JPH0345143Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0345143Y2 JPH0345143Y2 JP1985065329U JP6532985U JPH0345143Y2 JP H0345143 Y2 JPH0345143 Y2 JP H0345143Y2 JP 1985065329 U JP1985065329 U JP 1985065329U JP 6532985 U JP6532985 U JP 6532985U JP H0345143 Y2 JPH0345143 Y2 JP H0345143Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- pulses
- lower limit
- pulse
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
技術分野
本考案は、一般的には、波形監視装置、具体的
には、カルマン渦流量計において、渦発生体によ
つて発生されるカルマン渦パルスの監視装置に関
する。
には、カルマン渦流量計において、渦発生体によ
つて発生されるカルマン渦パルスの監視装置に関
する。
従来技術
カルマン渦流量計を取引用の重要ラインにおけ
る流量計測に用いる場合、カルマン渦の周期性が
間題となるが、種々の条件例えばセンサやプリア
ンプの故障によりカルマン渦パルスが乱れる可能
性を含んでいる。しかし、従来、カルマン渦パル
スの乱れを検出する手段が無く、年間数千万乃至
数億円の取引をする計量器としては実に無防備で
あり、現実に種々のトラブルを発生し、そのたび
にカルマン渦流量計の信用を失う結果となつてい
た。
る流量計測に用いる場合、カルマン渦の周期性が
間題となるが、種々の条件例えばセンサやプリア
ンプの故障によりカルマン渦パルスが乱れる可能
性を含んでいる。しかし、従来、カルマン渦パル
スの乱れを検出する手段が無く、年間数千万乃至
数億円の取引をする計量器としては実に無防備で
あり、現実に種々のトラブルを発生し、そのたび
にカルマン渦流量計の信用を失う結果となつてい
た。
目 的
本考案は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、特に、カルマン渦流量計を取引用の重要
ライン等に使用する場合に、センサやプリアンプ
等の故障或いはプロセスフローの不良等による渦
波形の乱れを検出することにより、推測式流量形
の生命である渦波形の連続性を監視してミスパル
スを逐次出力し、このミスパルスの初期発見によ
り、事故を最小限におさえ、更には、渦流量計の
使用に当つて該渦流量計は流量精度が保証された
範囲で使用しているか否かを監視する監視手段を
付与することにより、カルマン渦流量計の信頼性
を向上させることを目的としてなされたものであ
る。
もので、特に、カルマン渦流量計を取引用の重要
ライン等に使用する場合に、センサやプリアンプ
等の故障或いはプロセスフローの不良等による渦
波形の乱れを検出することにより、推測式流量形
の生命である渦波形の連続性を監視してミスパル
スを逐次出力し、このミスパルスの初期発見によ
り、事故を最小限におさえ、更には、渦流量計の
使用に当つて該渦流量計は流量精度が保証された
範囲で使用しているか否かを監視する監視手段を
付与することにより、カルマン渦流量計の信頼性
を向上させることを目的としてなされたものであ
る。
構 成
本考案は、上記目的を達成するために、
１ 流量パルスを監視し、下限流量以上のパルス
を逐次出力すること、 1′ 流量パルスを監視し、下限流量以下のパルス
を逐次出力すること、 ２ ミスパルスを検出し、ミスパルスを逐次出力
すること、及び、 ３ オーバーパルスを検出し、オーバーパルスを
逐次出力すること、 にある。
を逐次出力すること、 1′ 流量パルスを監視し、下限流量以下のパルス
を逐次出力すること、 ２ ミスパルスを検出し、ミスパルスを逐次出力
すること、及び、 ３ オーバーパルスを検出し、オーバーパルスを
逐次出力すること、 にある。
第１図は、本考案による波形監視装置の一実施
例を説明するための全体電気回路図で、図中、
は下限流量検出回路、はミスパルス検出回路、
はオーバーパルス検出回路で、基本的には、上
記〜の３つの回路よりなつている。第２図
は、前記下限流量検出回路を独立して示した場
合の電気回路図、第３図は、前記ミスパルス検出
回路を独立して示した場合の電気回路図、第４
図は、前記オーバーパルス検出回路を独立して示
した場合の電気回路図であり、全図を通して同一
の作用をする部分には同一の参照番号が付してあ
る。
例を説明するための全体電気回路図で、図中、
は下限流量検出回路、はミスパルス検出回路、
はオーバーパルス検出回路で、基本的には、上
記〜の３つの回路よりなつている。第２図
は、前記下限流量検出回路を独立して示した場
合の電気回路図、第３図は、前記ミスパルス検出
回路を独立して示した場合の電気回路図、第４
図は、前記オーバーパルス検出回路を独立して示
した場合の電気回路図であり、全図を通して同一
の作用をする部分には同一の参照番号が付してあ
る。
下限流量検出回路
下限流量検出回路は、Ｆ／Ｖ変換回路１、ヒ
ステリシス特性をもつコンパレータ２、及びゲー
ト回路３，４より成り、出力端子′にはゲート
回路４を通して下限流量以下の流量パルスが出力
され、には下限流量以上の流量パルスつまり流
量範囲内のパルスが出力される。
ステリシス特性をもつコンパレータ２、及びゲー
ト回路３，４より成り、出力端子′にはゲート
回路４を通して下限流量以下の流量パルスが出力
され、には下限流量以上の流量パルスつまり流
量範囲内のパルスが出力される。
ミスパルス検出回路
ミスパルス発生回路は、Ｆ／Ｖ変換回路１、
放電用トランジスタ５、Ｆ／Ｖ変換回路１の出力
を反転する反転回路６、コンパレータ７、充電用
コンデンサC1、及び定電流回路１４とより成り、
コンパレータ７によりe1とe2を比較し、両電圧が
交差した時にミスパルス出力を出す。なお、e1
とe2の電圧は入力周波数finに反比例している。
放電用トランジスタ５、Ｆ／Ｖ変換回路１の出力
を反転する反転回路６、コンパレータ７、充電用
コンデンサC1、及び定電流回路１４とより成り、
コンパレータ７によりe1とe2を比較し、両電圧が
交差した時にミスパルス出力を出す。なお、e1
とe2の電圧は入力周波数finに反比例している。
第５図は、上記ミスパルス検出回路の動作説明
をするためのタイムチヤートで、第３図の回路及
び第５図より、 e1＝１／c1It1（t1＝１／fin，t1＝Kt1）となつた時
、e1 ＝e2が成立するから、 e2＝１／c1Ｉ・１／Ｋ・t2（ただし、Ｋ＝周期余裕度 とする）となり、これより所定時間内に流量パル
スが来ない時は、これをミスパルスとして出力
することができる。
をするためのタイムチヤートで、第３図の回路及
び第５図より、 e1＝１／c1It1（t1＝１／fin，t1＝Kt1）となつた時
、e1 ＝e2が成立するから、 e2＝１／c1Ｉ・１／Ｋ・t2（ただし、Ｋ＝周期余裕度 とする）となり、これより所定時間内に流量パル
スが来ない時は、これをミスパルスとして出力
することができる。
オーバーパルス検出回路
オーバーパルス検出回路は、Ｆ／Ｖ変換回路
１、反転回路６、Ｆ／Ｖにより変化する定電流回
路８、充電用コンデンサc2、コンパレータ１１、
フリツプフロツプ（Ｆ・Ｆ）回路９、放電用トラ
ンジスタ１０、及びゲート回路１３とにより構成
される一種のワンシヨツト回路である。
１、反転回路６、Ｆ／Ｖにより変化する定電流回
路８、充電用コンデンサc2、コンパレータ１１、
フリツプフロツプ（Ｆ・Ｆ）回路９、放電用トラ
ンジスタ１０、及びゲート回路１３とにより構成
される一種のワンシヨツト回路である。
第６図は、上記オーバーパルス検出回路の動
作説明をするためにタイムチヤートで、第４図及
び第６図より、 e3＝１／c2I2t1（t1＝KT（Ｋ＝周期余裕度））、とす ると、 e4＝１／c2I2KT（I2＝c2e3／Ｋ・Ｔ）となり、e3は平 均入力周波数により制御され、e4に達すると、
Ｆ・Ｆ９を反転して元に戻る。従つて、Ｆ・Ｆ９
の出力Ｑが“１”の場合に入力パルスがあると、
このパルスはゲート回路１３を通してオーバーパ
ルスとして出力される。
作説明をするためにタイムチヤートで、第４図及
び第６図より、 e3＝１／c2I2t1（t1＝KT（Ｋ＝周期余裕度））、とす ると、 e4＝１／c2I2KT（I2＝c2e3／Ｋ・Ｔ）となり、e3は平 均入力周波数により制御され、e4に達すると、
Ｆ・Ｆ９を反転して元に戻る。従つて、Ｆ・Ｆ９
の出力Ｑが“１”の場合に入力パルスがあると、
このパルスはゲート回路１３を通してオーバーパ
ルスとして出力される。
第５図は、入力周波数finと比較電圧e3とe4と
の関係を示す図で、同図はf2＜f1のときの関係を
示しており、例えば、入力周波数finのとき、入
力周期Ｔ＝１／finの50％の時間内にオーバーパ
ルスが発生されれば、そのパルスがオーバーパル
スとして出力されることになる。
の関係を示す図で、同図はf2＜f1のときの関係を
示しており、例えば、入力周波数finのとき、入
力周期Ｔ＝１／finの50％の時間内にオーバーパ
ルスが発生されれば、そのパルスがオーバーパル
スとして出力されることになる。
第８図乃至第１１図は、それぞれ上記本考案に
よる波形監視装置の応用例を示す電気的ブロツク
線図である。
よる波形監視装置の応用例を示す電気的ブロツク
線図である。
第８図において、２１はオーバーパルス検出回
路、２２，２３はレジスタ、２４はＦ・Ｆ回路
で、レジスタ２２はレジスタ２３が入力パルスを
所定量計数するごとにクリアされるように構成さ
れており、例えば、レジスタ２３が1000パルス計
数するごとにクリアされるものとすれば、ミス率
が１％を越えた時にレジスタ２２より出力パルス
が出力されてＦ・Ｆ２４が反転してアラームを発
生し、ミス率が１％を越えたことを知らせる。な
お、レジスタ２２の容量を変えることによつてア
ラームを発生するミス率を任意に変えることがで
き、例えば、レジスタ２２の容量を15にすれば、
ミス率が1.5％の時にアラームを発生し、逐次計
量異常を知らせる。換言すれば、レジスタ２２に
よつて設定される任意所望のＮ％の誤差を越えた
時にアラームを発生する。
路、２２，２３はレジスタ、２４はＦ・Ｆ回路
で、レジスタ２２はレジスタ２３が入力パルスを
所定量計数するごとにクリアされるように構成さ
れており、例えば、レジスタ２３が1000パルス計
数するごとにクリアされるものとすれば、ミス率
が１％を越えた時にレジスタ２２より出力パルス
が出力されてＦ・Ｆ２４が反転してアラームを発
生し、ミス率が１％を越えたことを知らせる。な
お、レジスタ２２の容量を変えることによつてア
ラームを発生するミス率を任意に変えることがで
き、例えば、レジスタ２２の容量を15にすれば、
ミス率が1.5％の時にアラームを発生し、逐次計
量異常を知らせる。換言すれば、レジスタ２２に
よつて設定される任意所望のＮ％の誤差を越えた
時にアラームを発生する。
第９図において、３１はミスパルス検出回路、
３２はスケーラ、３３は計数器で、この例は、計
測流量中のミスパルスのみを検出し、パルスを単
位化して異位量を積算するものである。
３２はスケーラ、３３は計数器で、この例は、計
測流量中のミスパルスのみを検出し、パルスを単
位化して異位量を積算するものである。
第１０図において、３４は流量範囲監視装置
で、この例は、該流量範囲監視装置３４にて流量
範囲を常に監視し、取引計量の正常範囲量
（Low cut pulse）と正常外流量（Low pulse）
を別々に積算するもので、これによつて、特に、
カルマン渦流量計の感度流量以下での使用を監視
するようにしたものである。
で、この例は、該流量範囲監視装置３４にて流量
範囲を常に監視し、取引計量の正常範囲量
（Low cut pulse）と正常外流量（Low pulse）
を別々に積算するもので、これによつて、特に、
カルマン渦流量計の感度流量以下での使用を監視
するようにしたものである。
第１１図において、３５はミスパルス又はロー
パルス検出装置、３６，３６′はＦ／Ｉ変換回路、
３７は記録計で、この例は、他流量計との比較と
して両者に原因不明の誤差が生じたとき、本装置
を臨時に押入してカルマン渦流量計における動作
を監視し、それによつて、カルマン渦流量計側の
良否を判断し、ユーザを説得する手段とするもの
である。第１２図は、一具体例を示す図で、図
中、４０はカルマン渦流量計が配設されている流
路管、４１はカルマン渦流量計の出力信号を増幅
するプリアンプ、４２は第１図に示した波形監視
回路と第８図に示したＮ％アラーム設定器を有す
る回路、４３はミストリガー（Ｎ％トリガ）アラ
ーム発生器、４４はオーバートリガーアラーム発
生器で、図示例のものは、ミストリガーアラーム
４３とオーバートリガーアラームを別々にしたも
のであるが、単一のアラームで共通使用してもよ
い。
パルス検出装置、３６，３６′はＦ／Ｉ変換回路、
３７は記録計で、この例は、他流量計との比較と
して両者に原因不明の誤差が生じたとき、本装置
を臨時に押入してカルマン渦流量計における動作
を監視し、それによつて、カルマン渦流量計側の
良否を判断し、ユーザを説得する手段とするもの
である。第１２図は、一具体例を示す図で、図
中、４０はカルマン渦流量計が配設されている流
路管、４１はカルマン渦流量計の出力信号を増幅
するプリアンプ、４２は第１図に示した波形監視
回路と第８図に示したＮ％アラーム設定器を有す
る回路、４３はミストリガー（Ｎ％トリガ）アラ
ーム発生器、４４はオーバートリガーアラーム発
生器で、図示例のものは、ミストリガーアラーム
４３とオーバートリガーアラームを別々にしたも
のであるが、単一のアラームで共通使用してもよ
い。
第１３図は、流量範囲検知装置の一具体例を示
す図で、図中、４０は流路管、４１はプリアン
プ、４５は前記本考案による波形監視回路、４
６，４７は無単位の流量パルスを単位の流量パル
スに変換する変換器、４８，４９は計数器で、計
数器４８によつて流量範囲以下、計数を行い、計
数器４９によつて流量範囲内の計数を行つたもの
である。
す図で、図中、４０は流路管、４１はプリアン
プ、４５は前記本考案による波形監視回路、４
６，４７は無単位の流量パルスを単位の流量パル
スに変換する変換器、４８，４９は計数器で、計
数器４８によつて流量範囲以下、計数を行い、計
数器４９によつて流量範囲内の計数を行つたもの
である。
効 果
以上の説明から明らかなように、本考案は、カ
ルマン渦流量計におけるカルマン渦例発生の法則
性（連続性）を効果的に利用したものであり、本
装置を付加することにより、下記の機能が与えら
れ、カルマン渦流量計個有の信頼性をなお一層高
めることができ、かつ、性能特性をユーザに再確
認させることができる。下限流量を設定し、下限
以下の流量と下限以上との流量を出力することが
できる。ミスパルスやオーバーパルスを検出し、
カルマン渦パルスの連続性を常に監視し、計数や
警報を行つて取引計測過程を監視することができ
る。点検時は正常であるが、長期計測中に器差問
題等が発生した場合に、本考案による波形監視装
置をメイテナンス用として使用することにより、
長期内の分析が可能となり、問題の解明が可能と
なる等の利点がある。
ルマン渦流量計におけるカルマン渦例発生の法則
性（連続性）を効果的に利用したものであり、本
装置を付加することにより、下記の機能が与えら
れ、カルマン渦流量計個有の信頼性をなお一層高
めることができ、かつ、性能特性をユーザに再確
認させることができる。下限流量を設定し、下限
以下の流量と下限以上との流量を出力することが
できる。ミスパルスやオーバーパルスを検出し、
カルマン渦パルスの連続性を常に監視し、計数や
警報を行つて取引計測過程を監視することができ
る。点検時は正常であるが、長期計測中に器差問
題等が発生した場合に、本考案による波形監視装
置をメイテナンス用として使用することにより、
長期内の分析が可能となり、問題の解明が可能と
なる等の利点がある。
第１図は、本考案による波形監視装置の一実施
例を説明するための全体回路図、第２図は、第１
図の部を説明するための図、第３図は、第１図
の部を説明するための図、第４図は、第１図の
部を説明するための図、第５図は、第３図の回
路の動作説明をするためのタイムチヤート、第６
図は、第４図の回路の動作説明をするためのタイ
ムチヤート、第７図は、第４図の回路における比
較電圧e3とe4を説明するための関係図、第８図乃
至第１１図は、それぞれ本考案による波形監視装
置の応用例、第１２図は、ミスパルス及びオーバ
ーパルスアラーム発生の具体例を示す図、第１３
図は、流量範囲検知の具体例を示す図である。 ……下限流量検出回路、……ミスパルス検
出回路、……オーバーパルス検出回路、１……
Ｆ／Ｖ変換回路、２……コンパレータ、６……反
転回路、７……コンパレータ、８……定電流回
路、１１……コンパレータ。
例を説明するための全体回路図、第２図は、第１
図の部を説明するための図、第３図は、第１図
の部を説明するための図、第４図は、第１図の
部を説明するための図、第５図は、第３図の回
路の動作説明をするためのタイムチヤート、第６
図は、第４図の回路の動作説明をするためのタイ
ムチヤート、第７図は、第４図の回路における比
較電圧e3とe4を説明するための関係図、第８図乃
至第１１図は、それぞれ本考案による波形監視装
置の応用例、第１２図は、ミスパルス及びオーバ
ーパルスアラーム発生の具体例を示す図、第１３
図は、流量範囲検知の具体例を示す図である。 ……下限流量検出回路、……ミスパルス検
出回路、……オーバーパルス検出回路、１……
Ｆ／Ｖ変換回路、２……コンパレータ、６……反
転回路、７……コンパレータ、８……定電流回
路、１１……コンパレータ。
Claims (1)
- 流量パルスを該流量パルスの繰り返えしパルス
数に比例したアナログ電圧に変換し、該アナログ
電圧が流量計の下限流量相当の電圧値以下のとき
発信される流量パルスを下限流量以下の流量パル
スとして判断する下限流量監視部と、流量パルス
が入力する毎に発振し次の流量パルスが入力した
ときリセツトされる鋸歯状電圧を前記アナログ電
圧と比較し前記鋸歯状電圧がアナログ電圧を越え
たとき欠落パルスの存在を検出し、且つ、欠落パ
ルスを発信する欠落パルス監視部と、流量パルス
が入力する毎に発振し、発振波が基準電圧を越え
たときリセツトされる鋸歯状電圧の発振期間に入
力する流量パルスをオーバーパルスとして検出す
るオーバーパルス監視部とを具備し、前記下限流
量相当の電圧値以下で発信される流量パルス、欠
落パルス及び前記オーバーパルスとを出力し、下
限流量以上の流量範囲における欠落パルスおよ
び／またはオーバーパルスが所定量に達したとき
警報を発信し、所定期間内での下限流量以下の流
量パルス数と下限流量以上の流量パルス数とを個
別に計数し下限流量以下での流量計使用を監視す
ることを特徴とした波形監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985065329U JPH0345143Y2 (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985065329U JPH0345143Y2 (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61181331U JPS61181331U (ja) | 1986-11-12 |
| JPH0345143Y2 true JPH0345143Y2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=30597234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985065329U Expired JPH0345143Y2 (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0345143Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5255558A (en) * | 1975-10-30 | 1977-05-07 | Hokushin Electric Works | Apparatus for compensating pulse signal |
-
1985
- 1985-05-01 JP JP1985065329U patent/JPH0345143Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61181331U (ja) | 1986-11-12 |
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