JPH0222513A - Vortex flowmeter - Google Patents

Vortex flowmeter

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JPH0222513A
JPH0222513A JP63173275A JP17327588A JPH0222513A JP H0222513 A JPH0222513 A JP H0222513A JP 63173275 A JP63173275 A JP 63173275A JP 17327588 A JP17327588 A JP 17327588A JP H0222513 A JPH0222513 A JP H0222513A
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vortex
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伊藤 一造
Toshiyuki Miyata
敏幸 宮田
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To obtain a flow rate output having no error by detecting a high frequency noise which is superposed on a vortex signal through a high-pass filter. CONSTITUTION:A vortex charge (q) is converted by a charge converter 15 into an AC vortex signal SV, which is inputted to a low-pass filter 16; and the filter 16 filters the signal SV at a set low corner frequency and sends its filtering output Sf1 to an amplifier 11. The amplifier 11 amplifies the output Sf1 and then a Schmitt trigger circuit 12 converts the signal into a frequency signal Fv0, which is outputted to a terminal T2. The output Sf1 is inputted to the high-pass filter 17, which filters this signal at a high frequency and outputs the signal to a rectifying circuit 18. Then the circuit 18 rectifies the output of the filter 17 and outputs a control signal Sc1 for varying the corner frequency of the filter 16 to the filter 16. Consequently, the flow rate output having no error can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、測定流量を電気信号に変換してこの測定流量
に対応した渦信号を出力する渦流量計に係り、特にこの
渦信号に重畳する高周波のノイズを有効に除去して安定
な出力を出す渦流量計に関する。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a vortex flowmeter that converts a measured flow rate into an electrical signal and outputs a vortex signal corresponding to the measured flow rate, and particularly relates to a vortex flowmeter that converts a measured flow rate into an electrical signal and outputs a vortex signal corresponding to the measured flow rate. This invention relates to a vortex flowmeter that effectively removes high-frequency noise and produces stable output.

〈従来の技術〉 工業用の渦流量計は測定流量に対応して発生する渦の数
を電気信号に変換して出力するが、この渦流量計の検出
する検出信号には測定流量に対応した渦周波数成分のほ
かに流体の状態に起因する低周波ノイズ、或いは配管状
態に起因する高周波のノイズ等が重畳する。特に、渦に
よって渦発生体に発生する応力を検出する応力検出方式
−カンチレバーによる力/歪み検出方式、或いはダイア
フラムの変位による容量変化を検出する容量検出方式等
は渦発生体の共振、センナ部の共振などにより重畳され
るノイズが大きい。
<Conventional technology> Industrial vortex flowmeters convert the number of vortices generated in response to the measured flow rate into an electrical signal and output it. In addition to the eddy frequency component, low frequency noise caused by the state of the fluid, high frequency noise caused by the state of the piping, etc. are superimposed. In particular, the stress detection method that detects the stress generated in the vortex generator by the vortex - the force/strain detection method using a cantilever, or the capacitance detection method that detects the capacitance change due to the displacement of the diaphragm, etc. The noise superimposed by resonance etc. is large.

そこで、これ等の方式では、ノイズを低減するために各
種の低域r波器(フィルタ)が使用されている。
Therefore, in these systems, various low-frequency r-wave filters (filters) are used to reduce noise.

これ等の低域r波器の代表的な方式として、(イ)第1
にコーナ周波数を固定する固定低域ろ波器方式がある。
As a typical method of these low-frequency r-wave generators, (a)
There is a fixed low-pass filter method that fixes the corner frequency.

これは、測定流速範囲と口径によって決定される信号周
波数の範囲を決め、これ以外の周波数の信号は減衰させ
る方式である。
This is a method in which a signal frequency range determined by the measurement flow velocity range and aperture is determined, and signals at frequencies other than this are attenuated.

(ロ)第2にコーナ周波数を信号周波数で変化させるト
ラッキングろ波器方式がある。これは、信号周波数(渦
周波数)に比例する信号により低域ろ波器を構成する抵
抗又はコンデンサの値を変化させることにより信号周波
数以外の周波数成分を減衰させる方式である。
(b) Second, there is a tracking filter method in which the corner frequency is changed by the signal frequency. This is a method of attenuating frequency components other than the signal frequency by changing the value of a resistor or capacitor that constitutes a low-pass filter using a signal proportional to the signal frequency (vortex frequency).

(イ)の方式はノイズ低減の基本的な方式であり周知の
技術であるので、ここでは(ロ)の方式について図を用
いて簡単に説明する。
Since method (a) is a basic method for noise reduction and is a well-known technique, method (b) will be briefly explained here using figures.

第8図は従来のトラッキングろ波器方式を説明するブロ
ック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a conventional tracking filter system.

端子T、には測定流#Qに対応した電圧に変換する信号
変換手段で変換された渦信号Svが印加されている。こ
の渦信号Svは電界効果トランジスタFETとコンデン
サC1で構成される可変低域ろ波器10に印加される。
A vortex signal Sv converted by a signal conversion means to a voltage corresponding to the measurement flow #Q is applied to the terminal T. This vortex signal Sv is applied to a variable low-pass filter 10 composed of a field effect transistor FET and a capacitor C1.

この可変低域P波器10の出力は増幅器11で増幅され
てシュミットトリガ回路12に印加され端子T2に渦の
周波数信号FVとして出力されると共にこの周波数信号
Fvは周波数/電圧変換器13を介して可変低域ろ波器
10を構成するFETのゲートに印加される。
The output of this variable low-pass P wave generator 10 is amplified by an amplifier 11 and applied to a Schmitt trigger circuit 12, and output as a vortex frequency signal FV to a terminal T2. is applied to the gate of the FET constituting the variable low-pass filter 10.

次に、以上のように構成されたトラッキングr波器の動
作について第9図を参照して説明する。
Next, the operation of the tracking r-wave device configured as above will be explained with reference to FIG.

渦信号Sv (第9図(A))は可変低域P波器10を
介して増幅器11に入力され、その出力は周波数変換手
段として機能するシュミットトリガ回路12で周波数信
号Fv(第9図(B))に変換される。
The vortex signal Sv (FIG. 9(A)) is input to the amplifier 11 via the variable low-frequency P-wave generator 10, and its output is converted into the frequency signal Fv (FIG. 9(A)) by the Schmitt trigger circuit 12 functioning as a frequency conversion means. B)).

このアナログの渦信号Svはシュミットトリガ回路12
のヒステリシス幅ΔH(第9図(A))をスレッシュホ
ールド値として周波数信号Fvに変換される。変換され
た周波数信号Fvは測定流量Qに対応した周波数となっ
ており、これは周波数/′W&圧変換器13でアナログ
信号に変換されて電界効果トランジスタFETのゲート
電圧を変更する。電界効果トランジスタF E Tはそ
のドレインとソース間の抵抗R7がこのゲート電圧で変
更されてコンデンサC1と共に可変低域ろ波器を構成す
る。
This analog vortex signal Sv is transmitted to the Schmitt trigger circuit 12
is converted into a frequency signal Fv using the hysteresis width ΔH (FIG. 9(A)) as a threshold value. The converted frequency signal Fv has a frequency corresponding to the measured flow rate Q, and is converted into an analog signal by the frequency/'W&pressure converter 13 to change the gate voltage of the field effect transistor FET. The resistance R7 between the drain and source of the field effect transistor FET is changed by this gate voltage, and together with the capacitor C1 constitutes a variable low-pass filter.

この場合、このR,C,の°時定数で決定される可変低
域ろ波器10のコーナ周波数は渦周波数によって決定さ
れる。
In this case, the corner frequency of the variable low-pass filter 10 determined by the degree time constants of R and C is determined by the vortex frequency.

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、この様なトラッキングr波器を用いた従
来の渦流量計は以下に説明する問題かある。
<Problems to be Solved by the Invention> However, the conventional vortex flowmeter using such a tracking r-wave device has the following problems.

渦周波数として最終的に弁別するのはシュミットトリガ
回路のヒステリシス幅ΔHであるので、渦信号に含まれ
る高周波のノイズ等によりその振幅が変動すると誤差に
なる。この点について、第10図に示す波形図を用いて
説明する。
What is ultimately discriminated as the vortex frequency is the hysteresis width ΔH of the Schmitt trigger circuit, so if the amplitude fluctuates due to high-frequency noise contained in the vortex signal, an error occurs. This point will be explained using the waveform diagram shown in FIG.

第10図(A)に示すように、渦信号SVの振幅は、ρ
(密度)とV2(流速)2との積に比例して増大するが
、一般に渦信号SVに重畳するノイズNZもρ■2に比
例して増大する傾向にあるので、第10図(B)に示す
ようにシュミットトリガ回路の出力の周波数信号F■。
As shown in FIG. 10(A), the amplitude of the vortex signal SV is ρ
(density) and V2 (flow velocity)2, but generally the noise NZ superimposed on the vortex signal SV also tends to increase in proportion to ρ2. As shown in the figure, the frequency signal F■ of the output of the Schmitt trigger circuit.

は渦信号Svに対応する周波数信号FVよりノイズによ
る周波数FNの分だり増大し、誤差になる。
is increased by the frequency FN due to noise from the frequency signal FV corresponding to the vortex signal Sv, resulting in an error.

これを防ぐには、シュミットトリガ回路のヒステリシス
幅ΔトIを拡げる必要があるが、このようにすると低流
速では信号レベルが小さくなるので測定不能になる低流
速領域が拡がる、という新たな問題が生じる。
To prevent this, it is necessary to widen the hysteresis width ΔtoI of the Schmitt trigger circuit, but this creates a new problem: the signal level becomes smaller at low flow velocities, and the low flow velocity region where measurement becomes impossible expands. arise.

く課題を解決するための手段〉 本発明は、以上の課題を解決するための第1の手段とし
て、測定流量を渦信号に変換する信号変換手段と、この
信号変換手段の出力を制御信号によって決定されるコー
ナ周波数で低域P波する低i!!l1iP波手段と、こ
の低域r技手段の出力を測定流量に対応した周波数信号
に変換する周波数変換手段と、低域r技手段の出力から
渦信号に重畳する高周波ノイズを検出する高域P波器と
、この高域ろ波器の出力を整流して制御信号を出力する
整流手段とを具備するように構成し、 第2の手段として、測定′a麓を渦信号に変換する信号
変換手段と、この信号変換手段の出力をスイッチによっ
て切り換えられるコーナ周波数で低1jllP波する低
域P技手段と、この低域ろ技手段の出力を測定流量に対
応した周波数信号に変換する周波数変換手段と、低域ろ
技手段の出力から渦信号に重畳する高周波ノイズを検出
する高域ろ波器と、この高域ろ波器の出力を整流する整
流手段と、この整流手段の出力を複数の比較電圧と比較
しこれ等の比較電圧に対応してスイッチを切り換える切
換信号を出力する比較手段とを具備するように構成し、 第3の手段として、測定流量を渦信号に変換する信号変
換手段と、増幅度制御信号で決定される増幅度でこの信
号変換手段の出力を増幅する可変増幅手段と、この可変
増幅手段の出力を所定のコーナ周波数で低域ろ波する低
域ろ技手段と、この低域P技手段の出力を測定流量に対
応した周波数信号に変換する周波数変換手段と、低域−
技手段の出力から渦信号に重畳する高周波ノイズを検出
する高域ろ波器と、この高域r波器の出力を整流して増
幅度制御信号を出力する整流手段とを具備するようにし
たものである。
Means for Solving the Problems> As a first means for solving the above problems, the present invention provides a signal conversion means for converting a measured flow rate into a vortex signal, and a signal conversion means for converting the output of the signal conversion means by a control signal. A low i! that generates a low P wave at the determined corner frequency! ! l1iP wave means, a frequency converting means for converting the output of the low range r technique means into a frequency signal corresponding to the measured flow rate, and a high frequency P wave means for detecting high frequency noise superimposed on the vortex signal from the output of the low range r technique means. a wave filter, and a rectifying means for rectifying the output of the high-pass filter and outputting a control signal, and as a second means, a signal conversion for converting the measurement 'a foot into a vortex signal. a low-pass P technique means for generating a low 1jllP wave at a corner frequency that is switched from the output of the signal conversion means by a switch; and a frequency conversion means for converting the output of the low-pass filter means into a frequency signal corresponding to the measured flow rate. a high-frequency filter that detects high-frequency noise superimposed on the vortex signal from the output of the low-pass filter; a rectifier that rectifies the output of the high-pass filter; a comparison means for comparing with a comparison voltage and outputting a switching signal for switching the switch in accordance with the comparison voltage, and as a third means, a signal conversion means for converting the measured flow rate into a vortex signal. , variable amplification means for amplifying the output of the signal conversion means with an amplification degree determined by the amplification degree control signal, and low-pass filtering means for low-pass filtering the output of the variable amplification means at a predetermined corner frequency. , a frequency conversion means for converting the output of the low-pass P technique means into a frequency signal corresponding to the measured flow rate;
The present invention is equipped with a high-frequency filter for detecting high-frequency noise superimposed on the vortex signal from the output of the technical means, and a rectifying means for rectifying the output of the high-frequency r-wave filter and outputting an amplification control signal. It is something.

く作 用〉 第1の手段によれば、低域P波器の出力に現れる高周波
のノイズを高域沢波器で検出しこの大きさに応じて低域
P波器のコーナ周波数を連続的に変更して高周波ノイズ
が低域P波器の出力に生じないように作用し、 第2の手段によれば、低域P波器の出力に現れる高周波
のノイズを高域ろ波器で検出しこの大きさに応じて低域
ろ波器のコーナ周波数を段階的に変更して高周波ノイズ
が低域ろ波器の出力に生じないように作用し、 第3の手段によれば、低域ろ波器の出力に現れる高周波
のノイズを高域ろ波器で検出しこの大きさに応じて可変
増幅手段の増幅度を変更して高周波ノイズが低域P波器
の出力に生じないように作用する。
According to the first means, the high-frequency noise appearing in the output of the low-frequency P-wave generator is detected by the high-frequency wave generator, and the corner frequency of the low-frequency P-wave generator is continuously adjusted according to the magnitude of the noise. According to the second means, the high-frequency noise appearing in the output of the low-pass P-wave filter is detected by the high-pass filter. According to the third means, the corner frequency of the low-pass filter is changed stepwise according to the size of the noise so that high-frequency noise does not occur in the output of the low-pass filter. High-frequency noise appearing in the output of the filter is detected by a high-pass filter, and the amplification degree of the variable amplification means is changed according to the magnitude of the noise to prevent high-frequency noise from appearing in the output of the low-pass P-wave filter. act.

〈実施例〉 以下、本発明の実施例について図面に基づき説明する。<Example> Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の1実施例の構成を示すブロック図であ
る。なお、従来と同一のR能を持つ構成部分には同一の
符号を付して適宜にその説明を省略する。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention. Note that the same reference numerals are given to the constituent parts having the same R capability as in the prior art, and the explanation thereof will be omitted as appropriate.

14は渦センサであり、渦センサ14は測定流量Qに対
応した渦周波数の応力変化を例えば圧電素子などで電荷
の変化として検出し、渦電荷qとして出力する。
Reference numeral 14 denotes a vortex sensor. The vortex sensor 14 detects a stress change in the vortex frequency corresponding to the measured flow rate Q as a change in charge using, for example, a piezoelectric element, and outputs it as a vortex charge q.

この渦電荷qは信号変換手段としてR能するチャージコ
ンバータ15で交流の渦信号Svに変換されて低域P波
器16に入力される。
This vortex charge q is converted into an alternating current vortex signal Sv by a charge converter 15 serving as a signal conversion means, and is input to a low-pass P wave generator 16.

低域ろ波器16は渦信号SVを設定されたコーナ周波数
fcで低域ろ波してP波出力Sf+を増幅器11に出力
する。増幅器11はこのろ波出力Sftを増幅しな後さ
らにシュミットトリガ回路12で周波数信号FVoに変
換して端子T2に出力する。
The low-pass filter 16 low-pass filters the vortex signal SV at a set corner frequency fc and outputs a P-wave output Sf+ to the amplifier 11. The amplifier 11 amplifies this filtered output Sft, and then converts it into a frequency signal FVo in the Schmitt trigger circuit 12 and outputs it to the terminal T2.

一方、高域沢波器17にはこのP波出力Sftが入力さ
れ、高域ろ波器17はこれを高域ろ波して整流回路18
に出力する。整流回路18はこの高域−波器17の出力
を整流して低域ろ波器16のコーナ周波数fcを変更す
る制御信号SCIを低域P波器16に出力する。
On the other hand, this P-wave output Sft is input to the high-frequency filter 17, and the high-frequency filter 17 high-frequency filters this to the rectifier circuit 18.
Output to. The rectifier circuit 18 rectifies the output of the high-frequency wave filter 17 and outputs a control signal SCI for changing the corner frequency fc of the low-pass filter 16 to the low-frequency wave filter 16.

第2図は第1図における実施例の要部の詳細を示す回路
図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing details of essential parts of the embodiment shown in FIG. 1.

演算増幅器Q+、抵抗R1〜Ra、コンデンサC1、C
2、FETトランジスタQ4などで低域ろ波器16が構
成されている。
Operational amplifier Q+, resistors R1 to Ra, capacitors C1, C
2. A low-pass filter 16 is composed of a FET transistor Q4 and the like.

また、演算増幅器Q2、抵抗R5、R15、コンデンサ
C,、C,などで高域P波器17が構成されている。
Further, a high-frequency P-wave unit 17 is constituted by an operational amplifier Q2, resistors R5, R15, capacitors C, , C, and the like.

更に、演算増幅器Q3、抵抗R7〜R3、ダイオードD
7、D2、コンデンサ05などで整流回路18が構成さ
れている。
Furthermore, operational amplifier Q3, resistors R7 to R3, and diode D
7, D2, a capacitor 05, and the like constitute a rectifier circuit 18.

抵抗R4に並列に接続されなFETトランジスタQ4の
ドレインとソース間の内部抵抗は整流回路18からの制
御信号Sc+により変更されコンデンサC2と結合して
構成される低域ろ波器16のコーナ周波数fcを変更す
る。
The internal resistance between the drain and source of the FET transistor Q4 connected in parallel with the resistor R4 is changed by the control signal Sc+ from the rectifier circuit 18, and the corner frequency fc of the low-pass filter 16 configured in combination with the capacitor C2 is changed. change.

高周波ノイズが小さい場合は、高域r波器17はゼロに
近い電圧を出力する。このため、制御信号Sc+の値も
小さく、FETトランジスタのドレイン・ソース間の抵
抗は数Ωとなり抵抗R2に比べて無視できる程度の値と
なる。
When the high frequency noise is small, the high frequency r wave generator 17 outputs a voltage close to zero. Therefore, the value of the control signal Sc+ is also small, and the resistance between the drain and source of the FET transistor is several ohms, which is negligible compared to the resistance R2.

従って、演算増幅器Q1で構成される低域ろ波器16の
コーナ周波数fcは高い値となり渦信号SV+の減衰は
ない。
Therefore, the corner frequency fc of the low-pass filter 16 constituted by the operational amplifier Q1 has a high value, and there is no attenuation of the vortex signal SV+.

これに対して、高周波ノイズが大きくなった場合には、
高域P波器17の出力はノイズのみが出力される。この
ノイズ電圧は整流回路18で整流されて大きな制御信号
S01として出力されF’ETトランジスタQ4のドレ
イン・ソース間の抵抗を増大させる。
On the other hand, when the high frequency noise becomes large,
The high-frequency P-wave device 17 outputs only noise. This noise voltage is rectified by the rectifier circuit 18 and output as a large control signal S01, increasing the resistance between the drain and source of the F'ET transistor Q4.

従って、演算増幅器Q、で構成される低域ろ波器16の
コーナ周波数fcが低くなりこのP波出力Sf+は高周
波ノイズを軽減した値となる。この場合、一般に高周波
ノイズが大きい場合には、渦信号Sv、の値も大きいの
で、ろ波出力Sfは後段のシュミットトリガ回路12で
の周波数変換に影響を与えることはない。
Therefore, the corner frequency fc of the low-pass filter 16 constituted by the operational amplifier Q is lowered, and this P-wave output Sf+ has a value with reduced high-frequency noise. In this case, generally when the high frequency noise is large, the value of the vortex signal Sv is also large, so the filtered output Sf does not affect the frequency conversion in the subsequent Schmitt trigger circuit 12.

第3図は本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the present invention.

チャージコンバータ15の出力端に現れる渦信号Svは
増幅器1つに入力されその出力端に渦信号Sv−を出力
する。この渦信号SV−は低域ろ波器20で低域ろ波さ
れその出力端にP波出力Sf2を出力し、増幅器11を
介してシュミットトリガ回路12で周波数に変換して端
子T2に流量Qに対応した周波数信号FV+を出力する
The vortex signal Sv appearing at the output end of the charge converter 15 is input to one amplifier, which outputs the vortex signal Sv- at its output end. This vortex signal SV- is low-pass filtered by a low-pass filter 20, outputting a P wave output Sf2 at its output terminal, converted into a frequency by a Schmitt trigger circuit 12 via an amplifier 11, and a flow rate Q is sent to a terminal T2. A frequency signal FV+ corresponding to the frequency signal FV+ is output.

一方、P波出力Sf2は高域ろ波器17を介して整流回
路18に出力され、その出力は比較器21に出力される
。比較器21は複数の値を異にする設定電圧を待ち、整
流回路18の出力はこれ等の設定電圧と比較され、これ
等の設定電圧に対応した制御信号SC2で低域P波器1
6のコーナ周波数fCが変更される。
On the other hand, the P-wave output Sf2 is output to the rectifier circuit 18 via the high-pass filter 17, and its output is output to the comparator 21. The comparator 21 waits for set voltages having a plurality of different values, and the output of the rectifier circuit 18 is compared with these set voltages, and the low-pass P wave generator 1 is supplied with a control signal SC2 corresponding to these set voltages.
6 corner frequency fC is changed.

第4図は第3図における実施例の要部を詳細に説明する
ブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating in detail the main parts of the embodiment shown in FIG.

低域r波器20は演算増幅器Q1、抵抗R7、R2、コ
ンデンサC2、C6、〜C日、スイッチSW、 、〜S
W3などで構成されている。スイッチSW、とコンデン
サCL3との直列回路、スイッチSW2とコンデンサC
7との直列回路、およびスイッチSW3とコンデンサC
8との直列回路はそれぞれ抵抗R1とR2との接続点と
共通電位点COMとの間に並列に接続されている。
The low-frequency r wave generator 20 includes an operational amplifier Q1, resistors R7, R2, capacitors C2, C6, ~C, switches SW, ~S
It consists of W3 etc. Series circuit of switch SW and capacitor CL3, switch SW2 and capacitor C
Series circuit with 7, and switch SW3 and capacitor C
The series circuits with 8 are connected in parallel between the connection point between the resistors R1 and R2 and the common potential point COM.

更に、比較器21は比較器Qs、〜Qy、ツェナダイオ
ードD3.抵抗R1o、〜R,3などで構成されている
。電源電圧Ebは抵抗R7゜を介してツェナダイオード
D3で設定電圧ESjとされ、これを抵抗RI I〜R
13でそれぞれ分圧して設定電圧E、、、Es2を得て
いる。比較器Q5〜Q7の各非反転入力@(+)に印加
される整流回路18の出力であるノイズ電圧■πは比較
器Q5〜Q7の各反転入力端(−)に印加される設定電
圧Es1、Es2、ES3と比較されてその出力端にそ
れぞれ制御信号5C21,5C22,5C23を出力す
る。
Further, the comparator 21 includes comparators Qs, .about.Qy, Zener diodes D3 . It is composed of resistors R1o, ~R, 3, etc. The power supply voltage Eb is set to the set voltage ESj by the Zener diode D3 via the resistor R7°, and this is set to the set voltage ESj by the resistor RI I~R.
13 to obtain the set voltages E, . . . Es2. The noise voltage ■π which is the output of the rectifier circuit 18 applied to each non-inverting input @(+) of the comparators Q5 to Q7 is the set voltage Es1 applied to each inverting input terminal (-) of the comparators Q5 to Q7. , Es2, and ES3, and output control signals 5C21, 5C22, and 5C23 to their output terminals, respectively.

これ等の制御信号SC2+ 、SC22、SC2によつ
スイッチsw、 、sw7、sw3がそれぞれ開閉され
る。
Switches sw, , sw7, and sw3 are opened and closed by these control signals SC2+, SC22, and SC2, respectively.

低域P波器20の出力に含まれる高周波ノイズのレベル
が大きくなると、これを高域ろ波器17が検出して整流
回路18の出力端にノイズ電圧Vπを出力させる。この
ノイズ電圧■πはQ5〜Q7で構成される比較器21の
設定電圧ESI〜ES、と比較され、このノイズ電圧■
1がこれ等の設定電圧Es1、〜ES3のいずれかより
大きい場合にはこれに対応する比較器の出力でスイッチ
SW、〜SW3をオンとする。
When the level of high-frequency noise included in the output of the low-pass P-wave filter 20 increases, the high-pass filter 17 detects this and outputs a noise voltage Vπ to the output terminal of the rectifier circuit 18. This noise voltage ■π is compared with the set voltages ESI to ES of the comparator 21 composed of Q5 to Q7, and this noise voltage ■
1 is larger than either of these set voltages Es1, .about.ES3, the output of the corresponding comparator turns on the switches SW, .about.SW3.

つまり、ノイズ電圧V1か大きくなると、この大きさに
対応するスイッチかオンとされて低域P波器20のコー
ナ周波数fcが低くなり、この結果、高周波ノイズの減
衰が大きくなり低域P波器20のr波出力Sf2に含ま
れる高周波ノイズのレベルが低下する。従って、f&段
のシュミットトリガ回路12での誤差が除去出来る。
In other words, when the noise voltage V1 increases, the switch corresponding to this magnitude is turned on, lowering the corner frequency fc of the low-frequency P-wave generator 20, and as a result, the attenuation of high-frequency noise increases and the low-frequency P-wave generator The level of high frequency noise included in the r-wave output Sf2 of No. 20 is reduced. Therefore, errors in the Schmitt trigger circuit 12 of the f& stage can be eliminated.

以上の説明では、比較器21として3個使用する例を示
したがこの数を増やせばコーナ周波数の切換えに伴なう
出力変動を小さくすることができる。
In the above description, an example is shown in which three comparators 21 are used, but by increasing this number, output fluctuations caused by corner frequency switching can be reduced.

また、第4図に示す回路ではコンデンサを切り換える方
式としたが、抵抗R7などを切り換えるようにしても良
い。
Furthermore, although the circuit shown in FIG. 4 uses a system in which the capacitor is switched, it is also possible to switch the resistor R7 or the like.

第5図は本発明の第3の実施例の構成を示すブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a third embodiment of the present invention.

チャージコンバータ15の出力端に現れる渦信号Svは
可変増幅器22に入力されその出力端に渦信号SV−一
を出力する。この渦信号SV −−は低域ろ波器23で
低域ろ波されその出力端にP波出力Sfzを出力し、増
幅器11を介してシュミットトリガ回路12で周波数に
変換して端子T2に流延Qに対応した周波数信号ド■2
を出力する。
The vortex signal Sv appearing at the output end of the charge converter 15 is input to the variable amplifier 22, which outputs the vortex signal SV-1 at its output end. This vortex signal SV -- is low-pass filtered by a low-pass filter 23, outputting a P-wave output Sfz at its output terminal, converted into a frequency by a Schmitt trigger circuit 12 via an amplifier 11, and sent to a terminal T2. Frequency signal corresponding to extended Q2
Output.

一方、P波出力Sf3は高域沖波器17を介して整流回
路18に出力され、その制御出力SC3は可変増幅器2
2に出力され、制御出力Sc、に対応してその増幅度を
変更する。
On the other hand, the P-wave output Sf3 is output to the rectifier circuit 18 via the high-frequency wave transducer 17, and its control output SC3 is output to the variable amplifier 2.
2, and its amplification degree is changed in accordance with the control output Sc.

第6図は第5図における実施例の要部を詳細に説明する
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating in detail the main parts of the embodiment shown in FIG.

可変増幅器22は、その非反転入力端(+)が共通電位
点COMに接続され反転入力端(−)が抵抗R16を介
して出力端に接続された演算増幅器Qs、抵抗R1a 
、R+ 5 、FE’f’トランジスタQ9などで構成
されている。
The variable amplifier 22 includes an operational amplifier Qs whose non-inverting input terminal (+) is connected to a common potential point COM and whose inverting input terminal (-) is connected to an output terminal via a resistor R16, and a resistor R1a.
, R+ 5 , and an FE'f' transistor Q9.

整流回路18からの制御信号Sc3によりFEゴトラン
ジスタQ日のドレイン・ソース間の抵抗が第7図に示す
ように例えば数Ω〜数MΩに亘って変化され、これに伴
なって演算増幅器Q8の増幅度が変更される1例えば、
R+a=IKΩ、R+5=100にΩ、R+g=100
にΩに選定すれば、増幅度は1.00/(100+1)
〜100/′1の間で変更できる。このようにして、低
域P波器23の出力に現れる高周波ノイズを低減するこ
とができる。
The control signal Sc3 from the rectifier circuit 18 changes the drain-source resistance of the FE transistor Q, for example, from several Ω to several MΩ, as shown in FIG. For example, when the amplification degree is changed,
R+a=IKΩ, R+5=100Ω, R+g=100
If Ω is selected, the amplification degree is 1.00/(100+1)
It can be changed between ~100/'1. In this way, high frequency noise appearing in the output of the low-pass P wave generator 23 can be reduced.

なお、第5図に示す¥権利では、入力抵抗を変更したが
、帰還抵抗を変更してら同様な結果を得ることができる
。また、第6図に示す実施例では、低域と波器23の出
力から高周波ノイズを検出したが、可変増幅器22の出
力から検出するようにしても良い。
Incidentally, in the case of the ¥ right shown in FIG. 5, the input resistance was changed, but the same result can be obtained by changing the feedback resistance. Further, in the embodiment shown in FIG. 6, high frequency noise is detected from the output of the wave generator 23 in the low frequency range, but it may be detected from the output of the variable amplifier 22.

〈発明の効果〉 以上、実施例と共に具体的に説明したように第1請求項
〜第3請求項に係る発明によれば、いずれも渦信号の中
に重畳されている高周波ノイズを高域ろ波器を介して検
出し、前段に負帰還させることによりこの高周波ノイズ
の影響を除去するようにしているので、誤差のない流量
出力を得ることができる。また、高周波ノイズが大きい
ときには渦信号も大きいので、fL帰還による渦信号の
)成衰に起因する誤差は発生しない。
<Effects of the Invention> As specifically explained above with the embodiments, according to the inventions according to the first to third claims, the high frequency noise superimposed on the vortex signal is filtered out through the high frequency filter. Since the influence of this high frequency noise is removed by detecting it through a wave generator and feeding it negative feedback to the previous stage, it is possible to obtain an error-free flow rate output. Further, when the high frequency noise is large, the eddy signal is also large, so no error occurs due to the formation and decay of the eddy signal due to fL feedback.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の1実施例の構成を示すブロック図、第
2図は第1図に示す実施例の要部を詳細に説明する回路
図、第3図は本発明の第2の実施例の構成を示すブロッ
ク図、第4図は第3図に示す実施例の要部を詳細に説明
する回路図、第5図は本発明の第3の実施例の構成を示
すブロック図、第6図は第5図に示す実施例の要部を詳
細に説明する回路図、第7図は第6図に示すFETトラ
ンジスタの特性を示す特性図、第8図は従来のトラッキ
ングろ波器の構成を示ずブロック図、第9図は第8図に
示すトラッキングr波器の動作を説明する波形図、第1
0図は第8図に示す従来のトラッキングろ波器の問題点
を説明する波形図である。 10・・・可変低域ろ波器、11・・・増幅器、12・
・・シュミットトリガ回路、13・・・周波数/を圧変
換器、14・・・渦センサ、15・・・チャージコンバ
ータ、16・・・低域ろ波器、17・・・高域ろ波器、
18・・・整流回路、19・・・増幅器、20・・・低
域P波器、21・・・比較器、22・・・可変増幅器、
23・・・低域ろ波器、q・・・渦電前、Sv・・・渦
信号、Sft〜Sfs・・・ろ波出力、Sc1〜Sc3
・・・制御信号。 第 ズ zlL較捲 17勘域戒壕ち ÷ 図 に、1 セJイッpl認、5c3
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram explaining in detail the main part of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an example; FIG. 4 is a circuit diagram explaining in detail the main parts of the embodiment shown in FIG. 3; FIG. Fig. 6 is a circuit diagram explaining in detail the main part of the embodiment shown in Fig. 5, Fig. 7 is a characteristic diagram showing the characteristics of the FET transistor shown in Fig. 6, and Fig. 8 is a diagram showing the characteristics of the conventional tracking filter. FIG. 9 is a block diagram without showing the configuration; FIG. 9 is a waveform diagram explaining the operation of the tracking r-wave device shown in FIG. 8;
FIG. 0 is a waveform diagram illustrating the problems of the conventional tracking filter shown in FIG. 10... variable low-pass filter, 11... amplifier, 12...
... Schmitt trigger circuit, 13... Frequency/pressure converter, 14... Vortex sensor, 15... Charge converter, 16... Low-pass filter, 17... High-pass filter ,
18... Rectifier circuit, 19... Amplifier, 20... Low-pass P wave device, 21... Comparator, 22... Variable amplifier,
23...Low pass filter, q...Eddy electric front, Sv...Eddy signal, Sft~Sfs...Filtering output, Sc1~Sc3
···Control signal. No. 17 Comparison 17 Kando Kaitoku ÷ In the figure, 1st section Jippl recognition, 5c3

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)測定流量を渦信号に変換する信号変換手段と、こ
の信号変換手段の出力を制御信号によって決定されるコ
ーナ周波数で低域ろ波する低域ろ波手段と、この低域ろ
波手段の出力を前記測定流量に対応した周波数信号に変
換する周波数変換手段と、前記低域ろ波手段の出力から
前記渦信号に重畳する高周波ノイズを検出する高域ろ波
器と、この高域ろ波器の出力を整流して前記制御信号を
出力する整流手段とを具備することを特徴とする渦流量
計。
(1) A signal converting means for converting the measured flow rate into a vortex signal, a low-pass filtering means for low-pass filtering the output of this signal converting means at a corner frequency determined by a control signal, and this low-pass filtering means a frequency conversion means for converting the output of the filter into a frequency signal corresponding to the measured flow rate; a high-pass filter for detecting high-frequency noise superimposed on the vortex signal from the output of the low-pass filter; 1. A vortex flow meter comprising: rectifying means for rectifying the output of the wave generator and outputting the control signal.
(2)測定流量を渦信号に変換する信号変換手段と、こ
の信号変換手段の出力をスイッチによって切り換えられ
るコーナ周波数で低域ろ波する低域ろ波手段と、この低
域ろ波手段の出力を前記測定流量に対応した周波数信号
に変換する周波数変換手段と、前記低域ろ波手段の出力
から前記渦信号に重畳する高周波ノイズを検出する高域
ろ波器と、この高域ろ波器の出力を整流する整流手段と
、この整流手段の出力を複数の比較電圧と比較しこれ等
の比較電圧に対応して前記スイッチを切り換える切換信
号を出力する比較手段とを具備することを特徴とする渦
流量計。
(2) Signal conversion means for converting the measured flow rate into a vortex signal, low-pass filtering means for low-pass filtering the output of this signal conversion means at a corner frequency that can be switched by a switch, and the output of this low-pass filtering means. a frequency conversion means for converting the signal into a frequency signal corresponding to the measured flow rate; a high-pass filter for detecting high-frequency noise superimposed on the vortex signal from the output of the low-pass filtering means; and this high-pass filter. and a comparison means for comparing the output of the rectification means with a plurality of comparison voltages and outputting a switching signal for switching the switch in response to these comparison voltages. Vortex flow meter.
(3)測定流量を渦信号に変換する信号変換手段と、増
幅度制御信号で決定される増幅度でこの信号変換手段の
出力を増幅する可変増幅手段と、この可変増幅手段の出
力を所定のコーナ周波数で低域ろ波する低域ろ波手段と
、この低域ろ波手段の出力を前記測定流量に対応した周
波数信号に変換する周波数変換手段と、前記低域ろ波手
段の出力から前記渦信号に重畳する高周波ノイズを検出
する高域ろ波器と、この高域ろ波器の出力を整流して前
記増幅度制御信号を出力する整流手段とを具備すること
を特徴とする渦流量計。
(3) signal conversion means for converting the measured flow rate into a vortex signal; variable amplification means for amplifying the output of the signal conversion means with an amplification degree determined by the amplification degree control signal; low-pass filtering means for low-pass filtering at a corner frequency; frequency conversion means for converting the output of the low-pass filtering means into a frequency signal corresponding to the measured flow rate; A vortex flow rate characterized by comprising a high-pass filter for detecting high-frequency noise superimposed on a vortex signal, and a rectifying means for rectifying the output of the high-pass filter and outputting the amplification control signal. Total.
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