[發明專利]差壓變送器

有效

• 申請號: 200980103337.2
• 申請日: 2009-01-14
• 公開（公告）號: CN101925937A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 島方哲也;近藤浩市
• 申請（專利權）人: 株式會社山武
• 主分類號: G08C13/00
• 分類號: G08C13/00;G01L13/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;陳桂蘭

技術領域

本發明涉及一種差壓變送器，對與差壓傳感器檢測出的流體的壓力差相應的電信號，實施至少包含1階延遲運算的運算處理，來求出差壓的檢測值。

背景技術

以往，作為對流體的壓力差進行檢測并傳送的裝置，使用差壓變送器(例如，參照文獻1(日本特開平2-88921號公報))。該差壓變送器具備差壓傳感器、A/D變換器、處理裝置和D/A變換器，在差壓傳感器的傳感器部內部設置有作為壓力變形體的測定薄膜，在該測定薄膜的兩面設置有壓力室A和壓力室B。

在該差壓變送器中，借助于非壓縮性流體(硅油等)向壓力室A中導入流體壓力Pa，另一方面，借助于非壓縮性流體(硅油等)向壓力室B中導入流體壓力Pb。由此，測定薄膜與差壓|Pa-Pb|相應向流體壓力較低的壓力室一側彎曲，利用應變測量儀檢測出該測定薄膜的彎曲程度，進而利用變換器產生與差壓相應的電信號(模擬值)，將該產生的電信號向A/D變換器變送，變換為數字值。

處理裝置，按規定的每個采樣周期Ts，在規定的采樣時間t?s內，對由A/D變換器變換成數字值的電信號進行采樣，對該采樣得到的電信號實施線性化運算、開方運算、一階延遲運算等各種各樣的運算處理，求出差壓的檢測值ΔP，并將該求出的差壓的檢測值ΔP經由D/A變換器輸出。

此外，在上述中，一階延遲運算又被稱為阻尼(dumping)運算，為了抑制輸出的波動而被執行。在進行阻尼運算時，使用了阻尼時間常數Dτ。將阻尼時間常數Dτ設為能夠進行設定變更，越使阻尼時間常數Dτ增大則越能夠得到穩定的輸出。但是，若進行阻尼運算則運算處理的速度變慢。

另外，在上述中，對于采樣周期Ts，考慮將線性化運算、開方運算、阻尼運算等各種各樣的運算處理全部進行的情況下所花費的最大運算時間tmax，較長地設定為采樣時間ts+最大運算時間tmax以上的固定值。另外，為了從A/D變換器穩定地得到采樣值，加長采樣時間ts是有效的，所以重視穩定性而較長(固定值)地設定采樣時間ts。

在圖10中表示了采樣周期Ts、采樣時間ts和最大運算時間tmax的關系。按每個采樣周期Ts在經過采樣時間ts+最大運算時間tmax以上之后得到差壓的檢測值ΔP。

在上述的差壓變送器中，存在著若采樣周期Ts和采樣時間t?s較長則響應性變差的缺點，測定值的穩定性和響應性存在著排斥的關系。在現實中，在使用了差壓變送器的應用中，對測定值的穩定性和響應性的要求是各種各樣的，既有重視穩定性的情況，也有重視響應性的情況。

于是，當在重視響應性的應用中使用差壓變送器的情況下，將阻尼運算中使用的阻尼時間常數Dτ設定為較小，從而快速完成阻尼運算以實現高速化。但是，在以往，因為將采樣周期Ts和采樣時間ts較長地設定為固定值，所以即使要求高速響應性也無法徹底地改善。因此，存在不能與燃氣渦輪發電的燃料控制等要求高速響應性的應用相對應的問題。

發明內容

本發明是為了解決這樣的問題而完成的，其目的在于，提供一種差壓變送器，能夠滿足高速響應性的要求。

為了實現這樣的目的，本發明的差壓變送器具備：差壓傳感器，檢測流體的壓力差；采樣單元，按規定的每個采樣周期，在規定的采樣時間內，對與該差壓傳感器檢測出的流體的壓力差相應的電信號進行采樣；和差壓檢測值運算單元，對由該采樣單元采樣得到的電信號實施至少包含1階延遲運算的運算處理，來求出差壓的檢測值，在該差壓變送器中，設置有采樣條件自動變更單元，該采樣條件自動變更單元將采樣周期和采樣時間中的至少一方設為采樣條件，基于決定上述運算處理的速度的參數，在上述運算處理的速度變快的情況下以變短的方式自動地變更采樣條件。

根據本發明，若使決定求差壓的檢測值時的運算處理速度的參數向運算處理速度變快的方向變更了，則采樣周期和采樣時間中的至少一方以變短的方式自動地被變更。

例如，將決定求差壓的檢測值時的運算處理速度的參數設定為阻尼時間常數Dτ，將用于判斷向變快的方向變更了運算處理速度的情況的閾值設定為Dτ＝0，在阻尼時間常數Dτ被變更為Dτ＝0的情況下，使采樣周期Ts自動地從100ms變更成50ms，使采樣時間ts自動地從60ms變更成30ms。

根據本發明，將采樣周期和采樣時間中的至少一方設為采樣條件，基于決定運算處理速度的參數，在運算處理速度變快的情況下以變短的方式自動地變更采樣條件，所以，例如在重視響應性而使阻尼時間常數減小的情況下，能夠通過使采樣周期和采樣時間中的至少一方自動地變短，來滿足高速響應性的要求。

附圖說明