JP5846370B2 - Transmitter - Google Patents

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Description

本発明は、プロセスの物理量に関連した振動信号を出力する振動式センサーと、前記振動信号を所定のゲート時間でサンプリングして周波数信号に変換する周波数変換回路と、変換された周波数信号を入力し前記物理量を演算して出力する物理量演算回路とを具備する伝送器に関するものである。   The present invention includes a vibration sensor that outputs a vibration signal related to a physical quantity of a process, a frequency conversion circuit that samples the vibration signal at a predetermined gate time and converts it into a frequency signal, and inputs the converted frequency signal. The present invention relates to a transmitter including a physical quantity calculation circuit that calculates and outputs the physical quantity.

差圧または圧力のプロセス物理量に関連した振動信号を出力する振動式センサーと、振動信号を所定のゲート時間でサンプリングして周波数信号に変換する周波数変換回路と、変換された周波数信号を入力し差圧または圧力を演算して出力する演算回路とを具備する伝送器の詳細は、非特許文献に開示されている。   A vibration sensor that outputs a vibration signal related to the process physical quantity of differential pressure or pressure, a frequency conversion circuit that samples the vibration signal at a predetermined gate time and converts it into a frequency signal, and a difference obtained by inputting the converted frequency signal Details of a transmitter including a pressure or an arithmetic circuit that calculates and outputs pressure are disclosed in non-patent literature.

図4は、従来の伝送器の構成例を示す機能ブロック図である。振動式センサー10は、差圧または圧力のプロセス物理量Pを入力し、物理量に関連した振動信号eiを周波数変換回路20に入力する。   FIG. 4 is a functional block diagram showing a configuration example of a conventional transmitter. The vibration type sensor 10 inputs a process physical quantity P of differential pressure or pressure, and inputs a vibration signal ei related to the physical quantity to the frequency conversion circuit 20.

周波数変換回路20は、振動信号eiを所定のゲート時間T0でサンプリングして周波数信号fiに変換し、物理量演算手段30に入力する。物理量演算手段30は、物理量Pと周波数fiとの関係式に基づいて物理量Pに比例したアナログ値またはデジタル値の出力信号Epを演算し、物理量の測定値として外部出力する。周波数変換回路20のゲート時間T0は、機器固定、もしくはユーザーにより設定可能である。   The frequency conversion circuit 20 samples the vibration signal ei at a predetermined gate time T0, converts it into a frequency signal fi, and inputs it to the physical quantity calculation means 30. The physical quantity calculating means 30 calculates an analog value or digital value output signal Ep proportional to the physical quantity P based on the relational expression between the physical quantity P and the frequency fi, and externally outputs it as a measured value of the physical quantity. The gate time T0 of the frequency conversion circuit 20 can be fixed by the device or set by the user.

横河技報 Vol.48 No.1(2004)
新差圧・圧力伝送器DPharp EJXシリーズ
Yokogawa Technical Report Vol.48 No.1 (2004)
New differential pressure / pressure transmitter DPharp EJX series

物理量Pが安定しておらず、揺動が大きいようなアプリケーションにおいては、出力信号Epの値がふらつく。この場合、周波数変換回路20のゲート時間T0を長くし、安定化させる手法がある。   In an application where the physical quantity P is not stable and the oscillation is large, the value of the output signal Ep fluctuates. In this case, there is a method of increasing the gate time T0 of the frequency conversion circuit 20 and stabilizing it.

しかし、このゲート時間T0は、機器固定、もしくはユーザーの設定が必要なものであり、揺動の大きさが時間と共に変化する場合では、その度にユーザーが再調整、再設定を行う必要があり、工数が増大してしまう。また、機器固定の場合は調整することができない。   However, this gate time T0 needs to be fixed by the device or set by the user. When the magnitude of the swing changes with time, the user needs to readjust and reset each time. The man-hour will increase. In addition, it cannot be adjusted when the device is fixed.

本発明の目的は、物理量測定値の変動を監視し、周波数変換回路のゲート時間を最適値に制御することを可能とする伝送器を実現することにある。   An object of the present invention is to realize a transmitter that can monitor fluctuations in physical quantity measurement values and control the gate time of a frequency conversion circuit to an optimum value.

このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
(1)プロセスの物理量に関連した振動信号を出力する振動式センサーと、前記振動信号を所定のゲート時間でサンプリングして周波数信号に変換する周波数変換回路と、変換された周波数信号を入力し前記物理量を演算して出力する物理量演算回路とを具備する伝送器において、
前記物理量演算回路の出力の変動値を監視して前記ゲート時間を制御する変動抑制手段を備え
前記変動抑制手段は、前記物理量演算回路の出力の揺動値が大きい場合に前記ゲート時間をより長くするように制御することを特徴とする伝送器。
In order to achieve such a subject, the present invention has the following configuration.
(1) A vibration type sensor that outputs a vibration signal related to a physical quantity of a process, a frequency conversion circuit that samples the vibration signal at a predetermined gate time and converts it into a frequency signal, and inputs the converted frequency signal. In a transmitter comprising a physical quantity calculation circuit that calculates and outputs a physical quantity,
Comprising a control Gosuru variation suppressing means the gate time by monitoring the variation of the output of the physical quantity calculation circuit,
The said fluctuation | variation suppression means is controlled to make the said gate time longer when the fluctuation value of the output of the said physical quantity arithmetic circuit is large .

(2)プロセスの物理量に関連した振動信号を出力する振動式センサーと、前記振動信号を所定のゲート時間でサンプリングして周波数信号に変換する周波数変換回路と、変換された周波数信号を入力し前記物理量を演算して出力する物理量演算回路とを具備する伝送器において、
前記物理量演算回路の出力の変動値を監視して前記ゲート時間を制御する変動抑制手段を備え、
前記変動抑制手段は、前記物理量演算回路の出力の周波数が高い場合に前記ゲート時間をより長くするように制御することを特徴とする伝送器。
(2) A vibration type sensor that outputs a vibration signal related to a physical quantity of a process, a frequency conversion circuit that samples the vibration signal at a predetermined gate time and converts it into a frequency signal, and inputs the converted frequency signal. In a transmitter comprising a physical quantity calculation circuit that calculates and outputs a physical quantity,
Fluctuation suppression means for monitoring the fluctuation value of the output of the physical quantity arithmetic circuit and controlling the gate time,
The fluctuation suppressing means controls the gate time to be longer when the output frequency of the physical quantity calculation circuit is high .

)前記変動抑制手段に、前記物理量演算回路の出力を選択的に与えるスイッチ手段を備えることを特徴とする(1)または(2)に記載の伝送器。
( 3 ) The transmitter according to (1) or (2) , wherein the fluctuation suppressing means includes switch means for selectively giving an output of the physical quantity calculation circuit.

)前記変動抑制手段の出力を、外部に通知するアラーム手段を備えることを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載の伝送器。
( 4 ) The transmitter according to any one of (1) to (3), further comprising alarm means for notifying the output of the fluctuation suppressing means to the outside.

)前記振動式センサーは、振動式差圧センサーまたは振動式圧力センサーであることを特徴とする(1)乃至()のいずれかに記載の伝送器。 ( 5 ) The transmitter according to any one of (1) to ( 4 ), wherein the vibration sensor is a vibration differential pressure sensor or a vibration pressure sensor.

本発明によれば、物理量の測定値がふらついたり、そのふらつき具合が時間とともに変化したりしてしまう場合に、測定値の揺動値またはその振動周波数から、最適なサンプリングのゲート時間を自動的に求め、調整することで、ユーザーの再調整の工数を削減することができる。   According to the present invention, when the measured value of the physical quantity fluctuates or the fluctuation state changes with time, the optimum sampling gate time is automatically determined from the fluctuation value of the measurement value or the vibration frequency. By seeking and adjusting, it is possible to reduce the user's readjustment man-hours.

本発明を適用した伝送器の一実施例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows one Example of the transmitter to which this invention is applied. 物理量演算回路の出力信号の変動例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the example of a fluctuation | variation of the output signal of a physical quantity arithmetic circuit. 本発明を適用した伝送器の他の実施例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the other Example of the transmitter to which this invention is applied. 従来の伝送器の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the conventional transmitter.

以下、本発明を図面により詳細に説明する。図1は、本発明を適用した伝送器の一実施例を示す機能ブロック図である。図4で説明した従来構成と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of a transmitter to which the present invention is applied. The same elements as those in the conventional configuration described with reference to FIG.

図4に示した従来構成に追加される本発明の特徴部は、物理量演算回路30の出力信号Epを入力し測定値の変動を監視する変動抑制手段100、変動抑制手段100からの制御信号Mにより周波数変換回路20のゲート時間Tsを設定するゲート時間設定手段200を設けた構成にある。   The characteristic part of the present invention added to the conventional configuration shown in FIG. 4 includes a fluctuation suppression means 100 that receives the output signal Ep of the physical quantity calculation circuit 30 and monitors the fluctuation of the measured value, and a control signal M from the fluctuation suppression means 100. Thus, the gate time setting means 200 for setting the gate time Ts of the frequency conversion circuit 20 is provided.

変動抑制手段100は、物理量演算回路30の出力信号Epの揺動の大きさを計算し、その大きさに応じて、最適なゲート時間を決定する。計算されたゲート時間は、制御信号Mとしてゲート時間設定手段200へ通知され、周波数変換回路20は、最適なゲート時間Tsでサンプリング行う。これを定周期で繰り返す。   The fluctuation suppressing means 100 calculates the magnitude of the fluctuation of the output signal Ep of the physical quantity calculation circuit 30, and determines the optimum gate time according to the magnitude. The calculated gate time is notified to the gate time setting means 200 as the control signal M, and the frequency conversion circuit 20 performs sampling at the optimum gate time Ts. This is repeated at regular intervals.

図2は、物理量演算回路の出力信号Epの変動例を示す波形図である。区間aでは、揺動が小さいので、ゲート時間を小さくする。区間bでは、揺動が大きいので、ゲート時間を大きくする。区間cでは、また揺動が小さくなったので、ゲート時間を小さくする。   FIG. 2 is a waveform diagram showing a variation example of the output signal Ep of the physical quantity calculation circuit. In the section a, since the swing is small, the gate time is reduced. In the interval b, since the swing is large, the gate time is increased. In the section c, since the swing is reduced again, the gate time is reduced.

本発明では、このゲート時間変更操作を自動的に実行する。また簡略化のために、揺動の大きさは2段階しか示していないが、揺動の大きさを多段で識別し、夫々に応じたゲート時間を算出し、実際のゲート時間として使用する。   In the present invention, this gate time changing operation is automatically executed. For simplification, the magnitude of the swing is shown only in two stages, but the magnitude of the swing is identified in multiple stages, and the gate time corresponding to each is calculated and used as the actual gate time.

ゲート時間が一定のままであると、区間bでは、物理量の測定値が大きくふらついてしまうが、本発明によりゲート時間の自動操作により、揺動の振幅を区間a又は区間bに示す許容範囲に収束させることができる。   If the gate time remains constant, the measured value of the physical quantity will fluctuate greatly in the section b. However, according to the present invention, the swing amplitude is set within the allowable range shown in the section a or the section b by the automatic operation of the gate time. It can be converged.

図1、図2の説明では、変動抑制手段100は、揺動の大きさを元に、最適なサンプリングのゲート時間を計算したが、物理量演算回路30の出力信号Epの周波数を元に、最適なサンプリングのゲート時間を計算してもよい。この場合は、周波数が高い時はゲート時間を大きく、周波数が低い時は、ゲート時間を小さくする制御信号Mを出力する。   In the description of FIG. 1 and FIG. 2, the fluctuation suppressing unit 100 calculates the optimal sampling gate time based on the magnitude of the fluctuation, but the optimal value based on the frequency of the output signal Ep of the physical quantity calculation circuit 30. The sampling gate time may be calculated. In this case, the control signal M is output to increase the gate time when the frequency is high, and to decrease the gate time when the frequency is low.

変動抑制手段100による出力信号Epの揺動または周波数の監視結果、適切なサンプリングゲート時間ではないと判断した場合、制御信号Mを入力するアラーム手段300により、アラーム信号ALをユーザーに通知することができる。これにより、ユーザーは、適切なタイミングで、サンプリングゲート時間の再設定が可能となる。   When it is determined that the sampling time is not appropriate as a result of the fluctuation of the output signal Ep or the frequency monitoring by the fluctuation suppressing means 100, the alarm signal AL may be notified to the user by the alarm means 300 to which the control signal M is input. it can. As a result, the user can reset the sampling gate time at an appropriate timing.

図3は、本発明を適用した伝送器の他の実施例を示す機能ブロック図である。図1の構成に追加される要素は、物理量演算回路30と変動抑制手段100の間にユーザーが開閉操作できるスイッチ手段400を設けた構成にある。   FIG. 3 is a functional block diagram showing another embodiment of a transmitter to which the present invention is applied. An element added to the configuration of FIG. 1 is a configuration in which a switch unit 400 that can be opened and closed by a user is provided between the physical quantity calculation circuit 30 and the fluctuation suppressing unit 100.

図1の実施例では、自動で定期的にサンプリングゲート時間を変更していたが、スイッチ手段400を追加することで、ユーザーが許可した場合のみ、出力信号Epの揺動値または周波数を測定し、サンプリングのゲート時間を最適化することが可能となる。このスイッチ手段400は、オン操作の後、一定時間後に自動的にオフとなるように操作してもよい。   In the embodiment of FIG. 1, the sampling gate time is automatically and periodically changed. However, by adding the switch means 400, the fluctuation value or frequency of the output signal Ep is measured only when the user permits it. The sampling gate time can be optimized. The switch means 400 may be operated so as to be automatically turned off after a predetermined time after the on operation.

以上説明した実施例では、振動式センサーを採用する伝送器として、非特許文献に開示されている差圧・圧力伝送器を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、コリオリ式質量流量計など、プロセス物理量に関連した振動信号を出力する振動式センサーを有する伝送器一般に適用することができる。   In the embodiments described above, the differential pressure / pressure transmitter disclosed in the non-patent literature is exemplified as the transmitter that employs the vibration sensor, but the present invention is not limited to this, and the Coriolis type The present invention can be generally applied to a transmitter having a vibration type sensor that outputs a vibration signal related to a process physical quantity, such as a mass flow meter.

10 振動式センサー
20 周波数変換回路
30 物理量演算回路
100 変動抑制手段
200 ゲート時間設定手段
300 アラーム手段
400 スイッチ手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vibration type sensor 20 Frequency conversion circuit 30 Physical quantity calculation circuit 100 Fluctuation suppression means 200 Gate time setting means 300 Alarm means 400 Switch means

Claims (5)

プロセスの物理量に関連した振動信号を出力する振動式センサーと、前記振動信号を所定のゲート時間でサンプリングして周波数信号に変換する周波数変換回路と、変換された周波数信号を入力し前記物理量を演算して出力する物理量演算回路とを具備する伝送器において、
前記物理量演算回路の出力の変動値を監視して前記ゲート時間を制御する変動抑制手段を備え
前記変動抑制手段は、前記物理量演算回路の出力の揺動値が大きい場合に前記ゲート時間をより長くするように制御することを特徴とする伝送器。
A vibration sensor that outputs a vibration signal related to a physical quantity of a process, a frequency conversion circuit that samples the vibration signal at a predetermined gate time and converts it into a frequency signal, and inputs the converted frequency signal to calculate the physical quantity And a physical quantity arithmetic circuit that outputs the
Comprising a control Gosuru variation suppressing means the gate time by monitoring the variation of the output of the physical quantity calculation circuit,
The said fluctuation | variation suppression means is controlled to make the said gate time longer when the fluctuation value of the output of the said physical quantity arithmetic circuit is large .
プロセスの物理量に関連した振動信号を出力する振動式センサーと、前記振動信号を所定のゲート時間でサンプリングして周波数信号に変換する周波数変換回路と、変換された周波数信号を入力し前記物理量を演算して出力する物理量演算回路とを具備する伝送器において、
前記物理量演算回路の出力の変動値を監視して前記ゲート時間を制御する変動抑制手段を備え、
前記変動抑制手段は、前記物理量演算回路の出力の周波数が高い場合に前記ゲート時間をより長くするように制御することを特徴とする伝送器。
A vibration sensor that outputs a vibration signal related to a physical quantity of a process, a frequency conversion circuit that samples the vibration signal at a predetermined gate time and converts it into a frequency signal, and inputs the converted frequency signal to calculate the physical quantity And a physical quantity arithmetic circuit that outputs the
Fluctuation suppression means for monitoring the fluctuation value of the output of the physical quantity arithmetic circuit and controlling the gate time,
The fluctuation suppressing means controls the gate time to be longer when the output frequency of the physical quantity calculation circuit is high .
前記変動抑制手段に、前記物理量演算回路の出力を選択的に与えるスイッチ手段を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の伝送器。 3. The transmitter according to claim 1, further comprising switch means for selectively giving the output of the physical quantity calculation circuit to the fluctuation suppressing means. 前記変動抑制手段の出力を、外部に通知するアラーム手段を備えることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の伝送器。 The transmitter according to any one of claims 1 to 3 , further comprising alarm means for notifying the output of the fluctuation suppressing means to the outside. 前記振動式センサーは、振動式差圧センサーまたは振動式圧力センサーであることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の伝送器。 The vibratory sensor, transmitter according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a resonant pressure sensor or vibratory pressure sensor.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5973747A (en) * 1982-10-20 1984-04-26 Yokogawa Hokushin Electric Corp Apparatus for transmitting differential pressure
US4523477A (en) * 1983-08-04 1985-06-18 The Foxboro Company Planar-measuring vortex-shedding mass flowmeter
JP2735678B2 (en) * 1990-06-29 1998-04-02 東京瓦斯株式会社 Flow sensor type flow meter
JP3695031B2 (en) * 1997-01-16 2005-09-14 松下電器産業株式会社 Flow measuring device
JP2001141509A (en) * 1999-11-18 2001-05-25 Nagano Keiki Co Ltd Digital measuring instrument
JP2004069528A (en) * 2002-08-07 2004-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gas meter
JP4810417B2 (en) * 2006-12-20 2011-11-09 富士重工業株式会社 Remaining capacity calculation device for power storage device

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