專(zhuān)利名稱(chēng)：檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及差壓發(fā)送器等檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
以往，作為對(duì)流體的壓力差進(jìn)行檢測(cè)并傳送的裝置，使用差壓發(fā)送器(例如，參照 文獻(xiàn)1(日本特開(kāi)平2-88921號(hào)公報(bào)))。該差壓發(fā)送器具有差壓傳感器、A/D變換器和處理 裝置，在差壓傳感器的傳感器部?jī)?nèi)部設(shè)有作為壓力變形體的測(cè)定薄膜，在該測(cè)定薄膜的兩 面設(shè)置有壓力室A和壓力室B。在該差壓發(fā)送器中，借助于非壓縮性流體(硅油等)向壓力室A中導(dǎo)入流體壓力 Pa，另一方面，借助于非壓縮性流體(硅油等)向壓力室B中導(dǎo)入流體壓力Pb。由此，測(cè)定 薄膜與差壓|Pa-Pb|相應(yīng)向流體壓力較低的壓力室一側(cè)彎曲，利用應(yīng)變測(cè)量?jī)x檢測(cè)出該測(cè) 定薄膜的彎曲程度，進(jìn)而利用變換器產(chǎn)生與差壓相應(yīng)的電信號(hào)(模擬值)，將該產(chǎn)生的電信 號(hào)向A/D變換器發(fā)送，變換為數(shù)字值。處理裝置，按規(guī)定的每個(gè)采樣周期，對(duì)在A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)后的A/ D變換值進(jìn)行采樣，對(duì)該采樣得到的A/D變換值實(shí)施線性化運(yùn)算、開(kāi)方運(yùn)算、一階延遲運(yùn)算 (阻尼運(yùn)算)等各種各樣的運(yùn)算處理以求出差壓的檢測(cè)值△ P，并將該求出的差壓的檢測(cè)值 ΔΡ輸出。另外，該差壓發(fā)送器，構(gòu)成為，為了提高檢測(cè)值ΔΡ的精度，檢測(cè)靜壓和溫度作為 表示對(duì)差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的物理量，并基于該檢測(cè)出的靜壓 和溫度對(duì)差壓的檢測(cè)值ΔΡ進(jìn)行修正。在這種情況下，在上述的文獻(xiàn)1中，構(gòu)成為，使用1 個(gè)A/D變換器，將差壓、靜壓、溫度變換為數(shù)字信號(hào)，并對(duì)該被變換成數(shù)字信號(hào)后的A/D變換 值進(jìn)行采樣。但是，靜壓和溫度的采樣周期應(yīng)當(dāng)是比差壓的采樣周期長(zhǎng)的周期。也就是說(shuō)，因?yàn)?靜壓和溫度與差壓相比變化緩慢，所以設(shè)為對(duì)于差壓以較短的周期進(jìn)行采樣，而對(duì)于靜壓 和溫度以較長(zhǎng)的周期進(jìn)行采樣。但是，在要求高速的差壓檢測(cè)的應(yīng)用中，若是使用1個(gè)A/D變換器對(duì)差壓、靜壓、溫 度進(jìn)行采樣，則無(wú)法對(duì)應(yīng)高速化。于是，本申請(qǐng)人考慮了，通過(guò)設(shè)置2個(gè)A/D變換器，從一個(gè)A/D變換器以較短的周 期對(duì)差壓進(jìn)行采樣，從另一個(gè)A/D變換器以較長(zhǎng)的周期對(duì)靜壓和溫度進(jìn)行采樣，從而實(shí)現(xiàn) 差壓檢測(cè)的高速化。圖9表示了這樣的一例。在圖9中，10是第1A/D變換器，20是第2A/D變換器，30是差壓傳感器，40是靜壓 傳感器，50是溫度傳感器，60是處理裝置(MPU)，構(gòu)成為，將來(lái)自差壓傳感器30的與差壓相 應(yīng)的電信號(hào)(模擬信號(hào))提供給第1A/D變換器10，將來(lái)自靜壓傳感器40的與靜壓相應(yīng)的 電信號(hào)(模擬信號(hào))及來(lái)自溫度傳感器50的與溫度相應(yīng)的電信號(hào)(模擬信號(hào))提供給第 2A/D變換器20。第1A/D變換器10將來(lái)自差壓傳感器30的與差壓相應(yīng)的電信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)。
4第2A/D變換器20將來(lái)自靜壓傳感器40的與靜壓相應(yīng)的電信號(hào)以及來(lái)自溫度傳感器50的 與溫度相應(yīng)的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)。處理裝置60以較短的周期對(duì)在第1A/D變換器10中被變換為數(shù)字信號(hào)后的A/D 變換值進(jìn)行采樣，以較長(zhǎng)的周期對(duì)在第2A/D變換器20中被變換為數(shù)字信號(hào)后的A/D變換 值進(jìn)行采樣，并基于從第1A/D變換器10采樣得到的A/D變換值和從第2A/D變換器20采 樣得到的A/D變換值求出差壓的檢測(cè)值ΔΡ。在該差壓發(fā)送器中，向A/D變換器10以及20提供共用的電源電壓VccJf A/D變 換器10設(shè)定為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)(連續(xù)變換模式)，將A/D變換器20設(shè)定為間歇?jiǎng)幼鳡顟B(tài)(間 歇變換模式)。也就是說(shuō)，因?yàn)锳/D變換器10以較短的周期進(jìn)行采樣，所以設(shè)定其總是進(jìn) 行A/D變換動(dòng)作。與此相對(duì)，因?yàn)锳/D變換器20以較長(zhǎng)的周期進(jìn)行采樣，所以以減少消耗 電流為目的，設(shè)定其間歇地進(jìn)行A/D變換動(dòng)作，在不進(jìn)行A/D變換動(dòng)作的情況下設(shè)定為待機(jī) 狀態(tài)。但是，因?yàn)樵谶@樣的方式中，相對(duì)于A/D變換器10被設(shè)定為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，A/D變 換器20被設(shè)定為間歇?jiǎng)幼鳡顟B(tài)，所以產(chǎn)生了電源電壓Vcc發(fā)生變動(dòng)而得不到穩(wěn)定的A/D變 換值的問(wèn)題。就這個(gè)問(wèn)題，參照?qǐng)DIOA 圖IOE所示的時(shí)序圖進(jìn)行說(shuō)明。圖IOA表示第1A/D變換器10的消耗電流Ial的變化，圖IOB表示第2A/D變換器 20的消耗電流Ia2的變化，圖IOC表示將第1A/D變換器10的消耗電流Ial和第2A/D變換 器20的消耗電流Ia2合起來(lái)后的總消耗電流Ia的變化，圖IOD表示第1A/D變換器10的 A/D變換值CNTl的變化，圖IOE表示第2A/D變換器20的A/D變換值CNT2的變化。在該例 中，將A/D變換器10、20的A/D變換動(dòng)作過(guò)程中(處于動(dòng)作狀態(tài)時(shí))的消耗電流設(shè)為1mA， 將A/D變換動(dòng)作待機(jī)過(guò)程中(處于待機(jī)狀態(tài)時(shí))的消耗電流設(shè)為0.5mA。在這種情況下，在A/D變換器20的A/D變換動(dòng)作過(guò)程中，總消耗電流Ia為2mA，在 A/D變換器20的A/D變換動(dòng)作待機(jī)過(guò)程中，總消耗電流Ia為1. 5mA,電源電壓Vcc發(fā)生變 動(dòng)，第1A/D變換器10的A/D變換值CNTl發(fā)生變動(dòng)。因?yàn)樘幚硌b置60以較短的周期(高 速)對(duì)A/D變換值CNTl進(jìn)行采樣，所以第1A/D變換器10的A/D變換值CNTl的變動(dòng)被原 樣取入。因此無(wú)法得到穩(wěn)定的A/D變換值CNTl。此外，因?yàn)殚g歇地對(duì)第2A/D變換器20的A/D變換值CNT2的A/D變換結(jié)束附近的 值進(jìn)行采樣，即在總消耗電流Ia已穩(wěn)定的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行采樣，所以在處理裝置60中取入穩(wěn)定 后的A/D變換值CNT2，不存在問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的問(wèn)題而完成的，其目的在于，提供一種檢測(cè)設(shè)備，將電源 電壓設(shè)為共用，在從一個(gè)A/D變換器以較短的周期對(duì)A/D變換值進(jìn)行采樣而從另一個(gè)A/D 變換器以較長(zhǎng)的周期對(duì)A/D變換值進(jìn)行采樣的情況下，從任何一個(gè)A/D變換器都能夠得到 穩(wěn)定的A/D變換值。為了實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明之1設(shè)置有第1A/D變換器，接受電源電壓的供給并 設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將接受輸入的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；第2A/D變換器，將對(duì)該第IA/ D變換器提供的電源電壓設(shè)為共用的電源電壓，接收該共用的電源電壓的供給并設(shè)為常態(tài) 動(dòng)作狀態(tài)，將接受輸入的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；和處理裝置，以第1周期對(duì)在第1A/D變
5換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行采樣，以比第1周期長(zhǎng)的第2周期對(duì)在第2A/D 變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行采樣。根據(jù)本發(fā)明，第1A/D變換器和第2A/D變換器都被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將第1A/D 變換器的消耗電流和第2A/D變換器的消耗電流合起來(lái)后的總消耗電流成為恒定值。從而 使電源電壓穩(wěn)定，減少了第1A/D變換器的A/D變換值的波動(dòng)，從任何一個(gè)A/D變換器都能 夠得到穩(wěn)定的A/D變換值。本發(fā)明之2，設(shè)置有差壓傳感器，檢測(cè)流體的壓力差；環(huán)境傳感器，檢測(cè)表示給該 差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的物理量；第1A/D變換器，接受電源電壓 的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差相應(yīng)的模擬信號(hào)變換為數(shù) 字信號(hào)；第2A/D變換器，將對(duì)該第1A/D變換器提供的電源電壓設(shè)為共用的電源電壓，接受 該共用的電源電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與環(huán)境傳感器檢測(cè)出的物理量相應(yīng)的 模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；和處理裝置，以第1周期對(duì)在第1A/D變換器中被變換為數(shù)字信 號(hào)的A/D變換值進(jìn)行采樣，以比第1周期長(zhǎng)的第2周期對(duì)在第2A/D變換器中被變換為數(shù)字 信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行采樣，并基于從第1A/D變換器采樣得到的A/D變換值和從第2A/D 變換器采樣得到的A/D變換值求出差壓的檢測(cè)值。根據(jù)本發(fā)明，第1A/D變換器和第2A/D變換器都被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將第1A/D 變換器的消耗電流和第2A/D變換器的消耗電流合起來(lái)后的總消耗電流成為恒定值。從而 使電源電壓穩(wěn)定，減少了第1A/D變換器的A/D變換值的波動(dòng)，從任何一個(gè)A/D變換器都能 夠得到穩(wěn)定的A/D變換值，對(duì)于由差壓傳感器檢測(cè)出的流體的壓力差，通過(guò)利用表示給該 檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的物理量進(jìn)行修正，能夠精度良好并且穩(wěn)定地求出差 壓的檢測(cè)值。本發(fā)明之3設(shè)置有差壓傳感器，檢測(cè)流體的壓力差；多個(gè)環(huán)境傳感器，檢測(cè)表示 給該差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的物理量；第1A/D變換器，接受電源 電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差相應(yīng)的模擬信號(hào)變換 為數(shù)字信號(hào)；第2A/D變換器，將對(duì)該第1A/D變換器提供的電源電壓設(shè)為共用的電源電壓， 接受該共用的電源電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與多個(gè)環(huán)境傳感器檢測(cè)出的物理 量相應(yīng)的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；和處理裝置，以第1周期對(duì)在第1A/D變換器中被變換 為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行采樣，以比第1周期長(zhǎng)的第2周期對(duì)在第2A/D變換器中被變 換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行采樣，并基于從第1A/D變換器采樣得到的A/D變換值和從 第2A/D變換器采樣得到的A/D變換值求出差壓的檢測(cè)值。根據(jù)本發(fā)明，第1A/D變換器和第2A/D變換器都被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將第1A/D 變換器的消耗電流和第2A/D變換器的消耗電流合起來(lái)后的總消耗電流成為恒定的。從而 使電源電壓穩(wěn)定，減少了第1A/D變換器的A/D變換值的波動(dòng)，從任何一個(gè)A/D變換器都能 夠得到穩(wěn)定的A/D變換值，對(duì)于由差壓傳感器檢測(cè)出的流體的壓力差，通過(guò)利用表示給該 檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的多個(gè)物理量進(jìn)行修正，能夠精度良好并且穩(wěn)定地求 出差壓的檢測(cè)值。本發(fā)明之4設(shè)置有差壓傳感器，檢測(cè)流體的壓力差；多個(gè)環(huán)境傳感器，檢測(cè)表示 給該差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的物理量；第1A/D變換器，接受電源 電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差相應(yīng)的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；多個(gè)第2A/D變換器，將對(duì)該第1A/D變換器提供的電源電壓設(shè)為共用的電源電 壓，接受該共用的電源電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與多個(gè)環(huán)境傳感器檢測(cè)出的 物理量相應(yīng)的模擬信號(hào)分別變換為數(shù)字信號(hào)；和處理裝置，以第1周期對(duì)在第1A/D變換器 中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行采樣，以比第1周期長(zhǎng)的第2周期對(duì)在多個(gè)第2A/D 變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行采樣，并基于從第1A/D變換器采樣得到的A/ D變換值和從多個(gè)第2A/D變換器采樣得到的A/D變換值求出差壓的檢測(cè)值。根據(jù)本發(fā)明，第1A/D變換器和多個(gè)第2A/D變換器都被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將第 1A/D變換器的消耗電流和多個(gè)第2A/D變換器的消耗電流合起來(lái)后的總消耗電流成為恒定 的。從而使電源電壓穩(wěn)定，減少了第1A/D變換器的A/D變換值的波動(dòng)，從任何一個(gè)A/D變 換器都能夠得到穩(wěn)定的A/D變換值，對(duì)于由差壓傳感器檢測(cè)出的流體的壓力差，通過(guò)利用 表示給該檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的多個(gè)物理量進(jìn)行修正，能夠精度良好并且 穩(wěn)定地求出差壓的檢測(cè)值。本發(fā)明之5設(shè)置有差壓傳感器，檢測(cè)流體的壓力差；多個(gè)環(huán)境傳感器，檢測(cè)表示 給該差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的物理量；第1A/D變換器，接受電源 電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差相應(yīng)的模擬信號(hào)變換 為數(shù)字信號(hào)；多個(gè)第2A/D變換器，將對(duì)該第1A/D變換器提供的電源電壓設(shè)為共用的電源 電壓，接受該共用的電源電壓的供給，以使得其消耗電流的合計(jì)值成為恒定值的方式通過(guò) 編排計(jì)劃而被設(shè)為間歇?jiǎng)幼鳡顟B(tài)，將與多個(gè)環(huán)境傳感器檢測(cè)出的物理量相應(yīng)的模擬信號(hào)分 別變換為數(shù)字信號(hào)；和處理裝置，以第1周期對(duì)在第1A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/ D變換值進(jìn)行采樣，以比第1周期長(zhǎng)的第2周期對(duì)在多個(gè)第2A/D變換器中被變換為數(shù)字信 號(hào)的A/D變換值進(jìn)行采樣，并基于從第1A/D變換器采樣得到的A/D變換值和從多個(gè)第2A/ D變換器采樣得到的A/D變換值求出差壓的檢測(cè)值。根據(jù)本發(fā)明，第1A/D變換器被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，多個(gè)第2A/D變換器通過(guò)編排計(jì) 劃而被設(shè)為間歇?jiǎng)幼鳡顟B(tài)以使得其消耗電流的合計(jì)值成為恒定值，將第1A/D變換器的消 耗電流和多個(gè)第2A/D變換器的消耗電流合起來(lái)后的總消耗電流成為恒定的。從而使電源 電壓穩(wěn)定，減少了第1A/D變換器的A/D變換值的波動(dòng)，從任何一個(gè)A/D變換器都能夠得到 穩(wěn)定的A/D變換值，對(duì)于由差壓傳感器檢測(cè)出的流體的壓力差，通過(guò)利用表示給該檢測(cè)出 的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的多個(gè)物理量進(jìn)行修正，能夠精度良好并且穩(wěn)定地求出差壓 的檢測(cè)值。根據(jù)本發(fā)明，將第1A/D變換器和第2A/D變換器都設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，或者將第 1A/D變換器和多個(gè)第2A/D變換器都設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，或者將第1A/D變換器設(shè)為常態(tài)動(dòng) 作狀態(tài)，將多個(gè)第2A/D變換器，通過(guò)編排計(jì)劃而設(shè)為間歇?jiǎng)幼鳡顟B(tài)以使得其消耗電流的合 計(jì)值成為恒定值，從而，將第1A/D變換器的消耗電流和第2A/D變換器(多個(gè)第2A/D變換 器)的消耗電流合起來(lái)后的總消耗電流成為恒定的，電源電壓穩(wěn)定，減少了以較短的周期 進(jìn)行采樣的第1A/D變換器的A/D變換值的波動(dòng)，從任何一個(gè)A/D變換器都能夠得到穩(wěn)定的 A/D變換值


圖1是表示作為本發(fā)明涉及的檢測(cè)設(shè)備的一例的差壓發(fā)送器的主要部分的圖。
圖2A是表示圖1所示的差壓發(fā)送器中的第1A/D變換器的消耗電流Ial的變化的 圖。圖2B是表示圖1所示的差壓發(fā)送器中的第2A/D變換器的消耗電流Ia2的變化的 圖。圖2C是表示圖1所示的差壓發(fā)送器中的將第1A/D變換器的消耗電流Ial和第 2A/D變換器的消耗電流Ia2合起來(lái)后的總消耗電流Ia的變化的圖。圖2D是表示圖1所示的差壓發(fā)送器中的第1A/D變換器的A/D變換值CNTl的變 化的圖。圖2E是表示圖1所示的差壓發(fā)送器中的第2A/D變換器的A/D變換值CNT2的變 化的3是表示設(shè)置2個(gè)A/D變換器作為第2A/D變換器，并且將第1A/D變換器和第 2A/D變換器都設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)的例子的圖。圖4A是表示圖3所示的差壓發(fā)送器中的第1A/D變換器的消耗電流Ial的變化的 圖。圖4B是表示圖3所示的差壓發(fā)送器中的第2A/D變換器的消耗電流Ia2的變化的 圖。圖4C是表示圖3所示的差壓發(fā)送器中的第2A/D變換器的消耗電流Ia3的變化的 圖。圖4D是表示圖3所示的差壓發(fā)送器中的將第1A/D變換器的消耗電流Ial和第 2A/D變換器2的消耗電流Ia2、Ia3合起來(lái)后的總消耗電流Ia的變化的圖。圖5是表示設(shè)置2個(gè)A/D變換器作為第2A/D變換器并且將第1A/D變換器設(shè)為常 態(tài)動(dòng)作狀態(tài)而將第2A/D變換器通過(guò)編排計(jì)劃設(shè)為間歇?jiǎng)幼鳡顟B(tài)的例子的圖。圖6A是表示圖5所示的差壓發(fā)送器中的第1A/D變換器的消耗電流Ial的變化的 圖。圖6B是表示圖5所示的差壓發(fā)送器中的第2A/D變換器的消耗電流Ia2的變化的 圖。圖6C是表示圖5所示的差壓發(fā)送器中的第2A/D變換器的消耗電流Ia3的變化的 圖。圖6D是表示圖5所示的差壓發(fā)送器中的將第1A/D變換器的消耗電流Ial和第 2A/D變換器2的消耗電流Ia2、Ia3合起來(lái)后的總消耗電流Ia的變化的圖。圖7是表示設(shè)置3個(gè)A/D變換器作為第2A/D變換器并且將第1A/D變換器設(shè)為常 態(tài)動(dòng)作狀態(tài)而將第2A/D變換器通過(guò)編排計(jì)劃設(shè)為間歇?jiǎng)幼鳡顟B(tài)的例子的圖。圖8A是表示圖7所示的差壓發(fā)送器中的第1A/D變換器的消耗電流Ial的變化的 圖。圖8B是表示圖7所示的差壓發(fā)送器中的第2A/D變換器的消耗電流Ia2的變化的 圖。圖8C是表示圖7所示的差壓發(fā)送器中的第2A/D變換器的消耗電流Ia3的變化的 圖。圖8D是表示圖7所示的差壓發(fā)送器中的第2A/D變換器的消耗電流Ia4的變化的
8圖。圖8E是表示圖7所示的差壓發(fā)送器中的將第1A/D變換器的消耗電流Ial和第 2A/D變換器2的消耗電流Ia2、Ia3、Ia4合起來(lái)后的總消耗電流Ia的變化的圖。圖9是表示作為在本發(fā)明之前的在先技術(shù)本申請(qǐng)人所考慮的差壓發(fā)送器的主要 部分的圖。圖IOA是表示圖9所示的差壓發(fā)送器中的第1A/D變換器的消耗電流Ial的變化 的圖。圖IOB是表示圖9所示的差壓發(fā)送器中的第2A/D變換器的消耗電流Ia2的變化 的圖。圖IOC是表示圖9所示的差壓發(fā)送器中的將第1A/D變換器的消耗電流Ial和第 2A/D變換器2的消耗電流Ia2合起來(lái)后的總消耗電流Ia的變化的圖。圖IOD是表示圖9所示的差壓發(fā)送器中的第1A/D變換器的A/D變換值CNTl的變 化的圖。圖IOE是表示圖9所示的差壓發(fā)送器中的第2A/D變換器的A/D變換值CNT2的變 化的圖。
具體實(shí)施例方式下面基于附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。圖1是表示作為本發(fā)明涉及的檢測(cè)設(shè)備 的一例的差壓發(fā)送器的主要部分的圖。在同一圖中，1是第1A/D變換器，2是第2A/D變換 器，3是差壓傳感器，4是靜壓傳感器，5是溫度傳感器，6是處理裝置，對(duì)應(yīng)于圖9所示的差 壓發(fā)送器中的第1A/D變換器10、第2A/D變換器20、差壓傳感器30、靜壓傳感器40、溫度傳 感器50和處理裝置60。在圖9所示的差壓發(fā)送器中，將A/D變換器10設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)(連續(xù)變換模 式)，將A/D變換器20設(shè)為間歇?jiǎng)幼鳡顟B(tài)(間歇變換模式)，但是在該實(shí)施例中，將A/D變 換器1和A/D變換器2都設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)(連續(xù)變換模式)。此外，針對(duì)A/D變換器1以及A/D變換器2的連續(xù)變換模式，可以在工廠發(fā)貨階段 事先個(gè)別地設(shè)定，也可以由處理裝置6個(gè)別地給予指示。圖2A表示第1A/D變換器1的消耗電流Ial的變化，圖2B表示第2A/D變換器2 的消耗電流Ia2的變化，圖2C表示將第1A/D變換器1的消耗電流Ial和第2A/D變換器2 的消耗電流Ia2合起來(lái)后的總消耗電流Ia的變化，圖2D表示第1A/D變換器1的A/D變換 值CNTl的變化，圖2E表示第2A/D變換器2的A/D變換值CNT2的變化。在該例中，將A/D 變換器1、2的A/D變換動(dòng)作過(guò)程中(處于動(dòng)作狀態(tài)時(shí))的消耗電流設(shè)為1mA。在這種情況下，因?yàn)閷/D變換器1和A/D變換器2都設(shè)成了常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，所以 將A/D變換器1的消耗電流Ial和A/D變換器2的消耗電流Ia2合起來(lái)后的總消耗電流Ia 為 Ia = Ial+Ia2 = ImA+lmA = 2mA，始終是恒定的。由此，電源電壓Vcc穩(wěn)定，如圖2D所示那樣，減少了 A/D變換器1的A/D變換值 CNTl的波動(dòng)。此外，在這種情況下，如圖2E所示那樣，A/D變換器2的A/D變換值CNT2也 被連續(xù)得到，該第2A/D變換器2的A/D變換值CNT2中也不發(fā)生波動(dòng)。處理裝置6以較短的周期對(duì)A/D變換值CNTl進(jìn)行采樣，以較長(zhǎng)的周期對(duì)A/D變換值CNT2進(jìn)行采樣。在這種情況下，因?yàn)闇p少了 A/D變換器1的A/D變換值CNTl的波動(dòng)，所 以處理裝置6取得了穩(wěn)定的A/D變換值CNTl。另外，因?yàn)锳/D變換器2的A/D變換值CNT2 中也不發(fā)生波動(dòng)，該A/D變換器2的A/D變換結(jié)束附近的值被間歇地采樣，所以處理裝置6 取得了穩(wěn)定的A/D變換值CNT2。通過(guò)這樣構(gòu)成，在本實(shí)施例中，從任何一個(gè)A/D變換器都能得到穩(wěn)定的A/D變換 值，通過(guò)利用來(lái)自靜壓傳感器4的靜壓和來(lái)自溫度傳感器5的溫度對(duì)由差壓傳感器3檢測(cè) 出的流體的壓力差進(jìn)行修正，能夠精度良好并且穩(wěn)定地求出差壓的檢測(cè)值ΔP。此外，在該實(shí)施例中，構(gòu)成為將來(lái)自靜壓傳感器4的與靜壓相應(yīng)的電信號(hào)和來(lái)自 溫度傳感器5的與溫度相應(yīng)的電信號(hào)向A/D變換器2提供，但是也可以構(gòu)成為只將來(lái)自靜 壓傳感器4的與靜壓相應(yīng)的電信號(hào)向A/D變換器2提供，還可以構(gòu)成為只將來(lái)自溫度傳感 器5的與溫度相應(yīng)的電信號(hào)向A/D變換器2提供。也就是說(shuō)，也可以構(gòu)成為只利用靜壓對(duì) 差壓進(jìn)行修正，還可以構(gòu)成為只利用溫度對(duì)差壓進(jìn)行修正。另外，在該實(shí)施例中，表示給差壓傳感器3檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化 的物理量不限定于靜壓和溫度。例如也可以構(gòu)成為，除了靜壓和溫度以外，還將與濕度相應(yīng) 的電信號(hào)向A/D變換器2提供。另外，在本實(shí)施例中，雖然構(gòu)成為將來(lái)自靜壓傳感器4的與靜壓相應(yīng)的電信號(hào)和 來(lái)自溫度傳感器5的與溫度相應(yīng)的電信號(hào)向1個(gè)A/D變換器2提供，但是也可以如圖3所 示那樣構(gòu)成為，將第2A/D變換器設(shè)為2個(gè)，即A/D變換器2-1Α和A/D變換器2-2Α，向A/D 變換器2-1Α提供來(lái)自靜壓傳感器4的與靜壓相應(yīng)的電信號(hào)，向A/D變換器2-2Α提供來(lái)自 溫度傳感器5的與溫度相應(yīng)的電信號(hào)。在這種情況下，若將第1A/D變換器1和第2A/D變換器2_1Α以及2_2Α設(shè)為常態(tài) 動(dòng)作狀態(tài)，則能夠使第1A/D變換器1的消耗電流Ial和第2A/D變換器2-1Α及2-2Α的消 耗電流Ia2及Ia3合起來(lái)后的總消耗電流Ia成為恒定(對(duì)照?qǐng)D4A 圖4D)，從而，從任何 一個(gè)A/D變換器都得到穩(wěn)定的A/D變換值。此外，也可以如圖5所示那樣構(gòu)成為，將第1A/D變換器1設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，另一 方面，以使得消耗電流Ia2和Ia3的合計(jì)值成為恒定值的方式通過(guò)編排計(jì)劃將第2A/D變換 器2-1B以及2-2B設(shè)為間歇?jiǎng)幼鳡顟B(tài)，使將第1A/D變換器1的消耗電流Ial和第2A/D變 換器2-1B及2-2B的消耗電流Ia2及Ia3合起來(lái)后的總消耗電流Ia成為恒定。圖6A 圖6D表示通過(guò)編排計(jì)劃將第2A/D變換器2-1B及2-2B設(shè)定為間歇?jiǎng)幼?狀態(tài)的情況下的時(shí)序圖。在該例中，構(gòu)成為，以使得該待機(jī)狀態(tài)(消耗電流=0.5mA)的期 間和動(dòng)作狀態(tài)(消耗電流=ImA)的期間重合的方式間歇地將第2A/D變換器2-1B及2-2B 從待機(jī)狀態(tài)向動(dòng)作狀態(tài)切換。此外，對(duì)于該情況下的計(jì)劃，可以由處理裝置6對(duì)A/D變換器2-1B及2_2B進(jìn)行， 也可以在工廠出貨階段事先對(duì)A/D變換器2-1B及2-2B進(jìn)行設(shè)定。由此，將第1A/D變換器1的消耗電流Ial和第2A/D變換器2_1B及2_2B的消耗 電流Ia2及Ia3合起來(lái)后的總消耗電流Ia變成2. 5mA，始終是恒定的。若將3個(gè)A/D變換器全部都設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，則總消耗電流Ia變成3mA，但是在 該例中能夠使總消耗電流Ia成為2. 5mA，減少了消耗電流。在圖7中，表示了如下構(gòu)成的例子將第2A/D變換器設(shè)為3個(gè)，即A/D變換器2-1C、A/D變換器2-2C和A/D變換器2-3C，將來(lái)自靜壓傳感器4的與靜壓相應(yīng)的電信號(hào)提 供給A/D變換器2-1C，將來(lái)自溫度傳感器5的與溫度相應(yīng)的電信號(hào)提供給A/D變換器2-2C， 將來(lái)自濕度傳感器7的與濕度相應(yīng)的電信號(hào)提供給A/D變換器2-3C。在這樣的例子中，將第1A/D變換器1設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，另一方面，以使得消耗 電流Ia2、Ia3以及Ia4的合計(jì)值成為恒定值的方式，通過(guò)編排計(jì)劃將第2A/D變換器2-1C、 2-2C以及2-3C設(shè)為間歇?jiǎng)幼鳡顟B(tài)，能夠使第1A/D變換器1的消耗電流Ial和第2A/D變換 器2-lC、2-2C以及2-3C的消耗電流Ia2、Ia3以及Ia4合起來(lái)后的總消耗電流恒定。圖8A 圖8E表示了通過(guò)編排計(jì)劃將第2A/D變換器2_1、2_2以及2_3設(shè)為間歇 動(dòng)作狀態(tài)的情況下的時(shí)序圖。在該例中，構(gòu)成為，以使得2個(gè)A/D變換器的待機(jī)狀態(tài)(消耗 電流=0. 5mA)的期間和1個(gè)A/D變換器的動(dòng)作狀態(tài)(消耗電流=ImA)的期間重合的方式 間歇地將第2A/D變換器2-lC、2-2C以及2-3C從待機(jī)狀態(tài)向動(dòng)作狀態(tài)切換。此外，對(duì)于這種情況下的計(jì)劃，可以由處理裝置6對(duì)A/D變換器2-lC、2_2C以及 2-3C進(jìn)行，也可以在工廠出貨階段事先對(duì)A/D變換器2-lC、2-2C以及2-3C進(jìn)行設(shè)定。由此，將第1A/D變換器1的消耗電流Ial和第2A/D變換器2_1C、2_2C及2-3C的 消耗電流Ia2、Ia3及Ia4合起來(lái)后的總消耗電流Ia變成3mA，始終是恒定的。若將4個(gè)A/D變換器全部設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)則總消耗電流Ia變成4mA，但是在該 例中，能夠使總消耗電流Ia成為3mA，減少了消耗電流。另外，在上述的實(shí)施例中，作為檢測(cè)設(shè)備的一例，將差壓發(fā)送器作為例子進(jìn)行了說(shuō) 明，但是檢測(cè)設(shè)備不限定于差壓發(fā)送器，也同樣能夠應(yīng)用于使用多個(gè)A/D變換器的各種檢 測(cè)設(shè)備。本發(fā)明的檢測(cè)設(shè)備能夠在過(guò)程控制等各種各樣的領(lǐng)域進(jìn)行利用。
權(quán)利要求
一種檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，具有第1A/D變換器，接受電源電壓的供給并設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將接受輸入的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；第2A/D變換器，將對(duì)該第1A/D變換器提供的電源電壓設(shè)為共用的電源電壓，接收該共用的電源電壓的供給并設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將接受輸入的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；和處理裝置，以第1周期對(duì)在上述第1A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行采樣，以比上述第1周期長(zhǎng)的第2周期對(duì)在上述第2A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行采樣。
2.一種檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，具有 差壓傳感器，檢測(cè)流體的壓力差；環(huán)境傳感器，檢測(cè)表示給該差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的物理量；第1A/D變換器，接受電源電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與上述差壓傳感器檢 測(cè)出的壓力差相應(yīng)的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；第2A/D變換器，將對(duì)該第1A/D變換器提供的電源電壓設(shè)為共用的電源電壓，接受該共 用的電源電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與上述環(huán)境傳感器檢測(cè)出的物理量相應(yīng)的 模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；和處理裝置，以第1周期對(duì)在上述第1A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行 采樣，以比上述第1周期長(zhǎng)的第2周期對(duì)在上述第2A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D 變換值進(jìn)行采樣，并基于從上述第1A/D變換器采樣得到的A/D變換值和從上述第2A/D變 換器采樣得到的A/D變換值求出差壓的檢測(cè)值。
3.—種檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，具有 差壓傳感器，檢測(cè)流體的壓力差；多個(gè)環(huán)境傳感器，檢測(cè)表示給該差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的物理量；第1A/D變換器，接受電源電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與上述差壓傳感器檢 測(cè)出的壓力差相應(yīng)的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；第2A/D變換器，將對(duì)該第1A/D變換器提供的電源電壓設(shè)為共用的電源電壓，接受該共 用的電源電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與上述多個(gè)環(huán)境傳感器檢測(cè)出的物理量相 應(yīng)的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；和處理裝置，以第1周期對(duì)在上述第1A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行 采樣，以比上述第1周期長(zhǎng)的第2周期對(duì)在上述第2A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D 變換值進(jìn)行采樣，并基于從上述第1A/D變換器采樣得到的A/D變換值和從上述第2A/D變 換器采樣得到的A/D變換值求出差壓的檢測(cè)值。
4. 一種檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，具有 差壓傳感器，檢測(cè)流體的壓力差；多個(gè)環(huán)境傳感器，檢測(cè)表示給該差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的物理量；第1A/D變換器，接受電源電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與上述差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差相應(yīng)的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；多個(gè)第2A/D變換器，將對(duì)該第1A/D變換器提供的電源電壓設(shè)為共用的電源電壓，接受 該共用的電源電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與上述多個(gè)環(huán)境傳感器檢測(cè)出的物理 量相應(yīng)的模擬信號(hào)分別變換為數(shù)字信號(hào)；和處理裝置，以第1周期對(duì)在上述第1A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行 采樣，以比上述第1周期長(zhǎng)的第2周期對(duì)在上述多個(gè)第2A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的 A/D變換值進(jìn)行采樣，并基于從上述第1A/D變換器采樣得到的A/D變換值和從上述多個(gè)第 2A/D變換器采樣得到的A/D變換值求出差壓的檢測(cè)值。
5. 一種檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，具有 差壓傳感器，檢測(cè)流體的壓力差；多個(gè)環(huán)境傳感器，檢測(cè)表示給該差壓傳感器檢測(cè)出的壓力差帶來(lái)影響的環(huán)境變化的物理量；第1A/D變換器，接受電源電壓的供給并被設(shè)為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)，將與上述差壓傳感器檢 測(cè)出的壓力差相應(yīng)的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；多個(gè)第2A/D變換器，將對(duì)該第1A/D變換器提供的電源電壓設(shè)為共用的電源電壓，接受 該共用的電源電壓的供給，以使得消耗電流的合計(jì)值成為恒定值的方式通過(guò)編排計(jì)劃而被 設(shè)為間歇?jiǎng)幼鳡顟B(tài)，將與上述多個(gè)環(huán)境傳感器檢測(cè)出的物理量相應(yīng)的模擬信號(hào)分別變換為 數(shù)字信號(hào)；和處理裝置，以第1周期對(duì)在上述第1A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換值進(jìn)行 采樣，以比上述第1周期長(zhǎng)的第2周期對(duì)在上述多個(gè)第2A/D變換器中被變換為數(shù)字信號(hào)的 A/D變換值進(jìn)行采樣，并基于從上述第1A/D變換器采樣得到的A/D變換值和從上述多個(gè)第 2A/D變換器采樣得到的A/D變換值求出差壓的檢測(cè)值。
全文摘要
電源電壓為共用，一個(gè)A/D變換器(1)以較短的周期對(duì)A/D變換值進(jìn)行采樣，另一個(gè)A/D變換器(2)以較長(zhǎng)的周期對(duì)A/D變換值進(jìn)行采樣。此時(shí)，將A/D變換器(1)和A/D變換器(2)都設(shè)定為常態(tài)動(dòng)作狀態(tài)(連續(xù)變換模式)。從而，A/D變換器(1)的消耗電流Ia1和A/D變換器(2)的消耗電流Ia2合起來(lái)后的總消耗電流Ia是恒定的，電源電壓Vcc穩(wěn)定，從任何一個(gè)A/D變換器都能得到穩(wěn)定的A/D變換值。
文檔編號(hào)G01L13/00GK101925936SQ20098010333
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者島方哲也, 野見(jiàn)山隆 申請(qǐng)人:株式會(huì)社山武