特許 6014769 ＥＭＦ検出及び修正を用いたプロセス変量トランスミッタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6014769

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】ＥＭＦ検出及び修正を用いたプロセス変量トランスミッタ

(51)【国際特許分類】

   G01K 7/20 20060101AFI20161011BHJP

【ＦＩ】

   G01K7/20 Z

【請求項の数】22

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-534552(P2015-534552)

(86)(22)【出願日】2013年9月18日

(65)【公表番号】特表2015-532421(P2015-532421A)

(43)【公表日】2015年11月9日

(86)【国際出願番号】US2013060313

(87)【国際公開番号】WO2014052110

(87)【国際公開日】20140403

【審査請求日】2015年5月25日

(31)【優先権主張番号】13/629,127

(32)【優先日】2012年9月27日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】597115727

【氏名又は名称】ローズマウント インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001508

【氏名又は名称】特許業務法人 津国

(72)【発明者】

【氏名】ルッド，ジェイソン・エイチ

【審査官】 深田 高義

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０５５６３５８７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３５６１９１（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検知されたプロセス変量を示す、センサからのセンサ信号を受信するアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器であって、前記センサ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と；
制御信号を前記センサに提供し、前記デジタル信号を受信し、前記デジタル信号を示す計測出力を提供するプロセッサと；
前記プロセッサが前記制御信号を前記センサに提供するよりも先に、前記センサからの既存の入力を受信し、前記既存の入力のレベルを示す検出信号を前記プロセッサに提供し、前記既存の入力を使用して前記センサ信号を補償し、補償された前記センサ信号を前記センサ信号として提供する、検出コンポーネントと、
を含む、
プロセス変量トランスミッタ。

【請求項2】

前記センサ信号が、前記検知されたプロセス変量を示す電圧を含み、
前記検出コンポーネントが、前記既存の入力を既存の電圧として受信する、
請求項１記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項3】

前記プロセッサに制御可能に接続されており、前記制御信号を制御電流として前記センサに提供する電流源を、
さらに含む、
請求項２記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項4】

前記センサが、抵抗温度デバイスを含み、前記制御電流が、検知された温度を示す電圧を取得するために前記抵抗温度デバイスに印加される励磁電流を含む、
請求項３記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項5】

前記検出コンポーネントが、前記既存の電圧を蓄える、
請求項３記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項6】

前記検出コンポーネントが、前記Ａ／Ｄ変換器が前記センサ信号を受信する前に、前記Ａ／Ｄ変換器によって受信される前記センサ信号が補償されたセンサ信号を含むように、前記既存の電圧で補償する、
請求項５記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項7】

前記検出コンポーネントが、前記センサ信号から前記既存の電圧を減算することによって、前記センサ信号を補償し、前記補償されたセンサ信号を取得する、
請求項６記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項8】

前記減算が、ハードウェアコンポーネントによって実行される、
請求項７記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項9】

前記検出コンポーネントが、ストレージコンデンサに前記既存の電圧を蓄え、前記ストレージコンデンサが、前記センサ信号から前記既存の電圧を減算するために、前記Ａ／Ｄ変換器への入力に切り替えられる、
請求項８記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項10】

前記Ａ／Ｄ変換器が、Ａ／Ｄ変換機構に接続された差動増幅器を包含し、前記検出コンポーネントが、前記差動増幅器への入力時に前記センサ信号を補償する、
請求項７記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項11】

前記検出コンポーネントが、前記既存の電圧のレベルを示す前記検出信号を前記プロセッサに提供し、前記プロセッサが、前記既存の電圧が所定の閾値電圧を超えた場合の、前記既存の電圧が過剰であることを示す出力を提供する、
請求項１０記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項12】

前記プロセッサが、制御ループを通じて前記出力を提供する、
請求項１１記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項13】

前記制御ループが、４〜２０ミリアンペア制御ループを含む、
請求項１２記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項14】

前記Ａ／Ｄ変換器が、熱電対から前記センサ信号を受信する、
請求項１記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項15】

前記プロセッサが、前記Ａ／Ｄ変換器の一部である、
請求項１記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項16】

前記プロセッサが、前記Ａ／Ｄ変換器とは別個の第一のプロセッサ、及び、Ａ／Ｄ変換器の一部である第二のプロセッサを含む、
請求項１記載のプロセス変量トランスミッタ。

【請求項17】

プロセス制御システムにおいてプロセス変量を検知するための方法であって、:
センサからの前記プロセス変量を示すセンサ信号を取得するための制御信号を、前記センサに提供する工程と；
前記センサ信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換する工程と；
前記デジタル信号を示す出力をプロセス制御ループに提供する工程と；
前記制御信号を提供するよりも先に、前記センサにおける既存の信号レベルを検出する工程であって、前記既存の信号レベルは、前記制御信号を提供する前の前記センサにおける既存の電圧を含む工程と；
前記制御信号を提供した後であって、前記センサ信号を前記デジタル信号に変換する前に、前記既存の信号レベルで前記センサ信号を補償する工程と、
を含む、
方法。

【請求項18】

前記既存の信号レベルが所定の閾値レベルを超えたか否かを検出する工程と；
超えた場合に、前記既存の信号レベルが前記所定の閾値レベルを超えたことを示す前記出力を前記プロセス制御ループに提供する工程と、
をさらに含む、
請求項１７記載の方法。

【請求項19】

前記センサが、抵抗性デバイスを含み、
前記制御信号の提供が：
励磁電流の前記抵抗性デバイスへの提供を含む、
請求項１８記載の方法。

【請求項20】

前記センサ信号の変換が、計測回路によって実行され、前記センサ信号が、センサ電圧を含み、
補償が：
前記励磁電流を提供するよりも先に、コンデンサに前記既存の電圧を蓄える工程と；
前記センサ電圧を前記デジタル信号に変換するよりも先に、前記センサ電圧から前記既存の電圧を減算するために、前記コンデンサを前記計測回路に切り替える工程と、
を含む、
請求項１９記載の方法。

【請求項21】

プロセス変量を検知し、前記検知されたプロセス変量を示すアナログセンサ信号を提供するセンサであって、制御信号を受信し、前記制御信号に応答して前記アナログセンサ信号を出力するように制御可能な前記センサと；
前記センサからの前記アナログセンサ信号を受信するアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器であって、前記アナログセンサ信号をデジタル信号に変換する前記Ａ／Ｄ変換器と；
前記Ａ／Ｄ変換器に接続されており、前記制御信号を前記センサに提供し、前記デジタル信号を受信し、前記デジタル信号を示す計測出力を提供するプロセッサと；
前記プロセッサが前記制御信号を前記センサに提供するよりも先に、前記センサにおける既存の信号レベルを検出し、前記既存の信号レベルを示す検出信号を前記プロセッサに提供する検出コンポーネントであって、前記プロセッサが前記制御信号を前記センサに提供した後に、前記アナログセンサ信号を前記既存の信号レベルで補償する検出コンポーネントと、
を含む、プロセス変量トランスミッタと；
制御ループであって、前記プロセッサが、前記制御ループ上に前記計測出力を提供する制御ループと、
を含む、
プロセス制御システム。

【請求項22】

前記センサが、温度センサを含み、前記制御信号が、前記温度センサのための励磁電流 を含む、
請求項２１記載のプロセス制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

背景
本発明は、プロセス制御及び監視システムに使用されるプロセス変量トランスミッタに関する。より具体的には、本発明は、センサにわたるＥＭＦ電圧の監視に関する。

【0002】

プロセス変量トランスミッタは、プロセス制御又は監視システムにおけるプロセスパラメータを計測するために使用される。マイクロプロセッサベースのトランスミッタは、多くの場合、センサ、センサからの出力をデジタル形式に変換するためのアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器、デジタル化された出力を補償するためのマイクロプロセッサ及び補償された出力を送信するための出力回路を包含する。現在、この送信は、通常、プロセス制御ループ、例えば、４〜２０ミリアンペア制御ループを通じて又は無線で行われる。

【0003】

そのようなシステムによって計測される一つの例示的なパラメータに温度がある。温度は、時として白金抵抗温度計（ＰＲＴ）と呼ばれることもある抵抗性の温度デバイス（ＲＴＤ）の抵抗値又は熱電対からの電圧出力を計測することによって検知される。当然ながら、これらのタイプの温度センサは、単に例示的なものであり、他のものも同じように使用できる。同様に、温度は、単に一つの例示的なプロセス変量であり、例として、pH、圧力、流量などを包含する種々の他のプロセス制御パラメータを同じように計測できる。それ故に、本論議は、温度センサに関して進行するが、他のパラメータの検知に関しても論議を同じように容易に進行できることが認識される。

【0004】

温度センサと計測トランスミッタとの間には、故障又は劣化し得る多くの接続点が存在する。接続点又は計測線が高いレベルの抵抗値を有する場合には、センサ計測の正確性に影響を及ぼす小電流がこれらの接続点又は線に誘導されることがある。センサ接続点及び計測線は、劣化することがあり、したがって、配線の摩損、腐食に起因して、これらの高いレベルの抵抗値が見られる又は単に接続不良となることがある。これらの場合のいずれも、温度センサにわたり又は計測ループにおいて小電圧が発生し始めることがあり、温度変化に敏感になり得る可能性がある。これらの電圧は、計測の不正確性を引き起こすことがある。

【0005】

一つの具体的な例として、抵抗温度検出器（又は、ＲＴＤ）によるオーム計測は、比率計算により、最大で６つの個々の電圧点を使用することによって生成される。これらの計測値のすべてを収集するには約６０ミリ秒かかる。ＲＴＤ計算における代表的な方程式では、重要であり得かつＲＴＤ計算に送り込むことができる一つの項によって、トランスミッタの最終出力に有意なレベルの正確性が提供される。この項は、計測線における計測に先在し、Ｖ_ｅｍｆと呼ばれる残留電圧である。

【0006】

Ｖ_ｅｍｆの値を取得するために、ＲＴＤにわたって励磁電流が全く誘導されない場合には、最大で二回、６０ミリ秒間、センサごとに電圧計測値が得られる。これらの計測値は、他の事柄の中でも、摩損、腐食又は接続不良に起因してセンサ配線に誘導されることがある熱電圧を表す。これらの計測値は、励磁電流が存在する場合には、ソフトウェアにおいて、ＲＴＤにわたって計測された電圧降下から減算できる。米国特許第６，３５６，１９１号は、このプロセスに関し、このプロセスは非常によく機能する。

【0007】

しかしながら、Ｖ_ｅｍｆに関する計測値を収集するには時間がかかる。例えば、一つの従来のシステムでは、Ｖ_ｅｍｆ計測値を収集するのにかかる時間は、センサごとに約１２０ミリ秒である。これが温度トランスミッタにおける更新速度に悪影響を与えることがある。

【0008】

概要
差動電圧がプロセス変量に関する、センサのパラメータを計測するのに使用される。差動電圧の計測よりも先に、センサにわたる既存の電圧がストレージコンデンサにラッチされる。ストレージコンデンサにラッチされた電圧は、センサにわたる差動電圧から減算される。減算は、計測がデジタル値に変換される前に行なわれる。これにより、差動電圧の計測における不正確性を低減する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】プロセス流体の温度を検知する温度センサを包含する工業プロセス制御システムを示す簡略図である。

【図2】図１のトランスミッタをより詳細に図示するブロック図である。

【図3A】ＥＭＦ検出コンポーネントを備えたトランスミッタをより詳細に示す例示的な概略及び部分ブロック図である。

【図3B】ＥＭＦ検出コンポーネントを備えたトランスミッタをより詳細に示す例示的な概略及び部分ブロック図である。

【図4】図３に示す回路の動作の一つの例を示すフロー図である。

【0010】

詳細な説明
図１は、工業プロセス制御システム５の簡略図である。図１では、プロセス配管７がプロセス流体を伝える。プロセス変量トランスミッタ１０がプロセス配管７に接続するように構成される。トランスミッタ１０は、プロセス変量センサ１８を包含し、これは一つの態様では、抵抗温度デバイス又は他の温度センサを含む。しかしながら、これは単に例示的なものであり、センサ１８は、流量センサ、pHセンサ、圧力センサなどを包含する任意の種々の他のセンサでもよい。

【0011】

トランスミッタ１０は、情報をリモート位置、例えば、プロセス制御室６に送信する。送信は、プロセス制御ループ、例えば、２線式制御ループ１１を通じて行うことができる。プロセス制御ループは、例として、４〜２０ミリアンペアプロセス制御ループ、デジタル通信を伝えるプロセス制御ループ、無線プロセス制御ループなどを包含する任意の所望の形式に従うことができる。図１に示す例では、プロセス制御ループ１１は、制御室６における電源６Ａによって給電される。この電力は、電力をプロセス変量トランスミッタ１０に提供するのに使用される。検知抵抗器６Ｂは、ループ１１を通り流れる電流を検知するのに使用できるが、他の機構も同じように使用できる。

【0012】

図２は、図１に示す工業プロセス制御システム５の一部分のブロック図であり、トランスミッタ１０が一層詳細に示されている。図２では、実例として、センサ１８がプロセス変量トランスミッタであり、検知されているプロセスからの入力１４を受信する。実例として、入力は、配管７を通り流れるプロセス流体であり、実例として、センサ１８は、温度センサ、例えば、抵抗温度デバイスである。実例として、センサ１８は、検知されたパラメータ（例えば、温度）を示すアナログ出力２０を、トランスミッタ１０内のＡ／Ｄ変換器２２に提供する。

【0013】

一つの態様では、実例として、アナログ信号を増幅及びフィルタリングする回路（図２には示さない）に、センサ１８からの出力２０が適宜提供されることが留意されるべきである。これは、センサ１８の一部又はトランスミッタ１０もしくは別個の回路でもよい。いずれの場合も、増幅及びフィルタリングされた信号２０は、その後、Ａ／Ｄ変換器２２に提供される。Ａ／Ｄ変換器２２は、センサ１８によって提供されるアナログ信号２０のデジタル表現であるデジタル化された出力をプロセッサ２４に提供する。

【0014】

プロセッサ２４は、付随するメモリ及びクロック回路を包含し、プロセス制御ループ１１を通じて検知されたパラメータに関する情報を提供する。プロセッサ２４は、入力／出力（Ｉ／Ｏ回路）を包含でき又はＩ／Ｏ回路は別個に提供され得、この回路がループ１１におけるデジタル形式の情報を又は電流フローを制御することによってループ１１ではあるがアナログ形式の情報を送信することが留意されるべきである。したがって、検知されたパラメータに関する情報は、トランスミッタ１０によってプロセス制御ループ１１を通じて提供される。プロセッサ２４は、この態様において、Ａ／Ｄ変換器２２と別個のものとして示される。しかしながら、以下に論じるように、これはＡ／Ｄ変換器２２に包含することができ又はＡ／Ｄ変換器２２は、プロセッサ２４とは別個の、Ａ／Ｄ変換器２２の他の部分及びＥＭＦ補償を制御するそれ特有の状態機械もしくはプロセッサを有することができる。本記述は、単なる例として提供される。

【0015】

図２は、トランスミッタ１０がプロセッサ２４によって制御される電流源３０を包含することも示す。電流源３０は、必要に応じて、センサ１８に励磁電流（制御信号とも呼ばれる）を提供できる。例えば、センサ１８が抵抗温度デバイスである場合には、電流源３０は、抵抗温度デバイスにわたって励磁電流を提供し、このため抵抗温度デバイスにわたる電圧を使用して、流体の検知された温度を示す出力２０を提供できる。

【0016】

図２に示す態様は、Ａ／Ｄ変換器２２がＥＭＦ検出コンポーネント２６を包含することも図示する。ＥＭＦ検出コンポーネント２６は、励磁電流の印加よりも先に、センサ１８の既存のＥＭＦ電圧を検出する。コンポーネント２６は、Ａ／Ｄ変換器２２の内部又は外部のどちらにもあることができる。図２に示す例では、Ａ／Ｄ変換器２２の内部に示されるが、これは単なる例である。ＥＭＦ検出コンポーネント２６は、検出された既存のＥＭＦ電圧のレベルを示す出力をプロセッサ２４に提供し、励磁電流が印加される場合に、既存のＥＭＦ電圧に関連させて信号２０を修正するために、信号２０における電圧から既存のＥＭＦ電圧を減算するようにも構成される。

【0017】

図３Ａは、トランスミッタ１０のより詳細な図であり、図２と同様の部材には同じ番号が付けられている。図３Ａは、Ａ／Ｄ変換器２２及びＥＭＦ検出コンポーネント２６についてもより詳細に具体的に示す。図３Ａに示す態様では、実例として、Ａ／Ｄ変換器２２は、差動増幅器３２及びシグマデルタ変換器３４を包含する。当然ながら、シグマデルタ変換器３４は、単なる例として示され、他の変換機構も同じように使用できる。

【0018】

図３Ａは、ＥＭＦ検出コンポーネント２６が実例としてレベル検出器２６、スイッチＳ１、Ｓ２及びＳ３ならびにコンデンサＣ１を包含することも示す。図３Ａは、センサ１８がそれぞれ、入力端子４２及び４４に接続できる二つのリード３８及び４０を有することを示す。一つの態様では、端子４２及び４４にわたる電圧は、電圧源４６によって表されるＥＭＦ電圧に加えて、センサ１８によって検知される温度を示す。センサ１８は、実例として、それぞれ、二つの追加の端子に接続された二つの追加のリードを持つ４リードセンサでもよい。これは、以下に記述する図３Ｂに関して一層詳細に示される。しかしながら、本例示の目的のために、記述を、端子４２及び４４に接続された二つのリードを有するセンサ１８に関して進行する。

【0019】

ＥＭＦ検出コンポーネント２６のより詳細な動作を、図４に関して以下に記述する。しかしながら、簡潔に言えば、励磁電流Ｉ_ｒｔｄがセンサ１８にわたり提供される前に、端子４２及び４４にわたる電圧が最初にコンデンサＣ１にわたりラッチされる。これにより、事実上、ストレージコンデンサＣ１に、センサ１８における既存の電圧（すなわち、ＥＭＦ電圧４６）が蓄えられる。その後、スイッチＳ２を開き、スイッチＳ１及びＳ３を閉じる。プロセッサ２４が電流源３０を制御して、センサ１８にわたって励磁電流Ｉ_ｒｔｄを印加し、センサ１８にわたる電圧を生じさせて温度計測を行う。この回路構成は、差動増幅器３２に入力される前に、端子４２及び４４にわたる電圧からコンデンサＣ１における電圧を減算するように動作する。換言すれば、差動増幅器３２に入力される、端子４２と回路ノード６０との間の電圧差は、コンデンサＣ１に以前から電圧が蓄えられているので、それから事実上取り除かれたＥＭＦ電圧４６を有する。同時に、レベル検出器３６がＥＭＦ電圧４６を示す、コンデンサＣ１にわたる電圧レベルを検出する。一つの態様では、レベル検出器３６は、ＥＭＦ電圧と、経験的に又は別の方法で設定できる一以上の閾値とを比較するコンパレータである。ＥＭＦ電圧が任意の閾値を超えた場合には、検出器３６は、この表示をプロセッサ２４に出力する。プロセッサ２４は、その後、ＥＭＦ電圧が過剰であり、さらなる作用を要するか否かを決定できる。

【0020】

それ故に、差動増幅器３２は、端子４２及び４４にわたる電圧から減算されたので、ＥＭＦ電圧４６ではなく、センサ１８にわたる電圧を示す出力をシグマデルタ変換器３４に提供する。レベル検出器３６からの出力及び変換器３４からの出力は、さらなる処理のためにプロセッサ２４に提供される。

【0021】

図４は、トランスミッタ１０の動作をより詳細に図示する。トランスミッタ１０の動作を、互いに関係する図２、図３Ａ及び図４に関してここに記述する。

【0022】

プロセッサ２４は、最初に、スイッチＳ２を閉じ、スイッチＳ１及びＳ３を開くための制御信号を提供する。これは、図４のブロック８０に示され、プロセッサ２４が電流源３０を制御して抵抗器１８にわたって励磁電流Ｉ_ｒｔｄを印加する前に行なわれる。それ故に、これはストレージコンデンサＣ１にわたって既存のＥＭＦ電圧をラッチする効果を有する。これを図４のブロック８２に示す。

【0023】

プロセッサ２４は、その後、スイッチＳ２を開き、スイッチＳ１及びＳ３を閉じる。これを図４のブロック８４に示す。プロセッサ２４は、その後、電流源３０を作動させて、センサ１８にわたって励磁電流Ｉ_ｒｔｄを印加する。これを図４のブロック８６に示す。

【0024】

それ故に、ＥＭＦ電圧４６とともにセンサ１８にわたる電圧が端子４２及び４４にわたって印加される。コンデンサＣ１が入力電圧からＥＭＦ電圧を減算するように作用し、このため差動増幅器３２の入力に印加される（端子４２及びノード６０にわたる）電圧が実質的に単にセンサ１８にわたる電圧となる。差動増幅器３２への入力時に、センサ入力電圧からＥＭＦ電圧を減算することを、図４のブロック８８に示す。

【0025】

差動増幅器３２は、その後、センサ１８にわたる電圧の計測を示す入力をシグマデルタ変換器３４に提供する。これを図４のブロック９０に示す。

【0026】

変換器３４は、その後、差動増幅器３２によって出力された計測信号をデジタル化し、センサ電圧のデジタル表現をプロセッサ２４に提供する。これを図４のブロック９２に示す。

【0027】

レベル検出器３６がコンデンサＣ１にわたる電圧レベルを検出し、これはＥＭＦ電圧４６と実質的に等しい。先に論じたように、これは、コンデンサＣ１におけるＥＭＦ電圧と一以上の閾値とを比較することによって行うことができる。当然ながら、これは同じようにデジタル化できる。ＥＭＦ電圧レベルの検出を、図４のブロック９４に示す。

【0028】

ＥＭＦ電圧レベルがプロセッサ２４に提供され、このためプロセッサ２４は、ＥＭＦ電圧が警告状態又はユーザが気付くべき他の問題を示すほど高いか否かを決定できる。例えば、電圧レベルが所定の閾値を超えた場合には、リード３８及び４０の過度の損耗もしくは腐食、端子４２及び４４のいずれかの接続不良、センサ１８とＡ／Ｄ変換器２２との接続に使用される配線の摩損もしくは腐食又は任意の種々の他の状態を示すことができる。例えば、熱勾配にさらされる場合には熱電対接合が生じることがあり、ＥＭＦ電圧に追加する。これも、同じようにＥＭＦ電圧４６に取り込まれる。特定の電圧閾値は、経験的に又は別の方法で設定でき、一つよりも多くの値を同じように設定できる。一つの態様では約＋／−１２mVに設定されるが、任意の他の所望の電圧レベルを同じように使用できる。ＥＭＦ電圧レベルが過剰であるか否かの検出を、図４のブロック９６に示す。

【0029】

プロセッサ２４は、ＥＭＦ電圧レベルが過剰であると決定した場合には、ユーザが検出可能な過剰ＥＭＦインジケータを生成し、このためユーザはこの状態を知る。これを図４のブロック９８に示す。例えば、一つの態様では、プロセッサ２４は、ＥＭＦ電圧が過剰であることを示す状態ビットを単に設定し、その情報を、ループ１１を使用して制御室６に送信する。当然ながら、他のタイプのインジケータも同じように使用できる。

【0030】

図３Ａは、センサ１８が端子４２及び４４のみに接続されていることを示すが、ここでもまた、これが単に例示的なものであることに留意されたい。図３Ｂは、センサ１８が端子５２及び５４にそれぞれ接続された追加のリード４８及び５０を持つ４リードセンサである態様を示す。励磁電流Ｉ_ｒｔｄが端子５２における電流源３０及びリード５０からセンサ１８に印加される。プロセッサ２４は、端子４２、４４、５２及び５４からの入力を受信するマルチプレクサ５３を制御し、このため所望の電圧が差動増幅器３２及びＥＭＦ検出コンポーネント２６に入力される。実質的にすべての励磁電流Ｉ_ｒｔｄが端子５２及び５４と抵抗器Ｒ１にわたるまでとの間を流れるので、端子４２及び４４との接続における電圧降下を大いに除去できる。これにより正確性が改善される。しかしながら、回路内に望ましくない既存の電圧４６がなおも存在することがあり、図３Ａ及び図４に関して先に述べたように、これは検出及び補償できる。

【0031】

熱電対（又は、他の電圧センサ）が使用される場合の態様では、センサからの電圧が存在するが、センサと接続する配線及び接合の高い抵抗性に起因する抵抗値もセンサループに存在する。この抵抗値が変化する場合には、いくつかのタイプの劣化状態、例えば、他の態様において先に言及したものを示すことがある。そのような態様では、センサループにおける抵抗値は、ＲＴＤの抵抗値を検知するのと同じ方法で、励磁電流を印加することによって計測できる。熱電対（又は、他のセンサ）電圧は、ループ抵抗値の計測を取得するために、（先に論じた既存のＥＭＦ電圧４６のように）補償される。これを断続的に行ってループ抵抗値を監視できる。

【0032】

したがって、本システムがシステム内の任意の計測線又は端子に存在する残留（既存の）ＥＭＦ電圧を自動的に補償すると理解できる。抵抗温度デバイスに関して記述したが、それらのループ抵抗値を計測するために、熱電対にも同じように適用できる。当然ながら、他のパラメータを検知する他のセンサに適用でき、温度は単なる例として記述されている。補償がハードウェアにおいて、極めて迅速に、センサ計測のデジタル化よりも先に行なわれることも理解できる。したがって、これは、計測回路の通常の整定時間以内において十分に実行できる。

【0033】

本発明を好ましい態様に関して記述したが、当業者は、本発明の本質及び範囲から逸することなく、形態及び詳細に変更を為せることがわかる。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】