JPH0351711Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、質量流量計の補正係数設定装置、よ
り詳細には、アナログ信号を入力信号とし、該ア
ナログ信号にある補正係数を乗じたアナログ出力
信号を得る場合に使用されるもので、例えば、気
体の流量測定に熱式質量流量計を用いた場合に、
そのコンバージヨンフアクタ（空気に対する被測
定気体の補正係数）の設定などに使用できるもの
である。

従来の技術 アナログ信号を入力信号とし、この入力信号に
ある補正係数を乗じたアナログ出力信号を得たい
場合がある。例えば、熱式質量流量計を実ガス
（被計測流体）で校正する場合は問題ないが、実
ガスに替えて他の気体で校正するときは、比熱が
実ガスと大きく異なることがある。従つて、何ら
かの事情のために実ガスで校正出来ないような場
合はその分を補正する必要がある。この補正係数
をコンバージヨンフアクタと称している。このコ
ンバージヨンフアクタは実験的に定められてい
て、具体的には実ガスがアルゴンの場合、アルゴ
ンに替えて空気で校正するとき、空気の補正係数
は1000、アルゴンの補正係数は1443であるので、
1000／1443＝0.693より空気に対して増幅器のゲ
インを下げて校正すればよい。

また、各種実ガスについてこのコンバージヨン
フアクタを乗ずることで１台の流量計で多種類の
気体を切り替えて使用することができる。

従来、このコンバージヨンフアクタの乗算値を
設定する方法としてダイヤルのついたポテンシヨ
メータを使用して増幅器の増幅率の調整により行
つていた。

解決しようとする問題点 しかし、この場合、増幅器のリニアリテイが悪
く、また、周囲温度の変化等で変動しやすく、更
には、正確な設定を行うことが難しく、計測精度
が悪かつた。

問題点を解決するための手段 本考案は、上述のごとき従来技術の欠点を解決
するためになされたもので、特に、上記コンバー
ジヨンフアクタをデジタル値にて直接設定し得る
ようにし、もつて、計測精度の高い質量流量計を
提供することを目的としてなされたものである。

実施例 第１図は、本考案の一実施例を説明するための
電気回路図で、図中、１は発振器（水晶発振器
等）、２はレートマルチプライヤ、３はデジタル
ロータリスイツチ、４は分周器、５はマルチバイ
ブレータ、６はインバータ、７，８はアナログス
イツチ、９はローパスフイルタ、１０は増幅器で
ある。発振器１乃至分周器４は、デジタルロータ
リスイツチ３及び分周器４によつてコンバージヨ
ンフアクタに正確に比例した周波数finに設定で
きる。

in＝osc・１／Ｎ・L₁ ……(1) （ただし、osc：発振器１の発振周波数、１／
Ｎ：分周器４の分周率、L₁：デジタルスイツチ
３によつて設定される補正係数。） この場合、レートマルチプライヤ２の出力信号
は、周期が一定とならないので、発振器１の発振
周波数を高い周波数例えば1MHzに選び、これを
分周器４で例えば1/1000〜1/10000で分周するこ
とにより、モノマルチバイブレータ５に対する入
力信号inの周期を平均化している。

モノマルチバイブレータ５乃至増幅器１０は、
所定の大きさのアナログ信号Vinに対し、デジタ
ルスイツチ３で設定した値に比例したリニアリテ
イの良いアナログ出力電圧Voを得ることができ
る。

ここで、第２図を参照しながらアナログ入力信
号Vinの大きさを変えた場合のアナログ出力信号
Voを考えると、第２図ａは、モノマルチバイブ
レータ５の出力信号波形で、Roはモノマルチバ
イブレータ５の出力パルス幅、Ｔは該モノマルチ
バイブレータ５の入力周波数inの逆数１／in
（＝周期）、第２図ｂはアナログ入力信号Vin，第
２図ｃは、スイツチ７，８の出力信号（ローパス
フイルタ９の入力信号）で、これにより、アナロ
グ出力信号Voは、 Vo＝To／Ｔ・Vin・A₁ ……(2) ただし、A₁：増幅器１０の増幅率となり、第
(2)式において、＝１／Ｔであるから、前記(1)及
び(2)式より、 Vo＝osc・１／Ｎ・To・A₁・k₁・Vin ……(3) となる。ここで、 ko＝osc・１／Ｎ・To・A₁ ……一定 であるから、 Vo＝k₀・k₁・Vin ……(4) となり、k₁及びVinに比例したアナログ出力信
号、すなわち、デジタルスイツチ３の設定値k₁及
びアナログ入力信号Vinに比例したアナログ出力
信号Voを得ることができる。

なお、ここで、ローパスフイルタ９の時定数を
短くして過渡応答性を良くするためには、発振器
１の周波数をできるだけ高くすることが望まし
い。また、高精度とするためには、発振器１に安
定した発振のものにすると良い。また、第１の実
施例ではデジタルロータリースイツチでコンバー
ジヨンフアクタを直接設定したが、各種気体のコ
ンバージヨンフアクタをメモリに記憶させてお
き、直接気体の名称を選択することでメモリに記
憶されているコンバージヨンフアクタをレートマ
ルチプライヤに入力する方法を用いるようにして
も良い。

尚、上記説明では熱式質量流量計を実施例にし
て説明したが本考案の技術内容はこれに限定され
るものではない。

効 果 以上の説明から明らかなように、本考案による
と、 (イ) リニアリテイ、温度変化に対して高精度な補
正が可能となる。

(ロ) 補正係数がデジタル値で直接設定できる。

(ハ) 広範囲な補正が可能である。

等の利点のある質量流量計の補正係数設定装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を説明するための
電気回路図、第２図は、本考案の動作説明するた
めのタイムチヤートである。 １……発振器、２……レートマルチプライヤ、
３……デジタルスイツチ、４……分周器、５……
マルチバイブレータ、６……インバータ、７，８
……アナログスイツチ、９……ローパスフイル
タ、１０……増幅器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一定周波数の高周波発振器と、該高周波発振器
   の出力周波数を所定倍周波数に変換するレートマ
   ルチプライヤと、該レートマルチプライヤの倍数
   を設定するためのデジタルスイツチと、前記レー
   トマルチプライヤの出力周波数を分周する分周器
   と、該分周器の出力信号によつて作動するモノマ
   ルチバイブレータと、該モノマルチバイブレータ
   によつてオン・オフ制御されるスイツチと、該ス
   イツチの入力端に供給されるアナログ入力信号
   と、前記スイツチの出力信号を積分及び増幅して
   出力するローパスフイルタ及び増幅回路とを具備
   し、前記アナログ入力信号を被測定気体の質量流
   量に比例した電圧信号とし、前記デジタルスイツ
   チの設定を前記被測定気体の空気に対する補正係
   数としたことを特徴とする質量流量計の補正係数
   設定装置。