JP3143023B2 - 流量演算器 - Google Patents
流量演算器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流量演算器に関し、よ
り詳細には、気体や液体の流量信号に温度・圧力の補正
演算を施し、基準状態の流量信号や密度、質量を所定レ
ベルの電気信号として出力する流量演算器に関する。
り詳細には、気体や液体の流量信号に温度・圧力の補正
演算を施し、基準状態の流量信号や密度、質量を所定レ
ベルの電気信号として出力する流量演算器に関する。
【０００２】
【従来の技術】気体や液体等の流量計測においては、被
測定流体の温度、圧力、流速および要求される精度によ
り適用される流量計が選択される。流量計として、例え
ば、容積流量計、渦流量計、タービン流量計等が用いら
れ、流量信号は主として流量パルスとして出力される。
流量パルスのパルス定数、つまりパルス当りの流体体積
は流量計の種類、大きさにより異なり、且つ、流体の温
度や圧力により変化する。
測定流体の温度、圧力、流速および要求される精度によ
り適用される流量計が選択される。流量計として、例え
ば、容積流量計、渦流量計、タービン流量計等が用いら
れ、流量信号は主として流量パルスとして出力される。
流量パルスのパルス定数、つまりパルス当りの流体体積
は流量計の種類、大きさにより異なり、且つ、流体の温
度や圧力により変化する。
【０００３】流量変換器は、上述した多種類の流量計の
発信器の何れにも接続することが可能で、流量パルスの
被測定流体の温度・圧力信号を入力して補正演算を施
し、流量計から出力される未補正の流量信号に対して、
基準状態、例えば、基準温度１５℃、基準圧力０.１Ｍ
Ｐa（メガパスカル）における流量信号に変換して所定
レベル、例えば、１〜５Ｖ、４〜２０ｍＡの補正された
流量信号および流量パルスを出力するための変換器であ
る。
発信器の何れにも接続することが可能で、流量パルスの
被測定流体の温度・圧力信号を入力して補正演算を施
し、流量計から出力される未補正の流量信号に対して、
基準状態、例えば、基準温度１５℃、基準圧力０.１Ｍ
Ｐa（メガパスカル）における流量信号に変換して所定
レベル、例えば、１〜５Ｖ、４〜２０ｍＡの補正された
流量信号および流量パルスを出力するための変換器であ
る。
【０００４】図３は、従来の流量演算器の構成を説明す
るためのブロック図である。図において、まず、流量パ
ルスは入力端子２１に、温度や圧力等の状態量信号は入
力端子２２に入力され、状態量信号等のアナログ信号は
Ａ／Ｄ（アナログ・ディジタル）変換回路２３に入力さ
れディジタル変換される。なお、入力端子２２は、状態
量信号の数だけあるが、煩雑を避けるため、図３におい
ては、１個のみ図示している。
るためのブロック図である。図において、まず、流量パ
ルスは入力端子２１に、温度や圧力等の状態量信号は入
力端子２２に入力され、状態量信号等のアナログ信号は
Ａ／Ｄ（アナログ・ディジタル）変換回路２３に入力さ
れディジタル変換される。なお、入力端子２２は、状態
量信号の数だけあるが、煩雑を避けるため、図３におい
ては、１個のみ図示している。
【０００５】Ａ／Ｄ変換回路２３には、例えば、零調整
を行うためのトリム（可変抵抗）２３ａ、スパン調整を
行うためのトリム２３ｂが設けられており、これらのト
リム２３ａ，２３ｂを調整することによって、定められ
たレベル範囲のアナログ入力信号が加えられたとき、変
換出力されるディジタル値が理論値となるようにしてい
る。
を行うためのトリム（可変抵抗）２３ａ、スパン調整を
行うためのトリム２３ｂが設けられており、これらのト
リム２３ａ，２３ｂを調整することによって、定められ
たレベル範囲のアナログ入力信号が加えられたとき、変
換出力されるディジタル値が理論値となるようにしてい
る。
【０００６】例えば、アナログ入力信号１〜５Ｖをディ
ジタルデータ５００〜２５００カウントに変換する場
合、入力端子２２に１Ｖを加えたときディジタルデータ
が５００カウントになるように零調整トリム２３ａを調
整し、５Ｖを加えたとき２５００カウントとなるように
スパン調整トリム２３ｂを調整している。このように、
調整を繰り返し、最終的に入力信号１〜５Ｖを５００〜
２５００カウントのディジタルデータとなるようにして
いる。しかも、この調整作業は、流量変換器の仕様が定
められる都度、仕様に合せて行われている。
ジタルデータ５００〜２５００カウントに変換する場
合、入力端子２２に１Ｖを加えたときディジタルデータ
が５００カウントになるように零調整トリム２３ａを調
整し、５Ｖを加えたとき２５００カウントとなるように
スパン調整トリム２３ｂを調整している。このように、
調整を繰り返し、最終的に入力信号１〜５Ｖを５００〜
２５００カウントのディジタルデータとなるようにして
いる。しかも、この調整作業は、流量変換器の仕様が定
められる都度、仕様に合せて行われている。
【０００７】ＲＯＭ（Ｒead Ｏnly Ｍemory）２７に
は、入力された流量パルスに対して温度・圧力補正を施
すための補正演算式のプログラム等が組み込まれてい
る。ＲＯＭ２７としては電気的に書換え可能なＰＲＯＭ
（Ｐrogramable ＲＯＭ）がよく用いられる。ＲＯＭ２
７には、当該流量演算器に適用される補正演算式に対応
したプログラムが組み込まれており、ユーザの仕様に従
って選択されたＲＯＭ２７が流量演算器に差し換えられ
ている。
は、入力された流量パルスに対して温度・圧力補正を施
すための補正演算式のプログラム等が組み込まれてい
る。ＲＯＭ２７としては電気的に書換え可能なＰＲＯＭ
（Ｐrogramable ＲＯＭ）がよく用いられる。ＲＯＭ２
７には、当該流量演算器に適用される補正演算式に対応
したプログラムが組み込まれており、ユーザの仕様に従
って選択されたＲＯＭ２７が流量演算器に差し換えられ
ている。
【０００８】ＲＡＭ（Ｒamdom Ａccess Ｍemory）２８
には、（Ｉ／Ｏ）２４を介してアクセスされた入力信号
が記憶されており、ＣＰＵ２６はＲＯＭ２７、ＲＡＭ２
８の記憶情報に従った補正演算を施し、更に、（Ｉ／
Ｏ）２４を介してハードウエアであるＤ／Ａ変換器２９
から所定レベルの流量信号に変換され出口端子３１より
出力される。なお、流量パルスも基準状態の流量パルス
に補正され、出力端子３０より出力される。
には、（Ｉ／Ｏ）２４を介してアクセスされた入力信号
が記憶されており、ＣＰＵ２６はＲＯＭ２７、ＲＡＭ２
８の記憶情報に従った補正演算を施し、更に、（Ｉ／
Ｏ）２４を介してハードウエアであるＤ／Ａ変換器２９
から所定レベルの流量信号に変換され出口端子３１より
出力される。なお、流量パルスも基準状態の流量パルス
に補正され、出力端子３０より出力される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図３に示した従来の流
量演算器では、該流量演算器で演算される補正演算式、
該補正演算式の演算の条件、又は演算式を誘導するため
の付体条件等はＰＲＯＭ等のＲＯＭ２７に記憶されてお
り、ＲＯＭ２７は、流量パルス入力と適用される補正演
算式および出力信号等の仕様が変更される度に差換えら
れる不都合があった。
量演算器では、該流量演算器で演算される補正演算式、
該補正演算式の演算の条件、又は演算式を誘導するため
の付体条件等はＰＲＯＭ等のＲＯＭ２７に記憶されてお
り、ＲＯＭ２７は、流量パルス入力と適用される補正演
算式および出力信号等の仕様が変更される度に差換えら
れる不都合があった。
【００１０】また、仕様に定められた出力流量信号を所
定レベルとなるように調整するキャリブレーション（校
正）作業もＲＯＭ２７に対応してＲＯＭ２７が差換えら
れる度毎に行われ、しかも、調整には高精度の基準器と
熟練した作業者を必要とした。このため、多少でも、ハ
ードウェアの調整を必要とする仕様変更が生じた場合
は、流量変換器を上記調整ができる条件が充たされる製
造工場に送り返して、再調整しなければならないという
不便があるだけでなく多くの工数を必要とし高価となっ
た。
定レベルとなるように調整するキャリブレーション（校
正）作業もＲＯＭ２７に対応してＲＯＭ２７が差換えら
れる度毎に行われ、しかも、調整には高精度の基準器と
熟練した作業者を必要とした。このため、多少でも、ハ
ードウェアの調整を必要とする仕様変更が生じた場合
は、流量変換器を上記調整ができる条件が充たされる製
造工場に送り返して、再調整しなければならないという
不便があるだけでなく多くの工数を必要とし高価となっ
た。
【００１１】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、ＲＯＭ２７の変更がハードウェアの校正
に優先しないようにすること、つまり、変換器の校正は
演算式が変更されたＲＯＭ２７内容とは関係なく行わ
れ、また、アプリケーションやパラメータ設定において
も独自に行われるようにすることにより、校正操作が分
離され、演算式に付属することなく校正の操作が簡単と
なり、通常の技術を有する者であれば誰でも、また、ど
こでも校正を行うことが可能であるようにし、仕様変更
に対し迅速に対応できるようにするとともに、応用範囲
を拡大することが可能な流量演算器を提供することを目
的とするものである。
されたもので、ＲＯＭ２７の変更がハードウェアの校正
に優先しないようにすること、つまり、変換器の校正は
演算式が変更されたＲＯＭ２７内容とは関係なく行わ
れ、また、アプリケーションやパラメータ設定において
も独自に行われるようにすることにより、校正操作が分
離され、演算式に付属することなく校正の操作が簡単と
なり、通常の技術を有する者であれば誰でも、また、ど
こでも校正を行うことが可能であるようにし、仕様変更
に対し迅速に対応できるようにするとともに、応用範囲
を拡大することが可能な流量演算器を提供することを目
的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）記憶された多数の補正演算式から
目的とする補正演算式を選択し、選択された補正演算式
に気体又は液体の流量パルスおよび温度・圧力等の状態
量信号を入力し、基準状態における所定レベルの流量信
号を演算出力する流量演算器において、前記目的とする
補正演算式を選択するアプリケーション設定機能と、選
択された前記補正演算式のパラメータを設定するパラメ
ータ設定機能と、前記目的とした流量信号を所定レベル
の流量信号に変換するためのキャリブレーション設定機
能とを各々他の機能と非干渉となるように独立構成し、
前記各々の設定機能を各々ＩＣカードに付与したこと、
更には、（２）前記（１）において、前記キャリブレー
ション設定を、前記流量演算器に内蔵された内部基準電
源又は前記流量演算器の外部に設置された外部基準電源
とを被調整の変換器に入力したときの該変換器の出力
と、前記基準電源との比の値を記憶し、記憶された前記
比の値に基づいて補正演算を施すことを特徴としたもの
である。
決するために、（１）記憶された多数の補正演算式から
目的とする補正演算式を選択し、選択された補正演算式
に気体又は液体の流量パルスおよび温度・圧力等の状態
量信号を入力し、基準状態における所定レベルの流量信
号を演算出力する流量演算器において、前記目的とする
補正演算式を選択するアプリケーション設定機能と、選
択された前記補正演算式のパラメータを設定するパラメ
ータ設定機能と、前記目的とした流量信号を所定レベル
の流量信号に変換するためのキャリブレーション設定機
能とを各々他の機能と非干渉となるように独立構成し、
前記各々の設定機能を各々ＩＣカードに付与したこと、
更には、（２）前記（１）において、前記キャリブレー
ション設定を、前記流量演算器に内蔵された内部基準電
源又は前記流量演算器の外部に設置された外部基準電源
とを被調整の変換器に入力したときの該変換器の出力
と、前記基準電源との比の値を記憶し、記憶された前記
比の値に基づいて補正演算を施すことを特徴としたもの
である。
【００１３】
【作用】流量演算器に記憶された多数の補正演算式また
は外部より誘導された演算式の中からアプリケーション
用ＩＣカードに指定された補正演算式を選び、パラメー
タＩＣカードに記憶されたパラメータを、選ばれた前記
補正演算式にアクセスする。また、入出力信号がＩ／Ｏ
を介して入出力される変換器をキャリブレーション用Ｉ
Ｃカードに従って調整を行い、目的としたレベルの流量
信号を出力するようにして流量演算器のソフトウェア機
能とハードウェア機能（この例では、変換器）とを互い
に独立させる。すなわち、従属関係にある機能をＩＣカ
ードの導入により独立した機能として構成して多種多様
な演算に対応可能とする。
は外部より誘導された演算式の中からアプリケーション
用ＩＣカードに指定された補正演算式を選び、パラメー
タＩＣカードに記憶されたパラメータを、選ばれた前記
補正演算式にアクセスする。また、入出力信号がＩ／Ｏ
を介して入出力される変換器をキャリブレーション用Ｉ
Ｃカードに従って調整を行い、目的としたレベルの流量
信号を出力するようにして流量演算器のソフトウェア機
能とハードウェア機能（この例では、変換器）とを互い
に独立させる。すなわち、従属関係にある機能をＩＣカ
ードの導入により独立した機能として構成して多種多様
な演算に対応可能とする。
【００１４】
実施例１（請求項１に対応） 図１は、本発明による流量演算器の一実施例を説明する
ためのブロック図であり、図中、１は流量パルスの入力
端子、２は状態量信号の入力端子、３はＡ／Ｄ変換器、
４はＩ／Ｏ、５はバス、６はＣＰＵ、７はＲＯＭ、８は
ＲＡＭ、９はＤ／Ａ変換器、１０は補正された流量パル
スの出力端子、１１は補正された流量信号の出力端子、
１２はＩＣカード、１３はＩＣコントローラ、１４，１
５は内部基準電源、１６は流量演算部である。
ためのブロック図であり、図中、１は流量パルスの入力
端子、２は状態量信号の入力端子、３はＡ／Ｄ変換器、
４はＩ／Ｏ、５はバス、６はＣＰＵ、７はＲＯＭ、８は
ＲＡＭ、９はＤ／Ａ変換器、１０は補正された流量パル
スの出力端子、１１は補正された流量信号の出力端子、
１２はＩＣカード、１３はＩＣコントローラ、１４，１
５は内部基準電源、１６は流量演算部である。
【００１５】図１において、流量パルスの入力端子１に
は、目的に応じて選択された流量計の流量発信器（図示
せず）が接続され、状態量信号の入力端子２には、被測
定流体の、例えば、温度信号が入力される。その他の状
態量として圧力信号等の入力端子も設けられているが、
図においては煩雑を避けるため省いている。
は、目的に応じて選択された流量計の流量発信器（図示
せず）が接続され、状態量信号の入力端子２には、被測
定流体の、例えば、温度信号が入力される。その他の状
態量として圧力信号等の入力端子も設けられているが、
図においては煩雑を避けるため省いている。
【００１６】図１に示した本発明による流量演算器は、
流量演算部１６と、該流量演算部１６にＩＣコントロー
ラ１３の指令によりバス５を介してＣＰＵ６、ＲＯＭ
７、ＲＡＭ８にアクセスするＩＣカード１２とからなっ
ている。なお、ＩＣカード１２は、各々独立した機能を
有するＩＣカード１２ａ，１２ｂ…１２ｎから構成され
ている。
流量演算部１６と、該流量演算部１６にＩＣコントロー
ラ１３の指令によりバス５を介してＣＰＵ６、ＲＯＭ
７、ＲＡＭ８にアクセスするＩＣカード１２とからなっ
ている。なお、ＩＣカード１２は、各々独立した機能を
有するＩＣカード１２ａ，１２ｂ…１２ｎから構成され
ている。
【００１７】流量演算部１６は、前記入力端子１から入
力した流量パルスと入力端子２から入力した温度・圧力
等のアナログ信号を増幅器（図示せず）を介してＡ／Ｄ
変換器３によりディジタル信号に変換し、（Ｉ／Ｏ）４
およびバス５を介してＣＰＵ６、ＲＡＭ７およびＲＡＭ
８にアクセスする。更に、（Ｉ／Ｏ）４を介して補正演
算された流量パルスが出力端子１０に接続され、また、
アナログ変換された所定レベルの流量信号を出力するた
めのＤ／Ａ変換器９が出力端子１１に接続されている。
力した流量パルスと入力端子２から入力した温度・圧力
等のアナログ信号を増幅器（図示せず）を介してＡ／Ｄ
変換器３によりディジタル信号に変換し、（Ｉ／Ｏ）４
およびバス５を介してＣＰＵ６、ＲＡＭ７およびＲＡＭ
８にアクセスする。更に、（Ｉ／Ｏ）４を介して補正演
算された流量パルスが出力端子１０に接続され、また、
アナログ変換された所定レベルの流量信号を出力するた
めのＤ／Ａ変換器９が出力端子１１に接続されている。
【００１８】一方、ＩＣカード１２は、周知のように、
外部信号に基づいて作動するＣＰＵ（図示せず）と制御
プログラムが格納されたＲＯＭ（図示せず）と、レジス
タであるＲＡＭ（図示せず）からなりデータバスを介し
て他回路と接続し制御される１チップマイクロコンピュ
ータで、このマイクロコンピュータからの制御を受け、
Ｉ／Ｏ端子から入力するデータを書込んだり読出するた
めのＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き換え可能な半導体記憶
回路）および制御回路を有しており、前記ＣＰＵ６とは
ＩＣコントローラ１３を介して結ばれている。
外部信号に基づいて作動するＣＰＵ（図示せず）と制御
プログラムが格納されたＲＯＭ（図示せず）と、レジス
タであるＲＡＭ（図示せず）からなりデータバスを介し
て他回路と接続し制御される１チップマイクロコンピュ
ータで、このマイクロコンピュータからの制御を受け、
Ｉ／Ｏ端子から入力するデータを書込んだり読出するた
めのＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き換え可能な半導体記憶
回路）および制御回路を有しており、前記ＣＰＵ６とは
ＩＣコントローラ１３を介して結ばれている。
【００１９】以上の如く構成された流量演算器におい
て、流量演算部１６では、流量パルスおよび温度・圧力
等の状態量信号を入力して瞬時流量Ｑｍ、積算流量Ｑの
共通流量が演算される。ここで、瞬時流量Ｑｍは Ｑｍ＝ａ×ｆ×ＫH×ＫT×３６００（ｌ／ｈ：リッタ／時）…（１） 積算流量Ｑは Ｑｍ＝ａ×Ｉｐ×ＫH×ＫT （ｌ：リッタ） …（２） 但し、ａ：流量パルスのメータ係数（ｌ／ｐ：リッタ／
パルス） ｆ：流量パルスの周波数（Ｈｚ） ＫH：補正換算係数 ＫT：単位換算係数 Ｉｐ：入口パルスの数 である。
て、流量演算部１６では、流量パルスおよび温度・圧力
等の状態量信号を入力して瞬時流量Ｑｍ、積算流量Ｑの
共通流量が演算される。ここで、瞬時流量Ｑｍは Ｑｍ＝ａ×ｆ×ＫH×ＫT×３６００（ｌ／ｈ：リッタ／時）…（１） 積算流量Ｑは Ｑｍ＝ａ×Ｉｐ×ＫH×ＫT （ｌ：リッタ） …（２） 但し、ａ：流量パルスのメータ係数（ｌ／ｐ：リッタ／
パルス） ｆ：流量パルスの周波数（Ｈｚ） ＫH：補正換算係数 ＫT：単位換算係数 Ｉｐ：入口パルスの数 である。
【００２０】補正換算係数ＫHは、流量計の器差補正や
蒸気の瞬間重量流量を求める場合の補正目的により異な
る値をもっている。これらの係数はＲＡＭ８に格納さ
れ、前記（１），（２）式に示した共通流量演算式のプ
ログラム、および、これら共通流量演算結果を利用して
求める温度補正や温圧補正等の流量演算器で補正できる
補正演算式のプログラムはＲＯＭ７に格納されている。
蒸気の瞬間重量流量を求める場合の補正目的により異な
る値をもっている。これらの係数はＲＡＭ８に格納さ
れ、前記（１），（２）式に示した共通流量演算式のプ
ログラム、および、これら共通流量演算結果を利用して
求める温度補正や温圧補正等の流量演算器で補正できる
補正演算式のプログラムはＲＯＭ７に格納されている。
【００２１】ＩＣカード１２は、上述した流量演算部１
６のソフトウェアとＡ／Ｄ変換器等のハードウェアとを
互いに独立して作動させることを可能とするためのもの
で、各々目的に応じて定められ、例えば、ＩＣカード１
２ａは、Ａ／Ｄ変換器３等のハードウェアの入出力関係
を校正するためのキャリブレーション機能が与えられ、
ＩＣカード１２ｂは、目的とした流量信号を得るための
補正演算式をＲＯＭ７、或いは、外部から誘導され指定
された演算式からアクセスする機能が与えられ、ＩＣカ
ード１２ｃは、前記補正演算式に入力されるパラメータ
を与える機能をもっており、ユーザの仕様によって定め
られる。
６のソフトウェアとＡ／Ｄ変換器等のハードウェアとを
互いに独立して作動させることを可能とするためのもの
で、各々目的に応じて定められ、例えば、ＩＣカード１
２ａは、Ａ／Ｄ変換器３等のハードウェアの入出力関係
を校正するためのキャリブレーション機能が与えられ、
ＩＣカード１２ｂは、目的とした流量信号を得るための
補正演算式をＲＯＭ７、或いは、外部から誘導され指定
された演算式からアクセスする機能が与えられ、ＩＣカ
ード１２ｃは、前記補正演算式に入力されるパラメータ
を与える機能をもっており、ユーザの仕様によって定め
られる。
【００２２】まず、キャリブレーション機能をもったＩ
Ｃカード１２ａの動作例について説明する。ＩＣカード
１２ａを流量演算器に挿入し、ＩＣコントローラ１３を
駆動することによりキャリブレーションプログラムが格
納されたＩＣカード１２ａのメモリ内容は、既に固定化
されているＲＯＭ７のメモリ領域Ａの下層に配置されて
いるメモリ領域ＢのＥＥＰＲＯＭに割り付けられ、割り
付けが完了すると初期化がスタートし、ＩＣカード１２
ａ内に格納されたキャリブレーションプログラムが実行
される。
Ｃカード１２ａの動作例について説明する。ＩＣカード
１２ａを流量演算器に挿入し、ＩＣコントローラ１３を
駆動することによりキャリブレーションプログラムが格
納されたＩＣカード１２ａのメモリ内容は、既に固定化
されているＲＯＭ７のメモリ領域Ａの下層に配置されて
いるメモリ領域ＢのＥＥＰＲＯＭに割り付けられ、割り
付けが完了すると初期化がスタートし、ＩＣカード１２
ａ内に格納されたキャリブレーションプログラムが実行
される。
【００２３】図３に示した従来の流量演算器のＡ／Ｄ変
換器の校正では、適用される補正を変更する場合は、そ
のたび補正演算式を与えられた仕様に従って入れ替える
ので、前述のように煩雑で熟練を要したが、実施例２に
おいてはこれを解決し、簡易で誰でも校正できるように
することを目的とするものである。
換器の校正では、適用される補正を変更する場合は、そ
のたび補正演算式を与えられた仕様に従って入れ替える
ので、前述のように煩雑で熟練を要したが、実施例２に
おいてはこれを解決し、簡易で誰でも校正できるように
することを目的とするものである。
【００２４】実施例２（請求項２に対応） 図２は、実施例２の一例を説明するためのブロック図で
あり、図中、１６はスイッチＳＷ、１８は外部基準電
源、Ｇは増幅器で、図１と同様の作用をする部分には、
図１と同じ参照番号を付してある。なお、図２において
は内部基準電源１４のみを図示してあるが、外部基準電
源１８の場合も同様に作用するので外部基準電源１８の
動作説明を省いている。
あり、図中、１６はスイッチＳＷ、１８は外部基準電
源、Ｇは増幅器で、図１と同様の作用をする部分には、
図１と同じ参照番号を付してある。なお、図２において
は内部基準電源１４のみを図示してあるが、外部基準電
源１８の場合も同様に作用するので外部基準電源１８の
動作説明を省いている。
【００２５】図示のＡ／Ｄ変換器３は、例えば、アナロ
グ信号が４〜２０ｍＡの電流入力のＡ／Ｄ変換器３の入
力端には４〜２０ｍＡの電流入力を１〜５Ｖの電圧入力
に変換するための２５０Ωの基準抵抗（図示せず）が接
続されて１〜５Ｖのアナログ入力変換器と等価に扱われ
る。なお、温度信号が３線式の温度抵抗方式により得ら
れる場合は、温度抵抗線の抵抗値に対応した基準抵抗が
入力され、電圧変換される。
グ信号が４〜２０ｍＡの電流入力のＡ／Ｄ変換器３の入
力端には４〜２０ｍＡの電流入力を１〜５Ｖの電圧入力
に変換するための２５０Ωの基準抵抗（図示せず）が接
続されて１〜５Ｖのアナログ入力変換器と等価に扱われ
る。なお、温度信号が３線式の温度抵抗方式により得ら
れる場合は、温度抵抗線の抵抗値に対応した基準抵抗が
入力され、電圧変換される。
【００２６】内部基準電圧１４，１５は、電圧精度±
０.１％以内、温度ドリフトが±１０ppm／℃以下で、温
度影響が小さく経年変化が無視される電源から得られ、
例えば、１Ｖの内部基準電源１４と５Ｖの内部基準電源
１５とで構成される。１Ｖの内部基準電源１４の入力に
対するＡ／Ｄ変換器３の出力が理論ディジタル値が５０
０であるとする。ＣＰＵ６の指令により（Ｉ／Ｏ）４を
介してスイッチＳＷ１７が内部基準電源１４に接続され
ると、基準の１Ｖ電圧は増幅器Ｇを介してＡ／Ｄ変換器
３に入力され、例えば、５１０のディジタルデータに変
換されたとする。ディジタル値５１０が基準誤差範囲内
の値であれば、ＣＰＵ６はディジタル値５１０を読み込
み記憶し、理論ディジタル値５００との比１.０２を記
憶する。
０.１％以内、温度ドリフトが±１０ppm／℃以下で、温
度影響が小さく経年変化が無視される電源から得られ、
例えば、１Ｖの内部基準電源１４と５Ｖの内部基準電源
１５とで構成される。１Ｖの内部基準電源１４の入力に
対するＡ／Ｄ変換器３の出力が理論ディジタル値が５０
０であるとする。ＣＰＵ６の指令により（Ｉ／Ｏ）４を
介してスイッチＳＷ１７が内部基準電源１４に接続され
ると、基準の１Ｖ電圧は増幅器Ｇを介してＡ／Ｄ変換器
３に入力され、例えば、５１０のディジタルデータに変
換されたとする。ディジタル値５１０が基準誤差範囲内
の値であれば、ＣＰＵ６はディジタル値５１０を読み込
み記憶し、理論ディジタル値５００との比１.０２を記
憶する。
【００２７】ＣＰＵ６は（Ｉ／Ｏ）４を介してスイッチ
ＳＷ１７を入力端子２側に切替えることによりＡ／Ｄ変
換器３に入力されたアナログ信号に対して比１.０２で
除算することにより内部基準電源の精度に対応した正確
なディジタル信号が得られる。同様のことが内部基準電
源１５に対しても行われる。
ＳＷ１７を入力端子２側に切替えることによりＡ／Ｄ変
換器３に入力されたアナログ信号に対して比１.０２で
除算することにより内部基準電源の精度に対応した正確
なディジタル信号が得られる。同様のことが内部基準電
源１５に対しても行われる。
【００２８】もし、内蔵された内部基準電源１４，１５
の電圧精度に対して信頼性に不安が生じた場合は、信頼
性が高いとされる外部基準電源１８を端子２〜２間に接
続し、外部基準電源１８と内部基準電源１４を各々入力
して得られたディジタルデータ比に基づいて計数値を補
正することができる。
の電圧精度に対して信頼性に不安が生じた場合は、信頼
性が高いとされる外部基準電源１８を端子２〜２間に接
続し、外部基準電源１８と内部基準電源１４を各々入力
して得られたディジタルデータ比に基づいて計数値を補
正することができる。
【００２９】同様の思想に基づいて、電流出力が４〜２
０ｍＡのＤ／Ａ変換器９の場合は、出力電流を２５０Ω
の基準抵抗に印加することにより変換された電圧値をＡ
／Ｄ変換器３の入力側に帰還してＤ／Ａ変換器９の校正
を行うことも可能である。
０ｍＡのＤ／Ａ変換器９の場合は、出力電流を２５０Ω
の基準抵抗に印加することにより変換された電圧値をＡ
／Ｄ変換器３の入力側に帰還してＤ／Ａ変換器９の校正
を行うことも可能である。
【００３０】上述のように、ＩＣカード１２ａのキャリ
ブレーションプログラムはＲＯＭ７のメモリ領域ＢのＥ
ＥＰＲＯＭに割り付けられているが、ＩＣカード１２ａ
が変更されてもＥＥＰＲＯＭ内で決められた手順に従い
ＰＩＯ（Ｐrogramable ＩＯ）（１）〜ＰＩＯ（ｎ）ま
で順次キャリブレーションされるようになっている。
ブレーションプログラムはＲＯＭ７のメモリ領域ＢのＥ
ＥＰＲＯＭに割り付けられているが、ＩＣカード１２ａ
が変更されてもＥＥＰＲＯＭ内で決められた手順に従い
ＰＩＯ（Ｐrogramable ＩＯ）（１）〜ＰＩＯ（ｎ）ま
で順次キャリブレーションされるようになっている。
【００３１】ＩＣカード１２ａを用いてキャリブレーシ
ョンを行うことにより、後述するアプリケーション用の
ＩＣカード１２ｂが適用されても対応できるようにな
る。しかし、キャリブレーション用のＩＣカード１２ａ
は、アプリケーション用のＩＣカード１２ｂとは関係な
く、独立して（Ｉ／Ｏ）４の調整が可能となる。従っ
て、アプリケーション用のＩＣカード１２ｂを挿入後で
もキャリブレーション用ＩＣカード１２ａにより校正を
行うことが可能となる。
ョンを行うことにより、後述するアプリケーション用の
ＩＣカード１２ｂが適用されても対応できるようにな
る。しかし、キャリブレーション用のＩＣカード１２ａ
は、アプリケーション用のＩＣカード１２ｂとは関係な
く、独立して（Ｉ／Ｏ）４の調整が可能となる。従っ
て、アプリケーション用のＩＣカード１２ｂを挿入後で
もキャリブレーション用ＩＣカード１２ａにより校正を
行うことが可能となる。
【００３２】アプリケーション用のＩＣカード１２ｂ
は、例えば、液体流量の温度補正、気体流量の温圧補
正、蒸気の重量流量補正等の目的に従った流量信号を得
るためのプログラムをＣＰＵ６を介してアクセスするた
めのもので、また、パラメータ設定用のＩＣカードは、
アプリケーション用のＩＣカード１２ｂによる補正演算
式に入力される状態量等のパラメータを指定するための
ものである。
は、例えば、液体流量の温度補正、気体流量の温圧補
正、蒸気の重量流量補正等の目的に従った流量信号を得
るためのプログラムをＣＰＵ６を介してアクセスするた
めのもので、また、パラメータ設定用のＩＣカードは、
アプリケーション用のＩＣカード１２ｂによる補正演算
式に入力される状態量等のパラメータを指定するための
ものである。
【００３３】本発明による流量演算器では、キャリブレ
ーション用のＩＣカード１２ａによりハードウェアの校
正が完了すると、ハードウェアはいずれのＩＣカードの
要求に対しても受入れることが可能となる。逆に、アプ
リケーション用ＩＣカード１２ｂを挿入後、キャリブレ
ーションＩＣカード１２ａを挿入してもよく、すなわ
ち、キャリブレーション用ＩＣカード１２ａ、アプリケ
ーション用ＩＣカード１２ｂ、パラメータ設定用ＩＣカ
ード１２ｃにおいては、各々が従属関係になく独立して
いる。従って、温度補正、蒸気重量補正等要求に応じて
定められた補正演算式をアクセスするアプリケーション
用のＩＣカード１２ｂを流量演算器に挿入することによ
り目的に応じた流量演算器が得られる。
ーション用のＩＣカード１２ａによりハードウェアの校
正が完了すると、ハードウェアはいずれのＩＣカードの
要求に対しても受入れることが可能となる。逆に、アプ
リケーション用ＩＣカード１２ｂを挿入後、キャリブレ
ーションＩＣカード１２ａを挿入してもよく、すなわ
ち、キャリブレーション用ＩＣカード１２ａ、アプリケ
ーション用ＩＣカード１２ｂ、パラメータ設定用ＩＣカ
ード１２ｃにおいては、各々が従属関係になく独立して
いる。従って、温度補正、蒸気重量補正等要求に応じて
定められた補正演算式をアクセスするアプリケーション
用のＩＣカード１２ｂを流量演算器に挿入することによ
り目的に応じた流量演算器が得られる。
【００３４】また、上述のようにハードウェアを調整す
るためのキャリブレーション用のＩＣカード１２ａを持
つことで、多種類の演算式に対応した応用ソフトをハー
ドウェアを気にせず増設することができる。更には、キ
ャリブレーション用のＩＣカード１２ａとアプリケーシ
ョン用のＩＣカード１２ｂとを組合せたメンテナンス用
のＩＣカードや、トレンド管理用のＩＣカードを作成す
るなど幅広い応用を拡張させることができる。
るためのキャリブレーション用のＩＣカード１２ａを持
つことで、多種類の演算式に対応した応用ソフトをハー
ドウェアを気にせず増設することができる。更には、キ
ャリブレーション用のＩＣカード１２ａとアプリケーシ
ョン用のＩＣカード１２ｂとを組合せたメンテナンス用
のＩＣカードや、トレンド管理用のＩＣカードを作成す
るなど幅広い応用を拡張させることができる。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：流量演算器の使用目的
である流量補正演算やパラメータを設定するソフトウェ
ア機能と、流量演算器のＡ／Ｄ変換器等の調正するハー
トウェア機器を、ＩＣカードを用いて分離して構成した
のでハードウェアを気にすることなく広範囲の応用ソフ
トが増設でき、各種多様な流量演算に対し迅速に対応す
ることができる。 （２）請求項２に対応する効果：組立てられたハードウ
ェアの入出力を流量演算器内部に設けられた基準との比
として記憶し、記憶された比の値により補正されるの
で、従来のようにトリムによる調整が不要となり、調整
機器の整った工場に返還することなく、現地で納入時に
行われた校正を行うことがでる。従って、何時でも、誰
でも正確な校正が可能となる。
によると、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：流量演算器の使用目的
である流量補正演算やパラメータを設定するソフトウェ
ア機能と、流量演算器のＡ／Ｄ変換器等の調正するハー
トウェア機器を、ＩＣカードを用いて分離して構成した
のでハードウェアを気にすることなく広範囲の応用ソフ
トが増設でき、各種多様な流量演算に対し迅速に対応す
ることができる。 （２）請求項２に対応する効果：組立てられたハードウ
ェアの入出力を流量演算器内部に設けられた基準との比
として記憶し、記憶された比の値により補正されるの
で、従来のようにトリムによる調整が不要となり、調整
機器の整った工場に返還することなく、現地で納入時に
行われた校正を行うことがでる。従って、何時でも、誰
でも正確な校正が可能となる。
【図１】 本発明による流量演算器の一実施例を説明す
るためのブロック図である。
るためのブロック図である。
【図２】 実施例２の一例を説明するためのブロック図
である。
である。
【図３】 従来の流量演算器の構成を説明するためのブ
ロック図である。
ロック図である。
１…流量パルスの入力端子、２…状態量信号の入力端
子、３…Ａ／Ｄ変換器、４…Ｉ／Ｏ、５…バス、６…Ｃ
ＰＵ、７…ＲＯＭ、８…ＲＡＭ、９…Ｄ／Ａ変換器、１
０…補正された流量パルスの出力端子、１１…補正され
た流量信号の出力端子、１２…ＩＣカード、１３…ＩＣ
コントローラ、１４，１５…内部基準電源、１６…流量
演算部、１６…スイッチＳＷ、１８…外部基準電源、Ｇ
…増幅器。
子、３…Ａ／Ｄ変換器、４…Ｉ／Ｏ、５…バス、６…Ｃ
ＰＵ、７…ＲＯＭ、８…ＲＡＭ、９…Ｄ／Ａ変換器、１
０…補正された流量パルスの出力端子、１１…補正され
た流量信号の出力端子、１２…ＩＣカード、１３…ＩＣ
コントローラ、１４，１５…内部基準電源、１６…流量
演算部、１６…スイッチＳＷ、１８…外部基準電源、Ｇ
…増幅器。
Claims (2)
- 【請求項１】 記憶された多数の補正演算式から目的と
する補正演算式を選択し、選択された補正演算式に気体
又は液体の流量パルスおよび温度・圧力等の状態量信号
を入力し、基準状態における所定レベルの流量信号を演
算出力する流量演算器において、前記目的とする補正演
算式を選択するアプリケーション設定機能と、選択され
た前記補正演算式のパラメータを設定するパラメータ設
定機能と、前記目的とした流量信号を所定レベルの流量
信号に変換するためのキャリブレーション設定機能とを
各々他の機能と非干渉となるように独立構成し、前記各
々の設定機能を各々ＩＣカードに付与したことを特徴と
する流量演算器。 - 【請求項２】 前記キャリブレーション設定を、前記流
量演算器に内蔵された内部基準電源又は前記流量演算器
の外部に設置された外部基準電源とを被調整の変換器に
入力したときの該変換器の出力と、前記基準電源との比
の値を記憶し、記憶された前記比の値に基づいて補正演
算を施すことを特徴とする請求項１に記載の流量演算
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06227714A JP3143023B2 (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 流量演算器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06227714A JP3143023B2 (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 流量演算器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894410A JPH0894410A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3143023B2 true JP3143023B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=16865206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06227714A Expired - Lifetime JP3143023B2 (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 流量演算器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143023B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4572139B2 (ja) * | 2005-05-23 | 2010-10-27 | 株式会社フジキン | 改良型圧力式流量制御装置 |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP06227714A patent/JP3143023B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0894410A (ja) | 1996-04-12 |
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