JPH06207601A - 電−空変換装置の校正方法 - Google Patents
電−空変換装置の校正方法Info
- Publication number
- JPH06207601A JPH06207601A JP24918593A JP24918593A JPH06207601A JP H06207601 A JPH06207601 A JP H06207601A JP 24918593 A JP24918593 A JP 24918593A JP 24918593 A JP24918593 A JP 24918593A JP H06207601 A JPH06207601 A JP H06207601A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- input
- feedback
- positioner
- temperature
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
- F15B19/002—Calibrating
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
- G05B19/4015—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7737—Thermal responsive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Servomotors (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Scissors And Nippers (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い正確さで校正を施すことができる電−空
変換装置を提供する。 【構成】 初期校正シーケンス、補償シーケンス、およ
び動作シーケンスを含む、マイクロプロセッサをベース
とする電−空コンバータ装置に用いる温度補償方法。ポ
ジショナフィードバックリンケージを事前設定基準位置
にくるまで調整する段階、ポジションフィードバック値
を読み取り、必要なフィードバック線形値を求めて、出
力／入力間の関係を線形にする段階を含む、電−空ポジ
ショナの線形化。初期校正シーケンス、コンフィギュレ
ーションシーケンス、および動作シーケンスを含み、マ
イクロプロセッサをベースとする電−空コンバータ装置
に用いる、校正方法と、校正から独立したコンフィギュ
レーション方法。
変換装置を提供する。 【構成】 初期校正シーケンス、補償シーケンス、およ
び動作シーケンスを含む、マイクロプロセッサをベース
とする電−空コンバータ装置に用いる温度補償方法。ポ
ジショナフィードバックリンケージを事前設定基準位置
にくるまで調整する段階、ポジションフィードバック値
を読み取り、必要なフィードバック線形値を求めて、出
力／入力間の関係を線形にする段階を含む、電−空ポジ
ショナの線形化。初期校正シーケンス、コンフィギュレ
ーションシーケンス、および動作シーケンスを含み、マ
イクロプロセッサをベースとする電−空コンバータ装置
に用いる、校正方法と、校正から独立したコンフィギュ
レーション方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電−空変換装置、特に
マイクロプロセッサをベースとする電流−圧力変換器／
ポジショナに関係している。
マイクロプロセッサをベースとする電流−圧力変換器／
ポジショナに関係している。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】電流−圧
力変換器といった電−空変換装置は、プロセス流体を制
御するためパイプラインシステム内に取り付けられる現
場計器として、広く使用されている。
力変換器といった電−空変換装置は、プロセス流体を制
御するためパイプラインシステム内に取り付けられる現
場計器として、広く使用されている。
【０００３】したがって、これら装置は、いろいろな温
度条件にさらされ、しかも爆発の危険性が潜む環境に取
り付けられている。前記装置は一般に、可変電気入力信
号（すなわち、４から２０ｍＡの間で変化する可変電流
入力信号、または１から５Ｖの間で変化する可変電圧入
力信号）を受け取り、それを最終的に流体制御バルブま
たは他の類似制御装置のアクチュエータへ可変圧力とし
て出力する。
度条件にさらされ、しかも爆発の危険性が潜む環境に取
り付けられている。前記装置は一般に、可変電気入力信
号（すなわち、４から２０ｍＡの間で変化する可変電流
入力信号、または１から５Ｖの間で変化する可変電圧入
力信号）を受け取り、それを最終的に流体制御バルブま
たは他の類似制御装置のアクチュエータへ可変圧力とし
て出力する。
【０００４】現在使われている電流−圧力変換器では、
代表的には、特定の回路コンポーネントへの温度効果を
使って、他の回路コンポーネントへの温度効果に反作用
させるという方法を利用した様々な温度補償回路が採用
されている。この形態の温度補償はある限られた環境条
件下では十分な役目を果たせるが、必要とされる補償が
温度の複素関数となっているため、大半の用途ではこの
形態の温度補償では不十分となっている。したがって、
電流−圧力変換器やポジショナ（位置決め装置）といっ
た電−空変換装置のあらゆる全機能について温度補償で
きることが望まれる。
代表的には、特定の回路コンポーネントへの温度効果を
使って、他の回路コンポーネントへの温度効果に反作用
させるという方法を利用した様々な温度補償回路が採用
されている。この形態の温度補償はある限られた環境条
件下では十分な役目を果たせるが、必要とされる補償が
温度の複素関数となっているため、大半の用途ではこの
形態の温度補償では不十分となっている。したがって、
電流−圧力変換器やポジショナ（位置決め装置）といっ
た電−空変換装置のあらゆる全機能について温度補償で
きることが望まれる。
【０００５】加えて、前記電−空変換装置には、ある程
度の静的正確さを得るため、校正を施すことが必要であ
る。この校正段階では、前記装置をユニットへ取り付け
る前に、通例、作業台上で、リンケージやポテンショメ
ータ、またはそれらを組合せたものについての手動機械
調整も必要となる。通常では、たとえば、ポジショナフ
ィードバックリンクケージによって連結されている線形
運動バルブアクチュエータアームと非線形運動位置感知
装置（たとえば回転ポテンショメータ）がある。これら
ユニットを現場で取り付ける場合、作業台での設定と現
場取り付けとの間にわずかでもずれがあると、線形性が
低下し、それによって動作中の装置の正確さも低下する
ことになる。
度の静的正確さを得るため、校正を施すことが必要であ
る。この校正段階では、前記装置をユニットへ取り付け
る前に、通例、作業台上で、リンケージやポテンショメ
ータ、またはそれらを組合せたものについての手動機械
調整も必要となる。通常では、たとえば、ポジショナフ
ィードバックリンクケージによって連結されている線形
運動バルブアクチュエータアームと非線形運動位置感知
装置（たとえば回転ポテンショメータ）がある。これら
ユニットを現場で取り付ける場合、作業台での設定と現
場取り付けとの間にわずかでもずれがあると、線形性が
低下し、それによって動作中の装置の正確さも低下する
ことになる。
【０００６】さらに、前記電−空装置の初期校正または
再校正を行うには、調整コンポーネントへアクセスでき
るよう装置のカバーおよび防護エレメントを取り外さな
ければならない。これは面倒なことで、必要な調整を行
う間、防爆シールおよびジョイントを外せるよう、プラ
ント監督者から許可を得るのに多大な努力を払わねばな
らない防爆設備の場合は特に不便である。もう１つ障害
となり得ることとして、調整を行うごとに前記装置を再
校正しなければならず、装置が設置されているプラント
環境に内部コンポーネントがしばらくの間さらされるこ
とになるということである。このことはコンポーネント
の劣化をもたらし、ひいては前記装置の信頼性の低下に
つながる。
再校正を行うには、調整コンポーネントへアクセスでき
るよう装置のカバーおよび防護エレメントを取り外さな
ければならない。これは面倒なことで、必要な調整を行
う間、防爆シールおよびジョイントを外せるよう、プラ
ント監督者から許可を得るのに多大な努力を払わねばな
らない防爆設備の場合は特に不便である。もう１つ障害
となり得ることとして、調整を行うごとに前記装置を再
校正しなければならず、装置が設置されているプラント
環境に内部コンポーネントがしばらくの間さらされるこ
とになるということである。このことはコンポーネント
の劣化をもたらし、ひいては前記装置の信頼性の低下に
つながる。
【０００７】したがって、校正に適した改良型のマイク
ロプロセッサをベースとする電−空変換装置を提供する
ことが求められている。さらに、再校正のための計器内
部の機械調整や計器内部への侵入の必要がないように、
マイクロプロセッサをベースとする電−空変換装置を遠
隔校正できるようにすることが求められている。また、
簡単で融通のきく前記装置の初期校正方法を提供するこ
と、または前記装置を利用できるプロセス制御用途の広
い範囲にその方法を適用できることが求められている。
ロプロセッサをベースとする電−空変換装置を提供する
ことが求められている。さらに、再校正のための計器内
部の機械調整や計器内部への侵入の必要がないように、
マイクロプロセッサをベースとする電−空変換装置を遠
隔校正できるようにすることが求められている。また、
簡単で融通のきく前記装置の初期校正方法を提供するこ
と、または前記装置を利用できるプロセス制御用途の広
い範囲にその方法を適用できることが求められている。
【０００８】別の要望として、前記装置を現場取り付け
したときに生ずる非線形性の可能性を補償するのに使用
できる改良型のマイクロプロセッサをベースとする電−
空変換装置の提供がある。
したときに生ずる非線形性の可能性を補償するのに使用
できる改良型のマイクロプロセッサをベースとする電−
空変換装置の提供がある。
【０００９】さらに、より高い正確さで校正を施すこと
ができる電−空変換装置を提供し、それにより、先行技
術を用いる線形化手順で現在生じているような線形化プ
ロセスへの不正確さの付加がないことが求められてい
る。
ができる電−空変換装置を提供し、それにより、先行技
術を用いる線形化手順で現在生じているような線形化プ
ロセスへの不正確さの付加がないことが求められてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
のマイクロプロセッサをベースとする電流−圧力変換装
置またはポジショナは、あらゆる入力機能について温度
補償ができる。本発明の別の態様としては、電−空ポジ
ショナは取り付け後線形化能力を備えている。さらに、
本発明の別の態様としては、電−空変換装置では、校正
が簡易化され、コンフィギュレーション（構成、配列）
を校正から独立して行うことができる。
のマイクロプロセッサをベースとする電流−圧力変換装
置またはポジショナは、あらゆる入力機能について温度
補償ができる。本発明の別の態様としては、電−空ポジ
ショナは取り付け後線形化能力を備えている。さらに、
本発明の別の態様としては、電−空変換装置では、校正
が簡易化され、コンフィギュレーション（構成、配列）
を校正から独立して行うことができる。
【００１１】本発明の１態様の原理にしたがって、電流
−圧力変換器またはポジショナのあらゆる入力機能につ
いて温度補償が行われ、そこでは内部温度および入力機
能が指定動作範囲にわたるいろいろなポイントですべて
測定され、補償値がメモリに格納（記憶）される。こう
して補償値表が作成され、既知の校正温度関係と共にメ
モリへ格納される。これによって、動作中に、あらゆる
温度効果に対して計器を補正することができ、計器は他
のタイプの温度補償手段を採用した類似ユニット以上の
性能を発揮する。 本発明のこの態様にしたがって、電
気入力信号を受信するマイクロプロセッサと、マイクロ
プロセッサへ出力フィードバック信号を送るためマイク
ロプロセッサへ連結された圧力センサまたはポジション
センサを備えた電−空変換装置用の温度補償方法を提供
している。この温度補償方法は、次の３つのシーケンス
から成る。すなわち、（１）校正シーケンス。このシー
ケンスでは、対応する特定の温度について、電−空変換
装置であらかじめ定めた入力値に対して補正値を求め
る。（２）補償シーケンス。このシーケンスでは、アク
ティブ補正値を定め、それを特定の電気信号入力として
メモリに格納する。（３）動作シーケンス。ここでは、
メモリからアクティブ補正値を読み出し、補正された入
力信号を出し、それを信号入力に適用して、装置を動作
させる。
−圧力変換器またはポジショナのあらゆる入力機能につ
いて温度補償が行われ、そこでは内部温度および入力機
能が指定動作範囲にわたるいろいろなポイントですべて
測定され、補償値がメモリに格納（記憶）される。こう
して補償値表が作成され、既知の校正温度関係と共にメ
モリへ格納される。これによって、動作中に、あらゆる
温度効果に対して計器を補正することができ、計器は他
のタイプの温度補償手段を採用した類似ユニット以上の
性能を発揮する。 本発明のこの態様にしたがって、電
気入力信号を受信するマイクロプロセッサと、マイクロ
プロセッサへ出力フィードバック信号を送るためマイク
ロプロセッサへ連結された圧力センサまたはポジション
センサを備えた電−空変換装置用の温度補償方法を提供
している。この温度補償方法は、次の３つのシーケンス
から成る。すなわち、（１）校正シーケンス。このシー
ケンスでは、対応する特定の温度について、電−空変換
装置であらかじめ定めた入力値に対して補正値を求め
る。（２）補償シーケンス。このシーケンスでは、アク
ティブ補正値を定め、それを特定の電気信号入力として
メモリに格納する。（３）動作シーケンス。ここでは、
メモリからアクティブ補正値を読み出し、補正された入
力信号を出し、それを信号入力に適用して、装置を動作
させる。
【００１２】本発明の別の態様に従い、たとえばポジシ
ョナといった電−空変換装置のための、取り付け後線形
化方法（“取り付け後”とは、機械的組立てまたはバル
ブアクチュエータへのポジショナの取り付け後を意味す
る）が提供される。本発明のこの態様にしたがって、バ
ルブアクチュエータステムの線形運動に対応して通常非
線形運動する回転ポテンショメータに連結されているフ
ィードバックセンサの出力を線形化する取り付け後線形
化方法を提供している。ここでは、フィードバックセン
サポテンショメータとバルブステムは、ポジショナフィ
ードバックリンケージによって相互接続されている。特
に、本発明の線形化方法では、ポジショナフィードバッ
クリンケージの一方の端を非線形運動するフィードバッ
クポジションセンサへ、ポジショナフィードバックリン
ケージの他方の端を線形運動するバルブステムへ取り付
ける。その後、フィードバックリンケージのポジション
を、あらかじめ定めた基準位置にくるよう調整する。次
にフィードバックポジションセンサからポジションフィ
ードバック値を読み取り、フィードバックリンケージ非
線形性に合せて補償アルゴリズムを十分に調整できるよ
うポジションフィードバック線形化基準値を定め、しか
もメモリ内へ保存された基準値を用いてコンフィギュレ
ーションを線形化できるようにする。必要な補償アルゴ
リズムは指定のフィードバックリンケージジオメトリー
（幾何）により定まり、しかもそのアルゴリズムは当業
者が容易に導き出すことができる。
ョナといった電−空変換装置のための、取り付け後線形
化方法（“取り付け後”とは、機械的組立てまたはバル
ブアクチュエータへのポジショナの取り付け後を意味す
る）が提供される。本発明のこの態様にしたがって、バ
ルブアクチュエータステムの線形運動に対応して通常非
線形運動する回転ポテンショメータに連結されているフ
ィードバックセンサの出力を線形化する取り付け後線形
化方法を提供している。ここでは、フィードバックセン
サポテンショメータとバルブステムは、ポジショナフィ
ードバックリンケージによって相互接続されている。特
に、本発明の線形化方法では、ポジショナフィードバッ
クリンケージの一方の端を非線形運動するフィードバッ
クポジションセンサへ、ポジショナフィードバックリン
ケージの他方の端を線形運動するバルブステムへ取り付
ける。その後、フィードバックリンケージのポジション
を、あらかじめ定めた基準位置にくるよう調整する。次
にフィードバックポジションセンサからポジションフィ
ードバック値を読み取り、フィードバックリンケージ非
線形性に合せて補償アルゴリズムを十分に調整できるよ
うポジションフィードバック線形化基準値を定め、しか
もメモリ内へ保存された基準値を用いてコンフィギュレ
ーションを線形化できるようにする。必要な補償アルゴ
リズムは指定のフィードバックリンケージジオメトリー
（幾何）により定まり、しかもそのアルゴリズムは当業
者が容易に導き出すことができる。
【００１３】ポジショナフィードバックリンケージのあ
らかじめ定めた基準位置への調整は、電気信号入力を利
用してポジショナ出力圧力を前記リンケージが前記のあ
らかじめ定めた基準位置に達するまで漸増することによ
って行うか、または、ポジショナフィードバックリンケ
ージがあらかじめ定めた基準位置にくるまで、アクチュ
エータへの独立圧力源を調整することによって行うか、
または、ポジショナフィードバックリンケージがあらか
じめ定めた基準位置にくるよう機械的に調整することに
よって行う。
らかじめ定めた基準位置への調整は、電気信号入力を利
用してポジショナ出力圧力を前記リンケージが前記のあ
らかじめ定めた基準位置に達するまで漸増することによ
って行うか、または、ポジショナフィードバックリンケ
ージがあらかじめ定めた基準位置にくるまで、アクチュ
エータへの独立圧力源を調整することによって行うか、
または、ポジショナフィードバックリンケージがあらか
じめ定めた基準位置にくるよう機械的に調整することに
よって行う。
【００１４】別の方法として、線形化は、最初に事前設
定したポジションフィードバック線形化値をメモリへ格
納してから、ポジショナをアクチュエータに取り付け、
ポジショナ電気信号入力を変化させながら、別個にアク
チュエータポジションを測定して線形性を求め、必要に
応じてポジションフィードバック線形化データを調整し
て、これらの値をメモリへ格納するという方法で行うこ
とができる。
定したポジションフィードバック線形化値をメモリへ格
納してから、ポジショナをアクチュエータに取り付け、
ポジショナ電気信号入力を変化させながら、別個にアク
チュエータポジションを測定して線形性を求め、必要に
応じてポジションフィードバック線形化データを調整し
て、これらの値をメモリへ格納するという方法で行うこ
とができる。
【００１５】本発明のさらに別の態様にしたがって、校
正が簡単で、しかも校正から独立してコンフィギュレー
ションを行えるポジショナまたは変換器を提供する。特
に、通常の電気入力信号範囲を校正済み出力圧力信号範
囲に変換できるよう、簡素化された校正方法を採用した
電−空ポジショナを提供する。特に、本発明の校正方法
にしたがって、電気信号入力をＩ/ Ｐ変換器／ポジショ
ナに適用し、対応する信号入力値と圧力出力値をメモリ
に格納する。事前設定したフィードバック値に到達する
ため必要な値を基に駆動値を決め、前記情報からポジシ
ョニング（位置決め）アルゴリズムを導き出して、メモ
リに格納する。このプロセスは制御信号を使って装置を
効果的に、しかも機械コンポーネント調整の必要なしに
遠隔手段によって校正することができる。
正が簡単で、しかも校正から独立してコンフィギュレー
ションを行えるポジショナまたは変換器を提供する。特
に、通常の電気入力信号範囲を校正済み出力圧力信号範
囲に変換できるよう、簡素化された校正方法を採用した
電−空ポジショナを提供する。特に、本発明の校正方法
にしたがって、電気信号入力をＩ/ Ｐ変換器／ポジショ
ナに適用し、対応する信号入力値と圧力出力値をメモリ
に格納する。事前設定したフィードバック値に到達する
ため必要な値を基に駆動値を決め、前記情報からポジシ
ョニング（位置決め）アルゴリズムを導き出して、メモ
リに格納する。このプロセスは制御信号を使って装置を
効果的に、しかも機械コンポーネント調整の必要なしに
遠隔手段によって校正することができる。
【００１６】本発明のコンフィギュレーションから独立
した校正方法では、電−空変換装置は空気出力圧力又は
位置を制御するのに使用する電気信号を受信する。ここ
では、前記装置に再校正を施すことなく、入力信号範囲
または空気出力圧力又は位置範囲を変更することができ
る。特に、電−空変換装置の入力信号と出力との間の既
知の校正関係を数値表に表すことができる。この数値表
は、入力値と出力値との関係を既知の校正関係を変更す
ることなくスケーラ（計数装置）を使って修正するとい
った方法で、ユーザーが操作できる数値表である。さら
に、前記装置の空気出力圧力又は位置の制御に使用する
アルゴリズムのゲインを、制御装置を再校正する必要な
く変更することができる。
した校正方法では、電−空変換装置は空気出力圧力又は
位置を制御するのに使用する電気信号を受信する。ここ
では、前記装置に再校正を施すことなく、入力信号範囲
または空気出力圧力又は位置範囲を変更することができ
る。特に、電−空変換装置の入力信号と出力との間の既
知の校正関係を数値表に表すことができる。この数値表
は、入力値と出力値との関係を既知の校正関係を変更す
ることなくスケーラ（計数装置）を使って修正するとい
った方法で、ユーザーが操作できる数値表である。さら
に、前記装置の空気出力圧力又は位置の制御に使用する
アルゴリズムのゲインを、制御装置を再校正する必要な
く変更することができる。
【００１７】特に、先に上記で説明したように、ポジシ
ョナまたは変換器の校正を終えた後、コンフィギュレー
ションシーケンスで、特定装置のゲイン、アクション、
入力、およびフィードバック範囲値を挿入し、記憶させ
る。動作シーケンスでは、校正シーケンスで格納した校
正値およびコンフィギュレーションシーケンスで格納し
たコンフィギュレーション値が読み出され、これら校正
値から、アクティブサーボアルゴリズムパラメータが導
き出されて、使用される。
ョナまたは変換器の校正を終えた後、コンフィギュレー
ションシーケンスで、特定装置のゲイン、アクション、
入力、およびフィードバック範囲値を挿入し、記憶させ
る。動作シーケンスでは、校正シーケンスで格納した校
正値およびコンフィギュレーションシーケンスで格納し
たコンフィギュレーション値が読み出され、これら校正
値から、アクティブサーボアルゴリズムパラメータが導
き出されて、使用される。
【００１８】
【実施例】本発明は添付図面に関する以下の説明を参照
することにより、最も良く理解できると思われる。図面
では、類似参照番号は、複数の図面の中の類似エレメン
トを指す。
することにより、最も良く理解できると思われる。図面
では、類似参照番号は、複数の図面の中の類似エレメン
トを指す。
【００１９】電流−圧力変換器／ポジショナを含む好ま
しい１実施態様と関連して、本発明を図解し、説明す
る。本書における教示を、本発明によって解決される問
題と類似の他の電−空変換装置の問題を解決するため、
他の電−空変換装置に同様に適用できることを理解すべ
きである。したがって、本発明の詳細な説明は、本発明
の好ましい実施態様を説明するためだけに行われたもの
であって、特許請求項において発明の範囲を限定するも
のではないと理解すべきである。ゆえに、本発明と特許
請求の範囲には、本書における教示と一致する広い解釈
が与えられるものとする。
しい１実施態様と関連して、本発明を図解し、説明す
る。本書における教示を、本発明によって解決される問
題と類似の他の電−空変換装置の問題を解決するため、
他の電−空変換装置に同様に適用できることを理解すべ
きである。したがって、本発明の詳細な説明は、本発明
の好ましい実施態様を説明するためだけに行われたもの
であって、特許請求項において発明の範囲を限定するも
のではないと理解すべきである。ゆえに、本発明と特許
請求の範囲には、本書における教示と一致する広い解釈
が与えられるものとする。
【００２０】ここで、図１および２を参照すると、１つ
の部分で中空内部１４を限定するエンクロージャを形作
るハウジング１２が備った電流−圧力変換器／ポジショ
ナが描かれている。ハウジング１２には、たとえばプロ
セスをモニタできるよう、分配制御システムからの電流
制御信号を受信するための電気信号ケーブルへの接続に
適した磁界端子１８を含む磁界端子ボックス部分１６が
含まれている。エンドキャップ２０は、端子１８へケー
ブルを適切に接続配線できるよう、ハウジングから取り
外すことができる。
の部分で中空内部１４を限定するエンクロージャを形作
るハウジング１２が備った電流−圧力変換器／ポジショ
ナが描かれている。ハウジング１２には、たとえばプロ
セスをモニタできるよう、分配制御システムからの電流
制御信号を受信するための電気信号ケーブルへの接続に
適した磁界端子１８を含む磁界端子ボックス部分１６が
含まれている。エンドキャップ２０は、端子１８へケー
ブルを適切に接続配線できるよう、ハウジングから取り
外すことができる。
【００２１】ハウジング１２にはまた、空気圧力供給源
からの供給圧力を受け取るためのインレット２２、およ
び出力圧力をポジショナへ適切に伝えるか、または直接
バルブアクチュエータへ伝えるアウトレットポート２４
がある。代表的には、４−２０ｍＡ可変電流制御信号に
応答して、電流−圧力変換器／ポジショナ１０は、アウ
トレット２４で可変圧力出力を出す。
からの供給圧力を受け取るためのインレット２２、およ
び出力圧力をポジショナへ適切に伝えるか、または直接
バルブアクチュエータへ伝えるアウトレットポート２４
がある。代表的には、４−２０ｍＡ可変電流制御信号に
応答して、電流−圧力変換器／ポジショナ１０は、アウ
トレット２４で可変圧力出力を出す。
【００２２】装置１０には、電流−圧力変換器／ポジシ
ョナとして装置作動に必要な電気コンポーネントと空圧
コンポーネントが含まれている。代表的には、その装置
１０は、たとえば、可変電流制御信号入力を可変ノズル
圧力信号に変換するためのフラッパを備えたＩ／Ｐノズ
ルブロック４６、可変ノズル圧力信号を受信してアウト
レット２４で可変圧力出力を出す圧力リレー４８、供給
圧力をモニタするインレットポート２２へ連結された圧
力ゲージ５０、アウトレットポート２４で圧力出力をモ
ニタする第二圧力ゲージ５２、および圧力センサや電気
信号を必要に応じて処理する回路を備えたプリント回路
板といった電子装置から成る電流−圧力変換装置であ
る。
ョナとして装置作動に必要な電気コンポーネントと空圧
コンポーネントが含まれている。代表的には、その装置
１０は、たとえば、可変電流制御信号入力を可変ノズル
圧力信号に変換するためのフラッパを備えたＩ／Ｐノズ
ルブロック４６、可変ノズル圧力信号を受信してアウト
レット２４で可変圧力出力を出す圧力リレー４８、供給
圧力をモニタするインレットポート２２へ連結された圧
力ゲージ５０、アウトレットポート２４で圧力出力をモ
ニタする第二圧力ゲージ５２、および圧力センサや電気
信号を必要に応じて処理する回路を備えたプリント回路
板といった電子装置から成る電流−圧力変換装置であ
る。
【００２３】フィードバックポジションセンサポテンシ
ョメータ２６には、ポジショナフィードバックリンケー
ジ３０へ連結されたシャフト２８があり、そのポジショ
ナフィードバックリンケージは、バルブアクチュエータ
３４により駆動するバルブステムのポジションを検出す
るため、流体バルブステム３２へ連結されている。図３
Ａと図３Ｂは、マイクロプロセッサ３６、Ｉ／Ｐコンバ
ータの出力ポート２４で圧力出力信号を出すか、または
Ｉ／Ｐポジショナのバルブステム３２でポジション出力
信号を出すためのアナログ−デジタルコンバータ３８、
およびデジタル−アナログコンバータ４０付きの電流−
圧力ポジショナ／変換器の全体コンフィギュレーション
をそれぞれ図示したブロック図である。
ョメータ２６には、ポジショナフィードバックリンケー
ジ３０へ連結されたシャフト２８があり、そのポジショ
ナフィードバックリンケージは、バルブアクチュエータ
３４により駆動するバルブステムのポジションを検出す
るため、流体バルブステム３２へ連結されている。図３
Ａと図３Ｂは、マイクロプロセッサ３６、Ｉ／Ｐコンバ
ータの出力ポート２４で圧力出力信号を出すか、または
Ｉ／Ｐポジショナのバルブステム３２でポジション出力
信号を出すためのアナログ−デジタルコンバータ３８、
およびデジタル−アナログコンバータ４０付きの電流−
圧力ポジショナ／変換器の全体コンフィギュレーション
をそれぞれ図示したブロック図である。
【００２４】図４では、本発明の１態様にしたがった変
換器またはポジショナのあらゆる入力機能に対する温度
補償方法を図示している。この方法には、指定の動作範
囲にわたるさまざまなポイントでのさまざまな入力値な
らびに内部温度の測定方法、および動作中に装置があら
ゆる温度作用を補正できるよう補償値を記憶させる方法
が含まれている。
換器またはポジショナのあらゆる入力機能に対する温度
補償方法を図示している。この方法には、指定の動作範
囲にわたるさまざまなポイントでのさまざまな入力値な
らびに内部温度の測定方法、および動作中に装置があら
ゆる温度作用を補正できるよう補償値を記憶させる方法
が含まれている。
【００２５】特に、図４では、校正シーケンス、補償シ
ーケンス、および動作シーケンスが示されている。校正
シーケンスでは、最初（第１）の温度がＡ／Ｄコンバー
タ３８に伝えられ、あらかじめ定めた電流および圧力の
既知入力値もＡ／Ｄコンバータに伝えられる。次に、実
際の温度を検出し、読み取る。次の段階では、さまざま
な入力および記憶された値について補正値を求める。１
からＮまでの各入力（すなわち、電流、圧力など）につ
いて補正値を求める好ましい方法では、現在温度での入
力値と基準温度での入力値との間で比較を行ない、補正
値または差を計算して、この補正値をメモリに格納す
る。この補正値を求めるサブシーケンスが、図４の校正
シーケンスで図示したとおり、次の（第２の）温度に適
用され、すべての温度について完了するまで継続され
る。したがって、これにより特定装置の補正値と既知の
校正温度の関係を示す表が作成される。
ーケンス、および動作シーケンスが示されている。校正
シーケンスでは、最初（第１）の温度がＡ／Ｄコンバー
タ３８に伝えられ、あらかじめ定めた電流および圧力の
既知入力値もＡ／Ｄコンバータに伝えられる。次に、実
際の温度を検出し、読み取る。次の段階では、さまざま
な入力および記憶された値について補正値を求める。１
からＮまでの各入力（すなわち、電流、圧力など）につ
いて補正値を求める好ましい方法では、現在温度での入
力値と基準温度での入力値との間で比較を行ない、補正
値または差を計算して、この補正値をメモリに格納す
る。この補正値を求めるサブシーケンスが、図４の校正
シーケンスで図示したとおり、次の（第２の）温度に適
用され、すべての温度について完了するまで継続され
る。したがって、これにより特定装置の補正値と既知の
校正温度の関係を示す表が作成される。
【００２６】その後、電−空変換装置を現場に取り付け
た後、図４に示した補償シーケンスで補償を実行し、そ
れによって現在温度で装置を校正することができる。図
４で図示したように、補償シーケンスでは、現在温度が
検出され、読み取られる。次に、現在温度でのさまざま
な入力に対する補正値が表から求められ、後で使用でき
るよう、さまざまな入力に対するアクティブ補正値が記
憶される。現在温度での特定入力に対する補正値を求め
る１つの方法として、現在温度に最も近い２つの温度に
ついてメモリに記憶された補正値を読み出し、現在温度
のアクティブ補正値を補間するという方法がある。
た後、図４に示した補償シーケンスで補償を実行し、そ
れによって現在温度で装置を校正することができる。図
４で図示したように、補償シーケンスでは、現在温度が
検出され、読み取られる。次に、現在温度でのさまざま
な入力に対する補正値が表から求められ、後で使用でき
るよう、さまざまな入力に対するアクティブ補正値が記
憶される。現在温度での特定入力に対する補正値を求め
る１つの方法として、現在温度に最も近い２つの温度に
ついてメモリに記憶された補正値を読み出し、現在温度
のアクティブ補正値を補間するという方法がある。
【００２７】図４に示した動作シーケンスでは、必要な
入力に関して、補償シーケンスで求めて、格納したアク
ティブ補正値をメモリから読み出し、補正した入力値を
使って変換／ポジショナ装置を動作させることができる
よう、そのアクティブ補正値を適用する。
入力に関して、補償シーケンスで求めて、格納したアク
ティブ補正値をメモリから読み出し、補正した入力値を
使って変換／ポジショナ装置を動作させることができる
よう、そのアクティブ補正値を適用する。
【００２８】図５を図３と共に参照すると、バルブステ
ムの運動に対応するため、フィードバックセンサの出力
を線形化する方法が示されている。たとえば、図３Ａを
見ると、出力ポート２４での圧力出力は、バルブアクチ
ュエータ３４を作動させ、このバルブアクチュエータが
図で描かれているように、バルブステム３２を直線運動
させる。バルブステム３２の運動がポジションフィード
バックリンケージ３０によってフィードバックポテンシ
ョメータ２６のシャフト２８へ伝えられ、それによって
Ａ／Ｄコンバータ３８内にポジション値が表示される。
図３Ａで示したように、フィードバックリンケージによ
り非線形運動が生じるため、なんらかの形で線形化する
ことが必要になる。本発明では、先行技術による装置と
比較して、前記線形化が容易に行えるだけでなく、最小
限の労力で行うことができ、全体的なセットアップ時間
の短縮につながる。
ムの運動に対応するため、フィードバックセンサの出力
を線形化する方法が示されている。たとえば、図３Ａを
見ると、出力ポート２４での圧力出力は、バルブアクチ
ュエータ３４を作動させ、このバルブアクチュエータが
図で描かれているように、バルブステム３２を直線運動
させる。バルブステム３２の運動がポジションフィード
バックリンケージ３０によってフィードバックポテンシ
ョメータ２６のシャフト２８へ伝えられ、それによって
Ａ／Ｄコンバータ３８内にポジション値が表示される。
図３Ａで示したように、フィードバックリンケージによ
り非線形運動が生じるため、なんらかの形で線形化する
ことが必要になる。本発明では、先行技術による装置と
比較して、前記線形化が容易に行えるだけでなく、最小
限の労力で行うことができ、全体的なセットアップ時間
の短縮につながる。
【００２９】図５では、図５Ａから図５Ｄまで４つの方
法を図解した。好ましい方法を示した図５Ａでは、第１
段階はポジショナをアクチュエータへ取り付ける段階
で、これにはバルブアクチュエータ３４およびバルブス
テム３２とフィードバックリンケージ３０およびフィー
ドバックポテンショメータ２６との相互接続が含まれ
る。次の段階は、ポジショナフィードバックリンケージ
３０がバルブステムに対して９０度の位置となるあらか
じめ定めた基準位置にくるまで、入力電流信号を変化さ
せて、ライン２４での圧力出力を高める。あらかじめ定
めた基準位置に対応する基準軸線を、図３Ａの直線４２
のように印しておく。
法を図解した。好ましい方法を示した図５Ａでは、第１
段階はポジショナをアクチュエータへ取り付ける段階
で、これにはバルブアクチュエータ３４およびバルブス
テム３２とフィードバックリンケージ３０およびフィー
ドバックポテンショメータ２６との相互接続が含まれ
る。次の段階は、ポジショナフィードバックリンケージ
３０がバルブステムに対して９０度の位置となるあらか
じめ定めた基準位置にくるまで、入力電流信号を変化さ
せて、ライン２４での圧力出力を高める。あらかじめ定
めた基準位置に対応する基準軸線を、図３Ａの直線４２
のように印しておく。
【００３０】ポジションセンサがポジションフィードバ
ック値を検出し、正確な線形化値を求めることができる
ようその値をメモリに格納する。ポジションフィードバ
ック線形化値は、ポジショナフィードバックリンケージ
の処理済み出力が実際のバルブ位置の正確な線形示度と
なって現れるよう、フィードバックリンケージの非線形
性に対し線形化アルゴリズムの調整を加える。
ック値を検出し、正確な線形化値を求めることができる
ようその値をメモリに格納する。ポジションフィードバ
ック線形化値は、ポジショナフィードバックリンケージ
の処理済み出力が実際のバルブ位置の正確な線形示度と
なって現れるよう、フィードバックリンケージの非線形
性に対し線形化アルゴリズムの調整を加える。
【００３１】５Ｂと５Ｃは、リンケージが図３で示した
とおりあらかじめ定めた基準位置にくるまで、ポジショ
ンフィードバックリンケージを調整するのに用いる別の
方法を示している。図５Ａの方法で述べたように、ポジ
ショナの出力圧力を増やすのではなく、図５Ｂでは、独
立した圧力源を用いて調整を行っている。図５Ｃでは、
ポジショナフィードバックリンケージの調整は、機械的
調整によって行われている。
とおりあらかじめ定めた基準位置にくるまで、ポジショ
ンフィードバックリンケージを調整するのに用いる別の
方法を示している。図５Ａの方法で述べたように、ポジ
ショナの出力圧力を増やすのではなく、図５Ｂでは、独
立した圧力源を用いて調整を行っている。図５Ｃでは、
ポジショナフィードバックリンケージの調整は、機械的
調整によって行われている。
【００３２】図５Ｄで示す線形化のもう１つの方法は、
最初に事前設定したポジションフィードバック線形化値
をメモリへ格納し、次にポジショナをフィードバックリ
ンケージと共にアクチュエータへ取り付ける。その後、
ポジショナ入力を変化させ、アクチュエータポジション
を独立して別に測定し、線形性を求める。測定した非線
形性から、補正補償値−ポジションフィードバック線形
化値を求めることができ、それによって、事前設定値を
調整し、その値をメモリに格納する。
最初に事前設定したポジションフィードバック線形化値
をメモリへ格納し、次にポジショナをフィードバックリ
ンケージと共にアクチュエータへ取り付ける。その後、
ポジショナ入力を変化させ、アクチュエータポジション
を独立して別に測定し、線形性を求める。測定した非線
形性から、補正補償値−ポジションフィードバック線形
化値を求めることができ、それによって、事前設定値を
調整し、その値をメモリに格納する。
【００３３】図５Ａの線形化方法は、好ましい実施態様
として示されているが、特定用途に、要望どおりの特定
利点を提供するということで、図５Ｂ−Ｄで示した代替
線形化方法を選択することもできると理解べきである。
として示されているが、特定用途に、要望どおりの特定
利点を提供するということで、図５Ｂ−Ｄで示した代替
線形化方法を選択することもできると理解べきである。
【００３４】図６では、本発明の別の１態様にしたがっ
た電−空ポジショナまたは変換器の校正手順およびコン
フィギュレーション（校正からは独立した）手順を図示
している。図６は、図３Ａおよび３Ｂで示したマイクロ
プロセッサをベースとする電流−圧力変換器／ポジショ
ナ１０を用いる場合の初期校正シーケンスを図解してい
る。最初に、基準入力電流などを加えると、センサ入力
が読み取られ、メモリに格納される。次に、そのユニッ
トが事前設定したフィードバック値に達するために必要
な駆動値を求める。これら駆動値から、位置決めまたは
圧力アルゴリズムパラメータを導き出し、メモリに格納
する。ユニットの校正が済めば、コンフィギュレーショ
ン値を特定ゲイン、および動作のために必要な範囲値に
合わせて調節することができる。適宜、必要なゲイン、
アクション、入力およびフィードバック範囲値を伝え、
メモリへ格納する。
た電−空ポジショナまたは変換器の校正手順およびコン
フィギュレーション（校正からは独立した）手順を図示
している。図６は、図３Ａおよび３Ｂで示したマイクロ
プロセッサをベースとする電流−圧力変換器／ポジショ
ナ１０を用いる場合の初期校正シーケンスを図解してい
る。最初に、基準入力電流などを加えると、センサ入力
が読み取られ、メモリに格納される。次に、そのユニッ
トが事前設定したフィードバック値に達するために必要
な駆動値を求める。これら駆動値から、位置決めまたは
圧力アルゴリズムパラメータを導き出し、メモリに格納
する。ユニットの校正が済めば、コンフィギュレーショ
ン値を特定ゲイン、および動作のために必要な範囲値に
合わせて調節することができる。適宜、必要なゲイン、
アクション、入力およびフィードバック範囲値を伝え、
メモリへ格納する。
【００３５】次に、本発明のもう１つ別の態様にしたが
って、動作中にコンフィギュレーションデータと校正デ
ータを独立して使用することができる。図６に示すとお
り、最初に、校正値およびコンフィギュレーション値を
メモリから読み出す。次に、校正値とコンフィギュレー
ション値を使ってサーボアルゴリズムパラメータを導き
出し、サーボアルゴリズムパラメータをメモリに格納す
る。その後、先の段階で得られたパラメータを使用して
サーボアルゴリズムを実施する。
って、動作中にコンフィギュレーションデータと校正デ
ータを独立して使用することができる。図６に示すとお
り、最初に、校正値およびコンフィギュレーション値を
メモリから読み出す。次に、校正値とコンフィギュレー
ション値を使ってサーボアルゴリズムパラメータを導き
出し、サーボアルゴリズムパラメータをメモリに格納す
る。その後、先の段階で得られたパラメータを使用して
サーボアルゴリズムを実施する。
【００３６】本発明のこの態様にしたがって、入力信号
範囲または空気出力圧やポジション範囲を制御装置の再
校正なしに変更することができる。加えて、空気出力圧
または空気出力位置を制御するのに使用されるサーボア
ルゴリズムのゲインを、制御装置を再校正する必要なし
に変更することができる。図６から分かるように、これ
は、図６の校正シーケンスで最初に求めて、メモリへ格
納した入力と出力の間の校正関係を示す既知の値の表に
よって可能になる。ユーザーは、コンフィギュレーショ
ンシーケンスで既知の校正関係を変えることなくコンフ
ィギュレーション値を操作することができる。たとえ
ば、図６に示す動作シーケンスで必要なサーボアルゴリ
ズムパラメータを導き出すことによって、再校正する必
要なしに、入力−出力関係の範囲を変更することができ
る。
範囲または空気出力圧やポジション範囲を制御装置の再
校正なしに変更することができる。加えて、空気出力圧
または空気出力位置を制御するのに使用されるサーボア
ルゴリズムのゲインを、制御装置を再校正する必要なし
に変更することができる。図６から分かるように、これ
は、図６の校正シーケンスで最初に求めて、メモリへ格
納した入力と出力の間の校正関係を示す既知の値の表に
よって可能になる。ユーザーは、コンフィギュレーショ
ンシーケンスで既知の校正関係を変えることなくコンフ
ィギュレーション値を操作することができる。たとえ
ば、図６に示す動作シーケンスで必要なサーボアルゴリ
ズムパラメータを導き出すことによって、再校正する必
要なしに、入力−出力関係の範囲を変更することができ
る。
【００３７】上述の詳細な説明は、本発明の内容を明瞭
に理解するためだけに行われたものであって、本発明は
必ずしも本書の内容によって限定されるわけではない。
技術に熟練した者にとって、本発明の改善は自明だから
である。
に理解するためだけに行われたものであって、本発明は
必ずしも本書の内容によって限定されるわけではない。
技術に熟練した者にとって、本発明の改善は自明だから
である。
【図１】電流−圧力変換器／ポジショナの正面立面図で
ある。
ある。
【図２】図１に示した電流−圧力変換器の横断線２−２
に沿った断面図である（図を分りやすくするため或るコ
ンポーネントが省かれている）。
に沿った断面図である（図を分りやすくするため或るコ
ンポーネントが省かれている）。
【図３】図３Ａは、本発明の原理にしたがった電流−圧
力ポジショナの概要ブロック図であり、図３Ｂは、本発
明の原理にしたがった電流−圧力変換器の概要ブロック
図である。
力ポジショナの概要ブロック図であり、図３Ｂは、本発
明の原理にしたがった電流−圧力変換器の概要ブロック
図である。
【図４】本発明の一態様にしたがった電流−圧力変換器
／ポジショナの温度補償に含まれる手段の情報流れ図で
ある。
／ポジショナの温度補償に含まれる手段の情報流れ図で
ある。
【図５】図５Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、本発明の別の態様にし
たがった取り付け後線形化を行う別の方法に含まれる手
段を示す情報流れ図である。
たがった取り付け後線形化を行う別の方法に含まれる手
段を示す情報流れ図である。
【図６】本発明のさらに別の態様にしたがった電流−圧
力変換器／ポジショナの校正および自動再校正の手段を
示す情報流れ図である。
力変換器／ポジショナの校正および自動再校正の手段を
示す情報流れ図である。
１０…装置 １２…ハウジング １４…中空内部 １６…磁界端子ボックス部分 １８…磁界端子 ２０…エンドキャップ ２２…インレット ２４…アウトレットポート ２６…ポテンショメータ ２８…シャフト ３０…ポジショナフィードバックリンケージ ３２…バルブシステム ３４…バルブアクチュエータ ３６…マイクロプロセッサ ３８…アナログ−デジタルコンバータ ４０…デジタル−アナログコンバータ ４２…直線 ４６…ノズルブロック ４８…圧力リレー ５０…圧力ゲージ ５２…第二圧力ゲージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルース エフ． グランストルプ アメリカ合衆国 50158 アイオワ マー シャルタウン エス． エイス ストリー ト 2306 (72)発明者 ジョージ ダブリュ． ガスマン アメリカ合衆国 50158 アイオワ マー シャルタウン エヌ． ナインス ストリ ート 418
Claims (4)
- 【請求項１】 電気入力信号およびその他入力を受信す
るマイクロプロセッサを備えた電−空変換装置および出
力圧力信号を出すマイクロプロセッサへ連結した電流−
圧力変換器に用いる温度補償方法であり、以下の手順を
含む：以下の手順を含む校正シーケンス： （１）第１の温度を前記装置へ加え、 （２）事前設定電気信号入力を前記装置へ与え、 （３）前記第１温度および事前設定電気信号入力を読み
取り、 （４）補正値を求め、 （５）前記第１温度および前記事前設定信号入力に対す
る前記補正値をメモリに格納し、 （６）他の各温度および他の各入力について、手順
（１）および（３）−（５）を繰返し、前記の他の各温
度および入力に対する前記補正値をそれぞれメモリに格
納する： 以下の手順を含む補償シーケンス： （７）現在温度を読み取り、 （８）前記現在温度での各電気信号入力に対するアクテ
ィブ補正値を求め、 （９）前記電気信号入力に対する前記アクティブ補正値
をメモリへ格納する： 以下の手順を含む動作シーケンス： （１０）前記電気信号入力を読み出し、 （１１）前記アクティブ補正値を前記電気信号入力に当
てはめ、補正した入力信号を出し、 （１２）前記補正済み入力信号を使って前記装置を動作
させる。 - 【請求項２】 請求項１に記載の温度補償方法あり、手
順（８）には、 前記各入力ごとに、 前記現在温度に最も近い２つの温度値について前記補正
値を読み出し、 現在温度でのアクティブ補正値を補間する、という手順
が含まれる。 - 【請求項３】 電気入力信号を受信するマイクロプロセ
ッサを備えた電−空ポジショナ装置および出力圧力信号
を出すマイクロプロセッサへ連結された電流−圧力コン
バータに用いる取り付け後線形化方法であり、前記電−
空コンバータ装置の出力は、一方の端が線形運動するバ
ルブアクチュエータステムへ、他方の端が非線形運動す
るフィードバックポジションセンサへ連結された中間に
位置するポジショナフィードバックリンクケージを介し
て線形運動する流体バルブステムへ連結されており、こ
のポジショナフィードバックリンクケージの位置は、次
の手順で決める：前記ポジショナフィードバックリンケ
ージの一端を前記の非線形運動するフィードバックポジ
ションセンサへ取り付け、前記ポジショナフィードバッ
クリンケージの他端を前記の線形運動する流体バルブス
テムへ取り付け、 前記ポジショナフィードバックリンケージの位置を事前
設定した基準値に合うよう調整し、 前記フィードバックポジションセンサからポジションフ
ィードバック値を読み取り、 ポジションフィードバック線形化値を求め、 前記フィードバック線形化値をメモリへ格納する。 - 【請求項４】 電気入力信号を受信するマイクロプロセ
ッサを備えた電−空ポジショナ装置および出力圧力信号
を出すマイクロプロセッサへ連結された電流−圧力コン
バータに用いる構成方法であり、以下の段階から成る：
以下の手順が含まれる初期校正シーケンス： （１）基準電気入力信号および基準フィードバック信号
を前記装置へ与え、 （２）前記入力を読み取り、対応する入力値をメモリへ
格納し、 （３）事前設定フィードバック値を求めるのに必要な運
転出力値を求め、 （４）前記運転出力値を使って、位置決めアルゴリズム
パラメータ値に対応する校正値を導き出し、 （５）前記校正値をメモリに格納する： 以下の手順が含まれるコンフィギュレーションシーケン
ス： （６）ゲイン、アクション、入力およびフィードバック
範囲データに対応するコンフィギュレーション値を入力
し、メモリに格納する： 以下の手順が含まれる動作シーケンス： （７）前記校正値およびコンフィギュレーション値を読
み出し、 （８）前記校正値と前記コンフィギュレーション値を使
って、更新されたサーボアルゴリズムパラメータ値を導
き出し、 （９）前記サーボアルゴリズムを実行する。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US95691892A | 1992-10-05 | 1992-10-05 | |
| US07/956,918 | 1992-10-05 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007120631A Division JP2007212475A (ja) | 1992-10-05 | 2007-05-01 | 電−空変換装置のコンフィギュレーションおよび校正の方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207601A true JPH06207601A (ja) | 1994-07-26 |
| JP3978238B2 JP3978238B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=25498860
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24918593A Expired - Fee Related JP3978238B2 (ja) | 1992-10-05 | 1993-10-05 | 電−空変換装置の温度補償方法 |
| JP2007120631A Pending JP2007212475A (ja) | 1992-10-05 | 2007-05-01 | 電−空変換装置のコンフィギュレーションおよび校正の方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007120631A Pending JP2007212475A (ja) | 1992-10-05 | 2007-05-01 | 電−空変換装置のコンフィギュレーションおよび校正の方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5502999A (ja) |
| EP (2) | EP0859302B1 (ja) |
| JP (2) | JP3978238B2 (ja) |
| CA (1) | CA2107624C (ja) |
| DE (2) | DE69332155T2 (ja) |
| MX (1) | MX9306169A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6279374B1 (en) | 1998-04-13 | 2001-08-28 | Smc Kabushiki Kaisha | Compensating method and compensating apparatus for positioner |
| JP2019117592A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 株式会社堀場エステック | 校正データ作成装置及び校正データ作成方法、並びに、流量制御装置 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6056008A (en) * | 1997-09-22 | 2000-05-02 | Fisher Controls International, Inc. | Intelligent pressure regulator |
| US6035878A (en) * | 1997-09-22 | 2000-03-14 | Fisher Controls International, Inc. | Diagnostic device and method for pressure regulator |
| JP3511458B2 (ja) * | 1997-12-08 | 2004-03-29 | 株式会社山武 | 電空ポジショナ |
| SE522303C2 (sv) * | 1998-09-04 | 2004-01-27 | Delaval Holding Ab | Anordning och metod för styrning av rörelsen hos ett pneumatiskt manövreringsorgan |
| US6205860B1 (en) * | 1998-11-25 | 2001-03-27 | Advanced Micro Devices | Apparatus and method for determining a differential pressure with respect to a remote site |
| US6907082B1 (en) * | 1999-02-03 | 2005-06-14 | Invensys Systems, Inc. | 4-20 mA interface circuit |
| US6351117B1 (en) | 1999-09-20 | 2002-02-26 | Balluff, Inc. | Method and apparatus for generating transducer output pulses compensated for component variations |
| US6453279B1 (en) | 1999-11-05 | 2002-09-17 | The Foxboro Company | Statistical trend generator for predictive instrument maintenance |
| US6422532B1 (en) | 2000-03-01 | 2002-07-23 | Invensys Systems, Inc. | Severe service valve positioner |
| EP1148399B1 (de) * | 2000-04-18 | 2004-11-24 | ELMOS Semiconductor AG | Verfahren zur automatischen Vergabe von Adressen an die Teilnehmer eines Bussystems |
| US7023205B1 (en) | 2000-08-01 | 2006-04-04 | General Dynamics Advanced Information Systems, Inc. | Eddy current sensor capable of sensing through a conductive barrier |
| US6382226B1 (en) | 2001-04-17 | 2002-05-07 | Fisher Controls International, Inc. | Method for detecting broken valve stem |
| US6725167B2 (en) | 2002-01-16 | 2004-04-20 | Fisher Controls International Llc | Flow measurement module and method |
| CN1277883C (zh) * | 2002-03-07 | 2006-10-04 | 东丽株式会社 | 聚酯薄膜及气体阻隔性聚酯薄膜 |
| US7474948B2 (en) * | 2003-04-11 | 2009-01-06 | Borgwarner Inc. | Concept for using software/electronics to calibrate the control system for an automatic transmission |
| US8321096B2 (en) * | 2003-04-11 | 2012-11-27 | Borg Warner Inc. | Concept for using software/electronics to calibrate the control system for an automatic transmission |
| AU2004202425A1 (en) * | 2003-06-04 | 2004-12-23 | Panasonic Corporation | Program replacing method |
| JP4062232B2 (ja) * | 2003-10-20 | 2008-03-19 | 株式会社日立製作所 | Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線ｃｔ装置による撮像方法 |
| US7162384B1 (en) * | 2005-09-21 | 2007-01-09 | General Dynamics Advanced Information | System and method for temperature compensation of eddy current sensor waveform parameters |
| US7323868B2 (en) | 2005-09-21 | 2008-01-29 | General Dynamics Advanced Information Systems, Inc. | System and method for temperature independent measurement of standoff distance using an eddy current sensor |
| US7446494B2 (en) * | 2006-10-10 | 2008-11-04 | Honeywell International Inc. | HVAC actuator having torque compensation |
| DE102006059938B3 (de) * | 2006-12-19 | 2008-03-13 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zur Diagnose eines mit einer Hilfsenergie angetriebenen Stellorgans |
| US7539560B2 (en) | 2007-01-05 | 2009-05-26 | Dresser, Inc. | Control valve and positioner diagnostics |
| US8084982B2 (en) | 2008-11-18 | 2011-12-27 | Honeywell International Inc. | HVAC actuator with output torque compensation |
| US8084980B2 (en) | 2009-01-30 | 2011-12-27 | Honeywell International Inc. | HVAC actuator with internal heating |
| JP6295222B2 (ja) * | 2015-03-17 | 2018-03-14 | アズビル株式会社 | ポジショナ |
| JP6295221B2 (ja) * | 2015-03-17 | 2018-03-14 | アズビル株式会社 | ポジショナ |
| US9989438B2 (en) * | 2015-07-27 | 2018-06-05 | Fei-Che Hung | Control valve testing method |
| US10139804B2 (en) * | 2016-03-29 | 2018-11-27 | Emerson Process Management Valve Automation, Inc. | System and method for self-calibration of an actuator |
| US11180184B2 (en) | 2019-01-25 | 2021-11-23 | Cnh Industrial America Llc | Automatic steering calibration of an agricultural machine |
Family Cites Families (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL143042B (nl) * | 1970-01-23 | 1974-08-15 | Ballast Nedam Groep Nv | Inrichting voor het meten van een druk, bijvoorbeeld van het gewicht van materiaal in een laadruim van een baggervaartuig. |
| US3753350A (en) * | 1971-08-30 | 1973-08-21 | Rotork Ltd | Reversible hydraulic actuator with selectable fail-safe operation |
| JPS5288230A (en) * | 1976-01-19 | 1977-07-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | Plating apparatus |
| US4192005A (en) * | 1977-11-21 | 1980-03-04 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | Compensated pressure transducer employing digital processing techniques |
| DE2916172C2 (de) * | 1979-04-21 | 1983-08-18 | Karl 7298 Loßburg Hehl | Proportionalventil für hydraulische Anlagen |
| JPS5711634A (en) * | 1980-06-26 | 1982-01-21 | Tokyo Shibaura Electric Co | Apparatus for measuring live body information |
| US4384925A (en) * | 1980-10-24 | 1983-05-24 | Becton Dickinson And Company | Gas sensing unit with automatic calibration method |
| FR2512977A1 (fr) * | 1981-09-11 | 1983-03-18 | Thomson Csf | Dispositif a servovalve electrohydraulique |
| US4468968A (en) * | 1983-04-21 | 1984-09-04 | The Singer Company | Method and arrangement for providing information to define the values of a set of parameters which characterize an element |
| US4522371A (en) * | 1983-06-20 | 1985-06-11 | Borg-Warner Corporation | Proportional solenoid valve |
| DE3468943D1 (en) * | 1983-07-20 | 1988-02-25 | Tokyo Tatsuno Kk | Device for measuring liquid flow volume with temperature compensating |
| US4512179A (en) * | 1983-10-28 | 1985-04-23 | General Electric Company | Instrument for calibrating pressure gauges |
| US4576035A (en) * | 1984-01-05 | 1986-03-18 | Cordis Corporation | Self-calibrating differential condition sensor |
| US4628499A (en) * | 1984-06-01 | 1986-12-09 | Scientific-Atlanta, Inc. | Linear servoactuator with integrated transformer position sensor |
| US4679162A (en) * | 1984-09-14 | 1987-07-07 | Perkin-Elmer Corp. | Wide dynamic range linear to log converter with microcomputer control |
| US4644482A (en) * | 1984-12-21 | 1987-02-17 | Pressure Systems Incorporated | Digital pressure transducer and corrections circuitry system |
| DE3447629A1 (de) * | 1984-12-28 | 1986-07-03 | Fujitsu Ltd., Kawasaki, Kanagawa | Signalverarbeitungssystem fuer einen kraftfahrzeug-beschleunigungsfuehler |
| US4677581A (en) * | 1985-05-30 | 1987-06-30 | Allied Corporation | Multichannel, self-calibrating, analog input/output apparatus for generating and measuring DC stimuli |
| US5051937A (en) * | 1986-05-05 | 1991-09-24 | Texas Instruments Incorporated | Low cost high precision sensor |
| US4991127A (en) * | 1986-08-28 | 1991-02-05 | Hughes Aircraft Company | Offset and gain correction system for image data processing |
| US4665938A (en) * | 1986-09-30 | 1987-05-19 | Rosemount Inc. | Frequency feedback on a current loop of a current-to-pressure converter |
| GB8626678D0 (en) * | 1986-11-07 | 1986-12-10 | Dowty Hydraulic Units Ltd | Electrohydraulic proportional control valves |
| IN169096B (ja) * | 1987-06-12 | 1991-09-07 | Int Control Automation Finance | |
| JPS6439502A (en) * | 1987-08-05 | 1989-02-09 | Man Design Co | Length measuring instrument |
| US4866640A (en) * | 1987-08-20 | 1989-09-12 | Granville-Phillips Company | Temperature compensation for pressure gauge |
| US5070732A (en) * | 1987-09-17 | 1991-12-10 | Square D Company | Modular sensor device |
| GB8723339D0 (en) * | 1987-10-05 | 1987-11-11 | Kellett M A | Transducer control circuits |
| US4908760A (en) * | 1987-12-31 | 1990-03-13 | Whirlpool Corporation | Self-cleaning oven temperature control having multiple stored temperature tables |
| US4947355A (en) * | 1988-05-05 | 1990-08-07 | John Fluke Mfg. Co., Inc. | Modular electronic instrument system having automated calibration capability |
| US4976144A (en) * | 1988-08-25 | 1990-12-11 | Fisher Controls International, Inc. | Diagnostic apparatus and method for fluid control valves |
| US5109692A (en) * | 1988-08-25 | 1992-05-05 | Fisher Controls International Inc. | Diagnostic apparatus and method for fluid control valves |
| US4970670A (en) * | 1988-11-30 | 1990-11-13 | Westinghouse Electric Corp. | Temperature compensated eddy current sensor temperature measurement in turbine blade shroud monitor |
| US4931967A (en) * | 1989-01-06 | 1990-06-05 | Deere & Company | Control system calibration |
| US5012415A (en) * | 1989-01-06 | 1991-04-30 | Deere & Company | Control system calibration |
| US5089979A (en) * | 1989-02-08 | 1992-02-18 | Basic Measuring Instruments | Apparatus for digital calibration of detachable transducers |
| US5038305A (en) * | 1989-02-27 | 1991-08-06 | Microfast Controls Corp. | Programmable controller linear transducer input modules |
| US5065611A (en) * | 1989-08-15 | 1991-11-19 | The Foxboro Company | System for calibrating the span of pressure measuring instruments |
| US5135002A (en) * | 1989-08-29 | 1992-08-04 | Abbott Laboratories | Pressure transducer compensation system |
| JP2712616B2 (ja) * | 1989-09-05 | 1998-02-16 | 横河電機株式会社 | 電流／圧力変換回路 |
| DE3931962A1 (de) * | 1989-09-25 | 1991-04-04 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Ansteuerelektronik fuer ein elektrisch verstellbares stellglied |
| US5018087A (en) * | 1989-11-03 | 1991-05-21 | Navistar International Transportation Corp. | Programming signal source and calibration data for a speedometer/tachometer with calibration switches |
| JPH03288001A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-18 | Yokogawa Electric Corp | 電空ポジショナー |
| US5062446A (en) * | 1991-01-07 | 1991-11-05 | Sematech, Inc. | Intelligent mass flow controller |
| US5146941A (en) * | 1991-09-12 | 1992-09-15 | Unitech Development Corp. | High turndown mass flow control system for regulating gas flow to a variable pressure system |
| JP2607408B2 (ja) * | 1991-10-21 | 1997-05-07 | 山武ハネウエル株式会社 | ポジショナ |
| US5628296A (en) * | 1996-01-16 | 1997-05-13 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Temperature-compensated exhaust gas recirculation system |
-
1993
- 1993-10-04 CA CA 2107624 patent/CA2107624C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-04 MX MX9306169A patent/MX9306169A/es unknown
- 1993-10-05 EP EP19980107866 patent/EP0859302B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-05 DE DE69332155T patent/DE69332155T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-05 DE DE69330299T patent/DE69330299T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-05 EP EP19930116078 patent/EP0591925B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-05 JP JP24918593A patent/JP3978238B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-09-14 US US08/305,573 patent/US5502999A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-03-08 US US08/613,163 patent/US5804696A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-08-21 US US09/138,144 patent/US5974855A/en not_active Expired - Lifetime
-
2007
- 2007-05-01 JP JP2007120631A patent/JP2007212475A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6279374B1 (en) | 1998-04-13 | 2001-08-28 | Smc Kabushiki Kaisha | Compensating method and compensating apparatus for positioner |
| JP2019117592A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 株式会社堀場エステック | 校正データ作成装置及び校正データ作成方法、並びに、流量制御装置 |
| CN110045755A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-23 | 株式会社堀场Stec | 校准数据制作装置、校准数据制作方法和流量控制装置 |
| CN110045755B (zh) * | 2017-12-27 | 2024-04-16 | 株式会社堀场Stec | 校准数据制作装置及方法、存储介质和流量控制装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5804696A (en) | 1998-09-08 |
| US5502999A (en) | 1996-04-02 |
| CA2107624A1 (en) | 1994-04-06 |
| DE69332155T2 (de) | 2003-03-20 |
| DE69330299T2 (de) | 2002-05-02 |
| EP0859302B1 (en) | 2002-07-24 |
| JP3978238B2 (ja) | 2007-09-19 |
| DE69332155D1 (de) | 2002-08-29 |
| DE69330299D1 (de) | 2001-07-12 |
| CA2107624C (en) | 2002-01-08 |
| EP0859302A2 (en) | 1998-08-19 |
| JP2007212475A (ja) | 2007-08-23 |
| US5974855A (en) | 1999-11-02 |
| MX9306169A (es) | 1995-01-31 |
| EP0591925A2 (en) | 1994-04-13 |
| EP0591925B1 (en) | 2001-06-06 |
| EP0591925A3 (en) | 1995-05-10 |
| EP0859302A3 (en) | 1998-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06207601A (ja) | 電−空変換装置の校正方法 | |
| US5479812A (en) | On-site calibration device and method for nonlinearity correction for flow sensor/transmitter | |
| US5361218A (en) | Self-calibrating sensor | |
| US4896282A (en) | Flow computer calibration technique | |
| AU722122B2 (en) | Method for calibrating a differential pressure fluid flow measuring system | |
| CN1072816C (zh) | 带压力反馈,动态校正和诊断的阀定位器 | |
| US7944214B2 (en) | Padé approximant based compensation for integrated sensor modules and the like | |
| US7337041B2 (en) | Feedback control methods and apparatus for electro-pneumatic control systems | |
| US7190178B2 (en) | Pade′ Approximant based compensation for integrated sensor modules and the like | |
| KR20020038682A (ko) | 센서 응답을 선형화하는 시스템 및 방법 | |
| JPS63317812A (ja) | 自動較正の電気流体式サーボ駆動装置 | |
| US11876529B2 (en) | Current output module | |
| US5298887A (en) | Molten metal gauging and control system employing a fixed position capacitance sensor and method therefor | |
| US6279374B1 (en) | Compensating method and compensating apparatus for positioner | |
| US20250027762A1 (en) | Sensor device, measuring arrangement, and method for assembling a sensor device | |
| JP2940321B2 (ja) | オペアンプの温度特性補正装置 | |
| JPH01307801A (ja) | 自動調整機能を有する計器 | |
| JPH06252758A (ja) | Ａ／ｄ変換器の調整装置 | |
| JPS59119500A (ja) | 計測装置 | |
| JPH11272301A (ja) | 多重系サーボアクチュエータ制御装置および多重系制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040206 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040316 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070205 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070208 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070501 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070625 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130629 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |