[发明专利]差压变送器

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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ΔP，并将该求出的差压的检测值ΔP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Dτ。将阻尼时间常数Dτ设为能够进行设定变更，越使阻尼时间常数Dτ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ΔP。

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Dτ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题。

发明内容

本发明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，本发明的差压变送器具备：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。

根据本发明，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Dτ，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Dτ＝0，在阻尼时间常数Dτ被变更为Dτ＝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。

根据本发明，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