JPH06103207B2 - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
- Publication number
- JPH06103207B2 JPH06103207B2 JP14878587A JP14878587A JPH06103207B2 JP H06103207 B2 JPH06103207 B2 JP H06103207B2 JP 14878587 A JP14878587 A JP 14878587A JP 14878587 A JP14878587 A JP 14878587A JP H06103207 B2 JPH06103207 B2 JP H06103207B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、磁場を被測定流体に印加しその流量を測定す
る電磁流量計に係り、特にその励磁方式とこれに伴なう
信号処理方式を改良した電磁流量計に関する。
る電磁流量計に係り、特にその励磁方式とこれに伴なう
信号処理方式を改良した電磁流量計に関する。
〈従来の技術〉 工業用の電磁流量計は従来から商用電源を用いて励磁す
る商用周波の励磁方式が採用されてきた。商用周波の励
磁方式は,(イ)応答速度が早く低コストに出来る。
(ロ)スラリ性の流体や低導電率の流体で発生する流速
と共に増加する低周波のランダムノイズ(以下、フロー
ノイズという)の影響を受けがたい,という利点がある
が,稼動状態で比較的に長期,例えば1日程度の間,放
置しておくとゼロ点が変動するという欠点がある。
る商用周波の励磁方式が採用されてきた。商用周波の励
磁方式は,(イ)応答速度が早く低コストに出来る。
(ロ)スラリ性の流体や低導電率の流体で発生する流速
と共に増加する低周波のランダムノイズ(以下、フロー
ノイズという)の影響を受けがたい,という利点がある
が,稼動状態で比較的に長期,例えば1日程度の間,放
置しておくとゼロ点が変動するという欠点がある。
このため,商用周波の1/2,あるいはこれ以下の低周波で
励磁する低周波励磁方式が採用されるようになった。低
周波励磁方式にすると周知のようにゼロ点の安定な電磁
流量計が得られる利点がある。しかし,励磁周波数が低
いのでフローノイズの周波数と近接し,このためフロー
ノイズの影響を受け易く,特に流速が大になるとこの影
響が顕著になる欠点を有している。
励磁する低周波励磁方式が採用されるようになった。低
周波励磁方式にすると周知のようにゼロ点の安定な電磁
流量計が得られる利点がある。しかし,励磁周波数が低
いのでフローノイズの周波数と近接し,このためフロー
ノイズの影響を受け易く,特に流速が大になるとこの影
響が顕著になる欠点を有している。
そこで、このフローノイズの影響を除去するために大き
な時定数でダンピングをかけることが考えられる。
な時定数でダンピングをかけることが考えられる。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、大きな時定数でダンピングをかけると流
量の変化に対する応答が遅くなるという問題が生じる。
量の変化に対する応答が遅くなるという問題が生じる。
〈問題点を解決するための手段〉 この発明は、以上の問題点を解決するために、高周波と
これより低い周波数を持つ励磁電流で励磁する複合励磁
を行い、これにより発生した信号電圧のうちの低周波復
調出力或いは流量出力のいずれかに関連した信号と信号
電圧のうちの高周波信号との偏差を検出する応答検出増
幅手段と、この応答検出増幅手段の出力で低周波出力の
応答補正をする応答補正手段とを主要な構成とするもの
である。
これより低い周波数を持つ励磁電流で励磁する複合励磁
を行い、これにより発生した信号電圧のうちの低周波復
調出力或いは流量出力のいずれかに関連した信号と信号
電圧のうちの高周波信号との偏差を検出する応答検出増
幅手段と、この応答検出増幅手段の出力で低周波出力の
応答補正をする応答補正手段とを主要な構成とするもの
である。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明す
る。第1図は本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。
る。第1図は本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。
10は電磁流量計の発信器の導管であり、絶縁性のライニ
ングがその内面に施されている。11a、11bは信号電圧を
検出するための電極である。12は励磁コイルであり、こ
れによって発生した磁場が被測定流体に印加される。励
磁コイル12には抵抗13を介して商用定電流源14より商用
周波数の定電流が流され、また、同時に励磁コイル12に
は抵抗15を介して低周波定電流源16より例えば50/8Hz程
度の低周波の定電流が重畳して流されている。これによ
り、被測定流体には商用周波数と商用周波数の1/8の周
波数の2種類の異なった周波数の磁場が印加されること
となる。
ングがその内面に施されている。11a、11bは信号電圧を
検出するための電極である。12は励磁コイルであり、こ
れによって発生した磁場が被測定流体に印加される。励
磁コイル12には抵抗13を介して商用定電流源14より商用
周波数の定電流が流され、また、同時に励磁コイル12に
は抵抗15を介して低周波定電流源16より例えば50/8Hz程
度の低周波の定電流が重畳して流されている。これによ
り、被測定流体には商用周波数と商用周波数の1/8の周
波数の2種類の異なった周波数の磁場が印加されること
となる。
一方、信号電圧は電極11a、11bで検出され、前置増幅器
17に出力される。前置増幅器17でコモンモード電圧の除
去とインピーダンス変換がなされその出力端18を介して
結合点19に出力される。
17に出力される。前置増幅器17でコモンモード電圧の除
去とインピーダンス変換がなされその出力端18を介して
結合点19に出力される。
結合点19では前置増幅器17の出力と乗算器20の出力との
偏差がとられ増幅器21により増幅され小さな時定数を持
つ低域濾波器を含む復調器22により同期整流またはサン
プルホールドされる。その平滑された直流出力は電圧/
周波数変換器23により一定パルス幅を持つパルス周波数
信号に変換されて乗算器20に帰還されると共に大きな時
定数を持つ低域濾波器(ローパスフイルタ)24に出力さ
れて平滑され、その出力VLは応答補正点25に出力され
る。乗算器20は例えばスイッチで構成される。このスイ
ッチの一端には抵抗15の両端に発生した低周波の比較電
圧が印加され、電圧/周波数変換器23の出力パルスでこ
のスイッチを開閉し、その他端に生じた電圧を結合点19
に出力する。また、復調器22には抵抗15からの低周波の
比較電圧が印加されている。
偏差がとられ増幅器21により増幅され小さな時定数を持
つ低域濾波器を含む復調器22により同期整流またはサン
プルホールドされる。その平滑された直流出力は電圧/
周波数変換器23により一定パルス幅を持つパルス周波数
信号に変換されて乗算器20に帰還されると共に大きな時
定数を持つ低域濾波器(ローパスフイルタ)24に出力さ
れて平滑され、その出力VLは応答補正点25に出力され
る。乗算器20は例えばスイッチで構成される。このスイ
ッチの一端には抵抗15の両端に発生した低周波の比較電
圧が印加され、電圧/周波数変換器23の出力パルスでこ
のスイッチを開閉し、その他端に生じた電圧を結合点19
に出力する。また、復調器22には抵抗15からの低周波の
比較電圧が印加されている。
増幅器21、復調器22、電圧/周波数変換器23、低域濾波
器24および乗算器20はこれ等で低周波の信号電圧を処理
する低周波信号処理系26を構成し、被測定流体の流量信
号のうち低周波励磁に対応する信号を処理して応答補正
点25に出力VLとして出力する。この低周波信号処理系26
における時定数は低域濾波器24の時定数を大きくとり、
応答を遅くしておく。
器24および乗算器20はこれ等で低周波の信号電圧を処理
する低周波信号処理系26を構成し、被測定流体の流量信
号のうち低周波励磁に対応する信号を処理して応答補正
点25に出力VLとして出力する。この低周波信号処理系26
における時定数は低域濾波器24の時定数を大きくとり、
応答を遅くしておく。
一方、前置増幅器17の出力端18には低周波信号処理系26
と並列的に商用周波信号処理系27が接続されている。
と並列的に商用周波信号処理系27が接続されている。
前置増幅器17の出力端18の出力電圧と乗算器28の出力電
圧との偏差が結合点29でとられ増幅器30で増幅される。
増幅器30の出力は復調器31で抵抗13に発生した商用周波
の比較電圧を参照電圧として同期整流され、或いはサン
プルホールドされて平滑された直流電圧とされる。この
直流電圧は電圧/周波数変換器32により一定パルス幅を
持つパルス周波数信号に変換されて乗算器28に帰還され
る。電圧/周波数変換器32の出力電圧は小さな時定数を
持つ低域濾波器33で平滑して直流電圧として出力VHを得
て、これを応答検出増幅器34の入力の一端に印加する。
また、応答検出増幅器34の入力の他端には出力VLが印加
されこれ等の出力VLとVHとの偏差がとられて高域濾波器
(ハイパスフイルタ)35を介して応答補正点25に応答補
償信号Vcとして出力する。応答補正点25では出力VLから
応答補償信号Vcを減算して応答補正をして出力端36に合
成出力Vcを出力する。
圧との偏差が結合点29でとられ増幅器30で増幅される。
増幅器30の出力は復調器31で抵抗13に発生した商用周波
の比較電圧を参照電圧として同期整流され、或いはサン
プルホールドされて平滑された直流電圧とされる。この
直流電圧は電圧/周波数変換器32により一定パルス幅を
持つパルス周波数信号に変換されて乗算器28に帰還され
る。電圧/周波数変換器32の出力電圧は小さな時定数を
持つ低域濾波器33で平滑して直流電圧として出力VHを得
て、これを応答検出増幅器34の入力の一端に印加する。
また、応答検出増幅器34の入力の他端には出力VLが印加
されこれ等の出力VLとVHとの偏差がとられて高域濾波器
(ハイパスフイルタ)35を介して応答補正点25に応答補
償信号Vcとして出力する。応答補正点25では出力VLから
応答補償信号Vcを減算して応答補正をして出力端36に合
成出力Vcを出力する。
低周波信号処理系26の出力はゼロ点は安定であるが、低
域濾波器24の大きな時定数のためにフローノイズの影響
は受けないがゆっくりした応答をする。これに対して、
商用周波信号処理系27の出力はゼロ点は不安定であるが
速い応答を示す。
域濾波器24の大きな時定数のためにフローノイズの影響
は受けないがゆっくりした応答をする。これに対して、
商用周波信号処理系27の出力はゼロ点は不安定であるが
速い応答を示す。
従って、低域濾波器24の出力と低域濾波器33の出力との
偏差を応答検出増幅器34でとった出力は直流分を含んで
いるが、これを高域濾波器35を介して得た応答補償信号
Vcは直流分を含まずしたがってゼロ安定性を損なわずか
つ早い応答を示すので、応答補正点25の出力は低域濾波
器24の遅い応答を応答補償信号Vcで補償して応答が早
く、ゼロ点も安定で、かつフローノイズの影響も受けな
い出力となる。
偏差を応答検出増幅器34でとった出力は直流分を含んで
いるが、これを高域濾波器35を介して得た応答補償信号
Vcは直流分を含まずしたがってゼロ安定性を損なわずか
つ早い応答を示すので、応答補正点25の出力は低域濾波
器24の遅い応答を応答補償信号Vcで補償して応答が早
く、ゼロ点も安定で、かつフローノイズの影響も受けな
い出力となる。
第2図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。
第1図に示す実施例と同じ機能を持つ部分には同一の符
号を付して適宜にその説明を省略する。
第1図に示す実施例と同じ機能を持つ部分には同一の符
号を付して適宜にその説明を省略する。
乗算器37には電圧/周波数変換器23の出力が印加され、
乗算器37はこれを抵抗13で得た商用周波の比較電圧で変
調してその変調出力を応答検出増幅器38の入力の一端に
出力する。応答検出増幅器38は入力の一端に印加された
この変調出力とその他端に印加された前置増幅器17の出
力との偏差を演算して出力する。応答検出増幅器38の出
力は抵抗13で得た商用周波の比較電圧により復調器31で
復調されて信号電圧のうち商用周波成分に相当する応答
補償信号Vc′が応答補正点39に出力される。
乗算器37はこれを抵抗13で得た商用周波の比較電圧で変
調してその変調出力を応答検出増幅器38の入力の一端に
出力する。応答検出増幅器38は入力の一端に印加された
この変調出力とその他端に印加された前置増幅器17の出
力との偏差を演算して出力する。応答検出増幅器38の出
力は抵抗13で得た商用周波の比較電圧により復調器31で
復調されて信号電圧のうち商用周波成分に相当する応答
補償信号Vc′が応答補正点39に出力される。
応答補正点39では低域濾波器24からの低周波の出力が印
加されており、この出力は応答補償信号Vc′でその応答
が補正されて電圧/周波数変換器23に出力される。その
出力は電圧/周波数変換器40で直流電圧に変換されて出
力端36に出力される。
加されており、この出力は応答補償信号Vc′でその応答
が補正されて電圧/周波数変換器23に出力される。その
出力は電圧/周波数変換器40で直流電圧に変換されて出
力端36に出力される。
このように、応答補償信号Vc′を低周波信号処理系26の
内部に印加する構成にすると、応答検出増幅器38、復調
器31、乗算器62などで構成される応答検出回路の増幅度
は安定でなくても誤差要因とはならない。
内部に印加する構成にすると、応答検出増幅器38、復調
器31、乗算器62などで構成される応答検出回路の増幅度
は安定でなくても誤差要因とはならない。
〈発明の効果〉 以上、実施例と共に具体的に説明したように本発明によ
れば、低周波側のゼロ点が安定であり、かつフローノイ
ズの影響を受けないが応答の遅い出力に対して応答検出
手段により速い応答を検出し、この出力で低周波側の遅
い応答を補正するようにしたので、ゼロ点も安定でフロ
ーノイズの影響も受けず更に応答も速い出力を得ること
ができる。
れば、低周波側のゼロ点が安定であり、かつフローノイ
ズの影響を受けないが応答の遅い出力に対して応答検出
手段により速い応答を検出し、この出力で低周波側の遅
い応答を補正するようにしたので、ゼロ点も安定でフロ
ーノイズの影響も受けず更に応答も速い出力を得ること
ができる。
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、第2
図は本発明の第2の実施例を示すブロック図である。 10…導管、12…励磁コイル、14…商用定電流源、16…低
周波定電流源、19…結合点、20、28、37…乗算器、23…
電圧/周波数変換器、24…低域濾波器、25、69…応答補
正点、38、60…応答検出増幅器。
図は本発明の第2の実施例を示すブロック図である。 10…導管、12…励磁コイル、14…商用定電流源、16…低
周波定電流源、19…結合点、20、28、37…乗算器、23…
電圧/周波数変換器、24…低域濾波器、25、69…応答補
正点、38、60…応答検出増幅器。
Claims (2)
- 【請求項1】第1周波数とこれより低い第2周波数の2
つの異なった周波数を有する磁場を供給する励磁手段
と、この励磁手段により励磁され流量に対応して発生す
る信号電圧を前記第2周波数に基づいて弁別して出力す
る第2復調手段と、この第2復調手段の出力を低域濾波
する低域濾波手段と、前記信号電圧を前記第1周波数に
基づいて弁別して復調する第1復調手段と、この第1復
調手段の出力と前記低域濾波器の出力との偏差を検出す
る応答検出増幅手段と、この応答増幅手段の出力を高域
濾波器を介して得た応答補償信号と前記低域濾波器の出
力との差を演算する応答補正手段とを具備することを特
徴とする電磁流量計。 - 【請求項2】第1周波数とこれより低い第2周波数の2
つの異なった周波数を有する磁場を供給する励磁手段
と、この励磁手段により励磁され流量に対応して発生す
る信号電圧を前記第2周波数に基づいて弁別して出力す
る第2復調手段と、この第2復調手段の出力を低域濾波
する低域濾波手段と、流量出力と前記信号電圧との偏差
を増幅する応答検出増幅手段と、この応答検出増幅手段
の出力を前記第1周波数に基づいて復調して得た応答補
償信号と前記低域濾波器の出力とを用いて応答補正する
応答補正手段とを具備しこの応答補正手段の出力に関連
する信号を前記流量信号として出力することを特徴とす
る電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14878587A JPH06103207B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14878587A JPH06103207B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63313019A JPS63313019A (ja) | 1988-12-21 |
| JPH06103207B2 true JPH06103207B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=15460626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14878587A Expired - Fee Related JPH06103207B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103207B2 (ja) |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP14878587A patent/JPH06103207B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63313019A (ja) | 1988-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |