JPH08201189A - 電子式測定装置の補償方法 - Google Patents
電子式測定装置の補償方法Info
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- JPH08201189A JPH08201189A JP7008678A JP867895A JPH08201189A JP H08201189 A JPH08201189 A JP H08201189A JP 7008678 A JP7008678 A JP 7008678A JP 867895 A JP867895 A JP 867895A JP H08201189 A JPH08201189 A JP H08201189A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】物理量を感受するセンサ３，４，５と、センサ
を補償するデータを得る一つ以上のセンサと、Ａ／Ｄ変
換手段６と、メモリ手段１と、デジタル演算手段２と、
出力インタフェース７とを具備する電子式測定装置で、
あらかじめ測定され装置の固有の特性を示す補償データ
が、デジタル信号に関して等間隔となるアドレスを有
し、その間隔が２の累乗で与えられるＮ（Ｎ＞０）次元
の配列を構成する。補償データは、外部プロダクション
コンピュータで、高度な演算を行う。測定時には、測定
点に対して順次近接したアドレスをｎ（ｎ＞Ｎ）個参照
し、真の測定値を比例計算する。 【効果】測定系が複数の環境変数によって影響を受ける
場合でも、少ない演算時間で高精度の補正が可能であ
る。
を補償するデータを得る一つ以上のセンサと、Ａ／Ｄ変
換手段６と、メモリ手段１と、デジタル演算手段２と、
出力インタフェース７とを具備する電子式測定装置で、
あらかじめ測定され装置の固有の特性を示す補償データ
が、デジタル信号に関して等間隔となるアドレスを有
し、その間隔が２の累乗で与えられるＮ（Ｎ＞０）次元
の配列を構成する。補償データは、外部プロダクション
コンピュータで、高度な演算を行う。測定時には、測定
点に対して順次近接したアドレスをｎ（ｎ＞Ｎ）個参照
し、真の測定値を比例計算する。 【効果】測定系が複数の環境変数によって影響を受ける
場合でも、少ない演算時間で高精度の補正が可能であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複数ある物理量のうちの
一つを選択的に測定することを目的とした電子式測定装
置およびその補償方法に係り、特に、測定環境の温度お
よび静圧の変化に関係なく常に正しい差圧値が得られる
ようにした電子式差圧伝送器の温度および静圧影響補償
方法および装置に関する。
一つを選択的に測定することを目的とした電子式測定装
置およびその補償方法に係り、特に、測定環境の温度お
よび静圧の変化に関係なく常に正しい差圧値が得られる
ようにした電子式差圧伝送器の温度および静圧影響補償
方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の差圧センサの温度影響補償方法と
して次の方法が開示されている。
して次の方法が開示されている。
【０００３】 回帰関数演算法 センサの特性は、あらかじめ想定された温度のパラメー
タに関する回帰モデルに従う近似関数として導出する。
メモリ手段には得られた近似関数の係数を記憶させ、測
定の際には各々のパラメータに対応する出力電圧や温度
の値から近似式に基づいて演算することにより差圧値を
算出する。
タに関する回帰モデルに従う近似関数として導出する。
メモリ手段には得られた近似関数の係数を記憶させ、測
定の際には各々のパラメータに対応する出力電圧や温度
の値から近似式に基づいて演算することにより差圧値を
算出する。
【０００４】 回帰テーブル保管法 の場合と同様に、センサ特性の近似関数を導出した
後、各々のパラメータ、すなわち、温度の値に対応する
出力電圧−差圧特性を温度に係る２次元の配列として記
憶させておき、測定の際には前記の２次元の配列から出
力電圧に対応する差圧値もしくは補正量を読み出し、両
者の値を合成した上で修正された差圧値を出力する。
後、各々のパラメータ、すなわち、温度の値に対応する
出力電圧−差圧特性を温度に係る２次元の配列として記
憶させておき、測定の際には前記の２次元の配列から出
力電圧に対応する差圧値もしくは補正量を読み出し、両
者の値を合成した上で修正された差圧値を出力する。
【０００５】しかし、従来の二方法ではいずれも出力電
圧−差圧特性が温度によって影響を受ける系、あるいは
出力電圧−差圧特性が温度以外のパラメータによって影
響を受ける系すなわち差圧値ΔＰ，センサ出力電圧Ｅ，
パラメータＴとすると次式ΔＰ＝ｆ（Ｅ，Ｔ）によって
整理される測定系においては有効であるが、出力電圧−
差圧特性が複数のパラメータ（環境変数）によって同時
に影響を受ける測定系においては十分に正しい差圧値を
得ることができない。
圧−差圧特性が温度によって影響を受ける系、あるいは
出力電圧−差圧特性が温度以外のパラメータによって影
響を受ける系すなわち差圧値ΔＰ，センサ出力電圧Ｅ，
パラメータＴとすると次式ΔＰ＝ｆ（Ｅ，Ｔ）によって
整理される測定系においては有効であるが、出力電圧−
差圧特性が複数のパラメータ（環境変数）によって同時
に影響を受ける測定系においては十分に正しい差圧値を
得ることができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
の回帰テーブル保管法の発展に供し、目的とする測定
値yがセンサの出力信号xのみの関数ではなく複数の環境
変数ａ１，ａ２，…によって影響を受ける複雑な測定系
すなわち次式ｙ＝ｆ（ｘ，ａ１，ａ２，…）によって整
理される測定系でも、あらかじめ測定され装置の固有の
特性を示す補償データを格納することができる配列空間
を有する電子式測定装置の補償方法を提供するものであ
る。
の回帰テーブル保管法の発展に供し、目的とする測定
値yがセンサの出力信号xのみの関数ではなく複数の環境
変数ａ１，ａ２，…によって影響を受ける複雑な測定系
すなわち次式ｙ＝ｆ（ｘ，ａ１，ａ２，…）によって整
理される測定系でも、あらかじめ測定され装置の固有の
特性を示す補償データを格納することができる配列空間
を有する電子式測定装置の補償方法を提供するものであ
る。
【０００７】さらに、本発明は、あらかじめ測定され装
置の固有の特性を示す補償データをデジタル演算手段以
外の外部プロダクションコンピュータで作成することに
より、高度な回帰関数近似を行う場合でも製造に要する
時間を短縮することができる電子式測定装置の補償方法
を提供するものである。
置の固有の特性を示す補償データをデジタル演算手段以
外の外部プロダクションコンピュータで作成することに
より、高度な回帰関数近似を行う場合でも製造に要する
時間を短縮することができる電子式測定装置の補償方法
を提供するものである。
【０００８】さらに、本発明は、従来の技術の回帰テ
ーブル保管法の発展に供し、メモリ手段より読み出され
た補償データから測定値を算出する際の除算に係る演算
量が少なくて済みひいては演算が短時間で済む電子式測
定装置の補償方法を提供するものである。
ーブル保管法の発展に供し、メモリ手段より読み出され
た補償データから測定値を算出する際の除算に係る演算
量が少なくて済みひいては演算が短時間で済む電子式測
定装置の補償方法を提供するものである。
【０００９】さらに、本発明は、従来の技術の回帰テ
ーブル保管法の発展に供し、測定点に対して近接した補
償データをメモリ手段より参照することにより、精度の
高い測定値を求めることができる電子式測定装置の補償
方法を提供するものである。さらに、本発明は、従来の
技術の回帰テーブル保管法の発展に供し、目的とする
測定値ｙがセンサの出力信号ｘのみの関数ではなく複数
の環境変数ａ１，ａ２，…によって影響を受ける複雑な
測定系すなわち次式ｙ＝ｆ（ｘ，ａ１，ａ２，…）によ
って整理される測定系でも、メモリ手段より読み出され
た補償データから少ない演算量で精度の均一な測定値を
求めることができる電子式測定装置の補償方法を提供す
るものである。
ーブル保管法の発展に供し、測定点に対して近接した補
償データをメモリ手段より参照することにより、精度の
高い測定値を求めることができる電子式測定装置の補償
方法を提供するものである。さらに、本発明は、従来の
技術の回帰テーブル保管法の発展に供し、目的とする
測定値ｙがセンサの出力信号ｘのみの関数ではなく複数
の環境変数ａ１，ａ２，…によって影響を受ける複雑な
測定系すなわち次式ｙ＝ｆ（ｘ，ａ１，ａ２，…）によ
って整理される測定系でも、メモリ手段より読み出され
た補償データから少ない演算量で精度の均一な測定値を
求めることができる電子式測定装置の補償方法を提供す
るものである。
【００１０】本発明の目的は、測定環境に係る温度およ
び静圧の変化に関係なく常に正しい差圧値が得られるよ
うにした電子式差圧伝送器の温度および静圧影響補償方
法を提供することにある。
び静圧の変化に関係なく常に正しい差圧値が得られるよ
うにした電子式差圧伝送器の温度および静圧影響補償方
法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による電子式測定
装置の補償方法は、複数ある物理量のうちの一つを選択
的に感受し、電気信号に変換することを目的とするセン
サと、前記センサが目的とする物理量以外の一つ以上の
物理量を感受し前記センサを補償するデータを得ること
を目的とする一つ以上のセンサと、Ａ／Ｄ変換手段と、
あらかじめ測定され装置の固有の特性を示す補償データ
および演算手順を記憶するメモリ手段と、前記各々のセ
ンサの電気信号に対応する補償データを演算手順に従っ
て前記メモリ手段より参照して演算するデジタル演算手
段と、前記デジタル演算手段の出力を表示あるいは伝送
するインタフェースとを具備し、目的とする物理量の測
定値を表示あるいは該測定値に比例した電気量に変換し
て表示あるいは伝送を行う電子式測定装置で、前記メモ
リ手段に記憶される、あらかじめ測定され装置の固有の
特性を示す補償データが、前記各々のセンサの電気信号
に対応するデジタル信号をアドレスとするＮ（Ｎ＞０）
次元の配列を構成して格納されることを特徴とする手段
により構成される。
装置の補償方法は、複数ある物理量のうちの一つを選択
的に感受し、電気信号に変換することを目的とするセン
サと、前記センサが目的とする物理量以外の一つ以上の
物理量を感受し前記センサを補償するデータを得ること
を目的とする一つ以上のセンサと、Ａ／Ｄ変換手段と、
あらかじめ測定され装置の固有の特性を示す補償データ
および演算手順を記憶するメモリ手段と、前記各々のセ
ンサの電気信号に対応する補償データを演算手順に従っ
て前記メモリ手段より参照して演算するデジタル演算手
段と、前記デジタル演算手段の出力を表示あるいは伝送
するインタフェースとを具備し、目的とする物理量の測
定値を表示あるいは該測定値に比例した電気量に変換し
て表示あるいは伝送を行う電子式測定装置で、前記メモ
リ手段に記憶される、あらかじめ測定され装置の固有の
特性を示す補償データが、前記各々のセンサの電気信号
に対応するデジタル信号をアドレスとするＮ（Ｎ＞０）
次元の配列を構成して格納されることを特徴とする手段
により構成される。
【００１２】さらに、本発明による電子式測定装置の補
償方法は、あらかじめ測定した各々のセンサの出力信号
に対応するデジタル信号をデジタル演算手段以外の外部
プロダクションコンピュータに読み込み、高度な演算を
行うことを特徴とする手段により構成される。
償方法は、あらかじめ測定した各々のセンサの出力信号
に対応するデジタル信号をデジタル演算手段以外の外部
プロダクションコンピュータに読み込み、高度な演算を
行うことを特徴とする手段により構成される。
【００１３】さらに、本発明による電子式測定装置の補
償方法は、あらかじめ測定され装置の固有の特性を示す
補償データが、各々全てもしくはそのうちの一部のセン
サの出力信号に対応するデジタル信号に関して等間隔と
なるアドレスを有し、その間隔が２の累乗で与えられる
配列を構成していることを特徴とする手段により構成さ
れる。
償方法は、あらかじめ測定され装置の固有の特性を示す
補償データが、各々全てもしくはそのうちの一部のセン
サの出力信号に対応するデジタル信号に関して等間隔と
なるアドレスを有し、その間隔が２の累乗で与えられる
配列を構成していることを特徴とする手段により構成さ
れる。
【００１４】さらに、本発明による電子式測定装置の補
償方法は、メモリ手段より参照される補償データが、測
定点に対して順次近接したアドレスをｎ（ｎ＞Ｎ）個で
あることを特徴とする手段によって構成される。
償方法は、メモリ手段より参照される補償データが、測
定点に対して順次近接したアドレスをｎ（ｎ＞Ｎ）個で
あることを特徴とする手段によって構成される。
【００１５】さらに、本発明による電子式測定装置の補
償方法は、測定時に得られる各々のセンサの出力信号に
対応するデジタル信号ａ１，ａ２，…，ａｋ，…，ａＮ
が配列の各々のアドレス区間（ａ１i，ａ１i+1），(ａ
２j，ａ２j+1），…，(ａｋm,ａｋm+1)，…，（ａＮz，
ａＮz+1）の中間に与えられるとき、目的とする真の測
定値ｆ（ａ１，ａ２，…，ａｋ，…，ａＮ）を比例計算
することを特徴とする手段によって構成される。
償方法は、測定時に得られる各々のセンサの出力信号に
対応するデジタル信号ａ１，ａ２，…，ａｋ，…，ａＮ
が配列の各々のアドレス区間（ａ１i，ａ１i+1），(ａ
２j，ａ２j+1），…，(ａｋm,ａｋm+1)，…，（ａＮz，
ａＮz+1）の中間に与えられるとき、目的とする真の測
定値ｆ（ａ１，ａ２，…，ａｋ，…，ａＮ）を比例計算
することを特徴とする手段によって構成される。
【００１６】
【作用】本発明では、あらかじめ測定され装置の固有の
特性を示す補償データが、各々のセンサの電気信号に対
応するデジタル信号をアドレスとするＮ（Ｎ＞０）次元
の配列を構成して格納されることにより、測定時に得ら
れる各々のセンサの電気信号に対応したアドレスを検索
し、メモリ手段より補償データを参照することができる
ので、精度の高い測定を実現することができる。
特性を示す補償データが、各々のセンサの電気信号に対
応するデジタル信号をアドレスとするＮ（Ｎ＞０）次元
の配列を構成して格納されることにより、測定時に得ら
れる各々のセンサの電気信号に対応したアドレスを検索
し、メモリ手段より補償データを参照することができる
ので、精度の高い測定を実現することができる。
【００１７】あらかじめ測定した各々のセンサの出力信
号に対応するデジタル信号はデジタル演算手段以外の外
部プロダクションコンピュータに読み込み、演算を行う
ため、製造に要する時間が短縮される。
号に対応するデジタル信号はデジタル演算手段以外の外
部プロダクションコンピュータに読み込み、演算を行う
ため、製造に要する時間が短縮される。
【００１８】あらかじめ測定され装置の固有の特性を示
す補償データが、各々全てもしくはそのうちの一部のセ
ンサの出力信号に対応するデジタル信号に関して等間隔
となるアドレスを有し、その間隔が２の累乗で与えられ
るため、測定値の算出の際の除算はビットシフトで済
み、演算量が少なくて済む。測定点に対して検索する補
償データの数ｎは、測定精度と演算量とのかねあいから
ｎ＞Ｎを満たす範囲で選ぶことができる。
す補償データが、各々全てもしくはそのうちの一部のセ
ンサの出力信号に対応するデジタル信号に関して等間隔
となるアドレスを有し、その間隔が２の累乗で与えられ
るため、測定値の算出の際の除算はビットシフトで済
み、演算量が少なくて済む。測定点に対して検索する補
償データの数ｎは、測定精度と演算量とのかねあいから
ｎ＞Ｎを満たす範囲で選ぶことができる。
【００１９】
【実施例】本発明の一実施例を図面とともに説明する。
図１は、半導体ストレインゲージを含む測定系の入出力
特性を表し、温度および静圧影響を概観する模式図であ
る。半導体ストレインゲージを差圧検出手段として用い
る電子式差圧伝送器が図２に示されるように構成されて
いるものとする。図で物理量である差圧，温度，静圧は
それぞれ差圧センサ３，温度センサ５，静圧センサ４に
よって感受され、強度に対応した電気信号を出力する。
マルチプレクサ８は、単位時間ごとに各センサの電気信
号を切り替えて入力することにより、一組のＰＧＡ９お
よびＡ／Ｄコンバータ６で、増幅およびＡ／Ｄ変換を行
うことを可能とする。また、ＰＧＡ９は、可変抵抗器や
可変コンデンサなど調整を必要とする要素品を含まない
が、マイクロプロセッサ２の信号により増幅度を固定化
することが可能である。Ａ／Ｄコンバータによってデジ
タル化した差圧信号，温度信号，静圧信号は、マイクロ
プロセッサを主要部とする演算処理装置に入力される。
演算処理装置はマイクロプロセッサ２のほか、揮発メモ
リ１，不揮発メモリ１′から成り、演算の出力信号は、
出力インタフェース７によって結果が表示されるか、も
しくは電気信号に変換されて外部に伝送される。
図１は、半導体ストレインゲージを含む測定系の入出力
特性を表し、温度および静圧影響を概観する模式図であ
る。半導体ストレインゲージを差圧検出手段として用い
る電子式差圧伝送器が図２に示されるように構成されて
いるものとする。図で物理量である差圧，温度，静圧は
それぞれ差圧センサ３，温度センサ５，静圧センサ４に
よって感受され、強度に対応した電気信号を出力する。
マルチプレクサ８は、単位時間ごとに各センサの電気信
号を切り替えて入力することにより、一組のＰＧＡ９お
よびＡ／Ｄコンバータ６で、増幅およびＡ／Ｄ変換を行
うことを可能とする。また、ＰＧＡ９は、可変抵抗器や
可変コンデンサなど調整を必要とする要素品を含まない
が、マイクロプロセッサ２の信号により増幅度を固定化
することが可能である。Ａ／Ｄコンバータによってデジ
タル化した差圧信号，温度信号，静圧信号は、マイクロ
プロセッサを主要部とする演算処理装置に入力される。
演算処理装置はマイクロプロセッサ２のほか、揮発メモ
リ１，不揮発メモリ１′から成り、演算の出力信号は、
出力インタフェース７によって結果が表示されるか、も
しくは電気信号に変換されて外部に伝送される。
【００２０】このような構成で、半導体ストレインゲー
ジを含む測定系それぞれに固有の入出力特性が例えば図
１の模式図に表される場合、各々の測定点（Ｅ，Ｔ，
Ｐ）に対応した測定データは△印に示す如く収集される
ものとする。図で、差圧信号はＥ軸、温度信号はＴ軸、
静圧信号はＰ軸にとられ、Ｅ，Ｔ，Ｐを定義域、ΔＰを
値域とする関数系すなわち次式ΔＰ＝ｆ（Ｅ，Ｔ，Ｐ）
に整理される特性を表している。通常、実際に測定を行
う測定点の数はさほど多くはないので、隣接した各測定
点間の測定データはｍ次多項式，正弦関数，指数関数，
対数関数などを回帰関数とする最少二乗法あるいはスプ
ライン関数近似法によって関数近似を行うが、この演算
には多大な演算量を必要とするため、測定データを測定
系外に取り出し、図２で示した演算処理装置以外のプロ
ダクションコンピュータを用いて演算を行う。得られた
回帰関数を用いて等間隔の測定点に対応する測定データ
を再構成し、図３もしくは図４に示す配列の形に整理す
る。さて、このようにして作成された装置の固有の特性
を示す補償データの配列は、演算処理装置の不揮発メモ
リ１′に記憶させ、測定時に読み込まれるデジタル化さ
れた差圧信号Ｅ，温度信号Ｔ，静圧信号Ｐに近接する測
定点(Ｅi，Ｔj，Ｐk）に対応する補償データｆ（Ｅi，
Ｔj，Ｐk）を読み出せるように構成する。
ジを含む測定系それぞれに固有の入出力特性が例えば図
１の模式図に表される場合、各々の測定点（Ｅ，Ｔ，
Ｐ）に対応した測定データは△印に示す如く収集される
ものとする。図で、差圧信号はＥ軸、温度信号はＴ軸、
静圧信号はＰ軸にとられ、Ｅ，Ｔ，Ｐを定義域、ΔＰを
値域とする関数系すなわち次式ΔＰ＝ｆ（Ｅ，Ｔ，Ｐ）
に整理される特性を表している。通常、実際に測定を行
う測定点の数はさほど多くはないので、隣接した各測定
点間の測定データはｍ次多項式，正弦関数，指数関数，
対数関数などを回帰関数とする最少二乗法あるいはスプ
ライン関数近似法によって関数近似を行うが、この演算
には多大な演算量を必要とするため、測定データを測定
系外に取り出し、図２で示した演算処理装置以外のプロ
ダクションコンピュータを用いて演算を行う。得られた
回帰関数を用いて等間隔の測定点に対応する測定データ
を再構成し、図３もしくは図４に示す配列の形に整理す
る。さて、このようにして作成された装置の固有の特性
を示す補償データの配列は、演算処理装置の不揮発メモ
リ１′に記憶させ、測定時に読み込まれるデジタル化さ
れた差圧信号Ｅ，温度信号Ｔ，静圧信号Ｐに近接する測
定点(Ｅi，Ｔj，Ｐk）に対応する補償データｆ（Ｅi，
Ｔj，Ｐk）を読み出せるように構成する。
【００２１】しかし、記憶された補償データの数は有限
かつ離散的であるため、任意の測定点に対応する測定デ
ータは、演算処理装置で直線近似を行い、補間しなけれ
ばならない。以下に補間方法の一例を図３とともにｎが
６の場合について説明する。あらかじめ不揮発メモリに
記憶させる補償データの配列は、測定データを近似する
回帰関数を用いて構成する際に、測定点（Ｅ，Ｔ，Ｐ）
に関して三つの環境変数のうちの一つを等間隔で累進さ
せる間に他の二つの環境変数について１／２間隔ずつ平
行移動した測定点（Ｅ，Ｔ，Ｐ）に対する測定データを
計算し、図３の模式図に示すような補償データの配列を
作成する。ただし、図３は次式によるものである。
かつ離散的であるため、任意の測定点に対応する測定デ
ータは、演算処理装置で直線近似を行い、補間しなけれ
ばならない。以下に補間方法の一例を図３とともにｎが
６の場合について説明する。あらかじめ不揮発メモリに
記憶させる補償データの配列は、測定データを近似する
回帰関数を用いて構成する際に、測定点（Ｅ，Ｔ，Ｐ）
に関して三つの環境変数のうちの一つを等間隔で累進さ
せる間に他の二つの環境変数について１／２間隔ずつ平
行移動した測定点（Ｅ，Ｔ，Ｐ）に対する測定データを
計算し、図３の模式図に示すような補償データの配列を
作成する。ただし、図３は次式によるものである。
【００２２】
【数２】
【００２３】測定時に差圧信号Ｅ′，温度信号Ｔ′，静
圧信号Ｐ′を得た場合、次式すなわち
圧信号Ｐ′を得た場合、次式すなわち
【００２４】
【数３】 Ｅi＜Ｅ′＜Ｅi＋１／２ΔＥ Ｔj＜Ｔ′＜Ｔj＋１／２ΔＴ Ｐk＜Ｐ′＜Ｐk+1＝Ｐk＋ΔＰ …（数３） を満たすＥi，Ｔj，Ｐkを検索し、近接する六つの補償
データｄＰ１＝ｆ(Ｅi，Ｔj，Ｐk）， ｄＰ２＝ｆ(Ｅi+1，Ｔj，Ｐk）， ｄＰ３＝ｆ(Ｅi，Ｔj+1，Ｐk）， ｄＰ４＝ｆ(Ｅi＋１／２ΔＥ，Ｔj＋１／２ΔＴ，
Ｐk+1）， ｄＰ５＝ｆ(Ｅi−１／２ΔＥ，Ｔj＋１／２ΔＴ，
Ｐk+1）， ｄＰ６＝ｆ(Ｅi＋１／２ΔＥ，Ｔj−１／２ΔＴ，
Ｐk+1） を不揮発メモリより参照し演算処理装置に読み出す。演
算処理装置で次式による演算を行い、修正された測定デ
ータｆ(Ｅ′，Ｔ′，Ｐ′）を得る。
データｄＰ１＝ｆ(Ｅi，Ｔj，Ｐk）， ｄＰ２＝ｆ(Ｅi+1，Ｔj，Ｐk）， ｄＰ３＝ｆ(Ｅi，Ｔj+1，Ｐk）， ｄＰ４＝ｆ(Ｅi＋１／２ΔＥ，Ｔj＋１／２ΔＴ，
Ｐk+1）， ｄＰ５＝ｆ(Ｅi−１／２ΔＥ，Ｔj＋１／２ΔＴ，
Ｐk+1）， ｄＰ６＝ｆ(Ｅi＋１／２ΔＥ，Ｔj−１／２ΔＴ，
Ｐk+1） を不揮発メモリより参照し演算処理装置に読み出す。演
算処理装置で次式による演算を行い、修正された測定デ
ータｆ(Ｅ′，Ｔ′，Ｐ′）を得る。
【００２５】
【数４】 ａ＝ｄＰ１＋（ｄＰ２−ｄＰ１）(Ｅ′−Ｅi）／ΔＥ＋（ｄＰ３−ｄＰ１） （Ｔ′−Ｔj）／ΔＴ ｂ＝ｄＰ４＋（ｄＰ５−ｄＰ４）(Ｅ′−Ｅi−１／２ΔＥ）／ΔＥ ＋（ｄＰ６−ｄＰ４）（Ｔ′−Ｔj−１／２ΔＴ）／ΔＴ ｆ(Ｅ′，Ｔ′，Ｐ′）＝ａ＋（ｂ−ａ）（Ｐ′−Ｐk）／ΔＰ …（数４） かくして得られた真の差圧値ｄＰ＝ｆ(Ｅ′，Ｔ′，
Ｐ′）は、出力インタフェースにより表示あるいはある
電気信号に変換されて測定系外に伝送される。
Ｐ′）は、出力インタフェースにより表示あるいはある
電気信号に変換されて測定系外に伝送される。
【００２６】以上、Ｎ＝３，ｎ＝６とする場合の実施例
について説明したが、補間方法の異なる例を図４ととも
にｎが４の場合について説明する。
について説明したが、補間方法の異なる例を図４ととも
にｎが４の場合について説明する。
【００２７】あらかじめ不揮発メモリに記憶させる補償
データの配列は、測定データを近似する回帰関数を用い
て構成する際に、測定点（Ｅ，Ｔ，Ｐ）に対する測定デ
ータを各々の環境変数に関して等間隔に計算し、図４の
模式図に示すような補償データの配列を作成する。ただ
し、図４は次式によるものである。
データの配列は、測定データを近似する回帰関数を用い
て構成する際に、測定点（Ｅ，Ｔ，Ｐ）に対する測定デ
ータを各々の環境変数に関して等間隔に計算し、図４の
模式図に示すような補償データの配列を作成する。ただ
し、図４は次式によるものである。
【００２８】
【数５】
【００２９】測定時に差圧信号Ｅ′，温度信号Ｔ′，静
圧信号Ｐ′を得た場合、次式すなわち
圧信号Ｐ′を得た場合、次式すなわち
【００３０】
【数６】 Ｅi＜Ｅ′＜Ｅi+1＝Ｅi＋ΔＥ Ｔj＜Ｔ′＜Ｔj+1＝Ｔj＋ΔＴ Ｐk＜Ｐ′＜Ｐk+1＝Ｐk＋ΔＰ …（数６） を満たすＥi，Ｔj，Ｐkを検索し、近接する四つの補償
データ ｄＰ１＝ｆ(Ｅi，Ｔj，Ｐk），ｄＰ２＝ｆ(Ｅi+1，
Ｔj，Ｐk），ｄＰ３＝ｆ(Ｅi，Ｔj+1，Ｐk），ｄＰ４＝
ｆ(Ｅi，Ｔj，Ｐk+1） を不揮発メモリより参照し演算処理装置に読み出す。演
算処理装置で次式による演算を行い、修正された測定デ
ータｆ(Ｅ′，Ｔ′，Ｐ′）を得る。
データ ｄＰ１＝ｆ(Ｅi，Ｔj，Ｐk），ｄＰ２＝ｆ(Ｅi+1，
Ｔj，Ｐk），ｄＰ３＝ｆ(Ｅi，Ｔj+1，Ｐk），ｄＰ４＝
ｆ(Ｅi，Ｔj，Ｐk+1） を不揮発メモリより参照し演算処理装置に読み出す。演
算処理装置で次式による演算を行い、修正された測定デ
ータｆ(Ｅ′，Ｔ′，Ｐ′）を得る。
【００３１】
【数７】 ｆ(Ｅ′，Ｔ′，Ｐ′）＝ｄＰ１＋（ｄＰ２−ｄＰ１）(Ｅ′−Ｅi）／ΔＥ ＋（ｄＰ３−ｄＰ１）（Ｔ′-Ｔj）／ΔＴ ＋（ｄＰ４−ｄＰ１）（Ｐ′−Ｐk）／ΔＰ …（数７） かくして得られた真の差圧値ｄＰ＝ｆ(Ｅ′，Ｔ′，
Ｐ′）は、出力インタフェースにより表示あるいはある
電気信号に変換されて測定系外に伝送される。
Ｐ′）は、出力インタフェースにより表示あるいはある
電気信号に変換されて測定系外に伝送される。
【００３２】以上、それぞれの実施例について説明した
がこの発明はこれだけに限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で様々に変形して実施し得るもの
である。
がこの発明はこれだけに限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で様々に変形して実施し得るもの
である。
【００３３】
【発明の効果】本発明による電子式測定装置の補償方法
は、あらかじめ測定を行うことによって得られた補償デ
ータが多次元の配列を構成して格納することができるの
で、測定時に得られる各々のセンサの電気信号に対応し
た補償データをメモリ手段より参照することができ、精
度の高い測定を実現することができる。あらかじめ測定
した各々のセンサの入出力データは、外部プロダクショ
ンコンピュータに読み込み、演算を行うため、製造に要
する時間を短縮することができる。また、補償データは
外部プロダクションコンピュータで高度の演算を行って
構成することができるため、測定時の精度および演算量
が最適となる条件を選ぶことにより、測定値の算出の際
の演算時間は短いながら精度の高い測定値を得ることが
できる。測定点に対して検索するアドレスの数ｎは、ｎ
＞Ｎを満たす範囲で選ぶことができるため、測定時の精
度および演算量とのかねあいから最適となる条件を選ぶ
ことができる。
は、あらかじめ測定を行うことによって得られた補償デ
ータが多次元の配列を構成して格納することができるの
で、測定時に得られる各々のセンサの電気信号に対応し
た補償データをメモリ手段より参照することができ、精
度の高い測定を実現することができる。あらかじめ測定
した各々のセンサの入出力データは、外部プロダクショ
ンコンピュータに読み込み、演算を行うため、製造に要
する時間を短縮することができる。また、補償データは
外部プロダクションコンピュータで高度の演算を行って
構成することができるため、測定時の精度および演算量
が最適となる条件を選ぶことにより、測定値の算出の際
の演算時間は短いながら精度の高い測定値を得ることが
できる。測定点に対して検索するアドレスの数ｎは、ｎ
＞Ｎを満たす範囲で選ぶことができるため、測定時の精
度および演算量とのかねあいから最適となる条件を選ぶ
ことができる。
【００３４】したがって、ある物理量を選択的に測定す
る系で、該測定系が複数の環境変数によって影響を受け
る場合でも、少ない演算時間で高精度の補正が可能な電
子式測定装置を実現することができる。
る系で、該測定系が複数の環境変数によって影響を受け
る場合でも、少ない演算時間で高精度の補正が可能な電
子式測定装置を実現することができる。
【図１】半導体ストレインゲージの出力電圧−差圧特性
の説明図。
の説明図。
【図２】半導体ストレインゲージの温度および静圧影響
を補償する処理を示すブロック図。
を補償する処理を示すブロック図。
【図３】補償データから差圧値を算出する手順の一例を
示す説明図。
示す説明図。
【図４】補償データから差圧値を算出する手順の一例を
示す説明図。
示す説明図。
１，１′…メモリ手段、２…デジタル演算手段、３…差
圧センサ、４…静圧センサ、５…温度センサ、６…Ａ／
Ｄコンバータ、７…出力インタフェース、８…マルチプ
レクサ、９…ＰＧＡ。
圧センサ、４…静圧センサ、５…温度センサ、６…Ａ／
Ｄコンバータ、７…出力インタフェース、８…マルチプ
レクサ、９…ＰＧＡ。
Claims (5)
- 【請求項１】複数ある物理量のうちの一つを選択的に感
受し、電気信号に変換することを目的とするセンサと、
前記センサが目的とする物理量以外の一つ以上の物理量
を感受し前記センサを補償するデータを得ることを目的
とする一つ以上のセンサと、Ａ／Ｄ変換手段と、あらか
じめ測定され装置の固有の特性を示す補償データおよび
演算手順を記憶するメモリ手段と、前記各々のセンサの
電気信号に対応する補償データを演算手順に従って前記
メモリ手段より参照して演算するデジタル演算手段と、
前記デジタル演算手段の出力を表示あるいは伝送するイ
ンタフェースとを具備する電子式測定装置の補償方法に
おいて、前記メモリ手段に記憶される、あらかじめ測定
され装置の固有の特性を示す補償データは、前記各々の
センサの電気信号に対応するデジタル信号をアドレスと
するＮ(Ｎ＞０)次元の配列を構成して格納されているこ
とを特徴とする電子式測定装置の補償方法。 - 【請求項２】請求項１において、あらかじめ測定され装
置の固有の特性を示す補償データは、あらかじめ測定し
た各々のセンサの出力信号に対応するデジタル信号をデ
ジタル演算手段以外の外部プロダクションコンピュータ
に読み込み、適当な演算を行うことによって作成する電
子式測定装置の補償方法。 - 【請求項３】請求項１または２において、あらかじめ測
定され装置の固有の特性を示す補償データは、各々全て
もしくはそのうちの一部のセンサの出力信号に対応する
デジタル信号に関して等間隔となるアドレスを有し、そ
の間隔が２の累乗で与えられる配列を構成している電子
式測定装置の補償方法。 - 【請求項４】請求項１，２または３において、測定時に
得られる各々のセンサの電気信号に対応してメモリ手段
より読み込まれる補償データは、測定点に対して順次近
接したアドレスをｎ(ｎ＞Ｎ)個検索してメモリ手段より
デジタル演算手段に読み出す電子式測定装置の補償方
法。 - 【請求項５】請求項１，２，３または４において、前記
デジタル演算手段は、測定時に得られる各々のセンサの
出力信号に対応するデジタル信号ａ１，ａ２，…，ａ
ｋ，…，ａＮが配列の各々のアドレス区間（ａ１i，ａ
１i+1），（ａ２j，ａ２j+1），…，（ａｋm，ａ
ｋm+1），…，（ａＮz，ａＮz+1）の中間に与えられる
とき、目的とする真の測定値ｆ（ａ１，ａ２，…，ａ
ｋ，…，ａＮ）を次式 【数１】 に従って演算する電子式測定装置の補償方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7008678A JPH08201189A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 電子式測定装置の補償方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7008678A JPH08201189A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 電子式測定装置の補償方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201189A true JPH08201189A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11699596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7008678A Pending JPH08201189A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 電子式測定装置の補償方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08201189A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003510711A (ja) * | 1999-09-24 | 2003-03-18 | ローズマウント インコーポレイテッド | 直交多項式当てはめを用いるプロセス送信機 |
| JP2009288244A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | General Electric Co <Ge> | センサ処理方法 |
| JP2017003505A (ja) * | 2015-06-15 | 2017-01-05 | 日置電機株式会社 | 測定装置および補間処理プログラム |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP7008678A patent/JPH08201189A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003510711A (ja) * | 1999-09-24 | 2003-03-18 | ローズマウント インコーポレイテッド | 直交多項式当てはめを用いるプロセス送信機 |
| JP4989831B2 (ja) * | 1999-09-24 | 2012-08-01 | ローズマウント インコーポレイテッド | 直交多項式当てはめを用いるプロセス送信機 |
| JP2009288244A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | General Electric Co <Ge> | センサ処理方法 |
| JP2017003505A (ja) * | 2015-06-15 | 2017-01-05 | 日置電機株式会社 | 測定装置および補間処理プログラム |
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