JPS6024428B2 - 変化量検出方法および装置 - Google Patents
変化量検出方法および装置Info
- Publication number
- JPS6024428B2 JPS6024428B2 JP51139474A JP13947476A JPS6024428B2 JP S6024428 B2 JPS6024428 B2 JP S6024428B2 JP 51139474 A JP51139474 A JP 51139474A JP 13947476 A JP13947476 A JP 13947476A JP S6024428 B2 JPS6024428 B2 JP S6024428B2
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被測定量またはプロセス量等の変化量を確実に
検出する方法に関するものであり、特に水道等における
水位、水圧、水質、あるいは化学プラントにおける諸量
などのようにその変化の度合いが極めてゆるやかである
被測定量の変化量を検出するのに好適な変化量検出方法
および装置に関するものである。
検出する方法に関するものであり、特に水道等における
水位、水圧、水質、あるいは化学プラントにおける諸量
などのようにその変化の度合いが極めてゆるやかである
被測定量の変化量を検出するのに好適な変化量検出方法
および装置に関するものである。
プロセス量等被測定量の変化を検出することは例えばル
ープ制御の場合ＰＩＤ制御におけるＤ制御にみられるよ
うに非常に重要不可欠のことである。
ープ制御の場合ＰＩＤ制御におけるＤ制御にみられるよ
うに非常に重要不可欠のことである。
またプロセスの各種異常の検出もこの変化量に基づいて
行なうことができる。例えば第１図に示すようなプロセ
ス量の変化量を検出する手段として従来行なわれている
方法を第２図、第３図に示す。第２図はアナログ的に行
なうもので、コンデンサＣ、抵抗Ｒおよび演算増幅器Ａ
よりなるいわゆる微分回路である。これは例えばＰＩＤ
調節計の○演算部に採用されている回路である。この回
賂はシンプルで安価な長所がある一方、ゆるやかな変化
例えば分オーダーで入力が数％しか変化しないような場
所にはコンデンサの所要容量が大きな値となるため実用
的でない欠点があり、また多くの場合被測定量となるプ
ロセス量にはリップルが含まれており、第２図の回路で
はこのリツプルをも微分することとなって十分な信頼性
をもつ出力信号が得られず、結局上記のようなゆるやか
な変化に対しては実用に供されていないのが現状である
。このような場合の代案として従来行なわれているのが
、第３図に示すディジタルコンピュータによる方法であ
る。
行なうことができる。例えば第１図に示すようなプロセ
ス量の変化量を検出する手段として従来行なわれている
方法を第２図、第３図に示す。第２図はアナログ的に行
なうもので、コンデンサＣ、抵抗Ｒおよび演算増幅器Ａ
よりなるいわゆる微分回路である。これは例えばＰＩＤ
調節計の○演算部に採用されている回路である。この回
賂はシンプルで安価な長所がある一方、ゆるやかな変化
例えば分オーダーで入力が数％しか変化しないような場
所にはコンデンサの所要容量が大きな値となるため実用
的でない欠点があり、また多くの場合被測定量となるプ
ロセス量にはリップルが含まれており、第２図の回路で
はこのリツプルをも微分することとなって十分な信頼性
をもつ出力信号が得られず、結局上記のようなゆるやか
な変化に対しては実用に供されていないのが現状である
。このような場合の代案として従来行なわれているのが
、第３図に示すディジタルコンピュータによる方法であ
る。
これは時刻ち，ｔ２，・・・ｔｎにおいてサンプリング
スイッチＳを閉成するこにより、入力をサンプリングし
てとりこみ、アナログ・ディジタルコンバータＡ／Ｄに
よりディジタル量に変換した後、そのディジタル量を演
算ユニットＣＰＵにおいてメモリに記憶し、前回取込値
ｅｎと今回取込値ｅｎ‐，の差を求めることにより変化
を検出するものである。しかしながら、この回路には‘
１’入力となる被測定量の変化がゆるやかな場合、例え
ばフルスケールの１％程度しか変化しない場合にアナロ
グ・ディジタルコンバータＡ／○の誤差が重畳されるの
で実用上必要な偏差を演算することが不可能であり、ま
た■瞬時値と瞬時値の差を用いるため、精度を上げるに
はサンプリング周期を短くして多くのデータをとり込む
必要がＺ生ずるが、この場合には専用のディジタルコン
ピュータが必要となり、非常に高価なものとなる等の欠
点がある。本発明の上記点に対処して成されたもので、
その目的とするところは変化のゆるやかな被測定量Ｊの
変化量を簡単な構成で精度良く検出できる変化量検出方
法および装置を堤供することにある。
スイッチＳを閉成するこにより、入力をサンプリングし
てとりこみ、アナログ・ディジタルコンバータＡ／Ｄに
よりディジタル量に変換した後、そのディジタル量を演
算ユニットＣＰＵにおいてメモリに記憶し、前回取込値
ｅｎと今回取込値ｅｎ‐，の差を求めることにより変化
を検出するものである。しかしながら、この回路には‘
１’入力となる被測定量の変化がゆるやかな場合、例え
ばフルスケールの１％程度しか変化しない場合にアナロ
グ・ディジタルコンバータＡ／○の誤差が重畳されるの
で実用上必要な偏差を演算することが不可能であり、ま
た■瞬時値と瞬時値の差を用いるため、精度を上げるに
はサンプリング周期を短くして多くのデータをとり込む
必要がＺ生ずるが、この場合には専用のディジタルコン
ピュータが必要となり、非常に高価なものとなる等の欠
点がある。本発明の上記点に対処して成されたもので、
その目的とするところは変化のゆるやかな被測定量Ｊの
変化量を簡単な構成で精度良く検出できる変化量検出方
法および装置を堤供することにある。
本発明の特徴とするところは被測定量を所定時間毎にサ
ンプリングして検出し記憶させ、この記憶値と被測定量
を比較してサンプリング周期内における両者の差を積分
し、この積分値の大きさによって被測定量の変化量を検
出するようにしたことにある。以下、第４図、第５図を
参照して本発明の動作原理を説明する。
ンプリングして検出し記憶させ、この記憶値と被測定量
を比較してサンプリング周期内における両者の差を積分
し、この積分値の大きさによって被測定量の変化量を検
出するようにしたことにある。以下、第４図、第５図を
参照して本発明の動作原理を説明する。
第４図において１は第５図ｂにム示すような所定の周期
で閉成されるサンプリングスイッチ、２は前記サンプリ
ングスィッチーが閉成された時の入力信号ｅのアナログ
値（例えば第５図ａのｅ，，ｅ２・・・など）を記憶す
るアナログメモリである（第５図ｃ）。アナログメモリ
２としては入力をディジタル的にホールドし、Ｄ／Ａ変
換によりアナログ値をホールドするもの、コンデンサに
よりホールドするもの、あるいはサーボ式その他どのよ
うな原理のものでも良い。抵抗３，４演算増幅器５およ
びコンデンサ６は積分器を構成しており、さきに記憶し
たアナログ値（ｅ，，ｅ２，・・・など）とその後の入
力信号ｅとの差（第５図ｄ）積分する機能を有しており
、７は前記サンプリングスイッチ１と同期して積分器５
を０にリセットする機能を有するリセットスイッチであ
る。８は積分器の出力（第５図ｅ）をとり出す出力スイ
ッチであり、スイッチ７を開成す直前、つまり被測定量
ｅをサンプリングしてアナログメモリ２に記憶させる直
前こ開成され、積分値を入力信号ｅの変化量として端子
９から出力する。
で閉成されるサンプリングスイッチ、２は前記サンプリ
ングスィッチーが閉成された時の入力信号ｅのアナログ
値（例えば第５図ａのｅ，，ｅ２・・・など）を記憶す
るアナログメモリである（第５図ｃ）。アナログメモリ
２としては入力をディジタル的にホールドし、Ｄ／Ａ変
換によりアナログ値をホールドするもの、コンデンサに
よりホールドするもの、あるいはサーボ式その他どのよ
うな原理のものでも良い。抵抗３，４演算増幅器５およ
びコンデンサ６は積分器を構成しており、さきに記憶し
たアナログ値（ｅ，，ｅ２，・・・など）とその後の入
力信号ｅとの差（第５図ｄ）積分する機能を有しており
、７は前記サンプリングスイッチ１と同期して積分器５
を０にリセットする機能を有するリセットスイッチであ
る。８は積分器の出力（第５図ｅ）をとり出す出力スイ
ッチであり、スイッチ７を開成す直前、つまり被測定量
ｅをサンプリングしてアナログメモリ２に記憶させる直
前こ開成され、積分値を入力信号ｅの変化量として端子
９から出力する。
いま第５図ａに示すように被測定入力ｅが変化するもの
とする。時刻Ｌ‘こｂのようにスイッチ１が閉成されて
その時の入力ｅ，をアナログメモリ２にとり込む（同図
ｃ）と同時に、リセットスイツチ７により積分器５を０
‘こリセットする。時刻ｔ，からｔ２までの間、積分器
はアナログメモリ２のメモリ値ｅ，と刻々変化する被測
定入力信号ｅとの差（同図ｄ）を積分する。そして、次
にスイッチ１を閉成する直前の時刻ら‘こ出力スイッチ
８を閉成して（同図ｅ）、その時の積分器出力（同図ｆ
）を被測定量ｅの変化値として、同図ｇのように、端子
９に出力する。なお、第５図において、時亥Ｕｔ２から
ｔ３の間では被測定入力信号ｅが変化しない例を示して
おり、この場合には積分器の出力は０であから、端子９
には何ら出力を生じない。以上の説明から明らかなよう
に、本発明の方法によれば従来の方法では測定できなか
ったような変化のゆるやかな−すなわち時定数の大きい
被測定量の変化量の測定・検出も容易に行なえるように
なる。
とする。時刻Ｌ‘こｂのようにスイッチ１が閉成されて
その時の入力ｅ，をアナログメモリ２にとり込む（同図
ｃ）と同時に、リセットスイツチ７により積分器５を０
‘こリセットする。時刻ｔ，からｔ２までの間、積分器
はアナログメモリ２のメモリ値ｅ，と刻々変化する被測
定入力信号ｅとの差（同図ｄ）を積分する。そして、次
にスイッチ１を閉成する直前の時刻ら‘こ出力スイッチ
８を閉成して（同図ｅ）、その時の積分器出力（同図ｆ
）を被測定量ｅの変化値として、同図ｇのように、端子
９に出力する。なお、第５図において、時亥Ｕｔ２から
ｔ３の間では被測定入力信号ｅが変化しない例を示して
おり、この場合には積分器の出力は０であから、端子９
には何ら出力を生じない。以上の説明から明らかなよう
に、本発明の方法によれば従来の方法では測定できなか
ったような変化のゆるやかな−すなわち時定数の大きい
被測定量の変化量の測定・検出も容易に行なえるように
なる。
なお、本発明者の実験によれば、時定数２０分程度の被
測定量の変動に対して積分周期を３分程度とした時、良
好な結果が得られた。以上説明したように、本発明は被
測定量のサンプリング時点の検出値とそれ以後の被測定
量を比較した偏差をサンプリング周期内において積分し
てその積分値により被測定量の変化量を検出しているの
で、変化がゆるやかであっても変化量を精度良く検出で
き、それも簡単な構成で検出することが可能である。
測定量の変動に対して積分周期を３分程度とした時、良
好な結果が得られた。以上説明したように、本発明は被
測定量のサンプリング時点の検出値とそれ以後の被測定
量を比較した偏差をサンプリング周期内において積分し
てその積分値により被測定量の変化量を検出しているの
で、変化がゆるやかであっても変化量を精度良く検出で
き、それも簡単な構成で検出することが可能である。
第１図は被測定プロセス量の変化状態の１例を示す図、
第２図および第３図は従来の変化量検出方法を説明する
ためのブロック図、第４図は本発明の１実施例を説明す
るためのブロック図、第５図はその動作を説明する波形
図である。 １……サンプリングスイツテ、２……アナログメモリ、
５・・・・・・演算増幅器、６・・・・・・コンデンサ
、７……リセツトスイツチ、８……出力スイッチ。 鰭１函＊２菌 鰭３函 第４図 第５図
第２図および第３図は従来の変化量検出方法を説明する
ためのブロック図、第４図は本発明の１実施例を説明す
るためのブロック図、第５図はその動作を説明する波形
図である。 １……サンプリングスイツテ、２……アナログメモリ、
５・・・・・・演算増幅器、６・・・・・・コンデンサ
、７……リセツトスイツチ、８……出力スイッチ。 鰭１函＊２菌 鰭３函 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定量を所定時間毎にサンプリングして検出し記
憶させ、この記憶値とその後の前記被測定量を比較して
サンプリング周期内における両者の差を積分し、この積
分値の大きさによつて前記被測定量の変化量を検出する
ようにしたことを特徴とする変化量検出方法。 ２ 被測定量を所定時間毎にサンプリングして検出する
サンプリング手段と、このサンプリング手段で検出した
前記被測定量の値を記憶する記憶手段と、この記憶手段
の記憶値とその後の前記被測定量を比較してサンプリン
グ周期内における両者の差を積分する積分手段とを備え
、この積分手段の積分値の大きさによつて前記被測定量
の変化量を検出するようにしたことを特徴とする変化量
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51139474A JPS6024428B2 (ja) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | 変化量検出方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51139474A JPS6024428B2 (ja) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | 変化量検出方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5364568A JPS5364568A (en) | 1978-06-09 |
| JPS6024428B2 true JPS6024428B2 (ja) | 1985-06-12 |
Family
ID=15246077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51139474A Expired JPS6024428B2 (ja) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | 変化量検出方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024428B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3831279B2 (ja) | 2002-03-18 | 2006-10-11 | 三菱電機株式会社 | 光ピックアップ装置の製造方法および光ピックアップ装置 |
-
1976
- 1976-11-22 JP JP51139474A patent/JPS6024428B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5364568A (en) | 1978-06-09 |
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