本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場儀器。
本申請針對2015年12月3日在日本申請的特愿2015-236596號要求優(yōu)先權(quán),并在這里引用其內(nèi)容。
背景技術(shù):
下面,引用專利、專利申請、專利公報、科學(xué)文獻等并進行明確,但為更充分地說明本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù),在這里引用這些內(nèi)容。
在具有各種設(shè)備的車間中,以進行在車間內(nèi)配置的各個設(shè)備正在運轉(zhuǎn)的狀態(tài)的監(jiān)視、設(shè)備的運轉(zhuǎn)控制為目的,設(shè)置有被稱為現(xiàn)場儀器的多個現(xiàn)場儀器(測定器、操作器)。而且,在車間中,為了保持各個現(xiàn)場儀器的健康性、即為了由現(xiàn)場儀器準確地檢測設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài),進行日常地或定期地對現(xiàn)場儀器的動作進行檢查的檢查作業(yè)。
當(dāng)前,在進行現(xiàn)場儀器的檢查時,采用下述方法,即:進行檢查作業(yè)的作業(yè)員攜帶例如示出要檢查的項目、內(nèi)容等的紙介質(zhì)的檢查簿等,前往設(shè)置有現(xiàn)場儀器的場所,按照檢查簿對現(xiàn)場儀器所具有的顯示部的顯示進行確認。此時,還有下述結(jié)構(gòu),即:代替現(xiàn)場儀器所具有的傳感器,將輸出基準的輸出信號的基準信號發(fā)生裝置等與現(xiàn)場儀器連接,基于由所連接的基準信號發(fā)生裝置輸出的輸出信號,進行現(xiàn)場儀器的檢查或調(diào)整的所謂校準等。
另外,近幾年,例如如在日本專利第5574191號公報公開的技術(shù)所示,還提出有使用動作驗證工具而對現(xiàn)場儀器的健康性進行驗證的動作驗證系統(tǒng)。在日本專利第5574191號公報公開的技術(shù)中,例如,將執(zhí)行動作驗證工具的儀器檢查終端與現(xiàn)場儀器連接,通過現(xiàn)場儀器所對應(yīng)的通信標準進行通信,由此向儀器檢查終端導(dǎo)入由現(xiàn)場儀器輸出的參數(shù)及數(shù)據(jù)。而且,儀器檢查終端進行將導(dǎo)入的參數(shù)及數(shù)據(jù)和預(yù) 先設(shè)定的判定基準等比較的處理,由此對現(xiàn)場儀器的健康性進行驗證。由此,在日本專利第5574191號公報公開的技術(shù)中,能夠?qū)崟r地對現(xiàn)場儀器的健康性進行驗證。
另外,為了對現(xiàn)場儀器的健康性進行驗證,針對要驗證的每個項目,需要大量的參數(shù)及數(shù)據(jù)。因此,在日本專利第5574191號公報公開的技術(shù)中,將現(xiàn)場儀器輸出的大量的參數(shù)及數(shù)據(jù)導(dǎo)入至儀器檢查終端,對現(xiàn)場儀器的健康性進行驗證。但是,現(xiàn)場儀器所對應(yīng)的通信標準的通信是通過與現(xiàn)場儀器的輸出信號重疊的通信信號而傳送數(shù)據(jù)的通信方式,因此用于對參數(shù)及數(shù)據(jù)進行通信(傳送)的通信速度緩慢。因此在使用了在日本專利第5574191號公報公開的技術(shù)進行的現(xiàn)場儀器的健康性的驗證中,為了從現(xiàn)場儀器導(dǎo)入大量的參數(shù)及數(shù)據(jù)而需要大量的時間,導(dǎo)致儀器檢查終端完成現(xiàn)場儀器的健康性的驗證為止花費大量的時間。即,當(dāng)前,對現(xiàn)場儀器的健康性進行驗證的檢查作業(yè)是效率差的作業(yè)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種現(xiàn)場儀器,該現(xiàn)場儀器能夠高效地進行對現(xiàn)場儀器的健康性進行驗證的檢查作業(yè)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方式,一種現(xiàn)場儀器,其測定車間內(nèi)的物理量或者對該物理量進行操作,該現(xiàn)場儀器具有:指示部,其輸出驗證執(zhí)行指示信號,該驗證執(zhí)行指示信號對該現(xiàn)場儀器的驗證的執(zhí)行進行指示;動作驗證部,其對應(yīng)于所述驗證執(zhí)行指示信號,對該現(xiàn)場儀器所具有的至少1個結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證,基于該驗證的結(jié)果,對該現(xiàn)場儀器的動作進行驗證;以及輸出部,其輸出驗證結(jié)果,該驗證結(jié)果是由所述動作驗證部對動作進行驗證后的結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的一個方式,也可以是,所述現(xiàn)場儀器還具有存儲部,該存儲部對由所述動作驗證部對動作進行驗證后的與至少1個所述結(jié)構(gòu)要素相對應(yīng)的所述驗證結(jié)果、和與該現(xiàn)場儀器相對應(yīng)的所述驗證結(jié)果進行存儲。
根據(jù)本發(fā)明的一個方式,也可以是,所述現(xiàn)場儀器中的所述存 儲部對在該現(xiàn)場儀器的初始階段實施的驗證的所述驗證結(jié)果及在將該現(xiàn)場儀器設(shè)置于所述車間內(nèi)的設(shè)置階段實施的驗證的所述驗證結(jié)果中的至少1個所述驗證結(jié)果、和在應(yīng)用該現(xiàn)場儀器的應(yīng)用階段實施的驗證的所述驗證結(jié)果進行存儲。
根據(jù)本發(fā)明的一個方式,也可以是,所述現(xiàn)場儀器中的所述存儲部,將在該現(xiàn)場儀器的所述應(yīng)用階段中實施了驗證的日期時間的信息與該驗證的所述驗證結(jié)果相關(guān)聯(lián)而以預(yù)先設(shè)定的多次進行存儲。
另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,也可以是,所述現(xiàn)場儀器還具有測量部,該測量部對所述物理量進行測量,輸出表示測量出的結(jié)果的測量信號,所述動作驗證部,輸出對所述測量信號進行了模擬的模擬測量信號,使用所述模擬測量信號,對從所述測量信號的輸入至與該測量信號相對應(yīng)的數(shù)字信號的輸出為止的路徑所包含的所述結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證。
根據(jù)本發(fā)明的一個方式,也可以是,所述現(xiàn)場儀器中的所述模擬測量信號是對由所述測量部作為所述測量信號而輸出的電壓、電流、時間差、相位差,頻率中的至少1個進行了模擬的信號。
另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,也可以是,所述現(xiàn)場儀器中的所述輸出部具有顯示部,該顯示部對所述驗證結(jié)果進行提示,所述指示部具有操作部,該操作部與由作業(yè)員進行的操作相對應(yīng)地輸出所述驗證執(zhí)行指示信號。
另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,也可以是,現(xiàn)場儀器中的所述輸出部經(jīng)由在所述車間內(nèi)構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送所述驗證結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的一個方式,一種方法,其通過現(xiàn)場儀器而測定車間內(nèi)的物理量或者對該物理量進行操作,該方法包含下述步驟:指示步驟,輸出驗證執(zhí)行指示信號,該驗證執(zhí)行指示信號對該現(xiàn)場儀器的驗證的執(zhí)行進行指示;動作驗證步驟,對應(yīng)于所述驗證執(zhí)行指示信號,對該現(xiàn)場儀器所具有的至少1個結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證,基于該驗證的結(jié)果,對該現(xiàn)場儀器的動作進行驗證;以及輸出步驟,輸出驗證結(jié)果,該驗證結(jié)果是由所述動作驗證步驟對動作進行驗證后的結(jié)果。
所述方法,也可以是,還包含存儲步驟,在該存儲步驟對在所 述動作驗證步驟對動作進行驗證后的與至少1個所述結(jié)構(gòu)要素相對應(yīng)的所述驗證結(jié)果、和與該現(xiàn)場儀器相對應(yīng)的所述驗證結(jié)果進行存儲。
也可以是,所述存儲步驟包含下述步驟,即,對在該現(xiàn)場儀器的初始階段實施的驗證的所述驗證結(jié)果及在將該現(xiàn)場儀器設(shè)置于所述車間內(nèi)的設(shè)置階段實施的驗證的所述驗證結(jié)果中的至少1個所述驗證結(jié)果、和在應(yīng)用該現(xiàn)場儀器的應(yīng)用階段實施的驗證的所述驗證結(jié)果進行存儲。
也可以是,所述存儲步驟還包含下述步驟,即:將在該現(xiàn)場儀器的所述應(yīng)用階段中實施了驗證的日期時間的信息與該驗證中的所述驗證結(jié)果相關(guān)聯(lián)而以預(yù)先設(shè)定的多次進行存儲。
也可以是,所述方法還具有測量步驟,在該測量步驟對所述物理量進行測量,輸出表示測量出的結(jié)果的測量信號,所述動作驗證步驟包含下述步驟:輸出對所述測量信號進行了模擬的模擬測量信號;以及使用所述模擬測量信號,對從所述測量信號的輸入至與該測量信號相對應(yīng)的數(shù)字信號的輸出為止的路徑所包含的所述結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證。
也可以是,所述模擬測量信號是對在所述測量步驟作為所述測量信號而輸出的電壓、電流、時間差、相位差,頻率中的至少1個進行了模擬的信號。
也可以是,所述輸出步驟包含經(jīng)由在所述車間內(nèi)構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送所述驗證結(jié)果的步驟。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,實現(xiàn)下述效果,即,能夠高效地進行對現(xiàn)場儀器的健康性進行驗證的檢查作業(yè)。
附圖說明
根據(jù)以下說明的實施方式及附圖,上述的本發(fā)明的特征及優(yōu)點將變得更明確。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式中的現(xiàn)場儀器的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示對本實施方式的現(xiàn)場儀器的健康性進行驗證的驗證處理的處理步驟的一個例子的流程圖。
圖3A是表示在本實施方式的現(xiàn)場儀器所具有的操作顯示部的顯示的一個例子的圖。
圖3B是表示在本實施方式的現(xiàn)場儀器所具有的操作顯示部的顯示的一個例子的圖。
圖3C是表示在本實施方式的現(xiàn)場儀器所具有的操作顯示部的顯示的一個例子的圖。
圖3D是表示在本實施方式的現(xiàn)場儀器所具有的操作顯示部的顯示的一個例子的圖。
圖4是表示本實施方式的現(xiàn)場儀器的具體例的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施方式
下面,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示本發(fā)明的實施方式的現(xiàn)場儀器的概略結(jié)構(gòu)的框圖?,F(xiàn)場儀器100包含傳感器1、緩存電路2、放大·頻帶限制電路3、A/D(模擬/數(shù)字)變換電路4、傳感器驅(qū)動電路5、處理部6、存儲器7、操作顯示部8、D/A(數(shù)字/模擬)變換電路9、輸出電路10、輸入電路11、A/D變換電路12、A/D變換電路13、模擬信號產(chǎn)生電路20、信號切換開關(guān)21而構(gòu)成。另外,處理部6包含動作驗證部61而構(gòu)成。
現(xiàn)場儀器100是在配置于車間內(nèi)的設(shè)備處設(shè)置的現(xiàn)場儀器。此外,作為車間,除了進行石油精煉或化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)的工業(yè)車間之外,還包含對天然氣、油田等井口或其周邊進行管理控制的車間,對水力、火力、核電等發(fā)電進行管理控制的車間,對太陽光、風(fēng)力等環(huán)境發(fā)電進行管理控制的車間,對上下水或水壩等進行管理控制的車間等。
在現(xiàn)場儀器100中存在具有對所設(shè)置的設(shè)備運轉(zhuǎn)時的動作狀態(tài)(例如,流量、壓力、溫度、電平(Level)等)進行測量的測量功能的測定器等。更具體地說,在現(xiàn)場儀器100中存在電磁流量計、漩渦流量計、科里奧利流量計、超聲波流量計等各種流量計、或壓力傳送 器、溫度傳送器、電平計等。另外,在現(xiàn)場儀器100中還存在具有對應(yīng)于所輸入的控制信號而對所設(shè)置的設(shè)備的動作進行控制的控制功能(例如,致動器等)的操作器等。在圖1中示出具有測量功能的現(xiàn)場儀器100的結(jié)構(gòu)。此外,在現(xiàn)場儀器100中例如還包含將電動機等發(fā)出的振蕩、聲音、熱量、或者配管等的腐蝕,作為車間內(nèi)的物理量進行測量的振蕩計、噪音計、溫度計、腐蝕檢測器等。
傳感器1是現(xiàn)場儀器100對所設(shè)置的設(shè)備中的當(dāng)前的動作狀態(tài)(例如,流量、壓力、溫度、電平等)進行測量的測量部。傳感器1將測量出的結(jié)果的測量信號輸出至緩存電路2。此外,傳感器1的結(jié)構(gòu)根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類而不同。與根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類而不同的傳感器1的結(jié)構(gòu)相關(guān)的詳細說明在后面記述。
傳感器驅(qū)動電路5是對應(yīng)于從處理部6輸入的控制信號,對傳感器1進行驅(qū)動的驅(qū)動部。此外,傳感器驅(qū)動電路5的結(jié)構(gòu)根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類而不同。另外,根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類,有時現(xiàn)場儀器100不具有傳感器驅(qū)動電路5。與根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類而不同的傳感器驅(qū)動電路5的結(jié)構(gòu)相關(guān)的詳細說明在后面記述。
緩存電路2是用于將從傳感器1輸出的測量信號向放大·頻帶限制電路3傳遞的緩沖電路。緩存電路2對從傳感器1的輸出的測量信號的阻抗進行變換,將變換阻抗后的測量信號輸出至放大·頻帶限制電路3。
放大·頻帶限制電路3是將從緩存電路2輸出的阻抗變換后的測量信號的信號電平(Level)、范圍進行變換并輸出至A/D變換電路4的變換電路。放大·頻帶限制電路3具有對從緩存電路2輸出的測量信號進行放大的放大功能、及對從緩存電路2輸出的測量信號的頻域進行限制的頻帶限制功能。更具體地說,放大·頻帶限制電路3對從緩存電路2輸出的測量信號的信號電平進行電平變換(放大),使得變換為在A/D變換電路4中得到足夠高的模擬/數(shù)字變換的分辨率的電平,將電平變換后的測量信號輸出至A/D變換電路4。另外,放大·頻帶限制電路3使用低通濾波器(Low-pass filter:LPF)、高通濾波器(High-pass filter:HPF)、帶通濾波器(Band-pass filter:BPF) 等,對從緩存電路2輸出的測量信號的頻域進行限制,由此將測量信號所包含的不需要的噪聲成分去除,將去除了噪聲成分后的測量信號輸出至A/D變換電路4。在以下的說明中,將放大·頻帶限制電路3輸出的測量信號稱為“模擬測量信號”。
A/D變換電路4對從放大·頻帶限制電路3輸出的模擬測量信號(模擬信號)進行模擬數(shù)字變換,生成與傳感器1測量出的測量信號的信號電平的大小相對應(yīng)的數(shù)字值的數(shù)字信號(下面,稱為“數(shù)字測量信號”)。A/D變換電路4將所生成的數(shù)字測量信號輸出至處理部6。
此外,A/D變換電路4也可以構(gòu)成為,根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類,基于在與傳感器驅(qū)動電路5之間相互交換的信號,對測量信號(模擬信號)進行模擬數(shù)字變換。例如,在現(xiàn)場儀器100為電磁流量計的情況下,A/D變換電路4構(gòu)成為,基于由傳感器驅(qū)動電路5輸出至傳感器1的勵磁電流的電流值,對模擬數(shù)字變換后的數(shù)字測量信號的數(shù)字值的大小的范圍進行變更。
處理部6是對現(xiàn)場儀器100所具有的各種結(jié)構(gòu)要素進行控制的控制部。處理部6例如由中央處理裝置(Central Processing Unit:CPU)等構(gòu)成,與用于實現(xiàn)現(xiàn)場儀器100的功能的應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)相對應(yīng)地,對現(xiàn)場儀器100所具有的各種結(jié)構(gòu)要素的整體進行控制。另外,處理部6也是與所執(zhí)行的應(yīng)用程序相對應(yīng)地,進行預(yù)先設(shè)定的運算處理的運算處理部,該運算處理用于對設(shè)置有現(xiàn)場儀器100的設(shè)備的動作狀態(tài)進行提示。更具體地說,處理部6進行下述運算處理,即,將由從A/D變換電路4輸出的數(shù)字測量信號表示的與傳感器1測量出的測量信號的信號電平的大小相對應(yīng)的數(shù)字值,變換為能夠通過例如4mA~20mA范圍的直流模擬信號的大小而表示所設(shè)置的設(shè)備的動作狀態(tài)的數(shù)字值的數(shù)字信號的運算處理,將運算處理后的數(shù)字信號輸出至D/A變換電路9。另外,處理部6進行生成顯示數(shù)據(jù)的運算處理,該顯示數(shù)據(jù)用于將運算處理的結(jié)果、即設(shè)置有現(xiàn)場儀器100的設(shè)備的動作狀態(tài)顯示于操作顯示部8,將運算處理后的顯示數(shù)據(jù)輸出至操作顯示部8,并且對通過操作顯示部8實現(xiàn)的顯示數(shù)據(jù)的顯示進行控制。
另外,處理部6還進行下述控制,即,用于將運算處理后的數(shù)字 信號通過在車間內(nèi)專用地構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò),發(fā)送至例如在車間中對設(shè)備的運轉(zhuǎn)進行控制的控制裝置。此外,在車間中構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò),例如是ISA100.11a等工業(yè)用無線標準、傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等無線標準、Wireless/Wired HART(注冊商標)等無線和有線并存的通信標準、MODBUS(注冊商標)等主/從方式的通信標準、FOUNDATION(注冊商標)現(xiàn)場總線、PROFIBUS(PROCESS FIELD BUS)(注冊商標)等現(xiàn)場總線標準等,通過各種通信標準或方式而在現(xiàn)場儀器100和控制裝置之間進行數(shù)據(jù)等的發(fā)送/接收的通信網(wǎng)絡(luò)。此外,通信網(wǎng)絡(luò)也可以是例如通過通常的WiFi(注冊商標)的無線標準而在現(xiàn)場儀器100和控制裝置之間進行發(fā)送/接收的通信網(wǎng)絡(luò)。
另外,處理部6與從由在車間中進行現(xiàn)場儀器100的檢查作業(yè)的作業(yè)員進行操作的操作顯示部8輸入的驗證執(zhí)行指示信號相對應(yīng)地,將動作驗證部61起動,對現(xiàn)場儀器100所具有的各種結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證。動作驗證部61在對現(xiàn)場儀器100所具有的各種結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證時,執(zhí)行動作驗證程序,按照所執(zhí)行的動作驗證程序,對現(xiàn)場儀器100所具有的各種結(jié)構(gòu)要素的動作進行控制。此外,動作驗證程序是用于在現(xiàn)場儀器100中對各種結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證的應(yīng)用程序。動作驗證程序存儲于作為處理部6所具有的存儲部、現(xiàn)場儀器100所具有的存儲部的存儲器7。動作驗證部61將通過所執(zhí)行的動作驗證程序而實施的各種結(jié)構(gòu)要素的動作驗證的結(jié)果(驗證結(jié)果),針對各個驗證項目而輸出。另外,動作驗證部61輸出對全部驗證項目的驗證結(jié)果進行了最終判定后的結(jié)果、即現(xiàn)場儀器100的健康性的最終的驗證結(jié)果。處理部6將動作驗證部61輸出的各個結(jié)構(gòu)要素中的針對各個驗證項目的驗證結(jié)果及健康性的最終的驗證結(jié)果(下面,在不區(qū)分表示各個驗證結(jié)果的情況下簡稱為“驗證結(jié)果”),存儲于存儲器7。
另外,處理部6將動作驗證部61輸出的健康性的最終的驗證結(jié)果作為顯示數(shù)據(jù)而輸出至操作顯示部8,并且對通過操作顯示部8實現(xiàn)的顯示數(shù)據(jù)的顯示進行控制。此外,處理部6也可以構(gòu)成為,將動作驗證部61正在對結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證時的狀態(tài)(例如,進展程度、 經(jīng)過時間、結(jié)束預(yù)定時間、結(jié)束通知等的狀況)作為顯示數(shù)據(jù)而顯示于操作顯示部8。另外,處理部6也可以構(gòu)成為,將動作驗證部61輸出的各個結(jié)構(gòu)要素中的針對各個驗證項目的驗證結(jié)果依次作為顯示數(shù)據(jù)而顯示于操作顯示部8。在該情況下,處理部6也可以構(gòu)成為,與從由作業(yè)員進行操作的操作顯示部8輸入的驗證結(jié)果的切換指示相對應(yīng)地,對顯示于操作顯示部8的驗證結(jié)果進行切換。此外,關(guān)于與動作驗證程序相對應(yīng)的各個結(jié)構(gòu)要素的動作的控制、現(xiàn)場儀器100的健康性的驗證方法的詳細說明,在后面記述。
存儲器7是對處理部6執(zhí)行的應(yīng)用程序、執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)進行存儲的存儲部。存儲器7例如由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、閃存(Flash Memory)等各種存儲器構(gòu)成。存儲器7與來自處理部6的控制相對應(yīng)地,進行數(shù)據(jù)的存儲(寫入)、數(shù)據(jù)的輸出(讀出)。
另外,存儲器7還是對由處理部6所具有的動作驗證部61按照動作驗證程序而實施的、現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素中的針對各個驗證項目的驗證結(jié)果、現(xiàn)場儀器100的健康性的最終的驗證結(jié)果進行存儲的存儲部。此外,也可以在存儲器7中存儲由處理部6所具有的動作驗證部61執(zhí)行的動作驗證程序。
此外,可想到現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作,例如在將現(xiàn)場儀器100出廠時等初始階段,將現(xiàn)場儀器100設(shè)置(安裝)于設(shè)備的、即、將現(xiàn)場儀器100設(shè)置于車間內(nèi)時等設(shè)置階段,設(shè)置現(xiàn)場儀器100而進行應(yīng)用時等應(yīng)用階段等各個階段是不同的。因此,也可以構(gòu)成為,在存儲器7中,將各個階段中的驗證結(jié)果存儲多個,以使得能夠在任意定時對各個階段中的結(jié)構(gòu)要素的驗證結(jié)果進行參照。更具體地說,也可以構(gòu)成為,將下述各個階段中的驗證結(jié)果存儲于存儲器7,即,在將現(xiàn)場儀器100出廠時實施的驗證結(jié)果(檢查數(shù)據(jù))、將現(xiàn)場儀器100設(shè)置(安裝)于設(shè)備時實施的驗證結(jié)果(確認數(shù)據(jù))、在應(yīng)用現(xiàn)場儀器100時的檢查作業(yè)中與從作業(yè)員指示的健康性的驗證的執(zhí)行指示(驗證執(zhí)行指示信號)相對應(yīng)地實施的驗證結(jié)果(檢查數(shù)據(jù))等。此時,也可以構(gòu)成為,將各個階段的驗證結(jié)果與實施了各個 結(jié)構(gòu)要素的動作驗證的日期時間相關(guān)聯(lián)而進行存儲。另外,例如也可以構(gòu)成為,還考慮存儲器7的存儲容量的大小等,將檢查數(shù)據(jù)以預(yù)先設(shè)定的多次(例如,3次)進行存儲。在該結(jié)構(gòu)的情況下,優(yōu)選將各個檢查數(shù)據(jù)與實施了各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證的日期時間相關(guān)聯(lián)而存儲。此外,也可以構(gòu)成為,檢查數(shù)據(jù)及確認數(shù)據(jù)僅將任一方存儲于存儲器7。此外,日期時間的數(shù)據(jù)也可以從在現(xiàn)場儀器100中內(nèi)置的具有計時功能的計時器部(未圖示)、現(xiàn)場儀器100的外部(在車間中對設(shè)備的運轉(zhuǎn)進行控制的控制裝置、GPS:Global Positioning System等)得到。
另外,可想到現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作,例如在進行現(xiàn)場儀器100的修理、定期的維修(維護)時也是不同的。因此,也可以構(gòu)成為,在存儲器7中還存儲實施了現(xiàn)場儀器100的修理、維護時的驗證結(jié)果(保全數(shù)據(jù))等。在該情況下,也可以構(gòu)成為,將與實施了現(xiàn)場儀器100的修理、維護的日期時間或者在實施修理、維護后實施了各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證的日期時間相關(guān)聯(lián)的保全數(shù)據(jù)存儲于存儲器7。此外,也可以構(gòu)成為,在通過現(xiàn)場儀器100的修理、維護而更換了現(xiàn)場儀器100的部件等情況下,將保全數(shù)據(jù)替換為檢查數(shù)據(jù)或者確認數(shù)據(jù)而存儲于存儲器7。
操作顯示部8是具有用于對從處理部6輸出的顯示數(shù)據(jù)進行顯示的顯示部、和由作業(yè)員進行操作的操作部的人機界面(Human Machine Interface:HMI)。顯示部例如是液晶顯示器(Liquid Crystal Display:LCD)等顯示儀器,通過對從處理部6輸出的顯示數(shù)據(jù)等進行顯示,從而向作業(yè)員提示設(shè)置有現(xiàn)場儀器的設(shè)備的動作狀態(tài)、現(xiàn)場儀器100的健康性的最終的驗證結(jié)果、實施了動作驗證的各個結(jié)構(gòu)要素的驗證結(jié)果、進行動作驗證時的當(dāng)前狀態(tài)(狀況)等信息。操作部例如是具有按鈕、開關(guān)類等的操作儀器,接受由作業(yè)員進行的操作,將表示接收到的作業(yè)員的操作的信息、即、表示由作業(yè)員進行的現(xiàn)場儀器100的動作指示的指示信號輸出至處理部6。如果由作業(yè)員進行了執(zhí)行現(xiàn)場儀器100的健康性的驗證的指示的操作,則操作部將與該操作對應(yīng)的驗證執(zhí)行指示信號輸出至處理部6。
此外,操作部并不限定于由按鈕或開關(guān)類構(gòu)成的結(jié)構(gòu),例如,也可以由在顯示部內(nèi)所具有的按壓傳感器構(gòu)成。即,操作顯示部8也可以作為顯示部和操作部組合而成的觸摸面板而構(gòu)成。在該情況下,操作顯示部8在顯示部顯示各種信息而對作業(yè)員進行提示,操作部對基于在顯示部顯示出的信息而由作業(yè)員進行的各種觸摸(點擊或拂動等)操作進行檢測,接受針對現(xiàn)場儀器100的動作的指示,將表示接受到的作業(yè)員的操作的信息輸出至處理部6。
D/A變換電路9對從處理部6輸出的運算處理后的數(shù)字信號進行數(shù)字模擬變換,生成模擬信號(例如,4mA~20mA范圍的直流模擬信號),該模擬信號表示由傳感器1測量出的測量信號的信號電平的大小。D/A變換電路9將生成的模擬信號輸出至輸出電路10。此外,D/A變換電路9在進行數(shù)字模擬變換時,例如,也可以進行PWM調(diào)制等。
輸出電路10將從D/A變換電路9輸出的模擬信號作為輸出信號,例如向在車間中對設(shè)備的運轉(zhuǎn)進行控制的控制裝置等現(xiàn)場儀器100的外部輸出。此外,在現(xiàn)場儀器100中,也能夠與來自處理部6所具有的動作驗證部61的控制相對應(yīng)地,將由輸出電路10輸出的輸出信號,經(jīng)由未圖示的開關(guān)而輸入至A/D變換電路13。另外,在現(xiàn)場儀器100中,也能夠與來自處理部6所具有的動作驗證部61的控制相對應(yīng)地,將由輸出電路10輸出的輸出信號,經(jīng)由未圖示的開關(guān)而輸入至輸入電路11。
此外,現(xiàn)場儀器100在通過在車間內(nèi)專用地構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)進行通信的情況下,也可以構(gòu)成為,輸出電路10將從處理部6或者未圖示的通信部輸出的通信信號與輸出信號重疊而輸出。另外,在從處理部6或者未圖示的通信部輸出的通信信號中,也可以包含有在操作顯示部8所具有的顯示部進行顯示的信息,即,設(shè)置有現(xiàn)場儀器的設(shè)備的動作狀態(tài)、或者現(xiàn)場儀器100的健康性的最終的驗證結(jié)果、實施了動作驗證的各個結(jié)構(gòu)要素的驗證結(jié)果、進行動作驗證時的當(dāng)前的狀態(tài)(狀況)等信息。另外,輸出電路10也可以構(gòu)成為,包含有通信部、或者通信部所具有的發(fā)送功能。
輸入電路11將從例如在車間中對設(shè)備的運轉(zhuǎn)進行控制的控制裝 置、或所連接的作業(yè)終端裝置等現(xiàn)場儀器100的外部輸入的輸入信號(模擬信號)輸出至A/D變換電路12。此外,輸入至輸入電路11的輸入信號也與由輸出電路10輸出的輸出信號同樣地,例如是4mA~20mA范圍的直流模擬信號。此外,作為與輸入電路11連接的作業(yè)終端裝置,可想到例如由在車間中進行現(xiàn)場儀器100的檢查作業(yè)的作業(yè)員攜帶、對作業(yè)員進行的作業(yè)進行輔助的個人計算機(PC)、或者具有移動信息終端(PDA:Personal Digital Assistant)的功能的所謂平板終端等移動終端儀器。
此外,現(xiàn)場儀器100在通過在車間內(nèi)專用地構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)進行通信的情況下,也可以構(gòu)成為,輸入電路11將與輸入信號重疊而輸入的通信信號進行分離,輸出至處理部6或者未圖示的通信部。另外,在與輸入信號重疊而輸入的通信信號中,也可以包含有表示執(zhí)行現(xiàn)場儀器100的健康性的驗證的、與操作顯示部8所具有的操作部對應(yīng)于由作業(yè)員進行的操作而輸出至處理部6的驗證執(zhí)行指示信號相當(dāng)?shù)闹甘镜男畔?。另外,輸入電?1也可以構(gòu)成為,包含有通信部、或者通信部所具有的接收功能。
A/D變換電路12對從輸入電路11輸出的輸入信號(模擬信號)進行模擬數(shù)字變換,生成與輸入信號的信號電平的大小相對應(yīng)的數(shù)字值的數(shù)字信號。A/D變換電路12將生成的數(shù)字信號輸出至處理部6。由此,處理部6執(zhí)行與由A/D變換電路12輸出的數(shù)字信號、即輸入至現(xiàn)場儀器100的輸入信號所表示的信息相對應(yīng)的動作或運算處理。
此外,根據(jù)現(xiàn)場儀器100的結(jié)構(gòu),也可想到不具有輸入電路11及A/D變換電路12的結(jié)構(gòu)。
A/D變換電路13對從輸出電路10輸出的輸出信號(模擬信號)進行模擬數(shù)字變換,生成與輸出信號的信號電平的大小相對應(yīng)的數(shù)字值的數(shù)字信號。A/D變換電路13將生成的數(shù)字信號輸出至處理部6。此外,由A/D變換電路13輸出至處理部6的數(shù)字信號是處理部6輸出至D/A變換電路9的數(shù)字信號、即處理部6進行了運算處理后的數(shù)字信號。
模擬信號產(chǎn)生電路20在與來自處理部6所具有的動作驗證部61 的控制相對應(yīng)地,對現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證時,將與現(xiàn)場儀器100所具有的傳感器1輸出的測量信號相當(dāng)?shù)慕频臏y量信號、即對傳感器1輸出的測量信號進行了模擬的測量信號(下面,稱為“模擬測量信號”)輸出至緩存電路2。換言之,在對現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證時,模擬信號產(chǎn)生電路20代替?zhèn)鞲衅?,將動作驗證所需的信號電平的測量信號輸出至緩存電路2。而且,模擬信號產(chǎn)生電路20與來自處理部6所具有的動作驗證部61的控制相對應(yīng)地,將模擬測量信號的信號電平的大小調(diào)整為將各個結(jié)構(gòu)要素進行動作的范圍覆蓋的大小。由此,在現(xiàn)場儀器100中,對現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證,即,提高現(xiàn)場儀器100的健康性的驗證中的覆蓋度。此外,由模擬信號產(chǎn)生電路20輸出的模擬測量信號根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類而不同。與根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類而不同的模擬測量信號相關(guān)的詳細說明在后面記述。
此外,在圖1中,將模擬信號產(chǎn)生電路20也設(shè)為現(xiàn)場儀器100的結(jié)構(gòu)要素,但模擬信號產(chǎn)生電路20也可以是相對于現(xiàn)場儀器100可裝卸的結(jié)構(gòu)。在該情況下,作業(yè)員在進行對現(xiàn)場儀器100的健康性進行驗證的檢查作業(yè)時,將模擬信號產(chǎn)生電路20安裝至現(xiàn)場儀器100,在檢查作業(yè)結(jié)束之后從現(xiàn)場儀器100將模擬信號產(chǎn)生電路20拆下。此外,相對于現(xiàn)場儀器100可裝卸的結(jié)構(gòu)的模擬信號產(chǎn)生電路20,也可以是例如在作業(yè)員攜帶的作業(yè)終端裝置中實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。在該情況下,構(gòu)成為,從作業(yè)終端裝置輸出的模擬信號輸入至信號切換開關(guān)21。
信號切換開關(guān)21對輸出至緩存電路2的測量信號進行切換。更具體地說,在現(xiàn)場儀器100進行對所設(shè)置的設(shè)備的動作狀態(tài)進行測量的通常的測量動作的情況下,信號切換開關(guān)21將從傳感器1輸出的測量信號輸出至緩存電路2。另一方面,在現(xiàn)場儀器100進行對健康性進行驗證的驗證動作的情況下,信號切換開關(guān)21將從模擬信號產(chǎn)生電路20輸出的模擬測量信號輸出至緩存電路2。
此外,根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類,也能夠構(gòu)成為現(xiàn)場儀器100不具有信號切換開關(guān)21。其原因是,例如在現(xiàn)場儀器100是電磁流量計 的情況下,傳感器驅(qū)動電路5是能夠?qū)⑤敵鲋羷畲啪€圈的勵磁電流停止的結(jié)構(gòu)等,在傳感器驅(qū)動電路5能夠控制為構(gòu)成傳感器1的1對電極無法對與流體速度相對應(yīng)的電動勢(電壓)進行測量的狀態(tài)的情況下,不需要通過信號切換開關(guān)21對輸出至緩存電路2的測量信號進行切換。在該結(jié)構(gòu)的電磁流量計的情況下,在現(xiàn)場儀器100中,成為將傳感器1輸出測量信號的信號線、和模擬信號產(chǎn)生電路20輸出模擬測量信號的信號線相互連接的所謂的將線或(Wired OR)的信號線與緩存電路2連接的結(jié)構(gòu)。
通過如上所述的結(jié)構(gòu),在現(xiàn)場儀器100中,按照由處理部6所具有的動作驗證部61執(zhí)行的動作驗證程序,通過現(xiàn)場儀器100單體,對現(xiàn)場儀器100自身的健康性進行驗證。換言之,在現(xiàn)場儀器100中,對健康性進行驗證,而無需使用在現(xiàn)有的現(xiàn)場儀器中所連接的儀器檢查終端等外部的儀器。此外,在現(xiàn)場儀器100中對健康性進行驗證的情況下,關(guān)于由動作驗證部61執(zhí)行的動作驗證程序,也與在現(xiàn)有的現(xiàn)場儀器中對健康性進行驗證的情況同樣地,使用大量參數(shù)、數(shù)據(jù)對健康性進行驗證。但是,在現(xiàn)場儀器100中,在對健康性進行驗證時使用的大量參數(shù)、數(shù)據(jù)是存在于現(xiàn)場儀器100內(nèi)的內(nèi)部的參數(shù)、數(shù)據(jù)。因此,在現(xiàn)場儀器100中,無需將為了對健康性進行驗證而所需的大量參數(shù)、數(shù)據(jù)如現(xiàn)有的現(xiàn)場儀器那樣,通過通信而傳送至與外部連接的儀器檢查終端。由此,在現(xiàn)場儀器100中,與現(xiàn)有的現(xiàn)場儀器相比,能夠縮短從健康性的驗證開始至結(jié)束為止的時間,即,直至健康性的驗證完成為止所需的時間。特別是,在現(xiàn)場儀器100中,能夠省去在現(xiàn)有的現(xiàn)場儀器中需要大量時間而傳送大量參數(shù)、數(shù)據(jù)的時間。
并且,在現(xiàn)場儀器100中,將驗證了健康性后的驗證結(jié)果、各個結(jié)構(gòu)要素的驗證結(jié)果,存儲至現(xiàn)場儀器100所具有的存儲器7。由此,在現(xiàn)場儀器100中,能夠在任意的定時對存儲于存儲器7的驗證結(jié)果進行參照。即,在現(xiàn)場儀器100中,即使是除了進行了檢查作業(yè)的作業(yè)員以外的作業(yè)員(例如,進行了其他現(xiàn)場儀器100的檢查作業(yè)的作業(yè)員、在車間中對設(shè)備的運轉(zhuǎn)進行控制的控制裝置的操作人等),也能夠參照驗證結(jié)果。此外,在參照驗證結(jié)果的情況下,還能想到將存 儲于存儲器7的驗證結(jié)果通過通信導(dǎo)入作業(yè)終端裝置或控制裝置。此時,在現(xiàn)場儀器100中存儲于存儲器7的驗證結(jié)果是由現(xiàn)場儀器100自身進行了驗證后的結(jié)果的數(shù)據(jù),因此數(shù)據(jù)量少。因此,相對于在現(xiàn)有的現(xiàn)場儀器中為了對健康性進行驗證而導(dǎo)入的、例如幾百字節(jié)這樣的參數(shù)、數(shù)據(jù),在現(xiàn)場儀器100中,僅將例如幾十字節(jié)這樣的充分少的數(shù)據(jù)量的驗證結(jié)果通過通信而導(dǎo)入至作業(yè)終端裝置或控制裝置,通信時間變短。由此,在現(xiàn)場儀器100中,即使是除了進行了檢查作業(yè)的作業(yè)員以外的作業(yè)員,也能夠更快地參照驗證結(jié)果,能夠高效地進行車間中的現(xiàn)場儀器100的檢查作業(yè)。
下面,說明根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類而不同的傳感器1及傳感器驅(qū)動電路5的結(jié)構(gòu)、和模擬信號產(chǎn)生電路20的結(jié)構(gòu)及輸出的模擬測量信號的一個例子。
在現(xiàn)場儀器100是電磁流量計的情況下,傳感器1是由1對電極和包含用于形成磁場的勵磁線圈的磁路構(gòu)成的。而且,傳感器1通過1對電極,對通過使導(dǎo)電性液體(例如,石油或藥品等液體狀的成品或者半成品)在由勵磁線圈形成的磁場之中流動而產(chǎn)生的電動勢(電壓)進行測量,將測量出的電動勢的大小(電壓值)的電壓信號,作為表示流動的液體的速度(流體速度)的測量信號而輸出至緩存電路2。
另外,在現(xiàn)場儀器100是電磁流量計的情況下,傳感器驅(qū)動電路5相當(dāng)于勵磁回路,該勵磁回路輸出為了由傳感器1的磁路所包含的勵磁線圈形成磁場而所需的勵磁電流。
另外,在現(xiàn)場儀器100是電磁流量計的情況下,模擬信號產(chǎn)生電路20將下述的電壓信號作為模擬測量信號進行輸出,即,該電壓信號具備對與傳感器驅(qū)動電路5輸出至勵磁線圈的勵磁電流同步地由構(gòu)成傳感器1的1對電極進行測量的、對應(yīng)于流體速度的電動勢的大小進行了模擬的電壓值。更具體地說,模擬信號產(chǎn)生電路20生成通過將與流體的電阻相當(dāng)?shù)碾娮柚档碾娮璨迦胫羷畲啪€圈而得到的電壓值的電壓信號,并且將生成的電壓信號通過分壓電路而分壓為預(yù)先設(shè)定的電壓值,生成對由傳感器1進行測量的液體的各種流體速度進行了模擬的電壓信號。而且,模擬信號產(chǎn)生電路20將生成的電壓信號,作為模 擬測量信號進行輸出。
此外,模擬信號產(chǎn)生電路20也可以構(gòu)成為,具有對輸出至傳感器1的磁路所包含的線圈的勵磁電流進行測量的電流測量電路,生成基于實際由傳感器驅(qū)動電路5輸出的勵磁電流的電壓信號。另外,模擬信號產(chǎn)生電路20也可以構(gòu)成為,利用對構(gòu)成傳感器1的各個電極的電阻值進行測量而調(diào)整(校準)電磁流量計的已有功能,將測量各個電極的電阻值時輸出的電壓信號作為模擬測量信號。在該結(jié)構(gòu)情況下,能夠?qū)⒂糜谶M行現(xiàn)場儀器100的校準的電壓信號的發(fā)生電路和模擬信號產(chǎn)生電路20設(shè)為共通的電路,削減現(xiàn)場儀器100的電路規(guī)模。
在現(xiàn)場儀器100為漩渦流量計或振蕩式的壓力傳送器的情況下,傳感器1是由產(chǎn)生卡門渦的渦產(chǎn)生體、和對由卡門渦引起的壓力進行測量的壓電元件等壓力傳感器構(gòu)成的。而且,傳感器1對隨著卡門渦而變化的壓力的周期(頻率)進行測量,將測量出的頻率的正弦波信號作為表示流體速度的測量信號而輸出至緩存電路2。
另外,在現(xiàn)場儀器100為漩渦流量計或振蕩式的壓力傳送器的情況下,有時在現(xiàn)場儀器100中不具有傳感器驅(qū)動電路5。
另外,在現(xiàn)場儀器100為漩渦流量計或振蕩式的壓力傳送器的情況下,模擬信號產(chǎn)生電路20將對由構(gòu)成傳感器1的壓電元件等壓力傳感器進行測量的、隨著卡門渦而變化的壓力的變化周期(頻率)進行了模擬的正弦波信號,作為模擬測量信號進行輸出。更具體地說,模擬信號產(chǎn)生電路20通過使對由構(gòu)成傳感器1的壓力傳感器進行測量的壓力的變化進行了模擬的頻率的時鐘信號(矩形波信號),經(jīng)過例如低通濾波器:LPF等濾波器電路,從而生成正弦波信號,并且通過分壓電路而將生成的正弦波信號分壓為預(yù)先設(shè)定的電壓值,生成對傳感器1進行測量的液體的各種流體速度進行了模擬的正弦波信號。而且,模擬信號產(chǎn)生電路20將生成的正弦波信號,作為模擬測量信號進行輸出。此外,對壓力的變化進行了模擬的頻率的時鐘信號(矩形波信號)例如能夠通過下述方式生成,即,將處理部6進行動作的時鐘信號(未圖示的時鐘電路振蕩產(chǎn)生的原振蕩時鐘的信號、對原振蕩時鐘進行了分頻后的分頻時鐘的信號等)利用處理部6所具有的未圖示的計時器 電路而進行分頻。即,模擬信號產(chǎn)生電路20能夠基于從處理部6輸入的時鐘信號(矩形波信號),生成正弦波的模擬測量信號。此外,在現(xiàn)場儀器100為漩渦流量計或振蕩式的壓力傳送器的情況下,對壓力的變化進行了模擬的時鐘信號(矩形波信號)的頻率可想到例如幾Hz~幾十kHz。
在現(xiàn)場儀器100是科里奧利流量計的情況下,傳感器1是由使U字型的配管振蕩的電磁線圈、和對振蕩的相位進行測量的2個檢測線圈構(gòu)成的。此外,電磁線圈配置于U字型的配管的中央部,2個檢測線圈中的各個檢測線圈配置在U字型的配管的兩端部。而且,傳感器1通過2個檢測線圈中的各個檢測線圈對振蕩的相位進行測量,將測量出的具有相位差的2個正弦波信號(相位差信號),作為表示流體速度的測量信號而輸出至緩存電路2。
另外,在現(xiàn)場儀器100是科里奧利流量計的情況下,傳感器驅(qū)動電路5相當(dāng)于為了通過傳感器1所具有的電磁線圈而使U字型的配管振蕩所需頻率的電壓發(fā)生電路。
另外,在現(xiàn)場儀器100是科里奧利流量計的情況下,模擬信號產(chǎn)生電路20生成對由構(gòu)成傳感器1的2個檢測線圈中的各個檢測線圈進行測量的U字型的配管的振蕩的相位進行了模擬的2個正弦波信號,將使生成的各個正弦波信號具備規(guī)定的相位差的1組相位差信號,作為模擬測量信號進行輸出。更具體地說,模擬信號產(chǎn)生電路20例如利用處理部6所具有的未圖示的計時器電路,生成對由構(gòu)成傳感器1的2個檢測線圈中的各個檢測線圈進行測量的振蕩進行了模擬的頻率的時鐘信號(矩形波信號)。更詳細而言,利用計時器電路對處理部6進行動作的時鐘信號(未圖示的時鐘電路振蕩產(chǎn)生的原振蕩時鐘的信號、對原振蕩時鐘進行了分頻后的分頻時鐘的信號等)進行計數(shù),在計數(shù)值達到預(yù)先設(shè)定的值時使波形反轉(zhuǎn),從而生成1個矩形波信號。另外,另1個矩形波信號通過下述方式生成,即:在計時器電路的計數(shù)值達到與使第1個矩形波信號的波形反轉(zhuǎn)的計數(shù)值不同的值、即達到將與相位差對應(yīng)的時間偏移后的值時,使波形反轉(zhuǎn)。而且,通過使生成的2個矩形波信號中的各個矩形波信號,經(jīng)過例如低通濾波器:LPF等濾 波器電路而設(shè)為正弦波信號,并且,通過分壓電路,將生成的各個正弦波信號分壓為預(yù)先設(shè)定的電壓值,生成對由傳感器1進行測量的液體的各種流體速度進行了模擬的1組相位差信號。而且,模擬信號產(chǎn)生電路20將生成的1組相位差信號,作為模擬測量信號進行輸出。
在現(xiàn)場儀器100是超聲波流量計的情況下,傳感器1是由發(fā)出超聲波信號(脈沖信號)的發(fā)送器、和接收超聲波信號(脈沖信號)的接收器構(gòu)成的。而且,傳感器1對從產(chǎn)生了超聲波信號的定時至接收到超聲波信號定時、即傳輸超聲波信號的傳輸時間進行測量,將表示測量出的傳輸時間的2個脈沖信號,作為表示流體速度的測量信號而輸出至緩存電路2。
另外,在現(xiàn)場儀器100是超聲波流量計的情況下,傳感器驅(qū)動電路5相當(dāng)于由傳感器1所具有的發(fā)送器發(fā)出超聲波信號的超聲波發(fā)出電路。
另外,在現(xiàn)場儀器100是超聲波流量計的情況下,模擬信號產(chǎn)生電路20分別生成由構(gòu)成傳感器1的發(fā)送器發(fā)出的脈沖信號、和由接收器接收的脈沖信號,將使生成的各個脈沖信號具備規(guī)定的時間差的1組脈沖信號,作為模擬測量信號進行輸出。更具體地說,模擬信號產(chǎn)生電路20將分別對由構(gòu)成傳感器1的發(fā)送器發(fā)出的脈沖信號、和由接收器接收的脈沖信號進行了模擬的具有時間差的2個脈沖信號(矩形波的脈沖信號),例如利用處理部6所具有的未圖示的計時器電路而生成。更詳細而言,通過計時器電路對處理部6進行動作的時鐘信號(未圖示的時鐘電路振蕩產(chǎn)生的原振蕩時鐘的信號、對原振蕩時鐘進行了分頻后的分頻時鐘的信號等)進行計數(shù),將在計數(shù)值表示出預(yù)先設(shè)定的值時由脈沖顯現(xiàn)的脈沖信號,作為由發(fā)送器發(fā)出的脈沖信號而生成。另外,由接收器接收的脈沖信號通過下述方式生成,即:在計時器電路的計數(shù)值是與由發(fā)送器發(fā)出的脈沖信號相比之后的計數(shù)值時、即在與脈沖信號的傳輸時間相當(dāng)?shù)臅r間之后由脈沖進行顯示。而且,將生成的2個脈沖信號中的各個脈沖信號,通過分壓電路而分壓為預(yù)先設(shè)定的電壓值,生成對由傳感器1進行測量的液體的各種流體速度進行了模擬的1組脈沖信號。而且,模擬信號產(chǎn)生電路20將生成 的1組脈沖信號,作為模擬測量信號進行輸出。
在現(xiàn)場儀器100是溫度傳送器、或例如溫度或壓力的電平計的情況下,傳感器1是由測量溫度的溫度傳感器或測量壓力的壓力傳感器構(gòu)成的。而且,傳感器1將表示測量出的溫度或壓力的電壓值的電壓信號,作為測量信號而輸出至緩存電路2。
另外,在現(xiàn)場儀器100是溫度傳送器或電平計的情況下,傳感器驅(qū)動電路5相當(dāng)于向作為傳感器1的溫度傳感器或壓力傳感器輸出(供給)預(yù)先設(shè)定的電壓值的基準電壓的基準電壓電路。
另外,在現(xiàn)場儀器100是溫度傳送器或電平計的情況下,模擬信號產(chǎn)生電路20將對由構(gòu)成傳感器1的溫度傳感器或壓力傳感器進行測量的溫度或壓力進行了模擬的電壓值的電壓信號,作為模擬測量信號進行輸出。更具體地說,模擬信號產(chǎn)生電路20將基準的電壓值的電壓信號通過分壓電路而分壓為預(yù)先設(shè)定的電壓值,生成對由傳感器1進行測量的溫度或壓力進行了模擬的電壓信號。而且,模擬信號產(chǎn)生電路20將生成的電壓信號,作為模擬測量信號進行輸出。
如上所述,在現(xiàn)場儀器100中,根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類,傳感器1、傳感器驅(qū)動電路5及模擬信號產(chǎn)生電路20的結(jié)構(gòu)是不同的。即,在現(xiàn)場儀器100中,與現(xiàn)場儀器100所具有的傳感器1的種類相對應(yīng)地,具有適合結(jié)構(gòu)的傳感器驅(qū)動電路5、模擬信號產(chǎn)生電路20。而且,在現(xiàn)場儀器100中,使用由模擬信號產(chǎn)生電路20輸出的、對由現(xiàn)場儀器100所具有的傳感器1輸出的測量信號進行了模擬的模擬測量信號,對現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證。此時,在現(xiàn)場儀器100中,模擬信號產(chǎn)生電路20與現(xiàn)場儀器100所具有的傳感器1的種類相對應(yīng)地,輸出對由傳感器1輸出的測量信號進行了模擬的電壓、電流、時間差、相位差、頻率等模擬測量信號。由此,在現(xiàn)場儀器100中,能夠?qū)妮斎胫凛敵鰹橹梗磸膫鞲衅?至輸出電路10為止的各個結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證。由此,在現(xiàn)場儀器100中,能夠提高現(xiàn)場儀器100的健康性的驗證中的現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的覆蓋度。
此外,上述的傳感器1及傳感器驅(qū)動電路5的結(jié)構(gòu)、和模擬信號 產(chǎn)生電路20的結(jié)構(gòu)及輸出的模擬測量信號是一個例子,根據(jù)現(xiàn)場儀器100的種類,可想到各種結(jié)構(gòu)、模擬測量信號。因此,現(xiàn)場儀器100中的傳感器1及傳感器驅(qū)動電路5的結(jié)構(gòu)、和模擬信號產(chǎn)生電路20的結(jié)構(gòu)及輸出的模擬測量信號,并不限定于上述的結(jié)構(gòu)及模擬測量信號。
下面,對現(xiàn)場儀器100中的各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證的處理進行說明。圖2是表示對本實施方式的現(xiàn)場儀器100的健康性進行驗證的驗證處理的處理步驟的一個例子的流程圖。在圖2中,示出由處理部6所具有的動作驗證部61按照所執(zhí)行的動作驗證程序,對現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素進行控制而驗證動作,根據(jù)各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證的結(jié)果(驗證結(jié)果)對現(xiàn)場儀器100的健康性進行驗證的處理的一個例子。如果由作業(yè)員對操作顯示部8進行操作,從操作顯示部8輸入表示執(zhí)行健康性的驗證這一情況的驗證執(zhí)行指示信號,則由處理部6將動作驗證部61起動,通過動作驗證部61執(zhí)行動作驗證程序,開始進行按照圖2所示的動作驗證程序的現(xiàn)場儀器100的健康性的驗證處理。
而且,在現(xiàn)場儀器100中,將按照動作驗證程序而進行現(xiàn)場儀器100的健康性的驗證處理時的狀態(tài)(狀況)、健康性的最終的驗證結(jié)果等信息,顯示于操作顯示部8而對作業(yè)員進行提示。圖3A~3D是表示本實施方式的現(xiàn)場儀器100所具有的操作顯示部8的顯示的一個例子的圖。在圖3A~3D中,示出在由動作驗證部61進行圖2所示的現(xiàn)場儀器100的健康性的驗證處理的過程中,處理部6使操作顯示部8所具有的顯示部進行顯示的信息的一個例子。此外,在下面的說明中,參照圖3A~3D所示的操作顯示部8的顯示的一個例子,對圖2所示的動作驗證部61的處理步驟進行說明。
如果作業(yè)員對操作顯示部8進行操作,將現(xiàn)場儀器100的動作模式變更為對健康性進行驗證的驗證動作的動作模式,則處理部6如圖3A所示,生成用于將驗證(Verification)模式的選擇信息顯示于操作顯示部8的顯示數(shù)據(jù)并顯示。在圖3A中,示出驗證模式的選擇信息的一個例子,即,在狀態(tài)顯示區(qū)域F1,示出驗證模式下的當(dāng)前狀態(tài),在動作指示區(qū)域F2,示出進行選擇的指示(對健康性的驗證的執(zhí)行進行 指示的“Execution”及對健康性的驗證的停止進行指示的“Stop VF(Verification)”)。作業(yè)員在圖3A示出的驗證模式的選擇信息中,如果選擇在動作指示區(qū)域F2示出的健康性的驗證的執(zhí)行(Execution)指示S1,則操作顯示部8將驗證執(zhí)行指示信號輸出至處理部6。
處理部6如果從操作顯示部8輸入表示執(zhí)行健康性的驗證這一情況的驗證執(zhí)行指示信號,則與所輸入的驗證執(zhí)行指示信號相對應(yīng)地將動作驗證部61起動,動作驗證部61取得(讀出)在存儲器7存儲的動作驗證程序,執(zhí)行動作驗證程序。動作驗證部61如果將執(zhí)行動作驗證程序的、即對現(xiàn)場儀器100的健康性進行驗證的驗證處理開始,則首先,設(shè)定最初對動作進行驗證的結(jié)構(gòu)要素(步驟S100)。然后,動作驗證部61對與設(shè)定出的結(jié)構(gòu)要素相對應(yīng)的最初的驗證項目進行設(shè)定(步驟S200)。
然后,動作驗證部61取得為了進行設(shè)定出的驗證項目的驗證而所需的參數(shù)及數(shù)據(jù)(步驟S300)。此外,與由動作驗證部61取得的驗證項目相對應(yīng)的參數(shù)及數(shù)據(jù),例如存儲于處理部6所具有的寄存器等存儲部或存儲器7。因此,在步驟S300的處理中,進行針對處理部6所具有的寄存器等存儲部或存儲器7的參數(shù)及數(shù)據(jù)的讀出控制。
然后,動作驗證部61基于所取得的參數(shù)及數(shù)據(jù),執(zhí)行與設(shè)定出的結(jié)構(gòu)要素相對應(yīng)的最初的驗證項目的驗證(步驟S400)。而且,動作驗證部61將步驟S400的處理結(jié)果、即所執(zhí)行的驗證項目的驗證結(jié)果,與當(dāng)前的日期時間相關(guān)聯(lián)而進行存儲(步驟S500)。此外,在現(xiàn)場儀器100中,將由動作驗證部61所執(zhí)行的驗證項目的驗證結(jié)果存儲于存儲器7。因此,在步驟S500的處理中,進行針對存儲器7的驗證結(jié)果的數(shù)據(jù)的寫入控制。
然后,動作驗證部61對與設(shè)定出的結(jié)構(gòu)要素相對應(yīng)的全部驗證項目的驗證是否完成進行判定(步驟S600)。此外,預(yù)先設(shè)定有現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素中的驗證項目。因此,動作驗證部61例如基于對針對各個結(jié)構(gòu)要素而預(yù)先設(shè)定的驗證項目的數(shù)量進行計數(shù)而得到的計數(shù)值等,能夠進行對全部驗證項目的驗證是否完成進行判定的步驟S600的處理。
作為步驟S600的判定的結(jié)果,在與設(shè)定出的結(jié)構(gòu)要素相對應(yīng)的全部驗證項目的驗證沒有完成的情況下(步驟S600的“NO”),動作驗證部61返回步驟S200,對與設(shè)定出的結(jié)構(gòu)要素相對應(yīng)的下一個驗證項目進行設(shè)定,重復(fù)進行步驟S300~步驟S600的處理。
另一方面,作為步驟S600的判定的結(jié)果,在與設(shè)定出的結(jié)構(gòu)要素相對應(yīng)的全部驗證項目的驗證完成的情況下(步驟S600的“YES”),動作驗證部61對進行動作驗證的全部結(jié)構(gòu)要素的驗證是否完成進行判定(步驟S700)。
作為步驟S700的判定的結(jié)果,在進行動作驗證的全部結(jié)構(gòu)要素的驗證沒有完成的情況下(步驟S700的“NO”),動作驗證部61返回步驟S100,設(shè)定下一個要對動作進行驗證的結(jié)構(gòu)要素,重復(fù)步驟S200~步驟S700的處理。
在該步驟S100~步驟S700之間,處理部6如圖3B所示,生成用于將驗證執(zhí)行(VF(Verification)Executing)信息顯示于操作顯示部8的顯示數(shù)據(jù)并顯示。在圖3B中,示出驗證執(zhí)行信息的一個例子,即,在狀態(tài)顯示區(qū)域F3,示出當(dāng)前進行動作驗證的結(jié)構(gòu)要素等信息,在狀態(tài)顯示區(qū)域F4,示出當(dāng)前的進展程度(進度條圖形及百分比)的信息。處理部6例如在每次由動作驗證部61執(zhí)行步驟S100或者步驟S200的處理時,將顯示于狀態(tài)顯示區(qū)域F3的信息,更新為在步驟S100中設(shè)定出的結(jié)構(gòu)要素、在步驟S200中設(shè)定出的驗證項目等信息。另外,處理部6例如在由動作驗證部61執(zhí)行步驟S300~步驟S700的處理的期間,對當(dāng)前的處理相對于整體的驗證處理的百分比進行計算,對在狀態(tài)顯示區(qū)域F4顯示的進度條圖形、百分比的信息進行更新。
另一方面,作為步驟S700的判定的結(jié)果,在進行動作驗證的全部結(jié)構(gòu)要素的驗證完成的情況下(步驟S700的“YES”),動作驗證部61基于完成了驗證的全部驗證項目的驗證結(jié)果,最終判定現(xiàn)場儀器100的健康性。而且,動作驗證部61將判定出的結(jié)果(驗證結(jié)果),與當(dāng)前的日期時間相關(guān)聯(lián)而進行存儲,完成現(xiàn)場儀器100的健康性的驗證處理(步驟S800)。此外,在現(xiàn)場儀器100中,將由動作驗證部61判定出的健康性的驗證結(jié)果存儲于存儲器7。因此,在步驟S800的處 理中,進行針對存儲器7的驗證結(jié)果的數(shù)據(jù)的寫入的控制。
處理部6在步驟S800的處理中,生成用于將由動作驗證部61判定出的驗證結(jié)果顯示于操作顯示部8的顯示數(shù)據(jù)并顯示。在圖3C及圖3D中,示出由處理部6使操作顯示部8顯示的驗證結(jié)果(VF(Verification)Chk(Check)Result)信息的一個例子。更具體地說,在圖3C中,示出驗證結(jié)果信息的一個例子,即,在驗證結(jié)果區(qū)域F5,示出健康性的驗證結(jié)果為“合格(Pass)”、和執(zhí)行了驗證處理的日期時間的信息。另外,在圖3D中,示出驗證結(jié)果信息的一個例子,即,在驗證結(jié)果區(qū)域F5,示出健康性的驗證結(jié)果為“不合格(Failed)、和執(zhí)行了驗證處理的日期時間的信息,在消息區(qū)域F6,示出提示詳細信息的顯示的消息。在這里,作業(yè)員在圖3D所示的不合格的驗證結(jié)果信息中,如果選擇在消息區(qū)域F6示出的消息,則操作顯示部8將表示消息區(qū)域F6被作業(yè)員選擇這一情況的信息輸出至處理部6。由此,處理部6生成用于將在步驟S500的處理中由動作驗證部61存儲于存儲器7的各個結(jié)構(gòu)要素中的針對各個驗證項目的驗證結(jié)果依次顯示于操作顯示部8的顯示數(shù)據(jù)并顯示。
通過如上所述的處理,在現(xiàn)場儀器100中,按照由處理部6所具有的動作驗證部61執(zhí)行的動作驗證程序,進行現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證和現(xiàn)場儀器100的健康性的驗證,對作業(yè)員提示最終的健康性的驗證結(jié)果。此時,在現(xiàn)場儀器100中,將各個結(jié)構(gòu)要素的動作的驗證結(jié)果和現(xiàn)場儀器100的健康性的驗證結(jié)果存儲于存儲器7。由此,在現(xiàn)場儀器100中,即使是除了進行了檢查作業(yè)的作業(yè)員以外的作業(yè)員,也能夠在任意的定時參照在存儲器7存儲的驗證結(jié)果。此時,參照驗證結(jié)果的作業(yè)員能夠通過在車間內(nèi)專用地構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)進行的通信,由此取得在存儲器7存儲的驗證結(jié)果并進行參照。而且,在現(xiàn)場儀器100中,存儲于存儲器7的驗證結(jié)果是數(shù)據(jù)量較少的數(shù)據(jù),因此參照驗證結(jié)果的作業(yè)員能夠以短的通信時間取得驗證結(jié)果。
在這里,對圖1示出的各個結(jié)構(gòu)要素的動作的驗證方法的一個例子進行說明。圖1示出的現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作 的驗證例如以如下述所示的步驟進行。
(動作驗證1):進行與傳感器1相對應(yīng)的模擬系統(tǒng)電路的動作驗證,該模擬系統(tǒng)電路被輸入由傳感器1輸出的測量信號,包含于直至輸出與測量信號相對應(yīng)的數(shù)字信號為止的路徑,即,由緩存電路2~A/D變換電路4為止的結(jié)構(gòu)要素構(gòu)成。
(動作驗證2):進行傳感器1的動作驗證。
(動作驗證3):進行包含處理部6在內(nèi)的數(shù)字系統(tǒng)電路的動作驗證,該處理部6對數(shù)字測量信號進行運算處理。
(動作驗證4):進行操作顯示部8的動作驗證。
(動作驗證5):進行輸出系統(tǒng)電路的動作驗證,該輸出系統(tǒng)電路包含于將由處理部6運算處理后的數(shù)字信號輸出的路徑,即,由D/A變換電路9及輸出電路10構(gòu)成。
(動作驗證6):進行輸入系統(tǒng)電路的動作驗證,該輸入系統(tǒng)電路包含于將與從現(xiàn)場儀器100的外部輸入的輸入信號相對應(yīng)的數(shù)字信號輸出至處理部6的路徑,即,由輸入電路11及A/D變換電路12構(gòu)成。
首先,對動作驗證1中的模擬系統(tǒng)電路的動作的驗證方法進行說明。在模擬系統(tǒng)電路的動作驗證中,利用模擬信號產(chǎn)生電路20輸出的模擬測量信號,對將傳感器1輸出的測量信號變換為數(shù)字測量信號的處理的精度等進行驗證。更具體地說,處理部6所具有的動作驗證部61使模擬信號產(chǎn)生電路20生成1個種類或多個種類的模擬測量信號,該模擬測量信號對由現(xiàn)場儀器100所具有的傳感器1作為測量信號而輸出的電壓、電流、時間差、相位差、頻率等進行了模擬,將生成的模擬測量信號,經(jīng)由信號切換開關(guān)21輸出至緩存電路2。而且,動作驗證部61對從A/D變換電路4輸出的數(shù)字測量信號所表示的與模擬測量信號的信號電平的大小相對應(yīng)的數(shù)字值、與通過使模擬信號產(chǎn)生電路20輸出的模擬測量信號而預(yù)想的數(shù)字值進行比較,對從A/D變換電路4輸出的數(shù)字值相對于預(yù)想的數(shù)字值是否處于預(yù)先設(shè)定的數(shù)字值的范圍、即預(yù)先設(shè)定的閾值內(nèi)進行判定。作為該判定的結(jié)果,在從A/D變換電路4輸出的數(shù)字值處于預(yù)先設(shè)定的閾值內(nèi)的情況下,判斷為模 擬系統(tǒng)電路中的向數(shù)字測量信號的變換精度是正常的,將模擬系統(tǒng)電路的動作驗證的結(jié)果設(shè)為“合格”。另一方面,在從A/D變換電路4輸出的數(shù)字值不在預(yù)先設(shè)定的閾值內(nèi)的情況下,判斷為模擬系統(tǒng)電路中的向數(shù)字測量信號的變換精度是異常的,將模擬系統(tǒng)電路的動作驗證的結(jié)果設(shè)為“不合格”。
然后,對動作驗證2中的傳感器1的動作的驗證方法進行說明。在傳感器1的動作驗證中,針對傳感器1的電路內(nèi)的斷線或短路等進行驗證。在傳感器1的動作驗證中,例如對傳感器1施加直流信號或交流信號(下面,稱為“驗證信號”),根據(jù)通過施加的驗證信號而得到的信號,進行傳感器1的絕緣電阻值、靜電電容值等的測定,而對傳感器1的動作的合格與否進行驗證。更具體地說,動作驗證部61使傳感器驅(qū)動電路5將驗證信號施加至傳感器1。由此,從傳感器1將與驗證信號相對應(yīng)的信號作為測量信號進行輸出。而且,動作驗證部61對從A/D變換電路4輸出的數(shù)字測量信號所表示的、與驗證信號對應(yīng)的信號的信號電平的大小所相對應(yīng)的數(shù)字值、與通過使傳感器驅(qū)動電路5施加的驗證信號而預(yù)想的數(shù)字值進行比較,對從A/D變換電路4輸出的數(shù)字值相對于預(yù)想的數(shù)字值是否處于預(yù)先設(shè)定的數(shù)字值的范圍(閾值)內(nèi)進行判定。此外,基于該判定的結(jié)果進行的傳感器1的動作的正?;蛘弋惓5呐袛?,與動作驗證1中的模擬系統(tǒng)電路的動作驗證相同。即,在從A/D變換電路4輸出的數(shù)字值處于預(yù)先設(shè)定的閾值內(nèi)的情況下,判斷為傳感器1的動作是正常的,將動作驗證的結(jié)果設(shè)為“合格”,在從A/D變換電路4輸出的數(shù)字值不在預(yù)先設(shè)定的閾值內(nèi)的情況下,判斷為傳感器1的動作是異常的,將動作驗證的結(jié)果設(shè)為“不合格”。此外,動作驗證2即傳感器1的電路內(nèi)的斷線或短路的驗證也可以通過下述方式進行,即,對傳感器驅(qū)動電路5輸出的傳感器1的驅(qū)動信號的信號電平進行確認。
然后,對動作驗證3中的數(shù)字系統(tǒng)電路的動作的驗證方法進行說明。在數(shù)字系統(tǒng)電路的動作驗證中,通過處理部6所具有的未圖示的看門狗計時器電路對處理部6的異常動作(處理的失控)或存儲部的記錄異常(比特誤碼等)進行驗證。例如,動作驗證部61也可以關(guān)于 在處理部6進行測量動作的情況下利用的計時器電路的動作定時,通過處理部6所具有的其他計時器電路對時間進行測量,通過對測量出的時間進行確認,從而對由處理部6進行的處理的定時進行檢測。此外,在動作驗證3即包含處理部6的數(shù)字系統(tǒng)電路的動作驗證中,處理部6的異常動作或存儲部的記錄異常的檢測方法并不限定于上述的方法,也能想到利用已有的檢測技術(shù)得到的各種方法。
下面,對動作驗證4中的操作顯示部8的動作的驗證方法進行說明。在操作顯示部8的動作驗證中,對操作顯示部8所具有的顯示部的壽命等進行驗證。顯示部的壽命通常能夠通過溫度和運轉(zhuǎn)時間進行計算。例如,動作驗證部61基于通過現(xiàn)場儀器100所具有的溫度測量功能而測量出的溫度、和通過現(xiàn)場儀器100所具有的計時功能而測量出的運轉(zhuǎn)時間,對顯示部的壽命進行計算(預(yù)想)。而且,動作驗證部61對計算出的顯示部的壽命與預(yù)先設(shè)定的顯示部的壽命時間進行比較,對計算出的顯示部的壽命是否超過預(yù)先設(shè)定的顯示部的壽命時間進行判定。作為該判定的結(jié)果,在計算出的顯示部的壽命沒有超過預(yù)先設(shè)定的顯示部的壽命時間的情況下,判斷為操作顯示部8所具有的顯示部的顯示是正常的,將操作顯示部8的動作驗證的結(jié)果設(shè)為“合格”,在計算出的顯示部的壽命超過預(yù)先設(shè)定的顯示部的壽命時間的情況下,判斷為操作顯示部8所具有的顯示部的顯示成為異常的可能性高,將操作顯示部8的動作驗證的結(jié)果設(shè)為“不合格”。
下面,對動作驗證5中的輸出系統(tǒng)電路的動作的驗證方法進行說明。在輸出系統(tǒng)電路的動作驗證中,利用A/D變換電路13,對處理部6輸出的與數(shù)字信號相對應(yīng)的輸出信號(模擬信號)是否正確地輸出至現(xiàn)場儀器100的外部等進行驗證。即,在輸出系統(tǒng)電路的動作驗證中,對輸出系統(tǒng)電路輸出的直流模擬信號的范圍(例如,4mA~20mA范圍)進行驗證。更具體地說,處理部6所具有的動作驗證部61對未圖示的開關(guān)進行控制,控制為將輸出電路10輸出的輸出信號輸入至A/D變換電路13。而且,動作驗證部61將與通過輸出系統(tǒng)電路輸出的直流模擬信號的大小相當(dāng)?shù)臄?shù)字值的近似的數(shù)字信號輸出至D/A變換電路9。由此,從輸出電路1輸出與由動作驗證部61輸出的數(shù)字信號相對應(yīng)的 直流模擬信號,該直流模擬信號輸入至A/D變換電路13。而且,A/D變換電路13對從輸出電路10輸入的直流模擬信號(輸出信號)進行模擬數(shù)字變換,將與直流模擬信號的信號電平的大小相對應(yīng)的數(shù)字值的數(shù)字信號輸出至處理部6。即,在動作驗證5中的輸出系統(tǒng)電路的動作驗證中,動作驗證部61輸出的近似的數(shù)字信號經(jīng)過D/A變換電路9、輸出電路10及A/D變換電路13,返回至動作驗證部61。而且,動作驗證部61對從A/D變換電路13輸出的數(shù)字信號的數(shù)字值與輸出的近似的數(shù)字信號的數(shù)字值進行比較,對從A/D變換電路13輸出的數(shù)字值是否是與輸出的近似的數(shù)字信號的數(shù)字值相同的數(shù)字值進行判定。作為該判定的結(jié)果,在各數(shù)字值是相同的數(shù)字值的情況下,判斷為輸出系統(tǒng)電路輸出的直流模擬信號是正常的,將動作驗證的結(jié)果設(shè)為“合格”,在各數(shù)字值不是相同數(shù)字值,即、是不同的數(shù)字值的情況下,判斷為輸出系統(tǒng)電路輸出的直流模擬信號是異常的,將動作驗證的結(jié)果設(shè)為“不合格”。
此外,在動作驗證5中的輸出系統(tǒng)電路的動作驗證中,動作驗證部61也可以構(gòu)成為,對從A/D變換電路13輸出的數(shù)字值相對于所輸出的近似的數(shù)字信號的數(shù)字值是否處于預(yù)先設(shè)定的數(shù)字值的范圍(閾值)內(nèi)進行判定。在該情況下,動作驗證部61在從A/D變換電路13輸出的數(shù)字值處于預(yù)先設(shè)定的閾值內(nèi)的情況下,將輸出系統(tǒng)電路的動作驗證的結(jié)果設(shè)為“合格”,在從A/D變換電路13輸出的數(shù)字值不在預(yù)先設(shè)定的閾值內(nèi)的情況下,將輸出系統(tǒng)電路的動作驗證的結(jié)果設(shè)為“不合格”。另外,在動作驗證5中的輸出系統(tǒng)電路的動作驗證中,例如也可以構(gòu)成為,通過在輸出電路10內(nèi)或者外部,設(shè)置將預(yù)先設(shè)定的電阻值的電阻與輸出信號串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu),對電阻的電壓進行測定,從而對是否是正確的電流值的直流模擬信號進行判定。
然后,對動作驗證6中的輸入系統(tǒng)電路的動作的驗證方法進行說明。在輸入系統(tǒng)電路的動作驗證中,對能否利用輸出系統(tǒng)電路,正確地接收從現(xiàn)場儀器100的外部輸入的輸入信號(模擬信號)等進行驗證。即,在輸入系統(tǒng)電路的動作驗證中,對輸入至輸入系統(tǒng)電路的直流模擬信號的范圍(例如,4mA~20mA范圍)進行驗證。更具體地說, 處理部6所具有的動作驗證部61對未圖示的開關(guān)進行控制,控制為將由輸出電路10輸出的輸出信號輸入至輸入電路11。而且,動作驗證部61將與通過輸出系統(tǒng)電路輸出的直流模擬信號的大小相當(dāng)?shù)臄?shù)字值的近似的數(shù)字信號輸出至D/A變換電路9,從輸出電路10輸出與由動作驗證部61輸出的數(shù)字信號相對應(yīng)的直流模擬信號。由此,向輸入電路11輸入由輸出電路10輸出的、與由動作驗證部61輸出的數(shù)字信號相對應(yīng)的直流模擬信號,該直流模擬信號輸出至A/D變換電路12。而且,A/D變換電路12對從輸入電路11輸出的直流模擬信號(輸入信號)進行模擬數(shù)字變換,將與直流模擬信號的信號電平的大小相對應(yīng)的數(shù)字值的數(shù)字信號輸出至處理部6。即,在動作驗證6中的輸入系統(tǒng)電路的動作驗證中,動作驗證部61輸出的近似的數(shù)字信號經(jīng)過D/A變換電路9、輸出電路10、輸入電路11及A/D變換電路12,返回至動作驗證部61。而且,動作驗證部61對從A/D變換電路12輸出的數(shù)字信號的數(shù)字值與輸出的近似的數(shù)字信號的數(shù)字值進行比較,對從A/D變換電路12輸出的數(shù)字值是否是與輸出的近似的數(shù)字信號的數(shù)字值相同的數(shù)字值進行判定。此外,基于該判定的結(jié)果進行的輸入系統(tǒng)電路的動作的正?;蛘弋惓5呐袛?,與動作驗證5中的輸出系統(tǒng)電路的動作驗證相同。即,在從A/D變換電路12輸出的數(shù)字信號的數(shù)字值與輸出的近似的數(shù)字信號的數(shù)字值是相同的數(shù)字值的情況下,判斷為輸入系統(tǒng)電路的動作是正常的,將動作驗證的結(jié)果設(shè)為“合格”,在各數(shù)字值是不同的數(shù)字值的情況下,判斷為輸入系統(tǒng)電路的動作是異常的,將動作驗證的結(jié)果設(shè)為“不合格”。
此外,在動作驗證6中的輸入系統(tǒng)電路的動作驗證中,如上述所示,通過返回到動作驗證部61的近似的數(shù)字信號而進行了動作驗證,因此也能夠想到還同時進行輸出系統(tǒng)電路的動作驗證。因此,也可以對進行現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證的步驟進行變更。更具體地說,也可以將步驟變更為,先進行動作驗證6中的輸入系統(tǒng)電路的動作驗證,然后進行動作驗證5中的輸出系統(tǒng)電路的動作驗證。由此,在動作驗證6中輸入系統(tǒng)電路的動作驗證結(jié)束的時刻,輸出系統(tǒng)電路的動作驗證也結(jié)束。此外,也可以在動作驗證6中的輸 入系統(tǒng)電路的動作驗證的結(jié)果是“不合格”的情況下,為了區(qū)分其原因是輸入系統(tǒng)電路還是輸出系統(tǒng)電路,進行動作驗證5中的輸出系統(tǒng)電路的動作驗證。即,也可以在動作驗證6中的輸入系統(tǒng)電路的動作驗證的結(jié)果是“合格”的情況下,不進行動作驗證5中的輸出系統(tǒng)電路的動作驗證。
此外,在動作驗證6中的輸入系統(tǒng)電路的動作驗證中,也與動作驗證5中的輸出系統(tǒng)電路的動作驗證同樣地,可以構(gòu)成為,對從A/D變換電路12輸出的數(shù)字信號的數(shù)字值相對于輸出的近似的數(shù)字信號的數(shù)字值是否處于預(yù)先設(shè)定的數(shù)字值的范圍(閾值)內(nèi)進行判定。另外,在動作驗證6中的輸入系統(tǒng)電路的動作驗證中,例如也可以構(gòu)成為,通過在輸入電路11內(nèi)或者外部,設(shè)置將預(yù)先設(shè)定的電壓值的基準電壓與輸入信號連接的結(jié)構(gòu),對是否從A/D變換電路12輸出與基準電壓相對應(yīng)的數(shù)字值的數(shù)字信號進行判定。
此外,在現(xiàn)場儀器100是如圖1所示具有輸出系統(tǒng)電路和輸入系統(tǒng)電路的結(jié)構(gòu)的情況下,也可以利用通過通信網(wǎng)絡(luò)而與現(xiàn)場儀器100連接的控制裝置等、現(xiàn)場儀器100的外部的裝置,進行動作驗證5中的輸出系統(tǒng)電路的動作驗證和動作驗證6中的輸入系統(tǒng)電路的動作驗證。更具體地說,現(xiàn)場儀器100將與由動作驗證部61輸出的近似的數(shù)字信號相對應(yīng)的輸出信號(直流模擬信號),從輸出電路10輸出至外部的裝置,外部的裝置使表示接收到的輸出信號的輸入信號(直流模擬信號)輸入至現(xiàn)場儀器100輸入電路11。而且,動作驗證部61對輸出的近似的數(shù)字信號的數(shù)字值與從A/D變換電路12輸出的數(shù)字值進行比較,由此進行輸出系統(tǒng)電路的動作驗證和輸入系統(tǒng)電路的動作驗證。
另外,也能想到在現(xiàn)場儀器100中進行未圖示的電源電路的動作驗證(例如,電源電路輸出的電壓值等)。在電源電路的動作驗證中,例如通過未圖示的A/D變換電路而將電源電路的初級側(cè)或次級側(cè)的電源的電壓值變換為數(shù)字值,對變換后的數(shù)字值是否處于預(yù)先設(shè)定的數(shù)字值的范圍、即預(yù)先設(shè)定的電壓值的閾值內(nèi)進行判定。另外,在電源電路的動作驗證中,例如通過未圖示的比較電路(比較器),對電源電路的初級側(cè)或次級側(cè)的電源的電壓值是否是預(yù)先設(shè)定的范圍(閾值) 內(nèi)的電壓值進行判定。此外,電源電路的動作驗證也可以早于動作驗證1中的模擬系統(tǒng)電路的動作驗證而進行。
通過如上所述的結(jié)構(gòu)及處理,在現(xiàn)場儀器100中,按照由處理部6所具有的動作驗證部61執(zhí)行的動作驗證程序,進行現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證,基于各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證的結(jié)果,最終地判定(驗證)現(xiàn)場儀器100的健康性。而且,在現(xiàn)場儀器100中,將最終的健康性的驗證結(jié)果向作業(yè)員進行提示。另外,在現(xiàn)場儀器100中,包含實施的動作驗證的結(jié)果(驗證結(jié)果)在內(nèi),將各種驗證結(jié)果存儲于存儲器7,由此即使是除了進行了檢查作業(yè)的作業(yè)員以外的作業(yè)員,也能夠在任意定時參照在存儲器7存儲的驗證結(jié)果。
此外,現(xiàn)場儀器100中的各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證,能夠在將現(xiàn)場儀器100出廠時、將現(xiàn)場儀器100最初設(shè)置(安裝)于設(shè)備時、在應(yīng)用現(xiàn)場儀器100的狀態(tài)下的定期的檢查時等各種階段(定時)實施。而且,在現(xiàn)場儀器100中,如上述所示,將針對各個階段的驗證結(jié)果(檢查數(shù)據(jù)、確認數(shù)據(jù)、檢驗數(shù)據(jù)、保全數(shù)據(jù))存儲于存儲器7。由此,在現(xiàn)場儀器100中,除了驗證本次實施的動作驗證的結(jié)果相對于各個結(jié)構(gòu)要素的動作是否落在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值(例如,各個結(jié)構(gòu)要素中的規(guī)格值等)以外,還對本次實施的動作驗證的結(jié)果與存儲于存儲器7的驗證結(jié)果進行比較,由此能夠?qū)ΜF(xiàn)場儀器100的健康性進行驗證。
例如,對在將現(xiàn)場儀器100出廠時實施的檢查數(shù)據(jù)與本次實施的動作驗證的結(jié)果之間的偏差量是否落在預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)進行驗證,由此能夠?qū)ΜF(xiàn)場儀器100的健康性進行驗證。另外,例如,對在現(xiàn)場儀器100的最初設(shè)置(安裝)時實施的確認數(shù)據(jù)與本次實施的動作驗證的結(jié)果之間的偏差量是否落在預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)進行驗證,由此能夠?qū)ΜF(xiàn)場儀器100的健康性進行驗證。另外,例如,對在應(yīng)用現(xiàn)場儀器100時的前一次的檢查作業(yè)中實施的檢查數(shù)據(jù)與在本次的檢查作業(yè)中實施的動作驗證的結(jié)果之間的偏差量是否落在預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)進行驗證,由此能夠?qū)ΜF(xiàn)場儀器100的健康性進行驗證。
此外,在現(xiàn)場儀器100中,也可以全部實施上述的基于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值進行的健康性的驗證、基于出廠時的檢查數(shù)據(jù)進行的健康性 的驗證、基于最初設(shè)置(安裝)時的確認數(shù)據(jù)進行的健康性的驗證、基于在前一次的檢查作業(yè)中實施的檢查數(shù)據(jù)進行的健康性的驗證等各種驗證,但也可以實施任1個或者多個健康性的驗證。例如,通過實施基于出廠時的檢查數(shù)據(jù)進行的健康性的驗證和基于最初設(shè)置(安裝)時的確認數(shù)據(jù)進行的健康性的驗證這兩者,從而能夠在基于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值進行的健康性的驗證中成為不合格之前,對現(xiàn)場儀器100所具有的各個結(jié)構(gòu)要素中的劣化的狀態(tài)、劣化的進度進行驗證。由此,能夠設(shè)為下述結(jié)構(gòu),即,將表示現(xiàn)場儀器100需要維修(維護)這一情況的警告事先向作業(yè)員通知。由此,能夠事先進行現(xiàn)場儀器100的維修(維護)。
另外,通常,在傳感器、A/D變換電路、D/A變換電路及輸出電路中,針對輸出的信號,例如進行應(yīng)用校正系數(shù)實現(xiàn)的校正,該校正系數(shù)用于對線性度進行校正。在這里,在現(xiàn)場儀器100中,能夠進行基于出廠時的檢查數(shù)據(jù)進行的健康性的驗證、基于最初設(shè)置(安裝)時的確認數(shù)據(jù)進行的健康性的驗證等,即,對與之前的狀態(tài)之間的偏差量進行驗證。因此,在現(xiàn)場儀器100中,還能夠構(gòu)成為,基于偏差量的驗證結(jié)果而對新的校正系數(shù)進行計算,將計算出的新的校正系數(shù)采用(設(shè)定)為在各個結(jié)構(gòu)要素輸出信號時適用的校正系數(shù)。由此,在現(xiàn)場儀器100中,能夠更準確地對設(shè)置有現(xiàn)場儀器的設(shè)備運轉(zhuǎn)時的動作狀態(tài)進行測量。
此外,現(xiàn)場儀器100中的各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證,通常優(yōu)選在處于現(xiàn)場儀器100沒有對所設(shè)置的設(shè)備進行控制的狀態(tài)時進行。但是,有時希望在對設(shè)備進行控制的狀態(tài)下進行現(xiàn)場儀器100中的各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證。在該情況下,優(yōu)選例如省略利用了由模擬信號產(chǎn)生電路20輸出的模擬測量信號進行的模擬系統(tǒng)電路的動作驗證等、有可能阻礙現(xiàn)場儀器100中的通常的測量動作的動作驗證,而進行簡易的各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證。另外,例如,在現(xiàn)場儀器100中的通常的測量動作中,在以預(yù)先設(shè)定的時間間隔而間歇地進行設(shè)備的控制的情況下,也可以在不進行現(xiàn)場儀器100通過傳感器1用于控制設(shè)備的通常的測量動作的期間或定時,進行利用了模擬信號產(chǎn)生電路20實現(xiàn)的 模擬系統(tǒng)電路的動作驗證。在該情況下,例如也可以將對模擬系統(tǒng)電路的動作進行驗證的各個驗證項目,在沒有進行通常的測量動作的多個期間分開進行,即,交替地進行現(xiàn)場儀器100中的通常的測量動作和模擬系統(tǒng)電路的動作驗證。
<現(xiàn)場儀器的具體例>
下面,對進行各個結(jié)構(gòu)要素的動作驗證的現(xiàn)場儀器100的具體的一個例子進行說明。圖4是表示本實施方式的現(xiàn)場儀器100的具體例的概略結(jié)構(gòu)的框圖。在圖4中,示出在現(xiàn)場儀器100是電磁流量計的情況下的概略結(jié)構(gòu)。在以下的說明中,將圖4所示的現(xiàn)場儀器100稱為“電磁流量計110”。電磁流量計110是包含與圖1所示的現(xiàn)場儀器100相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素而構(gòu)成的。因此,在以下的說明中,在電磁流量計110的結(jié)構(gòu)要素中,對與圖1所示的現(xiàn)場儀器100相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素標注相同標號而進行說明。此外,在圖4中,僅示出電磁流量計110中的與模擬系統(tǒng)電路及傳感器1的動作驗證、即上述的動作驗證1及動作驗證2相關(guān)的結(jié)構(gòu)要素,省略了其他結(jié)構(gòu)要素。
電磁流量計110設(shè)置于在車間配置的配管,對所設(shè)置的配管之中流動的導(dǎo)電性的液體的流量(流體速度)進行測量,將表示測量出的流量的輸出信號(直流模擬信號)輸出至控制裝置等、電磁流量計110的外部。電磁流量計110包含電極1A及電極1B、緩存電路2A及緩存電路2B、差動放大電路31、流量信號A/D變換電路41、電極電阻信號A/D變換電路42A及電極電阻信號A/D變換電路42B、勵磁電路51、處理部6、時鐘電路62、交流定電流電路20A及交流定電流電路20B而構(gòu)成。另外,處理部6包含分頻電路611而構(gòu)成。
勵磁電路51是向傳感器1的磁路所包含的勵磁線圈輸出為了形成磁場而所需的勵磁電流的勵磁電路。勵磁電路51對應(yīng)于從處理部6所具有的動作驗證部61(未圖示)輸入的控制信號,將基于從處理部6所具有的分頻電路611輸出的定時信號而產(chǎn)生的勵磁電流輸出至勵磁線圈。
電極1A及電極1B是與構(gòu)成傳感器1的1對電極中的某一個電極連接的電極。因此,電極1A和電極1B中的各個電極相當(dāng)于構(gòu)成傳感 器1的1對電極。對電極1A和電極1B的各個電極,作為測量信號而輸出由傳感器1測量出的與液體的流量相對應(yīng)的電壓值的電壓信號,即,與勵磁電路51輸出的勵磁電流相對應(yīng)地、通過在由勵磁線圈形成的磁場之中流動的液體而產(chǎn)生的電動勢的大小的電壓信號。
緩存電路2A及緩存電路2B是用于將從傳感器1輸出至所對應(yīng)的電極1A或者電極1B的測量信號,向差動放大電路31、電極電阻信號A/D變換電路42A及電極電阻信號A/D變換電路42B中的各個電路進行傳遞的緩存電路。緩存電路2A和緩存電路2B中各個緩存電路相當(dāng)于現(xiàn)場儀器100中的緩存電路2。
差動放大電路31獲取從緩存電路2A和緩存電路2B各自輸出的各個測量信號的差量,并且將獲取了差量的測量信號的信號電平放大,作為模擬測量信號進行輸出。差動放大電路31獲取各個測量信號的差量,從而在電磁流量計110中,能夠?qū)鞲衅?測量出的測量信號所包含的同相的噪聲成分去除。差動放大電路31相當(dāng)于現(xiàn)場儀器100中的放大·頻帶限制電路3。
流量信號A/D變換電路41將對從差動放大電路31輸出的模擬測量信號(模擬信號)進行了模擬數(shù)字變換后的數(shù)字測量信號輸出至處理部6。流量信號A/D變換電路41輸出的數(shù)字測量信號,作為由電磁流量計110在通常的測量動作中測量出的測量信號,輸出至控制裝置等、電磁流量計110的外部,用于對設(shè)置有電磁流量計110的設(shè)備的運轉(zhuǎn)進行控制。另外,流量信號A/D變換電路41輸出的數(shù)字測量信號,還用于電磁流量計110中的模擬系統(tǒng)電路及傳感器1的動作驗證。
電極電阻信號A/D變換電路42A及電極電阻信號A/D變換電路42B將從所對應(yīng)的緩存電路2A或者緩存電路2B輸出的測量信號(模擬信號),以基于從處理部6所具有的分頻電路611輸出的定時信號的定時進行模擬數(shù)字變換,將與從傳感器1的各個端子輸出的測量信號的信號電平(電壓值)的大小相對應(yīng)的數(shù)字值的數(shù)字信號輸出至處理部6。另外,電極電阻信號A/D變換電路42A及電極電阻信號A/D變換電路42B將從所對應(yīng)的交流定電流電路20A或者交流定電流電路20B輸出的交流電流信號(模擬信號),以基于從處理部6所具有的 分頻電路611輸出的定時信號的定時進行模擬數(shù)字變換,將與交流電流信號的信號電平(電流值)的大小相對應(yīng)的數(shù)字值的數(shù)字信號輸出至處理部6。電極電阻信號A/D變換電路42A和電極電阻信號A/D變換電路42B各自輸出的數(shù)字信號,用于電磁流量計110中的模擬系統(tǒng)電路及傳感器1的動作驗證。
在電磁流量計110中,流量信號A/D變換電路41、電極電阻信號A/D變換電路42A、及電極電阻信號A/D變換電路42B各自相當(dāng)于現(xiàn)場儀器100中的A/D變換電路4。
時鐘電路62使時鐘振蕩,將振蕩產(chǎn)生的時鐘的信號,作為處理部6進行動作的時鐘信號而供給至處理部6。此外,時鐘電路62供給至處理部6的時鐘信號可以是振蕩產(chǎn)生的原振蕩時鐘的信號、對原振蕩時鐘進行了分頻后的分頻時鐘的信號等多個時鐘信號。
處理部6基于從時鐘電路62供給的時鐘信號進行動作,對電磁流量計110所具有的各個結(jié)構(gòu)要素進行控制。另外,處理部6對電磁流量計110所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證,對健康性進行判定。在圖4所示的電磁流量計110中,作為相當(dāng)于現(xiàn)場儀器100中的動作驗證部61的結(jié)構(gòu)要素的一部分,示出處理部6所具有的分頻電路611。此外,在電磁流量計110中處理部6所具有的動作驗證部61并不是僅由分頻電路611構(gòu)成的,包含處理部6所具有的未圖示的結(jié)構(gòu)要素、即執(zhí)行動作驗證程序的各種結(jié)構(gòu)要素(電路要素、功能要素、處理要素)而構(gòu)成。
分頻電路611對從時鐘電路62輸入的時鐘信號進行分頻,將基于分頻后的時鐘信號的定時信號分別輸出至勵磁電路51、電極電阻信號A/D變換電路42A及電極電阻信號A/D變換電路42B、交流定電流電路20A及交流定電流電路20B。
交流定電流電路20A及交流定電流電路20B與從處理部6所具有的動作驗證部61(未圖示)輸入的控制信號相對應(yīng)地,將基于從處理部6所具有的分頻電路611的輸出的定時信號的定電流的交流信號,輸出至所對應(yīng)的電極1A或者電極1B和對流動的液體的流量進行測定的配管、即設(shè)置的配管之間。即,交流定電流電路20A及交流定電流 電路20B將與從動作驗證部61(未圖示)輸入的控制信號相對應(yīng)的電流值的電流,輸出(流動)至所對應(yīng)的電極1A或者電極1B和配管(接地電平)之間。交流定電流電路20A和交流定電流電路20B各自相當(dāng)于現(xiàn)場儀器100中的模擬信號產(chǎn)生電路20。
在電磁流量計110中,基于在交流定電流電路20A或者交流定電流電路20B輸出定電流時由傳感器1進行測量而分別輸出至電極1A和電極1B的測量信號(電壓信號),對電極1A及電極1B進行驗證。
在這里,對電磁流量計110中的電極1A及電極1B的驗證方法的一個例子進行說明。此外,電極1A及電極1B的驗證是在電磁流量計110中實施的傳感器1的動作驗證(動作驗證2)所包含的1個驗證項目。此外,在以下的說明中,設(shè)為勵磁電路51與從動作驗證部61(未圖示)輸入的控制信號相對應(yīng)地,將基于從分頻電路611輸出的定時信號的勵磁電流,輸出至勵磁線圈的結(jié)構(gòu)而進行說明。另外,在以下的說明中,為了使說明變得容易,設(shè)為處理部6執(zhí)行動作驗證程序而進行傳感器1的動作驗證的結(jié)構(gòu)進行說明。
在電極1A及電極1B的驗證中,首先,基于在使基準的電流值的交流電流(下面,稱為“基準電流”)流動時由傳感器1測量出的測量信號,對各個電極和配管(接地電平)之間流動的液體的電阻值(下面,稱為“基準電阻值”)進行計算。然后,基于使與基準電流不同的電流值的交流電流(下面,稱為“測定電流”)流動時由傳感器1測量出的測量信號,對各個電極和配管(接地電平)之間流動的液體的電阻值(下面,稱為“測定電阻值”)進行計算。然后,對交流電流的比例與測量信號的比例或者電阻值的比例進行比較,基于各個比例之差、即比例之間的偏差的大小,對各個電極是正常還是異常進行判斷(判定)。
最初,更具體地說明對電極1A進行驗證的情況。首先,交流定電流電路20A以通過從動作驗證部61(未圖示)輸入的控制信號而設(shè)定的基準的電流值,將從分頻電路611輸出的定時信號的周期的基準電流(下面,稱為“基準電流Ia1”),輸出(流動)至所對應(yīng)的電極1A和配管之間。由此,測量信號(電壓信號)從傳感器1輸出至電極1A,該測量信號具有由在配管之中流動的液體產(chǎn)生的與基準電流Ia1相對應(yīng)的電動勢的大小(電壓值,以下稱為“電壓值Va1”)。而且,緩存電路2A將從傳感器1輸出至電極1A的測量信號,輸出至電極電阻信號A/D變換電路42A,電極電阻信號A/D變換電路42A將與從緩存電路2A輸出的測量信號的信號電平的大小相對應(yīng)的數(shù)字信號輸出至處理部6。另外,電極電阻信號A/D變換電路42A將與由交流定電流電路20A輸出的基準電流Ia1的電流值相對應(yīng)的數(shù)字信號輸出至處理部6。由此,處理部6基于由電極電阻信號A/D變換電路42A輸出的各個數(shù)字信號所表示的、基準電流Ia1的電流值和測量信號的信號電平(即,電壓值Va1),對在輸出(流動)了基準電流Ia1時的電極1A和配管(接地電平)之間流動的液體的基準電阻值(下面,稱為“基準電阻值Ra1”)進行計算。此外,在對基準電阻值Ra1進行計算的情況下,通常優(yōu)選事先應(yīng)用了對傳感器1、緩存電路2A及電極電阻信號A/D變換電路42A進行的線性度的校正之后進行計算。
然后,交流定電流電路20A以與通過從動作驗證部61(未圖示)輸入的控制信號而設(shè)定的基準電流Ia1不同的電流值,將從分頻電路611輸出的定時信號的周期的測定電流(下面,稱為“測定電流Ia2”),輸出(流動)至所對應(yīng)的電極1A和配管之間。由此,與輸出(流動)了基準電流Ia1時同樣地,測量信號(電壓信號)從傳感器1輸出至電極1A,該測量信號具有由在配管之中流動的液體產(chǎn)生的與測定電流Ia2相對應(yīng)的電動勢的大小(電壓值,稱為“電壓值Va2”)。而且,緩存電路2A及電極電阻信號A/D變換電路42A與輸出(流動)了基準電流Ia1時同樣地進行動作,將表示電壓值Va2的數(shù)字信號輸出至處理部6。另外,電極電阻信號A/D變換電路42A將與由交流定電流電路20A輸出的測定電流Ia2的電流值相對應(yīng)的數(shù)字信號輸出至處理部6。由此,處理部6基于由電極電阻信號A/D變換電路42A輸出的各個數(shù)字信號所表示的、測定電流Ia2的電流值和電壓值Va2,對在輸出(流動)了測定電流Ia2時的電極1A和配管(接地電平)之間流動的液體的測定電阻值(下面,稱為“測定電阻值Ra2”)進行計算。此外,在對測定電阻值Ra2進行計算的情況下,也與對基準電阻值Ra1進行 計算的情況同樣地,優(yōu)選事先應(yīng)用了對傳感器1、緩存電路2A及電極電阻信號A/D變換電路42A進行的線性度的校正之后進行計算。
然后,處理部6將基準電流Ia1的電流值與測定電流Ia2的電流值的比例通過下式(1)進行計算。另外,處理部6將電壓值Va1與電壓值Va2的比例通過下式(2)進行計算。
Ia=Ia1/Ia2…(1)
Va=Va1/Va2…(2)
在上式(1)中,Ia表示由交流定電流電路20A輸出的定電流的交流信號的電流值的百分比(下面,稱為“電流值百分比”)。另外,在上式(2)中,Va表示與各個定電流的交流信號相對應(yīng)地產(chǎn)生的電動勢的大小(電壓值)的百分比(下面,稱為“電壓值百分比”)。而且,處理部6對電流值百分比Ia與電壓值百分比Va之差是否處于預(yù)先設(shè)定的百分比的偏差的閾值內(nèi)進行判定,基于該判定的結(jié)果,對電極1A是否正常進行判斷(判定)。例如,在電流值百分比Ia與電壓值百分比Va之差例如小于或等于2%的情況下,判斷為電極1A是正常的,在超過2%的情況下,判斷為電極1A是異常的。
在上述的電極1A是否正常的判斷中,說明了將通過上式(1)計算出的電流值百分比Ia與通過上式(2)計算出的電壓值百分比Va之差,基于預(yù)先設(shè)定的百分比的偏差的閾值進行判斷的情況。但是,關(guān)于對電極1A是否正常進行判斷的方法,并不限定于上述的方法。例如,也可以通過對基準電阻值Ra1與測定電阻值Ra2進行比較,根據(jù)基準電阻值Ra1與測定電阻值Ra2之差是否處于預(yù)先設(shè)定的電阻值的偏差的閾值內(nèi),由此對電極1A是否正常進行判斷。在該方法中,基準電阻值Ra1和測定電阻值Ra2是以下述方式計算出的電阻值,即:基于針對電極1A和配管(接地電平)之間的相同的液體的流動,改變交流電流的電流值、即在輸出(流動)了基準電流Ia1時和在輸出(流動)了測定電流Ia2時測量出的各自的測量信號而計算出的電阻值。因此,在電極1A是正常的情況下,可預(yù)想到基準電阻值Ra1和測定電阻值Ra2是相同值。因此,在基準電阻值Ra1與測定電阻值Ra2之差較大的情況下,就能夠判斷為電極1A是異常的。
此外,在上述的電極1A的驗證中,說明了通過將基準電流Ia1和測定電流Ia2這兩個電流輸出(流動)至電極1A和配管之間,從而判斷電極1A是否正常的情況。但是,也能夠進一步地將測定電流Ia2的電流值設(shè)為依次不同的電流值而輸出(流動)至電極1A和配管之間,基于從傳感器1輸出的測量信號(電壓信號),對與各個測定電流Ia2相對應(yīng)的測定電阻值Ra2依次進行計算,由此對由傳感器1測量的測量信號(電壓信號)的線性度進行判定。由此,也能夠在電磁流量計110中更新對傳感器1、緩存電路2A及電極電阻信號A/D變換電路42A進行的線性度的校正系數(shù)。此外,優(yōu)選在對由傳感器1進行測量的測量信號(電壓信號)的線性度進行判定的情況下,在對由交流定電流電路20A輸出(流動)的測定電流Ia2的電流值進行變更的間隔,確保充分的時間。由此,使得前一次輸出的不同的電流值的測定電流Ia2的影響,不會波及與本次輸出的電流值的測定電流Ia2相對應(yīng)地從傳感器1輸出的測量信號(電壓值Va2),即,能夠抑制各個測定電流Ia2時的電壓值Va2的測量的波動。由此,處理部6能夠得到傳感器1以穩(wěn)定的狀態(tài)測量出的測量信號(電壓值Va2),能夠計算出更準確的電極1A的測定電阻值Ra2。
接下來,更具體地說明對電極1B進行驗證的情況。電極1B的驗證能夠與上述的電極1A的驗證同樣地考慮。即,在交流定電流電路20B所對應(yīng)的電極1B和配管之間,以通過從動作驗證部61(未圖示)輸入的控制信號而設(shè)定的基準的電流值,輸出(流動)從分頻電路611輸出的定時信號的周期的基準電流(下面,稱為“基準電流Ib1”)。而且,基于從傳感器1輸出至電極1B的電壓值(以下稱為“電壓值Vb1”)的測量信號(電壓信號),對在輸出(流動)了基準電流Ib1時的電極1B和配管(接地電平)之間流動的液體的基準電阻值(下面,稱為“基準電阻值Rb1”)進行計算。另外,向交流定電流電路20B所對應(yīng)的電極1B和配管之間輸出(流動)與基準電流Ib1不同的電流值的測定電流(下面,稱為“測定電流Ib2”)。而且,基于從傳感器1輸出至電極1B的電壓值(以下稱為“電壓值Vb2”)的測量信號(電壓信號),對在輸出(流動)了測定電流Ib2時的電極1B和配管(接 地電平)之間流動的液體的測定電阻值(下面,稱為“測定電阻值Rb2”)進行計算。然后,處理部6分別對基準電流Ib1的電流值與測定電流Ib2的電流值的比例(下面,稱為“電流值百分比Ib”,Ib=Ib1/Ib2)、及電壓值Vb1與電壓值Vb2的比例(下面,稱為“電壓值百分比Vb”,Vb=Vb1/Vb2)進行計算,通過電流值百分比Ib與電壓值百分比Vb之差是否處于預(yù)先設(shè)定的百分比的偏差的閾值內(nèi),對電極1B是正常還是異常進行判斷(判定)。
如上所述,在電磁流量計110中,能夠?qū)﹄姌O1A和電極1B分別進行驗證。另外,在電磁流量計110中,還能基于在對電極1A和電極1B分別進行驗證時測量出的測量信號(電壓信號)、計算出的電阻值,容易地對由傳感器1進行測量的測量信號(電壓信號)的線性度進行判定。并且,在電磁流量計110中,能夠分別進行電極1A的驗證和電極1B的驗證,因此能夠在電極1A和電極1B分別對電極的異常、測量信號的線性度進行驗證,對電磁流量計110的健康性進行判定。另外,在電磁流量計110中,能夠與在配管之中流動的液體的種類無關(guān)地、即與液體的導(dǎo)電率無關(guān)地,對電極的異常、測量信號的線性度進行驗證,對電磁流量計110的健康性進行判定。
此外,在上述的說明中,說明了分別進行電極1A的驗證和電極1B的驗證的情況。但是,在可以不分別進行各個電極的驗證的情況下、即在無需針對各個電極判定健康性的情況下,能夠基于由流量信號A/D變換電路41輸出的數(shù)字測量信號,對電極的異常、測量信號的線性度進行驗證。即,也能夠?qū)㈦姌O1A的驗證和電極1B的驗證匯總而進行。
<變形例>
在這里,對在電磁流量計110中將電極1A及電極1B匯總而進行驗證的情況下的驗證方法的一個例子進行說明。此外,關(guān)于將電極1A及電極1B匯總而進行的驗證,也是在電磁流量計110中實施的傳感器1的動作驗證(動作驗證2)所包含的1個驗證項目。此外,在以下的說明中,也是設(shè)為勵磁電路51對應(yīng)于從動作驗證部61(未圖示)輸入的控制信號,將基于從分頻電路611輸出的定時信號的勵磁電流輸出至勵磁線圈的結(jié)構(gòu)而進行說明。另外,在以下的說明中, 也是為了使說明變得容易,設(shè)為由處理部6執(zhí)行動作驗證程序而進行傳感器1的動作驗證的結(jié)構(gòu)而進行說明。
在將電極1A及電極1B匯總而進行的驗證中,使基準電流或者測定電流流動至電極1A,使將基準電流及測定電流反轉(zhuǎn)后的各個交流電流流動至電極1B,基于由傳感器1測量出的各個測量信號,對在各個電極和配管(接地電平)之間流動的液體的電阻值進行計算。而且,與分別對電極1A和電極1B進行驗證的情況同樣地,對交流電流的比例與測量信號的比例或者電阻值的比例進行比較,基于各個比例之差、即比例的偏差的大小,對各個電極是正常還是異常進行判斷(判定)。
更具體地說,交流定電流電路20A將基準電流Ia1輸出(流動)至所對應(yīng)的電極1A和配管之間。另外,交流定電流電路20B將對基準電流Ia1進行反轉(zhuǎn)后的基準電流(下面,將基準電流Ia1反轉(zhuǎn)后的基準電流也稱為“基準電流Ib1”)輸出(流動)至所對應(yīng)的電極1B和配管之間。由此,測量信號從傳感器1輸出至電極1A,該測量信號具有由在配管之中流動的液體產(chǎn)生的與基準電流Ia1相對應(yīng)的電動勢的大小(電壓值Va1)。另外,測量信號從傳感器1輸出至電極1B,該測量信號具有由在配管之中流動的液體產(chǎn)生的與基準電流Ib1相對應(yīng)的電動勢的大小(電壓值Vb1)。而且,緩存電路2A將從傳感器1輸出至電極1A的測量信號輸出至差動放大電路31,緩存電路2B將從傳感器1輸出至電極1B的測量信號輸出至差動放大電路31。另外,差動放大電路31將獲取從緩存電路2A和緩存電路2B各自輸出的各個測量信號的差量并放大后的模擬測量信號,輸出至流量信號A/D變換電路41,流量信號A/D變換電路41將與從差動放大電路31輸出的模擬測量信號的大小相對應(yīng)的數(shù)字測量信號輸出至處理部6。由此,處理部6基于由流量信號A/D變換電路41輸出的數(shù)字測量信號的信號電平(即,電壓值Va1-電壓值Vb1,下面稱為“電壓值V1”),對在輸出(流動)了基準電流Ia1及基準電流Ib1(下面,統(tǒng)稱為“基準電流I1”)時的電極1A及電極1B和配管(接地電平)之間流動的液體的基準電阻值(下面,稱為“基準電阻值R1”)進行計算。此外,在對基準電阻值R1進行計算的情況下,通常也優(yōu)選事先應(yīng)用了對傳感器1、緩存 電路2A、緩存電路2B、差動放大電路31及流量信號A/D變換電路41進行的線性度的校正之后進行計算。
然后,交流定電流電路20A將測定電流Ia2輸出(流動)至所對應(yīng)的電極1A和配管之間。另外,交流定電流電路20B將對測定電流Ia2進行反轉(zhuǎn)后的測定電流(下面,將測定電流Ia2反轉(zhuǎn)后的測定電流也稱為“測定電流Ib2”)輸出(流動)至所對應(yīng)的電極1B和配管之間。由此,與輸出(流動)了基準電流Ia1時同樣地,測量信號從傳感器1輸出至電極1A,該測量信號具有由在配管之中流動的液體產(chǎn)生的與測定電流Ia2相對應(yīng)的電動勢的大小(電壓值Va2)。另外,與輸出(流動)了基準電流Ib1時同樣地,測量信號從傳感器1輸出至電極1B,該測量信號具有由在配管之中流動的液體產(chǎn)生的與測定電流Ib2相對應(yīng)的電動勢的大小(電壓值Vb2)。而且,緩存電路2A、緩存電路2B、差動放大電路31及流量信號A/D變換電路41與輸出(流動)了基準電流I1時同樣地進行動作,將與模擬測量信號的大小相對應(yīng)的數(shù)字測量信號輸出至處理部6。由此,處理部6基于由流量信號A/D變換電路41輸出的數(shù)字測量信號的信號電平(即,電壓值Va2-電壓值Vb2,下面稱為“電壓值V2”),對在輸出(流動)了測定電流Ia2及測定電流Ib2(下面,統(tǒng)稱為“測定電流I2”)時的電極1A及電極1B和配管(接地電平)之間流動的液體的基準電阻值(下面,“基準電阻值R2”)進行計算。此外,在對測定電阻值R2進行計算的情況下,也與對基準電阻值R1進行計算的情況同樣地,優(yōu)選事先應(yīng)用了對傳感器1、緩存電路2A、緩存電路2B、差動放大電路31及流量信號A/D變換電路41進行的線性度的校正之后進行計算。
然后,處理部6與分別對電極1A和電極1B進行驗證的情況同樣地,將基準電流I1的電流值與測定電流I2的電流值的比例通過下式(3)進行計算,將電壓值V1與電壓值V2的比例通過下式(4)進行計算。
I=I1/I2…(3)
V=V1/V2…(4)
在上式(3)中,I表示由交流定電流電路20A及交流定電流電路20B輸出的定電流的交流信號的電流值的百分比(電流值百分比)。 另外,在上式(4)中,V表示與各個定電流的交流信號對應(yīng)地產(chǎn)生的電動勢的大小(電壓值)的百分比(電壓值百分比)。而且,處理部6對電流值百分比I與電壓值百分比V之差是否處于百分比的偏差的閾值內(nèi)進行判定,基于該判定的結(jié)果,對電極1A及電極1B是否正常進行判斷(判定)。例如,在電流值百分比I與電壓值百分比V之差例如小于或等于2%的情況下,判斷為電極1A及電極1B是正常的,在超過2%的情況下,判斷為電極1A和/或電極1B是異常的。
在上述的電極1A及電極1B是否正常的判斷中,也是說明了將通過上式(3)計算出的電流值百分比I、與通過上式(4)計算出的電壓值百分比V之差,基于預(yù)先設(shè)定的百分比的偏差的閾值進行的情況。但是,關(guān)于對電極1A及電極1B是否正常進行判斷的方法,也與分別對電極1A和電極1B進行驗證的情況同樣地,并不限定于上述的方法。例如,也可以對基準電阻值R1與測定電阻值R2進行比較,通過基準電阻值R1與測定電阻值R2之差是否處于預(yù)先設(shè)定的電阻值的偏差的閾值內(nèi),對電極1A及電極1B是否正常進行判斷。在該方法中,與分別對電極1A和電極1B進行驗證的情況同樣地,基準電阻值R1和測定電阻值R2也是基于針對電極1A及電極1B和配管(接地電平)之間的相同液體的流動,將交流電流電流值變化為基準電流I1或者測定電流I2而測量出的各自的測量信號,計算出的電阻值。因此,在電極1A及電極1B是正常的情況下,與分別對電極1A和電極1B進行驗證的情況同樣地,預(yù)想為基準電阻值R1和測定電阻值R2是相同值,在基準電阻值R1與測定電阻值R2之差大的情況下,就能判斷為電極1A及電極1B是異常的。
此外,在上述的將電極1A及電極1B匯總而進行的驗證中,也能夠與分別對電極1A和電極1B進行驗證的情況同樣地,將測定電流I2的電流值設(shè)為依次不同的電流值而輸出(流動)至電極1A及電極1B和配管之間,基于從傳感器1輸出的測量信號(電壓信號),對與各個測定電流I2相對應(yīng)的測定電阻值R2依次進行計算,對由傳感器1進行測量的測量信號(電壓信號)的線性度進行判定。由此,在將電極1A及電極1B匯總而進行驗證的情況下,在電磁流量計110中也能 夠更新對傳感器1、緩存電路2A、緩存電路2B、差動放大電路31及流量信號A/D變換電路41進行的線性度的校正系數(shù)。此外,在對由傳感器1進行測量的測量信號(電壓信號)的線性度進行判定的情況下,優(yōu)選與分別對電極1A和電極1B進行驗證的情況同樣地,在對由交流定電流電路20A及交流定電流電路20B輸出(流動)的測定電流I2的電流值進行變更的間隔,確保充分的時間。由此,在將電極1A及電極1B匯總而進行驗證的情況下,也與分別對電極1A和電極1B進行驗證情況同樣地,能夠抑制各個測定電流I2時的電壓值V2的測量的波動,得到傳感器1以穩(wěn)定的狀態(tài)測量出的測量信號(電壓值V2),從而計算更準確的電極1A和電極1B的測定電阻值R2。
如上所述,在電磁流量計110中,能夠?qū)㈦姌O1A及電極1B匯總而進行驗證。而且,在電磁流量計110中,在將電極1A及電極1B匯總而進行了驗證的情況下,也能夠?qū)τ蓚鞲衅?進行測量的測量信號(電壓信號)的線性度進行判定。而且,在將電極1A及電極1B匯總而進行驗證的情況下,也可以不具有圖4所示的電磁流量計110中的電極電阻信號A/D變換電路42A及電極電阻信號A/D變換電路42B,能夠減小電磁流量計110的電路規(guī)模。
如上述所示,根據(jù)用于實施本發(fā)明的方式,在設(shè)置于配置在車間內(nèi)的設(shè)備的現(xiàn)場儀器所具有的處理部內(nèi),具有按照動作驗證程序而對現(xiàn)場儀器自身的健康性進行驗證的動作驗證部。由此,在用于實施本發(fā)明的方式中,現(xiàn)場儀器能夠以單體對自身的健康性進行驗證。由此,在用于實施本發(fā)明的方式中,不使用在現(xiàn)有的現(xiàn)場儀器中為了驗證健康性而需要進行連接的儀器檢查終端等外部的儀器,也能夠?qū)ΜF(xiàn)場儀器的健康性進行驗證。
而且,在用于實施本發(fā)明的方式中,在對現(xiàn)場儀器的健康性進行驗證時使用的大量參數(shù)及數(shù)據(jù)是存在于現(xiàn)場儀器自身的內(nèi)部的參數(shù)及數(shù)據(jù)。因此,在用于實施本發(fā)明的方式中,即使不像現(xiàn)有現(xiàn)場儀器那樣,將為了對健康性進行驗證而所需的大量參數(shù)及數(shù)據(jù)通過通信而傳送至在外部連接的儀器檢查終端,也能夠?qū)ΜF(xiàn)場儀器自身的健康性進行驗證。即,在用于實施本發(fā)明的方式中,在對現(xiàn)場儀器自身的健康 性進行驗證時,能夠省略在現(xiàn)有的現(xiàn)場儀器中需要大量時間進行的參數(shù)及數(shù)據(jù)的傳送所花費的時間。由此,在用于實施本發(fā)明的方式中,與現(xiàn)有的現(xiàn)場儀器相比,能夠縮短將從現(xiàn)場儀器的健康性的驗證開始至結(jié)束為止所花費的時間。
另外,在用于實施本發(fā)明的方式中,對應(yīng)于現(xiàn)場儀器的種類,在現(xiàn)場儀器內(nèi)具有模擬信號產(chǎn)生電路,該模擬信號產(chǎn)生電路輸出對由現(xiàn)場儀器所具有的傳感器輸出的測量信號進行了模擬的電壓、電流、時間差、相位差、頻率等模擬測量信號。而且,在用于實施本發(fā)明的方式中,能夠使用由模擬信號產(chǎn)生電路輸出的模擬測量信號,對現(xiàn)場儀器所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證。由此,在用于實施本發(fā)明的方式中,不使用在現(xiàn)有的現(xiàn)場儀器中為了對健康性進行驗證而需要連接的基準信號發(fā)生裝置等外部的儀器,也能夠進行現(xiàn)場儀器所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作的驗證。即,在用于實施本發(fā)明的方式中,能夠?qū)ΜF(xiàn)場儀器中的從輸入至輸出(從傳感器至輸出電路)為止的各個結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證。由此,在用于實施本發(fā)明的方式中,在現(xiàn)場儀器的健康性的驗證中,能夠提高對現(xiàn)場儀器所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的動作進行驗證時的覆蓋度。
并且,在用于實施本發(fā)明的方式中,將對現(xiàn)場儀器自身的健康性進行了驗證的驗證結(jié)果、現(xiàn)場儀器所具有的各個結(jié)構(gòu)要素的驗證結(jié)果存儲于現(xiàn)場儀器所具有的存儲器。而且,在用于實施本發(fā)明的方式中,將存儲于存儲器的驗證結(jié)果顯示于現(xiàn)場儀器所具有的操作顯示部,由此向指示了驗證的作業(yè)員(進行了現(xiàn)場儀器的檢查作業(yè)的作業(yè)員)提示。另外,在用于實施本發(fā)明的方式中,即使是除了進行了現(xiàn)場儀器的檢查作業(yè)的作業(yè)員以外的作業(yè)員,也能夠在任意的定時對存儲于現(xiàn)場儀器所具有的存儲器的驗證結(jié)果進行參照。而且,在用于實施本發(fā)明的方式中,存儲于現(xiàn)場儀器所具有的存儲器的驗證結(jié)果,是比為了對健康性進行驗證而所需的參數(shù)、數(shù)據(jù)少的數(shù)據(jù)量。由此,在用于實施本發(fā)明的方式中,即使在通過在車間內(nèi)專用地構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)進行的通信、與連接于現(xiàn)場儀器的儀器檢查終端之間的通信,而取得存儲于現(xiàn)場儀器所具有的存儲器的驗證結(jié)果并參照的情況下,參照驗證結(jié) 果的作業(yè)員也能夠以較短的通信時間取得驗證結(jié)果。由此,在用于實施本發(fā)明的方式中,能夠高效地進行車間中的現(xiàn)場儀器的檢查作業(yè)。
在本說明書中表示“前、后、上、下、右、左、垂直、電平、下、橫、行以及列”等方向的詞匯提及的是本發(fā)明的裝置中的這些方向。因此,本發(fā)明的說明書中的這些詞匯應(yīng)該在本發(fā)明的裝置中相對地進行解釋。
在本說明書中使用的“大體”、“約”、“大致”等表示程度的詞匯意味著在最終結(jié)果不會顯著地變化的范圍中,存在合理范圍的波動。因此,“大致相等”這樣的詞匯也包含“完全相等”的情況。
“構(gòu)成”這樣的詞匯用于表示,為了執(zhí)行功能而構(gòu)成的硬件、以及包含編程出的軟件的設(shè)備(Device)的結(jié)構(gòu)、要素、部分。
并且,在權(quán)利要求書中,作為“方法加功能”而表達表現(xiàn)的詞語,是指應(yīng)該包含為了執(zhí)行本發(fā)明所包含的功能而能夠利用的所有構(gòu)造。
用語“部”是用于記述以執(zhí)行期望的功能的方式構(gòu)成/編程出的硬件及軟件的組件、塊或者部件。作為該硬件的典型例包含設(shè)備(Device)及電路,但并不限定于此。
以上,對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了說明并例證,但這些只不過是發(fā)明的例示,不應(yīng)限定性地考慮,在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠進行追加、消除、置換及其他變更。即,本發(fā)明并不限定于上述的實施方式,由附加的權(quán)利要求書限定。