RU96116924A

RU96116924A - Датчик с улучшенной компенсацией

Info

Publication number: RU96116924A
Application number: RU96116924/28A
Authority: RU
Inventors: Варриор Джогеш; Е.Бригхам Скотт; А.Ленз Гари
Original assignee: Роузмаунт Инк.
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1995-01-17
Publication date: 1998-11-27

Claims

1. Измерительное устройство, относящееся к управлению процессом, отличающееся тем, что содержит сенсорное средство для определения переменной процесса (ПП) в некотором диапазоне значений ПП и выдачи сигнала, характеризующего определяемую ПП, запоминающее средство для сохранения по меньшей мере двух составных функций, каждая из которых имеет ненулевое значение в заранее установленной области диапазона ПП и по существу нулевое значение в остальной части диапазона, причем каждой составной функции соответствует компенсационная формула, компенсационное средство для вычисления поправочных значений по компенсационной формуле для тех составных функций, которые не равны нулю на данном значении определяемой ПП, причем компенсационное средство корректирует каждое поправочное значение значением соответствующей составной функции, чтобы получить взвешенное поправочное значение и складывает взвешенные поправочные значения доля получения компенсированной ПП, и выходную схему для передачи компенсированной ПП на контрольную схему управления.

2. Измерительный датчик, отличающийся тем, что содержит преобразовательное средство для определения ПП в некотором диапазоне значений ПП и выдачи оцифрованного выходного сигнала, характеризующего определяемую ПП, запоминающее устройство для сохранения по меньшей мере двух составных функций, каждая из которых имеет ненулевое значение в заранее установленной области диапазона ПП и по существу нулевое значение в остальной части диапазона, и для запоминания набора компенсационных формул, каждая из которых соответствует некоторой составной функции, выбирающее средство для выбора тех составных функций, которые имеют ненулевое значение на каждой оцифрованной ПП, корректировочное средство для обеспечения по меньшей мере одного поправочного значения, причем каждое поправочное значение вычисляют из компенсационной формулы, соответствующей выбранной составной функции, взвешивающее средство для взвешивания каждого поправочного значения умножением его на соответствующую выбранную составную функцию и для сложения взвешенных поправочных значений, чтобы получить компенсированную ПП, и выходную схему для передачи компенсированной ПП на схему управления.

3. Датчик по п. 2, отличающийся тем, что ненулевые области двух из составных функций перекрывают друг друга.

4. Датчик по п. 2, отличающийся тем, что по меньшей мере одна составная функция имеет треугольную форму.

5. Датчик по п. 2, отличающийся тем, что по меньшей мере одна составная функция является гауссовой функцией.

6. Датчик по п. 2, отличающийся тем, что взвешивающее средство складывает поправочные значения в соответствии со взвешенным средним.

7. Датчик по п. 2, отличающийся тем, что по меньшей мере одна составная функция является полиномиальной функцией.

8. Датчик по п. 2, отличающийся тем, что ПП является одной из набора ПП, характеризующих перепад давления, положение, объемный поток, массовый поток, температуру, уровень, плотность, смещение, pH, мутность, растворенный кислород и концентрацию ионов.

9. Датчик по п. 8, отличающийся тем, что имеются три составные функции для перепада давления, каждая из которых имеет центральную точку, соответствующую максимальному значению данной составной функции, причем центральные точки равно разнесены по всему диапазону значений ПП.

10. Датчик по п. 8, отличающийся тем, что имеются три составные функции, каждая и которых перекрывает по меньшей мере одну другую составную функцию на 50%.

11. Способ вычисления компенсированных переменных процесса, отличающийся тем, что включает следующие этапы: определяют ПП, характеризующую процесс, причем данную ПП берут на значениях в пределах заранее установленного диапазона значений ПП; преобразуют определяемую ПП в оцифрованную ПП, запоминают по меньшей мере две составные функции, каждая из которых имеет ненулевое значение в заранее установленной области диапазона ПП и по существу нулевое значение в остальной части этого диапазона, запоминают набор компенсационных формул, каждая из которых соответствует некоторой составной функции, выбирают те составные функции, которые имеют ненулевое значение на данной оцифрованной ПП, обеспечивают по меньшей мере одно поправочное значение, причем каждое поправочное значение вычисляют из компенсационной формулы, соответствующей выбранной составной функции, взвешивают каждое поправочное значение умножением его на соответствующую выбранную составную функцию и складывают взвешенные поправочные значения, чтобы получить компенсированную ПП, и передают компенсированную ПП на схему управления.

12. Способ вычисления компенсированной переменной, относящейся к автоматизированному процессу, отличающийся тем, что включает следующие этапы: определяют ПП, характеризующую процесс, причем данную ПП берут на значениях в пределах заранее установленного диапазона значений ПП, преобразуют определяемую ПП в оцифрованную ПП, запоминают по меньшей мере две составные функции, каждая из которых имеет ненулевое значение в заранее установленной области диапазона ПП и по существу нулевое значение в остальной части этого диапазона, запоминают набор компенсационных формул, каждая из которых соответствует составной функции, выбирают те составные функции, которые имеют ненулевое значение на данной оцифрованной ПП, обеспечивают по меньшей мере одно поправочное значение, причем каждое поправочное значение вычисляют из компенсационной формулы, соответствующей выбранной составной функции, взвешивают каждое поправочное значение умножением его на соответствующую выбранную составную функцию и складывают взвешенные поправочные значения для поручения компенсированной ПП, и передают компенсированную ПП на схему управления.

13. Датчик для системы управления процессом, отличающийся тем, что содержит сенсор для определения физической переменной в данной системе, причем физическую переменную берут на значениях в некотором диапазоне значений, и сенсор имеет выходной сигнал, характеризующий данную физическую переменную в данном диапазоне, цифрующее средство для преобразования выходного сигнала сенсора в цифровую форму, выбирающее и запоминающее средство для выбора некоторой области из набора областей, причем каждая область относится к другой части диапазона, область выбирают, если выходной сигнал сенсора входит в данную область, и каждая область имеет соответствующие ей компенсационную формулу и составную функцию, вычислительное средство для нахождения составных функций и компенсационных формул, соответствующих выбранным областям, получения ординат составных функций на значении выходного сигнала сенсора и определения значения компенсационных формул на данном значении выходного сигнала сенсора, и компенсационное средство для взвешивания значения компенсационных формул умножением его на ординату соответствующих составных функций, чтобы получить компенсированный выходной сигнал датчика.

14. Датчик по п. 13, отличающийся тем, что каждой переменной присваивают по меньшей мере одну составную функцию и взвешивающее средство дополнительно содержит формирующее средство для формирования комбинации ординат каждой из выбранных составных функций, причем каждая комбинация содержит одну ординату, относящуюся к каждой переменной, логическую схему размытое И для выбора минимального значения в каждой из комбинаций, причем взвешивающее средство взвешивает каждое поправочное значение умножением его на ординату соответствующих составных функций, чтобы получить компенсированный выходной сигнал датчика.

15. Измерительный датчик, отличающийся тем что содержит сенсорное средство, содержащее по меньшей мере два сенсора, один из которых выполнен с возможностью определять переменные процесса (ПП) в первом интервале ПП, а второй - определять ПП во втором интервале значений ПП, причем каждый сенсор выдает выходной сигнал, характеризующий определяемую ПП, интервалы включают максимальное и минимальное значение ПП, а минимум и максимум определяют диапазон датчика, запоминающее средство для сохранения по меньшей мере двух составных функций, каждая из которых имеет ненулевое значение в заданной области диапазона ПП и по существу нулевое значение в остальной части диапазона, причем каждой составной функции соответствует компенсационная формула, компенсационное средство для вычисления поправочных значений по компенсационной формуле для тех составных функций, которые не равны нулю на данном значении определяемой ПП, причем компенсационное средство корректирует каждое поправочное значение значением соответствующей составной функции, чтобы получить взвешенное поправочное значение, и складывает взвешенные поправочные значения для получения компенсированной ПП, и выходную схему для передачи компенсированной ПП на контрольную схему управления.

16. Измерительный датчик по п. 15, отличающийся тем, что первый интервал по существу равен второму интервалу.

17. Измерительный датчик по п. 15, отличающийся тем, что первый интервал больше второго интервала.