JPS6385418A - 圧力発生装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は圧力発生装置に係り、特に圧力を入力とする各
種工業計器の入出力の校正を行なう場合に使用される基
準圧力を発生させる圧力発生装置に関づ−る。

（従来の技術） 一般に基準圧力を発生させる基準圧力発生装置におりる
圧力値指令信号と発生圧検出器からの信号はアナログ信
号であり、アナログ信号のザーボ回路で信号処理を行っ
ている。

従来のこの種の圧力発生装置を第３図を参照して説明す
る。

第３図において、符号１は供給圧力口であり、圧力流体
はこの供給圧力口１より供給され、流体の圧力調整を行
うυ−ボ弁２を介してυ１出ＩＩＩ　３より排出される
とともに発生圧力口４に所望の圧ツノを発生させる。上
記発生圧力口４には、校正を行う圧力を入力とり“る工
業計器が接続され、発生圧力口４における圧力は発生圧
検出器５で検出される。第３図において、符号１乃至５
で示される各機器を接続しでいる太い実線は圧力配管を
示づ−ものである。

」−記発牛圧検出器５で検出され７ｊ検出飴は電気信号
に変換された後、増幅器５ａで増幅されてサーボ増幅器
６に入力される。一方、符号７は圧力設定信号であり、
発生圧力口４にて発生させたい圧力を設定した信号であ
り、この圧力設定信号７はサーボ増幅器６に入力され、
このリーボ増幅器６にて上述の発生圧検出器５からの信
号と比較演算がなされ、演算した結果をサーボ弁２に入
力し、サーボ弁２をコント１」−ルして設定した圧力と
発生圧力［］７′Ｉにおりる圧力とを等しくなるＪ、う
に制御系全体を制御している。なお、第３図において、
各機器を接続している細い実線は電気信舅用配線を示ず
ものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した従来の圧力発生装置においては
、高精度な基準圧力を発生させる！こめには装置を構成
する各構成要素がより高精良で４【（ブー　　　ｑ　　
′− ればならない。即ら、発生圧検出器５が精度良くなけれ
ば、発生圧力口４にて所定の圧力値か否かを正確に判断
できず、又、圧力設定信号７が高精度でなければ設定さ
れた圧力自体に誤差が生じてしまう等の不都合がある。

また、サーボ弁２や１ナ一ボ増幅器６も精度良く安定し
て動作することが必要とされる。このように、各構成要
素は高精度で安定して動作することが必要されるにしか
かわらず、各構成要素には特性」二（例えば、温度特性
や直線性）の限界があり、この特性改良には各種の補正
（例えば、温度補正や白線性補正）が必要とされる。と
ころが、前述したように、装置全体はアナログ油筒がな
されており、温度補正や白線性補正舌の特性改良がガか
しいという問題点がある。

また、制御系全体がアナログ信号処理されているため、
圧力設定信号７が他の機器（例えば、ＣＰすなと）から
の場合、誤差発生要因のあるＤ／Ａ変換器を設（６しな
（プればならないという問題点がある。

本発明は、上述した従来の基準圧力発生装置の信号処理
が有する問題点を解消し、圧力を入力とする各種工業泪
器の校正をにり高精度化することができる基準圧力弁Ｉ
Ｊ：装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上）ｌｉ、シた問題点を解決するため本発明は、圧力を
制御するサーボ弁と、このサーボ弁を経て制御された圧
力を検出し−Ｃ電気信号に変換りる発生圧検出器と、こ
の発生圧検出器からの検出値と設定値とを比較する比較
増幅器とを備えた圧力発生装置において、上記発生圧検
出器からの信号をデジタル演算部に取込むためのインタ
ーフェース回路と、このインターフゴース回路からの信
号て・ある発生圧力値と設定圧力（（Ｃ１どの比較演算
を行い、１〕−一ボ弁の制御信号を発生り−るデジタル
演算回路と、このデジタル演算回路からの制御信号を−
１−記サーボ弁に入力するためのインターフェース回路
とを備えたことを特徴とづるものである。

ｑ ＝　　　４　　− （作　用） 本発明は前記手段により、圧力流体はり′−ボ弁を介し
て圧力制御がなされ、この制御後の圧力は発生圧検出器
にて検出され、この検出値はインターフ１−ス回路を介
しでデジタル演算回路に入力され、ここで設定圧力値と
デジタル演算により比較演算されて勺−ボ弁の制御信号
を発生し、さらにこの制御信号はインターフェース回路
により４ノーボ弁に伝達され、サーボ弁を適正開痕にコ
ントロールして高粘邸の圧力を発生させることができる
。

（実施例） 以下、本発明に係る圧力発生装置の実施例を第１図及び
第２図を参照して説明する。

第１図は、本発明の圧力発生装置の基本構成を示すブロ
ック図であり、本発明の圧力発生装置は、上記従来例と
同様に圧力流体を供給する供給圧力口１、流体の圧力調
整を行う１ノーボ弁２、υ１出口３、圧力を発生させる
発生圧力口４、発生圧力口にお（）る圧力を検出する発
生圧検出器５を備えて一 いる。

本発明は、従来例と同様な上記構成に加え以下のような
構成が備えられている。

すなわち、発生圧検出器５の検出値は増幅器５ａを介し
てＡ／Ｄインターノｔ−ス８に人力され、ここでアブ１
」グ信号がデジタル信号に変換されてＣＩ）　Ｕ演算部
９に入力され、そしてＣＰＵ演算部９にて、ＧＰ−ＩＢ
インターフ、［−ス１０より入力され（きたデジタル信
号による圧力設定信号と、上記インターフエース８より
の発生圧検出値信号とがデジタル演等により比較演Ｑが
なされ、この演算結果をＤ／Δインターフ−■−ス１１
に入力し、ここでデジタル信号をアリログ（ｌ−ｉ号に
変換し増幅器１１ａを介してサーボ弁２に人力しり一ボ
弁２をコントロールしで設定した圧力と発生発力［１４
に４３ける圧力とを等しり４ｆるように制御系全体を制
御する。

上記ＣＰＵ演算部９には、発生圧検出（「１５の信号の
１線性を予じめ記憶さμてあり、このＣＰＵ演算部９に
て直線Ｖ［の補正を行う。

また、符号１２は発生圧検出器５の周囲渦電を測定する
ための温度検出器であり、この温度検出器１２の検出（
「１は増幅器１２ａを介して△／ＤインターフＬ−ス８
に入力されてここでデジタル信号に変換されてＣＰＵ演
算部９に入力される。−方、ＣＰＵ演算部９には発生圧
検出器５の渦電特性を予じめ記憶さけてあり、このＣＰ
口演算部９にて温度特性の補正を行う。また、ＣＰ口演
算部９は、サーボ弁２、発生圧検出器５、Δ／Ｄインタ
ーフェース８、ＣＰＵ演算部９、Ｄ／△インターフェー
ス１１、サーボ弁２のサーボループのループ利得の補正
が行えるようになっている。

しかして、温度補正、直線性補正、ループ利得の補正等
の各種補正がなされた極わめて正確な発生圧力口４にお
りる発生圧力と、設定圧力とがＣＰＵ演算部９にてデジ
タル演算により比較演算されるため、高精度な演算が可
能になる。

また、発生圧力口４に校正を行なう工業計器を接続し、
そして工業計器の出力信号を凡用信号入力端子１３に接
続すれば、この入力端子１３にリＡ／Ｄインターフェー
ス８を介してＣＰＵ演算部９に入力し、ざらにＣＰｕ演
算部９Ｊ：すＧＰ−ｆＢインターフＪ−−ス１０より外
部に取り出し、工業８１器の出力ヂ■ツクが可能となる
。ざらに、発生圧力口４に別途用意した標卑−圧力検出
器を接続し、ぞの出力信号を凡用信号入力端子１３に接
続することにより、上述と同様にＧＰ−［Ｂインターフ
Ｊ−ス１０より外部に取り出しで処理することができ、
内臓の発生圧検出器５の校正が可能となる。

次に、第２図の圧力発生制御のフローチャートを参照し
て圧力弁」装置の処理手順を説明する。

まず、ステップ■にて圧力設定を行い、この設定値と、
圧力検出（ステップ■）及び圧力舶補正（ステップ■）
を経た圧力検出値とが比較されて（ステップ■）、圧力
設定値の方が圧力検出（１ｒ１より大ぎければサーボ弁
を閉じ（ステップ■）、逆に小ざければサーボ弁をｌｔ
ｌける（ステップ■）。

そして、ステップ■又はステップ■を杼て発つ１−シた
圧力（ステップ■）は、再麻ステップ■の圧力検出に戻
される。

（発明の効果） 以上、実施例の説明から明らかなにうに、本発明ににれ
ば、各信号処理をデジタル演算処理ににつで行ったため
、圧力設定及び演算に多倍精磨演算を使用することによ
り、分解能が高くなるとともにランダムなノイズの影響
も減り高精度な演算が可能になり高精度の圧力を発生さ
ぼることができる。そして、アナログ演算では難かしい
温爪補正や直線性補正等の複雑な演算が可能になり、正
確な演算が行え、これにより高精度の圧力を発生させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧力発生装置の実施例を示すブロ
ック図、第２図は同装回にお【プる圧力発生制御のフロ
ーヂト−１〜、第３図【よ従来の圧力発生装置のブロッ
ク図である。 １・・・供給圧力口、２・・・サーボ弁、３・・・排出
口、４・・・発生圧力口、５・・・発生圧検出器、８・
・・Ａ／Ｄインターフェース、９・・・ＣＰＵ演算部、
１０・・・ＧＰ−ＩＢインターフェース、１１・・・Ｄ
／Ａインターフェース、１２・・・渇仰検出器、１３・
・・凡用信号入力端子。 出願人代理人　　Ｆｉ　　　藤　　−雄手続補正書坊式
） 昭和６２年２月４日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧力を制御するサーボ弁と、このサーボ弁を経て制御さ
   れた圧力を検出して電気信号に変換する発生圧検出器と
   、この発生圧検出器からの検出値と設定値とを比較する
   比較増幅器とを備えた圧力発生装置において、上記発生
   圧検出器からの信号をデジタル演算部に取込むためのイ
   ンターフェース回路と、このインターフェース回路から
   の信号である発生圧力値と設定圧力値との比較演算を行
   い、サーボ弁の制御信号を発生するデジタル演算回路と
   、このデジタル演算回路からの制御信号を上記サーボ弁
   に入力するためのインターフェース回路とを備えたこと
   を特徴とする圧力発生装置。