JPS6045802B2 - 積算装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積算装置に関する。

液体、気体、電気量の物理量の測定のために積算装置が
用いられている。

一般に積算装置は、測定対象の物理量を検出する検出器
、測定対象の変動をより正確に測定するために検出器の
出力を所定の走査速度でサンプリングするサンプリング
回路、サンプリング回路の出力を測定対象の物理量に対
応したカウント数に変換するアナログ／ディジタル変換
器、アナログ／ディジタル変換器の出力を測定単位の時
間で除算する演算回路および演算回路の出力を加算する
加算回路て構成され、加算回路の積算値とそれに付され
た単位から測定対象の物理量の積算量の測定を行なつて
いる。

ところでこの種の積算装置はサンプリングするごとに演
算回路が除算を行ない、有効桁数まで算出し、除りの値
を切捨て、四捨五人、またはまるめ手法により処理して
、処理された四捨五人またはまるめの値は商に加えられ
、その算出された商をサンプリング用タイミングパルス
が発生するごとに積算して、その積算値から物理量を求
めている。

しカルながら測定単位の所定時間にタイミングパルスで
ｍ回サンプリングするとその誤差は、１回目は除算値Ｎ
２’で除りＮ２’、２回目は除算値Ｎ２’で除りＮ２’
、・・・・・・第ｍ回目は除算値Ｎｍ′で除りＮｉ”Ｎ
ｍ″があり、第１回目の測定誤差−、第２回目Ｎ、Ｎ２
’ Ｎｍ′ の測定誤差耳−・・・・・・第ｍ回目の測定誤差ｌ丁と
しＮ２″て表わされ、測定時間あたりの測定誤差は−十
Ｎ、Ｎ２”Ｎｍ” − ・ ・ ・ ・ ・ ・ −の和（但しＮ２、Ｎｏ
・・・・・・Ｎｍアナログ／ディジタル変換器の出力パ
ルス数）として表わされ、このような誤差要因のため従
来の積算装置は測定レンジが大きくなる程その誤差の影
響を受けて正確さを欠け、また短周期のサンプリング用
タイミングパルスを用いるほど誤差が大きく、逆に長周
期のサンプリング用タイミングパルスを用いるほど測定
対象の物理量の変動が正確にとらえなくなる欠点があつ
た。

本発明の目的は、変動する測定対象の物理量を正確に積
算てきる積算装置を提供することにある。

この目的を達成するための概要は、入力を除数の測定単
位の時間で有効桁数まで除算し、商および余りを出力す
る演算回路、記憶要素を有し、前回記憶した入力を今回
の入力時に出力し、今回の入力を記憶する記憶回路、ア
ナログ／ディジタル変換器の出力に記憶回路の出力を加
算して演算回路の入力とする加算回路を備えるように構
成し、演算回路の入力側に今回のアナログ／ディジタル
変換器の出力と前回に演算回路で算出された余りとの和
が入力信号として加わるようにする。

このようにすると従来切捨て、四捨五人等の処理された
前回の余りが今回の入力に加えられるため積算装置とし
ては累積誤差をなくし得る。そしてサンプリング用タイ
ミングパルスの周期を測定対象の物理量の変動に最適な
値に定められるので変動する測定対象の物理量が正確に
検出でき、信頼性のある積算値を求め得られた積算装置
を提供できた。以下本発明の一実施例を図面を参照しな
がら説明する。

測定対象物の物理量を検出する検出器１１の出力側は、
変動成分を正確に把握するためのサンプリング回路１２
の入力側に接続される。所定周期で生ずるタイミングパ
ルスでサンプリングされた検出器１１の出力は、アナロ
グ／ディジタル変換．器１３で物理量に対応したカウン
ト数に変換され、加算回路１４の第１入力端に与えられ
る。この加算回路１４は第２入力端を記憶要素を備えた
記憶回路１５の出力側に接続し、記憶回路１５の出力と
アナログ／ディジタル変換器１３の出力をｊ加算し、そ
の結果を演算回路１６に出力する。この演算回路１６は
加算回路１４の出力を除数の測定単位の時間で有効桁数
だけ除算し、商を積算回路１７に、余りを前記記憶回路
１５の入力側に出力する。なお記憶回路は今回の入力を
記憶し、このとき前回で記憶した内容を出力側に生ずる
ものである。

次にこのような回路構成の積算装置の作動を説明する。

測定対象の物理量として例えば流体の流量を積算した場
合について説明する。０〜５０ｄ／分のとき検出器は１
〜５Ｖを出力し、この入力に対しアナログ／ディジタル
変換器が０〜１０００カウント数に対応したディジタル
量を出力し、サンプリング用タイミングパルスが１秒毎
に出力されるものとする。

このような条件のもとで、５０ｄ／分の流量で流）体が
移動すれば検出器１１から５ｖが生じ、アナログ／ディ
ジタル変換器１３の出力側に１０００パルス／分に対応
したディジタル量が表われて、加算回路１４の入力側に
現われる。

サンプリングパルスごとに演算回路では演算が行なわれ
ており、記・憶回路に記憶された前回すなわち１秒前の
サンプリング用タイミングパルスの生じた時刻における
演算回路の演算の余りがＯとすると加算回路から１００
０パルス／分に対応したディジタル信号が演算回路に与
えられる。この演算回路は、サンプリン″グ用タイミン
グパルスに同期をとりながら次式の計算が行なわれ、Ｆ
ｉは入力 Ｑｌは出力 今Ｆｉは１０００カウントであり となり、この式を演算し、除算値１６を積算回路に、余
り４０を記憶回路に与える。

その１秒後のサンプリング用タイミングパルスが生じた
とき、まだ５０７Ｔ１／分であれば、前記同様にアナロ
グ／ディジタル変換器から１０００カウント／分に対応
したディジタル量が加算回路に与えられる。

このとき記憶回路から４０カウントに対応したディジタ
ル信号が出力され、演算回路に１０４０カウント／分に
対応したディジタル量Ｆｉが入力され、ここの出力側に
除算値を１７、余り２０とする信号が出される。積算回
路には３３の値が計数される。この２秒間の間において
本発明の積算装置の積算値は３３カウントを余りを考慮
しない従来の積算回路では３２カウントが示される。

その差カウントある。５０７７１′／分の流体が定流量
て流れたとすれば、積算装置は１０００カウントとなれ
ば誤差を含まないとみなせる。

ところで本願の装置は積算回路の出力に１０００カウン
トが、従来の装置にあつては９６０カウントが表示され
、当然本願の積算装置の累積誤差がなくなり、測定精度
の向上が図れた。これにともないサンプリング回路の可
変周期のサンプリング用タイミングパルスでサンプルし
ているため、その周期を流体の変動を正確に検出できる
周期に設定できるのでより流体の流量の変動が正しく測
定できる効果がある。また従来装置にあつては流量計と
速度計が必要としていたが、流量計のみで本願は積算量
が測定できる利点がある。

【図面の簡単な説明】 図は本願発明の一実施例をブロック構成にして示す図で
ある。 １１・・・・・・検出器、１２・・・・・・サンプリン
グ回路、１３・・・・アナログ／ディジタル変換器、１
４・・・加算回路、１５・・・・・記憶回路、１６・・
・・・演算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定周期毎に発生するタイミングパルスでアナログ
   信号をサンプリングし、かつそのサンプリングされた信
   号を出力するサンプリング回路と、サンプリング回路の
   出力を入力し、この入力の物理量に対応したカウント数
   に変換するアナログ／ディジタル変換器と、記憶要素を
   有し、今回の入力を記憶し、そのとき前回に記憶した入
   力を出力する記憶回路と、第１入力および第２入力を有
   し、第１入力のアナログ／ディジタル変換器の出力に第
   ２入力の記憶回路の出力を加算して出力する加算回路と
   、前記加算回路の加算出力値とサンプリング用タイミン
   グパルスの周期との乗算値を測定単位の時間を除数とし
   て所定桁まで除算し、余りを前記記憶回路の入力に、商
   を出力する演算回路と、前記演算回路の出力を積算する
   回路とを備えたことを特徴とする積算回路。