JP5021510B2 - 計測機器 - Google Patents

Description

この発明は、差圧発信器などの計測機器に関するものである。

従来より、流体の圧力差を検出し伝送する装置として、差圧発信器が用いられている（例えば、特許文献１参照）。この差圧発信器は、差圧センサと、Ａ／Ｄ変換器と、処理装置とを備えており、差圧センサのセンサ部内には、圧力変形体である測定ダイヤフラムが設けられ、この測定ダイヤフラムの両面に圧力室Ａと圧力室Ｂとが設けられている。

この差圧発信器では、圧力室Ａに非圧縮性流体（シリコンオイル等）を介して流体圧力Ｐａを導く一方、圧力室Ｂに非圧縮性流体（シリコンオイル等）を介して流体圧力Ｐｂを導く。これにより、流体圧力の低い圧力室の側に測定ダイヤフラムが差圧｜Ｐａ−Ｐｂ｜に応じて撓み、この測定ダイヤフラムの撓み具合をひずみゲージで検出し、更に変換器で差圧に応じた電気信号（アナログ信号）を発生させ、この発生した電気信号をＡ／Ｄ変換器に送り、デジタル信号に変換する。

処理装置は、Ａ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を所定のサンプリング周期毎にサンプリングし、このサンプリングしたＡ／Ｄ変換値にリニアライズ演算，開平演算，一次遅れ演算（ダンピング演算）などの様々な演算処理を施して差圧の計測値ΔＰを求め、この求めた差圧の計測値ΔＰを出力する。

また、この差圧発信器では、計測値ΔＰの精度を高めるために、差圧センサが検出する圧力差に影響を与える環境の変化を示す物理量として静圧や温度を計測し、その計測した静圧や温度に基づいて差圧の計測値ΔＰを補正するようにしている。この場合、特許文献１では、１つのＡ／Ｄ変換器を用い、差圧、静圧、温度をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値をサンプリングするようにしている。

但し、静圧や温度のサンプリング周期は、差圧のサンプリング周期よりも長周期でよい。すなわち、静圧や温度は差圧に比べて変化が緩やかであるので、差圧については短周期でサンプリングを行うが、静圧や温度は長周期でサンプリングを行うものとする。

特開平２−８８９２１号公報

しかしながら、高速の差圧計測が要求されるアプリケーションでは、１つのＡ／Ｄ変換器で差圧、静圧、温度をサンプリングしていたのでは、高速化に対応することができない。

そこで、本出願人は、２つのＡ／Ｄ変換器を設け、一方のＡ／Ｄ変換器から短周期で差圧をサンプリングし、他方のＡ／Ｄ変換器から長周期で静圧および温度をサンプリングするようにして、差圧計測の高速化を実現することを考えた。図９にその一例を示す。

図９において、１は第１のＡ／Ｄ変換器、２は第２のＡ／Ｄ変換器、３は差圧センサ、４は静圧センサ、５は温度センサ、６は処理装置（ＭＰＵ）であり、第１のＡ／Ｄ変換器１に差圧センサ３からの差圧に応じた電気信号（アナログ信号）を与え、第２のＡ／Ｄ変換器２に静圧センサ４からの静圧に応じた電気信号（アナログ信号）および温度センサ５からの温度に応じた電気信号（アナログ信号）を与えるようにしている。

第１のＡ／Ｄ変換器１は、差圧センサ３からの差圧に応じた電気信号をデジタル信号に変換する。第２のＡ／Ｄ変換器２は、静圧センサ４からの静圧に応じた電気信号および温度センサ５からの温度に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する。

処理装置６は、第１のＡ／Ｄ変換器１においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を短周期でサンプリングし、第２のＡ／Ｄ変換器２においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を長周期でサンプリングし、第１のＡ／Ｄ変換器１からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値と第２のＡ／Ｄ変換器２からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値とに基づいて差圧の計測値ΔＰを求める。

この差圧発信器において、Ａ／Ｄ変換器１および２には共通の電源電圧Ｖｃｃを与えるようにし、Ａ／Ｄ変換器１は常時動作状態（連続変換モード）とし、Ａ／Ｄ変換器２は間欠動作状態（間欠変換モード）とする。すなわち、Ａ／Ｄ変換器１は短周期でサンプリングが行われるので、常にＡ／Ｄ変換動作を行わせるものとする。これに対し、Ａ／Ｄ変換器２は長周期でサンプリングが行われるので、消費電流の軽減を目的として、間欠的にＡ／Ｄ変換動作を行わせるものとし、Ａ／Ｄ変換動作を行っていない場合には待機状態とする。

しかしながら、このような方式では、Ａ／Ｄ変換器１が常時動作状態とされるのに対し、Ａ／Ｄ変換器２が間欠動作状態とされるため、電源電圧Ｖｃｃが変動し、安定したＡ／Ｄ変換値が得られないという問題が発生する。この問題について、図１０に示すタイムチャートを参照して説明する。

図１０（ａ）は第１のＡ／Ｄ変換器１の消費電流Ｉａ１の変化、図１０（ｂ）は第２のＡ／Ｄ変換器２の消費電流Ｉａ２の変化、図１０（ｃ）は第１のＡ／Ｄ変換器１の消費電流Ｉａ１と第２のＡ／Ｄ変換器２の消費電流Ｉａ２とを合わせたトータルの消費電流Ｉａの変化、図１０（ｄ）は第１のＡ／Ｄ変換器１のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ１の変化、図１０（ｅ）は第２のＡ／Ｄ変換器２のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ２の変化を示す。この例では、Ａ／Ｄ変換器１，２のＡ／Ｄ変換動作中（動作状態にある時）の消費電流を１ｍＡ、Ａ／Ｄ変換動作待機中（待機状態にある時）の消費電流を０．５ｍＡとしている。

この場合、Ａ／Ｄ変換器２のＡ／Ｄ変換動作中はトータルの消費電流Ｉａが２ｍＡ、Ａ／Ｄ変換器２のＡ／Ｄ変換動作待機中はトータルの消費電流Ｉａが１．５ｍＡとなり、電源電圧Ｖｃｃが変動し、第１のＡ／Ｄ変換器１のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ１が変動する。処理装置６は、Ａ／Ｄ変換値ＣＮＴ１を短周期（高速）でサンプリングするので、第１のＡ／Ｄ変換器１のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ１の変動がそのまま取り込まれる。このため、安定したＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ１を得ることができない。

なお、第２のＡ／Ｄ変換器２のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ２は、Ａ／Ｄ変換終了付近の値が間欠的にサンプリングされるので、すなわちトータルの消費電流Ｉａが安定している時点でサンプリングされるので、処理装置６には安定したＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ２が取り込まれるものとなり、問題とはならない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、電源電圧を共通とし、一方のＡ／Ｄ変換器からは短周期で、他方のＡ／Ｄ変換器からは長周期でＡ／Ｄ変換値をサンプリングする場合、何れのＡ／Ｄ変換器からも安定したＡ／Ｄ変換値を得ることが可能な計測機器を提供することにある。

このような目的を達成するために、第１発明（請求項１に係る発明）は、電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、この第１のＡ／Ｄ変換器への電源電圧を共通の電源電圧とし、この共通の電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換器と、第１のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期でサンプリングし、第２のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期よりも長い第２の周期でサンプリングする処理装置とを設けたものである。

この発明によれば、第１のＡ／Ｄ変換器と第２のＡ／Ｄ変換器がともに常時動作状態とされ、第１のＡ／Ｄ変換器の消費電流と第２のＡ／Ｄ変換器の消費電流とを合わせたトータルの消費電流が一定となる。これにより、電源電圧が安定し、第１のＡ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換値のふらつきが低減され、何れのＡ／Ｄ変換器からも安定したＡ／Ｄ変換値を得ることができるようになる。

第２発明（請求項２に係る発明）は、流体の圧力差を検出する差圧センサと、この差圧センサが検出する圧力差に影響を与える環境の変化を示す物理量を検出する環境センサと、電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、差圧センサが検出する圧力差に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、この第１のＡ／Ｄ変換器への電源電圧を共通の電源電圧とし、この共通の電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、環境センサが検出する物理量に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換器と、第１のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期でサンプリングし、第２のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期よりも長い第２の周期でサンプリングし、第１のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値と第２のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値とに基づいて差圧の計測値を求める処理装置とを設けたものである。

この発明によれば、第１のＡ／Ｄ変換器と第２のＡ／Ｄ変換器がともに常時動作状態とされ、第１のＡ／Ｄ変換器の消費電流と第２のＡ／Ｄ変換器の消費電流とを合わせたトータルの消費電流が一定となる。これにより、電源電圧が安定し、第１のＡ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換値のふらつきが低減され、何れのＡ／Ｄ変換器からも安定したＡ／Ｄ変換値を得ることができるようになり、差圧センサによって検出される流体の圧力差をその検出される圧力差に影響を与える環境の変化を示す物理量で補正して、精度よくかつ安定して差圧の計測値を求めることができるようになる。

第３発明（請求項３に係る発明）は、流体の圧力差を検出する差圧センサと、この差圧センサが検出する圧力差に影響を与える環境の変化を示す物理量を検出する複数の環境センサと、電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、差圧センサが検出する圧力差に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、この第１のＡ／Ｄ変換器への電源電圧を共通の電源電圧とし、この共通の電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、複数の環境センサが検出する物理量に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換器と、第１のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期でサンプリングし、第２のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期よりも長い第２の周期でサンプリングし、第１のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値と第２のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値とに基づいて差圧の計測値を求める処理装置とを設けたものである。

この発明によれば、第１のＡ／Ｄ変換器と第２のＡ／Ｄ変換器がともに常時動作状態とされ、第１のＡ／Ｄ変換器の消費電流と第２のＡ／Ｄ変換器の消費電流とを合わせたトータルの消費電流が一定となる。これにより、電源電圧が安定し、第１のＡ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換値のふらつきが低減され、何れのＡ／Ｄ変換器からも安定したＡ／Ｄ変換値を得ることができるようになり、差圧センサによって検出される流体の圧力差をその検出される圧力差に影響を与える環境の変化を示す複数の物理量で補正して、精度よくかつ安定して差圧の計測値を求めることができるようになる。

第４発明（請求項４に係る発明）は、流体の圧力差を検出する差圧センサと、この差圧センサが検出する圧力差に影響を与える環境の変化を示す物理量を検出する複数の環境センサと、電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、差圧センサが検出する圧力差に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、この第１のＡ／Ｄ変換器への電源電圧を共通の電源電圧とし、この共通の電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、複数の環境センサが検出する物理量に応じたアナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換する複数の第２のＡ／Ｄ変換器と、第１のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期でサンプリングし、複数の第２のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期よりも長い第２の周期でサンプリングし、第１のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値と複数の第２のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値とに基づいて差圧の計測値を求める処理装置とを設けたものである。

この発明によれば、第１のＡ／Ｄ変換器と複数の第２のＡ／Ｄ変換器がともに常時動作状態とされ、第１のＡ／Ｄ変換器の消費電流と複数の第２のＡ／Ｄ変換器の消費電流とを合わせたトータルの消費電流が一定となる。これにより、電源電圧が安定し、第１のＡ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換値のふらつきが低減され、何れのＡ／Ｄ変換器からも安定したＡ／Ｄ変換値を得ることができるようになり、差圧センサによって検出される流体の圧力差をその検出される圧力差に影響を与える環境の変化を示す複数の物理量で補正して、精度よくかつ安定して差圧の計測値を求めることができるようになる。

第５発明（請求項５に係る発明）は、流体の圧力差を検出する差圧センサと、この差圧センサが検出する圧力差に影響を与える環境の変化を示す物理量を検出する複数の環境センサと、電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、差圧センサが検出する圧力差に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、この第１のＡ／Ｄ変換器への電源電圧を共通の電源電圧とし、この共通の電源電圧の供給を受けてその消費電流の合計値が一定値となるようにスケジュールを組んで間欠動作状態とされ、複数の環境センサが検出する物理量に応じたアナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換する複数の第２のＡ／Ｄ変換器と、第１のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期でサンプリングし、複数の第２のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期よりも長い第２の周期でサンプリングし、第１のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値と複数の第２のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値とに基づいて差圧の計測値を求める処理装置とを設けたものである。

この発明によれば、第１のＡ／Ｄ変換器が常時動作状態とされ、複数の第２のＡ／Ｄ変換器がその消費電流の合計値が一定値となるようにスケジュールを組んで間欠動作状態とされ、第１のＡ／Ｄ変換器の消費電流と複数の第２のＡ／Ｄ変換器の消費電流とを合わせたトータルの消費電流が一定となる。これにより、電源電圧が安定し、第１のＡ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換値のふらつきが低減され、何れのＡ／Ｄ変換器からも安定したＡ／Ｄ変換値を得ることができるようになり、差圧センサによって検出される流体の圧力差をその検出される圧力差に影響を与える環境の変化を示す複数の物理量で補正して、精度よくかつ安定して差圧の計測値を求めることができるようになる。

本発明によれば、第１のＡ／Ｄ変換器と第２のＡ／Ｄ変換器をともに常時動作状態としたり、第１のＡ／Ｄ変換器と複数の第２のＡ／Ｄ変換器をともに常時動作状態としたり、第１のＡ／Ｄ変換器を常時動作状態とし、複数の第２のＡ／Ｄ変換器をその消費電流の合計値が一定値となるようにスケジュールを組んで間欠動作状態としたりすることにより、第１のＡ／Ｄ変換器の消費電流と第２のＡ／Ｄ変換器（複数の第２のＡ／Ｄ変換器）の消費電流とを合わせたトータルの消費電流が一定となって電源電圧が安定し、短周期でサンプリングを行う第１のＡ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換値のふらつきが低減され、何れのＡ／Ｄ変換器からも安定したＡ／Ｄ変換値を得ることができるようになる。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係る計測機器の一例として差圧発信器の要部を示す図である。同図において、図９と同一符号は図９を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。

図９に示した差圧発信器では、Ａ／Ｄ変換器１を常時動作状態（連続変換モード）とし、Ａ／Ｄ変換器２を間欠動作状態（間欠変換モード）としていたが、この実施の形態では、Ａ／Ｄ変換器１とＡ／Ｄ変換器２をともに常時動作状態（連続変換モード）とする。

なお、Ａ／Ｄ変換器１およびＡ／Ｄ変換器２への連続変換モードは、工場出荷段階で個別に設定しておくようにしてもよく、処理装置６から個別に指示を与えるようにしてもよい。

図２（ａ）に第１のＡ／Ｄ変換器１の消費電流Ｉａ１の変化、図２（ｂ）に第２のＡ／Ｄ変換器２の消費電流Ｉａ２の変化、図２（ｃ）に第１のＡ／Ｄ変換器１の消費電流Ｉａ１と第２のＡ／Ｄ変換器２の消費電流Ｉａ２とを合わせたトータルの消費電流Ｉａの変化、図２（ｄ）に第１のＡ／Ｄ変換器１のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ１の変化、図２（ｅ）に第２のＡ／Ｄ変換器２のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ２の変化を示す。この例では、Ａ／Ｄ変換器１，２のＡ／Ｄ変換動作中（動作状態にある時）の消費電流を１ｍＡとしている。

この場合、Ａ／Ｄ変換器１とＡ／Ｄ変換器２がともに常時動作状態とされることから、Ａ／Ｄ変換器１の消費電流Ｉａ１とＡ／Ｄ変換器２の消費電流Ｉａ２とを合わせたトータルの消費電流ＩａがＩａ＝Ｉａ１＋Ｉａ２＝１ｍＡ＋１ｍＡ＝２ｍＡとなり、常に一定となる。

これにより、電源電圧Ｖｃｃが安定し、図２（ｄ）に示すように、Ａ／Ｄ変換器１のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ１のふらつきが低減される。なお、この場合、図２（ｅ）に示すように、Ａ／Ｄ変換器２のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ２も連続して得られるようになるが、この第２のＡ／Ｄ変換器２のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ２にもふらつきは生じない。

処理装置６は、Ａ／Ｄ変換値ＣＮＴ１を短周期でサンプリングし、Ａ／Ｄ変換値ＣＮＴ２を長周期でサンプリングする。この場合、Ａ／Ｄ変換器１のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ１のふらつきが低減されているので、安定したＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ１が処理装置６に取り込まれるものとなる。また、Ａ／Ｄ変換器２のＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ２にもふらつきが生じず、このＡ／Ｄ変換器２のＡ／Ｄ変換終了付近の値が間欠的にサンプリングされるので、安定したＡ／Ｄ変換値ＣＮＴ２が処理装置６に取り込まれるものとなる。

このようにして、本実施の形態では、何れのＡ／Ｄ変換器からも安定したＡ／Ｄ変換値を得ることができるようになり、差圧センサ３によって検出される流体の圧力差を静圧センサ４からの静圧や温度センサ５からの温度で補正して、精度よくかつ安定して差圧の計測値ΔＰを求めることができるようになる。

なお、この実施の形態では、静圧センサ４からの静圧に応じた電気信号と温度センサ５からの温度に応じた電気信号をＡ／Ｄ変換器２へ与えるようにしたが、静圧センサ４からの静圧に応じた電気信号のみをＡ／Ｄ変換器２へ与えるようにしてもよく、温度センサ５からの温度に応じた電気信号のみをＡ／Ｄ変換器２へ与えるようにしてもよい。すなわち、静圧のみで差圧を補正するようにしてもよく、温度のみで差圧を補正するようにしてもよい。

また、この実施の形態において、差圧センサ４が検出する圧力差に影響を与える環境の変化を示す物理量は、静圧や温度に限られるものではない。例えば、静圧や温度に加えて、湿度に応じた電気信号をＡ／Ｄ変換器２へ与えるようにしてもよい。

また、この実施の形態では、静圧センサ４からの静圧に応じた電気信号と温度センサ５からの温度に応じた電気信号を１つのＡ／Ｄ変換器２へ与えるようにしたが、図３に示すように、第２のＡ／Ｄ変換器をＡ／Ｄ変換器２−１とＡ／Ｄ変換器２−２の２つとし、Ａ／Ｄ変換器２−１に静圧センサ４からの静圧に応じた電気信号を与えるようにし、Ａ／Ｄ変換器２−２に温度センサ５からの温度に応じた電気信号を与えるようにしてもよい。

この場合、第１のＡ／Ｄ変換器１と第２のＡ／Ｄ変換器２−１および２−２を常時動作状態とすれば、第１のＡ／Ｄ変換器の消費電流Ｉａ１と第２のＡ／Ｄ変換器２−１および２−２の消費電流Ｉａ２およびＩａ３とを合わせたトータルの消費電流Ｉａを一定として（図４参照）、何れのＡ／Ｄ変換器からも安定したＡ／Ｄ変換値を得るようにすることができる。

なお、図３に示した例において、第１のＡ／Ｄ変換器１を常時動作状態とする一方、消費電流Ｉａ２およびＩａ３の合計値が一定値となるようにスケジュールを組んで第２のＡ／Ｄ変換器２−１および２−２を間欠動作状態とし、第１のＡ／Ｄ変換器１の消費電流Ｉａ１と第２のＡ／Ｄ変換器２−１および２−２の消費電流Ｉａ２およびＩａ３とを合わせたトータルの消費電流Ｉａを一定とするようにしてもよい（図５参照）。

図６にスケジュールを組んで第２のＡ／Ｄ変換器２−１および２−２を間欠動作状態とした場合のタイムチャートを示す。この例では、その待機状態（消費電流＝０．５ｍＡ）の期間と動作状態（消費電流＝１ｍＡ）の期間とが重なるように、第２のＡ／Ｄ変換器２−１および２−２を待機状態から動作状態に間欠的に切り替えるようにしている。

なお、この場合のスケジュールは、処理装置６からＡ／Ｄ変換器２−１および２−２に対して行うようにしてもよいし、工場出荷段階でＡ／Ｄ変換器２−１および２−２に対して設定しておくようにしてもよい。

これにより、第１のＡ／Ｄ変換器の消費電流Ｉａ１と第２のＡ／Ｄ変換器２−１および２−２の消費電流Ｉａ２およびＩａ３とを合わせたトータルの消費電流Ｉａが２．５ｍＡとなり、常に一定となる。

３つのＡ／Ｄ変換器を全て常時動作状態とするとトータルの消費電流Ｉａは３ｍＡとなるが、この例ではトータルの消費電流Ｉａを２．５ｍＡとすることができ、消費電流が軽減される。

図７に、第２のＡ／Ｄ変換器をＡ／Ｄ変換器２−１とＡ／Ｄ変換器２−２とＡ／Ｄ変換器２−３の３つとし、Ａ／Ｄ変換器２−１に静圧センサ４からの静圧に応じた電気信号を与えるようにし、Ａ／Ｄ変換器２−２に温度センサ５からの温度に応じた電気信号を与えるようにし、Ａ／Ｄ変換器２−３に湿度センサ７からの湿度に応じた電気信号を与えるようにした例を示す。

このような例でも、第１のＡ／Ｄ変換器１を常時動作状態とする一方、消費電流Ｉａ２，Ｉａ３およびＩａ４の合計値が一定値となるようにスケジュールを組んで第２のＡ／Ｄ変換器２−１，２−２および２−３を間欠動作状態とし、第１のＡ／Ｄ変換器１の消費電流Ｉａ１と第２のＡ／Ｄ変換器２−１，２−２および２−３の消費電流Ｉａ２，Ｉａ３およびＩａ４とを合わせたトータルの消費電流Ｉａを一定とすることができる。

図８にスケジュールを組んで第２のＡ／Ｄ変換器２−１，２−２および２−３を間欠動作状態とした場合のタイムチャートを示す。この例では、２つのＡ／Ｄ変換器の待機状態（消費電流＝０．５ｍＡ）の期間と１つのＡ／Ｄ変換器の動作状態（消費電流＝１ｍＡ）の期間とが重なるように、第２のＡ／Ｄ変換器２−１，２−２および２−３を待機状態から動作状態に間欠的に切り替えるようにしている。

なお、この場合のスケジュールについても、処理装置６からＡ／Ｄ変換器２−１，２−２および２−３に対して行うようにしてもよいし、工場出荷段階でＡ／Ｄ変換器２−１，２−２および２−３に対して設定しておくようにしてもよい。

これにより、第１のＡ／Ｄ変換器の消費電流Ｉａ１と第２のＡ／Ｄ変換器２−１，２−２および２−３の消費電流Ｉａ２，Ｉａ３およびＩａ４とを合わせたトータルの消費電流Ｉａが３ｍＡとなり、常に一定となる。

４つのＡ／Ｄ変換器を全て常時動作状態とするとトータルの消費電流Ｉａは４ｍＡとなるが、この例ではトータルの消費電流Ｉａを３ｍＡとすることができ、消費電流が軽減される。

なお、上述した実施の形態では、計測機器の一例として差圧発信器を例にとって説明したが、計測機器は差圧発信器に限られるものでなく、同様にして複数のＡ／Ｄ変換器を使用する各種の計測機器に適用することが可能である。

この発明に係る計測機器の一例として差圧発信器の要部を示す図である。 この差圧発信器において何れのＡ／Ｄ変換器からも安定したＡ／Ｄ変換値が得られる様子を説明するためのタイムチャートである。 第２のＡ／Ｄ変換器として２つのＡ／Ｄ変換器を設け第１のＡ／Ｄ変換器および第２のＡ／Ｄ変換器の何れも常時動作状態とした例を示す図である。 図３に示した差圧発信器においてトータルの消費電流Ｉａが一定となる様子を示すタイムチャートである。 第２のＡ／Ｄ変換器として２つのＡ／Ｄ変換器を設け第１のＡ／Ｄ変換器を常時動作状態とし第２のＡ／Ｄ変換器をスケジュールを組んで間欠動作状態とした例を示す図である。 図５に示した差圧発信器においてトータルの消費電流Ｉａが一定となる様子を示すタイムチャートである。 第２のＡ／Ｄ変換器として３つのＡ／Ｄ変換器を設け第１のＡ／Ｄ変換器を常時動作状態とし第２のＡ／Ｄ変換器をスケジュールを組んで間欠動作状態とした例を示す図である。 図７に示した差圧発信器においてトータルの消費電流Ｉａが一定となる様子を示すタイムチャートである。 本発明に至る前の前段技術として本出願人が考えた差圧発信器の要部を示す図である。 この差圧発信器において第１のＡ／Ｄ変換器から安定したＡ／Ｄ変換値が得られない様子を説明するためのタイムチャートである。

符号の説明

１…第１のＡ／Ｄ変換器、２（２−１〜２−３）…第２のＡ／Ｄ変換器、３…差圧センサ、４…静圧センサ、５…温度センサ、６…処理装置、７…湿度センサ。

Claims (5)

1. 電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、
   この第１のＡ／Ｄ変換器への電源電圧を共通の電源電圧とし、この共通の電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換器と、
   前記第１のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期でサンプリングし、前記第２のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を前記第１の周期よりも長い第２の周期でサンプリングする処理装置と
   を備えることを特徴とする計測機器。
2. 流体の圧力差を検出する差圧センサと、
   この差圧センサが検出する圧力差に影響を与える環境の変化を示す物理量を検出する環境センサと、
   電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、前記差圧センサが検出する圧力差に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、
   この第１のＡ／Ｄ変換器への電源電圧を共通の電源電圧とし、この共通の電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、前記環境センサが検出する物理量に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換器と、
   前記第１のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期でサンプリングし、前記第２のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を前記第１の周期よりも長い第２の周期でサンプリングし、前記第１のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値と前記第２のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値とに基づいて差圧の計測値を求める処理装置と
   を備えることを特徴とする計測機器。
3. 流体の圧力差を検出する差圧センサと、
   この差圧センサが検出する圧力差に影響を与える環境の変化を示す物理量を検出する複数の環境センサと、
   電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、前記差圧センサが検出する圧力差に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、
   この第１のＡ／Ｄ変換器への電源電圧を共通の電源電圧とし、この共通の電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、前記複数の環境センサが検出する物理量に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換器と、
   前記第１のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期でサンプリングし、前記第２のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を前記第１の周期よりも長い第２の周期でサンプリングし、前記第１のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値と前記第２のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値とに基づいて差圧の計測値を求める処理装置と
   を備えることを特徴とする計測機器。
4. 流体の圧力差を検出する差圧センサと、
   この差圧センサが検出する圧力差に影響を与える環境の変化を示す物理量を検出する複数の環境センサと、
   電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、前記差圧センサが検出する圧力差に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、
   この第１のＡ／Ｄ変換器への電源電圧を共通の電源電圧とし、この共通の電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、前記複数の環境センサが検出する物理量に応じたアナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換する複数の第２のＡ／Ｄ変換器と、
   前記第１のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期でサンプリングし、前記複数の第２のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を前記第１の周期よりも長い第２の周期でサンプリングし、前記第１のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値と前記複数の第２のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値とに基づいて差圧の計測値を求める処理装置と
   を備えることを特徴とする計測機器。
5. 流体の圧力差を検出する差圧センサと、
   この差圧センサが検出する圧力差に影響を与える環境の変化を示す物理量を検出する複数の環境センサと、
   電源電圧の供給を受けて常時動作状態とされ、前記差圧センサが検出する圧力差に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、
   この第１のＡ／Ｄ変換器への電源電圧を共通の電源電圧とし、この共通の電源電圧の供給を受けてその消費電流の合計値が一定値となるようにスケジュールを組んで間欠動作状態とされ、前記複数の環境センサが検出する物理量に応じたアナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換する複数の第２のＡ／Ｄ変換器と、
   前記第１のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を第１の周期でサンプリングし、前記複数の第２のＡ／Ｄ変換器においてデジタル信号に変換されたＡ／Ｄ変換値を前記第１の周期よりも長い第２の周期でサンプリングし、前記第１のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値と前記複数の第２のＡ／Ｄ変換器からサンプリングしたＡ／Ｄ変換値とに基づいて差圧の計測値を求める処理装置と
   を備えることを特徴とする計測機器。

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