JP4048470B2

JP4048470B2 - Physical quantity measurement display method and measurement display apparatus

Info

Publication number: JP4048470B2
Application number: JP2001320442A
Authority: JP
Inventors: 朋也佐藤; 正治斉藤
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2001-10-18
Filing date: 2001-10-18
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2021-10-18
Also published as: JP2003121233A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物理量の計測表示方法とその表示装置に係る。特に信号のS／Ｎ比が悪化した際の信号処理に特徴の有る物理量の計測表示方法とその計測表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空機等の燃料供給配管の燃料流量を計測するために、モータレス流量トランスミッタが用いられる。
モータレス流量トランスミッタとは、配管内の流体の角運動量原理を利用し流量を測定する装置で、流量タービンと２個の電磁ピックアップで構成される。
説明の便宜のために、２個の電磁ピックアップの出力信号を第一信号、第二信号と呼ぶ。
【０００３】
最初に、第一信号２ａと第二信号２ｂの特性を説明する。図２は、第一信号と第二信号の特性図である。
第一信号２ａと第二信号２ｂとは、所定周期Ｂで同一波形信号を出力している。第一信号２ａと第二信号２ｂとはプラスとマイナスを交互に繰り返す信号である。その波形はサイン波形に類似の符号変化をする波形であり、物理量が増加すると、波高Ａが大きくなり、第二信号の第一信号に対する位相遅れΔＴが大きくなる。その位相遅れΔＴ（以下、位相差ΔＴという。）は周期Ｂよりも十分に小さい。位相差ΔＴと波高Ａとが物理量（燃料流量）と相関をもつ。例えば、位相差ΔＴと波高Ａとが物理量に比例する。
【０００４】
次に、従来のモータレス流量トランスミッタ１を使用した物理量の計測表示装置を説明する。図４は、従来の装置の概念図である。
従来の計測表示装置は、計測パルス生成回路１０とデジタルカウント回路２０と物理量表示回路３０とを備える。
【０００５】
計測パルス生成回路１０は、所定周期Ｂ毎に第一信号２ａと第二信号２ｂとの位相差ΔＴと同一時間の幅を持った矩形パルス信号４（以下、位相差パルス信号４という。）を生成する回路で、第一矩形パルス生成回路１１ａと第二矩形パルス生成回路１１ｂと位相差パルス生成回路１２とを備える。
第一矩形パルス生成回路１１ａは、第一信号２ａが所定出力（例えば、０．１５Ｖ）を越える時に立ち上がり、第一信号２ａが所定出力（例えば、０Ｖ）を下回る時に立ち下がる矩形パルス３ａ（以下、第一矩形パスル３ａという。）を周期毎に出力する。
第二矩形パルス生成回路１１ｂは、第二信号２ｂが所定出力（例えば、０．１５Ｖ）越える時に立ち上がり、所定出力（例えば、０Ｖ）を下回る時に下がる矩形パルス３ｂ（以下、第二矩形パルス３ｂという。）を周期毎に出力する。
位相差パルス生成回路１２は、第一矩形パルス３ａが下がった時に立ち上がり、第二矩形パルス３ｂが下がった時に下がる矩形パルス４（以下、位相差パルス４という。）を生成する。
【０００６】
デジタルカウンタ回路２０は、位相差パルスの時間長さを単位時間でカウントし、カウント数を出力する回路である。
物理量表示回路３０は、前記カウント数５を物理量に変換して表示器に表示する回路である。
【０００７】
次に、計測表示装置を使用して行う従来の計測表示方法を、一周期分の信号の処理の手順にしたがって、説明する。
モータレス流量トランスミッタが、第一信号２ａと第二信号２ｂとを出力する。
（計測パルス生成工程）
第一信号２ａが第一矩形パルス生成回路１１ａで処理されて、第一矩形パルス３ａが出力される。
第二信号２ｂが第二矩形パルス生成回路１１ｂで処理されて、第二矩形パルス３ｂが出力される。
第一矩形パルス３ａと第二矩形パルス３ｂとが位相差パルス生成回路１２で処理されて、位相差パルス４が出力される。
【０００８】
（デジタルカウント工程）
位相差パルスがデジタルカウント回路２０で処理されて、カウント数５が出力される。
（物理量表示工程）
カウント数５がカウント表示回路３０で処理されて、物理量が表示器に表示される。
上記の信号処理が周期Ｂ毎に繰り返されて、物理量の変化にあわせて表示器の表示が変わる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の物理量の計測表示方法とその計測表示装置の場合、実際の航空機の燃料供給配管に適用した際に、航空機を停止する際に、表示器があり得ない大きな燃料流量値を表示することがあった。
発明者らが、上記現象を検討した結果、以下の現象が生じていることが判明した。
【００１０】
航空機が停止する際に、燃料供給量が徐々に低下し、最後にはゼロに近くなる。モータレス流量トランスミッタが、第一信号２ａと第二信号２ｂとを出力する。燃料供給量がゼロになりかけると、第一信号２ａと第二信号２ｂの位相差Ｂと波高Ａもゼロに近くなる。
最初に、第一信号２ａが第一矩形パルス生成回路１１ａで処理されて、第一矩形パルス３ａが出力される。
次に、第二信号２ｂが第二矩形パルス生成工回路１１ｂで処理されるが、第二信号の出力レベルが所定出力よりも小さい場合に、第二矩形パルス３ｂが生成されない。第二矩形パルス３ｂが生成されないと、位相差パルス生成回路１２では、第一矩形パルス３ａの下がるタイミングで位相差パルス４を立ち上げたまま値を維持する。以降そのまま、Ｎ周期の信号処理を行う。
【００１１】
偶然に、第二信号２ｂの出力レベルが所定出力よりも僅かに大きくなることがあり、そのタイミングで第二矩形パルス生成工程が第二矩形パルス３ｂを生成する。
生成された第二矩形パルス３ｂの下がるタイミングで、位相差パルス生成回路１２が位相差パルス４を下げる。結果として、位相差パルス４はＮ周期の時間長さをもつ矩形パルスとなる。
その位相差パルス４がデジタルカウンタ工程で処理されて、カウント数が出力され物理量が表示器に表示されるので、Ｎ周期の長さに相当する物理量が表示され、異常な流量の表示となる。
【００１２】
ところで、自然界での物理量は固有のゆらぎをもっている。古典的なアナログ計測器で自然界の物理量を測定すると、アナログ計測器のもつ固有の時定数により計測データが積分されて表示されるので、この物理量の揺らぎは目に触れることがない。この事象は、分解能の低いデジタル計測器でも同様に発生している。発明者らが使用するモータレス流量トランスミッタは極めて時間的分解能が高く、上述する揺らぎをも計測する。従って、定常運転時の流量を計測した際のカウント数は一定の流量値の周囲で常時ばらついている。図３は、そのカウント数のゆらぎの一例を示すグラフである。
【００１３】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み、発明者の上記知見に基づいて、案出されたもので、従来の所定周期で出力され近似する波形を有する第一信号と第二信号との位相差と出力とが計測対象の物理量に相関する物理量を表示器に表示する物理量の計測表示方法と計測表示装置にかわって、計測可能領域にある物理量を正確に表示器に表示して、物理量が計測不能領域に入っても表示器が正しい物理量を表示できる物理量の計測表示方法とその計測表示装置を提供しようとする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る所定周期で出力され近似する波形を有する第一信号と第二信号との位相差に相関する物理量を表示器に表示する物理量の計測表示方法であって、所定周期毎に第一信号と第二信号との位相差と同一時間のパルス幅を持った位相差パルス信号を生成する計測パルス生成工程と、所定周期毎に前記位相差パルス信号のパルス幅を単位時間でカウントしてカウント数を出力するデジタルカウント工程と、前記カウント数を変換して表示器に物理量を表示する物理量表示工程と、現在から過去Ｎ周期分の前記カウント数を保存する工程と、現在の前記カウント数を一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と比較する工程と、前記比較の結果、現在の前記カウント数が一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と等しいと判断した場合には強制的に表示器の表示を特定値とするカウントゼロ表示工程と、を備えたものとした。
【００１５】
上記本発明の構成により、計測パルス生成工程で所定周期毎に第一信号と第二信号との位相差と同一時間のパルス幅を持った位相差パルス信号を生成し、デジタルカウント工程で所定周期毎に前記位相差パルス信号のパルス幅を単位時間でカウントしてカウント数を出力し、物理量表示工程で前記カウント数を変換して表示器に物理量を表示し、現在から過去Ｎ周期分の前記カウント数を保存し、現在の前記カウント数を一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と比較し、カウントゼロ表示工程で、前記比較の結果、現在の前記カウント数が一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と等しいと判断した場合には強制的に表示器の表示を特定値とするので、物理量を測定不能になった時の真の物理量を特定値として設定しておくと、物理量と相関をもつ位相差を計測して正確な物理量を表示でき、物理量を測定不能となった時も正確な物理量を表示できる。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明に係る所定周期で出力され近似する波形を有する第一信号と第二信号との位相差に相関する物理量を表示器に表示する物理量の計測表示装置であって、所定周期毎に第一信号と第二信号との位相差と同一時間のパルス幅を持った位相差パルス信号を生成する計測パルス生成手段と、所定周期毎に前記位相差パルス信号のパルス幅を単位時間でカウントしてカウント数を出力するデジタルカウント手段と、前記カウント数を変換して表示器に物理量を表示する物理量表示手段と、現在から過去Ｎ周期分の前記カウント数を保存し、現在の前記カウント数を一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と比較し、前記比較の結果、現在の前記カウント数が一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と等しいと判断した場合には強制的に表示器の表示を特定値とするカウントゼロ表示手段と、を備えたものとした。
【００１７】
上記本発明の構成により、計測パルス生成回路が所定周期毎に第一信号と第二信号との位相差と同一時間のパルス幅を持った位相差パルス信号を生成し、デジタルカウント回路が所定周期毎に前記位相差パルス信号のパルス幅を単位時間でカウントしてカウント数を出力し、物理量表示回路が前記カウント数を変換して表示器に物理量を表示し、カウントゼロ表示回路が、現在から過去Ｎ周期分の前記カウント数を保存し、現在の前記カウント数を一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と比較し、前記比較の結果、現在の前記カウント数が一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と等しいと判断した場合には強制的に表示器の表示を特定値とするので、物理量を測定不能になった時の真の物理量を特定値として設定しておくと、物理量と相関をもつ位相差を計測して正確な物理量を表示でき、物理量を測定不能となった時も正確な物理量を表示できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１９】
本発明の実施形態に係る物理量の計測表示装置の構造を説明する。図１は、本発明の実施形態の概念図である。
【００２０】
物理量の計測表示装置は、所定周期で出力され近似する波形を有する第一信号と第二信号との位相差に相関する物理量を表示器に表示するものであって、計測パルス生成回路１０（計測パルス生成手段に相当する。）とデジタルカウント回路２０（デジタルカウント手段に相当する。）とカウントゼロ表示回路４０（カウントゼロ表示手段に相当する。）と物理量表示回路３０（物理量表示手段に相当する。）とを備える。
【００２１】
計測パルス生成回路１０は、所定周期Ｂ毎に第一信号２ａと第二信号２ｂとの位相差ΔＴと同一時間の幅を持った矩形パルス信号４（以下、位相差パルス信号４という。）を生成する回路で、第一矩形パルス生成回路１１ａと第二矩形パルス生成回路１１ｂと位相差パルス生成回路１２とを備える。
第一矩形パルス生成回路１１ａは、第一信号２ａが所定出力（例えば、０．１５Ｖ）を越える時に立ち上がり、第一信号２ａが所定出力（例えば、０Ｖ）を下回る時に立ち下がる矩形パルス３ａ（以下、第一矩形パスル３ａという。）を周期毎に出力する。
第二矩形パルス生成回路１１ｂは、第二信号２ｂが所定出力（例えば、０．１５Ｖ）越える時に立ち上がり、所定出力（例えば、０Ｖ）を下回る時に下がる矩形パルス３ｂ（以下、第二矩形パルス３ｂという。）を周期毎に出力する。
位相差パルス生成回路１２は、第一矩形パルス３ａが下がった時に立ち上がり、第二矩形パルス３ｂが下がった時に下がる矩形パルス４（以下、位相差パルス４という。）を生成する。
【００２２】
デジタルカウンタ回路２０は、位相差パルスの時間長さを単位時間でカウントし、カウント数を出力する回路である。
【００２３】
カウントゼロ表示回路４０は、前記カウント数が一周期前乃至Ｎ周期前のカウント数と等しくなったら強制的に表示器の表示を特定値とする回路であり、前回値比較ロジック回路４１と表示切替回路４２と特定値出力回路４３と信号スイッチ回路とを備える。
前回値比較ロジック回路４１は、現在から過去Ｎ周期分のカウント数を保存し、そのＮ個のカウント数を比較し、差が全くないか差が少ない場合は、物理量が計測不能領域（例えば、流量ゼロ）に入ったと判断してＯＮ信号を出力し、差がある場合は物理量が計測可能領域に入っていると判断してＯＦＦ信号を出力する。
表示切替回路４２は、信号スイッチ回路４４を駆動する。表示切替回路４２は、前回値比較ロジック回路４１がＯＦＦ信号を出力すると、デジタルカウント回路２０の出力を物理量表示回路４４へ入力させる。前回値比較ロジック回路４１がＯＮ信号を出力すると、特定値出力回路４３の出力を物理量表示回路４４へ入力させる。
特定値出力回路４３は、予め設定される特定値を出力する。特定値は、前回値比較ロジック回路４１がＯＮ信号を出す状態での真の物理量（例えば、流量ゼロ）に相当するカウント数である。
【００２４】
物理量表示回路３０は、前記カウント数５を変換して表示器に物理量を表示する回路である。
【００２５】
次に、本発明の実施形態の計測表示装置を使用して行う計測表示方法を、一周期分の信号の処理の手順にしたがって、説明する。
モータレス流量トランスミッタが、第一信号２ａと第二信号２ｂとを出力する。
（計測パルス生成工程）
第一信号２ａが第一矩形パルス生成回路１１ａで処理されて、第一矩形パルス３ａが出力される。
第二信号２ｂが第二矩形パルス生成回路１１ｂで処理されて、第二矩形パルス３ｂが出力される。
第一矩形パルス３ａと第二矩形パルス３ｂとが位相差パルス生成回路１２で処理されて、位相差パルス４が出力される。
（デジタルカウント工程）
位相差パルスがデジタルカウント回路２０で処理されて、カウント数５が出力される。
【００２６】
（ゼロカウント表示工程）
ゼロカウント表示回路４０に処理されて、前記カウント数が一周期前乃至Ｎ周期前のカウント数と等しくなったら強制的に物理量表示器の表示を特定値とする。たとえば、過去３周期分のカウント数がすべて同一であると判断すると、物理量表示器の表示を流量ゼロとする。
（カウント表示工程）
カウント数５がカウント表示回路３０で処理されて、物理量が表示器に表示される。
上記の信号処理が周期Ｂ毎に繰り返されて、物理量の変化にあわせて表示器の表示が変わる。まれに、Ｎ周期分のカウント値に異常な値があると、その異常な値に相当する物理量を表示するが、しばらく立つと正常な値に戻る。
例えば、定常運転の際には、物理量表示器３０には正確な流量値が表示され、流量が低下してゼロになると、物理量表示器３０にはゼロが表示される。
【００２７】
上述の実施形態の物理量の計測表示方法とその計測表示装置を用いれば、正しい値を物理量表示器に表示でき、あり得ない値が表示に表示されることを防止できる。
【００２８】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
計測パルス生成手段、デジタルカウント手段、物理量表示手段又はカウントゼロ表示手段は、回路であると説明したがこれに限定されず、例えば、ソフトウエアで実現してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の所定周期で出力され近似する波形を有する第一信号と第二信号との位相差に相関する物理量を表示器に表示する物理量の計測表示方法は、その構成により、以下の効果を有する。計測パルス生成工程で所定周期毎に第一信号と第二信号との位相差と同一時間のパルス幅を持った位相差パルス信号を生成し、デジタルカウント工程で所定周期毎に前記位相差パルス信号のパルス幅を単位時間でカウントしてカウント数を出力し、物理量表示工程で前記カウント数を変換して表示器に物理量を表示し、現在から過去Ｎ周期分の前記カウント数を保存し、現在の前記カウント数を一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と比較し、カウントゼロ表示工程で、前記比較の結果、現在の前記カウント数が一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と等しいと判断した場合には強制的に表示器の表示を特定値とするので、物理量を測定不能になった時の真の物理量を特定値として設定しておくと、物理量と相関をもつ位相差を計測して正確な物理量を表示でき、物理量を測定不能となった時も正確な物理量を表示できる。
【００３０】
また、本発明の所定周期で出力され近似する波形を有する第一信号と第二信号との位相差に相関する物理量を表示器に表示する物理量の計測表示装置は、その構成により、以下の効果を有する。計測パルス生成回路が所定周期毎に第一信号と第二信号との位相差と同一時間のパルス幅を持った位相差パルス信号を生成し、デジタルカウント回路が所定周期毎に前記位相差パルス信号のパルス幅を単位時間でカウントしてカウント数を出力し、物理量表示回路が前記カウント数を変換して表示器に物理量を表示し、カウントゼロ表示回路が、現在から過去Ｎ周期分の前記カウント数を保存し、現在の前記カウント数を一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と比較し、前記比較の結果、現在の前記カウント数が一周期前乃至Ｎ周期前の前記カウント数と等しいと判断した場合には強制的に表示器の表示を特定値とするので、物理量を測定不能になった時の真の物理量を特定値として設定しておくと、物理量と相関をもつ位相差を計測して正確な物理量を表示でき、物理量を測定不能となった時も正確な物理量を表示できる。従って、所定周期で出力され近似する波形を有する第一信号と第二信号との位相差に相関する物理量を表示器に表示する物理量の計測表示方法と計測表紙装置であって、計測可能領域にある物理量を正確に表示器に表示して、物理量が計測不能領域に入っても表示器が正しい物理量を表示できる物理量の計測表示方法とその計測表示装置を提供できる。
【００３１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の概念図である。
【図２】第一信号と第二信号の特性図である。
【図３】そのカウント数のゆらぎの一例を示すグラフである。
【図４】従来の装置の概念図である。
【符号の説明】
１モータレス流量トランスミッタ
２ａ第一信号
２ｂ第二信号
３ａ第一矩形パルス
３ｂ第二矩形パルス
４位相差パルス
５カウント数
６特定値カウント数
７表示カウント
１０計測パルス生成回路
１１ａ第一矩形パルス生成回路
１１ｂ第二矩形パルス生成回路
１２位相差パルス生成回路
２０デジタルカウント回路
３０物理量表示回路
４０カウントゼロ表示回路
４１前回値比較ロジック回路
４２表示切替回路
４３特定値出力回路
４４信号スイッチ回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a physical quantity measurement display method and a display device thereof. In particular, the present invention relates to a physical quantity measurement and display method characterized by signal processing when the signal S / N ratio deteriorates, and a measurement and display apparatus thereof.
[0002]
[Prior art]
A motorless flow rate transmitter is used to measure the fuel flow rate of a fuel supply pipe such as an aircraft.
A motorless flow rate transmitter is a device that measures the flow rate using the principle of angular momentum of fluid in a pipe, and is composed of a flow rate turbine and two electromagnetic pickups.
For convenience of explanation, the output signals of the two electromagnetic pickups are called a first signal and a second signal.
[0003]
First, the characteristics of the first signal 2a and the second signal 2b will be described. FIG. 2 is a characteristic diagram of the first signal and the second signal.
The first signal 2a and the second signal 2b output the same waveform signal at a predetermined period B. The first signal 2a and the second signal 2b are signals that alternately repeat plus and minus. The waveform is a waveform having a sign change similar to a sine waveform. When the physical quantity increases, the wave height A increases and the phase delay ΔT of the second signal with respect to the first signal increases. The phase delay ΔT (hereinafter referred to as phase difference ΔT) is sufficiently smaller than the period B. The phase difference ΔT and the wave height A have a correlation with the physical quantity (fuel flow rate). For example, the phase difference ΔT and the wave height A are proportional to the physical quantity.
[0004]
Next, a physical quantity measurement / display apparatus using the conventional motorless flow rate transmitter 1 will be described. FIG. 4 is a conceptual diagram of a conventional apparatus.
The conventional measurement display device includes a measurement pulse generation circuit 10, a digital count circuit 20, and a physical quantity display circuit 30.
[0005]
The measurement pulse generation circuit 10 generates a rectangular pulse signal 4 (hereinafter referred to as a phase difference pulse signal 4) having the same time width as the phase difference ΔT between the first signal 2a and the second signal 2b every predetermined period B. A circuit for generation includes a first rectangular pulse generation circuit 11a, a second rectangular pulse generation circuit 11b, and a phase difference pulse generation circuit 12.
The first rectangular pulse generation circuit 11a rises when the first signal 2a exceeds a predetermined output (for example, 0.15V), and falls when the first signal 2a falls below a predetermined output (for example, 0V) (hereinafter referred to as rectangular pulse 3a). , The first rectangular pulse 3a) is output for each period.
The second rectangular pulse generation circuit 11b rises when the second signal 2b exceeds a predetermined output (for example, 0.15V) and decreases when the second signal 2b falls below a predetermined output (for example, 0V) (hereinafter referred to as a second rectangular pulse 3b). .) Is output every cycle.
The phase difference pulse generation circuit 12 generates a rectangular pulse 4 that rises when the first rectangular pulse 3a falls and falls when the second rectangular pulse 3b falls (hereinafter referred to as phase difference pulse 4).
[0006]
The digital counter circuit 20 is a circuit that counts the time length of the phase difference pulse per unit time and outputs the count number.
The physical quantity display circuit 30 is a circuit that converts the count number 5 into a physical quantity and displays it on a display.
[0007]
Next, a conventional measurement display method performed using the measurement display device will be described in accordance with a signal processing procedure for one cycle.
A motorless flow rate transmitter outputs a first signal 2a and a second signal 2b.
(Measurement pulse generation process)
The first signal 2a is processed by the first rectangular pulse generation circuit 11a, and the first rectangular pulse 3a is output.
The second signal 2b is processed by the second rectangular pulse generation circuit 11b, and the second rectangular pulse 3b is output.
The first rectangular pulse 3a and the second rectangular pulse 3b are processed by the phase difference pulse generation circuit 12, and the phase difference pulse 4 is output.
[0008]
(Digital counting process)
The phase difference pulse is processed by the digital count circuit 20, and a count number of 5 is output.
(Physical quantity display process)
The count number 5 is processed by the count display circuit 30, and the physical quantity is displayed on the display.
The signal processing described above is repeated every period B, and the display on the display unit changes in accordance with the change in the physical quantity.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the physical quantity measurement display method and the measurement display device described above, when applied to an actual aircraft fuel supply pipe, when the aircraft is stopped, a large fuel flow value that cannot be displayed is displayed. there were.
As a result of studying the above phenomenon, the inventors have found that the following phenomenon occurs.
[0010]
As the aircraft stops, the fuel supply gradually decreases and eventually approaches zero. A motorless flow rate transmitter outputs a first signal 2a and a second signal 2b. When the fuel supply amount approaches zero, the phase difference B and the wave height A between the first signal 2a and the second signal 2b also approach zero.
First, the first signal 2a is processed by the first rectangular pulse generation circuit 11a, and the first rectangular pulse 3a is output.
Next, the second signal 2b is processed by the second rectangular pulse generation circuit 11b. However, when the output level of the second signal is smaller than a predetermined output, the second rectangular pulse 3b is not generated. If the second rectangular pulse 3b is not generated, the phase difference pulse generation circuit 12 maintains the value with the phase difference pulse 4 raised at the timing when the first rectangular pulse 3a falls. Thereafter, N-cycle signal processing is performed as it is.
[0011]
Coincidentally, the output level of the second signal 2b may be slightly higher than the predetermined output, and the second rectangular pulse generating step generates the second rectangular pulse 3b at that timing.
The phase difference pulse generation circuit 12 lowers the phase difference pulse 4 at the timing when the generated second rectangular pulse 3b falls. As a result, the phase difference pulse 4 is a rectangular pulse having a time length of N periods.
The phase difference pulse 4 is processed in the digital counter process, the count number is output, and the physical quantity is displayed on the display. Therefore, the physical quantity corresponding to the length of N cycles is displayed, and an abnormal flow rate is displayed.
[0012]
By the way, physical quantities in nature have inherent fluctuations. When a physical quantity in nature is measured with a classic analog measuring instrument, measurement data is integrated and displayed according to the inherent time constant of the analog measuring instrument, so this fluctuation of the physical quantity is not noticeable. This phenomenon is also occurring in digital instruments with low resolution. The motorless flow transmitter used by the inventors has extremely high temporal resolution and also measures the fluctuations described above. Accordingly, the number of counts when the flow rate during steady operation is measured always varies around a constant flow rate value. FIG. 3 is a graph showing an example of the fluctuation of the count number.
[0013]
In view of the above-described problems, the present invention has been devised based on the above knowledge of the inventor, and is the position of the first signal and the second signal having waveforms that are output and approximated in the conventional predetermined cycle. Instead of the physical quantity measurement display method and measurement display device, which displays the physical quantity whose phase difference and output correlate with the physical quantity to be measured, the physical quantity in the measurable area is accurately displayed on the display unit. It is intended to provide a physical quantity measurement display method and a measurement display device that can display a correct physical quantity even when entering a non-measurable area.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, there is provided a physical quantity measurement and display method for displaying on a display a physical quantity correlated with a phase difference between a first signal and a second signal having a waveform that is output in a predetermined cycle and approximated according to the present invention. A measurement pulse generating step for generating a phase difference pulse signal having a pulse width of the same time as the phase difference between the first signal and the second signal every predetermined period, and the pulse width of the phase difference pulse signal every predetermined period A digital count step for counting the number of units per unit time and outputting the count number, a physical quantity display step for converting the count number and displaying the physical amount on a display, and a step for storing the count number for the past N cycles from the present When a step of comparing said number of counts before one cycle before to N cycles the current number of the count, the result of the comparison, the current and the count number of the count number one cycle before to N periods ago, etc. If intended judged it was one having a count zero display step of a specific value to display the forced display, a.
[0015]
According to the configuration of the present invention, a phase difference pulse signal having a pulse width of the same time as the phase difference between the first signal and the second signal is generated every predetermined period in the measurement pulse generation process, and the predetermined period is generated in the digital count process. Each time the pulse width of the phase difference pulse signal is counted per unit time and the count number is output, the count number is converted in the physical quantity display step, the physical quantity is displayed on the display, and the past N cycles from the present are displayed. The count number is stored, and the current count number is compared with the count number from one cycle before to N cycles before , and in the count zero display step, as a result of the comparison, the current count number is from one cycle before to N cycles since the specific value display of forcing indicator if it is determined to be equal to the previous said count and setting the true physical quantity when the physical quantity becomes unmeasurable as a specific value, the physical quantity And phase You can display an accurate physical quantity by measuring the phase difference with, even when the physical quantity becomes unmeasurable displaying correct physical quantity.
[0016]
In order to achieve the above object, there is provided a physical quantity measurement and display device for displaying on a display a physical quantity correlated with a phase difference between a first signal and a second signal that are output in a predetermined cycle and have an approximate waveform according to the present invention. Measuring pulse generating means for generating a phase difference pulse signal having a pulse width of the same time as the phase difference between the first signal and the second signal every predetermined period, and the pulse width of the phase difference pulse signal every predetermined period Digital count means that counts the unit time and outputs the count number, physical quantity display means that converts the count number and displays the physical quantity on the display, and stores the count number for the past N cycles from the present, the current number of said count compare one cycle before to said count before N cycles, the comparison of the results was determined that the current of the count number is equal to the count of one cycle before to N cycles before situ Was one having a count zero display means for a specific value display of forcing indicator, the the.
[0017]
With the configuration of the present invention, the measurement pulse generation circuit generates a phase difference pulse signal having a pulse width of the same time as the phase difference between the first signal and the second signal every predetermined period, and the digital count circuit has a predetermined period. Every time the pulse width of the phase difference pulse signal is counted in unit time and the count number is output, the physical quantity display circuit converts the count number and displays the physical quantity on the display, and the count zero display circuit starts from the present time. The count number for the past N cycles is stored, the current count number is compared with the count number one cycle before or N cycles before , and as a result of the comparison, the current count number is one cycle before or N cycles since the specific value display of forcing indicator if it is determined to be equal to the previous said count and setting the true physical quantity when the physical quantity becomes unmeasurable as a specific value, the physical quantity And phase You can display an accurate physical quantity by measuring the phase difference with, even when the physical quantity becomes unmeasurable displaying correct physical quantity.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0019]
A structure of a physical quantity measurement display device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram of an embodiment of the present invention.
[0020]
The physical quantity measurement display device displays a physical quantity correlated with the phase difference between the first signal and the second signal, which are output in a predetermined cycle and have an approximate waveform, on the display, and includes a measurement pulse generation circuit 10 (measurement). Pulse count generating means), digital count circuit 20 (corresponding to digital count means), count zero display circuit 40 (corresponding to count zero display means), and physical quantity display circuit 30 (corresponding to physical quantity display means). .).
[0021]
The measurement pulse generation circuit 10 generates a rectangular pulse signal 4 (hereinafter referred to as a phase difference pulse signal 4) having the same time width as the phase difference ΔT between the first signal 2a and the second signal 2b every predetermined period B. A circuit for generation includes a first rectangular pulse generation circuit 11a, a second rectangular pulse generation circuit 11b, and a phase difference pulse generation circuit 12.
The first rectangular pulse generation circuit 11a rises when the first signal 2a exceeds a predetermined output (for example, 0.15V), and falls when the first signal 2a falls below a predetermined output (for example, 0V) (hereinafter referred to as rectangular pulse 3a). , The first rectangular pulse 3a) is output for each period.
The second rectangular pulse generation circuit 11b rises when the second signal 2b exceeds a predetermined output (for example, 0.15V) and decreases when the second signal 2b falls below a predetermined output (for example, 0V) (hereinafter referred to as a second rectangular pulse 3b). .) Is output every cycle.
The phase difference pulse generation circuit 12 generates a rectangular pulse 4 that rises when the first rectangular pulse 3a falls and falls when the second rectangular pulse 3b falls (hereinafter referred to as phase difference pulse 4).
[0022]
The digital counter circuit 20 is a circuit that counts the time length of the phase difference pulse per unit time and outputs the count number.
[0023]
The count zero display circuit 40 is a circuit for forcibly setting the display on the display device to a specific value when the count number becomes equal to the count number one cycle before or N cycles before, and the display switching with the previous value comparison logic circuit 41 is performed. A circuit 42, a specific value output circuit 43, and a signal switch circuit are provided.
The previous value comparison logic circuit 41 stores the count number for the past N cycles from the present, compares the N count numbers, and if there is no difference or the difference is small, the physical quantity cannot be measured (for example, When the flow rate is zero), an ON signal is output, and when there is a difference, it is determined that the physical quantity is in the measurable region and an OFF signal is output.
The display switching circuit 42 drives the signal switch circuit 44. The display switching circuit 42 causes the output of the digital count circuit 20 to be input to the physical quantity display circuit 44 when the previous value comparison logic circuit 41 outputs an OFF signal. When the previous value comparison logic circuit 41 outputs an ON signal, the output of the specific value output circuit 43 is input to the physical quantity display circuit 44.
The specific value output circuit 43 outputs a predetermined specific value. The specific value is a count number corresponding to a true physical quantity (for example, zero flow rate) in a state where the previous value comparison logic circuit 41 outputs an ON signal.
[0024]
The physical quantity display circuit 30 is a circuit that converts the count number 5 and displays the physical quantity on the display.
[0025]
Next, a measurement display method performed using the measurement display device according to the embodiment of the present invention will be described in accordance with a signal processing procedure for one cycle.
A motorless flow rate transmitter outputs a first signal 2a and a second signal 2b.
(Measurement pulse generation process)
The first signal 2a is processed by the first rectangular pulse generation circuit 11a, and the first rectangular pulse 3a is output.
The second signal 2b is processed by the second rectangular pulse generation circuit 11b, and the second rectangular pulse 3b is output.
The first rectangular pulse 3a and the second rectangular pulse 3b are processed by the phase difference pulse generation circuit 12, and the phase difference pulse 4 is output.
(Digital counting process)
The phase difference pulse is processed by the digital count circuit 20, and a count number of 5 is output.
[0026]
(Zero count display process)
When processed by the zero count display circuit 40 and the count number becomes equal to the count number one cycle before or N cycles before, the display of the physical quantity indicator is forcibly set to a specific value. For example, if it is determined that all the counts for the past three cycles are the same, the display on the physical quantity indicator is set to zero.
(Count display process)
The count number 5 is processed by the count display circuit 30, and the physical quantity is displayed on the display.
The signal processing described above is repeated every period B, and the display on the display unit changes in accordance with the change in the physical quantity. In rare cases, if there is an abnormal value in the count value for N cycles, a physical quantity corresponding to the abnormal value is displayed, but after a while, it returns to a normal value.
For example, during steady operation, an accurate flow rate value is displayed on the physical quantity indicator 30, and zero is displayed on the physical quantity indicator 30 when the flow rate decreases to zero.
[0027]
By using the physical quantity measurement display method and the measurement display device according to the above-described embodiment, a correct value can be displayed on the physical quantity display, and an impossible value can be prevented from being displayed on the display.
[0028]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
The measurement pulse generating means, the digital count means, the physical quantity display means, or the count zero display means has been described as a circuit, but is not limited thereto, and may be realized by software, for example.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, the physical quantity measurement and display method for displaying the physical quantity correlated with the phase difference between the first signal and the second signal having a waveform that is output in a predetermined cycle and approximated according to the present invention on the display, It has the following effects. A phase difference pulse signal having a pulse width of the same time as the phase difference between the first signal and the second signal is generated every predetermined period in the measurement pulse generation process, and the phase difference pulse signal is generated every predetermined period in the digital count process. The pulse width is counted in unit time, the count number is output, the count number is converted in the physical quantity display step, the physical quantity is displayed on the display, the count number for the past N cycles from the present is stored, the comparison count one cycle previous to said count number of the previous N periods of equal count zero display step, the comparison results, the current of the counted number and the count of one cycle before to N periods ago If the true physical quantity when the physical quantity becomes unmeasurable is set as the specific value, the phase difference correlated with the physical quantity is set. Measure You can display precise physical quantity may view the exact physical quantity when the physical quantity becomes unmeasurable.
[0030]
In addition, the physical quantity measurement display device that displays on the display a physical quantity that correlates to the phase difference between the first signal and the second signal that are output in a predetermined cycle and have an approximate waveform according to the present invention has the following effects. Have The measurement pulse generation circuit generates a phase difference pulse signal having a pulse width of the same time as the phase difference between the first signal and the second signal every predetermined cycle, and the digital count circuit generates the phase difference pulse signal every predetermined cycle. The pulse width is counted in unit time, the count number is output, the physical quantity display circuit converts the count number and displays the physical quantity on the display, and the count zero display circuit counts the count for the past N cycles from the present. Save the number, compared to the current of the count the number of counts one cycle before to N cycles prior to the comparison result, the current of the count number is equal to the number of counts before one cycle before to N cycles If the true physical quantity when the physical quantity becomes unmeasurable is set as the specific value, the phase difference correlated with the physical quantity is set. Measure You can display precise physical quantity may view the exact physical quantity when the physical quantity becomes unmeasurable. Accordingly, there is provided a physical quantity measurement display method and a measurement cover device for displaying a physical quantity correlated with a phase difference between a first signal and a second signal having an approximate waveform output in a predetermined cycle, and in a measurable area. It is possible to provide a physical quantity measurement display method and a measurement display device that can display a certain physical quantity accurately on a display unit and display the correct physical quantity even if the physical quantity enters an unmeasurable region.
[0031]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram of a first signal and a second signal.
FIG. 3 is a graph showing an example of fluctuation of the count number.
FIG. 4 is a conceptual diagram of a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
1 motorless flow rate transmitter 2a first signal 2b second signal 3a first rectangular pulse 3b second rectangular pulse 4 phase difference pulse 5 count number 6 specific value count number 7 display count 10 measurement pulse generating circuit 11a first rectangular pulse generating circuit 11b Second rectangular pulse generation circuit 12 Phase difference pulse generation circuit 20 Digital count circuit 30 Physical quantity display circuit 40 Count zero display circuit 41 Previous value comparison logic circuit 42 Display switching circuit 43 Specific value output circuit 44 Signal switch circuit

Claims

A physical quantity measurement and display method for displaying on a display a physical quantity correlated with a phase difference between a first signal and a second signal that are output in a predetermined cycle and have approximate waveforms, wherein the first signal and the second signal are displayed every predetermined cycle. A measurement pulse generation process that generates a phase difference pulse signal having a pulse width of the same time as the phase difference from the signal, and outputs the number of counts by counting the pulse width of the phase difference pulse signal per unit time at a predetermined period A digital count step, a physical quantity display step for converting the count number and displaying the physical quantity on a display, a step for storing the count number for the past N cycles from the present time, and the current count number one cycle before or a step of comparing said count before N cycles, the comparison of the results, force the display when determining that the current of the count number is equal to the count of one cycle before to N periods ago Physical quantity measurement display method and a count zero display step of a specific value display.

A physical quantity measurement display device that displays on a display a physical quantity that correlates to a phase difference between a first signal and a second signal that are output in a predetermined cycle and have an approximate waveform, wherein the first signal and the second signal are displayed every predetermined cycle. Measurement pulse generation means that generates a phase difference pulse signal having a pulse width of the same time as the phase difference with the signal, and outputs the number of counts by counting the pulse width of the phase difference pulse signal per unit time at a predetermined period Digital count means for converting, the physical quantity display means for converting the count number to display the physical quantity on the display, the count number for the past N cycles from the present is stored, and the current count number is changed from the previous cycle to N compared with the count of the previous period, the comparison of results, the particular value display of forcing indicator if it is determined that the current of the count number is equal to the count of one cycle before to N periods ago When Physical quantity measuring display device including a counting zero display means that, the.