JPH07306069A

JPH07306069A - 電磁流量計

Info

Publication number: JPH07306069A
Application number: JP4297295A
Authority: JP
Inventors: Takashi Torimaru; 尚鳥丸
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 1995-11-21
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: JP3159358B2

Abstract

(57)【要約】【目的】励磁に要するエネルギーの減少を図りながら
Ｓ／Ｎを向上させるように改良した電磁流量計を提供す
るにある。【構成】励磁期間が非励磁期間より短かく間欠的に励
磁電流を流して先の測定流体に磁場を印加する励磁手段
と、先の検出電極から出力される電極間信号を交流結合
して交流信号を得る交流結合手段と、先の交流信号を先
の励磁期間の前後を含むサンプリング幅を持つサンプリ
ング信号でサンプルホールドしてこれを第１ホールド信
号として出力する第１サンプルホールド手段と、先のサ
ンプルホールドする期間の前後において基準電位に切り
換える切換手段と、先のホールド信号を用いて信号処理
し先の流量信号として出力する信号処理手段とを具備す
る電磁流量計である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、測定流体の流量を電気
信号に変換し検出電極を介してこの流量に対応する流量
信号を出力する電磁流量計に係り、特に、励磁に要する
エネルギーの減少を図りながらＳ／Ｎを向上させるよう
に改良した電磁流量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】励磁電流を間欠的に励磁コイルに供給し
て励磁エネルギーを低減させる従来の電磁流量計は次に
説明するように幾つかの例を挙げることができる。先
ず、第１に、特開昭５４−１１５１６３号「発明の名
称：電磁流量計」に開示された電磁流量計がある。これ
は、低周波励磁の電磁流量計に関するもので励磁期間を
非励磁期間より短かくして全体として平均の電力を低減
させようとするものである。

【０００３】第２に、特開昭５５−３３６８５号「発明
の名称：電磁流量計」に開示された電磁流量計がある。
これは、負荷側の直流電源から２本の伝送線を介して電
力が電流信号として伝送器側に伝送され、この電力で伝
送器側の電力を全て賄い、そして検出した流量信号は先
の伝送線を介して電流信号として負荷側に伝送する２線
式の電磁流量計を開示している。

【０００４】第３に、特開昭５５−７６９１２号「発明
の名称：電磁流量計」に開示された電磁流量計がある。
これは、外部信号、例えば電極電位の変動をモニターし
ており、変動があったときのみ励磁することにより、全
体として励磁電力の低減を図るようにしたものである。

【０００５】第４に、特開昭６２−１１３０１９号「発
明の名称：電磁流量計」に開示された電磁流量計があ
る。これは、パルス状の正負の励磁電流を励磁コイルに
供給し、各励磁期間を含み微分ノイズが消滅するまでの
時間のあいだ信号をサンプリングして微分ノイズを除去
すると共に正負の励磁レベル間の電圧差から同期整流に
よって流量信号を求めるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の第１の電磁流量計は、信号のサンプリング
を励磁の立ち上りに起因する微分ノイズが消滅してから
実行するので、励磁のオン期間τ_ONが長くなり、これに
伴って所定の繰り返し周期を維持しょうとすると励磁周
期も長くなり、応答が遅くなる欠点を持つ。

【０００７】従来の第２の電磁流量計は、基本的には、
第１の従来技術と同じように全体としては低消費電力で
はあるが、励磁の際の電力が大きくなり、また応答が遅
くなるという問題がある。

【０００８】また、従来の第３の電磁流量計は、定常値
になったときに信号のサンプリングをするので、第１の
従来技術と同様に定常値に達するまでの時間が長くなり
励磁の際の電力が大きくなる欠点がある。

【０００９】さらに、従来の第４の電磁流量計は、微分
ノイズの減衰を一義的に決定することができない。例え
ば、サンプリング期間を充分に大きくとるとこの期間の
ノイズが増大しＳ／Ｎが悪くなり、短くとると微分ノイ
ズの影響が現れる。そして、同期整流をするので低周波
領域での信号処理が必要となる。また、励磁期間と非励
磁期間のサンプル値による同期整流とこれらの差を演算
することが要件のため、ハードとソフトの構成が複雑に
なるという問題がある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための主な構成として、測定流体の流量を電気
信号に変換し検出電極を介して先の流量に対応する流量
信号を出力する電磁流量計において、励磁期間が非励磁
期間より短かく間欠的に励磁電流を流して先の測定流体
に磁場を印加する励磁手段と、先の検出電極から出力さ
れる電極間信号を交流結合して交流信号を得る交流結合
手段と、先の交流信号を先の励磁期間の前後を含むサン
プリング幅を持つサンプリング信号でサンプルホールド
してこれを第１ホールド信号として出力する第１サンプ
ルホールド手段と、先のサンプルホールドする期間の前
後において基準電位に切り換える切換手段と、先のホー
ルド信号を用いて信号処理し先の流量信号として出力す
る信号処理手段とを具備するようにしたものである。

【００１１】

【作用】励磁手段は励磁期間が非励磁期間より短かく
間欠的に励磁電流を流して測定流体に磁場を印加する。
交流結合手段は検出電極から出力される電極間信号を交
流結合して交流信号を得る。

【００１２】第１サンプルホールド手段は先の交流信号
を先の励磁期間の前後を含むサンプリング幅を持つサン
プリング信号でサンプルホールドしてこれを第１ホール
ド信号として出力する。

【００１３】切換手段は先のサンプルホールドする期間
の前後において基準電位に切り換える。そして、信号処
理手段は、先のホールド信号を用いて信号処理し測定流
体の流量に対応する流量信号として出力する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示すブロック
図である。１０は導電性の測定流体Ｑが流れる絶縁性の
導管である。先ず、静電容量を介して測定流体の流量を
検出する静電容量形の電磁流量計をベースとして説明す
る。

【００１５】そして、検出電極１１ａ、１１ｂは測定流
体Ｑとは絶縁して導管１０に固定され、静電容量Ｃ_a、
Ｃ_bを介して測定流体Ｑと結合されている。また、接液
された接地電極１１ｃは共通電位点ＣＯＭに接続されて
いる。

【００１６】前置増幅器１２はバッフアアンプ１２ａ、
１２ｂ、差動増幅器１２より構成されており、検出電極
１１ａ、１１ｂは前置増幅器１２のバッフアアンプ１２
ａと１２ｂの入力端に接続され、これらの出力端は差動
増幅器１２ｃの入力端にそれぞれ接続されている。

【００１７】差動増幅器１２ｃの出力端は交流結合手段
として機能するハイパスフイルタ１３に接続されてい
る。そして、ハイパスフイルタ１３は励磁波形に対して
充分な通過帯域を有するように選定される。

【００１８】更に、ハイパスフイルタ１３はコンデンサ
１３ａと抵抗１３ｂとから構成され、コンデンサ１３ａ
の一端は差動増幅器１２ｃの出力端に接続されその他端
は抵抗１３ｂを介して共通電位点ＣＯＭに接続されてい
る。

【００１９】コンデンサ１３ａと抵抗１３ｂとの接続点
は、バッフア増幅器１４の入力端に接続されると共に制
御信号Ｓ₁で開閉が制御されるスイッチＳＷ₁を介して共
通電位点ＣＯＭに接続されている。

【００２０】バッフア増幅器１４の出力端は制御信号Ｓ
₂で開閉が制御されるスイッチＳＷ₂を介してホールド回
路１５に接続されている。このホールド回路１５は抵抗
１５ａとコンデンサ１５ｂとから構成され、この抵抗１
５ａの一端はスイッチＳＷ₂に接続されその他端はコン
デンサ１５ｂを介して共通電位点ＣＯＭに接続されてい
る。

【００２１】抵抗１５ａとコンデンサ１５ｂとの接続点
は、バッフア増幅器１６の入力端に接続されると共に制
御信号Ｓ₃で開閉が制御されるスイッチＳＷ₃を介して共
通電位点ＣＯＭに接続されている。

【００２２】バッフア増幅器１６の出力端は信号処理部
１７に接続されている。この信号処理部１７はアナログ
／デジタル変換器、マイクロプロセッサ、メモリなどを
内蔵し、流量信号を演算して出力端１８に流量信号を出
力する。

【００２３】１９はタイミング回路であり、スイッチＳ
Ｗ₁、ＳＷ₂、ＳＷ₃、信号処理部１７、励磁回路２０
に、それぞれ制御信号Ｓ₁、Ｓ₂、Ｓ₃、Ｓ₄、Ｓ₅を出力
し、これらの開閉などを制御する。

【００２４】励磁回路２０は、制御信号Ｓ₅によりその
切り換えのタイミングが制御されて例えば励磁コイル２
１に流れる励磁電流Ｉ_fの波形を三角波に制御し、さら
にその切り換えの繰り返し周期を制御する。

【００２５】励磁回路２０は、具体的には、例えば図２
に示すように、直流電源２０ａ、スイッチＳＷ₅、ダイ
オード２０ｂなどで構成されており、このスイッチＳＷ
₅の開閉を制御信号Ｓ₅で制御することにより擬似三角波
を発生させ、励磁コイル２１に供給する。

【００２６】次に、図３、図４に示す波形図を用いて図
１に示す実施例の動作について説明する。タイミング回
路１９は励磁回路２０に図３（ａ）に示すように励磁期
間Ｔ ₁と非励磁期間Ｔ₂を繰り返す制御信号Ｓ₅を送出す
る。

【００２７】この制御信号Ｓ₅により、図２に示すスイ
ッチＳＷ₅が励磁期間Ｔ₁でオンに、非励磁期間Ｔ₂でオ
フにそれぞれ制御される。スイッチＳＷ₅がオンになる
と、直流電源２０ａから励磁コイル２１に励磁コイル２
１の抵抗Ｒ_fとインダクタンスＬ_fで決定される時定数で
励磁電流Ｉ_fが図４に示すように励磁期間Ｔ₁の間増加す
る。

【００２８】しかし、励磁期間Ｔ₁を経過すると、スイ
ッチＳＷ₅はオフになるので、直流電源２０ａからのエ
ネルギーの供給は停止し、励磁コイル２１に蓄えられた
エネルギーはダイオード２０ｂを介して放出され、図４
に示すように励磁電流Ｉ_fが低下する。非励磁期間Ｔ₂を
経過すると再びスイッチＳＷ₅がオンとなり、直流電源
２０ａから励磁コイル２１にエネルギーか供給される。

【００２９】以後、これを繰り返すことにより、励磁コ
イル２１に擬似的に三角波を励磁コイル２１に供給する
ことができる。図３（ｂ）では、このようにして得られ
た三角波状の励磁電流Ｉ_fが記載されている。

【００３０】このようにして、励磁コイル２１に三角波
状の励磁電流Ｉ_fを流すと、これに対応して測定流体Ｑ
にはこの三角波形とほぼ同様な形状の磁束密度Ｂを持つ
磁場が印加され、測定流体Ｑの中に同様な波形を持つ信
号電圧ｅ_sが発生する。

【００３１】検出電極１１ａと１１ｂの間には、この信
号電圧ｅ_sの他に、検出電極１１ａ、１１ｂと前置増幅
器１２とを結ぶ信号線のループを磁束密度Ｂが鎖交する
ので、磁束密度Ｂの変化に基づいて発生する微分ノイズ
Ｎが重畳されて現われる。この微分ノイズＮの波形は図
３（ｃ）に実線で示したようになる。

【００３２】このように、図１に示すように静電容量Ｃ
_a、Ｃ_bを介して検出電極１１ａと１１ｂで信号電圧を検
出する構成では、電極容量が通常数十〜数千ｐＦと非常
に小さいので、測定流体Ｑ中に発生する渦電流による電
極インピーダンスの充放電時定数が充分に小さくなり、
微分ノイズＮは実質的に励磁電流の時間微分に比例した
図３（ｃ）に実線で示した成分のみとなる。

【００３３】これに対して、図３（ｃ）に破線で示した
波形は従来の接液形の電磁流量計の場合を示したもので
ある。従来のように検出電極が接液する構成では、検出
電極と測定流体とで形成される電極容量が０．１〜１０
μＦ程度も存在し、また検出電極の電気化学的表面状態
が不安定であるので、測定流体に流れる渦電流の影響に
より、図３（ｃ）に破線で示したように長く尾を引く波
形となる。

【００３４】以上のようにして、検出電極１１ａと１１
ｂの間に発生した電圧（ｅ_s＋Ｎ）は前置増幅器１２、
ハイパスフイルタ１３を介してバッフア増幅器１４に出
力される。

【００３５】バッフア増幅器１４の出力端に現れる電圧
（ｅ_s＋Ｎ）に対応する図３（ｅ）に示す出力電圧Ｖ
_Sは、サンプリング用の制御信号Ｓ₂（図３（ｇ））によ
りスイッチＳＷ₂を一定時間Ｔ₃の間オンとしてホールド
回路１５に積分されてサンプルホールドされる。この一
定時間Ｔ₃は図３（ｃ）に示す微分ノイズＮが消滅する
程度の時間幅を持たせればよい。

【００３６】この場合に、このスイッチＳＷ₂をオンと
して出力電圧Ｖ_Sをホールド回路１５にサンプリングす
るに先立って、図３（ｄ）に示すように制御信号Ｓ₁に
よりスイッチＳＷ₁をオンとしてハイパスフイルタ１３
の出力端をリセットして、ここを基準電位に固定する。

【００３７】このようなリセット動作をさせることによ
り、検出電極１１ａ、１１ｂ、或いは前置増幅器１２な
どに直流電圧の変動があった場合でも、励磁期間Ｔ₁に
対応して発生する信号電圧は、図３（ｅ）に示すように
共通電位点ＣＯＭにおける基準電位から正確にスタート
する。

【００３８】したがって、この図３（ｅ）に示す出力電
圧Ｖ_Sは、図３（ｇ）に示す一定時間Ｔ₃のあいだホール
ド回路１５に積分されるので、流量に正確に比例する電
圧が得られると共に、図３（ｃ）に示す微分ノイズＮも
正負の成分が相殺されてゼロになるので出力には影響を
及ぼさない。

【００３９】ホールド回路１５は図３（ｈ）に示す制御
信号Ｓ₃によりスイッチＳＷ₃がオンとされてコンデンサ
１５ｂの電荷が放出され、次の信号処理に備えられる。
このようにして得られたサンプリング電圧はバッフア増
幅器１６を介して信号処理部１７に出力される。

【００４０】信号処理部１７は、タイミング回路１９か
ら励磁回路２０に出力される励磁電流の制御などに関す
る情報を制御信号Ｓ₄を介して入手し、流量計の使用目
的にしたがって瞬時流量、積算流量などを演算して、出
力端１８に出力する。また、励磁回路２０から励磁電流
Ｉ_fの値を得て流量演算の際に信号値と励磁電流値との
比率を求めスパンの補正をすることもできる。

【００４１】なお、スイッチＳＷ₁によるリセット動作
を行わない従来の電磁流量計の場合には、前置増幅器１
３などから生じる図３（ｆ）の斜線で示す直流電位の上
下部分が平衡する点までハイパスフイルタ１３の時定数
で変化する。この場合の信号と逆極性で残存する量ε
は、信号電圧ｅ_sの大きさに依存するので、単に一定時
間Ｔ₃の間で信号をサンプリングしたのでは誤差要因と
なる。

【００４２】図５は励磁回路２０を含む直流電源の構成
を示す電源回路図である。この場合の電源回路２２は、
スイッチング電源回路の例として示してある。直流電源
Ｅ_bはトランスＴの１次コイルｎ₁とスイッチＳＷ₆を介
して共通電位点ＣＯＭに接続されている。この１次コイ
ルｎ₁の両端にはダイオードＤ₁とコンデンサＣ₁とが直
列に接続されている。

【００４３】さらに、トランスＴの帰還コイルｎ₂の両
端にはダイオードＤ₂とコンデンサＣ ₂とが直列に接続さ
れ、このコンデンサＣ₂の両端に発生した帰還電圧Ｖ_fは
非反転入力端（＋）に基準電圧Ｅ_rが印加された偏差増
幅器Ｑ₁の反転入力端（−）に印加されている。そし
て、偏差増幅器Ｑ₁の出力によりスイッチＳＷ₆をオン／
オフ制御する。

【００４４】トランスＴの２次コイルｎ₃にはダイオー
ドＤ₃とコンデンサＣ₃とが直列に接続され、このコンデ
ンサＣ₃の両端からロジック電圧Ｖ_Lを得る。このロジッ
ク電圧Ｖ_Lは常時オンにされており各タイミング信号を
発生させる電源の電圧として使用される。

【００４５】トランスＴの３次コイルｎ₄は_、コイルｎ₄₁
とｎ₄₂とが直列に接続されており、これらの接続点とコ
イルｎ₄₁の他端との間にはダイオードＤ₄、スイッチＳ
Ｗ₇、コンデンサＣ₄とが直列に接続され、コンデンサＣ
₄の両端からアナログ電源用の電圧として正電圧＋Ｖ_Aを
得ている。

【００４６】また、接続点とコイルｎ₄₂の他端との間に
はダイオードＤ₅、スイッチＳＷ₈、コンデンサＣ₅とが
直列に接続され、コンデンサＣ₅の両端からアナログ電
源用の電圧として負電圧−Ｖ_Aを得ている。

【００４７】トランスＴの４次コイルｎ₅にはダイオー
ドＤ₆、スイッチＳＷ₉とコンデンサＣ₆とが直列に接続
され、さらにこのコンデンサＣ₆は並列にダイオードＤ₇
が接続されこれらの両端から励磁電圧Ｖ_fを得る。

【００４８】スイッチＳＷ₇〜ＳＷ₉は、間欠励磁の近傍
のみオンとして、それぞれ負荷に電力を供給し、それ以
外はオフとして全体としての省電力を実現する。この場
合の直流電源Ｅ_bは電池などを用いることができる。

【００４９】そして、偏差増幅器Ｑ₁は基準電圧Ｅ_rに対
応する電圧になるように、スイッチＳＷ₆をオン／オフ
制御して負荷の状況に対応して２次コイルから４次コイ
ルに一定電圧を供給するように制御する。

【００５０】なお、今までの説明では、励磁電流Ｉ_fの
波形を擬似三角波の例として説明したが、これに限られ
ることはない。図５は他の励磁波形の例をいくつか示し
たものである。

【００５１】図６（ａ）は矩形波状の励磁波形を、図６
（ｂ）は矩形波状ではあるが正励磁と負励磁交互に挿入
したものであり正励磁と負励磁の間で同期整流をすれば
信号量は２倍にできる。

【００５２】また、図６（ｃ）は三角波の励磁波形を用
いるものであり励磁回路を簡単にすることができる。図
６（ｄ）は台形波状の励磁波形の例であり励磁パルスを
短くすると図６（ａ）に示す矩形波励磁も実際にはこの
台形波励磁となる。

【００５３】図７は本発明の他の実施例の構成を示す構
成図である。この構成は所定の周期で参照電圧を取り込
みこの参照電圧を用いて信号電圧との比率を演算してス
パン変動を補正するようにしたものである。なお、図１
に示す符号と同一の部分については同一の符号を付して
適宜にその説明を省略する。

【００５４】以下、具体的に説明する。図１に示す構成
に対して励磁コイル２１に直列に参照抵抗ｒを接続し、
この両端から参照電圧Ｖ_rを取り出してスイッチＳＷ₁₀
の切換端の他方に印加する。

【００５５】そして、通常は、タイミング回路２２から
出力される制御信号Ｓ₆によりスイッチＳＷ₁₀は共通端
が切換端の一方に接続されておりホールド回路１５に信
号電圧ｅ_sをサンプリングしている。

【００５６】また、この信号電圧ｅ_sのサンプリング周
期よりは少ない周期で制御信号Ｓ₆によりスイッチＳＷ
₁₀の切換端の他方に切り換えられ、ホールド回路１５に
参照電圧Ｖ_rがサンプリングされる。

【００５７】このサンプリング値はバッフア増幅器１６
を介して信号処理部１７に取り込まれて内蔵されるメモ
リに格納される。信号処理部１７はこれを用いて信号電
圧ｅ _sとの比率を演算して出力端１８に流量信号として
出力する。これにより、スパン変動を補正することがで
きる。

【００５８】なお、図１に示す実施例において、信号の
サンプリングの直前でスイッチＳＷ ₁をオンにしてリセ
ットする構成として説明したが、非励磁期間でこのスイ
ッチＳＷ₁をオンにしておき、信号の励磁期間の前後の
間でオフに切り換える構成としても良い。

【００５９】また、図１に示す実施例においては、スイ
ッチＳＷ₁とＳＷ₃との２つを用いる構成として説明した
が、これを図８に示すように１つのスイッチＳＷ₁₀とし
て制御信号Ｓ₇により切り換える構成としてもよい。こ
のようにして、信号のサンプリングとホールド回路１５
のリセットとを兼用する。

【００６０】具体的には、制御信号Ｓ₇は、制御信号
Ｓ₁、Ｓ₃とを合体したような制御信号であり、常時は共
通電位点ＣＯＭ側の基準電位に切り換えられており、信
号のサンプリングのときにのみバッフア増幅器１４の出
力端に接続するように切り換え制御する。

【００６１】今までの説明では、従来技術との差を明確
にするために、静電容量形の電磁流量計をベースとして
説明したが、検出電極が測定流体と接触する形式の接液
形の電磁流量計でも、特定の条件が許容される場合に
は、次に説明するように静電容量形の場合と同様に適用
することができる。

【００６２】静電容量形の場合は、電極容量が非常に小
さいので測定流体Ｑ中に発生する渦電流による電極イン
ピーダンスの充放電の時定数が十分に小さくなり、励磁
の繰り返し周期の短い速い応答が要求される場合にも適
用できる。

【００６３】これに対して、接液形の場合は、検出電極
と測定流体とで形成される電極容量が大きくなるので、
図３（ｃ）に点線で示すように微分ノイズＮが尾を引く
形となり、励磁周期を長くする必要があり、速い応答が
期待できない。

【００６４】しかしながら、応答が遅くても良いような
用途、例えば水道メータとしての用途などに使用する場
合には、微分ノイズＮが消滅した時点でハイパスフイル
タ１３の後段に配置されたスイッチＳＷ₁を所定のタイ
ミングでリセットすることによりホールド回路１５によ
る積分の初期に正確にゼロに積分の初期値を設定するこ
とができるので、良いＳ／Ｎを得ることができる。

【００６５】具体的には、例えば水道用の電磁流量計と
して、１秒間に１回程度の間欠励磁による０．１ｍＷ程
度の消費電力で、実用できるレベルのＳ／Ｎを得ること
ができる。

【００６６】

【発明の効果】以上、本発明について実施例と共に具体
的に説明したが、各請求項に記載された発明によれば、
次のような効果がある。

【００６７】第１請求項、第３請求項及び第４請求項に
記載された発明によれば、励磁期間が非励磁期間より短
かく間欠的に励磁電流を流して測定流体に磁場を印加
し、検出電極から出力される電極間信号を交流結合して
交流信号を得て、サンプリング信号でこれをサンプルホ
ールドしこのサンプルホールドする期間の前後において
基準電位に切り換えるようにしたので、同期整流なし
で、流量信号を誤差なくサンプリングすることができ
る。さらに省電力を維持しながらＳ／Ｎの向上にも寄与
することができる。

【００６８】第２請求項に記載された発明によれば、第
１請求項に記載された発明の効果に加えて、静電容量形
として構成したので電極容量が非常に小さく測定流体中
に発生する渦電流による電極インピーダンスの充放電の
時定数が十分に小さくなり、このため微分ノイズの減衰
が速くなり短いサンプリング幅で微分ノイズを除去しな
がら信号を検出でき、励磁の繰り返し周期の短い速い応
答を確保することができる。

【００６９】第５請求項に記載された発明によれば、高
電圧を励磁コイルに印加し励磁コイルで立ち上がる励磁
電流を適当なタイミングでオフとして三角波或いは擬似
三角波を作ることができるので、励磁で消費される電力
を小さくすることができる。

【００７０】第６請求項に記載された発明によれば、サ
ンプリング信号と参照電圧との比率を演算する構成であ
るので、励磁電流の変動によるスパン誤差を容易に除去
することができる。

【００７１】第７請求項に記載された発明によれば、サ
ンプルスイッチの切換周期を交流信号側に対して参照電
圧側を数分の１とする構成であるので、流量変化に対す
る応答を速くすることができる。

【００７２】第８請求項に記載された発明によれば、サ
ンプリング幅に対応する期間、つまり励磁期間にのみ電
源電圧を供給することができるので、全体として省電力
を達成することが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１に示す励磁回路の構成を示す回路図であ
る。

【図３】図１に示す実施例の動作を説明する波形図であ
る。

【図４】図２に示す励磁回路の動作を説明する波形図で
ある。

【図５】図１に示す励磁回路を含む直流電源の構成を示
す電源回路図である。

【図６】図１に示す励磁電流の他の波形を説明する波形
図である。

【図７】図１に示す実施例に対する変形実施例の構成を
示すブロック図である。

【図８】図１に示す実施例に対する他の変形実施例の構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０導管１１ａ、１１ｂ検出電極１２前置増幅器１３ハイパスフイルタ１５ホールド回路１７信号処理部１９タイミング回路２０励磁回路２１レイジコイル２２電源回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定流体の流量を電気信号に変換し検出電
極を介して前記流量に対応する流量信号を出力する電磁
流量計において、励磁期間が非励磁期間より短かく間欠的に励磁電流を流
して前記測定流体に磁場を印加する励磁手段と、前記検
出電極から出力される電極間信号を交流結合して交流信
号を得る交流結合手段と、前記交流信号を前記励磁期間
の前後を含むサンプリング幅を持つサンプリング信号で
サンプルホールドしてこれを第１ホールド信号として出
力する第１サンプルホールド手段と、前記サンプルホー
ルドする期間の前後において基準電位に切り換える切換
手段と、前記ホールド信号を用いて信号処理し前記流量
信号として出力する信号処理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】前記検出電極は静電容量を介して流量信号
を検出することを特徴とする請求項１記載の電磁流量
計。
【請求項３】前記検出電極は測定流体に接触して流量信
号を検出することを特徴とする請求項１記載の電磁流量
計。
【請求項４】前記切換手段は、第１切換信号により前記
交流信号と基準電位を切り換える第１切換手段と、前記
サンプルホールドした後のタイミングで第２切換信号に
より前記ホールド信号と前記基準電位を切り換える第２
切換手段よりなることを特徴とする請求項１又は請求項
２又は請求項３記載の電磁流量計。
【請求項５】前記励磁電流の波形を三角波或いは擬似三
角波とすることを特徴とする請求項１記載又は請求項２
又は請求項３記載の電磁流量計。
【請求項６】前記交流信号から前記励磁電流に比例する
参照電圧にサンプルスイッチにより切り換えて前記サン
プリング信号でサンプルホールドしてこれを第２ホール
ド信号として出力する第２サンプルホールド手段と、前
記第１・第２ホールド信号を用いて前記参照電圧と前記
交流信号との比率を演算する比率演算手段とを具備する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記
載の電磁流量計。
【請求項７】前記サンプルスイッチの切換周期を前記交
流信号側に対して前記参照電圧側を数分の１とすること
を特徴とする請求項６記載の電磁流量計。
【請求項８】前記サンプリング幅にほぼ対応する期間の
み前記信号処理手段の前段のアナログ信号処理部分にの
み電源電圧を供給する電源供給手段を具備することを特
徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の電磁
流量計。