JPH0219694Y2 - - Google Patents
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- JPH0219694Y2 JPH0219694Y2 JP19269482U JP19269482U JPH0219694Y2 JP H0219694 Y2 JPH0219694 Y2 JP H0219694Y2 JP 19269482 U JP19269482 U JP 19269482U JP 19269482 U JP19269482 U JP 19269482U JP H0219694 Y2 JPH0219694 Y2 JP H0219694Y2
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- capacitor
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- rectifying
- circuit
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 61
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 31
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、低周波励磁方式の電磁流量計の励磁
回路の改良に関する。
回路の改良に関する。
一般に電磁流量計は、流体の流れ方向に対して
直角に磁界を与え、同時に流体流路中の電気的信
号の変化を検出し、これに基づいて流体の流量を
計測するように構成されている。最近の電磁流量
計は、商用電源周波数による交流励磁方式や直流
励磁方式に比して零点の安定性にすぐれている台
形波励磁や方形波励磁などと呼ばれている低周波
励磁方式のものが多く用いられている。従来の低
周波励磁方式による励磁回路の一例を第１図に示
す。第１図において、交流電源１はトランス２を
介して第１の整流平滑回路３ａと第２の整流平滑
回路３ｂとに接続されている。第１の整流平滑回
路３ａはダイオードDaと平滑コンデンサCaを有
し、交流電源１からの電圧を整流平滑して正の直
流電圧Va1を出力するもので、その出力端は第１
のスイツチ４ａを介して電磁流量計の励磁コイル
５に接続されている。第２の整流平滑回路３ｂは
ダイオードDbと平滑コンデンサCbを有し、交流
電源１からの電圧を整流平滑して負の直流電圧
Vb1を出力するもので、その出力端は第２のスイ
ツチ４ｂを介して前記励磁コイル５に接続されて
いる。スイツチ４ａ，４ｂは第２図の波形図イ，
ロに示すような低周波の駆動パルスPa，Pbに同
期してオンオフし、スイツチ４ａがオンで４ｂが
オフのとき励磁コイル５に正方向の励磁電流Ioが
流れ、スイツチ４ａがオフで、４ｂがオンのとき
励磁コイル５に逆方向の励磁電流Ioが流れる。こ
の結果励磁コイル５には第２図ハに示すように、
周期的に極性が変わる低周波の励磁電流Ioが流れ
る。なおスイツチ４ａ，４ｂにそれぞれ並列に接
続されたダイオード６ａ，６ｂはスイツチ４ａ，
４ｂがオフになつたとき前記励磁コイル５に貯え
られているエネルギを平滑コンデンサCa，Cbに
吸収させるためのものである。
直角に磁界を与え、同時に流体流路中の電気的信
号の変化を検出し、これに基づいて流体の流量を
計測するように構成されている。最近の電磁流量
計は、商用電源周波数による交流励磁方式や直流
励磁方式に比して零点の安定性にすぐれている台
形波励磁や方形波励磁などと呼ばれている低周波
励磁方式のものが多く用いられている。従来の低
周波励磁方式による励磁回路の一例を第１図に示
す。第１図において、交流電源１はトランス２を
介して第１の整流平滑回路３ａと第２の整流平滑
回路３ｂとに接続されている。第１の整流平滑回
路３ａはダイオードDaと平滑コンデンサCaを有
し、交流電源１からの電圧を整流平滑して正の直
流電圧Va1を出力するもので、その出力端は第１
のスイツチ４ａを介して電磁流量計の励磁コイル
５に接続されている。第２の整流平滑回路３ｂは
ダイオードDbと平滑コンデンサCbを有し、交流
電源１からの電圧を整流平滑して負の直流電圧
Vb1を出力するもので、その出力端は第２のスイ
ツチ４ｂを介して前記励磁コイル５に接続されて
いる。スイツチ４ａ，４ｂは第２図の波形図イ，
ロに示すような低周波の駆動パルスPa，Pbに同
期してオンオフし、スイツチ４ａがオンで４ｂが
オフのとき励磁コイル５に正方向の励磁電流Ioが
流れ、スイツチ４ａがオフで、４ｂがオンのとき
励磁コイル５に逆方向の励磁電流Ioが流れる。こ
の結果励磁コイル５には第２図ハに示すように、
周期的に極性が変わる低周波の励磁電流Ioが流れ
る。なおスイツチ４ａ，４ｂにそれぞれ並列に接
続されたダイオード６ａ，６ｂはスイツチ４ａ，
４ｂがオフになつたとき前記励磁コイル５に貯え
られているエネルギを平滑コンデンサCa，Cbに
吸収させるためのものである。
ところで、励磁電流Ioは第２図ハに示すよう
に、スイツチ４ａ，４ｂのオンオフの切換時に励
磁コイル５の影響で波形の立上りおよび立下りの
部分で遅れを伴つたのち一定値となる。立上りお
よび立下りの応答は直流電圧Va1，Vb1の大きさ
と平滑コンデンサCa，Cbの容量で決まり、Va1，
Vb1が小さい場合およびCa，Cbの容量が大きい
場合に立上りおよび立下りの応答が緩やかにな
る。そして立上りと立下りの応答はできるだけ速
くしたいが、第１図の回路では直流電圧Va1，
Vb1が励磁電流Ioと励磁コイル５の抵抗Ｒとの積
となり小さく、また平滑コンデンサCa，Cbの容
量も電源リツプルを小さくするため大きくしなけ
ればならず、立上りと立下りの応答を速くするこ
とはできなかつた。
に、スイツチ４ａ，４ｂのオンオフの切換時に励
磁コイル５の影響で波形の立上りおよび立下りの
部分で遅れを伴つたのち一定値となる。立上りお
よび立下りの応答は直流電圧Va1，Vb1の大きさ
と平滑コンデンサCa，Cbの容量で決まり、Va1，
Vb1が小さい場合およびCa，Cbの容量が大きい
場合に立上りおよび立下りの応答が緩やかにな
る。そして立上りと立下りの応答はできるだけ速
くしたいが、第１図の回路では直流電圧Va1，
Vb1が励磁電流Ioと励磁コイル５の抵抗Ｒとの積
となり小さく、また平滑コンデンサCa，Cbの容
量も電源リツプルを小さくするため大きくしなけ
ればならず、立上りと立下りの応答を速くするこ
とはできなかつた。
本考案は、第１、第２の整流平滑回路の出力端
子と第１、第２のスイツチとの間にそれぞれダイ
オードを介して容量の小さい第１、第２のコンデ
ンサを接続することによつて、リツプルが小さ
く、しかも立上り、立下りの応答の速い励磁電流
が得られる電磁流量計の励磁回路を実現したもの
である。
子と第１、第２のスイツチとの間にそれぞれダイ
オードを介して容量の小さい第１、第２のコンデ
ンサを接続することによつて、リツプルが小さ
く、しかも立上り、立下りの応答の速い励磁電流
が得られる電磁流量計の励磁回路を実現したもの
である。
第３図は本考案励磁回路の一実施例を示す接続
図である。第３図において第１図の従来例と異る
ところは、第１の整流平滑回路３ａの出力端に逆
流防止用のダイオード８ａを介して容量の小さい
第１のコンデンサ７ａを接続し、かつコンデンサ
７Aaにスイツチ４ａと励磁コイル５の直列回路
を並列に接続した点と、第２の整流平滑回路３ｂ
の出力端に逆流防止用のダイオード８ｂを介して
容量の小さい第２のコンデンサ７ｂを接続し、か
つコンデンサ７ｂにスイツチ４ｂと前記励磁コイ
ル５との直列回路を並列に接続した点である。
図である。第３図において第１図の従来例と異る
ところは、第１の整流平滑回路３ａの出力端に逆
流防止用のダイオード８ａを介して容量の小さい
第１のコンデンサ７ａを接続し、かつコンデンサ
７Aaにスイツチ４ａと励磁コイル５の直列回路
を並列に接続した点と、第２の整流平滑回路３ｂ
の出力端に逆流防止用のダイオード８ｂを介して
容量の小さい第２のコンデンサ７ｂを接続し、か
つコンデンサ７ｂにスイツチ４ｂと前記励磁コイ
ル５との直列回路を並列に接続した点である。
このように構成した本考案回路の動作を第４図
の波形図を参照して以下に説明する。第４図にお
いて、イは駆動パルスPaの波形、ロは駆動パル
スPbの波形、ハはスイツチ４ａの動作波形、ニ
はスイツチ４ｂの動作波形、ホは励磁電流Ioの波
形、ヘは第１の整流平滑回路３ａの出力Va1の波
形、トはコンデンサ７ａの両端電圧Va2の波形、
チは第２の整流平滑回路３ｂの出力Vb1の波形、
リはコンデンサ７ｂの両端電圧Vb2の波形であ
る。
の波形図を参照して以下に説明する。第４図にお
いて、イは駆動パルスPaの波形、ロは駆動パル
スPbの波形、ハはスイツチ４ａの動作波形、ニ
はスイツチ４ｂの動作波形、ホは励磁電流Ioの波
形、ヘは第１の整流平滑回路３ａの出力Va1の波
形、トはコンデンサ７ａの両端電圧Va2の波形、
チは第２の整流平滑回路３ｂの出力Vb1の波形、
リはコンデンサ７ｂの両端電圧Vb2の波形であ
る。
いまスイツチ４ａがオン、スイツチ４ｂがオフ
の状態では励磁コイル５に一定値の励磁電流Ioが
正方向（図の矢印方向）に流れている。この状態
でスイツチ４ａがオフになると励磁コイル５に流
れている電流はダイオード６ｂを通つて流れ、励
磁コイル５に貯えられているエネルギをコンデン
サ７ｂに移動させる。このときの応答は励磁コイ
ル５のインダクタンスとコンデンサ７ｂの容量と
の共振周波数で決まり、コンデンサ７ｂの容量が
小さいので正方向の励磁電流Ioの立下りが速くな
る。次にスイツチ４ｂをオンにすると、励磁コイ
ル５にはコンデンサ７ｂに貯えたエネルギが戻さ
れ、逆方向の励磁電流Ioが立上る。この立上りも
励磁コイル５のインダクタンスとコンデンサ７ｂ
の容量で決まり速くなる。そして定常状態になる
とダイオード８ｂがオンとなり、励磁コイル５に
は第２の整流平滑回路３ｂの出力電圧Vb1によつ
て一定値の励磁電流が逆方向に供給される。この
状態でスイツチ４ｂをオフにすると励磁コイル５
に流れている電流がダイオード６ａを通つて流
れ、励磁コイル５に貯えられたエネルギを容量の
小さいコンデンサ７ａに移動させる。このときの
応答は励磁コイル５のインダクタンスとコンデン
サ７ａの容量とで決まり、逆方向の励磁電流Ioと
立下りが速くなる。次にスイツチ４ａをオンにす
ると、励磁コイル５にはコンデンサ７ａに貯えら
れたエネルギが戻され、正方向の励磁電流Ioが立
上る。この立上りも励磁コイル５のインダクタン
スとコンデンサ７ａの容量で決まり速くなる。定
常状態になるとダイオード８ａがオンとなり、励
磁コイル５には第１の整流平滑回路３ａの出力電
圧Va1によつて一定値の励磁電流Ioが正方向に供
給される。このようにして励磁コイル５には周期
的に極性の変わる低周波の励磁電流Ioが流れる。
の状態では励磁コイル５に一定値の励磁電流Ioが
正方向（図の矢印方向）に流れている。この状態
でスイツチ４ａがオフになると励磁コイル５に流
れている電流はダイオード６ｂを通つて流れ、励
磁コイル５に貯えられているエネルギをコンデン
サ７ｂに移動させる。このときの応答は励磁コイ
ル５のインダクタンスとコンデンサ７ｂの容量と
の共振周波数で決まり、コンデンサ７ｂの容量が
小さいので正方向の励磁電流Ioの立下りが速くな
る。次にスイツチ４ｂをオンにすると、励磁コイ
ル５にはコンデンサ７ｂに貯えたエネルギが戻さ
れ、逆方向の励磁電流Ioが立上る。この立上りも
励磁コイル５のインダクタンスとコンデンサ７ｂ
の容量で決まり速くなる。そして定常状態になる
とダイオード８ｂがオンとなり、励磁コイル５に
は第２の整流平滑回路３ｂの出力電圧Vb1によつ
て一定値の励磁電流が逆方向に供給される。この
状態でスイツチ４ｂをオフにすると励磁コイル５
に流れている電流がダイオード６ａを通つて流
れ、励磁コイル５に貯えられたエネルギを容量の
小さいコンデンサ７ａに移動させる。このときの
応答は励磁コイル５のインダクタンスとコンデン
サ７ａの容量とで決まり、逆方向の励磁電流Ioと
立下りが速くなる。次にスイツチ４ａをオンにす
ると、励磁コイル５にはコンデンサ７ａに貯えら
れたエネルギが戻され、正方向の励磁電流Ioが立
上る。この立上りも励磁コイル５のインダクタン
スとコンデンサ７ａの容量で決まり速くなる。定
常状態になるとダイオード８ａがオンとなり、励
磁コイル５には第１の整流平滑回路３ａの出力電
圧Va1によつて一定値の励磁電流Ioが正方向に供
給される。このようにして励磁コイル５には周期
的に極性の変わる低周波の励磁電流Ioが流れる。
なお定常状態における第１、第２の整流平滑回
路３ａ，３ｂの出力電圧Va1，Va2の値は、励磁
電流Ioと励磁コイル５の抵抗Ｒとの積（IoxR）
と、ダイオード８ａ，８ｂの順方向電圧Vdとの
和となる。また定常状態における励磁電流Ioの値
は交流電源１の電源電圧を制御する等により、安
定化されている。この場合交流電源１としては交
直両用形のスイツチングレギユレータ等を有する
ものが用いられる。また第１、第２のスイツチ４
ａ，４ｂとしてトランジスタを用いる場合には、
第１、第２のコンデンサ７ａ，７ｂに充電される
電圧が高くなるので、第３図の回路では高耐圧、
高電流用のPNP形トランジスタを用いる必要が
ある。また第５図に示すようにトランス２の２次
巻線を独立させて励磁コイル５のコモン側に第
１、第２のスイツチ４ａ，４ｂを設けるようにす
れば、スイツチ４ａ，４ｂとして高耐圧、高電流
用のNPN形トランジスタQ1，Q2を用いることが
できる。しかも高耐圧、高電流用のPNP形トラ
ンジスタは高価で入手が難しいのに対し、高耐
圧、高電流用のNPN形トランジスタは安価で入
手が容易となる利点がある。なお第５図におい
て、Q3，Q4はQ1，Q2とそれぞれダーリントン接
続されたトランジスタである。さらに第６図に示
すように第１、第２の整流平滑回路３ａ，３ｂの
ダイオードDa，Dbおよびダイオード８ａ，８ｂ
も励磁コイル５のコモン側に設ければ、トランス
２のシールドＳを通して流れるアーム電流を減少
させることができる。
路３ａ，３ｂの出力電圧Va1，Va2の値は、励磁
電流Ioと励磁コイル５の抵抗Ｒとの積（IoxR）
と、ダイオード８ａ，８ｂの順方向電圧Vdとの
和となる。また定常状態における励磁電流Ioの値
は交流電源１の電源電圧を制御する等により、安
定化されている。この場合交流電源１としては交
直両用形のスイツチングレギユレータ等を有する
ものが用いられる。また第１、第２のスイツチ４
ａ，４ｂとしてトランジスタを用いる場合には、
第１、第２のコンデンサ７ａ，７ｂに充電される
電圧が高くなるので、第３図の回路では高耐圧、
高電流用のPNP形トランジスタを用いる必要が
ある。また第５図に示すようにトランス２の２次
巻線を独立させて励磁コイル５のコモン側に第
１、第２のスイツチ４ａ，４ｂを設けるようにす
れば、スイツチ４ａ，４ｂとして高耐圧、高電流
用のNPN形トランジスタQ1，Q2を用いることが
できる。しかも高耐圧、高電流用のPNP形トラ
ンジスタは高価で入手が難しいのに対し、高耐
圧、高電流用のNPN形トランジスタは安価で入
手が容易となる利点がある。なお第５図におい
て、Q3，Q4はQ1，Q2とそれぞれダーリントン接
続されたトランジスタである。さらに第６図に示
すように第１、第２の整流平滑回路３ａ，３ｂの
ダイオードDa，Dbおよびダイオード８ａ，８ｂ
も励磁コイル５のコモン側に設ければ、トランス
２のシールドＳを通して流れるアーム電流を減少
させることができる。
以上説明したように本考案励磁回路において
は、第１，第２の整流平滑回路と励磁電流切換用
の第１、第２のスイツチとの間に容量の小さい第
１、第２のコンデンサをそれぞれ設け、励磁電流
の立下り時励磁コイルに貯えられたエネルギを前
記コンデンサに移動させ、立上り時には前記コン
デンサに貯えたエネルギを励磁コイルに戻すよう
にしているので、励磁電流の立上り、立下りの応
答を速くすることができ、しかも整流平滑回路の
平滑コンデンサの容量は大きいままでよいので電
源リツプルも充分に小さくできる。
は、第１，第２の整流平滑回路と励磁電流切換用
の第１、第２のスイツチとの間に容量の小さい第
１、第２のコンデンサをそれぞれ設け、励磁電流
の立下り時励磁コイルに貯えられたエネルギを前
記コンデンサに移動させ、立上り時には前記コン
デンサに貯えたエネルギを励磁コイルに戻すよう
にしているので、励磁電流の立上り、立下りの応
答を速くすることができ、しかも整流平滑回路の
平滑コンデンサの容量は大きいままでよいので電
源リツプルも充分に小さくできる。
第１図は従来の励磁回路の一例を示す接続図、
第２図はその動作説明のための波形図、第３図は
本考案励磁回路の一実施例を示す接続図、第４図
はその動作説明のための波形図、第５図および第
６図は本考案励磁回路の他の実施例を示す接続図
である。 １……交流電源、２……トランス、３ａ，３ｂ
……整流平滑回路、４ａ，４ｂ……スイツチ、５
……励磁コイル、６ａ，６ｂ……ダイオード、７
ａ，７ｂ……容量の小さいコンデンサ、８ａ，８
ｂ……逆流防止用ダイオード、Q1，Q2……高耐
圧、高電流用のNPN形トランジスタ。
第２図はその動作説明のための波形図、第３図は
本考案励磁回路の一実施例を示す接続図、第４図
はその動作説明のための波形図、第５図および第
６図は本考案励磁回路の他の実施例を示す接続図
である。 １……交流電源、２……トランス、３ａ，３ｂ
……整流平滑回路、４ａ，４ｂ……スイツチ、５
……励磁コイル、６ａ，６ｂ……ダイオード、７
ａ，７ｂ……容量の小さいコンデンサ、８ａ，８
ｂ……逆流防止用ダイオード、Q1，Q2……高耐
圧、高電流用のNPN形トランジスタ。
Claims (1)
- 交流電源を整流平滑して正の直流電圧を得る第
１の整流平滑回路と、前記交流電源を整流平滑し
て負の直流電圧を得る第２の整流平滑回路と、前
記第１の整流平滑回路の出力端にダイオードを介
して接続された容量の小さい第１のコンデンサ
と、前記第２の整流平滑回路の出力端にダイオー
ドを介して接続された容量の小さい第２のコンデ
ンサと、前記第１のコンデンサに第１のスイツチ
と電磁流量計の励磁コイルの直列回路を並列に接
続する手段と、前記第２のコンデンサに第２のス
イツチと前記励磁コイルとの直列回路を並列に接
続する手段と、前記第１のスイツチに並列で、か
つ第１のスイツチを流れる電流とは逆方向の電流
が流れる向きに接続されたダイオードと、前記第
２のスイツチに並列で、かつ第２のスイツチを流
れる電流とは逆方向の電流が流れる向きに接続さ
れたダイオードとを有する電磁流量計の励磁回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19269482U JPS5997431U (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 電磁流量計の励磁回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19269482U JPS5997431U (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 電磁流量計の励磁回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997431U JPS5997431U (ja) | 1984-07-02 |
| JPH0219694Y2 true JPH0219694Y2 (ja) | 1990-05-30 |
Family
ID=30414627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19269482U Granted JPS5997431U (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 電磁流量計の励磁回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997431U (ja) |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP19269482U patent/JPS5997431U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5997431U (ja) | 1984-07-02 |
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