JPH0352118B2 - - Google Patents
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- JPH0352118B2 JPH0352118B2 JP56127158A JP12715881A JPH0352118B2 JP H0352118 B2 JPH0352118 B2 JP H0352118B2 JP 56127158 A JP56127158 A JP 56127158A JP 12715881 A JP12715881 A JP 12715881A JP H0352118 B2 JPH0352118 B2 JP H0352118B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure
- G01L27/002—Calibrating, i.e. establishing true relation between transducer output value and value to be measured, zeroing, linearising or span error determination
- G01L27/005—Apparatus for calibrating pressure sensors
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C25/00—Arrangements for preventing or correcting errors; Monitoring arrangements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えば２線式差圧伝送器等に適用して
好適なプロセス変数伝送器に係り、特に少ない電
力消費で被測定プロセス変数の補正を行なうプロ
セス変数伝送器に関する。
好適なプロセス変数伝送器に係り、特に少ない電
力消費で被測定プロセス変数の補正を行なうプロ
セス変数伝送器に関する。
この種のプロセス変数伝送器は多数存ずるが、
その１つとして従来の差圧伝送器について説明す
る。この差圧伝送器は、その名の示す通り被測定
プロセス変数（以下、差圧力と称する）を検出し
て所定場所へ伝送するものであるが、この場合差
圧力が非測定プロセス変数である温度や静圧力の
影響を受けるため問題とされている。一方、実験
室等で使用する伝送器ではこれらの影響を受ける
ことを前提とし、上記複数のプロセス変数を測定
した後、この温度、静圧力に基づいて差圧力を補
正し正確な測定値を得ている。第１図はその従来
装置を示す図である。同図において１は受圧管、
２は差圧伝送器、３は温度伝送器、４は圧力伝送
器であり、これらの伝送器２〜４から出力された
プロセス変数は受信計器５側で補正を行なつて正
確な差圧力を得ている。６は24Vの直流電源であ
る。
その１つとして従来の差圧伝送器について説明す
る。この差圧伝送器は、その名の示す通り被測定
プロセス変数（以下、差圧力と称する）を検出し
て所定場所へ伝送するものであるが、この場合差
圧力が非測定プロセス変数である温度や静圧力の
影響を受けるため問題とされている。一方、実験
室等で使用する伝送器ではこれらの影響を受ける
ことを前提とし、上記複数のプロセス変数を測定
した後、この温度、静圧力に基づいて差圧力を補
正し正確な測定値を得ている。第１図はその従来
装置を示す図である。同図において１は受圧管、
２は差圧伝送器、３は温度伝送器、４は圧力伝送
器であり、これらの伝送器２〜４から出力された
プロセス変数は受信計器５側で補正を行なつて正
確な差圧力を得ている。６は24Vの直流電源であ
る。
ところで、上記補正手段を２線式伝送器に適用
した場合、以下のような不具合を生ずる。
した場合、以下のような不具合を生ずる。
先ず、２線式伝送器は、一般的に24V、４〜
20ｍＡで動作することを要求され、また伝送器出
力を受信する受信計器との兼ね合いから約50ｍＷ
程度で動作することが必要とされている。このた
め、実験室等で扱うような伝送器では上記補正手
段を適用しても電力消費の点でそれほど問題とな
らないが、市販用のものは線数が多く電力を多く
消費する観点から採用しにくい問題がある。次
に、差圧伝送器２、温度伝送器３および圧力伝送
器４等を用意しなければならないのでコスト的に
高いものとなり、また受信計器側で補正を行なう
ためにその間の影響を受けて補正の正確性に欠け
る問題がある。さらに、補正の正確性に欠ける
ことにより、実際の差圧力とその測定値との間の
直線性が望めず、結局、誤差を含んだ差圧力を測
定してしまうことになる。
20ｍＡで動作することを要求され、また伝送器出
力を受信する受信計器との兼ね合いから約50ｍＷ
程度で動作することが必要とされている。このた
め、実験室等で扱うような伝送器では上記補正手
段を適用しても電力消費の点でそれほど問題とな
らないが、市販用のものは線数が多く電力を多く
消費する観点から採用しにくい問題がある。次
に、差圧伝送器２、温度伝送器３および圧力伝送
器４等を用意しなければならないのでコスト的に
高いものとなり、また受信計器側で補正を行なう
ためにその間の影響を受けて補正の正確性に欠け
る問題がある。さらに、補正の正確性に欠ける
ことにより、実際の差圧力とその測定値との間の
直線性が望めず、結局、誤差を含んだ差圧力を測
定してしまうことになる。
本発明は上記実情にかんがみてなされたもので
その目的とするところは、少ない消費電力で補正
処理を行なうとともに２線の伝送線によつてプロ
セス変数の伝送を行なうプロセス変数伝送器を提
供するものとする。
その目的とするところは、少ない消費電力で補正
処理を行なうとともに２線の伝送線によつてプロ
セス変数の伝送を行なうプロセス変数伝送器を提
供するものとする。
以下、本発明の一実施例について第２図の参照
して説明する。同図においてプロセス変数検出部
１０は、被測定プロセス変数である例えば差圧力
ΔPを検出する第１の検出器１１と、非測定プロ
セス変数である例えば温度Ｔおよび静圧力Ｐを検
出する第２および第３の検出器１２，１３とから
なり、これらの検出器１１〜１３は電源制御部１
４およびスイツチ回路１５によつて時分割的に電
源の供給を受けてプロセス変数を検出し例えば半
導体メモリ等で構成する第１の記憶回路１６に書
込む。１７は第１の記憶回路１６に書込んだ検出
出力を読出して補正処理を行なうマイクロプロセ
ツサ等の信号処理回路である。前記電源制御部１
４は直流電源１４ａおよび時分割制御回路１４ｂ
を備え、第１の記憶回路１６へは常時直流電源１
４ａを供給し、各検出器１１〜１３および信号処
理回路１７に対しては時分割制御回路１４ｂによ
りスイツチ回路１５を構成する接点１５ａ〜１５
ｄを時分割的にオンし直流電源１４ａを供給する
構成である。１８は補正後の差圧力を記憶する例
えば半導体メモリ等で構成する第２の記憶回路で
あつて、ここで記憶された差圧力は後続の出力回
路１９で電流信号に変換した後、２線の伝送線２
０ａ，２０ｂを介して受信計器（図示せず）へ送
出する。この第２の記憶回路１８および出力回路
１９は電源制御部１４から常時直流電源１４ａの
供給を受けるものである。
して説明する。同図においてプロセス変数検出部
１０は、被測定プロセス変数である例えば差圧力
ΔPを検出する第１の検出器１１と、非測定プロ
セス変数である例えば温度Ｔおよび静圧力Ｐを検
出する第２および第３の検出器１２，１３とから
なり、これらの検出器１１〜１３は電源制御部１
４およびスイツチ回路１５によつて時分割的に電
源の供給を受けてプロセス変数を検出し例えば半
導体メモリ等で構成する第１の記憶回路１６に書
込む。１７は第１の記憶回路１６に書込んだ検出
出力を読出して補正処理を行なうマイクロプロセ
ツサ等の信号処理回路である。前記電源制御部１
４は直流電源１４ａおよび時分割制御回路１４ｂ
を備え、第１の記憶回路１６へは常時直流電源１
４ａを供給し、各検出器１１〜１３および信号処
理回路１７に対しては時分割制御回路１４ｂによ
りスイツチ回路１５を構成する接点１５ａ〜１５
ｄを時分割的にオンし直流電源１４ａを供給する
構成である。１８は補正後の差圧力を記憶する例
えば半導体メモリ等で構成する第２の記憶回路で
あつて、ここで記憶された差圧力は後続の出力回
路１９で電流信号に変換した後、２線の伝送線２
０ａ，２０ｂを介して受信計器（図示せず）へ送
出する。この第２の記憶回路１８および出力回路
１９は電源制御部１４から常時直流電源１４ａの
供給を受けるものである。
次に、第３図は装置の動作タイミングを示す図
である。同図Ａ〜Ｄは各検出器１１〜１３および
信号処理回路１７に対する電源のオン・オフ状態
を示し、同図Ｅ〜Ｇは各検出器１１〜１３で検出
したプロセス変数の検出出力を第１の記憶回路１
６に書込むタイミングを示している。また、同図
Ｈは第１の記憶回路１６から検出出力を読出すタ
イミングを示し、同図Ｉは信号処理回路１７で補
正処理を行なつた非測定プロセス変数である差圧
力を第２の記憶回路１８に書込むタイミングを示
し、同図Ｊは同図Ｉと同じタイミングで取り出さ
れる出力回路１９の出力電流値を示している。
である。同図Ａ〜Ｄは各検出器１１〜１３および
信号処理回路１７に対する電源のオン・オフ状態
を示し、同図Ｅ〜Ｇは各検出器１１〜１３で検出
したプロセス変数の検出出力を第１の記憶回路１
６に書込むタイミングを示している。また、同図
Ｈは第１の記憶回路１６から検出出力を読出すタ
イミングを示し、同図Ｉは信号処理回路１７で補
正処理を行なつた非測定プロセス変数である差圧
力を第２の記憶回路１８に書込むタイミングを示
し、同図Ｊは同図Ｉと同じタイミングで取り出さ
れる出力回路１９の出力電流値を示している。
次に、以上のように構成せる装置の作用を説明
する。先ず、本装置にあつては電源制御部１４よ
り第１、第２の記憶回路１６，１８に対して常時
直流電源１４ａを供給しているものとする。この
状態において電源制御部１４の時分割制御回路１
４ａから信号を出して接点１５ａをオンし第３図
Ａに示すT11期間第１の検出器１１へ直流電源１
４ａを供給する。この結果、第１の検出器１１は
温度、圧力により誤差を含んだ被測定プロセス変
数である差圧力ΔPを検出し、第３図Ｅのタイミ
ングでその検出出力を第１の記憶回路１６に書込
む。次に、差圧力を検出後、電源制御部１４によ
つて接点１５ｂをオンし第２の検出器１２に第３
図ＢのT12期間直流電源１４ａを供給する。そし
て、同検出器１２の温度Ｔを検出して第３図Ｆの
タイミングで第１の記憶回路１６に書込む。同様
に、第３の検出器１３は第３図ＣのT13期間電源
制御部１４から直流電源１４ａの供給を受け、圧
力Ｐを検出して第３図Ｇのタイミングで第１の記
憶回路１６に書込む。このようにして被測定プロ
セス変数である差圧力ΔPおよび非測定プロセス
変数である温度Ｔおよび圧力Ｐを第１の記憶回路
１６に書込んだ後、電源制御部１４の時分割制御
回路１４ｂより信号を出して接点１５ｂをオンし
信号処理回路１７に第３図ＤのT17期間直流電源
１４ａを供給するとともに、この期間とほぼ同じ
第３図Ｈの期間に信号処理回路１７で、第１の記
憶回路１６の３つの検出出力を読込んで差圧力以
外の温度、圧力による誤差を打消す補正処理を行
なう。なお、差圧力ΔPに対する第１の検出器１
１の検出器１１の検出々力ΔPoutは温度T1，T2
…若しくは圧力P1，P2…に対して第４図および
第５図のように変化する特性を持つている。従つ
て、信号処理回路１７は第４図および第５図の特
性に基づいて補正処理を行なうことになる。そし
て、補正処理後の差圧力は第３図Ｉのタイミング
で第２の記憶回路１８に書込むと同時に出力回路
１９で電流に変換し伝送線２０ｂを介して受信計
器側へ送出する。なお、以上のように伝送器の処
理動作を周期Ｔごと行なうが、電気回路の処理時
間は通常のプロセス変数の変化速度に比べて非常
に速いので上記周期処理による不連続性は問題と
ならない。
する。先ず、本装置にあつては電源制御部１４よ
り第１、第２の記憶回路１６，１８に対して常時
直流電源１４ａを供給しているものとする。この
状態において電源制御部１４の時分割制御回路１
４ａから信号を出して接点１５ａをオンし第３図
Ａに示すT11期間第１の検出器１１へ直流電源１
４ａを供給する。この結果、第１の検出器１１は
温度、圧力により誤差を含んだ被測定プロセス変
数である差圧力ΔPを検出し、第３図Ｅのタイミ
ングでその検出出力を第１の記憶回路１６に書込
む。次に、差圧力を検出後、電源制御部１４によ
つて接点１５ｂをオンし第２の検出器１２に第３
図ＢのT12期間直流電源１４ａを供給する。そし
て、同検出器１２の温度Ｔを検出して第３図Ｆの
タイミングで第１の記憶回路１６に書込む。同様
に、第３の検出器１３は第３図ＣのT13期間電源
制御部１４から直流電源１４ａの供給を受け、圧
力Ｐを検出して第３図Ｇのタイミングで第１の記
憶回路１６に書込む。このようにして被測定プロ
セス変数である差圧力ΔPおよび非測定プロセス
変数である温度Ｔおよび圧力Ｐを第１の記憶回路
１６に書込んだ後、電源制御部１４の時分割制御
回路１４ｂより信号を出して接点１５ｂをオンし
信号処理回路１７に第３図ＤのT17期間直流電源
１４ａを供給するとともに、この期間とほぼ同じ
第３図Ｈの期間に信号処理回路１７で、第１の記
憶回路１６の３つの検出出力を読込んで差圧力以
外の温度、圧力による誤差を打消す補正処理を行
なう。なお、差圧力ΔPに対する第１の検出器１
１の検出器１１の検出々力ΔPoutは温度T1，T2
…若しくは圧力P1，P2…に対して第４図および
第５図のように変化する特性を持つている。従つ
て、信号処理回路１７は第４図および第５図の特
性に基づいて補正処理を行なうことになる。そし
て、補正処理後の差圧力は第３図Ｉのタイミング
で第２の記憶回路１８に書込むと同時に出力回路
１９で電流に変換し伝送線２０ｂを介して受信計
器側へ送出する。なお、以上のように伝送器の処
理動作を周期Ｔごと行なうが、電気回路の処理時
間は通常のプロセス変数の変化速度に比べて非常
に速いので上記周期処理による不連続性は問題と
ならない。
従つて、以上のように構成によれば、各検出器
１１〜１３および信号処理回路１７に時分割的に
電源を供給して所定の動作を行なわせるようにし
ているので、上記複数の要素１１〜１３，１７の
動作は実質的に１個分の電力で足り、このため従
来のものに比し大幅に電力消費を低減できる。ま
た、ある周期ごとに上記処理動作を繰り返し行な
うので、時々刻々変化する非測定プロセス変数を
充分考慮して補正処理を行なうことが可能とな
り、これにより補正の正確性を期することができ
る。また、伝送期はプロセス変数のセンサ部分の
み複数個用意すればよくその他の要素に関しては
共通とし得るので、構成の簡素化並びにコストの
低減化を図ることができる。また、伝送器は補正
処理を行なつた後に伝送するので、２線の伝送線
を用いて被測定プロセス変数を伝送することがで
きる。
１１〜１３および信号処理回路１７に時分割的に
電源を供給して所定の動作を行なわせるようにし
ているので、上記複数の要素１１〜１３，１７の
動作は実質的に１個分の電力で足り、このため従
来のものに比し大幅に電力消費を低減できる。ま
た、ある周期ごとに上記処理動作を繰り返し行な
うので、時々刻々変化する非測定プロセス変数を
充分考慮して補正処理を行なうことが可能とな
り、これにより補正の正確性を期することができ
る。また、伝送期はプロセス変数のセンサ部分の
み複数個用意すればよくその他の要素に関しては
共通とし得るので、構成の簡素化並びにコストの
低減化を図ることができる。また、伝送器は補正
処理を行なつた後に伝送するので、２線の伝送線
を用いて被測定プロセス変数を伝送することがで
きる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるもので
はない。例えば非測定プロセス変数として温度お
よび圧力を検出したが、被測定プロセス対象によ
つて異なることは言うまでもない。また、スイツ
チ回路１５は各検出器１１〜１３および信号処理
回路１７に対応する数だけ独立の接点２７ａ〜２
７ｄを設けたが例えば可動接点を共通にしてもよ
く、或いは半導体スイツチング素子であつてもよ
い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施できる。
はない。例えば非測定プロセス変数として温度お
よび圧力を検出したが、被測定プロセス対象によ
つて異なることは言うまでもない。また、スイツ
チ回路１５は各検出器１１〜１３および信号処理
回路１７に対応する数だけ独立の接点２７ａ〜２
７ｄを設けたが例えば可動接点を共通にしてもよ
く、或いは半導体スイツチング素子であつてもよ
い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施できる。
以上詳記したように本発明によれば、記憶回路
に連続的に電源を供給し、かつ各プロセス変数検
出器に時分割的に電源を供給するとともにこれら
プロセス変数検出器のうち任意のプロセス変数検
出器に電源を供給した後に補正回路に電源を供給
する動作を繰り返すようにしたので、補正の正確
性を期することができ、かつ被測定プロセス変数
と測定値との直線性を改善できる。又、各要素の
各機能に合わせて時分割的に電源を供給し所定の
動作を行わせるので、電力消費を大幅に低減、特
に長期間使用したときの電力消費量を低減でき、
かつコストの低減及び構成の簡素化を図り得るプ
ロセス変数伝送器を提供できる。
に連続的に電源を供給し、かつ各プロセス変数検
出器に時分割的に電源を供給するとともにこれら
プロセス変数検出器のうち任意のプロセス変数検
出器に電源を供給した後に補正回路に電源を供給
する動作を繰り返すようにしたので、補正の正確
性を期することができ、かつ被測定プロセス変数
と測定値との直線性を改善できる。又、各要素の
各機能に合わせて時分割的に電源を供給し所定の
動作を行わせるので、電力消費を大幅に低減、特
に長期間使用したときの電力消費量を低減でき、
かつコストの低減及び構成の簡素化を図り得るプ
ロセス変数伝送器を提供できる。
第１図は従来装置の構成図、第２図は本発明に
係るプロセス変数伝送器の一実施例を示す構成
図、第３図は第２図に示す装置の動作タイミング
図、第４図および第５図は非測定プロセス変数の
影響を説明する特性図である。 １０……プロセス変数検出部、１１〜１３……
プロセス変数検出器、１４……電源制御部、１５
……スイツチ回路、１６，１８……記憶回路、１
７……信号処理回路、１９……出力回路。
係るプロセス変数伝送器の一実施例を示す構成
図、第３図は第２図に示す装置の動作タイミング
図、第４図および第５図は非測定プロセス変数の
影響を説明する特性図である。 １０……プロセス変数検出部、１１〜１３……
プロセス変数検出器、１４……電源制御部、１５
……スイツチ回路、１６，１８……記憶回路、１
７……信号処理回路、１９……出力回路。
Claims (1)
- １ 被測定プロセス量を検出する第１の検出器
と、前記被測定プロセス量の検出に影響を与える
前記被測定プロセス量以外の少なくとも１以上の
種類のプロセス量を検出する複数の検出器と、こ
れらの検出器に順次所定時間づつ時分割的に電源
供給を行う電源制御部と、常に電源供給を受け前
記各検出器が電源供給を受けている時の当該検出
器出力を記憶する記憶部と、前記複数の検出器に
一順して電源供給され前記記憶部にそれらの検出
器の出力を記憶した後に電源供給され記憶された
前記第１の検出器の出力を同じく記憶された他の
検出器の出力に基づいて補正する補正回路へ電源
供給することを特徴とするプロセス変数伝送器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56127158A JPS5829096A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | プロセス変数伝送器 |
| US06/408,047 US4549180A (en) | 1981-08-13 | 1982-08-13 | Process variable transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56127158A JPS5829096A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | プロセス変数伝送器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5829096A JPS5829096A (ja) | 1983-02-21 |
| JPH0352118B2 true JPH0352118B2 (ja) | 1991-08-08 |
Family
ID=14953065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56127158A Granted JPS5829096A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | プロセス変数伝送器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4549180A (ja) |
| JP (1) | JPS5829096A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4642636A (en) * | 1983-11-16 | 1987-02-10 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for auto-calibration of signal conditioning electronics |
| US4591855A (en) * | 1983-12-27 | 1986-05-27 | Gte Communication Products Corporation | Apparatus for controlling a plurality of current sources |
| FI70485C (fi) * | 1984-10-26 | 1986-09-19 | Vaisala Oy | Maetningsfoerfarande foer impedanser saerskilt smao kapacitanser vid vilket man anvaender en eller flera referenser |
| JPS62179097A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-06 | 株式会社山武 | ２線式発信器 |
| IT1213459B (it) * | 1986-07-24 | 1989-12-20 | Nicotra Sistemi | Trasduttore di pressione multiplo per la misura della pressione dicavi pressurizzati. |
| IT1213111B (it) * | 1986-07-24 | 1989-12-07 | Nicotra Sistemi | Trasduttore singolo/multiplo, atto a rilevare una o piu' grandezze fisiche di diversa natura o variabili elettriche convenzionali. |
| US5187474A (en) * | 1986-10-02 | 1993-02-16 | Rosemount Inc. | Digital converter apparatus for improving the output of a two-wire transmitter |
| JPS63232694A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 通信装置 |
| US4818994A (en) * | 1987-10-22 | 1989-04-04 | Rosemount Inc. | Transmitter with internal serial bus |
| US5278543A (en) * | 1987-10-22 | 1994-01-11 | Rosemount Inc. | Transmitter with magnetic zero/span actuator |
| WO1991005293A1 (en) * | 1989-10-02 | 1991-04-18 | Rosemount Inc. | Field-mounted control unit |
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