JPH04157324A - 電磁流量計の信号処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁流量計の信号処理方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置では、特開平２−１６４１５号及び実開平１
−１４８８８号広報に記載のように、信号に重畳したノ
イズの影響を除去する方法として、データサンプリング
時、ハードウェアのスイッチングによりデータの入力、
又は出力を禁止し、前回のサンプリングデータに応じた
出力を行う方式となっていた。また前記実開平１−１４
８８８号広報では、ソフトウェア処理での対応例が記載
されているが、ノイズ重畳時の出力は、ノイズ発生直前
の出力を保持する方式となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、ノイズが重畳したデータを除去するこ
とにのみ主眼が置かれ、ノイズ成分のみを除去し、長期
的な出力を安定させつつ流量の変動信号に柔軟に対応す
るという点について配慮がなされておらず、規定のノイ
ズ成分以上を含む信号が入力され続けた場合、出力が全
くでないという問題があった。

また、前記ノイズ成分を判別する基準は、ハードウェア
構成により固定となるため、ノイズの種類、量により理
想の出力がでない場合があるという問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を無くし、ノイズ
の種類、量に関係せずに信号からノイズ成分のみを除去
し、安定な出力を得ることができる電磁流量計の信号処
理方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、ソフトウェアプログラムに
より、取り込んだデータを含む以前の数回のデータを昇
（又は降）Ｍに並べ換え、最大及び最小データより数個
のデータを取り除き、中間データを平均して今回の信号
データとし、メモリ内に順次格納するとともに、このデ
ータの長期間の平均値を求め、新たなデータが長期間の
平均値より同一極性方向に規定値以上変動し続けた場合
のみ流量信号の変化として平均値を書き換え、出力を変
化させ、規定値以上の変動が数回のみの場合には平均値
を新データとして扱い、平均処理を続け、出力を行う方
法としたものである。

さらに、上記の規定値、及び変動回数は、キースイッチ
より入力し、メモリに保持できる構造にし、ノイズの状
態に応じた最適な出力を得られるようにしたものである
。

〔作用〕

ノイズを含む取り込みデータは、−度メモリ内のデータ
保存バッファに格納された後、並べ換えバッファに移さ
れ、並べ換え処理、中間データの平均化処理を行った後
に長期間平均値との比較を行い、長期間平均用バッファ
に格納される。各々のバッファは格納場所を指示するポ
インタを独立に持っていて、古いデータから順に書換え
られるので問題はない。また、平均値の書換えは、バッ
ファ内の全てのデータを新平均値で書換えるため、以降
の平均値演算が異常になることはない。

データを判定する基準となる規定値、及び変動回数は、
その格納に不揮発性メモリを使用しているので、電源が
遮断されても情報が残るので、次回立ち上げ時にも悪影
響を及ぼすことはない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図により説明す
る。

第１図において、ａはノイズ成分を含むサンプリングデ
ータ、ｂはデータに応じた従来の出力例である１本例か
らもわかるように、データに加工演算を施さずに出力す
ると、指示がふらつく。本発明では、前記サンプリング
データの短期データを並べ換え、最大及び最小値を除い
た中間値を平均したものを新データとし、前記新データ
の長期的な平均値Ｃを取り、あらかじめ設定した変動幅
ｄと新データを比較し、変動幅内のデータの場合は求め
た平均値を、変動幅外のデータの場合は前回求めた平均
値を新たなデータとして平均した値を出力する（ｅ）。

また、前記変動幅外のデータが平均値に対し同一極性方
向に規定回数以上続いたときは、流量の変化とみなし長
期間の平均値を変化させ、以降の演算を続行して出力す
る。これにより流量の変動に対する応答性を向上させて
いる。

次に、第２図により本発明の一構成例を説明する。ノイ
ズを含む流量信号は、Ａ／Ｄ変換器１７０を介してデジ
タル量に変換され、時系列的にメモリ１２０内に取込ま
れる。プロセッサ１００はこのデータをもとに、上記の
演算及び判定を行い、Ｄ／Ａ変換器１６０により例えば
４〜２０ｍＡの流量信号として出力したり１表示装置１
４０に流量値を表示する。また、演算及び判定の基準と
なる変動幅及び規定回数は１表示装置１４０とキースイ
ッチの組合せによりユーザが任意に設定できるとともに
、設定した内容はメモリ１２０及び不揮発性メモリ１１
０に格納されるので、電源遮断後にも誤動作することが
ない０以上の処理はあらかじめメモリ１３０に格納され
たプログラムに従い遂行される。

更に詳しいデータの内部処理について、第３図に沿って
説明する。最新データ２００は、データ保存バッファ２
１０専用ポインタ２２０が示す位置に一度格納される。

この時以前のデータがバッファ内に残っているが、バッ
ファ内では一番古いデータなので最新データにより消去
されても問題はない。次にこの８個のデータを並べ換え
バッファ２３０に移し、昇順に並べ換える。ここで最大
及び最小データから２個ずつの計４データを消去した４
個の中間データの平均値２４０を求める。

この処理により変動幅内のデータのばらつきをおさえる
ことができる。このようにして求めた中間データの平均
値２４０は、同様に長期間平均用バッファ２５０専用ポ
インタ２６０が示す位置に格納され、長期間平均値２７
０を求めるが、中間データの平均値２４０が変動幅の範
囲を越える場合は、中間データの平均値２４０を格納す
るのではなく、前回求めた長期間平均値２７０を格納す
る。

さらに、中間データの平均値２４０が、長期間平均値２
７０から正側に変動したのか負側に変動したのかを判定
し、同一極性に連続して変動した回数を記憶し、設定さ
れた規定回数となった場合には、長期間平均用バッファ
２５０の全データ及び、長期間平均値２７０を中間デー
タの平均値２４０に書き換える。これにより、流量の変
動に対し、迅速に出力を応答させることができる。

以上のように、本実施例によればノイズ成分を含む信号
による出力のふらつきをソフトウェアのデータ処理によ
り迅速に安定化することができる。

また、ノイズの種類、量に関係せず、測定流体に応じた
理想の出力を得られ、さらに−度設定した値を記憶でき
る等、数々の効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ノイズ成分を含む信号による出力のふ
らつきを、ハードウェアの変更をせずに安定化させるこ
とができ、正確で応答性に優れた流量測定ができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る動作説明図、第２図は
本発明の電磁流量計の一構゛成図、第３図はデータ格納
時のバッファの状態図を示す。 ａ・・・サンプリングデータ、ｂ・・・従来の出力例、
Ｃ・・・サンプリングデータの長期間平均値、ｄ・・・
長期間平均値との変動幅、ｅ・・・本発明の出力例。 、に 第１　凶 久 α　　　　・　　　　ブニアリーり゛テークＣ□　槌来
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ノイズ成分を含む信号のデータ処理において、短期
   間のサンプリングデータを並べ換え、最大及び最小値を
   除去して中間データの平均値を新データとし、該新デー
   タの長期間の平均値を求め、かつ、該新データが該平均
   値からの変動幅内に入らないとき上記平均値を新データ
   とすることを特徴とする電磁流量計の信号処理方法。 ２、請求項１において、新データが前記平均値からの変
   動幅内に入らないとき、その極性を判定し、同一極性方
   向に規定回以上続けて逸脱した場合にのみ該平均値を上
   記新データに書き換えることを特徴とする電磁流量計の
   信号処理方法。 ３、請求項１又は２において、前記変動幅及び、前記規
   定回数は利用者が任意に変更できること、かつ、変更さ
   れた状態を電源遮断後も保持し得ることを特徴とする電
   磁流量計の信号処理方法。