JP2013097520A - Two-wire transmitter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2本の伝送線を介して外部回路から電源の供給を受けると共にセンサの計測値に基づいて伝送電流を伝送する2線式伝送器に関するものである。 The present invention relates to a two-wire transmitter that receives a power supply from an external circuit via two transmission lines and transmits a transmission current based on a measured value of a sensor.
2線式伝送器は外部回路から2本の伝送線を介して電源の供給を受けると共に4〜20mAの伝送電流を伝送するものである。図3は、従来の2線式伝送器の構成を示すブロック図である。この図の2線式伝送器101は外部回路102と伝送線L1およびL2で接続されている。外部回路102には2線式伝送器101の回路電源を供給するために必要な直流電源Ebと受信抵抗R1とが直列に接続されている。また、外部回路102の端子T1、T2は伝送線L1、L2を介して2線式伝送器101の端子T3、T4に接続されている。
The two-wire transmitter receives power from an external circuit via two transmission lines and transmits a transmission current of 4 to 20 mA. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional two-wire transmitter. The two-
2線式伝送器101は、センサ103と信号処理回路104とEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)105と出力回路106と電源回路107と制御回路108とLCD(Liquid Crystal Display)109とを備えて構成している。センサ103は圧力や流量等の物理量を電気信号に変換して、信号処理回路104に出力する。
The two-
信号処理回路104はこの電気信号に対してEEPROM105に記憶されている直線性補正値を読み込んで、信号処理を行う。そして、この信号処理された信号が出力回路106に出力される。なお、この信号はLCD109に対しても出力されて、この信号の値を表示することができるようになっている。
The
出力回路106は信号処理回路104からの信号に基づいて、伝送電流i1を制御する。出力回路106は外部回路102に対してシリーズ(直列)で接続されており、2線式伝送器101の内部で使用可能な伝送電流(4mA〜20mA)i1に制限する。この制限された伝送電流i1が出力回路106の出力側に流れる。
The
電源回路107は信号処理回路104が必要とする電圧(例えば、3ボルト)を供給する。制御回路108は抵抗R2と直列接続されており、これら制御回路108と抵抗R2とによりシャントレギュレータ電源を構成する。このシャントレギュレータ電源が出力回路106の出力側の電圧Vbを制御している(例えば、Vb=5ボルトとなるように制御している)。
The
以上のような2線式伝送器は厳しい環境・雰囲気下に設置されて使用されることが多い。このような過酷な環境下で長期に渡って運用すると、部品の経年変化を起こすとともに密閉劣化を招来し、2線式伝送器内部に腐食性ガスの侵入による腐食といったことが原因で伝送器の故障に至ることがある。 The two-wire transmitter as described above is often installed and used in a harsh environment / atmosphere. When operated in such a harsh environment for a long period of time, the parts will deteriorate over time and the seal will deteriorate, causing corrosion of the transmitter due to the invasion of corrosive gas inside the 2-wire transmitter. It may lead to failure.
2線式伝送器101が突然故障することは、この2線式伝送器101が取り付けられている電気、ガス、水道、下水道、石油産業等のプラント設備等に安全上、経済上、多大な損失を与えることになる。このような問題に対して、特許文献1に電気回路ユニットが開示されている。この電気回路ユニットでは、温度センサと湿度センサの測定値と時間の関数の積算値を演算することにより、電気回路の寿命を予測している。
If the two-
また、故障発生前にプロセス装置の故障を予測するための診断技術が特許文献2に開示されている。この特許文献2の技術では、零入力消費電流を測定して、この零入力消費電流の変化に基づいて、電子部品またはその他の故障があるかを予測して、オペレータに警告している。
Further,
特許文献1の電気回路ユニットは、温度および湿度に基づいて、電気回路の寿命を予測することができる点で有利な効果を奏する。ただし、2線式伝送器101の異常は部品の劣化や腐食等といったことでも発生するものであり、特許文献1の電気回路ユニットでは、これら部品の劣化や腐食等を要因とする異常の検出精度が低くなる。
The electric circuit unit of Patent Document 1 has an advantageous effect in that the life of the electric circuit can be predicted based on temperature and humidity. However, the abnormality of the two-
特許文献2のプロセス装置では、零入力消費電流を測定して、この零入力消費電流に基づいて、電子部品の故障の予測を行っている。ただし、この特許文献2のプロセス装置では、同特許文献2の図3にも示されるように、シャントレギュレータ4−20mA制御器は外部回路に対してシャント(並列)接続されており、伝送電流をシャントで流すような構成になっている。
In the process apparatus of
一方、図3で説明したような2線式伝送器101は、伝送電流i1を制御する出力回路106が外部回路102に対してシリーズ(直列)接続されており、伝送電流i1をシリーズで流す構成になっている。従って、特許文献2のプロセス装置と図3のような2線式伝送器101とではその回路構成が大きく異なっている。
On the other hand, in the two-
従って、伝送電流を制御する回路(特許文献2のシャントレギュレータ4−20mA制御器)が外部回路に対してシャント接続されているプロセス装置で零入力消費電流を測定する手法を、伝送電流i1を制御する出力回路106が外部回路102に対してシリーズ接続される図3のような2線式伝送器101に適用するためには、回路構成を大幅に変更することを余儀なくされる。
Therefore, a method for measuring the quiescent current consumption in a process device in which a circuit for controlling transmission current (shunt regulator 4-20 mA controller of Patent Document 2) is shunt-connected to an external circuit is used to control transmission current i1. In order to apply the
そこで、本発明は、外部回路に対してシリーズ接続される出力回路を用いて伝送電流を制御する2線式伝送器の劣化や腐食等の異常を検出することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to detect an abnormality such as deterioration or corrosion of a two-wire transmitter that controls a transmission current using an output circuit connected in series to an external circuit.
以上の課題を解決するため、本発明の2線式伝送器は、外部回路から2本の伝送線を介して電源の供給を受けると共にセンサの計測値に基づく伝送電流を前記外部回路に伝送する2線式伝送器であって、前記伝送電流を制御する前記外部回路にシリーズ接続される出力回路と、前記出力回路の出力側の電圧を所定の電圧となるようにシャント電流を流して制御するシャントレギュレータ電源と、前記シャント電流を検出して、このシャント電流と前記伝送電流とに基づいて前記2線式伝送器の消費電流を得る信号処理回路と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a two-wire transmitter according to the present invention receives power from two external transmission lines and transmits a transmission current based on sensor measurement values to the external circuit. A two-wire transmitter that controls an output circuit connected in series to the external circuit that controls the transmission current and a shunt current that flows so that a voltage on the output side of the output circuit becomes a predetermined voltage. A shunt regulator power supply, and a signal processing circuit that detects the shunt current and obtains current consumption of the two-wire transmitter based on the shunt current and the transmission current are provided.
この2線式伝送器によれば、外部回路にシリーズ接続される出力回路を備える2線式伝送器の消費電流をシャント電流と伝送電流とに基づいて検出している。消費電流を検出することで、この検出した消費電流に基づいて、2線式伝送器の異常(或いは故障)を判定することができるようになる。 According to this two-wire transmitter, the current consumption of the two-wire transmitter including an output circuit connected in series to an external circuit is detected based on the shunt current and the transmission current. By detecting the current consumption, an abnormality (or failure) of the two-wire transmitter can be determined based on the detected current consumption.
また、前記信号処理回路は、この信号処理回路が検出した前記消費電流とこの消費電流の正常範囲とを比較して、前記2線式伝送器に異常を生じているか否かの診断を行うことを特徴とする。 Further, the signal processing circuit compares the current consumption detected by the signal processing circuit with a normal range of the current consumption to diagnose whether or not an abnormality has occurred in the two-wire transmitter. It is characterized by.
信号処理回路は、消費電流が正常であるときの範囲を正常範囲として、検出した消費電流が正常範囲外であるか否かに基づいて、2線式伝送器に異常を発生しているか否かの診断を行うことができる。 Whether the signal processing circuit has an abnormality in the two-wire transmitter based on whether or not the detected current consumption is outside the normal range, with the range when the current consumption is normal as the normal range Can be diagnosed.
また、前記信号処理回路は、前記2線式伝送器の内部の温度を計測する温度計が計測した温度に対応する前記消費電流の正常範囲に基づいて、前記2線式伝送器に異常を生じているか否かの診断を行うことを特徴とする Further, the signal processing circuit generates an abnormality in the two-wire transmitter based on a normal range of the current consumption corresponding to a temperature measured by a thermometer that measures the temperature inside the two-wire transmitter. It is characterized by performing a diagnosis of whether or not
消費電流は温度によって変化するため、低温のときの消費電流の正常範囲と高温のときの消費電流の正常範囲とは異なる。このため、信号処理回路は、温度に対応する正常範囲と検出した消費電流とを比較して異常の診断を行うことで、診断精度を向上させることができる。 Since the current consumption varies with temperature, the normal range of current consumption at low temperatures is different from the normal range of current consumption at high temperatures. For this reason, the signal processing circuit can improve the diagnostic accuracy by comparing the normal range corresponding to the temperature with the detected current consumption and diagnosing the abnormality.
また、前記信号処理回路は、前記2線式伝送器の異常を検出したときに、前記2線式伝送器の内部の湿度を計測する湿度計が計測した湿度の情報に基づいて、前記2線式伝送器の異常の原因が湿度であるか否かを判定することを特徴とする。 Further, the signal processing circuit detects the abnormality of the two-wire transmitter based on humidity information measured by a hygrometer that measures the humidity inside the two-wire transmitter. It is characterized in that it is determined whether or not the cause of the abnormality of the transmitter is humidity.
消費電流に基づいて検出される2線式伝送器の異常には湿度による腐食を要因とする場合もある。消費電流に基づいて異常が検出されたときには、湿度計を参照することで、検出した異常の原因が湿度であるか否かを判定できるようになる。 An abnormality of a two-wire transmitter detected based on current consumption may be caused by corrosion due to humidity. When an abnormality is detected based on the current consumption, it is possible to determine whether or not the cause of the detected abnormality is humidity by referring to the hygrometer.
本発明は、外部回路にシリーズ接続されている出力回路により伝送電流を制御する2線式伝送器の消費電流をシャント電流と伝送電流とに基づいて検出することで、2線式伝送器の劣化や腐食等の異常を検出することができる。 The present invention detects the consumption current of a two-wire transmitter that controls the transmission current by an output circuit connected in series with an external circuit based on the shunt current and the transmission current, thereby degrading the two-wire transmitter. And abnormalities such as corrosion can be detected.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は実施形態の2線式伝送器1を示している。2線式伝送器1は外部回路2と伝送線L1、L2を介して接続されている。外部回路2の端子T1と2線式伝送器1の端子T3とが伝送線L1により接続されており、外部回路2の端子T2と2線式伝送器1の端子T4とが伝送線L2により接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a two-wire transmitter 1 according to an embodiment. The two-wire transmitter 1 is connected to an
2線式伝送器1は、外部回路2から電源の供給を受けると共に4〜20mAの伝送電流i1を伝送する。外部回路2には2線式伝送器1の回路電源を供給するために必要な直流電源Ebと受信抵抗R1とが直列に接続されている。また、2線式伝送器1は、センサ3と信号処理回路4とEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)5と出力回路6と電源回路7と制御回路8とLCD(Liquid Crystal Display)9とを備えて構成している。
The two-wire transmitter 1 is supplied with power from the
センサ3は圧力や流量等の物理量を電気信号に変換する。センサ3はこの電気信号(センサ信号)を信号処理回路4に出力する。信号処理回路4は、不揮発性のメモリであるEEPROM5から直線性補正値を読み込んで、センサ3からのセンサ信号に対して信号処理を行う。
The
この信号処理を行うことで、信号処理回路4は伝送電流i1を制御する信号(伝送電流制御信号)を出力回路6に対して出力する。なお、この伝送電流制御信号はLCD9に対しても出力されており、表示装置としてのLCD9に伝送電流の値を表示させることができるようになっている。
By performing this signal processing, the signal processing circuit 4 outputs a signal (transmission current control signal) for controlling the transmission current i1 to the
出力回路6は、信号処理回路4が出力した伝送電流制御信号を入力して、伝送電流i1を4〜20mAに制御する。出力回路6は外部回路2に対してシリーズ(直列)で接続されている。2線式伝送器1の内部で使用可能な電流は伝送電流i1に制限されているため、出力回路6は外部回路2からの電流を伝送電流i1で流すように制御している。
The
電源回路7は信号処理回路4が必要とする電圧(例えば、3ボルト)を供給する。この電圧に基づいて信号処理回路4は動作を行う。制御回路8は抵抗R2と直列接続されており、これら制御回路8と抵抗R2とによりシャントレギュレータ電源を構成する。このシャントレギュレータ電源は、出力回路6の出力側の電圧がVbとなるように制御している。例えば、電圧Vbが5ボルトとなるように制御している。
The
図1に示すように、出力回路6の出力側にはセンサ3と電源回路7と制御回路8とが接続されている。センサ3は出力回路6の出力側の電圧Vb(例えば、5ボルト)に基づいて動作しており、このセンサ3に流れる電流をi2とする。また、信号処理回路4に必要な電圧(例えば、3ボルト)を供給する電源回路7に流れる電流をi3とする。さらに、シャントレギュレータ電源が制御のために抵抗R2に流す電流(シャント電流)をi4とする。
As shown in FIG. 1, a
シャントレギュレータ電源を構成する抵抗R2は一端が制御回路8に接続されており、他端が接地されている(図中のCOM)。信号処理回路4にはADC(アナログデジタル変換器)11が設けられており、抵抗R2の制御回路8側の電圧がVaとして入力される。ADC11は入力した電圧Vaをデジタル信号に変換して、信号処理回路4の内部で使用する。
The resistor R2 constituting the shunt regulator power supply has one end connected to the
以上が構成である。次に、動作について説明する。2線式伝送器1は、過酷な環境・雰囲気下に設置されて使用されることが多い。このような過酷な環境下に2線式伝送器1を設置した状態で長い時間が経過すると、部品の経年変化を起こすとともに密閉劣化等を招来し、2線式伝送器1の内部回路に腐食性ガスの侵入による腐食等といったことが原因で故障に至ることがある。 The above is the configuration. Next, the operation will be described. The two-wire transmitter 1 is often installed and used in a harsh environment / atmosphere. If a long time elapses in a state where the two-wire transmitter 1 is installed in such a harsh environment, the aging of the parts will be caused, and the internal circuit of the two-wire transmitter 1 will be corroded. Failure may occur due to corrosion or the like due to the invasion of sex gases.
2線式伝送器1が突然故障することは、2線式伝送器1が取り付けられている電気、ガス、水道、下水道、石油産業等のプラント設備等に安全上、経済上、多大な損失を与えることがある。このために、2線式伝送器1に劣化や腐食等の異常が発生しているか否かを診断することは極めて重要である。この異常の診断を行うことで、予防保全のための警告を行うことができ、また異常時、故障時のフェイルセーフ動作を行うことができる。 The sudden failure of the two-wire transmitter 1 causes a large loss in terms of safety, economics, etc. in plant facilities such as electricity, gas, water, sewage, and petroleum industries to which the two-wire transmitter 1 is attached. May give. For this reason, it is extremely important to diagnose whether abnormality such as deterioration or corrosion has occurred in the two-wire transmitter 1. By diagnosing this abnormality, a warning for preventive maintenance can be given, and a fail-safe operation at the time of abnormality or failure can be performed.
図1に示すように、出力回路6は信号処理回路4から出力される伝送電流制御信号に基づいて、外部回路2から供給される電流を伝送電流i1(4mA〜20mA)に制御する。この出力回路6により伝送電流i1が制御された後に、出力回路6の出力側は3つの電流i2、i3、i4に分岐する。よって、以下の式(1)が成立する。
i1=i2+i3+i4・・・(式1)
As shown in FIG. 1, the
i1 = i2 + i3 + i4 (Expression 1)
これらの電流i1〜i4のうち、電流i2はセンサ3で消費され、電流i3は信号処理回路4、EEPROM5、LCD9で消費される。よって、2線式伝送器1の消費電流は「i2+i3」となる。なお、シャント電流i4は、シャントレギュレータ電源が電圧Vbに制御するために抵抗R2に流す余剰の電流になるため、2線式伝送器1の消費電流を構成しない。前述した式(1)のシャント電流i4を左辺に移行すると、以下の式(2)となる。
i2+i3=i1−i4・・・(式2)
Among these currents i1 to i4, the current i2 is consumed by the
i2 + i3 = i1-i4 (Formula 2)
このうち、伝送電流i1は信号処理回路4が出力する伝送電流制御信号に基づいて、出力回路6が制御している電流になる。よって、信号処理回路4が出力する伝送電流制御信号と伝送電流i1との関係は設計上既知であるため、伝送電流i1は予め信号処理回路4が認識している値になる。
Among these, the transmission current i1 is a current controlled by the
一方、信号処理回路4のADC11には抵抗R2の制御回路8側の電圧Vaが入力されている。この電圧Vaとシャント電流i4との関係は「i4=Va/R2」となる。このうち抵抗R2は既知であるため、信号処理回路4は、ADC11によりデジタル信号に変換された電圧Vaを入力することで、シャント電流i4を得ることができる。
On the other hand, the voltage Va on the
従って、式2の右辺の伝送電流i1とシャント電流i4とを得ることができるため、「i1−i4=i1−(Va/R2)」の演算を行うことで、2線式伝送器1の消費電流「i2+i3」を得ることができる。信号処理回路4は消費電流「i2+i3」をEEPROM5に記録すると共に、消費電流が正常範囲であるか否かの比較を行う。
Therefore, since the transmission current i1 and the shunt current i4 on the right side of
消費電流「i2+i3」は2線式伝送器1が正常に作動しているときの範囲(正常範囲)があり、この正常範囲は既知として得られている。この正常範囲は信号処理回路4が認識しており、信号処理回路4は消費電流「i2+i3」が正常範囲の範囲内であるか、範囲外であるかを判定する。 The current consumption “i2 + i3” has a range (normal range) when the two-wire transmitter 1 is operating normally, and this normal range is obtained as known. This normal range is recognized by the signal processing circuit 4, and the signal processing circuit 4 determines whether the current consumption “i2 + i3” is within the normal range or out of the normal range.
消費電流「i2+i3」が正常範囲内であれば格別の問題はないが、正常範囲外となったときには、2線式伝送器1の劣化や腐食等の異常を生じていると診断する。異常と診断されたときには、警告等を発することで予防保全を行うことができる。また、異常時、故障時のフェイルセーフ動作を実現することができる。 If the current consumption “i2 + i3” is within the normal range, there is no particular problem. However, when the current consumption is outside the normal range, it is diagnosed that the two-wire transmitter 1 has an abnormality such as deterioration or corrosion. When an abnormality is diagnosed, preventive maintenance can be performed by issuing a warning or the like. Further, a fail-safe operation at the time of abnormality or failure can be realized.
このとき、消費電流「i2+i3」は実際に消費されている電流を計測しているものではなく、単にシャント電流i4が流れる抵抗R2の制御回路8側の電圧Vaを計測して得るようにしている。実際に電流を計測して消費電流を得るような場合には、センサ3に流れる電流i2と電源回路7に流れる電流i3とを計測する必要がある。例えば、電流を感知する抵抗器の電圧低下を監視することにより、電流の計測を行う。従って、電流i2、i3を直接的に計測するためには、電流の監視機構を少なくとも2箇所には設ける必要がある。
At this time, the current consumption “i2 + i3” does not measure the current actually consumed, but simply measures the voltage Va on the
本実施形態では、抵抗R2の制御回路8側の電圧Vaを入力するだけで、簡単に消費電流を演算することができる。つまり、格別な電流監視機構を2箇所以上に設ける必要がなく、簡単な回路構成で消費電流を得ることができる。そして、得られた消費電流に基づいて、2線式伝送器1に異常が発生しているか否かを検出することができる。
In the present embodiment, the current consumption can be easily calculated simply by inputting the voltage Va on the
本実施形態の2線式伝送器1の構成は、図1に示したような構成となっており、外部回路2に対して出力回路6がシリーズ(直列)で接続されている。よって、電圧Vbを制御するシャントレギュレータ電源に流れるシャント電流i4を電圧Vaで検出することで、外部回路2に出力回路6がシリーズ接続されている2線式伝送器1の回路構成で簡単に消費電流を得ることができる。
The configuration of the two-wire transmitter 1 of the present embodiment is as shown in FIG. 1, and the
ところで、2線式伝送器1の異常は消費電流「i2+i3」に基づいて検出しているが、2線式伝送器1の使用環境の温度によっては、消費電流が大きく変化する。その結果、温度変化によって、2線式伝送器1に異常を生じていないにもかかわらず、異常と診断されることがある。また、その逆もある。特に、昼夜で温度変化が激しい使用環境下においては、消費電力が大きく変化することがある。 By the way, although the abnormality of the two-wire transmitter 1 is detected based on the consumption current “i2 + i3”, the consumption current greatly varies depending on the temperature of the usage environment of the two-wire transmitter 1. As a result, the abnormality may be diagnosed even though the abnormality is not caused in the two-wire transmitter 1 due to the temperature change. The reverse is also true. In particular, the power consumption may change greatly in an environment where the temperature changes drastically during the day and night.
そこで、センサ3に温度計を設ける。この温度計としては、温度補正用温度計を用いることができる。そして、信号処理回路4は温度に対応した消費電力の正常範囲を記憶する。例えば、高温、室温、低温のそれぞれの温度においては、消費電力の正常範囲が異なるため、各温度の消費電力の正常範囲を記憶する。各温度の消費電力の正常範囲は2線式伝送器1が正常な状態で、高温、室温、低温のときの消費電流を計測することにより得ることができる。例えば、2線式伝送器1の製造時において、温度補正を行うときに各温度の消費電力の正常範囲を得ることができる。なお、温度計はセンサ3とは別に設けてもよく、2線式伝送器1の温度を計測する温度計を用いればよい。
Therefore, the
そして、実際に2線式伝送器1を使用しているときには、信号処理回路4はセンサ3に設けた温度計が計測する温度の情報(温度情報)を取得する。そして、消費電流「i2+i3」を判定するときには、温度情報に対応する正常範囲内であるか否かに基づいて、2線式伝送器1の異常を判定する。
When the two-wire transmitter 1 is actually used, the signal processing circuit 4 acquires temperature information (temperature information) measured by a thermometer provided in the
これにより、例えば昼夜で温度変化が激しい使用環境下で2線式伝送器1を使用したときに、該当する温度に対応する正常範囲に基づいて消費電流を比較することができる。このため、消費電流の異常が検出されたときに、その要因が温度変化によるものか否かを判定できる。これにより、2線式伝送器1に発生している異常の診断制度が向上する。 As a result, for example, when the two-wire transmitter 1 is used in a usage environment where the temperature changes drastically during the day and night, the current consumption can be compared based on the normal range corresponding to the corresponding temperature. Therefore, when an abnormality in current consumption is detected, it can be determined whether or not the cause is due to a temperature change. Thereby, the diagnostic system of the abnormality which has generate | occur | produced in the two-wire transmitter 1 improves.
また、センサ3に湿度計を設けることもできる。この湿度計により計測した湿度の情報(湿度情報)を記録する。この湿度情報は長期に渡って記録可能になっている。そして、信号処理回路4は、消費電流「i2+i3」が正常範囲外であるときに2線式伝送器1の異常を検出する。このときに、記録された湿度情報に基づいて、信号処理回路4は、2線式伝送器1の異常が湿度を要因としていることを認識する。なお、湿度計はセンサ3とは別に設けてもよく、2線式伝送器1の湿度を計測する湿度計を用いればよい。
The
2線式伝送器1が高湿の環境下で運用されている場合には、例えば回路パターン間の腐食による絶縁抵抗の低下といった異常を生じる。これは、湿度による腐食を要因とするものであり、信号処理回路4はセンサ3の湿度計(が記録している湿度情報)を参照することで、2線式伝送器1の異常が湿度を要因としていることを認識する。 When the two-wire transmitter 1 is operated in a high humidity environment, an abnormality such as a decrease in insulation resistance due to corrosion between circuit patterns occurs. This is caused by corrosion due to humidity. The signal processing circuit 4 refers to the hygrometer of the sensor 3 (humidity information recorded by the sensor 3), so that the abnormality of the two-wire transmitter 1 Recognize that it is a factor.
次に、応用例について説明する。図2は応用例の2線式伝送器1を示している。この図に示すように、伝送線L1にノイズ源21が存在しており、このノイズ源21により2線式伝送器1にノイズが印加された場合、出力回路6および制御回路8を介してシャント電流i4にノイズの影響が出現する。
Next, application examples will be described. FIG. 2 shows a two-wire transmitter 1 as an application example. As shown in this figure, when a
信号処理回路4は電圧Vaを入力することで、シャント電流i4を検出している。よって、このシャント電流i4にノイズが出現した場合、信号処理回路4がこのノイズを認識することができる。信号処理回路4はノイズの影響を信号処理することで、ノイズの大小を認識することができる。このときに認識したノイズが大きい場合(例えば、設定したノイズの閾値よりも高い場合)、フェイルセーフ動作を行うように制御するようにしてもよい。 The signal processing circuit 4 detects the shunt current i4 by inputting the voltage Va. Therefore, when noise appears in the shunt current i4, the signal processing circuit 4 can recognize the noise. The signal processing circuit 4 can recognize the magnitude of the noise by processing the influence of the noise. When the noise recognized at this time is large (for example, when it is higher than the set noise threshold), control may be performed so as to perform the fail-safe operation.
また、落雷等により、外部回路2を構成する直流電流Ebに瞬断(瞬時電圧低下)の影響が生じた場合には、この影響はシャント電流i4にも作用する。そこで、信号処理回路4はシャント電流i4の変化が瞬断と判定できる変化であるかに基づいて、直流電流Ebに瞬断が生じているか否かを判定することができる。
Further, when an influence of a momentary interruption (instantaneous voltage drop) occurs in the direct current Eb constituting the
1 2線式伝送器
2 外部回路
3 センサ
4 信号処理回路
6 出力回路
7 電源回路
8 制御回路
21 ノイズ源
1 2-
Claims (4)
前記伝送電流を制御する前記外部回路にシリーズ接続される出力回路と、
前記出力回路の出力側の電圧を所定の電圧となるようにシャント電流を流して制御するシャントレギュレータ電源と、
前記シャント電流を検出して、このシャント電流と前記伝送電流とに基づいて前記2線式伝送器の消費電流を得る信号処理回路と、
を備えたことを特徴とする2線式伝送器。 A two-wire transmitter for receiving a power supply from an external circuit via two transmission lines and transmitting a transmission current based on a measured value of a sensor to the external circuit;
An output circuit connected in series to the external circuit for controlling the transmission current;
A shunt regulator power supply for controlling the output side voltage of the output circuit by flowing a shunt current so as to be a predetermined voltage;
A signal processing circuit that detects the shunt current and obtains current consumption of the two-wire transmitter based on the shunt current and the transmission current;
A two-wire transmitter comprising:
を特徴とする請求項1記載の2線式伝送器。 The signal processing circuit compares the current consumption detected by the signal processing circuit with a normal range of the current consumption to diagnose whether or not an abnormality has occurred in the two-wire transmitter. The two-wire transmitter according to claim 1.
を特徴とする請求項2記載の2線式伝送器。 Whether the signal processing circuit has an abnormality in the two-wire transmitter based on a normal range of the current consumption corresponding to the temperature measured by a thermometer that measures the temperature inside the two-wire transmitter. The two-wire transmitter according to claim 2, wherein diagnosis of whether or not is performed.
を特徴とする請求項2または3記載の2線式伝送器。 The signal processing circuit is configured to transmit the two-wire transmission based on humidity information measured by a hygrometer that measures the humidity inside the two-wire transmitter when an abnormality is detected in the two-wire transmitter. The two-wire transmitter according to claim 2 or 3, wherein it is determined whether or not the cause of the abnormality of the device is humidity.
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---|---|---|---|---|
WO2015019499A1 (en) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | 株式会社日立製作所 | Sensor soundness determination device |
CN110707678A (en) * | 2018-07-09 | 2020-01-17 | 阿自倍尔株式会社 | Double-line process device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003508742A (en) * | 1999-08-27 | 2003-03-04 | ローズマウント インコーポレイテッド | Pressure transmitter, method of predicting magnitude of error in pressure transmitter, and medium |
JP2007501980A (en) * | 2003-08-07 | 2007-02-01 | ローズマウント インコーポレイテッド | Process equipment with quiescent current diagnostics |
JP2008269567A (en) * | 2007-03-29 | 2008-11-06 | Yokogawa Electric Corp | Two-wire transmitter |
-
2011
- 2011-10-31 JP JP2011238829A patent/JP5812276B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003508742A (en) * | 1999-08-27 | 2003-03-04 | ローズマウント インコーポレイテッド | Pressure transmitter, method of predicting magnitude of error in pressure transmitter, and medium |
JP2007501980A (en) * | 2003-08-07 | 2007-02-01 | ローズマウント インコーポレイテッド | Process equipment with quiescent current diagnostics |
JP2008269567A (en) * | 2007-03-29 | 2008-11-06 | Yokogawa Electric Corp | Two-wire transmitter |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015019499A1 (en) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | 株式会社日立製作所 | Sensor soundness determination device |
CN110707678A (en) * | 2018-07-09 | 2020-01-17 | 阿自倍尔株式会社 | Double-line process device |
CN110707678B (en) * | 2018-07-09 | 2023-02-28 | 阿自倍尔株式会社 | Double-line process device |
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