JPH0318133B2 - - Google Patents

Description

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロツク線図、
第２図ａ〜ｆはその各部の波形を示す波形図、第
３図ａ，ｂは電源周波数の変動に伴なうスパン変
動を説明するための波形図で、第３図ａが50Hzの
場合、第３図ｂが60Hzの場合である。第４図は前
記実施例におけるマイクロコンピユータのフロー
チヤート、第５図は本発明の他の実施例を示す回
路図である。 図面中、８は商用電源、９はプリアンプ、１１
はCPU、１２はROM、１４はコンデンサ、１５
はカウンタ、V₀は実測流量値、Vsは出力である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電磁流量計において、この電源である商用電
   源の周波数を検出するカウンタを有し、このカウ
   ンタが検出した周波数に対応する予め定められた
   補正係数を実測流量値に乗じて出力するようにし
   たことを特徴とする電磁流量計。 【特許請求の範囲】 本発明は電磁流量計に関し、電源周波数の変動
   による影響を自動的に補正し得るよう改良したも
   のである。 従来技に係る電磁流量計では電源周波数が50Hz
   から60Hzに変わるとスパン変動が発生し、この影
   響を除去するため変換器を50Hz用と60Hz用に分け
   るか、若しくは変換器の調整段階で電源周波数を
   55Hzにしてスパン調整を行ないスパン変動の影響
   を小さくしている。 ところが、かかる従来技術のうち前者は機種が
   増え、その分標準化が阻止され、また後者はスパ
   ン変動の影響を充分には除去できないという問題
   がある。 本発明は、上記従来技術に鑑み、電源周波数の
   変動によるスパン変動を自動的に補正し得る電磁
   流量計を提供することにを目的とする。かかる目
   的を達成する本発明は、電源周波数を測定し、そ
   の周波数の値に応じて出力に所定の係数を掛けて
   やるようにした点をその技術思想の基礎とするも
   のである。 以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明
   する。第１図に示す電磁流量計は信号処理にマイ
   クロコンピユータを使用した定電流駆動式の低周
   波励振形電磁流量計である。予め、電磁流量計と
   して基本構成及び動作を簡単に説明すると、商用
   周波数の誘導ノイズを除去するため励振回路５は
   商用電源８に同期して商用周波数の1/2、1/4、1/
   ８等の周波数の励磁電流を作り励磁コイル１に供
   給する。励磁電流波形は正・負、正・ゼロ、負・
   ゼロ、正・ゼロ・負・ゼロの極性のものや、ある
   いは正弦波、三角波、台形波などいずれでも良い
   が、ここでは第２図ａの如き正・ゼロ・負・ゼロ
   の繰返しの矩形波励磁電流を例にして説明する。
   この励磁電流に対し測定用管路２に固着されてい
   る電極３ａ，３ｂ間には第２図ｂの流量比例信号
   が発生するが、これには第２図ｃの電磁誘導ノイ
   ズ、同図ｄの商用周波ノイズ及び同図ｅの電気化
   学的直流ノイズが重畳する。そこでプリアンプ９
   の増幅出力をＡ／Ｄ変換器（アナログ・デジタル
   変換器）１０でデジタル信号に変換し、第２図ｆ
   のタイミングａ、ｂ、ｃ、ｄ…でそれぞれのサン
   プル値Va、Vb、Vc、VdをCPU（マイクロコン
   ピユータ）１１に取込む。CPU１１はROM（リ
   ード・オン・メモリ）１２に記憶しているプログ
   ラムによつて動作し、この例ではサンプル値を用
   いて次式(1)の演算をすることにより、流量値Vs
   を得ている。但し、Ｋは比例定数である。 vs＝Ｋ（−Va＋3Vb−3Vc＋Vd） …式(1) つまり、各タイミングでのサンプル値には第２
   図ａ〜ｅの波形にて斜線を付した部分が成分とし
   て含まれるが、電磁誘導ノイズは各サンプルタイ
   ミングが励磁電流の変移時点から等時間ｔである
   ことにより、商用周波ノイズはサンプルタイミン
   グが商用周波数に同期していることにより、更に
   電気化学的ノイズはサンプルタイミングが等間隔
   であり励磁周期程度の短時間ではサンプリング毎
   に一定変量ΔEで変化するものと見なせることに
   より、それぞれ式(1)の演算によつて各ノイズ成分
   が相殺されて除去される。このようにして得られ
   た流量値VsはＤ／Ａ変換器（デジタル・アナロ
   グ変換器）１３等により所定の出力形式の信号と
   して出力される。このときプリアンプ９とＡ／Ｄ
   変換器１０との間にはコンデンサ１４が介在せし
   めてある。これは電極３ａ，３ｂから発生する直
   流電位分を除去するためであり、コンデンサ１４
   によりプリアンプ９とＡ／Ｄ変換器１０とをAC
   結合している。このため第２図ｂに示す流量比例
   信号は、商用電源８の周波数が例えば50Hzから60
   Hzに変わつた場合には、第３図ａ，ｂに示すよう
   に、周期のみならず波形（減衰曲線の形状に対
   応）も変化する。因に、第３図ａが50Hzの場合、
   第３図ｂが60Hzの場合である。したがつて、第３
   図ａ，ｂを参照しても明らかなように、サンプリ
   ング時の信号量（両図中に斜線で示す）が変わり
   スパン変動を生起する。そこで、本実施例では、
   前記スパン変動量がコンデンサ１４の容量に依存
   する点に着目してこのスパン変動量を予め求めて
   おき、これに基づく周波数補正表がROM１２内
   に作つてある。即ち、次に示すような電源周波数
   に対応する補正係数を求めた表がROM１２内に
   形成してある。 【表】 【表】 一方、商用電源８の電源周波数はカウンタ１５
   により遂一検出されている。したがつてCPU１
   １は、第４図に示す、フローチヤートに基づき、
   カウンタ１５からの情報である現在の電源周波数
   を読み込み、続いてROM１２からその周波数に
   対応する補正係数Knを読み込んだ後Ａ／Ｄ変換
   器１０の出力である実測流量値Vsに前記補正係
   数Knを乗じてV₀＝Vs・Knを演算しこれを出力
   する。したがつて出力V₀は商用電源８の周波数
   変動に伴なうスパン変動の影響を受けることはな
   い。このとき当該変換器のゲイン調整は50Hzで行
   なつている。 なお、第１図中16はRAM（ランダム・アクセ
   ス・メモリ）でサンプル値や定数の記憶に用いら
   れる。また、１７はバスライン、１８は設定スイ
   ツチで、発信器口径の選択指定を行なうものであ
   り、入出力ポート１９の読み込み指令信号により
   読み込まれる。また、ROM１２内に記憶させる
   表は必ずしも前記のものに限る必要はない。基本
   的には商用電源周波数の50Hzと60Hz間の変動に対
   処することができれば良いので50Hzでスパン調整
   をやつておき、55Hzを基準としてこれを越えた場
   合に60Hz時のスパンとなるよう所定の係数を掛け
   てやるようにしてもよい。この場合にはROM１
   ２の記憶容量が小さくてすむ。 前記実施例はマイクロコンピユータを用いて本
   発明を実現したものであるが、第５図にはこれを
   用いずに50Hzと60Hzの切換え用として構成した実
   施例を第１図と同一部分には同一番号を付して第
   ６図に示す。同図に示すように商用電源８の周波
   数はカウンタ１５でカウントされＤ／Ａ変換器２
   ０でアナログ信号に変換された後コンパレータ２
   １の一方の入力端子に供給される。コンパレータ
   ２１の他方の入力端子には基準電圧Vrefが供給
   されているので、その出力はＤ／Ａ変換器２０の
   出力、即ち商用電源８の周波数に応じて正、負に
   振れる。スイツチ２２ａ，２２ｂは前記コンパレ
   ータ２１の出力により交互にON、OFFしてオペ
   アンプ２３のフイードバツク抵抗Rf₁，Rf₂を選
   択する。このときオペアンプ２３の入力側には実
   測流量値Vsが供給されており、その出力側は電
   圧／電流変換用のトランジスタTrのベースに接
   続されている。かくしてフイードバツク抵抗
   Rf₁，Rf₂の何れを選択するかによつてオペアン
   プ２３のゲインが決定されるので実側流量値Vs
   を前記実施例と同様に補正することができる。な
   お、本例における前記基準電圧Vrefは55Hzのと
   きのＤ／Ａ変換器２０の出力と同じに採つてあ
   る。また、本例ではオペアンプ２３のゲインの種
   類は２種類としたが、更にフイードバツク抵抗を
   並列に接続しその何れかをウインドコンパレータ
   により選択せしめれば前記実施例と同様の回路と
   なる。 以上実施例とともに具体的に説明したように、
   本発明によれば商用電源の周波数変動に伴なうス
   パン変動の影響を除去し得、一台の電磁流量計で
   50Hzと60Hzに共用し得るばかりでなく、それらを
   中心とする周波数変動の測定値に対する影響を除
   去し得る。