JPH0574008B2 - - Google Patents

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JPH0574008B2
JPH0574008B2 JP62506105A JP50610587A JPH0574008B2 JP H0574008 B2 JPH0574008 B2 JP H0574008B2 JP 62506105 A JP62506105 A JP 62506105A JP 50610587 A JP50610587 A JP 50610587A JP H0574008 B2 JPH0574008 B2 JP H0574008B2
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Jeimuzu Waren Haagaten
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MAIKURO MOOSHON Inc
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G01F1/8472—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane
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Description

請求の範囲 １ 監視移送における使用に特に適したコリオリ
質量流量計システム用の装置において、該装置
は、両流動管の運動を表示するセンサ信号を供す
るために、それに連結されたセンサを持つ少なく
とも２本の流動管を有するコリオリ質量流量計測
器組立を用い、該装置は以下の手段からなること
を特徴とする装置。
上記センサ信号に反応し、両上記流動管の検知
された運動に反応して、連続する時間差測定値を
定める手段において、該時間差測定値の任意の一
つは、第一と第二の時間点の間で生じ、上記第一
の時間点は、上記第一の流動管上のあらかじめ定
めた点の速度があらかじめ定めた参照値に達する
時に生じ、上記第二の時間点は、上記第二の流動
管上のあらかじめ定めた点の速度が対応するあら
かじめ定めた参照値に達する時に生じ、上記一つ
の時間差値は、両上記流動管を同時に流過する流
体の質量流量の値の関数であり、かつ、上記時間
差測定値決定手段は以下の手段から成る手段。
上記センサ信号の第一及び第二のものを、それ
ぞれ第一及び第二のチヤネル信号として加える手
段。
上記第一及び第二のチヤネル信号に反応して、
上記時間差を測定し、上記時間差を表す数値を生
ずる手段。及び、 上記センサ信号の少なくとも一つを形成すると
ころのあらかじめ定めた正弦波サイクル数の間に
生ずる複数の個々の時間差測定値を得る手段にお
いて、上記時間差測定値の半分は、上記第一及び
第二のチヤネル信号として加えられた上記センサ
信号の第一及び第二のものをもつて取られ、残り
の半分は、逆順に加えられたセンサ信号をもつて
取られる手段。
上記定められた時間差測定値に反応して、対応
するあらかじめ定めた時間間隔にわたつて生ずる
ところの上記流体の質量流量の連続する測定値を
発生する手段。
あらかじめ定めた時間間隔にわたつて上記質量
流量値を累計して合計質量流量値を生ずる手段。
少なくとも一つの診断動作を周期的に実行して
上記装置のあらかじめ定めた部分の性能をテスト
し、故障状態の発生を検出する手段であつて、上
記故障状態は、上記一つの診断動作の故障である
か、上記コリオリ計測器組立または上記流動管の
運用において生ずる可能性のあるところの、多く
のあらかじめ定めた故障状態の一つの生起である
手段。
上記累計手段と組合せ、かつ、上記故障状態の
発生に反応して、故障状態の間、上記累計手段に
よる上記質量流量測定値の累計を中止して、故障
状態の間、上記合計質量流量値を、上記コリオリ
計測器組立を流過する流体の量にかかわらず、実
質的に一定値に保持する手段。
上記累計手段と組合せて作動し、上記累計手段
に、故障状態を終結する外部介入により故障状態
が解消後直ちに累計を再開させる手段。
上記流量計システムの対応する出力として、上
記合計質量流量値及び上記故障状態の発生の表示
を供給する手段。
２ 請求の範囲第１項の装置において、上記時間
差測定値決定手段は、更に、上記個々の時間差測
定値に反応して、第一及び第二のチヤネルの電気
特性の差に起因する誤差成分を合計値の中で消去
するように、個々の時間差測定値の合計値を発生
する手段から成る手段。
３ 請求の範囲第２項の装置において、上記時間
差測定値決定手段は、更に、上記第一及び第二セ
ンサ信号の平均で形成されるところの波形に生じ
る連続する２サイクル間の４個の個々の時間差測
定値を得る手段から成る手段。
４ 請求の範囲第１項の装置において、上記セン
サ信号の第一及び第二のものを、それぞれ第一及
び第二のチヤネル信号として加える手段は、あら
かじめ定めた第一及び第二の参照信号を、上記時
間差測定値決定手段を介して、上記センサ信号と
して、あらかじめ定めた時間において対応する時
間差参照測定値を生ずるように送る手段から成る
手段であつて、上記処理回路は、更に、時間差参
照測定値があらかじめ定めた範囲内にあるか否か
を定め、もし上記時間差参照測定値の一つが上記
範囲外にある場合には、関連する上記故障状態の
一つが生じていることの表示を発生する手段から
成る手段。
５ 監視移送における使用に特に適したコリオリ
質量流量計システムで使用する方法において、該
システムは、両流動管の運動を表示するセンサ信
号を供するために、それに連結されたセンサを持
つ少なくとも２本の流動管を有するコリオリ質量
流量計測器組立を用い、該方法は以下の段階から
なることを特徴とする方法。
両上記流動管の検知された運動に反応して、連
続する時間差測定値を定める手段において、該時
間差測定値の任意の一つは、第一と第二の時間点
の間で生じ、上記第一の時間点は、上記第一の流
動管上のあらかじめ定めた点の速度があらかじめ
定めた参照値に達する時に生じ、上記第二の時間
点は、上記第二の流動管上のあらかじめ定めた点
の速度が対応するあらかじめ定めた参照値に達す
る時に生じ、上記一つの時間差値は、両上記流動
管を同時に流過する流体の質量流量の値の関数で
あり、かつ、上記時間差測定値決定手段は以下の
段階から成る段階。
上記センサ信号の第一及び第二のものを、それ
ぞれ第一及び第二のチヤネル信号として加える段
階。
上記第一及び第二のチヤネル信号に反応して、
上記時間差を測定し、上記時間差を表す数値を生
ずる段階。及び、 上記センサ信号の少なくとも一つを形成すると
ころのあらかじめ定めた正弦波サイクル数の間に
生ずる複数の個々の時間差測定値を得る手段にお
いて、上記時間差測定値の半分は、上記第一及び
第二のチヤネル信号として加えられた上記センサ
信号の第一及び第二のものをもつて取られ、残り
の半分は、逆順に加えられたセンサ信号をもつて
取られる段階。
上記定められた時間差測定値に反応して、対応
するあらかじめ定めた時間間隔にわたつて生ずる
ところの上記流体の質量流量の連続する測定値を
発生する段階。
あらかじめ定めた時間間隔にわたつて上記質量
流量値を累計して合計質量流量値を生ずる段階。
少なくとも一つの診断動作を周期的に実行し
て、上記システムの性能をテストする段階。
故障状態の発生を検出する段階であつて、上記
故障状態は、上記一つの診断動作の故障である
か、上記コリオリ計測器組立または上記流動管の
運用において生ずる可能性のあるところの、多く
のあらかじめ定めた故障状態の一つの生起である
段階。
上記故障状態の発生に反応して、故障状態の
間、上記累計段階による上記質量流量測定値の累
計を中止して、故障状態の間、上記合計質量流量
値を、上記コリオリ計測器組立を流過する流体の
量にかかわらず、実質的に一定値に保持する段
階。
上記累計段階に、故障状態を終結する外部介入
により故障状態が解消後直ちに累計を再開させる
段階。
上記流量計システムの対応する出力として、上
記合計質量流量値及び上記故障状態の発生の表示
を供給する段階。
６ 請求の範囲第５項の方法において、上記時間
差測定値決定段階は、更に、上記個々の時間差測
定値に反応して、第一及び第二のチヤネルの電気
特性の差に起因する誤差成分を合計値の中で消去
するように、個々の時間差測定値の合計値を発生
する段階から成る段階。
発明の背景 １ 技術分野 本発明は、コリオリ質量流量メータを利用し、
且つ精密な総計質量流量値および強力な障害検出
能力を有する監視移送計測システムのための装
置、並びにこのために適用される種々の方法に関
するものである。
２ 従来技術の説明 大量の製品を二者間で移送する場合には、監視
移送におけるように、両地点で適正な量が移送さ
れていることと、移送中の製品の損失がないこと
を確認するため、両者は頻繁に製品を計量する。
例えば、油のような流体物質を鉄道のタンク車
やコンテナ船に積んで二者間を移送しつつあるい
ときは、油は、最初、積荷側ステーシヨンに配置
されたメータ、通常は容量積算流量計を通過さ
せ、タンク車に適正量の油が充填されたことを確
認する。
タンク車または、船がその目的地に着いた後、
油は、そこからポンプで送られるが、その時、第
２の流量計、典型的には、容量積算流量計を通し
て、受け取つた油の量が測定される。第２流量計
によつて得られた送量は、運ばれてきた油量と比
較され、輸送中や載荷中に損失がなかつたかどう
かが検査される。同様な監視移送は、油、その他
の流体を二点間のパイプラインを通して輸送する
時にも行なわれる。
残念なことに、多くの製品の密度は、温度によ
つて変化する。即ち、物質の質量は常に一定に保
持されるのに対して、容積は温度と共に変化す
る。それ故、温度の変動がある場合、両流量メー
タから読み取られる両総計容量の間に差が生じて
不都合である。この理由から、製品の温度および
密度を送り地と目的地の両方で測定し、総計容量
の読みは両地点で総質量の値に換算される。
しばしば、この換算は、データ表を用いて人手
で行なわれる。他方、製品の温度および密度を自
動的に測定し、次いで、質量値を与えるのに必要
な換算をさせる十分な能力を流量計に持たせるこ
とがしばしば行なわれる。
残念なことに、人手で行なわれようと自動的に
行なわれようと、この換算は不正確と言われ、質
量値にしばしば誤差が入る。それ故、従来は、質
量を直接測定するメータ類に転換されてきた。
残念なことに、多くの市販の質量流量計は、到
来信号をアナログ回路を用いて処理する型のもの
で、アナログ回路構成素子は、オフセツトの影響
を受け易い。さらに、これ等、素子の電気特性
は、しばしば、ドリフト、経年変化および温度変
動のために変化する。即ち、これ等要因のすべて
は、不都合に作用し、流量計の性能に容認し難い
ほどの不正確さと不安定性を長期にわたりもたら
す。
次に、各国における種々の政府機関、例えば西
ドイツにおけるPTB（連邦理工学研究所）では、
同国内で行なわれる監視移送に使用される計測器
の性能を厳しく規制している。これ等の規制は、
計測器の精度に関してばかりでなく、アクセスお
よび特に障害検出にも及んでいる。この種の計測
器は、政府の認可を得るためには、第１に、ある
最低精度を有しなければならない。第２に、この
種の計測器は、実質的にタンパプルーフ
（TAMPER−PROOF（不正変更の防止））で、か
つ、これによつて、無資格者が計測器に手を加え
て、メータの読み、および／または、総計量を変
化させようとする試みがなされ無いようなもので
なければならない。第３に、計測器は、その性能
について生じるかも知れない障害を検出し、障害
の発生時に総計動作を停止し、しかも、障害の発
生したことを、ユーザに指示する能力を有するも
のでなければならない。このようにして、ユーザ
は、その読みを採用しないように警告を受ける。
現実に、西ドイツの政府機関PTBは、この種の
メータに対し、それが西ドイツにおいて、監視移
送での使用認可を与えられる条件として、起こり
得る単一障害の最低95％を検出しなければならな
いことを要求している。現在、市販の多くの流量
計は必要な精度を有し、かつ十分にタンパプルー
フ（TAMPER−PROOF（不正変更の防止））で
あるけれども、単一障害の検出も全く出来ず、障
害が起こつた場合に、これ等メモリ類は簡単に障
害を見逃し、そして、その後に、誰かがたまた
ま、メータが誤動作を行なつていることを発見す
るまで総計し続ける。市販の流量計で、障害の検
出能力を有するものもあるが、これ等は一般に、
単一障害を95％レベルで検出することは不可能で
ある。即ち、市販の流量計は単一障害も検出でき
ないか、或は、95％レベルでのそれが不可能であ
るので、このようなメータは、特に西ドイツで
は、監視移送には、簡単には、使用不可能であろ
う。
それ故、必要なことは、質量流量の計測値を直
接与えるもので、かつ実質的にタンパプルーフ
（TAMPER−PROOF（不正変更の防止））で、し
かも単一障害の検出能力を実質的に有する高精度
かつ安定な監視移送計測システムを得る技術であ
る。
発明の概要 以上から、本発明の目的は、高精度の監視移送
計測装置システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、回路オフセツトによつて
影響を実質的に受けない性能を有しながら、高度
に安定である監視移送計測装置システムを提供す
ることである。
本発明の特殊な目的は、ドリフト、経年変化お
よび温度変動によつて影響を受けない性能を有す
る監視移送計測装置システムを提供することであ
る。
本発明の他の目的は、実質的にタンパプルーフ
（TAMPER−PROOF（不正変更の防止））である
監視移送計測装置システムを提供することであ
る。
本発明の他の目的は、障害検出能力を有する監
視移送計測装置システムを提供することである。
本発明は他に特に、単一な動作障害の検出能力
が95％以上である監視移送計測装置システムを提
供することを目的としている。
以上およびその他の目的は、本発明の原理に従
つて、例えば二管式コリオリ質量流量メータを用
い、かつ正確な総質量流量測定値および障害検出
能力を供するところの計測システムによつて達成
される。具体的には、このシステムは、両流量管
の移動の再に発生する時間差を検知する。即ち、
このような時間差の測定を四回行うが、これ等
は、管の運動を検出するのに用いられる二箇のセ
ンサに接続されたアナログ回路の電気特性に現れ
る測定差を除くように予め定められたように組合
わされており、これにより、測定精度が有利に高
められている。メータを通過する流体の質量流量
は、組み合わされた時間測定値の関数として、質
量および時間の標準単位を用いて決定され、その
後に、ユーザが特定した質量単位／単位時間値に
換算される。この結果得られた値は、総計質量流
量の計算及び種々のシステム出力の設定および／
または、更新に用いられる。次いで、この換算値
は、ユーザの特定した質量単位および時間単位で
表現された質量流量を得るために適正な時間係数
が乗ぜられる。基準化された計算によつて、処理
時間は有利に短縮され、かつ単位換算の数も有利
に減少され、かくして、システムの精度も向上す
る。さらに、種々の障害状態を検出して、適当な
警報がユーザに発せられ、かくして、総計の続行
されるのが阻止されるように、一連の診断テスト
が実施される。
本発明の実施例においては、左右の管速度信号
におけるそれぞれの対応するゼロ横断間に生じる
時間間隔が時間差測定回路によつて測定される。
時間差は、両流動管を流れる流体の質量流量によ
つて両流動管に加えられるコリオリ力に実質的に
比例する。各信号は入力スイツチを介して時間差
測定回路の各入力チヤンネルに印加される。四時
間差は、二連続測定の済む毎に、上記スイツチを
逆位置にセツトすることによつて得られる。
この測定回路はマイクロプロセツサ・システム
に接続され、該システムは二つの割込ルーチン、
即ち、時間差測定割込ルーチンおよび100msec割
込ルーチンとを実行する。時間差割込ルーチンが
実行されると、各時間差測定値が得られ、そして
四連続測定値が、各入力チヤンネルを形成するア
ナログ回路における電気特性についてのいかなる
差をも相殺できるように、適切に合計される。
100msec割込ルーチン、これは100msec毎に実
行されるが、によつて合計値に適切に予め定めら
れたレート係数を乗じ、かくして、質量単位およ
び時間単位について基準化された質量流量が得ら
れる。レート係数は、メータ係数の線形関数とし
て決定され、その値は用いられるコリオリ・メー
タのサイズおよび流動管の温度補償されたバネ定
数の値によつて変わる。基準化された質量流量が
計算され、この計算値はゼロフローカツトオフ値
と比較されるが、ゼロより小さい場合、基準化さ
れた流量値はゼロにセツトされる。次いで、この
基準化された質量流量値が種々の警報条件の存在
を判定し、種々の出力、例えば、周波数やスケー
ル化パルスの出力をセツトするのに用いられる。
さらに、基準化された質量流量値は、続いてユー
ザの質量単位／secに換算される。適切な換算係
数は、ユーザによつて選定された出力質量単位に
よつて変わる。得られた換算値は、次いで、総計
化され、総計質量流量の情報が得られる。総計の
処理が完了すると、換算質量流量が、次いで、ユ
ーザによつて選定された適当な時間単位に換算さ
れる。利点として、幾つかの基準化された量を用
いて、総計および種々の出力のセツトを行うの
で、処理時間が有意に節減されることが挙げられ
る。
本発明の特徴として、マイクロプロセツサ・シ
ステムが計測ネツトワークを形成するように接続
されている。具体的には、、各計測システムはRS
−485シリアル・インタフエースを備えている。
このようにして、数箇の独立した計測システム
が、それぞれのRS−485を通して共通の二線デイ
フアレンシヤル・ライン（例えば一対の撚線）
へ、これからさらにそれぞれのRS−485を通して
ホスト・コンピユータに内蔵されたプロセツサへ
接続され、かくして、ネツトワークが形成され
る。この結果、ホスト・コンピユータは、各計測
システムを、例えば、種々のスケーリング・パラ
メータおよび測定パラメータを設定することによ
つて適切に構成することができ、さらに各計測シ
ステムから計測データを受け取ることが可能であ
る。このようにして、ホスト・コンピユータは遠
隔制御でき、かつネツトワークを構成する全ての
計測システムをモニタすることが可能である。
簡単な図面の説明 次に、本発明の明確な理解のために添付図面を
参照して詳細に説明する。
第１図は、本発明を具体化した監視移送計測シ
ステム５のブロツク・ダイヤグラムである。
第２図は、第１図に示したメータ・エレクトロ
ニクス部２０のシステム・ブロツク・ダイヤグラ
ムである。
第３Ａ図は、第２図に示した時間差測定回路の
ブロツク・ダイヤグラムである。
第３Ｂ図は、第３Ａ図に示した時間差測定回路
にて発生する種々の信号波形図である。
第４図は、第２図に示した駆動回路のブロツ
ク・ダイヤグラムである。
第５図は、第５Ａ図−第５Ｄ図の適当な図面配
置を示す。
第５Ａ図−第５Ｄ図は、第２図に示すメータ・
エレクトロニクス部２０に配置されたマイクロプ
ロセツサ２０５によつて実行される主プログラム
５００のフローチヤートを纏めて示したものであ
る。
第６図は、第６Ａ図−第６Ｄ図の適正な図面配
置を示す。
第６Ａ図−第６Ｄ図は、第５Ａ図−第５Ｄ図に
示す主プログラム５００の一部として実行される
メニユールーチン６００のフローチヤートを纏め
て示す。
第７図は、第７Ａ図および第７Ｂ図の適正な図
面配置を示す。
第７Ａ図および第７Ｂ図は、第６Ａ図および第
６Ｂ図に示すメニユールーチン６００の一部とし
て実行されるスケーリング入力ルーチン７００の
フローチヤートを纏めて示す。
第８図は、やはり第６Ａ図および第６Ｂ図に示
すメニユールーチン６００の一部として実行され
るシリアル・パラメータ入力ルーチン８００のフ
ローチヤートを示す。
第９図は、障害ルーチン９００のフローチヤー
トを示す。
第１０図は、第１０Ａ図−第１０Ｄ図の適正な
図面配置を示す。
第１０Ａ図−第１０Ｄ図は、100msec割込ルー
チン１０００のフローチヤートを纏めて示す。
第１１図は、第１０Ａ図−第１０Ｄ図に示す
100msec割込ルーチン１０００の一部として実行
されるレート係数計算ルーチン１１００のフロー
チヤートを示す。
第１２図は、レート係数計算ルーチン１１００
の一部としても、並びに第１４Ａ図および第１４
Ｂ図、さらに第１５Ａ図−第１５Ｅ図に示される
時間差測定割込ルーチン１４００の一部としても
実行されるフイルタ・ルーチン１２００のフロー
チヤートを示す。
第１３図は、第１３Ａ図および第１３Ｂ図の適
正な図面配置を示す。
第１３Ａ図および第１３Ｂ図は、第１０Ａ図−
第１０Ｄ図に示す図100msec割込ルーチン１００
０の一部として実行されるゼロフローオフセツ
ト・ルーチン１３００のフローチヤートを纏めて
示す。
第１４図は、第１４Ａ図および第１４Ｂ図の適
正な図面配置を示す。
第１４Ａ図および第１４Ｂ図は、時間差測定割
込ルーチンの簡略フローチヤートを纏めて示す。
第１５図は、１５Ａ図−第１５Ｅ図の適正な図
面配置を示す。
第１５Ａ図−第１５Ｅ図は、本発明のシステム
の実施例として、時間差測定割込ルーチンの詳細
なフローチヤートを示す。
第１６図は、ホストプロセツサにすべて連結さ
れている数台の監視移送システム間のネツトワー
クである。
理解し易いように、各図面に共通に、同一の構
成素子には、おなじ数字符号を付した。
【発明の詳細な説明】
Ａ ハードウエアの説明 第１図は、本発明を具体化した監視移送計測シ
ステム５の全体ダイヤグラムである。
１ システム全体の説明 図解したように、システム５は二つの主要部、
即ち、コリオリ・メータ・アセンブリ１０とメー
タ・エレクトロニクス部２０とからなつている。
メータ・アセンブリ１０は、移送される流体物質
の質量流量を測定し、この流体はあらゆる流体ま
たは乳液を云う。メータ・エレクトロニクス部２
０はリード１００を経てメータ・アセンブリ１０
に接続され、質量流量および総質量流量の情報を
出力する。監視移送の適用に当つては、総計流量
情報が二つの独立した総計値、即ち、リセツト可
能な総計流量および通常のリセツト不可能なイン
ベントリ総流量（これは非常に制限された条件で
のみしかリセツトされ得ないが、これについては
後に詳しく説明する）とを通して与えられる。両
総計値および質量流量情報はメータ・エレクトロ
ニクス部２０によつて表示されるとともに、リー
ド２５を通してシリアル・フオームにて得られ、
そして質量流量情報は、周波数フオームおよびス
ケール化パルスフオームにてリード２６を経て送
られる。また質量流量情報はアナログフオーム
（選定可能なＶ／Ｉフオーム）にてリード２６を
経て送られるが、これは下流のプロセス制御およ
び／または測定装置への接続を容易にするためで
ある。なお、本発明によるシステムの利点とし
て、診断処理を連続的に実行し、この実行中に起
り得る許容可能な単一障害を95％以上の確率で検
出可能である。障害状態の指示のため、リード２
７には適当な警報手段への接続のために閉じるコ
ンタクトが備えられている。ユーザの（例えば、
測定単位を選定するための）入力は、リード２８
を介してメータ・エレクトロニクス部２０に接続
された種々の入力・スイツチを通して送られる。
２ コリオリ・メータ・アセンブリ１０ 具体的には、、図面に示したように、コリオ
リ・メータ・アセンブリ１０は、一対のマニホル
ド１１０，１１０′、管状部材１５０、一対の平
行流動管１３０，１３０′、駆動機構１８０、一
対の速度感知コイル１６０Ｌ，１６０Ｒ、および
一対の永久磁石１７０Ｌ，１７０Ｒを備える。管
１３０，１３０′はほぼＵ字状で、それ等の両端
は管取付ブロツクに取り付けられ、これ等ブロツ
クはそれぞれマニホルドに固定されている。両流
動管は、感圧ジヨイントから離れている。
第１図に示すように、両管１３０，１３０′の
上記ブロツク１２０，１２０′に取付固定された
両側脚部と、これ等ブロツク（マニホルド１１
０，１１０′に固定取り付けられている）とで、
連続した閉流体路としてコリオリ・メータ・アセ
ンブリ１０を構成している、具体的には、、メー
タ１０が流入口端１００および流出口端１０１′
を経て導管系（この中を測定される流体が流れ
る；図示せず）へ接続されている時、流体はマニ
ホルド１１０の流入口端の細孔を通してメータに
流入し、断面が漸次変化していく通路を通つて管
取付ブロツク１２０へ導かれ、そこで流体は分れ
て両管１３０，１３０′内を流れる。両管の出口
に達すると、管取付ブロツク１２０′にて流体は
再び一つに合流し、その後、マニホルダ１１０′
へ向かつて進み、次いで、マニホルド１１０′内
では、マニホルド１１０と同様に断面が漸次変化
していく通路を通し、点線で示したように、流出
口端１０１′の細孔に達する。この流出端１０
１′にて、流体は再び導管系に入る。管状部材１
５０は流体を通さないが、代りに両マニホルド１
１０，１１０′を軸方向に整列させると共に、こ
れ等マニホルドの間隔を、取付ブロツク１２０お
よび１２０′並びに両流動管１３０および１３
０′がそれぞれのマニホルドに容易に取り付けら
れるように、適当な間隔に保持するのに役立つて
いる。
両Ｕ−字状流動管１３０，１３０′は、慣性モ
ーメントおよびそれぞれの曲げ軸Ｗ−Ｗ，W′−
W′に関するバネ定数についてほぼ同一であるよ
うに選定されて取り付けられている。これ等曲げ
軸は、Ｕ−字流動管の両側脚に垂直方向にあり、
それぞれの管ブロツク１２０および１２０′付近
に位置付けされている。両Ｕ−字状流動管は、取
付ブロツクから外方に、かつほぼ平行に延びてい
て、ほぼ等しい慣性モーメントおよびそれぞれの
曲げ軸に関して等しいバネ定数を有している。こ
れ等管のバネ定数は温度とともに変化するので、
抵抗温度検出器（RTD）１９０（通常、白金抵
抗温度検出装置）が流動管の一つに取り付けら
れ、管の温度を連続的に測定するようになつてい
る。管の温度、従つて、RTDを横切つて現れる
（そこを通る与えられた電流に対して）電圧は、
流動管を流れる流体の温度によつて支配されるこ
とになる。RTDを横切つて現れる温度依存電圧
は、後に詳しく論述するように、メータ・エレク
トロニクス部２０によつて、管温度のいかなる変
化に対しても、上記バネ定数を適正に補償するた
めに用いられる。RTDはリード１９５を介して
メータ・エレクトロニクス部に接続される。
これ等流動管の何れも、それぞれの曲げ軸に関
して対向方向に、かつほぼそれ等の共振周波数に
て正弦波状に駆動される。このようにして、両流
動管は音叉の両腕と同じように振動する。駆動機
構１８０は正弦波振動駆動力を両管１３０，１３
０′に供給する。この駆動機構は、両流動管を固
有周波数にて正弦波状に振動させるものであれ
ば、多くの周知の装置、例えば、磁石と、交流を
通すコイルとからなるものでも良い。適当な振動
駆動信号は、第４図を参照に、後に詳しく論ずる
ように、メータ・エレクトロニクス部２０によつ
て、リード１８５を経て駆動機構１８０に印加さ
れる。
これ等流動管が対向方向に正弦波状に駆動され
ながら、流体が両管を流れる鍵、コリオリ力が各
流動管１３０，１３０′の隣接する側脚に沿つて
発生することになるが、その方向は反対になる。
即ち、側脚１３０において発生するコリオリ力
は、側脚１３１′において発生するものとは対向
することになる。この現象の起る理由は、流体が
両流動管をほぼ同一の平行方向に流過するにかか
わらず、振動流動管の角速度ベクトルが、ほぼ平
行な方向でも逆向きにあるからである。従つて、
両流動管の半振動サイクル中、両側脚１３１，１
３１′は、駆動機構１８０によつて発生される両
管の振動運動によつて発生される上記側脚の間の
最小距離よりも一層近づき合うようによじれるこ
とになる。また、次の半サイクル中には、コリオ
リ力によつて、両側脚１３１，１３１′は、駆動
機構１８０によつて発生される両管の振動運動に
よつて発生される上記側脚の間の最大距離よりも
一層離れるようによじれることになる。
流動管の振動中、隣接する側脚にして、それ等
の相手側脚よりも一層近づき合うように力を受け
ている両側脚は、それ等が相手側脚より前にそれ
等の速度がゼロを横切る点即ちそれ等の移動終点
に達することになる。一対の隣接側脚がそれ等の
終点に達する瞬間から、相手対の側脚、即ち、互
いに離れるように力を受けている両側脚がそれ等
の終点に達する瞬間までに経過する時間は、メー
タ・アセンブリ１０を流れる総質量流量に比例す
る。この時間は、後に説明するように、左右両速
度信号においての相当する両ゼロ横断間にて生ず
る時間差を測定することによつて容易に得られ
る。平行路コリオリ流量計の動作原理について、
ここに述べるよりずつと詳しいことを、特に、質
量流量値が上記時間の測定から得られる原理につ
いて知りたい方は、米国特許第4491025号（発明
者：ジエイ イー スミス等（J.E.Smith et
al.）；発行：1985年１月１日）を参照されたい。
上記流動管側脚の、それぞれの移動終点を通る
径路間に生ずる時間間隔を測定するために、両コ
イル１６０Ｌ，１６０Ｒは両流動管１３０，１３
０′の何れか一つに、それ等の自由端近くで取り
付けられており、かつ両永久磁石１７０Ｌ，１７
０Ｒがまた両流動管の何れか一つの自由端近くで
取り付けられている。両永久磁石１７０Ｌ，１７
０Ｒは、両コイル１６０Ｌ，１６０Ｒがそれぞれ
の永久磁石を周囲する空間容積内に設置され、そ
してその中で磁束がほぼ均一であるように配置さ
れている。この構成でもつて、両コイル１６０
Ｌ，１６０Ｒによつて発生される電気信号出力
が、その管の全行程の速度経過を与え、かつ後に
詳しく説明するように処理されて、上記時間間
隔、従つて、流体のメータを通過する質量流量値
が決定される。具体的には、両コイル１６０Ｌ，
１６０Ｒによつて、両リード１６５Ｌ，１６５Ｒ
に現れる左右の速度信号が発生される。（速度信
号がゼロを横切る）移動終点が標準点として用い
られる事実は、限界として考慮されるべきではな
い。速度信号における予め定められたいかなる点
も、これ等両信号間の時間差を測定するための標
準点として用いられ得る。
２ メータ・エレクトロニクス部２０ 先に述べたように、メータ・エレクトロニクス
部２０は、リード１９５に現れるRTD信号、お
よび両リード１６５Ｌ，１６５Ｒそれぞれに現れ
る左右の速度信号を入力として受け取る。メー
タ・エレクトロニクス部２０はまた、先に述べた
ように、リード１８５に現れる正弦波駆動信号を
発生する。リード１６５Ｌ，１６５Ｒ，１８５お
よび１９５を纏めて、以下ではリード１００とす
る。メータ・エレクトロニクス部は、以下に説明
するように、メータ・アセンブリ１０を通る流体
の質量流量および総質量流量の測定のため、左右
両速度信号を処理するとともに、RTD温度を制
御する。この質量流量は、メータ・エレクトロニ
クス部２０によりリード２６の付属ライン上にて
アナログ表示（この場合、ユーザは０−20mA／
４−20mA両電流範囲または０−5V／１−5V両
電圧範囲のいずれかを選定できる）およびリード
２５を経てシリアルフオームにて与えられる。質
量流量情報は、周波数（通常、０−10kHzの最大
範囲）にて、下流設備への接続のためリード２６
内の適当なラインを通して与えられる。さらに、
スケール化パルス（通常、０−10kHzの最大範
囲）が遠隔機械式総計器へ接続のためリード２６
内の他のラインに与えられる。各スケール化パル
スは、後に詳細に説明するように、既知の総計流
量がメータ・アセンブリ１０を通過したことを表
示する。総計フロー情報（インベントリおよびリ
セツト可能な総計）もまたシリアルフオームにて
リード２５を経て与えられる。さらに、常開のコ
ンタクトおよび常閉のコンタクトが障害状態の有
無を指示するため適当な警報回路へ接続のために
リード２７上に独立して備えられる。
メータ・エレクトロニクス部２０のブロツク・
ダイヤグラムが第２図に図解されている。このエ
レクトロニクス部には８−ビツト−マイクロプロ
セツサ・ベースシステムが採用されている。この
システムは、マイクロプロセツサ２０５、メモリ
２１０、リアルタイム・クロツク２１５、アナロ
グ／デイジタル・変換器（Ａ／Ｄ）２２０、バ
ス・インタフエース２４０、シリアル・インタフ
エース２５５、デイジタル出力（Ｄ／０）回路２
６０、デイジタル／アナログ変換器２７０、デイ
スプレイ制御器２７５、バス・インタフエース２
８０、およびタイマ２９０をリンクする共通双方
向アドレス／データ・バス２５０を具備してい
る。クリスタル２０８を用いたマイクロプロセツ
サ２０５によつて適当なクロツクが発生される。
メモリ２１０は、一時的データ記憶のための不揮
発性ランダムアクセス・メモリ（NOVRAM）
およびプログラム記憶用の相殺可能かつプログラ
ム可能な読み出し専用メモリ（EPROM）とを備
える。NOVRAMは、停電の場合に、バツテリ
２１２から給電される従来のランダムアクセス・
メモリ（例えば、CMOSランダムアクセス・メ
モリ）からなる。従つて、NOVRAMは従来の
ランダムアクセス・メモリと同様に動作するが、
システム電源の事故の場合に、その記憶内容を維
持すると云う利点がある。定数やデータを含めた
新たな値は、プログラム実行中に、常法通りに
NOVRAMに書き込まれる。
リアルタイム・クロツク２１５は、時間／日付
情報および100msecタイミングパルスを与える。
後に詳述するように、障害データの記録時に、時
間／日付情報がマイクロプロセツサ２０５によつ
て読まれる。具体的には、リアルタイム・クロツ
クは、マイクロプロセツサからの要求があつた場
合や、障害状態が検出された場合に、時間／日付
情報をデータ・バスに送る。100msecタイミン
グ・パルスは、ライン２１６を経て、マイクロプ
ロセツサ２０５の割込入力に印加される。各
100msecタイミング・パルスの発生時に、マイク
ロプロセツサ２０５は100msec割込ルーチン１０
００を実行する（第１０Ａ図−第１０Ｄ図を参
照）。要約すれば、このルーチンより、質量流量
の最新の値が計算され、流量総計および出力値が
更新され、新しい結果が表示され、そして種々の
診断が行われる。このルーチンについては後に詳
しく説明する。電源が故障した場合、リアルタイ
ム・クロツク２１５はバツテリにより給電され、
従つて、この間、連続して働くので有利である。
アナログ入力情報は10−ビツトＡ／Ｄ変換器２
２０を経てマイクロプロセツサへ送られる。この
変換器は、種々のアナログ入力、即ち、レベルシ
フタ２２３の出力、RTD線形化／スケーリング
回路２２５の出力、駆動回路４０によつて発生さ
れてリード４２８に現れる駆動信号制御電圧、お
よびピーク検出器２３２，２３４の出力等に接続
された内部マルチプレクサ２２１を備える。マイ
クロプロセツサによる制御下に、Ａ／Ｄ変換器２
２０は上記アナログ入力の一つをマルチプレクサ
２２１を通して選定し、選定された入力をサンプ
リングし、その入力の値を等価のデイジタルフオ
ームに変換し、得られたデイジタル値を幹線バス
２５０の一部を形成するデータ・バスに印加す
る。
レベルシフタ２２３は、四個のレベルシフタか
らなり、電源電圧（例えば、＋15V、＋5Vおよび
0V）き各レベルをＡ／Ｄ変換器２２０の入力範
囲内にある適当なアナログ値に変換する。これ等
変換された値は、次いで本発明の測定システムに
より通常実行される診断の一部として、マイクロ
プロセツサによつて定期的にテストされる。これ
等のレベルが、予め定義された範囲外にある場合
には、マイクロプロセツサが障害状態であること
を知らせる。
管温度の情報は、RTD線形化／スケーリング
回路２２５を経てＡ／Ｄ変換器２２０へ送られ
る。具体的には、RTD１９０はリード１９５を
経て回路２２５の入力に接続されている。RTD
を横切つて現れる電圧は、温度によつて非線形的
に変化するので、回路２２５によつて、周知のよ
うに線形化され、次いで、予め定められた定数を
用いてスケール化され、これによつて、．５℃／
ビツト（Ａ／Ｄ変換器２２０による変換後）の分
解能が得られ、０℃に参照される。このスケール
化RTD電圧は、Ａ／Ｄ変換器２２０の一入力に
印加されて、変換され、次いで、マイクロプロセ
ツサにより、100msec割込ルーチン１０００の実
行中、100msec毎に読まれる（第１０Ａ図−第１
０Ｄ図を参照）。これについては、後に論ずる。
リード４２８に現れる駆動信号制御電圧は、中
間制御信号として、駆動回路４０によつて発生さ
れる。この信号の値はＡ／Ｄ２２０によつて定期
的にデイジタル化され、そして診断目的のため、
その値が受容可能な上下限界内に留まるかどうか
が、マイクロプロセツサによつてテストされる。
この値がこれら限界を越えると、障害、具体的に
は、駆動回路そのもの内での故障、管そのもの内
での故障、或は速度センサの何れかにおける故障
のために、不適切な高電圧を発生するような障害
が起つてしまう。
以上述べたように、ピーク検出器２３２及び２
３４の出力に現れる電圧は、また入力としてＡ／
Ｄ変換器２２０に印加される。これ等の検出器
は、左右の速度センサによつて発生され、リード
１６５Ｌおよび１６５Ｒ上に現れる正弦波電圧を
繰り返しサンプリングし、そして全てのサイクル
中に起るピーク値を記憶する。後に論ずるよう
に、各検出器によつて発生されるピーク値はＡ／
Ｄ変換器によつて連続的にデイジタル化され、次
いで、システム診断の実行中、マイクロプロセツ
サによつてテストされ、これにより、両センサに
よつて発生される電圧が予め定められた上下限界
内にあるかどうかが判定される。もし上下限界内
になければ、障害が生じていることになる。
左右速度センサ１６０Ｌ，１６０Ｒの各出力
は、リード１６５Ｌ，１６５Ｒを経て時間差測定
回路３０に印加される。この回路は、第３図及び
第１５Ａ図−第１５Ｅ図に示す時間差測定割込ル
ーチン１４００に関連して述べるように、両速度
センサにより発生される波形間に起る時間差を測
定する。上述したように、質量流量はこの時間差
にほぼ比例する。時間差測定値およびCOE情報
（後に論ずる）は、リード３６上のデータ信号と
同様に回路３０によつて与えられる。なお、各時
間差測定の終結（測定の終り＝EOM）に当つて、
回路３０は、割込リード３３２上にパルスを発生
する。このパルスによつて、マイクロプロセツサ
２０５が第１５Ａ図−第１５Ｅ図に詳しく図解さ
れ、後に論ずる管測定割込ルーチン１４００を実
行する。要するに、このルーチンは四つの時間差
測定の合計を計算し、この得られた合計をデイジ
タル濾過し、この合計からゼロフロー・オフセツ
トを差引き、種々の診断を実行するものである。
濾過された合計は、次いで、100msec割込ルーチ
ン１０００によつて、質量流量を更新すべく用い
られる。さらに、種々の制御信号がリード３３に
現れ、第３図に関して後に論ずるように、時間差
測定回路３０に印加されて、その動作を制御す
る。
駆動回路４０は、第４図に関して論じられるよ
うに、左右速度センサ信号を、リード１８５を経
て、駆動信号として駆動コイル１８０に印加され
る正弦波電圧を発生するのに利用している。この
駆動回路は、概略的には、左右速度センサ波形の
合計と同位相にある駆動信号を発生する積分制御
器である。この駆動回路はまた、リード４３８に
現れる過剰駆動制御信号を発生する。この信号
は、駆動信号の値が増大される時、例えば流動管
の初期駆動のパワーアツプ時は常に高レベルにあ
り、そして診断の目的で、マイクロプロセツサ２
０５により連続的にモニタされている。また、こ
のマイクロプロセツサは、リード２４２に生ずる
駆動エネーブル信号に、低レベルの電圧を印加す
ることによつて、駆動コイル１８０に印加される
駆動信号をデイスエーブル（非可動）にし得る。
これは、システム初期化中でも、障害状態中でも
発生する。
電源２９５は、本発明のシステムによつて用い
られる必要な電圧、即ち、＋15Vおよび5Vを供電
する。さらにリード２９８に＋5Vステータス信
号を与える。この信号は、＋5Vの給電状態を表示
するもので、＋5V給電レベルが崩壊する約４−
5msec前に高レベルから低レベルへ降下する。こ
の信号は、システム診断の一部としてマイクロプ
ロセツサ２０５によつて連続的にテストされる。
バス・インタフエース２４０は、幹線バス２５
０を介して、マイクロプロセツサ２０５と、次の
諸信号、即ち、リード３６に現れるデータ信号、
リード３３に現れる制御信号、リード４３８に現
れる過剰駆動信号、リード２４２に現れる駆動エ
ネーブル信号、およびリード２９８に現れる＋
5Vステータス信号との間に介在する双方向イン
タフエースである。このインタフエースを通し
て、マイクロプロセツサは、これ等信号の各々の
レベルを選択的に検出または確証し得る。
シリアル・インタフエース２５５は、マイクロ
プロセツサと外部装置との間に、リード２５を経
て、シリアル通信を提供する。シリアル・インタ
フエースのモード（RS−232CまたはRS−485）、
信号伝送速度（150ボ−19.2Kボ−）、およびパリ
テイ（偶数、奇数または無し）は、すべてマイク
ロプロセツサから幹線バス２５０を経て受け取ら
れる適当な命令を通してプログラム化される。一
旦プログラム化されると、シリアル・インタフエ
ースは、次のシリアル伝送のために、マイクロプ
ロセツサからＩ／Ｏポートライン２０９を受け取
る。シリアル通信の場合、二つの代替モードがあ
る。即ち、単一な外部装置への通信のためのRS
−232C、例えば、チケツト・プリンタ、および
計測システムとホストコンピユータとのネツトワ
ークに相互連結するためのRS−485とである。第
１６図に示したように、また後に詳述するよう
に、チケツト・プリンタは、RS−232C通信のた
めのリード２５２に接続されている。他方、ネツ
トワーク接続は、RS−485通信のためのリード２
５１に接続されている。このネツトワークは、適
当なRS−485ポートを介して、このシステムの運
転を制御しなから同時に各計測システムからデー
タを受け取り得るところのホストコンピユータへ
の共通のデイフアレンシヤルライン（例えば、一
対の撚り線）上ですべて相互連結した、別々のの
幾つかの計測システムを有利に含み得る。
デイジタル出力回路２６０は、種々のデイジタ
ル出力信号を与える。具体的には、周波数出力、
スケール化パルス出力、流動方向、および高／低
警報が、ソリツド・ステートリレー２６３を通し
てリード２６７に与えられる。常開型および常閉
型の機械的障害警報コンタクトが機械的タレー２
６５によつてリード２６７上に備えられる。常閉
コンタクトは、障害状態を指示するのに用いられ
る。ソリツドステート・リレーおよび機械的リレ
ーは、マイクロプロセツサ２０５によりバス・イ
ンタフエース２６１を通して選択的に電源に接続
される。さらにリレー２６５は、また、障害状態
を指示するように、監視（ウヲツチドツグ
（Watch−dog））タイマ２９０からリード２９２
上に現れる適当な信号によつてデイスエイブル
（非可動）状態になる。この信号は、上記タイマ
がそのタイミング間隔の終点に達した（即ち、タ
イムアウトした）場合に起る。
アナログＶ／Ｉ出力信号は、Ｄ／Ａ変換器２７
０および電圧／電流変換器２７３によつて与えら
れる。到来するデイジタル情報は、幹線バス２５
０によつてＤ／Ａ変換器に与えられ、次いで、等
価のアナログフオームに変換される。結果する電
圧は、変換器２７３によつて電流信号に変換され
る。ユーザは、この電流信号の最大範囲を０−
20mAまたは４−20mAにセツトするようにマイ
クロプロセツサ２０５に命令し得る。適当な抵
抗、例えば、抵抗２７４をこの変換器の出力間に
挿入することが出来るが、これは、出力電流信号
を０−5Vまたは１−5Vの適当な範囲の電圧信号
へ変化させるために、別々にリード２６９上に設
置するのが好ましい。
デイスプレイ２７８は通常は周知の液晶デイス
プレイ（LCD）であるが、種々の出力情報、例
えば、質量流量および総質量流量が表示される。
表示された質量流量および総質量流量の情報が
100msec毎にマイクロプロセツサ２０５によつて
更新される。ユーザは、第６図に示し後に詳述す
るように、メニユールーチン６００を用いて、他
のデイスプレイ情報（例えば、高低警報限界、電
流出力単位、低流量カツトオフ値、および入力フ
イルタ・タイム定数）を選定可能である。これ等
の度ごとにに、新データが、マイクロプロセツサ
によつて幹線バス２５０の一部を構成するデータ
バス上に送られ、次いで、デイスプレイ制御器２
７５にロードされ、かくして制御器２７５によつ
てデイスプレイ２７８の動作が制御される。ユー
ザは、情報を種々のスイツチを通して測定システ
ムに入力する。これ等各スイツチの状態はバス・
インタフエース２８０を経てマイクロプロセツサ
２０５によつて読まれる。これ等スイツチのある
ものは、測定システムの前面パネルに設置するの
が有利で、そしてメニユー・プツシユ・ボタン、
増減プツシユ・ボタン、およびクリア・プツシユ
ボタンを備える。ユーザは、メニユー・プツシ
ユ・ボタンを用いて予め定められたメニユーを通
してシステムの次の段階に移り、種々の走査パラ
メータおよび総計値を表示させることができる。
クリア・プツシユ・ボタンを押すことにより、ユ
ーザはリセツト可能な総質量流量の読みをゼロに
することができる。メータ係数、メータの型、ゼ
ロ流量目盛を呼び出すスイツチおよび機密スイツ
チを含む残りのスイツチ類（これ等は後に詳しく
論ずる）は、メータ・エレクトロニクス部２０と
ともに同じ囲い内に設置されている。不正な変更
（タンパリング（tampering））を防止するため
に、この囲いは、シールされる単一カバーにして
認定シールで閉じられたカバーを通してのみアク
セスが可能であるようにすることが好ましい。こ
のようにすれば、シールを破らなければ、内部の
スイツチに係わることは出来ない。機密スイツチ
は、適当な位置（機密位置）にあつて、マイクロ
プロセツサによつて読まれる時に、ユーザがいか
なるシステム・パラメータを変更しようとして
も、それを防止するのに役立つ。この場合、シス
テムは、これ等パラメータ値をデイスプレイする
だけで、ユーザはそれ等のいかなるものも変更で
きない。機密スイツチを囲い内に設置することに
よつて不正な変更が実効的に防止される。増減ス
イツチは、機密スイツチが機密位置にない場合に
は、任意のシステム・パラメータの値を増減する
のに用いられる。
タイマ２９０は監視タイマとして機能する。具
体的には、このタイマは、100msec経過後にパル
スを与えるようにセツトされているが、正常動作
は、時間差測定割込ルーチン１４００の実行によ
つて約20msec毎にリセツトされる。このタイマ
が、リセツトされる前にそのタイミング・サイク
ルの終端に達する場合には、障害が発生している
ことになる。即ち、マイクロプロセツサ２０５が
その機能を停止している。この場合、タイマはリ
ード２９２に信号を送り、かくして障害リレー２
６５が遮断され、その結果、この障害状態を適正
に指示する。
３ 時間差測定回路３０ 第３Ａ図は、時間差測定回路のブロツクダイヤ
グラムである。この回路は、左右速度センサ１６
０Ｌ，１６０Ｒによつて発生され、リード１６５
Ｌ，１６５Ｒそれぞれに現れる波形間に起る時間
差を測定する。先に述べたように、この時間差
は、メータ・アセンブリ１０（第１図参照）を通
過する流体の質量に実質的に比例する。
第３Ａ図に示すように、この回路は主として、
各々が入力スイツチ（通常は電界効果トランスジ
ユーサFET）を介して速度センサの一つだけ、
即ち、左右速度センサの何れか、に接続された２
個の入力アナログ・チヤンネルからなつている。
両センサの正弦波出力は、連続正弦波サイクルに
おいて両チヤンネル間を交互にスイツチされる。
四つの独立した時間差測定が順に行われ、そして
時間差測定割込ルーチン１４００の実行中、マイ
クロプロセツサ２０５によつて、加算または減算
されて適当に組み合わされる。これについては、
後に第１５Ａ図−第１５Ｅ図を参照に詳しく論ず
る。この組み合せの結果として、電気特性につい
ての両チヤンネル間のいかなる差−これ等は種々
の余韻（例えば、オフセツト、経年変化、トリフ
トおよび／または温度）によつて誘発される、各
チヤンネルにおいて用いられるアナログ素子の特
性変動に起因する−の影響も有利に相殺される。
かくして得られる組み合わされた時間差測定は、
またその時におけるメータ・アセンブリ流れる流
体の質量流量にほぼ比例する。ノイズを減じ、お
よび分解能を増大するために、この組み合わされ
た値はマイクロプロセツサ２０５によつてデイジ
タル方式で濾過された後、第１０Ａ図−第１０Ｄ
図を参照に後に詳しく論ずる100msec割込ルーチ
ン１０００の実行中ずつと、質量流量を測定する
のに用いられる。
さて、時間差測定回路３０を理解し易くするた
めに、最初はこの回路がどのようにして時間差を
測定するかについて、次いで、この回路がどのよ
うにしてチヤンネル間の差をなくするかについて
論ずることにする。
以下の論述を簡単にするために、入力スイツチ
３２０が、両リード１６５Ｌ，１６５Ｒに現れる
左右速度センサ信号を両バツフア３２２，３２６
の入力にそれぞれ接続する瞬間を想定する。左右
速度センサ信号間の時間差を測定するために、各
センサ信号が、入力スイツチ３２０を経て、増幅
器３２２または３２６およびレベル検出器３３４
または３２８それぞれからなるチヤンネルに印加
される。両レベル検出器は同一の構成で、それぞ
れの入力速度信号が予め定められた閾レベルを越
えて増大する時はいつでも、高い値の出力を発生
する。各検出器は、望ましくはゼロ横断検出器で
ある。即ち、ゼロ横断が便利な測定点を与える。
明らかに、ゼロ横断の代りに他の参照点も用い得
る。いずれにしても、両レベル検出器３２４，３
２８の出力は排他的論理和（EXOR）ゲート３
５０のそれぞれの入力に接続されている。このゲ
ートは、その二個の入力に印加される両レベル間
に差（一つが論理０にあり、他が論理１にある）
がある場合はいつでも、高レベル（論理１）の出
力を発生する。この結果、EXORゲート３５０
によつて発生される出力信号は、各パルスの幅が
両レベル検出器３２４，３２８の出力間での時間
差、従つて、左右速度センサによつて発生される
信号間の時間差に等しいパルス列である。この動
作は、第３図に示す波形Ａ，ＢおよびＤ−Ｆから
明らかである。
この時間差を定量的に測定するために、発信器
３６５は、EXORゲート３５０の出力が高いと
きはいつでも、ANDゲート３５５によつて16−
ビツトカウンタ３７０へ、選択的にゲートが開か
れるところの50MHzタイミングパルス硫を発生す
る。それ故、両レベル検出器によつて作られる信
号における相当するゼロ横断の間に、非ゼロ時間
間隔が発生する時にはいつでも、即ち、EXOR
ゲート３５０の出力が高い間は、50MHzタイミン
グパルスがこの時間間隔中、ANDゲート３５５
を通過して、カウンタ３７０によつて計数され
る。50MHzのタイミング・パルスの使用によつ
て、正確な時間差測定を得るのに十分な分解度が
与えられる。発信器３６５の周波数は、時間差測
定の分解能の変化に応じて変更できる。この発信
器は被制御型水晶発振器であることが望ましい。
カウンタ３７０の16−ビツト内容はリード３７２
に印加される。１測定の集結後で、かつ次の測定
の開始前に、測定終了回路３３０は、測定終了信
号（EOM）を、リード３３２およびEOML信号
リード３８２の両方に発生する。この信号は、リ
ード３３２を経てマイクロプロセツサに印加され
ると、マイクロプロセツサに時間差測定割込ルー
チン１４００を実行させる割込信号を発生させ、
かくして最初にカウンタ３７０の内容が読まれ、
次いで、次の測定の準備として、リード部３３内
のクリアリードにクリアパルスを印加することに
よつて、カウンタ３７０をゼロにリセツトする。
測定終了回路３３０は、EOML信号をリード
３８２に発生するが、これは両速度信号のゼロ横
断発生後、約90°で状態を変える。EOM回路は、
最初に両リード１６５Ｌ，１６５Ｒそれぞれに現
れる両左右速度信号の平均を表す波形を平均化回
路３３５を通して発生するので、この90°点は大
凡のものである。EOML信号（第３Ｂ図の波形
Ｃ）は、時間Ｔで、この平均信号における各ゼロ
横断後、レベルを90°変える。具体的には、第３
Ａ図に示すように、平均信号は90°位相シフト回
路３３７に入力として印加され、そこからゼロ横
断レベル検出器３３９の入力に送られる。流量計
の正常動作中、左右速度信号間の時間差は、全く
小さい。即ち、第３Ｂ図（ここでは、説明のため
に、時間差が有意に誇張されている）の波形Ａお
よびＢに示されるよりも遥かに小さいままであ
る。従つて、両速度信号におけるゼロ横断点は、
平均信号におけるゼロ横断点付近での狭い時間間
隔内に起る。それ故、平均信号におけるゼロ横断
点は、両速度信号における相当するゼロ横断後約
90°に起こる。平均信号における各ゼロ横断後90°
にEOMパルスを発生することによつて、時間差
測定が、何れかの速度信号における最初のゼロ横
断（これは、次の時間差測定の出発点を符示す
る）の十分以前に完了するよう保証される。二重
パルス検出器３６０（通常、２個のＤ型フリツ
プ・フロツプからなる）は、二個のパルスが、カ
ウンタ３７０がリセツトされる以前にEXORゲ
ート３５０の出力に生じる場合に、リード３６２
に現れる高レベルの過剰ノイズ信号（EXCESS
NOISE signal）を発生する。この場合、これ等
パルスの一つは、両入力速度信号間に起る、第３
Ｂ図に示すような時間差（TA，TB，TC、または
TD）に帰せられるが、他方、第二のパルスはノ
イズ・パルスである。過剰ノイズ信号EXCESS
NOISEの状態は、診断のため、時間差測定割込
ルーチン１４００の実行中に、第１５Ａ図−第１
５図に示し、後に説明するようにチエツクされ
る。検出器３６０は、マイクロプロセツサによ
り、リード部３３の一部をなすクリア・ライン上
のパルスの印加によつてカウンタ３７０と同時に
クリアされる。
両増幅器３２２，３２６および両レベル検出器
３２４，３２８（これ等は、それぞれチヤンネル
１および２に設置されている）の種々の電気特性
（利得、オフセツト、トリフト、温度変動、等）
間における変動のために、誤差がカウンタ３７０
によつて測定された時間差に導入される。これら
の誤差を除去するために、入力スイツチ３２０
が、これ等両チヤンネル間の速度センサの接続を
順次逆にする。このスイツチのセツトは、リード
３３４に印加される適正な入力選定信号INPUT
SELECTのレベルによつて制御される。具体的
には、動作時、左右速度センサが、平均信号の１
完全信号について、両増幅器３２２，３２６それ
ぞれに接続される。その後、EOM回路３３０に
よつて発生されるEOML信号の上昇縁に応じて、
マイクロプロセツサ２０５によつて、適正な入力
選定信号が平均信号の次の正弦波サイクルのため
に、リード３３４に与えられ、その結果、スイツ
チセツトを逆にする（即ち、両リード１６５Ｌ，
１６５Ｒに現れる左右速度信号が両増幅器３２
６，３２２それぞれに接続される）。第３Ｂ図に
示すように、TAおよびTBで符示される２個の時
間差測定値は平均信号の１サイクル中に読み取ら
れるが、TCおよびTDで符示される二個の異なる
時間差測定値は、次に続くサイクル中に読み取ら
れる。次いで、これ等四個の測定値は、加算また
は減算によつて、後に論ずるように、組み合わさ
れて、両チヤンネル間に生じる電気特性のいかな
る変動、即ち、それらによつて引き起こされる時
間差測定におけるいかなる誤差も相殺される。四
個の新しい時間差測定値を読み取り、そしてこれ
等を組合わせるこの方法は、平均信号の２サイク
ル毎に繰り返される。
さて、この回路の誤差相殺特性を一層良く評価
するめに、流体がメータ内を正方向、即ち、正常
方向に、従つて、第１図に示す流入口１０１へ流
れつつあると仮定する。この状態の場合に、次の
ように定義する。即ち、TR（Ｌ）およびTR（Ｒ）
は、両レベル検出器３２４，３２８によつて理想
的に発生される方形の左右速度信号の真の上昇時
間を表し、TF（Ｌ）およびTF（Ｒ）は、両レベル
検出器３２４，３２８によつて理想的に発生され
る方形の左右速度信号の真の下降時間を表し、
TER(1)およびTEF(1)は増幅器３２２およびレベ
ル検出器３２４とによつて測定されたそれぞれの
上昇時間および降下時間におけるタイミング誤差
を表示し、さらにTER(2)およびTEF(2)は増幅器
３２６およびレベル検出器３２８とによつて測定
されたそれぞれの上昇時間および降下時間におけ
るタイミング誤差を表示する。これ等の定義を頭
におき、かつこれ等の誤差が実際の流動によつて
生じる時間差と比較して小さいと仮定すると、正
方向流動に対する四個の時間差が次の方程式によ
つて与えられることになる TA＝abs.（〔TF（Ｒ）＋TEF(1)〕−〔TF（Ｌ
）＋TEF(2)〕）(1) TB＝abs.（〔TR（Ｒ）＋TER(1)〕−〔TR（Ｌ
）＋TER(2)〕）(2) TC＝abs.（〔TF（Ｒ）＋TEF(2)〕−〔TF（Ｌ
）＋TEF(1)〕）(3) TD＝abs.（〔TR（Ｒ）＋TER(2)〕−〔TR（Ｌ
）＋TER(1)〕）(4) さらに、これ等の方程式を組み合せると、合計
TSUMが生じる。この合計においては、時間誤差
の全て、即ち、TER(1)，TER(2)，TRF(1)、およ
びTEF(2)が相殺されている。それ故、該合計の
値は、両チヤンネル間での電気特性についてのい
かなる変動によつても、悪影響を受けないことに
なる。TSUMを発生する（マイクロプロセツサ２
０５によつて実現される）ための方程式は次のよ
うに与えられる TSUM＝±TA±TB±TC±TD (5) 先ず、時間検出器３４０（周知の時系列論理回
路で、チキン回路、卵回路、またはCOE回路と
も呼ばれる）が、個々の時間差測定値（TA，TB，
TC，TD）が正であるか、負であるか、即ち、チ
ヤンネル１に現れる信号がチヤンネル２に現れる
信号に先行するかどうかに従つて、各時間差測定
値が合計TSUMを得るために加算されるべきか減
算されるべきかを決める。COE回路は、EOML
回路を参照信号として用い、そしてCOE信号
（該信号のレベルは、チヤンネル１に印加される
正弦波信号がチヤンネル２に印加されるそれより
先行するかどうかによつて指定される）を与え
る。COE信号はリード３４２に現れるが、これ
はタード３６上のデータ信号の一部をなす。
COE信号によつて与えられる情報を用いて、時
間差測定割込ルーチン１４００（後に第１５Ａ図
−第１５Ｅ図を参照に詳しく論ずる）によつて四
個の時間差測定値が組み合わされ、TSUMが得ら
れる。
さらに、参照信号が、本発明のシステムによつ
て実行される診断の一部として、定期的に両チヤ
ンネルへ投入される。これ等参照信号は、入力ス
イツチ３２０の入力L1，R1にて現れ、そしてそ
れぞれリード１６５Ｌに現れる左速度信号と、時
間遅延素子３１０によつて75usec遅延された同じ
信号とからなつている。次いで、入力回路によつ
て測定される時間差は、マイクロプロセツサ２０
５（第２図を参照）によつて予め定められた最低
値および最高値と比較される。測定された時間差
がこれ等値の範囲外にある場合、障害状態が生
じ、かくして、マイクロプロセツサによつて適正
にユーザに信号が送られる。以上については、本
発明者等が出願中の米国出願（シリアルNo.0.6／
903337；出願日：1986年９月３日；発明の名称：
流量計の自動ゼロ回路（Auto Zero Circuit for
Flow Meter）を参照されたい。これには、上述
したと同じ誤差相殺特性を有する時間差測定回路
の動作に関する指針および詳細について述べてあ
る。
４ 駆動回路４０ 第４図は駆動回路４０のブロツク・ダイヤグラ
ムである。既述のように、この回路は、リード１
８５を経て駆動コイル１８０に印加される正弦波
電圧を発生し、これにより両流動管をそれ等の固
有周波数で振動させる。既述のように、要約すれ
ば、この駆動回路は、左右速度センサ波形の合計
波形と同位相にある駆動信号を発生する本質的に
積分制御器ある。線形に動作させ、かつ正弦波駆
動電圧を発生させることによつて、駆動回路４０
は両流動管をそれ等の固有共振周波数にて加振
し、最小ハーモニツク・モードを導入する。
具体的には、両速度信号は、合計器４０５によ
り組み合わされ、その合計は全波整流器４１２と
低域濾波器４１４とからなる整流器兼平均器４１
０にに印加される。整流器兼平均器によつて発生
される出力信号は、合計器４０５によつて発生さ
れる、組み合わされ、整流された速度信号におけ
る平均振幅を追尾する。次いで、この信号は、合
計器４２０によつて基準信号Vrefから減じられ
る。得られた差は、積分器４２５によつて積分さ
れる。この積分器は駆動回路４０が発振するのを
防止するための公知の適当な補償回路を備える。
積分された差信号は、乗算器４４０の一入力に送
られ、そこで上記の積分された信号はリード４０
８に現れ、そして合計器４０５によつて発生され
る組合せ速度信号の振幅が乗算される。さらに、
積分器の出力は、リード４２８に現れる駆動信号
制御電圧（DRIVE SIGNAL CONTROL
VOLTAGE）である。この電圧は、前にも述べ
たように、システム診断の実行中に、マイクロプ
ロセツサによつて継続的にテストされる。積分制
御の採用によつて、かつ特にここでは積分器の出
力が組合せ速度信号によつて乗算されるので、そ
の結果の、スイツチ４４５を通して電力増幅器４
５０に印加されるところのエラー信号は、組合せ
速度信号のピーク値と基準電圧との差に極めて敏
感である。動作中、電力増幅器の出力は、組合せ
速度信号のピーク振幅を基準レベルに維持するよ
うに適当に変化する。両管の振動幅が十分に大き
く無いことを示すところの、両速度センサによつ
て発生される組合せ信号が低過ぎる場合には、電
力増幅器はそのピーク出力を、流動管のピーク振
動幅を相当して増大するように、増大する。同様
にして、ピーク振動幅が大き過ぎると、電力増幅
器４５０の出力は相当して低減される。
スイツチ４４５はリード２４２に印加される駆
動エネーブル信号を通して制御される。この信号
はラツチ４６０を介してスイツチ４４５の制御入
力に印加される。この信号が高いときはいつで
も、ラツチ４６０の出力も高く、そしてスイツチ
４４５はそれによつて閉じられ、乗算器４４０に
よつて発生されるエラー信号は電力増幅器４５０
の入力に供給される。駆動回路をデイスエーブル
にするために、低レベルがリード２４２に印加さ
れ、これにより、スイツチ４４５が接地電位を電
力増幅器４５０の入力に与える。その結果、電力
増幅器４５０がその出力信号をゼロに減じ、この
ため両流動管の振動が停止する。
両流動管が最初、停止状態から振動状態に入る
ときには、両管の振幅が所要のピーク値に達し、
安定するのに約10secを要する。この時間を短縮
するために、積分器４２５の出力は比較器４３０
の一方の入力に印加され、予め定められた閾値電
圧が該比較器の他の入力に印加される。積分器の
出力が閾値電圧を越えるときは、比較器の出力は
高レベルをとり、これがリード４３３を経て電力
増幅器４５０の可変利得入力に印加される。これ
は電力増幅器の利得を約10倍増大する。このよう
にして、この管は、安定状態動作の下におけるよ
りも非常の高い振幅駆動信号でもつて励振され、
この結果、両管が所要のピーク振動で安定化する
期間が２−3secに短絡される。高振幅駆動状態が
起りつつあることを指示するために、比較器４３
０の出力は、またバツフア４３５へ送給され、該
バツフアはリード４３８にデイジタル過剰駆動信
号を発生する。この信号の状態は、後に後述する
ように、マイクロプロセツサによつてシステム診
断の一部として連続的に読み取られる。
Ｂ ソフトウエアの説明 本発明の計測システムに関するソフトウエア
は、大きく三つの部分に分れる、即ち、第５Ａ図
−第５Ｄ図に図解した主プログラム５００、第１
０Ａ図−１０Ｄ図に図解した100msec割込ルーチ
ン、および第１５Ａ図−第１５Ｅ図に図解した時
間差測定割込ルーチン１４００とである。
主プロセツサ５００は、パワーアツプ、または
障害状態からの復帰、例えば、システムの初期
化、種々のシステム診断の実行、NOVRAMメ
モリからのメラメータのアクセス実行、アクセス
されたパラメータの妥当性検査、ユーザパラメー
タの取得、および駆動回路のエネーブル化と云つ
た種々の機能を果たす。なお、一旦、割込が可能
（マスクのとれた状態）になると、両割込サービ
ス・ルーチン（100msec割込ルーチン１０００お
よび時間差測定ルーチン１４００）のどちらもが
実行されていないときはいつでも、主プログラム
５００によつて種々のシステム診断が連続的に実
行される。
100msec割込ルーチン１０００が実行中である
時、質量流量の最終値が計算され、流量総計およ
び出力値が更新され、新しい結果が表示され、次
いで、種々の診断がなされる。
時間差測定割込ルーチン１４００の実行に当つ
て、このルーチンは、上述したように、時間差測
定回路３０によつて与えられる四個の時間差測定
値（TA，TB，TC、およびTD）の合計（TSUM）を
計算し、得られた結果をデイジタル方式にて濾過
し、濾過された合計からゼロ流動オフセツトを差
し引き、種々の診断を実行する。その結果の時間
差合計値TSfは、次いで、100msec割込ルーチン
１０００によつて質量流量を更新するために用い
られる。
１ 主プログラム５００ 主プログラム５００は第５Ａ図−第５Ｄ図に示
されているが、第５図はそれ等図面の正しい配置
を示す。図示のように、電源がリセツトされる
か、或は障害状態が経路５０１を通して回復され
る（これについては、後に論ずる）と、先ず、実
行はブロツク５０２に移る。この段階で、種々の
一時メモリ・ロケーシヨンをゼロにセツトするこ
とによつて計測システムを初期化するとともに、
駆動回路をデイスエーブルにする。なお、この段
階で、マイクロプロセツサは、第１に、EPROM
メモリから読み取りが可能となり、そして第２
に、他のバス・デイバイス（例えば、Ａ／Ｄ変換
器２２０およびリアルタイム・クロツク２１５）
の全てを適当なNOVRAMメモリ・ロケーシヨ
ンへマツプしたソフトウエア・マツプを確立する
ことによつて構成される。この時点で、障害警報
がセツトされるが、それはリレー２６５（第２図
参照）が、その常態では閉じているコンタクトを
開くように給電されていなくて、障害警報が非給
電状態にあつたからである。次に、実行段階のブ
ロツク５０３に移つて、LCDデイスプレイがリ
セツトされ、その後、初期メツセージ、例えば、
“初期化中”が表示される。
次に、ブロツク５０４へ移り、そこで種々の診
断が実行される。診断内容は、デイスプレイ・テ
スト、電源レベルのチエツク、EPROMテスト
（通常、リード・チエツクサム・テスト）マイク
ロプロセツサ・ラム（RAM）・テスト、および
Ａ／Ｄテストである。Ａ／Ｄテスト中、マイクロ
プロセツサはＡ／Ｄ変換器への入力信号として接
地レベルを選定し、ソフトウエア・タイミング・
ループを用いての変換時間測定およびデイジタル
化した出力電圧の測定とを行う。もし変換時間が
長過ぎるか、或はデイジタル化電圧が或る予め定
められたノイズ値を越えるかすると、障害状態が
生じる。実際では、判定（診断）ブロツク５０５
によつて指示されるように、上記診断項目のある
ものが正常でないと、障害状態が生じ、実行段階
はこのブロツクから“YES”経路を経てブロツ
ク５０６へ移り、ここではLCDデイスプレイ上
にて、発生した特殊な障害に相当するコードが表
示される。なお、時間／日付および障害コードが
NOVRAMメモリ上に位置している25レベル
（後入れ先出し）障害スタツクに格納される。次
いで、ブロツク５０７へ移り、そこで障害ルーチ
ン９００が実行されるが、これについては後に述
べる。ユーザが介入して、システムをリセツトす
る（即ち、障害を取り払うと）と、実行は、経路
５０８および５０１を通つてブロツク５０２（エ
ントリ点）に戻る。代りに、全ての診断が満足に
完了すると、診断ブロツク５０５から“NO”経
路を経て、ブロツク５０９へ実行が移り、ここで
は、NOVRAMからの種々のシステム・パラメ
ータ（例えば、警報限界値、および入力デイジタ
ル・フイルタの時定数；これ等は全て、後に詳論
する）が検索される。
この時点で、パラメータ妥当性検査ルーチン５
１０に移り、そこでNOVRAMからアクセスさ
れた各パラメータがチエツクされ、そのパラメー
タの値がアクセス可能な上下限内にあるかどうか
が判定される。具体的には、このルーチンへのエ
ントリが行われるや、ブロツク５１１にてカウン
タ“ｎ”のゼロへのリセツトが実行される。次い
で、判定ブロツク５１５に移り、そこでアクセス
されたいかなるパラメータもそれについての予め
定められた範囲の限界値内にあるかどうかがテス
トされる。これ等限界値は各パラメータについて
のEPROM内に格納され、続いて、このブロツク
の実行中に、適当に読み込まれる。適正な範囲か
ら外にあるアクセスされたパラメータが見つかつ
た場合、実行が判定ブロツク５１５から“YES”
経路を経て判定ブロツク５１７へ移る。メモリ・
ロケーシヨンの内容を抹消する過渡電圧パルス
（普通は、“グリツチ（glitch）”と呼ばれる）が
発生し得るので、判定ブロツク５１７では、この
ようなグリツチが発生したかどうか、或はアルセ
スされた値が実際にその範囲から外にあるかどう
かが判定される。具体的には、判定ブロツク５１
７はアクセスされたパラメータが一度読まれただ
けであるかどうか判定し、もしそうであるなら、
カウンタ“ｎ”は０に等しく、そして実行はこの
ブロツクから“NO”経路を経て実行ブロツク５
１８に進む。ブロツク５１８の実行では、上記の
パラメータをNOVRAMから再び読み込む。次
いで、ブロツク５１３では、カウンタ“ｎ”の値
が１にセツトされる。次いで、実行が判定ブロツ
ク５１５にループバツクし、そこでアクセスされ
たパラメータの全てがそれ等の相当する範囲内に
あるかどうかが判定される。もしアクセスされた
パラメータが再びその範囲外に陥るならば、実行
は判定ブロツク５１７へ移る。この場合、パラメ
ータは２回アクセスされており、そして両機会に
おいてその範囲内にあることに失敗したことにな
る。このように、グリツチよりはむしろ障害が生
じたのである。マイクロプロセツサは、今や、こ
の障害をユーザに通告することになる。具体的に
は、この時には、カウンタ“ｎ”の値は“１”に
等しくなる。その結果、判定ブロツク５１７から
“YES”経路をへて実行ブロツク５１９に進む。
このブロツクの実行によつて、障害状態がそれに
対応する障害コードおよびその障害が生じた時刻
および日付とともに記録される。次いで、これ等
情報はNOVRAMの障害スタツクに格納される。
続いて、このスタツクは、診断および解析を目的
としてユーザによつて読み取られる。これについ
ては、メニユールーチン６００（第６Ａ図−第６
Ｂ図を参照）とともに後述する。ブロツク５１９
が実行されると、第５Ａ図−第５Ｄ図に示すよう
に、障害ルーチン９００を呼び出すブロツク５２
０に進む。第９図を参照に後に論ずるように、ユ
ーザが介入して、システムをリセツトした場合の
み、実行はこのルーチンから点線で示した経路５
０１を経てエントリ点Ａへ移る。さて、代りに、
アクセスされたパラメータの全てが、それ等の相
当する範囲内にあるならば、実行は、パラメータ
妥当性検査ルーチン５１０から“NO”経路５１
６を経て実行ブロツク５２１へ進む。
ブロツク５２１が実行されると、駆動回路４０
（第４図を参照）がエネーブル状態になり、両流
動管が振動し始める。両流動管がそれ等の所要振
動ピーク値に達するのに一定の時間を要するの
で、実行は判定ブロツク５２２に進む。このブロ
ツクはソフトウエア・カウンタ“Ｊ”を値“１”
にリセツトする。このカウンタは1sec毎に値が
“１”増える。過剰駆動信号はまた、1secに１回
テストされ、そして30sec経過後に“ON”状態
にあれば、障害状態が発生したことになる。具体
的には、ソフトウエア・カウンタがブロツク５２
２によつてリセツトされた後、判定ブロツク５２
３が実行され、1sec経過したかどうかが判定され
る。“NO”である場合、実行は該判定ブロツク
の開始点にループバツクする。1sec経過したなら
ば、実行は、判定ブロツク５２３から“YES”
経路を通つて判定ブロツク５２６へ進む。判定ブ
ロツク５２６が実行されると、過剰駆動信号の状
態がテストされ、この信号が高い場合には、実行
は、判定ブロツク５２６から“YES”経路を通
つて判定ブロツク５２７へ進む。この判定ブロツ
クは、ソフトウエア・カウンタ“Ｊ”の内容が３
０に増加されているかどうかを判定する。もしこ
の内容が３０に達していなければ、実行は判定ブ
ロツク５２７から“NO”経路を通つてブロツク
５２５へ進む。ブロツク５２５はソフトウエア・
カウンタの内容を増加し、その後に実行が判定ブ
ロツク５２３にループバツクする。30sec経過し
た場合には、実行は判定ブロツク５２９へ進み、
そこで過剰駆動信号の状態についてのテストが行
われる。30sec期間の開始中は、過剰駆動信号
（これは、初期に両流動管を振動状態にもたらす
ために、駆動回路４０が高い値にある駆動信号を
印加しつつあることを指示する）が“ON”状態
にある。正常動作中、この信号はせいぜい数秒間
（通常２−3sec）のみ高く維持され、その後は、
流動管の振動ピークがその適正な安定状態値に達
してしまう。過剰駆動信号が30sec経過した後に
なお“ON”状態のままである場合には、両流動
管の振動を阻止しつつある障害は、流動管中また
は駆動回路中にある。この結果、実行は判定ブロ
ツク５２９が“YES”経路を経て実行ブロツク
５２８へ進み、この障害状態が標識され、次い
で、相当する障害コードおよび時間／日付が
NOVRAMの障害スタツクに格納される。次い
で、ブロツク５３０へ移り、そこで障害ルーチン
９００が呼び出される。ブロツク５２０の場合と
同様に、システムは、ユーザが介入して、実行が
ブロツク５３０から点線経路５３３および５０１
を通つてエントリ点Ａに移る。代りに、両流動管
が適正に振動しつつある場合には、実行は、過剰
駆動信号が30secの期間中に低くなるならば、ブ
ロツク５２６から“NO”経路を経て、或は、こ
の期間が経過してしまえば判定ブロツク５２９か
ら“NO”経路を経て、ブロツク５３５へ移る。
ブロツク５３５は、実行されると、割込マスク
をセツトする。即ち、二つの到来割込、100msec
割込およびEOM割込間に優先権を確立する。そ
の後に、実行がEOM割込を可能にするブロツク
５３７に移り、この割込が生じると、時間差測定
割込ルーチン１４００を呼び出す。ブロツク５３
７が実行された後、ブロツク５３９が実行され、
１−secソフトウエア・タイマが確立される。こ
のようにするため、ソフトウエア・カウンタ
IROCが20にセツトされる。このカウンタは減数
式で、時間差測定割込ルーチン１４００の実行
中、テストが通常、5msec毎に一回行われる。こ
のカウンタの値は、100msec割込ルーチン１００
０が実行される毎に20にセツトされる。かくし
て、カウンタがゼロまで減じた場合、ルーチン１
４００が、後に論ずるように、障害を検出したこ
とになり（これは、恐らくリアルタイム・クロツ
クに発生している）、それに従つて応答すること
になる。
さて、ブロツク５３９が主ブロツク５００で実
行された後、制御はセンサ診断を行うブロツク５
４１に移る。ここにマイクロプロセツサ２０５
（第２図を参照）はＡ／Ｄ変換器２２０を指令し、
これにより順次サンプリングが行われ、両ピーク
検出器２３２，２３４によつて発生される速度信
号の各々のピーク値がデイジタル化される。各デ
イジタル化されたピーク値はEPROMに記憶され
た予め定められた限定値と比較される。その後、
マイクロプロセツサはＡ／Ｄ変換器２２０に指令
し、これにより駆動信号制御電圧のサンプリング
およびデイジタル化が行われる。デイジタル化さ
れた値はまたEPROMに記憶された予め定められ
た限定値と比較される。この診断に失敗した場合
には、実行は判定ブロツク５４２から“YES”
経路を経て実行ブロツク５４３へ進み、この実行
によつて、障害状態の発生が標識され、次いで、
失敗した診断に対する対応する障害コードが、そ
の時間／日付スタンプとともにNOVRAMの障
害スタツクに格納される。その後、障害ルーチン
９００を呼び出すブロツク５４４が実行される。
この時点で、システムは、ユーザが介入して、実
行がブロツク５４４から両点線経路５４５および
５０１を通つてエントリ点Ａに移る。代りに、セ
ンサ診断が満足に完了した場合に、実行はブロツ
ク５４７に進む。
判定ブロツク５４７は、ユーザがメニユー・プ
ツシユ・ボタンを押したかどうかを検出する。こ
のプツシユ・ボタンが押されておれば、実行がこ
の判定ブロツクから“YES”経路を経て、ブロ
ツク５４６へ移る。このブロツクが実行される
と、メニユー・ルーチン６００が呼び出され、
LCDデイスプレイ上の入力メニユーにエントリ
（項目）が順次表示され、そしてもし“機密スイ
ツチ（セキユアスイツチ（secure switch））”（後
に詳細に論ずる）が“OFF”位置にあれば、ユ
ーザは上述のパラメータの任意の値を変えること
が可能になる。他方、ユーザがメニユー・プツシ
ユ・ボタンを押さなかつたならば、実行は判定ブ
ロツク５４７から、“NO”経路を経て判定ブロ
ツク５４８へ進む。このブロツクが実行される
と、４−secソフトウエア・タイマが実行される。
4sec期間中、ブロツク５４７は連続的に再実行さ
れて、この期間中、ユーザがメニユー・プツシ
ユ・ボタンを押したがどうかが判定する。このタ
イマが4sec期間の終わりに達すると、実行は判定
ブロツク５４８から、“YES”経路を経て判定ブ
ロツク５５１へ進む。このブロツクが実行される
と、先ち格納されたNOVRAMユーザ・パラメ
ータ（例えば、出力測定単位、警報レベル、信号
伝送速度、パリテイ、およびシリアル通信型）の
全ての値がシステムによる次の利用のためにアク
セスされる。次に、実行はブロツク５５２に進
み、ここではシリアル出力が、NOVRAMから
得られるか、或は、ユーザから与えられるユー
ザ・パラメータを用いて構成される。次いで、実
行はブロツク５５３に移り、そこでリレー２６５
（第２図を参照）に給電され、その結果、常閉で
あるコンタクトが開になり、かくして、障害警報
がリセツト（給電が遮断される）される。以上述
べたように、この時点までは、リレー２６５は給
電されておらず、それ故、障害警報は“ON”位
置のままである。実行は、次いで、ブロツク５５
５に進み、100msec割込を可能にする。
さて、この時点で、実行は割込待ちループ兼診
断ルーチン５６０に入る。このルーチンが実行さ
れている間、割込が可能で、適当に実施される。
割込が実施されない時は、このルーチンの実行間
に、予め定められた順序のシステム診断が実施さ
れる。具体的には、このルーチンへエントリする
や、ブロツク５６１が実行され、ループ・カウン
タの値、ループ・カウントがゼロにリセツトされ
る。このカウンタの値はこのループが実行される
毎に“１”ずつ増して、“24”でロールオーバす
る。このルーチンの実行中に実施されるべきで特
定の診断は、このカウンタにその時存在するカウ
ントによつて支配される。さて、ループ・カウン
タがリセツトされるや、実行は判定ブロツク５６
３に移り、＋5Vステータスラインのレベルをチエ
ツクすることによつて5V電源の状態がテストさ
れる。レベルが低い場合（これは＋5V電源電圧
の危急の崩壊を指示する）には、障害が生じる。
この場合、実行は判定ブロツク５６３から
“NO”経路を経てブロツク５６６へ移る。この
ブロツクが実行されると、障害状態の発生が標識
され、次いで、相当する障害コードおよび時間／
日付スタンプがNOVRAMの障害スタツクに格
納される。次いで、実行はブロツク５７３へ移
り、そこで障害ルーチン９００が呼び出される。
ブロツク５２０の場合と同様に、システムは、ユ
ーザの適当な介入後、実行がブロツク５７３から
点線経路５７５および５０１を通つてエントリ点
Ａに移る。代りに、＋5Vステータスラインのレベ
ルが＋5V電源の適正なことを指示するならば、
実行は判定ブロツク５６３から“YES”経路を
経て判定ブロツク５６８へ進む。この判定ブロツ
クでは、診断要求標識の状態をチエツクすること
によつて、診断が実行されるべきであるかどうか
がテストされる。この標識は100msec割込ルーチ
ン１０００の実行中にセツトされる。それ故、こ
の割込ルーチンが実行されつつある間（即ち、流
量が更新されつつあり、かつ質量流量が総計され
つつある間）は、診断が実行されるべきである。
この割込ルーチンが実行されていなければ、標識
はリセツトされたままであり、診断は実行されな
い。診断要求標識がセツトされない場合、実行
は、“NO”経路を経て、単にブロツク５６３へ
ループ・バツクする。診断要求標識がセツトされ
た場合、実行は、判定ブロツク５６８から
“YES”経路を経てブロツク５７１へ進む。ブロ
ツク５７１が実行されると、診断要求標識がリセ
ツトされる。
この時点で、ブロツク５７７が実行され、ルー
プ・カウンタの現在値によるが、種々の診断テス
トのどれか一つを実施される。これ等診断テスト
には、上述したように、Ａ／Ｄテスト、全ての電
力レベルのテスト、両入力チヤンネルのテスト、
マイクロプロセツサRAMメモリのテスト（この
テストは、実行時間を節約するために、一度に
RAM能力の1/4について実施される）、および
NOVRAMテスト（やはり、実行時間を節約す
るために、一度にNOVRAMの1/5がテストされ
る）が含まれる。センサ・エラー（障害管または
速度センサ）は、本発明のシステムにおいては、
他のいかなる障害よりも高頻度で起ることが予期
されるので、センサ診断テスト、即ち、ピーク速
度センサ振幅および駆動信号制御電圧の両方と対
応するそれぞれの制限値との比較が、上述したよ
うに、他の何れかの二つの診断の実行の間に挿し
挟まれる。なお、診断要求標識が100msec割込ル
ーチン１０００によつて100msec毎にリセツトさ
れるので、新しい診断が100msec毎に実施され
る。これ等診断の全てが一回実施されるために
は、ルーチン５６０の24回繰り返し（2.4sec間）
が必要である。この期間中は、センサ診断は、一
回飛びの繰返し中に合計12回実行されることにな
り、そして残りの診断の全ては、12回繰り返し中
に一回（即ち、Ａ／Ｄテストについて一回繰り返
し、電源レベルテストについて一回繰り返し、入
力チヤンネル・テストについて一回繰り返し、１
完全マイクロプロセツサRAMテストについて四
回繰り返し、および１完全EPROMテストについ
て五回繰り返し）行われることになる。さて、な
にかの繰返し実行中に、診断が失敗した場合に
は、実行は、判定ブロツク５７９から“YES”
経路を経てブロク５８２に移る。このブロツク
は、障害状態の発生を標識し、失敗した診断の対
応する障害コードを時間／日付スタンプとともに
NOVRAMの障害スタツクに格納する。次いで、
実行はブロツク５８４へ移り、そこで障害ルーチ
ン９００が呼び出される。このルーチンは、ユー
ザの介入後にのみ終了するが、この場合、実行が
点線経路５８５および５０１を通つてエントリ点
Ａに移る。代りに、この診断が満足に完了した場
合、実行は判定ブロツク５７９から“NO”経路
を経て実行ブロツク５８７へ進み、ループ・カウ
ンタの値は“１”増える。次いで、ループ・カウ
ンタの値をテストするために、判定ブロツク５８
９が実行される。もしループ・カウンタの値が24
に達していない場合は、実行は、“NO”経路を
経て経路５９３へ、次いで、そこからブロツク５
６３へ戻る。しかしながら、このカウンタの値が
“24”に達すると、実行は、判定ブロツク５８９
から“YES”経路を経てブロツク５９２に移り、
ここでループ・カウンタの値がゼロにリセツトさ
れる。次いで、実行は、経路５９３を経てブロツ
ク５６３に戻り、そこで割込待ちループ兼診断ル
ーチン５６０がほぼ再実行され、その間、次の割
込の行われるのを待つ。
２ メニユー・ルーチン６００ メニユー・ルーチン６００のフローチヤートを
第６Ａ図−第６Ｂ図に図解した。これ等図面の適
正な配置を第６図に示した。このルーチンは既に
述べたように、ユーザ・パラメータの一連のメニ
ユーを実質的に表示し、そしてユーザがこれ等パ
ラメータの値を選択的に変え得るようにするもの
で、さらに、ユーザによつて選択が、種々になさ
れると、このルーチンは相当する警報限界値を計
算し、次の利用のためのスケーリング定数を出力
する。
メニユー・ルーチン６００は、現在の質量流量
がゼロに等しい時か、或はブロツク５４７を介し
て、システムがリセツトされる場合にのみ実行さ
れる。従つて、このルーチンへのエントリがある
と、判定ブロツク６０１が実行されて、質量流量
の現在値がゼロに等しいかどうかが判定される。
具体的には、変数“RATE（流量）”の値が
NOVRAMからアクセスされる。この値は、
100msec割込ルーチン１０００に関して後に論ず
るように、質量流量の現在測定値がゼロ流量カツ
トオフ値以下でなければ、その質量流量の現在測
定値であるが、ゼロ流量カツトオフ値以下の場合
はゼロにセツトされる。流量値がゼロでなけれ
ば、実行は、判定ブロツク６０１からの“NO”
経路を経て、メニユー・ルーチン６００から出
る。他方、流量値がゼロに等しければ、実行は判
定ブロツク６０１から“YES”経路を経てブロ
ツク６０６へ進み、メニユー・ルーチン６００の
残部が実行される。
次に、実行は判定ブロツク６０６に進み、そこ
でユーザがシステムにチケツトを印刷するように
要求したかどうかが判定される。具体的には、チ
ケツト・プリンタは、RS−232Cポートを介して
システムにインタフエースされ得る。ユーザによ
つて、このようにするよう指令されると、システ
ムによつて総計流量情報および時間／日付スタン
プがチケツトに印刷される。製品の移送の直前
に、可セツト総計器の値がゼロにリセツトされ、
そしてその後に移送される製品の質量流量が総計
される。監視移送が行われた後、チケツトは、製
品を受け取つた側に、同時移送の記録証拠として
与えられ得る。それ故、もしユーザがシステムに
チケツトを印刷するように指令すると、実行は判
定ブロツク６０６から“YES”経路を経てブロ
ツク６０９へ進む。このブロツクは、
NOVRAMに記憶された両総計（可セツト総計
器およびインベントリ総計器）およびリアルタイ
ム・クロツクからの時間／日付値をアクセスする
とともに、チケツト・プリンタにこの情報を印刷
するように指令する。他方、チケツトが印刷され
ない場合、実行は、この判定ブロツクから
“NO”経路を経てブロツク６１２へ移る。ユー
ザがメニユー・プツシユボタンを押すと、ブロツ
ク６１２が実行され、インベントリ総計器の値を
LCDデイスプレイ上に表示する。
この時点で、実行はブロツク６１４へ移り、そ
こで、第７図に詳細に図解したスケーリング・パ
ラメータ入力ルーチン７００が実行される。以下
に詳細に論ずるように、このルーチンは、一連の
スケーリング・パラメータ即ち、質量流量および
質量流速それぞれの出力測定単位、および警報レ
ベル値の一つを、メニユー・プツシユボタンが
次々に押されるたびに、デイスプレイする。ユー
ザは、これ等何れのパラメータの値をも、機密ス
イツチが“OFF”位置にありさえすれば変え得
る。次いで、両ブロツク６２１，６２４が実行さ
れることにより、ユーザは周波数出力をプログラ
ムすることが可能となる。具体的には、ブロツク
６２１が実行されると、周波数出力のスパンの現
在値がデイスプレイされ、そしてユーザがどの所
要スパン（例えば、500Hz、1kHz、5kHz、10kHz）
をも増減プツシユ・ボタンを用いて選択できるよ
うになる。スパンが選定されると、実行はブロツ
ク６２４に移る。このブロツクは、メニユー・プ
ツシユボタンが再び押された後、周波数出力の全
スケール％を表示し、かくして、ユーザは増減プ
ツシユ・ボタンを用いて、％の値を変えることが
できる。この％のこの値は、全スケール出力周波
数を発生する全スケール流量の％に等しい。周波
数出力が十分にプログラムされると、実行はブロ
ツク６２７へ移り、そこでＶ／Ｉアナログ出力
（即ち、第２図に示したＶ／Ｉ変換器２７３）が
プログラムされる。既に論じたように、この変換
器はハードウエアにおいて電流または電圧の出力
信号を与えるように構成されている。この変換器
に対する出力モードは、電流出力に対しては０−
20mAまたは４−20mA、また電圧出力に対して
は０−5Vまたは１−5Vである。第６Ａ図−第６
Ｂ図に図解したように、ブロツク６２７は、ユー
ザが再びメニユー・プツシユボタンを押した後
に、実行され、変換器の電流出力モードをデイス
プレイし、かくして、ユーザは増減プツシユ・ボ
タンを用いて所要のモードを選定できる。ユーザ
が再びメニユー・プツシユボタンを押すと、実行
はブロツク６３０に移り、これが実行されると、
Ｖ／Ｉ出力に対する全スケールをデイスプレイさ
れ、かくして、ユーザは増減プツシユボタンを用
いて％の値を変化できる。この％の値は、Ｖ／Ｉ
出力に基づく全スケール出力信号を発生する全ス
ケール流量の％に等しい。さて、ユーザが再びメ
ニユー・プツシユボタンを押すと、実行はブロツ
ク６３３に移り、かくして、シリアル通信パラメ
ータ・エントリ・ルーチン８００が呼び出され
る、これについては、後に第８図を参照に詳しく
論ずる。このルーチンは、メニユー・プツシユ・
ボタンが押される毎に、次のパラメータ一つ、即
ち、シリアル通信の型、信号伝送速度、およびパ
リテイを、次々に表示する。この時、機密スイツ
チが“OFF”位置にありさえすれば、ユーザは
これ等パラメータの値を変えることができる。続
いて、実行はブロツク６３６に移り、かくして、
ユーザは障害スタツクに最新に格納された25項目
（障害コードおよびそれと関連する時間／日付ス
タンプ）を順次表示することが可能になる。ユー
ザは、増減プツシユボタンを押すことによつて、
これ等項目を前方へ、（即ち、最も古い項目から
最新の項目へ）および後方へ検査することが可能
である。
さて、ユーザが再びメニユー・プツシユボタン
を押すと、実行は判定ブロツク６３７へ移り、そ
こで、機密スイツチが“ON”位置にあるかどう
かが判定される。“NO”であれば、実行はブロ
ツク６３９に進み、ここではリアルタイム・クロ
ツク２１５（第２図参照）から現在の時間および
日付が読まれ、そして得られた情報がLCDデイ
スプレイ上に表示される。ユーザは増減プツシユ
ボタンを用いて日付を増減することができる。次
いで、メニユー・プツシユボタンが押されると、
同様に時間が変更される。メニユー・プツシユボ
タンが押された後、新しい時間および日付の値が
マイクロプロセツサによつてリアルタイム・クロ
ツクに登録される。次いで、実行が判定ブロツク
６４０に進む。他方、機密スイツチが“ON”位
置にある時は、実行は判定ブロツク６３７から
“YES”経路を経てブロツク６３８へ移り、これ
が実行されると、単に現在の時間および日付が
LCDデイスプレイ上に表示される。
この時点で、実行はブロツク６４０へ移り、そ
こで、ユーザが質量出力単位を前もつて選定され
たものから変えられたかどうかが判定される。
“YES”ならば、実行はこの判定ブロツクから
“YES”経路を経てブロツク６４２へ移り、イン
ベントリ総計器および可リセツト総計器（どちら
もNOVRAM内に所在する）に記憶された総計
がリセツトされる。この総計器がリセツトされな
かつたならば、過去と現在の出力測定単位が合致
しなくて、かくして、インベントリ総計の現在単
位への換算が連続された正確なこれまでの総計を
得るのに必要であろう。処理を簡単にするため
に、総計器の内容は、この時点で簡単にゼロにリ
セツトされる。これは、ソフトウエアにおいては
インベントリ総計器がリセツトされる唯一の点で
ある。出力測定単位は機密スイツチが“OFF”
位置にある場合にのみ変えられ得るので、総計器
の値は、機密スイツチが“OFF”位置にある期
間中にだけリセツトされる。次いで、実行はブロ
ツク６４２からブロツク６４５へ移る。出力測定
単位が変わつていない場合は、実行は単に判定ブ
ロツク６３９から“NO”経路を経てブロツク６
４５へ進む。ブロツク６４５の実行により、高／
低警報限界の数値、低流量カツトオフ、周波数定
数、およびＶ／Ｉスケーリング定数が基準化質量
単位にて計算される。これ等両限界値、低流量カ
ツトオフ値、および両スケーリング定数の各々に
対する全スケール読みによる％値は、スケーリン
グ・パラメータ入力ルーチン７００の実行中にユ
ーザにより予め選定されている。ブロツク６４５
において、各選定された％に、予めEPROMに記
憶された適当な係数が乗ぜられ、関連する正規化
数値が得られるのみである。
この時点にて、実行は判定ブロツク６４８へ移
り、＋5V電源のステータスが、5Vステータスラ
イン２９８（第２図参照）のレベルを検出するこ
とによつてチエツクされる。電源が適正に動作し
つつある場合には、実行が判定ブロツク６４８
（第６Ａ図−第６Ｂ図）から“YES”経路を経て
ブロツク６５７へ進み、ここで計算で得られたパ
ラメータおよびユーザ選定のすべてが次の利用の
ためにNOVRAMに格納される。次いで、実行
はメニユー・ルーチン６００から通常、主プログ
ラム５００に、即ち、ブロツク５５２（第５Ａ図
−第５Ｄ図を参照）に戻る。ライン２９８（第２
図参照）のレベルが低い場合は、障害が＋5V電
源に生じており、この場合、第６Ａ図−第６Ｂ図
に示すように、実行は判定ブロツク６４８から
“NO”経路を経てブロツク６５１へ進む。この
ブロツクが実行されると、障害状態の発生が標識
され、それぞれに相当する障害コードがおよび時
間／日付スタンプが最新のエントリとして
NOVRAMの障害スタツクに格納される。次い
で、ブロツク６５４が障害ルーチン９００を呼び
出すために実行される。ユーザの介入によつてコ
ードの障害が取り払われると、実行はブロツク６
５４から主プログラム５００のエントリ点へ移
る。
３ スケーリング・パラメータ入力ルーチン７０
０ スケーリング・パラメータ入力ルーチン７００
のフローチヤートを纏めて第７Ａ図および第７Ｂ
図に示す。これ等図面の適正な配置を第７図に示
した。前に論じたように、このルーチンは一連の
出力パラメータを表示し、かくして、ユーザは、
機密スイツチが“OFF”位置にありさえすれば、
これ等パラメータを変えることができる。
具体的には、このルーチンへのエントリが行わ
れるや、判定ブロツク７０１が先ず実行され、機
密スイツチが“ON”位置にあるかどうかが判定
される。もしこのスイツチが“OFF”位置にあ
り、そしてユーザによつて種々の出力パラメータ
を変えるようにアクセスされたことが指示される
と、実行は判定ブロツク７０１から“NO”経路
を経てブロツク７０６へ進み、かくして、ユーザ
はLCDデイスプレイのための所要の出力質量流
量および質量流速それぞれの測定単位、スケール
化パルス出力単位、周波数出力およびＶ／Ｉアナ
ログ出力を選定することができる。具体的には、
このブロツクでは、先ず一組の入力スイツチから
メータサイズ・パラメータ（通常、２個のヘク
ス・スイツチ）が読まれる。これ等スイツチは、
メータ・エレクトロニクス部２０に接続されたメ
ータ・アセンブリ１０（第１図参照）のサイズ
（最高流速）に相当する特定の値に工場にてセツ
トされている。有りうる全ての値はEPROMにお
ける測定単位表に格納される。これ等スイツチか
ら読まれる特定の値は、そのメータについての一
組の許容出力測定単位を、その表から逐次アクセ
スするのに用いられる。例えば、マイクロ・モー
シヨン社（Micro Motion Inc.）（現出願人）に
よつて制作されたＤ６００サイズ・コリオリ質量
流量メータの場合、許容質量単位は、ポンド、ト
ンおよびKgであり、また許容質量流量単位は、ポ
ンド／秒、トン／秒、トン／分、Kg／秒、および
Kg／分である。比較的小さいメータ、例えば、マ
イクロ・モーシヨン社製Ｄサイズのメータの場
合、許容質量単位は、ポンド、オンス、およびKg
であり、また許容質量流量単位は、ポンド／分、
ポンド／時、オンス／秒、オンス／分、オンス／
時、Kg／分、およびKg／時である。ユーザは、増
減プツシユ・ボタンを用いてアクセスされる一組
の単位を段階的に変えることができる。適当な選
択がなされると、ユーザはメニユー・プツシユボ
タンを挿し、この結果、実行は判定ブロツク７１
０へ進む。他方、機密スイツチが“ON”位置に
ある時、実行は、判定ブロツク７０１から
“YES”経路を経てからブロツク７０３へ移り、
これが実行されると、単に、現在の出力質量およ
び質量流量それぞれの測定単位がLCDデイスプ
レイ上に表示される。メニユー・プツシユボタン
を押すと、実行はブロツク７１０に移る。
判定ブロツク７１０にて再び機密スイツチの状
態がテストされ、それが“OFF”位置にあれば、
実行はこの判定ブロツクから“NO”経路を経て
ブロツク７１６に移る。このブロツクが実行され
ると、前に読まれたメータサイズ値を用いて、
EPROMに記憶された測定単位表が逐次アクセス
され、スケール化パルス出力（例えば、．001、．
01、．１、１、10、100、または1000の総計化され
た単位毎に、１スケール化出力、但し、最高スケ
ール化パルス出力周波数は10Hzである）に対する
出力測定単位についての相当するリストが与えら
れる。ユーザはこのリストに基づき段階的に増減
プツシユ・ボタンを用いて変えてゆき適当な測定
単位を選定することができる。他方、機密スイツ
チが“ON”位置にある時は、実行は判定ブロツ
ク７１０からブロツク７１３に移り、これが実行
されると、単に、現在のスケール化パルス出力測
定単位が表示される。次いで、メニユー・プツシ
ユボタンの次の押圧で、実行は、ブロツク７１３
または７１６から判定ブロツク７２０へ移り、こ
こで再び機密スイツチの状態がラストされる。こ
のスイツチの状態に基づいて、即ち、“OFF”位
置または“ON”位置にあれば、実行はそれぞれ
ブロツク７２６または７２３に進む。ブロツク７
２６が実行されると、ユーザは選択的に高警報を
デイスエーブルにするか、或はまた高警報レベル
を．１％の目盛で５％から総目盛の読みである
150％まで増減プツシユボタンを用いてセツトす
ることができ、かくして、高警報レベルを目盛単
位で所要通りに上昇または下降させることが可能
である。メニユー・プツシユ・ボタンが押される
と、実行は判定ブロツク７３０に進む。他方、ブ
ロツク７２３が実行されると、高警報レベルの電
流値（全スケール読みの％）が単にLCDデイス
プレイ上に表示される。次いで、ユーザがメニユ
ー・プツシユボタンを押すと、実行はブロツク７
３０に移り、各ブロツク７３０，７３３および７
３６が各ブロツク７２０，７２３および７２６と
同様に機能し、ユーザは選択的に低警報をデイス
エーブルにするか、或はまた低警報限界値を．１
％の目盛で１％から総目盛の読みである100％ま
での適当な値をセツトすることができ、あるい
は、単に低警報レベルの電流値が表示される。
続いて、メニユー・プツシユボタンを押すと、
実行はブロツク７４０に移る。このブロツクにて
再び機密スイツチの状態がテストされ、それが
“OFF”位置あれば、実行はこの判定ブロツクか
ら“NO”経路を経てブロツク７４６に移る。こ
のブロツクが実行されると、ユーザは、低流量カ
ツトオフ値を増減プツシユ・ボタンを用いて、全
スケールの読みの．２、．５、１、２、５または
10％にセツトでき、かくして、それぞれ許容され
た低流量カツトオフ値を所要通りに段階的に上昇
または下降させることができる。測定された質量
流量が選定された低流量カツトオフ値より低く下
降した場合には、100msec割込ルーチン１０００
と関連して後に論ずるように、表示された流量は
ゼロにセツトされ、そして総計動作は停止する。
この場合、周波数およびスケール化パルス出力も
まだゼロにセツトされる。アナログＶ／Ｉ出力お
よび流動方向出力のみが続行され、実際の質量流
量の指示が与えられる。これ等全ての出力は、測
定された流量が低流量カツトオフ値を越えるや否
や、正常に戻る。他方、機密スイツチが“ON”
位置にあれば、実行は判定ブロツク７４０からブ
ロツク７４３に移り、これが実行されると、単
に、低流量カツトオフの現在値が全スケール読み
の％として表示される。ユーザがメニユー・プツ
シユボタンを押すやいなや、実行は判定ブロツク
７４３からブロツク７５０へ進む。
ブロツク７５０にて再び機密スイツチの状態が
テストされ、それが“OFF”位置あれば、実行
はこの判定ブロツクから“NO”経路を経てブロ
ツク７５６に移る。このブロツクが実行される
と、ユーザは、入力デイジタルフイルタの時定数
を．２、．５、１、２、４、７、または15secのど
れかに増減プツシユ・ボタンを用いて、大きい或
は小さい所要の時定数に段階的に変えてセツトで
きる。他方は、機密スイツチが“ON”位置にあ
れば、実行判定ブロツク７５０からブロツク７５
３に移り、これか実行されると、単に、入力フイ
ルタ時定数の現在値が表示される。ブロツク７５
３または７５６が実行されると、実行はスケーリ
ング・パラメータ入力ルーチン７００から出る。
４ シリアルパラメータ・エントリ・ルーチン８
００ 第８図にシリアルパラメータ・エントタ・ルー
チン８００のフローチヤートを示す。先に論じた
ように、このルーチンはシリアル・インタフエー
ス２５５の動作を定義する型、信号伝送速度、お
よびパタテイを逐次表示する（第２図を参照）。
ユーザは、これ等項目の何れの値をも、機密スイ
ツチが“OFF”位置にあれば、任意に変えるこ
とができる。
具体的には、第８図に示すように、このルーチ
ンへのエントリ後、マイクロプロセツサは、シリ
アル通信に用いられる三つの後続パラメータ、即
ち、シリアル通信の型、信号伝送速度、およびパ
リテイの値を表示または変える。具体的には、判
定ブロツク８１０が、最初に実行され、機密スイ
ツチが“ON”位置にあるかどうかが判定され
る。“ON”位置になつていなければ、実行はブ
ロツク８１７へ進む。このブロツクが実行される
と、ユーザは、本発明のシステムによつて与えら
れるシリアル通信の型をシリアル・インタフエー
ス２５５（第２図参照）を介して、即ち、シリア
ル通信で無い場合は無し、ローカル通信の場合は
RS−232、またはネツトワーク通信の場合はRS
−485に選定できる。ユーザは、二つの位置をト
グルする増減プツシユボタンを押すことによつて
この選択を行う。他方、機密スイツチが“ON”
位置にあると、実行は第８図に示すように、判定
ブロツク８１０から“YES”経路を経てブロツ
ク８１４へ進み、現に用いられているシリアル通
信の型が表示される。メニユー・プツシユ・ボタ
ンが押されると、実行は判定ブロツク８２０に移
る。
判定ブロツク８２０が実行されると、機密スイ
ツチが“ON”位置にあるかどうかが判定され、
そうでなければ、実行はこの判定ブロツクから
“NO”経路を経てブロツク８２７に移る。この
ブロツクが実行されると、ユーザは、信号伝送速
度を増減プツシユボタンを用いて切り変えること
により、１５０ボー−19.2kボーの間にある任意
の標準値（例えば、150，300，1200，2400，
4800，9600および19.2kボー）にもセツトできる。
他方、機密スイツチが“ON”位置にある時は、
実行は判定ブロツク８２０からブロツク８２４に
移り、これが実行されると、単に、現在の信号伝
送速度がLCDデイスプレイ上に表示される。次
いで、メニユー・プツシユ・ボタンが押される
と、実行は、判定ブロツク８３０へ移る。この判
定ブロツクで機密スイツチが“ON”位置にある
かどうかが判定され、そうでなければ、実行はこ
の判定ブロツクから“NO”経路を経てプログラ
ム８３７に移り、これが実行されると、ユーザ
は、増減プツシユボタンを押すことによつて、段
階を順次変えてゆき、所要の許容パリテイを選択
し、即ち、奇数、偶数、または“０”にセツトす
ることができる。他方、機密スイツチが“ON”
位置にあれば、実行は判定ブロツク８３０からブ
ロツク８３４に移り、これが実行されると、単
に、現パリテイがLCDデイスプレイ上に表示さ
れる。ブロツク８３４または８３７が実行される
と、実行はシリアル通信パラメータ・エントリ・
ルーチン８００から出る。
５ 障害ルーチン９００ 第９図に障害ルーチン９００のフローチヤート
を示す。先に論じたように、このルーチンは障害
警報をセツトし、駆動回路４０（第４図参照）を
デイスエーブル状態にし、次いで、障害スタツク
の最新の項目（即ち、障害コードおよび相当する
時間／日付スタンプ）を、ユーザが介入してシス
テムから障害がクリアされるようにセツトするま
で、連続的に表示する。
具体的には、第９図に示すように、このルーチ
ン９００へのエントリ後、先ずブロツク９１０が
実行され、バス・インタフエース２６１を介して
単に、給電遮断する障害リレー２６５（第２図参
照）によつて障害警報がセツトされる。障害警報
はこのリレーの常閉コンタクトを通して接続され
ているので、この給電遮断リレーはこの警報を給
電状態にする。次いで、実行はブロツク９１５に
移り、ここではリード２４２（第２図参照）に現
れる駆動エネーブル信号に低いレベルを印加する
ことによつて駆動回路４０がデイスエーブル状態
になる。この結果、先に述べたように、流動管は
振動を停止する。これはまた、障害状態がずつと
残存するために管が破損されるのを、有利に防止
する。ブロツク９１５が実行されると、第９図に
示されるように、ブロツク９２０に移り、障害ス
タツクの最新の項目（障害コードおよび時間／日
付スタンプ）がLCDデイスプレイ上に表示され
る。次いで、実行が判定ブロツク９３０に移り、
そこでユーザがクリアプツシユボタンを押したか
どうかがテストされる。ユーザがこのボタンを押
しておれば、実行はこのブロツクから“YES”
経路を経てルーチン９００を出て、主プログラム
５００のエントリ点Ａに戻つてシステムを引き続
き再初期化する。他方、ユーザがクリアプツシユ
ボタンを押していない場合は、実行は判定ブロツ
ク９３０の“NO”経路から判定ブロツク９４０
へ移る。判定ブロツク９４０は、ローカル（RS
−232）接続またはネツトワーク（RS−485）接
続のいづれかに、シリアル・インタフエース２５
５（第２図参照）によつて、クリア指令が受け取
られたかどうかテストする。このような指令がシ
リアル方式で受けとられていた場合には、実行は
この判定ブロツクから“YES”経路を経てルー
チン９００を出る。他方、クリア指令がシリアル
方式で受け取られていない場合には、実行は判定
ブロツク９４０から“NO”経路を経てブロツク
９２０にループバツクする。システムがリセツト
されない限り、実行はブロツク９２０，９３０お
よび９４０からなるループ内に留まる。
６ 100msec割込ルーチン１０００ 第１０Ａ図−第１０Ｄ図に100msec割込ルーチ
ン１０００のフローチヤートを、そしてそれ等図
面の適正な配置を第１０図に示す。このルーチン
の実行は、後に論ずるように100msec毎にリアル
タイム・クロツク２１５から発生され、マイクロ
プロセツサ２０５（第２図参照）の割込ラインに
印加されるタイミング・パルスの発生によつて開
始される。このルーチンは、その実行中、質量流
量の最新の値を計算し、流量総計を更新し、その
結果を表示し、次いで、種々の診断を実施する。
具体的には、第１０Ａ図−第１０Ｄ図に示すよ
うに、このルーチンへのエントリ後、判定ブロツ
ク１００１が先ず実行される。このブロツクはタ
イマ２９０（監視タイマ；第２図参照）の出力を
チエツクし、タイマが100msecタイミング間隔の
終端に達したかどうかを判定する。このタイマ
は、後に論ずるように、時間差測定ルーチン１４
００の実行によつて約20sec毎にゼロにセツトさ
れる。この監視タイマがタイムアウトすれば、こ
れは、時間差測定ルーチン１４００が実行されて
いないことを指示するもので、これが障害状態で
あるので、実行は判定ブロツク１００１から
“YES”経路を経てブロツク１００４へ進む。こ
のブロツクは障害状態を標識し、相当する障害コ
ードおよび時間／日付スタンプを最新の項目とし
てNOVRAMの障害スタツクに格納する。次い
で、実行はブロツク１００６へ移り、障害ルーチ
ン９００が呼び出される。ユーザが介入して障害
スタツクがクリアされて後、実行はブロツク１０
０６から主プログラム５００のエントリ点Ａに移
る。さらに監視タイマ２９０がタイムアウトして
いるならば、該タイマはまたリレー２６５を直接
に給電遮断状態にする監視タイマ出力ライン２９
２に低レベルを印加することによつて障害警報を
引き起こす。タイマ２９０からリレー２６５への
この直接リンクは、マイクロプロセツサが動作を
停止した場合に、障害が指示されるのに必要であ
る。他方、監視タイマがそのタイミング間隔の終
端に達していない場合には、実行が、第１０Ａ図
−第１０Ｄ図に示されるように、判定ブロツク１
００１から“NO”経路を経てブロツク１００８
へ進む。
ブロツク１００８が実行されると、ソフトウエ
ア・タイマIROCの値が20にセツトされる。先に
論じたように、このタイマは、時間差測定ルーチ
ン１４００の各繰返し中に減じられるソフトウエ
ア・カウンタである。このタイマの値が、ルーチ
ン１４００のどの繰返し中もゼロに達する場合、
これは１００msec割込ルーチン１０００が実行
されていないことを指示するもので、この原因は
おそらくはリアルタイム・クロツクの故障であ
る。ルーチン１４００に関連して述べたように、
これは故障状態を惹起するもので、このタイマが
リセツトされた後、実行はブロツク１００８から
ブロツク１０１１へ進む。
実行ブロツク１０１１はレート係数計算ルーチ
ン１１００（第１１図に示し、以下に詳細に説明
する）を呼び出す。要約すると、このルーチンは
使用中の特定のメータ・アセンブリに対する温度
補償レート係数を決定するもので、レート係数
は、回路３０（第３図について、先に論じた）に
よつて発生される時間差（測定値）が、該メー
タ・アセンブリを通過する流体の実際の質量流量
に比例するように関連ずける線形係数である。広
範囲のメータ・サイズの各サイズは、それ等と関
連する幾つかの異なるユーザ選定可能許容出力測
定単位を有し得るので、それに対する質量流量が
容易に計算されるように、レート係数は、mg／
secの基準化された質量流量を得るように基準化
単位で計算され、その後、以下に詳しく説明する
ように、総計の行われる以前に、適当な測定単位
に換算される。基準化された計算の使用によつ
て、質量流量の中間単位換算が不必要となり、従
つて、処理時間が節減される。いずれにしても、
レート係数は流動管のバネ定数に左右される。こ
の定数は温度とともに変化するので、レート係数
計算ルーチン１１００は、RTD温度センサ１９
０によつて与えられる管温度測定値をレート係数
の計算に利用する。レート係数の計算が完了する
や、実行はブロツク１０１４に移る。このブロツ
クは、実行されると、最初に、時間差測定ルーチ
ン１４００によつて前もつて与えられる最近の時
間差合計値（TSf）を、NOVRAMからアクセス
する。次いで、このブロツクはこの合計値を、前
もつて計算された２の補数形から、符号と量の形
へ変換してTSCを得る。こき点で、ブロツク１０
１７が実行されて、TSCの符号に相当する流動方
向出力がセツトされる。
さて、実行はブロツク１０２０に移り、ここで
mg／secの単位にて基準化された質量流量RATE
が次式に従つて計算される。
RATE＝TSC＊RF (6) ここに、RFはレート係数である。そして、一
時変数の値RATEaが、計算された質量流量に等
しくセツトされる。次いで、計算された質量流量
は低流量カツトオフ値と比較される。もし計算さ
れた質量流量の量が低流量カツトオフ値以下であ
れば、実行は判定ブロツク１０２２から“YES”
経路を経てブロツク１０２５へ移り、変数
RATEの値がゼロにセツトされる。対照的に変
数値RATEaは、その量とは無関係に、常に計算
された質量流量の実際値に等しいままである。以
下に述べるように、変数RATEの値はシステム
出力（周波数、表示された質量流量および質量流
速、及び総計された質量流量）の全てを更新する
のに用いられる。但し、変数値RATEaを用いて
更新されるアナログ質量流量Ｖ／Ｉ出力は除外さ
れる。次いで、実行はブロツク１０２５から判定
ブロツク１０２７へ進む。他方、質量流量の計算
値が低流動カツトオフ値を越えると、実行は判定
ブロツク１０２２から“NO”経路を経て直接判
定ブロツク１０２７へ移る。
両判定ブロツク１０２７、１０３４では、変数
RATEの値が高低両警報レベルの間にあるかど
うかが判定される。そうでなければ、適当に警報
に給電される。具体的には、判定ブロツク１０２
７では、変数RATEの値が高警報レベルの値に
対してテストされる。RATEの値がこの警報レ
ベルを越える場合、実行は判定ブロツク１０２７
から“YES”経路を経てブロツク１０３０へ進
み、ここで高警報出力がセツトされる。、即ち、
固体リレー２６３（第２図参照）の一つが給電さ
れ、かくして、高レベル警報が起動される。他
方、可変RATEの値が高レベル警報値より低け
れば、第１０Ａ図、第１０Ｄ図に示すように、実
行はブロツク１０３２へ移り、そこにて単に、高
レベル警報がリセツトされる、即ち、それへの給
電が遮断される。ブロツク１０３０または１０３
２の実行後、判定ブロツク１０３４が実行され
て、変数RATEの値が低警報レベルの値より低
いかどうかがテストされる。RATEの値が低警
報レベルの値より低い場合には、実行は判定ブロ
ツク１０３０より“YES”経路を経てブロツク
１０３７に進み、低警報出力がセツトされる、即
ち、固体リレー２６３（第２図参照）の一つに給
電され、低レベル警報が起動される。他方、変数
RATEの値が低レベル警報値より大きい場合に
は（第１０Ａ図−第１０Ｄ図を参照）、実行はブ
ロツク１０３９に移り、そこでは単に、低レベル
警報がリセツトされる、即ち、それへの給電が遮
断される。この時点で、実行はブロツク１０３７
または１０３９からブロツク１０４１へ移る。
ブロツク１０４１では、ユーザによつて選定さ
れた出力質量測定単位が与えられている参照用表
から適当な質量換算係数MCFがアクセスされる。
この質量換算係数は、総計計算を容易にするた
め、基準化された流量変数RATEの値が乗算さ
れて、毎秒当りの所要の出力質量単位（例えば、
ポンド、トン、オンス、Kg、メートル法トン）で
の質量流量、即ち、RATESが与えられる。次い
で、ブロツク１０４３が実行され、質量流量総計
が更新される。先に論じたように、二つの質量流
量総計、即ち、ユーザによりリセツト可能な総計
TOTAL、およびインベントリ総計INV
TOTALが維持される。先ず、可リセツト総計の
先の値が次の使用のために変数TOTALpldに格納
される。次いで、スケール化質量流量が両総計を
更新するために次のように用いられる： TOTAL＝RATEs＋TOTAL (7) INV TOTAL＝RATEs＋INV TOTAL (8) この時点で、実行は判定ブロツク１０４５に移
つて、ユーザが可リセツト総計器の値をリセツト
するためにクリア・プツシユボタンを押したかど
うかが判定される。このプツシユボタンが押され
ていれば、実行は判定ブロツク１０４５から
“YES”経路を経てブロツク１０４８へ移り、可
リセツト総計器の値がゼロへ取り払われ、そして
ブロツク１０５０に移る、このようにして、ユー
ザはいかなるときにも、可リセツト総計の値をリ
セツトできるが、しかしながら、既に論じたよう
に、インベントリ総計器の値は、質量出力が変化
した時のみリセツトされる。ユーザがクリア・プ
ツシユボタンを押さ無かつた場合は、実行は判定
ブロツク１０４５から“NO”経路を経てブロツ
ク１０５０へ直接進む。ブロツク１０５０が実行
されると、両総計器の現在値がNOVRAMの適
当な記憶位置に格納される。次いで、実行はブロ
ツク１０５３に移り、スケール化パルス出力によ
り与えられた質量流量の現在値が更新される。具
体的には、総計化質量流量の前値と現在値間の差
が計算され、メータを通過する現在の増分質量流
量が得られる。この増分質量流量がユーザによつ
て選定されたスケール化パルス出力測定単位（即
ち、．001、．01、．１、10、100または1000毎に総
計化された単位毎の１スケール化パルス出力）以
上である場合には、１パルスがスケール化パルス
出力にて与えられる。増分流量が選定された単位
より小さい場合には、パルスはこの時点で発生さ
れないことになる。先に述べたように、この出力
の最大周波数は機械的総計器がこの出力によつて
駆動され得る10Hzに限定される。
今や、この時点で、スケール化質量流量
RATESの値（秒単位で測定される）は、先にユ
ーザによつて選定された適当な時間単位（例え
ば、分、時）にスケール化され、かくして、ユー
ザによつて選定された質量単位および時間単位そ
れぞれにスケールされた質量流量測定値RATED
が得られる。これは、ブロツク１０５６内にて遂
行されるが、これが実行される場合、スケール化
質量流量RATESに適当な時間換算係数TFが乗算
される。換算係数TFの許容された値（例えば、
60または3600）の全てが表に格納されている。こ
の係数の適当な値は、既に論じたメニユー・ルー
チン６００の実行中、ユーザによつて先に選定さ
れた出力単位を用いてアクセスされる。これ等の
動作が完了すると、実行はブロツク１０５９に進
み、そこでRATEDおよび TOTALそれぞれの現在値がバイナリーコード
デシマル（BCD）値に換算され、次いで、
RATEDおよび可リセツト総計器内の質量流量総
計の現在値が表示される。次いで、ブロツク１０
６２が実行され、周波数およびアナログＶ／Ｉ出
力が更新される。これ等出力は、基準化質量流量
値RATEおよびRATEaがそれぞれのスケーリン
グ定数、即ち、FREQ.定数およびＶ／Ｉ定数を
乗算することによつて更新され、周波数出力変数
『OUTPUT FREQ』およびＶ／Ｉ出力変数
『Ｖ／Ｉ OUT』それぞれについての値が得られ
る。これ等の値は、メニユー・ルーチン６００
（第６図参照）の実行で既に計算されており、従
つて、NOVRAMから読み取られる。RATEaの
値（質量流量がゼロ流量カツトオフ値より小さい
場合でもゼロにリセツトされない）には、Ｖ／Ｉ
CONSTANTが乗算されて、変数Ｖ／Ｉ
OUTの値が発生するので、アナログＶ／Ｉ出力
によつて、質量流量がゼロ流量カツトオフ値より
小さくても、質量流量の比例表示が与えられる。
これと対照的に、変数RATEの値は変数
OUTPUT FREQの値を発生するのに用いられ
るので、周波数出力は、低流量カツトオフ値以下
のいかなる測定質量流量に対してもゼロになる。
変数OUTPUT FREQは、マイクロプロセツサ
によつて周波数出力の出力周波数がセツトされる
場合に用いられる。
次に、実行は判定ブロツク１０６４へ進み、そ
こでユーザがメニユー・プツシユボタンを押した
かどうかが判定される。このプツシユボタンが押
されていれば、実行はブロツク１０６７へ移り、
これが実行されれば、メニユー・ルーチン６００
が呼び出される。これによつて、ユーザは、シス
テムの初期化が完了した後、メニユーを次々と選
択することができ、そして実行は割込待ちループ
兼診断ルーチン５６０（第５Ａ図−第５Ｄ図を参
照）内に留まる。次いで、第１０Ａ図−第１０Ｄ
図に示されるように、実行は判定ブロツク１０７
０に進む。メニヒ・プツシユボタンが押されてい
なければ、実行は直接判定ブロツク１０７０に移
り、このブロツクの実行により、ゼロ流量校正ス
イツチ（これは、既に論じたように、メータ・エ
レクトロニクス部の囲い内に設置されている）の
状態がチエツクされ、かくして、メータ・エレク
トロニクス部がゼロ流量校正を開始すべきかどう
かが判定される。このスイツチが適正な位置にあ
れば、実行は判定ブロツク１０７０から“YES”
経路を経てブロツク１０７３へ進み、第１３Ａ図
および第１３Ｂ図に図解され、後に詳細に論ぜら
れるゼロ流量オフセツト・ルーチン１３００が呼
び出される。このルーチンは、要約すると、メー
タを通過するゼロ質量流量と関連する時間差を測
定し、そして得られたオフセツト値が
NOVRAMに格納される。このオフセツト値は、
次に、時間差測定ルーチ１４００によつて、その
メータを通過する実際の質量流量に帰せられる四
個の時間差値の濾過合計（TSf）の計算に使用さ
れる。そこから、第１０Ａ図−第１０Ｄ図に示さ
れるように、実行はブロツク１０７４に移る。他
方、ゼロ流量校正が実施されるべきでないなら
ば、実行は、判定ブロツク１０７０から“NO”
経路を経て直接ブロツク１０７４へ進む。最後
に、ブロツク１０７４が実行されると診断標識が
セツトされ、これにより、マイクロプロセツサが
次に割込が起るのを待ちながら診断を実行するよ
うに適切に指令される。即ち、割込待ちループ兼
診断ルーチン５６０（第５Ａ図−第５Ｄ図を参
照）の実行中に診断を実行するように、適切な指
令が与えられる。この標識のセツトが終了する
と、実行は100msec割込ルーチン１０００から出
る。
７ レート係数計算ルーチン１１００ 第１１図にレート係数計算ルーチン１１００の
フローチヤートが示されている。既に論じたよう
に、このルーチンは、メータ・エレクトロニクス
部に接続する特定サイズメータ・アセンブリに対
する温度補償されたレート係数（RF）を計算す
る。
このルーチンにエントリすると、ブロツク１１
１０が実行され、管の温度、例えば、RTD１９
０（第１図および第２図参照）によつて測定さ
れ、かつＡ／Ｄ変換器２２０によつてデイジタル
化されたそれが読まれる。このデイジタル測定温
度Ta/dは、第１１図に示されるように、ブロツク
１１２０によつてデイジタル方式にて濾過され、
かくして、濾過された温度値Trが得られる。こ
のブロツクが実行されると、第１２図に示され、
後に論ずるように、デイジタル濾過ルーチン１２
００が呼び出される。次いで、第１１図に示され
るように、ブロツク１１３０が実行され、メー
タ・エレクトロニクス部の囲い内に設置された一
連の入力スイツチ（通常、５個のBCDスイツチ）
を通して予めプログラムされたメータ係数が読ま
れる。このメータ係数は、メータ・エレクトロニ
クス部とともち用いられる特定メータ・アセンブ
リの工場での校正中に決定された利得係数であ
る。具体的には、この係数は、メータ・アセンブ
リについて特定された最低流量において、最小電
気出力値を発生するように、メータ・エレクトロ
ニクス部によつて要求される利得を表し、ｇ／
μsec／secの単位で特定される。この係数は、D6
サイズメータについての．12639とD600メータに
ついての1262.5までの間で変化する。（両メータ
は、それぞれ本発明の出願人によつて制作された
最小および最大のメータである）。さらに、メー
タの型が与えられると、ブロツク１１３０は、使
用中のメータ・アセンブリのバネ定数ｋの値、即
ち、具体的には、流動管に用いられている材料の
バネ定数をEPROMに記憶された参照表からアク
セスする。例えば、もしこのメータが３１６Ｌ型
ステンレス鋼製流動管を備えるならば、ステンレ
ス鋼のバネ定数である．000513が適用される。
この時点で、実行は判定ブロツク１１４０へ進
み、レート係数RFが計算される。この係数は、
メータ係数、バネ定数および濾過温度値の線形関
数である。測定温度範囲の中点は０℃を基準とし
ているので、測定温度、従つて、濾過温度値は正
でも、負でもあり得る。温度の低下とともに増大
するレート係数（流動管は温度が低くなるほど硬
くなる）を適正に計算するためには、実行は先ず
判定ブロツク１１４０に移り、そこで濾過温度値
Tfの符号がテストされる。濾過温度値が正であ
れば、ブロツク１１５０が実行され、レート係数
が次のように計算される： RF＝MF＊（１−kTf） (9) 他方、測定温度値Tfが負であれば、ブロツク
１１６０が実行され、レート係数が次のように計
算される： RF＝MF＊（１＋kTf） (10) レート係数が計算されると、その値は次の利用
のためにマイクロプロセツサRAMに格納され
る。次いで、実行はブロツク１１５０または１１
６０からレート係数計算ルーチン１１００を出
る。
８ フイルタ・ルーチン１２００ フイルタ・ルーチン１２００のフローチヤート
が第１２図に図解される。既に論じたように、こ
のルーチンは、時間差合計および温度測定を別々
にデイジタル方式にて濾過するのに用いられる。
このルーチンは、二極臨界ダンプデイジタルフイ
ルタ（two pole critically damped digital
filter）を実行する。
このルーチンにエントリすると、ブロツク１２
１０が実行されて、NOVRAMから二セツトの
値の内、到来測定値が、時間差合計（TSUM）か、
管温度値（Ta/d）かのどちらであるかに基づいた
片方のセツトがアクセスされる。各セツトは、二
個のフイルタ・パラメータT1，T2の値を含んで
いる。これ等フイルタ・パラメータの全て四個の
値は、システムの初期化中、最初はゼロにセツト
される。フイルタ・パラメータの二つの値T1，
T2の所要セツトがアクセスされると、ブロツク
１２２０が実行され、変数Ｄの値が到来測定値に
等しくセツトされる。次いで、ブロツク１２３０
が実行され、値Ｄが、到来測定値とフイルタ・パ
ラメータT1の現在値との間の差であるとして更
新される。次いで、ブロツク１２４０が実行され
るが、ここで予めユーザによつて選定され、そし
てNOVRAMに格納されたフイルタ・時間定数
（TC）の値がアクセスされる。これが行われる
と、ブロツク１２５０が実行されて、下記の方程
式に従つて、計算が行われ、かくして、同時に２
極臨界ダンプフイルタが実行される。
T1＝T1＋Ｄ／2TC (11) および T2＝T2＋T1−T2／2TC (12) これ等両方程式による計算が済むと、ブロツク
１２６０が実行され、フイルタ・パラメータT1
およびT2の新しい値が、同じ型の到来する測定
値（即ち、TSUMまたはTa/d）のためのフイルタを
通して次の繰返し中に利用するのに適切な
NAVRAM内のロケーシヨンに格納される。最
後に、プログラム１２７０が実行されて、フイル
タの出力値、即ち、フイルタ・パラメータの値
T2が、濾過時間差合計値TSfまたは濾過された管
温度値TfとしてNOVRAMに格納される。この
後、実行はフイルタ・ルーチン１２００から出
る。
９ ゼロ流量オフセツト・ルーチン１３００ ゼロ流量オフセツト・ルーチン１３００のフロ
ーチフートを第１３Ａ図および第１３Ｂ図に図解
するとともに、それ等図面の適正な配置を第１３
図に示した。既に論じたように、このルーチン
は、メータ・アセンブリを通るゼロ流量と関連す
る時間差を測定し、次いで、適当なオフセツト値
OFFSETを発生するもので、この値は次回の利
用のためにNOVRAMに格納される。先に論じ
たように、このルーチンは、メータ・エレクトロ
ニクス部の囲い内に設置されたゼロ流量校正スイ
ツチを適切な位置にセツトすることによつて呼び
出される。このルーチンが実行されつつある全期
間中は、メータを通る流れが起つていてはならな
い。
このルーチンにエントリすると、ブロツク１３
０５が実行されて、適当なバンナ（banner）、例
えば、『ゼロ流量計算実行中』が、このルーチン
の実行中、ユーザにシステムの現状を指示するた
めに表示される。次いで、実行はブロツク１３１
０へ移り、これが実行されると、ゼロフロー・オ
フセツトおよびフイルタ時間定数の前の両値がそ
れぞれOFFSETpldおよびTCpldとして格納される。
これ等の値は、後に述べるように、障害状態の場
合に、ゼロフロー・オフセツトおよびフイルタ時
定数の現在値として次回に利用する可能性に備え
て保存される。次に、ブロツク１３１５が実行さ
れ、ゼロフロー・オフセツトの現在値がゼロにセ
ツトされる。次いで、実行がブロツク１３２０に
移り、フイルタ時間定数が４秒にセツトされる。
これが行われると、ブロツク１３２５が実行さ
れ、フイルタの出力がその安定状態値の．１％に
落ち着くように34秒間（時定数の8.5倍に等しい
期間）待つ。
この時点で、ブロツク１３３０が実行される。
このブロツクにより、第１５Ａ図−第１５Ｅ図に
示されるように、時間差測定ルーチン１４００が
繰返し45秒間実行される。ルーチン１４００によ
り発生される濾過された時間差合計TSfの各値
は、この45秒間中に発生された過去の値と比較さ
れる。この間隔の終了時に、濾過された時間差合
計の最大値および最小値が、ブロツク１３３０に
よつて、それぞれMAX値およびMIN値として格
納される。次に、ブロツク１３３５の実行によ
り、MAX値とMIN値との間の差が計算され、そ
してその差が一時変数Ａとして割り当てられる。
これに続いて、実行は判定ブロツク１３４０へ移
り、ここでＡの値が、以前に定数としてEPROM
に記憶されている予め定められたノイズ許容範囲
値Ｘを越えているかどうかがテストされる。もし
MAX−MINがＸ値よりも大きいと、これは過剰
ノイズが起り、そしてブロツク１３３０の実行を
通して得られた時間差測定値が狂つたことを指示
する。これは障害状態を表すもので、結果として
は、実行は判定ブロツク１３４０から“YES”
経路１３４２を経てブロツク１３５５に移る。こ
のブロツクでは、ゼロフロー・オフセツト
OFFSETpldの先の値がアクセスされ、次いで、
前の値に等しいゼロフロー・オフセツトのカレン
ト値がセツトされる。さらに、このブロツクでは
また、ユーザによつて選定された通りに、フイル
タ時間定数がその前の値TCpldにリセツトされる。
次いで、ブロツク１３６０が実行され、障害状態
の発生が標識され、そして相当する障害コードお
よびその時間／日付スタンプがNOVRAMの障
害スタツクに最新の項目として格納される。この
時点で、実行はブロツク１３７０に移り、第９図
に示し、かつ先に論じたように、障害ルーチン９
００が呼び出される。ユーザの介入によつて障害
が適切にクリア後、実行はゼロ流量オフセツト・
ルーチン１３００から抜けて、主プログラム５０
０のエントリ点Ａに戻る。
他方、MAX−MIN差が予め定められたノイズ
許容範囲以下であり、これにより適正な動作であ
ることが指示されたならば、実行は、判定ブロツ
ク１３４０から“NO”経路を経てブロツク１３
４５へ移る。このブロツクが実行されると、平均
オフセツト値がMAX値とMIN値との平均である
として計算され、そしてこの平均値が一時変数Ｂ
とされる。次に、判定ブロツク１３５０が実行さ
れ、平均値が予め定義された値Ｙ、即ち、平均オ
フセツト値が正であれ、負であれ、簡単に大き過
ぎるかどうかが判定される。Ｙの値は予め
EPROMに定数として記憶されている。オフセツ
トの平均値が何れの方向にしろ、大き過ぎる場合
には、障害が起つている。この場合、実行は、判
定ブロツク１３５０から“YES”経路を経てブ
ロツク１３５５へ移るが、このブロツクについて
はすでに説明した。他方、もし平均オフセツト値
の絶対値が十分に小さいと、実行は判定ブロツク
１３５０から“NO”経路を経てブロツク１３７
５へ進む。このブロツクが実行されると、フイル
タ時定数は、ユーザによつて選定された前の値に
セツトされる。次いで、ブロツク１３８０が実行
され、ブロツク１３３０の実行にて測定された最
新の濾過された時間差の値に等しいゼロフロー・
オフセツトの値がセツトされる。次いで、この新
しいゼロフロー・オフセツト値を用いて、次回の
利用のためにNOVRAMに格納されているオフ
セツト値OFFSETが更新される。この時点で、
ゼロ流量オフセツト・ルーチン１３００から出
る。
10 時間差測定割込ルーチン１４００ （簡略化説明） 時間差測定割込ルーチン１４００では、既に説
明したように、濾過された時間差合計TSfの値が
決定されるだけでなく、種々の診断動作が実行さ
れる。この理由から、このルーチンのソフトウエ
アは幾らか複雑である。それ故、理解を容易にす
るために、時間差割込ルーチン１４００の実行
は、二つのフローチヤートを用い、二段階に分け
て説明する。先ず、第１４Ａ図および第１４Ｂ図
に図解した第１のフローチヤートの説明から始め
る。ここでは、個々の時間差測定値TA，TB，TC
およびTDを、メータ・アセンブリを通過中の液
体の質量流量に比例するところの、流過した時間
差合計TSfへ処理するのに必要な諸段階が含まれ
る。次いで、第１５Ａ図−第１５Ｅ図に図解した
第２のフローチヤートに移るが、そこでは理解を
容易にするためのルーチン１４００の詳細な説明
が与えられる。ここにはまた、第１４図に示され
る諸ブロツクも含まれる。
さて、先に述べたように、時間差測定ルーチン
割込１４００の簡略化されたフローチヤートは纏
めて第１４Ａ図および第１４Ｂ図に図解し、これ
等図面の適正な配置を第１４図に示した。このフ
ローチヤートは、いずれもメータ・アセンブリを
通過する流体の質量流量にほぼ比例するところ
の、上記の方程式(5)による時間差合計値TSUM、
および濾過時間差Ｂ計値TSfを発生するのに必要
な諸処理段階を示す。これ等処理段階において
は、第３Ａ図に示す時間差測定回路３０からデー
タを得るとともに、該回路の動作の制御が行われ
るので、第１４Ａ図および第１４Ｂ図、さらに第
１５Ａ図−第１５Ｅ図についての次の論述中もこ
の第３図が参照になる。
ルーチン１４００にエントリすると、ブロツク
１４０１が実行され、時間差測定回路３０内に設
置されたカウンタ３７０の読み取りが行われる。
このカウンタの内容は、既に論じたように、二つ
の入力チヤンネル、即ち、チヤンネル１およびチ
ヤンネル２の間の測定された時間差を表す。これ
等チヤンネルには、左右の速度信号が入力スイツ
チ３２０を介して交互に接続される。その内容が
読まれると、ブロツク１４０４が実行され、この
カウンタの内容が、次回の時間差測定の基準とし
て、ゼロにリセツトされる。このブロツクはま
た、既に論じたように、二重パルス検出路３６０
の内容をリセツトする。次いで、判定ブロツク１
４０６が実行され、カウンタ３７０から得られる
到来測定値がTAまたはTC、或はTBまたはTDとし
て分類される。この分類は、時間差測定回路３０
内に設けられた測定の終点回路３３０によつて発
生されEOML信号のステータスに基づいている。
EOML信号は、第３Ｂ図に示されるように、TA
およびTCの測定中は高く、TBおよびTDの測定中
は低くなる。従つて、この信号のステータスは判
定ブロツク１４０６の実行中にマイクロプロセツ
サによつてテストされる。それ故、この信号が高
いか、低いかに応じて、実行は経路１４１２を経
て、TAまたはTCの測定のために判定ブロツク１
４１４に移るか、或は経路１４０９を経てTBお
よびTDの測定のために判定ブロツク１４４０に
移る。
さて、今はTAおよびTCの測定のみをを考えよ
う。判定ブロツク１４１４が実行されると、カウ
ンタ３７０から丁度得られた個々の磁化差測定値
がTAまたはTCのどちらであるかが判定される。
この判定は、マイクロプロセツサによつて入力ス
イツチ３２０へ与えられた命令によつて特定され
る。特に、上記スイツチが左右の速度信号をそれ
ぞれチヤンネル１および２に伝送されるようにセ
ツトされているならば、到来する測定値は時間差
TAである。他方、スイツチ３２０が、速度信号
が先とは逆に伝送されるようにセツトされている
ならば、到来時間差はTCである。それ故、この
測定値がTAであれば、実行は判定ブロツク１４
１４から経路１４１８を経てTAルーチン１４２
０に移る。或は、この測定値がTCであれば、実
行は判定ブロツク１４１４から経路１４１６を経
てTCルーチン１４３０に移る。両ルーチン１４
２０，１４３０は、それぞれ到来時間差測定値
TAおよびTCの値を時間差合計の値に適切に組合
せる。
TAルーチン１４２０にエントリすると、ブロ
ツク１４２１が実行され、時間差合計TSUMの値
がゼロにリセツトされる。次いで、実行は判定ブ
ロツク１４２３に移つて、到来時間差測定TAが
先行であるか、遅行であるかが、そしてこれによ
つて時間差合計の一部として加算的にか、あるい
は減算的に組み合わされるべきかが判定される。
具体的には、COE回路３４０の出力によつて、
チヤンネル１に現れる信号が、チヤンネル２に現
れるそれと比較して先行しているか、遅行してい
るかどうかが特定される。その結果、到来時間差
測定に対するCOE信号のステータスが高い場合
には、チヤンネル１信号がチヤンネル２信号に先
行し、この場合は、実行が判定ブロツク１４２３
からブロツク１４２６に移り、かくして、時間差
測定TAが合計に加算される。かくして、第１４
図に示されるように、ルーチン１４２０から、そ
してルーチン１４００からも出る。他方、COE
信号が低い場合は、チヤンネル１信号がチヤンネ
ル２信号よりも遅れ、この場合、実行は判定ブロ
ツク１４２３からブロツク１４２７に移り、この
実行によつて、時間差測定TAが合計から減算さ
れる。かくして、第１４図に示すように、ルーチ
ン１４２０から、そしてルーチン１４００からも
出る。
さて、TCルーチン１４３０が実行されるべき
である場合、実行は判定ブロツク１４３１に移
る。このブロツクでは、判定ブロツク１４２３で
行われたと同様に、COE信号のステータスがテ
ストされ、時間差測定値TC値が、時間差合計
TSUMの値に加算すべきか、或はそれから減算す
べきかどうかが判定される。チヤンネル２信号が
チヤンネル１信号を先行する場合、実行は判定ブ
ロツク１４３１から“NO”経路を経てブロツク
１４３４に移り、これが実行されると、時間差測
定値TCが上記合計値に加算される。逆に、チヤ
ンネル１信号がチヤンネル２信号に先行する場合
は、実行は判定ブロツク１４３１から“YES”
経路を経てブロツク１４３６に移り、これが実行
されると、時間差測定値TCが上記合計から減算
される。ブロツク１４３４またはブロツク１４３
６の実行が終了すると、第１４図に示されるよう
に、TCルーチン１４３０およびルーチン１４０
０の両方から出る。
他方、判定ブロツク１４０６によつて、到来時
間差測定値がTBまたはTDであるとして分類され
ると、先に述べたように、実行はこの判定ブロツ
クから経路１４０９を経て、ブロツク１４４０に
移る。このブロツクが実行されると、スイツチ３
２０が入力接続を逆にするように指示される。即
ち、左右の速度信号が両チヤンネル１，２それぞ
れに、二つの直前の測定に対して印加された場
合、次の二つの測定の場合には、左右の速度信号
がそれぞれチヤンネル２および１に印加されるこ
とになる。入力スイツチ３２０のセツト位置が適
切に逆になると、実行は経路１４４１を経て判定
ブロツク１４４３に進む。
判定ブロツク１４４３が実行されると、カウン
タ３７０から丁度得られてきた個々の時間差測定
値がTBまたはTDのどちらかであるかが判定され
る、この判定は、マイクロプロセツサによる入力
スイツチ３２０への命令によつて与えられる。具
体的には、上記スイツチが左右の速度信号をそれ
ぞれチヤンネル１および２に伝送するようにセツ
トされているならば、到来時間差測定値はTBで
ある。他方、スイツチ３２０が、速度信号が先と
は逆に伝送されるようにセツトされているなら
ば、到来時間差測定値はTDである。それ故、こ
の時間差測定値がTBであれば、実行は判定ブロ
ツク１４４３から経路１４４７を経てTBルーチ
ン１４５０に移る。或は、この測定値がTDであ
れば、実行は判定ブロツク１４４３から経路１４
４５を経てTDルーチン１４７０に移る。両ルー
チン１４５０，１４７０は、それぞれ到来時間差
測定値TBおよびTDの値を時間差合計の値に適切
に組合せる。
TBルーチン１４５０にエントリすると、ブロ
ツク１４５１が実行され、到来時間差測定値TB
が先行しているか、遅行しているかが、そしてこ
れによつて時間差合計の一部として加算的にか、
または減算的に組み合わされるべきかが判定され
る。特に、COE回路３４０の出力によつて、チ
ヤンネル１に現れる信号が、チヤンネル２に現れ
るそれと比較して先行しているか、遅行している
かどうかが特定される。COE信号が高い場合、
これによつてチヤンネル１信号がチヤンネル２信
号に先行することが指示されるが、この場合は、
実行が判定ブロツク１４５１からブロツク１４５
４に移り、かくして、時間差測定値TBが上記合
計に加算される。逆にCOE信号が低い場合、こ
れにより、チヤンネル１信号がチヤンネル２信号
より遅行することが指示されるが、この場合、実
行は判定ブロツク１４５１からブロツク１４５６
に移り、この実行によつて、時間差測定値TBが
合計から減算される。ブロツク１４５４間１４５
６の実行が行われると、第１４図に示すように、
ルーチン１４５０から、そしてルーチン１４００
からも出る。
さて、TDルーチン１４７０が実行されるべき
である場合、実行は判定ブロツク１４７１に移
る。このブロツクでは、判定ブロツク１４２３で
行われたと同様に、COE信号の状態がテストさ
れ、時間測定値TDの値を、時間差合計TSUMの値
に加算すべきか、或はそれから減算すべきかどう
かが判定される。チヤンネル１信号がチヤンネル
２信号に先行する場合、実行は判定ブロツク１４
７１から“YES”経路を経てブロツク１４７４
に移り、これが実行されると、時間差測定値TD
が上記合計値から減算される。
逆に、チヤンネル１信号がチヤンネル２信号に
遅行する場合は、実行は判定ブロツク１４７１か
ら“NO”経路を経てブロツク１４７６に移り、
これが実行されると、時間差測定値TDが上記合
計に加算される。ブロツク１４７４またはブロツ
ク１４７６の実行が終了すると、TDルーチン１
４７０から出る。この時点で、四個の時間差測定
値TA，TB，TC、およびTDの全ての値が組み合わ
され、かくして、時間差合計TSUMが得られる。
両入力速度信号が両チヤンネル間でスイツチさ
れ、各チヤンネルについての二個の時間差測定が
なされ、かくして、得られる四個の時間差値が合
計値として組み合わされるので、各個々の時間差
測定値に存在するエラー成分は、合計値において
相殺される。従つて、方程式(1)−(5)に関して上述
したように、時間差合計の値は、両チヤンネル間
の電気特性についての、種々の要因（例えば、オ
フセツト、経年変化、ドリフト、および／または
温度によつて惹起される各チヤンネルに用いられ
ているアナログ素子特性の変動）に起因する、い
かなる差によつても影響を受け無い。このように
して、非常に正確な時間差合計値が得られる。実
行は、今やTDルーチン１４７０からフイルタ兼
格納ルーチン１４９０へ移る。このルーチンは時
間差合計値を濾過し、ゼロフロー・オフセツトを
減算し、次いで、この結果をNOVRAMに格納
する。
具体的には、ノイズを低減し、かつ分解能を増
大するために、時間差合計値TSUMがデイジタル
方式で濾過されるが、これはブロツク１４９１で
実行され、フイルタ・ルーチン１２００が、既に
論じたように、呼び出される。かくして、得られ
る濾過時間差合計値が、ルーチン１２００によつ
て、変数TSfとしてNOVRAMに格納される。次
に、実行はブロツク１４９３に進み、ここでは、
先にNOVRAMに記憶されたゼロフロー・オフ
セツトOFFSETのカレント値がTSf値から減算さ
れる。次いで、ブロツク１４９５が実行され、結
果した値がNOVRAMに、上述したように、
100msec割込ルーチン１０００による次回の利用
のために、濾過時間差合計値TSfとして再格納さ
れる。この時点で、第１４図に示すように、ルー
チン１４００から出る。
11 時間差測定割込ルーチン１４００ （詳細な説明） 時間差測定ルーチン１４００の詳しいフローチ
ヤートを第１５Ａ図−第１５Ｅ図に纏めて図解し
た。また、これ等の図面の適正な配置を第１５図
に示した。
このルーチンにエントリすると、先ずブロツク
１５０１が実行され、ループ・カウンタの内容
IRDACOUNTが“１”減算される。このカウン
タは、二個の診断標識が16回繰返し毎にゼロにリ
セツトされ得るように、このルーチンを通して繰
返し数を監視するのに用いられる。具体的には、
実行はブロツク１５０３へ進み、そこでこのカウ
ンタの値が丁度ゼロになつたかどうかが判定され
る。もしそうでなければ、実行は判定ブロツク１
５０３から“NO”経路を経て判定ブロツク１５
１０へ移る。他方、ループ・カウンタがゼロに減
じていれば、実行は判定ブロツク１５０３から
“YES”経路を経てブロツク１５０６へ進む。こ
のブロツクが実行されると、入力オーバフロー標
識および過剰ノイズ標識の両値がゼロにリセツト
される。入力オーバフロー標識は、測定された時
間差が16−ビツトカウンタ３７０（第３Ａ図参
照）の最高容量を越えて、これによりカウンタが
オーバフロー状態になるならば、マイクロプロセ
ツサによつてセツトされる。過剰ノイズ標識は、
過剰ノイズ信号（これは時間差測定回路３０によ
つて発生され、そして既に論じた）が高い場合
（これによつて両速度センサ信号の何れか、また
は両方がノイズを含むことを指示される）にマイ
クロプロセツサによつてセツトされる。両標識が
リセツトされると、実行はブロツク１５０８へ移
り、ここでは値“16”が次回の減算のためにルー
プ・カウンタにロードされる。次いで、実行は判
定ブロツク１５１０へ進む。
診断測定として、判定ブロツク１５１０では、
時間差測定回路３０（第３Ａ図参照）によつて発
生される過剰ノイズ信号の状態がチエツクされ
る。この信号が高い場合には、第１５Ａ図に示さ
れるように、実行は、判定ブロツク１５１０から
“YES”経路を経てブロツク１５１３に移り、こ
こで過剰ノイズ標識がセツトされる。次いで、実
行は判定ブロツク１５１６に移る。他方、過剰ノ
イズ信号が低いと、実行は判定ブロツク１５１０
から“NO”経路を経て判定ブロツク１５１６に
移り、ここで駆動回路４０（第４図参照そして既
に論じた）によつて発生される過剰駆動信号の状
態がテストされる。この信号のレベルが高い場合
は、実行は判定ブロツク１５１６から“YES”
経路を経てブロツク１５１９に移る。高いレベル
がグリツチ（（glitch）外部からの一時的なノイ
ズ）によつて惹起されているかもしれないので、
ブロツク１５１９の実行は、判定ブロツク１５２
１への実行に移る前に、処理時間として27μsec間
待つのみである。判定ブロツク１５２１では、過
剰駆動信号の状態が再テストされる。過剰駆動信
号のレベルが、なお高く留まつている場合には、
障害が生じている。判定ブロツク１５２１から、
実行がブロツク１５２４へ移ると、ここでは障害
状態が標識され、対応する障害コードが時間／日
付スタンプとともに最新の項目として
NOVRAMの障害スタツクに格納される。次い
で、ブロツク１５２６が実行され、障害ルーチン
９００が呼び出される。ユーザが介入してシステ
ムがリセツトされた後でのみ、実行はルーチン１
４００から出て、主プログラム５００（第５図参
照）のエントリ点Ａへ戻る。他方、この信号にお
いてグツチが実際に起つた場合、グリツチは前の
27μsec期間中に消えている可能性が高い。従つ
て、過剰駆動信号のレベルがその場合低くなる。
この場合、実行は、判定ブロツク１５２１から
“NO”経路を経てブロツク１４０１へ移り、こ
こでは、既に述べたように、カウンタ３７０の内
容が、到来時間差測定値として読み取られる。次
いで、ブロツク１４０４が実行され、カウンタ３
７０および二重パルス検出器３６０それぞれの内
容がクリアされる。
この時点で、実行は、到来時間差測定値を
TA／TCまたはTB／TDとして区別するための判定
ブロツク１４０６に移る。次いで、第１４Ａ図お
よび第１４Ｂ図に関して、上に述べたように、経
路１４１２を経て判定ブロツク１４１４に移り、
そこでさらに測定値がTAまたはTCとして分類さ
れるか、または経路１４０９を経てブロツク１４
４０に移り、そこで入力スイツチ３２０が命令を
受けて入力チヤンネル接続が逆にされる。判定ブ
ロツク１４１４では、到来測定値がTAであれば、
経路１４１８を進み、TCであれば経路１４１６
を進む。到来時間差測定値がTCである場合には、
ブロツク１５２８が実行され、TCルーチン１４
３０が呼び出されるが、このルーチンは第１４Ａ
図および第１４Ｂ図に関して、上に述べたよう
に、到来時間差測定値をTCとして適正に処理す
る。他方、到来測定値がTAである場合には、判
定ブロツク１４１４から経路１４１８を経てブロ
ツク１５２９に移り、ここで入力チヤンネル診断
カウンタINCNTの内容が増す。このカウンタは
TAの新しい値の発生毎に数が“１”増すもので、
そして、入力スイツチ３２０が基準信号を診断目
的のために入力チヤンネルに印加するよう命令さ
れるべきである時点を同定するのに用いられる。
具体的には、このカウンタは四個の時間差測定値
の新しいセツト毎に数が“１”増す。時間差測定
値の70セツト毎からの16番目が生じた後に、入力
スイツチが両基準信号を時間差測定回路３０を通
してその性能がテストされる。もし両流動管が約
85Hzの共振周波数で振動すれば、この診断は
1.6sec毎に一回行われる。具体的には、カウンタ
INCNTが増数してから、実行は判定ブロツク１
５３０へ移り、そこでこのカウンタの値がテスト
される。この値が“70”に等しければ、実行はこ
の判定ブロツクから“YES”経路を経て、ブロ
ツク１５３３へ移り、そこでこのカウンタの値が
ゼロにセツトされる。さもなければ、或はブロツ
ク１５３３の実行後、判定ブロツク１５３５に進
む。このブロツクでは、カウンタINCNTに記憶
されたカレント・カウントが“16”に等しいかど
うかがテストされる。このカウントが“16”に等
しければ、実行は、この判定ブロツク１５３５か
ら“YES”経路を経てブロツク１５３８に移り、
これが実行されると、入力スイツチ３２０に命令
が与えられ、かくして、両基準信号が、速度信号
の代りに、両チヤンネル１，２に伝送される。そ
の後、或はカレント・カウントが“16”に等しく
ない場合、ブロツク１５４０が実行される。この
ブロツクにて、TAルーチン１４２０が呼び出さ
れ、既に述べたように、到来時間差測定値がTA
として適切に処理される。
他方、到来時間差測定値がTBまたはTDであつ
て、ブロツク１４４０が実行されると、実行は１
４４１を経て判定ブロツク１４４３に移る。この
時点で、判定ブロツク１４４３は、既に論じたよ
うに、さらに到来時間差測定値をTBまたはTDと
して分類する。この測定値がTBである場合には、
実行は判定ブロツク１５４２に移る。この判定ブ
ロツクはまたINCNTに格納されたカレント・ル
ープカウントを検査する。このカウントが“16”
である（これは、基準信号が今や入力スイツチ３
２０を通して時間差測定回路３０へスイツチされ
たことを指示する）場合、判定ブロツク１５４２
から“YES”経路を経てブロツク１５４５が実
行される。これにより、到来時間差測定値、つま
りここではTB、が入力チヤンネル診断の実行中
での次回の使用のためにNOVRAMの独立した
ロケーシヨンに格納される。次いで、或はこのカ
ウントが“16”に等しくなければ、ブロツク１５
４７が実行され、TBルーチン１４５０が呼び出
される。これにより、既に説明したように、到来
時間差測定値がTBとして適正に処理される。こ
の時点で、監視タイマに関連する種々の診断が実
行される。具体的には、実行は判定ブロツク１５
４９へ移り、ここで監視タイマ（タイマ２９０）
がそのタイミング間隔の終端に達した（即ち、こ
のタイマがタイムアウトした）かどうかがテスト
される。このタイマがタイムアウトすると、これ
はこのルーチン（時間差測定割込ルーチン１４０
０）が過去100msec内に実行されなかつたことを
指示する。これは恐らく障害によつて惹起された
エラー動作を表す。この結果、実行は判定ブロツ
ク１５４９から“YES”経路を経てブロツク１
５５６へ移り、これが実行されて、相当する障害
状態が標識され、障害コードが時間／日付スタン
プとともに最新の項目として障害スタツクに格納
される。次いで、ブロツク１５５８が実行され、
障害ルーチン９００が呼び出される。実行は、ユ
ーザが介入してシステムがリセツトされた場合の
み、このルーチンから移る。システムのリセツト
が行われると、実行は主プログラム５００（第５
図参照）のエントリ点Ａに戻る。他方、監視タイ
マがタイムアウトしなかつた場合、実行は、判定
ブロツク１５４９から“NO”経路を経てブロツ
ク１５５２に移り、ここで監視タイマがリセツト
され、新しい100msecタイミング・サイクルが始
まる。流動管が正常な周波数で振動していれば、
ルーチン１４００は、監視タイマがリセツトされ
る前に100msecタイミング・サイクルの終点に達
することはありえないことを保証する程度に、十
分繰返し実行される。ブロツク１５５２が実行さ
れると、ブロツク１５５４に移り、これが実行さ
れると、ソフトウエア・カウンタIROCのカレン
ト値を“１”減算する。上述したように、このカ
ウンタの内容は、100msec割込ルーチン１０００
（第１０Ａ図−第１０Ｄ図参照）が実行される毎
にリセツトされる。さて、100msec割込ルーチン
１０００が、2sec間実行されなかつた場合、障害
がおそらくはリアルタイム・クロツクにおいて生
じている。この障害が生じると、ブロツク１５５
４は終局的にはこのカウンタの内容をゼロに減ず
る。この時点で、実行は判定ブロツク１５６０へ
移り、このカウンタの内容がゼロに等しいかどう
か、即ち、ソフトウエア・タイマIROCがタイム
アウトしたかどうかがテストされる。カウントが
ゼロに等しくなれば、実行は、判定ブロツク１５
６０から“NO”経路を経て時間差測定ルーチン
１４００を出る。他方、ソフトウエア・タイマが
タイムアウトする（IROCの値がゼロに等しい）
と、実行は判定ブロツク１５６０から“YES”
経路を経てブロツク１５６３へ進む。このブロツ
クが実行されると、障害状態が標識され、そして
相当する障害コードが時間／日付スタンプととも
に最新の項目として、NOVRAMの障害スタツ
クに格納される。次いで、ブロツク１５６５が実
行されると、上述のように、障害ルーチン９００
が呼び出される。ユーザの介入によりシステムが
リセツトされた後のみ、実行は、ルーチン１４０
０を出て、主プログラム５００（第５図参照）の
エントリ点Ａに戻る。
さて、他方、判定ブロツク１４４３によつて、
到来時間差測定値がTDとして分類されると、実
行はこの判定ブロツクから経路１４４５を経て、
判定ブロツク１５６７へ移り、ここでまた
INCNTの内容がチエツクされ、その内容値が、
“16”である（これは、両基準信号が入力スイツ
チ３２０を通して両チヤンネル１，２へ印加され
つつあることを表す）かどうかが判定される。カ
ウント値が“16”に等しければ、実行は、判定ブ
ロツク１５６７から“YES”経路を経てブロツ
ク１５７１に移り、これが実行されると、到来時
間差測定値、ここではTD、が入力チヤンネル診
断の実行中での次回の使用のためにNOVRAM
の独立したロケーシヨンに格納される。次いで、
ブロツク１５７３が実行され、入力スイツチ３２
０が命令を受けて、時間差測定回路３０の両チヤ
ンネル１，２へ、基準電圧ではなく、左右の速度
センサ信号を接続するようスイツチする。この時
点で、実行は時間差測定ルーチン１４００から出
る。INCNTの値が“16”に等しくなければ、実
行は判定ブロツク１５６７から“NO”経路を経
てブロツク１５６９へ移り、これが実行されて、
TDルーチン１４７０が呼び出され、これにより、
到来時間差測定値がTDとして適切に処理される。
次いで、過剰ノイズ標識が診断としてテストされ
る。具体的には、実行が判定ブロツク１５７５に
移り、過剰ノイズ標識の状態がテストされる。こ
の標識がセツトされて、これにより、ノイズが両
速度センサ信号の一方または両方に存在すること
が指示されると、実行は先ず、ブロツク１５７８
へ移り、ここで過剰ノイズ標識がリセツトされ
る。さて、このノイズが一過性現象であるかもし
れないので、障害状態の信号は、このノイズが、
ルーチン１４００を通しての時間差測定値の２回
の連続するセツト（８回繰返し）中、存在する時
にのみ発生される。それ故、ブロツク１５７８が
実行されると、判定ブロツク１５８０も実行さ
れ、かくして、前ノイズ標識の状態がテストされ
る。この標識がセツトされていない−これが時間
差測定におけるノイズの最初の発生である−場
合、実行は判定ブロツク１５８０から“NO”経
路を経てブロツク１５８７へ移り、次のの四個の
時間差測定セツトについての、次の四繰返し間に
使用のために、前のノイズ標識がセツトされる。
これが行われると、実行はルーチン１４００から
出る。誰でも今やわかるように、ノイズが検出さ
れると、ノイズによつて影響を受ける四個の時間
差測定値からなる一式のセツトは無視される。さ
て、前ノイズ標識が予めセツトされている−これ
は、ノイズが二つの連続測定セツトへわたつて生
じていることを指示する−場合、障害状態が発生
し、実行は判定ブロツク１５８０からブロツク１
５８３へ移る。このブロツクが実行されると障害
状態が標識され、対応する障害コードが時間／日
付スタンプとともに最新の項目として
NOVRAMの障害スタツクに格納される。次い
で、ブロツク１５８５が実行され、障害ルーチン
９００が呼び出される。このルーチンは、ユーザ
が介入してシステムをリセツトするまで実行を継
続し、そうすることによつて、実行はルーチン１
４００から出、主プログラム５００（第５図参
照）のエントリ点Ａに戻る。
さて、他方、過剰ノイズ標識がセツトされてい
ない場合、実行は判定ブロツク１５７５から
“NO”経路１５７６を経て判定ブロツク１５９
０へ進み、ここで入力オーバーフローが現セツト
における到来時間差測定値の何れかに生じたかど
うかがチエツクされる。既に述べたように、入力
オーバフローは、マイクロプロセツサが、到来時
間差測定値がカウンタ３７０の容量を越えてお
り、これによりオーバフローがもたらされている
ことを検出した場合に発生する。オーバフローが
発生しなかつた場合は、実行はこの判定ブロツク
から“NO”経路を経て判定ブロツク１５９３へ
移り、ここで＋5V状態信号のレベルをテストす
ることによつて＋5V給電の状態がチエツクされ
る。この給電が適正に行われつつある場合には、
実行はブロツク１５９９へ移る。このブロツクが
実行されると、フイルタ兼格納ルーチン１４９０
が呼び出され、時間差合計がデイジタル方式で濾
過され、それからゼロフロー・オフセツトが減ぜ
られ、得られた値が時間差合計TSfとして
100msec割込ルーチン１０００（第１０Ａ図−第
１０Ｄ図参照）による次回の使用のために
NOVRAMに格納される。ルーチン１４９０の
実行が終わると、このルーチンから出る。他方、
入力オーバフローが生じた場合、実行は判定ブロ
ツク１５９０から“YES”経路を経て判定ブロ
ツク１５９６に移る。オーバフローが一過性の状
態に応じて起り得るので、判定ブロツク１５９６
によつて入力オーバフローが前の時間差測定値セ
ツト中に生じたかどうかが判定される。オーバフ
ローが前の測定セツト中に生じなかつた場合、実
行は判定ブロツク１５９６から“NO”経路を経
てブロツク１６０４へ移り、入力オーバフロー標
識がセツトされる。かくして、ルーチン１４００
から出る。入力オーバフロー状態が生じている場
合にはいつでも、現時間差測定セツトが無視され
る。他方、入力オーバフロー標識が前にセツトさ
れており、入力オーバフロー状態が現に存在する
場合（これは、二つの連続測定セツトの各期間中
にオーバフローの生じていることを指示する）に
は障害が存在する。この場合、実行は判定ブロツ
ク１５９６からブロツク１６００へ移る。このブ
ロツクへはまた、＋5V電源に故障が検出された場
合に、判定ブロツク１５９３から“NO”経路を
経て実行が移る。ブロツク１６００が実行される
と、故障状態が標識され、相当する障害コードが
時間／日付スタンプとともに最新の項目として
NOVRAMの障害スタツクに格納される。次い
で、ブロツク１６０２の実行により、障害ルーチ
ン９００が呼び出される。このルーチンは、ユー
ザが介入してシステムがリセツトされるまで連続
して再実行され、かくして、時間差測定ルーチン
１４００から出る。次いで、主プログラム５００
（第５図参照）のエントリＡに戻る。以上で、ル
ーチン１４００の詳細な説明を終る。
上述したように、このソフトウエアは数個の乗
算段階を、具体的には、スケーリングおよび単位
換算に使用している。実時間を節約するために、
このソフトウエアでは、整数乗算をして、その後
でシフテイングすることにより非整数乗算が行わ
れている。具体的には、任意の非整数は、２の予
め定められたＭ〓乗によつて割られた整数Ｎで正
確に表される。各非整数に対して、数個の異なる
Ｎ値およびＭ値が存在しうる。例えば、1b／sec
で表した値をKg／secへ換算するには、その値に
1b−Kg換算係数である2.2046を乗算する必要があ
る。この値2.2046はまた72240／215，36120／214
または18060／213に等しい。それ故、この換算
は、その1b／secで表された値に整数72240、
36120または18060を乗算し、そしてこの結果を右
へ15，14または13位置それぞれシフトすることに
よつて速やかに計算され得る。好ましい実施例に
て用いられているジログ（Zilog）社製のマイク
ロプロセツサZS−８は、16−バイ−16ビツトソ
フトウエア乗算器を実現するのに用いられる８−
バイ−８ビツトハードウエア乗算器を内部に備え
ているので、整数は、指数値Ｍが整数に留まる限
り、最大分解能を選ぶために、最大値65535（216
−１）までの、できるだけ大きな値が選ばれる。
それ故、相当するＮ値およびＭ値が全ての予め定
められた非整数定数（例えば、スケーリング、換
算係数、バネ定数、等）のためにEPROMに格納
される。マイクロプロセツサが、これ等非整数定
数のいずれかを何倍する非整数積を計算するよう
に命令された時はいつでも、マイクロプロセツサ
は適当なＮ値およびＭ値を決定すべく表にアクセ
スし、かくして、非整数の乗算は、先ず定数に、
ハードウエア乗算器を用いて整数Ｎを乗じ、次い
で、その結果を右へＭ位置（或は、Ｍが負であれ
ば左へＭ位置）シフトことによつて実施される。
このようにして、有効実行時間は有利に短縮され
る。
Ｃ ネツトワークについての説明 さて、本発明による計測システムについての上
述の説明を頭において、数個のこのようなシステ
ムを相互連結して、第１６図に示すようなホス
ト・プロセツサ一台を備えたネツトワークを構築
し得る。
図示のように、このネツトワークは個々の計測
システム５1，５2，…，５oを備え、各システム
はメータ・アセンブリおよびチケツト・プリンタ
とからなり、両者ともメータ・エレクトロニクス
部に連結されている。全てのメータ・アセンブリ
１０1，１０2，…，１０oは第１図に示す既に詳
細に説明したメータ・アセンブリ１０と同じもの
であつて、各リード１００1，１００2，…，１０
０oを通してメータ・エレクトロニクス部２０1，
２０2，…，２０oそれぞれに接続されている。同
様にして、全ての個々のメータ・エレクトロニク
ス部は第１図に図解し、かつ既に詳細に説明した
と同じものである。上述のように、各メータ・エ
レクトロニクス部は二個のシリアルポート、即
ち、RS−232CポートおよびRS485ポートを備え
る。RS−232Cポートは、各計測システムによつ
て、ローカル周辺装置、例えば、上述したような
チケツト・プリンタと通信するために用いられ
る。ここに、各チケツト・プリンタ１５1，１５
２，…，１５oが各リード２５２1，２５２2，…，
２５２oを介してメータ・エレクトロニクス部２
０1，２０2，…，２０oそれぞれに接続されてい
る。各RS−485ポートはネツトワーク通信用に用
いられ、通常の二線デイフアレンシヤル・ライン
（two wire differential line）８３（例えば、適
当な撚り線の一対（twisted pair））を介して相
互連結されている。プロセツサ８８を備えたホス
ト・コンピユータは、RS−485ポート８５を介し
てデイフアレンシヤル通信ライン８３に連結され
ている。さらに、チケツト・プリンタ９０はRS
−232Cシリアル・インタフエース８６を通して
ホスト・コンピユータ内のプロセツサ８８とロー
カルに接続されている。各計測システムおよびホ
スト・コンピユータ内に納蔵された適切なソフト
ウエアの利用によつて、ホスト・コンピユータは
双方向方式で各個々の計測システムと有利に通信
可能である。このようにして、ホスト・コンピユ
ータは、まず各計測システムをユーザ・パラメー
タ（適切なスケーリング係数、高／低警報レベ
ル、出力測定単位）をそのメータに適切に設定す
ることによつて所望のように構成し、次いで、流
量データを、各メータに問い合わせるごとか、或
はそのメータによつて開始される定期伝送を通じ
て、受け取ることができる。ホスト・コンピユー
タはまた、障害データを各メータから受け取つて
障害状態をクリアすることができる。このように
して、ホスト・コンピユータは各メータによつて
測定された総計流量および質量流量の全てを受け
取ることができ、その後の解析およびプラントの
広範囲プロセス制御への適用に供せられる。さら
に、ホスト・コンピユータは、総計された流量情
報をチケツト・プリンタ９０を用いて一つまたは
それ以上のシステムのためにローカル的にプリン
ト可能である。
このネツトワークはその能力から、多点測定箇
所が必要である多くの適用において特に用途が見
いだされる。このような適用を説明する一つがタ
ンクフアームである。ここでは、各計測システム
は、対応するタンクに導かれる配管に直列に連結
されており、そしてそのタンクへ流入またはそこ
から流出する製品（流体またはスラリ）の量を測
定するのに用いられる。このネツトワークを介し
て、一ホスト・コンピユータが、タンクフアーム
内の沢山ののタンクに関する流量データを容易に
得ることが出来る。各タンクに異なる製品が収容
されうるので、ホスト・コンピユータは、各タン
ク用のメータが、質量流量および質量流速のデー
タを、その製品を利用する産業にとつて適切な測
定単位で出力するように適当に構成することが出
来る。タンクに前とは異なる製品を充填する場
合、ホスト・コンピユータは、そのタンクの新し
い製品に適するように計測システムを容易に再構
成可能である。従つて、オペレータは、各メータ
をその目的に合わすべく構成し直すために各計測
サイトを周る必要がないという利点がある。更
に、管理移送に先立つて、引き続き移送しようと
する製品に応じて、パイプライン、製油所又は他
のタンクフアームに設置されている上流のプロセ
ツサから、ホスト・コンピユータ８０へ情報をダ
ウンロードし、全製品の次の管理移送を完全自動
ベースで取り扱い計量することが出来る。
当業者にとつて明白に認められるように、上述
の実施例ではＵ字形流動管が用いられているが、
非慣性基準フレームを確立する軸の周りに振動可
能な流動管であれば、任意のサイズおよび形状の
流動管が使用可能である。この例として、直管、
Ｓ字状管、またはループ管等が挙げられるが、そ
れ等に制限されるものでは無い。なお、例示した
メータは二つの平行する流動管のみを備えるとし
て図示したけれども、二つより多く、例えば、三
つ、四つ、あるいはそれ以上でも、必要であれば
用いられ得る。更に、流動管が線型バネ定数を有
する材料（例えば、316Lステンレス鋼）から制
作されるとして説明してきたけれども、その代り
として、バネ定数が流動管の全振動範囲にわたり
線形である限りは、非線型バネ定数を有する材料
から制作されても良い。
以上、本発明の特殊な実施例についてここに説
明してきたが、本発明の開示を組み込んだ種々の
実施例は、当業者によつて容易に構成可能であ
る。
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