(57)【要約】【課題】測定物理量に基づく電気信号に対し、複数ステップの演算を行う測定機器に関し、演算結果の異常を判定し、その異常の修復を行い、正常な動作に復帰させることによって、信頼性を高めた測定機器を提供すること。【解決手段】測定物理量に基づく電気信号に対し複数ステップの演算を行う測定機器において、前記複数ステップのうち各ステップの演算結果の異常を判定する判定手段と、前記判定手段の結果に基づき前記演算結果の異常を修復する修復手段を備えた、ことを特徴とするもの。【選択図】図１
2008190977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定物理量に基づく電気信号に対し複数ステップの演算を行う測定機器において、
前記複数ステップのうち各ステップの演算結果の異常を判定する判定手段と、
前記判定手段の結果に基づき前記演算結果の異常を修復する修復手段を備えた、
ことを特徴とする測定機器。
【請求項２】
前記判定手段は、前記複数ステップを通常の演算方向とは逆の方向に進行させる逆方向演算手段と、
前記複数ステップのうち各ステップの演算値と前記逆方向演算の各ステップの演算値との一致判定を行う演算値一致判定手段を備えた、
ことを特徴とする請求項１記載の測定機器。
【請求項３】
前記判定手段は、前記複数ステップのうち各ステップに入力する値を生成する模擬入力生成手段と、
前記各ステップで通常の演算を行うときの値と前記模擬入力生成手段の出力値とを選択制御信号によって選択し前記各ステップに出力する少なくとも１つの選択手段と、
前記模擬入力生成手段の出力に基づき前記選択制御信号を出力する選択制御手段と、
前記各ステップの演算と同じ演算を前記模擬入力生成手段の出力値に行う模擬入力演算手段と、
前記各ステップの演算値と前記模擬入力演算手段の演算値との一致判定を行う模擬演算値一致判定手段を備えた、
ことを特徴とする請求項１記載の測定機器。
【請求項４】
前記判定手段は、前記演算値一致判定手段の結果に基づき前記複数ステップのうち各ステップに入力する値を生成する模擬入力生成手段と、
前記各ステップで通常の演算を行うときの値と前記模擬入力生成手段の出力値とを選択制御信号により選択し前記各ステップに出力する少なくとも１つの選択手段と、
前記模擬入力生成手段の出力に基づき前記選択制御信号を出力する選択制御手段と、
前記各ステップの演算と同じ演算を前記模擬入力生成手段の出力値に行う模擬入力演算手段と、
前記各ステップの演算値と前記模擬入力演算手段の演算値との一致判定を行う模擬演算値一致判定手段を備えた、
ことを特徴とする請求項２記載の測定機器。
【請求項５】
前記複数ステップのうち各ステップの演算結果の異常が、前記修復手段による少なくとも１回以上の修復によって修復しないとき、そのステップの演算を停止させる停止手段を備えた、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の測定機器。
【請求項６】
前記修復手段は、前記複数ステップのうち演算結果に異常を発生したステップの演算に関連する値に所定の値を設定する、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の測定機器。
【請求項７】
前記複数ステップのうち各ステップの演算結果の異常が、前記修復手段によって修復しないとき、その異常情報を伝送する、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の測定機器。
【請求項８】
前記測定機器は、フィールド機器である、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の測定機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定物理量に基づく電気信号に対し、複数ステップの演算を行う測定機器に関し、演算結果の異常を判定し、その異常の修復を実現する測定機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１において、１つのハードウエアで、特定のソフトウエアによる演算処理を行うことで、演算の異常を判定する差圧伝送器を実現している。図５は、従来のこのような差圧伝送器の機能ブロック図である。図５において差圧伝送器は４８は、ホスト装置などの上位機器２９、直流電源２６、伝送線路２８などに接続されている。
【０００３】
差圧伝送器４８は、圧力センサ１、計数手段２、順方向演算手段３、逆方向演算手段８、照合手段４６、出力手段２０などから構成される。圧力センサ１は、圧力を検出し電気信号に変換する。計数手段２は、その電気信号の周波数を測定し、順方向演算手段３は、その周波数値に基づき、差圧値を演算し、その差圧値に対応したＰＷＭ（パルス幅変調）信号を出力する。出力値切換え手段１６が、そのＰＷＭ信号を選択出力したとき、出力手段２０が負荷抵抗２７に、演算された差圧値に対応した電流（例えば４から２０ミリアンペアの範囲）を流すように制御する。
【０００４】
ＰＷＭ演算７の演算値は逆方向演算手段８に入力され、逆方向演算手段８は、順方向演算手段３の演算の方向とは逆の方向に進行する演算を行う。照合手段４６は、それぞれ対応する順方向演算手段３と逆方向演算手段８の演算値が一致するかを判定する。
【０００５】
照合手段４６において不一致と判定されたとき、出力値切換え手段１６は、照合手段４６の出力に基づき異常警報手段１５の出力を選択出力し、出力手段２０は、負荷抵抗２７に正常なときの電流範囲外の電流（例えば３．２ｍＡまたは２１．６ｍＡ、以下「バーンアウト電流」という）を流すように制御する。そして、差圧伝送器のユーザーは、上位機器２９でバーンアウト電流値を見ることによって、差圧伝送器４８の演算値不一致による異常を認識できる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３０９９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５の差圧伝送器４８に対し、伝送線路２８や空中を伝播するノイズを受けることによって、差圧伝送器内部のメモリに記憶されたデータ（例えば、特許文献１の定数Ａ）が変更されることがある。そのとき、照合手段４６は不一致と判定し、バーンアウト電流が負荷抵抗２７に流れ続ける。そのため、上位機器２９は、プラント設備においてプロセス制御（例えば、圧力制御）を行えなくなる。
【０００８】
また、差圧伝送器のユーザーまたは製造業者は、順方向演算手段３のうち、どのステップの演算の演算値に異常が発生したのか分からないので、その異常箇所の特定の調査が困難となり多くの工数を費やすことになる。
【０００９】
本発明の目的は、測定物理量に基づく電気信号に対し、複数ステップの演算を行う測定機器に関し、演算結果の異常を判定し、その異常の修復を行い、正常な動作に復帰させることによって、信頼性を高めた測定機器を提供することである。また、測定機器内部のメモリなどの故障によって、異常を修復できないときに演算を停止させるほか、異常箇所を特定しユーザーなどに知らせることによって、ユーザーなどは調査工数を低減し、発生した異常の履歴を上位機器において管理可能とする測定機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、請求項１の発明は、
測定物理量に基づく電気信号に対し複数ステップの演算を行う測定機器において、
前記複数ステップのうち各ステップの演算結果の異常を判定する判定手段と、
前記判定手段の結果に基づき前記演算結果の異常を修復する修復手段を備えた、
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、
前記判定手段は、前記複数ステップを通常の演算方向とは逆の方向に進行させる逆方向演算手段と、
前記複数ステップのうち各ステップの演算値と前記逆方向演算の各ステップの演算値との一致判定を行う演算値一致判定手段を備えた、
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１記載の発明において、
前記判定手段は、前記複数ステップのうち各ステップに入力する値を生成する模擬入力生成手段と、
前記各ステップで通常の演算を行うときの値と前記模擬入力生成手段の出力値とを選択制御信号によって選択し前記各ステップに出力する少なくとも１つの選択手段と、
前記模擬入力生成手段の出力に基づき前記選択制御信号を出力する選択制御手段と、
前記各ステップの演算と同じ演算を前記模擬入力生成手段の出力値に行う模擬入力演算手段と、
前記各ステップの演算値と前記模擬入力演算手段の演算値との一致判定を行う模擬演算値一致判定手段を備えた、
ことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項２記載の発明において、
前記判定手段は、前記演算値一致判定手段の結果に基づき前記複数ステップのうち各ステップに入力する値を生成する模擬入力生成手段と、
前記各ステップで通常の演算を行うときの値と前記模擬入力生成手段の出力値とを選択制御信号により選択し前記各ステップに出力する少なくとも１つの選択手段と、
前記模擬入力生成手段の出力に基づき前記選択制御信号を出力する選択制御手段と、
前記各ステップの演算と同じ演算を前記模擬入力生成手段の出力値に行う模擬入力演算手段と、
前記各ステップの演算値と前記模擬入力演算手段の演算値との一致判定を行う模擬演算値一致判定手段を備えた、
ことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の発明において、
前記複数ステップのうち各ステップの演算結果の異常が、前記修復手段による少なくとも１回以上の修復によって修復しないとき、そのステップの演算を停止させる停止手段を備えた、
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の発明において、
前記修復手段は、前記複数ステップのうち演算結果に異常を発生したステップの演算に関連する値に所定の値を設定する、
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の発明において、
前記複数ステップのうち各ステップの演算結果の異常が、前記修復手段によって修復しないとき、その異常情報を伝送する、
ことを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれかに記載の発明において、
前記測定機器は、フィールド機器である、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、測定物理量に基づく電気信号に対し、複数ステップの演算を行う測定機器に関し、演算結果の異常を判定し、その異常の修復を行い、正常な動作に復帰させることによって、信頼性を高めた測定機器を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１の実施例］
第１の実施例を図１を用いて説明する。図１は、本発明を適用した測定機器の１つである差圧伝送器のブロック図であり、図５と同一のものは同一符号を付し説明を省略する。本実施例は、順方向演算とそれと逆の方向に進行する逆方向演算を行い、両方の演算値の一致判定と異常の修復を行うものである。
【００２０】
差圧伝送器２５は、圧力センサ１、計数手段２、順方向演算手段３、逆方向演算手段８、演算値一致判定手段１３、出力手段２０、修復手段１７などから構成され、伝送線路２８を介し、負荷抵抗２７、上位機器２９、直流電源２６に接続されている。
【００２１】
圧力センサ１は、測定物理量である圧力を検出し、圧力値に対応した周波数を有する電気信号に変換して、その周波数は計数手段２によって測定される。
【００２２】
計数手段２の出力は、順方向演算手段３によって演算される。順方向演算手段３は、差圧演算４、差圧補正演算５、スケーリング演算６、ＰＷＭ演算７の複数ステップの演算の順によって構成されている。
【００２３】
差圧演算４は、計数手段２によって測定された周波数ｆｃ、ｆｒと圧力センサ１の特性を示す定数Ａ、Ｂ、Ｃを用いて、下記式（１）により差圧値Ｘを演算する（・は乗算を表す）。
【００２４】
【数１】
2008190977.tif 000003
【００２５】
差圧補正演算５は、式（１）で演算されたＸとＥＥＰＲＯＭ  ２２に記憶された温度および静圧に依存する動的な補正係数ｋｉを用いて、下記式（２）により温度および静圧により補正された差圧値ｄｐｃｏｍｐを演算する。
【００２６】
【数２】
2008190977.tif 000004
【００２７】
スケーリング演算６は、式（２）で演算されたｄｐｃｏｍｐに対し、ユーザー指定レンジであるｕｒｖ（１００％）とｌｒｖ（０％）でスケーリングした差圧値ｄｐｓｃａｌｅｄを、下記式（３）により演算する。
【００２８】
【数３】
2008190977.tif 000005
【００２９】
ＰＷＭ演算７は、式（３）で演算されたｄｐｓｃａｌｅｄとＥＥＰＲＯＭ  ２２に記憶された温度依存性のある動的な補正係数Ｃｉを用いて、下記式（４）によりＰＷＭ信号を演算する。
【００３０】
【数４】
2008190977.tif 000006
【００３１】
式（４）で演算されたＰＷＭ信号は出力値切換え手段１６に入力される。順方向演算手段３の各ステップの演算が正常なとき、出力値切換え手段１６はＰＷＭ信号を選択し、出力手段２０に出力する。
【００３２】
出力手段２０は、ＰＷＭ信号に基づき直流電源２６から負荷抵抗２７に、補正された差圧値ｄｐｃｏｍｐに対応した電流（例えば４から２０ミリアンペアの範囲）を流すように制御する。ホスト装置などの上位機器２９は、負荷抵抗２７に流れる電流値を読み取り、補正された差圧値ｄｐｃｏｍｐに換算する。また、差圧伝送器２５は、マイクロプロセッサ１９、通信手段２１、出力手段２０によって、伝送線路２８を介し上位機器２９と通信を行い、補正された差圧値ｄｐｃｏｍｐなどを送信し、上位機器２９から設定データなどを受信する。なお、通信プロトコルにはハート通信などがある。
【００３３】
ＰＷＭ演算７の演算値ｐｗｍは、逆方向演算手段８に入力され、逆方向演算手段８は、順方向演算手段３の各ステップの演算と逆の方向に進行する演算を行う。逆方向演算手段８は、逆ＰＷＭ演算１２、逆スケーリング演算１１、逆差圧補正演算１０、逆差圧演算９の複数ステップの演算によって構成されている。
【００３４】
逆ＰＷＭ演算１２は、式（４）で演算されたｐｗｍを逆の方向に演算して、ｄｐｓｃａｌｅｄ'を下記式（５）により演算する。
【００３５】
【数５】
2008190977.tif 000007
【００３６】
逆スケーリング演算１１は、式（３）で演算されたｄｐｓｃａｌｅｄを逆の方向に演算して、ｄｐｃｏｍｐ'を下記式（６）により演算する。
【００３７】
【数６】
2008190977.tif 000008
【００３８】
逆差圧補正演算１０は、式（２）で演算されたｄｐｃｏｍｐを逆の方向に演算して、Ｘ'を下記式（７）により演算する。
【００３９】
【数７】
2008190977.tif 000009
【００４０】
逆差圧演算９は、式（１）で演算されたＸを逆の方向に演算して、ｆｃ２'を下記式（８）により演算する。
【００４１】
【数８】
2008190977.tif 000010
【００４２】
演算値一致判定手段１３は、それぞれ対応する順方向演算手段３と逆方向演算手段８の演算値が一致するかを判定する。例えば、順方向演算手段３のうち式（３）で演算されたｄｐｓｃａｌｅｄと逆方向演算手段８のうち式（５）で演算されたｄｐｓｃａｌｅｄ'が一致するか判定する。同様に、ｄｐｃｏｍｐとｄｐｃｏｍｐ'、ＸとＸ'、ｆｃ２とｆｃ２'を、それぞれ一致するか判定する。なお、判定手段１４は、逆方向演算手段８と演算値一致判定手段１３から構成される。
【００４３】
演算値一致判定手段１３は、演算結果に不一致を生じ異常と判定したとき、修復手段１７は、演算値一致判定手段１３の出力に基づき、不一致の異常を発生したステップの演算を修復する。例えば、差圧演算４が行う式（１）の演算において、ＲＡＭ  ２３に記憶された定数Ａがノイズによって変更されたとき、演算値Ｘは逆差圧補正演算１０の演算値Ｘ'と不一致となる。そのため、修復手段１７は、式（１）に関連する定数Ａ、Ｂ、Ｃを変更前の正常な値に変更する（復帰させる）ことによって、差圧演算４の演算結果の異常を修復でき、正常な演算に復帰させることができる。
【００４４】
修復手段１７の出力は、差圧演算４のほか、差圧補正演算５、スケーリング演算６、ＰＷＭ演算７にも入力され、修復手段１７は、演算結果に異常を生じた各ステップの演算に対し修復を行う。なお、修復手段１７は、逆方向演算手段８の各ステップの演算に対し修復を行ってもよい。
【００４５】
つぎに、図３のフローチャートを用いて、前記一致判定と修復の特徴部分について説明する。
【００４６】
順方向演算手段３において、差圧演算４などの各ステップの演算を行い演算値を保持する（Ｓ１）。逆方向演算手段８において、逆ＰＷＭ演算１２などの各ステップの演算を行い演算値を保持する（Ｓ２）。
【００４７】
演算値一致判定手段１３が、それぞれ保持され対応する順方向演算手段３と逆方向演算手段８の各ステップの演算値の一致判定を行い（Ｓ３）、一致していれば演算結果は正常なので、Ｓ１から繰り返す。
【００４８】
一方、不一致であれば、修復手段１７が演算結果に異常を生じたステップに対し、Ｎ回（Ｎは１以上の自然数）修復を行ったかを判断し（Ｓ４）、行っていなければ修復を行い（Ｓ５）、Ｓ１から繰り返す。なお、行っていたときに実施するＳ６、Ｓ７については後述する。なお、演算値一致判定手段１３は、演算値同士が一致するときのほか、演算値同士の差が所定の値の範囲内であるときに一致すると判定してもよい。
【００４９】
順方向演算手段３、逆方向演算手段８、演算値一致判定手段１３などは、マイクロプロセッサ１９によって実現し、ＥＥＰＲＯＭ  ２２、ＲＡＭ  ２３、ＲＯＭ  ２４がマイクロプロセッサ１９に接続されてもよい。
【００５０】
本実施例によって、測定物理量に基づく電気信号に対し、複数ステップの演算を行う測定機器に関し、演算結果の異常を判定し、その異常の修復を行い、正常な動作に復帰させることによって、信頼性を高めた測定機器を実現できる。
【００５１】
［第２の実施例］
第２の実施例を図２を用いて説明する。図２は、本発明を適用した測定機器の１つである差圧伝送器のブロック図であり、図１と同一のものは同一符号を付し説明を省略する。本実施例は、各ステップの演算にテスト用の模擬入力値に対する演算を行わせ、別の演算手段に前記模擬入力値に対する同様の演算を行わせ、両方の演算値の一致判定と修復を行うものである。
【００５２】
差圧伝送器４５は、圧力センサ１、計数手段２、ｆｃ演算３０、３３、ｆｒ演算３１、３４、その他の演算３２、３５、模擬演算値一致判定手段３７、模擬入力生成手段４０、、模擬入力演算手段３６、選択制御手段４１、選択手段３８、３９、出力手段２０、修復手段４２などから構成され、伝送線路２８を介し、負荷抵抗２７、上位機器２９、直流電源２６に接続されている。
【００５３】
ｆｃ演算３０、３３は、式（１）の演算のうち、Ａ・ｆｃ２の演算を行い、ｆｒ演算３１、３４は、ｆｃ演算３０、３３の演算値に、Ｂ・ｆｒ２を加算する。その他の演算３２、３５は、式（１）のうちのＣを加算することと式（２）、（３）、（４）を行う。なお、模擬入力演算手段３６は、ｆｃ演算３３、ｆｒ演算３４、その他の演算３５から構成される。
【００５４】
圧力センサ１が圧力を検出し、それに基づき各ステップで差圧値などを演算する通常の演算（演算の異常判定を行わない）を行うときには、選択手段３８、３９は、選択制御手段４１の出力する選択制御信号に基づき、Ｌを選択する。なお同様に、その他の演算３２、３５の中にも、各ステップの演算に対しそれぞれ選択手段を備える。
【００５５】
図４は、演算の異常判定と修復の動作を示すフローチャートであり、これを用いて、一致判定と修復の特徴部分について説明する。
【００５６】
模擬入力生成手段４０は、各ステップの演算に入力するためのテスト用の模擬の値（以下、「模擬入力値」という）を生成し、模擬入力値を選択手段と模擬入力演算手段３６に出力する（Ｓ８）。選択制御手段４１は、模擬入力生成手段４０の出力に基づき、選択制御信号を選択手段に出力する。選択手段のいづれか１つは、選択制御信号に基ずきＲを選択し、模擬入力値を各ステップの演算に出力して、各ステップの演算は、模擬入力値に基づき演算を行い演算値を保持する（Ｓ９）。
【００５７】
同様に、模擬入力演算手段３６の中のｆｃ演算３３などは、選択制御信号に基ずき、模擬入力値に対しｆｃ演算３０などの各ステップの演算と同様の演算を行い、演算値を保持する（Ｓ１０）。その後、選択制御手段４１は、選択手段をＬに選択するための選択制御信号を選択手段に出力し、選択手段はＬを選択し（Ｓ１１）、差圧伝送器４５は通常の演算を行う。
【００５８】
模擬演算値一致判定手段３７が、それぞれ保持された演算値同士（例えば、ｆｃ演算３０、３３の演算値）の一致判定を行い（Ｓ１２）、一致していれば演算結果は正常なので、Ｓ８から繰り返す。
【００５９】
一方、不一致であれば、修復手段４２が演算結果に異常を生じたステップに対し、Ｎ回（Ｎは１以上の自然数）修復を行ったかを判断し（Ｓ１３）、行っていなければ修復を行い（Ｓ１４）、Ｓ８から繰り返す。なお、行っていたときに実施するＳ１５、Ｓ１６については後述する。なお、模擬演算値一致判定手段３７は、演算値同士が一致するときのほか、演算値同士の差が所定の値の範囲内であるときに一致すると判定してもよい。
【００６０】
例えば、ｆｃ演算３０の異常判定を行うとき、模擬入力生成手段４０は、ｆｃに入力する模擬入力値を生成出力し、選択手段のうち選択手段３８が選択制御信号に基づきＲを選択する。ｆｃ演算３０は、模擬入力値ｆｃに対し、Ａ・ｆｃ２の演算を行い、ｆｃ演算３３も同様に、模擬入力ｆｃに対しＡ・ｆｃ２の演算を行う。模擬演算値一致判定手段３７は、ｆｃ演算３０、３３の演算値同士の一致判定を行う。
【００６１】
ここで、ｆｃ演算３０で使用するＲＡＭ  ２３に記憶された定数Ａがノイズによって変更されて不一致となったとき、修復手段４２は、その定数Ａを変更前の正常な値に変更する（復帰させる）ことによって、ｆｃ演算３０の演算結果の異常を修復でき、正常な演算に復帰させられる。なお、ｆｃ演算３３で使用する定数Ａは別の記憶場所に記憶されていて、ノイズによって変更されていない。
【００６２】
同様に、ｆｒ演算３１の異常判定を行うとき、模擬入力生成手段４０は、Ａ・ｆｃ２とｆｒに入力する２つの模擬入力値を生成出力し、選択手段のうち選択手段３９が選択制御信号に基づきＲを選択する。ｆｒ演算３１は、模擬入力値Ａ・ｆｃ２とｆｒに対し、Ａ・ｆｃ２＋Ｂ・ｆｒ２の演算を行い、ｆｒ演算３４も同様に、模擬入力値Ａ・ｆｃ２とｆｒに対し、Ａ・ｆｃ２＋Ｂ・ｆｒ２の演算を行う。模擬演算値一致判定手段３７は、ｆｒ演算３１、３４の演算値同士の一致判定を行う。
【００６３】
ここで、ｆｒ演算３１に使用するＲＡＭ  ２３に記憶された定数Ｂがノイズによって変更されて不一致となったとき、修復手段４２は、その定数Ｂを変更前の正常な値に変更する（復帰させる）ことによって、ｆｒ演算３１の演算結果の異常を修復でき、正常な演算に復帰させられる。なお、ｆｒ演算３４で使用する定数Ｂは別の記憶場所に記憶されていて、ノイズによって変更されていない。そして、各ステップの他の演算に対し同様の動作を行う。
【００６４】
なお、修復手段４２は、模擬入力演算手段３６の各ステップの演算に対し修復を行ってもよい。ｆｃ演算３０、３３、ｆｒ演算３１、３４、その他の演算３２、３５、模擬演算値一致判定手段３７、模擬入力生成手段４０、模擬入力演算手段３６、選択制御手段４１、選択手段３８、３９などは、マイクロプロセッサ４４によって実現し、ＥＥＰＲＯＭ  ２２、ＲＡＭ  ２３、ＲＯＭ  ２４がマイクロプロセッサ４４に接続されてもよい。
【００６５】
次に、図１の演算値一致判定手段１３の結果に基づき、図２の模擬入力値で演算値の一致判定と修復を行う場合について説明する。
【００６６】
図３のＳ３において不一致のとき、図４のＳ８以降を行う。例えば、図１の差圧演算４は、図２のｆｃ演算３０、ｆｒ演算３１などから構成されている。まず、選択手段はＬを選択し、図３のＳ１とＳ２が行われ、演算値一致判定手段１３は、差圧演算４の演算値Ｘと逆差圧補正演算１０の演算値Ｘ'の一致判定を行い（図３のＳ３）、不一致であれば図４のＳ８以降を行う。そして、差圧演算４を構成するｆｃ演算３０、ｆｒ演算３１に対し、順番に模擬入力値を入力して演算結果の異常判定と修復を行う。これによって、差圧演算４の演算を細分化し、異常を発生した演算個所を特定し修復できる。差圧補正演算５などにも同様の動作を行う。
【００６７】
本実施例によって、測定物理量に基づく電気信号に対し、複数ステップの演算を行う測定機器に関し、演算結果の異常を判定し、その異常の修復を行い、正常な動作に復帰させることによって、信頼性を高めた測定機器を実現できる。
【００６８】
［第３の実施例］
第３の実施例を図１から図４を用いて説明する。図１、２の差圧伝送器２５、４５は、それぞれ修復手段１７、４２の結果に基づき動作する停止手段１８、４３を備える。その動作を図３、４のフローチャートを用いて説明する。
【００６９】
演算値一致判定手段１３、模擬演算値一致判定手段３７における演算値の一致判定で不一致となり（Ｓ３、Ｓ１２）、修復手段１７、４２が、異常を発生した演算に対しすでにＮ回修復を行っていたとき（Ｓ４、Ｓ１３）、停止手段１８、４３は、その演算を停止させる（Ｓ６、Ｓ１５）。
【００７０】
例えば、差圧演算４の演算結果Ｘに異常が発生したとき、停止手段１８は、定数Ａ、Ｂ、Ｃをゼロに変更し固定することによってＸは常にゼロとなり、差圧演算４の演算機能を停止させることができる。なお、停止手段１８、４３は、逆方向演算手段８、模擬入力演算手段３６の各ステップの演算を停止してもよい。
【００７１】
本実施例によって、測定機器内部のメモリなどの故障によって、異常を修復できないときに演算を停止させ、例えばプラント設備に対し、測定機器の異常により発生する損害を抑えることによって、信頼性、安全性を高めた測定機器を実現できる。
【００７２】
［第４の実施例］
第４の実施例を図１から図４を用いて説明する。図３、４において、演算値一致判定手段１３、模擬演算値一致判定手段３７における演算値の一致判定で不一致となり（Ｓ３、Ｓ１２）、修復手段１７、４２が、異常を発生した演算に対しすでにＮ回修復を行っていたとき（Ｓ４、Ｓ１３）、差圧伝送器２５、４５は、異常情報を上位機器２９などの外部機器に伝送する（Ｓ７、Ｓ１６）。
【００７３】
異常情報は、異常を発生した演算やＮ回修復を行ったことなどの情報からなり、図１、２において、異常情報を有したとき、その情報に基づき出力値切換え手段１６は、異常警報手段１５の出力を選択し出力する。異常警報手段１５の出力は、出力手段２０によって負荷抵抗２７にバーンアウト電流を流すためのディーティー比を有するＰＷＭ信号である。そして、差圧伝送器のユーザーや製造業者は、上位機器２９でバーンアウト電流値を見ることによって、差圧伝送器の演算値不一致による異常を認識できる。なお、バーンアウト電流を流すことも異常情報の１つである。
【００７４】
また、通信手段２１、出力手段２０は、異常情報を伝送線路２８を介し上位機器２９に送信し、ユーザーや製造業者は上位機器２９において、差圧伝送器の演算値不一致による異常を認識できる。なお、通信プロトコルにはハート通信のほか、フィールドバス通信（ファウンデーションフィールドバス、プロフィーバス通信など）などがある。
【００７５】
本実施例によって、測定機器の異常箇所を特定し、ユーザーなどに知らせることによって、ユーザーなどは調査工数を低減し、発生した異常の履歴を上位機器において管理可能とする測定機器を実現できる。
【００７６】
なお、フィールド機器には、差圧伝送器のほか、測定物理量である温度や流量を測定する温度伝送器や渦流量計、電磁流量計、超音波流量計、コリオリ流量計などの各種流量計などがある。温度伝送器には、圧力センサ１の代わりに熱電対や測温抵抗体が、計数手段２の代わりに電圧増幅器とＡＤコンバータなどが用いられる。また、測定機器には、各種測定物理量を測定する信号変換器や記録計などがある。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明を適用した差圧伝送器のブロック図である。
【図２】本発明を適用した差圧伝送器のブロック図の他の例である。
【図３】本発明を適用した差圧伝送器の動作フローチャートである。
【図４】本発明を適用した差圧伝送器の動作フローチャートの他の例である。
【図５】従来の差圧伝送器のブロック図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  圧力センサ
２  計数手段
３  順方向演算手段
４  差圧演算
５  差圧補正演算
６  スケーリング演算
７  ＰＷＭ演算
８  逆方向演算手段
９  逆差圧演算
１０  逆差圧補正演算
１１  逆スケーリング演算
１２  逆ＰＷＭ演算
１３  演算値一致判定手段
１４  判定手段
１５  異常警報手段
１６  出力値切換え手段
１７  修復手段
１８  停止手段
１９  マイクロプロセッサ
２０  出力手段
２１  通信手段
２５  差圧伝送器
【図１】
2008190977.tif 000011
【図２】
2008190977.tif 000012
【図３】
2008190977.tif 000013
【図４】
2008190977.tif 000014
【図５】
2008190977.tif 000015