurizing device side computer 29 by a person performing calibration. The software 31 of the computer 29 on the automatic pressurizing device side has the following five functions (the ability to operate the computer). First operation capability: Calculates a volume change amount that is a compression amount or an expansion amount of the pressure chamber 15 corresponding to the target pressure value, and converts the volume change amount into a required rotation angle adjustment amount of the stepping motor 21 to perform arithmetic control. Circuit 22.
【００２５】第２動作能力：その所要の圧縮又は膨張が
行われた後の自動加圧ポンプ１の発生圧力をマノメータ
４から取得して、自動加圧ポンプ１、圧力センサ６、マ
ノメータ４、伝送器３と、これらを互いに接続している
配管２，７，５，９とから形成される密閉系の内容積を
計算により算出する。 第３動作能力：圧力の加減・外部空気の取込・排出動作
に応じて必要となる閉止用電磁弁８と給排気用電磁弁１
１への開閉信号を生成する。Second operation capability: The pressure generated by the automatic pressurizing pump 1 after the required compression or expansion is obtained from the manometer 4, and the automatic pressurizing pump 1, the pressure sensor 6, the manometer 4, and the transmission The internal volume of the closed system formed by the vessel 3 and the pipes 2, 7, 5, 9 connecting these to each other is calculated. Third operation capability: closing solenoid valve 8 and supply / exhaust solenoid valve 1 required according to pressure adjustment / external air intake / exhaust operation
1 to generate an open / close signal.
【００２６】第４動作能力：演算制御回路２２を回転角
加減量演算からＰＩフィードバック演算に切り替えるた
めの信号送出と目標圧力値・比例帯・積分時間を演算制
御回路２２に与える。 第５動作能力：圧力センサ６の圧力計測値とマノメータ
４の圧力計測値とから精度補正を行った目標圧力値を演
算制御回路２２に与える。Fourth operation capability: A signal for switching the arithmetic and control circuit 22 from the rotation angle addition and subtraction arithmetic operation to the PI feedback arithmetic operation and the target pressure value, the proportional band and the integration time are given to the arithmetic and control circuit 22. Fifth operation capability: A target pressure value obtained by performing accuracy correction from the pressure measurement value of the pressure sensor 6 and the pressure measurement value of the manometer 4 is provided to the arithmetic and control circuit 22.
【００２７】閉止用電磁弁８と給排気用電磁弁１１は、
ソフトウエア３１から開閉信号を与えられて開閉動作す
る。閉止用電磁弁８が開であり給排気用電磁弁１１が閉
であれば、自動加圧ポンプ１、圧力センサ６、マノメー
タ４、伝送器３と、これらを互いに結合する配管とで既
述の通りの密閉系が形成される。このような密閉状態
で、自動加圧ポンプ１のピストン１４を圧縮・膨張方向
に駆動して、その密閉系の圧力を加減する。The closing solenoid valve 8 and the supply / exhaust solenoid valve 11 are
Open / close operation is performed by receiving an open / close signal from software 31. If the closing solenoid valve 8 is open and the supply / exhaust solenoid valve 11 is closed, the automatic pressurizing pump 1, the pressure sensor 6, the manometer 4, the transmitter 3, and the piping connecting these components to each other have already been described. A closed system is formed. In such a closed state, the piston 14 of the automatic pressurizing pump 1 is driven in the compression / expansion direction to increase or decrease the pressure of the closed system.
【００２８】閉止用電磁弁８と給排気用電磁弁１１とが
共に開であれば、自動加圧ポンプ１、圧力センサ６、マ
ノメータ４、伝送器３と、これらを互いに結合する配管
とは、それらの内部が大気圧と同圧になる。閉止用電磁
弁８が閉であり給排気用電磁弁１１が開であれば、圧力
センサ６、マノメータ４、伝送器３の内部に圧力が封じ
込まれ、自動加圧ポンプ１のピストン１４を圧縮・膨張
方向に駆動して、圧力室１５の中に外部の空気を取り入
れ、又は、そこから外部へ空気を排出する。If both the closing solenoid valve 8 and the supply / exhaust solenoid valve 11 are open, the automatic pressurizing pump 1, the pressure sensor 6, the manometer 4, the transmitter 3 and the piping connecting these to each other are as follows. The inside of them becomes the same pressure as the atmospheric pressure. When the closing solenoid valve 8 is closed and the supply / exhaust solenoid valve 11 is open, the pressure is sealed inside the pressure sensor 6, the manometer 4, and the transmitter 3, and the piston 14 of the automatic pressure pump 1 is compressed. Driving in the direction of expansion to take in external air into or out of the pressure chamber 15.
【００２９】圧力室１５に外部の空気を取り込んで、閉
止用電磁弁８と給排気用電磁弁１１を共に閉にすれば、
自動加圧ポンプ１のピストン１４を圧縮方向に駆動し
て、圧力センサ６、マノメータ４、伝送器３の中に封じ
込めた圧力の追加加圧を可能にする状態を形成すること
ができる。ステッピングモータ２１の回転角は、演算制
御回路２２から与えられるパルス出力に従う。演算制御
回路２２は、自動加圧装置１０の外部にある自動加圧装
置側コンピュータ２９の中のソフトウエア３１で生成さ
れる所要回転角加減量指令値、又は、目標圧力指令値を
得て、そのパルス出力を生成する。If external air is taken into the pressure chamber 15 and both the closing solenoid valve 8 and the supply / exhaust solenoid valve 11 are closed,
By driving the piston 14 of the automatic pressurizing pump 1 in the compression direction, a state can be formed in which the pressure contained in the pressure sensor 6, the manometer 4, and the transmitter 3 can be additionally pressurized. The rotation angle of the stepping motor 21 follows the pulse output given from the arithmetic and control circuit 22. The arithmetic and control circuit 22 obtains a required rotation angle addition / subtraction command value or a target pressure command value generated by software 31 in the automatic pressurizing device side computer 29 outside the automatic pressurizing device 10, Generate the pulse output.
【００３０】ソフトウエア３１から与えられる指令値が
所要回転角加減量であれば、直接にそれを出力し、ソフ
トウエア３１から与えられる指令値が目標圧力指令値で
あれば、それと同時に与えられる比例帯と積分時間を取
込み、それを演算制御回路２２に設定して、回転角加減
量演算からＰＩフィードバック演算に切り替えるための
既述の信号を受けたときに設定された条件で、ＰＩフィ
ードバック演算を開始する。そのときのパルス出力は、
与えられた目標圧力値と圧力センサ６で検出した発生圧
力値との差をＰＩフィードバック演算した結果に従う。If the command value given from the software 31 is the required rotation angle adjustment amount, it is directly output. If the command value given from the software 31 is the target pressure command value, the proportional value is given at the same time. The band and the integration time are fetched, and they are set in the arithmetic control circuit 22, and the PI feedback calculation is performed under the conditions set when receiving the above-described signal for switching from the rotation angle adjustment calculation to the PI feedback calculation. Start. The pulse output at that time is
The difference between the given target pressure value and the generated pressure value detected by the pressure sensor 6 follows the result of PI feedback calculation.
【００３１】図２は、本発明による伝送器自動校正方法
の実施の形態の動作フローを示している。動作フロー
は、下記ステップスからなる。 第１ステップ：目標圧力値が、自動加圧装置側コンピュ
ータ２９に校正実行者により入力される。ソフトウエア
３１により、その目標圧力値に対応する密閉系内容積の
圧縮量又は膨張量が式ｋ＝ＰＶ（ｋ：定数、Ｐ：圧力、
Ｖ：容積）にしたがって算出される。この容積変化量
は、ピストン１４のストローク変化量に相当するステッ
ピングモータ２１の回転角加減量に変換される。この計
算では、その内容積は自動加圧ポンプ１の内容積のみで
成立するものと仮定される。この仮定の上で、その回転
角加減量が算出される。FIG. 2 shows an operation flow of an embodiment of the transmitter automatic calibration method according to the present invention. The operation flow includes the following steps. First step: The target pressure value is input to the automatic pressurizing device side computer 29 by the calibration executor. The software 31 calculates the amount of compression or expansion of the internal volume of the closed system corresponding to the target pressure value by the equation k = PV (k: constant, P: pressure,
V: volume). This volume change amount is converted into a rotation angle adjustment amount of the stepping motor 21 corresponding to the stroke change amount of the piston 14. In this calculation, it is assumed that the internal volume is established only by the internal volume of the automatic pressure pump 1. On this assumption, the rotation angle adjustment is calculated.
【００３２】開閉信号が、自動加圧装置側コンピュータ
２９から閉止用電磁弁８と給排気用電磁弁１１に与えら
れる。閉止用電磁弁８が開かれ、給排気用電磁弁１１が
閉じられる。この状態は、以下で、加圧状態といわれ
る。演算制御回路２２に既に算出済みの既述の回転角加
減量が与えられる。回転角加減量に対応して、ステッピ
ングモータで２１が駆動され、圧力室１５は圧縮され、
又は、膨張する。An open / close signal is supplied from the automatic pressurizing device side computer 29 to the closing solenoid valve 8 and the supply / exhaust solenoid valve 11. The closing solenoid valve 8 is opened, and the supply / exhaust solenoid valve 11 is closed. This state is hereinafter referred to as a pressurized state. The already-calculated rotation angle adjustment amount already given is given to the arithmetic control circuit 22. In response to the rotation angle adjustment, the stepping motor 21 is driven, the pressure chamber 15 is compressed,
Or, it expands.
【００３３】このような加減圧段階の前後の圧力は、そ
の加減圧の前後に、マノメータ４により測定される。そ
の測定値を用いて既述の仮定に基づく次式の計算が実行
される。 Ｖｄ＝｛Ｐｂ／（Ｐａ−Ｐｂ）｝Ｖｓ（圧縮時）、又
は、 Ｖｄ＝｛Ｐａ／（Ｐｂ−Ｐａ）｝Ｖｓ（膨張時）． Ｖｄ：自動加圧ポンプ１以外の内容積、 Ｖｓ：自動加圧ポンプ１の容積変化量、 Ｐｂ：加減圧開始前の圧力値、Ｐａ：加減圧終了後の圧
力値 この式は、系内の全容積Ｖ（このＶは既述のｋ＝ＰＶの
容積Ｖに一致していない）について記述されておらず、
この内容積測定の加減圧段階では、圧縮・膨張量は系全
体の内容積Ｖから算出したものではないので、この計算
によって求められる自動加圧ポンプ１以外の内容積Ｖｄ
に対応する圧力値は、目標圧力値を必ず下回る量であ
る。したがって、この加減圧段階では、圧力のオーバー
シュートは生じないから、安全に加減圧を実行すること
ができる。The pressure before and after such a compression / decompression stage is measured by the manometer 4 before and after the compression / decompression. Using the measured values, the following calculation based on the above-described assumption is performed. Vd = {Pb / (Pa-Pb)} Vs (during compression) or Vd = {Pa / (Pb-Pa)} Vs (during expansion). Vd: Internal volume other than the automatic pressurizing pump 1, Vs: Volume change amount of the automatic pressurizing pump 1, Pb: Pressure value before starting pressurizing and depressurizing, Pa: Pressure value after finishing pressurizing and depressurizing. The total volume V (this V does not correspond to the previously described volume V of k = PV) is not described,
In the compression / decompression stage of the internal volume measurement, the amount of compression / expansion is not calculated from the internal volume V of the entire system, so the internal volume Vd other than the automatic pressure pump 1 obtained by this calculation is calculated.
Is an amount that is always lower than the target pressure value. Therefore, in this pressurizing / depressurizing stage, pressure overshoot does not occur, so that pressurizing and depressurizing can be executed safely.
【００３４】第２ステップ：ステップ２は、目標圧力値
を若干下回る値（例示：目標圧力値の９７％程度であ
り、この値は以下で第１目標圧力値といわれる）まで高
速に加減圧する動作段階である。計算・測定された内容
積と第１目標圧力値とを基に、圧縮量又は膨張量を再計
算し、その結果が演算制御回路２２を経てステッピング
モータで２１に与えられる。閉止用電磁弁８と給排気用
電磁弁１１に関し既述の加圧状態に開閉制御して、圧力
室１５は急速に加圧又は減圧される。第１目標圧力値は
目標圧力値を若干下回る程度であるから、圧縮・膨張に
よる空気温度の変化の影響があっても、圧力のオーバー
シュートは生じない。回転角加減量は一義的に定まるの
で、ステッピングモータ２１を最高速で回転させて加減
圧を実行することができる。Second step: In step 2, the pressure is rapidly increased and decreased to a value slightly lower than the target pressure value (for example, about 97% of the target pressure value, and this value is hereinafter referred to as a first target pressure value). This is the operation stage. The amount of compression or expansion is recalculated based on the calculated and measured internal volume and the first target pressure value, and the result is provided to the stepping motor 21 via the arithmetic and control circuit 22 by the stepping motor. The pressure chamber 15 is rapidly pressurized or depressurized by controlling the opening and closing of the closing solenoid valve 8 and the supply / exhaust solenoid valve 11 to the above-described pressurized state. Since the first target pressure value is slightly lower than the target pressure value, pressure overshoot does not occur even when the air temperature changes due to compression and expansion. Since the rotation angle adjustment is uniquely determined, the stepping motor 21 can be rotated at the highest speed to perform the compression and decompression.
【００３５】補充ステップ：再計算の結果である圧縮量
又は膨張量が自動加圧ポンプ１の内容積（圧力室１５の
容積）を越える場合は、加減圧の途中で外部より空気を
取込み、又は、外部へ空気を排出することにより、所要
の圧縮量又は膨張量を得る。Replenishment step: If the amount of compression or expansion as a result of the recalculation exceeds the internal volume of the automatic pressure pump 1 (the volume of the pressure chamber 15), air is taken in from the outside during the pressurization or depressurization, or By discharging air to the outside, a required amount of compression or expansion is obtained.
【００３６】外部空気は、自動加圧ポンプ１のピストン
１４が最大圧縮位置に達した時、閉止用電磁弁８と給排
気用電磁弁１１に、閉止用電磁弁８が閉とされ給排気用
電磁弁１１が開とされる（この開閉状態は、給排気状態
といわれる）開閉信号が与えられ、自動加圧ポンプ１の
ピストン１４が最大膨張位置まで戻されることにより外
部から空気が取り込まれる。その後に、閉止用電磁弁８
と給排気用電磁弁１１が共に閉とされる（この開閉状態
は、以下、平衡加圧状態といわれる）開閉信号が与えら
れ、自動加圧ポンプ１の中を単独で圧縮することができ
る圧縮可能状態として形成し、その中の圧力が圧力セン
サ６、マノメータ４、伝送器３と、それらを互いに接続
する配管とで全内容積が形成される密封系に封じ込まれ
た圧力値にほぼ等しくなる回転角加減量が算出され、そ
の回転角加減量に基づいてステッピングモータ２１が駆
動されて、圧力室１５が圧縮される。このような圧縮完
了後には、自動加圧ポンプ１の中の圧力と密閉系に封じ
込まれた圧力とがほぼ均衡する。その均衡時点で、閉止
用電磁弁８と給排気用電磁弁１１を既述の加圧状態とし
て、再び、加圧を実行する。このような動作過程が所要
の圧縮量が得られるまで繰り返されて、最終の圧縮段階
に達したときに、既述の第２ステップによる圧力制御が
行われる。When the piston 14 of the automatic pressurizing pump 1 reaches the maximum compression position, the external air is supplied to the closing solenoid valve 8 and the supply / exhaust solenoid valve 11, and the closing solenoid valve 8 is closed to supply / exhaust the air. An open / close signal for opening the electromagnetic valve 11 (this open / close state is called a supply / exhaust state) is given, and air is taken in from the outside by returning the piston 14 of the automatic pressurizing pump 1 to the maximum expansion position. After that, the closing solenoid valve 8
And the supply / exhaust solenoid valve 11 are both closed (this open / close state is hereinafter referred to as an equilibrium pressurized state), and an automatic open / close pump 1 is capable of independently compressing. It is formed as a possible state, and the pressure therein is substantially equal to the pressure value enclosed in a sealed system in which the total internal volume is formed by the pressure sensor 6, the manometer 4, the transmitter 3 and the piping connecting them. Is calculated, the stepping motor 21 is driven based on the calculated rotation angle, and the pressure chamber 15 is compressed. After the completion of such compression, the pressure in the automatic pressurizing pump 1 and the pressure sealed in the closed system are substantially balanced. At the time of the equilibrium, the closing electromagnetic valve 8 and the supply / exhaust electromagnetic valve 11 are set to the above-described pressurized state, and pressurization is performed again. Such an operation process is repeated until a required compression amount is obtained, and when the final compression stage is reached, the pressure control in the above-described second step is performed.
【００３７】内部空気は、自動加圧ポンプ１のピストン
が最大膨張位置に達した時、閉止用電磁弁８と給排気用
電磁弁１１が給排気状態にされ、自動加圧ポンプ１のピ
ストン１４が最大圧縮位置まで押し込まれることにより
外部へ排出される。その後に、閉止用電磁弁８と給排気
用電磁弁１１が加圧状態にされ、再び、膨張・減圧が行
われる。この過程は、所要の膨張量が得られるまで繰り
返され、最終の膨張段階に達した時に既述の第２ステッ
プによる圧力制御が行われる。When the piston of the automatic pressure pump 1 reaches the maximum expansion position, the closing electromagnetic valve 8 and the supply / exhaust electromagnetic valve 11 are supplied / exhausted, and the piston 14 of the automatic pressure pump 1 Is discharged to the outside by being pushed to the maximum compression position. Thereafter, the closing solenoid valve 8 and the supply / exhaust solenoid valve 11 are pressurized, and the expansion and decompression are performed again. This process is repeated until the required amount of inflation is obtained, and when the final inflation stage is reached, the above-described pressure control in the second step is performed.
【００３８】第３ステップ：第３ステップは、第１目標
圧力値から目標圧力値まで演算制御回路２２を回転角加
減量演算からＰＩフィードバック制御（比例積分フィー
ドバック制御）に切り替えて加減圧を実行する動作段階
である。演算制御回路２２に与える圧力の指令値は、第
２ステップ（第２動作段階）の終了時点の圧力センサ６
とマノメータ４との圧力指示の差から圧力センサ６の計
測誤差を算出して、その補正を施したもの（以下、第２
目標値といわれる）とされる。更に、ＰＩフィードバッ
ク制御を行うために必要な比例帯・積分時間が算出され
てそれが演算制御回路２２に与えられ、その後に、回転
角加減量からＰＩフィードバック制御に切り替えられる
信号が与えられて、目標圧力値が得られるまでステッピ
ングモータ２１が駆動制御される。この場合の第２目標
圧力値・比例帯・積分時間は、次式により算出される。Third step: In the third step, from the first target pressure value to the target pressure value, the operation control circuit 22 is switched from the rotation angle addition / subtraction calculation to PI feedback control (proportional integral feedback control) to perform pressure increase / decrease. This is the operation stage. The pressure command value given to the arithmetic and control circuit 22 is determined by the pressure sensor 6 at the end of the second step (second operation stage).
The measurement error of the pressure sensor 6 is calculated from the difference between the pressure indications of the pressure sensor 6 and the manometer 4 and corrected.
It is called the target value). Further, a proportional band and an integration time required for performing the PI feedback control are calculated and provided to the arithmetic and control circuit 22, and thereafter, a signal for switching from the rotation angle adjustment to the PI feedback control is provided. The drive of the stepping motor 21 is controlled until the target pressure value is obtained. The second target pressure value / proportional band / integration time in this case is calculated by the following equation.
【００３９】第２目標圧力値Ｐ２＝（Ｐｓ／Ｐｍ）Ｐ， Ｐ：目標圧力値、 Ｐｓ：圧力センサ６の指示値、 Ｐｍ：マノメータ４の指示値 比例帯ＰＢ＝（Ｐ・Ｖｂ／Ｐｂ・Ｖ）ＰＢｂ， Ｐｂ：圧力基準値、 Ｖ：第１段階で計測した内容積、 Ｖｂ：内容積基準値 ＰＢｂ：比例帯基準値 積分時間ＴＩ＝（Ｐ・Ｖｂ／Ｐｂ・Ｖ）ＴＩｂ， ＴＩｂ：積分時間基準値Second target pressure value P2 = (Ps / Pm) P, P: target pressure value, Ps: indicated value of pressure sensor 6, Pm: indicated value of manometer 4 Proportional band PB = (P ・ Vb / Pb ・) V) PBb, Pb: pressure reference value, V: internal volume measured in the first stage, Vb: internal volume reference value PBb: proportional band reference value Integration time TI = (P · Vb / Pb · V) TIb, TIb: Integration time reference value
【００４０】このように演算制御回路２２に与えられる
比例帯・積分時間は、基準の比例帯・積分時間に対し
て、目標圧力値に比例し内容積に反比例するように設定
されている。このように比例帯・積分時間を可変にする
ことにより、最適の制御が可能になり、安定で、且つ、
オーバーシュートがない加減圧が行われる。圧力センサ
６は、既述の通り、応答速度が速いものが使用されてい
るため、圧力の整定時間が短くなるように制御されてい
る。As described above, the proportional band / integration time given to the arithmetic and control circuit 22 is set to be proportional to the target pressure value and inversely proportional to the internal volume with respect to the reference proportional band / integration time. By making the proportional band and the integration time variable in this manner, optimal control becomes possible, and stable and
Pressurization without overshoot is performed. As described above, since the pressure sensor 6 having a high response speed is used, the pressure sensor 6 is controlled so that the pressure settling time is shortened.
【００４１】第４ステップ：第４ステップは、マノメー
タ４の圧力計測値と、制御室側コンピュータ２８と、通
話回線３２を介して電圧計２７で計測された計器盤２５
の電圧出力値が安定に達したことが判定され、その安定
した時の圧力計測値と電圧出力値が校正値とされる校正
の動作段階である。Fourth step: The fourth step consists of measuring the pressure of the manometer 4, the control room side computer 28, and the instrument panel 25 measured by the voltmeter 27 via the communication line 32.
It is determined that the voltage output value has reached a stable value, and the pressure measurement value and the voltage output value at the time when the voltage output value has become a stable value are calibration values.
【００４２】この校正時の安定値到達の判定は次のよう
に行われる。電圧及び圧力のそれぞれの計測値がサンプ
リング時間間隔（例示：０．５秒）で得られ、それが観
測時間間隔の間（例示：５回計測分即ち２．５秒）記憶
され、それと計測値との差が算出され、その差が安定値
判定の基準値以下になった時に、安定値に達したと判定
される。安定値判定の観測時間間隔（例示：２．５秒）
より短い時間間隔（例示：０．５秒）で安定に達したこ
とが検出されるので、校正所要時間が短縮される。The determination of the stable value at the time of the calibration is performed as follows. The respective measured values of the voltage and the pressure are obtained at a sampling time interval (for example, 0.5 seconds), and are stored during the observation time interval (for example, 5 measurements or 2.5 seconds). Is calculated, and when the difference becomes equal to or less than the reference value for stable value determination, it is determined that the stable value has been reached. Observation time interval for stable value judgment (example: 2.5 seconds)
Since it is detected that stability has been reached at a shorter time interval (for example, 0.5 seconds), the time required for calibration is reduced.
【００４３】図３は、本発明による伝送器自動校正装置
の実施の他の形態を示している。図３に示される機器構
成系統は、図１に示される機器構成系統に概ね同じであ
るが、両実施の形態は２点で異なっている。図１に示さ
れる自動加圧装置１０の圧力センサ６は、本実施の形態
の自動加圧装置１０’では削除され、したがって、図１
に示される信号線２３と演算制御回路２２は存在しな
い。図３に示される本実施の形態の自動加圧装置１０’
では、図１に示される実施の形態には存在しない逆止弁
付排気速度制御弁４１が新たに設けられている。自動加
圧装置側コンピュータ２９の出力は、直接にステッピン
グモータで２１に入力される。自動加圧ポンプ１により
生成される発生圧力の一方は、給排気用電磁弁１１と逆
止弁付排気速度制御弁４１を介して給排気口３４に導か
れる。給排気用電磁弁１１以外の内容積は、圧力センサ
６が削除された分だけ減少している。図１の実施の形態
に関する記述中の「自動加圧ポンプ１、圧力センサ６、
マノメータ４、伝送器３と、これらを互いに接続してい
る配管２，７，５，９とから形成される密閉系の内容
積」は、「自動加圧ポンプ１、マノメータ４、伝送器３
と、これらを互いに接続している配管２，５，９とから
形成される密閉系の内容積」と読み替えられる。FIG. 3 shows another embodiment of the transmitter automatic calibration apparatus according to the present invention. The device configuration system shown in FIG. 3 is substantially the same as the device configuration system shown in FIG. 1, but the two embodiments differ in two points. The pressure sensor 6 of the automatic pressurizing device 10 shown in FIG. 1 is omitted from the automatic pressurizing device 10 ′ of the present embodiment, and
The signal line 23 and the arithmetic control circuit 22 shown in FIG. The automatic pressurizing device 10 'of the present embodiment shown in FIG.
In this embodiment, a check valve-equipped exhaust speed control valve 41 which does not exist in the embodiment shown in FIG. 1 is newly provided. The output of the automatic pressurizing device side computer 29 is directly input to the stepping motor 21 by a stepping motor. One of the pressures generated by the automatic pressurizing pump 1 is guided to the supply / exhaust port 34 via the supply / exhaust solenoid valve 11 and the exhaust speed control valve 41 with a check valve. The internal volume other than the supply / exhaust solenoid valve 11 is reduced by the amount by which the pressure sensor 6 is deleted. In the description relating to the embodiment of FIG. 1, “automatic pressurizing pump 1, pressure sensor 6,
The “internal volume of the closed system formed by the manometer 4 and the transmitter 3 and the pipes 2, 7, 5, and 9 connecting these to each other” is “automatic pressure pump 1, manometer 4, transmitter 3
And the internal volume of the closed system formed by the pipes 2, 5, 9 connecting these components to each other.
【００４４】閉止用電磁弁８と給排気用電磁弁１１とが
共に開であれば、自動加圧ポンプ１、マノメータ４、伝
送器３と、これらを互いに結合する配管の中の圧力が排
気される。この場合、本実施の形態では、その排気の速
度は、逆止弁付排気速度制御弁４１により調整され得
る。そのような排気状態にする時間が算出され、その時
間だけその電磁弁が動作して、配管の中が所定圧力に減
圧され、大気圧と異なる圧力に調整される。If both the closing solenoid valve 8 and the supply / exhaust solenoid valve 11 are open, the pressure in the automatic pressurizing pump 1, the manometer 4, the transmitter 3, and the piping connecting these components to each other is exhausted. You. In this case, in the present embodiment, the exhaust speed can be adjusted by the exhaust speed control valve 41 with a check valve. The time for such an exhaust state is calculated, and the solenoid valve is operated for that time to reduce the pressure in the pipe to a predetermined pressure and adjust the pressure to a pressure different from the atmospheric pressure.
【００４５】図４は、本発明による伝送器自動校正方法
の図３の実施の形態の動作フローを示している。その動
作フローは、下記ステップスからなる。 第１ステップ：図１，２に示される実施の形態の既述の
第１ステップに同じである。FIG. 4 shows an operation flow of the embodiment of FIG. 3 of the transmitter automatic calibration method according to the present invention. The operation flow includes the following steps. First step: The same as the above-described first step of the embodiment shown in FIGS.
【００４６】第２ステップ：計算された系全体の内容積
を基にマノメータ４で計測した現在の圧力値と目標圧力
値との差を若干下回る値（例示：差の９７％程度）に相
当する圧縮量又は膨張量を再計算し、その結果が直接に
ステッピングモータ２１に与えられる。閉止用電磁弁８
と給排気用電磁弁１１に関し既述の加圧状態に開閉制御
して、圧力室１５は急速に加圧又は減圧される。圧縮量
又は膨張量は目標圧力値を若干下回る程度であるから、
圧縮・膨張による空気温度の変化の影響があっても、圧
力のオーバーシュートは生じない。回転角加減量は一義
的に定まるので、ステッピングモータ２１を最高速で回
転させて加減圧を実行することができる。Second step: Based on the calculated internal volume of the entire system, it corresponds to a value slightly smaller than the difference between the current pressure value measured by the manometer 4 and the target pressure value (for example: about 97% of the difference). The amount of compression or expansion is recalculated, and the result is directly provided to the stepping motor 21. Closing solenoid valve 8
The pressure chamber 15 is rapidly pressurized or depressurized by controlling the opening and closing of the supply / exhaust solenoid valve 11 to the aforementioned pressurized state. Because the amount of compression or expansion is slightly below the target pressure value,
Pressure overshoot does not occur even if the air temperature changes due to compression and expansion. Since the rotation angle adjustment is uniquely determined, the stepping motor 21 can be rotated at the highest speed to perform the compression and decompression.
【００４７】次に、加減圧結果の現在の圧力値をマノメ
ータ４で計測し、目標圧力値との差が精度の閾値を下回
っておれば、既述の第２ステップを繰り返す。このよう
に漸近的制御手法により目標圧力値を得る。再計算の結
果である圧縮量又は膨張量が自動加圧ポンプ１の内容積
を越える場合は、加減圧の途中で外部より空気を取込
み、又は、外部へ空気を排出することにより、所要の圧
縮量又は膨張量を得る。Next, the current pressure value as a result of the pressurization and decompression is measured by the manometer 4, and if the difference from the target pressure value is smaller than the threshold value of accuracy, the above-described second step is repeated. Thus, the target pressure value is obtained by the asymptotic control method. If the amount of compression or expansion, which is the result of the recalculation, exceeds the internal volume of the automatic pressurizing pump 1, air is taken in from the outside during the pressurization and decompression, or air is exhausted to the outside, thereby reducing the required compression. Volume or swelling.
【００４８】外部空気は、自動加圧ポンプ１のピストン
１４が最大圧縮位置に達した時、閉止用電磁弁８と給排
気用電磁弁１１に、閉止用電磁弁８が閉とされ給排気用
電磁弁１１が開とされる給排気状態の開閉信号が与えら
れ、自動加圧ポンプ１のピストン１４が最大膨張位置ま
で戻されることにより外部から空気が取り込まれる。そ
の後に、閉止用電磁弁８と給排気用電磁弁１１が共に閉
とされる（平衡加圧状態）開閉信号が与えられ、自動加
圧ポンプ１の中を単独で圧縮することができる圧縮可能
状態として形成し、その中の圧力がマノメータ４、伝送
器３と、それらを互いに接続する配管とで全内容積が形
成される密封系に封じ込まれた圧力値にほぼ等しくなる
回転角加減量が算出され、その回転角加減量に基づいて
ステッピングモータで２１が駆動されて、圧力室１５が
圧縮される。このような圧縮完了後には、自動加圧ポン
プ１の中の圧力と密閉系に封じ込まれた圧力とがほぼ均
衡する。その均衡時点で、閉止用電磁弁８と給排気用電
磁弁１１を既述の加圧状態として、再び、加圧を実行す
る。このような動作過程が所要の圧縮量が得られるまで
繰り返されて、最終の圧縮段階に達したときに、既述の
第２ステップによる圧力制御が行われる。The external air is supplied to the closing solenoid valve 8 and the supply / exhaust solenoid valve 11 when the piston 14 of the automatic pressurizing pump 1 reaches the maximum compression position. An open / close signal of a supply / exhaust state in which the electromagnetic valve 11 is opened is given, and air is taken in from the outside by returning the piston 14 of the automatic pressurizing pump 1 to the maximum expansion position. Thereafter, an opening / closing signal is given to close both the closing solenoid valve 8 and the supply / exhaust solenoid valve 11 (in an equilibrium pressurized state), and the automatic pressurizing pump 1 can be compressed independently. The rotation angle is adjusted so that the pressure therein is substantially equal to the pressure value sealed in a sealed system in which the entire internal volume is formed by the manometer 4, the transmitter 3, and the piping connecting them together. Is calculated, and the pressure chamber 15 is compressed by driving the stepping motor 21 based on the rotation angle adjustment amount. After the completion of such compression, the pressure in the automatic pressurizing pump 1 and the pressure sealed in the closed system are substantially balanced. At the time of the equilibrium, the closing electromagnetic valve 8 and the supply / exhaust electromagnetic valve 11 are set to the above-described pressurized state, and pressurization is performed again. Such an operation process is repeated until a required compression amount is obtained, and when the final compression stage is reached, the pressure control in the above-described second step is performed.
【００４９】内部空気は、閉止用電磁弁８と給排気用電
磁弁１１が共に開とされ（排気状態といわれる）て、外
部へ排出される。この弁の開度が調整されて、その排気
速度が変えられ、マノメータ４の応答速度との同調が取
られる。このような内部空気の排出による減圧は、予め
次の式に従って算出した時間だけ電磁弁８，１１が排気
状態にされて行われる。The internal air is discharged to the outside when the closing electromagnetic valve 8 and the supply / exhaust electromagnetic valve 11 are both opened (referred to as an exhaust state). The opening of the valve is adjusted, the exhaust speed is changed, and the response speed of the manometer 4 is synchronized. The decompression due to the discharge of the internal air is performed while the solenoid valves 8 and 11 are exhausted for a time calculated in advance according to the following equation.
【００５０】Ｔ＝ｋｌｏｇ（Ｐ０／Ｐ）． Ｔ：時間 ｋ：定数 Ｐ０：初期の圧力 Ｐ：減圧後の圧力 排気終了後、電磁弁８，１１が加圧状態にされて、既述
の第２ステップの圧力制御が行われて、高速の減圧が可
能である。T = klog (P0 / P). T: time k: constant P0: initial pressure P: pressure after depressurization After the evacuation is completed, the solenoid valves 8 and 11 are set in a pressurized state, and the above-described pressure control in the second step is performed, and high speed Decompression is possible.
【００５１】第３ステップ：マノメータ４の圧力計測値
と、制御室側コンピュータ２８と、通話回線３２を介し
て電圧計２７で計測された計器盤２５の電圧出力値が安
定に達したことが判定され、その安定した時の圧力計測
値と電圧出力値が校正値とされる。Third step: It is determined that the pressure measured value of the manometer 4, the control room computer 28, and the voltage output value of the instrument panel 25 measured by the voltmeter 27 via the communication line 32 have reached a stable value. Then, the pressure measurement value and the voltage output value at the time of the stabilization are used as calibration values.
【００５２】この校正時の安定値到達の判定は次のよう
に行われる。電圧及び圧力のそれぞれの計測値がサンプ
リング時間間隔（例示：０．５秒）で得られ、それが観
測時間間隔の間（例示：５回計測分即ち２．５秒）記憶
され、それと計測値との差が算出され、その差が安定値
判定の基準値以下になった時に、安定値に達したと判定
される。このような判定方法により、安定値判定の観測
時間（例示：２．５秒）より短い時間間隔（例示：０．
５秒）で安定に達したことが検出されるので、校正所要
時間が短縮される。The determination of the arrival of the stable value at the time of this calibration is performed as follows. The respective measured values of the voltage and the pressure are obtained at a sampling time interval (for example, 0.5 seconds), and are stored during the observation time interval (for example, 5 measurements or 2.5 seconds). Is calculated, and when the difference becomes equal to or less than the reference value for stable value determination, it is determined that the stable value has been reached. According to such a determination method, a time interval (example: 0. 2) shorter than the observation time (example: 2.5 seconds) of the stable value determination.
(5 seconds), it is detected that stability has been reached, so the time required for calibration is reduced.
【００５３】[0053]
【発明の効果】本発明による伝送器自動校正方法及び伝
送器自動校正装置は、自動校正の高精度化と高速化が同
時に達成され、従って、高度な熟練を要しない。According to the automatic transmitter calibration method and the automatic transmitter calibration apparatus of the present invention, high accuracy and high speed automatic calibration can be achieved at the same time, and therefore, high skill is not required.
【図１】図１は、本発明による伝送器自動校正装置の実
施の形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a transmitter automatic calibration apparatus according to the present invention.
【図２】図２は、本発明による伝送器自動校正方法の実
施の形態を示す動作フロー図である。FIG. 2 is an operation flowchart showing an embodiment of a transmitter automatic calibration method according to the present invention.
【図３】図３は、本発明による伝送器自動校正装置の実
施の他の形態を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the transmitter automatic calibration apparatus according to the present invention.
【図４】図４は、本発明による伝送器自動校正方法の実
施の他の形態を示す動作フロー図である。FIG. 4 is an operation flowchart showing another embodiment of the transmitter automatic calibration method according to the present invention.
【図５】図５は、公知の伝送器の校正方法を示す断面図
である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a known transmitter calibration method.
１…容積変化型加圧器（自動加圧ポンプ） ３…伝送器 ４…第１圧力センサ（マノメータ） ６…（第２）圧力センサ ３１…計算機部分（自動加圧装置側コンピュータ） ４１…減圧弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Volume change type pressurizer (automatic pressurizing pump) 3 ... Transmitter 4 ... 1st pressure sensor (manometer) 6 ... (2nd) pressure sensor 31 ... Computer part (computer for an automatic pressurizing device) 41 ... Pressure reducing valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪田 庸介 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 原子力サービスエンジニアリング株式 会社内 Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB11 CC60 DD20 EE40 FF17 FF18 FF45 GG31 HH01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yosuke Tsubota 1-1-1 Wadazakicho, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo Nuclear Service Engineering Co., Ltd. F-term (reference) 2F055 AA40 BB11 CC60 DD20 EE40 FF17 FF18 FF45 GG31 HH01
Claims (7)
は膨張量である容積変化量を式ｋ＝ＰＶ（ｋ：定数、
Ｐ：圧力、Ｖ：容積）により算出することと、 前記容積変化量に相当する第１内容積を伝送器に圧力的
に接続する容積変化型加圧器に形成することと、ここ
で、前記第１内容積は容積変化型加圧器の内容積である
と仮定されており、 前記最終目標圧力値を若干下回る値の第１目標圧力値を
設定することと、 前記第１内容積と前記第１目標圧力値とに基づいて前記
密閉系内容積の第１容積変化量を再計算することと、 前記第１容積変化量に相当する第２内容積を前記容積変
化型加圧器に形成することと、 第２目標圧力値を設定することと、 前記第２目標圧力値から前記最終目標圧力値まで移行さ
せる制御を前記計算による制御からＰＩフィードバック
による制御に切り替えることとからなる伝送器自動校正
方法。1. Setting a final target pressure value, and calculating a volume change amount, which is a compression amount or an expansion amount of a closed system internal volume corresponding to the final target pressure value, by an equation k = PV (k: constant,
P: pressure, V: volume), and forming a first internal volume corresponding to the volume change amount in a volume change type pressurizer pressure-connected to a transmitter. The first internal volume is assumed to be the internal volume of the volume change type pressurizer, and a first target pressure value slightly lower than the final target pressure value is set; and the first internal volume and the first internal pressure are set. Recalculating a first volume change amount of the closed system internal volume based on a target pressure value; and forming a second internal volume corresponding to the first volume change amount in the volume change type pressurizer. A transmitter automatic calibration method comprising: setting a second target pressure value; and switching control for shifting from the second target pressure value to the final target pressure value from control by the calculation to control by PI feedback.
力と計測速度は速いが計測精度が低い第２圧力センサの
計測圧力との差である計測差に基づく設定である伝送器
自動校正方法。2. The second pressure sensor according to claim 1, wherein the second target pressure value is set such that the measurement pressure is low but the measurement pressure of the first pressure sensor is high and the measurement speed is high but the measurement accuracy is low. Transmitter automatic calibration method that is a setting based on the measurement difference that is the difference from the measured pressure.
は、 Ｖｄ＝｛Ｐａ／（Ｐｂ−Ｐａ）｝Ｖｓ（膨張時）． Ｖｄ：容積変化型加圧器以外の内容積、 Ｖｓ：容積変化型加圧器の容積変化量、 Ｐｂ：加減圧開始前の圧力値、Ｐａ：加減圧終了後の圧
力値 により計算される伝送器自動校正方法。3. The volume change amount according to claim 1, wherein Vd = {Pb / (Pa-Pb)} Vs (when compressed) or Vd = {Pa / (Pb-Pa)} Vs (When inflated). Vd: Internal volume other than the volume change type pressurizer, Vs: Volume change amount of the volume change type pressurizer, Pb: Pressure value before start of pressure application, Pa: Pressure value after end of pressure application Calibration method.
は、次式： 第２目標圧力値Ｐ２＝（Ｐｓ／Ｐｍ）Ｐ， Ｐ：最終目標圧力値， Ｐｓ：第１センサの計測値， Ｐｍ：第２センサの計測値 比例帯ＰＢ＝（Ｐ・Ｖｂ／Ｐｂ・Ｖ）ＰＢｂ， Ｐｂ：圧力基準値， Ｖ：第１内容積， Ｖｂ：内容積基準値， ＰＢｂ：比例帯基準値， 積分時間ＴＩ＝（Ｐ・Ｖｂ／Ｐｂ・Ｖ）ＴＩｂ， ＴＩｂ：積分時間基準値 により算出される伝送器自動校正方法。4. The system according to claim 1, wherein the proportional band and the integration time for the PI feedback control are expressed by the following equation: second target pressure value P2 = (Ps / Pm) P, P: final target pressure value, Ps: Measurement value of the first sensor, Pm: measurement value of the second sensor, proportional band PB = (P · Vb / Pb · V) PBb, Pb: pressure reference value, V: first internal volume, Vb: internal volume reference value, PBb: proportional band reference value, integration time TI = (P · Vb / Pb · V) TIb, TIb: transmitter automatic calibration method calculated by integration time reference value.
力値が安定に達した時の出力値が校正値とされる伝送器
自動校正方法。5. The automatic transmitter calibration method according to claim 4, wherein an output value when the output value of the first pressure sensor or the second pressure sensor and the output value of the transmitter reach a stable value are used as calibration values.
減圧することからなり、次式： Ｔ＝ｋｌｏｇ（Ｐ０／Ｐ）． Ｔ：時間 ｋ：定数 Ｐ０：初期の圧力 Ｐ：減圧後の圧力 により計算される時間だけ減圧弁が開放される伝送器自
動校正方法。6. The method according to claim 1, further comprising reducing the internal volume of a system including the volume change type pressurizer and the transmitter, wherein T = klog (P0 / P). T: time k: constant P0: initial pressure P: pressure after pressure reduction Transmitter automatic calibration method in which the pressure reducing valve is opened for a time calculated by
系内容積の圧縮量又は膨張量である容積変化量を式ｋ＝
ＰＶ（ｋ：定数、Ｐ：圧力、Ｖ：容積）により算出する
計算機部分と、 前記容積変化量に相当する第１内容積が形成され伝送器
に圧力的に接続する容積変化型加圧器と、ここで、第１
内容積は容積変化型加圧器の内容積であると仮定されて
おり、 前記最終目標圧力値を若干下回る値の第１目標圧力値と
第１内容積とに基づいて密閉系内容積の第１容積変化量
を再計算する計算機部分と、 容積変化型加圧器と伝送器を接続する配管中の圧力を計
測するセンサとからなり、 前記センサは、 計測速度は遅いが計測精度が高い第１圧力センサと、 計測速度は速いが計測精度が低い第２圧力センサとを備
え、 前記第１容積変化量に相当する第２内容積が前記容積変
化型加圧器に形成され、第１圧力センサと第２圧力セン
サの計測圧力との差である計測差に基づいて第２目標圧
力値が設定され、前記第２目標圧力値から最終目標圧力
値まで移行させる制御が計算による制御からＰＩフィー
ドバックによる制御に切り替えられて最終目標圧力値が
えられる伝送器自動校正装置。7. A volume change amount which is a compression amount or an expansion amount of the internal volume of the closed system corresponding to the set final target pressure value is represented by an equation k =
A computer portion calculated by PV (k: constant, P: pressure, V: volume); a volume change type pressurizer formed with a first internal volume corresponding to the volume change amount and pressure-connected to the transmitter; Here, the first
The internal volume is assumed to be the internal volume of the volume change type pressurizer, and the first internal pressure of the closed system is determined based on the first internal pressure and the first target pressure value slightly lower than the final target pressure value. A computer part for recalculating the volume change amount; and a sensor for measuring a pressure in a pipe connecting the volume change type pressurizer and the transmitter, wherein the sensor has a low measurement speed but a high measurement accuracy first pressure. A second pressure sensor having a high measurement speed but low measurement accuracy, a second internal volume corresponding to the first volume change amount is formed in the volume change type pressurizer, and a first pressure sensor and a second pressure sensor are provided. A second target pressure value is set based on a measurement difference that is a difference from a measurement pressure of the second pressure sensor, and control for shifting from the second target pressure value to a final target pressure value is changed from control by calculation to control by PI feedback. Switched to the final eye Transmitter automatic calibration apparatus pressure value will be obtained.
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