(57)【要約】【課題】変換処理を連続して行うＡ／Ｄ変換器を備えていても、周期的な信号に同期して変換されたディジタル信号のみを正確且つ容易に取り込むことが可能なフィールド機器を提供する。【解決手段】フィールド機器は、センサと、該センサから出力される検出信号の変換処理を連続して行うＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器で変換されたディジタル信号をプロセス値に変換する演算部とを備え、前記演算部が、前記検出信号のサンプリング区間を規定するタイミング信号の開始時点から前記Ａ／Ｄ変換器の変換処理に要する処理時間だけ遅れた第１時点で前記Ａ／Ｄ変換器から出力されるディジタル信号の取り込みを開始し、前記タイミング信号の終了時点から前記処理時間だけ遅れた第２時点で前記Ａ／Ｄ変換器から出力されるディジタル信号の取り込みを終了する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサと、該センサから出力される検出信号の変換処理を連続して行うＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器で変換されたディジタル信号をプロセス値に変換する演算部とを備えるフィールド機器において、
前記演算部は、前記検出信号のサンプリング区間を規定するタイミング信号の開始時点から前記Ａ／Ｄ変換器の変換処理に要する処理時間だけ遅れた第１時点で前記Ａ／Ｄ変換器から出力されるディジタル信号の取り込みを開始し、前記タイミング信号の終了時点から前記処理時間だけ遅れた第２時点で前記Ａ／Ｄ変換器から出力されるディジタル信号の取り込みを終了することを特徴とするフィールド機器。
【請求項２】
前記演算部は、前記タイミング信号の開始時点から終了時点までの時間を計時する第１カウンタと、
前記処理時間を計時する第２カウンタと
を備えることを特徴とする請求項１記載のフィールド機器。
【請求項３】
前記第１カウンタ及び前記第２カウンタは、前記タイミング信号の開始時点においてそれぞれ計時を開始し、
前記演算部は、前記第２カウンタの計時が終了した時点を前記第１時点とし、前記第２カウンタの計時が終了した時点から前記第１カウンタで計時された時間が経過する時点を前記第２時点とする
ことを特徴とする請求項２記載のフィールド機器。
【請求項４】
前記タイミング信号は、複数用意されており、
前記演算部は、前記ディジタル信号の取り込みの開始及び終了を、前記タイミング信号毎に個別に行う
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のフィールド機器。
【請求項５】
前記演算部で変換された前記プロセス値を出力する出力部を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のフィールド機器。
【請求項６】
前記フィールド機器は、流体に対して磁界を印加することによって発生する起電力を検出して流体の流量を測定する電磁流量計であることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載のフィールド機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィールド機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プラントや工場等においては、フィールド機器と呼ばれる現場機器と、これらの制御を行う制御装置とが通信手段を介して接続された分散制御システム（ＤＣＳ：Distributed Control System）が構築されており、高度な自動操業が実現されている。このような分散制御システムで用いられるフィールド機器は、流量計や温度センサ等の測定器と、バルブ機器やアクチュエータ機器等の操作器とに大別される。
【０００３】
フィールド機器の一種である測定器は、概して、各種状態量（例えば、流量、温度等）を検出するセンサ、センサの検出信号を増幅する増幅器、増幅された検出信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器、ディジタル信号をプロセス値に変換する演算部、及びプロセス値を外部に出力する出力部を備える。また、フィールド機器の一種である操作器は、基本的には制御装置の制御に応じた操作を行うものであるが、測定器と同様にセンサやＡ／Ｄ変換器を備えるものがある。例えば、バルブ機器には、バルブの実際の開度を検出するために、センサやＡ／Ｄ変換器を備えるものもある。
【０００４】
以下の特許文献１〜３には、フィールド機器の一種である電磁流量計の従来例が開示されている。この電磁流量計は、例えば配管内を流れる流体に対して磁界を印加することによって発生する起電力（流速に比例した起電力）を検出して流体の流量を測定するものである。このような電磁流量計は、上記の起電力の検出結果をプロセス値（流量）に変換して外部に出力する構成（上述したセンサ〜出力部に相当する構成）を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−９３１６８号公報
【特許文献２】特開２０１１−３３４９１号公報
【特許文献３】特開２０１０−２７６４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、フィールド機器に設けられるＡ／Ｄ変換器の代表的なものとして、逐次比較型のＡ／Ｄ変換器とΔΣ型のＡ／Ｄ変換器とが挙げられる。これらＡ／Ｄ変換器は何れも、アナログ信号をディジタル信号に変換する変換処理に要する時間分の遅れ（群遅延）が生ずる。このため、例えばフィールド機器に設けられる演算部が、Ａ／Ｄ変換器で変換されたディジタル信号を取り込む際には、群遅延を考慮して取り込みを行う必要があると考えられる。
【０００７】
ここで、逐次比較型のＡ／Ｄ変換器は、アナログ信号をディジタル信号に変換する区間（以下、「サンプリング区間」という）を制御することが可能であり、逐次比較型のＡ／Ｄ変換器からは、サンプリング区間内で変換されたディジタル信号のみが出力される。このため、逐次比較型のＡ／Ｄ変換器においてサンプリング区間内で変換されたディジタル信号を取り込む際には、さほど群遅延を考慮する必要は無い。しかしながら、ΔΣ型のＡ／Ｄ変換器は、逐次比較型のＡ／Ｄ変換器のようにサンプリング区間を制御することができず、ΔΣ型のＡ／Ｄ変換器からは連続してディジタル信号が出力される。このため、ΔΣ型のＡ／Ｄ変換器から連続して出力されるディジタル信号のうち、正確な演算をする上で必要となるディジタル信号のみを取り込むためには、群遅延を厳密に考慮する必要がある。
【０００８】
このような理由から、ΔΣ型のＡ／Ｄ変換器のようなＡ／Ｄ変換器（群遅延が生じ、サンプリング区間を制御することができず、変換処理を連続して行うＡ／Ｄ変換器）を備えるフィールド機器では、ある周期的な信号に同期して変換されたディジタル信号のみを正確に取り込むことが困難であるという問題がある。例えば、上述した特許文献１〜３に開示された電磁流量計では、微分ノイズの影響を避けるため、励磁信号（流体に磁界を印加するための信号）に同期して、センサから得られる検出信号の特定区間のみをディジタル信号に変換することが行われる。しかしながら、電磁流量計に設けられるＡ／Ｄ変換器がΔΣ型のＡ／Ｄ変換器のようなＡ／Ｄ変換器である場合には、上述した理由から特定区間のディジタル信号のみを正確に取得することは困難である。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、変換処理を連続して行うＡ／Ｄ変換器を備えていても、周期的な信号に同期して変換されたディジタル信号のみを正確且つ容易に取り込むことが可能なフィールド機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のフィールド機器は、センサ（１０）と、該センサから出力される検出信号（Ｓ２）の変換処理を連続して行うＡ／Ｄ変換器（２３）と、該Ａ／Ｄ変換器で変換されたディジタル信号（Ｄ１）をプロセス値に変換する演算部（２４）とを備えるフィールド機器（１）において、前記演算部が、前記検出信号のサンプリング区間を規定するタイミング信号（ＣＫ、ＣＫ１〜ＣＫ３）の開始時点（ｔ１）から前記Ａ／Ｄ変換器の変換処理に要する処理時間（Ｔｄ）だけ遅れた第１時点（ｔ３）で前記Ａ／Ｄ変換器から出力されるディジタル信号の取り込みを開始し、前記タイミング信号の終了時点（ｔ２）から前記処理時間だけ遅れた第２時点（ｔ４）で前記Ａ／Ｄ変換器から出力されるディジタル信号の取り込みを終了することを特徴としている。
また、本発明のフィールド機器は、前記演算部が、前記タイミング信号の開始時点から終了時点までの時間を計時する第１カウンタ（ＣＴ１）と、前記処理時間を計時する第２カウンタ（ＣＴ２）とを備えることを特徴としている。
また、本発明のフィールド機器は、前記第１カウンタ及び前記第２カウンタが、前記タイミング信号の開始時点においてそれぞれ計時を開始し、前記演算部が、前記第２カウンタの計時が終了した時点を前記第１時点とし、前記第２カウンタの計時が終了した時点から前記第１カウンタで計時された時間が経過する時点を前記第２時点とすることを特徴としている。
また、本発明のフィールド機器は、前記タイミング信号が、複数用意されており、前記演算部が、前記ディジタル信号の取り込みの開始及び終了を、前記タイミング信号毎に個別に行うことを特徴としている。
また、本発明のフィールド機器は、前記演算部で変換された前記プロセス値を出力する出力部（３０、４０）を備えることを特徴としている。
また、本発明のフィールド機器は、前記フィールド機器が、流体に対して磁界を印加することによって発生する起電力を検出して流体の流量を測定する電磁流量計であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、演算部が、検出信号のサンプリング区間を規定するタイミング信号の開始時点からＡ／Ｄ変換器の変換処理に要する処理時間だけ遅れた第１時点でＡ／Ｄ変換器から出力されるディジタル信号の取り込みを開始し、タイミング信号の終了時点から処理時間だけ遅れた第２時点でＡ／Ｄ変換器から出力されるディジタル信号の取り込みを終了するようにしている。このため、変換処理を連続して行うＡ／Ｄ変換器を備えていても、周期的な信号に同期して変換されたディジタル信号のみを正確且つ容易に取り込むことが可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態によるフィールド機器としての電磁流量計の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態において行われるディジタルデータの取り込み処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の一実施形態において行われるディジタルデータの取り込み処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の一実施形態において行われるディジタルデータの取り込み処理の変形例を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態によるフィールド機器について詳細に説明する。尚、以下では、理解を容易にするために、フィールド機器として、配管内を流れる流体の流量を測定する電磁流量計を例に挙げて説明する。但し、本発明は、このような電磁流量計に制限される訳ではなく、任意のフィールド機器（測定器及び操作器）に適用可能である。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態によるフィールド機器としての電磁流量計の要部構成を示すブロック図である。図１に示す通り、電磁流量計１（フィールド機器）は、検出部１０（センサ）、変換部２０、伝送部３０（出力部）、及び表示部４０（出力部）を備えており、測定対象としての流体に対して磁界を印加することによって発生する起電力（流速に比例した起電力）を検出して流体の流量を測定し、その測定結果を外部に出力する。
【００１５】
検出部１０は、測定対象としての流体が流れる配管である測定管Ｐに取り付けられており、測定管Ｐ内を流れる流体に磁界を印加し、これによって発生する起電力を検出する。この検出部１０は、励磁コイル１１及び検出電極１２を備える。励磁コイル１１は、測定管Ｐの外側に配置されており、変換部２０からの励磁信号Ｓ１によって励磁されて、測定管Ｐ内を流れる流体に印加する磁界を発生する。図１に示す例では、２つの励磁コイル１１が、直列接続されて測定管Ｐを挟んで配置されている。但し、励磁コイル１１の数は、１つ或いは３つ以上でもよく、励磁コイル１１の配置も任意に設定可能である。
【００１６】
検出電極１２は、測定管Ｐ内を流れる流体に磁界を印加した際に発生する起電力を検出するために設けられる電極であり、測定管Ｐ内において測定管Ｐの中心軸を挟むように対向して配設されている。図１に示す例では、２つの検出電極１２が、測定管Ｐ内において、励磁コイル１１が対向する方向に対して９０度の角度をなすように、対向して配設されている。尚、検出電極１２からは、検出した起電力に応じた流量信号Ｓ２（検出信号）が出力される。
【００１７】
変換部２０は、励磁回路２１、増幅回路２２、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器２３、演算部２４、及びクロック部２５を備える。このような変換部２０は、検出部１０に対して励磁信号Ｓ１を供給し、検出部１０から得られる流量信号Ｓ２を用いて測定管Ｐ内を流れる流体の流量を測定する。また、変換部２０は、測定結果（流体の流量）を、伝送部３０又は表示部４０に出力する。尚、変換部２０は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ゲートアレイ、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等によって実現される。
【００１８】
励磁回路２１は、演算部２４から出力される励磁制御信号Ｃ１に基づいて、検出部１０に供給すべき励磁信号Ｓ１を生成する。例えば、励磁回路２１は、予め規定された励磁周波数（例えば、数〜百数十［Ｈｚ］）で極性が交互に変化する励磁信号Ｓ１を生成する。この励磁信号Ｓ１が検出部１０に供給されると、励磁コイル１１の正励磁及び負励磁が交互に行われる、尚、励磁回路２１は、正励磁を行う場合の励磁信号Ｓ１と、負励磁を行う場合の励磁信号Ｓ１とが同じ大きさとなるようにする。
【００１９】
増幅回路２２は、検出部１０の検出電極１２に接続されており、検出電極１２から得られる流量信号Ｓ２を増幅する。Ａ／Ｄ変換器２３は、増幅回路２２から出力される信号をディジタルデータに変換するための変換処理を行い、得られたディジタルデータＤ１を演算部２４に出力する。このＡ／Ｄ変換器２３は、例えばΔΣ型のＡ／Ｄ変換器であり、増幅回路２２から出力される信号の変換処理を連続して行う。尚、Ａ／Ｄ変換器２３は、群遅延が生じ、逐次比較型のＡ／Ｄ変換器のようにサンプリング区間を制御することはできない。
【００２０】
演算部２４は、励磁回路２１に対して励磁制御信号Ｃ１を出力して、励磁コイル１１に印加される励磁信号Ｓ１を制御する。また、演算部２４は、Ａ／Ｄ変換器２３から連続的に出力されるディジタルデータＤ１のうち、クロック部２５から出力されるタイミングクロックＣＫで規定される期間のディジタルデータＤ１を取得して、測定管Ｐ内を流れる流体の流量を測定する。このように、演算部２４は、Ａ／Ｄ変換器２３から得られるディジタルデータＤ１をプロセス値（流量を示すプロセス値）に変換する処理を行う。
【００２１】
ここで、演算部２４は、タイミングクロックＣＫの開始時点から、Ａ／Ｄ変換器２３の変換処理に要する時間だけ遅れた時点（第１時点）で、Ａ／Ｄ変換器２３から出力されるディジタルデータＤ１の取り込みを開始する。また、演算部２４は、タイミングクロックＣＫの終了時点から、Ａ／Ｄ変換器２３の変換処理に要する時間だけ遅れた時点（第２時点）で、Ａ／Ｄ変換器２３から出力されるディジタルデータＤ１の取り込みを終了する。このような取り込みを行うのは、Ａ／Ｄ変換器２３の群遅延を考慮したためである。
【００２２】
演算部２４は、カウンタＣＴ１（第１カウンタ）と、カウンタＣＴ２（第２カウンタ）とを備えており、これらカウンタＣＴ１，ＣＴ２を用いて上記の取り込みを行う。カウンタＣＴ１は、タイミングクロックＣＫの開始時点から終了時点までの時間を計時するカウンタであり、カウンタＣＴ２は、Ａ／Ｄ変換器２３の変換処理に要する時間（既知の時間）を計時するカウンタである。尚、カウンタＣＴ１，ＣＴ２を用いたディジタルデータＤ１の取り込み処理の詳細については後述する。
【００２３】
クロック部２５は、増幅回路２２から出力される信号のサンプリング区間を規定する信号であるタイミングクロックＣＫを出力する。尚、理解を容易にするために、タイミングクロックＣＫの開始時点（サンプリング区間の開始時点）は、タイミングクロックＣＫの立ち上がりとし、タイミングクロックＣＫの終了時点（サンプリング区間の終了時点）は、タイミングクロックＣＫの立ち下がりであるとする。
【００２４】
伝送部３０は、演算部２４から出力される測定結果（流体の流量）を、伝送可能な信号に変換して外部に伝送する。例えば、伝送部３０は、演算部２４から出力される測定結果を、４−２０ｍＡ信号を用いた通信方式で伝送可能な信号（アナログ信号）に変換して伝送線（４〜２０ｍＡ信号の伝送に使用される伝送線）に送出する。表示部４０は、例えば液晶表示装置等の表示装置を備えており、演算部２４から出力される測定結果を表示する。
【００２５】
次に、演算部２４で行われるディジタルデータＤ１の取り込み処理の詳細について説明する。図２，図３は、本発明の一実施形態において行われるディジタルデータの取り込み処理を説明するためのタイミングチャートである。尚、図２では、励磁信号Ｓ１、流量信号Ｓ２、及びタイミングクロックＣＫを図示している。また、図３では、流量信号Ｓ２、ディジタルデータＤ１、及びタイミングクロックＣＫを図示している。
【００２６】
図２に示す通り、励磁信号Ｓ１は、波形形状が矩形形状であって、周期Ｔで極性が交互に変化する信号である。尚、励磁信号Ｓ１の１周期内における正極性の期間はＴ１であり、負極性の期間はＴ２である。また、流量信号Ｓ２は、励磁信号Ｓ１と同期した信号であり、励磁信号Ｓ１の立ち上がりのタイミングで立ち上がり、励磁信号Ｓ１の立ち下がりのタイミングで立ち下がる。尚、図２に示す通り、流量信号Ｓ２は、立ち上がり部分でオーバーシュートが現れており、立ち下がり部分でアンダーシュートが現れているが、これが微分ノイズである。
【００２７】
タイミングクロックＣＫは、サンプリング区間の開始時点（例えば、時刻ｔ１）で立ち上がり、サンプリング区間の終了時点（例えば、時刻ｔ２）で立ち下がる矩形形状の信号である。図２に示す例では、微分ノイズの影響を避けるため、サンプリング区間は、励磁信号Ｓ１の各周期における、正極性の区間Ｔ１の終わりの部分と、負極性の区間Ｔ２の終わりの部分とに設定されている。つまり、タイミングクロックＣＫの周波数は、励磁信号Ｓ１の周波数の２倍の周波数に設定されている。尚、図２に示す通り、サンプリング区間の長さ（サンプリング区間の開始時点から終了時点までの長さ）をＴｓとし、Ａ／Ｄ変換器２３の群遅延をＴｄとする。
【００２８】
図２に示す例において、演算部２４は、タイミングクロックＣＫの開始時点である時刻ｔ１から、Ａ／Ｄ変換器２３の変換処理に要する時間である群遅延Ｔｄだけ遅れた時点である時刻ｔ３で、Ａ／Ｄ変換器２３から出力されるディジタルデータＤ１の取り込みを開始する。また、演算部２４は、時刻ｔ３からサンプリング区間の長さＴｓを経過した時点である時刻ｔ４で、Ａ／Ｄ変換器２３から出力されるディジタルデータＤ１の取り込みを終了する。尚、時刻ｔ４は、タイミングクロックＣＫの終了時点である時刻ｔ２から、Ａ／Ｄ変換器２３の変換処理に要する時間である群遅延Ｔｄだけ遅れた時点でもある。
【００２９】
具体的に、演算部２４は、カウンタＣＴ１，ＣＴ２を用いて以下の通りに取り込みを行う。図３に示す通り、タイミングクロックＣＫの開始時点である時刻ｔ１になるとカウンタＣＴ１，ＣＴ２はカウントを開始する。タイミングクロックＣＫの終了時点である時刻ｔ２になると、カウンタＣＴ１はカウントを停止するが、カウンタＣＴ２はカウントを継続する。演算部２４は、時刻ｔ２でカウントを停止したカウンタＣＴ１のカウント値Ｃｔｓを保持する。
【００３０】
カウンタＣＴ２のカウント値が、上記の群遅延Ｔｄに相当する値になると、カウンタＣＴ２はカウントを停止する。すると、演算部２４は、Ａ／Ｄ変換器２３から出力されるディジタルデータＤ１の取り込みを開始する。演算部２４は、ディジタルデータＤ１の取り込みを行う度に、取り込みを行ったディジタルデータＤ１の数をカウントする。そして、そのカウント値が上記のカウント値Ｃｔｓになった時点（時刻ｔ４）で、演算部２４は、ディジタルデータＤ１の取り込みを終了する。
【００３１】
ここで、Ａ／Ｄ変換器２３のサンプリング周期と演算部２４の取り込み周期とは同じである。このため、演算部２４が、時刻ｔ３から上記のカウント値Ｃｔｓ分のディジタルデータＤ１を取り込めば、Ａ／Ｄ変換器２３から連続して出力されるディジタルデータＤ１のうち、図３中の区間ＴａでサンプリングされたディジタルデータＤ１（図３中の区間ＴｂにおけるディジタルデータＤ１）を過不足なく取得することができる。
【００３２】
次に、上記構成における電磁流量計１の動作について簡単に説明する。動作が開始されると、演算部２４から励磁回路２１に対して励磁制御信号Ｃ１が出力される。すると、励磁回路２１から検出部１０に対して図２に示す励磁信号Ｓ１が出力され、これにより励磁コイル１１の正励磁及び負励磁が交互に行われる。このような励磁が行われると、測定管Ｐ内を流れる流体に対して、正励磁に応じた磁界と負励磁に応じた磁界とが交互に印加される。すると、測定管Ｐ内では、励磁コイル１１によって印加された磁界の大きさ（磁束密度）と流体の平均流速との積に比例した起電力が発生する。
【００３３】
測定管Ｐ内で発生した起電力は、検出電極１２でそれぞれ検出され、検出電極１２からは図２に示す流量信号Ｓ２が出力される。この流量信号Ｓ２は、増幅回路２２で増幅されてＡ／Ｄ変換器２３でディジタルデータＤ１に変換される。Ａ／Ｄ変換器２３で変換されたディジタルデータＤ１は、演算部２４に順次出力され、図２，図３を用いて説明した方法によって演算部２４に取り込まれる。
【００３４】
ディジタルデータＤ１の取り込みが行われると、演算部２４では、ディジタルデータＤ１を用いて流体の流量を求める処理が行われる。具体的には、ディジタルデータＤ１から流体の平均流速を求め、この平均流速に対して測定管Ｐの断面積を乗算して流体の流量を求める処理が行われる。演算部２４で求められた流量を示す情報は、伝送部３０に出力されて外部に伝送されるとともに、表示部４０に出力されて表示される。
【００３５】
以上の通り、本実施形態では、演算部２４が、Ａ／Ｄ変換器２３の変換処理に要する時間を計時するカウンタＣＴ２を用いて、Ａ／Ｄ変換器２３から出力されるディジタルデータＤ１の取り込みを開始し、タイミングクロックＣＫの開始時点から終了時点までの時間を計時するカウンタＣＴ１を用いて、Ａ／Ｄ変換器２３から出力されるディジタルデータＤ１の取り込みを終了するようにしている。このため、変換処理を連続して行うＡ／Ｄ変換器２３を備えていても、タイミングクロックＣＫに同期して変換されたディジタル信号Ｄ１のみを正確且つ容易に取り込むことが可能である。
【００３６】
以上説明した実施形態では、演算部２４が１つのタイミングクロックＣＫに基づいて、ディジタルデータＤ１の取り込みを行う例について説明したが、複数のタイミングクロックに基づいてディジタルデータＤ１の取り込みを行うことも可能である。但し、カウンタＣＴ１，ＣＴ２を複数設ける必要がある。図４は、本発明の一実施形態において行われるディジタルデータの取り込み処理の変形例を説明するためのタイミングチャートである。尚、図４では、図２と同様に、励磁信号Ｓ１、流量信号Ｓ２、及びタイミングクロックＣＫを図示している。
【００３７】
図４に示す例では、３つのタイミングクロックＣＫ１〜ＣＫ３を図示している。タイミングクロックＣＫ１は、図２に示すタイミングクロックＣＫと同様のものであり、励磁信号Ｓ１の各周期における、正極性の区間Ｔ１の終わりの部分と負極性の区間Ｔ２の終わりの部分とをサンプリングするためのものである。タイミングクロックＣＫ２は、励磁信号Ｓ１の各周期における、正極性の区間Ｔ１の頭の部分と負極性の区間Ｔ２の頭の部分とをサンプリングするためのものである。タイミングクロックＣＫ３は、励磁信号Ｓ１の１周期おきに、励磁信号Ｓ１の１周期全てをサンプリングするためのものである。
【００３８】
演算部２４が、タイミングクロックＣＫ１を用いてディジタルデータＤ１の取り込みを行えば、演算部２４には微分ノイズの影響が少ないディジタルデータＤ１が取り込まれる。また、演算部２４が、タイミングクロックＣＫ２を用いてディジタルデータＤ１の取り込みを行えば、演算部２４には微分ノイズの影響が大きなディジタルデータＤ１が取り込まれて、微分ノイズの大きさの測定が可能となって、異常な大きさの微分ノイズを検出して診断に利用できる。また、演算部２４が、タイミングクロックＣＫ３を用いてディジタルデータＤ１の取り込みを行えば、励磁信号Ｓ１の１周期分のディジタルデータＤ１が取り込まれる。このように、複数のタイミングクロックを用いることで、複数のサンプリング区間のディジタルデータを個別に取り込むことが可能である。
【００３９】
以上、本発明の一実施形態によるフィールド機器について説明したが、本発明は上記実施形態に制限される訳ではなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、電磁流量計を例に挙げて説明したが、本発明は、他の方式の流量計（例えば、コリオリ式質量流量計）のみならず、任意のフィールド機器（測定器及び操作器）に適用可能である。
【００４０】
また、上記実施形態では、変換部２０にクロック部２５を設け、サンプリング区間を規定するタイミングクロックＣＫをクロック部２５で生成する例について説明した、しかしながら、クロック部２５を省略し、演算部２４のタイマー機能（図示省略）を用いてタイミングクロックＣＫを生成するようにしても良い。
【００４１】
また、上記実施形態では、理解を容易にするために、Ａ／Ｄ変換器２３の群遅延が一定であるものとして説明した。しかしながら、Ａ／Ｄ変換器２３の群遅延は、Ａ／Ｄ変換器２３の種類に応じて様々である。このため、Ａ／Ｄ変換器２３の群遅延（カウンタＣＴ２で計時する時間）を、ソフトウェア又はハードウェア（スイッチ等）で設定可能にすることが望ましい。これにより、様々な種類のＡ／Ｄ変換器２３に対応することが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１                電磁流量計
１０              検出部
２３              Ａ／Ｄ変換器
２４              演算部
３０              伝送部
４０              表示部
ＣＫ              タイミングクロック
ＣＫ１〜ＣＫ３    タイミングクロック
ＣＴ１            カウンタ
ＣＴ２            カウンタ
Ｄ１              ディジタルデータ
Ｓ２              流量信号
【図１】
2016206053.tif 000003
【図２】
2016206053.tif 000004
【図３】
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【図４】
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