JPS63217218A - 測定量の補正方法 - Google Patents
測定量の補正方法Info
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- JPS63217218A JPS63217218A JP5153287A JP5153287A JPS63217218A JP S63217218 A JPS63217218 A JP S63217218A JP 5153287 A JP5153287 A JP 5153287A JP 5153287 A JP5153287 A JP 5153287A JP S63217218 A JPS63217218 A JP S63217218A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 101100524645 Toxoplasma gondii ROM5 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
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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
この発明は、測定量例えば温度を、変換回路およびA/
Dコンバータを介して、ディジタル化された測定信号に
変換するとき、この測定信号は変換回路およびA/Dコ
ンバータがアナログ形式であるためその構成部品の特性
のバラツキに起因して偏差を生じるので、この偏差に対
して正しい測定量を求めるための、マイクロコンピュー
タを利用した測定量の補正方法に関する。
Dコンバータを介して、ディジタル化された測定信号に
変換するとき、この測定信号は変換回路およびA/Dコ
ンバータがアナログ形式であるためその構成部品の特性
のバラツキに起因して偏差を生じるので、この偏差に対
して正しい測定量を求めるための、マイクロコンピュー
タを利用した測定量の補正方法に関する。
従来例を適用した温度変換器について、第8図を参照し
ながら説明する。この図で、温度変換器30は、測温抵
抗体31の抵抗を入力して電圧に変換して出力する。こ
の出力は、A/Dコンバータ40によってディジタル化
され、温度信号として出力される。 温度変換器30は主として、ブリッジ回路32.演算増
幅器33.ゼロ点調整用の可変抵抗34.およびスパン
調整用の可変抵抗35からなっている。測温抵抗体31
は、3線方式でブリッジ回路32まで導かれ、このブリ
ッジ回路32の対向する2頂点の電圧が演算増幅器33
に入力される。この演算増幅器33のプラス側の入力端
子は、可変抵抗34を介して接地され、かつ、演算増幅
器33の出力は、可変抵抗35を介して、プラス側とマ
イナス側との入力端子にそれぞれフィードバックされる
。 二つの基準温度、例えば測定範囲最小値と、測定範囲最
大値または測定範囲量とに対する各温度信号(図のA/
Dコンバータ40の出力)は、温度変換器30. A/
Dコンバータ40に用いられる部品特性のバラツキのた
め設計基準値とは一致せず、ある偏差をもつのが普通で
ある。逆に設計基準値に一致させるには、部品の選別に
多大の時間とコストを要し実際的ではない。したがって
、可変抵抗34.35を手動調整することによって、こ
の信号値を所定の基準値に合わせる作業をおこなう。こ
の調整作業は、それぞれが独立に働くものでなく、互い
に多少関連をもつから相当面倒で、熟練と時間を要する
。当然ながら、この調整(ゼロ点調整とスパン調整)は
、正しい温度値を得るために、またさらに例えば、これ
に基づいて適切な温度調節をするために必須な操作であ
る。
ながら説明する。この図で、温度変換器30は、測温抵
抗体31の抵抗を入力して電圧に変換して出力する。こ
の出力は、A/Dコンバータ40によってディジタル化
され、温度信号として出力される。 温度変換器30は主として、ブリッジ回路32.演算増
幅器33.ゼロ点調整用の可変抵抗34.およびスパン
調整用の可変抵抗35からなっている。測温抵抗体31
は、3線方式でブリッジ回路32まで導かれ、このブリ
ッジ回路32の対向する2頂点の電圧が演算増幅器33
に入力される。この演算増幅器33のプラス側の入力端
子は、可変抵抗34を介して接地され、かつ、演算増幅
器33の出力は、可変抵抗35を介して、プラス側とマ
イナス側との入力端子にそれぞれフィードバックされる
。 二つの基準温度、例えば測定範囲最小値と、測定範囲最
大値または測定範囲量とに対する各温度信号(図のA/
Dコンバータ40の出力)は、温度変換器30. A/
Dコンバータ40に用いられる部品特性のバラツキのた
め設計基準値とは一致せず、ある偏差をもつのが普通で
ある。逆に設計基準値に一致させるには、部品の選別に
多大の時間とコストを要し実際的ではない。したがって
、可変抵抗34.35を手動調整することによって、こ
の信号値を所定の基準値に合わせる作業をおこなう。こ
の調整作業は、それぞれが独立に働くものでなく、互い
に多少関連をもつから相当面倒で、熟練と時間を要する
。当然ながら、この調整(ゼロ点調整とスパン調整)は
、正しい温度値を得るために、またさらに例えば、これ
に基づいて適切な温度調節をするために必須な操作であ
る。
以上説明したように、従来の技術では、温度変換器やA
/Dコンバータなどがアナログ回路からなり、この構成
部品の特性のバラツキに起因してA/Dコンバータ出力
、つまり温度信号が設計基準値からある偏差を生じる。 言いかえれば、ゼロ点□測定温度始点に対応する温度信
号□と、スパン□測定温度幅に対応する温度信号幅□と
が設計基準値から偏差を生じる。 したがって、ゼロ点とスパンとを見掛は上、所定の基準
値に合わせる・ために、温度変換器で調整しなければな
らず、そのために調整用回路部品、例えば可変抵抗器の
追加や面倒な調整作業を必要とする□などの問題点を生
じる。 この発明の目的は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、ゼロ点、スパンの調整と同じ機能をもつ、すなわ
ち測定量に対応する測定信号の、変換回路やA/Dコン
バータに用いられる部品特性がバラツキをもつことに起
因する、基準値からの偏差に対して、正しい測定量を自
動的に求めることができるようにした、測定量の補正方
法を提供することにある。
/Dコンバータなどがアナログ回路からなり、この構成
部品の特性のバラツキに起因してA/Dコンバータ出力
、つまり温度信号が設計基準値からある偏差を生じる。 言いかえれば、ゼロ点□測定温度始点に対応する温度信
号□と、スパン□測定温度幅に対応する温度信号幅□と
が設計基準値から偏差を生じる。 したがって、ゼロ点とスパンとを見掛は上、所定の基準
値に合わせる・ために、温度変換器で調整しなければな
らず、そのために調整用回路部品、例えば可変抵抗器の
追加や面倒な調整作業を必要とする□などの問題点を生
じる。 この発明の目的は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、ゼロ点、スパンの調整と同じ機能をもつ、すなわ
ち測定量に対応する測定信号の、変換回路やA/Dコン
バータに用いられる部品特性がバラツキをもつことに起
因する、基準値からの偏差に対して、正しい測定量を自
動的に求めることができるようにした、測定量の補正方
法を提供することにある。
前記の目的を達成するために、この発明は、測定量を変
換手段により電気量に変換し、さらにこの電気量をディ
ジタル化手段によりディジタル化して測定信号を得ると
き、前記変換手段およびディジタル化手段の特性のバラ
ツキに基づいて前記測定信号を補正する方法において、 まず、少なくとも二つの基準測定量に対応する基準測定
信号を求め、 この基準測定信号を補正データとして補正メモリ装置、
例えばEEROMに格納し、 次に、求めるべき測定量に対応する測定信号と、前記補
正データとに基づく補正演算をして正しい測定量を得る
、 という構成をとる。 実施態様として、測定信号の測定量に対する特性が、直
線または曲線の、少なくとも一方の、1個または2個以
上が連続的に接続された線によって近似的に表され、基
準測定量が、全測定範囲の始点および終点と、中間の前
記接続点と、前記各曲線の中間点とである、 という構成をとる。
換手段により電気量に変換し、さらにこの電気量をディ
ジタル化手段によりディジタル化して測定信号を得ると
き、前記変換手段およびディジタル化手段の特性のバラ
ツキに基づいて前記測定信号を補正する方法において、 まず、少なくとも二つの基準測定量に対応する基準測定
信号を求め、 この基準測定信号を補正データとして補正メモリ装置、
例えばEEROMに格納し、 次に、求めるべき測定量に対応する測定信号と、前記補
正データとに基づく補正演算をして正しい測定量を得る
、 という構成をとる。 実施態様として、測定信号の測定量に対する特性が、直
線または曲線の、少なくとも一方の、1個または2個以
上が連続的に接続された線によって近似的に表され、基
準測定量が、全測定範囲の始点および終点と、中間の前
記接続点と、前記各曲線の中間点とである、 という構成をとる。
以上説明したような構成であるから、この発明の動作は
次のようになる。 まず、測定信号の測定量に対する特性が、もっとも単純
な一つの直線で表される場合を例に説明する。基準測定
量として測定範囲の始点と終点とを選び、この各点に対
応する基準測定信号を実際に求める。そして、求めた二
つの基準測定信号を、後述する補正演算に用いるための
補正データとして、補正メモリ装置、例えばEEROM
に格納する。 以上が補正準備の段階で、以下が測定量の補正演算の段
階になる。 求めるべき任意の測定量に対応する測定信号を入力し、
この測定信号と、格納されている補正データとに基づい
て補正演算をおこなう。すなわち、測定範囲の始点、終
点と、これらにそれぞれ対応する二つの基準測定信号(
補正データ)との関係に基づいて、入力された測定信号
に対応する測定量を逆算する。これが求めるべき測定量
の補正値である。これは別の表現で説明すると、測定範
囲の始点、終点の値を横座標に、始点、終点にそれぞれ
対応する二つの基準測定信号の値(補正データ)を縦座
標にもつ2点ををとり、この2点を直線で結び、この直
線の上で、入力された測定信号の値に対応する測定量の
値を求める□ということになる。 実施態様によれば、測定信号の測定量に対する特性は、
一般的には、直線または曲線の、少なくとも一方の、1
個または2個以上が連続的に接続された線によって近似
的に代表される。したがって、基準測定量として全測定
範囲の始点および終点と、中間の接続点と、各曲線の中
間点とを選び、これらの点に対応する測定信号を求める
。これらの測定信号のデータは、補正データとして補正
メモリ装置に格納する。 次に、求めるべき任意の測定量に対応する測定信号を入
力し、この測定信号と、格納されている補正データとに
基づいて補正演算をおこなう。すなわち、測定範囲の始
点、終点と、中間の接続点と、各曲線の中間点と、これ
らにそれぞれ対応する測定信号(補正データ)との関係
に基づいて、入力された測定信号に対応する測定量を逆
算する。 別の表現をとれば、測定範囲の始点、終点と、中間の接
続点と、各曲線の中間点との値を横座標に、また、それ
ぞれに対応する測定信号の値(補正データ)を縦座標に
もつ点をとり、この各点を直線または曲線で結び、この
連続した一つの線の上で、入力された測定信号の値に対
応する測定量の値を求める□ということになる。
次のようになる。 まず、測定信号の測定量に対する特性が、もっとも単純
な一つの直線で表される場合を例に説明する。基準測定
量として測定範囲の始点と終点とを選び、この各点に対
応する基準測定信号を実際に求める。そして、求めた二
つの基準測定信号を、後述する補正演算に用いるための
補正データとして、補正メモリ装置、例えばEEROM
に格納する。 以上が補正準備の段階で、以下が測定量の補正演算の段
階になる。 求めるべき任意の測定量に対応する測定信号を入力し、
この測定信号と、格納されている補正データとに基づい
て補正演算をおこなう。すなわち、測定範囲の始点、終
点と、これらにそれぞれ対応する二つの基準測定信号(
補正データ)との関係に基づいて、入力された測定信号
に対応する測定量を逆算する。これが求めるべき測定量
の補正値である。これは別の表現で説明すると、測定範
囲の始点、終点の値を横座標に、始点、終点にそれぞれ
対応する二つの基準測定信号の値(補正データ)を縦座
標にもつ2点ををとり、この2点を直線で結び、この直
線の上で、入力された測定信号の値に対応する測定量の
値を求める□ということになる。 実施態様によれば、測定信号の測定量に対する特性は、
一般的には、直線または曲線の、少なくとも一方の、1
個または2個以上が連続的に接続された線によって近似
的に代表される。したがって、基準測定量として全測定
範囲の始点および終点と、中間の接続点と、各曲線の中
間点とを選び、これらの点に対応する測定信号を求める
。これらの測定信号のデータは、補正データとして補正
メモリ装置に格納する。 次に、求めるべき任意の測定量に対応する測定信号を入
力し、この測定信号と、格納されている補正データとに
基づいて補正演算をおこなう。すなわち、測定範囲の始
点、終点と、中間の接続点と、各曲線の中間点と、これ
らにそれぞれ対応する測定信号(補正データ)との関係
に基づいて、入力された測定信号に対応する測定量を逆
算する。 別の表現をとれば、測定範囲の始点、終点と、中間の接
続点と、各曲線の中間点との値を横座標に、また、それ
ぞれに対応する測定信号の値(補正データ)を縦座標に
もつ点をとり、この各点を直線または曲線で結び、この
連続した一つの線の上で、入力された測定信号の値に対
応する測定量の値を求める□ということになる。
【実施例】
この発明に係る一実施例について、以下の図を参照しな
がら説明する。なお、第1図はこの発明に係る一実施例
を適用した装置の構成を示すブロック図、第2図はこの
実施例における測定信号の測定量に対する特性図、第3
図はこの実施例の動作を示すフローチャートである。 第1図において、1は熱電対、2は熱電対1の出力電圧
を標準電圧範囲に増幅、変換する変換器、3はA/Dコ
ンバータである。このA/Dコンバータ3の出力である
ディジタル化された温度信号は、マイクロコンピュータ
20を主要部とする温度調節装置の入力ポート8に入力
される。なお、変換器2には、従来例で説明したゼロ点
、スパン各調整用の可変抵抗は設けられていない。 マイクロコンピュータ20は主として、CPU4゜EE
ROM5.RAM6.ROM?、入力ポート8、および
出力ボート9からなっている。EEROM5は電気的に
消去可能なメモリ装置で、詳しくは後述する補正データ
を格納する。10は手動の切替器で、接点10a、 1
0bと択一的に□実線表示は補正データ取込み時、破線
表示は一般測定。 調節時をそれぞれ示す□接触し、それぞれの電圧を入力
ポート8に入力する。接点10aは、プルアンプ抵抗1
0cを介して電圧Vccに接続され、また接点10bは
接地されている。また、12A、 12BはD/Aコン
バータで、それぞれマイクロコンピュータ20の演算結
果である制御信号、警報信号をアナログ化し、図示して
ない操作器、警報装置に送出する。 この装置の動作について、第2図、第3図を参照しなが
ら説明する。第2図において、横軸に測定fiX、例え
ば測定すべき温度を、縦軸に測定信号Y、例えばディジ
タル化された温度信号をそれぞれとる。測定量の二つの
基準値Xa、Xbに対応する測定信号が、設計基準値と
してはAo、Boであったとする。なお、このAo、B
oは測定信号の値を表すとともに、この座標面上の点を
表すものとする。すなわち、測定信号の測定量に対する
特性図は、設計基準としては点AoとBOとを結んだ直
線Loである。なお、この場合、ゼロ点はAO、スパン
は5o(= Bo −Ao)で表される。この特性図が
、既に述べたような部品特性のバラツキが原因で、実際
には直線L1に偏ったとする。すなわ°ち、基準測定1
1Xa、Xbに対応する測定信号は、A (=Ao +
a)、B (=Bo +b)になる。この場合のゼロ点
はA、スパンはS (=B−A)である。 測定量Xに対応する測定信号は、直線LOの特性によれ
ば、点Pの縦座標YOに、また直′1aL1の特性によ
れば、点Qの縦座標Y1になる。逆に、測定信号Y1を
得たとして、これに対応する測定量は、直線L1の特性
によれば、点Qの横座標Xになり、また直線Loの特性
によれば、点Peの横座標Xeになる。すなわち、測定
信号の測定量に対する特性が偏ったことで、測定信号Y
lに対して測定量Xとすべきを、測定lXeとする誤り
を犯すことになる。特性に偏差を生じたとき、測定信号
Y1に対応する正しい測定1xを得ることが、「測定量
の補正」である。 したがって、測定量の補正には、■実際の特性直線Ll
を得ること、■この直!’iL1に基づいて、得られた
測定信号に対応する測定量を求めること□の二つの過程
をとる。 ■に対しては、二つの基準測定量Xa、Xbに対応する
基準測定信号A、 B (これを補正データと呼ぶ)を
実際に求める。この基準測定11Xa、Xhは通常、測
定範囲の最小値、最大値を選ぶ。■に対しては、図式的
には、点A、Bを結ぶ直線Ll上で、測定信号Y1に対
応する点Qの横座標Xを求める(第2図参照)。また、
演算によるなら、直線L1の方程式 %式%) において、Y=Y1 と置いて X=Xa十(Xb−Xa)(Yl−A)/(B−A)を
得る。 以上のような過程をマイクロコンピュータ20にとらせ
るときの動作を、第3図のフローチャートを主に、第1
図のブロック図を補助的にそれぞれ参照しながら説明す
る。 第3図において、開始後まずステップS1で、補正デー
タ取込み操作にの有無を判断する。つまり、操作Kがあ
れば1を、なければOをとる。もちろん、この操作には
、製作者側での調整時、および使用者側での特定点検時
や修理後の調整時におこなわれるだけである。YESな
らステップS2に、NOならステップS3にそれぞれ移
る。ステップS2では、基準測定信号A、 Bを補正デ
ータとして取り込み、補正メモリ装置としてのEERO
M5に書き込む。ここまでが、前述の■の段階である。 以下は、前述の■の段階になる。まず、ステップS3で
は、求めるべき測定信号Yを入力し、ついでステップS
4で、先の補正データA、BをEEROM5から読み出
す。これで演算準備が完了し、ステップS5で次の演算
がおこなわれる。 X=Xa+(Xb−Xa)(Y−A)/(B A)ス
テップS6で、この得られた測定量Xを出力し、所定の
時間ごとに以下同様に繰り返される。 さて一般に、測定において複数の測定範囲をもつ、いわ
ゆるマルチレンジをとる場合がある。例えば、測定範囲
として0〜200℃、0〜100℃。 100〜200℃の三つをもち、一つの測定信号に対応
して測定範囲0〜200℃をとったり、同じく0〜10
0℃や100〜200℃をとったりする。この例では、
全体の広い測定範囲θ〜200℃に対してさらに部分的
に精度を高めて測定するため、測定範囲を0〜100℃
および100〜200℃に細分する。 このようなマルチレンジ測定の場合には、各測定範囲を
特定するためのコード、つまり測定範囲コードを初期設
定しておくだけで、第3図のフローチャートの通りに動
作を進めることができる。 ただし、測定範囲0〜200℃の場合には、Xa =θ
℃、 Xb =200℃;同じく0〜100℃の場合
には、Xa=O℃、 Xb =100°C;同じり1
00〜200℃の場合には、Xa =100℃、 X
b =200℃;になり、当然(B−A)はすべての測
定範囲に対して共通である。 別の実施例、つまり測定信号の測定量に対する特性が第
4図で示される場合、さらに別の実施例、つまり同じく
特性が第5図で示される場合、について以下に説明する
。 第4図の場合の特性は、4つの直線部分が連続的に接続
された線で近似的に表される。この場合、基準測定量は
Xa、 X i、 X j+ xk、 xbの5個、つ
まり、測定範囲の始点、終点、および各接続点である。 下側の線上の、Ao、Io、Jo+Ko、Boがそれぞ
れ対応する設計基準としての測定信号であり、上側の線
上の、A、I、J、に、Bが、部品特性のバラツキによ
る実際の場合の測定信号である。 第5図では、この特性は、一つの直線部分と一つの2次
曲線部分とが連続的に接続された線で近似的に表される
。この場合、基準測定量はXa。 Xm、Xn、Xbの4個、つまり、測定範囲の始点。 終点、接続点、および曲線部分の中間点である。 下側の線上の、Ao+Mo、No+Boが対応する設計
基準としての測定信号(補正データ)であり、上側の線
上の、A、 M、 N、 Bが、実際の場合の測定信号
である。 次に、第4図の特性をもつ場合の、マイクロコンピュー
タによる動作を第6図のフローチャートを参照しながら
説明する。 ステップSllで、補正データ取込み操作にの有無が判
断され、YESならステップS12に、N。 ならステップS13に移る。 ステップS12では、基準測定信号A、 I、 J
。 K、 Bが取り込まれ、補正データとしてEEROM5
に書き込まれる。 次に、ステップS13で、測定信号Yが入力され、続い
てステップS14.317. S20で、測定信号Yが
、どの直線部分にあるかが判断される。つまり、ステッ
プS14で、測定信号Yが基準測定信号1未満かどうか
が判断され、YESなら第1の直線部分にあることが分
かる。したがってステップS15で、この直線部分の始
点と終点とに相当する基準測定信号A、IがEEROM
5から読み出され、ステップ516で演算(1)をおこ
なう。この演算(1)は、この第1の直線部分について
、第3図のステップS5に準じる。 ステップS14でNoなら、次のステップS17で、測
定信号Yが基準測定信号5未満かどうかが判断され、Y
ESなら第2の直線部分にあることが分かる。したがっ
てステップS18で、この直線部分の始点と終点とに相
当する基準測定信号1. JがEEROM5から読み
出され、ステップS19で演算(2)をおこなう。この
演算(2)も、第2の直線部分について、第3図のステ
ップS5に準じる。 次のステップ520で、第3の直線部分にあるか、第4
の直線部分にあるかが判断され、それに応じてステップ
S21 、 S22を経て演算(3)を、またはステッ
プS23.S24を経て演算(4)をそれぞれおこなう
。 ついで、ステップS25でそれぞれの演算結果、つまり
求めるべき測定量Xを出力し、以後同様に繰り返す。 第7図のフローチャートを参照しながら、第5図の特性
をもつ場合の動作を説明する。 ステップS31で、補正データ取込み操作にの有無が判
断され、YESならステップS32に、N。 ならステップS33に移る。 ステップS32では、基準測定信号A、M、N。 Bが取り込まれ、補正データとしてEEROM5に書き
込まれる。。 次に、ステップS33で、′測定信号Yが入力され、続
いてステップS34で、測定信号Yが、直線部分にある
か2次曲線部分にあるかが判断される。つまり、ステッ
プS34で、測定信号Yが基準測定借問 号赫未満かどうかが判断され、YESなら最初の直線部
分にあることが分かる。したがってステップS35で、
この直線部分の始点と終点とに相当する基準測定信号A
、 MがEEROM5から読み出され、ステップS36
で演算(5)をおこなう。この演算(5)は、この直線
部分について、第3図のステップS5に準じる。 ステップS34でNoから、2次曲線部分にあることが
分かるから、ステップS37で、この2次曲線部分の始
点、中間点、終点にそれぞれ相当する基準測定信号M、
N、 BがEEROM5から読み出され、ステップS
3Bで演算(6)をおこなう。この演算(6)は、2次
曲線の方程式に関して、測定信号Yに対応する測定量X
を求めるものである。 ついで、ステップS39で、それぞれの演算結果、つま
り求めるべき測定量Xを出力し、以後同様に繰り返す。
がら説明する。なお、第1図はこの発明に係る一実施例
を適用した装置の構成を示すブロック図、第2図はこの
実施例における測定信号の測定量に対する特性図、第3
図はこの実施例の動作を示すフローチャートである。 第1図において、1は熱電対、2は熱電対1の出力電圧
を標準電圧範囲に増幅、変換する変換器、3はA/Dコ
ンバータである。このA/Dコンバータ3の出力である
ディジタル化された温度信号は、マイクロコンピュータ
20を主要部とする温度調節装置の入力ポート8に入力
される。なお、変換器2には、従来例で説明したゼロ点
、スパン各調整用の可変抵抗は設けられていない。 マイクロコンピュータ20は主として、CPU4゜EE
ROM5.RAM6.ROM?、入力ポート8、および
出力ボート9からなっている。EEROM5は電気的に
消去可能なメモリ装置で、詳しくは後述する補正データ
を格納する。10は手動の切替器で、接点10a、 1
0bと択一的に□実線表示は補正データ取込み時、破線
表示は一般測定。 調節時をそれぞれ示す□接触し、それぞれの電圧を入力
ポート8に入力する。接点10aは、プルアンプ抵抗1
0cを介して電圧Vccに接続され、また接点10bは
接地されている。また、12A、 12BはD/Aコン
バータで、それぞれマイクロコンピュータ20の演算結
果である制御信号、警報信号をアナログ化し、図示して
ない操作器、警報装置に送出する。 この装置の動作について、第2図、第3図を参照しなが
ら説明する。第2図において、横軸に測定fiX、例え
ば測定すべき温度を、縦軸に測定信号Y、例えばディジ
タル化された温度信号をそれぞれとる。測定量の二つの
基準値Xa、Xbに対応する測定信号が、設計基準値と
してはAo、Boであったとする。なお、このAo、B
oは測定信号の値を表すとともに、この座標面上の点を
表すものとする。すなわち、測定信号の測定量に対する
特性図は、設計基準としては点AoとBOとを結んだ直
線Loである。なお、この場合、ゼロ点はAO、スパン
は5o(= Bo −Ao)で表される。この特性図が
、既に述べたような部品特性のバラツキが原因で、実際
には直線L1に偏ったとする。すなわ°ち、基準測定1
1Xa、Xbに対応する測定信号は、A (=Ao +
a)、B (=Bo +b)になる。この場合のゼロ点
はA、スパンはS (=B−A)である。 測定量Xに対応する測定信号は、直線LOの特性によれ
ば、点Pの縦座標YOに、また直′1aL1の特性によ
れば、点Qの縦座標Y1になる。逆に、測定信号Y1を
得たとして、これに対応する測定量は、直線L1の特性
によれば、点Qの横座標Xになり、また直線Loの特性
によれば、点Peの横座標Xeになる。すなわち、測定
信号の測定量に対する特性が偏ったことで、測定信号Y
lに対して測定量Xとすべきを、測定lXeとする誤り
を犯すことになる。特性に偏差を生じたとき、測定信号
Y1に対応する正しい測定1xを得ることが、「測定量
の補正」である。 したがって、測定量の補正には、■実際の特性直線Ll
を得ること、■この直!’iL1に基づいて、得られた
測定信号に対応する測定量を求めること□の二つの過程
をとる。 ■に対しては、二つの基準測定量Xa、Xbに対応する
基準測定信号A、 B (これを補正データと呼ぶ)を
実際に求める。この基準測定11Xa、Xhは通常、測
定範囲の最小値、最大値を選ぶ。■に対しては、図式的
には、点A、Bを結ぶ直線Ll上で、測定信号Y1に対
応する点Qの横座標Xを求める(第2図参照)。また、
演算によるなら、直線L1の方程式 %式%) において、Y=Y1 と置いて X=Xa十(Xb−Xa)(Yl−A)/(B−A)を
得る。 以上のような過程をマイクロコンピュータ20にとらせ
るときの動作を、第3図のフローチャートを主に、第1
図のブロック図を補助的にそれぞれ参照しながら説明す
る。 第3図において、開始後まずステップS1で、補正デー
タ取込み操作にの有無を判断する。つまり、操作Kがあ
れば1を、なければOをとる。もちろん、この操作には
、製作者側での調整時、および使用者側での特定点検時
や修理後の調整時におこなわれるだけである。YESな
らステップS2に、NOならステップS3にそれぞれ移
る。ステップS2では、基準測定信号A、 Bを補正デ
ータとして取り込み、補正メモリ装置としてのEERO
M5に書き込む。ここまでが、前述の■の段階である。 以下は、前述の■の段階になる。まず、ステップS3で
は、求めるべき測定信号Yを入力し、ついでステップS
4で、先の補正データA、BをEEROM5から読み出
す。これで演算準備が完了し、ステップS5で次の演算
がおこなわれる。 X=Xa+(Xb−Xa)(Y−A)/(B A)ス
テップS6で、この得られた測定量Xを出力し、所定の
時間ごとに以下同様に繰り返される。 さて一般に、測定において複数の測定範囲をもつ、いわ
ゆるマルチレンジをとる場合がある。例えば、測定範囲
として0〜200℃、0〜100℃。 100〜200℃の三つをもち、一つの測定信号に対応
して測定範囲0〜200℃をとったり、同じく0〜10
0℃や100〜200℃をとったりする。この例では、
全体の広い測定範囲θ〜200℃に対してさらに部分的
に精度を高めて測定するため、測定範囲を0〜100℃
および100〜200℃に細分する。 このようなマルチレンジ測定の場合には、各測定範囲を
特定するためのコード、つまり測定範囲コードを初期設
定しておくだけで、第3図のフローチャートの通りに動
作を進めることができる。 ただし、測定範囲0〜200℃の場合には、Xa =θ
℃、 Xb =200℃;同じく0〜100℃の場合
には、Xa=O℃、 Xb =100°C;同じり1
00〜200℃の場合には、Xa =100℃、 X
b =200℃;になり、当然(B−A)はすべての測
定範囲に対して共通である。 別の実施例、つまり測定信号の測定量に対する特性が第
4図で示される場合、さらに別の実施例、つまり同じく
特性が第5図で示される場合、について以下に説明する
。 第4図の場合の特性は、4つの直線部分が連続的に接続
された線で近似的に表される。この場合、基準測定量は
Xa、 X i、 X j+ xk、 xbの5個、つ
まり、測定範囲の始点、終点、および各接続点である。 下側の線上の、Ao、Io、Jo+Ko、Boがそれぞ
れ対応する設計基準としての測定信号であり、上側の線
上の、A、I、J、に、Bが、部品特性のバラツキによ
る実際の場合の測定信号である。 第5図では、この特性は、一つの直線部分と一つの2次
曲線部分とが連続的に接続された線で近似的に表される
。この場合、基準測定量はXa。 Xm、Xn、Xbの4個、つまり、測定範囲の始点。 終点、接続点、および曲線部分の中間点である。 下側の線上の、Ao+Mo、No+Boが対応する設計
基準としての測定信号(補正データ)であり、上側の線
上の、A、 M、 N、 Bが、実際の場合の測定信号
である。 次に、第4図の特性をもつ場合の、マイクロコンピュー
タによる動作を第6図のフローチャートを参照しながら
説明する。 ステップSllで、補正データ取込み操作にの有無が判
断され、YESならステップS12に、N。 ならステップS13に移る。 ステップS12では、基準測定信号A、 I、 J
。 K、 Bが取り込まれ、補正データとしてEEROM5
に書き込まれる。 次に、ステップS13で、測定信号Yが入力され、続い
てステップS14.317. S20で、測定信号Yが
、どの直線部分にあるかが判断される。つまり、ステッ
プS14で、測定信号Yが基準測定信号1未満かどうか
が判断され、YESなら第1の直線部分にあることが分
かる。したがってステップS15で、この直線部分の始
点と終点とに相当する基準測定信号A、IがEEROM
5から読み出され、ステップ516で演算(1)をおこ
なう。この演算(1)は、この第1の直線部分について
、第3図のステップS5に準じる。 ステップS14でNoなら、次のステップS17で、測
定信号Yが基準測定信号5未満かどうかが判断され、Y
ESなら第2の直線部分にあることが分かる。したがっ
てステップS18で、この直線部分の始点と終点とに相
当する基準測定信号1. JがEEROM5から読み
出され、ステップS19で演算(2)をおこなう。この
演算(2)も、第2の直線部分について、第3図のステ
ップS5に準じる。 次のステップ520で、第3の直線部分にあるか、第4
の直線部分にあるかが判断され、それに応じてステップ
S21 、 S22を経て演算(3)を、またはステッ
プS23.S24を経て演算(4)をそれぞれおこなう
。 ついで、ステップS25でそれぞれの演算結果、つまり
求めるべき測定量Xを出力し、以後同様に繰り返す。 第7図のフローチャートを参照しながら、第5図の特性
をもつ場合の動作を説明する。 ステップS31で、補正データ取込み操作にの有無が判
断され、YESならステップS32に、N。 ならステップS33に移る。 ステップS32では、基準測定信号A、M、N。 Bが取り込まれ、補正データとしてEEROM5に書き
込まれる。。 次に、ステップS33で、′測定信号Yが入力され、続
いてステップS34で、測定信号Yが、直線部分にある
か2次曲線部分にあるかが判断される。つまり、ステッ
プS34で、測定信号Yが基準測定借問 号赫未満かどうかが判断され、YESなら最初の直線部
分にあることが分かる。したがってステップS35で、
この直線部分の始点と終点とに相当する基準測定信号A
、 MがEEROM5から読み出され、ステップS36
で演算(5)をおこなう。この演算(5)は、この直線
部分について、第3図のステップS5に準じる。 ステップS34でNoから、2次曲線部分にあることが
分かるから、ステップS37で、この2次曲線部分の始
点、中間点、終点にそれぞれ相当する基準測定信号M、
N、 BがEEROM5から読み出され、ステップS
3Bで演算(6)をおこなう。この演算(6)は、2次
曲線の方程式に関して、測定信号Yに対応する測定量X
を求めるものである。 ついで、ステップS39で、それぞれの演算結果、つま
り求めるべき測定量Xを出力し、以後同様に繰り返す。
以上説明したように、この発明においては、も°っとも
単純な場合で説明すると、基準測定量として測定範囲の
始点と終点とを選び、この各点に対応する基準測定信号
を実際に求め、この二つの基準測定信号を、補正データ
として、補正メモリ装置に格納する;次に、求めるべき
任意の測定量に対応する測定信号を人力し、この測定信
号と、格納されている補正データとに基づいて補正演算
をおこなう;すなわち、測定範囲の始点、終点と、これ
らにそれぞれ対応する二つの基準測定信号(補正データ
)との関係に基づいて、入力された測定信号に対応する
測定量を逆算し、これを求めるべき測定量の補正値とす
る。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 (1) とかく面倒で熟練を要するゼロ点、スパンの
調整と同じ機能を発揮することができる。すなわち一般
に、測定量の補正を自動的におこなうことができ、しか
も、測定信号の測定量に対する特性が直線的でなくても
可能である。 (2) ゼロ点とスパンとの調整のための可変抵抗器
や手動調整作業が不要になる外、変換器やA/Dコンバ
ータの構成部品の特性にさほど注意を払わなくてすみ、
マイクロコンピュータを主要部とする調節装置に適用す
るときには、主として切替器と補正メモリ装置との増設
だけですむから、コスト増分が少なく、その結果コスト
パフォーマンスが非常に良い。 (3) 実施態様によれば、補正メモリ装置がEER
OMであるから、停電や通常動作用プログラムの暴走が
起こっても、格納された補正データが消去されるおそれ
は全くない。
単純な場合で説明すると、基準測定量として測定範囲の
始点と終点とを選び、この各点に対応する基準測定信号
を実際に求め、この二つの基準測定信号を、補正データ
として、補正メモリ装置に格納する;次に、求めるべき
任意の測定量に対応する測定信号を人力し、この測定信
号と、格納されている補正データとに基づいて補正演算
をおこなう;すなわち、測定範囲の始点、終点と、これ
らにそれぞれ対応する二つの基準測定信号(補正データ
)との関係に基づいて、入力された測定信号に対応する
測定量を逆算し、これを求めるべき測定量の補正値とす
る。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 (1) とかく面倒で熟練を要するゼロ点、スパンの
調整と同じ機能を発揮することができる。すなわち一般
に、測定量の補正を自動的におこなうことができ、しか
も、測定信号の測定量に対する特性が直線的でなくても
可能である。 (2) ゼロ点とスパンとの調整のための可変抵抗器
や手動調整作業が不要になる外、変換器やA/Dコンバ
ータの構成部品の特性にさほど注意を払わなくてすみ、
マイクロコンピュータを主要部とする調節装置に適用す
るときには、主として切替器と補正メモリ装置との増設
だけですむから、コスト増分が少なく、その結果コスト
パフォーマンスが非常に良い。 (3) 実施態様によれば、補正メモリ装置がEER
OMであるから、停電や通常動作用プログラムの暴走が
起こっても、格納された補正データが消去されるおそれ
は全くない。
第1図はこの発明に係る一実施例を適用した装置の構成
を示すブロック図、 第2図はこの実施例における測定信号の測定量に対する
特性図、 第3図はこの実施例の動作を示すフローチャート、第4
図は別の実施例における測定信号の測定量に対する特性
図、 第5図はさらに別の実施例における測定信号の測定量に
対する特性図、 第6図は別の実施例の動作を示すフローチャート、第7
図はさらに別の実施例の動作を示すフローチャート、 第8図は従来例を適用した、主に温度変換器の回路図で
ある。 符号説明 1:熱電対、2:変換器、3 : A/Dコンバーク、
5 : EEROM、to:切替器、 20;マイクロコンピュータ。 晃4記 。 B 兜5目 X晃6図
を示すブロック図、 第2図はこの実施例における測定信号の測定量に対する
特性図、 第3図はこの実施例の動作を示すフローチャート、第4
図は別の実施例における測定信号の測定量に対する特性
図、 第5図はさらに別の実施例における測定信号の測定量に
対する特性図、 第6図は別の実施例の動作を示すフローチャート、第7
図はさらに別の実施例の動作を示すフローチャート、 第8図は従来例を適用した、主に温度変換器の回路図で
ある。 符号説明 1:熱電対、2:変換器、3 : A/Dコンバーク、
5 : EEROM、to:切替器、 20;マイクロコンピュータ。 晃4記 。 B 兜5目 X晃6図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)測定量を変換手段により電気量に変換し、さらにこ
の電気量をディジタル化手段によりディジタル化して測
定信号を得るとき、前記変換手段およびディジタル化手
段の、特性のバラツキに基づいて前記測定信号を補正す
る方法において、まず、少なくとも二つの基準測定量に
対応する基準測定信号を求め、この基準測定信号を補正
データとして補正メモリ装置に格納し、次に、求めるべ
き測定量に対応する測定信号と、前記補正データとに基
づく補正演算をして正しい測定量を得るようにしたこと
を特徴とする測定量の補正方法。 2)特許請求の範囲第1項記載の方法において、測定信
号の測定量に対する特性が、直線または曲線の、少なく
とも一方の、1個または2個以上が連続的に接続された
線によって近似的に表され、基準測定量が、全測定範囲
の始点および終点と、中間の前記各接続点と、前記各曲
線の中間点とであることを特徴とする測定量の補正方法
。 3)特許請求の範囲第2項記載の方法において、曲線が
、所定の3点を通る2次曲線であることを特徴とする測
定量の補正方法。 4)特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかの項
に記載の方法において、補正メモリ装置が、EEROM
であることを特徴とする測定量の補正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5153287A JPS63217218A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 測定量の補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5153287A JPS63217218A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 測定量の補正方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63217218A true JPS63217218A (ja) | 1988-09-09 |
Family
ID=12889632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5153287A Pending JPS63217218A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 測定量の補正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63217218A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008292089A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Panasonic Corp | 高周波加熱装置の運転状態を検出する状態検出装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50114265A (ja) * | 1974-02-16 | 1975-09-08 | ||
JPS5744122A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | Liquid-crystal injection device |
JPS61247918A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Hochiki Corp | アナログセンサの出力補正装置 |
-
1987
- 1987-03-06 JP JP5153287A patent/JPS63217218A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50114265A (ja) * | 1974-02-16 | 1975-09-08 | ||
JPS5744122A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | Liquid-crystal injection device |
JPS61247918A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Hochiki Corp | アナログセンサの出力補正装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008292089A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Panasonic Corp | 高周波加熱装置の運転状態を検出する状態検出装置 |
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