JPH0526495Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0526495Y2 JPH0526495Y2 JP1983003522U JP352283U JPH0526495Y2 JP H0526495 Y2 JPH0526495 Y2 JP H0526495Y2 JP 1983003522 U JP1983003522 U JP 1983003522U JP 352283 U JP352283 U JP 352283U JP H0526495 Y2 JPH0526495 Y2 JP H0526495Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- signal
- electromagnetic flowmeter
- flow rate
- microprocessor
- 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
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- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、電磁流量計の改良に関し、さらに詳
しくは電磁流量計発信器の管路内の流体の充満度
が許容値以下になつても安定な出力が得られる電
磁流量計に関するものである。
しくは電磁流量計発信器の管路内の流体の充満度
が許容値以下になつても安定な出力が得られる電
磁流量計に関するものである。
一般に電磁流量計においては、電磁流量計発信
器の管路内の流体の充満度が許容値以下になる
と、電磁流量計発信器の信号源インピーダンスが
大きくなり、信号成分は零になるが、発信器が管
路内外の商用電源周波数のノイズを拾う。発信器
出力は差動増幅器で増幅されるので、ノイズは軽
減されるが、信号源インピーダンスが違うと大き
なノイズが現われる。この場合従来一般に使用さ
れている商用電源を用いた交流励磁方式の電磁流
量計では、信号と同相分が出力に現われる欠点が
あるが、低周波励磁方式の電磁流量計においては
積分器を用い電磁流量計発信器からの電圧を商用
電源周期（50Hz帯で20ms）あるいはその整数倍
の時間積分し、商用電源周波数のノイズリジエク
シヨンを良くしているので、ノイズレベルが回路
のダイナミツクレンジ内であれば、出力は０％で
安定しているが、ノイズレベルが回路のダイナミ
ツクレンジ以上になると、ノイズリジエクシヨン
が悪くなりやはり出力が安定しなくなる。
器の管路内の流体の充満度が許容値以下になる
と、電磁流量計発信器の信号源インピーダンスが
大きくなり、信号成分は零になるが、発信器が管
路内外の商用電源周波数のノイズを拾う。発信器
出力は差動増幅器で増幅されるので、ノイズは軽
減されるが、信号源インピーダンスが違うと大き
なノイズが現われる。この場合従来一般に使用さ
れている商用電源を用いた交流励磁方式の電磁流
量計では、信号と同相分が出力に現われる欠点が
あるが、低周波励磁方式の電磁流量計においては
積分器を用い電磁流量計発信器からの電圧を商用
電源周期（50Hz帯で20ms）あるいはその整数倍
の時間積分し、商用電源周波数のノイズリジエク
シヨンを良くしているので、ノイズレベルが回路
のダイナミツクレンジ内であれば、出力は０％で
安定しているが、ノイズレベルが回路のダイナミ
ツクレンジ以上になると、ノイズリジエクシヨン
が悪くなりやはり出力が安定しなくなる。
本考案は、測定流体が流されると共にこの測定
流体の流量をこれに対応する起電力に変換する電
磁流量計発信器と、この電磁流量計発信器の励磁
コイルに低周波の励磁電流を供給する励磁回路
と、先の電磁流量計発信器の電極間に生じる検出
電圧が所定時間のあいだ積分する積分器を介して
入力され信号処理がなされて流量信号を出力する
マイクロプロセツサ手段と、先の検出電圧に関連
する電圧を先のマイクロプロセツサ手段の前段で
監視し先の測定流体が流れている間の先の検出電
圧の監視点における出力に対して先の測定流体が
なくなつて先の電極間が高インピーダンスとなつ
たときに先の監視点に現れる出力と明確に区別で
きる程度の値に設定された設定値を先の監視点に
おける出力が越えたときに異常検出信号を出力す
る異常検出回路と、この異常検出信号が入力され
この異常検出信号に基づいて先のマイクロプロセ
ツサ手段によつて先の流量信号を強制的に０％に
固定する固定手段とを設けるようにしたものであ
る。
流体の流量をこれに対応する起電力に変換する電
磁流量計発信器と、この電磁流量計発信器の励磁
コイルに低周波の励磁電流を供給する励磁回路
と、先の電磁流量計発信器の電極間に生じる検出
電圧が所定時間のあいだ積分する積分器を介して
入力され信号処理がなされて流量信号を出力する
マイクロプロセツサ手段と、先の検出電圧に関連
する電圧を先のマイクロプロセツサ手段の前段で
監視し先の測定流体が流れている間の先の検出電
圧の監視点における出力に対して先の測定流体が
なくなつて先の電極間が高インピーダンスとなつ
たときに先の監視点に現れる出力と明確に区別で
きる程度の値に設定された設定値を先の監視点に
おける出力が越えたときに異常検出信号を出力す
る異常検出回路と、この異常検出信号が入力され
この異常検出信号に基づいて先のマイクロプロセ
ツサ手段によつて先の流量信号を強制的に０％に
固定する固定手段とを設けるようにしたものであ
る。
第１図は本考案電磁流量計の一実施例を示す接
続図である。図において、１は電磁流量計発信器
で、励磁コイルＬと流体が流れる管路Ｐおよび電
極G1，G2を備えている。２は励磁回路で、低周
波の励磁電流Ｉを励磁コイルＬに供給する。３は
信号処理回路で、電磁流量計発信器２の電極G1，
G2間に生ずる検出電圧e1を増幅する差動増幅器
３１と、差動増幅器３１の出力e2を一定時間オン
となるスイツチSW1を介して積分する積分器３２
と、積分器３２の出力e3をデイジタル信号に変換
するAD変換器３３と、AD変換器３３からのデ
イジタル信号に基づいて所望のデイジタル演算を
行うマイクロプロセツサ３４と、マイクロプロセ
ツサ３４の出力をアナログ信号に変換するDA変
換器３５とを有している。マイクロプロセツサ３
４はデイジタル演算を行うとともに、スイツチ
SW1のオン時間tsを制御するパルスPsや積分器３
２のリセツトスイツチSW2を駆動するパルスPr
を発生する。またマイクロプロセツサ３４は後述
する異常検出信号eaが与えられるとAD変換器３
３からのデイジタル信号に基づく演算結果の出力
を止め、あらかじめ設定された信号処理回路出力
epを０％にするためのデイジタル信号をDA変換
器３５に出力する。４は異常検出回路で、信号処
理回路３の差動増幅器３１の出力e2を監視し、e2
が設定電圧etを越えたとき異常検出信号eaを出力
してマイクロプロセツサ３４に与えるコンパレー
タCP1からなつている。コンパレータCP1の設定
電圧etは、管路内に流体が充満している正常時の
差動増幅器３１の出力e2の変化範囲があらかじめ
明らかであるので、e2の正常時の変化範囲より大
きな値に選ばれている。
続図である。図において、１は電磁流量計発信器
で、励磁コイルＬと流体が流れる管路Ｐおよび電
極G1，G2を備えている。２は励磁回路で、低周
波の励磁電流Ｉを励磁コイルＬに供給する。３は
信号処理回路で、電磁流量計発信器２の電極G1，
G2間に生ずる検出電圧e1を増幅する差動増幅器
３１と、差動増幅器３１の出力e2を一定時間オン
となるスイツチSW1を介して積分する積分器３２
と、積分器３２の出力e3をデイジタル信号に変換
するAD変換器３３と、AD変換器３３からのデ
イジタル信号に基づいて所望のデイジタル演算を
行うマイクロプロセツサ３４と、マイクロプロセ
ツサ３４の出力をアナログ信号に変換するDA変
換器３５とを有している。マイクロプロセツサ３
４はデイジタル演算を行うとともに、スイツチ
SW1のオン時間tsを制御するパルスPsや積分器３
２のリセツトスイツチSW2を駆動するパルスPr
を発生する。またマイクロプロセツサ３４は後述
する異常検出信号eaが与えられるとAD変換器３
３からのデイジタル信号に基づく演算結果の出力
を止め、あらかじめ設定された信号処理回路出力
epを０％にするためのデイジタル信号をDA変換
器３５に出力する。４は異常検出回路で、信号処
理回路３の差動増幅器３１の出力e2を監視し、e2
が設定電圧etを越えたとき異常検出信号eaを出力
してマイクロプロセツサ３４に与えるコンパレー
タCP1からなつている。コンパレータCP1の設定
電圧etは、管路内に流体が充満している正常時の
差動増幅器３１の出力e2の変化範囲があらかじめ
明らかであるので、e2の正常時の変化範囲より大
きな値に選ばれている。
このように構成した本考案電磁流量計の動作を
以下に説明する。まず管路内に流体が充満してい
る正常時について説明する。電磁流量計発信器１
は励磁コイルＬに低周波の励磁電流Ｉが供給され
ると、電極G1，G2間に検出電圧e1が発生する。
この検出電圧e1は差動増幅器３１で増幅された後
スイツチSW1を介して積分器３２に与えられ一定
時間積分される。この積分時間tsが商用電源周期
（例えば50Hz帯では20ms）あるいはその整数倍に
なるように、マイクロプロセツサ３４からのパル
スPsによつてスイツチSW1のオン時間が制御さ
れている。したがつて、正常時には検出電圧e1に
重畳している電源周波数のノイズは積分器３２で
有効に除去される。積分器３２の出力e3はAD変
換器３３でデイジタル信号に変換されてマイクロ
プロセツサ３４に与えられる。マイクロプロセツ
サ３４はAD変換器３３からのデイジタル信号に
基づいてデイジタル演算を行い、流体の流量を算
出し、その演算結果をDA変換器３５に与え、信
号処理回路３の出力端３６に流体の流量に関連し
た出力電圧epを出力する。
以下に説明する。まず管路内に流体が充満してい
る正常時について説明する。電磁流量計発信器１
は励磁コイルＬに低周波の励磁電流Ｉが供給され
ると、電極G1，G2間に検出電圧e1が発生する。
この検出電圧e1は差動増幅器３１で増幅された後
スイツチSW1を介して積分器３２に与えられ一定
時間積分される。この積分時間tsが商用電源周期
（例えば50Hz帯では20ms）あるいはその整数倍に
なるように、マイクロプロセツサ３４からのパル
スPsによつてスイツチSW1のオン時間が制御さ
れている。したがつて、正常時には検出電圧e1に
重畳している電源周波数のノイズは積分器３２で
有効に除去される。積分器３２の出力e3はAD変
換器３３でデイジタル信号に変換されてマイクロ
プロセツサ３４に与えられる。マイクロプロセツ
サ３４はAD変換器３３からのデイジタル信号に
基づいてデイジタル演算を行い、流体の流量を算
出し、その演算結果をDA変換器３５に与え、信
号処理回路３の出力端３６に流体の流量に関連し
た出力電圧epを出力する。
次に管路内の流体の充満度が許容値以下の異常
時に、商用電源周波数ノイズが大きくなり検出電
圧e1が正常範囲を越えると、差動増幅器３１の出
力e2もコンパレータCP1の設定値etを越えるため
異常検出回路４が働き、異常検出信号e2がマイク
ロプロセツサ３４に与えられる。マイクロプロセ
ツサ３４はeaが与えられると、AD変換器３３か
らの信号に基づいて算出した結果の出力を止め、
あらかじめ設定された信号処理回路３の出力epの
０％に相当するデイジタル信号をDA変換器３５
に与え、出力epを強制的に０％にする。したがつ
て、商用電源周波数ノイズが大きくなり積分器３
２のノイズリジエクシヨンが悪くなつても安定な
出力が得られる。また管路内の流体の充満度が許
容値以下でも商用電源周波数ノイズが小さく、検
出電圧e1が正常範囲内であれば、積分器３２が有
効に働いてノイズを除去し、出力epは０％で安定
である。
時に、商用電源周波数ノイズが大きくなり検出電
圧e1が正常範囲を越えると、差動増幅器３１の出
力e2もコンパレータCP1の設定値etを越えるため
異常検出回路４が働き、異常検出信号e2がマイク
ロプロセツサ３４に与えられる。マイクロプロセ
ツサ３４はeaが与えられると、AD変換器３３か
らの信号に基づいて算出した結果の出力を止め、
あらかじめ設定された信号処理回路３の出力epの
０％に相当するデイジタル信号をDA変換器３５
に与え、出力epを強制的に０％にする。したがつ
て、商用電源周波数ノイズが大きくなり積分器３
２のノイズリジエクシヨンが悪くなつても安定な
出力が得られる。また管路内の流体の充満度が許
容値以下でも商用電源周波数ノイズが小さく、検
出電圧e1が正常範囲内であれば、積分器３２が有
効に働いてノイズを除去し、出力epは０％で安定
である。
なお上述では、検出電圧e1が正常範囲にあるか
どうかを判断するために、差動増幅器３１の出力
e2をコンパレータCP1で監視する場合を例示した
が、積分器３２の出力e3を監視するようにしても
よい。また、検出電圧e1には励磁波形の微分した
信号が飛びこむことがあるのでe2を監視するタイ
ミングをスイツチで選んで行うと良い。また上述
では積分器３２の出力e3をAD変換器３３を介し
てマイクロプロセツサ３４に与える場合を示した
が、第２図に示すように積分器３２で増幅器３１
の出力e2を一定時間積分した後、e2とは逆極性の
基準電圧erを積分して、erの積分開始から積分器
３２の出力e3が零になるまでの時間をコンパレー
タCP2で検出してマイクロプロセツサ３４に与え
るようにしてもよい。また、上述ではマイクロプ
ロセツサ３４に異常検出信号eaを取り込んで出力
epの処理を行う場合を例示したが、DA変換器３
５の出力とあらかじめ設定した０％相当の信号と
をスイツチを介して出力端子３６に与えるように
しておき、異常検出信号eaでスイツチをDA変換
器３５側から０％側に切換えるようにしてもよ
い。さらに上述では信号処理回路３としてデイジ
タル演算を行うマイクロプロセツサ３４を用いた
ものを示したが、アナログ演算を行う回路で構成
してもよい。
どうかを判断するために、差動増幅器３１の出力
e2をコンパレータCP1で監視する場合を例示した
が、積分器３２の出力e3を監視するようにしても
よい。また、検出電圧e1には励磁波形の微分した
信号が飛びこむことがあるのでe2を監視するタイ
ミングをスイツチで選んで行うと良い。また上述
では積分器３２の出力e3をAD変換器３３を介し
てマイクロプロセツサ３４に与える場合を示した
が、第２図に示すように積分器３２で増幅器３１
の出力e2を一定時間積分した後、e2とは逆極性の
基準電圧erを積分して、erの積分開始から積分器
３２の出力e3が零になるまでの時間をコンパレー
タCP2で検出してマイクロプロセツサ３４に与え
るようにしてもよい。また、上述ではマイクロプ
ロセツサ３４に異常検出信号eaを取り込んで出力
epの処理を行う場合を例示したが、DA変換器３
５の出力とあらかじめ設定した０％相当の信号と
をスイツチを介して出力端子３６に与えるように
しておき、異常検出信号eaでスイツチをDA変換
器３５側から０％側に切換えるようにしてもよ
い。さらに上述では信号処理回路３としてデイジ
タル演算を行うマイクロプロセツサ３４を用いた
ものを示したが、アナログ演算を行う回路で構成
してもよい。
以上、説明したように本考案においては、測定
流体が電磁流量計発信器の管路の中に充満してい
るときに電極間で検出される検出電圧の範囲と、
この測定流体の充満度が所定の許容値以下になつ
たときに検出される検出電圧の範囲が大幅に異な
る点に着目して、この差異を異常検出信号として
検出してマイクロプロセツサ手段に出力し、マイ
クロプロセツサ手段はこの異常検出信号に基づい
て流量信号を０％に強制的に固定するようにした
ものである。
流体が電磁流量計発信器の管路の中に充満してい
るときに電極間で検出される検出電圧の範囲と、
この測定流体の充満度が所定の許容値以下になつ
たときに検出される検出電圧の範囲が大幅に異な
る点に着目して、この差異を異常検出信号として
検出してマイクロプロセツサ手段に出力し、マイ
クロプロセツサ手段はこの異常検出信号に基づい
て流量信号を０％に強制的に固定するようにした
ものである。
さらに、電磁流量計発信器とマイクロプロセツ
サ手段との間に積分器が設けられているので、例
えば流量変動などにより短期間に電極間から発生
するノイズにより設定値を越える出力があつても
異常検出信号は出力されず、安定な出力が確保で
きる。
サ手段との間に積分器が設けられているので、例
えば流量変動などにより短期間に電極間から発生
するノイズにより設定値を越える出力があつても
異常検出信号は出力されず、安定な出力が確保で
きる。
この結果、電極間に発生する検出電圧の値を所
定の構成で監視するだけの簡単な構成で管路の中
の測定流体が空になつたか否かを検出できる電磁
流量計が実現できる。
定の構成で監視するだけの簡単な構成で管路の中
の測定流体が空になつたか否かを検出できる電磁
流量計が実現できる。
このようにして、管路が空であるにもかかわら
ず流量信号が出力されて、例えば後段に接続され
た流量積算器などに積算誤差が生じるのを防止す
ることができる。
ず流量信号が出力されて、例えば後段に接続され
た流量積算器などに積算誤差が生じるのを防止す
ることができる。
第１図は本考案電磁流量計の一実施例を示す接
続図、第２図は本考案電磁流量計に用いる信号処
理回路の他の例を示す接続図である。 １……電磁流量計発信器、２……励磁回路、３
……信号処理回路、３１……差動増幅器、３２…
…積分器、３３……AD変換器、３４……マイク
ロプロセツサ、３５……DA変換器、４……異常
検出回路、CP1，CP2……コンパレータ。
続図、第２図は本考案電磁流量計に用いる信号処
理回路の他の例を示す接続図である。 １……電磁流量計発信器、２……励磁回路、３
……信号処理回路、３１……差動増幅器、３２…
…積分器、３３……AD変換器、３４……マイク
ロプロセツサ、３５……DA変換器、４……異常
検出回路、CP1，CP2……コンパレータ。
Claims (1)
- 測定流体が流されると共にこの測定流体の流量
をこれに対応する起電力に変換する電磁流量計発
信器と、この電磁流量計発信器の励磁コイルに低
周波の励磁電流を供給する励磁回路と、前記電磁
流量計発信器の電極間に生じる検出電圧が所定時
間のあいだ積分する積分器を介して入力され信号
処理がなされて流量信号を出力するマイクロプロ
セツサ手段と、前記検出電圧に関連する電圧を前
記マイクロプロセツサ手段の前段で監視し前記測
定流体が流れている間の前記検出電圧の監視点に
おける出力に対して前記測定流体がなくなつて前
記電極間が高インピーダンスとなつたときに前記
監視点に現れる出力と明確に区別できる程度の値
に設定された設定値を前記監視点における出力が
越えたときに異常検出信号を出力する異常検出回
路と、この異常検出信号が入力されこの異常検出
信号に基づいて前記マイクロプロセツサ手段によ
つて前記流量信号を強制的に０％に固定する固定
手段とを設けたことを特徴とする電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP352283U JPS59109925U (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP352283U JPS59109925U (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59109925U JPS59109925U (ja) | 1984-07-24 |
| JPH0526495Y2 true JPH0526495Y2 (ja) | 1993-07-05 |
Family
ID=30135136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP352283U Granted JPS59109925U (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59109925U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7619418B2 (en) * | 2007-04-19 | 2009-11-17 | Rosemount Inc. | Magnetic flowmeter output verification |
| JP5196232B2 (ja) * | 2008-01-16 | 2013-05-15 | 横河電機株式会社 | 電磁流量計 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5254362Y2 (ja) * | 1972-06-01 | 1977-12-09 |
-
1983
- 1983-01-14 JP JP352283U patent/JPS59109925U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59109925U (ja) | 1984-07-24 |
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