JP2003507702A - 差分および／または絶対圧力を測定するための圧力送信機 - Google Patents
差分および／または絶対圧力を測定するための圧力送信機Info
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Abstract
(57)【要約】
差分および／または絶対圧力を測定するための圧力送信機を提供する。
【解決手段】第１と第２の絶対圧力センサ（１２０，１２４）を備えた圧力送信機（２４，２６，２８，１００）は、対応する第１と第２の処理入り口（１２２，１２６）から処理圧力を受け取る。第１と第２の絶対圧力センサ（１２０，１２４）に結合されている送信機回路（１２８）は、差分圧力タイプの出力（１０４）を発生する。送信機回路（１２８）に結合された第３の絶対圧力センサ（１４０）は第３の入り口（１１６）から大気圧（Ｐ３）を受け取る。送信機回路（１２８）は、ゲージまたは絶対圧力タイプである第２のタイプの送信機出力を発生する。単結晶サファイア圧力センサは正確に２００：１圧力レンジ以上を測定するのに十分な正確さを提供するので好ましい。
Description
【０００１】
発明の背景
化学、パルプ、および食料処理プラントにおける流体処理制御応用分野におい
ては、種々のタイプの圧力送信機が使用されている。これらのタイプは、真空に
関する処理圧力を測定する絶対圧力送信機、局所的な大気圧に関する処理圧力を
測定するゲージ圧力送信機、および二つの処理圧力間の差を測定する差分圧力送
信機を含む。圧力送信機は、また明記された正確さにおいて、限定されたレンジ
範囲の圧力のみを測定する。そして、典型的には、送信機は、レンジを５以上オ
ーバーラップするように製造され、各レンジは、６９，０００ｋＰａ（約１０，
０００ｐｓｉ）までの要求を満たすために、約１００：１（“折り返し（turndo
wn）”）レンジに渡って正確に圧力を測定するように条件付けられている。
ては、種々のタイプの圧力送信機が使用されている。これらのタイプは、真空に
関する処理圧力を測定する絶対圧力送信機、局所的な大気圧に関する処理圧力を
測定するゲージ圧力送信機、および二つの処理圧力間の差を測定する差分圧力送
信機を含む。圧力送信機は、また明記された正確さにおいて、限定されたレンジ
範囲の圧力のみを測定する。そして、典型的には、送信機は、レンジを５以上オ
ーバーラップするように製造され、各レンジは、６９，０００ｋＰａ（約１０，
０００ｐｓｉ）までの要求を満たすために、約１００：１（“折り返し（turndo
wn）”）レンジに渡って正確に圧力を測定するように条件付けられている。
【０００２】
種々のタイプとレンジは、一般的には十分に交換可能にすることはできない。
大きな流体処理制御プラントは、数十または数百の３タイプのかつ異なるレンジ
の圧力送信機を所有しているあろうが、多くのタイプの代替送信機を備蓄してお
くことによるコスト高の問題、低レンジ圧力送信機が高圧力装置に間違って装着
されると、超過圧力により故障する恐れがあるという問題が生ずる。
大きな流体処理制御プラントは、数十または数百の３タイプのかつ異なるレンジ
の圧力送信機を所有しているあろうが、多くのタイプの代替送信機を備蓄してお
くことによるコスト高の問題、低レンジ圧力送信機が高圧力装置に間違って装着
されると、超過圧力により故障する恐れがあるという問題が生ずる。
【０００３】
発明の要約
送信機は、絶対、ゲージおよび差圧測定の応用において、交換可能に使用され
ることができ、処理制御プラントの要求を満たすために少数の送信機のみを保管
すればよいように十分なレンジを有している。圧力送信機は、差分および非差分
出力を発生する。
ることができ、処理制御プラントの要求を満たすために少数の送信機のみを保管
すればよいように十分なレンジを有している。圧力送信機は、差分および非差分
出力を発生する。
【０００４】
送信機は、処理入り口における圧力Ｐ１とＰ２を感知するのに適合する２個の
絶対圧力センサと、大気圧を感知するのに適合する第３の絶対圧力を含んでいる
。送信機回路は３個の絶対圧力センサに結合し、送信機が差分および非差分装置
間で柔軟に交換できるように、差分および非差分タイプの出力を発生する。
絶対圧力センサと、大気圧を感知するのに適合する第３の絶対圧力を含んでいる
。送信機回路は３個の絶対圧力センサに結合し、送信機が差分および非差分装置
間で柔軟に交換できるように、差分および非差分タイプの出力を発生する。
【０００５】
送信機は３個の絶対圧力センサを有し、三つの圧力Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は
、独立に感知される。１個の差分センサが差分圧力（Ｐ２−Ｐ１）を測定する従
来の装置は使用する必要がなくなり、このため差分圧力測定値のための線形圧力
補償を提供するために、線形または静的圧力を感知する必要がなくなる。各セン
サのための線形化および補償処理の複雑さは、各センサが単に１個の圧力にさら
されるので、低減される。さらに、複数のタイプの出力は、１個の圧力送信機か
ら提供されることができ、取り替え送信機の交換可能性を改善し、多数の送信機
タイプを備蓄したり製造したりすることによるコストを低減する。
、独立に感知される。１個の差分センサが差分圧力（Ｐ２−Ｐ１）を測定する従
来の装置は使用する必要がなくなり、このため差分圧力測定値のための線形圧力
補償を提供するために、線形または静的圧力を感知する必要がなくなる。各セン
サのための線形化および補償処理の複雑さは、各センサが単に１個の圧力にさら
されるので、低減される。さらに、複数のタイプの出力は、１個の圧力送信機か
ら提供されることができ、取り替え送信機の交換可能性を改善し、多数の送信機
タイプを備蓄したり製造したりすることによるコストを低減する。
【０００６】
複数の出力の利用は、１個の送信機が三つの圧力測定まで実行することを可能
にする。各処理入り口は処理圧力を分けて接続されることができ、送信機は処理
圧力を表す分離絶対圧力出力を提供する。ねじを切られている大気の入り口は、
第３の測定が行えるように、第３の圧力に接続されることができる。複数の出力
の利用は、またセンサが故障をした場合に信頼性を増すために、１個の処理圧力
で非常時の測定をするのに都合が良くまた経済的である。送信機内で利用される
３個のセンサにより、１個のセンサが故障した後、２個のセンサで非常時の測定
を続けることができるように、多数決論理が送信機の中に含まれることができる
。
にする。各処理入り口は処理圧力を分けて接続されることができ、送信機は処理
圧力を表す分離絶対圧力出力を提供する。ねじを切られている大気の入り口は、
第３の測定が行えるように、第３の圧力に接続されることができる。複数の出力
の利用は、またセンサが故障をした場合に信頼性を増すために、１個の処理圧力
で非常時の測定をするのに都合が良くまた経済的である。送信機内で利用される
３個のセンサにより、１個のセンサが故障した後、２個のセンサで非常時の測定
を続けることができるように、多数決論理が送信機の中に含まれることができる
。
【０００７】
図面の簡単な説明
図１は、圧力送信機のための代表的な処理制御環境を示す。
図２は、多出力圧力送信機の一実施形態の前面図を示す。
図３は、多出力圧力送信機の一実施形態の側面図を示す。
図４は、多出力圧力送信機中の圧力センサ装置の一部の前面図を示す。
図５は、多出力圧力送信機の一実施形態のブロック図を示す。
図６は、４−２０ｍＡ出力をもつ多出力圧力送信機の一実施形態のブロック図
を示す。 図７は、シリアル受信機に接続されたシリアル出力をもつ多出力圧力送信機の
一実施形態のブロック図を示す。 図８は、目盛り定めのための多岐管をもつ多出力圧力送信機の一実施形態のブ
ロック図を示す。
を示す。 図７は、シリアル受信機に接続されたシリアル出力をもつ多出力圧力送信機の
一実施形態のブロック図を示す。 図８は、目盛り定めのための多岐管をもつ多出力圧力送信機の一実施形態のブ
ロック図を示す。
【０００８】
好ましい実施形態の詳細な説明
図１には、工業用の圧力送信機のための代表的な環境が２０で示されている。
図１では、処理流体ライン２３中の流量計２２、タンク２８に付設されたレベル
送信機２４，２６、および処理ライン３１中のオリフィス流量計３０のような処
理変数送信機が、制御システム３２に電気的に接続されている。処理変数送信機
は、例えば化学、パルプ、石油、ガス、薬品、食料品、および他の流体処理プラ
ント中のスラリ、液体、蒸気、およびガスのような、処理プラント中の流体と関
連する１以上の処理変数をモニタするように構成されている。モニタされる処理
変数は、圧力、温度、流量、レベル、ｐＨ、伝導率、濁度、密度、濃度、化学組
成、あるいは流体の他の特性でありうる。処理変数送信機は、処理プラントの設
置の要請に従って、送信機に対して内部または外部にある１以上のセンサを含む
。処理変数送信機は感知された処理変数を表す送信機出力を生成する。送信機出
力は、通信バス３４を経て、コントローラや表示器に遠距離を越えて送信するよ
うに構成されている。代表的な流体処理プラントでは、通信バス３４は、送信機
に給電する４−２０ｍＡの電流ループ、またはコントローラ、制御システムまた
は読み出しシステムへのＨＡＲＴ（Highway Addressable Remote Transmitte
r）プロトコル通信のようなフィールドバス接続またはファイバ光学接続であり
うる。２線ループによって給電される送信機では、爆発性の雰囲気中で完全な安
全を提供するために、電力は低く保たれなければならない。
図１では、処理流体ライン２３中の流量計２２、タンク２８に付設されたレベル
送信機２４，２６、および処理ライン３１中のオリフィス流量計３０のような処
理変数送信機が、制御システム３２に電気的に接続されている。処理変数送信機
は、例えば化学、パルプ、石油、ガス、薬品、食料品、および他の流体処理プラ
ント中のスラリ、液体、蒸気、およびガスのような、処理プラント中の流体と関
連する１以上の処理変数をモニタするように構成されている。モニタされる処理
変数は、圧力、温度、流量、レベル、ｐＨ、伝導率、濁度、密度、濃度、化学組
成、あるいは流体の他の特性でありうる。処理変数送信機は、処理プラントの設
置の要請に従って、送信機に対して内部または外部にある１以上のセンサを含む
。処理変数送信機は感知された処理変数を表す送信機出力を生成する。送信機出
力は、通信バス３４を経て、コントローラや表示器に遠距離を越えて送信するよ
うに構成されている。代表的な流体処理プラントでは、通信バス３４は、送信機
に給電する４−２０ｍＡの電流ループ、またはコントローラ、制御システムまた
は読み出しシステムへのＨＡＲＴ（Highway Addressable Remote Transmitte
r）プロトコル通信のようなフィールドバス接続またはファイバ光学接続であり
うる。２線ループによって給電される送信機では、爆発性の雰囲気中で完全な安
全を提供するために、電力は低く保たれなければならない。
【０００９】
図１では、オリフィス流量計３０は、これに接続されている通信バス３４によ
って接続される圧力送信機３６を含む。レベル送信機２４，２６は、また圧力送
信機を含む。制御システム３２は、人のオペレータのために、処理状態を表示す
るようにプログラムすることができ、また 該処理状態を感知し、電流のような
出力装置を介して例えば圧力変換器３８および制御バルブ４０に対する処理を制
御するようにプログラムすることができる。
って接続される圧力送信機３６を含む。レベル送信機２４，２６は、また圧力送
信機を含む。制御システム３２は、人のオペレータのために、処理状態を表示す
るようにプログラムすることができ、また 該処理状態を感知し、電流のような
出力装置を介して例えば圧力変換器３８および制御バルブ４０に対する処理を制
御するようにプログラムすることができる。
【００１０】
図１では、２４，２６および３６の圧力送信機は、種々のパイプとタンク中で
、腐食性の処理流体にさらされる圧力センサを有している。
、腐食性の処理流体にさらされる圧力センサを有している。
【００１１】
図２には、複数出力圧力送信機１００の一実施形態の前面図が示されている。
送信機１００は交換可能であり、圧力を表す差分出力と少なくとも一つの非差分
出力を有する。差分出力は、二つの感知された処理圧力間の差に関する出力を伝
送するために、二つの感知された処理圧力の増強された関数である出力である。
非差分出力は、差分出力ではない。差分圧力装置は、二つの異なる出力圧力が送
信機に接続される装置である。代表的な差分圧力装置は、オリフィスプレート装
置である。非差分圧力装置は、一つの処理流体圧力が圧力送信機に接続される装
置である。非差分圧力装置は、代表的には、絶対またはゲージ圧力測定のいずれ
か一方である。圧力送信機１００は、電子回路と出力回路１０４のための配線区
画を収容する上部筐体１０２を含む。上部筐体１０２は、内部に１０６でねじ山
を付けられ、下部筐体１０８上の相当するねじ山と適合している。上部筐体１０
２と下部筐体１０８上のねじ山は密接に適合し、難燃性の接合を形成している。
送信機１００はシールされ、工業上の安全基準で定められた処理制御環境に適し
た爆発耐久筐体を形成する。出力回路１０４は、工業上の安全基準で定められた
安全回路である。処理圧力Ｐ１とＰ２は、フランジ１１０およびフランジアダプ
タ結合体１１２，１１４を通って送信機に結合される。フランジ１１０は、応用
に応じて、液体ラインからガスを排気するために開くことができる、またはガス
ラインから液体を排出することができる排気／排出バルブ１１６，１１８を含む
。圧力送信機１００は、また、送信機の外側にある大気圧を受ける入り口１１６
を含む。入り口１１６は、内側にねじ山を付けられ、較正された圧力源がそれに
接続される。入り口１１６は、また、パイプを介して、大気圧が風の影響をあま
り受けない近くの位置に接続されることができる。圧力送信機１００は、それぞ
れ圧力Ｐ１，Ｐ２，およびＰ３を受ける３個の絶対圧力センサ（図示されていな
い）を含む。出力１０４は、２線回路であり、典型的には、送信機にエネルギを
与える２線４−２０ｍＡ処理制御ループに接続する。
送信機１００は交換可能であり、圧力を表す差分出力と少なくとも一つの非差分
出力を有する。差分出力は、二つの感知された処理圧力間の差に関する出力を伝
送するために、二つの感知された処理圧力の増強された関数である出力である。
非差分出力は、差分出力ではない。差分圧力装置は、二つの異なる出力圧力が送
信機に接続される装置である。代表的な差分圧力装置は、オリフィスプレート装
置である。非差分圧力装置は、一つの処理流体圧力が圧力送信機に接続される装
置である。非差分圧力装置は、代表的には、絶対またはゲージ圧力測定のいずれ
か一方である。圧力送信機１００は、電子回路と出力回路１０４のための配線区
画を収容する上部筐体１０２を含む。上部筐体１０２は、内部に１０６でねじ山
を付けられ、下部筐体１０８上の相当するねじ山と適合している。上部筐体１０
２と下部筐体１０８上のねじ山は密接に適合し、難燃性の接合を形成している。
送信機１００はシールされ、工業上の安全基準で定められた処理制御環境に適し
た爆発耐久筐体を形成する。出力回路１０４は、工業上の安全基準で定められた
安全回路である。処理圧力Ｐ１とＰ２は、フランジ１１０およびフランジアダプ
タ結合体１１２，１１４を通って送信機に結合される。フランジ１１０は、応用
に応じて、液体ラインからガスを排気するために開くことができる、またはガス
ラインから液体を排出することができる排気／排出バルブ１１６，１１８を含む
。圧力送信機１００は、また、送信機の外側にある大気圧を受ける入り口１１６
を含む。入り口１１６は、内側にねじ山を付けられ、較正された圧力源がそれに
接続される。入り口１１６は、また、パイプを介して、大気圧が風の影響をあま
り受けない近くの位置に接続されることができる。圧力送信機１００は、それぞ
れ圧力Ｐ１，Ｐ２，およびＰ３を受ける３個の絶対圧力センサ（図示されていな
い）を含む。出力１０４は、２線回路であり、典型的には、送信機にエネルギを
与える２線４−２０ｍＡ処理制御ループに接続する。
【００１２】
図３には、送信機１００の側面が図２と同じ符号を用いて示されている。
【００１３】
図４には、下部筐体１０８の拡大された前面が、点線で示される内部の特徴と
共に示されている。第１の絶対圧力センサ１２０は、これに対応する第１の処理
入り口１２２から第１の処理圧力Ｐ１を受ける。第２の絶対圧力センサ１２４は
、これに対応する第２の圧力入り口１２６から第２の処理圧力Ｐ２を受ける。処
理圧力Ｐ１とＰ２間の差が差分処理圧力であり、（Ｐ２−Ｐ１）または（Ｐ１−
Ｐ２）の一方でありうる。送信機回路カード１２８は、第１および第２の絶対圧
力センサ１２０，１２４に結合している。回路カード１２８は、リボンケーブル
１３０を経て、上部筐体１０２中の送信機回路ボード（図示されていない）に接
続されている。また、送信機回路カードは、差分処理圧力の第１の関数Ｆ（Ｐ２
−Ｐ１）である第１の送信機出力１０４を発生する送信機回路を形成する。（Ｐ
２−Ｐ１）は−（Ｐ１−Ｐ２）に等しく、このため、“（Ｐ２−Ｐ１）の関数”
である“Ｆ”はまた“（Ｐ１−Ｐ２）”の関数である。図４において、第３の絶
対圧力センサ１４０は、送信機回路に接続され、第３の入り口１１６から大気圧
Ｐ３を受けるように適合されている。送信機回路は、Ｆ（Ｐ２−Ｐ１）とは異な
る第２の圧力関数Ｇ（Ｐ）である第２の送信機出力を発生する。第２の関数Ｇ（
Ｐ）はゲージ、大気および絶対処理圧力のグループから選択されることができる
。また、Ｇ（Ｐ）は静圧力関数（０．５）（Ｐ１＋Ｐ２）であると考えることが
できる。複数のタイプの出力を生成する送信機回路の動作を、図５−８を参照し
てより詳細に説明する。
共に示されている。第１の絶対圧力センサ１２０は、これに対応する第１の処理
入り口１２２から第１の処理圧力Ｐ１を受ける。第２の絶対圧力センサ１２４は
、これに対応する第２の圧力入り口１２６から第２の処理圧力Ｐ２を受ける。処
理圧力Ｐ１とＰ２間の差が差分処理圧力であり、（Ｐ２−Ｐ１）または（Ｐ１−
Ｐ２）の一方でありうる。送信機回路カード１２８は、第１および第２の絶対圧
力センサ１２０，１２４に結合している。回路カード１２８は、リボンケーブル
１３０を経て、上部筐体１０２中の送信機回路ボード（図示されていない）に接
続されている。また、送信機回路カードは、差分処理圧力の第１の関数Ｆ（Ｐ２
−Ｐ１）である第１の送信機出力１０４を発生する送信機回路を形成する。（Ｐ
２−Ｐ１）は−（Ｐ１−Ｐ２）に等しく、このため、“（Ｐ２−Ｐ１）の関数”
である“Ｆ”はまた“（Ｐ１−Ｐ２）”の関数である。図４において、第３の絶
対圧力センサ１４０は、送信機回路に接続され、第３の入り口１１６から大気圧
Ｐ３を受けるように適合されている。送信機回路は、Ｆ（Ｐ２−Ｐ１）とは異な
る第２の圧力関数Ｇ（Ｐ）である第２の送信機出力を発生する。第２の関数Ｇ（
Ｐ）はゲージ、大気および絶対処理圧力のグループから選択されることができる
。また、Ｇ（Ｐ）は静圧力関数（０．５）（Ｐ１＋Ｐ２）であると考えることが
できる。複数のタイプの出力を生成する送信機回路の動作を、図５−８を参照し
てより詳細に説明する。
【００１４】
図５には、送信機回路の上面図が示されている。送信機１５０は処理圧力Ｐ１
を受けて絶対圧力センサ出力１５３を発生する第１の絶対圧力センサ１５２を含
む。第２の絶対圧力センサ１５４は第２の圧力Ｐ２を受けて、絶対圧力センサ出
力１５５を発生する。第３の絶対圧力センサ１５６は第３の圧力、普通は大気圧
を受け、絶対圧力センサ出力１５７を発生する。絶対圧力センサ出力１５３，１
５５，１５７は、送信機回路１６０に接続される。３個の圧力センサは絶対圧力
センサであり、各々が異なる圧力に接続されるから、圧力センサ出力１５３，１
５５，１５７は実質的に独立であり、数学的には互いに直交している。絶対セン
サ間に、等分された装着ストレスまたは電気漏洩からのいくつかの小さい相互作
用がある場合においてさえ、絶対センサが使用されているという理由で該相互作
用は小さい。また、マイクロプロセッサのオーバヘッドが小さいので、補償計算
は単純である。送信機回路１６０は、圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を計算することがで
き、複雑な線圧力補償計算を必要とする三つのセンサ間の相互依存が小さいまた
はないので、該圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を表す三つの圧力は素早く線形化され、該
回路によって温度補償されることができる。ある実施形態では、送信機回路１６
０は差圧力を２以上のセンサ出力１５３，１５５，および１５７の関数として計
算する。他の実施形態では、送信機回路１６０は、単純な引き算によって差圧力
（Ｐ２−Ｐ１）を計算し、圧力Ｆ（Ｐ）を（Ｐ２−Ｐ１）の関数として生成する
。送信機はまた第２の圧力関数Ｇ（ＡＰ１＋ＢＰ２＋ＣＰ３）を計算する。ここ
に、Ａ、ＢおよびＣは、−１から＋１の範囲の乗数である。第２のタイプの所望
の出力Ｇ（Ｐ）を得るために、種々の乗数が、０、＋１、−１または他の値に設
定されることができる。
を受けて絶対圧力センサ出力１５３を発生する第１の絶対圧力センサ１５２を含
む。第２の絶対圧力センサ１５４は第２の圧力Ｐ２を受けて、絶対圧力センサ出
力１５５を発生する。第３の絶対圧力センサ１５６は第３の圧力、普通は大気圧
を受け、絶対圧力センサ出力１５７を発生する。絶対圧力センサ出力１５３，１
５５，１５７は、送信機回路１６０に接続される。３個の圧力センサは絶対圧力
センサであり、各々が異なる圧力に接続されるから、圧力センサ出力１５３，１
５５，１５７は実質的に独立であり、数学的には互いに直交している。絶対セン
サ間に、等分された装着ストレスまたは電気漏洩からのいくつかの小さい相互作
用がある場合においてさえ、絶対センサが使用されているという理由で該相互作
用は小さい。また、マイクロプロセッサのオーバヘッドが小さいので、補償計算
は単純である。送信機回路１６０は、圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を計算することがで
き、複雑な線圧力補償計算を必要とする三つのセンサ間の相互依存が小さいまた
はないので、該圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を表す三つの圧力は素早く線形化され、該
回路によって温度補償されることができる。ある実施形態では、送信機回路１６
０は差圧力を２以上のセンサ出力１５３，１５５，および１５７の関数として計
算する。他の実施形態では、送信機回路１６０は、単純な引き算によって差圧力
（Ｐ２−Ｐ１）を計算し、圧力Ｆ（Ｐ）を（Ｐ２−Ｐ１）の関数として生成する
。送信機はまた第２の圧力関数Ｇ（ＡＰ１＋ＢＰ２＋ＣＰ３）を計算する。ここ
に、Ａ、ＢおよびＣは、−１から＋１の範囲の乗数である。第２のタイプの所望
の出力Ｇ（Ｐ）を得るために、種々の乗数が、０、＋１、−１または他の値に設
定されることができる。
【００１５】
例えば：
Ｇ（０Ｐ１＋０Ｐ２＋１Ｐ３） 大気圧
Ｇ（１Ｐ１＋０Ｐ２−１Ｐ３） ゲージ圧力
Ｇ（０Ｐ１＋１Ｐ２−１Ｐ３） ゲージ圧力
Ｇ（１Ｐ１＋０Ｐ２＋０Ｐ３） 絶対圧力
Ｇ（０Ｐ１＋１Ｐ２＋０Ｐ３） 絶対圧力
Ｇ（０．５Ｐ１＋０．５Ｐ２＋０Ｐ３） 静圧力
【００１６】
乗数Ａ、Ｂ、Ｃは、工場で、または回路１６０中にあるスイッチ、ハードウェ
ア又はソフトウェアの一方をセットすることによって、処理プラントの技術者に
よって、セットされることができる。
ア又はソフトウェアの一方をセットすることによって、処理プラントの技術者に
よって、セットされることができる。
【００１７】
図６には、送信機１７０の一実施形態のさらに詳細なブロック図が示されてい
る。図６では、図４−５で使用された符号と同じ符号は同一または同等の要素を
示している。図６において、絶対圧力センサ出力１５３，１５５，１５７は送信
機回路カード１２８に結合する。送信機回路カード１２８は、３個のセンサ１５
２，１５４，１５６の各々のための線形および温度補正データを蓄積するメモリ
１７２を含む。送信機回路カード１２８は、リボンケーブル１３０によって、送
信機回路カード１７４に接続される。リボンケーブル１３０によって結合された
送信機回路カード１２８と１７４は、送信機回路を形成する。
る。図６では、図４−５で使用された符号と同じ符号は同一または同等の要素を
示している。図６において、絶対圧力センサ出力１５３，１５５，１５７は送信
機回路カード１２８に結合する。送信機回路カード１２８は、３個のセンサ１５
２，１５４，１５６の各々のための線形および温度補正データを蓄積するメモリ
１７２を含む。送信機回路カード１２８は、リボンケーブル１３０によって、送
信機回路カード１７４に接続される。リボンケーブル１３０によって結合された
送信機回路カード１２８と１７４は、送信機回路を形成する。
【００１８】
送信機１７０は２線ループ１７６に接続される。送信機ループ１７６は遠隔位
置にある受信機と電源に接続され、送信機１７０へエネルギを提供し、技術者か
らのデジタルコマンド１８０を、送信機プログラム回路１７８に提供する。送信
機は、１８２で、差圧を表す第１の送信機出力Ｆ（Ｐ２−Ｐ１）を発生する。送
信機回路は、１８４で、乗数Ａ、Ｂ、Ｃに依存する絶対、ゲージ、または大気圧
でありうる第２の送信機出力Ｇ（ＡＰ１＋ＢＰ２＋ＣＰ３）を発生する。コマン
ド１８０は、技術者の選択に従って乗数Ａ，Ｂ，Ｃを供給する。コマンドは、ま
た、グループＧ（Ｐ１）、Ｇ（Ｐ２）、Ｇ（Ｐ３）、Ｇ（Ｐ１−Ｐ３）、Ｇ（Ｐ
２−Ｐ３）から、換言すれば絶対、大気またはゲージ圧力である第１の関数１８
２または第２の関数１８４の一方を選択するために、ソフトウェアスイッチ１８
６を駆動する。選択された圧力関数はループ１７６に提供されるアナログである
４−２０ｍＡの電流の大きさを制御する。
置にある受信機と電源に接続され、送信機１７０へエネルギを提供し、技術者か
らのデジタルコマンド１８０を、送信機プログラム回路１７８に提供する。送信
機は、１８２で、差圧を表す第１の送信機出力Ｆ（Ｐ２−Ｐ１）を発生する。送
信機回路は、１８４で、乗数Ａ、Ｂ、Ｃに依存する絶対、ゲージ、または大気圧
でありうる第２の送信機出力Ｇ（ＡＰ１＋ＢＰ２＋ＣＰ３）を発生する。コマン
ド１８０は、技術者の選択に従って乗数Ａ，Ｂ，Ｃを供給する。コマンドは、ま
た、グループＧ（Ｐ１）、Ｇ（Ｐ２）、Ｇ（Ｐ３）、Ｇ（Ｐ１−Ｐ３）、Ｇ（Ｐ
２−Ｐ３）から、換言すれば絶対、大気またはゲージ圧力である第１の関数１８
２または第２の関数１８４の一方を選択するために、ソフトウェアスイッチ１８
６を駆動する。選択された圧力関数はループ１７６に提供されるアナログである
４−２０ｍＡの電流の大きさを制御する。
【００１９】
４−２０ｍＡ作動およびアナログ出力電流は、ループ１７６上のデジタルコマ
ンドと重畳される。デジタルコマンドは、工業標準ＨＡＲＴ（登録商標）信号ま
たは工業標準ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバス信号でありうる。送信機１７
０は、また、全ての第１および第２の関数を表す出力を直列的に、ラベルを付け
られたＨＡＲＴまたはＦＩＥＬＤＢＵＳ信号として伝送することにより、それら
をループ１７６上に直列的に重畳することができる。送信機中の回路は、好まし
くは、マイクロプロセッサシステムで、または応用特定集積回路（ＡＳＩＣ）の
ような他の制御回路で実現することができる。図６中の点線１９０は、図２−４
の上部および下部筐体にほぼ相当する送信機のモジュール分割を示す。センサ１
５２，１５４，１５６およびそれらの特性データ１７２は、好ましくは共に一つ
のモジュールの中にあり、それは下部筐体の中にある。もしもセンサ１５２，１
５４，１５６の一つが故障すると、下部筐体は測定の損うことなしに交換される
ことができる。乗数Ａ、Ｂ、Ｃの１以上の組のプログラムは、上部モジュールに
蓄積される。圧力送信機１７０は２線、アナログ４−２０ｍＡ出力を有する。送
信機回路に結合されたプログラム回路１７８は、第１の送信機回路１８２または
第２の送信機回路１８４の一方を選択するプログラム入力を４−２０ｍＡ出力と
して受信するように適合されている。一方、全ての異なるタイプの出力は、ルー
プ上でラベルを付けられたデジタル信号として直列的に利用される。
ンドと重畳される。デジタルコマンドは、工業標準ＨＡＲＴ（登録商標）信号ま
たは工業標準ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバス信号でありうる。送信機１７
０は、また、全ての第１および第２の関数を表す出力を直列的に、ラベルを付け
られたＨＡＲＴまたはＦＩＥＬＤＢＵＳ信号として伝送することにより、それら
をループ１７６上に直列的に重畳することができる。送信機中の回路は、好まし
くは、マイクロプロセッサシステムで、または応用特定集積回路（ＡＳＩＣ）の
ような他の制御回路で実現することができる。図６中の点線１９０は、図２−４
の上部および下部筐体にほぼ相当する送信機のモジュール分割を示す。センサ１
５２，１５４，１５６およびそれらの特性データ１７２は、好ましくは共に一つ
のモジュールの中にあり、それは下部筐体の中にある。もしもセンサ１５２，１
５４，１５６の一つが故障すると、下部筐体は測定の損うことなしに交換される
ことができる。乗数Ａ、Ｂ、Ｃの１以上の組のプログラムは、上部モジュールに
蓄積される。圧力送信機１７０は２線、アナログ４−２０ｍＡ出力を有する。送
信機回路に結合されたプログラム回路１７８は、第１の送信機回路１８２または
第２の送信機回路１８４の一方を選択するプログラム入力を４−２０ｍＡ出力と
して受信するように適合されている。一方、全ての異なるタイプの出力は、ルー
プ上でラベルを付けられたデジタル信号として直列的に利用される。
【００２０】
図７には、送信機２００が示されている。図７において、図６に示されている
符号と同一の符号は、同一又は同等の要素を示す。図７において、マイクロプロ
セッサシステム２０２はリボンケーブル１３０を経て回路カード１２８に結合さ
れる。第１及び第２の（そして、さらに多くの）送信機出力は、受信機２０６へ
の伝送に適した連続表示のラベル付けがなされている。このラベルによって、第
１及び第２の出力を区別することができる。このラベル付けは、使用される連続
プロトコル、例えばＨＡＲＴまたはＦＩＥＬＤＢＵＳの要請に従ってなされる。
送信機回路は、受信機への送信に適合した連続表示をラベル付けされる多数の送
信機出力を生成する。該ラベルによって出力を区別できる多数の送信機出力とし
て、差圧（Ｐ２−Ｐ１）、絶対圧力Ｐ２、大気圧Ｐ３、ゲージ圧力（Ｐ１−Ｐ３
）およびゲージ圧力（Ｐ２−Ｐ３）がある。静圧力０．５（Ｐ１＋Ｐ２）は、も
し望まれるなら、含まれる。連続表示はプロセス制御ネットワークを経て伝送の
ためにフォーマットされる。
符号と同一の符号は、同一又は同等の要素を示す。図７において、マイクロプロ
セッサシステム２０２はリボンケーブル１３０を経て回路カード１２８に結合さ
れる。第１及び第２の（そして、さらに多くの）送信機出力は、受信機２０６へ
の伝送に適した連続表示のラベル付けがなされている。このラベルによって、第
１及び第２の出力を区別することができる。このラベル付けは、使用される連続
プロトコル、例えばＨＡＲＴまたはＦＩＥＬＤＢＵＳの要請に従ってなされる。
送信機回路は、受信機への送信に適合した連続表示をラベル付けされる多数の送
信機出力を生成する。該ラベルによって出力を区別できる多数の送信機出力とし
て、差圧（Ｐ２−Ｐ１）、絶対圧力Ｐ２、大気圧Ｐ３、ゲージ圧力（Ｐ１−Ｐ３
）およびゲージ圧力（Ｐ２−Ｐ３）がある。静圧力０．５（Ｐ１＋Ｐ２）は、も
し望まれるなら、含まれる。連続表示はプロセス制御ネットワークを経て伝送の
ためにフォーマットされる。
【００２１】
図８には、圧力送信機２２０が示されている。図８において、図６−７に使用
されている符号と同じ符号は同一または同等の要素を示している。絶対圧力セン
サ出力１５３，１５５，１５７は異なるタイプの複数出力２３２を生成する送信
機回路に接続される。送信機２２０は、さらに絶対圧力センサ１５２，１５４，
１５６の流体ラインまたは圧力入力を結合し、一方、同時に該センサから処理圧
力Ｐ１とＰ２を切り離すための送信機回路または他の回路により駆動されうるマ
ニフォールドバルブの列を含む。較正圧力ＰＣＡＬ（ｔ）は全ての絶対圧力セン
サに適用されることができる。また、複数のタイプの出力は、較正圧力ＰＣＡＬ
が時間と共に変化するので 、受信機２０６において技術者によって観察される
ことができる。全ての絶対圧力センサは、同じ較正圧力に接続されるので、セン
サ１５２，１５４，１５６は、もし故障したセンサがなければ、同じ絶対圧力を
読むであろう。装置は技術者に較正および診断ツールを提供する。マニフォルド
は第１、第２、および第３の入り口に接続され、該第１、第２、および第３の入
り口を互いに接続するように駆動できるバルブを含んでいる。診断回路は送信機
回路に接続され、もし該第１、第２、および第３の圧力がバルブ２３４の駆動の
後実質的に互いに等しくなく、種々の印加された較正圧力であるなら、警報を発
することができる。
されている符号と同じ符号は同一または同等の要素を示している。絶対圧力セン
サ出力１５３，１５５，１５７は異なるタイプの複数出力２３２を生成する送信
機回路に接続される。送信機２２０は、さらに絶対圧力センサ１５２，１５４，
１５６の流体ラインまたは圧力入力を結合し、一方、同時に該センサから処理圧
力Ｐ１とＰ２を切り離すための送信機回路または他の回路により駆動されうるマ
ニフォールドバルブの列を含む。較正圧力ＰＣＡＬ（ｔ）は全ての絶対圧力セン
サに適用されることができる。また、複数のタイプの出力は、較正圧力ＰＣＡＬ
が時間と共に変化するので 、受信機２０６において技術者によって観察される
ことができる。全ての絶対圧力センサは、同じ較正圧力に接続されるので、セン
サ１５２，１５４，１５６は、もし故障したセンサがなければ、同じ絶対圧力を
読むであろう。装置は技術者に較正および診断ツールを提供する。マニフォルド
は第１、第２、および第３の入り口に接続され、該第１、第２、および第３の入
り口を互いに接続するように駆動できるバルブを含んでいる。診断回路は送信機
回路に接続され、もし該第１、第２、および第３の圧力がバルブ２３４の駆動の
後実質的に互いに等しくなく、種々の印加された較正圧力であるなら、警報を発
することができる。
【００２２】
メモリ１７２に蓄積されたデータによって補正されたセンサ１５２，１５４，
１５６は、電子的引き算が効果的に実行できるようにするために、互いに密接に
追従しなければならない。送信機のための好ましい絶対圧力センサは、密接した
追従と高い反復性を提供するために、サファイアで作られることができる。単結
晶サファイアが好ましいが、多結晶または微小の粒子から形成されるサファイア
もまた使用できる。サファイア容量センサのような高精度センサを用いることで
、２００：１以上の正確な圧力測定の指定レンジを達成することができる。セン
サは、処理流体又は大気と接触して、または隔離ダイアフラムおよび隔離流体と
の配列によって処理流体または大気から隔離されることができる。
１５６は、電子的引き算が効果的に実行できるようにするために、互いに密接に
追従しなければならない。送信機のための好ましい絶対圧力センサは、密接した
追従と高い反復性を提供するために、サファイアで作られることができる。単結
晶サファイアが好ましいが、多結晶または微小の粒子から形成されるサファイア
もまた使用できる。サファイア容量センサのような高精度センサを用いることで
、２００：１以上の正確な圧力測定の指定レンジを達成することができる。セン
サは、処理流体又は大気と接触して、または隔離ダイアフラムおよび隔離流体と
の配列によって処理流体または大気から隔離されることができる。
【００２３】
本発明は、好ましい実施形態を参照して説明されたけれども、当業者は本発明
の精神または範囲から逸脱することなしに、変更できることを認識するであろう
。
の精神または範囲から逸脱することなしに、変更できることを認識するであろう
。
【図１】
圧力送信機のための代表的な処理制御環境を示す。
２０……工業用の圧力送信機のための代表的な環境、２２……流量計、２３…
…処理流体ライン、２４、２６……レベル送信機、２８……タンク、３０……オ
リフィス流量計、３１……処理ライン、３２……制御システム、３４……通信バ
ス、３６……圧力送信機、３８……圧力変換器、４０……制御バルブ
…処理流体ライン、２４、２６……レベル送信機、２８……タンク、３０……オ
リフィス流量計、３１……処理ライン、３２……制御システム、３４……通信バ
ス、３６……圧力送信機、３８……圧力変換器、４０……制御バルブ
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年８月１６日（２００１．８．１６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項７】 前記送信機回路（１２８）は、差圧（Ｐ２−Ｐ１）、およ び絶対圧力Ｐ１、絶対圧力Ｐ２、大気圧Ｐ３、ゲージ圧力（Ｐ１−Ｐ３）、およ びゲージ圧力（Ｐ２−Ｐ３）の中から選択されたひとつを表す複数の送信機出力
を発生し、前記複数の出力のうちの少なくとも一つがデジタルに送信されること
を特徴とする請求項６の圧力送信機（１００）。
を特徴とする請求項６の圧力送信機（１００）。
【請求項８】 第１、第２および第３の入り口に結合され、該第１、第２
および第３の入り口を互いに結合するように駆動可能なバルブを含むマニフォー
ルド（２３４）と、 前記送信機回路（１２８）に結合され、もしも前記第１、第２と第３の圧力が
前記バルブの駆動の後実質的に互いに等しくならないなら警報をセットする診断
回路とをさらに具備したことを特徴とする請求項１の送信機（１００）。
および第３の入り口を互いに結合するように駆動可能なバルブを含むマニフォー
ルド（２３４）と、 前記送信機回路（１２８）に結合され、もしも前記第１、第２と第３の圧力が
前記バルブの駆動の後実質的に互いに等しくならないなら警報をセットする診断
回路とをさらに具備したことを特徴とする請求項１の送信機（１００）。
【請求項９】 前記第１、第２と第３の圧力センサ（１２０，１２４，１ ４０）
がサファイアで形成されていることを特徴とする請求項１の圧力送信機。
【請求項１０】 前記送信機回路（１２８）はさらに、前記第１、第２お
よび第３の絶対圧力センサの少なくとも２つにより感知される絶対圧力である選 択可能な 第２の送信機出力を提供するための多数決論理を具備していることを特
徴とする請求項１の圧力送信機（１００）。
よび第３の絶対圧力センサの少なくとも２つにより感知される絶対圧力である選 択可能な 第２の送信機出力を提供するための多数決論理を具備していることを特
徴とする請求項１の圧力送信機（１００）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
種々のタイプとレンジは、一般的には十分に交換可能にすることはできない。
大きな流体処理制御プラントは、数十または数百の３タイプのかつ異なるレンジ
の圧力送信機を所有しているあろうが、多くのタイプの代替送信機を備蓄してお
くことによるコスト高の問題、低レンジ圧力送信機が高圧力装置に間違って装着
されると、超過圧力により故障する恐れがあるという問題が生ずる。 ピューベ（Peube）氏らの米国特許第５，４９３，５１２号は、不安定な流速
を測定する方法および装置を開示する。より詳細には、ピューベ氏らは、圧力に 関連する一組の出力を提供するために、３つの圧力センサを用いることを開示す る。第１の出力は（Ｐimpact−Ｐ１）であり、第２の出力は（Ｐ1−Ｐ2）である 。しかしながら、ピューベ氏らは絶対圧力に基づいて選択された出力を選択的に 提供することについては開示または言及していない。 ＰＣＴ出願 ＷＯ９８／１０２４９は、環流を監視するための改良された装置 を提供する。この引例では、３つの絶対圧力を用いて、流量計を流れる流体の流 速を判定するために、少なくとも２つの圧力値を提供する。しかしながら、この 引例は、３つの絶対圧力センサ出力に基づく選択可能な出力を提供することにつ いては開示または言及していない。 本発明の出願人に譲渡された米国特許第５，６３７，８０２号は、電気を帯び た場がプレートの裏側から十分に放射するような、送信される圧力用の電気容量 圧力センサを開示する。この引例は、一組の絶対圧力センサ（好ましくは単クリ スタル・サファイアであることが開示されている）を提供し、独立した２つの感 知要素に基づく差圧測定の出力を可能にする。しかしながら、この引例もまた、 ３つの絶対圧力センサのうちの一つ以上に基づく選択可能な圧力に基づいた出力 を提供することについては開示または言及していない。 米国特許第４，１３１，０８８号は、多機能の圧力センサを提供する。この引 例に示されるセンサは、自動車の内燃エンジン用の吸収空気の流れを監視するた めに用いられる。より詳細には、多機能の圧力センサは、２つの絶対圧力出力ば かりでなく、測定された２つの不在の圧力間の計算された差圧を提供するために 一組の絶対圧力センサを用いる。この引例は、３つの絶対圧力センサのうちの一 つ以上に基づく選択可能な出力を提供することについては開示していない。
大きな流体処理制御プラントは、数十または数百の３タイプのかつ異なるレンジ
の圧力送信機を所有しているあろうが、多くのタイプの代替送信機を備蓄してお
くことによるコスト高の問題、低レンジ圧力送信機が高圧力装置に間違って装着
されると、超過圧力により故障する恐れがあるという問題が生ずる。 ピューベ（Peube）氏らの米国特許第５，４９３，５１２号は、不安定な流速
を測定する方法および装置を開示する。より詳細には、ピューベ氏らは、圧力に 関連する一組の出力を提供するために、３つの圧力センサを用いることを開示す る。第１の出力は（Ｐimpact−Ｐ１）であり、第２の出力は（Ｐ1−Ｐ2）である 。しかしながら、ピューベ氏らは絶対圧力に基づいて選択された出力を選択的に 提供することについては開示または言及していない。 ＰＣＴ出願 ＷＯ９８／１０２４９は、環流を監視するための改良された装置 を提供する。この引例では、３つの絶対圧力を用いて、流量計を流れる流体の流 速を判定するために、少なくとも２つの圧力値を提供する。しかしながら、この 引例は、３つの絶対圧力センサ出力に基づく選択可能な出力を提供することにつ いては開示または言及していない。 本発明の出願人に譲渡された米国特許第５，６３７，８０２号は、電気を帯び た場がプレートの裏側から十分に放射するような、送信される圧力用の電気容量 圧力センサを開示する。この引例は、一組の絶対圧力センサ（好ましくは単クリ スタル・サファイアであることが開示されている）を提供し、独立した２つの感 知要素に基づく差圧測定の出力を可能にする。しかしながら、この引例もまた、 ３つの絶対圧力センサのうちの一つ以上に基づく選択可能な圧力に基づいた出力 を提供することについては開示または言及していない。 米国特許第４，１３１，０８８号は、多機能の圧力センサを提供する。この引 例に示されるセンサは、自動車の内燃エンジン用の吸収空気の流れを監視するた めに用いられる。より詳細には、多機能の圧力センサは、２つの絶対圧力出力ば かりでなく、測定された２つの不在の圧力間の計算された差圧を提供するために 一組の絶対圧力センサを用いる。この引例は、３つの絶対圧力センサのうちの一 つ以上に基づく選択可能な出力を提供することについては開示していない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
図２には、複数出力圧力送信機１００の一実施形態の前面図が示されている。
送信機１００は交換可能であり、圧力を表す差分出力と少なくとも一つの非差分
出力を有する。差分出力は、二つの感知された処理圧力間の差に関する出力を伝
送するために、二つの感知された処理圧力の増強された関数である出力である。
非差分出力は、差分出力ではない。差分圧力装置は、二つの異なる出力圧力が送
信機に接続される装置である。代表的な差分圧力装置は、オリフィスプレート装
置である。非差分圧力装置は、一つの処理流体圧力が圧力送信機に接続される装
置である。非差分圧力装置は、代表的には、絶対またはゲージ圧力測定のいずれ
か一方である。圧力送信機１００は、電子回路と出力回路１０４のための配線区
画を収容する上部筐体１０２を含む。上部筐体１０２は、内部に１０６でねじ山
を付けられ、下部筐体１０８上の相当するねじ山と適合している。上部筐体１０
２と下部筐体１０８上のねじ山は密接に適合し、難燃性の接合を形成している。
送信機１００はシールされ、工業上の安全基準で定められた処理制御環境に適し
た爆発耐久筐体を形成する。出力回路１０４は、工業上の安全基準で定められた
安全回路である。処理圧力Ｐ１とＰ２は、フランジ１１０およびフランジアダプ
タ結合体１１２，１１４を通って送信機に結合される。フランジ１１０は、応用
に応じて、液体ラインからガスを排気するために開くことができる、またはガス
ラインから液体を排出することができる排気／排出バルブ１１７，１１８を含む
。圧力送信機１００は、また、送信機の外側にある大気圧を受ける入り口１１６
を含む。入り口１１６は、内側にねじ山を付けられ、較正された圧力源がそれに
接続される。入り口１１６は、また、パイプを介して、大気圧が風の影響をあま
り受けない近くの位置に接続されることができる。圧力送信機１００は、それぞ
れ圧力Ｐ１，Ｐ２，およびＰ３を受ける３個の絶対圧力センサ（図示されていな
い）を含む。出力１０４は、２線回路であり、典型的には、送信機にエネルギを
与える２線４−２０ｍＡ処理制御ループに接続する。
送信機１００は交換可能であり、圧力を表す差分出力と少なくとも一つの非差分
出力を有する。差分出力は、二つの感知された処理圧力間の差に関する出力を伝
送するために、二つの感知された処理圧力の増強された関数である出力である。
非差分出力は、差分出力ではない。差分圧力装置は、二つの異なる出力圧力が送
信機に接続される装置である。代表的な差分圧力装置は、オリフィスプレート装
置である。非差分圧力装置は、一つの処理流体圧力が圧力送信機に接続される装
置である。非差分圧力装置は、代表的には、絶対またはゲージ圧力測定のいずれ
か一方である。圧力送信機１００は、電子回路と出力回路１０４のための配線区
画を収容する上部筐体１０２を含む。上部筐体１０２は、内部に１０６でねじ山
を付けられ、下部筐体１０８上の相当するねじ山と適合している。上部筐体１０
２と下部筐体１０８上のねじ山は密接に適合し、難燃性の接合を形成している。
送信機１００はシールされ、工業上の安全基準で定められた処理制御環境に適し
た爆発耐久筐体を形成する。出力回路１０４は、工業上の安全基準で定められた
安全回路である。処理圧力Ｐ１とＰ２は、フランジ１１０およびフランジアダプ
タ結合体１１２，１１４を通って送信機に結合される。フランジ１１０は、応用
に応じて、液体ラインからガスを排気するために開くことができる、またはガス
ラインから液体を排出することができる排気／排出バルブ１１７，１１８を含む
。圧力送信機１００は、また、送信機の外側にある大気圧を受ける入り口１１６
を含む。入り口１１６は、内側にねじ山を付けられ、較正された圧力源がそれに
接続される。入り口１１６は、また、パイプを介して、大気圧が風の影響をあま
り受けない近くの位置に接続されることができる。圧力送信機１００は、それぞ
れ圧力Ｐ１，Ｐ２，およびＰ３を受ける３個の絶対圧力センサ（図示されていな
い）を含む。出力１０４は、２線回路であり、典型的には、送信機にエネルギを
与える２線４−２０ｍＡ処理制御ループに接続する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ
，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，
ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ
Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ
，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，
ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，
ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ
Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ
，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，
ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ
Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ
，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，
ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ
Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ
，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，
ＺＡ，ＺＷ
(72)発明者 ガンセン，カール，アール．
アメリカ合衆国 56011 ミネソタ州、ベ
レ プレイン、ウェスト トゥーハンドレ
ッドアンドトゥエンティフィフス ストリ
ート 9300
Ｆターム(参考） 2F055 AA39 BB01 BB03 BB05 CC60
DD19 DD20 EE25 EE40 FF07
FF11 GG11
Claims (20)
- 【請求項１】 第１と第２の処理入り口からのそれぞれの処理圧力Ｐ１とＰ２
を感知するのに適合する第１と第２の絶対圧力センサと； 前記第１と第２の絶対圧力センサに結合され、第１の差分処理圧力関数Ｆ（Ｐ
２−Ｐ１）である第１のタイプの送信機出力を発生する送信機回路と； 前記送信機回路に結合され、前記第１と第２の処理入り口とは違う第３の入り
口からの大気圧Ｐ３を感知するのに適合する第３の絶対圧力センサと； Ｆ（Ｐ２−Ｐ１）とは異なる第２の圧力関数Ｇ（Ｐ）である第２のタイプの送
信機出力を発生する送信機回路とを具備した差分および非差分出力を備えた交換
可能な圧力送信機。 - 【請求項２】 前記第２の関数がゲージおよび絶対処理圧力のグループから選
択されることを特徴とする請求項１の圧力送信機。 - 【請求項３】 前記第２の圧力関数が、Ｇ（ＡＰ１＋ＢＰ２＋ＣＰ３）であり
、Ａ，ＢおよびＣが−１から＋１の範囲の乗数であることを特徴とする請求項１
の圧力送信機。 - 【請求項４】 送信機回路に結合され、第２の送信機出力のために前記乗数Ａ
，ＢおよびＣをセットするコマンドを受信するのに適合する選択回路をさらに具
備したことを特徴とする請求項３の圧力送信機。 - 【請求項５】 前記コマンドは、グループＧ（Ｐ１）、Ｇ（Ｐ２）、Ｇ（Ｐ３
）、Ｇ（Ｐ１−Ｐ３）、Ｇ（Ｐ２−Ｐ３）から第２の関数を選択できることを特
徴とする請求項３の圧力送信機。 - 【請求項６】 圧力送信機はさらに２線、アナログ４−２０ｍＡ出力と送信機
を持ち、さらに、前記送信機回路に結合され、第１の送信機出力または第２の送
信機出力の一方を選択するプログラム入力を、前記４−２０ｍＡ出力として受信
するのに適合するプログラム回路を具備したことを特徴とする請求項１の圧力送
信機。 - 【請求項７】 前記第１と第２の送信機出力は、受信機への送信に適合するラ
ベル付けされた第１と第２の連続する表現（representations）であり、前記第
１と第２の出力間の識別が前記ラベルにより可能であることを特徴とする請求項
１の圧力送信機。 - 【請求項８】 前記送信機回路は、受信機へ送信するのに適合し、出力を識別
できるラベルを付けられた連続する表現である複数の送信機出力を発生し、前記
複数の送信機出力は、差圧（Ｐ２−Ｐ１）、絶対圧力Ｐ３、ゲージ圧力（Ｐ１−
Ｐ３）、およびゲージ圧力（Ｐ２−Ｐ３）を表すことを特徴とする請求項６の圧
力送信機。 - 【請求項９】 前記連続する表現が、処理制御ネットワークを経て行われる伝
送のためにフォーマットされていることを特徴とする請求項７の圧力送信機。 - 【請求項１０】 第１、第２および第３の入り口に結合され、該第１、第２お
よび第３の入り口を互いに結合するように駆動可能なバルブを含むマニフォール
ドと、 前記送信機回路に結合され、もしも前記第１、第２と第３の圧力が前記バルブ
の駆動の後実質的に互いに等しくならないなら警報をセットする診断回路とをさ
らに具備したことを特徴とする請求項１の送信機。 - 【請求項１１】 前記第１、第２と第３の圧力センサがサファイアで形成され
ていることを特徴とする請求項１の圧力送信機。 - 【請求項１２】 ２００：１以上の正確な圧力測定のレンジをもつことを特徴
とする請求項１１の圧力送信機。 - 【請求項１３】 前記送信機回路はさらに、前記第１、第２および第３の絶対
圧力センサの少なくとも２つにより感知される絶対圧力である第２の送信機出力
を提供するための多数決論理を具備していることを特徴とする請求項１の圧力送
信機。 - 【請求項１４】 処理入り口で圧力Ｐ１とＰ２を感知するのに適合する二つの
絶対圧力センサと； 大気圧を感知するのに適合する第３の絶対圧力と； 送信機が差分および非差分装置の間で交換可能となるように、前記三つの絶対
圧力センサに結合され、差分と非差分タイプの出力を発生する送信機回路とを具
備したことを特徴とする差分と非差分出力とを備えた交換可能な圧力送信機。 - 【請求項１５】 非差分出力がゲージ圧出力であることを特徴とする請求項１
４の圧力送信機。 - 【請求項１６】 非差分出力が大気圧出力であることを特徴とする請求項１４
の圧力送信機。 - 【請求項１７】 非差分出力が処理入り口での絶対圧力であることを特徴とす
る請求項１４の圧力送信機。 - 【請求項１８】 圧力送信機が２線、アナログ４−２０ｍＡ出力と送信機をも
ち、さらに、前記送信機回路に結合され、差分またはゲージタイプの圧力の一方
を選択するプログラム入力を、４−２０ｍＡ出力として受け取るのに適合するプ
ログラム回路を具備したことを特徴とする請求項１４の圧力送信機。 - 【請求項１９】 処理入り口における絶対圧力Ｐ１とＰ２を感知し、 大気の入り口における大気圧Ｐ３を感知し、 送信機出力を圧力Ｐ１、Ｐ２とＰ３のプログラム可能関数として発生し、 送信機が差分および非差分装置間で交換可能となるように、差分、ゲージ、お
よび絶対圧力のグループから選択された送信機出力を提供するためのプログラム
可能関数をセットすることからなる差分および非差分出力を備えた交換可能な圧
力送信機をプログラムする方法。 - 【請求項２０】 圧力送信機が種々のタイプの出力を発生するように、圧力送
信機中に設けられたコントローラにより実行可能な命令を蓄積したコンピュータ
読み取り可能な媒体であって、 該命令が、 第１と第２の処理ポート及び大気圧ポートで感知された絶対圧力にアクセスし
、 圧力送信機出力の差分又は非差分タイプを選択するためのコマンドを受信し、 出力の選択されるタイプを計算し、 出力の選択されたタイプを送信機出力回路に提供することからなることを特徴
とするコンピュータ読み取り可能な媒体。
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