JPH06174513A - 電磁流量計の空検知回路 - Google Patents
電磁流量計の空検知回路Info
- Publication number
- JPH06174513A JPH06174513A JP32831092A JP32831092A JPH06174513A JP H06174513 A JPH06174513 A JP H06174513A JP 32831092 A JP32831092 A JP 32831092A JP 32831092 A JP32831092 A JP 32831092A JP H06174513 A JPH06174513 A JP H06174513A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】従来、測定管１−１の１対の電極１−２，１−
３のうちの１方とアッス端子１−５間に空検知回路が設
けられ、空検知回路のない電極のみ接液し、空状態にな
った場合、空検知ができなくなることを改善する。 【構成】アース端子１−５と電極１−２との間の電圧の
交流分を直流カットコンデンサ１−６を介し、同じくア
ース端子１−５と電極１−３との間の電圧の交流分を直
流カットコンデンサ１−７を介し夫々加算回路３−１に
入力して加算する。この加算信号を非反転増幅回路３−
２で増幅し、平滑回路３−３で整流の上平滑化し、コン
パレータ３−４で比較基準電圧３−４−６と比較し、空
状態でＨ，満水状態でＬの空検出信号３ａを得る。
３のうちの１方とアッス端子１−５間に空検知回路が設
けられ、空検知回路のない電極のみ接液し、空状態にな
った場合、空検知ができなくなることを改善する。 【構成】アース端子１−５と電極１−２との間の電圧の
交流分を直流カットコンデンサ１−６を介し、同じくア
ース端子１−５と電極１−３との間の電圧の交流分を直
流カットコンデンサ１−７を介し夫々加算回路３−１に
入力して加算する。この加算信号を非反転増幅回路３−
２で増幅し、平滑回路３−３で整流の上平滑化し、コン
パレータ３−４で比較基準電圧３−４−６と比較し、空
状態でＨ，満水状態でＬの空検出信号３ａを得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は導電性の流体が磁界内を
通過するとき、その速さに比例した電圧が誘起するとい
うファラデーの法則を用いた電磁流量計の検出器におけ
る測定管内の空状態を検知する回路、特に電磁流量計変
換器から出力される流量信号の精度を維持しつつ空状態
を確実に検出できるようにした電磁流量計空検知回路に
関する。
通過するとき、その速さに比例した電圧が誘起するとい
うファラデーの法則を用いた電磁流量計の検出器におけ
る測定管内の空状態を検知する回路、特に電磁流量計変
換器から出力される流量信号の精度を維持しつつ空状態
を確実に検出できるようにした電磁流量計空検知回路に
関する。
【０００２】なお以下各図において同一の符号は同一も
しくは相当部分を示す。
しくは相当部分を示す。
【０００３】
【従来の技術】電磁流量計のこの種の空検知回路として
は本出願人の先願になる、特開昭６３−００６４２０
号，「電磁流量計の空水検知回路」がある。この先願の
発明は、電磁流量計検出部における測定管内の２つの電
極のうちいずれか一方の電極に発生する電圧中の交流分
の大きさが、接液状態の場合と空水状態の場合とでは大
きく異なるので、前記交流分を増幅した後直流化し、こ
の結果得られる直流電圧を基準電圧と比較することによ
って空水状態検知を行うようにしたものである。
は本出願人の先願になる、特開昭６３−００６４２０
号，「電磁流量計の空水検知回路」がある。この先願の
発明は、電磁流量計検出部における測定管内の２つの電
極のうちいずれか一方の電極に発生する電圧中の交流分
の大きさが、接液状態の場合と空水状態の場合とでは大
きく異なるので、前記交流分を増幅した後直流化し、こ
の結果得られる直流電圧を基準電圧と比較することによ
って空水状態検知を行うようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３は検出部内の測定
管の空状態と判定すべき接液状態の１例を示す。同図に
おいて１−１は測定管、１−２，１−３は電極、８は測
定流体である。ところで前記先願の空検知回路は、検出
部における測定管１−１内の２つの電極１−２，１−３
のうち一方の電極だけが空検知回路に接続されている。
今、測定流体８が図３のように測定管１−１内に存在し
ていた場合、もし接液されている電極１−２に空検知回
路が接続されていなければ、空検知できないという問題
が起きる。そこで本発明はこの問題を解消できる電磁流
量計の空検知回路を提供することを課題とする。
管の空状態と判定すべき接液状態の１例を示す。同図に
おいて１−１は測定管、１−２，１−３は電極、８は測
定流体である。ところで前記先願の空検知回路は、検出
部における測定管１−１内の２つの電極１−２，１−３
のうち一方の電極だけが空検知回路に接続されている。
今、測定流体８が図３のように測定管１−１内に存在し
ていた場合、もし接液されている電極１−２に空検知回
路が接続されていなければ、空検知できないという問題
が起きる。そこで本発明はこの問題を解消できる電磁流
量計の空検知回路を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１の空検知回路は、電磁流量計の検出器
（検出部１の測定管１−１など）における一対の電極
（１−２，１−３など）とアース（アース端子１−５な
ど）との間に発生する各電圧のうちの交流分の和を抽出
してこの和に応じた加算交流信号を出力する交流分加算
抽出手段（加算回路３−１，非反転増幅回路３−２な
ど）と、該加算交流信号を直流信号に変換する直流化手
段（平滑回路３−３など）と、前記直流信号を基準信号
（比較基準電圧３−４−６など）と比較して比較結果に
応じた信号を出力する比較手段（コンパレータ３−４な
ど）とを備え、前記比較手段の出力信号（空検知信号３
ａなど）にもとづき前記検出器における空状態を検知す
るようにする。
めに、請求項１の空検知回路は、電磁流量計の検出器
（検出部１の測定管１−１など）における一対の電極
（１−２，１−３など）とアース（アース端子１−５な
ど）との間に発生する各電圧のうちの交流分の和を抽出
してこの和に応じた加算交流信号を出力する交流分加算
抽出手段（加算回路３−１，非反転増幅回路３−２な
ど）と、該加算交流信号を直流信号に変換する直流化手
段（平滑回路３−３など）と、前記直流信号を基準信号
（比較基準電圧３−４−６など）と比較して比較結果に
応じた信号を出力する比較手段（コンパレータ３−４な
ど）とを備え、前記比較手段の出力信号（空検知信号３
ａなど）にもとづき前記検出器における空状態を検知す
るようにする。
【０００６】また請求項２の空検知回路では、請求項１
に記載の空検知回路において、前記直流信号は少なくと
も第１の可変抵抗器（３−２−３など）により増幅度が
可変設定される増幅手段（非反転増幅回路３−２など）
を経て得られるものであるようにする。また請求項３の
空検知回路では、請求項１または請求項２に記載の空検
知回路において、前記基準信号は第２の可変抵抗器（３
−４−５など）により可変設定されるものであるように
する。
に記載の空検知回路において、前記直流信号は少なくと
も第１の可変抵抗器（３−２−３など）により増幅度が
可変設定される増幅手段（非反転増幅回路３−２など）
を経て得られるものであるようにする。また請求項３の
空検知回路では、請求項１または請求項２に記載の空検
知回路において、前記基準信号は第２の可変抵抗器（３
−４−５など）により可変設定されるものであるように
する。
【０００７】
【作用】本発明では、測定管内の１対の電極とアースと
の間に発生する各交流信号の和を抽出することにより、
前記の問題を解消する。ここで抽出される交流信号は主
として商用周波のノイズであるが、これは測定管の口径
や配管への接地状態によって、その大きさが異なる。従
って増幅率を可変にして最適な増幅度を容易に得るよう
にする。しかし回路定数の制約等により増幅度の可変範
囲に制約を受ける場合もある。その場合には、コンパレ
ータの比較基準電圧を可変にして同等の効果を得る。
の間に発生する各交流信号の和を抽出することにより、
前記の問題を解消する。ここで抽出される交流信号は主
として商用周波のノイズであるが、これは測定管の口径
や配管への接地状態によって、その大きさが異なる。従
って増幅率を可変にして最適な増幅度を容易に得るよう
にする。しかし回路定数の制約等により増幅度の可変範
囲に制約を受ける場合もある。その場合には、コンパレ
ータの比較基準電圧を可変にして同等の効果を得る。
【０００８】
【実施例】以下図１および図２に基づいて本発明の実施
例を説明する。図２は本発明の一実施例としての電磁流
量計の全体構成図である。同図において、５はこの電磁
流量計全体を制御するマイクロコンピュータ、１−１は
図３で述べた測定流体８が流れる電磁流量計の測定管、
１−５は測定管１−１に設けたアース端子、１−２，１
−３は電極、１−６，１−７は直流分カット用のコンデ
ンサで、１は上記各部と励磁コイル１−４および図外の
コアとからなる電磁流量計の検出部である。
例を説明する。図２は本発明の一実施例としての電磁流
量計の全体構成図である。同図において、５はこの電磁
流量計全体を制御するマイクロコンピュータ、１−１は
図３で述べた測定流体８が流れる電磁流量計の測定管、
１−５は測定管１−１に設けたアース端子、１−２，１
−３は電極、１−６，１−７は直流分カット用のコンデ
ンサで、１は上記各部と励磁コイル１−４および図外の
コアとからなる電磁流量計の検出部である。
【０００９】２はコンデンサ１−６，１−７を介し２つ
の電極１−２，１−３間に現れる電圧信号の増幅を行う
と共に、この増幅信号に所定の処理を行って測定管１−
１を通過する測定流体８の流量に応じた流量信号２ａを
マイクロコンピュータ５に出力する増幅・信号変換回路
である。また３は夫々コンデンサ１−６，１−７を介
し、電極１−２，１−３とアース端子１−５との間に表
れる電圧信号を入力して後述のように測定管１−１内が
空状態であるか接液状態（満水状態）であるかを示す空
検出信号３ａを出力する空検知回路であり、本発明の主
体となるものである。
の電極１−２，１−３間に現れる電圧信号の増幅を行う
と共に、この増幅信号に所定の処理を行って測定管１−
１を通過する測定流体８の流量に応じた流量信号２ａを
マイクロコンピュータ５に出力する増幅・信号変換回路
である。また３は夫々コンデンサ１−６，１−７を介
し、電極１−２，１−３とアース端子１−５との間に表
れる電圧信号を入力して後述のように測定管１−１内が
空状態であるか接液状態（満水状態）であるかを示す空
検出信号３ａを出力する空検知回路であり、本発明の主
体となるものである。
【００１０】なお４はＡＣ電源７から次に述べるタイミ
ングパルス発生回路６を介し、この電源７に同期した所
定レベル、所定時間幅の交番電流パルスを作り、励磁コ
イル１−４を付勢する励磁回路であり、上記タイミング
パルス発生回路６はＡＣ電源７の電圧を入力し、マイク
ロコンピュータ５から指定された時間幅のタイミングパ
ルスを生成して励磁回路４に与える役割を持つ。
ングパルス発生回路６を介し、この電源７に同期した所
定レベル、所定時間幅の交番電流パルスを作り、励磁コ
イル１−４を付勢する励磁回路であり、上記タイミング
パルス発生回路６はＡＣ電源７の電圧を入力し、マイク
ロコンピュータ５から指定された時間幅のタイミングパ
ルスを生成して励磁回路４に与える役割を持つ。
【００１１】図１は図２の空検知回路３の詳細構成を示
す。この検知回路３は大きくは加算回路３−１，非反転
増幅回路３−２，平滑回路３−３，コンパレータ３−４
から構成されている。測定管１−１の両電極１−２，１
−３とアース端子１−５との間に生じる電圧は、夫々コ
ンデンサ１−６，１−７を経て、抵抗器３−１−３，３
−１−４、オペアンプ３−１−５、抵抗器３−１−６，
３−１−７からなる加算回路３−１に入り、加算され
る。この加算回路３−１によって抽出された交流信号
は、オペアンプ３−２−１，抵抗器３−２−２，可変抵
抗器３−２−３からなる非反転増幅回路３−２によって
増幅される。この増幅回路３−２の増幅度は、可変抵抗
器３−２−３を用いることにより可変にすることができ
る。これは、測定管１−１の内径によって電極１−２，
１−３とアース端子１−５間の抽出されるノイズ電圧の
大きさが異なるので、その大きさに適した増幅度を得る
ためである。次に、この非反転増幅回路３−２によって
増幅された信号は、整流器３−３−１とコンデンサ３−
３−２，抵抗３−３−３から成る平滑回路３−３によっ
て直流信号に変換される。この直流信号はオペアンプ３
−４−１等からなるコンパレータ３−４で比較基準電圧
３−４−６と比較され、ＨｉｇｈまたはＬｏｗのレベル
の空検出信号３ａとして出力され、マイクロコンピュー
タ５に送られる。
す。この検知回路３は大きくは加算回路３−１，非反転
増幅回路３−２，平滑回路３−３，コンパレータ３−４
から構成されている。測定管１−１の両電極１−２，１
−３とアース端子１−５との間に生じる電圧は、夫々コ
ンデンサ１−６，１−７を経て、抵抗器３−１−３，３
−１−４、オペアンプ３−１−５、抵抗器３−１−６，
３−１−７からなる加算回路３−１に入り、加算され
る。この加算回路３−１によって抽出された交流信号
は、オペアンプ３−２−１，抵抗器３−２−２，可変抵
抗器３−２−３からなる非反転増幅回路３−２によって
増幅される。この増幅回路３−２の増幅度は、可変抵抗
器３−２−３を用いることにより可変にすることができ
る。これは、測定管１−１の内径によって電極１−２，
１−３とアース端子１−５間の抽出されるノイズ電圧の
大きさが異なるので、その大きさに適した増幅度を得る
ためである。次に、この非反転増幅回路３−２によって
増幅された信号は、整流器３−３−１とコンデンサ３−
３−２，抵抗３−３−３から成る平滑回路３−３によっ
て直流信号に変換される。この直流信号はオペアンプ３
−４−１等からなるコンパレータ３−４で比較基準電圧
３−４−６と比較され、ＨｉｇｈまたはＬｏｗのレベル
の空検出信号３ａとして出力され、マイクロコンピュー
タ５に送られる。
【００１２】この空検出信号３ａは、Ｈｉｇｈレベルの
ときを空状態、Ｌｏｗレベルのときを接液（満水）状態
として識別される。またコンパレータ３−４で使われて
いる比較基準電圧３−４−６は、抵抗器３−４−２と可
変抵抗器３−４−５との比で与えられ、この比は被検出
信号の増幅度によって決められる。つまり、測定管内が
測定流体で満たされているときの平滑回路３−３の出力
圧値ＶL と空状態のときの同電圧値ＶH が以下に記す
（１）式のような関係になるように比較基準電圧
（ＶS ）３−４−６を設定すればよい。
ときを空状態、Ｌｏｗレベルのときを接液（満水）状態
として識別される。またコンパレータ３−４で使われて
いる比較基準電圧３−４−６は、抵抗器３−４−２と可
変抵抗器３−４−５との比で与えられ、この比は被検出
信号の増幅度によって決められる。つまり、測定管内が
測定流体で満たされているときの平滑回路３−３の出力
圧値ＶL と空状態のときの同電圧値ＶH が以下に記す
（１）式のような関係になるように比較基準電圧
（ＶS ）３−４−６を設定すればよい。
【００１３】
【数１】ＶL ＜ＶS ＜ＶH …………（１）
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、測定管１−１内の１対
の電極１−２，１−３とアース端子１−５との間に発生
する各交流信号の和を加算回路３−１により抽出して空
状態を検知するようにしたので、測定流体８が図３のよ
うに測定管１−１に存在しても確実に空状態を検知でき
る。
の電極１−２，１−３とアース端子１−５との間に発生
する各交流信号の和を加算回路３−１により抽出して空
状態を検知するようにしたので、測定流体８が図３のよ
うに測定管１−１に存在しても確実に空状態を検知でき
る。
【図１】本発明の一実施例としての空検知回路の構成を
示す回路図
示す回路図
【図２】同じく電磁流量計の全体構成を示すブロック回
路図
路図
【図３】従来の空検知回路では誤動作を生ずる接液状態
を示す図
を示す図
１ 検出部 １−１ 測定管 １−２ 電極 １−３ 電極 １−４ 励磁コイル １−５ アース端子 １−６ 直流カットコンデンサ １−７ 直流カットコンデンサ ２ 増幅・信号変換回路 ２ａ 流量信号 ３ 空検知回路 ３ａ 空検出信号 ３−１ 加算回路 ３−２ 非反転増幅回路 ３−２−３ 可変抵抗器 ３−３ 平滑回路 ３−４ コンパレータ ３−４−５ 可変抵抗器 ３−４−６ 比較基準電圧 ４ 励磁回路 ５ マイクロコンピュータ ６ タイミングパルス発生回路 ７ ＡＣ電源
Claims (3)
- 【請求項１】電磁流量計の検出器における一対の電極と
アースとの間に発生する各電圧のうちの交流分の和を抽
出してこの和に応じた加算交流信号を出力する交流分加
算抽出手段と、 該加算交流信号を直流信号に変換する直流化手段と、 前記直流信号を基準信号と比較して比較結果に応じた信
号を出力する比較手段とを備え、 前記比較手段の出力信号にもとづき前記検出器における
空状態を検知することを特徴とする電磁流量計の空検知
回路。 - 【請求項２】請求項１に記載の空検知回路において、 前記直流信号は少なくとも第１の可変抵抗器により増幅
度が可変設定される増幅手段を経て得られるものである
ことを特徴とする電磁流量計の空検知回路。 - 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の空検知回
路において、 前記基準信号は第２の可変抵抗器により可変設定される
ものであることを特徴とする電磁流量計の空検知回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32831092A JPH06174513A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 電磁流量計の空検知回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32831092A JPH06174513A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 電磁流量計の空検知回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174513A true JPH06174513A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18208809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32831092A Pending JPH06174513A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 電磁流量計の空検知回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06174513A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010004193A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Mitsumi Electric Co Ltd | 半導体集積回路装置及びオフセットキャンセル設定システム |
| EP2259028A2 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-08 | Yokogawa Electric Corporation | Electromagnetic Flow Meter |
| JP2011209231A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Yamatake Corp | 電磁流量計 |
-
1992
- 1992-12-09 JP JP32831092A patent/JPH06174513A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010004193A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Mitsumi Electric Co Ltd | 半導体集積回路装置及びオフセットキャンセル設定システム |
| EP2259028A2 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-08 | Yokogawa Electric Corporation | Electromagnetic Flow Meter |
| US8433527B2 (en) | 2009-05-28 | 2013-04-30 | Yokogawa Electric Corporation | Electromagnetic flow meter |
| JP2011209231A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Yamatake Corp | 電磁流量計 |
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