JPH09265318A - 計測異常検出方法 - Google Patents
計測異常検出方法Info
- Publication number
- JPH09265318A JPH09265318A JP10349796A JP10349796A JPH09265318A JP H09265318 A JPH09265318 A JP H09265318A JP 10349796 A JP10349796 A JP 10349796A JP 10349796 A JP10349796 A JP 10349796A JP H09265318 A JPH09265318 A JP H09265318A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- δxk
- change
- measurement
- sensor
- judgment
- 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.)
- Pending
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- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】較正のずれやセンサ窓の汚れ等検出状態の劣化
による計測異常の発生を、各センサの出力が計測範囲内
にある場合でも自動的に検出できるようにする。 【解決手段】各センサの計測信号Ｘｋの単位時間の変化
量の絶対値をくり返し求め、その値からしきい値を用い
て変化量ΔＸｋを１もしくは０と２値化して求める。Δ
Ｘｋのｋ＝１…ｎの総和をＹ1として求め、（ΔＸｋ・
Ｆ）／Ｆのｋ＝１…ｎの総和をＹ2として求める（ただ
し、Ｆは（ΔＸｍのｍ＝１…ｎの総和）−ΔＸｋ）。Ｙ
1が０にならず、かつ、Ｙ2が０になるときに、ΔＸｋが
１であるセンサを測定異常が発生したセンサとして検出
する。
による計測異常の発生を、各センサの出力が計測範囲内
にある場合でも自動的に検出できるようにする。 【解決手段】各センサの計測信号Ｘｋの単位時間の変化
量の絶対値をくり返し求め、その値からしきい値を用い
て変化量ΔＸｋを１もしくは０と２値化して求める。Δ
Ｘｋのｋ＝１…ｎの総和をＹ1として求め、（ΔＸｋ・
Ｆ）／Ｆのｋ＝１…ｎの総和をＹ2として求める（ただ
し、Ｆは（ΔＸｍのｍ＝１…ｎの総和）−ΔＸｋ）。Ｙ
1が０にならず、かつ、Ｙ2が０になるときに、ΔＸｋが
１であるセンサを測定異常が発生したセンサとして検出
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のアナログ状
態変化に相関性がある種々のプロセスの複数のセンサの
計測異常を、それらの出力の変化から検出する計測異常
検出方法に関する。
態変化に相関性がある種々のプロセスの複数のセンサの
計測異常を、それらの出力の変化から検出する計測異常
検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、温度変化，圧力変化又は液体の濃
度変化や酸性度の変化等の複数のアナログ状態変化が同
時に又は連鎖的に生じる種々のプロセスは、複数のセン
サの出力を用いて監視，制御される。
度変化や酸性度の変化等の複数のアナログ状態変化が同
時に又は連鎖的に生じる種々のプロセスは、複数のセン
サの出力を用いて監視，制御される。
【０００３】そして、各センサの計測範囲の出力（計測
信号）は、通常、０を含まないように、４〜２０ｍＡ，
１〜５Ｖ程度に設定され、各センサの断線，短絡等のい
わゆる故障は、それらの出力が０又は前記計測範囲外の
極端な値になることから検出される。
信号）は、通常、０を含まないように、４〜２０ｍＡ，
１〜５Ｖ程度に設定され、各センサの断線，短絡等のい
わゆる故障は、それらの出力が０又は前記計測範囲外の
極端な値になることから検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の故障の検出
では、各センサの出力が計測範囲内にあれば、それらの
較正のずれ，センサ窓の汚れ等の検出状態の劣化が生じ
て計測異常が発生しても、この異常の発生を検出するこ
とができない問題点がある。
では、各センサの出力が計測範囲内にあれば、それらの
較正のずれ，センサ窓の汚れ等の検出状態の劣化が生じ
て計測異常が発生しても、この異常の発生を検出するこ
とができない問題点がある。
【０００５】そして、従来は作業員（オペレータ）が各
センサの出力の表示値の変化傾向等から異常に気付くま
で前記の計測異常の発生を検出することができず、プロ
セス制御の自動化，精度向上が図れなかった。
センサの出力の表示値の変化傾向等から異常に気付くま
で前記の計測異常の発生を検出することができず、プロ
セス制御の自動化，精度向上が図れなかった。
【０００６】本発明は、各センサの出力（計測信号）が
計測範囲内にあるときにもそれらの計測異常の発生を自
動的に検出し得るようにすることを課題とする。
計測範囲内にあるときにもそれらの計測異常の発生を自
動的に検出し得るようにすることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
めに、本発明の計測異常検出方法は、複数のアナログ状
態変化に相関性があるプロセスの複数のセンサの計測信
号Ｘｋ（＝Ｘ1 ，Ｘ2，…，Ｘｎ）の単位時間の変化量
（絶対値）ΔＸｋ（＝ΔＸ1 ，ΔＸ2 ，…，ΔＸｎ）を
くり返し求め、
めに、本発明の計測異常検出方法は、複数のアナログ状
態変化に相関性があるプロセスの複数のセンサの計測信
号Ｘｋ（＝Ｘ1 ，Ｘ2，…，Ｘｎ）の単位時間の変化量
（絶対値）ΔＸｋ（＝ΔＸ1 ，ΔＸ2 ，…，ΔＸｎ）を
くり返し求め、
【０００８】変化量ΔＸｋそれぞれにつき、変化の有無
の判定のしきい値Ａｋ（＝Ａ1 ，Ａ 2 ，…，Ａｎ）との
比較に基づき、ΔＸｋ≦Ａｋの変化量ΔＸｋを変化無し
を示す０にし、ΔＸｋ＞Ａｋの変化量ΔＸｋを変化有り
を示す１にして２値化し、
の判定のしきい値Ａｋ（＝Ａ1 ，Ａ 2 ，…，Ａｎ）との
比較に基づき、ΔＸｋ≦Ａｋの変化量ΔＸｋを変化無し
を示す０にし、ΔＸｋ＞Ａｋの変化量ΔＸｋを変化有り
を示す１にして２値化し、
【０００９】２値化後の変化量ΔＸｋに基づき、つぎの
第１，第２の判定式Ｙ1 ，Ｙ2 を演算し、
第１，第２の判定式Ｙ1 ，Ｙ2 を演算し、
【００１０】
【数３】
【００１１】
【数４】
【００１２】第１の判定式Ｙ1 が０にならず、かつ、第
２の判定式Ｙ2 が０になるときに、変化量ΔＸｋが１の
センサを測定異常が発生したセンサとして検出する。
２の判定式Ｙ2 が０になるときに、変化量ΔＸｋが１の
センサを測定異常が発生したセンサとして検出する。
【００１３】そして、この種プロセスにおいては、その
変化が生じたときは複数のセンサの出力（計測信号）が
同時に又は連鎖的に変化するが、各センサのいずれかに
測定異常が発生したときはそのセンサの出力のみが変化
する。
変化が生じたときは複数のセンサの出力（計測信号）が
同時に又は連鎖的に変化するが、各センサのいずれかに
測定異常が発生したときはそのセンサの出力のみが変化
する。
【００１４】また、第１の判定式Ｙ1 は前記のプロセス
の変化又は測定異常が生じたときにＹ1 ≠０になり、第
２の判定式Ｙ2 はいずれか１つのセンサの出力が変化し
たときにのみＹ2 ＝０になり、前記のプロセスの変化が
生じたときはＹ2 ≠０になる。
の変化又は測定異常が生じたときにＹ1 ≠０になり、第
２の判定式Ｙ2 はいずれか１つのセンサの出力が変化し
たときにのみＹ2 ＝０になり、前記のプロセスの変化が
生じたときはＹ2 ≠０になる。
【００１５】したがって、いずれかのセンサに計測異常
が発生し、第１の判定式Ｙ1 が０にならず、かつ、第２
の判定式Ｙ2 が０になると、変化量ΔＸｋが１になった
そのセンサは出力が計測範囲内であっても計測異常が発
生しており、この異常の発生が自動的に検出される。し
かも、両判定式Ｙ1 ，Ｙ2 が０又は簡単な整数になり、
判定，演算が容易である。
が発生し、第１の判定式Ｙ1 が０にならず、かつ、第２
の判定式Ｙ2 が０になると、変化量ΔＸｋが１になった
そのセンサは出力が計測範囲内であっても計測異常が発
生しており、この異常の発生が自動的に検出される。し
かも、両判定式Ｙ1 ，Ｙ2 が０又は簡単な整数になり、
判定，演算が容易である。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の１形態につき、図
１を参照して説明する。図１は各センサの出力（計測信
号）をマイクロコンピュータにより処理して検出する場
合を示し、まず、ステップＳ１によりｎ個のセンサのア
ナログ出力，すなわち計測信号Ｘｋ（＝Ｘ1 ，Ｘ2 ，
…，Ｘｎ）を、一定のサンプリング周期でサンプリング
する。
１を参照して説明する。図１は各センサの出力（計測信
号）をマイクロコンピュータにより処理して検出する場
合を示し、まず、ステップＳ１によりｎ個のセンサのア
ナログ出力，すなわち計測信号Ｘｋ（＝Ｘ1 ，Ｘ2 ，
…，Ｘｎ）を、一定のサンプリング周期でサンプリング
する。
【００１７】つぎに、ステップＳ２によりサンプリング
した最新の各計測信号Ｘｋとレジスタ又はメモリに保持
されていた前回の各計測信号Ｘｋとの差の絶対値を算出
し、各センサの出力の単位時間当りの変化量ΔＸｋ（＝
ΔＸ1 ，ΔＸ2 ，…，ΔＸｎ）（絶対値）を求めた後、
サンプリングした計測信号Ｘｋをレジスタ又はメモリに
保持する。
した最新の各計測信号Ｘｋとレジスタ又はメモリに保持
されていた前回の各計測信号Ｘｋとの差の絶対値を算出
し、各センサの出力の単位時間当りの変化量ΔＸｋ（＝
ΔＸ1 ，ΔＸ2 ，…，ΔＸｎ）（絶対値）を求めた後、
サンプリングした計測信号Ｘｋをレジスタ又はメモリに
保持する。
【００１８】なお、最初のサンプリングのときは、例え
ば各計測信号Ｘｋとレジスタ又はメモリに保持された各
計測信号Ｘｋの標準値との差の絶対値を変化量ΔＸｋと
して求める。
ば各計測信号Ｘｋとレジスタ又はメモリに保持された各
計測信号Ｘｋの標準値との差の絶対値を変化量ΔＸｋと
して求める。
【００１９】つぎに、ステップＳ３により各変化量ΔＸ
ｋと例えばメモリに保持されたセンサ毎の変化の有無の
判定のしきい値Ａｋ（＝Ａ1 ，Ａ2 ，…，Ａｎ）とを比
較する。
ｋと例えばメモリに保持されたセンサ毎の変化の有無の
判定のしきい値Ａｋ（＝Ａ1 ，Ａ2 ，…，Ａｎ）とを比
較する。
【００２０】各しきい値Ａｋはセンサそれぞれの変化量
ΔＸｋのノイズ等による微小変動より少し大きい信号値
に設定され、この比較により各計測信号Ｘｋの単位時間
の変化の有無が検出される。
ΔＸｋのノイズ等による微小変動より少し大きい信号値
に設定され、この比較により各計測信号Ｘｋの単位時間
の変化の有無が検出される。
【００２１】そして、ステップＳ４によりΔＸｋ≦Ａｋ
の変化量ΔＸｋを変化無しを示す０にし、ΔＸｋ＞Ａｋ
の変化量ΔＸｋを変化有りを示す１にし、変化量ΔＸｋ
を計測信号Ｘｋの変化の有無にしたがって２値化する。
の変化量ΔＸｋを変化無しを示す０にし、ΔＸｋ＞Ａｋ
の変化量ΔＸｋを変化有りを示す１にし、変化量ΔＸｋ
を計測信号Ｘｋの変化の有無にしたがって２値化する。
【００２２】つぎに、ステップＳ５により２値化した計
測信号Ｘｋに基づき、つぎの第１，第２の判定式Ｙ1 ，
Ｙ2 の演算を行う。
測信号Ｘｋに基づき、つぎの第１，第２の判定式Ｙ1 ，
Ｙ2 の演算を行う。
【００２３】
【数５】
【００２４】
【数６】
【００２５】このとき、第１の判定式Ｙ1 については、
プロセスが平衡状態にあって全ての計測信号Ｘｋに変化
がないときにのみＹ1 ＝０になり、計測信号Ｘｋのいず
れか１つにでも変化があれば、１〜ｎの整数になってＹ
1 ≠０になる。
プロセスが平衡状態にあって全ての計測信号Ｘｋに変化
がないときにのみＹ1 ＝０になり、計測信号Ｘｋのいず
れか１つにでも変化があれば、１〜ｎの整数になってＹ
1 ≠０になる。
【００２６】また、第２の判定式Ｙ2 については、プロ
セスの状態変化に伴う正常変化であれば、複数のセンサ
の計測信号Ｘｋが変化有りになり、一方、各センサのい
ずれか１つがその較正ずれ，センサ窓等の汚れ等で計測
異常になれば、そのセンサの計測信号Ｘｋのみが変化有
りになることに着目したものであり、前記正常変化のと
きに整数ｎ−１又はｎになってＹ2 ≠０になり、前記計
測異常のときにＹ2 ＝０になる。なお、Ｙ1 ＝０のとき
はＹ2 ＝０になる。
セスの状態変化に伴う正常変化であれば、複数のセンサ
の計測信号Ｘｋが変化有りになり、一方、各センサのい
ずれか１つがその較正ずれ，センサ窓等の汚れ等で計測
異常になれば、そのセンサの計測信号Ｘｋのみが変化有
りになることに着目したものであり、前記正常変化のと
きに整数ｎ−１又はｎになってＹ2 ≠０になり、前記計
測異常のときにＹ2 ＝０になる。なお、Ｙ1 ＝０のとき
はＹ2 ＝０になる。
【００２７】したがって、各センサの計測信号Ｘｋがい
ずれも計測範囲内の信号であっても、いずれか１つのセ
ンサの計測信号Ｘｋに計測異常に基づく信号変化が生じ
たときは、Ｙ1 ≠０かつＹ2 ＝０になることからこの計
測異常が自動的に検出される。
ずれも計測範囲内の信号であっても、いずれか１つのセ
ンサの計測信号Ｘｋに計測異常に基づく信号変化が生じ
たときは、Ｙ1 ≠０かつＹ2 ＝０になることからこの計
測異常が自動的に検出される。
【００２８】そして、図１の場合は、ステップＳ６によ
り第１の判定式Ｙ1 が０か否かを判別し、Ｙ1 ＝０の無
変化時は、ステップＳ７によりつぎのサンプリングのタ
イミングまで待機し、そのタイミングになるとステップ
Ｓ１からの処理をくり返す。
り第１の判定式Ｙ1 が０か否かを判別し、Ｙ1 ＝０の無
変化時は、ステップＳ７によりつぎのサンプリングのタ
イミングまで待機し、そのタイミングになるとステップ
Ｓ１からの処理をくり返す。
【００２９】また、第１の判定式Ｙ1 が０でなければ、
ステップＳ６からステップＳ８に移行し、このステップ
Ｓ８により第２の判定式Ｙ2 が０か否かを判定し、Ｙ1
≠０かつＹ2 ≠０の正常変化時はステップＳ８からステ
ップＳ７に移行して無変化時と同様の処理をくり返す。
ステップＳ６からステップＳ８に移行し、このステップ
Ｓ８により第２の判定式Ｙ2 が０か否かを判定し、Ｙ1
≠０かつＹ2 ≠０の正常変化時はステップＳ８からステ
ップＳ７に移行して無変化時と同様の処理をくり返す。
【００３０】つぎに、Ｙ1 ≠０かつＹ2 ＝０になって計
測異常の発生が検出されると、ステップＳ６からステッ
プＳ８を介してステップＳ９に移行する。
測異常の発生が検出されると、ステップＳ６からステッ
プＳ８を介してステップＳ９に移行する。
【００３１】このとき、２値化された各計測信号Ｘｋの
うちの計測異常が発生した信号のみが１になっているた
め、この１の信号が発生したセンサを計測異常が発生し
たセンサとして特定し、このセンサの計測異常を報知
し、そのメンテナンスを促す。なお、計測異常の報知は
例えば監視ＣＲＴに異常メッセージを表示したりプリン
タに印字したりして行われる。
うちの計測異常が発生した信号のみが１になっているた
め、この１の信号が発生したセンサを計測異常が発生し
たセンサとして特定し、このセンサの計測異常を報知
し、そのメンテナンスを促す。なお、計測異常の報知は
例えば監視ＣＲＴに異常メッセージを表示したりプリン
タに印字したりして行われる。
【００３２】したがって、各センサの計測異常の検出が
マイクロコンピュータの演算処理により自動的に行え、
プロセス制御の省人化及び大幅な精度の向上が図られ
る。
マイクロコンピュータの演算処理により自動的に行え、
プロセス制御の省人化及び大幅な精度の向上が図られ
る。
【００３３】しかも、判定式Ｙ1 ，Ｙ2 がいずれも０又
は整数になるため、判定，演算が容易に行える利点もあ
る。そして、複数のアナログ状態変化に相関性がある種
々のプロセスの計測異常検出に適用することができる。
は整数になるため、判定，演算が容易に行える利点もあ
る。そして、複数のアナログ状態変化に相関性がある種
々のプロセスの計測異常検出に適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、以下に説明する効果を奏す
る。複数のアナログ状態変化に相関性があるこの種プロ
セスにおいては、プロセスの変化が生じたときは複数の
センサの計測信号Ｘｋが変化するが、各センサのいずれ
かに計測異常が発生したときはそのセンサの計測信号Ｘ
ｋのみが変化する。
る。複数のアナログ状態変化に相関性があるこの種プロ
セスにおいては、プロセスの変化が生じたときは複数の
センサの計測信号Ｘｋが変化するが、各センサのいずれ
かに計測異常が発生したときはそのセンサの計測信号Ｘ
ｋのみが変化する。
【００３５】そして、各センサの計測信号Ｘｋの単位時
間の変化量ΔＸｋを変化の有無によって２値化したた
め、第１の判定式Ｙ1 は前記のプロセスの変化又は計測
異常が生じたときにＹ1 ≠０になり、第２の判定式Ｙ2
はいずれか１つのセンサの出力が変化したときにのみＹ
2 ＝０になり、前記のプロセスの変化が生じたときはＹ
2 ≠０になる。
間の変化量ΔＸｋを変化の有無によって２値化したた
め、第１の判定式Ｙ1 は前記のプロセスの変化又は計測
異常が生じたときにＹ1 ≠０になり、第２の判定式Ｙ2
はいずれか１つのセンサの出力が変化したときにのみＹ
2 ＝０になり、前記のプロセスの変化が生じたときはＹ
2 ≠０になる。
【００３６】したがって、いずれかのセンサに計測異常
が発生し、第１の判定式Ｙ1 が０にならず、かつ、第２
の判定式Ｙ2 が０になったときに、そのセンサの計測信
号Ｘｋが計測範囲内であってもその測定異常の発生を自
動的に検出することができ、従来は不可能であった計測
信号Ｘｋが計測範囲内にある計測異常の発生を、各セン
サの計測信号Ｘｋの変化を監視する簡単な手法で検出す
ることができる。
が発生し、第１の判定式Ｙ1 が０にならず、かつ、第２
の判定式Ｙ2 が０になったときに、そのセンサの計測信
号Ｘｋが計測範囲内であってもその測定異常の発生を自
動的に検出することができ、従来は不可能であった計測
信号Ｘｋが計測範囲内にある計測異常の発生を、各セン
サの計測信号Ｘｋの変化を監視する簡単な手法で検出す
ることができる。
【００３７】しかも、両判定式Ｙ1 ，Ｙ2 が０又は簡単
な整数となるため、判定，演算等が容易に行える利点も
ある。
な整数となるため、判定，演算等が容易に行える利点も
ある。
【００３８】そのため、簡単にプロセス制御の大幅な省
人化及び精度の向上等を図ることができる。
人化及び精度の向上等を図ることができる。
【図１】本発明の実施の１形態のフローチャートであ
る。
る。
Ｓ１〜Ｓ９ 検出処理の各ステップ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のアナログ状態変化に相関性がある
プロセスの複数のセンサの計測信号Ｘｋ（＝Ｘ1 ，
Ｘ2 ，…，Ｘｎ）の単位時間の変化量（絶対値）ΔＸｋ
（＝ΔＸ1 ，ΔＸ2 ，…，ΔＸｎ）をくり返し求め、 変化量ΔＸｋそれぞれにつき、変化の有無の判定のしき
い値Ａｋ（＝Ａ1 ，Ａ2 ，…，Ａn ）との比較に基づ
き、ΔＸｋ≦Ａｋの変化量ΔＸｋを変化無しを示す０に
し、ΔＸｋ＞Ａｋの変化量ΔＸｋを変化有りを示す１に
して２値化し、 ２値化後の変化量ΔＸｋに基づき、つぎの第１，第２の
判定式Ｙ1 ，Ｙ2 を演算し、 【数１】 【数２】 第１の判定式Ｙ1 が０にならず、かつ、第２の判定式Ｙ
2 が０になるときに、変化量ΔＸｋが１のセンサを測定
異常が発生したセンサとして検出することを特徴とする
計測異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10349796A JPH09265318A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 計測異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10349796A JPH09265318A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 計測異常検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09265318A true JPH09265318A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=14355636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10349796A Pending JPH09265318A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 計測異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09265318A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014199621A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 富士通株式会社 | センサの正常性判定方法、正常性判定プログラム及びシステム |
| CN108431598A (zh) * | 2015-12-22 | 2018-08-21 | 雷迪奥米特医学公司 | 检测液体样本分析仪中是否存在凝块的方法 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP10349796A patent/JPH09265318A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014199621A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 富士通株式会社 | センサの正常性判定方法、正常性判定プログラム及びシステム |
| CN108431598A (zh) * | 2015-12-22 | 2018-08-21 | 雷迪奥米特医学公司 | 检测液体样本分析仪中是否存在凝块的方法 |
| JP2018534578A (ja) * | 2015-12-22 | 2018-11-22 | ラジオメーター・メディカル・アー・ペー・エス | 液体サンプル分析器内における凝塊の存在又は不存在を検出する方法 |
| CN113009124A (zh) * | 2015-12-22 | 2021-06-22 | 雷迪奥米特医学公司 | 检测液体样本分析仪中是否存在凝块的方法 |
| US11169141B2 (en) | 2015-12-22 | 2021-11-09 | Radiometer Medical Aps | Method of detecting presence or absence of a clot in a liquid sample analyzer |
| CN113009124B (zh) * | 2015-12-22 | 2024-06-25 | 雷迪奥米特医学公司 | 检测液体样本分析仪中是否存在凝块的方法 |
| US12625131B2 (en) | 2015-12-22 | 2026-05-12 | Radiometer Medical Aps | Method of detecting presence or absence of a clot in a liquid sample analyzer |
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