以下、本発明を図面に基づいて詳細に説� ��する。図1はこの発明に係る差圧発信器の一 実施例の要部を示すブロック図である。同図 において、1は差圧センサ、2はA/D変換器、3は 処理装置(MPU)、4はD/A変換器、5は処理装置3に� ��いて使用されるダンピング時定数Dτの設定� ��ユーザからの操作に応じて変更可能とする� ��ンピング時定数設定変更部(ダンピング時定 数設定変更手段)である。

 この差圧発信器100において、差圧センサ1 は流体の圧力差を検出し、この圧力差に応じ た電気信号(アナログ値)をA/D変換器2に送る。 A/D変換器2は、電源電圧Vccの供給を受けて常� �動作し、差圧センサ1からの圧力差に応じた� ��気信号をデジタル値に変換する。

 処理装置3は、プロセッサや記憶装置から なるハードウェアと、これらのハードウェア と協働して処理装置としての各種機能を実現 させるプログラムとによって実現され、本実 施例特有の機能としてサンプリング条件自動 変更機能を有している。以下、図2,図3,図4に� ��すフローチャートに従って、処理装置3が有 するサンプリング条件自動変更機能の具体例 について説明する。

〔実施例1:サンプリング周期を自動変更する� ��〕
 処理装置3は、定期的に、現在設定されてい るダンピング時定数Dτをチェックする(図2:ス テップS101)。ここで、ダンピング時定数DτがD τ≠0であれば(ステップS101のNO)、サンプルモ� ��ドを標準モードとして(ステップS102)、サン� ��リング周期TsをTs=100msとする(ステップS103)。

 これに対し、ダンピング時定数DτがDτ=0� �あれば(ステップS101のYES)、サンプルモード� �高速モードとして(ステップS104)、サンプリ� �グ周期TsをTs=50msとする(ステップS105)。

 なお、この実施例1において、サンプリン グ時間tsは、ダンピング時定数Dτに拘わらず� ��常に一定値(例えば、ts=30ms)とされるものと� ��る。すなわち、ダンピング時定数Dτが変更� ��れても、サンプリング時間tsはts=30msを維持� ��るものとする。

〔標準モード〕
 処理装置3は、ダンピング時定数DτがDτ≠0� �、標準モードとされている場合、A/D変換器2� ��デジタル値に変換された電気信号をサンプ� ��ング周期Ts=100ms毎にサンプリング時間ts=30ms� ��あいだサンプリングし、このサンプリング� ��た電気信号にリニアライズ演算,開平演算な どの様々な演算処理を施して差圧の計測値δP を求め、この求めた差圧の計測値δPをD/A変換 器4を介して出力する(図5(a)参照)。この演算� �理において、処理装置3は、ダンピング時定� ��Dτを使用して、ダンピング演算を実行する� ��

〔高速モード〕
 処理装置3は、ダンピング時定数設定変更部 5からのユーザの操作によって、ダンピング� �定数DτがDτ=0に変更された場合、サンプルモ ードを標準モードから高速モードに移行する 。この場合、処理装置3は、A/D変換器2でデジ� ��ル値に変換された電気信号をサンプリング� ��期Ts=50ms毎にサンプリング時間ts=30msのあい� �サンプリングし、このサンプリングした電� �信号にリニアライズ演算,開平演算などの様� ��な演算処理を施して差圧の計測値δPを求め� ��この求めた差圧の計測値δPをD/A変換器4を介 して出力する(図5(b)参照)。この演算処理にお いて、処理装置3は、ダンピング演算を実行� �ない。

 図5(c)に、ダンピング時定数DτがDτ=0に変� ��された場合、サンプリング周期TsをTs=100msと したままで、ダンピング演算のみを実行しな いようにした場合のタイムチャートを示す。

 図5(b)と図5(c)のタイムチャートを比較し� �分かるように、サンプリング周期Tsを100msか� ��50msに変更すると(図5(b))、短周期で差圧の計 測値δPが得られるようになり、高速応答性の 要求に応えることができるようになる。

〔実施例2:サンプリング時間を自動変更する� ��〕
 処理装置3は、定期的に、現在設定されてい るダンピング時定数Dτをチェックする(図3:ス テップS201)。ここで、ダンピング時定数DτがD τ≠0であれば(ステップS201のNO)、サンプルモ� ��ドを標準モードとして(ステップS202)、サン� ��リング時間tsをts=60msとする(ステップS203)。

 これに対し、ダンピング時定数DτがDτ=0� �あれば(ステップS201のYES)、サンプルモード� �高速モードとして(ステップS204)、サンプリ� �グ時間tsをts=30msとする(ステップS205)。

 なお、この実施例2において、サンプリン グ周期Tsは、ダンピング時定数Dτに拘わらず� ��常に一定値(例えば、Ts=100ms)とされるものと する。すなわち、ダンピング時定数Dτが変更 されても、サンプリング周期TsはTs=100msを維� �するものとする。

〔標準モード〕
 処理装置3は、ダンピング時定数DτがDτ≠0� �、標準モードとされている場合、A/D変換器2� ��デジタル値に変換された電気信号をサンプ� ��ング周期Ts=100ms毎にサンプリング時間ts=60ms� ��あいだサンプリングし、このサンプリング� ��た電気信号にリニアライズ演算,開平演算な どの様々な演算処理を施して差圧の計測値δP を求め、この求めた差圧の計測値δPをD/A変換 器4を介して出力する(図6(a)参照)。この演算� �理において、処理装置3は、ダンピング時定� ��Dτを使用して、ダンピング演算を実行する� ��

〔高速モード〕
 処理装置3は、ダンピング時定数設定変更部 5からのユーザの操作によって、ダンピング� �定数DτがDτ=0に変更された場合、サンプルモ ードを標準モードから高速モードに移行する 。この場合、処理装置3は、A/D変換器2でデジ� ��ル値に変換された電気信号をサンプリング� ��期Ts=100ms毎にサンプリング時間ts=30msのあい� ��サンプリングし、このサンプリングした電� ��信号にリニアライズ演算,開平演算などの様 々な演算処理を施して差圧の計測値δPを求め 、この求めた差圧の計測値δPをD/A変換器4を� �して出力する(図6(b)参照)。この演算処理に� �いて、処理装置3は、ダンピング演算を実行� ��ない。

 図6(c)に、ダンピング時定数DτがDτ=0に変� ��された場合、サンプリング時間tsをts=60msと� ��たままで、ダンピング演算のみを実行しな� ��ようにした場合のタイムチャートを示す。

 図6(b)と図6(c)のタイムチャートを比較し� �分かるように、サンプリング時間tsを60msか� �30msに変更すると(図6(b))、サンプリング周期T sの開始後、短時間で差圧の計測値δPが得ら� �るようになり、高速応答性の要求に応える� �とができるようになる。

〔実施例3:サンプリング周期およびサンプリ� ��グ時間を自動変更する例〕
 処理装置3は、定期的に、現在設定されてい るダンピング時定数Dτをチェックする(図4:ス テップS301)。ここで、ダンピング時定数DτがD τ≠0であれば(ステップS301のNO)、サンプルモ� ��ドを標準モードとして(ステップS302)、サン� ��リング周期TsをTs=100msとし(ステップS303)、サ ンプリング時間tsをts=60msとする(ステップS304) 。

 これに対し、ダンピング時定数DτがDτ=0� �あれば(ステップS301のYES)、サンプルモード� �高速モードとして(ステップS305)、サンプリ� �グ周期TsをTs=50msとし(ステップS306)、サンプ� �ング時間tsをts=30msとする(ステップS307)。

〔標準モード〕
 処理装置3は、ダンピング時定数DτがDτ≠0� �、標準モードとされている場合、A/D変換器2� ��デジタル値に変換された電気信号をサンプ� ��ング周期Ts=100ms毎にサンプリング時間ts=60ms� ��あいだサンプリングし、このサンプリング� ��た電気信号にリニアライズ演算,開平演算な どの様々な演算処理を施して差圧の計測値δP を求め、この求めた差圧の計測値δPをD/A変換 器4を介して出力する(図7(a)参照)。この演算� �理において、処理装置3は、ダンピング時定� ��Dτを使用して、ダンピング演算を実行する� ��

〔高速モード〕
 処理装置3は、ダンピング時定数設定変更部 5からのユーザの操作によって、ダンピング� �定数DτがDτ=0に変更された場合、サンプルモ ードを標準モードから高速モードに移行する 。この場合、処理装置3は、A/D変換器2でデジ� ��ル値に変換された電気信号をサンプリング� ��期Ts=50ms毎にサンプリング時間ts=30msのあい� �サンプリングし、このサンプリングした電� �信号にリニアライズ演算,開平演算などの様� ��な演算処理を施して差圧の計測値δPを求め� ��この求めた差圧の計測値δPをD/A変換器4を介 して出力する(図7(b)参照)。この演算処理にお いて、処理装置3は、ダンピング演算を実行� �ない。

 図7(c)に、ダンピング時定数DτがDτ=0に変� ��された場合、サンプリング周期TsをTs=100ms、 サンプリング時間tsをts=60msとしたままで、ダ ンピング演算のみを実行しないようにした場 合のタイムチャートを示す。

 図7(b)と図7(c)のタイムチャートを比較し� �分かるように、サンプリング周期Tsを100msか� ��50msに変更し、サンプリング時間tsを60msから 30msに変更すると(図7(b))、短周期で差圧の計� �値δPが得られるようになり、また、サンプ� �ング周期Tsの開始後、短時間で差圧の計測値 δPが得られるようになり、高速応答性の要求 に応えることができるようになる。

 この実施例3では、サンプリング時間tsと� ��ンプリング周期Tsがともに短くなり、差圧� �計測値δPが求められるタイミングが速まる� �で、標準モードに比べ、より高速化を実現� �ることができる。

 また、上述した実施例1~3のように、ダン� ��ング時定数Dτに基づいてサンプリング周期T sやサンプリング時間tsを自動的に変更するこ とで、ユーザはサンプリング周期やサンプリ ング時間を意識することなく、高速応答性を 実現できるようになる。また、1台の差圧発� �器で様々なアプリケーションに対応できる� �で、顧客での予備品の低減にも大きく貢献� �きる。

 なお、上述した実施例1~3では、ダンピン� ��時定数DτがDτ=0とされた場合を高速モード� �し、サンプリング周期Tsを100msから50msに自動 的に変更したり、サンプリング時間tsを60msか ら30msに自動的に変更するようにしたが、高� �モードへの変更を判断するための閾値はDτ=0 に限られるものではない。例えば、Dτ=1sを閾 値とし、Dτ≦1sではダンピング時定数Dτを使� ��してダンピング演算を行う一方、サンプリ� ��グ周期Tsを100msから50msに自動的に変更した� �、サンプリング時間tsを60msから30msに自動的� ��変更したりして、高速応答性の要求に応え� ��ようにしてもよい。

 また、上述した実施例1~3では、標準モー� ��でのサンプリング周期Tsを100ms、高速モード でのサンプリング周期Tsを50msとしたり、標準 モードでのサンプリング時間tsをts=60ms、高速 モードでのサンプリング時間tsを30msとしたり するようにしたが、標準モードや高速モード でのサンプリング周期Tsやサンプリング時間t sはこれらの値に限られるものでないことは� �うまでもない。

 また、上述した実施例1~3において、ダン� ��ング時定数Dτに従っていくつかの領域に分� ��てサンプリング周期Tsやサンプリング時間ts を変更し、サンプルモードを増やすようにし てもよい。例えば、(1)高速モード(差圧発信� �の応答性を特に重視するアプリケーション� �け)、(2)標準モード(ある程度の応答性は保ち つつ、外来ノイズ(例えば、商用ノイズ)は除� ��したいアプリケーション向け)、(3)高安定モ ード(低速モード:差圧発信器の出力の安定性� ��重視され、標準モードの外来ノイズに加え� ��プロセス入力のふらつきを押さえたアプリ� ��ーション向け)というような3つのモードを� �備し、Dτ=0の場合を高速モード(サンプリン� �周期Ts=50ms、サンプリング時間ts=30ms)、Dτ≦1s の場合を標準モード(サンプリング周期Ts=100ms 、サンプリング時間ts=60ms)、Dτ>1sの場合を� ��安定モード(サンプリング周期Ts=200ms、サン� ��リング時間ts=120ms)というように、ダンピン� ��時定数Dτの値によってモードを切り換える� ��うにすることも可能である。

 また、回路は複雑になるが、ダンピング� ��定数Dτの値により、A/D変換器2へ電気信号を 入力する際のA/Dフィルタ定数(抵抗、コンデ� �サ)、D/A変換器4から電気信号を出力する際の D/Aフィルタ定数(抵抗、コンデンサ)を切り換� ��るような機能を追加すれば、更なる高速化� ��安定化を図ることが可能になる。例えば、D τ=0のとき、サンプリング周期Ts=50ms、サンプ� ��ング時間ts=30msとし、A/Dフィルタ定数および D/Aフィルタ定数を小さくする。Dτ>1sのとき 、サンプリング周期Ts=100ms、サンプリング時� ��ts=60msとし、A/Dフィルタ定数およびD/Aフィル タ定数を大きくする。このような機能を追加 することによって、更なる高速化や安定化を 図ることが可能となる。

 また、上述した実施例1~3において、図8に 示すように表示部(設定条件表示手段)6を設け 、処理装置3で使用するダンピング時定数Dτ� �サンプリング条件(サンプリング周期Ts、サ� �プリング時間ts)を設定条件として表示部6に� ��示するようにしてもよい。これにより、現� ��の設定条件が分かり、また、ダンピング時� ��数Dτやサンプリング条件を設定変更すると� ��の参考にもなる。

 また、上述した実施例1~3では、差圧の計� ��値を求める際の演算処理のスピードを決定� ��るパラメータをダンピング時定数Dτとし、� ��のダンピング時定数Dτに基づいてサンプリ� ��グ周期Tsやサンプリング時間tsを自動的に変 更するようにしたが、差圧の計測値を求める 際の演算処理のスピードを決定するパラメー タはダンピング時定数Dτに限られるものでは ない。例えば、差圧の計測値を求める際の演 算処理で使用する補正演算の多項式の次数を パラメータとし、その多項式の次数に基づい てサンプリング周期Tsやサンプリング時間ts� �自動的に変更するようにしてもよい。

 図9に上述した差圧発信器100の処理装置3� �の機能ブロック図を示す。差圧発信器1にお� ��て、処理装置3は、サンプリング部(サンプ� �ング手段)3Aと、差圧計測値演算部(差圧計測� ��演算手段)3Bと、サンプリング条件自動変更� ��(サンプリング条件自動変更手段)3Cとを備え ている。サンプリング部3Aは、差圧センサ1が 検出する流体の圧力差に応じた電気信号をサ ンプリング周期Ts毎にサンプリング時間tsの� �いだサンプリングする。差圧計測値演算部3B は、サンプリング手段3Aによってサンプリン� ��された電気信号に少なくともダンピング演� ��を含む演算処理を施して差圧の計測値δPを� ��める。サンプリング条件自動変更部3Cは、� �在設定されているダンピング時定数Dτに基� �き、ダンピング時定数DτがDτ=0とされた場合 には短くなるように、サンプリング部3Aにお� ��るサンプリング周期Tsやサンプリング時間ts を自動的に変更する。