(57)【要約】【課題】電源断が複数回発生した場合でも簡単な構成で履歴情報の日付時刻を補正する。【解決手段】電磁流量計の変換器は、電源断発生時に充放電スイッチ２６がＯＦＦになったときのコンデンサ２７の電圧を電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆとして記録し、変換器２の電源が投入されたときにコンデンサ２７の電圧を電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとして記録する電圧記録手段２２８と、イベント発生時に日付時刻カウンタ２２４のカウント値をタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭとして記録するイベント記録手段２３０と、ＶｏｆｆとＶｏｎに基づいてコンデンサ２７の放電時間を算出し、電源断の時間に相当する電源断時間カウント値を算出する電源断時間算出手段２３３と、タイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを電源断時間カウント値に基づいて補正するイベント発生時刻補正手段２３４とを備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
日付時刻をカウントする日付時刻カウンタと、
カウント値の記録のための不揮発性メモリと、
電源断時間推定用のコンデンサと、
変換器の電源断発生時に充放電スイッチをＯＦＦにして前記コンデンサを自己放電状態にし、変換器の電源が投入されたときに前記充放電スイッチをＯＮにして前記コンデンサを充電する充放電スイッチ開閉手段と、
変換器の電源断発生時に前記充放電スイッチがＯＦＦになったときの前記コンデンサの両端電圧を電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆとして前記不揮発性メモリに記録し、変換器の電源が投入されたときに前記充放電スイッチがＯＮになる前の前記コンデンサの両端電圧を電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとして前記不揮発性メモリに記録する電圧記録手段と、
変換器のイベント発生時に前記日付時刻カウンタのカウント値をタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭとして前記不揮発性メモリに記録するイベント記録手段と、
変換器が校正検査装置と接続されたときに校正検査装置の時計から現在の日付時刻の情報を取得する日付時刻情報取得手段と、
前記日付時刻情報取得手段が取得した現在の日付時刻に相当するカウント値と前記日付時刻カウンタのカウント値とのカウント差を算出する日付時刻補正手段と、
前記電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆと前記電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとに基づいて電源断から電源投入までの前記コンデンサの放電時間を、電源断とこの電源断の直後の電源投入の組毎に算出し、前記日付時刻補正手段が算出したカウント差と前記放電時間とから電源断の時間に相当する電源断時間カウント値を算出する電源断時間算出手段と、
前記イベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを前記電源断時間算出手段が算出した電源断時間カウント値に基づいて補正するイベント発生時刻補正手段とを備えることを特徴とする電磁流量計の変換器。
【請求項２】
請求項１記載の電磁流量計の変換器において、
前記電源断時間算出手段は、電源断とこの電源断の直後の電源投入の組毎に算出した前記放電時間の比で前記カウント差を分配することにより、前記電源断時間カウント値を電源断と電源投入の組毎に算出し、
前記イベント発生時刻補正手段は、補正対象のイベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭに、この補正対象のイベントよりも前に発生した電源断の累積時間に相当する電源断カウント値を加えた値を、補正対象のイベントの新たなタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭとすることを特徴とする電磁流量計の変換器。
【請求項３】
請求項１または２記載の電磁流量計の変換器において、
前記日付時刻補正手段は、変換器が校正検査装置と接続されたときに、前記日付時刻情報取得手段が取得した現在の日付時刻に基づいて変換器の日付時刻が前記校正検査装置の時計と合うように補正したカウント値を前記日付時刻カウンタに対して設定することを特徴とする電磁流量計の変換器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電磁流量計の変換器において、
さらに、変換器の電源断発生時に前記日付時刻カウンタのカウント値をカウント値Ｃ＿ＲＯＭとして前記不揮発性メモリに記録する日付時刻カウント値記録手段と、
変換器の電源断の後で電源が投入されたときに、前記カウント値Ｃ＿ＲＯＭを前記日付時刻カウンタに対して設定する日付時刻カウント値再設定手段とを備えることを特徴とする電磁流量計の変換器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電磁流量計の変換器において、
前記イベントは、変換器が校正検査装置と接続される調整イベント、電源断イベント、電源投入イベント、変換器がユーザによって操作される操作イベント、異常検出イベントのいずれかであることを特徴とする電磁流量計の変換器。
【請求項６】
変換器の電源断発生時に充放電スイッチをＯＦＦにして電源断時間推定用のコンデンサを自己放電状態にし、変換器の電源が投入されたときに前記充放電スイッチをＯＮにして前記コンデンサを充電する充放電スイッチ開閉ステップと、
変換器の電源断発生時に前記充放電スイッチがＯＦＦになったときの前記コンデンサの両端電圧を電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆとして不揮発性メモリに記録し、変換器の電源が投入されたときに前記充放電スイッチがＯＮになる前の前記コンデンサの両端電圧を電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとして前記不揮発性メモリに記録する電圧記録ステップと、
変換器のイベント発生時に日付時刻カウンタのカウント値をタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭとして前記不揮発性メモリに記録するイベント記録ステップと、
変換器が校正検査装置と接続されたときに校正検査装置の時計から現在の日付時刻の情報を取得する日付時刻情報取得ステップと、
前記日付時刻情報取得ステップで取得した現在の日付時刻に相当するカウント値と前記日付時刻カウンタのカウント値とのカウント差を算出する日付時刻補正ステップと、
前記電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆと前記電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとに基づいて電源断から電源投入までの前記コンデンサの放電時間を、電源断とこの電源断の直後の電源投入の組毎に算出し、前記日付時刻補正ステップで算出したカウント差と前記放電時間とから電源断の時間に相当する電源断時間カウント値を算出する電源断時間算出ステップと、
前記イベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを前記電源断時間算出ステップで算出した電源断時間カウント値に基づいて補正するイベント発生時刻補正ステップとを含むことを特徴とする電磁流量計の変換器の履歴記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁流量計の変換器の履歴情報を記録する技術に係り、特に校正検査装置に内蔵されている時計を利用して履歴情報の日付時刻を補正することができる変換器および履歴記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電磁流量計では、設定や調整値を変更したときや空検知や付着検知、流速オーバなどの診断異常を検出したときの日付時刻を把握したいという要求があるが、電池バックアップが必要な時計を電磁流量計の変換器に内蔵させることは使用環境やコストの面で難しいため今まで実装していなかった。
【０００３】
時計を内蔵しないで日付時刻の付いた履歴を記録する手段として、特許文献１に開示された履歴記録装置が知られている。この履歴記録装置は、時計を内蔵したホスト機器に電子機器が接続されたときに、電子機器の履歴メモリに記録された、電源投入時からのカウント値をホスト機器から求められる絶対時刻情報を用いて更新するようにしたものである。
【０００４】
一方、電磁流量計では、電気部品の経年変化等により計測精度が悪化する恐れがあるため、電磁流量計が設置されている現場にて校正検査装置（以下、キャリブレータ）を使用して定期的に校正作業を行っている（特許文献２参照）。このキャリブレータには、時計が内蔵されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４９３１２１３号公報
【特許文献２】特開平７−１４６１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された履歴記録装置を電磁流量計の変換器に内蔵させて、変換器の検査時に変換器と接続されるキャリブレータをホスト機器として使用すれば、特許文献１に開示された技術により、電磁流量計の履歴情報に時刻情報を付加することが可能になる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された履歴記録装置では、履歴情報を記録する履歴メモリとして複数の不揮発性リングバッファが必要になるという問題点があった。また、前回の定期検査と今回の定期検査との間に変換器の電源断が１回しか発生していない場合、イベントの発生時刻を示すタイムスタンプが狂うことはないが、電源断が複数回発生するとタイムスタンプが狂ってしまうという問題点があった。
【０００８】
図１４（Ａ）の例では、前回の定期検査と今回の定期検査との間に変換器の電源断が１回しか発生しておらず、イベントのタイムスタンプは“ＯＫ”、すなわち正しい時刻を示している。一方、図１４（Ｂ）の例では、前回の定期検査と１回目の電源断との間に発生したイベントのタイムスタンプ、および今回の定期検査と直前の電源断との間に発生したイベントのタイムスタンプが狂うことはないものの、１〜（ｎ−１）回目の電源断の間に発生したイベントのタイムスタンプは“ＮＧ”、すなわち正しい時刻を示していない状態となる。このようにタイムスタンプが狂う理由は、途中で発生する電源断の時間が分からないためである。
【０００９】
以上のように、特許文献１に開示された履歴記録装置では、履歴情報を記録する履歴メモリとして複数の不揮発性リングバッファが必要になることと、電源断が複数回発生すると時刻が狂ってしまうことから、電磁流量計の変換器に、特許文献１に開示された履歴記録装置を適用することが難しいという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、電源断が複数回発生した場合でも簡単な構成で履歴情報の日付時刻を補正することができる電磁流量計の変換器および履歴記録方法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】
【００１１】
本発明の電磁流量計の変換器は、日付時刻をカウントする日付時刻カウンタと、カウント値の記録のための不揮発性メモリと、電源断時間推定用のコンデンサと、変換器の電源断発生時に充放電スイッチをＯＦＦにして前記コンデンサを自己放電状態にし、変換器の電源が投入されたときに前記充放電スイッチをＯＮにして前記コンデンサを充電する充放電スイッチ開閉手段と、変換器の電源断発生時に前記充放電スイッチがＯＦＦになったときの前記コンデンサの両端電圧を電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆとして前記不揮発性メモリに記録し、変換器の電源が投入されたときに前記充放電スイッチがＯＮになる前の前記コンデンサの両端電圧を電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとして前記不揮発性メモリに記録する電圧記録手段と、変換器のイベント発生時に前記日付時刻カウンタのカウント値をタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭとして前記不揮発性メモリに記録するイベント記録手段と、変換器が校正検査装置と接続されたときに校正検査装置の時計から現在の日付時刻の情報を取得する日付時刻情報取得手段と、前記日付時刻情報取得手段が取得した現在の日付時刻に相当するカウント値と前記日付時刻カウンタのカウント値とのカウント差を算出する日付時刻補正手段と、前記電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆと前記電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとに基づいて電源断から電源投入までの前記コンデンサの放電時間を、電源断とこの電源断の直後の電源投入の組毎に算出し、前記日付時刻補正手段が算出したカウント差と前記放電時間とから電源断の時間に相当する電源断時間カウント値を算出する電源断時間算出手段と、前記イベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを前記電源断時間算出手段が算出した電源断時間カウント値に基づいて補正するイベント発生時刻補正手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の電磁流量計の変換器の１構成例において、前記電源断時間算出手段は、電源断とこの電源断の直後の電源投入の組毎に算出した前記放電時間の比で前記カウント差を分配することにより、前記電源断時間カウント値を電源断と電源投入の組毎に算出し、前記イベント発生時刻補正手段は、補正対象のイベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭに、この補正対象のイベントよりも前に発生した電源断の累積時間に相当する電源断カウント値を加えた値を、補正対象のイベントの新たなタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭとすることを特徴とするものである。
また、本発明の電磁流量計の変換器の１構成例において、前記日付時刻補正手段は、変換器が校正検査装置と接続されたときに、前記日付時刻情報取得手段が取得した現在の日付時刻に基づいて変換器の日付時刻が前記校正検査装置の時計と合うように補正したカウント値を前記日付時刻カウンタに対して設定することを特徴とするものである。
また、本発明の電磁流量計の変換器の１構成例は、さらに、変換器の電源断発生時に前記日付時刻カウンタのカウント値をカウント値Ｃ＿ＲＯＭとして前記不揮発性メモリに記録する日付時刻カウント値記録手段と、変換器の電源断の後で電源が投入されたときに、前記カウント値Ｃ＿ＲＯＭを前記日付時刻カウンタに対して設定する日付時刻カウント値再設定手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の電磁流量計の変換器の１構成例において、前記イベントは、変換器が校正検査装置と接続される調整イベント、電源断イベント、電源投入イベント、変換器がユーザによって操作される操作イベント、異常検出イベントのいずれかである。
【００１３】
また、本発明の電磁流量計の変換器の履歴記録方法は、変換器の電源断発生時に充放電スイッチをＯＦＦにして電源断時間推定用のコンデンサを自己放電状態にし、変換器の電源が投入されたときに前記充放電スイッチをＯＮにして前記コンデンサを充電する充放電スイッチ開閉ステップと、変換器の電源断発生時に前記充放電スイッチがＯＦＦになったときの前記コンデンサの両端電圧を電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆとして不揮発性メモリに記録し、変換器の電源が投入されたときに前記充放電スイッチがＯＮになる前の前記コンデンサの両端電圧を電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとして前記不揮発性メモリに記録する電圧記録ステップと、変換器のイベント発生時に日付時刻カウンタのカウント値をタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭとして前記不揮発性メモリに記録するイベント記録ステップと、変換器が校正検査装置と接続されたときに校正検査装置の時計から現在の日付時刻の情報を取得する日付時刻情報取得ステップと、前記日付時刻情報取得ステップで取得した現在の日付時刻に相当するカウント値と前記日付時刻カウンタのカウント値とのカウント差を算出する日付時刻補正ステップと、前記電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆと前記電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとに基づいて電源断から電源投入までの前記コンデンサの放電時間を、電源断とこの電源断の直後の電源投入の組毎に算出し、前記日付時刻補正ステップで算出したカウント差と前記放電時間とから電源断の時間に相当する電源断時間カウント値を算出する電源断時間算出ステップと、前記イベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを前記電源断時間算出ステップで算出した電源断時間カウント値に基づいて補正するイベント発生時刻補正ステップとを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、日付時刻カウンタと、不揮発性メモリと、イベント記録手段と、日付時刻情報取得手段と、日付時刻補正手段とを設けることにより、変換器に電池バックアップされた内蔵時計がなくても、不揮発性リングバッファを使用しない簡単な構成でイベントの日付時刻を把握することができる。また、本発明では、電源断時間推定用のコンデンサと、充放電スイッチ開閉手段と、電圧記録手段と、日付時刻情報取得手段と、日付時刻補正手段と、電源断時間算出手段と、イベント発生時刻補正手段とを設け、変換器の電源断発生時に充放電スイッチがＯＦＦになったときのコンデンサの両端電圧を電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆとして記録し、変換器の電源が投入されたときに充放電スイッチがＯＮになる前のコンデンサの両端電圧を電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとして記録し、電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆと電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとに基づいてコンデンサの放電時間を算出し、日付時刻補正手段が算出したカウント差と放電時間とから電源断時間カウント値を算出し、イベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを電源断時間カウント値に基づいて補正することにより、校正検査装置との前回の接続後、電源断が複数回発生した場合でもイベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを適切に補正することができ、イベントの正しい発生時刻を把握することができる。
【００１５】
また、本発明では、日付時刻補正手段が、日付時刻情報取得手段が取得した現在の日付時刻に基づいて日付時刻カウンタのカウント値を設定することにより、変換器の日付時刻が校正検査装置の時計と合うように補正することができる。
【００１６】
また、本発明では、日付時刻カウント値記録手段と、日付時刻カウント値再設定手段とを設けることにより、変換器の電源断の後で電源が投入されたときに、日付時刻カウンタのカウント値を電源断発生時のカウント値に復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電磁流量計の変換器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電磁流量計の変換器の制御回路の機能ブロック図である。
【図３】電磁流量計の校正方法を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電磁流量計の変換器の初期調整時の動作を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る電磁流量計の変換器の電源断発生時の動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る電磁流量計の変換器の電源投入時の動作を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る電磁流量計の変換器のイベント発生時の動作を説明するフローチャートである。
【図８】イベントの例を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る電磁流量計の変換器の校正検査装置との接続時の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】コンデンサの電圧低下と経過時間との関係の１例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態におけるイベントのタイムスタンプの補正の例を説明する図である。
【図１２】本発明の実施の形態におけるイベントのタイムスタンプの補正の別の例を説明する図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるイベントの補正後の日付時刻を示す図である。
【図１４】従来の問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る電磁流量計の変換器の構成を示すブロック図である。本実施の形態の変換器２は、励磁電流を出力する励磁回路２０と、入力された流量信号を増幅する入力信号増幅回路２１と、増幅された流量信号を流量値や流速値に変換するＣＰＵ（Central Processing Unit）からなる制御回路２２と、変換器２の設定や電磁流量計のユーザへの情報表示のための設定・表示器２３と、電源回路２４と、ＨＡＲＴ（Highway Addressable Remote Transducer）通信などで校正検査装置（以下、キャリブレータ）３と通信を行なうための通信インタフェース（以下、通信Ｉ／Ｆ）２５と、電源回路２４の電源電圧ＶＣＣの出力端子と制御回路２２の後述するＡ／Ｄ変換器２２７の入力端子との間に設けられた充放電スイッチ２６と、Ａ／Ｄ変換器２２７の入力端子と接地電圧（ＧＮＤ）との間に設けられた電源断時間推定用のコンデンサ２７とから構成される。充放電スイッチ２６としては、ノーマリオープン（電源断時開放となる）のリレーや半導体スイッチを使用できる。
【００１９】
制御回路２２は、図２に示すように、入力信号増幅回路２１によって増幅された流量信号を取り込むＡ／Ｄ（Analog-to-Digital）変換器２２０と、制御回路２２で算出した流量値に対応する４〜２０ｍＡの電流信号を出力するＤ／Ａ（Digital to Analog）変換器２２１と、流量信号から流量値や流速値を算出する算出手段２２２と、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）２２３と、日付時刻をカウントする３２ビットの１秒カウンタである日付時刻カウンタ２２４と、変換器２の電源断発生時に日付時刻カウンタ２２４のカウント値を電源断発生時日付時刻カウント値Ｃ＿ＲＯＭとしてＥＥＰＲＯＭ２２３に記録する日付時刻カウント値記録手段２２５と、変換器２の電源断発生時に充放電スイッチ２６をＯＦＦにしてコンデンサ２７を自己放電状態にし、変換器２の電源が投入されたときに充放電スイッチ２６をＯＮにしてコンデンサ２７を充電する充放電スイッチ開閉手段２２６と、コンデンサ２７の電圧を取り込むＡ／Ｄ変換器２２７と、変換器２の電源断発生時に充放電スイッチ２６がＯＦＦになったときのコンデンサ２７の両端電圧を電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆとして記録し、変換器２の電源が投入されたときに充放電スイッチ２６がＯＮになる前のコンデンサ２７の両端電圧を電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとして記録する電圧記録手段２２８と、変換器２の電源断の後で電源が再投入されたときに、電源断発生時日付時刻カウント値Ｃ＿ＲＯＭを日付時刻カウンタ２２４に対して設定する日付時刻カウント値再設定手段２２９と、変換器２のイベント発生時に日付時刻カウンタ２２４のカウント値をタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭとしてＥＥＰＲＯＭ２２３に記録するイベント記録手段２３０と、変換器２がキャリブレータ３と接続されたときにキャリブレータ３の時計から現在の日付時刻の情報を取得する日付時刻情報取得手段２３１と、変換器２がキャリブレータ３と接続されたときに、日付時刻情報取得手段２３１が取得した現在の日付時刻に基づいて変換器２の日付時刻がキャリブレータ３の時計と合うように補正したカウント値を日付時刻カウンタ２２４に対して設定する日付時刻補正手段２３２と、電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆと電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとに基づいて電源断から電源投入までのコンデンサ２７の放電時間を算出し、この放電時間から電源断の時間に相当する電源断時間カウント値を算出する電源断時間算出手段２３３と、変換器２がキャリブレータ３と接続されたときにタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを、電源断時間算出手段２３３が算出した電源断時間カウント値に基づいて補正するイベント発生時刻補正手段２３４とから構成される。
【００２０】
ＥＥＰＲＯＭ２２３には、変換器２の電源断発生時の日付時刻を示す電源断発生時日付時刻カウント値Ｃ＿ＲＯＭと、イベント内容Ｉｍと、イベント発生時の日付時刻を示すタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭと、電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆと、電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとが記録される。電源断発生時日付時刻カウント値Ｃ＿ＲＯＭは、変換器２の電源の再投入時に日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃを継続カウントできるようにするための値である。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換器２２０，２２７とＤ／Ａ変換器２２１としては、コンピュータのＣＰＵに内蔵されているものを用いる。このコンピュータのＣＰＵは、ＥＥＰＲＯＭ２２３に格納されたプログラムに従って以下のような処理を実行し、算出手段２２２と日付時刻カウンタ２２４と日付時刻カウント値記録手段２２５と充放電スイッチ開閉手段２２６と電圧記録手段２２８と日付時刻カウント値再設定手段２２９とイベント記録手段２３０と日付時刻情報取得手段２３１と日付時刻補正手段２３２と電源断時間算出手段２３３とイベント発生時刻補正手段２３４として機能する。
【００２２】
一方、キャリブレータ３は、変換器２から入力される励磁電流を受ける入力回路３０と、励磁電流に同期した基準流量信号を生成するＣＰＵからなる制御回路３１と、制御回路３１から出力された基準流量信号を差動信号に変換して変換器２に出力する出力回路３２と、キャリブレータ３の設定や校正作業者への情報表示のための設定・表示器３３と、電源回路３４と、変換器２との通信のための通信Ｉ／Ｆ３５とから構成される。
【００２３】
通常の計測時には、図３に示すように電磁流量計の検出器１と変換器２とを接続する。検出器１は、磁界を発生する励磁コイルと、励磁コイルから発生する磁界中に配置され、測定対象の流体がこの磁界中を流れることにより発生する起電力を検出してその流速に比例した流量信号を出力する測定管とから構成される。変換器２は、検出器１の励磁コイルに励磁電流を供給し、検出器１から入力される流量信号を流体の流量や流速を示すアナログ信号またはデジタル信号に変換する。
【００２４】
一方、変換器２と検出器１の校正や検査を行なう場合には、変換器２にキャリブレータ３を接続する。
以下、本実施の形態の変換器２の動作を図４〜図９を参照して説明する。図４は変換器２の初期調整時の動作を説明するフローチャートである。
【００２５】
まず、電磁流量計の検出器１と変換器２とが現場に設置されて、変換器２の電源が投入され初期調整されるとき、初期調整を行なうサービスマンは、変換器２にキャリブレータ３を接続する。そして、サービスマンは、キャリブレータ３の設定・表示器３３を操作して、変換器２の日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃと、ＥＥＰＲＯＭ２２３に記録される電源断発生時日付時刻カウント値Ｃ＿ＲＯＭとを、この初期調整時の日付時刻を示す初期カウント値に設定する（図４ステップＳ１）。
【００２６】
日付時刻を示すカウント値は、２０００年１月１日０時０分０秒を起点（カウント値０）として１秒毎にカウントした３２ビットのカウント値である。
日付時刻カウンタ２２４は、自身に設定された初期カウント値からカウントアップ動作（１秒毎にカウント値が１増加）を行なう。
【００２７】
図５は変換器２の電源断発生時の動作を説明するフローチャートである。変換器２の電源が切れる電源断が発生すると、変換器２の日付時刻カウント値記録手段２２５は、日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃを電源断発生時日付時刻カウント値Ｃ＿ＲＯＭとして記録する（図５ステップＳ３）。こうして、Ｃ＿ＲＯＭの値が更新される。
【００２８】
変換器２の充放電スイッチ開閉手段２２６は、変換器２の電源が切れる電源断が発生すると、充放電スイッチ２６をＯＦＦにして、コンデンサ２７を自己放電状態にする（図５ステップＳ４）。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換器２２７は、コンデンサ２７の両端電圧をデジタル値に変換する。変換器２の電圧記録手段２２８は、電源断が発生し、充放電スイッチ２６がＯＦＦにされたとき、Ａ／Ｄ変換器２２７が計測したコンデンサ２７の両端電圧のデジタル値を、電源断イベント電圧値ＶｏｆｆとしてＥＥＰＲＯＭ２２３に記録する（図５ステップＳ５）。
【００３０】
なお、変換器２の電源が切れると、制御回路２２が動作不能になり、日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃも消失する。ただし、変換器２の電源スイッチがＯＦＦになっても、変換器２の電源回路２４から制御回路２２に供給される電源電圧ＶＣＣが制御回路２２の動作不可能な電圧に低下するまで間があるので、日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃと電源断イベント電圧値ＶｏｆｆとをＥＥＰＲＯＭ２２３に記録することは可能である。
【００３１】
図６は変換器２の電源投入時の動作を説明するフローチャートである。変換器２の電源が再投入されると、変換器２の日付時刻カウント値再設定手段２２９は、ＥＥＰＲＯＭ２２３に記録されている電源断発生時日付時刻カウント値Ｃ＿ＲＯＭを日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃとして設定する（図６ステップＳ７）。こうして、電源断により消失した日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃが電源断発生時のカウント値に復帰するので、日付時刻カウンタ２２４は、ステップＳ７で設定されたカウント値からカウントアップ動作を再開する。
【００３２】
変換器２の電圧記録手段２２８は、変換器２の電源が再投入されたとき、充放電スイッチ２６がＯＮになる前にＡ／Ｄ変換器２２７が計測したコンデンサ２７の両端電圧のデジタル値を、電源投入イベント電圧値ＶｏｎとしてＥＥＰＲＯＭ２２３に記録する（図６ステップＳ８）。
【００３３】
そして、変換器２の充放電スイッチ開閉手段２２６は、変換器２の電源が再投入され、電源投入イベント電圧値Ｖｏｎが記録された後に、充放電スイッチ２６をＯＮにして、コンデンサ２７を充電する（図６ステップＳ９）。
【００３４】
図７は変換器２のイベント発生時の動作を説明するフローチャートである。変換器２のイベントが発生すると、変換器２のイベント記録手段２３０は、ＥＥＰＲＯＭ２２３のタイムスタンプ領域に、イベント内容Ｉｍ（ｍはイベントの番号）を記録し（図７ステップＳ１１）、日付時刻カウンタ２２４のカウント値ＣをタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭとして記録する（図７ステップＳ１２）。このようにして、イベントの履歴情報をＥＥＰＲＯＭ２２３に記録することができる。
【００３５】
図８はイベントの例を説明する図である。電磁流量計の変換器２で起きるイベントとしては、異常検出と操作イベント（エラーなし）とがある。図８の例では、スパンオーバ、流速オーバ、コイル断線、空検知、付着検知といった異常が発生している。また、ユーザによって変換器２が操作される操作イベントとしては、変換器設定の変更、流速スパンの変更、検出器設定の変更、口径設定の変更といったイベントが発生している。
【００３６】
さらに、本実施の形態では、変換器２とキャリブレータ３との接続を調整イベント、変換器２の電源断を電源断イベント、変換器２の電源投入を電源投入イベントとして、これらのイベントについても履歴情報をＥＥＰＲＯＭ２２３に記録する。以上のようなイベントの種別を示すコードがイベント内容Ｉｍとして記録される。Ｉｍ，Ｔｍ＿ＲＯＭはイベント毎に記録される。なお、変換器２の電源スイッチがＯＦＦになっても、変換器２の電源回路２４から制御回路２２に供給される電源電圧ＶＣＣが制御回路２２の動作不可能な電圧に低下するまで間があるので、電源断イベントの履歴をＥＥＰＲＯＭ２２３に記録することは可能である。
【００３７】
上記のとおり、変換器２と検出器１の校正や検査を行なう場合には、変換器２にキャリブレータ３が接続される。図９は変換器２のキャリブレータ３との接続時の動作を説明するフローチャートである。
キャリブレータ３の制御回路３１は、変換器２の制御回路２２に設定されている設定調整パラメータや履歴などと共に、日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃ、電源断発生時日付時刻カウント値Ｃ＿ＲＯＭ、イベント内容ＩｍおよびタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭの値を通信Ｉ／Ｆ３５を介して読み出す。
【００３８】
一方、キャリブレータ３の制御回路３１は、時計を備えている。変換器２の日付時刻情報取得手段２３１は、変換器２とキャリブレータ３とが接続されると、通信Ｉ／Ｆ２５を介してキャリブレータ３の時計から現在の日付時刻情報を取得する（図９ステップＳ１４）。
【００３９】
続いて、変換器２の日付時刻補正手段２３２は、日付時刻情報取得手段２３１が取得した現在の日付時刻を現在日付時刻カウント値Ｃ０に変換する（図９ステップＳ１５）。現在日付時刻カウント値Ｃ０は、２０００年１月１日０時０分０秒を起点（カウント値０）として現在の日付時刻までの時間を１秒毎にカウントした３２ビットのカウント値である。
【００４０】
日付時刻補正手段２３２は、式（１）に示すように現在日付時刻カウント値Ｃ０と日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃとのカウント差Ｄを計算する（図９ステップＳ１６）。
Ｄ＝Ｃ０−Ｃ                                                    ・・・（１）
このカウント差Ｄは、変換器２が電源断していた累積の時間秒数に相当するカウント値である。
【００４１】
次に、変換器２の電源断時間算出手段２３３は、キャリブレータ３との接続（調整イベント）以降に発生した電源断イベントのときに記録された電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆと、この電源断イベントの直後の電源投入イベントのときに記録された電源投入イベント電圧値Ｖｏｎとに基づいて、電源断イベント発生時から電源投入イベント発生時までのコンデンサ２７の放電時間Ｔｎを次式のように算出する（図９ステップＳ１７）。
Ｔｎ＝−ＣＦ×Ｒ×ｌｎ（Ｖｏｎ／Ｖｏｆｆ）                        ・・・（２）
【００４２】
式（２）におけるＣＦはコンデンサ２７の容量、Ｒはコンデンサ２７の内部抵抗とＡ／Ｄ変換器２２７の入力抵抗との和の抵抗値である。
図１０はコンデンサ２７の電圧低下と経過時間との関係の１例を示す図である。図１０の例では、Ｒ＝１Ω、ＣＦ＝１Ｆとしている。
【００４３】
充放電スイッチ２６をＯＦＦにして、コンデンサ２７を自己放電状態にすると、時間が経過するに従ってコンデンサ２７の電圧が低下（図１０では電圧低下量が増大）するが、コンデンサ２７の電圧低下と経過時間との関係は指数関数で近似可能な関係となる。したがって、式（２）により電源断イベント発生時から電源投入イベント発生時までのコンデンサ２７の放電時間Ｔｎを算出することができる。
【００４４】
図１０の例では、経過時間が秒単位であるが、実際のコンデンサ２７の内部抵抗は数１００ＭΩ以上あるのとスーパキャパシタのような容量の大きなものを使用すれば、放電時間が長くなるため、１年程度の停電があっても、放電時間Ｔｎを算出することが可能である。電源断時間算出手段２３３は、以上のような放電時間Ｔｎの算出を、電源断イベントとこの電源断イベントの直後の電源投入イベントの組毎に行なう。
【００４５】
そして、電源断時間算出手段２３３は、変換器２のｎ回（ｎは自然数）の電源断の各々について算出した放電時間Ｔ１〜Ｔｎの比（Ｔ１：Ｔ２：Ｔ３・・・：Ｔｎ）でカウント差Ｄを分配することにより、電源断の時間に相当する電源断時間カウント値Ｄ１〜Ｄｎをｎ回の電源断の各々について算出する（図９ステップＳ１８）。つまり、ｉ回目（ｉ＝１〜ｎ）の電源断の時間に相当するカウント値Ｄｉは次式のようになる。
【００４６】
【数１】
2017032525.tif 000003
【００４７】
変換器２のイベント発生時刻補正手段２３４は、キャリブレータ３との接続（調整イベント）よりも後に発生したイベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを、電源断時間カウント値Ｄ１〜Ｄｎで補正する（図９ステップＳ１９）。具体的には、イベント発生時刻補正手段２３４は、調整イベントから補正対象のイベントまでにｋ回（ｋはｎ以下の自然数）の電源断イベントが発生したとすると、次式のように補正対象のイベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭに、１回目からｋ回目までの電源断の累積時間に相当するカウント値ΣＤｊ（ｊ＝１〜ｋ）を加えたカウント値を計算し、計算したカウント値を補正対象のタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭの新たな値としてＥＥＰＲＯＭ２２３に設定する。
【００４８】
【数２】
2017032525.tif 000004
【００４９】
なお、本実施の形態では、調整イベントを除く全てのイベントが補正対象のイベントとなり得る。つまり、電源断イベントが発生すれば、この電源断イベントの直後の電源投入イベントも補正対象のイベントとなる。また、電源断が２回発生すれば、２回目の電源断イベントの前に電源断が１回発生していることになるので、２回目の電源断イベントも補正対象のイベントとなる。
【００５０】
次に、日付時刻補正手段２３２は、式（５）のように日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃにカウント差Ｄを加えたカウント値を計算し、計算したカウント値を日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃの新たな値として設定する（図９ステップＳ２０）。
Ｃ＝Ｃ＋Ｄ                                                      ・・・（５）
【００５１】
こうして、日付時刻カウンタ２２４のカウント値Ｃをカウント差Ｄで補正することができ、変換器２の日付時刻をキャリブレータ３の時計と合わせることができる。
変換器２は、以上のようなステップＳ２〜Ｓ２０の処理を単位時間（例えば１秒）毎に実行する。
【００５２】
図１１は本実施の形態におけるタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭの補正の例を説明する図である。図１１の例では、キャリブレータ３との前回の接続（調整イベント）と次の調整イベントとの間に３回の電源断が発生し、また電源断以外に４回のイベントが発生した例を示している。この場合、１回目の電源投入イベントの補正前のタイムスタンプをＴ４＿ＲＯＭ、１回目の電源断の時間に相当する電源断時間カウント値をＤ１とすると、補正後のタイムスタンプはＴ４＿ＲＯＭ＋Ｄ１となる。１回目の電源断の後に発生した２回目のイベントの補正前のタイムスタンプをＴ５＿ＲＯＭとすると、補正後のタイムスタンプはＴ５＿ＲＯＭ＋Ｄ１となる。２回目の電源断イベントの補正前のタイムスタンプをＴ６＿ＲＯＭとすると、補正後のタイムスタンプはＴ６＿ＲＯＭ＋Ｄ１となる。
【００５３】
また、２回目の電源投入イベントの補正前のタイムスタンプをＴ７＿ＲＯＭ、２回目の電源断の時間に相当する電源断時間カウント値をＤ２とすると、補正後のタイムスタンプはＴ７＿ＲＯＭ＋Ｄ１＋Ｄ２となる。２回目の電源断の後に発生した３回目のイベントの補正前のタイムスタンプをＴ８＿ＲＯＭとすると、補正後のタイムスタンプはＴ８＿ＲＯＭ＋Ｄ１＋Ｄ２となる。３回目の電源断イベントの補正前のタイムスタンプをＴ９＿ＲＯＭとすると、補正後のタイムスタンプはＴ９＿ＲＯＭ＋Ｄ１＋Ｄ２となる。
【００５４】
また、３回目の電源投入イベントの補正前のタイムスタンプをＴ１０＿ＲＯＭ、３回目の電源断の時間に相当する電源断時間カウント値をＤ３とすると、補正後のタイムスタンプはＴ１０＿ＲＯＭ＋Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３となる。３回目の電源断の後に発生した４回目のイベントの補正前のタイムスタンプをＴ１１＿ＲＯＭとすると、補正後のタイムスタンプはＴ１１＿ＲＯＭ＋Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３となる。
【００５５】
また、図１２は本実施の形態におけるタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭの補正の別の例を説明する図である。ただし、図１２と後述の図１３では、タイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを日付時刻カウンタ２２４のカウント値ではなく、日付時刻で表している。図１２の例では、キャリブレータ３との前回の接続（調整イベント）と次の調整イベントとの間に２回の電源断が発生している。累計２４時間の停電なので、２４時間を相対放電時間４．０：２．０で分配すると、１回目の電源断は１６時間、２回目の電源断は８時間と推定される。この電源断の時間により、イベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを補正すると、図１３に示すような結果が得られる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態では、電源断時間推定用のコンデンサ２７と電圧記録手段２２８と充放電スイッチ２６とを設けた。また、本実施の形態では、変換器２がキャリブレータ３と接続された検査時を調整イベントとして日付時刻を記録し、また変換器２の電源断を電源断イベントとして日付時刻を記録すると共に、電源断発生時のコンデンサ２７の電圧を電源断イベント電圧値Ｖｏｆｆ（放電開始の電圧）として記録し、さらに変換器２の電源投入を電源投入イベントとして日付時刻を記録すると共に、電源投入時のコンデンサ２７の電圧を電源投入イベント電圧値Ｖｏｎ（放電終了の電圧）として記録するようにした。
【００５７】
特許文献１に開示された履歴記録装置では、履歴メモリとして複数の不揮発性リングバッファが必要であるが、本実施の形態では、履歴メモリとしてはＥＥＰＲＯＭ２２３が１個あればよく、調整イベントと電源断イベントと電源投入イベントの履歴からイベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを補正することができる。
【００５８】
本実施の形態では、変換器２に電池バックアップされた内蔵時計がなくても、イベントの日付時刻（変換器２の設定や調整値を変更したときの日付時刻、空検知や付着検知、流速オーバなどの診断異常を検出したときの日付時刻、電源断の日付時刻、電源投入の日付時刻）を把握することができる。本実施の形態では、キャリブレータ３との前回の接続後、電源断が複数回発生した場合でもイベントのタイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭを適切に補正することができ、イベントの正しい発生時刻を把握することができる。
【００５９】
コンデンサ２７としてスーパキャパシタのような容量の大きなものを使用すれば、放電時間が長くなるため、１年程度の停電があっても、タイムスタンプＴｍ＿ＲＯＭの補正が可能である。コンデンサ２７の自己放電時間は充電時間や周囲温度によりばらつきがでるが、コンデンサ２７の放電量の絶対値で時間を測っているわけではなく、複数回の電源断に対して相対的な時間が分かれば良いので、放電時間がばらついても大きな誤差にはならない（１日続く停電が複数回発生しても数分程度の誤差）。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、電磁流量計の変換器の履歴情報を記録する技術に適用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…検出器、２…変換器、３…校正検査装置、２０…励磁回路、２１…入力信号増幅回路、２２，３１…制御回路、２３，３３…設定・表示器、２４，３４…電源回路、２５，３５…通信インタフェース、２６…充放電スイッチ、２７…コンデンサ、３０…入力回路、３２…出力回路、２２０，２２７…Ａ／Ｄ変換器、２２１…Ｄ／Ａ変換器、２２２…算出手段、２２３…ＥＥＰＲＯＭ、２２４…日付時刻カウンタ、２２５…日付時刻カウント値記録手段、２２６…充放電スイッチ開閉手段、２２８…電圧記録手段、２２９…日付時刻カウント値再設定手段、２３０…イベント記録手段、２３１…日付時刻情報取得手段、２３２…日付時刻補正手段、２３３…電源断時間算出手段、２３４…イベント発生時刻補正手段。
【図１】
2017032525.tif 000005
【図２】
2017032525.tif 000006
【図３】
2017032525.tif 000007
【図４】
2017032525.tif 000008
【図５】
2017032525.tif 000009
【図６】
2017032525.tif 000010
【図７】
2017032525.tif 000011
【図８】
2017032525.tif 000012
【図９】
2017032525.tif 000013
【図１０】
2017032525.tif 000014
【図１１】
2017032525.tif 000015
【図１２】
2017032525.tif 000016
【図１３】
2017032525.tif 000017
【図１４】
2017032525.tif 000018