JPH03246434A - 圧力伝送器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工業用圧力伝送器に係わり、特に過大圧によ
り破損してしまう半導体圧力センサを応用した圧力伝送
器の保全に関する。

〔従来の技術〕

鉄鋼・石油化学・食品などのプラントで、配管のライン
圧力や、タンク内圧力のモニタ・制御を目的に圧力伝送
器が多数用いられている。これらの圧力伝送器は、測定
圧力の１．５〜２倍までの過大圧力に対し、機械的変形
やセンサ破損が生じないことが保証されている。したが
ってユーザ側では、上記の最大過大圧力を越えないよう
に注意して使用している。

測定対象が、水や、食塩水などの水溶液など、凍結によ
り体積が膨張するものの場合、運転中の印加圧力が最大
過大圧力を越えない機種選定をすることはもちろん冬期
に凍結するおそれがあるときは、保温をするとか、運転
停止したあと水抜きをするなどの凍結防止を行っている
。凍結防止をおこたると、まず配管部分がこおり、圧力
伝送器に導入されている水がとじこめられてしまい、そ
れが徐々にこおるため信じられない程の圧力が加わる。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように凍結を含め、過大圧力に対し、細心の注意
をはらっている。しかしながら、初冬や春先の急な思わ
ぬ寒波により凍結し圧力伝送器が破損する事故が絶えな
い。年間数十外発生しているのが実情である。

本発明は、凍結による破損事故の予防できる圧力伝送器
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、圧力・温度の各センサをオ
ンチップ上に形成した半導体複合センサとマイコンを応
用したインテリジェント伝送器において、温度センサ信
号を圧力センサの温度影響補正に使用するだけではなく
、積極的に温度値を算出する手段を具備させるとともに
、さらに、外部よりアラーム温度を任意に変更できる手
段と、一定時間毎に、このアラーム温度と上記算出され
た温度値を比較し、算出温度値がアラーム温度値より下
がると、たとえばアラームフラグなどのアラーム出力を
出す自己診断手段とを具備するようにしたものである。

〔実施例〕

図を用いて本発明の一実施例を説明する。第１図は本発
明によるインテリジェント圧力伝送器の機能図である。

圧力・温度各センサの出力をとり入れ、従来圧力センサ
の温度影響値補正にのみ使用していた温度センサ出力を
用いて温度値を算出する。温度値は、予め、少なくとも
２温度点以上で、センサ特性を測定し、その測定データ
をもとに、補間計算により算出している。もちろん、多
項次式で近似して算出してもよい。アラーム温度は通信
により任意の温度値を設定できるようになっており、凍
結温度が溶液の濃度により異なる場合に対応できる。ア
ラーム温度値と、算出された温度値を比較し、算出温度
値がアラーム温度値より低い場合、アラームフラグをた
てるという自己診断を一定時間毎に行う。アラームの出
力としては■アラーム出力用に電線を別に設ける、■ア
ラーム出力用の制御コードを絶えず出力し回線をふさぐ
、■一定周期で圧力伝送器の自己診断結果を間合せる。

などの方法が考えられるが、リプレースの容易さ、伝送
器のマルチドロップへの対応などを考慮し、■の方法と
した。

第２図は、パイプラインの圧力を計測しコントローラに
よりポンプを制御することにより、上記パイプライン内
圧力を一定に保持するループに本発明の圧力伝送器を適
用した例を示す。パイプラインの水圧を圧力伝送器で計
測しており、この圧力伝送器への電力供給を行うととも
に圧力伝送器からの圧力信号である４〜２０ｍＡのアナ
ログ信号を受信しこのアナログ信号をＡＤ変換した結果
をコントローラに出力するインテリジェントディストリ
ビュータは、前記圧力伝送器とディジタル通信により圧
力伝送器の自己診断結果の問合せや前述したアラーム温
度の設定変更などを行う。コントローラは、インテリジ
ェントディストリビュータからのＡＤ変換値をもとにポ
ンプやバルブを操作しパイプライン内の圧力を制御する
。制御状態やパイプライン内圧力を、オペレータコンソ
ールのＣＲＴに表示し、オペレータが制御状態を把握で
きるようにする。インテリジェントディストリビュータ
は、一定周期（数分間隔）で自己診断結果を問合せを行
なう。プロセス変量（ＰＶ値）は４−４−２Ｏのアナロ
グ通信により行っており、上記の間合せはこのアナログ
値に重畳したディジタル通信により行っているため自己
診断の間合せによるＰＶ値のみだれはない。コントロー
ラも一定周期毎に各ディストリビュータに自己診断結果
の間合せた結果を間合わせており、もし凍結アラームフ
ラグが出力されていた場合は、コントローラがトークン
を得たときにオペレータコンソールに凍結アラームを送
る。オペレータコンソールでは、ＣＲＴに凍結ワーニン
グを表示し、保温、水抜き等の処理をうながす。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、凍結による圧力伝
送器の破損を防止することができるのでその効果は大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の機能図、第２図は本発明の
圧力伝送器をシステムに適用したー実施例を示す図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、圧力・温度のセンサをオンチップ上に形成した半導
   体複合センサとマイコンを応用したインテリジェント圧
   力伝送器において、温度センサ信号を圧力センサの温度
   影響補正に使用するだけでなく、積極的に温度値を算出
   する手段を具備させるとともに、さらに、外部よりアラ
   ーム温度を任意に変更できる手段と、一定時間毎にこの
   アラーム温度と上記算出された温度値とを比較し、算出
   値がアラーム温度値より下がるとアラーム出力を出力す
   る自己診断手段とを具備することを特徴とする圧力伝送
   器。