JPS60128321A - 圧力・差圧伝送器 - Google Patents
圧力・差圧伝送器Info
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- JPS60128321A JPS60128321A JP23708883A JP23708883A JPS60128321A JP S60128321 A JPS60128321 A JP S60128321A JP 23708883 A JP23708883 A JP 23708883A JP 23708883 A JP23708883 A JP 23708883A JP S60128321 A JPS60128321 A JP S60128321A
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
- G01L9/0005—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using variations in capacitance
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- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/12—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor
- G01L9/125—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor with temperature compensating means
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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】
本発明はプロセス制御装置に用いられるベローズ又はダ
イヤフラムなどの受圧要素を用□いた差圧“ ・圧力伝
送器において問題とされる、温度又は静圧変動に起因す
るゼロ点変動又はスパン変動を補償する回路に関する。
イヤフラムなどの受圧要素を用□いた差圧“ ・圧力伝
送器において問題とされる、温度又は静圧変動に起因す
るゼロ点変動又はスパン変動を補償する回路に関する。
ｉｒ二：：Ｈ伝送器の従来のＩｌｌ、静圧変動によるゼ
ロ点変動、スパン変動補償の概念を説明するための構成
図である。 １は一室構造の差圧伝送器の本体断面を示
し、両端面に測定すべき圧力ＰＨ，ＰＬをうけるダイヤ
フラム２．３がその周縁をこの本体に溶接されて配置さ
れており、本体に形成された貫通孔４とこれらダイヤス
ラムで囲まれた中空室内にはシリコン油等の封液５が満
たされている。中空室中央部には電極室が形成され、こ
の電極室内には本体に嵌合した絶縁材６に片側が支持さ
れた移動電極７及びこれに対向して静電容量Ｃ＋ 、Ｃ
２を形成するための固定電極８．９が配置されている。
ロ点変動、スパン変動補償の概念を説明するための構成
図である。 １は一室構造の差圧伝送器の本体断面を示
し、両端面に測定すべき圧力ＰＨ，ＰＬをうけるダイヤ
フラム２．３がその周縁をこの本体に溶接されて配置さ
れており、本体に形成された貫通孔４とこれらダイヤス
ラムで囲まれた中空室内にはシリコン油等の封液５が満
たされている。中空室中央部には電極室が形成され、こ
の電極室内には本体に嵌合した絶縁材６に片側が支持さ
れた移動電極７及びこれに対向して静電容量Ｃ＋ 、Ｃ
２を形成するための固定電極８．９が配置されている。
１０は中空室を介して両ダイヤ′フラム２，３の中央部
を連結するロッドで、その中央部は電極室内において移
動電極７に固定されており、差圧に応動したダイヤスラ
ムの変位を移動電極に伝え、静電容量Ｃ１，Ｃ２を差動
的に変化させる。静電容量Ｃ１，Ｃ２は演算回路１１に
導かれて＜ＣＩ ＣＩ）／（ＣＩ＋０２）の演算が施さ
れ、直流出力信号ｅ０に変換される。この信号ｅ、は出
力回路１２に導かれて、遠隔点の負荷ＲＬ、電源ＥＢの
直列回路に対し、４〜２０ｍＡスパンの出力電流１ｏに
変換される。１３は本体１の温度Ｔを測定する温度セン
サ、１４は封液５の圧力即ちＰを測定する圧力センサで
ある。
を連結するロッドで、その中央部は電極室内において移
動電極７に固定されており、差圧に応動したダイヤスラ
ムの変位を移動電極に伝え、静電容量Ｃ１，Ｃ２を差動
的に変化させる。静電容量Ｃ１，Ｃ２は演算回路１１に
導かれて＜ＣＩ ＣＩ）／（ＣＩ＋０２）の演算が施さ
れ、直流出力信号ｅ０に変換される。この信号ｅ、は出
力回路１２に導かれて、遠隔点の負荷ＲＬ、電源ＥＢの
直列回路に対し、４〜２０ｍＡスパンの出力電流１ｏに
変換される。１３は本体１の温度Ｔを測定する温度セン
サ、１４は封液５の圧力即ちＰを測定する圧力センサで
ある。
これらセンサの出力は、補償信号発生回路１５゜１６に
導かれ、ゼロ点補償用瀉洩信号ｅＴ＋ゼロ点補償用静圧
信号ｅＰに変換され、加算点１７゜１８で演算Ｕ路１１
の出力信号ｅ０に加算又は減算されて温度又は静圧変動
に対するゼロ点の変動が補償される。 温度又は静圧変
動に対してダイヤフラム２．・３のバネ定数変化等によ
り生ずるスパン変動が問題になる場合には、補償電圧発
生回路１５．１６より点線で示すスパン変動補償用湿度
信号、静圧信＠ｅｒ ’ ＋ ｅｐ ’を発生させ、出
力回路１２の電圧−電流変換利得を変化さゼてスパンの
変動を補償する。
導かれ、ゼロ点補償用瀉洩信号ｅＴ＋ゼロ点補償用静圧
信号ｅＰに変換され、加算点１７゜１８で演算Ｕ路１１
の出力信号ｅ０に加算又は減算されて温度又は静圧変動
に対するゼロ点の変動が補償される。 温度又は静圧変
動に対してダイヤフラム２．・３のバネ定数変化等によ
り生ずるスパン変動が問題になる場合には、補償電圧発
生回路１５．１６より点線で示すスパン変動補償用湿度
信号、静圧信＠ｅｒ ’ ＋ ｅｐ ’を発生させ、出
力回路１２の電圧−電流変換利得を変化さゼてスパンの
変動を補償する。
このような補償手段をとる場合は、温度センサ１３及び
圧力センサ１４を本体内に設ける必要がある。本体内に
温度センサを設けた従来技術は例えば実開ｌｌ８５５−
１３３１７Ｎに、又本体内に圧力センサを設けた従来技
術は例えば特開昭５４−６７４８０号に示されている。
圧力センサ１４を本体内に設ける必要がある。本体内に
温度センサを設けた従来技術は例えば実開ｌｌ８５５−
１３３１７Ｎに、又本体内に圧力センサを設けた従来技
術は例えば特開昭５４−６７４８０号に示されている。
゛
温度及び静圧の両方を補償する場合は２個のセンサを本
体内に設ける必要があり、特に圧力センサを本体内に設
ける構成は、伝送器の構造が、複雑高価となる欠点を有
する。
体内に設ける必要があり、特に圧力センサを本体内に設
ける構成は、伝送器の構造が、複雑高価となる欠点を有
する。
〈発明の構成〉
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて成されたも
ので、その特徴点は、封液の誘電率が温度及び静圧によ
って変化することを利用し、封液の・誘電率に関連した
信号を発生する誘電率検出手段と、上記封液の温度を検
出、する温度検出手段と、この手段″と上記誘電率検出
手段の出力に基づいて温度補償信号及び静圧補償信号を
演算する補償回路を設けた圧力・差圧伝送器にある。
ので、その特徴点は、封液の誘電率が温度及び静圧によ
って変化することを利用し、封液の・誘電率に関連した
信号を発生する誘電率検出手段と、上記封液の温度を検
出、する温度検出手段と、この手段″と上記誘電率検出
手段の出力に基づいて温度補償信号及び静圧補償信号を
演算する補償回路を設けた圧力・差圧伝送器にある。
一般にシリコンオイルの誘電率εは基準状態（温度Ｔ−
２０℃、静圧Ｐ−０ＫＱ／ｃｍ２ ）の誘電率εＳに対
してＴ、Ｐの変化ΔＴ１ΔＰに対してα、βを定数とし
て、 ε−８ｇ（１−αΔ丁＋βΔＰ） ・・・（１）で表わ
される。従って封液の温度Ｔを別途検出してＪ温度変化
△Ｔによるεの変化を補償すれば、〈１）式は静圧変化
ΔＰのみの関数となるので、εに比例した信号を静圧補
償信号ｅｐとして利用し、温度に比例した信号を温度補
償信＠ｅＴとして利用すれば圧力センサを不要とした温
度・静圧補償を実現出来る。
２０℃、静圧Ｐ−０ＫＱ／ｃｍ２ ）の誘電率εＳに対
してＴ、Ｐの変化ΔＴ１ΔＰに対してα、βを定数とし
て、 ε−８ｇ（１−αΔ丁＋βΔＰ） ・・・（１）で表わ
される。従って封液の温度Ｔを別途検出してＪ温度変化
△Ｔによるεの変化を補償すれば、〈１）式は静圧変化
ΔＰのみの関数となるので、εに比例した信号を静圧補
償信号ｅｐとして利用し、温度に比例した信号を温度補
償信＠ｅＴとして利用すれば圧力センサを不要とした温
度・静圧補償を実現出来る。
第２図はこのような原理に基づく本発明の基本構成を示
すブロック線図であり、第１図との相違点は、静圧の補
償信号ｅｐを発生する補償信号発生回路１６の入力が静
圧を測、定する圧力センサではなく、静電容量Ｃ＋ 、
Ｃ２の演算回路１１の出力に基づいており、これにより
誘電率εに比例又は反比例した静圧補償信号ｅｐを演算
する。一方温度センサ１３により一定される封液の温度
Ｔは第１図と同様であり、補償信号発生回路１５よりの
温度補償信号ｅＴはｅｐと共に加算点１７に導かれ、静
圧補償信＠ｅＰの有する温度特性の補償ならびに変換器
自身の有するゼロ点の温度変動を同時に補償する。スパ
ン変動についても同様であり、ｅＰ’ ＊ Ｃ７’によ
り出力回路１２の電圧−電流変換利得を変化させること
により実現出来る。
すブロック線図であり、第１図との相違点は、静圧の補
償信号ｅｐを発生する補償信号発生回路１６の入力が静
圧を測、定する圧力センサではなく、静電容量Ｃ＋ 、
Ｃ２の演算回路１１の出力に基づいており、これにより
誘電率εに比例又は反比例した静圧補償信号ｅｐを演算
する。一方温度センサ１３により一定される封液の温度
Ｔは第１図と同様であり、補償信号発生回路１５よりの
温度補償信号ｅＴはｅｐと共に加算点１７に導かれ、静
圧補償信＠ｅＰの有する温度特性の補償ならびに変換器
自身の有するゼロ点の温度変動を同時に補償する。スパ
ン変動についても同様であり、ｅＰ’ ＊ Ｃ７’によ
り出力回路１２の電圧−電流変換利得を変化させること
により実現出来る。
第３図は第２図を具体化した場合の回路構成の例であり
、差圧に関連して変化する静電室１０１ 。
、差圧に関連して変化する静電室１０１ 。
Ｃ２は演算、回路１１に導かれて、 デユーティがＣ＋
、Ｃ２に関連したパルス信号に変換された俵、平滑さ
れて直流出力信＠ｅ０に変換される。１１内の構成要素
は、コンパレータを形成する増幅器Ｇ ＋ ＋ Ｇ ａ
、切換スイッチを構成するゲート０３〜ＧＢ、カウン
タＣＴ１インバータＧ６．Ｃ７及び双方向性定電流回路
ＣＣを組合せた自己発振回路で、Ｃ１に関連する周期の
発振パルスがカウンタＣＴで０回カウントされると、Ｃ
２に関連する発振に切換り、 このパルスが同様にｎ個
カウントされると元に戻る動作を繰返し、カウンタＣＴ
の出力□又はインバータＧ７の出力に、オン時間が０１
に、オフ時間が０２’（又はその逆）に関連し、振幅が
基準電圧Ｖｚのデユーティサイクル信号゛を得る（この
演算回路の詳細については特開昭５７−１４７”１４号
に説明されている）。
、Ｃ２に関連したパルス信号に変換された俵、平滑さ
れて直流出力信＠ｅ０に変換される。１１内の構成要素
は、コンパレータを形成する増幅器Ｇ ＋ ＋ Ｇ ａ
、切換スイッチを構成するゲート０３〜ＧＢ、カウン
タＣＴ１インバータＧ６．Ｃ７及び双方向性定電流回路
ＣＣを組合せた自己発振回路で、Ｃ１に関連する周期の
発振パルスがカウンタＣＴで０回カウントされると、Ｃ
２に関連する発振に切換り、 このパルスが同様にｎ個
カウントされると元に戻る動作を繰返し、カウンタＣＴ
の出力□又はインバータＧ７の出力に、オン時間が０１
に、オフ時間が０２’（又はその逆）に関連し、振幅が
基準電圧Ｖｚのデユーティサイクル信号゛を得る（この
演算回路の詳細については特開昭５７−１４７”１４号
に説明されている）。
第４図ＯはカウンタＣＴの出力波形で、オン時、＠Ｔ１
が０１に、オフ時間Ｔ２が０２に関連する。
が０１に、オフ時間Ｔ２が０２に関連する。
■はインバータＧ７の出力で、■と逆位相の信号である
。この信号が抵抗ＲＩ、静電容量Ｃ３のフィルタで平滑
されて直流出力信号ｅｏに変換され、出力回路１２の増
幅器Ａ’＋の非反転入力端子Ｙ点に加算抵抗Ｒ２を介し
て供給される。ＶＲｓはゼロ点調整手段で、その出力は
加算抵抗Ｒ３を介してＹ点に接続されている。Ｖ Ｒ２
は増幅器Ａ１の帰還回路に設けたスパン調節手段で、増
幅器Ａ２により、基準電圧Ｖｚの１／２にバイアスされ
ている。従って増幅器Ａ１の入力ｅｏは第４図のに示す
ようにＶｚ／２を基準にした平滑信号となり、（ＣＩ
−０２）／ （ＣＩ ＋０２ ）に比例する。増幅器Ａ
１の出力は増幅器Ａ３に導かれて、出力電流１ｏが与え
られる帰還抵抗Ｒｐに発生する帰還電圧ｅｐと比較増幅
され、出力トランジスタＴＲを駆動して出力ＩＩ Ｗｔ
Ｉ ｏを制御する。
。この信号が抵抗ＲＩ、静電容量Ｃ３のフィルタで平滑
されて直流出力信号ｅｏに変換され、出力回路１２の増
幅器Ａ’＋の非反転入力端子Ｙ点に加算抵抗Ｒ２を介し
て供給される。ＶＲｓはゼロ点調整手段で、その出力は
加算抵抗Ｒ３を介してＹ点に接続されている。Ｖ Ｒ２
は増幅器Ａ１の帰還回路に設けたスパン調節手段で、増
幅器Ａ２により、基準電圧Ｖｚの１／２にバイアスされ
ている。従って増幅器Ａ１の入力ｅｏは第４図のに示す
ようにＶｚ／２を基準にした平滑信号となり、（ＣＩ
−０２）／ （ＣＩ ＋０２ ）に比例する。増幅器Ａ
１の出力は増幅器Ａ３に導かれて、出力電流１ｏが与え
られる帰還抵抗Ｒｐに発生する帰還電圧ｅｐと比較増幅
され、出力トランジスタＴＲを駆動して出力ＩＩ Ｗｔ
Ｉ ｏを制御する。
次に補償信号発生回路１６について説明する。
Ｍｌは単安定回路で、 第４図ののデユーティ誓ィクル
信号を受け、 その立上りでトリガされてＴＩ ＋７２
よりは短い［相］のごとき間室時間Ｔｏの出力パルスを
発生させるａ Ｒ４＊ ０４はＴｏを決定する時定数回
路である。Ｓ Ｗ ＋は信号のを信号■で開閉するスイ
ッチ、Ｒ５＋ ０５はスイッチＳＷ１の出力信号を平滑
するフィルタである。従って、このフィルタの出力信号
＠の電圧は、Ｃ１−εＣ／（１−にΔＰ） （Ｋ：定数
ΔＰ：差圧 Ｃ：定数）とすると、 Ｖｚ−ＴＩ’／Ｔｏ−εＣＶｚ／Ｔｏ （１−にΔＰ）
・・・（２）となる。この電圧は更にＯの信号で開閉す
るスイッチＳＷ２を介してフィルタＲ６＋０６を充電す
る。 Ｓ Ｗ ３は同じく■の信号でＳＷ２と逆位相で
開閉し、このフィルタの充電電荷を放電するスイッチで
ある。この構成によりフィルタＲｓ、Ｃｓの出力Ｏの電
圧Ｖθは、Ｖｅ ＝Ｔ＋ ・Ｔ２ ・Ｖｚ ／Ｔｏ （
ＴＩ’ ＋７２ ）＝εＧ（１−にΔＰ）Ｖｚ／２Ｔｏ
（１−にΔＰ）−εＣＶｚ／２Ｔｏ＝Ａ・ε（Δ：定
数） ・（３）となり、Ｖｅは誘電率εに比例する。
（１）。
信号を受け、 その立上りでトリガされてＴＩ ＋７２
よりは短い［相］のごとき間室時間Ｔｏの出力パルスを
発生させるａ Ｒ４＊ ０４はＴｏを決定する時定数回
路である。Ｓ Ｗ ＋は信号のを信号■で開閉するスイ
ッチ、Ｒ５＋ ０５はスイッチＳＷ１の出力信号を平滑
するフィルタである。従って、このフィルタの出力信号
＠の電圧は、Ｃ１−εＣ／（１−にΔＰ） （Ｋ：定数
ΔＰ：差圧 Ｃ：定数）とすると、 Ｖｚ−ＴＩ’／Ｔｏ−εＣＶｚ／Ｔｏ （１−にΔＰ）
・・・（２）となる。この電圧は更にＯの信号で開閉す
るスイッチＳＷ２を介してフィルタＲ６＋０６を充電す
る。 Ｓ Ｗ ３は同じく■の信号でＳＷ２と逆位相で
開閉し、このフィルタの充電電荷を放電するスイッチで
ある。この構成によりフィルタＲｓ、Ｃｓの出力Ｏの電
圧Ｖθは、Ｖｅ ＝Ｔ＋ ・Ｔ２ ・Ｖｚ ／Ｔｏ （
ＴＩ’ ＋７２ ）＝εＧ（１−にΔＰ）Ｖｚ／２Ｔｏ
（１−にΔＰ）−εＣＶｚ／２Ｔｏ＝Ａ・ε（Δ：定
数） ・（３）となり、Ｖｅは誘電率εに比例する。
（１）。
（３）式より、
Ｖｅ−ＡＣ３（１−α△Ｔ＋βΔＰ）
＝Ａε−ＡεαΔＴ＋Ａε５βΔＰ ・・・（４）この
電圧はバッファ増幅器Ａ４その出力を受ける反転増幅器
Ａ５により正負の電圧Ｖ ； ； Ｖ ；に変換され、
極性選択及び係数設定用のポテンショメータＶ Ｒ３で
適当な係数と極性のゼロ点変動補償信号ｅｐに変換され
、加算抵抗Ｒ７を介してＹ点に導かれ、出ノＪ信号ｅｏ
に加算され、湿度及び静圧、変動によるゼロ点変動が補
償される。ＶＲ４は信号ｅｐに適当なバイアスを供給す
るための調整手段である。
電圧はバッファ増幅器Ａ４その出力を受ける反転増幅器
Ａ５により正負の電圧Ｖ ； ； Ｖ ；に変換され、
極性選択及び係数設定用のポテンショメータＶ Ｒ３で
適当な係数と極性のゼロ点変動補償信号ｅｐに変換され
、加算抵抗Ｒ７を介してＹ点に導かれ、出ノＪ信号ｅｏ
に加算され、湿度及び静圧、変動によるゼロ点変動が補
償される。ＶＲ４は信号ｅｐに適当なバイアスを供給す
るための調整手段である。
次に温度補償信号発生回路１５につき説明する。
一定電圧Ｖｚより、 温度センサ１３を形成するダイオ
ードＤ＋ 、Ｃ２と抵抗Ｒ８の直列回路に電流を流し、
Ｒｓの電圧降下をポテンショメータＶＲ５により適当に
分圧して［Ｆ］点に得られる電圧Ｖｖは、 ＶＴ ＝ （Ｖｚ Ｖｄｏ ）／Ｂ＋Ｃｃ ｄ・Δｔ／
Ｂ・・・（５）となる。ここでＢは定数、ｖｄｏは基準
状態におけるダイオードＤ＋ 、Ｃ２のや方向電圧の和
、Ｃは約−２，３ｍＶ／’Ｃで表わされるダイオードの
感温係数である。 この電圧ＶＴはバッファ増幅器Ａ６
を介して取出され、 ポテンショメータＶＲｓで適当な
係数を乗ぜられて０点に温度補償信号ｅＴｉ得る。 Ａ
７はこの温度補償信号ｅ７に対して出力回路１２の動作
基準電位Ｖ ｚ ／ ２をバイアスするための手段であ
る。ポテンショメータＶ Ｒｓの調整によって基準状態
での（５）式の出力を基−電位Ｖ ｚ ／ ２に設定し
た後ＶＲｓの調整によって、温度に関連する第２項に適
当な係数ｋを乗じ、加算抵抗Ｒ９を介してＹ点に導く。
ードＤ＋ 、Ｃ２と抵抗Ｒ８の直列回路に電流を流し、
Ｒｓの電圧降下をポテンショメータＶＲ５により適当に
分圧して［Ｆ］点に得られる電圧Ｖｖは、 ＶＴ ＝ （Ｖｚ Ｖｄｏ ）／Ｂ＋Ｃｃ ｄ・Δｔ／
Ｂ・・・（５）となる。ここでＢは定数、ｖｄｏは基準
状態におけるダイオードＤ＋ 、Ｃ２のや方向電圧の和
、Ｃは約−２，３ｍＶ／’Ｃで表わされるダイオードの
感温係数である。 この電圧ＶＴはバッファ増幅器Ａ６
を介して取出され、 ポテンショメータＶＲｓで適当な
係数を乗ぜられて０点に温度補償信号ｅＴｉ得る。 Ａ
７はこの温度補償信号ｅ７に対して出力回路１２の動作
基準電位Ｖ ｚ ／ ２をバイアスするための手段であ
る。ポテンショメータＶ Ｒｓの調整によって基準状態
での（５）式の出力を基−電位Ｖ ｚ ／ ２に設定し
た後ＶＲｓの調整によって、温度に関連する第２項に適
当な係数ｋを乗じ、加算抵抗Ｒ９を介してＹ点に導く。
第５図は、１／εに比例する補償信号ｅｐ＠−得るため
の演算回路の例であり、Ｍ２．Ｍ３は単安定回路で、時
定数はＴＩ 、Ｔ′２の最短周期よりは短い間室時間Ｔ
ｏで同一と“さｎ、Ｍ２は信号ので、Ｍ３は信号■でト
リガされ、その出力が信号の。
の演算回路の例であり、Ｍ２．Ｍ３は単安定回路で、時
定数はＴＩ 、Ｔ′２の最短周期よりは短い間室時間Ｔ
ｏで同一と“さｎ、Ｍ２は信号ので、Ｍ３は信号■でト
リガされ、その出力が信号の。
■で駆動されるスイッチＳ Ｗ ａ 、 Ｓ Ｗ ｓで
開閉された後フィルタで平滑される。各フィルタの出力
信号■、■の信号電圧は、夫々 Ｔｏ Ｖ、ｚ ／Ｔ＋ −Ｔｏ Ｖｚ （’１ ＋にΔ
Ｐ）／εＣＴｏ Ｖ、ｚ ／Ｔ２−Ｔｏ Ｖｚ （１−
ｋΔＰ）／εＣとなる。これら電圧が抵抗Ｒ１゜、Ｒ１
１を介して加算されだのの信号電圧Ｖｅは、 Ｖｅ ＝ ２ Ｔｏ −Ｖｚ ／εＣ−Ｂ／ε（Ｂ：定
数）・・・（６）となり、１／εに比例したものとなる
。
開閉された後フィルタで平滑される。各フィルタの出力
信号■、■の信号電圧は、夫々 Ｔｏ Ｖ、ｚ ／Ｔ＋ −Ｔｏ Ｖｚ （’１ ＋にΔ
Ｐ）／εＣＴｏ Ｖ、ｚ ／Ｔ２−Ｔｏ Ｖｚ （１−
ｋΔＰ）／εＣとなる。これら電圧が抵抗Ｒ１゜、Ｒ１
１を介して加算されだのの信号電圧Ｖｅは、 Ｖｅ ＝ ２ Ｔｏ −Ｖｚ ／εＣ−Ｂ／ε（Ｂ：定
数）・・・（６）となり、１／εに比例したものとなる
。
１／εを演算°する構成は、εを演算する構成に比較し
てスイッチがすくなく簡素となる利点がある。
てスイッチがすくなく簡素となる利点がある。
εの変化範囲は小さいので、１／εも温度、静圧に対し
て直線的に変化し、この信号を補償信号としても効果は
変らない。
て直線的に変化し、この信号を補償信号としても効果は
変らない。
次に、調整の手段について説明する。
（１）静圧変動の補償・・・基準温゛度、静圧−０でポ
テンショメータＶＲ３、ＶＲｓの端子間電圧がゼロにな
るようにＶ Ｒｓ 、 Ｖ Ｒ’ｓを調整する。この調
整によって基準状態における出力ＩｏはＶＲ３゜Ｖ Ｒ
ｅの調整には影響されない状態となる。ここで静圧を加
えて、発生゛する出力型ＩＩ！ Ｉ ｏの変動分をポテ
ンショメータＶ Ｒｚで調整し、補償する。
テンショメータＶＲ３、ＶＲｓの端子間電圧がゼロにな
るようにＶ Ｒｓ 、 Ｖ Ｒ’ｓを調整する。この調
整によって基準状態における出力ＩｏはＶＲ３゜Ｖ Ｒ
ｅの調整には影響されない状態となる。ここで静圧を加
えて、発生゛する出力型ＩＩ！ Ｉ ｏの変動分をポテ
ンショメータＶ Ｒｚで調整し、補償する。
（２）温度変動の補償・・・次に、温度を基準状態より
変化させ（静圧は任意）、発生する出力電流の変動分を
ポテンショメータＶＲｇを調整して補償する。ｍ度の変
化に対する出力変動は誘電率の変動即ち静圧補償信＠ｅ
ｐＩ）変動による出力変動と、変換器自身の温度変動の
和であるが、これら両者の変動分がこの調整で合せて補
償される。
変化させ（静圧は任意）、発生する出力電流の変動分を
ポテンショメータＶＲｇを調整して補償する。ｍ度の変
化に対する出力変動は誘電率の変動即ち静圧補償信＠ｅ
ｐＩ）変動による出力変動と、変換器自身の温度変動の
和であるが、これら両者の変動分がこの調整で合せて補
償される。
本発明において静圧変動の補償信号ｅｐを演算する回路
１６は、変換器の自身のセンサである静電容量ＣＩ、Ｃ
２に基いて封液の誘電率を演算する上記の実施例の場合
では特別な誘電率のセンサを必要としないので、全体の
構成がシンプルとなる利点があるが、Ｗｌ換器における
圧力・差圧の検出方式が静電容量変化を用いない型式の
ものであっても、封液内に一対の固定対向配置した電極
を設け、その静電容量変化で誘電率を演算するようにす
れば本発明を実施出来る。その場合でも従来のごとく特
別な圧力センサを設ける構成よりも変換器の構造はシン
プルとなり、充分本発明の効果を発揮できる。
１６は、変換器の自身のセンサである静電容量ＣＩ、Ｃ
２に基いて封液の誘電率を演算する上記の実施例の場合
では特別な誘電率のセンサを必要としないので、全体の
構成がシンプルとなる利点があるが、Ｗｌ換器における
圧力・差圧の検出方式が静電容量変化を用いない型式の
ものであっても、封液内に一対の固定対向配置した電極
を設け、その静電容量変化で誘電率を演算するようにす
れば本発明を実施出来る。その場合でも従来のごとく特
別な圧力センサを設ける構成よりも変換器の構造はシン
プルとなり、充分本発明の効果を発揮できる。
又、本発明は実施例のごとく一室構造の変換器のみでな
く、電極室中央部に設けたレンジスプリングにより二重
とされた構造の変換器にも適用できる。
く、電極室中央部に設けたレンジスプリングにより二重
とされた構造の変換器にも適用できる。
く効果〉
以上、実施例とともに具体的に説明したように、本発明
によれば、特別な圧力センサを設けることなく、差圧・
圧力伝送器において問題とされる温度並びに静圧による
ぜ９点又はスパンの変動を有効に補償することができ、
構造がシンプ（しで低コスト高精度の圧力・差圧伝送器
を容易に実現できる。
によれば、特別な圧力センサを設けることなく、差圧・
圧力伝送器において問題とされる温度並びに静圧による
ぜ９点又はスパンの変動を有効に補償することができ、
構造がシンプ（しで低コスト高精度の圧力・差圧伝送器
を容易に実現できる。
第１図は従来の圧力・差圧伝送器のゼロ点弯動補償、ス
パン変動補償を説明する構成図、第２図は本発明の一実
施例を示す基本構成図、第３図はその具体的な回路構成
図、第４図はその動作説明図、第５図は本発明主要部の
他の実施例を示す回路構成図である。 Ｃ＋、Ｃａ・・・静電容量、１・・・本体、２．３・・
・ダイヤフラム、５・・・封液、１１・・・演算回路、
１２・・・出力回路、１５・・・温度補償信号発生回路
、 １６・・・静圧補償信号発生口路、 ｅｐ・・・静圧補償信号、ｅＴ・・・温度補償信号。
パン変動補償を説明する構成図、第２図は本発明の一実
施例を示す基本構成図、第３図はその具体的な回路構成
図、第４図はその動作説明図、第５図は本発明主要部の
他の実施例を示す回路構成図である。 Ｃ＋、Ｃａ・・・静電容量、１・・・本体、２．３・・
・ダイヤフラム、５・・・封液、１１・・・演算回路、
１２・・・出力回路、１５・・・温度補償信号発生回路
、 １６・・・静圧補償信号発生口路、 ｅｐ・・・静圧補償信号、ｅＴ・・・温度補償信号。
Claims (1)
- 測定すべき圧力又は差圧を受けて変位する受圧要素及び
封液を有する圧力・差圧伝送器において、上記封液の誘
電率に関連した信号を発生する誘電率検出手段と、上記
封液の温度を検出するｍ度検出手段と、との温度検出手
段と上記誘電率検出手段の出力に基づいて温度補償信号
及び静圧補償信号を演算する補償回路を有する圧力・差
圧伝送器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23708883A JPS60128321A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 圧力・差圧伝送器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23708883A JPS60128321A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 圧力・差圧伝送器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128321A true JPS60128321A (ja) | 1985-07-09 |
| JPH0377938B2 JPH0377938B2 (ja) | 1991-12-12 |
Family
ID=17010228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23708883A Granted JPS60128321A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 圧力・差圧伝送器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128321A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280878A (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-06 | Fuji Electric Co Ltd | Pressure measuring apparatus |
| JPS5832154A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 湿度検知装置 |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP23708883A patent/JPS60128321A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280878A (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-06 | Fuji Electric Co Ltd | Pressure measuring apparatus |
| JPS5832154A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 湿度検知装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0377938B2 (ja) | 1991-12-12 |
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