JPS5835700A - 自動較正式計器 - 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】 本発明は、多チャンネｆｉｆ形自動較正式計器に係る−
のである。

従来撮供されている計器、例えば廃水処理施設＃ｃｓｃ
ｚて使用されるＤＯ針、ＭＬｇ１３針、ｐＨ針。

ＴＯＣ計及びＳＳ計等は、計器の使用に際し、必ず出力
信号の較正を行なっていた。その場内は計測しようとす
る汚泥の水質（色１粒子等）が各処理場によって、又は
時期によって異なり、計器の表示値と実際の値が異なっ
てあられれるためであり、そのため針謡使用前には必ず
零点、スパン等の較正を行なう必要があまた６ 以下に従来のＭＬｆ３ｇ計の構成を説明し、あわせて計
器の零点、スパン較正操作を示す。

第１図に示すように廃水処理槽（１）内に浸漬されたセ
ンサー（２）の出力信号は、センサー信号線（３）より
計器に導かれ計器内部の切換スイッチ（４）の一方の接
点に接続され、センサー（（９）の出力は対数的に変化
するので切換スイッチ（４）を介して対数演算回路（６
）にて演算され、続いて増巾回路（９１）Ｎ−て増巾さ
れ、その後デジタルパネルメーターにてデコードされデ
ジタル出力表示されると共に絶縁回路−を介して電圧／
電流変換回路Ｕに送られ電流信号とし外部に出力され、
そして増巾回路（９）にはスパン調整用可変抵抗器（７
）、零点調整用可変抵抗器（８）が備えられている。

また切換スイッチ（４）の切換えによりセンサー（２）
からの信号に代えて模擬入力用可変抵抗器からの電気信
号が対数演算回路（６）に送られる。そしてセンサー（
２）内の図示省略ランプに供給される電源は。

定電流回路（Ｒ）によって電流を一定にし、ランプの発
光量を一定に保つように構成されている。

この様に構成されたＭＬＳＳ針は、計器を使用するに際
しては、切換スイッチ（夷にて模擬入力用可変抵抗器（
５）を零点表示位置にセットし対数演算回路（旬の入力
側に接続し、零点調整用可変抵抗器（８）を調整してデ
ジタルパネルメータ働の表示が零となるようにした後、
模擬入力用可変抵抗器（５）をスパン調整位置にセフシ
し、スパン調整用可変抵抗器（７）にてデジタルパネル
メータ働の表示が所定の値を示すようにスパン調整を行
なう。なお１両調整は互いに多少干渉しあうので上述し
た零点。

スパンのａｌｌを数回繰り返し行なう必要があり、手間
のかかる面倒なものマあった。

本発明の目的は１以上説明した零点、スパンの調整作業
を簡単に行なうと同時に複数のセンサーよりの信号を一
つの計器で処理し、しかも測定値の異常やセンサーの異
常を検知する自動較正式計器を提供することにある。

即ち本発明の要Ｗは、複数のセンサーの出方信号を選択
的に入力するマルチプレクサ−囲路と。

該マルチプレクサ−回路を介して出力される前記センサ
ーの出力信号の演算デジタル変換を行なう変換部と、ｓ
Ｉ記演算デジタル変換後のセンサーの出力信号を処理す
る中央演算処理部と、該中央演算処理部の処理プログラ
ムが格納されたＲＯＭと。

予め測定された前記各センサーの較正データ、適応測定
範囲データ及び被測定検体の測定値正常範囲データが格
納されるＲＡＭと、測定値またハ異常データを検出した
場合における異常内容を表示する出力表示部を備え、前
記演算処理部にて、前記各センサーからの出方信号を前
記較正データに基づき演算処理し、かっ該各センサーの
入力信号が予め設定された前記適応測定範囲データ、被
測定検体の測定値正常範囲データ内に含まれる値である
か否かの判定を行ない、正常データであれば。

前記表示部に表示すると共に外部に電気信号として出力
し、異常があれば異常の内容を前記表示部に出力すると
共に外部に接点信号として出方し警報装置を作動するよ
うに構成したことを特徴とする自動較正式計器にある。

以下に本発明を、実施例を挙げ図面と共に説明する。

第２図は本発明の実施例の４チャンネル型ＭＬｓｓ計の
回路を示すもので、（１−１）、（１−２）、（１−３
）、（１−４）は各チャンネルの−（２−１）、　（２
−２）、　（２−３）、　（２−４）の先−には第４図
で示すようにランプ（Ｌ）と２つの受光素子（ＮＣ）　
、　（ＦＣ）ｔ、７＞ｉ備えられ、ランプ（Ｌ）にはラ
ンプ点灯回路Ｑ１１より常に一定の電流が供給されてい
る。４つのセンサー（２−１）。

（２−２）、（２−３）、（２−４）からの出力は各々
のセンサー信号線（３−１）、　（３−２）、（３＝−
３）、　（３−４）によって、マルチプレクサ−（１１
に入力され、選択的に変換部（ＬＤ）内の刈数演算襖辱
柵路鱒で対敵演算された後Ａ／Ｄ変換器（Ｌ！９にてデ
ジタル化されて中央演算処理回路−に送られる。中央演
算処理回路１時はメモリ一部ＩＩＷ）ＲＯＭ　（ＲＥＡ
Ｄ　０ＮＬＹ　ＭＫＭＯＲＹ　）　内ｔｃ格納さ本た制
御ブログヲムに従って作動し、中央演算処理回路舖内の
図示していないＩ１０ボートより前記したランプ点灯回
路鋳、電流出方回路ａＩ、接点出力回路（至）１表示駆
動回路Ｑ１．接点入力回路−。

リレーランプ出力回路（至）の各回路に接続されている
。

そして第３図にも示すように表示駆動回絡鶴はデジタル
パネルメータ＠に結ばれ、接遁入力回路（２）はスイッ
チ類＠に結ばれ、すｖ−、ランプ出力回路（２）は（ハ
）で示す異常警報用ランプ、曹報用ブザーＩｃ＠続され
ている。

以上のように構成された実施例の作用を第５図に示すプ
ログラムフローチャートに沿って説明すれば、まずロー
タリスイッチ（ロ）を「サンプル」に切換え自動較正す
るセンサーのチャンネル番号例えば「１」をデジタルス
イッチ（至）にて指定し、測定範囲の上限に近い汚泥濃
度のサンプル水中（センｆ−（２−１）を浸漬し、デジ
タルパネルメータ（財）に表示される値、即ちセンサー
（２−１）受光素（ＮＣ）、　（ＦＣ）の抵抗比を対数
演算した値（以下表示値Ｈとよぶ。）を配録し、続いて
サンプル水を水で数倍例えば７倍に希釈し、再び表示値
（以下表示値りとよぶ、）を配録する。そしてサンプル
水の汚泥濃度を予め重電法等で求めた値を分析値Ｈとし
、同じく希釈後の分析値を分析値りとする。

次にロータリスイッチ（至）を「データセット」に切換
え、（イ）図で示、すように、（Ｆｌ）センサー（２−
１）のチャンネル番号はそのままで、デジタルスイッチ
（２）の七−ド部をＢモードとし、（Ｆ２）データ部分
に上述した分析値Ｈなセットし、書込−較正スイッチ（
２）を書込側に押し、（Ｆ３）データ即ち分析値Ｈなメ
毫り一部−内のＲＡＭ（ＲＡＮＬ）ＯＭＡＣＣＥＳＳ　
ＭＥＭＯＲＹ）の所定の格納領域に収納し、（Ｆ４）収
納したデータをデジタルパネルメータ＠（表示し、（Ｆ
２９）予め設定されたそれぞれのデータに対応する正常
範囲データに、入力したデータが含まれるか否かをチェ
ックし、範囲を逸脱するものであれば後述する異常コー
ド処理ステップ（Ｆ２５）、エラーチェックサブルーチ
ン’（Ｆ２８）にて処理され正常範囲データに含まれる
データであｈ＋ｆ（Ｆ５）に示すステップにジャンプす
る・そして（Ｆ５）以下同嫌にモードＣで表示＠ｋＸ、
モーＦＤで分析値り、モードＥで表示ｌＩＬの入力が行
なわれるまで繰り返しくＦｌ）のステップまでジャンプ
させる。又、第４図に示した受光素子（ＮＣ）。

（ＦＣ）の受光量即ちランプ（Ｌ）から発し浮遊物質（
ＳＳ）に反射して受光素子（ＮＣ）、（ＦＣ）Ｋ−入射
する光量は、受光素子（ＮＣ）、（ＦＣ）の抵抗値と反
比例することが知られており、この関係を利用して、受
光素子（ＮＣ）、（ＦＣ）の抵抗値をそれぞれＲＮ、　
ＲＦ　、その時の汚泥濃度をＣとすればＲＮとＲＦの比
の対数即ち表示値は実験値よりなる一次関数で表わされ
る。つぎの（Ｆ６）ステップでは、書込−較正スイッチ
を較正儒ＩＣ押すことにより前記した一次関数と前述の
ステップで入力された表示値Ｈ，Ｌ及び分析値Ｈ，Ｌを
基ＣＫ、。

Ｋ、の値を求め、この値をセンサーに関する較正データ
としてメモリ一部ａ力内のＲＡＭ内に格納する。

なお、較正及び実際の計測に際して必要なその他のイニ
７ヤルデータ、すなわち、各セン１−の適応測定範囲デ
ータ（フルスケール、値）、電流出力回路１の電流レベ
ル設定値、被測定検体の測定値正常範囲データ（外部制
御信号を得るための測定値の上下ａ設定値）＃よび計器
の応答速度を定める定数（時定数）も予めロータリスイ
ッチ（財）を１データセフ）Ｊ位置にした状鯨で、（イ
）図の（Ｆｌ）〜（Ｆ５）で表わされるステップにより
一定されるがその場合（Ｆ２９）で示す設楚ミスを判断
するステップでは入力されたデータはＲＯＭ内にグログ
ツムされたデータと比較判断される。

以上のような操作を他のチャンネルセンサーについても
同様に行なう。

次ＩＣ［データセフ）Ｊルーチンにより処理された咎セ
ンサーの較正データは、ロータリスイッチーヲ「オペレ
ーＦ」に合わせることにより［オベレーＦＪルーチン内
での処理に利用され、以下（ロ）図に示すフローチャー
トに沿ってその処理を説明する。

まず、（Ｆｌ）全てのセンサー（２−１）、（２−２）
、（２−３）、（２−４）のランプを点灯し、（Ｆ８）
各受光素子信号、又は「チャンネル固定」されている場
合は指定されたセンサー信号のみが、マルチプレクサ−
ｕにより順次選択され。

（Ｆ９）対数演算回路（Ｉ４に入力され、対数演算処理
された後Ａ／Ｄ変換回路曝１１Ｃてデジタル化され。

（Ｆ’−ｔ−ｏ）中央演算処理回路ａｅにてＲＡＭ内の
較正データに基づぎ、演算処理後、（Ｆｉｌ）その結果
がデジタルパネルメータＩａ４にて表示されると共に。

（Ｆ１２）予１め設定された電流出力レベルに従って、
（Ｆ１３）結果に相当する電流値の出力が電流出力回路
（Ｌｓより出力され、（Ｆ１４）チャンネルの固定が行
なわれているか否かの判断を行ない、（Ｆ１５）チャン
ネルの固定が行なわれていなければ全てのチャンネルに
つき同様の処理を行ない。

（Ｆｌむ）予め設定された時定数で決定される所定時間
例えば５分間経著したか否かの判断を行なった後、経過
前であれば「オペレート」ルーチンの先頭に戻り、以下
同様の処理を行ない、（Ｆ１７）経過後であればタイマ
ーをリセットした後、サブルーチン「センサーチェック
」にジャシブする。

（ハ）図に示すサブルーチン「センサーチェック」では
フローチャージ”（Ｆ１８）ＩＣて全チャンネルの゛ラ
ンプ点灯回路−の出方電圧の異常をチェックし。

ランプの断線又は、Ｖロート状態をチェックする。

そして、（Ｆ１９）異常があれば（Ｆ２５）に示す異常
コード処理ステップにジャンプし、異常がなければ、ラ
ンプ点灯回路−の出方をＯＮＫしたまま（ｊ２０）受光
素子（ＮＣ）、（ＦＣ）の抵抗値即ち信号出力より演算
される値により受光素子（ＮＣ）。

（ＦＣ）の断線状部等の素子不良を検知し異常があれば
前記した（Ｆ２５）に示す異常コード処理ステップにジ
ャンプし、異常がなければ（Ｆ２２）ランプ点灯回路α
・の中力を□ＦＦし、（Ｆ２３）、受光素子（ＮＣ）、
（ＦＣ）の信号出方より演算される値により受光素子（
ＮＣ）、（ＦＣ）の短絡状態等の素子不良を検知し、（
Ｆ２４）異常があれば（Ｆ２５）で示す異常コード処理
ステップにジャンプし、Ａｔがなければ、（Ｆ２７）他
のチャンネルについても同様の処理を行ない全てのチャ
ンネルについて異常チェックを行なった後「オペレート
」ルーチンに戻る。また（Ｆ２５）異常コード処理ステ
ップでは。

異常判断によってジャンプした時の異常の内容をコード
化しレジスタ内に記録し、（Ｆ２７）異常内容に相当す
るランプ（至）を点灯しブザー（２６Ｂ）を作動させ異
常を発生したチャンネルの接点出力回路（至）接点なＯ
ＮＬ、（Ｆ２８）エラーチェックのサブルーチンへ更に
ジャンプする。

そしてに）図で示す「エラーチェック」サブルーチンで
は、（Ｆ３０）エラーコードスイッチ（至）が入力され
たか否かを判断し、入力されていればその間、（Ｆ３１
）エラーコードレジアタ内のエラー内容ヲデジタルパネ
ルメータ（２）に表示し、（Ｆ３２）コードスイッチの
入力がなければリセットボタン０１）の入力有無を判断
し、入力が無ければ再びサブルーチンの先頭にジャンプ
し入力が紗れば、（Ｆ３３）警報をリセットしもとのル
ーチンに戻る。

なお一度ＲＡＭ内に設定されたデータは、電源ＱがＱＦ
Ｆされても、内蔵のバッテリーによりバックアップされ
ているので消えることはなく、また各センサーの抵抗成
分を始め回路構成素子定数が経年輩化した場合や、水質
が大巾に変化した場合を除き較正の操作を行なう必要が
ない。

また本実施例はＭＬ３３計の場合について述べているが
各センサーの種類や変換部（Ｌ）の構成、及びメモリ一
部儀ηのＲＯＭ内の処理プログラムを変更するのみで他
の較正作業を必要とする１ｌｔｌ１例えばＤＱ計、ｐＨ
計、　ＴＯＣ（Ｔｏｔａｌ　Ｏｒｇａｍｌｚｅ　Ｃａｂ
ｏｎ　）針、ＳＳ計等も同様に構成することかできる。

以上説明したように本発明の自動較正式計器は。

入力部にマルチプレクサ−回路を備え、複数のセンサー
からの出力信号を選択的に変換部に入力し、更に該変換
部で演算デジタル化された信号を、中央演算回路で、Ｒ
ＯＭ内に格納された処理プログラムに従ってＲＡＭ内格
納された設定データに基づき演算処理するので、最初に
数値設定の為に較正に必要とする操作を行なうのみで、
従来手間のかがっていた較正作業も自動的に極めて容易
に行うことができ、また、複数のセンサーの出力信号を
１台で処理することができ経済的であり、計器の設置ス
ペースも小さくすることが−で、きる。

また本発明の自動較正式計器は、センサーの異常や、被
測定検体の測定値の異常を、予めＲＡＭ内ｔこ正常デー
タ範囲として格納された値と比較検針器を実装したシス
テムの円滑な運用を維持できる等のａ々の効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＭＬＳＳ計を示すブロック図、第２図は
本発明の実施例を示すＭＬＳＳ計のブロック（イ）１件
）は同じく機能別のフローチャーＦである。 １・・・廃水処理槽 ２．２−１．２−２．２−３．２−４・・・センサー１
３・・・マルチプレクサ− １６・・・中央演算処理装置　１７・・・メモリ一部２
４・φ争デジタルパネルメータ ２５・・・スイッチ類　２７書・・ロータリスイッチ２
８Ａ、−・デジタルスイッチ　Ｌｉ）・・・変換部代理
人　弁理士　足型　勉 第５図 （イ） ω）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　複数のセンサーの出力信号を選択的に入力するマル
   チプレクサ−回路と、該マルチプレクサ−回路を介して
   出力される前記センサーの出力信号の演算デジタル変換
   を行なう変換部と、前記演算デジタル変換後のセンサー
   の出力信号を処理する中央演算処理部と、該中央演算処
   理部の処理プログラムが格納されたＲＯＭと、予め測定
   された前記各センサーの較正データ、適応測定範囲デー
   タ及び被測定検体の測定値正常範囲データが格納される
   ＲＡＭと、測定値または異常データを検出した場合にお
   ける異常内容を表示する出力表示部を備え、前記演算処
   理部にて、前記各センサーからの出力信号を前記較正デ
   ータに基づき演算処理し、かつ該各センブーの入力信号
   が予め設定された前記適応測定範囲データ、被測定検体
   の瀾定値正常範ロデータ内に含まれる値であるか否かの
   判定を行ない、正常なデー！であれば、前記表示部に表
   示すると共に外部に電気信号として出力し。 異常があれば異常の内容を前記表示部に出力すると共に
   外部Ｗ−接点信号として出力し警報装置を作動するよう
   に構成したことを特徴とする自動較正式計ＩＩ。