JPH10332450A - 開式水路の流量演算回路 - Google Patents
開式水路の流量演算回路Info
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- JPH10332450A JPH10332450A JP9139000A JP13900097A JPH10332450A JP H10332450 A JPH10332450 A JP H10332450A JP 9139000 A JP9139000 A JP 9139000A JP 13900097 A JP13900097 A JP 13900097A JP H10332450 A JPH10332450 A JP H10332450A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可変抵抗器による調整をなくし、開式水路の
流量を安定して求めることができる開式水路の流量演算
回路を提供する。 【解決手段】 切換スイッチ４は水位測定装置２が出力
する水位アナログ信号Ｖ 1と基準電圧Ｖ3と水位とに基づ
いて算出された流量信号Ｖ4と、これらの何れも信号も存
在しない零電位Ｖ2との内、何れか１つを選択的にアナロ
グ信号として出力し、Ａ／Ｄ変換器６はこのアナログ信
号をディジタル変換して第１のディジタルデータとして
出力し、変換装置７は第１のディジタルデータを用いて
所定の演算を行い第２のディジタルデータを出力し、Ｄ
／Ａ変換器８が第２のディジタルデータをアナログ変換
して流量信号Ｖ4を出力する。
流量を安定して求めることができる開式水路の流量演算
回路を提供する。 【解決手段】 切換スイッチ４は水位測定装置２が出力
する水位アナログ信号Ｖ 1と基準電圧Ｖ3と水位とに基づ
いて算出された流量信号Ｖ4と、これらの何れも信号も存
在しない零電位Ｖ2との内、何れか１つを選択的にアナロ
グ信号として出力し、Ａ／Ｄ変換器６はこのアナログ信
号をディジタル変換して第１のディジタルデータとして
出力し、変換装置７は第１のディジタルデータを用いて
所定の演算を行い第２のディジタルデータを出力し、Ｄ
／Ａ変換器８が第２のディジタルデータをアナログ変換
して流量信号Ｖ4を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自由水面を有す
る開式水路（開水路ともいう）の流量を測定する流量演
算回路に関する。
る開式水路（開水路ともいう）の流量を測定する流量演
算回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来技術による開式水路の流量
演算回路の概略構成を示すブロック図である。図５にお
いて５１は開式水路、５２は水位測定装置である。この
開式水路５１は自由水面を有しており、水位測定装置５
２は開式水路５１の水位ｈaを測定し、この水位ｈaに比
例した水位アナログ信号Ｖ1を出力する。
演算回路の概略構成を示すブロック図である。図５にお
いて５１は開式水路、５２は水位測定装置である。この
開式水路５１は自由水面を有しており、水位測定装置５
２は開式水路５１の水位ｈaを測定し、この水位ｈaに比
例した水位アナログ信号Ｖ1を出力する。
【０００３】また５５はオペアンプ（差動増幅器）であ
り、このオペアンプ５５と抵抗Ｒ５１とＲ５５、そして
可変抵抗Ｒ６１、Ｒ６２とによって増幅回路を形成して
いる。ここで可変抵抗Ｒ６１およびＲ６２は、水位アナ
ログ信号Ｖ1を後述するＡ／Ｄ変換器３の入力レンジに
合わせる。
り、このオペアンプ５５と抵抗Ｒ５１とＲ５５、そして
可変抵抗Ｒ６１、Ｒ６２とによって増幅回路を形成して
いる。ここで可変抵抗Ｒ６１およびＲ６２は、水位アナ
ログ信号Ｖ1を後述するＡ／Ｄ変換器３の入力レンジに
合わせる。
【０００４】５６はＡ／Ｄ（Ａnalog/Ｄigital）変換
器、５７は変換装置、５８はＤ／Ａ変換器である。そし
て５９はオペアンプであり、このオペアンプ５９と抵抗
Ｒ５３とＲ５６、そして可変抵抗Ｒ６３、Ｒ６４とによ
っても増幅回路を形成している。ここで可変抵抗Ｒ６３
およびＲ６４は、Ｄ／Ａ変換器５８が出力するアナログ
信号である流量信号Ｖ4の出力レンジを調整する。
器、５７は変換装置、５８はＤ／Ａ変換器である。そし
て５９はオペアンプであり、このオペアンプ５９と抵抗
Ｒ５３とＲ５６、そして可変抵抗Ｒ６３、Ｒ６４とによ
っても増幅回路を形成している。ここで可変抵抗Ｒ６３
およびＲ６４は、Ｄ／Ａ変換器５８が出力するアナログ
信号である流量信号Ｖ4の出力レンジを調整する。
【０００５】図５に示すＡ／Ｄ変換器５６は、水位アナ
ログ信号Ｖ1を水位ディジタルデータに変換する。変換
装置５７は、開式水路５１における水位と流量との対応
を表す水位流量変換データを記憶した所定ビットのＲＯ
Ｍ（Ｒead Ｏnly Ｍemory:読み出し専用記憶装置）を有
する。この変換装置５７は、Ａ／Ｄ変換器５６によって
変換された水位ディジタルデータから、水位流量変換デ
ータに基づいて流量を求め、その流量に比例した流量デ
ィジタルデータを出力する。そしてＤ／Ａ変換器５８
は、流量ディジタルデータをアナログ信号に変換する。
ログ信号Ｖ1を水位ディジタルデータに変換する。変換
装置５７は、開式水路５１における水位と流量との対応
を表す水位流量変換データを記憶した所定ビットのＲＯ
Ｍ（Ｒead Ｏnly Ｍemory:読み出し専用記憶装置）を有
する。この変換装置５７は、Ａ／Ｄ変換器５６によって
変換された水位ディジタルデータから、水位流量変換デ
ータに基づいて流量を求め、その流量に比例した流量デ
ィジタルデータを出力する。そしてＤ／Ａ変換器５８
は、流量ディジタルデータをアナログ信号に変換する。
【０００６】上述したような開式水路５１および水位ｈ
aに対応する流量Ｑは、ＪＩＳ Ｂ７５５３、ＪＩＳ Ｂ
８０３２により規定されている。ここで示すような構成
において、水位測定装置５２は開式水路５１の水位ｈaを
常時測定し、測定結果に比例した水位アナログ信号Ｖ1を
出力する。この水位アナログ信号Ｖ1は、可変抵抗Ｒ６
１、Ｒ６２によってレンジ変換された後に、Ａ／Ｄ変換
器５６により水位ディジタルデータへ変換され、変換装
置５７に供給される。
aに対応する流量Ｑは、ＪＩＳ Ｂ７５５３、ＪＩＳ Ｂ
８０３２により規定されている。ここで示すような構成
において、水位測定装置５２は開式水路５１の水位ｈaを
常時測定し、測定結果に比例した水位アナログ信号Ｖ1を
出力する。この水位アナログ信号Ｖ1は、可変抵抗Ｒ６
１、Ｒ６２によってレンジ変換された後に、Ａ／Ｄ変換
器５６により水位ディジタルデータへ変換され、変換装
置５７に供給される。
【０００７】変換装置５７には、予め水位流量変換デー
タが記憶されている。このため、水位ディジタルデータ
によって示される水位に対応した流量が求められ、さら
にこの流量に比例した流量ディジタルデータが、Ｄ／Ａ
変換器５８に供給される。
タが記憶されている。このため、水位ディジタルデータ
によって示される水位に対応した流量が求められ、さら
にこの流量に比例した流量ディジタルデータが、Ｄ／Ａ
変換器５８に供給される。
【０００８】Ｄ／Ａ変換器５８は、流量ディジタルデー
タをアナログ信号に変換するが、この流量信号はレンジ
合わせのために可変抵抗Ｒ６３、Ｒ６４によって調整さ
れ、流量信号Ｖ4として出力される。こうして得られた
流量信号Ｖ4は、開式水路５１における単位時間当たり
の流量を表す信号として、流量演算回路の後段で利用さ
れる。
タをアナログ信号に変換するが、この流量信号はレンジ
合わせのために可変抵抗Ｒ６３、Ｒ６４によって調整さ
れ、流量信号Ｖ4として出力される。こうして得られた
流量信号Ｖ4は、開式水路５１における単位時間当たり
の流量を表す信号として、流量演算回路の後段で利用さ
れる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の開式水路の流量演算回路では、水位アナログ信号
Ｖ1とＡ／Ｄ変換器６とのレンジ合わせのために、可変抵
抗Ｒ６１、Ｒ６２で調整する必要がある。同様に、Ｄ／
Ａ変換器８のアナログ出力を流量信号Ｖ4とするため
に、可変抵抗Ｒ６３、Ｒ６４によるレンジ合わせという
調整も必要である。
従来の開式水路の流量演算回路では、水位アナログ信号
Ｖ1とＡ／Ｄ変換器６とのレンジ合わせのために、可変抵
抗Ｒ６１、Ｒ６２で調整する必要がある。同様に、Ｄ／
Ａ変換器８のアナログ出力を流量信号Ｖ4とするため
に、可変抵抗Ｒ６３、Ｒ６４によるレンジ合わせという
調整も必要である。
【００１０】即ち、可変抵抗で調整することにより、抵
抗Ｒ５１、Ｒ５５、Ｒ５３およびＲ５６と、オペアンプ
５５、５９と、そしてＡ／Ｄ変換器５６、Ｄ／Ａ変換器
５８の各部品のばらつきによる誤差を打ち消すようにな
っている。しかしながら、温度変化による各部品の変動
に対しては、対策が施されていない。
抗Ｒ５１、Ｒ５５、Ｒ５３およびＲ５６と、オペアンプ
５５、５９と、そしてＡ／Ｄ変換器５６、Ｄ／Ａ変換器
５８の各部品のばらつきによる誤差を打ち消すようにな
っている。しかしながら、温度変化による各部品の変動
に対しては、対策が施されていない。
【００１１】従って、温度特性を考慮して、±１００ｐ
ｐｍ／℃の温度係数を有した抵抗Ｒ５１、Ｒ５３、Ｒ５
５およびＲ５６を使用し、±２００ｐｐｍ／℃の温度係
数を有した可変抵抗Ｒ６１〜Ｒ６４を使用した場合、気
温が０℃〜４０℃まで変化したとき、水位アナログ信号
Ｖ1がＡ／Ｄ変換器５６に供給されるまでに最大±１.２
％の誤差が生じる可能性がある。このとき同時に、Ｄ／
Ａ変換器５８の出力が流量信号Ｖ4として出力されるま
でに、最大で±１.２％の誤差が生じる可能性もある。
ｐｍ／℃の温度係数を有した抵抗Ｒ５１、Ｒ５３、Ｒ５
５およびＲ５６を使用し、±２００ｐｐｍ／℃の温度係
数を有した可変抵抗Ｒ６１〜Ｒ６４を使用した場合、気
温が０℃〜４０℃まで変化したとき、水位アナログ信号
Ｖ1がＡ／Ｄ変換器５６に供給されるまでに最大±１.２
％の誤差が生じる可能性がある。このとき同時に、Ｄ／
Ａ変換器５８の出力が流量信号Ｖ4として出力されるま
でに、最大で±１.２％の誤差が生じる可能性もある。
【００１２】また、この他にもＡ／Ｄ変換器５６あるい
はＤ／Ａ変換器５８等が有する温度変化による誤差も発
生し得る。即ち、装置全体の性能が温度特性によって左
右されることになる。
はＤ／Ａ変換器５８等が有する温度変化による誤差も発
生し得る。即ち、装置全体の性能が温度特性によって左
右されることになる。
【００１３】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、可変抵抗器による調整をなくし、開式水路の
流量を安定して求めることができる開式水路の流量演算
回路を提供することを目的としている。
たもので、可変抵抗器による調整をなくし、開式水路の
流量を安定して求めることができる開式水路の流量演算
回路を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明にあっては、開式水路の
水位を測定する水位測定手段と、前記開式水路の流量を
算出するための基準値信号を発生する基準値発生手段
と、前記水位測定手段が出力する水位信号と前記基準値
信号と前記水位とに基づいて算出された流量信号とこれ
らの何れも信号も存在しない接地電圧信号との内何れか
１つを選択的にアナログ信号として出力する選択手段
と、前記アナログ信号をディジタル変換して第１のディ
ジタルデータを出力するアナログ・ディジタル変換手段
と、前記第１のディジタルデータを用いて所定の演算を
行い第２のディジタルデータを出力するデータ変換手段
と、前記第２のディジタルデータをアナログ変換して前
記流量信号を出力するディジタル・アナログ変換手段と
を具備することを特徴とする。また、請求項２に記載の
発明にあっては、請求項１に記載の開式水路の流量演算
回路では、前記選択手段と前記アナログ・ディジタル変
換手段との間に前記アナログ信号を増幅する第１の増幅
手段が挿入されてなることを特徴とする。また、請求項
３に記載の発明にあっては、請求項１あるいは請求項２
の何れかに記載の開式水路の流量演算回路では、前記デ
ィジタル・アナログ変換手段が出力する前記流量信号を
増幅して出力し、且つ増幅された当該流量信号を前記選
択手段に供給する第２の増幅手段を具備することを特徴
とする。また、請求項４に記載の発明にあっては、請求
項１あるいは請求項２の何れかに記載の開式水路の流量
演算回路では、前記変換手段は、前記基準値信号と、前
記基準値信号を前記アナログ・ディジタル変換手段によ
ってディジタル変換した第１の補正データと、前記接地
電圧信号を前記アナログ・ディジタル変換手段によって
ディジタル変換した第２の補正データとに基づいて前記
水位信号を前記アナログ・ディジタル変換手段によって
ディジタル変換した第１のディジタルデータを補正する
ことを特徴とする。また、請求項５に記載の発明にあっ
ては、請求項４に記載の開式水路の流量演算回路では、
前記変換手段は、制御情報により前記選択手段を制御
し、前記第１の補正データと前記第２の補正データとを
算出し記憶することを特徴とする。また、請求項６に記
載の発明にあっては、請求項１あるいは請求項３の何れ
かに記載の開式水路の流量演算回路では、前記変換手段
は、前記基準値信号と、前記基準値信号を前記アナログ
・ディジタル変換手段によってディジタル変換した第１
の補正データと、前記接地電圧信号を前記アナログ・デ
ィジタル変換手段によってディジタル変換した第２の補
正データと、接地電圧を指示する第３の補正データと、
前記接地電圧を指示する第３の補正データをアナログ変
換しさらにディジタル変換した第４の補正データと、任
意の電圧を指示する第５の補正データと、前記任意の電
圧を指示する第２のディジタルデータをアナログ変換し
さらにディジタル変換した第６の補正データとに基づい
て前記水位信号を前記アナログ・ディジタル変換手段に
よってディジタル変換した第１のディジタルデータをさ
らに変換した第２のディジタルデータを補正することを
特徴とする。また、請求項７に記載の発明にあっては、
請求項６に記載の開式水路の流量演算回路では、前記変
換手段は、予め記憶された前記第３の補正データおよび
前記第５の補正データを出力するとともに制御情報によ
り前記選択手段を制御し、前記第１の補正データと前記
第２の補正データと前記第４の補正データと前記第６の
補正データとを算出し記憶することを特徴とする。
ために、請求項１に記載の発明にあっては、開式水路の
水位を測定する水位測定手段と、前記開式水路の流量を
算出するための基準値信号を発生する基準値発生手段
と、前記水位測定手段が出力する水位信号と前記基準値
信号と前記水位とに基づいて算出された流量信号とこれ
らの何れも信号も存在しない接地電圧信号との内何れか
１つを選択的にアナログ信号として出力する選択手段
と、前記アナログ信号をディジタル変換して第１のディ
ジタルデータを出力するアナログ・ディジタル変換手段
と、前記第１のディジタルデータを用いて所定の演算を
行い第２のディジタルデータを出力するデータ変換手段
と、前記第２のディジタルデータをアナログ変換して前
記流量信号を出力するディジタル・アナログ変換手段と
を具備することを特徴とする。また、請求項２に記載の
発明にあっては、請求項１に記載の開式水路の流量演算
回路では、前記選択手段と前記アナログ・ディジタル変
換手段との間に前記アナログ信号を増幅する第１の増幅
手段が挿入されてなることを特徴とする。また、請求項
３に記載の発明にあっては、請求項１あるいは請求項２
の何れかに記載の開式水路の流量演算回路では、前記デ
ィジタル・アナログ変換手段が出力する前記流量信号を
増幅して出力し、且つ増幅された当該流量信号を前記選
択手段に供給する第２の増幅手段を具備することを特徴
とする。また、請求項４に記載の発明にあっては、請求
項１あるいは請求項２の何れかに記載の開式水路の流量
演算回路では、前記変換手段は、前記基準値信号と、前
記基準値信号を前記アナログ・ディジタル変換手段によ
ってディジタル変換した第１の補正データと、前記接地
電圧信号を前記アナログ・ディジタル変換手段によって
ディジタル変換した第２の補正データとに基づいて前記
水位信号を前記アナログ・ディジタル変換手段によって
ディジタル変換した第１のディジタルデータを補正する
ことを特徴とする。また、請求項５に記載の発明にあっ
ては、請求項４に記載の開式水路の流量演算回路では、
前記変換手段は、制御情報により前記選択手段を制御
し、前記第１の補正データと前記第２の補正データとを
算出し記憶することを特徴とする。また、請求項６に記
載の発明にあっては、請求項１あるいは請求項３の何れ
かに記載の開式水路の流量演算回路では、前記変換手段
は、前記基準値信号と、前記基準値信号を前記アナログ
・ディジタル変換手段によってディジタル変換した第１
の補正データと、前記接地電圧信号を前記アナログ・デ
ィジタル変換手段によってディジタル変換した第２の補
正データと、接地電圧を指示する第３の補正データと、
前記接地電圧を指示する第３の補正データをアナログ変
換しさらにディジタル変換した第４の補正データと、任
意の電圧を指示する第５の補正データと、前記任意の電
圧を指示する第２のディジタルデータをアナログ変換し
さらにディジタル変換した第６の補正データとに基づい
て前記水位信号を前記アナログ・ディジタル変換手段に
よってディジタル変換した第１のディジタルデータをさ
らに変換した第２のディジタルデータを補正することを
特徴とする。また、請求項７に記載の発明にあっては、
請求項６に記載の開式水路の流量演算回路では、前記変
換手段は、予め記憶された前記第３の補正データおよび
前記第５の補正データを出力するとともに制御情報によ
り前記選択手段を制御し、前記第１の補正データと前記
第２の補正データと前記第４の補正データと前記第６の
補正データとを算出し記憶することを特徴とする。
【００１５】この発明によれば、選択手段は水位測定手
段が出力する水位信号と基準値信号と水位とに基づいて
算出された流量信号とこれらの何れも信号も存在しない
接地電圧信号との内何れか１つを選択的にアナログ信号
として出力し、アナログ・ディジタル変換手段はこのア
ナログ信号をディジタル変換して第１のディジタルデー
タとして出力し、データ変換手段は第１のディジタルデ
ータを用いて所定の演算を行い第２のディジタルデータ
を出力し、ディジタル・アナログ変換手段が第２のディ
ジタルデータをアナログ変換して流量信号を出力する。
このとき変換手段は、基準値信号と基準値信号をアナロ
グ・ディジタル変換手段によってディジタル変換した第
１の補正データと接地電圧信号をアナログ・ディジタル
変換手段によってディジタル変換した第２の補正データ
とに基づいて水位信号をアナログ・ディジタル変換手段
によってディジタル変換した第１のディジタルデータを
補正し、あるいは基準値信号と、基準値信号をアナログ
・ディジタル変換手段によってディジタル変換した第１
の補正データと接地電圧信号をアナログ・ディジタル変
換手段によってディジタル変換した第２の補正データと
接地電圧を指示する第３の補正データと接地電圧を指示
する第３の補正データをアナログ変換しさらにディジタ
ル変換した第４の補正データと任意の電圧を指示する第
５の補正データと任意の電圧を指示する第２のディジタ
ルデータをアナログ変換しさらにディジタル変換した第
６の補正データとに基づいて水位信号をアナログ・ディ
ジタル変換手段によってディジタル変換した第１のディ
ジタルデータをさらに変換した第２のディジタルデータ
を補正する。
段が出力する水位信号と基準値信号と水位とに基づいて
算出された流量信号とこれらの何れも信号も存在しない
接地電圧信号との内何れか１つを選択的にアナログ信号
として出力し、アナログ・ディジタル変換手段はこのア
ナログ信号をディジタル変換して第１のディジタルデー
タとして出力し、データ変換手段は第１のディジタルデ
ータを用いて所定の演算を行い第２のディジタルデータ
を出力し、ディジタル・アナログ変換手段が第２のディ
ジタルデータをアナログ変換して流量信号を出力する。
このとき変換手段は、基準値信号と基準値信号をアナロ
グ・ディジタル変換手段によってディジタル変換した第
１の補正データと接地電圧信号をアナログ・ディジタル
変換手段によってディジタル変換した第２の補正データ
とに基づいて水位信号をアナログ・ディジタル変換手段
によってディジタル変換した第１のディジタルデータを
補正し、あるいは基準値信号と、基準値信号をアナログ
・ディジタル変換手段によってディジタル変換した第１
の補正データと接地電圧信号をアナログ・ディジタル変
換手段によってディジタル変換した第２の補正データと
接地電圧を指示する第３の補正データと接地電圧を指示
する第３の補正データをアナログ変換しさらにディジタ
ル変換した第４の補正データと任意の電圧を指示する第
５の補正データと任意の電圧を指示する第２のディジタ
ルデータをアナログ変換しさらにディジタル変換した第
６の補正データとに基づいて水位信号をアナログ・ディ
ジタル変換手段によってディジタル変換した第１のディ
ジタルデータをさらに変換した第２のディジタルデータ
を補正する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について説明す
る。図１は、本発明の一実施の形態にかかる開式水路の
流量演算回路の構成を示すブロック図である。図１にお
いて、１は本実施の形態で流量の演算を行う対象となる
開式水路である。また２は、開式水路１内の水位を測定
する水位測定装置である。この開式水路１は自由水面を
有しており、水位測定装置２は開式水路１の水位ｈaを
測定し、この水位ｈaに比例した水位アナログ信号Ｖ1を
出力する。
る。図１は、本発明の一実施の形態にかかる開式水路の
流量演算回路の構成を示すブロック図である。図１にお
いて、１は本実施の形態で流量の演算を行う対象となる
開式水路である。また２は、開式水路１内の水位を測定
する水位測定装置である。この開式水路１は自由水面を
有しており、水位測定装置２は開式水路１の水位ｈaを
測定し、この水位ｈaに比例した水位アナログ信号Ｖ1を
出力する。
【００１７】３は、本実施の形態において流量演算の基
準となる基準電圧Ｖ3を生成する基準電圧発生器であ
る。４は、切換スイッチである。この切換スイッチ４に
は、上述した水位アナログ信号Ｖ1と基準電圧Ｖ3の他
に、零電位Ｖ2と後述する本実施の形態における出力信号
である流量信号Ｖ4とが入力され、これらの内１つを選
択的に出力する。なおここでいう零電位とは、接地され
た状態等で電位が０であることを意味している。
準となる基準電圧Ｖ3を生成する基準電圧発生器であ
る。４は、切換スイッチである。この切換スイッチ４に
は、上述した水位アナログ信号Ｖ1と基準電圧Ｖ3の他
に、零電位Ｖ2と後述する本実施の形態における出力信号
である流量信号Ｖ4とが入力され、これらの内１つを選
択的に出力する。なおここでいう零電位とは、接地され
た状態等で電位が０であることを意味している。
【００１８】５は、切換スイッチ４によって選択出力さ
れたアナログ信号を増幅する増幅器部である。この増幅
器部５は、オペアンプ５ａとオペアンプ５ａに負帰還を
与えるための抵抗Ｒ１、Ｒ２と、オフセット電圧を加え
るためのＲ５、Ｒ６およびＲ７とから構成されている。
れたアナログ信号を増幅する増幅器部である。この増幅
器部５は、オペアンプ５ａとオペアンプ５ａに負帰還を
与えるための抵抗Ｒ１、Ｒ２と、オフセット電圧を加え
るためのＲ５、Ｒ６およびＲ７とから構成されている。
【００１９】なお増幅器部５の増幅度は、オペアンプ５
ａのオープンループゲインならびに抵抗Ｒ１、Ｒ２の各
々の抵抗値によって決定されることは周知であるので、
詳細な説明は省略する。
ａのオープンループゲインならびに抵抗Ｒ１、Ｒ２の各
々の抵抗値によって決定されることは周知であるので、
詳細な説明は省略する。
【００２０】６は、増幅器部５によって増幅されたアナ
ログ信号をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器で
ある。７は、Ａ／Ｄ変換器６から入力されるディジタル
データに基づいて、出力すべき流量に対応したディジタ
ルデータを出力するとともに、上述した切換スイッチ４
を制御する制御データＳCを出力する変換装置である。
ログ信号をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器で
ある。７は、Ａ／Ｄ変換器６から入力されるディジタル
データに基づいて、出力すべき流量に対応したディジタ
ルデータを出力するとともに、上述した切換スイッチ４
を制御する制御データＳCを出力する変換装置である。
【００２１】この変換装置７はＲＯＭ等を有しており、
このＲＯＭに書き込まれた変換テーブルや所定のデータ
（初期データ）や演算式に基づいたプログラムによっ
て、出力ディジタルデータおよび制御データＳCの値を
決定する。また変換装置７はＲＡＭ（Ｒandom Ａccess
Ｍemory:随時読み書き可能記憶装置）も有しており、各
処理段階で生じる諸データを適宜記憶する。
このＲＯＭに書き込まれた変換テーブルや所定のデータ
（初期データ）や演算式に基づいたプログラムによっ
て、出力ディジタルデータおよび制御データＳCの値を
決定する。また変換装置７はＲＡＭ（Ｒandom Ａccess
Ｍemory:随時読み書き可能記憶装置）も有しており、各
処理段階で生じる諸データを適宜記憶する。
【００２２】８は、変換装置７が出力するディジタルデ
ータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器である。９
は、Ｄ／Ａ変換器８が出力するアナログ信号を増幅して
流量信号Ｖ4を出力する増幅器部である。この増幅器部
９は、オペアンプ９ａとオペアンプ９ａに負帰還を与え
るための抵抗Ｒ３、Ｒ４とから構成され、その増幅度は
上述の増幅器部５と同様に、オペアンプ９ａのオープン
ループゲインならびに抵抗Ｒ３、Ｒ４の抵抗値によって
決定される。
ータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器である。９
は、Ｄ／Ａ変換器８が出力するアナログ信号を増幅して
流量信号Ｖ4を出力する増幅器部である。この増幅器部
９は、オペアンプ９ａとオペアンプ９ａに負帰還を与え
るための抵抗Ｒ３、Ｒ４とから構成され、その増幅度は
上述の増幅器部５と同様に、オペアンプ９ａのオープン
ループゲインならびに抵抗Ｒ３、Ｒ４の抵抗値によって
決定される。
【００２３】以下に、本実施の形態の動作を説明する。
図２は、本実施の形態に電源を投入した直後の初期化処
理の動作手順を示すフローチャートである。この初期化
処理では、まず変換装置７によって０Ｖを意味するデー
タＤ0を出力し、増幅器部９からは流量信号Ｖ4として出
力する（ステップＳａ１）。このとき変換装置７は、制
御データＳCによって切換スイッチ４に流量信号Ｖ4を選
択させ、Ａ／Ｄ変換器６が出力するディジタルデータを、
Ｄ1として記憶する（ステップＳａ２）。
図２は、本実施の形態に電源を投入した直後の初期化処
理の動作手順を示すフローチャートである。この初期化
処理では、まず変換装置７によって０Ｖを意味するデー
タＤ0を出力し、増幅器部９からは流量信号Ｖ4として出
力する（ステップＳａ１）。このとき変換装置７は、制
御データＳCによって切換スイッチ４に流量信号Ｖ4を選
択させ、Ａ／Ｄ変換器６が出力するディジタルデータを、
Ｄ1として記憶する（ステップＳａ２）。
【００２４】次に変換装置７は、任意の何れかの電圧に
相当するデータＤ2を出力し、増幅器部９からは流量信号
Ｖ4として出力する（ステップＳａ３）。このときも、切
換スイッチ４に流量信号Ｖ4を選択させ、Ａ／Ｄ変換器６
が出力するディジタルデータをＤ3として記憶する（ス
テップＳａ４）。
相当するデータＤ2を出力し、増幅器部９からは流量信号
Ｖ4として出力する（ステップＳａ３）。このときも、切
換スイッチ４に流量信号Ｖ4を選択させ、Ａ／Ｄ変換器６
が出力するディジタルデータをＤ3として記憶する（ス
テップＳａ４）。
【００２５】図３は、本実施の形態の通常の処理におけ
る動作手順を示すフローチャートである。通常本実施の
形態では、まず変換装置７は制御データＳCによって切換
スイッチ４に水位アナログ信号Ｖ1を選択させる（ステ
ップＳｂ１）。ここで変換装置７は、Ａ／Ｄ変換器６の
出力をデータＸとして記憶する（ステップＳｂ２）。
る動作手順を示すフローチャートである。通常本実施の
形態では、まず変換装置７は制御データＳCによって切換
スイッチ４に水位アナログ信号Ｖ1を選択させる（ステ
ップＳｂ１）。ここで変換装置７は、Ａ／Ｄ変換器６の
出力をデータＸとして記憶する（ステップＳｂ２）。
【００２６】次に変換装置７は、制御データＳCによっ
て切換スイッチ４に零信号Ｖ2を選択させる（ステップ
Ｓｂ３）。ここで変換装置７は、Ａ／Ｄ変換器６の出力
をデータＤ4として記憶する（ステップＳｂ４）。
て切換スイッチ４に零信号Ｖ2を選択させる（ステップ
Ｓｂ３）。ここで変換装置７は、Ａ／Ｄ変換器６の出力
をデータＤ4として記憶する（ステップＳｂ４）。
【００２７】さらに変換装置７は、制御データＳCによ
って切換スイッチ４に基準電圧Ｖ3を選択させる（ステ
ップＳｂ５）。この場合変換装置７は、Ａ／Ｄ変換器６
の出力をデータＤ5として記憶する（ステップＳｂ
６）。
って切換スイッチ４に基準電圧Ｖ3を選択させる（ステ
ップＳｂ５）。この場合変換装置７は、Ａ／Ｄ変換器６
の出力をデータＤ5として記憶する（ステップＳｂ
６）。
【００２８】この後変換装置７は、上述した基準電圧Ｖ
3、水位測定装置２の出力が０の場合のＡ／Ｄ変換器６の
出力に相当するデータＤ4、そして水位測定装置２の出力
が基準電圧Ｖ3である場合に、Ａ／Ｄ変換器６が出力する
データＤ5に基づいて、実際に水位測定装置２が測定した
結果であるデータＸを補正し、補正水位を求める（ステ
ップＳｂ７）。以下に、これについて説明する。
3、水位測定装置２の出力が０の場合のＡ／Ｄ変換器６の
出力に相当するデータＤ4、そして水位測定装置２の出力
が基準電圧Ｖ3である場合に、Ａ／Ｄ変換器６が出力する
データＤ5に基づいて、実際に水位測定装置２が測定した
結果であるデータＸを補正し、補正水位を求める（ステ
ップＳｂ７）。以下に、これについて説明する。
【００２９】図４は、図１に示す開式水路の流量演算回
路の等価回路であり、本実施の形態が通常の処理状態で
ある場合の各部のデータが示す値の様子を説明するため
の説明図である。なお、この図４に示す“入力”は水位
アナログ信号Ｖ1を示し、“出力”は流量信号Ｖ4を示し
ている。
路の等価回路であり、本実施の形態が通常の処理状態で
ある場合の各部のデータが示す値の様子を説明するため
の説明図である。なお、この図４に示す“入力”は水位
アナログ信号Ｖ1を示し、“出力”は流量信号Ｖ4を示し
ている。
【００３０】図４に示すように、増幅器部５は Ｙ＝ａ＋ｂＸ ・・・（１） という特性を有している。ここで、ａは増幅器部５のオ
フセットを示し、ｂは増幅器部５のゲインを示してい
る。
フセットを示し、ｂは増幅器部５のゲインを示してい
る。
【００３１】そこで、上述のステップＳｂ４におけるＤ
4およびステップＳｂ６におけるＤ5は、各々次のように
求められる。 Ｄ4＝ａ＋ｂ・Ｖ2 ・・・（２） Ｄ5＝ａ＋ｂ・Ｖ3 ・・・（３）
4およびステップＳｂ６におけるＤ5は、各々次のように
求められる。 Ｄ4＝ａ＋ｂ・Ｖ2 ・・・（２） Ｄ5＝ａ＋ｂ・Ｖ3 ・・・（３）
【００３２】そして上述の式（２）、式（３）およびＶ
2＝０から、次の式も成り立つ。 ａ＝Ｄ4 ・・・（４） ｂ＝（Ｄ5−Ｄ4）／Ｖ3 ・・・（５）
2＝０から、次の式も成り立つ。 ａ＝Ｄ4 ・・・（４） ｂ＝（Ｄ5−Ｄ4）／Ｖ3 ・・・（５）
【００３３】この式（４）および式（５）から、増幅器
部５への入力Ｘと出力Ｙとの関係は、次式のように求め
られる。 Ｙ＝（Ｘ−Ｄ4）・Ｖ3／（Ｄ5−Ｄ4） ・・・（６）
部５への入力Ｘと出力Ｙとの関係は、次式のように求め
られる。 Ｙ＝（Ｘ−Ｄ4）・Ｖ3／（Ｄ5−Ｄ4） ・・・（６）
【００３４】このように、水位測定装置２が測定した結
果であるデータＸが補正され、補正水位データＹが求め
られる。この後変換装置７は、この補正水位データＹに
基づいて水位流量変換を行って流量Ｙ'を算出する（ス
テップＳｂ８）。
果であるデータＸが補正され、補正水位データＹが求め
られる。この後変換装置７は、この補正水位データＹに
基づいて水位流量変換を行って流量Ｙ'を算出する（ス
テップＳｂ８）。
【００３５】ところで図４に示す増幅器部９は、上述の
増幅器５と同様に、 Ｙ'＝ａ'＋ｂ'Ｘ' ・・・（７） という特性を有している。ここでも、ａ'は増幅器部９
のオフセットを示し、ｂ'は増幅器部９のゲインを示し
ている。
増幅器５と同様に、 Ｙ'＝ａ'＋ｂ'Ｘ' ・・・（７） という特性を有している。ここでも、ａ'は増幅器部９
のオフセットを示し、ｂ'は増幅器部９のゲインを示し
ている。
【００３６】そこで、上述のステップＳａ２におけるＤ
1およびステップＳａ４におけるＤ3は、各々次のように
求められる。 Ｄ1＝ａ＋ｂ・（ａ'＋ｂ'・Ｄ0） ・・・（８） Ｄ3＝ａ＋ｂ・（ａ'＋ｂ'・Ｄ2） ・・・（９）
1およびステップＳａ４におけるＤ3は、各々次のように
求められる。 Ｄ1＝ａ＋ｂ・（ａ'＋ｂ'・Ｄ0） ・・・（８） Ｄ3＝ａ＋ｂ・（ａ'＋ｂ'・Ｄ2） ・・・（９）
【００３７】また、上述の式（４）、式（５）、式
（８）ならびに式（９）から、次式も成り立つ。 ａ'＝（Ｄ3−Ｄ4）・Ｖ3／（Ｄ5−Ｄ4） −（Ｄ3−Ｄ1）・Ｖ3・Ｄ2／（Ｄ2−Ｄ0）・（Ｄ5−Ｄ4） ・・・（１０） ｂ'＝（Ｄ3−Ｄ1）・Ｖ3／（Ｄ2−Ｄ0）・（Ｄ5−Ｄ4） ・・・（１１）
（８）ならびに式（９）から、次式も成り立つ。 ａ'＝（Ｄ3−Ｄ4）・Ｖ3／（Ｄ5−Ｄ4） −（Ｄ3−Ｄ1）・Ｖ3・Ｄ2／（Ｄ2−Ｄ0）・（Ｄ5−Ｄ4） ・・・（１０） ｂ'＝（Ｄ3−Ｄ1）・Ｖ3／（Ｄ2−Ｄ0）・（Ｄ5−Ｄ4） ・・・（１１）
【００３８】上述の式（１０）および式（１１）から、
増幅器９への入力Ｘ'と出力Ｙ'との関係は、次式のよう
に求められる。 Ｘ'＝（Ｄ2−Ｄ0）・（Ｄ5−Ｄ4）・Ｙ'／（Ｄ3−Ｄ1）・Ｖ3 −（Ｄ3−Ｄ4）・（Ｄ2−Ｄ0）／（Ｄ2−Ｄ1）＋Ｄ2 ・・・（１２）
増幅器９への入力Ｘ'と出力Ｙ'との関係は、次式のよう
に求められる。 Ｘ'＝（Ｄ2−Ｄ0）・（Ｄ5−Ｄ4）・Ｙ'／（Ｄ3−Ｄ1）・Ｖ3 −（Ｄ3−Ｄ4）・（Ｄ2−Ｄ0）／（Ｄ2−Ｄ1）＋Ｄ2 ・・・（１２）
【００３９】このように式（１２）によれば、求められ
た流量であるデータＹ'が補正され、補正流量データＸ'
が求められる。即ち変換装置７は、式（１２）に基づい
て流量データＹ'を補正し（ステップＳｂ９）、この補正
流量データＸ'をＤ／Ａ変換器８に供給する（ステップ
Ｓｂ１０）ことで、増幅器部９からは補正された流量信
号Ｖ4が出力される。
た流量であるデータＹ'が補正され、補正流量データＸ'
が求められる。即ち変換装置７は、式（１２）に基づい
て流量データＹ'を補正し（ステップＳｂ９）、この補正
流量データＸ'をＤ／Ａ変換器８に供給する（ステップ
Ｓｂ１０）ことで、増幅器部９からは補正された流量信
号Ｖ4が出力される。
【００４０】ここで変換装置７は、切換スイッチ４に流
量信号Ｖ4を選択させ（ステップＳｂ１１）、このときＡ
／Ｄ変換器６が出力するディジタルデータを、Ｄ3とし
て記憶し直し（ステップＳｂ１２）、ステップＳｂ１の
処理に戻る。
量信号Ｖ4を選択させ（ステップＳｂ１１）、このときＡ
／Ｄ変換器６が出力するディジタルデータを、Ｄ3とし
て記憶し直し（ステップＳｂ１２）、ステップＳｂ１の
処理に戻る。
【００４１】上述の測定サイクルを簡単に説明すると、
以下のようになる。式（４）および式（５）から、抵抗
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７、オペアンプ５ａ、
ならびにＡ／Ｄ変換器６の各部品の特性のばらつきによ
るオフセットａとゲインｂのばらつきとを補正し、実際
に切換スイッチ４に入力された信号を得ることができ
る。
以下のようになる。式（４）および式（５）から、抵抗
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７、オペアンプ５ａ、
ならびにＡ／Ｄ変換器６の各部品の特性のばらつきによ
るオフセットａとゲインｂのばらつきとを補正し、実際
に切換スイッチ４に入力された信号を得ることができ
る。
【００４２】同様に式（１０）および式（１１）から、
抵抗Ｒ３およびＲ４、オペアンプ９ａ、ならびにＤ／Ａ
変換器８の各部品の特性のばらつきによるオフセット
ａ'とゲインｂ'のばらつきとを補正し、任意の流量信号
を出力するためにＤ／Ａ変換器８へ供給するデータを得
ることができる。
抵抗Ｒ３およびＲ４、オペアンプ９ａ、ならびにＤ／Ａ
変換器８の各部品の特性のばらつきによるオフセット
ａ'とゲインｂ'のばらつきとを補正し、任意の流量信号
を出力するためにＤ／Ａ変換器８へ供給するデータを得
ることができる。
【００４３】次に、式（６）により得た水位データを水
位流量に変換し、式（１２）により補正した流量出力値
を示すデータＤ2を求め、このデータＤ2をこのＡ／Ｄ変
換器６へ出力する。次に、切換スイッチ４で流量信号Ｖ4
を選択し、変換装置７はＡ／Ｄ変換後のデータＤ3を記
憶する。
位流量に変換し、式（１２）により補正した流量出力値
を示すデータＤ2を求め、このデータＤ2をこのＡ／Ｄ変
換器６へ出力する。次に、切換スイッチ４で流量信号Ｖ4
を選択し、変換装置７はＡ／Ｄ変換後のデータＤ3を記
憶する。
【００４４】以上説明したような通常の測定サイクルを
繰り返し、逐次データＤ4、Ｄ5、Ｄ 2およびＤ3を更新す
ることにより上述の式（４）、式（５）、式（１０）お
よび式（１１）が更新される。従って、使用部品の温度
特性、経年変化による特性の変化を随時補正することと
なる。
繰り返し、逐次データＤ4、Ｄ5、Ｄ 2およびＤ3を更新す
ることにより上述の式（４）、式（５）、式（１０）お
よび式（１１）が更新される。従って、使用部品の温度
特性、経年変化による特性の変化を随時補正することと
なる。
【００４５】以下に、本実施の形態による具体的な動作
例を示す。なおここでは、Ａ／Ｄ変換器６に１２Ｂｉｔ
±１０ＶバイポーラＡ／Ｄを使用し、Ｄ／Ａ変換器８に
１２Ｂｉｔ±５ＶバイポーラＤ／Ａを使用した場合を例
に挙げて説明する。
例を示す。なおここでは、Ａ／Ｄ変換器６に１２Ｂｉｔ
±１０ＶバイポーラＡ／Ｄを使用し、Ｄ／Ａ変換器８に
１２Ｂｉｔ±５ＶバイポーラＤ／Ａを使用した場合を例
に挙げて説明する。
【００４６】まず図１に示す構成に、水位アナログ信号
として０〜８Ｖのレンジの信号を入力する。ここで増幅
器部５は、オフセット電圧−１Ｖ程度を加算し、ゲイン
−１倍程度になるように、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６
およびＲ７を設定する。
として０〜８Ｖのレンジの信号を入力する。ここで増幅
器部５は、オフセット電圧−１Ｖ程度を加算し、ゲイン
−１倍程度になるように、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６
およびＲ７を設定する。
【００４７】一方増幅器部８は、オフセット電圧０Ｖ、
ゲイン−２.２７倍程度になるように抵抗Ｒ３およびＲ
４を設定する。このような場合、水位信号が０Ｖのとき
には流量信号が０Ｖ、また水位信号が８Ｖのときには流
量信号が１０Ｖとなるように、Ｄ／Ａ変換器８へデータ
が出力される。
ゲイン−２.２７倍程度になるように抵抗Ｒ３およびＲ
４を設定する。このような場合、水位信号が０Ｖのとき
には流量信号が０Ｖ、また水位信号が８Ｖのときには流
量信号が１０Ｖとなるように、Ｄ／Ａ変換器８へデータ
が出力される。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、選択手段は水位測定手段が出力する水位信号と基準
値信号と水位とに基づいて算出された流量信号とこれら
の何れも信号も存在しない接地電圧信号との内何れか１
つを選択的にアナログ信号として出力し、アナログ・デ
ィジタル変換手段はこのアナログ信号をディジタル変換
して第１のディジタルデータとして出力し、データ変換
手段は第１のディジタルデータを用いて所定の演算を行
い第２のディジタルデータを出力し、ディジタル・アナ
ログ変換手段が第２のディジタルデータをアナログ変換
して流量信号を出力する。このとき変換手段は、基準値
信号と基準値信号をアナログ・ディジタル変換手段によ
ってディジタル変換した第１の補正データと接地電圧信
号をアナログ・ディジタル変換手段によってディジタル
変換した第２の補正データとに基づいて水位信号をアナ
ログ・ディジタル変換手段によってディジタル変換した
第１のディジタルデータを補正し、あるいは基準値信号
と、基準値信号をアナログ・ディジタル変換手段によっ
てディジタル変換した第１の補正データと接地電圧信号
をアナログ・ディジタル変換手段によってディジタル変
換した第２の補正データと接地電圧を指示する第３の補
正データと接地電圧を指示する第３の補正データをアナ
ログ変換しさらにディジタル変換した第４の補正データ
と任意の電圧を指示する第５の補正データと任意の電圧
を指示する第２のディジタルデータをアナログ変換しさ
らにディジタル変換した第６の補正データとに基づいて
水位信号をアナログ・ディジタル変換手段によってディ
ジタル変換した第１のディジタルデータをさらに変換し
た第２のディジタルデータを補正するので、可変抵抗器
による調整をなくし、開式水路の流量を安定して求める
ことができる開式水路の流量演算回路が実現可能である
という効果が得られる。
ば、選択手段は水位測定手段が出力する水位信号と基準
値信号と水位とに基づいて算出された流量信号とこれら
の何れも信号も存在しない接地電圧信号との内何れか１
つを選択的にアナログ信号として出力し、アナログ・デ
ィジタル変換手段はこのアナログ信号をディジタル変換
して第１のディジタルデータとして出力し、データ変換
手段は第１のディジタルデータを用いて所定の演算を行
い第２のディジタルデータを出力し、ディジタル・アナ
ログ変換手段が第２のディジタルデータをアナログ変換
して流量信号を出力する。このとき変換手段は、基準値
信号と基準値信号をアナログ・ディジタル変換手段によ
ってディジタル変換した第１の補正データと接地電圧信
号をアナログ・ディジタル変換手段によってディジタル
変換した第２の補正データとに基づいて水位信号をアナ
ログ・ディジタル変換手段によってディジタル変換した
第１のディジタルデータを補正し、あるいは基準値信号
と、基準値信号をアナログ・ディジタル変換手段によっ
てディジタル変換した第１の補正データと接地電圧信号
をアナログ・ディジタル変換手段によってディジタル変
換した第２の補正データと接地電圧を指示する第３の補
正データと接地電圧を指示する第３の補正データをアナ
ログ変換しさらにディジタル変換した第４の補正データ
と任意の電圧を指示する第５の補正データと任意の電圧
を指示する第２のディジタルデータをアナログ変換しさ
らにディジタル変換した第６の補正データとに基づいて
水位信号をアナログ・ディジタル変換手段によってディ
ジタル変換した第１のディジタルデータをさらに変換し
た第２のディジタルデータを補正するので、可変抵抗器
による調整をなくし、開式水路の流量を安定して求める
ことができる開式水路の流量演算回路が実現可能である
という効果が得られる。
【００４９】即ち、例えば従来の流量演算回路では、負
帰還抵抗（図５ではＲ５１、Ｒ６２、Ｒ５３、Ｒ６４）
の精度や温度特性、同様にＡ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変
換器の精度や温度特性、そしてオペアンプオフセット温
度特性等が、誤差要因として考えられる。
帰還抵抗（図５ではＲ５１、Ｒ６２、Ｒ５３、Ｒ６４）
の精度や温度特性、同様にＡ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変
換器の精度や温度特性、そしてオペアンプオフセット温
度特性等が、誤差要因として考えられる。
【００５０】本発明による回路を用いることにより、負
帰還抵抗（図１ではＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ
６、Ｒ７）の精度、Ａ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器の
温度特性をキャンセルできる。
帰還抵抗（図１ではＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ
６、Ｒ７）の精度、Ａ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器の
温度特性をキャンセルできる。
【００５１】この場合、基準電源の精度や温度特性が新
たに誤差要因として加わることになる。これについて、
例えば従来の精度と比較した場合、従来技術の誤差要因
の一部である抵抗や可変抵抗の温度特性による影響のみ
を考えただけでも、上述と同様に気温が０℃〜４０℃ま
で変化した場合、Ａ／Ｄ変換前に±１.２％、Ｄ／Ａ変換
後に±１.２％の誤差が現れる恐れがある。
たに誤差要因として加わることになる。これについて、
例えば従来の精度と比較した場合、従来技術の誤差要因
の一部である抵抗や可変抵抗の温度特性による影響のみ
を考えただけでも、上述と同様に気温が０℃〜４０℃ま
で変化した場合、Ａ／Ｄ変換前に±１.２％、Ｄ／Ａ変換
後に±１.２％の誤差が現れる恐れがある。
【００５２】これが本発明によると、新たに誤差要因と
して考えられるものは基準電源の精度だが、無調整を考
えた場合、一般的な部品を使用しても±０.５％程度の範
囲に収まる。
して考えられるものは基準電源の精度だが、無調整を考
えた場合、一般的な部品を使用しても±０.５％程度の範
囲に収まる。
【図１】 本発明の一実施の形態にかかる開式水路の流
量演算回路の構成を示すブロック図である。
量演算回路の構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施の形態に電源を投入した直後の初期化
処理の動作手順を示すフローチャートである。
処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図３】 同実施の形態の通常の処理における動作手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図４】 図１に示す開式水路の流量演算回路の等価回
路であり、本実施の形態が通常の処理状態である場合の
各部のデータが示す値の様子を説明するための説明図で
ある。
路であり、本実施の形態が通常の処理状態である場合の
各部のデータが示す値の様子を説明するための説明図で
ある。
【図５】 従来技術による開式水路の流量演算回路の概
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
１ 開式水路 ２ 水位測定装置（水位測定手段） ３ 基準電圧発生器（基準値発生手段） ４ 切換スイッチ（選択手段） ５ 増幅器部（第１の増幅手段） ６ Ａ／Ｄ変換器（アナログ・ディジタル変換手段） ７ 変換装置（データ変換手段） ８ Ｄ／Ａ変換器（ディジタル・アナログ変換手段） ９ 増幅器部（第２の増幅手段） Ｖ1 水位アナログ信号（水位信号） Ｖ2 零電位（接地電圧信号） Ｖ3 基準電圧（基準値信号） Ｖ4 流量信号
Claims (7)
- 【請求項１】 開式水路（１）の水位を測定する水位測
定手段（２）と、 前記開式水路の流量を算出するための基準値信号（Ｖ3)
を発生する基準値発生手段（３）と、 前記水位測定手段が出力する水位信号（Ｖ1)と前記基準
値信号と前記水位とに基づいて算出された流量信号（Ｖ
4、Ｙ'）とこれらの何れも信号も存在しない接地電圧信
号（Ｖ2)との内何れか１つを選択的にアナログ信号
（Ｘ）として出力する選択手段（４）と、 前記アナログ信号をディジタル変換して第１のディジタ
ルデータ（Ｙ）を出力するアナログ・ディジタル変換手
段（６）と、 前記第１のディジタルデータを用いて所定の演算を行い
第２のディジタルデータ（Ｘ')を出力するデータ変換手
段（７）と、 前記第２のディジタルデータをアナログ変換して前記流
量信号を出力するディジタル・アナログ変換手段（８）
とを具備することを特徴とする開式水路の流量演算回
路。 - 【請求項２】 前記選択手段と前記アナログ・ディジタ
ル変換手段との間に前記アナログ信号を増幅する第１の
増幅手段（５）が挿入されてなることを特徴とする請求
項１に記載の開式水路の流量演算回路。 - 【請求項３】 前記ディジタル・アナログ変換手段が出
力する前記流量信号を増幅して出力し、且つ増幅された
当該流量信号を前記選択手段に供給する第２の増幅手段
（９）を具備することを特徴とする請求項１あるいは請
求項２の何れかに記載の開式水路の流量演算回路。 - 【請求項４】 前記変換手段は、 前記基準値信号と、 前記基準値信号を前記アナログ・ディジタル変換手段に
よってディジタル変換した第１の補正データ（Ｄ5)と、 前記接地電圧信号を前記アナログ・ディジタル変換手段
によってディジタル変換した第２の補正データ（Ｄ4)と
に基づいて前記水位信号を前記アナログ・ディジタル変
換手段によってディジタル変換した第１のディジタルデ
ータを補正することを特徴とする請求項１あるいは請求
項２の何れかに記載の開式水路の流量演算回路。 - 【請求項５】 前記変換手段は、 制御情報（ＳC)により前記選択手段を制御し、 前記第１の補正データと前記第２の補正データとを算出
し記憶することを特徴とする請求項４に記載の開式水路
の流量演算回路。 - 【請求項６】 前記変換手段は、 前記基準値信号と、 前記基準値信号を前記アナログ・ディジタル変換手段に
よってディジタル変換した第１の補正データと、 前記接地電圧信号を前記アナログ・ディジタル変換手段
によってディジタル変換した第２の補正データと、 接地電圧を指示する第３の補正データ（Ｄ0)と、 前記接地電圧を指示する第３の補正データをアナログ変
換しさらにディジタル変換した第４の補正データ（Ｄ1)
と、 任意の電圧を指示する第５の補正データ（Ｄ2)と、 前記任意の電圧を指示する第２のディジタルデータをア
ナログ変換しさらにディジタル変換した第６の補正デー
タ（Ｄ3)とに基づいて前記水位信号を前記アナログ・デ
ィジタル変換手段によってディジタル変換した第１のデ
ィジタルデータをさらに変換した第２のディジタルデー
タを補正することを特徴とする請求項１あるいは請求項
３の何れかに記載の開式水路の流量演算回路。 - 【請求項７】 前記変換手段は、 予め記憶された前記第３の補正データおよび前記第５の
補正データを出力するとともに制御情報により前記選択
手段を制御し、 前記第１の補正データと前記第２の補正データと前記第
４の補正データと前記第６の補正データとを算出し記憶
することを特徴とする請求項６に記載の開式水路の流量
演算回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9139000A JPH10332450A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 開式水路の流量演算回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9139000A JPH10332450A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 開式水路の流量演算回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332450A true JPH10332450A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15235142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9139000A Withdrawn JPH10332450A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 開式水路の流量演算回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10332450A (ja) |
-
1997
- 1997-05-28 JP JP9139000A patent/JPH10332450A/ja not_active Withdrawn
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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