(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路に流れる流体の流量に応じた第１のアナログ信号を出力する流量検出手段と、
前記第１のアナログ検出信号を第１のディジタル値に変換する第１のＡ／Ｄ変換手段と、
前記第１のディジタル値を用い、前記第１のディジタル値より低い第２のディジタル値を演算する演算手段と、
前記第２のディジタル値を第２のアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、
前記第１のアナログ信号と前記第２のアナログ信号を入力する作動増幅器と、
前記作動増幅器の出力を第３のディジタル値に変換する前記Ａ／Ｄ変換手段と
前記作動増幅器の出力がレンジオーバーした場合、第１のディジタル値により流量を演算し、前記作動増幅器の出力がレンジオーバーしない場合、第３のディジタル値により流量を演算する選択手段と、を備えた流量計。
【請求項２】
流路に流れる流体の流量に応じた第１のアナログ信号を出力する流量検出手段と、
前記第１のアナログ検出信号を第１のディジタル値に変換する第１のＡ／Ｄ変換手段と、
前記第１のディジタル値を用い、前記第１のディジタル値より低い第２のディジタル値を演算する演算手段と、
前記第２のディジタル値を第２のアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、
前記第１のアナログ信号と前記第２のアナログ信号を入力する作動増幅器と、
前記作動増幅器の出力を第３のディジタル値に変換する第２のＡ／Ｄ変換手段と
前記作動増幅器の出力がレンジオーバーした場合、第１のディジタル値により流量を演算し、前記作動増幅器の出力がレンジオーバーしない場合、第３のディジタル値により流量を演算する選択手段と、を備えた流量計。
【請求項３】
請求項１もしくは２記載の流量計と、上記流体の流量を制御する流量制御弁と、
上記流量計によって検出された流量が所定の設定値になるように上記流量制御弁に制御信号を与える制御手段とを備えたことを特徴とする流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流量計及び流量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マスフローコントローラ等の流量制御装置では、流路を流れる制御対象の流体を、目的の流量に応答性よく、かつ高精度で制御する必要がある。同様にマスフローメータ等の流量計においても流路を流れる被測定流体の流量を高精度で計測する必要がある。
【０００３】
「計測技術」誌９５年１０月号には、「デジタルマスフローコントローラ２０００シリーズ」の記事が掲載され、その第５図（７４頁）にはＡ／Ｄ変換器を搭載したマスフローコントローラの基本構成が記載されている。この記事の中でも記載されているように、第一世代のマスフローコントローラには、単に一定流量を供給可能といった程度の性能が求められているにすぎなかったが、第二世代のものには、高速性が求められ、さらにこれからの第三世代のものには、汎用価格を実現できるようなものが求められている。
従って、デジタル式のマスフローコントローラに必要不可欠のＡ／Ｄ変換器にも、流量を検出するセンサからの流量信号を高速かつ高分解能でデジタルデータに変換できるものが必要とされ、かつ安価なマイクロコンピュータ内蔵型のものが望まれる。
【０００４】
また、「トランジスタ技術」誌９６年２月号には、「Ａ／Ｄ変換バリエーションとアプリケーション」の記事（第２２５頁）が掲載され、Ａ／Ｄ変換器について詳述されている。
Ａ／Ｄ変換器によって変換された変換データ（ディジタル値）Ｄは次式に従って演算される。
0003600064.tif 000002
【０００５】
マイコン内蔵のＡ／Ｄ変換器では８ビットが主流であり、せいぜい１０ビットである。８ビットＡ／Ｄ変換器を使用した場合の分解能は１／２５６となるので、測定レンジを例えば５Ｖとすると、８ビットＡ／Ｄ変換器の最小分割電圧は０．０２Ｖ（≒５／２５６）となる。
【０００６】
また、ＶＩＮ＝１Ｖ，ＶＲＥＦ  ＝５Ｖとすると変換データＤは、
0003600064.tif 000003
となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＡ／Ｄ変換器は以上のように構成されているので、通常、悪くても１／２０００程度の分解能が要求される流量計及び流量制御装置に、汎用のマイコンに内蔵されているＡ／Ｄ変換器を用いた場合、分解能が不足してしまい、精度よく流量を計測することが出来ない。また、Ａ／Ｄ変換器には、分解能が高いほど変換速度が遅くなるという傾向があり、高分解能であって、かつ高速度のものは極めて高価である。
【０００８】
従来の流量計及び流量制御装置では、高分解能が要求されるため、高価であってもマイコン内蔵型のＡ／Ｄ変換器よりも高い分解能を有するＡ／Ｄ変換器を外部に備えるようにしているのが現状である。
【０００９】
また、汎用のＡ／Ｄ変換器を用いて分解能を向上させる方法もあるが、変換時間が長いため、その分、流量が急激に変化したときには追従できず、使用することができない。
【００１０】
その一方で、前述したように、これからの流量計及び流量制御装置には、安価なＡ／Ｄ変換器が求められている。
さらに、このような汎用で安価なＡ／Ｄ変換器を用いて高精度の計測及び制御を行える流量計及び流量制御装置が求められ、従来よりこのような解決しなければならない課題があった。
【００１１】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、分解能がそれほど高くない汎用のＡ／Ｄ変換器を用いて高精度かつ高速度で流量を計測でき、かつ流量の急激な変化があっても、問題なく流量の計測及び制御を行えるような流量計及び流量制御装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る流量計は、流路に流れる流体の流量に応じた第１のアナログ信号を出力する流量検出手段と、第１のアナログ検出信号を第１のディジタル値に変換する第１のＡ／Ｄ変換手段と、第１のディジタル値を用い、第１のディジタル値より低い第２のディジタル値を演算する演算手段と、第２のディジタル値を第２のアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、第１のアナログ信号と第２のアナログ信号を入力する作動増幅器と、作動増幅器の出力を第３のディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段と作動増幅器の出力がレンジオーバーした場合、第１のディジタル値により流量を演算し、作動増幅器の出力がレンジオーバーしない場合、第３のディジタル値により流量を演算する選択手段とを備えたものである。
【００１３】
この発明に係る流量計は、流路に流れる流体の流量に応じた第１のアナログ信号を出力する流量検出手段と、第１のアナログ検出信号を第１のディジタル値に変換する第１のＡ／Ｄ変換手段と、第１のディジタル値を用い、第１のディジタル値より低い第２のディジタル値を演算する演算手段と、第２のディジタル値を第２のアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、第１のアナログ信号と前記第２のアナログ信号を入力する作動増幅器と、作動増幅器の出力を第３のディジタル値に変換する第２のＡ／Ｄ変換手段と作動増幅器の出力がレンジオーバーした場合、第１のディジタル値により流量を演算し、作動増幅器の出力がレンジオーバーしない場合、第３のディジタル値により流量を演算する選択手段とを備えたものである。
【００１５】
この発明に係る流量制御装置は、上記流量計と、上記流体の流量を制御する流量制御弁と、流量計によって検出された流量が所定の設定値になるように流量制御弁に制御信号を与える制御手段とを備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は本発明に係る流量制御装置の実施の形態１の構成を示す図であり、図１において、２１は流量制御装置である。尚、この流量制御装置２１はソレノイド弁を備え、動作モードに応じてこのソレノイド弁の開度を調節するようにし、かつ、動作モードを選択できるようになっている。動作モードについては後述する。
【００１７】
また、２２は流量制御装置２１の流路ブロック、２３は入口配管接続用ブロック、２５は被測定流体が流れる円形断面の流路である。
また、３１は被測定流体の流れを整えるステンレス製の整流用金網、３２はステンレス製の整流用金網３１を挟持するリング状のスペーサ、３３はスペーサ３２を係止するための段部、３４は被測定流体の流量を検出するマイクロフローセンサ（流量検出手段）である。
なお、この実施の形態１の被測定流体としては、例えば、空気、窒素、アルゴン、炭酸、酸素などの気体を対象としているが、本発明の対象はこれに限られず、液体用の流量計であってもよい。
【００１８】
マイクロフローセンサ３４には、例えば、本願出願人が特願平３−１０６５２８号に係る明細書等において開示した半導体ダイアフラム構成のものを使用することができる。すなわち、このマイクロフローセンサ３４は、図示例を省略するが、発熱部とこの発熱部の上流側および下流側に配設された２つの温度検出部を有し、これら２つの温度検出部によって検出される温度の差を一定に保つために必要な発熱部に対する供給電力から流速に対応する流量を求めたり、あるいは一定電流または一定電力で発熱部を加熱し、２つの温度検出部によって検出される温度の差から流量を求めるたりすることができるように形成されている。そして、このマイクロフローセンサ３４は、熱絶縁されたきわめて薄いダイアフラム構造を採用しているため、高速応答、低消費電力という特長を備えている。
３５〜３７は例えば合成ゴムからなるＯリングである。
【００１９】
４１は被測定流体の流れを制御するソレノイド弁（流量制御弁）、４２は被測定流体が流れる流路４３と流路４４とが形成された弁座、４５は流路４３と流路４４とを連通する弁室、４６は弁室４５に収納されて流路４４を開閉する弁体、４７は弁体４６に連結された磁性体のプランジャ、４８は通電されてプランジャ４７を上下させるソレノイドコイル、４９は流路ブロック２２と弁座４２との間をシールするシールリングである。
【００２０】
前述の動作モードには全開モード、制御モード及び全閉モードがあり、全開モードは、このソレノイド弁４１を全開するモードであり、制御モードはマイクロフローセンサ３４によって検出された被測定流体の流量が所定流量となるようにソレノイド弁４１の開度を制御するモードであり、全閉モードは被測定流体の流量がゼロとなるようにソレノイド弁４１を閉止するモードである。後述する操作により、動作モードを選択できる。
但し、流量計測用として用いるときは全開モードに設定する。
【００２１】
５１は制御部、５２はマイクロフローセンサ３４からのセンサ信号を処理する信号処理回路、５３はソレノイド弁４１を駆動する駆動回路（駆動手段）、５４は制御部５１に所定の指令信号を入力するための入力スイッチ、５５は現在の運転状態を表示するＬＥＤ表示灯、５６は被測定流体の流量、動作モード、エラーを文字表示する４桁の７セグメント表示器、５７は信号処理回路５２によって処理された被測定流体の流量の検出値、入力スイッチ５４からの指令信号又は流量設定値を入力し、これらの信号に基づいて駆動回路５３を制御するＣＰＵ（演算手段、ディジタル値選択手段、制御手段）、５８はＣＰＵ５７に電圧、電流を供給するとともにＣＰＵ５７との間で信号を入出力するためのコネクタ、５９はＲＯＭ、６０はデータの書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ、６１は測定された流量データなどを随時保存するＲＡＭである。
【００２２】
また、図２に示す回路は、マイコンに内蔵された汎用のＡ／Ｄ変換器を用い、その分解能を高めるように構成された回路であり、図２において、６２はマイクロフローセンサ３４から直接アナログ検出信号が入力されてアナログ・ディジタル変換を行うためのアナログ・ディジタル変換器（以後、「Ａ／Ｄ変換器」と記す。）、６３は高精度のアナログ・ディジタル変換を行うかまたは低精度のアナログ・ディジタル変換を行うかを選択するための切替器であり、マイコンに内蔵されているマルチプレクサをそのまま使用している。６４はディジタル・アナログ変換器（以後、「Ｄ／Ａ変換器」と記す。）、６５はオペアンプ６６と抵抗Ｒ１〜Ｒ４とによって構成された差動増幅器（増幅器）、６７はオペアンプ６８によって構成されているバッファ、Ｃはコンデンサであり、差動増幅器６５、バッファ６７、抵抗Ｒ１〜Ｒ４、コンデンサＣは信号処理回路５２に内蔵され、Ａ／Ｄ変換器６２、切替器６３、Ｄ／Ａ変換器６４、ＣＰＵ５７には汎用性の高いマイコン内蔵型のものを用いる。
【００２３】
また、この図２に示す回路は、汎用のＡ／Ｄ変換器の分解能を高めるだけでなく、切替器６３をＶ２  側にした時のＡ／Ｄ変換器６２の入力電圧Ｖ２  がＡ／Ｄ変換器６２の測定レンジをオーバしないようにも構成されている。即ち、この回路では、Ｄ／Ａ変換器６４から非増幅側のＡ／Ｄ変換器６２の入力電圧Ｖ１  より少し低い電圧を出力すれば、Ａ／Ｄ変換器６２がレンジオーバしないようになっている。
【００２４】
次に入力スイッチ５４の各スイッチとＬＥＤ表示灯５５の各ランプの機能について説明する。
５４−１は動作モードを切り替えるときに押すＤＲＩＶＥスイッチであり、通常は押す毎に全閉モードと制御モードが交互に切り替わるが、全開モードにするときはＤＲＩＶＥスイッチ５４−１を２秒以上押し続ける。５４−２はイベント設定等、特殊な設定を行うときに押すモードスイッチ、５４−３、５４−４は、それぞれ設定値を変更するときに押すダウンスイッチ（▽）、アップスイッチ（△）、５４−５は、アップスイッチ５４−４、ダウンスイッチ５４−３により設定値を変更したとき、変更したその設定値を確定させるときに押すＥＮＴスイッチであり、ＥＮＴスイッチ５４−５はアラーム、リセットや積算リセット等をするスイッチとしても使用される。５４−６は７セグメント表示器５６の表示内容を切り替えるときに押すＤＩＳＰスイッチであり、表示内容はＤＩＳＰスイッチ５４−６を押す毎に瞬時ＰＶ値（流量計測値）→瞬時ＳＰ値（流量設定値）→積算ＰＶ値→瞬時ＰＶ値→…のように循環して切り替わる。
【００２５】
５５−１は７セグメント表示器５６に表示された内容がＳＰ表示のときに点灯するＳＰランプ、５５−２は７セグメント表示器５６に表示された内容がＰＶ表示のときに点灯するＰＶランプ、５５−３は瞬時流量が設定値に一致している時に点灯し、動作モードが全開モードのときに点滅するＯＫランプ、５５−４は異常検出時に点灯するＡＬＡＲＭランプ、５５−５は７セグメント表示器５６に表示された内容が積算流量を示すときに点灯するＬランプ、５５−６は７セグメント表示器５６に表示された内容が瞬時流量を示すときに点灯するＬ／ｍｉｎランプである。
【００２６】
次に動作について説明する。
被測定流体は流路２５中を流れ、この流量はマイクロフローセンサ３４によって検出され、マイクロフローセンサ３４からアナログ検出信号が出力される。このアナログ検出信号は信号処理回路５２のＡ／Ｄ変換器６２に入力され、その入力電圧Ｖ１  はＡ／Ｄ変換器６２によりディジタルデータＤ１  に変換される。
ＣＰＵ５７は、このディジタル値Ｄ１  に基づいて被測定流体の流量の変化の速度に応じた精度のディジタルデータを出力する。このＣＰＵ５７の動作は図３のフローチャートに基づいて行われる。
【００２７】
即ち、ステップＳＴ１では、切替器６３をＶ１  側とし、Ａ／Ｄ変換器６２からディジタルデータＤ１  を入力する。
ステップＳＴ２では、このディジタル値Ｄ１  から入力電圧Ｖ１  を次式（２）に従って逆算する。
0003600064.tif 000004
【００２８】
ステップＳＴ３では、入力電圧Ｖ１  に基づいてＤ／Ａ変換器６４から出力する出力電圧Ｖ３  を式（３）に従って求め、さらにこの出力電圧Ｖ３  となるようにＤ／Ａ変換器６４にセットするディジタルデータＤ３  を式（４）に従って演算する。
0003600064.tif 000005
【００２９】
式（３）では、Ａ／Ｄ変換器６２の入力電圧Ｖ２  が測定レンジの中央の値となるように、Ｄ／Ａ変換器６４の出力電圧Ｖ３  を求めている。これは、次のステップＳＴ４の待機中に入力電圧Ｖ１  がプラス側かマイナス側かどちらに変化してしまうか分からないからであり、中央の値が一番レンジオーバしにくいからである。
そして、このディジタルデータＤ３  をＤ／Ａ変換器６４にセットする。
【００３０】
ステップＳＴ４では、待機時間を経過したか否かを判定する。
この待機時間を設けたのは、Ｄ／Ａ変換器６４の出力が安定するまでの間に所定の時間を要し、また差動増幅器６５の入出力間に遅れがあるからである。
ディジタルデータＤ３  は、この間にＤ／Ａ変換器６４によりアナログ信号に変換され、このアナログ信号はオペアンプ６８によって構成されたバッファ６７を介して差動増幅器６５のオペアンプ６６の反転入力に入力され、その電圧はマイクロフローセンサ３４からの入力電圧Ｖ１  との差に基づいて増幅され、増幅信号はＡ／Ｄ変換器６２に出力される。
【００３１】
ステップＳＴ５では、切替器６３をＶ１  側、Ｖ２  側と切替えてＡ／Ｄ変換器６２からそれぞれディジタルデータＤ１  ，Ｄ２  を入力し、また、式（２）により電圧Ｖ１  を逆算する。
ステップＳＴ６では、式（５）に従って演算される切替器６３をＶ２  側にした時のＡ／Ｄ変換器６２の入力電圧Ｖ２  が測定レンジ内の値になるか否かを判定する。
Ｖ２  ＝（Ｖ１  −Ｖ３  ）×Ａ                          ・・・（５）
Ｖ１  ：ステップＳＴ５で逆算した電圧
Ｖ２  ：ステップＳＴ３で出力した電圧
【００３２】
図４にも示すように、被測定流体の流量の変化の速さが速ければ（時刻ｔ１  〜ｔ２  ）、切替器６３をＶ２  側とした時のＡ／Ｄ変換器６２の入力電圧Ｖ２  はレンジオーバし、被測定流体の流量の変化の速さが遅いときはレンジ内に入る。従って、切替器６３をＶ２  側とした時のＡ／Ｄ変換器６２の入力電圧Ｖ２  がレンジ内の値になっているか否かを判定することにより、被測定流体の流量の変化の速さが速いか否かを判定することができる。尚、図４は流量設定値をＭＩＮからＭＡＸに変更した時の制御流量特性の例である。
【００３３】
尚、ステップＳＴ５で切替器６３をＶ２  側とした時にＡ／Ｄ変換器６２により変換されたディジタルデータＤ２  が上限値又は下限値になっているとき、例えば８ビットの場合、ディジタルデータＤ２  が００Ｈ又はＦＦＨとなっているときは、レンジオーバしたと考えられるので、これによりＡ／Ｄ変換器６２の入力電圧Ｖ２  がレンジオーバしたか否かを直接判定するようにしてもよい。このときは、ステップＳＴ５での切替器６３をＶ１  側とした時のＡ／Ｄ変換器６２によるＡ／Ｄ変換は不用になる。
【００３４】
切替器６３をＶ２  側にした時のＡ／Ｄ変換器６２の入力電圧Ｖ２  がレンジ内で入っているときは、ステップＳＴ７に進む。
ステップＳＴ７では、切替器６３をＶ２  側にした時にＡ／Ｄ変換器６２から出力されたディジタルデータＤ２  に基づいてＡ／Ｄ変換結果ＤＯＵＴ  を次式（６）に従って演算する。
ＤＯＵＴ  ＝Ｄ２  ＋Ｄ３  ×Ａ                            ・・・（６）
Ｄ２  ：ステップＳＴ５で変換したデータ
Ｄ３  ：ステップＳＴ５でセットしたデータ
【００３５】
この場合、例えば、Ａ／Ｄ変換器６２及びＤ／Ａ変換器６４の分解能が１／２５６の場合、差動増幅器６５のゲインＡを１０倍とすると分解能は１／２５６０に上がる。
Ｖ１  ＝１Ｖ、ＶＲＥＦ  ＝５Ｖの時、切替器６３をＶ１  側としてＡ／Ｄ変換器６２により変換されたディジタルデータＤ１  は式（１）より５１Ｄなので、式（２），（３），（４）より、これより少し低い３８ＤのデータをＤ／Ａ変換器６４から出力するとＤ／Ａ変換器６４の出力電圧は下式（７）より約０．７４２Ｖとなる。このとき、切替器６３をＶ２  側としてＡ／Ｄ変換器６２に入力される電圧Ｖ２  は式（５）より以下の通りとなる。
0003600064.tif 000006
この値をＡ／Ｄ変換すると１３２Ｄとなる。従って、式（６）より
0003600064.tif 000007
となる。
【００３６】
尚、Ｄ／Ａ変換器６４の出力データＤ３  は、Ａ／Ｄ変換器６２がレンジオーバしなければ３８Ｄでなくてもよい。Ａ／Ｄ変換結果ＤＯＵＴ  は全て５１２Ｄとなる。ここで、８ビットＤ／Ａ変換器６４の出力電圧Ｖ３  は次式の通りとなる。
Ｖ３  ≒ＶＲＥＦ  ×出力データ／２５６                  ・・・（７）
【００３７】
次に、切替器６３をＶ２  側にした時のＡ／Ｄ変換器６２の入力電圧Ｖ２  がレンジオーバしたときは、ステップＳＴ８に進む。
ステップＳＴ８では、ステップＳＴ５でＡ／Ｄ変換器６２から出力されたディジタルデータＤ１  に基づいてＡ／Ｄ変換結果ＤＯＵＴ  を次式（８）に従って演算する。
ＤＯＵＴ  ＝Ｄ１  ×Ａ                                  ・・・（８）
Ａ／Ｄ変換器６２の分解能が１／２５６の場合、例えばＶ１  ＝１Ｖ、ＶＲＥＦ  ＝５Ｖの時、式（１）よりＤ１  ＝５１Ｄ、よってアンプゲインを１０倍とすると式（８）より
0003600064.tif 000008
となる。
このときは、被測定流体の流量が急速に変化しているときであり、流量の検出（ＰＶ）値が設定（ＳＰ）値とかけ離れているのでＰＶ値の分解能が低下しても制御としては問題にならない。つまり、分解能の悪いＰＶ値でＰＩＤ制御を行っても制御流量を設定に一致させることはできないまでも、近づけることはできる。ＳＰ値がＰＶ値に近づいてきたら流量の変化は少なくなっているので、問題なく高分解能でデータが得られ、その時点からきめ細かい制御を行えばよい。また、流量制御装置２１を全開モードで動作させて流量計として使用している時に流量が急速に変化した場合も、表示器５６に表示する値は使用者に流量がどの程度変化しているかを知らせることができればよく（変化中の表示値は）精度が悪くても問題にならない。
【００３８】
ステップＳＴ９では、Ａ／Ｄ変換結果ＤＯＵＴ  を流量に変換する。ステップＳＴ１０では流量検出値を設定値に近づけるべくＰＩＤ（Ｐ：比例、Ｉ：積分、Ｄ：微分）演算を行う。
ステップＳＴ１１では、このＰＩＤ演算に基づいて、流量の検出値が設定値になるように制御信号を駆動回路５３に出力する。ソレノイド弁４１は駆動回路５３により駆動されて弁体４６の開度が所定の開度だけ開いて被測定流体の流量はほぼ設定値となる。
尚、ステップＳＴ７，ＳＴ８がディジタル値選択手段、ステップＳＴ９，ＳＴ１０が演算手段、ステップＳＴ１１が駆動手段に相当する。
【００３９】
以上のように、この実施の形態１によれば、検出信号の変化が速いときは高精度の測定の必要がない点に着目し、検出信号の変化が遅いときだけ高精度の流量演算を行うようにしたので、高性能で高価なＡ／Ｄ変換器を用いることなく、実使用上、問題なく高精度で流量を計測できる安価な流量計を得ることができる。特に、シングルチップ・マイクロコンピュータに内蔵されたＡ／Ｄ変換器を用いるのに好適である。切替器６３もマイクロコンピュータに内蔵されたものを用いれば、別途外付けのＡ／Ｄ変換器を用意する必要もないので、コストが低減される。
【００４０】
尚、本実施の形態１では、増幅器として差動増幅器６５を用いたが、これに限らず、例えば、図５に示すような減算増幅器を用いることもできる。図５において、６９はオペアンプ、Ｒ１１〜Ｒ１３は抵抗である。
【００４１】
この減算増幅器を用いた場合、Ｄ／Ａ変換器６４の出力電圧Ｄ３  、Ａ／Ｄ変換器６２の入力電圧Ｖ２  、ディジタルデータＤ２  はそれぞれ次式（９）〜（１１）によって計算される。
0003600064.tif 000009
【００４２】
また、本実施の形態１では、ソレノイド弁４１を備え、流量を制御することができる流量制御装置について説明したが、流量計についても適用できることは勿論である。
【００４３】
以上のように、市販のＣＰＵに内蔵されているＡ／Ｄ変換器は分解能が高くないので従来は高分解能が必要な場合には高分解能のＡ／Ｄ変換器を別途用意しなければならなかったが本発明実施例１によればＣＰＵ内蔵のＡ／Ｄ変換器でも十分高分解能を得られる。
【００４４】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２による信号処理回路及びＣＰＵの構成を示す回路図である。実施の形態１との違いは、アナログ検出信号Ｖ１  専用のＡ／Ｄ変換器６２と増幅信号Ｖ２  専用のＡ／Ｄ変換器７０とを設けた点である。変換後のディジタル信号Ｄ１  とＤ２  を選択する手段はＣＰＵ５７のプログラムとして実施可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、アナログ・ディジタル変換手段は高精度な程、変換速度が遅い点に着目し、検出信号の変化が遅いときだけ高精度の流量演算を行うようにしたので、高性能で高価なＡ／Ｄ変換器を用いることなく実使用上高精度で安価な流量計を得られる。
【００４６】
この発明によれば、アナログ検出信号の変化が速いときは高精度の測定を求められない点に着目し、検出信号の変化が遅いときだけ高精度の流量演算を行うようにしたので、高性能で高価なＡ／Ｄ変換器を用いることなく安価で実使用上高精度な流量計を得られる。特に、安価なシングルチップ・マイクロコンピュータに内蔵のＡ／Ｄ変換器を用いるのに好適である。
【００４７】
この発明によれば、実使用上、高精度で安価な流量制御装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の流量制御装置の実施の形態１を示す構成図である。
【図２】図１の信号処理回路及びＣＰＵの構成を示す回路図である。
【図３】図１及び図２に示す流量制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図１及び図２に示す流量制御装置の動作を説明するための説明図である。
【図５】図２の増幅器の別の構成（減算増幅器）を示す回路図である。
【図６】この発明の実施の形態２による信号処理回路及びＣＰＵの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
２５  流路
３４  マイクロフローセンサ（流量検出手段）
４１  ソレノイド弁（流量制御弁）
５３  駆動回路（駆動手段）
５７  ＣＰＵ（演算手段、ディジタル値選択手段、制御手段）
６２  Ａ／Ｄ変換器
６３  切替器
６４  Ｄ／Ａ変換器（ディジタル・アナログ変換器）
６５  差動増幅器（増幅器）
【図１】
0003600064.tif 000010
【図２】
0003600064.tif 000011
【図３】
0003600064.tif 000012
【図４】
0003600064.tif 000013
【図５】
0003600064.tif 000014
【図６】
0003600064.tif 000015