差压变送器制造技术

技术编号:4900457 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在阻尼时间常数Dτ被变更为Dτ=0时,采样周期Ts从100ms自动变更成50ms。另外,采样时间ts从60ms自动变更成30ms。由此,若阻尼时间常数Dτ被变更为Dτ=0,则处理装置(3)按每个采样周期Ts=50ms,在采样时间ts=30ms内,对与差压传感器(1)检测出的流体的压力差相应的电信号进行采样,对该采样得到的电信号实施线性化运算、开方运算等各种各样的运算处理以求出差压的检测值ΔP。在该运算处理中,处理装置(3)不执行阻尼运算。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种差压变送器,对与差压传感器检测出的流体的压力差相应的电信 号,实施至少包含1阶延迟运算的运算处理,来求出差压的检测值。
技术介绍
以往,作为对流体的压力差进行检测并传送的装置,使用差压变送器(例如,参照 文献1 (日本特开平2-88921号公报))。该差压变送器具备差压传感器、A/D变换器、处理 装置和D/A变换器,在差压传感器的传感器部内部设置有作为压力变形体的测定薄膜,在 该测定薄膜的两面设置有压力室A和压力室B。在该差压变送器中,借助于非压缩性流体(硅油等)向压力室A中导入流体压力 Pa,另一方面,借助于非压缩性流体(硅油等)向压力室B中导入流 体压力Pb。由此,测定 薄膜与差压|Pa-Pb|相应向流体压力较低的压力室一侧弯曲,利用应变测量仪检测出该测 定薄膜的弯曲程度,进而利用变换器产生与差压相应的电信号(模拟值),将该产生的电信 号向A/D变换器变送,变换为数字值。处理装置,按规定的每个采样周期Ts,在规定的采样时间t s内,对由A/D变换器 变换成数字值的电信号进行采样,对该采样得到的电信号实施线性化运算、开方运算、一阶 延迟运算等各种各样的运算处理,求出差压的检测值Δ P,并将该求出的差压的检测值Δ P 经由D/A变换器输出。此外,在上述中,一阶延迟运算又被称为阻尼(dumping)运算,为了抑制输出的波 动而被执行。在进行阻尼运算时,使用了阻尼时间常数Dx。将阻尼时间常数D τ设为能够 进行设定变更,越使阻尼时间常数D τ增大则越能够得到稳定的输出。但是,若进行阻尼运 算则运算处理的速度变慢。另外,在上述中,对于采样周期Ts,考虑将线性化运算、开方运算、阻尼运算等各种 各样的运算处理全部进行的情况下所花费的最大运算时间tmax,较长地设定为采样时间 ts+最大运算时间tmax以上的固定值。另外,为了从A/D变换器稳定地得到采样值,加长采 样时间ts是有效的,所以重视稳定性而较长(固定值)地设定采样时间ts。在图10中表示了采样周期Ts、采样时间ts和最大运算时间tmax的关系。按每个 采样周期Ts在经过采样时间ts+最大运算时间tmax以上之后得到差压的检测值Δ P。在上述的差压变送器中,存在着若采样周期Ts和采样时间t s较长则响应性变差 的缺点,测定值的稳定性和响应性存在着排斥的关系。在现实中,在使用了差压变送器的应 用中,对测定值的稳定性和响应性的要求是各种各样的,既有重视稳定性的情况,也有重视 响应性的情况。于是,当在重视响应性的应用中使用差压变送器的情况下,将阻尼运算中使用的 阻尼时间常数 τ设定为较小,从而快速完成阻尼运算以实现高速化。但是,在以往,因为 将采样周期Ts和采样时间ts较长地设定为固定值,所以即使要求高速响应性也无法彻底 地改善。因此,存在不能与燃气涡轮发电的燃料控制等要求高速响应性的应用相对应的问3题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决这样的问题而完成的,其目的在于,提供一种差压变送器,能够 满足高速响应性的要求。为了实现这样的目的,本专利技术的差压变送器具备差压传感器,检测流体的压力 差;采样单元,按规定的每个采样周期,在规定的采样时间内,对与该差压传感器检测出的 流体的压力差相应的电信号进行采样;和差压检测值运算单元,对由该采样单元采样得到 的电信号实施至少包含1阶延迟运算的运算处理,来求出差压的检测值,在该差压变送器 中,设置有采样条件自动变更单元,该采样条件自动变更单元将采样周期和采样时间中的 至少一方设为采样条件,基于决定上述运算处理的速度的参数,在上述运算处理的速度变 快的情况下以变短的方式自动地变更采样条件。根据本专利技术,若使决定求差压的检测值时的运算处理速度的参数向运算处理速度 变快的方向变更了,则采样周期和采样时间中的至少一方以变短的方式自动地被变更。例如,将决定求差压的检测值时的运算处理速度的参数设定为阻尼时间常数D τ, 将用于判断向变快的方向变更了运算处理速度的情况的阈值设定为D τ = 0,在阻尼时间 常数 τ被变更为 τ =0的情况下,使采样周期Ts自动地从100ms变更成50ms,使采样 时间ts自动地从60ms变更成30ms。根据本专利技术,将采样周期和采样时间中的至少一方设为采样条件,基于决定运算 处理速度的参数,在运算处理速度变快的情况下以变短的方式自动地变更采样条件,所以, 例如在重视响应性而使阻尼时间常数减小的情况下,能够通过使采样周期和采样时间中的 至少一方自动地变短,来满足高速响应性的要求。附图说明图1是表示本专利技术涉及的差压变送器的一实施例的主要部分的方框图。图2是表示按照该差压变送器的处理装置所具备的采样条件自动变更功能的处 理动作的一例(实施例1)的流程图。图3是表示按照该差压变送器的处理装置所具备的采样条件自动变更功能的处 理动作的另外的例(实施例2)的流程图。图4是表示按照该差压变送器的处理装置所具备的采样条件自动变更功能的处 理动作的另外的例(实施例3)的流程图。图5是用于说明实施例1中的标准模式时以及高速模式时的采样动作的时序图。图6是用于说明实施例2中的标准模式时以及高速模式时的采样动作的时序图。图7是用于说明实施例3中的标准模式时以及高速模式时的采样动作的时序图。图8是表示设置有将在处理装置中使用的阻尼时间常数和采样条件(采样周期、 采样时间)作为设定条件进行显示的显示部的例子的图。图9是差压变送器中的处理装置内部的功能框图。图10是用于说明以往的差压变送器中的采样动作的时序图。具体实施例方式下面,基于附图对本专利技术进行详细的说明。图1是表示本专利技术涉及的差压变送器 的一实施例的主要部分的框图。在同一图中,1是差压传感器,2是A/D变换器,3是处理装 置(MPU),4是D/A变换器,5是能够根据用户的操作对在处理装置3中使用的阻尼时间常数 Dt的设定进行变更的阻尼时间常数设定变更部(阻尼时间常数设定变更单元)。在该差压变送器100中,差压传感器1检测流体的压力差,并将与该压力差相应的 电信号(模拟值)向A/D变换器2变送。A/D变换器2接受电源电压Vcc的供电而处于常 态动作状态,并将与来自差压传感器1的压力差相应的电信号变换成数字值。处理装置3通过由处理器和存储装置构成的硬件和与这些硬件协同动作而实现 作为处理装置的各种功能的程序来实现,作为本实施例特有的功能,具备采样条件自动变 更功能。下面,根据图2、图3、图4中所示的流程图,对处理装置3所具备的采样条件自动 变更功能的具体例进行说明。处理装置3定期对当前已设定的阻尼时间常数D τ进行校验(图2 步骤S101)。 这里,若阻尼时间常数Dx是Dt兴0 (步骤SlOl的否),则将采样模式设为标准模式(步 骤S102),将采样周期Ts设为Ts = IOOms (步骤S103)。与此相对,若阻尼时间常数D τ为 τ = 0 (步骤SlOl的是),则将采样模式设为 高速模式(步骤S104),将采样周期Ts设为Ts = 50ms (步骤S105)。此外,在该实施例1中,设采样时间ts与阻尼时间常数D τ无关,而始终被设定为 固定值(例如,ts = 30ms)。也就是说,设为,即使变更了阻尼时间常数D τ,采样时间ts也 维持 ts = 30msο本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种差压变送器,其特征在于,具备:差压传感器,检测流体的压力差;采样单元,按规定的每个采样周期,在规定的采样时间内,对与该差压传感器检测出的流体的压力差相应的电信号进行采样;差压检测值运算单元,对由该采样单元采样得到的电信号实施至少包含1阶延迟运算的运算处理,来求出差压的检测值;和采样条件自动变更单元,将上述采样周期和上述采样时间中的至少一方设为采样条件,基于决定上述运算处理速度的参数,在上述运算处理的速度变快的情况下以变短的方式自动地变更上述采样条件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:岛方哲也近藤浩市
申请(专利权)人:株式会社山武
类型:发明
国别省市:[]

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