JPH0642986A - 信号伝送器 - Google Patents
信号伝送器Info
- Publication number
- JPH0642986A JPH0642986A JP19548892A JP19548892A JPH0642986A JP H0642986 A JPH0642986 A JP H0642986A JP 19548892 A JP19548892 A JP 19548892A JP 19548892 A JP19548892 A JP 19548892A JP H0642986 A JPH0642986 A JP H0642986A
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- JP
- Japan
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- signal
- life
- environment
- sensor
- microprocessor
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- Pending
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- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 現実に信頼性が低下する前に劣化予告をして
高い信頼性が担保できるように改良した信号伝送器を提
供するにある。 【構成】 メインの物理量を検出して測定信号に変換す
るメインセンサと、環境変量を検出して環境信号に変換
する環境センサと、環境に対応する部品寿命の加速係数
と先の各センサからの入力経歴データと稼働時間とが格
納されるメモリと、これらの加速係数と入力経歴データ
と稼働時間とを用いてマイクロプロセッサにより部品寿
命を予測する寿命予測手段と、この部品予測手段で予測
された部品の劣化時期に達したときに先のマイクロプロ
セッサの制御のもとにアラーム信号を出力するアラーム
手段とを具備するようにしたものである。
高い信頼性が担保できるように改良した信号伝送器を提
供するにある。 【構成】 メインの物理量を検出して測定信号に変換す
るメインセンサと、環境変量を検出して環境信号に変換
する環境センサと、環境に対応する部品寿命の加速係数
と先の各センサからの入力経歴データと稼働時間とが格
納されるメモリと、これらの加速係数と入力経歴データ
と稼働時間とを用いてマイクロプロセッサにより部品寿
命を予測する寿命予測手段と、この部品予測手段で予測
された部品の劣化時期に達したときに先のマイクロプロ
セッサの制御のもとにアラーム信号を出力するアラーム
手段とを具備するようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高信頼性が要求される
プロセス制御などで使用される信号伝送器に係り、特に
現実に信頼性が低下する前に劣化予告をして高い信頼性
が担保できるように改良した信号伝送器に関する。
プロセス制御などで使用される信号伝送器に係り、特に
現実に信頼性が低下する前に劣化予告をして高い信頼性
が担保できるように改良した信号伝送器に関する。
【０００２】
【従来の技術】工業プラントで使用される信号伝送器と
しては、差圧伝送器、圧力伝送器、温度伝送器、流量伝
送器など各種のものがある。これらの信号伝送器は通常
プラントの制御システムの中に一体に組み込まれて使用
されるのでプラントの事故を防止する観点から高信頼性
が要求される。
しては、差圧伝送器、圧力伝送器、温度伝送器、流量伝
送器など各種のものがある。これらの信号伝送器は通常
プラントの制御システムの中に一体に組み込まれて使用
されるのでプラントの事故を防止する観点から高信頼性
が要求される。
【０００３】ここでは、差圧伝送器を例にとって説明す
る。差圧伝送器は差圧を測定して差圧信号に変換するの
に例えば差動容量センサが、静圧を測定して静圧信号に
変換するのに圧力センサが、温度を測定して温度信号に
変換するのに温度センサがそれぞれ設けられている。
る。差圧伝送器は差圧を測定して差圧信号に変換するの
に例えば差動容量センサが、静圧を測定して静圧信号に
変換するのに圧力センサが、温度を測定して温度信号に
変換するのに温度センサがそれぞれ設けられている。
【０００４】これ等の差圧信号、静圧信号、および温度
信号はアナログ／デジタル変換器に出力され、ここでデ
ジタル信号に変換されてマイクロプロセッサの制御のも
とに付属するランダムアクセスメモリ等に格納される。
信号はアナログ／デジタル変換器に出力され、ここでデ
ジタル信号に変換されてマイクロプロセッサの制御のも
とに付属するランダムアクセスメモリ等に格納される。
【０００５】マイクロプロセッサは例えばリードオンリ
メモリ等に格納された補正演算プログラムなどにより差
圧信号に対して静圧信号と温度信号とを用いて差圧補
正、温度補正を実行してランダムアクセスメモリに格納
する。
メモリ等に格納された補正演算プログラムなどにより差
圧信号に対して静圧信号と温度信号とを用いて差圧補
正、温度補正を実行してランダムアクセスメモリに格納
する。
【０００６】さらに、マイクロプロセッサは、リードオ
ンリメモリに格納された差動容量センサの有する非直線
性などを補正する補正演算プログラムを用いて、ランダ
ムアクセスメモリに差圧補正等がされて格納されたデー
タに対して直線化処理を実行してメモリに格納するとと
もに例えばＬＣＤなどの表示器に表示する。
ンリメモリに格納された差動容量センサの有する非直線
性などを補正する補正演算プログラムを用いて、ランダ
ムアクセスメモリに差圧補正等がされて格納されたデー
タに対して直線化処理を実行してメモリに格納するとと
もに例えばＬＣＤなどの表示器に表示する。
【０００７】また、このデータはデジタル／アナログ変
換器でアナログ信号に変換されて、電圧／電流変換器を
介して電流信号（例えば、４〜２０ｍＡ）に変換され
て、電源が供給された２本の伝送線により負荷に伝送さ
れる。
換器でアナログ信号に変換されて、電圧／電流変換器を
介して電流信号（例えば、４〜２０ｍＡ）に変換され
て、電源が供給された２本の伝送線により負荷に伝送さ
れる。
【０００８】さらに、この伝送線には通信用のデジタル
信号が重畳されてモデムを介してマイクロプロセッサに
出力され、マイクロプロセッサはこのデジタル信号の内
容を解読して必要な処置、例えばゼロ点のチエックなど
を実行する。
信号が重畳されてモデムを介してマイクロプロセッサに
出力され、マイクロプロセッサはこのデジタル信号の内
容を解読して必要な処置、例えばゼロ点のチエックなど
を実行する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような信号伝送器は高信頼性が要求される関係から使用
する電子部品には高信頼性のものが使用されるが、その
寿命には限りがあり、この寿命は温度、湿度、振動など
の環境条件により影響を受け、これらの電子部品の破壊
によりプラントなどに大きな損害を与えかねないという
問題がある。
ような信号伝送器は高信頼性が要求される関係から使用
する電子部品には高信頼性のものが使用されるが、その
寿命には限りがあり、この寿命は温度、湿度、振動など
の環境条件により影響を受け、これらの電子部品の破壊
によりプラントなどに大きな損害を与えかねないという
問題がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための構成として、メインの物理量を検出して
測定信号に変換するメインセンサと、環境変量を検出し
て環境信号に変換する環境センサと、環境に対応する部
品寿命の加速係数と先の各センサからの入力経歴データ
と稼働時間とが格納されるメモリと、これらの加速係数
と入力経歴データと稼働時間とを用いてマイクロプロセ
ッサにより部品寿命を予測する寿命予測手段と、この部
品予測手段で予測された部品の劣化時期に達したときに
先のマイクロプロセッサの制御のもとにアラーム信号を
出力するアラーム手段とを具備するようにしたものであ
る。
解決するための構成として、メインの物理量を検出して
測定信号に変換するメインセンサと、環境変量を検出し
て環境信号に変換する環境センサと、環境に対応する部
品寿命の加速係数と先の各センサからの入力経歴データ
と稼働時間とが格納されるメモリと、これらの加速係数
と入力経歴データと稼働時間とを用いてマイクロプロセ
ッサにより部品寿命を予測する寿命予測手段と、この部
品予測手段で予測された部品の劣化時期に達したときに
先のマイクロプロセッサの制御のもとにアラーム信号を
出力するアラーム手段とを具備するようにしたものであ
る。
【００１１】
【作 用】メインセンサはメインの物理量を検出して測
定信号に変換する。そして、環境センサは環境変量を検
出して環境信号に変換する。一方、メモリには環境に対
応する部品寿命の加速係数と先の各センサからの入力経
歴データと稼働時間とが格納されている。
定信号に変換する。そして、環境センサは環境変量を検
出して環境信号に変換する。一方、メモリには環境に対
応する部品寿命の加速係数と先の各センサからの入力経
歴データと稼働時間とが格納されている。
【００１２】そこで、寿命予測手段はこれらの加速係数
と入力経歴データと稼働時間とを用いてマイクロプロセ
ッサにより部品寿命を予測する。この後、アラーム手段
はこの部品予測手段で予測された部品の劣化時期に達し
たときに先のマイクロプロセッサの制御のもとにアラー
ム信号を出力する。
と入力経歴データと稼働時間とを用いてマイクロプロセ
ッサにより部品寿命を予測する。この後、アラーム手段
はこの部品予測手段で予測された部品の劣化時期に達し
たときに先のマイクロプロセッサの制御のもとにアラー
ム信号を出力する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示すブロック
図である。なお、以下の説明では、信号伝送器として差
圧伝送器を例にとつて説明する。
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示すブロック
図である。なお、以下の説明では、信号伝送器として差
圧伝送器を例にとつて説明する。
【００１４】図に示す実施例は、配管の中のプロセス変
量である流量を測定するために、配管にとり付けられた
オリフイスで差圧を測定する差圧伝送器に環境センサを
内蔵した場合の１例を示す。
量である流量を測定するために、配管にとり付けられた
オリフイスで差圧を測定する差圧伝送器に環境センサを
内蔵した場合の１例を示す。
【００１５】１０は静電容量式の差圧センサであり、こ
の差圧センサ１０は移動電極に対向した一対の固定電極
により互に相補的に変化する可変容量Ｃ1、Ｃ2を形成し
ている。
の差圧センサ１０は移動電極に対向した一対の固定電極
により互に相補的に変化する可変容量Ｃ1、Ｃ2を形成し
ている。
【００１６】移動電極に加えられた差圧による変位は、
差圧センサ１０でこの変位に対応した可変容量Ｃ1、Ｃ2
の変化に変換され、さらに容量／デュテイ信号Ｄに変換
される。そして、この変換されたデュテイ信号Ｄはプロ
セッサ１２に出力される。
差圧センサ１０でこの変位に対応した可変容量Ｃ1、Ｃ2
の変化に変換され、さらに容量／デュテイ信号Ｄに変換
される。そして、この変換されたデュテイ信号Ｄはプロ
セッサ１２に出力される。
【００１７】プロセッサ１２は、メモリのアドレスを解
読するアドレスデコーダ１３、記憶内容を電気的に書き
替え可能な読み出し専用のメモリであるＥＥＰＲＯＭ１
４、消去可能で再書き込み可能な読み出し専用メモリで
あるＥＰＲＯＭ１５、液晶表示素子１６を駆動するＬＣ
Ｄドライバ１７などと、制御バス１８、データバス１
９、アドレスバス２０を介して接続され、また水晶発振
器２１からのタイミングパルスも入力されている。
読するアドレスデコーダ１３、記憶内容を電気的に書き
替え可能な読み出し専用のメモリであるＥＥＰＲＯＭ１
４、消去可能で再書き込み可能な読み出し専用メモリで
あるＥＰＲＯＭ１５、液晶表示素子１６を駆動するＬＣ
Ｄドライバ１７などと、制御バス１８、データバス１
９、アドレスバス２０を介して接続され、また水晶発振
器２１からのタイミングパルスも入力されている。
【００１８】２２は温度センサ、２３は湿度センサ、２
４は振動センサであり、これらは全体として環境センサ
として機能している。これらの環境センサは変換器の内
部の特定の素子、或いは周囲の環境などの環境変量であ
る温度、湿度、振動などを検知して電気信号に変換す
る。
４は振動センサであり、これらは全体として環境センサ
として機能している。これらの環境センサは変換器の内
部の特定の素子、或いは周囲の環境などの環境変量であ
る温度、湿度、振動などを検知して電気信号に変換す
る。
【００１９】これらの環境センサからの各環境変量、或
いは、静圧センサ９からの静圧信号は、プロセッサ１２
の制御のもとにマルチプレクサ２５で切り換えられてア
ナログ／デジタル変換器２６に出力される。
いは、静圧センサ９からの静圧信号は、プロセッサ１２
の制御のもとにマルチプレクサ２５で切り換えられてア
ナログ／デジタル変換器２６に出力される。
【００２０】アナログ／デジタル変換器２６で変換され
たデジタル信号はプロセッサ１２に出力され、プロセッ
サ１２の制御のもとにアドレスデコーダ１３によりアド
レスが解読されてＥＥＰＲＯＭ１４などの所定のメモリ
領域にデータバスを介して格納される。
たデジタル信号はプロセッサ１２に出力され、プロセッ
サ１２の制御のもとにアドレスデコーダ１３によりアド
レスが解読されてＥＥＰＲＯＭ１４などの所定のメモリ
領域にデータバスを介して格納される。
【００２１】さらに、メモリＥＥＰＲＯＭ１４には、各
センサ９、１０、２２、２３、２４への入力経歴ｈ、例
えば、規定を越える過大圧の印加の履歴などのデータ、
及び稼動時間Ｔなどが蓄積される。
センサ９、１０、２２、２３、２４への入力経歴ｈ、例
えば、規定を越える過大圧の印加の履歴などのデータ、
及び稼動時間Ｔなどが蓄積される。
【００２２】メモリＥＰＲＯＭ１５には静圧、温度によ
る出力補正係数Ｋ、予め加速試験を行って決定した温
度、湿度、振動などによる部品寿命の加速係数ＡKなど
が格納されている。
る出力補正係数Ｋ、予め加速試験を行って決定した温
度、湿度、振動などによる部品寿命の加速係数ＡKなど
が格納されている。
【００２３】さらに、メモリＥＰＲＯＭ１５には入力経
歴ｈ、稼動時間Ｔ、加速係数ＡKを用いて寿命ＬＴを推
定する寿命推定演算プログラム、稼動時間Ｔから推定さ
れた寿命に達する前の所定時期に達したときに警報を発
生させる警報演算プログラムなどが格納されている。こ
の寿命ＬＴは、例えばＬＴ＝Ｆ（ｈ）・Ｔ・ＡKなる演
算により算定することができる。
歴ｈ、稼動時間Ｔ、加速係数ＡKを用いて寿命ＬＴを推
定する寿命推定演算プログラム、稼動時間Ｔから推定さ
れた寿命に達する前の所定時期に達したときに警報を発
生させる警報演算プログラムなどが格納されている。こ
の寿命ＬＴは、例えばＬＴ＝Ｆ（ｈ）・Ｔ・ＡKなる演
算により算定することができる。
【００２４】ここで、Ｆ（ｈ）は入力経歴ｈの関数であ
り、例えば過大圧が印加されたときはその程度に応じて
寿命が通常の場合に対して０．８倍に低減するなどの補
正をする経験に基づく低減関数であり、予め所定の印加
経歴に対応する低減値がメモリＥＰＲＯＭ１５に格納さ
れている。
り、例えば過大圧が印加されたときはその程度に応じて
寿命が通常の場合に対して０．８倍に低減するなどの補
正をする経験に基づく低減関数であり、予め所定の印加
経歴に対応する低減値がメモリＥＰＲＯＭ１５に格納さ
れている。
【００２５】プロセッサ１２はメモリに格納されている
例えば差圧、或いは流量演算プログラムにしたがって通
常の流量演算を実行する他に、メモリＥＰＲＯＭ１５に
格納された寿命推定演算プログラム、警報演算プログラ
ムによりメモリＥＥＰＲＯＭ１４に格納された各センサ
９、１０、２２、２３、２４からのデータを用いてこれ
等の寿命推定、警報時期推定の演算を実行する。
例えば差圧、或いは流量演算プログラムにしたがって通
常の流量演算を実行する他に、メモリＥＰＲＯＭ１５に
格納された寿命推定演算プログラム、警報演算プログラ
ムによりメモリＥＥＰＲＯＭ１４に格納された各センサ
９、１０、２２、２３、２４からのデータを用いてこれ
等の寿命推定、警報時期推定の演算を実行する。
【００２６】警報時期が来たときは、プロセッサ１２は
液晶表示素子１６に表示させたり、４〜２０ｍＡの電流
信号ＩLをバーンアウトさせたり、ホールドさせたりし
て外部に警報する。プロセッサ１２による通常の流量演
算の結果などは、パルス幅信号ＰWとして出力回路２７
に出力される。
液晶表示素子１６に表示させたり、４〜２０ｍＡの電流
信号ＩLをバーンアウトさせたり、ホールドさせたりし
て外部に警報する。プロセッサ１２による通常の流量演
算の結果などは、パルス幅信号ＰWとして出力回路２７
に出力される。
【００２７】出力回路２７は、受信側Ａ側に設けられた
外部電源Ｅからそれぞれ受信抵抗Ｒ L、端子Ｔ1、Ｔ2、
伝送線Ｌ1、Ｌ2、端子Ｔ1´、Ｔ2´を介してプロセス変
換器Ｂの回路電源を作ると共に差圧センサ１０で検出さ
れた流量に対応したパルス幅信号ＰWを電流信号ＩLに変
換して受信抵抗ＲLに伝送する。
外部電源Ｅからそれぞれ受信抵抗Ｒ L、端子Ｔ1、Ｔ2、
伝送線Ｌ1、Ｌ2、端子Ｔ1´、Ｔ2´を介してプロセス変
換器Ｂの回路電源を作ると共に差圧センサ１０で検出さ
れた流量に対応したパルス幅信号ＰWを電流信号ＩLに変
換して受信抵抗ＲLに伝送する。
【００２８】一方、伝送線Ｌ1、Ｌ2には必要に応じてプ
ロセス変換器Ｂとの通信を行うハンドヘルドターミナル
２９が接続できるようになっている。このハンドヘルド
ターミナル２９は、伝送線Ｌ1、Ｌ2、出力回路２７、通
信インターフエイス３０を介してプロセッサ１２にアク
セスして、例えばプロセス変換器Ｂのスパンを設定した
り、或いはメモリＥＥＰＲＯＭ１４の中に格納されてい
る各種データなどを読み出したりする。この他に必要に
応じて電流信号ＩLを読み取る機能などを持っている。
ロセス変換器Ｂとの通信を行うハンドヘルドターミナル
２９が接続できるようになっている。このハンドヘルド
ターミナル２９は、伝送線Ｌ1、Ｌ2、出力回路２７、通
信インターフエイス３０を介してプロセッサ１２にアク
セスして、例えばプロセス変換器Ｂのスパンを設定した
り、或いはメモリＥＥＰＲＯＭ１４の中に格納されてい
る各種データなどを読み出したりする。この他に必要に
応じて電流信号ＩLを読み取る機能などを持っている。
【００２９】受信抵抗ＲLで検出された流量信号は受信
装置２８で受信され、或いはプラントの流量制御などに
用いられる。さらに、受信抵抗ＲLの両端には通信イン
ターフエイス３０、出力回路２７を介して伝送される環
境変量等のデータも要求により伝送され、このときはこ
れ等のデータをコンピュータなどの受信装置２８で受信
し、必要に応じてデータ解析を行う資料とすることもで
きる。
装置２８で受信され、或いはプラントの流量制御などに
用いられる。さらに、受信抵抗ＲLの両端には通信イン
ターフエイス３０、出力回路２７を介して伝送される環
境変量等のデータも要求により伝送され、このときはこ
れ等のデータをコンピュータなどの受信装置２８で受信
し、必要に応じてデータ解析を行う資料とすることもで
きる。
【００３０】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに本発明によれば、信号伝送器に使用する電子部品の
劣化時期を自動的に判断するようにし、この劣化時期に
達する前にアラームを何らかの形で外部に出力するよう
に構成したので、これらの電子部品の破損の前に対策を
施すことができ、信頼性の向上に大きく寄与し、プラン
トなどに大きな損害を与えるのを未然に防ぐことができ
る。
うに本発明によれば、信号伝送器に使用する電子部品の
劣化時期を自動的に判断するようにし、この劣化時期に
達する前にアラームを何らかの形で外部に出力するよう
に構成したので、これらの電子部品の破損の前に対策を
施すことができ、信頼性の向上に大きく寄与し、プラン
トなどに大きな損害を与えるのを未然に防ぐことができ
る。
【図１】本発明の１実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
１０ 差圧センサ １１ 容量／デュテイ変換器 １２ プロセッサ １４、１５ メモリ １６ 液晶表示素子 １７ ＬＣＤドライバ ２２ 温度センサ ２３ 湿度センサ ２４ 振動センサ ２７ 出力回路 ２９ ハンドヘルドターミナル ３０ 通信インターフエイス
Claims (1)
- 【請求項１】メインの物理量を検出して測定信号に変換
するメインセンサと、環境変量を検出して環境信号に変
換する環境センサと、環境に対応する部品寿命の加速係
数と前記各センサからの入力経歴データと稼働時間とが
格納されるメモリと、これらの加速係数と入力経歴デー
タと稼働時間とを用いてマイクロプロセッサにより部品
寿命を予測する寿命予測手段と、この部品予測手段で予
測された部品の劣化時期に達したときに前記マイクロプ
ロセッサの制御のもとにアラーム信号を出力するアラー
ム手段とを具備することを特徴とする信号伝送器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19548892A JPH0642986A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 信号伝送器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19548892A JPH0642986A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 信号伝送器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642986A true JPH0642986A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16341925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19548892A Pending JPH0642986A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 信号伝送器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642986A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5764073A (en) * | 1995-06-19 | 1998-06-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of estimating the reliability of module circuits |
| WO2003014751A3 (en) * | 2001-08-08 | 2003-07-03 | Accu Assembly Inc | Method and apparatus for evaluating a set of electronic components |
| US6879869B2 (en) | 2003-03-28 | 2005-04-12 | Accu-Assembly Incorporated | Placement of electronic components |
| US7164281B2 (en) | 2004-02-20 | 2007-01-16 | Accu-Assembly Incorporated | Circuit board component ambient moisture exposure monitoring |
| US7272896B2 (en) | 2005-02-18 | 2007-09-25 | Accu-Assembly Incorporated | Data transfer between moisture sensors |
| JP2015526716A (ja) * | 2012-07-23 | 2015-09-10 | ホッティンゲル・バルドヴィン・メステクニーク・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 内部メモリを備えた測定量変換器 |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP19548892A patent/JPH0642986A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5764073A (en) * | 1995-06-19 | 1998-06-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of estimating the reliability of module circuits |
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| US7015713B2 (en) | 2001-08-08 | 2006-03-21 | Accu-Assembly Incorporated | Method and apparatus for evaluating a set of electronic components |
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| JP2015526716A (ja) * | 2012-07-23 | 2015-09-10 | ホッティンゲル・バルドヴィン・メステクニーク・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 内部メモリを備えた測定量変換器 |
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