JPH09280885A - 管路内流体の特性値測定装置 - Google Patents

管路内流体の特性値測定装置

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JPH09280885A
JPH09280885A JP8119521A JP11952196A JPH09280885A JP H09280885 A JPH09280885 A JP H09280885A JP 8119521 A JP8119521 A JP 8119521A JP 11952196 A JP11952196 A JP 11952196A JP H09280885 A JPH09280885 A JP H09280885A
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JP
Japan
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measurement
control circuit
control signal
gain
amplifier
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Application number
JP8119521A
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English (en)
Inventor
Giichiro Shimizu
儀一郎 清水
Akitomo Makishima
礼智 槙島
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Nitto Kohki Co Ltd
Original Assignee
Nitto Kohki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】管路内流体の特性値測定において、コスト、小
型性および可搬性なども配慮して、実用上の要求に応え
られる測定精度を、少なくとも需要の多い測定小区分に
おいて確保するとともに、広い範囲に亙っての測定を可
能とすること。 【解決手段】特性値測定用のセンサー3をゲイン変更可
能な増幅器5と制御回路7とに接続し、制御回路7には
全測定範囲内の測定小区分に対応して1個以上のしきい
値を設定し、センサー3の出力が該しきい値を越えたと
きに制御回路7において制御信号を形成させ、この制御
信号により増幅器5のゲインを2段以上に設定し、これ
により特性値の測定精度が2段以上に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は管路内流体の特性値測
定装置に関するものであり、さらに詳しくは管路内を流
れる高圧空気などの流体の諸特性値の自動測定技術の改
良に関するものである。
【0002】この発明が測定の対象とする上記の特性値
としては流体の圧力、温度および流量などが含まれるも
のであるが、以下の記載では典型的なものとして圧力測
定の場合を例にとって説明する。
【0003】
【従来の技術】従来上記のような自動測定においては一
般に、圧力センサーの出力信号を増幅器(オペアンプ)
により増幅し、A/D変換してからCPUで処理して、
LCDに可視表示している。
【0004】一般に管路内流体圧力の測定の場合には、
例えば最大20Kgf/cm2 までの測定範囲について
0.1Kgf/cm2 刻みの測定精度で表示したいとい
う実用上の要求がある。
【0005】またこの発明が対象とする測定装置は一般
に複雑な配管システムの狭いスペースで用いられること
が多く、そのようなスペースでは固定電源を期待できな
いことがある。したがって装置自体が小型で可搬性に富
んでいること、およびバッテリー内蔵式であることが望
ましい。またこの種装置において内蔵式バッテリーを用
いることは、最近一般の傾向である。
【0006】さらにA/D変換器の分解能であるが、コ
ストの点を考慮し、8ビットで所期の分解能を達成し
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ここで例えば圧力測定
範囲を0〜20Kgf/cm2 とし、電源電圧を3
(V)とする。すると8ビットのA/D変換器の分解能
は256であるから、増幅器の出力電圧が最大で1.5
(V)とすると、検出できるのは最大で128段階とな
る。
【0008】これを最大20kgf/cm2 についてみ
ると、その表示分解能は0.156Kgf/cm2 とな
り、実務上はほぼ0.2Kgf/cm2 となってしま
う。すなわち「0.1Kgf/cm2 刻みの精度で」と
いう上記の要求を満足することができない。
【0009】また例えば出力電圧1.5(V)の内蔵式
バッテリーを使用している場合、仮に2個使っても電源
電圧は3(V)にしかならない。一般に増幅器の出力電
圧は印加された電圧から1.5(V)減じたものとなる
ので、増幅器の出力電圧は1.5(V)となる。バッテ
リーの個数を多くすれば出力電圧を上げることはできる
が、小型性と可搬性を損ねることになる。
【0010】かかる従来技術の現状に鑑みてこの発明の
目的は、管路内流体の特性値測定において、コスト、小
型性および可搬性なども配慮して、実用上の要求に応え
られる測定精度を、少なくとも需要の多い測定小区分に
おいて確保するとともに、広い範囲に亙っての測定を可
能とすること、にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】このためこの発明におい
ては、特性値測定用のセンサーをゲイン変更可能な増幅
器と制御回路とに接続し、制御回路には全測定範囲内の
測定小区分に対応して1個以上のしきい値を設定し、セ
ンサーの出力が該しきい値を越えたときに制御回路にお
いて制御信号を形成させ、この制御信号により増幅器の
ゲインを2段以上に設定し、これにより特性値の測定精
度が2段以上に切り換えることを要旨とする。
【0012】すなわちこの発明においては、全測定範囲
を2個以上の測定小区分に分割し、需要の多い測定小区
分では高精度で、他の小区分ではより低精度で測定をす
るようにしたのである。またそのために制御回路のしき
い値を測定小区分に応じて設定するようにしたのであ
る。
【0013】制御回路内において制御信号を出力する要
素としては典型的にはCPUが挙げられるので、以下該
要素としてCPUを用いた場合を例にとって説明する
が、この発明はこれに限定されるものではない。また該
CPUはA/D変換器を伴なったものであるが、A/D
変換器は内蔵式と別設式のいずれであってもよい。
【0014】
【作用】センサーの出力信号が第1の測定小区分の上限
に対応する第1のしきい値を越えると、CPUが第1の
制御信号を出力し、これを受けて増幅器のゲインが第1
段に設定されて、第1段の測定精度を与える。センサー
の出力信号が第N(N:正の整数)の測定小区分の上限
に対応する第Nのしきい値を越えると、CPUが第Nの
制御信号を出力し、これを受けて増幅器のゲインが第N
段に設定されて、第N段の測定精度を与える。
【0015】
【実施例】図1に示すのはこの発明の装置の基本的な構
成である。特性値測定用のセンサー3はゲイン変更可能
な増幅器5および制御回路7に接続されている。なお図
中に示す要素6はA/D変換器である。この制御回路7
には全測定範囲内の各測定小区分の上限に対応したしき
い値が設定されている。センサー3の出力がいずれかの
しきい値を越えると、制御回路内7のCPUが制御信号
Sを出力し、これにより制御回路7が増幅器5のゲイン
を設定する。この結果特性値の測定精度が2段以上に切
り換えられるのである。
【0016】図2、図3に示すのはこの発明の装置の第
1の実施例であって、制御回路がCPU71と分圧設定
回路10とを含んでなるものである。この分圧設定回路
10はセンサー3の前段側に介装されている。すなわち
センサー3は入力側において、分圧設定回路10を介し
て、電源1に接続された基準電圧発生器2に接続されて
いる。ここで分圧VRとI・RDの値を比較して、VR
=I・RDとなるようにオペアンプの出力電圧が設定さ
れ、これがセンサー3に印加される。CPU71からの
制御信号Sにより分圧比を変えることによりゲインを、
ひいては表示分解能を変更するのである。
【0017】分圧設定回路10はトランジスターTと抵
抗群とから構成されており、該トランジスターTはCP
U71に接続されて、CPU71からの制御信号Sによ
りスイッチオン・オフされる。
【0018】ここで増幅器5のゲインをKとし、各部の
電圧、電流および抵抗などを図中のように定め、ΔRを
センサー3の抵抗変化分とする。
【0019】CPUから制御信号Sが出力されていない
ときはトランジスターTはオフとなり、制御信号Sが出
力されているときはオンとなる。図3の回路において下
記の関係が成立する。
【0020】
【数1】
【0021】ここでトランジスターTのオフ、オンそれ
ぞれの場合について分圧VRを比較してみる。トランジ
スターTがオフのときには、分圧VRはVin・R2/
(R1+R2)となる。またトランジスターTがオンの
ときには、分圧VRはVin・{R2・R3/(R2+
R3)}/{R1+R2・R3/(R2+R3)}とな
る。このようにCPUから制御信号Sが出力されたとき
と出力されないときとで、分圧VRが変ってくる。すな
わち見掛け上のゲインが変化して、出力電圧が変る。し
たがって分圧比を変更することにより、表示分解能を適
宜なものに設定できるのである。
【0022】具体的な数値により上記の表示分解能変更
プロセスを説明する。例えば圧力0〜20Kgf/cm
2 の範囲において、まず需要の多い10Kgf/cm2
以下の測定小区分で出力電圧の最高値が1.2(V)に
なるようなVR1に分圧VRを設定する。すると表示分
解能は10×3/(28 )/1.2=0.098Kgf
/cm2 となる。すなわち「0.1Kgf/cm2 刻み
の測定精度で」という要求を満たしている。
【0023】ついで圧力が10Kgf/cm2 を越える
と、出力電圧の最高値が1.5(V)となるようなVR
2に分圧VRを設定する。すると表示分解能は20×
0.0117/1.5=0.15Kgf/cm2 とな
る。しかしこれは需要がより少ない測定小区分なので、
この測定精度でも実用上問題はないのである。
【0024】したがって実用に際しては、まず分圧VR
をVR1に設定して圧力を読み、10Kgf/cm2
上であったらCPU71の出力ポートをオンにして、ト
ランジスターTをスイッチして分圧VRをVR2に設定
して圧力を読めばよいのである。
【0025】以上のケースはこの発明の実施方法の一例
であって、図4に示すように、全測定範囲0〜20Kg
f/cm2 を2分割して、0〜10Kgf/cm2 の測
定精度と10〜20Kgf/cm2 の測定精度とに分け
て、前者を需要の多い測定小区分としたものである。
【0026】この発明の実施方法はこれに限定されるも
のではなく、例えば図5に示すように、全測定範囲0〜
20Kgf/cm2 を3分割して、0〜10Kgf/c
2の測定精度と、10〜15Kgf/cm2 の測定精
度と、15〜20Kgf/cm2 の測定精度としてもよ
い。この場合には0〜10Kgf/cm2 が需要の多い
測定精度となる。
【0027】図6に示すのは、図5の実施方法に対応し
て、全測定範囲を3個の測定精度に分割する場合の分圧
設定回路10の構成の一例である。この場合は2個のト
ランジスターT1、T2を用いてそれぞれCPU71に
接続する。例えばCPU71からの第1の制御信号によ
りまず第1のトランジスターT1をオンとし、第2の制
御信号により第2のトランジスターをオンとする。その
他の点は図3のものと同様である。
【0028】図7、図8に示すのはこの発明の装置の第
2の実施例であって、制御回路がCPU71とゲイン設
定回路20とを含んでなるものである。このゲイン設定
回路20はセンサー3の後段側に介装されている。すな
わちセンサー3は出力側において、ゲイン設定回路20
を介して増幅器5に接続されている。CPU71からの
制御信号Sにより増幅器5のゲインを変えることにより
表示分解能を変更するのである。
【0029】ゲイン設定回路20は2個のトランジスタ
ーT1、T2と抵抗群R1〜R3とから構成されてお
り、該トランジスターT1、T2はCPU71に接続さ
れて、CPU71からの制御信号Sによりスイッチオン
・オフされる。すなわち制御信号が出力されてないとき
には、両トランジスターはともにオフとなって遮断し、
制御信号が出力されると、両トランジスターはともにオ
ンとなって導通するようにCPU71に接続されてい
る。
【0030】ここで各部の電圧、電流および抵抗などを
図中のように定める。まずCPU71から制御信号Sが
出力されていない状態では、両トランジスターT1、T
2はオフとなって遮断しており、下記の関係が成立す
る。
【0031】
【数2】
【0032】CPU71から制御信号Sが出力されてい
る状態では、両トランジスターT1、T2はオンとなっ
て導通し、下記の関係が成立する。
【0033】
【数3】
【0034】すなわち増幅器のゲインがKからK’に変
更された。このようにゲインを設定することにより出力
電圧を変更でき、ひいては表示分解能を適宜設定できる
のである。
【0035】図9に示すのは全測定範囲を3個の測定精
度に分割する場合のゲイン設定回路20の構成の一例で
ある。この場合は4個のトランジスターT1〜T4と抵
抗群R1〜R4を用いており、トランジスターをそれぞ
れCPU71に接続する。その他の点は図8のものと同
様である。
【0036】
【発明の効果】コスト、小型性および可搬性の面での要
求を満たしながら、需要の多い測定小区分では実用上要
求される高い測定精度を維持し、しかも需要の少ない測
定小区分ではそれより低い測定精度とすることにより、
広い範囲に亙っての測定が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の装置の基本的構成を示すブロック線
図である。
【図2】この発明の装置の第1の実施例の構成を示すブ
ロック線図である。
【図3】同じく回路図である。
【図4】この発明の実施方法の一例を示すグラフであ
る。
【図5】同じく他の例を示すグラフである。
【図6】第1の実施例の変化例を示す回路図である。
【図7】この発明の装置の第2の実施例の構成を示すブ
ロック線である。
【図8】同じく回路図である。
【図9】第2の実施例の変化例を示す回路図である。
【符号の説明】
1 :電源 2 :基準電圧発生器 3 :特性値測定用センサー 5 :増幅器 6 :A/D変換器 7 :制御回路 10 :分圧設定回路 20 :ゲイン設定回路 71 :CPU T :トランジスター R :抵抗 S :制御信号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】特性値測定用のセンサーがゲイン変更可能
    な増幅器と制御回路とに接続されており、制御回路には
    全測定範囲内の測定小区分に対応して1個以上のしきい
    値が設定されており、センサーの出力が該しきい値を越
    えたときに制御回路において制御信号が形成され、この
    制御信号により増幅器のゲインが2段以上に設定され、
    これにより特性値の測定精度が2段以上に切り換えられ
    ることを特徴とする管路内流体の特性値測定装置。
  2. 【請求項2】前記の制御回路が分圧設定回路を含んでい
    ることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】前記の制御回路がゲイン設定回路を含んで
    いることを特徴とする請求項1に記載の装置。
JP8119521A 1996-04-18 1996-04-18 管路内流体の特性値測定装置 Pending JPH09280885A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2432218A (en) * 2005-10-24 2007-05-16 Ford Global Tech Llc Tyre pressure monitoring method providing different calibration data in different signal ranges
DE10337259B4 (de) * 2003-08-13 2015-08-06 Robert Bosch Gmbh Auswerteeinheit für das Messsignal eines mikromechanischen Sensors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10337259B4 (de) * 2003-08-13 2015-08-06 Robert Bosch Gmbh Auswerteeinheit für das Messsignal eines mikromechanischen Sensors
GB2432218A (en) * 2005-10-24 2007-05-16 Ford Global Tech Llc Tyre pressure monitoring method providing different calibration data in different signal ranges
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040427