JPS6049225A - 温度圧力補正回路 - Google Patents
温度圧力補正回路Info
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- JPS6049225A JPS6049225A JP58157557A JP15755783A JPS6049225A JP S6049225 A JPS6049225 A JP S6049225A JP 58157557 A JP58157557 A JP 58157557A JP 15755783 A JP15755783 A JP 15755783A JP S6049225 A JPS6049225 A JP S6049225A
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- pressure
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/02—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
- G01F15/022—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means
- G01F15/024—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means involving digital counting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流体の温度又は圧力を検出して、温度、圧力の
基準値における流体の体積を演算する流量計の温度圧力
補正回路において、これら物理量を検出して演算するに
当って精度を低下せず該演算回路の消費電力を削減する
回路方式を提供することを目的とするものである。
基準値における流体の体積を演算する流量計の温度圧力
補正回路において、これら物理量を検出して演算するに
当って精度を低下せず該演算回路の消費電力を削減する
回路方式を提供することを目的とするものである。
流量を流量計により計測する方法は、一般に単位時間当
り流量計を通過する体積をめるものである。流体はその
温度又は圧力により膨張、圧縮するので高精度の流量計
測においてはこの分を補正することが不可欠である。流
体が気体の場合は液体よりも体膨張係数、圧縮率が大き
い。このため気体の流量計測においては温度、圧力を各
々検出して、これによる膨張、圧縮の補正を行なうこと
が常識的になっている。この補正演算の方法として、本
出願人の発明になる特公昭54−20146号公報があ
るが、基本的には流体の温度を白金測温体等で検出して
増幅した温度電圧と基準温度に相当する基準電圧値とを
比較して流量計から発信される流量のパルス信号を増減
させる演算を行ない、更に同様の考え方に基づいて圧力
に対してもカスケードに演算を施し、その結果をLCD
等で表示するとともに、流量信号を遠隔伝送している。
り流量計を通過する体積をめるものである。流体はその
温度又は圧力により膨張、圧縮するので高精度の流量計
測においてはこの分を補正することが不可欠である。流
体が気体の場合は液体よりも体膨張係数、圧縮率が大き
い。このため気体の流量計測においては温度、圧力を各
々検出して、これによる膨張、圧縮の補正を行なうこと
が常識的になっている。この補正演算の方法として、本
出願人の発明になる特公昭54−20146号公報があ
るが、基本的には流体の温度を白金測温体等で検出して
増幅した温度電圧と基準温度に相当する基準電圧値とを
比較して流量計から発信される流量のパルス信号を増減
させる演算を行ない、更に同様の考え方に基づいて圧力
に対してもカスケードに演算を施し、その結果をLCD
等で表示するとともに、流量信号を遠隔伝送している。
しかし乍ら、このような形で温度、圧力の検出、増幅、
演算そして表示することに要する電力は大きく、そのた
め電源としては商用電源を利用することが一般となって
おり、応用上の制限があった。
演算そして表示することに要する電力は大きく、そのた
め電源としては商用電源を利用することが一般となって
おり、応用上の制限があった。
しかし恒久的な省エネルギ指向による流量計測の多様化
はマイクロプロセッサの発展に伴なって、電池電源によ
り駆動される検出、増幅、演算および表示機能をもった
温度圧力補正付の流量計が要求される。しがも電池交換
の手数を省くため、電池寿命を数年間に亘って保持する
ことが必要である。
はマイクロプロセッサの発展に伴なって、電池電源によ
り駆動される検出、増幅、演算および表示機能をもった
温度圧力補正付の流量計が要求される。しがも電池交換
の手数を省くため、電池寿命を数年間に亘って保持する
ことが必要である。
本願発明は叙上の点に鑑みなされたもので、通常では温
度、圧力等の状態量は急激な変化がないことに着目し、
電力消費の大きい上記状態量の検出増幅回路を継続的に
作動させることにより消費電力を削減するとともに、こ
のことによって生ずる、検出増幅回路の応答遅れによる
誤差をなくして高精度の演算結果が得られるように、予
め検出増幅回路の過渡応答を測定して記憶させておき、
電源を閉路したときの出力値を上記過渡応答上の値とし
てめて、これの平衡したときの値を予測演算を行なうも
のである。これを図によって説明する。第1図は本願発
明を具現するための基本をしめす概念図で温度又は圧力
の検出器が測定流体内に挿入されている状態で、上記検
出器を含む信号増幅回路に時刻T1で電源を投入した場
合の信号出力の時間経過Cをあらわしたもので、検出器
を含む導線、増幅器等の抵抗、容量、インダクタンス等
の定数をもった時間遅れ要素で構成される高次曲線であ
る。長時間を経過したT∞では出力信号は平衡値E0に
達するがT2までの短時間ではE2迄しか達しない。し
かし曲線Cは実験によって比較的簡単にめられるので、
出力電圧に対する時間的経過をあらわす過渡応答曲線C
を記憶することも容易である。従って曲線Cの時間T2
に対する出力信号E2は平衡時E0に達すことから、出
力信号E2を測定すれば真の値E0がC曲線に基づいて
推定できる。尚この曲線Cは検出器、弊線、増幅器およ
び電源、更に温度湿度等により異なるのでC1、C2の
バラツキがあるので、Cは統計的に確らしい値が選らば
れる。尚上記要素の変更があり曲線Cが変ればそれによ
って、その都度選定してもよい。
度、圧力等の状態量は急激な変化がないことに着目し、
電力消費の大きい上記状態量の検出増幅回路を継続的に
作動させることにより消費電力を削減するとともに、こ
のことによって生ずる、検出増幅回路の応答遅れによる
誤差をなくして高精度の演算結果が得られるように、予
め検出増幅回路の過渡応答を測定して記憶させておき、
電源を閉路したときの出力値を上記過渡応答上の値とし
てめて、これの平衡したときの値を予測演算を行なうも
のである。これを図によって説明する。第1図は本願発
明を具現するための基本をしめす概念図で温度又は圧力
の検出器が測定流体内に挿入されている状態で、上記検
出器を含む信号増幅回路に時刻T1で電源を投入した場
合の信号出力の時間経過Cをあらわしたもので、検出器
を含む導線、増幅器等の抵抗、容量、インダクタンス等
の定数をもった時間遅れ要素で構成される高次曲線であ
る。長時間を経過したT∞では出力信号は平衡値E0に
達するがT2までの短時間ではE2迄しか達しない。し
かし曲線Cは実験によって比較的簡単にめられるので、
出力電圧に対する時間的経過をあらわす過渡応答曲線C
を記憶することも容易である。従って曲線Cの時間T2
に対する出力信号E2は平衡時E0に達すことから、出
力信号E2を測定すれば真の値E0がC曲線に基づいて
推定できる。尚この曲線Cは検出器、弊線、増幅器およ
び電源、更に温度湿度等により異なるのでC1、C2の
バラツキがあるので、Cは統計的に確らしい値が選らば
れる。尚上記要素の変更があり曲線Cが変ればそれによ
って、その都度選定してもよい。
第2図は本願を具現する1例である。1、2は各々温度
、圧力の検出増幅回路であり、CPU3の指令9、10
によって駆動されるアナログスイッチ4.5を介して電
源23から電圧が付加される。
、圧力の検出増幅回路であり、CPU3の指令9、10
によって駆動されるアナログスイッチ4.5を介して電
源23から電圧が付加される。
この電源投入の時期は、状態量の予想される変動の周期
等によって定められた時間とか、流量パルス信号17が
入力される度、複数パルスが入力される度毎にするが、
目的により選定できる。尚時間はCPUのクロックによ
り定められる。温度、圧力検出増幅回路からの温度信号
、圧力信号は各々マルチプレクサ13により切換えられ
16より出力される。この出力はコンパレータ14に入
力されて比較電圧15と比較測定される。比較電圧15
はCPU3から供給されるデジタル信号を受けて、これ
によりアナログ量に変換するD/A変換回路11により
与えられ、コンパレータ14は比較電圧15と温度又は
圧力信号と比較され、比較出力18が零になるようにC
PU3からのデジタル信号がD/A変換回路11に送ら
れ、検出信号6、7の変化に追尾するサーボ系を形成し
ている。尚D/A変換回路11への電源も省電力のため
OR回路8を介して、検出増幅回路と同時に供給される
。
等によって定められた時間とか、流量パルス信号17が
入力される度、複数パルスが入力される度毎にするが、
目的により選定できる。尚時間はCPUのクロックによ
り定められる。温度、圧力検出増幅回路からの温度信号
、圧力信号は各々マルチプレクサ13により切換えられ
16より出力される。この出力はコンパレータ14に入
力されて比較電圧15と比較測定される。比較電圧15
はCPU3から供給されるデジタル信号を受けて、これ
によりアナログ量に変換するD/A変換回路11により
与えられ、コンパレータ14は比較電圧15と温度又は
圧力信号と比較され、比較出力18が零になるようにC
PU3からのデジタル信号がD/A変換回路11に送ら
れ、検出信号6、7の変化に追尾するサーボ系を形成し
ている。尚D/A変換回路11への電源も省電力のため
OR回路8を介して、検出増幅回路と同時に供給される
。
一方電源が投入されてからの時間T2はCPU3に設定
されている。この時間経過T2における信号電圧16は
第1図のE2に相当した値であるから、このE2の値に
対して予め設定されているE0とE2の比を乗じて、正
しい出力信号を予測する。この場合、例へば圧力信号が
温度影響を受けて温度に応じた誤差を生ずると、温度検
出信号により、E0とE2との比をその分だけ補正して
演算すると更に高精度の結果が得られる。
されている。この時間経過T2における信号電圧16は
第1図のE2に相当した値であるから、このE2の値に
対して予め設定されているE0とE2の比を乗じて、正
しい出力信号を予測する。この場合、例へば圧力信号が
温度影響を受けて温度に応じた誤差を生ずると、温度検
出信号により、E0とE2との比をその分だけ補正して
演算すると更に高精度の結果が得られる。
19、20は各々補正前の流量パルス信号及び補正演算
後の流量パルス信号であり、1/1、1/10とかに分
周されて出力される。また補正演算後の流量パルスはL
CD等の表示器22により駆動回路21を介して積算表
示される。当然乍らこれらの駆動、表示21、22は必
要に応じて駆動することにより省電力される。
後の流量パルス信号であり、1/1、1/10とかに分
周されて出力される。また補正演算後の流量パルスはL
CD等の表示器22により駆動回路21を介して積算表
示される。当然乍らこれらの駆動、表示21、22は必
要に応じて駆動することにより省電力される。
叙上の如く本願によれば、流量計における温度圧力演算
を精度が保持されるための必要時間々隔で補正対象とす
る温度圧力の検出、増幅回路を短時間作動させ、この短
時間における応答遅れを、予め測定され、記憶されてい
る過渡応答曲緑における時間と対応させることにより平
衡に達する予測値を正しくめられるので、演算精度をお
とすことなく小形電池で長期間電池交換することなしに
演算表示することがでとるので省エネルギのための流量
計を広く安価に供給することができる。
を精度が保持されるための必要時間々隔で補正対象とす
る温度圧力の検出、増幅回路を短時間作動させ、この短
時間における応答遅れを、予め測定され、記憶されてい
る過渡応答曲緑における時間と対応させることにより平
衡に達する予測値を正しくめられるので、演算精度をお
とすことなく小形電池で長期間電池交換することなしに
演算表示することがでとるので省エネルギのための流量
計を広く安価に供給することができる。
第1図は本発明の基本的な概念の説明図、第2図は本発
明に係るブロック構成図である。 特評、ワ長官著杉和夫β とり9月の室、称 温度圧7J補正霜路 3、補正乏づ−るζ 名・、寸と・D間係特許出願人 “Cr、”+東京都所毛口上フ召・3下目10番8号判
?補正 “)、Tl1jjE”−よつ富力O′OJる4:9目の
牧なし く5.ブffi+Eの月象 じ月′−1i1貫の「H訂=へ斗ミの範囲」、1−宅日
月の詳′旧な説明」の(闇l踊ヱのFi+各 ン;:1俄の通り 明細計のj’l”:”:’(1’丁′;二変更ない(1
)特許請求の範囲を次の通り補正する。 (1)流量に比例した周波数でパルス信号を発信する流
量信号に対して被測定流体σ月M度によび圧)Jを検出
して、該温度、圧力の基準fifttこj;けるtin
+t:を行ない、その結果を表示する表示回路を只悄し
た流量a1の温度圧力補正回路において、I湯温度及び
/又は圧力を検出増幅する検出増幅回路のIC電源投入
後おける過渡特性を記憶し、−1−記温度及V/又は圧
力イ3号の検出増幅回路電源を所定時間後または流量(
1号の1または複数パルスを・受f1!するごと投入し
該電源投入後所定時間ir+延し!、一時刻にj5ける
出力値を」二記過渡特性上における値と1で平衡に達し
たときの温度及び/又は月、力(1jlの4f+定演算
を(Tなうとともに上記温度及V/又はJ1力の検出増
幅回路電源を閉路することを−特徴とり゛る温度圧力補
正回路。 (2)温度及び/又は圧力を検出増幅)−る検出IM幅
回路の電源投入後における過渡特性を任、aに変更可能
とする特許請求の範囲第1項記載の温度1.I力補正回
路。 (3)検出温度信号にハづいて圧力検出信号の補正を行
なう補正回路を有する−とを特徴とする特許請求のju
l’ll第1項及び/又は第2項記戦の温度圧力もf1
1目路。 (417’A度検出器の出力に応じ圧力検出器の圧力変
化に月(゛るリニアリティ補正係数を変えられる事?:
q、7徴とする1テ許請求の範囲第3項記載の温度圧力
前」1:回路。 (5)、i’灼に達しブこときの温度及び/又は圧力値
の推定δ;;1γを(Iない、その結果を記憶するとと
もに、+v統tて1lIt貫γrるのに必要とする電源
以外の回路X1+片庖1Y1路樗ることを特徴とケる温
度圧力↑11正回路。 (2)明門苔第7へ第15Yiと第16行との間に次り
挿入(゛る3 「さらに、マルチプレクサ13・\の;(、力ロ号はy
F力1.q小器をIilいて人I)さILるのぐあるが
、二の1F。 力1令出詣の圧)J変化に月する1r1紳性は温度によ
り′えろなげ)、湿度検出器り出力に応じてリニアリテ
ィ補!I゛係数をかえて補正演算、を行う必要がある。 」手続用IJE#:: IIrイ川”用!H1’lJl911 特許庁長官若杉和夫殿 1、事件の表示 昭和58年特Sγ順第+5755’7す2、発明の名称 温度圧力補正回路 3、M正をする渚 事f’Lトcn関係vijγ出1’41人郵便番号〒1
61 住所束東部新宿区上落合−薯’IIlo香ン:5ン4、
補正命令のEl(j 自発補正 5、補正のZ・J象 明細7Fのr4.?lデ「請求の範囲1及び1発明の1
:Y門な、:1^明1の瘤6、?111正の内容 別紙の;山り昭和58有8J13+11提出のY絞71
0If−4’Iに添イjの[補iEの内容1の浄吉(内
存に変更なし)−「・ど、−祁】11ミ書:(−hj&
)昭和553年2Jli6R n、”S、:”fl’I艮′11゛才゛1杉(11大殿
ン、兄11月の名■4、 ン、′。1)女11゛力補市回直l :(、jlillをPろ名 ゛11イ′1との1)ulも特+i’r出願人手;;便
番号〒〕61
明に係るブロック構成図である。 特評、ワ長官著杉和夫β とり9月の室、称 温度圧7J補正霜路 3、補正乏づ−るζ 名・、寸と・D間係特許出願人 “Cr、”+東京都所毛口上フ召・3下目10番8号判
?補正 “)、Tl1jjE”−よつ富力O′OJる4:9目の
牧なし く5.ブffi+Eの月象 じ月′−1i1貫の「H訂=へ斗ミの範囲」、1−宅日
月の詳′旧な説明」の(闇l踊ヱのFi+各 ン;:1俄の通り 明細計のj’l”:”:’(1’丁′;二変更ない(1
)特許請求の範囲を次の通り補正する。 (1)流量に比例した周波数でパルス信号を発信する流
量信号に対して被測定流体σ月M度によび圧)Jを検出
して、該温度、圧力の基準fifttこj;けるtin
+t:を行ない、その結果を表示する表示回路を只悄し
た流量a1の温度圧力補正回路において、I湯温度及び
/又は圧力を検出増幅する検出増幅回路のIC電源投入
後おける過渡特性を記憶し、−1−記温度及V/又は圧
力イ3号の検出増幅回路電源を所定時間後または流量(
1号の1または複数パルスを・受f1!するごと投入し
該電源投入後所定時間ir+延し!、一時刻にj5ける
出力値を」二記過渡特性上における値と1で平衡に達し
たときの温度及び/又は月、力(1jlの4f+定演算
を(Tなうとともに上記温度及V/又はJ1力の検出増
幅回路電源を閉路することを−特徴とり゛る温度圧力補
正回路。 (2)温度及び/又は圧力を検出増幅)−る検出IM幅
回路の電源投入後における過渡特性を任、aに変更可能
とする特許請求の範囲第1項記載の温度1.I力補正回
路。 (3)検出温度信号にハづいて圧力検出信号の補正を行
なう補正回路を有する−とを特徴とする特許請求のju
l’ll第1項及び/又は第2項記戦の温度圧力もf1
1目路。 (417’A度検出器の出力に応じ圧力検出器の圧力変
化に月(゛るリニアリティ補正係数を変えられる事?:
q、7徴とする1テ許請求の範囲第3項記載の温度圧力
前」1:回路。 (5)、i’灼に達しブこときの温度及び/又は圧力値
の推定δ;;1γを(Iない、その結果を記憶するとと
もに、+v統tて1lIt貫γrるのに必要とする電源
以外の回路X1+片庖1Y1路樗ることを特徴とケる温
度圧力↑11正回路。 (2)明門苔第7へ第15Yiと第16行との間に次り
挿入(゛る3 「さらに、マルチプレクサ13・\の;(、力ロ号はy
F力1.q小器をIilいて人I)さILるのぐあるが
、二の1F。 力1令出詣の圧)J変化に月する1r1紳性は温度によ
り′えろなげ)、湿度検出器り出力に応じてリニアリテ
ィ補!I゛係数をかえて補正演算、を行う必要がある。 」手続用IJE#:: IIrイ川”用!H1’lJl911 特許庁長官若杉和夫殿 1、事件の表示 昭和58年特Sγ順第+5755’7す2、発明の名称 温度圧力補正回路 3、M正をする渚 事f’Lトcn関係vijγ出1’41人郵便番号〒1
61 住所束東部新宿区上落合−薯’IIlo香ン:5ン4、
補正命令のEl(j 自発補正 5、補正のZ・J象 明細7Fのr4.?lデ「請求の範囲1及び1発明の1
:Y門な、:1^明1の瘤6、?111正の内容 別紙の;山り昭和58有8J13+11提出のY絞71
0If−4’Iに添イjの[補iEの内容1の浄吉(内
存に変更なし)−「・ど、−祁】11ミ書:(−hj&
)昭和553年2Jli6R n、”S、:”fl’I艮′11゛才゛1杉(11大殿
ン、兄11月の名■4、 ン、′。1)女11゛力補市回直l :(、jlillをPろ名 ゛11イ′1との1)ulも特+i’r出願人手;;便
番号〒〕61
Claims (4)
- (1)流量に比例した周波数でパルス信号を発信する流
量信号に対して被測定流体の温度および圧力を検出して
、該温度、圧力の基準値における補正を行ない、その結
果を表示する表示回路を具備した流量計の温度圧力補正
回路において、上記温度及び/又は圧力を検出増幅する
検出増幅回路の電源投入後における過渡特性を記憶し、
上記温度及び/又は圧力信号の検出増幅回路電源を所定
時間後または流量信号の1または複数パルスを受信する
こと投入し該電源投入後所定時間遅延した時刻における
出力値を上記過渡特性上における値として平衡に達した
ときの温度及び/又は圧力値の推定演算を行なうととも
に上記温度及び/又は圧力の検出増幅回路電源を閉路す
ることを特徴とする温度圧力補正回路。 - (2)温度及び/又は圧力を検出増幅する検出増幅回路
の電源投入後における過渡特性を任意に変更可能とする
特許請求の範囲第1項記載の温度圧力補正回路。 - (3)検出温度信号に基づいて圧力検出信号の補正を行
なう補正回路を有することを特徴とする特許請求の範囲
第1項及び/又は第2項記載の温度圧力補正回路。 - (4)平衡に達したときの温度及び/又は圧力値の推定
演算を行ない、その結果を記憶するとともに、継続して
演算するのに必要とする電源以外の回路電源を閉路する
ことを特徴とする温度圧力補正回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58157557A JPS6049225A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 温度圧力補正回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58157557A JPS6049225A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 温度圧力補正回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6049225A true JPS6049225A (ja) | 1985-03-18 |
| JPH0352813B2 JPH0352813B2 (ja) | 1991-08-13 |
Family
ID=15652282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58157557A Granted JPS6049225A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 温度圧力補正回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049225A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4056717A (en) * | 1976-10-27 | 1977-11-01 | The Singer Company | Temperature correction systems for a fluid flow meter |
| JPS5578221A (en) * | 1978-12-09 | 1980-06-12 | Toshiba Corp | Electronic thermometer |
-
1983
- 1983-08-29 JP JP58157557A patent/JPS6049225A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4056717A (en) * | 1976-10-27 | 1977-11-01 | The Singer Company | Temperature correction systems for a fluid flow meter |
| JPS5578221A (en) * | 1978-12-09 | 1980-06-12 | Toshiba Corp | Electronic thermometer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352813B2 (ja) | 1991-08-13 |
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