JP2006309693A - Multivariate transmitter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problems: a multivariate transmitter has only one variate capable of being simultaneously outputted in current output; and a lot of cost is required for output of the multivariate because digital output of a field bus or the like has to be performed so as to output a multivariate to require a change of the whole system including a reception instrument. <P>SOLUTION: In this multivariate transmitter, a plurality of sensor signals corresponding to a plurality of physical quantities of a process are inputted, the sensor signals are calculated by an arithmetic processing means, and arithmetic output of the arithmetic processing means is transmitted to the outside as the current output. The multivariate transmitter has a multiplexer sequentially changing over and outputting the arithmetic output of a plurality of destinations. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、プロセスの複数の物理量に対応する複数のセンサ信号を入力しこれ等のセンサ信号を演算処理手段で演算し、この演算処理手段の演算出力を外部に電流出力として発信する多変量伝送器に係り、特に複数の物理量を安価に測定して外部に伝送することができるようにした多変量伝送器に関する。   The present invention is a multivariate transmission in which a plurality of sensor signals corresponding to a plurality of physical quantities of a process are input, these sensor signals are calculated by an arithmetic processing means, and the arithmetic output of the arithmetic processing means is transmitted to the outside as a current output. More particularly, the present invention relates to a multivariate transmitter capable of measuring a plurality of physical quantities at low cost and transmitting them to the outside.

図4は従来の多変量伝送器の構成を示すブロック図である。この場合は、プロセス制御のフイールド機器として使用される汎用の差圧伝送器を用いた質量流量計の構成として示している。   FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a conventional multivariate transmitter. In this case, it is shown as a configuration of a mass flow meter using a general-purpose differential pressure transmitter used as a field device for process control.

この質量流量計では、直接的な測定対象の物理量である差圧を差圧センサで測定すると共に質量流量演算のための物理量である圧力及び温度を、圧力センサ及び温度センサで測定し、3個の変量による演算処理によって目的の物理量である質量流量を間接的に測定している。 In this mass flow meter, a differential pressure, which is a physical quantity directly to be measured, is measured by a differential pressure sensor, and a pressure and a temperature, which are physical quantities for mass flow calculation, are measured by a pressure sensor and a temperature sensor. The mass flow rate, which is the target physical quantity, is indirectly measured by the arithmetic processing using the variable.

以下、3個の変量を用いる多変量伝送器としての質量流量計について図4を用いて具体的に説明する。差圧センサ1、圧力センサ2及び温度センサ3の測定信号はそれぞれA/Dコンバータ4,5,及び6でデジタル値ed、ep及びetに変換されてマイクロプロセッサ(MPU)で構成された演算処理手段7に入力される。 Hereinafter, a mass flow meter as a multivariate transmitter using three variables will be specifically described with reference to FIG. The measurement signals of the differential pressure sensor 1, the pressure sensor 2 and the temperature sensor 3 are converted into digital values ed, ep and et by the A / D converters 4, 5, and 6, respectively, and are processed by a microprocessor (MPU). Input to means 7.

演算処理手段7は、各センサより入力されたデジタル値ed、ep及びetをメモリ8に格納し、これ等を用いて質量流量の演算をしてデジタル値の質量流量信号eqを出力する。 The arithmetic processing means 7 stores the digital values ed, ep and et inputted from each sensor in the memory 8 and calculates the mass flow rate using them, and outputs a digital mass flow rate signal eq.

デジタル値の質量流量信号eqはD/Aコンバータ9でアナログの電圧値に変換されて出力手段10に出力される。D/Aコンバータ9はこの電圧値を出力手段10を介して4−20mA等の電流出力Iに変換し、受信計器11と直流電源12との直列回路に供給する。 The digital mass flow signal eq is converted into an analog voltage value by the D / A converter 9 and output to the output means 10. The D / A converter 9 converts this voltage value into a current output I such as 4-20 mA via the output means 10 and supplies it to a series circuit of the receiving instrument 11 and the DC power supply 12.

なお、この場合は、差圧、圧力、温度の各変量を差圧伝送器に入力して、間接的に質量流量を演算して1つにまとめて出力したが、特定の差圧伝送器では、差圧値と圧力値が出力可能になっており、実際には、差圧値と圧力値のどちらかを切り替えて変量毎に出力することが可能となっている。 In this case, each variable of differential pressure, pressure, and temperature is input to the differential pressure transmitter, and the mass flow is indirectly calculated and output as one. However, in a specific differential pressure transmitter, The differential pressure value and the pressure value can be output. In practice, either the differential pressure value or the pressure value can be switched and output for each variable.

従来技術としては、下記の特許文献1には、プロセスの複数の物理量に対応する複数のセンサ信号を入力しこれ等のセンサ信号を演算処理手段で演算し、この演算処理手段の演算出力を外部に電流出力として発信する多変量伝送器が記載されている。   As a prior art, in Patent Document 1 below, a plurality of sensor signals corresponding to a plurality of physical quantities of a process are input, these sensor signals are calculated by an arithmetic processing means, and an arithmetic output of the arithmetic processing means is externally output. Describes a multivariate transmitter that transmits as a current output.

特開2004−85288号公報JP 2004-85288 A

しかし、このような多変量伝送器は、4−20mA等の電流出力において同時に出力できる変量は1つだけである。他変量を出力させるにはフィールドバスなどのデジタル出力とするしかなく、受信計器を含むシステム全体の変更が必要となり、多大なコストを必要とする課題がある。   However, such a multivariate transmitter can output only one variable at the same time at a current output of 4-20 mA or the like. In order to output other variables, there is only a digital output such as a field bus, and the entire system including the receiving instrument needs to be changed.

本発明の目的は、4−20mA等の従来の電流出力の伝送システムを維持しながら、安価なコストで多変量を測定して伝送することを可能とする多変量伝送器を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a multivariate transmitter capable of measuring and transmitting multivariate at a low cost while maintaining a conventional current output transmission system such as 4-20 mA. .

このような目的を達成する本発明は、次の通りである。
(1)プロセスの複数の物理量に対応する複数のセンサ信号を入力しこれ等のセンサ信号を演算処理手段で演算し、前記演算処理手段の演算出力を外部に電流出力として発信する多変量伝送器において、複数の前記演算出力を順次切り替えて出力するマルチプレクサを具備することを特徴とする多変量伝送器。
(2)前記演算処理手段は、前記各センサ信号に対応して前記電流出力に対してそれぞれ出力領域を定め、この出力領域に前記物理量を切り替えて出力することを特徴とする(1)記載の多変量伝送器。
(3)前記演算処理手段は、複数の前記センサ信号を切り替えて周期的に出力すると共に、この周期を単位としてパルス発生部に対してタイミングパルスを発生させ、前記タイミングパルスに対応する電流パルスを前記電流出力に含めて出力できるようにしたことを特徴とする(1)記載の多変量伝送器。
(4)プロセスの複数の物理量に対応する複数のセンサ信号を入力し、前記センサ信号を演算処理手段で演算し、前記演算処理手段の演算出力を外部に電流出力として発信する多変量伝送器において、複数の前記センサ信号の情報を同時に格納するメモリと、前記メモリに格納された情報を順次切り替えて出力するマルチプレクサとを具備したことを特徴とする多変量伝送器。
The present invention which achieves such an object is as follows.
(1) A multivariate transmitter that inputs a plurality of sensor signals corresponding to a plurality of physical quantities of a process, calculates these sensor signals by an arithmetic processing means, and transmits the arithmetic output of the arithmetic processing means to the outside as a current output A multivariate transmitter comprising a multiplexer that sequentially switches and outputs a plurality of the arithmetic outputs.
(2) The calculation processing means determines an output area for the current output corresponding to each sensor signal, and switches the physical quantity to the output area for output. Multivariate transmitter.
(3) The arithmetic processing means switches a plurality of the sensor signals and periodically outputs them, generates a timing pulse to the pulse generation unit in units of this cycle, and generates a current pulse corresponding to the timing pulse. The multivariate transmitter according to (1), characterized in that the current output can be output.
(4) In a multivariate transmitter that inputs a plurality of sensor signals corresponding to a plurality of physical quantities of a process, calculates the sensor signal by an arithmetic processing means, and transmits the arithmetic output of the arithmetic processing means to the outside as a current output A multivariate transmitter comprising: a memory that simultaneously stores information of the plurality of sensor signals; and a multiplexer that sequentially switches and outputs the information stored in the memory.

また、本発明は、以下の特徴を備えるものである。
(A)プロセスの複数の物理量に対応する複数のセンサ信号を入力しこれ等のセンサ信号を演算処理手段で演算し、前記演算処理手段の演算出力を外部に電流出力として発信する多変量伝送器において、複数の前記演算出力を順次切り替えて出力するマルチプレクサを具備することを特徴とする多変量伝送器。
(B)前記演算処理手段は、前記各センサ信号に対応して前記電流出力に対してそれぞれ出力領域を定め、この出力領域に前記物理量を切り替えて出力する(A)記載の多変量伝送器。
(C)前記演算処理手段は、パルス発生部に対して所定周期でタイミングパルスを発生させ、前記タイミングパルスに対応する電流パルスを前記電流出力に含めて出力できるようにした(A)記載の多変量伝送器。
(d)前記演算処理手段は、複数の前記センサ信号を切り替えて周期的に出力すると共に、この周期を単位としてパルス発生部に対してタイミングパルスを発生させ、前記タイミングパルスに対応する電流パルスを前記電流出力に含めて出力できるようにした(A)記載の多変量伝送器。
The present invention has the following features.
(A) A multivariate transmitter for inputting a plurality of sensor signals corresponding to a plurality of physical quantities of a process, calculating these sensor signals with an arithmetic processing means, and transmitting the arithmetic output of the arithmetic processing means to the outside as a current output A multivariate transmitter comprising a multiplexer that sequentially switches and outputs a plurality of the arithmetic outputs.
(B) The multivariate transmitter according to (A), wherein the arithmetic processing means determines an output area for the current output corresponding to each sensor signal, and switches the physical quantity to the output area for output.
(C) The arithmetic processing means generates a timing pulse at a predetermined cycle for the pulse generator, and can output a current pulse corresponding to the timing pulse in the current output. Variable quantity transmitter.
(D) The arithmetic processing means switches a plurality of the sensor signals and periodically outputs them, generates a timing pulse to the pulse generation unit in units of this cycle, and generates a current pulse corresponding to the timing pulse. The multivariate transmitter according to (A), wherein the output can be included in the current output.

従来は多変量伝送器において多変量測定を行う場合には、フィールドバスなどによるデジタル出力に頼るしかなかったが、本発明では従来の電流伝送システムでも周期的(サイクリック)に各変量を出力することにより、安価な多変量測定が実現できるメリットがある。   Conventionally, when performing multivariate measurement in a multivariate transmitter, there was no choice but to rely on digital output by a fieldbus or the like, but in the present invention, each variable is output periodically (cyclically) even in a conventional current transmission system. Thus, there is an advantage that inexpensive multivariate measurement can be realized.

また、工場やプラントにおいて既成の電流伝送(4−20mA)計装システムを用いても、周期的(サイクリック)出力機能を持つ本発明の多変量伝送器の設置と、受信計器の変更又はグレードアップを行う程度で、多変量測定が可能となり、コストメリットが高い効果がある。   Moreover, even if an existing current transmission (4-20 mA) instrumentation system is used in a factory or a plant, the installation of the multivariate transmitter of the present invention having a periodic (cyclic) output function and the change or grade of the receiving instrument Multivariate measurement is possible with the degree of improvement, which is highly cost-effective.

以下本発明について図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明に係る多変量伝送器の1実施例を示す構成図である。図1において、差圧センサ21、静圧センサ22及び温度センサ23の測定信号Sd、Sp又はStはそれぞれ演算処理手段24に入力される。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a multivariate transmitter according to the present invention. In FIG. 1, measurement signals Sd, Sp, or St of the differential pressure sensor 21, the static pressure sensor 22, and the temperature sensor 23 are input to the arithmetic processing unit 24.

演算処理手段24は、各センサより入力された測定信号Sd、Sp又はStに対して、それぞれ後述の電流出力Ioの出力範囲に合わせて各々所定のプログラムに従って周期的(サイクリック)に、メモリ25を用いながらスパン調整、オフセット調整等の演算を実行して測定信号Sd、Sp又はStに対応する演算出力Ad、Ap及びAtをマルチプレクサ26に出力する。   The arithmetic processing unit 24 periodically (cyclically) stores the measurement signal Sd, Sp or St input from each sensor in accordance with a predetermined program according to an output range of a current output Io described later. The calculation outputs Ad, Ap, and At corresponding to the measurement signals Sd, Sp, or St are output to the multiplexer 26 by performing calculations such as span adjustment, offset adjustment, and the like.

また、演算処理手段24は、パルス発生部27に対して、タイミングパルスTPを出力してパルス発生部27からマルチプレクサ26に対して後述の受信計器27との同期をとるための同期信号SSを出力させる。   The arithmetic processing means 24 outputs a timing pulse TP to the pulse generator 27 and outputs a synchronization signal SS for synchronizing with a receiving instrument 27 described later from the pulse generator 27 to the multiplexer 26. Let

マルチプレクサ26は、演算出力Ad、Ap及びAtと共に同期信号SSをD/Aコンバータ28に出力する。D/Aコンバータ28は、これらをアナログ信号に変換し、出力手段29に出力する。   The multiplexer 26 outputs the synchronization signal SS to the D / A converter 28 together with the operation outputs Ad, Ap, and At. The D / A converter 28 converts these into analog signals and outputs them to the output means 29.

出力手段29は、演算出力Ad、Ap及びAtに対応する差圧信号、静圧信号、温度信号、及び同期信号SSに関連する同期パルスSPに対応してこれらを4−20mA等の電流出力Ioに変換し、受信計器27と直流電源30との直列回路に供給する。   The output means 29 outputs the differential pressure signal corresponding to the calculation outputs Ad, Ap and At, the static pressure signal, the temperature signal, and the current output Io such as 4-20 mA corresponding to the synchronization pulse SP related to the synchronization signal SS. And is supplied to a series circuit of the receiving instrument 27 and the DC power supply 30.

ここで、演算処理手段24、マルチプレクサ26、及びパルス発生部27等は、CPU(Central Processing Unit)31に内蔵され、CPU31、D/Aコンバータ28、メモリ25、及び出力手段29等で、多変量伝送器としての差圧伝送器32を構成している。   Here, the arithmetic processing means 24, the multiplexer 26, the pulse generator 27 and the like are built in a CPU (Central Processing Unit) 31, and the CPU 31, the D / A converter 28, the memory 25, the output means 29 and the like are multivariate. A differential pressure transmitter 32 as a transmitter is configured.

なお、マルチプレクサ26、及びパルス発生部27等をCPU31に内蔵させると、部品点数の削減、コスト削減などでメリットがあるが、これら機能を持てばこれらは必ずしもCPU31に内蔵させなくても良い。   It should be noted that, if the multiplexer 26, the pulse generator 27, etc. are built in the CPU 31, there are advantages in reducing the number of parts and the cost, but these functions are not necessarily built in the CPU 31 if they have these functions.

次に、図2を用いて図1に示す多変量伝送器としての差圧伝送器32の動作について説明する。図2(A)は横軸に時間(min)を、縦軸に差圧(%)、静圧(%)、温度(℃)をとって、時間の経過に対して差圧、静圧、温度が変化する1例を示している。   Next, the operation of the differential pressure transmitter 32 as the multivariate transmitter shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows time (min) on the horizontal axis and differential pressure (%), static pressure (%), and temperature (° C.) on the vertical axis, and the differential pressure, static pressure, An example in which the temperature changes is shown.

図2(B)は、横軸に時間を、左縦軸に差圧(%)、静圧(%)、温度(℃)を、右縦軸に4−20mAの電流出力Ioをとって、時間の経過に従って差圧、静圧、温度を切り替えて出力される電流出力Ioを例示したものである。   In FIG. 2B, the horizontal axis represents time, the left vertical axis represents differential pressure (%), static pressure (%), temperature (° C.), and the right vertical axis represents 4-20 mA current output Io. The current output Io is output by switching the differential pressure, static pressure, and temperature over time.

更に、図2(B)は、図2(A)における測定開始(0分)後、20分〜30分の間だけ、差圧、静圧、温度を切り替えた場合の様子を例示したものである。この場合は、4−20mAの電流出力Ioを20秒毎に差圧(DP)、静圧(SP)、温度(T)と切り替えている。   Furthermore, FIG. 2 (B) illustrates the state in which the differential pressure, static pressure, and temperature are switched for only 20 to 30 minutes after the start of measurement (0 minutes) in FIG. 2 (A). is there. In this case, the 4-20 mA current output Io is switched every 20 seconds between differential pressure (DP), static pressure (SP), and temperature (T).

ここでは、3つの変量を20秒毎に切り替えているので、各変量は1分毎の変化(21,22,...,30)を測定していることになる。つまり、1分間で差圧、静圧及び温度を測定しながらこれらを1つの周期として、これを繰り返して出力していることになる。   Here, since three variables are switched every 20 seconds, each variable measures a change (21, 22,..., 30) every minute. That is, while measuring the differential pressure, static pressure, and temperature in one minute, these are set as one cycle, and this is output repeatedly.

次に、このように周期的に出力される信号を各変量毎に振り分けて電流出力として発信する構成を説明する。   Next, a description will be given of a configuration in which the periodically output signal is distributed for each variable and transmitted as a current output.

第1に、各変量の出力レンジが重ならないように設定する構成とする場合である。即ち、電流出力Io(4−20mA)の出力領域を分割して、例えば差圧は4mA〜10mA、静圧は10mA〜15mA、温度は15mA〜20mA等と範囲を決めておき、電流出力Ioが12mAであれば静圧のデータを示し、その静圧は(12mA−10mA)/(15mA−10mA)=40%の静圧であると判断する。   First, there is a case in which the output ranges of the variables are set so as not to overlap. That is, the output region of the current output Io (4-20 mA) is divided, and for example, the differential pressure is 4 mA to 10 mA, the static pressure is 10 mA to 15 mA, the temperature is 15 mA to 20 mA, etc., and the current output Io is If it is 12 mA, static pressure data is shown, and the static pressure is determined to be (12 mA-10 mA) / (15 mA-10 mA) = 40% static pressure.

つまり、具体的には、このようになるように予め差圧センサ21、静圧センサ22、及び温度センサ23の各センサ出力に対応してそれぞれ演算処理手段24でオフセット調整、スパン調整しておく構成である。   That is, specifically, offset adjustment and span adjustment are performed in advance by the arithmetic processing unit 24 corresponding to the respective sensor outputs of the differential pressure sensor 21, the static pressure sensor 22, and the temperature sensor 23 so as to become like this. It is a configuration.

このようにすることによって受信計器27において各変量に振り分けをすることができる。この場合に、温度の精度が低くて良い場合は、温度の出力範囲は小さく設定し、差圧の出力範囲を広く設定する等、ユーザのニーズに合わせて調整する。   By doing so, the receiving instrument 27 can distribute the variables. In this case, when the temperature accuracy may be low, the temperature output range is set to be small, and the differential pressure output range is set to be wide.

第2に、差圧伝送器32と受信計器27の周期を一致させる構成にする場合である。演算処理手段24はパルス発生部28に対して所定周期でタイミングパルスTPを発生させ、このタイミングパルスTPに関連する同期パルスSPに対応する電流パルスIpを電流出力Io(4−20mA)に含めて出力できるようにして、受信計器27はこの電流パルスIpを基準として周期を一致させる構成である。   Secondly, the differential pressure transmitter 32 and the receiving instrument 27 have the same period. The arithmetic processing means 24 causes the pulse generator 28 to generate a timing pulse TP at a predetermined cycle, and includes the current pulse Ip corresponding to the synchronization pulse SP related to the timing pulse TP in the current output Io (4-20 mA). The receiving instrument 27 is configured to match the period with the current pulse Ip as a reference so that it can be output.

この場合の電流パルスIpは一定時間毎に1回という設定を行い、定期的に周期を一致させる。図2の場合は、例えば測定開始(0分)で電流パルスIpを入れ、この後一定時間毎に電流パルスIpを入れて電流出力Ioを発信することにより、受信計器27ではこの電流パルスIpを受信した後の時間経過を基準にして各変量を振り分ける。   In this case, the current pulse Ip is set to once every fixed time, and the period is periodically matched. In the case of FIG. 2, for example, the current pulse Ip is input at the start of measurement (0 minutes), and then the current pulse Ip is input at regular time intervals and the current output Io is transmitted. Each variable is assigned based on the passage of time after reception.

この電流パルスIpは、例えば、4mA以下、若しくは20mA以上としておき、受信計器27側では電流パルスを4mA以下にした場合は最初の立下がりで、20mA以上とした場合は最初の立ち上がりで、トリガをかける。これは、電流パルスIpの次の変量がエラー出力などで、4−20mA以外の出力をする場合があるからである。   For example, the current pulse Ip is set to 4 mA or less, or 20 mA or more. On the receiving instrument 27 side, when the current pulse is set to 4 mA or less, the first falling edge is set. Call. This is because the next variable of the current pulse Ip is an error output or the like, and may output other than 4-20 mA.

受信計器27側は、この電流パルスIpさえ正しく認識できれば、各変量の振り分けは、電流パルスを受信後の時間経過を基準にして行うことができる。   If the receiving instrument 27 side can correctly recognize even the current pulse Ip, the distribution of each variable can be performed based on the passage of time after receiving the current pulse.

第3に、演算処理手段24は、複数のセンサ信号を切り替えて周期的に出力すると共に、この周期を単位としてパルス発生部に対してタイミングパルスTPを発生させ、タイミングパルスTPに関連する同期パルスSPに対応する電流パルスIpを電流出力Io(4−20mA)に含めて出力する構成である。   Thirdly, the arithmetic processing means 24 switches and outputs a plurality of sensor signals periodically, and generates a timing pulse TP for the pulse generator in units of this period, and a synchronization pulse related to the timing pulse TP. The current pulse Ip corresponding to SP is included in the current output Io (4-20 mA) and output.

これは、第2の場合のように、所定周期毎に単に電流パルスIpを発信するのではなく、差圧、静圧、温度を1つの単位として、この単位毎に毎回電流パルスIpがはいる構成である。つまり、電流パルスIp→差圧→静圧→温度→電流パルスIp......と切り替える。   This is not the case where the current pulse Ip is simply transmitted every predetermined period as in the second case, but the current pulse Ip is present every time for each unit with the differential pressure, static pressure and temperature as one unit. It is a configuration. That is, current pulse Ip → differential pressure → static pressure → temperature → current pulse Ip...

差圧伝送器32と受信計器27の周期は器差によって徐々にずれていくので、第2の場合は時間の経過と共に周期が一致しなくなる可能性あるが、第3の場合は毎回電流パルスIpを入れるので、周期がずれることはないというメリットがある。   Since the periods of the differential pressure transmitter 32 and the receiving instrument 27 are gradually shifted due to instrumental differences, the period may not coincide with the passage of time in the second case, but the current pulse Ip every time in the third case Since the period is inserted, there is an advantage that the cycle does not shift.

但し、電流パルスIpは、各変量の測定に対しては、無駄な時間となる。例えば、電流パルスIpが2秒間として、各変量を2秒間出力すれば、3変量測定時の1サイクルは8秒となる。電流パルスIpが毎回入らなければ1サイクルは6秒となるので、周期を早くすることができる。これら第2、第3の構成は、どちらの方が良いということはなく、使用方法、ニーズによって選択することになる。   However, the current pulse Ip is wasted time for measuring each variable. For example, if the current pulse Ip is 2 seconds and each variable is output for 2 seconds, one cycle at the time of trivariate measurement is 8 seconds. If the current pulse Ip is not input every time, one cycle is 6 seconds, so that the cycle can be shortened. These second and third configurations are not preferred either, and are selected according to the usage method and needs.

また、上述の実施例において、例えば、質量流量を計算する場合には、それぞれの測定変量を同時に測定する必要がある。具体的には、多変量切り替え型の伝送器においては、差圧、静圧、温度の順に切り替えて出力すると、それぞれの変量の測定のタイミングが異なる。よって、変量の切り替え出力の間に測定流量が変化した場合、各変量から流量を計算しても正しい質量流量を得ることができない。   Further, in the above-described embodiment, for example, when calculating the mass flow rate, it is necessary to simultaneously measure each measurement variable. Specifically, in a multivariable switching type transmitter, when the output is switched in the order of differential pressure, static pressure, and temperature, the timing of measurement of each variable is different. Therefore, when the measured flow rate changes during the variable switching output, the correct mass flow rate cannot be obtained even if the flow rate is calculated from each variable.

したがって、このような場合では、ある同一時刻(ある周期毎)に、全変量を測定して、演算処理を実行し、一旦メモリ(記憶手段)に格納させた後、時間差で出力する構成(図示せず)を追加して備えるようにする。   Therefore, in such a case, the configuration is such that all variables are measured at a certain same time (every period), calculation processing is executed, temporarily stored in a memory (storage means), and then output with a time difference (see FIG. (Not shown) to be prepared.

このような構成によれば、上述の作用効果と共に、正しい質量流量を得ることができる。例えば、各変量の測定(出力)を2秒間に設定する。そして、まず、最初の変量(差圧)が2秒間出力されている間に、他の変量(静圧及び温度)をメモリに格納する。次に、2番目の変量(静圧)をメモリから2秒間出力する。最後に、3番目の変量(温度)をメモリから2秒間出力する。即ち、この方法の場合、3つの変量を6秒間毎に同時に2秒間出力したことになる。   According to such a configuration, a correct mass flow rate can be obtained together with the above-described effects. For example, the measurement (output) of each variable is set to 2 seconds. First, while the first variable (differential pressure) is output for 2 seconds, other variables (static pressure and temperature) are stored in the memory. Next, the second variable (static pressure) is output from the memory for 2 seconds. Finally, the third variable (temperature) is output from the memory for 2 seconds. That is, in this method, three variables are output every 6 seconds simultaneously for 2 seconds.

さらに、上述の実施例とは別に、各変量の出力時間及び測定周期等がユーザから任意に設定可能とされ、また、メモリに格納されない方式であるリアルタイムの各変量の測定を所定の設定で切り替え可能とする構成とする。このような構成では、上述の作用効果と共に、測定の自由度が広がる。   In addition to the above-described embodiments, the output time and measurement period of each variable can be arbitrarily set by the user, and the measurement of each variable in real time, which is not stored in the memory, can be switched with a predetermined setting. The configuration is made possible. In such a configuration, the degree of freedom of measurement is widened in addition to the above-described effects.

以下に図3に基づいて本発明を詳細に説明する。図3は、本発明の一実施例(図1の実施例)の動作を示すタイミングチャートである。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a timing chart showing the operation of one embodiment of the present invention (the embodiment of FIG. 1).

図3の実施例の特徴は、複数のセンサ信号の情報を同時に格納するメモリ25と、メモリ25に格納された情報を順次切り替えて出力するマルチプレクサ26とにある。   The feature of the embodiment of FIG. 3 resides in a memory 25 that simultaneously stores information of a plurality of sensor signals, and a multiplexer 26 that sequentially switches and outputs the information stored in the memory 25.

メモリ25は、例えば、演算出力手段24の演算出力、即ち、差圧センサ21に係る演算出力Mdと静圧センサに係る演算出力Msと温度センサに係る演算出力Mtとを、同時に格納する。   The memory 25 stores, for example, the calculation output of the calculation output means 24, that is, the calculation output Md related to the differential pressure sensor 21, the calculation output Ms related to the static pressure sensor, and the calculation output Mt related to the temperature sensor at the same time.

さらに、マルチプレクサ26は、例えば、まず、メモリ25に格納された差圧センサ21に係る情報Odを出力し、次に、メモリ25に格納された静圧センサに係る情報Osを出力し、最後に、メモリ25に格納された温度センサに係る情報Otを出力する。   Further, for example, the multiplexer 26 first outputs the information Od related to the differential pressure sensor 21 stored in the memory 25, then outputs the information Os related to the static pressure sensor stored in the memory 25, and finally The information Ot related to the temperature sensor stored in the memory 25 is output.

具体的には、マルチプレクサ26は、まず、差圧センサ21に係る情報Odを2秒間出力し、次に、静圧センサに係る情報Osを2秒間出力し、最後に、温度センサに係る情報Otを2秒間出力する。こうして、マルチプレクサ26は、3つの変量を6秒間毎に繰返し出力する。   Specifically, the multiplexer 26 first outputs information Od related to the differential pressure sensor 21 for 2 seconds, next outputs information Os related to the static pressure sensor for 2 seconds, and finally outputs information Ot related to the temperature sensor. Is output for 2 seconds. Thus, the multiplexer 26 repeatedly outputs the three variables every 6 seconds.

以上のことにより、図3に係る実施例は、各変量の測定のタイミングが同時となり、正確な質量流量を簡便に得ることができる。   As described above, in the embodiment according to FIG. 3, the measurement timing of each variable becomes the same, and an accurate mass flow rate can be obtained easily.

また、上述の実施例とは別の実施例を説明する。   An embodiment different from the above-described embodiment will be described.

メモリ25は、例えば、差圧センサ21からの情報と静圧センサ22からの情報と温度センサ23からの情報とを、同時に格納する。   The memory 25 simultaneously stores, for example, information from the differential pressure sensor 21, information from the static pressure sensor 22, and information from the temperature sensor 23.

さらに、マルチプレクサ26は、例えば、まず、メモリ25に格納された差圧センサ21に係る情報に基づく演算処理手段24の演算出力Odを出力し、次に、メモリ25に格納された静圧センサに係る情報に基づく演算処理手段24の演算出力Osを出力し、最後に、メモリ25に格納された温度センサに係る情報に基づく演算処理手段24の演算出力Otを出力する。   Further, for example, the multiplexer 26 first outputs the calculation output Od of the calculation processing means 24 based on the information related to the differential pressure sensor 21 stored in the memory 25, and then outputs the calculation output Od to the static pressure sensor stored in the memory 25. The calculation output Os of the calculation processing unit 24 based on the information is output, and finally the calculation output Ot of the calculation processing unit 24 based on the information related to the temperature sensor stored in the memory 25 is output.

具体的には、マルチプレクサ26は、まず、差圧センサ21に係る情報に基づく演算処理手段24の演算出力Odを2秒間出力し、次に、静圧センサに係る情報に基づく演算処理手段24の演算出力Osを2秒間出力し、最後に、温度センサに係る情報に基づく演算処理手段24の演算出力Otを2秒間出力する。こうして、マルチプレクサ26は、3つの変量を6秒間毎に繰返し出力する。   Specifically, the multiplexer 26 first outputs the calculation output Od of the calculation processing unit 24 based on the information related to the differential pressure sensor 21 for 2 seconds, and then the calculation processing unit 24 based on the information related to the static pressure sensor. The calculation output Os is output for 2 seconds, and finally the calculation output Ot of the calculation processing means 24 based on the information related to the temperature sensor is output for 2 seconds. Thus, the multiplexer 26 repeatedly outputs the three variables every 6 seconds.

以上のことにより、この場合も実質的に同等の構成となり、正確な質量流量を簡便に得ることができる。   In this case, the configuration is substantially the same as described above, and an accurate mass flow rate can be easily obtained.

以上のように、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、その本質を逸脱しない範囲でさらに多くの変更及び変形を含むものである。   As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes many changes and modifications without departing from the essence thereof.

本発明の一実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Example of this invention. 本発明の一実施例の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of one Example of this invention. 本発明の一実施例の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of one Example of this invention. 従来の多変量伝送器の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional multivariate transmitter.

符号の説明Explanation of symbols

1、21 差圧センサ
2 圧力センサ
22 静圧センサ
3、23 温度センサ
4、5、6 A/Dコンバータ
7、24 演算処理手段
8、25 メモリ
9、28 D/Aコンバータ
10、29 出力手段
11、27 受信計器
12、30 直流電源
26 マルチプレクサ
28 パルス発生部
31 CPU
32 差圧伝送器
TP タイミングパルス
SS 同期信号
1, 21 Differential pressure sensor 2 Pressure sensor 22 Static pressure sensor 3, 23 Temperature sensor 4, 5, 6 A / D converter 7, 24 Arithmetic processing means 8, 25 Memory 9, 28 D / A converter 10, 29 Output means 11 27 Receiving instrument 12, 30 DC power supply 26 Multiplexer 28 Pulse generator 31 CPU
32 Differential pressure transmitter TP Timing pulse SS Sync signal

Claims (4)

プロセスの複数の物理量に対応する複数のセンサ信号を入力しこれ等のセンサ信号を演算処理手段で演算し、前記演算処理手段の演算出力を外部に電流出力として発信する多変量伝送器において、
複数の前記演算出力を順次切り替えて出力するマルチプレクサを具備することを特徴とする多変量伝送器。
In a multivariate transmitter that inputs a plurality of sensor signals corresponding to a plurality of physical quantities of a process, calculates these sensor signals with an arithmetic processing means, and transmits the arithmetic output of the arithmetic processing means to the outside as a current output.
A multivariate transmitter comprising a multiplexer that sequentially switches and outputs a plurality of the arithmetic outputs.
前記演算処理手段は、前記各センサ信号に対応して前記電流出力に対してそれぞれ出力領域を定め、この出力領域に前記物理量を切り替えて出力する
ことを特徴とする請求項1記載の多変量伝送器。
2. The multivariate transmission according to claim 1, wherein the arithmetic processing unit determines an output area for the current output corresponding to each sensor signal, and switches and outputs the physical quantity to the output area. vessel.
前記演算処理手段は、複数の前記センサ信号を切り替えて周期的に出力すると共に、この周期を単位としてパルス発生部に対してタイミングパルスを発生させ、前記タイミングパルスに対応する電流パルスを前記電流出力に含めて出力できるようにした
ことを特徴とする請求項1記載の多変量伝送器。
The arithmetic processing means switches a plurality of the sensor signals and periodically outputs them, generates a timing pulse to the pulse generation unit in units of this cycle, and outputs a current pulse corresponding to the timing pulse as the current output The multivariate transmitter according to claim 1, wherein the multivariable transmitter is configured to be capable of being output.
プロセスの複数の物理量に対応する複数のセンサ信号を入力し、前記センサ信号を演算処理手段で演算し、前記演算処理手段の演算出力を外部に電流出力として発信する多変量伝送器において、
複数の前記センサ信号の情報を同時に格納するメモリと、
前記メモリに格納された情報を順次切り替えて出力するマルチプレクサと
を具備したことを特徴とする多変量伝送器。

In a multivariate transmitter that inputs a plurality of sensor signals corresponding to a plurality of physical quantities of a process, calculates the sensor signal by an arithmetic processing unit, and transmits the arithmetic output of the arithmetic processing unit to the outside as a current output.
A memory for simultaneously storing information of a plurality of the sensor signals;
A multivariate transmitter comprising: a multiplexer that sequentially switches and outputs information stored in the memory.

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