JPH0368323B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0368323B2
JPH0368323B2 JP56211602A JP21160281A JPH0368323B2 JP H0368323 B2 JPH0368323 B2 JP H0368323B2 JP 56211602 A JP56211602 A JP 56211602A JP 21160281 A JP21160281 A JP 21160281A JP H0368323 B2 JPH0368323 B2 JP H0368323B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
voltage
excitation current
amplifier
excitation
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 - Lifetime
Application number
JP56211602A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58113816A (ja
Inventor
Takashi Yoshioka
Toshihiro Kobayashi
Takahiro Fudeyasu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP21160281A priority Critical patent/JPS58113816A/ja
Publication of JPS58113816A publication Critical patent/JPS58113816A/ja
Publication of JPH0368323B2 publication Critical patent/JPH0368323B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/58Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
    • G01F1/60Circuits therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、電磁流量計に関する。
(ロ) 従来の技術 従来より、電磁流量計としては、励磁コイルに
正負交互に変化する励磁電流を流し、この励磁電
流によつて、被測定流体が流される流体管に磁界
を加えて、流体管内に設ける電極より流体流量に
対応する信号を導出する原理のものがある。
(ハ) 発明が解決しようとする課題 この種の電磁流量計においても、近年信号処理
部にマイコンを採用し、機能の向上、回路の簡素
化によるコスト低減をはかれないか、との要請が
強い。
一方、従来の電磁流量計では、その出力の安定
性を確保するために、励磁電流源として定電流源
を採用しているため、励磁回路が、複雑、高価に
なるという問題があつた。また励磁電流の正負変
化に対する電極導出電圧を得るために正負個別の
ホールド回路が必要であつたし、さらに両ホール
ド回路の差を求めるための差動増幅器をも必要と
するものであつた。
この発明は、上記問題点ちに着目してなされた
ものであつて、非定電流源を採用し、簡略化、低
コストを図つても、励磁電流の変動に対する補償
が可能な、さらに増幅器のドリフトやバイパス変
化による変動分の補償が可能な電磁流量計を提供
すことを目的としている。
(ニ) 課題を解決するための手段及び作用 この発明の電磁流量計は、励磁コイル3a,3
bに、正負交互に変化する励磁電流を流し、この
励磁電流によつて被測定流体が流される流体管5
に磁界を加えて、流体管5内に設ける電極6a,
6bより流体流量に対応する信号を導出するもの
において、前記励磁コイル3a,3bの励磁電流
に対応する信号を導出する回路4と、前記電極6
a,6bよりの導出信号を増幅器7と、前記AC
増幅器7の出力および励磁電流対応信号に所定バ
イパスを加えてそれぞれ増幅する第1および第2
の増幅器8,9と、これら第1および第2の増幅
器8,9の出力電圧を受けてその電圧を比例した
周波数のパルス信号に変換する第1および第2の
電圧・周波数変換器10,11と、これら第1お
よび第2の電圧・周波数変換器10,11よりの
パルス信号を光信号に変換して再度電気信号に変
換する第1および第2のホトカプラ12,13
と、これら第1および第2のホトカプラ12,1
3よりのパルス信号を受けて計数する第1および
第2のカウンタ16,17と、この第1のカウン
タ16の計数値を第2のカウンタ17の計数値で
除算を施すデジタル演算手段18とから構成され
ている。
この電磁流量計では、流体管5の電極6a,6
bより流体量流に比例する信号電圧がAC増幅器
7を経て導出される。また、励磁コイル3a,3
bの励磁電流に対応する信号も回路4で導出され
る。これらの両導出信号を、所定バイアスをかけ
た第1、第2の増幅器8,9で増幅され、さらに
その出力が第1および第2の電圧・周波数変換器
10,11で出力電圧に応じた周波数のパルス信
号に変換される。そして、これらのパルス信号が
第1、第2のホトカプラ12,13を経て、第
1、第2のカウンタに入力され、それぞれ計数さ
れる。さらにマイコン等の演算処理手段18で第
1カウンタ16の計数値すなわち、電極間導出電
圧相当値を第2カウンタ17の計数値すなわち、
励磁電流比例電圧相当値で除算され、その除算演
算結果値が、真の流体流量に比例する信号電圧と
して出力される。
(ホ) 実施例 以下、図面に示す実施例によりこの発明を詳細
に説明する。
第1図は、この発明の一実施例を示す電磁流量
計の回路接続図である。
図においては、1は励磁用の非定電流源、2は
励磁電流極性切換用のスイツチ、3a,3bは励
磁コイル、4は励磁電流に比例する信号を導出す
るための抵抗である。励磁コイル3a,3bと4
は直列に接続されて、極性切換用スイツチ2を経
て、非定電流源1に接続されている。5は被測定
流体が流される流体管であつて、管内部に、流体
流量に比例した信号電圧を導出するため電極6
a,6bが設けられている。電極6a,6bに導
出される信号は、AC増幅器7で信号増幅され、
バイアスB1が増幅器8に加えられるように、接
続構成されている。一方抵抗4の両端の電圧も、
バイアスB2が増幅器9に加えられるようになつ
ている。増幅器8および9の出力は、電圧・周波
数変換器10,11の入力に出力電圧が加えられ
るように接続されており、電圧・周波数変換器1
0,11は、それぞれ入力に受ける信号電圧に比
例した周波数のパルス信号を出力し、それぞれホ
トカプラ12,13に加えられるようになつてい
る。ホトカプラ12,13では、電圧・周波数変
換器10,11よりのパルス信号を光信号に換え
て伝送し、再び電気信号にもどして、それぞれゲ
ート回路14,15の入力の一端に加えられるよ
うになつている。ゲート回路14,15の入力の
他端には、CPU(中央処理装置)18からのサン
プリング信号Eが加えられるようになつており、
この信号が加えられる期間、ゲート回路14,1
5が開けられ、ホトカプラ12,13よりのパル
ス信号が導出される。ゲート14,15よりの出
力パルスは、それぞれカウンタ16,17で計数
され、CPU18に取り込まれ、CPU18で、両
カウンタ16,17の計数値を除算するようにな
つている。CPU18から出力される信号aによ
つて、極性切換スイツチ2の切換タイミングが制
御される。なお上記においてホトカプラ12,1
3は、流体流量の検出系と信号処理系を絶縁する
ために設けられている。
次に第1図に示す実施例装置の動作について説
明する。今、CPU18からの信号aにより、極
性切換スイツチ2の切換動作は第2図Aに示す信
号となり、励磁コイル3a,3bには第2図Bに
示す正負交互の励磁電流が流れる。そしてこの励
磁電流が流れることにより、電磁誘導作用で電極
間6a,6b間には流体流量に比例した電圧が生
じ、AC増幅器7で増幅され、第2図Cに示す信
号電圧が得られる。例えば第2図Eに示すサンプ
リング信号のプリング周期T1におけるAC増幅器
7に出力幅をV1、サンプリング周期T2における
AC増幅器7の出力増幅をV2とすると、バイアス
B1がかけられた増幅器8の出力信号は第2図B
に示す通りとなる。すなわちサンプリング周期
T1の時はV1+B1となり、サンプリング周期T2
時は−V2となる。この両信号がそれぞれのタイ
ミングで電圧・周波数変換器10に加えられると
出力信号周波数F1・F2との関係は、 V1+B1=KF1a、−V2+B1=KF2aとなる。そし
てこの周波数F1、F2のパルス信号が第2図Fに
示すうに、CPU18よりサンプリング信号が加
えられる周期だけゲート回路14,15から出力
され、カウンタ16,17で計数され、CPU1
8に読み込まれる。CPU18では、サンプリン
グ周期T1とT2における周波数の差を演算する。
すなわち F1a+F2a=1/Ka(V1+V2) を算出する。
上記流体流量に比例する電圧と同様にして、励
磁電流に比例する信号も F1b+F2b=1/Kb(I1+I2) ただしKa・Kb:電圧・周波数変換器の比例定
数となり、サンプリング周期T1とT2における周
波数差、すなわちカウンタ17の計数値差によ
り、算出することができる。
さらにCPU18で(F1a−F2a)/KC(F1b
F2b)の除算処理を施し、真の、流体流量に比例
した信号値を得る。すなわち、励磁電流の増減に
より出力信号も増減するのを、除算処理すること
により補償している。
又AC増幅器7は、高ゲインの増幅を行うので、
ドリフトが問題となるが、このAC増幅器7のド
リフトを考慮して増幅器8の出力を図示すると第
8図に示す通りとなる。(波形周期は便宜上、サ
ンプリングパルスと同期間に示している。)すな
わちδVをドリフト電圧とすると、信号電圧V1
−V2に、バイアスB1を加算した電圧に増幅器の
ドリフト電圧が重畳する。したがつて電圧・周波
数変換器10,11の入力電圧は V1+B1+δV=Kf1 −V2+B1+δV=Kf2 ∴f1−f2=V1+B1+δV−(−V2+B1+δV)/K =V1+V2/K となる。すなわち、この実施例によればAC増幅
器のドルフト変動分、バイアス変動分はすべて打
消すことができる。
なお上記実施例においてバイアスB1,B2は、
もちろん異なる値のものでよいが、同一基準電源
よりなることにより、回路はさらに簡略化された
ものとなる。
(ヘ) 発明の効果 この発明の電磁流量計によれば、流体管流量に
比例する信号の導出の他に、励磁電流に比例する
信号も導出し、両導出信号を電圧・周波数変換器
でパルス信号に変換し、このパルス信号をカウン
タで計数し、演算処理部で両計数値の除算を行う
ものであるから、励磁電流の変動による影響を補
償することができる。ことことにより、電磁流量
計に非定電流源を使用することができるので、回
路の簡略化、コスト低減がはかられ、その実用的
効果は大きい。
その上、AC増幅器より信号および励磁電流に
比例する信号の両信号を、それぞれをバイアスを
加えた増幅器を経て、電圧・周波数変換器に加え
るものであるから、励磁信号が正負逆転するもの
でも、信号振幅は周波数差として導出でき、AC
増幅器ドリフト変動分やバイアスの変動分も打消
除去できる。このため従来の電磁流量計のよう
に、正負信号のホールド増幅器や差動増幅器が不
要であり、回路が簡略化できる。また、流量対応
信号と励磁電流対応信号を、それぞれ第1と第2
の電圧・周波数変換器の電圧値に応じた周波数の
パルス信号に変換し、それらのパルス信号をそれ
ぞれ第1と第2のカウンタで計数し、両出力値を
デジタル演算手段で割算するものであるから、ア
ナログ回路で構成する場合に比し回路構成か簡単
となる上、精度も向上する。さらに、第1、第2
のホトカプラで流体流量の検出系と信号処理系が
絶縁されているので、検出系からのノイズ等の悪
影響が信号処理系に及ばない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例を示す電磁流量
計の回路接続図、第2図は、第1図実施例おける
動作を説明するための各部波形図、第3図は、第
1図に示す実施例回路におけるAC増幅器のドリ
フト補償を説明するための波形図である。 1:非定電流源、2:極性切換用スイツチ、3
a,3b:励磁コイル、4:抵抗、5:流体管、
6a,6b:電極、7:AC増幅器、8,9:増
幅器、10,11:電圧・周波数変換器、12,
13:ホトカプラ、14,15:ゲート回路、1
6,17:カウンタ、18:CPU。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 励磁コイル3a,3bに、正負交互に変化す
    る励磁電流を流し、この励磁電流によつて被測定
    流体が流される流体管5に磁界を加えて、流体管
    5内に設ける電極6a,6bより流体流量に対応
    する信号を導出する電磁流量計において、 前記励磁コイル3a,3bの励磁電流に対応す
    る信号を導出する回路4と、前記電極6a,6b
    よりの導出信号を増幅するAC増幅器7と、前記
    AC増幅器7の出力および励磁電流対応信号に所
    定バイアスを加えてそれぞれ増幅する第1および
    第2の増幅器8,9と、これら第1および第2の
    増幅器8,9の出力電圧を受けてその電圧に比例
    した周波数のパルス信号に変換する第1および第
    2の電圧・周波数変換器10,11と、これら第
    1および第2の電圧・周波数変換器10,11よ
    りのパルス信号を光信号に変換して再度電気信号
    に変換する第1および第2のホトカプラ12,1
    3と、これら第1および第2のホトカプラ12,
    13よりのパルス信号を受けて計数する第1およ
    び第2のカウンタ16,17と、この、第1のカ
    ウンタ16の計数値を第2のカウンタ17の計数
    値で除算を施すデジタル演算手段18とよりなる
    ことを特徴とする電磁流量計。
JP21160281A 1981-12-28 1981-12-28 電磁流量計 Granted JPS58113816A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21160281A JPS58113816A (ja) 1981-12-28 1981-12-28 電磁流量計

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21160281A JPS58113816A (ja) 1981-12-28 1981-12-28 電磁流量計

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58113816A JPS58113816A (ja) 1983-07-06
JPH0368323B2 true JPH0368323B2 (ja) 1991-10-28

Family

ID=16608477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21160281A Granted JPS58113816A (ja) 1981-12-28 1981-12-28 電磁流量計

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58113816A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5079957A (en) 1989-09-20 1992-01-14 Rosemount Inc. Conversion circuit for an electromagnetic flow transmitter

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5748611A (en) * 1980-09-08 1982-03-20 Yokogawa Hokushin Electric Corp Converter for electromagnetic flowmeter

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58113816A (ja) 1983-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3965738A (en) Magnetic flowmeter
KR100186887B1 (ko) 전자유량계 및 유량의 전자측정방법
US4206641A (en) Electromagnetic flow meter
US3887877A (en) Feedback electrostatic voltmeter
US4028633A (en) Drive control to prevent simultaneous conduction in push-pull switching amplifier
US7174256B2 (en) Magnetoinductive flowmeter and measuring method for a magnetoinductive flowmeter
JPH0368323B2 (ja)
US5808208A (en) Inductive flow meter
JP3123042B2 (ja) 容量式電磁流量計
JP3204066B2 (ja) 容量式電磁流量計
US4953409A (en) Noise and offset voltage-compensated electromagnetic flowmeter
US5299461A (en) Fluid flowrate measuring apparatus
JP2001235352A (ja) 電磁流量計
JP2797673B2 (ja) 電磁流量計
JPH0566138A (ja) 電磁流量計
JPS5965771A (ja) 電流検知回路
CN110392821B (zh) 操作磁感应流量计的方法及磁感应流量计
SU1308959A1 (ru) Устройство дл поверки тесламетров переменного пол
US4287773A (en) Bidirectional magnetic flowmeter
SU1307407A1 (ru) Устройство дл измерени параметров эффекта Баркгаузена
JPH063381B2 (ja) 電磁流量計
JPH0318131B2 (ja)
JP2594939B2 (ja) 電磁駆動装置の速度信号検出回路
SU507777A1 (ru) Электромагнитный расходомер с компенсацией дрейфа нул
SU1187549A1 (ru) Электромагнитный расходомер