JPH0219882B2 - - Google Patents
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- JPH0219882B2 JPH0219882B2 JP55108055A JP10805580A JPH0219882B2 JP H0219882 B2 JPH0219882 B2 JP H0219882B2 JP 55108055 A JP55108055 A JP 55108055A JP 10805580 A JP10805580 A JP 10805580A JP H0219882 B2 JPH0219882 B2 JP H0219882B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output signal
- signal
- reference value
- differential amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/02—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation
- G01D3/024—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation for range change; Arrangements for substituting one sensing member by another
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- Technology Law (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、流量、圧力、張力等の各種プロセス
量に応じた信号を所定の出力信号へ変換するプロ
セス用変換器に係り、特にプロセス量に応じた信
号と出力信号との間の変換特性を変更することの
できるプロセス用変換器の改良に関する。
量に応じた信号を所定の出力信号へ変換するプロ
セス用変換器に係り、特にプロセス量に応じた信
号と出力信号との間の変換特性を変更することの
できるプロセス用変換器の改良に関する。
第１図は、従来方式として２線式変換器を示す
回路図であり、線路端子L1，L2間には２線式線
路を介して受信部等からの電源が印加されてお
り、これを定電圧ダイオードZDにより安定化の
うえ、差動増幅器Ａ側の電源電圧としている。
回路図であり、線路端子L1，L2間には２線式線
路を介して受信部等からの電源が印加されてお
り、これを定電圧ダイオードZDにより安定化の
うえ、差動増幅器Ａ側の電源電圧としている。
また、センサＳとしては、直列接続された二つ
の可変インピーダンス等が用いられており、これ
らへ電源電圧を印加のうえ、検出すべきプロセス
量に応じて変化する両可変インピーダンスのイン
ピーダンス値にしたがう電圧を、両可変インピー
ダンス接続点から取出し、これをプロセス量に応
じた信号としている。
の可変インピーダンス等が用いられており、これ
らへ電源電圧を印加のうえ、検出すべきプロセス
量に応じて変化する両可変インピーダンスのイン
ピーダンス値にしたがう電圧を、両可変インピー
ダンス接続点から取出し、これをプロセス量に応
じた信号としている。
このプロセス量に応じた信号は、入力抵抗器
R1を介し、変換回路としての差動増幅器Ａにお
ける非反転入力へ与えられる一方、同増幅器Ａの
反転入力には、抵抗器R2〜R6からなる分圧器の
分圧電圧を、ストラツプ端子t1〜t4とt5，t6との
間のストラツプにより取り出し、ポテンシヨメー
タRV1によつて設定した電圧が、入力抵抗器R7
を介し基準電圧として与えられており、センサＳ
からの電圧を差動動増幅器Ａ両入力間の差電圧と
して増幅のうえ、線路端子L1，L2間へ挿入され
たFET（Field Effect Transistor.）Ｑを制御し、
出力信号として線路端子L1，L2間に通ずる線路
電流の電流値を定めている。
R1を介し、変換回路としての差動増幅器Ａにお
ける非反転入力へ与えられる一方、同増幅器Ａの
反転入力には、抵抗器R2〜R6からなる分圧器の
分圧電圧を、ストラツプ端子t1〜t4とt5，t6との
間のストラツプにより取り出し、ポテンシヨメー
タRV1によつて設定した電圧が、入力抵抗器R7
を介し基準電圧として与えられており、センサＳ
からの電圧を差動動増幅器Ａ両入力間の差電圧と
して増幅のうえ、線路端子L1，L2間へ挿入され
たFET（Field Effect Transistor.）Ｑを制御し、
出力信号として線路端子L1，L2間に通ずる線路
電流の電流値を定めている。
たゞし、差動増幅器Ａの反転入力は、抵抗器
R8を介し基準電位COMと接続されているが、非
反転入力には、線路電流の流れる帰還用抵抗器
R9に生ずる端子電圧を、抵抗器R10〜R12からな
る分圧器により分圧のうえ、ストラツプ端子t7〜
t10とt11，t12とのストラツプによりポテンシヨメ
ータRV2へ与え、これの設定によつて得た電圧
が、抵抗器R13を介し負帰還電圧として与えられ
ており、これによつて線路電流の安定化が図られ
ている。
R8を介し基準電位COMと接続されているが、非
反転入力には、線路電流の流れる帰還用抵抗器
R9に生ずる端子電圧を、抵抗器R10〜R12からな
る分圧器により分圧のうえ、ストラツプ端子t7〜
t10とt11，t12とのストラツプによりポテンシヨメ
ータRV2へ与え、これの設定によつて得た電圧
が、抵抗器R13を介し負帰還電圧として与えられ
ており、これによつて線路電流の安定化が図られ
ている。
なお、線路端子L1，L2間の線路電流は、工業
計測の分野において規定されている４〜20mAの
変化範囲を有する統一信号となつており、これの
変化範囲すなわち、プロセス量に応じた信号の変
化と線路電流の変化との間におけ変換利得を定め
るために、ストラツプ端子t7〜t10とt11，t12との
ストラツプおよびポテンシヨメータRV2の調整が
用いられ、線路電流の基準値すなわち、この例で
は4mAを定めるために、ストラツプ端子t1〜t4と
t5，t6とのストラツプおよびポテンシヨメータ
RV1の調整が用いられるものとなつている。
計測の分野において規定されている４〜20mAの
変化範囲を有する統一信号となつており、これの
変化範囲すなわち、プロセス量に応じた信号の変
化と線路電流の変化との間におけ変換利得を定め
るために、ストラツプ端子t7〜t10とt11，t12との
ストラツプおよびポテンシヨメータRV2の調整が
用いられ、線路電流の基準値すなわち、この例で
は4mAを定めるために、ストラツプ端子t1〜t4と
t5，t6とのストラツプおよびポテンシヨメータ
RV1の調整が用いられるものとなつている。
したがつて、線路電流の変化範囲により、プロ
セス量の如何なる検出範囲が示されるかを規定す
るスパンの設定は、抵抗器R10〜R12およびポテ
ンシヨメータRV2によるスパン設定部SSにより
行なわれ、線路電流の基準値設定は、抵抗器R2
〜R6およびポテンシヨメータRV1による基準値
設定部FSにより行なわれるが、例えば、基準値
可変範囲を±100％に予定し、かつスパンを１，
0.1，0.01等に選択することを予定して、各定数
が選定される。
セス量の如何なる検出範囲が示されるかを規定す
るスパンの設定は、抵抗器R10〜R12およびポテ
ンシヨメータRV2によるスパン設定部SSにより
行なわれ、線路電流の基準値設定は、抵抗器R2
〜R6およびポテンシヨメータRV1による基準値
設定部FSにより行なわれるが、例えば、基準値
可変範囲を±100％に予定し、かつスパンを１，
0.1，0.01等に選択することを予定して、各定数
が選定される。
こゝで、スパンを１から0.01に変更するものと
すれば、基準値可変範囲が±100％から±10000％
に拡大されるため、スパンの変更に伴ない基準値
設定部FSも必ずストラツプ変更が必要となる。
すれば、基準値可変範囲が±100％から±10000％
に拡大されるため、スパンの変更に伴ない基準値
設定部FSも必ずストラツプ変更が必要となる。
このため、第１図に示す構成においては、基準
値設定部FSとスパン設定部SSとにおいて、同時
にストラツプの変更を行なわねばならず、これの
操作が面倒となる欠点を生じていた。
値設定部FSとスパン設定部SSとにおいて、同時
にストラツプの変更を行なわねばならず、これの
操作が面倒となる欠点を生じていた。
本発明は、従来のかゝる欠点を一挙に解消する
目的を有し、１回路の切替操作により、基準値可
変範囲とスパン可変範囲とを同時に設定すること
のできる極めて効果的なプロセス用変換器を提供
するものである。
目的を有し、１回路の切替操作により、基準値可
変範囲とスパン可変範囲とを同時に設定すること
のできる極めて効果的なプロセス用変換器を提供
するものである。
以下、実施例を示す第２図以降により本発明の
詳細を説明する。
詳細を説明する。
第２図の回路図においては、センサＳの出力を
差動増幅器Ａの反転入力へ与える一方、ポテンシ
ヨメータRV1からの基準値を定める電圧と、帰還
用抵抗器R9の端子電圧を、抵抗器R20およびポテ
ンシヨメータRV2により取り出した負帰還電圧と
を、抵抗器R21〜R23からなる加算器により加算
のうえ、差動増幅器Ａの非反入力へ与えており、
ポテンシヨメータRV1により基準値をポテンシヨ
メータRV2によりスパンすなわち変換利得を可変
するものとなつているが、差動増幅器Ａの非反転
入力と基準電位COMとの間のインピーダンスを
ストラツプ端子t21〜t23とt24との間のストラツプ
により、抵抗器R24〜R29からなる側路インピー
ダンス回路選択を行なうことによつて可変してい
る。
差動増幅器Ａの反転入力へ与える一方、ポテンシ
ヨメータRV1からの基準値を定める電圧と、帰還
用抵抗器R9の端子電圧を、抵抗器R20およびポテ
ンシヨメータRV2により取り出した負帰還電圧と
を、抵抗器R21〜R23からなる加算器により加算
のうえ、差動増幅器Ａの非反入力へ与えており、
ポテンシヨメータRV1により基準値をポテンシヨ
メータRV2によりスパンすなわち変換利得を可変
するものとなつているが、差動増幅器Ａの非反転
入力と基準電位COMとの間のインピーダンスを
ストラツプ端子t21〜t23とt24との間のストラツプ
により、抵抗器R24〜R29からなる側路インピー
ダンス回路選択を行なうことによつて可変してい
る。
第３図は加算器を中心とした等価回路であり、
抵抗器R21〜R23の各抵抗値をＲ、ポテンシヨメ
ータRV1，RV2の抵抗値をそれぞれｒ、抵抗器
R24とR25とR27，R28とR29との並列抵抗値を各々
Ｒ、Ｒ／２、Ｒ／４とし、Ｒ≫ｒの関係を持つよ
うに各定数を選定するものとすれば、差動増幅器
Ａの入力電圧Eiと基準電圧E1との比、および入
力電圧Eiと帰還電圧E2との比は互いに等しくな
る。次に、この点について詳細に説明する。
抵抗器R21〜R23の各抵抗値をＲ、ポテンシヨメ
ータRV1，RV2の抵抗値をそれぞれｒ、抵抗器
R24とR25とR27，R28とR29との並列抵抗値を各々
Ｒ、Ｒ／２、Ｒ／４とし、Ｒ≫ｒの関係を持つよ
うに各定数を選定するものとすれば、差動増幅器
Ａの入力電圧Eiと基準電圧E1との比、および入
力電圧Eiと帰還電圧E2との比は互いに等しくな
る。次に、この点について詳細に説明する。
まず、ストラツプ端子t24が開放状態のときに
は、第３図に示す等価回路において、帰還電圧
E2をゼロとした場合の基準電圧E1から差動増幅
器Ａの非反転入力端(十)を見たときの抵抗回路網の
分圧比率と、基準電圧E1をゼロとした場合の帰
還電圧E2から差動増幅器Ａの非反転入力端(十)を
見たときの抵抗回路網の分圧比率とは、前記の定
数選定によつて対称な抵抗回路網となつているの
で、それぞれ相等しい。
は、第３図に示す等価回路において、帰還電圧
E2をゼロとした場合の基準電圧E1から差動増幅
器Ａの非反転入力端(十)を見たときの抵抗回路網の
分圧比率と、基準電圧E1をゼロとした場合の帰
還電圧E2から差動増幅器Ａの非反転入力端(十)を
見たときの抵抗回路網の分圧比率とは、前記の定
数選定によつて対称な抵抗回路網となつているの
で、それぞれ相等しい。
従つて、E2をゼロとしたときの基準電圧E1に
対する信号電圧Eiは、前記のように定数を選定
し、更にＲ≫ｒを考慮すると Ei＝（Ｒ／２）E1／〔Ｒ＋（Ｒ／２）〕 ＝１／３ ＝K1 …(1) となる。同様にして、E1をゼロとしたときの基
準電圧E2に対する信号電圧Eiも(1)式と同じ式と
なる。つまり Ei／E1＝Ei／E2＝K1 …(2) なる関係を得る。
対する信号電圧Eiは、前記のように定数を選定
し、更にＲ≫ｒを考慮すると Ei＝（Ｒ／２）E1／〔Ｒ＋（Ｒ／２）〕 ＝１／３ ＝K1 …(1) となる。同様にして、E1をゼロとしたときの基
準電圧E2に対する信号電圧Eiも(1)式と同じ式と
なる。つまり Ei／E1＝Ei／E2＝K1 …(2) なる関係を得る。
次に、ストラツプ端子t21とt24とを接続すれば、
同様にして Ei／E1＝Ei／E2 ＝（Ｒ／３）E1／〔Ｒ＋（Ｒ／３）〕 ＝１／４＝K2 …(3) となる。
同様にして Ei／E1＝Ei／E2 ＝（Ｒ／３）E1／〔Ｒ＋（Ｒ／３）〕 ＝１／４＝K2 …(3) となる。
同様に、ストラツプ端子t22とt24、t23とt24とを
接続すれば、それぞれ Ei／E1＝Ei／E2 ＝（Ｒ／４）E1／〔Ｒ＋（Ｒ／４）〕 ＝１／５〕K3 …(4) Ei／E1＝Ei／E2 ＝（Ｒ／６）E1／〔Ｒ＋（Ｒ／６）〕 ＝１／７＝K4 …(5) となる。
接続すれば、それぞれ Ei／E1＝Ei／E2 ＝（Ｒ／４）E1／〔Ｒ＋（Ｒ／４）〕 ＝１／５〕K3 …(4) Ei／E1＝Ei／E2 ＝（Ｒ／６）E1／〔Ｒ＋（Ｒ／６）〕 ＝１／７＝K4 …(5) となる。
以上のようにして、変換利得可変範囲と基準値
可変範囲とを常に一定の関係として同時に設定す
ることができる。
可変範囲とを常に一定の関係として同時に設定す
ることができる。
なお、差動増幅器Ａの非反転入力における直流
電圧を、電源電圧のほゞ１／２に保つ必要上、第
２図の抵抗器R24とR25、R26とR27、R28とR29と
を各々等しい抵抗値とすることが好適であり、こ
れを簡略化するには、第４図のとおり、抵抗器
R28とR29のみを設け、これらの接続点と差動増
幅器Ａの非反転入力との間へ可変抵抗器RV3を挿
入し、可変抵抗器RV3の調整により側路インピー
ダンスの可変を行なつても同様である。たゞし、
条件によつては、単一の可変抵抗器を差動増幅器
Ａの非反転入力と基準電位COMとの間へ挿入し
てもよい。
電圧を、電源電圧のほゞ１／２に保つ必要上、第
２図の抵抗器R24とR25、R26とR27、R28とR29と
を各々等しい抵抗値とすることが好適であり、こ
れを簡略化するには、第４図のとおり、抵抗器
R28とR29のみを設け、これらの接続点と差動増
幅器Ａの非反転入力との間へ可変抵抗器RV3を挿
入し、可変抵抗器RV3の調整により側路インピー
ダンスの可変を行なつても同様である。たゞし、
条件によつては、単一の可変抵抗器を差動増幅器
Ａの非反転入力と基準電位COMとの間へ挿入し
てもよい。
このほか、センサＳの種別にしたがい、これに
応じた構成の回路をセンサＳの出力側へ挿入して
用いればよく、出力信号の条件に応じて差動増幅
器Ａ以降の変換回路を選定すればよい等、種々の
変形が自在である。
応じた構成の回路をセンサＳの出力側へ挿入して
用いればよく、出力信号の条件に応じて差動増幅
器Ａ以降の変換回路を選定すればよい等、種々の
変形が自在である。
以上の説明により明らかなとおり本発明によれ
ば、出力信号の変換利得および基準値可変範囲
が、１回路の切替えにより同時に設定できるた
め、従来に比して調整工数が半減され、各種のプ
ロセス用変換器において多大の効果が得られる。
ば、出力信号の変換利得および基準値可変範囲
が、１回路の切替えにより同時に設定できるた
め、従来に比して調整工数が半減され、各種のプ
ロセス用変換器において多大の効果が得られる。
第１図は従来例を示す回路図、第２図は本発明
の実施例を示す回路図、第３図は第２図における
加算器を中心とする等価回路、第４図は他の実施
例を示す回路図である。 Ｓ……センサ、RV1，RV2……ポテンシヨメー
タ、R9…帰還用抵抗器、R20〜R29……抵抗器、
Ａ……差動増幅器（変換回路）、t21〜t24……スト
ラツプ端子。
の実施例を示す回路図、第３図は第２図における
加算器を中心とする等価回路、第４図は他の実施
例を示す回路図である。 Ｓ……センサ、RV1，RV2……ポテンシヨメー
タ、R9…帰還用抵抗器、R20〜R29……抵抗器、
Ａ……差動増幅器（変換回路）、t21〜t24……スト
ラツプ端子。
Claims (1)
- １ プロセス量に応じた信号を所定の出力信号へ
変換する変換回路を備えたプロセス用変換器にお
いて基準電位点に対する前記出力信号に応じた帰
還電圧と前記基準電位点に対する基準電圧を分圧
して得た該出力信号の基準値を定める電圧とを同
一の分圧比率で分圧して入力信号として前記変換
回路に出力する分圧回路手段と、前記入力信号が
入力される前記変換回路の入力端と前記基準電位
点との間のインピーダンスを可変して前記分圧比
率を変更する可変手段とを具備し、前記プロセス
量に応じた信号と前記出力信号との間における変
換利得および該出力信号における前記基準値の可
変範囲とを前記可変手段により同時に設定するよ
うにしたことを特徴とするプロセス用変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10805580A JPS5733311A (en) | 1980-08-06 | 1980-08-06 | Ranging system of converter for process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10805580A JPS5733311A (en) | 1980-08-06 | 1980-08-06 | Ranging system of converter for process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5733311A JPS5733311A (en) | 1982-02-23 |
| JPH0219882B2 true JPH0219882B2 (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=14474766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10805580A Granted JPS5733311A (en) | 1980-08-06 | 1980-08-06 | Ranging system of converter for process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5733311A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60100716A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-04 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 測定器 |
| KR960004841B1 (ko) * | 1992-12-09 | 1996-04-16 | 삼성전기주식회사 | 전자레인지의 조리물 하중 정밀 계측회로 |
| JPH08105236A (ja) * | 1994-10-06 | 1996-04-23 | Kiichi Sato | 自動車のバック制限位置確認装置 |
| JP4224993B2 (ja) * | 2002-07-11 | 2009-02-18 | 株式会社デンソー | 物理量検出装置 |
| US9052217B2 (en) * | 2012-11-09 | 2015-06-09 | Honeywell International Inc. | Variable scale sensor |
-
1980
- 1980-08-06 JP JP10805580A patent/JPS5733311A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5733311A (en) | 1982-02-23 |
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