JPH03154110A - ２線式変換器 - Google Patents
２線式変換器Info
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- JPH03154110A JPH03154110A JP29112589A JP29112589A JPH03154110A JP H03154110 A JPH03154110 A JP H03154110A JP 29112589 A JP29112589 A JP 29112589A JP 29112589 A JP29112589 A JP 29112589A JP H03154110 A JPH03154110 A JP H03154110A
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
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- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、２線の信号線を介して受信される電流信号■
！７に応じた出力空気圧を得る２線式変換器に関するも
のである。
！７に応じた出力空気圧を得る２線式変換器に関するも
のである。
従来より、この種の２線式変換器においては、０〜１０
０％に対応した電流信号Ｉ ｉ＋％を２線の信号線を介
して受信し、この受信した電流信号１ ｉｎに応じた出
力空気圧Ｐ０を得るものとしており、コイルや磁石など
を利用して、その電空変換部を構築している。すなわち
、電流信号Ｉ０に応じた値の電流をコイルへ流し、この
コイルに生ずる磁界を磁石へ作用させることにより、こ
の磁石の変位量に応じた出力空気圧Ｐ０を得るものとし
ている。
０％に対応した電流信号Ｉ ｉ＋％を２線の信号線を介
して受信し、この受信した電流信号１ ｉｎに応じた出
力空気圧Ｐ０を得るものとしており、コイルや磁石など
を利用して、その電空変換部を構築している。すなわち
、電流信号Ｉ０に応じた値の電流をコイルへ流し、この
コイルに生ずる磁界を磁石へ作用させることにより、こ
の磁石の変位量に応じた出力空気圧Ｐ０を得るものとし
ている。
しかしながら、このような従来の２線式変換器によると
、出力空気圧Ｐ、のフィードバック系をメカ的に構成し
ており、コイル、磁石などの温度特性、経年変化等が大
きく、高精度にするには難があった。
、出力空気圧Ｐ、のフィードバック系をメカ的に構成し
ており、コイル、磁石などの温度特性、経年変化等が大
きく、高精度にするには難があった。
また、メカ的に零調、スパン調を行っているため、互い
に干渉しあって、その調整が極めて面倒となるものであ
った。
に干渉しあって、その調整が極めて面倒となるものであ
った。
さらに、メカ部品が多く、小型化が困難となり、組み立
ても大変で、部品の精度、スペックが厳しく、コスト高
となる問題があった。
ても大変で、部品の精度、スペックが厳しく、コスト高
となる問題があった。
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、２線の信号線を介して受信される電流信号Ｉ ｉｎ
に応じた制御電流ｉＬを生成する入力電流制御手段と、
この入力電流制御手段の生成する制御電流ｉ、の供給を
受けて磁界を発生する磁界発生手段と、この磁界発生手
段の発生する磁界の強さに応じてその出力空気圧Ｐ０が
調節される電空変換手段と、この電空変換手段の出力空
気圧Ｐ０をそれに応じた変位量として検出するセンサ手
段と、入力電流制御手段の生成する制御電流ｉＬに応じ
た電圧降下ＶＳを生ずる抵抗手段と、この抵抗手段の生
ずる電圧降下ＶＳとセンサ手段の検出する出力空気圧Ｐ
０に応じたフィードパ・ツク電圧ＶＦＩＩとを比較し、
その比較結果に基づき磁界発生手段への供給制御電流ｉ
Ｌを分流制御する制御電流制御手段とを備えたものであ
る。
で、２線の信号線を介して受信される電流信号Ｉ ｉｎ
に応じた制御電流ｉＬを生成する入力電流制御手段と、
この入力電流制御手段の生成する制御電流ｉ、の供給を
受けて磁界を発生する磁界発生手段と、この磁界発生手
段の発生する磁界の強さに応じてその出力空気圧Ｐ０が
調節される電空変換手段と、この電空変換手段の出力空
気圧Ｐ０をそれに応じた変位量として検出するセンサ手
段と、入力電流制御手段の生成する制御電流ｉＬに応じ
た電圧降下ＶＳを生ずる抵抗手段と、この抵抗手段の生
ずる電圧降下ＶＳとセンサ手段の検出する出力空気圧Ｐ
０に応じたフィードパ・ツク電圧ＶＦＩＩとを比較し、
その比較結果に基づき磁界発生手段への供給制御電流ｉ
Ｌを分流制御する制御電流制御手段とを備えたものであ
る。
したがってこの発明によれば、制御電流ｉ１に応じた電
圧降下ＶＳが抵抗手段に生じ、この電圧降下ＶＳが実際
の出力空気圧Ｐ０に応じたフィードバック電圧ＶＦＩＩ
と比較され、その比較結果に基づき磁界発生手段への供
給制御電流ｉＬが分流制御されるものとなる。
圧降下ＶＳが抵抗手段に生じ、この電圧降下ＶＳが実際
の出力空気圧Ｐ０に応じたフィードバック電圧ＶＦＩＩ
と比較され、その比較結果に基づき磁界発生手段への供
給制御電流ｉＬが分流制御されるものとなる。
以下、本発明に係る２線式変換器を詳細に説明する。
第１図はこの２線式変換器の一実施例を示す回路構成図
である。同図において、１は２線の信号線を介して受信
される電流信号！ ｉｎに応じた制御電流ｉＬを生成す
る入力電流制御回路、２はこの入力電流制御回路１の生
成する制御電流ｉＬ （後述する分流電流１Ｌ１４）の
供給を受けて磁界を発生するコイル、３はこのコイル２
の発生する磁界の強さに応じてその出力空気圧Ｐ０が調
節される電空変換部（Ｅ１０変換器）、４はこの電空変
換部３の出力空気圧Ｐ０を検出するセンサ回路、５はコ
イル２に対して直列に接続された抵抗、６はコイル２に
対して並列に接続されたＰＮＰ ）ランジスタ、７は抵
抗５に生ずる電圧降下ＶＳとセンサ回路４の検出する出
力空気圧Ｐ０に応じたフィードバック電圧■、とを比較
し、ＶＳとｖＦ！＋との差が零となるように、トランジ
スタ６のオン・オフ動作を制御する演算増幅器である。
である。同図において、１は２線の信号線を介して受信
される電流信号！ ｉｎに応じた制御電流ｉＬを生成す
る入力電流制御回路、２はこの入力電流制御回路１の生
成する制御電流ｉＬ （後述する分流電流１Ｌ１４）の
供給を受けて磁界を発生するコイル、３はこのコイル２
の発生する磁界の強さに応じてその出力空気圧Ｐ０が調
節される電空変換部（Ｅ１０変換器）、４はこの電空変
換部３の出力空気圧Ｐ０を検出するセンサ回路、５はコ
イル２に対して直列に接続された抵抗、６はコイル２に
対して並列に接続されたＰＮＰ ）ランジスタ、７は抵
抗５に生ずる電圧降下ＶＳとセンサ回路４の検出する出
力空気圧Ｐ０に応じたフィードバック電圧■、とを比較
し、ＶＳとｖＦ！＋との差が零となるように、トランジ
スタ６のオン・オフ動作を制御する演算増幅器である。
入力電流制御回路ｌは抵抗Ｒ１−Ｒ５，オペアンプ１−
１．１−２．ＰＮＰトランジスタ１−３．ＦＥＴ１−４
および定電圧回路１−５より構成されており、抵抗Ｒ１
およびＲ２に流れる電流ｉｃおよびｉｚの和（ｉｃ＋ｉ
ｚ）を一定として、ＦＥＴｌ−４を制御し、電流信号Ｉ
ｉｎに応じた制御電流ｉＬを得るものとして作用する
。また、電空変換部３は、その磁石３−１にコイル２の
発生磁界が作用するものとして構成され、この磁石３−
１の移動すなわちノズル３−２に対する圧力調整板３−
３の対向距離の変化により、パイロット３−４への入力
空気圧を可変し、その出力空気圧Ｐ０を調節するものと
して作用する。また、セ′ンサ回路４は半導体圧力セン
サにより構成され、この半導体圧力センサに電空変換部
３の出力空気圧Ｐ０を分岐入力することにより、その入
力圧に応じた変位量（例えば、電流量）として出力空気
圧Ｐ０を検出すると共に、その検出変位量に応じたフィ
ードバック電圧ＶＦＩを生成して、演算増幅器７の非反
転入力端へ与えるものとして作用する。なお、コイル２
と磁石３−１との構成は、可動鉄片タイプの他、可動コ
イルタイプとしてもよい。
１．１−２．ＰＮＰトランジスタ１−３．ＦＥＴ１−４
および定電圧回路１−５より構成されており、抵抗Ｒ１
およびＲ２に流れる電流ｉｃおよびｉｚの和（ｉｃ＋ｉ
ｚ）を一定として、ＦＥＴｌ−４を制御し、電流信号Ｉ
ｉｎに応じた制御電流ｉＬを得るものとして作用する
。また、電空変換部３は、その磁石３−１にコイル２の
発生磁界が作用するものとして構成され、この磁石３−
１の移動すなわちノズル３−２に対する圧力調整板３−
３の対向距離の変化により、パイロット３−４への入力
空気圧を可変し、その出力空気圧Ｐ０を調節するものと
して作用する。また、セ′ンサ回路４は半導体圧力セン
サにより構成され、この半導体圧力センサに電空変換部
３の出力空気圧Ｐ０を分岐入力することにより、その入
力圧に応じた変位量（例えば、電流量）として出力空気
圧Ｐ０を検出すると共に、その検出変位量に応じたフィ
ードバック電圧ＶＦＩを生成して、演算増幅器７の非反
転入力端へ与えるものとして作用する。なお、コイル２
と磁石３−１との構成は、可動鉄片タイプの他、可動コ
イルタイプとしてもよい。
次に、このように構成された２線式変換器の動作につい
て説明する。すなわち、２線の信号線を介して電流信号
Ｉ ｉｎが受信されると、この電流信号Ｉｉａに応じた
制御電流ｉＬが入力電流制御回路１にて生成されるもの
となる。この制御電流ｉＬは、今トランジスタ６がオフ
状態であるとすると、コイル２−抵抗５の経路で流れ、
コイル２には制御電流ｉＬに応じた強さの磁界が生じ、
抵抗５には制御電流ｉ、に応じた値の電圧降下ＶＳが生
ずる。コイル２の発生磁界は、磁石３−１に作用し、ノ
ズル３−２に対する圧力調整板３−３の対向距離を可変
する。このため、制御電流ｉＬに応じて、パイロット３
−４への入力空気圧が可変され、その出力空気圧Ｐ０が
調節されるものとなる。そして、この出力空気圧Ｐ０が
センサ回路４へ分岐して与えられ、この出力空気圧Ｐ６
に応じたフィードバック電圧ＶＦ［１がコンパレータ７
の非反転入力端へ与えられる。一方、抵抗５に生ずる電
圧降下ＶＳは、演算増幅器７の反転入力端へ与えられる
。ここで、電圧降下ＶＳとフィードパ・ツク電圧ＶＦＲ
とが一致するものとすれば、電流信号Ｉ ｉｎに応じた
値として出力空気圧Ｐ０が正確に得られているものとし
て、トランジスタ６のオフ状態を維持する。
て説明する。すなわち、２線の信号線を介して電流信号
Ｉ ｉｎが受信されると、この電流信号Ｉｉａに応じた
制御電流ｉＬが入力電流制御回路１にて生成されるもの
となる。この制御電流ｉＬは、今トランジスタ６がオフ
状態であるとすると、コイル２−抵抗５の経路で流れ、
コイル２には制御電流ｉＬに応じた強さの磁界が生じ、
抵抗５には制御電流ｉ、に応じた値の電圧降下ＶＳが生
ずる。コイル２の発生磁界は、磁石３−１に作用し、ノ
ズル３−２に対する圧力調整板３−３の対向距離を可変
する。このため、制御電流ｉＬに応じて、パイロット３
−４への入力空気圧が可変され、その出力空気圧Ｐ０が
調節されるものとなる。そして、この出力空気圧Ｐ０が
センサ回路４へ分岐して与えられ、この出力空気圧Ｐ６
に応じたフィードバック電圧ＶＦ［１がコンパレータ７
の非反転入力端へ与えられる。一方、抵抗５に生ずる電
圧降下ＶＳは、演算増幅器７の反転入力端へ与えられる
。ここで、電圧降下ＶＳとフィードパ・ツク電圧ＶＦＲ
とが一致するものとすれば、電流信号Ｉ ｉｎに応じた
値として出力空気圧Ｐ０が正確に得られているものとし
て、トランジスタ６のオフ状態を維持する。
これに対し、電圧降下ＶＳとフィードバック電圧■、と
が一致しない場合には、電流信号１ ｉｎに応じた値と
して出力空気圧Ｐ０が正確には得られていないものとし
て、トランジスタ６をオン駆動する。すなわち、コイル
２への制御電流ｉＬを分流させ、トランジスタ６への分
流電流ｉＬｃとコイル２への分流電流ｉＬＭとし、電圧
降下ＶＳとフィードバック電圧ＶＦＩＩとが一致するよ
うに、コイル２の発生磁界の強さを変えて出力空気圧Ｐ
０の調整を行う。
が一致しない場合には、電流信号１ ｉｎに応じた値と
して出力空気圧Ｐ０が正確には得られていないものとし
て、トランジスタ６をオン駆動する。すなわち、コイル
２への制御電流ｉＬを分流させ、トランジスタ６への分
流電流ｉＬｃとコイル２への分流電流ｉＬＭとし、電圧
降下ＶＳとフィードバック電圧ＶＦＩＩとが一致するよ
うに、コイル２の発生磁界の強さを変えて出力空気圧Ｐ
０の調整を行う。
このように本実施例による２線式変換器によると、出力
空気圧Ｐ０のフィードバック系を電気的に構成している
ため、コイル２．磁石３−１などの温度特性、経年変化
等が大きくても、高精度・高信頌性を確保できるように
なる。また、メカ部が電空変換部３のみとなるため、小
型化が達成でき、組立・調整も容易となり、使用部品（
コイル２゜磁石３−１．ノズル３−２など）のスペック
をゆるめ、低コスト化を促進できるようになる。さらに
、本実施例によれば、簡単な回路の追加により、電気的
に零調やスパン調を行うようにすることも可能であり、
相互に干渉しないものとして、その調整を容易に行うこ
とが可能となる。
空気圧Ｐ０のフィードバック系を電気的に構成している
ため、コイル２．磁石３−１などの温度特性、経年変化
等が大きくても、高精度・高信頌性を確保できるように
なる。また、メカ部が電空変換部３のみとなるため、小
型化が達成でき、組立・調整も容易となり、使用部品（
コイル２゜磁石３−１．ノズル３−２など）のスペック
をゆるめ、低コスト化を促進できるようになる。さらに
、本実施例によれば、簡単な回路の追加により、電気的
に零調やスパン調を行うようにすることも可能であり、
相互に干渉しないものとして、その調整を容易に行うこ
とが可能となる。
なお、本実施例においては、電空変換部３をＥ／Ｐ変換
器とし、センサ回路４に出力空気圧Ｐ０を分岐入力する
ものとし、その入力圧に応じた変位量（例えば、電流量
）として出力空気圧Ｐ０を検出するものとした。しかし
、本願発明は、このような実施例に限定されるものでは
なく、例えば第２図に示すように、Ｅ／Ｐポジフショナ
８の弁リフト位置として出力空気圧Ｐ０を検出するもの
としてもよい。すなわち、出力空気圧Ｐ０に応じてその
バルブ８−１の開度を制御するＥ／Ｐポジッショナ８の
弁リフト位置を弁リフト検知センサ８２によって検出す
ることにより、この弁リフト位置を出力空気圧Ｐ０に応
じた検出変位量とし、この検出変位量に応じたフィード
バック電圧ＶＦＩを生成し、演算増幅器７へ与えるもの
としてもよい。
器とし、センサ回路４に出力空気圧Ｐ０を分岐入力する
ものとし、その入力圧に応じた変位量（例えば、電流量
）として出力空気圧Ｐ０を検出するものとした。しかし
、本願発明は、このような実施例に限定されるものでは
なく、例えば第２図に示すように、Ｅ／Ｐポジフショナ
８の弁リフト位置として出力空気圧Ｐ０を検出するもの
としてもよい。すなわち、出力空気圧Ｐ０に応じてその
バルブ８−１の開度を制御するＥ／Ｐポジッショナ８の
弁リフト位置を弁リフト検知センサ８２によって検出す
ることにより、この弁リフト位置を出力空気圧Ｐ０に応
じた検出変位量とし、この検出変位量に応じたフィード
バック電圧ＶＦＩを生成し、演算増幅器７へ与えるもの
としてもよい。
以上説明したことから明らかなように本発明による２線
式変換器によると、制御電流ｉ１に応じた電圧降下ＶＳ
が抵抗手段に生じ、この電圧降下ＶＳが実際の出力空気
圧Ｐ０に応じたフィードバック電圧ＶＦＩと比較され、
その比較結果に基づき磁界発生手段への供給制御電流ｉ
Ｌが分流制御されるものとなるため、受信される電流信
号１ ｉｎに応じた値として出力空気圧Ｐ０を常に正確
に得ることが可能となる。
式変換器によると、制御電流ｉ１に応じた電圧降下ＶＳ
が抵抗手段に生じ、この電圧降下ＶＳが実際の出力空気
圧Ｐ０に応じたフィードバック電圧ＶＦＩと比較され、
その比較結果に基づき磁界発生手段への供給制御電流ｉ
Ｌが分流制御されるものとなるため、受信される電流信
号１ ｉｎに応じた値として出力空気圧Ｐ０を常に正確
に得ることが可能となる。
すなわち、出力空気圧Ｐ０のフィードバック系を電気的
に構成しているため、磁気発生手段や電空変換手段など
の温度特性、経年変化等が大きくても、高精度・高信顧
性を確保できるようになる。
に構成しているため、磁気発生手段や電空変換手段など
の温度特性、経年変化等が大きくても、高精度・高信顧
性を確保できるようになる。
また、メカ部が少なくなるので、小型化が達成でき、組
立・調整も容易となり、使用部品のスペックをゆるめ、
低コスト化を促進できるものとなる。
立・調整も容易となり、使用部品のスペックをゆるめ、
低コスト化を促進できるものとなる。
さらに、本願発明によれば、簡単な回路の追加により、
電気的に零調やスパン調を行うようにすることも可能で
あり、相互に干渉しないものとして、その調整を容易に
行うことが可能となる。
電気的に零調やスパン調を行うようにすることも可能で
あり、相互に干渉しないものとして、その調整を容易に
行うことが可能となる。
第１図は本発明に係る２線式変換器の一実施例を示す回
路構成図、第２図は出力空気圧Ｐ０をＥ／Ｐボジッショ
ナの弁リフト位置として検出する例を示す図である。 ｌ・・・入力電流；し制御回路、２・・・コイル、３・
・・電空変換部、４・・・センサ回路、５゜・・１氏抗
、６・・・Ｐ Ｎ Ｉ） トランジスタ、７“。 ・演算増幅器、８・・・Ｅ／Ｐボジソシシナ、８２・・
・弁リフト検知センサ。
路構成図、第２図は出力空気圧Ｐ０をＥ／Ｐボジッショ
ナの弁リフト位置として検出する例を示す図である。 ｌ・・・入力電流；し制御回路、２・・・コイル、３・
・・電空変換部、４・・・センサ回路、５゜・・１氏抗
、６・・・Ｐ Ｎ Ｉ） トランジスタ、７“。 ・演算増幅器、８・・・Ｅ／Ｐボジソシシナ、８２・・
・弁リフト検知センサ。
Claims (1)
- ２線の信号線を介して受信される電流信号Ｉ＿ｉ＿ｎに
応じた制御電流ｉ＿Ｌを生成する入力電流制御手段と、
この入力電流制御手段の生成する制御電流ｉ＿Ｌの供給
を受けて磁界を発生する磁界発生手段と、この磁界発生
手段の発生する磁界の強さに応じてその出力空気圧Ｐ＿
０が調節される電空変換手段と、この電空変換手段の出
力空気圧Ｐ＿０をそれに応じた変位量として検出するセ
ンサ手段と、前記入力電流制御手段の生成する制御電流
ｉ＿Ｌに応じた電圧降下Ｖ＿Ｓを生ずる抵抗手段と、こ
の抵抗手段の生ずる電圧降下Ｖ＿Ｓと前記センサ手段の
検出する出力空気圧Ｐ＿０に応じたフィードバック電圧
Ｖ＿Ｆ＿Ｂとを比較し、その比較結果に基づき前記磁界
発生手段への供給制御電流ｉ＿Ｌを分流制御する制御電
流制御手段とを具備したことを特徴とする２線式変換器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29112589A JPH03154110A (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | ２線式変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29112589A JPH03154110A (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | ２線式変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03154110A true JPH03154110A (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=17764780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29112589A Pending JPH03154110A (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | ２線式変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03154110A (ja) |
-
1989
- 1989-11-10 JP JP29112589A patent/JPH03154110A/ja active Pending
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