JPH0789072B2 - 流量計用ゼロ出力回路 - Google Patents
流量計用ゼロ出力回路Info
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- JPH0789072B2 JPH0789072B2 JP62505506A JP50550687A JPH0789072B2 JP H0789072 B2 JPH0789072 B2 JP H0789072B2 JP 62505506 A JP62505506 A JP 62505506A JP 50550687 A JP50550687 A JP 50550687A JP H0789072 B2 JPH0789072 B2 JP H0789072B2
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- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
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- H03F1/303—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters using a switching device
- H03F1/304—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters using a switching device and using digital means
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、流量計を通過する流体の質量流量を決定する
ためコリオリ（Coriolis）式質量流量計からの信号の電
子的な処理に関する。本発明を包含するコリオリ流量計
を通過する流体の質量流量は、質量流量の大きさに比例
する振動管路の逓増する撓みを生じる。各管路とは、撓
みの増分を含む管路の実際の移動を線形に表わす信号を
正確に生じる２つのアナログ装置が関連している。この
アナログ装置からの信号は、次に、本発明により処理さ
れて比較し得る信号レベルの信号間の時間差を測定し、
また流量計を通過する実際の流体の質量流量を前記の時
間差の測定値から決定する。
ためコリオリ（Coriolis）式質量流量計からの信号の電
子的な処理に関する。本発明を包含するコリオリ流量計
を通過する流体の質量流量は、質量流量の大きさに比例
する振動管路の逓増する撓みを生じる。各管路とは、撓
みの増分を含む管路の実際の移動を線形に表わす信号を
正確に生じる２つのアナログ装置が関連している。この
アナログ装置からの信号は、次に、本発明により処理さ
れて比較し得る信号レベルの信号間の時間差を測定し、
また流量計を通過する実際の流体の質量流量を前記の時
間差の測定値から決定する。
コリオリ式質量流量計は、管路が取付けられる方法に従
って回転あるいは振動させることができる管路を備えた
電気機械的な装置である。管路の運動とこの管路を通過
する流体の流れとの組合せは、管路の運動を助長するか
あるいは妨害するかのコリオリの力を生じる。コリオリ
式質量流量計の管路が共振され得るようにこれら管路を
支持することは、1983年11月29日発行の米国再発行特許
第Re31,450号「流量測定方法および構造」において教示
されている。この米国再発行特許第Re31,450号による流
量計を使用すると、振動する管路を通過する流体の質量
流量が、管路の動程における予め選定された地点を通り
コリオリの力により撓められる如き管路の一部の通過
と、管路の動程における対応した第２の予め選定された
地点を通り異なる方向のコリオリの力により撓められる
如き管路の第２の部分の通過との間の時間差と直接関連
する状態を招く結果になる。
って回転あるいは振動させることができる管路を備えた
電気機械的な装置である。管路の運動とこの管路を通過
する流体の流れとの組合せは、管路の運動を助長するか
あるいは妨害するかのコリオリの力を生じる。コリオリ
式質量流量計の管路が共振され得るようにこれら管路を
支持することは、1983年11月29日発行の米国再発行特許
第Re31,450号「流量測定方法および構造」において教示
されている。この米国再発行特許第Re31,450号による流
量計を使用すると、振動する管路を通過する流体の質量
流量が、管路の動程における予め選定された地点を通り
コリオリの力により撓められる如き管路の一部の通過
と、管路の動程における対応した第２の予め選定された
地点を通り異なる方向のコリオリの力により撓められる
如き管路の第２の部分の通過との間の時間差と直接関連
する状態を招く結果になる。
時間差を測定するため、光がフォトセンサを付勢するか
光を遮断することを許すように遮断フラッグが管路に取
付けられたフォトセンサと光源とを備えた光学的センサ
の如きディジタル装置を使用することは公知である（例
えば、米国再発行特許第Re31,450号参照）。ディジタル
装置からの信号は、関連する時間差を決定することがで
きるように、管路の２つの部分が管路の動程における予
め選定された地点を通過する時を表示するため用いられ
る。各ディジタル光学的センサに対する光源とフォトセ
ンサと遮断フラッグとの幾何学的な位置関係が、予め選
定された地点の位置を決定する。このような構成と関連
する問題は、この幾何学的な位置関係における変化が予
め選定された地点の位置を変化させて時間差の測定に誤
差を生じることである。コリオリ式質量流量計において
使用される如きディジタル光学的センサの多数の構成要
素は、同じ構造部に相互に接近した関係に取付けられ
ず、大きなレバー・アームを持つ構造上に取付けられて
いる。従って、温度の如き周囲の条件における変動が、
構成要素の位置を相互にずらせ、このため時間差の測定
に誤差を生じる。この問題は認識されており、その結果
生じる偏り誤差を克服するため、管路の全運動を表わす
線形信号を正確に生じるアナログ速度センサを使用する
ことができることが知られている（1983年12月27日発行
の米国特許第4,422,338号「質量流量測定のための方法
および装置」参照）。米国特許第4,422,338号に開示さ
れる如き速度センサからの線形信号は、質量流量を決定
するため必要な時間差の測定値を生じるように処理する
ことができる。これら時間差の測定値は、周囲の条件に
おける振動により生じる如きセンサの構成要素が取付け
られる構造部間の位置関係の機械的ずれによって生じる
誤差を含まない。
光を遮断することを許すように遮断フラッグが管路に取
付けられたフォトセンサと光源とを備えた光学的センサ
の如きディジタル装置を使用することは公知である（例
えば、米国再発行特許第Re31,450号参照）。ディジタル
装置からの信号は、関連する時間差を決定することがで
きるように、管路の２つの部分が管路の動程における予
め選定された地点を通過する時を表示するため用いられ
る。各ディジタル光学的センサに対する光源とフォトセ
ンサと遮断フラッグとの幾何学的な位置関係が、予め選
定された地点の位置を決定する。このような構成と関連
する問題は、この幾何学的な位置関係における変化が予
め選定された地点の位置を変化させて時間差の測定に誤
差を生じることである。コリオリ式質量流量計において
使用される如きディジタル光学的センサの多数の構成要
素は、同じ構造部に相互に接近した関係に取付けられ
ず、大きなレバー・アームを持つ構造上に取付けられて
いる。従って、温度の如き周囲の条件における変動が、
構成要素の位置を相互にずらせ、このため時間差の測定
に誤差を生じる。この問題は認識されており、その結果
生じる偏り誤差を克服するため、管路の全運動を表わす
線形信号を正確に生じるアナログ速度センサを使用する
ことができることが知られている（1983年12月27日発行
の米国特許第4,422,338号「質量流量測定のための方法
および装置」参照）。米国特許第4,422,338号に開示さ
れる如き速度センサからの線形信号は、質量流量を決定
するため必要な時間差の測定値を生じるように処理する
ことができる。これら時間差の測定値は、周囲の条件に
おける振動により生じる如きセンサの構成要素が取付け
られる構造部間の位置関係の機械的ずれによって生じる
誤差を含まない。
アナログ速度センサが、共振する導管路を備えたコリオ
リ式質量流量計と共に使用される時、各アナログ信号
は、増巾器とレベル検出器、望ましくは信号をディジタ
ル化するコンパレータの如きゼロ交差検出器とを含む電
子的チャネルにより処理することができる。温度、経年
変化および他の管理されないパラメータは、増幅器およ
びレベル検出器の利得、立上がり時間および立下がり時
間、およびオフセット電圧の如き処理特性を変化させ
得、これにより時間差の最終的な測定における誤差を生
じ得る。電子的処理特性におけるこれらの変化が各信号
を処理するチャンル間で同じであった場合、これらの変
化は信号間の時間差が決定される時打消され得るバイア
スをせいぜい生じることになる。しかし、各信号を処理
するチャンル間の電子的処理特性における小さな相違は
本質的なものである。本発明の目的は、電子的処理特性
における差の影響を排除し、かつ信号の電子的処理にお
ける変動により生じる誤差のない正確な時間差の測定を
保証することにある。
リ式質量流量計と共に使用される時、各アナログ信号
は、増巾器とレベル検出器、望ましくは信号をディジタ
ル化するコンパレータの如きゼロ交差検出器とを含む電
子的チャネルにより処理することができる。温度、経年
変化および他の管理されないパラメータは、増幅器およ
びレベル検出器の利得、立上がり時間および立下がり時
間、およびオフセット電圧の如き処理特性を変化させ
得、これにより時間差の最終的な測定における誤差を生
じ得る。電子的処理特性におけるこれらの変化が各信号
を処理するチャンル間で同じであった場合、これらの変
化は信号間の時間差が決定される時打消され得るバイア
スをせいぜい生じることになる。しかし、各信号を処理
するチャンル間の電子的処理特性における小さな相違は
本質的なものである。本発明の目的は、電子的処理特性
における差の影響を排除し、かつ信号の電子的処理にお
ける変動により生じる誤差のない正確な時間差の測定を
保証することにある。
本発明は、単一あるいは対の管路のコリオリ式質量流量
計と共に使用することができる。２つのアナログ速度セ
ンサが単一あるいは対の管路の流量計に使用される。各
アナログ・センサ信号が、増巾器とレベル検出器とから
なるチャネルに対して与えられ、その結果生じたディジ
タル信号を用いて２つの信号間の関連する時間差をTSを
決定する。本発明においては、アナログ速度センサの信
号が共に、信号が処理されるチャネルを切換える電界効
果トランジスタ（FET）のスイッチング回路に最初に通
される。波形が正弦波を呈する速度センサからのアナロ
グ信号の１サイクルの間に、１つの信号が第１の増巾器
およびレベル検出器により処理され、他方の信号が第２
の増巾器およびレベル検出器により処理される。次のサ
イクルにおいては、信号の処理は、第１の信号が第２の
増巾器およびレベル検出器により処理され、かつ第２の
信号が第１の増巾器およびレベル検出器により処理され
るように切換えられる。このように、各チャネルにおい
て生じる処理特性における変化は、２つの速度センサ信
号に交互に影響を与える。信号の振動の２サイクルか
ら、４つの時間間隔の測定が、第１と第２の速度センサ
信号間で切換えられる処理特性の相違に対して行なわれ
る。どの速度センサ信号が各時間間隔の測定毎にレベル
検出器により最初に出力され、次いでどれが最初のレベ
ル検出器出力であるかに従って残りの３回の測定と各時
間差の測定とを加減算し、４で割ることにより、処理特
性における変化が除去されて正確な時間間隔の測定が求
まる。
計と共に使用することができる。２つのアナログ速度セ
ンサが単一あるいは対の管路の流量計に使用される。各
アナログ・センサ信号が、増巾器とレベル検出器とから
なるチャネルに対して与えられ、その結果生じたディジ
タル信号を用いて２つの信号間の関連する時間差をTSを
決定する。本発明においては、アナログ速度センサの信
号が共に、信号が処理されるチャネルを切換える電界効
果トランジスタ（FET）のスイッチング回路に最初に通
される。波形が正弦波を呈する速度センサからのアナロ
グ信号の１サイクルの間に、１つの信号が第１の増巾器
およびレベル検出器により処理され、他方の信号が第２
の増巾器およびレベル検出器により処理される。次のサ
イクルにおいては、信号の処理は、第１の信号が第２の
増巾器およびレベル検出器により処理され、かつ第２の
信号が第１の増巾器およびレベル検出器により処理され
るように切換えられる。このように、各チャネルにおい
て生じる処理特性における変化は、２つの速度センサ信
号に交互に影響を与える。信号の振動の２サイクルか
ら、４つの時間間隔の測定が、第１と第２の速度センサ
信号間で切換えられる処理特性の相違に対して行なわれ
る。どの速度センサ信号が各時間間隔の測定毎にレベル
検出器により最初に出力され、次いでどれが最初のレベ
ル検出器出力であるかに従って残りの３回の測定と各時
間差の測定とを加減算し、４で割ることにより、処理特
性における変化が除去されて正確な時間間隔の測定が求
まる。
本発明の種々の目的、利点および斬新な特徴について
は、付属図面に関して以降の詳細な記述を読めばより容
易に把握されよう。図面においては、全図にわたり対応
する構成要素が同じ参照番号により示される。
は、付属図面に関して以降の詳細な記述を読めばより容
易に把握されよう。図面においては、全図にわたり対応
する構成要素が同じ参照番号により示される。
第１図は、本発明と共に用いることができるコリオリ式
質量流量計のための流通管路装置を示す斜視図、 第２図は本発明の電子回路の概略図、 第３図は、誤差が時間差の測定値に加算される場合の本
発明のタイミング図、 第４図は本発明において構成されるロジックのフローチ
ャート、 第５図は本発明における先着回路の概略図、および 第６図は、第５図の先着回路からの出力の関係を示す本
発明のタイミング図である。
質量流量計のための流通管路装置を示す斜視図、 第２図は本発明の電子回路の概略図、 第３図は、誤差が時間差の測定値に加算される場合の本
発明のタイミング図、 第４図は本発明において構成されるロジックのフローチ
ャート、 第５図は本発明における先着回路の概略図、および 第６図は、第５図の先着回路からの出力の関係を示す本
発明のタイミング図である。
本発明の信号処理を用いることができる番号10で全体的
に示される如きコリオリ式質量流量計が第１図に示され
ている。この流量計10は、対の流れ管路12を組込んでい
る。共振させることができるように固定された単一ある
いは対の流れ管路を使用する他の構成もまた、本発明に
おいて使用することができる。流量計10は、流れ管路12
に加えて、音叉の叉部として流れ管路12を振動させるた
め、当技術において周知の電磁システムの如き駆動装置
14を含んでいる。流量計10は、センサ16および18を含ん
でいる。このセンサ16および18は、流れ管路12のその運
動経路全体にわたる実際の運動を線形的に表わすアナロ
グ信号を生じるアナログ速度センサである。流れ管路12
が振動して流体がこの管路を通過する時、流れ管路12は
コリオリの力によって軸Ａ−ＡおよびＡ′−Ａ′の周囲
に撓められる。これらの撓みの影響は、センサ16、18に
よって監視される。流量計10の機械的な作用について
は、1985年１月１日発行の米国特許第4,491,025号「並
列経路のコリオリ式質量流量形」に説明されている。
に示される如きコリオリ式質量流量計が第１図に示され
ている。この流量計10は、対の流れ管路12を組込んでい
る。共振させることができるように固定された単一ある
いは対の流れ管路を使用する他の構成もまた、本発明に
おいて使用することができる。流量計10は、流れ管路12
に加えて、音叉の叉部として流れ管路12を振動させるた
め、当技術において周知の電磁システムの如き駆動装置
14を含んでいる。流量計10は、センサ16および18を含ん
でいる。このセンサ16および18は、流れ管路12のその運
動経路全体にわたる実際の運動を線形的に表わすアナロ
グ信号を生じるアナログ速度センサである。流れ管路12
が振動して流体がこの管路を通過する時、流れ管路12は
コリオリの力によって軸Ａ−ＡおよびＡ′−Ａ′の周囲
に撓められる。これらの撓みの影響は、センサ16、18に
よって監視される。流量計10の機械的な作用について
は、1985年１月１日発行の米国特許第4,491,025号「並
列経路のコリオリ式質量流量形」に説明されている。
センサ16および18は、電磁式の速度センサである。各セ
ンサ16,18は磁石とコイルからなり、コイルは常に磁石
の略々均一な磁界内で運動させられるように構成されて
いる。単一および対の管路のコリオリ式質量流量計用の
センサ16、18の作用については、上記の米国特許第4,42
2,338号および同第4,491,025号において記載されてい
る。両方のセンサ16、18から、波形が正弦波である信号
が出力され、一方のセンサの信号は他方の信号より時間
的に進んでいる。信号間のこの時間差は、流れ管路12が
コリオリの力により偏向されるという事実の結果であ
る。この２つの信号間の時間差の大きさは、流量計10を
通過する質量流量と関連している。
ンサ16,18は磁石とコイルからなり、コイルは常に磁石
の略々均一な磁界内で運動させられるように構成されて
いる。単一および対の管路のコリオリ式質量流量計用の
センサ16、18の作用については、上記の米国特許第4,42
2,338号および同第4,491,025号において記載されてい
る。両方のセンサ16、18から、波形が正弦波である信号
が出力され、一方のセンサの信号は他方の信号より時間
的に進んでいる。信号間のこの時間差は、流れ管路12が
コリオリの力により偏向されるという事実の結果であ
る。この２つの信号間の時間差の大きさは、流量計10を
通過する質量流量と関連している。
センサ16、18からの信号間の時間差を測定するため、各
センサ信号は、増巾器20または22、およびレベル検出器
24または26（第２図参照）を含む処理チャネルを通る。
レベル検出器24および26は実質的に同じものであり、そ
れぞれ、これに対する入力信号が予め定めたレベルと交
差する時常に状態を変化する出力信号を生じる。レベル
検出器は、これが便利な測定点となるため、ゼロ交差検
出器であることが望ましいが、入力信号の大きさ内の他
の基準レベルも使用することができる。レベル検出器2
4、26の出力は、排他的OR（XOR）ゲート28に対する入力
として与えられる。XORゲート28の出力および発振器30
からの出力は、ANDゲート32に対する入力となる。XORゲ
ート28の出力は、レベル検出器24、26の出力が同じであ
る時、即ちこれら出力が論理１であるか論理０である
時、常に論理０である。XORゲート28の出力は、レベル
検出器24、26の出力が異なる時常に論理１となる。例え
ば、レベル検出器24の出力が論理１でありレベル検出器
26の出力が論理０である時常に、あるいはレベル検出器
24の出力が論理０でありレベル検出器26の出力が論理１
である時常に、XORゲート28の出力は論理１となる。こ
のことは、第６図のタイミング図（Ｇ）に示されてい
る。このため、XORゲート28の出力は、２つのレベル検
出器24、26の出力間の時間差信号を表わし、更にセンサ
16、18からの信号間の時間差を表わす。第２図に示され
た実施例においては、発振器30の出力は50MHzの周波数
を有する。ANDゲート32の出力は、カウンタ34へノカウ
ント入力として働く。ANDゲート32の出力は、XORゲート
28の出力が存在する限り継続する50MHzの周波数の一連
のタイミング・パルスとなる。このため、センサ16、18
からの信号間の時間差を正確に確定することができる。
カウンタ34の出力カウント35は、センサ16、18からの信
号間の４個の時間差の内の１つの測定値を与える。発振
器30がセットされる周波数は変えてもよい。これは、測
定の解像度に影響する。発振器30は、行なわれる時間測
定の大きさと比べて振動周波数付近の振動が小さいよう
な水晶制御発振器であることが望ましい。カウンタ34は
16ビットのカウンタであるが、他の大きさのカウンタも
また使用することができる。
センサ信号は、増巾器20または22、およびレベル検出器
24または26（第２図参照）を含む処理チャネルを通る。
レベル検出器24および26は実質的に同じものであり、そ
れぞれ、これに対する入力信号が予め定めたレベルと交
差する時常に状態を変化する出力信号を生じる。レベル
検出器は、これが便利な測定点となるため、ゼロ交差検
出器であることが望ましいが、入力信号の大きさ内の他
の基準レベルも使用することができる。レベル検出器2
4、26の出力は、排他的OR（XOR）ゲート28に対する入力
として与えられる。XORゲート28の出力および発振器30
からの出力は、ANDゲート32に対する入力となる。XORゲ
ート28の出力は、レベル検出器24、26の出力が同じであ
る時、即ちこれら出力が論理１であるか論理０である
時、常に論理０である。XORゲート28の出力は、レベル
検出器24、26の出力が異なる時常に論理１となる。例え
ば、レベル検出器24の出力が論理１でありレベル検出器
26の出力が論理０である時常に、あるいはレベル検出器
24の出力が論理０でありレベル検出器26の出力が論理１
である時常に、XORゲート28の出力は論理１となる。こ
のことは、第６図のタイミング図（Ｇ）に示されてい
る。このため、XORゲート28の出力は、２つのレベル検
出器24、26の出力間の時間差信号を表わし、更にセンサ
16、18からの信号間の時間差を表わす。第２図に示され
た実施例においては、発振器30の出力は50MHzの周波数
を有する。ANDゲート32の出力は、カウンタ34へノカウ
ント入力として働く。ANDゲート32の出力は、XORゲート
28の出力が存在する限り継続する50MHzの周波数の一連
のタイミング・パルスとなる。このため、センサ16、18
からの信号間の時間差を正確に確定することができる。
カウンタ34の出力カウント35は、センサ16、18からの信
号間の４個の時間差の内の１つの測定値を与える。発振
器30がセットされる周波数は変えてもよい。これは、測
定の解像度に影響する。発振器30は、行なわれる時間測
定の大きさと比べて振動周波数付近の振動が小さいよう
な水晶制御発振器であることが望ましい。カウンタ34は
16ビットのカウンタであるが、他の大きさのカウンタも
また使用することができる。
増巾係数、立上がり時間、立下がり時間、およびオフセ
ット電圧の差の如き２つの信号処理チャネルの増巾器2
0、22、およびレベル検出器24、26の作動特性間のばら
付きは、カウンタ34から与えられる如き時間差の測定に
おいて誤差を生じることになる。時間差の測定における
誤差を除去するため、本発明は、センサ16、18および増
巾器20、22の出力間に信号処理用のFETスイッチ36（第
２図参照）を含む。他の電子的あるいは機械的なスイッ
チを使用することができるため、FETスイッチの使用を
限定と見做すべきではない。FETスイッチ36の位置は、
センサ16,18からの正弦波信号の略々１サイクルの間こ
れらセンサがそれぞれ増巾器20、22と接続されるよう
に、マイクロプロセッサ38により制御される。センサ1
6、18からの信号の最後の所定のレベル交差の約90°前
において、スイッチ切換え回路40がマイクロプロセッサ
38に対して「測定レベル終了」（EOML）信号を与える。
次のサイクル間に、マイクロプロセッサ38はFETスイッ
チ36に指令してそれぞれセンサ16、18を増巾器22、20に
接続させる。センサ16、18および増巾器20、22をこのよ
うに接続することにより、増巾器20、22、およびレベル
検出器24、26の作動特性におけるばら付きにより生じる
全ての誤差が、２サイクル毎にセンサ16、18からの信号
の立上がり時間および立下がり時間に加算される。
ット電圧の差の如き２つの信号処理チャネルの増巾器2
0、22、およびレベル検出器24、26の作動特性間のばら
付きは、カウンタ34から与えられる如き時間差の測定に
おいて誤差を生じることになる。時間差の測定における
誤差を除去するため、本発明は、センサ16、18および増
巾器20、22の出力間に信号処理用のFETスイッチ36（第
２図参照）を含む。他の電子的あるいは機械的なスイッ
チを使用することができるため、FETスイッチの使用を
限定と見做すべきではない。FETスイッチ36の位置は、
センサ16,18からの正弦波信号の略々１サイクルの間こ
れらセンサがそれぞれ増巾器20、22と接続されるよう
に、マイクロプロセッサ38により制御される。センサ1
6、18からの信号の最後の所定のレベル交差の約90°前
において、スイッチ切換え回路40がマイクロプロセッサ
38に対して「測定レベル終了」（EOML）信号を与える。
次のサイクル間に、マイクロプロセッサ38はFETスイッ
チ36に指令してそれぞれセンサ16、18を増巾器22、20に
接続させる。センサ16、18および増巾器20、22をこのよ
うに接続することにより、増巾器20、22、およびレベル
検出器24、26の作動特性におけるばら付きにより生じる
全ての誤差が、２サイクル毎にセンサ16、18からの信号
の立上がり時間および立下がり時間に加算される。
特に、もしセンサ16の出力の真の立上がり時間がTR（1
6）として示され（第３図参照）、また真の立下がり時
間がTF（16）として示され、またセンサ18の出力の真の
立上がり時間がTR（18）として示され、また真の立下が
り時間がTF（18）として示されるならば、また増巾器20
およびレベル検出器24からなる回路における立上がり時
間および立下がり時間における誤差がそれぞれTER
（１）およびTEF（１）であり、増巾器22およびレベル
検出器26からなる回路における立上がり時間および立下
がり時間における誤差がそれぞれTER（２）およびTEF
（２）であれば、第３図に示される如きXORゲート28に
より出力される４つの時間差TA、TB、TCおよびTDの場
合、式１〜４で表わされる下記の関係がなり立つ。即
ち、 TA＝｜［TF（16）＋TEF（１）］ −［TF（18）＋TEF（２）］｜ （１） TB＝｜［TR（16）＋TER（１）］ −［TR（18）＋TER（２）］｜ （２） TC＝｜［TF（16）＋TEF（２）］ −［TF（18）＋TEF（１）］｜ （３） TD＝｜［TR（16）＋TER（２）］ −［TR（18）＋TER（１）］｜ （４） これらの４つの時間差、即ちTA、TB、TC、TDを加算する
と、全ての誤差TER（１）、TEF（１）、TER（２）およ
びTEF（２）を相互に打消し合う結果となる。そこで、
この４つの時間差を加え、４で除すと、増巾器20、22、
またはレベル検出器24、26の処理特性における差により
生じる誤差のない、センサ16、18の出力信号間の時間差
信号TSの正確な測定を得る。この関係は式５において与
えられる。
6）として示され（第３図参照）、また真の立下がり時
間がTF（16）として示され、またセンサ18の出力の真の
立上がり時間がTR（18）として示され、また真の立下が
り時間がTF（18）として示されるならば、また増巾器20
およびレベル検出器24からなる回路における立上がり時
間および立下がり時間における誤差がそれぞれTER
（１）およびTEF（１）であり、増巾器22およびレベル
検出器26からなる回路における立上がり時間および立下
がり時間における誤差がそれぞれTER（２）およびTEF
（２）であれば、第３図に示される如きXORゲート28に
より出力される４つの時間差TA、TB、TCおよびTDの場
合、式１〜４で表わされる下記の関係がなり立つ。即
ち、 TA＝｜［TF（16）＋TEF（１）］ −［TF（18）＋TEF（２）］｜ （１） TB＝｜［TR（16）＋TER（１）］ −［TR（18）＋TER（２）］｜ （２） TC＝｜［TF（16）＋TEF（２）］ −［TF（18）＋TEF（１）］｜ （３） TD＝｜［TR（16）＋TER（２）］ −［TR（18）＋TER（１）］｜ （４） これらの４つの時間差、即ちTA、TB、TC、TDを加算する
と、全ての誤差TER（１）、TEF（１）、TER（２）およ
びTEF（２）を相互に打消し合う結果となる。そこで、
この４つの時間差を加え、４で除すと、増巾器20、22、
またはレベル検出器24、26の処理特性における差により
生じる誤差のない、センサ16、18の出力信号間の時間差
信号TSの正確な測定を得る。この関係は式５において与
えられる。
打消し合う誤差TER（１）、TEF（１）、TER（２）およ
びTEF（２）を生じるものとする上記の仮定は、流量計
を流れる流動方向が逆ではなく順方向であること、およ
び流れの大きさは誤差と比較して大きなことである。こ
の場合、時間差の誤差TAおよびTBは零より大きく、時間
差の誤差TCおよびTDは零より小さい。
びTEF（２）を生じるものとする上記の仮定は、流量計
を流れる流動方向が逆ではなく順方向であること、およ
び流れの大きさは誤差と比較して大きなことである。こ
の場合、時間差の誤差TAおよびTBは零より大きく、時間
差の誤差TCおよびTDは零より小さい。
時間差TA、TB、TC、TDを正であるか負であるかに従って
加減算するための規則を決めるロジックは第４図に示さ
れる。時間差信号TSを決定するための関係の一般的形態
は第６図に示され、これは流れと誤差の両者の大きさお
よび方向の全てについて適用し得る。
加減算するための規則を決めるロジックは第４図に示さ
れる。時間差信号TSを決定するための関係の一般的形態
は第６図に示され、これは流れと誤差の両者の大きさお
よび方向の全てについて適用し得る。
16個の異なる式が式（６）から生成できることと考えら
れる。第４図に示されたロジックを実現するためには、
最初に、レベル検出器24または26の出力のどちらが時間
的に先きかを判定することが必要である。レベル検出器
24、26からの信号の時間的順序が、時間差が正と負のど
ちらかであるかを決定する。本発明におけるこの機能
は、時間差が正あるいは負のどちらであるかに対応した
信号をマイクロプロセッサ38に与えるために、先着回路
42を用いて達成される。この情報により、マイクロプロ
セッサ38は第４図に示されるロジックを実現する。
れる。第４図に示されたロジックを実現するためには、
最初に、レベル検出器24または26の出力のどちらが時間
的に先きかを判定することが必要である。レベル検出器
24、26からの信号の時間的順序が、時間差が正と負のど
ちらかであるかを決定する。本発明におけるこの機能
は、時間差が正あるいは負のどちらであるかに対応した
信号をマイクロプロセッサ38に与えるために、先着回路
42を用いて達成される。この情報により、マイクロプロ
セッサ38は第４図に示されるロジックを実現する。
先着回路42は、多くの方法で実現可能である。先着回路
42の有効な設計の一例が第５図に示される。この回路に
おいては、エッジ・トリガーされるＤタイプのフリップ
フロップ43、44に対してレベル検出器24、26の出力が入
力される。つまり、レベル検出器24の出力は、フリップ
フロップ43に対してデータ信号Ｄとして、またフリップ
フロップ44に対してデータ信号Ｄとして入力される。フ
リップフロップ43に対するクロック入力信号CLKは、レ
ベル検出器26の出力である。このような構成の結果、フ
リップフロップ43がレベル検出器26からの出力の立下が
りエッジ時においてレベル検出器24からのデータをクロ
ックインする。時間差TAおよびTCの場合は、フリップフ
ロップ43の反転出力Ｑは、レベル検出器24の出力がレベ
ル検出器26の出力より前に立下がるならば、論理１であ
り、またレベル検出器24の出力がレベル検出器26の出力
の後に立下がるならば論理０である。フリップフロップ
44は、レベル検出器26からの出力の立上がりエッジ時
に、レベル検出器24からのデータをクロックインする。
フリップフロップ44のこの機能を達成するため、レベル
検出器26の出力はインバータ45により処理され、インバ
ータ45の出力はフリップフロップ44のクロック入力CLK
に接続される。時間差TBおよびTDの場合でこれらの入力
の場合、フリップフロップ44の非反転出力Ｑは、レベル
検出器24の出力がレベル検出器26の出力の前に立上がる
ならば論理１であり、レベル検出器24の出力がレベル検
出器26の出力の後に立上がるならば論理０である。フリ
ップフロップ43および44のこの機能は、第６図のタイミ
ング図（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｈ）、（Ｉ）に示されてい
る。
42の有効な設計の一例が第５図に示される。この回路に
おいては、エッジ・トリガーされるＤタイプのフリップ
フロップ43、44に対してレベル検出器24、26の出力が入
力される。つまり、レベル検出器24の出力は、フリップ
フロップ43に対してデータ信号Ｄとして、またフリップ
フロップ44に対してデータ信号Ｄとして入力される。フ
リップフロップ43に対するクロック入力信号CLKは、レ
ベル検出器26の出力である。このような構成の結果、フ
リップフロップ43がレベル検出器26からの出力の立下が
りエッジ時においてレベル検出器24からのデータをクロ
ックインする。時間差TAおよびTCの場合は、フリップフ
ロップ43の反転出力Ｑは、レベル検出器24の出力がレベ
ル検出器26の出力より前に立下がるならば、論理１であ
り、またレベル検出器24の出力がレベル検出器26の出力
の後に立下がるならば論理０である。フリップフロップ
44は、レベル検出器26からの出力の立上がりエッジ時
に、レベル検出器24からのデータをクロックインする。
フリップフロップ44のこの機能を達成するため、レベル
検出器26の出力はインバータ45により処理され、インバ
ータ45の出力はフリップフロップ44のクロック入力CLK
に接続される。時間差TBおよびTDの場合でこれらの入力
の場合、フリップフロップ44の非反転出力Ｑは、レベル
検出器24の出力がレベル検出器26の出力の前に立上がる
ならば論理１であり、レベル検出器24の出力がレベル検
出器26の出力の後に立上がるならば論理０である。フリ
ップフロップ43および44のこの機能は、第６図のタイミ
ング図（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｈ）、（Ｉ）に示されてい
る。
フリップフロップ43および44の出力をマイクロプロセッ
サ38に読込むため、インバータ46および３つのNANDゲー
ト48、50、52からなるマルチプレクサ回路が用いられ
る。NANDゲート48の入力はフリップフロップ44の非反転
出力Ｑであり、「測定レベル終了（EOML）」信号であ
る。このEOML信号は、以下本文に述べるスイッチ切換え
回路40の出力である。EOML信号はまた、インバータ46へ
導入される。インバータ46からの出力およびフリップフ
ロップ43からの反転出力ＱはNANDゲート50へ導入され
る。NANADゲート48および50の出力は、NANDゲート52に
対する入力である。このため、EOML信号と組合わされて
NANDゲート48、50により処理される如きフリップフロッ
プ43、44の出力は、NANDゲート52により最終的に処理さ
れる。NANDゲート52の出力は、第６図のタイミング図
（Ｃ）に示されるEOML信号の状態遷移の直後に有効とな
り、レベル検出器24の出力がレベル検出器26の出力前に
遷移するならば論理１であり、レベル検出器24の出力が
レベル検出器26の出力後に遷移するならば論理０であ
る。NANDゲート52の出力はまた、測定される特定の時間
差に対する符号ビットとして作用する。NANDゲート52の
出力が論理１である時は、時間差信号即ちTA、TB、TCあ
るいはTDは正である。NANDゲート52の出力が論理０であ
る時は、時間差信号は負である。第６図のタイミング図
（Ｊ）においては、時間差TAおよびTBは正であり、時間
差TC、TDは負である。「遷移」とは、レベル検出器の出
力の如き信号の状態が論理１から論理０となるか、ある
いは論理０から論理１となることを意味する。このロジ
ックは正論理により記述されるが、負論理もまた第２図
および第５図の回路の実現のため使用できることが判る
であろう。
サ38に読込むため、インバータ46および３つのNANDゲー
ト48、50、52からなるマルチプレクサ回路が用いられ
る。NANDゲート48の入力はフリップフロップ44の非反転
出力Ｑであり、「測定レベル終了（EOML）」信号であ
る。このEOML信号は、以下本文に述べるスイッチ切換え
回路40の出力である。EOML信号はまた、インバータ46へ
導入される。インバータ46からの出力およびフリップフ
ロップ43からの反転出力ＱはNANDゲート50へ導入され
る。NANADゲート48および50の出力は、NANDゲート52に
対する入力である。このため、EOML信号と組合わされて
NANDゲート48、50により処理される如きフリップフロッ
プ43、44の出力は、NANDゲート52により最終的に処理さ
れる。NANDゲート52の出力は、第６図のタイミング図
（Ｃ）に示されるEOML信号の状態遷移の直後に有効とな
り、レベル検出器24の出力がレベル検出器26の出力前に
遷移するならば論理１であり、レベル検出器24の出力が
レベル検出器26の出力後に遷移するならば論理０であ
る。NANDゲート52の出力はまた、測定される特定の時間
差に対する符号ビットとして作用する。NANDゲート52の
出力が論理１である時は、時間差信号即ちTA、TB、TCあ
るいはTDは正である。NANDゲート52の出力が論理０であ
る時は、時間差信号は負である。第６図のタイミング図
（Ｊ）においては、時間差TAおよびTBは正であり、時間
差TC、TDは負である。「遷移」とは、レベル検出器の出
力の如き信号の状態が論理１から論理０となるか、ある
いは論理０から論理１となることを意味する。このロジ
ックは正論理により記述されるが、負論理もまた第２図
および第５図の回路の実現のため使用できることが判る
であろう。
EOML信号およびNANDゲート52の出力はマイクロプロセッ
サ38に対して送られる。マイクロプロセッサがセンサ1
6、18からの入力信号の略々２つのサイクル期間にわた
ってカウンタ34からの出力である４つの時間差を集めた
後、マイクロプロセッサ38は第４図に示されるロジック
に従って時間差TA、TB、TCおよびTDの加減算を行ない、
これにより時間差の測定における誤差を実質的に除去す
る。時間差の１つの決定後、マイクロプロセッサ38はEO
ML信号の遷移毎にカウンタ34に出力クリア信号CLR53を
与える。このため、４つの時間差の値を集めるために単
一のカウンタを有効に使用することができる。EOML信号
の立上がりエッジ毎に、マイクロプロセッサは、バッフ
ァ増巾器55を介して、センナ16、18を切換えるためのス
イッチ36へ切換え信号SW54を与える。このことは、第６
図のタイミング図（Ｄ）に示される。
サ38に対して送られる。マイクロプロセッサがセンサ1
6、18からの入力信号の略々２つのサイクル期間にわた
ってカウンタ34からの出力である４つの時間差を集めた
後、マイクロプロセッサ38は第４図に示されるロジック
に従って時間差TA、TB、TCおよびTDの加減算を行ない、
これにより時間差の測定における誤差を実質的に除去す
る。時間差の１つの決定後、マイクロプロセッサ38はEO
ML信号の遷移毎にカウンタ34に出力クリア信号CLR53を
与える。このため、４つの時間差の値を集めるために単
一のカウンタを有効に使用することができる。EOML信号
の立上がりエッジ毎に、マイクロプロセッサは、バッフ
ァ増巾器55を介して、センナ16、18を切換えるためのス
イッチ36へ切換え信号SW54を与える。このことは、第６
図のタイミング図（Ｄ）に示される。
スイッチ切換え回路40は、切換えの遷移がデータの収集
に先立って決まるように、レベル検出器24、26のレベル
基準点を通るセンサ16、18からの信号に先立つ所定の時
間にセンサ入力16および18からの信号を増巾器20と22間
に切換えるため使用されるEOML信号を与える。スイッチ
切換え回路40は、平均化回路56と、移相器57と、レベル
検出器58とからなっている。センサ16、18の出力は平均
化回路56へ入力され、その出力はこれら２つの信号の平
均値である。この出力は次に前記移相器57において約90
°だけ移相され、その出力はレベル検出器58の入力に接
続される。移相された信号が、レベル検出器24、26に対
して用いられる同じ予め定めた基準点（ゼロ交差である
ことが望ましい）を通過する時、EOML信号であるレベル
検出器58の出力は論理１と論理０との間で遷移する。ス
イッチ切換え回路40は、センサ16、18からの信号がレベ
ル検出器24、26における予め定めた基準レベルを次に通
る時を予測するよう働く。当該技術において周知の如き
微分器あるいは積分器の如き他の移相回路構成を使用す
ることができる。また、これら２つの信号間で検出され
る位相差が小さく、かつ入力の正確に調時されたスイッ
チング動作が重要でない時は、センサ16または18からの
信号のうちの１つのみを用いてEOML信号を生成すること
ができる。スイッチング動作のため必要な最短時間は、
処理チャンネル回路が必要とする鎮静時間を越えるべき
である。
に先立って決まるように、レベル検出器24、26のレベル
基準点を通るセンサ16、18からの信号に先立つ所定の時
間にセンサ入力16および18からの信号を増巾器20と22間
に切換えるため使用されるEOML信号を与える。スイッチ
切換え回路40は、平均化回路56と、移相器57と、レベル
検出器58とからなっている。センサ16、18の出力は平均
化回路56へ入力され、その出力はこれら２つの信号の平
均値である。この出力は次に前記移相器57において約90
°だけ移相され、その出力はレベル検出器58の入力に接
続される。移相された信号が、レベル検出器24、26に対
して用いられる同じ予め定めた基準点（ゼロ交差である
ことが望ましい）を通過する時、EOML信号であるレベル
検出器58の出力は論理１と論理０との間で遷移する。ス
イッチ切換え回路40は、センサ16、18からの信号がレベ
ル検出器24、26における予め定めた基準レベルを次に通
る時を予測するよう働く。当該技術において周知の如き
微分器あるいは積分器の如き他の移相回路構成を使用す
ることができる。また、これら２つの信号間で検出され
る位相差が小さく、かつ入力の正確に調時されたスイッ
チング動作が重要でない時は、センサ16または18からの
信号のうちの１つのみを用いてEOML信号を生成すること
ができる。スイッチング動作のため必要な最短時間は、
処理チャンネル回路が必要とする鎮静時間を越えるべき
である。
本発明の他の実施態様は、本明細書の考察または本発明
の実施から当業者には明らかであろう。本明細書は、以
下の請求の範囲により示される本発明の真の範囲に照ら
して例示のみを意図するものである。
の実施から当業者には明らかであろう。本明細書は、以
下の請求の範囲により示される本発明の真の範囲に照ら
して例示のみを意図するものである。
Claims (10)
- 【請求項１】周期的な振幅を有する２つのアナログ信号
間の時間差を決定するために使用される回路の構成要素
の動作特性の変動から生じる誤差を打ち消すための電子
的な信号プロセッサにおいて、 入力および出力を備え、入力を表すディジタル出力を生
じる第１と第２のディジタル化手段と、 最初に前記２つのアナログ信号のうちの第１のアナログ
信号を前記第１のディジタル化手段の入力に接続すると
共に前記２つのアナログ信号のうちの第２のアナログ信
号を前記第２のディジタル化手段の入力に接続し、更
に、前記２つのアナログ信号のうちの１つの信号の１サ
イクルの端点に先立つ予め定めた期間に前記第１のアナ
ログ信号を前記第２のディジタル化手段の入力に接続す
ると共に前記第２のアナログ信号を前記第１のディジタ
ル化手段に接続するためのスイッチング手段であって、
所定の信号レベル値を基準として前記１サイクルの端点
を決定してなるスイッチング手段と、 測定されるべきそれぞれの時間差に対して前記第１のア
ナログ信号と前記第２のアナログ信号とのどちらが時間
的に先きであるかを判定するための先着回路と、 前記第１のディジタル化手段の出力信号と前記第２のデ
ィジタル化手段の出力信号との間の時間差を決定するた
めの時間差測定手段と、 前記先着回路の出力を用いて、前記時間差測定手段によ
り決定された時間差が加算されるか減算されるかを決定
して、前記時間差測定手段によって決定された時間差を
前記２つのアナログ信号の略々２サイクルの期間に加減
算するための計算手段と、 を具備することを特徴とする信号プロセッサ。 - 【請求項２】前記スイッチング手段が前記第１のアナロ
グ信号および前記第２のアナログ信号と前記第１のディ
ジタル化手段および前記第２のディジタル化手段との間
の相互接続を変更するための前記予め定めた期間は、前
記第１のディジタル化手段と前記第２のディジタル化手
段とが必要とする鎮静時間を越えるように設定されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の信号プロセ
ッサ。 - 【請求項３】前記スイッチング手段は、前記第１のアナ
ログ信号および前記第２のアナログ信号と前記第１のデ
ィジタル化手段および前記第２のディジタル化手段との
間の相互接続を、前記２つのアナログ信号のうちの一方
の各サイクルの端点の位相的に90度前において変更よう
に切り換えられることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の信号プロセッサ。 - 【請求項４】前記スイッチング手段を切り換えるための
制御が前記計算手段から与えられることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載の信号プロセッサ。 - 【請求項５】前記第１のディジタル化手段と前記第２の
ディジタル化手段は各々、増幅回路とレベル検出回路と
を備え、 該増幅回路の出力はディジタル信号を出力する前記レベ
ル検出回路に入力される ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の信号プロ
セッサ。 - 【請求項６】前記レベル検出回路はゼロ交差形であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の信号プロセ
ッサ。 - 【請求項７】前記時間差測定手段は固定周波数発振器の
出力パルスをカウントするカウンタを備え、 該カウントの開始と終了は、前記第１のディジタル化手
段と前記第２のディジタル化手段とから入力を受け取る
排他的ORゲートの出力によって制御されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の信号プロセッサ。 - 【請求項８】時間差を加減算するための前記の決定は時
間差が正負のいずれであるかの識別を含み、 選定された期間において前記第１のアナログ信号が前記
第２のアナログ信号よりも先着であるとき、前記選定さ
れた期間において決定された時間差は正であると識別さ
れ、 前記選定された期間において前記第２のアナログ信号が
前記第１のアナログ信号よりも先着であるとき、前記選
定された期間において決定された時間差は負であると識
別され、 前記時間差を決定するために４つの選定された期間が存
在し、 前記の識別は、 （ａ） 前記２つのアナログ信号の２つの連続するサイ
クルの期間における第１の決定された時間差が正であり
且つ前記２つの連続するサイクルにおける第３の決定さ
れた時間差が正であるとき、該第３の決定された時間差
を前記第１の決定された時間差から差し引き、 （ｂ） 前記２つの連続するサイクルにおける前記第１
の決定された時間差が正であり且つ前記２つの連続する
サイクルにおける前記第３の決定された時間差が負であ
るとき、前記第３の決定された時間差を前記第１の決定
された時間差に加算し、 （ｃ） 前記２つの連続するサイクルにおける前記第１
の決定された時間差が負であり且つ前記２つの連続する
サイクルにおける前記第３の決定された時間差が正であ
るとき、前記第３の決定された時間差を前記第１の決定
された時間差に加算し、該加算の結果を負とし、 （ｄ） 前記２つの連続するサイクルにおける前記第１
の決定された時間差が負であり且つ前記２つの連続する
サイクルにおける前記第３の決定された時間差が負であ
るとき、前記第３の決定された時間差を前記第１の決定
された時間差から差し引き、 （ｅ） 前記２つのアナログ信号の２つの連続するサイ
クルの期間における第２の決定された時間差が正であり
且つ前記２つの連続するサイクルにおける第４の決定さ
れた時間差が正であるとき、該第４の決定された時間差
を前記第２の決定された時間差から差し引き、 （ｆ） 前記２つの連続するサイクルにおける前記第２
の決定された時間差が正であり且つ前記２つの連続する
サイクルにおける前記第４の決定された時間差が負であ
るとき、前記第４の決定された時間差を前記第２の決定
された時間差に加算し、 （ｇ） 前記２つの連続するサイクルにおける前記第２
の決定された時間差が負であり且つ前記２つの連続する
サイクルにおける前記第４の決定された時間差が正であ
るとき、前記第４の決定された時間差を前記第２の決定
された時間差に加算し、該加算の結果を負とし、 （ｈ） 前記２つの連続するサイクルにおける前記第２
の決定された時間差が負であり且つ前記２つの連続する
サイクルにおける前記第４の決定された時間差が負であ
るとき、前記第２の決定された時間差を前記第４の決定
された時間差から差し引き、 （ｉ） 前記第１の決定された時間差と前記第３の決定
された時間差との組み合わせがを、前記第２の決定され
た時間差と前記第４の決定された時間差との組み合わせ
に加算し、該加算された組み合わせを４で除する ように行われることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の信号プロセッサ。 - 【請求項９】前記２つのアナログ信号は各々、２つのア
ナログ速度センサ手段の一方から生成され、 それぞれの該アナログ速度センサ手段はコリオリ式質量
流量計の流れ管路の実際の移動を表す信号を生成し、 ２つの前記信号の間の時間差を前記コリオリ式質量流量
計を通過する流体の質量流量を表す ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の信号プロ
セッサ。 - 【請求項１０】生成された前記信号の各々は、前記コリ
オリ式質量流量計の流れ管路の実際の移動を線形に表
し、 ２つの前記信号の間の時間差は、前記コリオリ式質量流
量計を通過する流体の質量流量に比例することを特徴と
する特許請求の範囲第９項記載の信号プロセッサ。
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Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5050439A (en) * | 1986-10-28 | 1991-09-24 | The Foxboro Company | Coriolis-type mass flowmeter circuitry |
| US4911020A (en) * | 1986-10-28 | 1990-03-27 | The Foxboro Company | Coriolis-type mass flowmeter circuitry |
| KR960000099B1 (ko) * | 1986-10-28 | 1996-01-03 | 더폭스보로 컴패니 | 코리올리 유형의 질량유량계 |
| US5343764A (en) * | 1986-10-28 | 1994-09-06 | The Foxboro Company | Coriolis-type mass flowmeter |
| US5228327A (en) * | 1991-07-11 | 1993-07-20 | Micro Motion, Inc. | Technique for determining a mechanical zero value for a coriolis meter |
| US5231884A (en) * | 1991-07-11 | 1993-08-03 | Micro Motion, Inc. | Technique for substantially eliminating temperature induced measurement errors from a coriolis meter |
| JP2837982B2 (ja) * | 1991-12-27 | 1998-12-16 | 三菱電機株式会社 | 遅延検波復調装置 |
| US5247215A (en) * | 1992-11-19 | 1993-09-21 | Codex Corp. | Frequency range detector |
| DE4323028C3 (de) * | 1993-07-09 | 2000-10-26 | Krohne Ag Basel | Massendurchflußmeßsystem |
| US5602346A (en) * | 1994-06-06 | 1997-02-11 | Oval Corporation | Mass flowmeter converter |
| US5546814A (en) * | 1994-10-26 | 1996-08-20 | The Foxboro Company | Parallel-flow coriolis-type mass flowmeter with flow-dividing manifold |
| DE19732605C2 (de) * | 1997-07-29 | 2001-12-06 | Krohne Ag Basel | Verfahren zur Bestimmung des Massendurchflusses nach dem Coriolis-Prinzip |
| US7784360B2 (en) * | 1999-11-22 | 2010-08-31 | Invensys Systems, Inc. | Correcting for two-phase flow in a digital flowmeter |
| US8447534B2 (en) | 1997-11-26 | 2013-05-21 | Invensys Systems, Inc. | Digital flowmeter |
| US6311136B1 (en) * | 1997-11-26 | 2001-10-30 | Invensys Systems, Inc. | Digital flowmeter |
| US20030216874A1 (en) * | 2002-03-29 | 2003-11-20 | Henry Manus P. | Drive techniques for a digital flowmeter |
| US7124646B2 (en) * | 1997-11-26 | 2006-10-24 | Invensys Systems, Inc. | Correcting for two-phase flow in a digital flowmeter |
| US8467986B2 (en) | 1997-11-26 | 2013-06-18 | Invensys Systems, Inc. | Drive techniques for a digital flowmeter |
| US7404336B2 (en) | 2000-03-23 | 2008-07-29 | Invensys Systems, Inc. | Correcting for two-phase flow in a digital flowmeter |
| US6092409A (en) * | 1998-01-29 | 2000-07-25 | Micro Motion, Inc. | System for validating calibration of a coriolis flowmeter |
| US6513392B1 (en) | 1998-12-08 | 2003-02-04 | Emerson Electric Co. | Coriolis mass flow controller |
| US6748813B1 (en) | 1998-12-08 | 2004-06-15 | Emerson Electric Company | Coriolis mass flow controller |
| JP2003528306A (ja) * | 2000-03-23 | 2003-09-24 | インベンシス システムズ インコーポレイテッド | ディジタル流量計における二相流に対する修正 |
| US7188534B2 (en) * | 2003-02-10 | 2007-03-13 | Invensys Systems, Inc. | Multi-phase coriolis flowmeter |
| US7059199B2 (en) | 2003-02-10 | 2006-06-13 | Invensys Systems, Inc. | Multiphase Coriolis flowmeter |
| US6997032B2 (en) * | 2003-04-08 | 2006-02-14 | Invensys Systems, Inc. | Flowmeter zeroing techniques |
| US7013740B2 (en) * | 2003-05-05 | 2006-03-21 | Invensys Systems, Inc. | Two-phase steam measurement system |
| DE10322763A1 (de) * | 2003-05-19 | 2004-12-09 | Helios + Zaschel Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Messung eines Massestroms |
| US7072775B2 (en) * | 2003-06-26 | 2006-07-04 | Invensys Systems, Inc. | Viscosity-corrected flowmeter |
| US7065455B2 (en) * | 2003-08-13 | 2006-06-20 | Invensys Systems, Inc. | Correcting frequency in flowtube measurements |
| US7337084B2 (en) | 2005-06-21 | 2008-02-26 | Invensys Systems, Inc. | Switch-activated zero checking feature for a Coriolis flowmeter |
| DE102005043718B3 (de) * | 2005-09-13 | 2007-04-19 | Fachhochschule Kiel | Verfahren zur Messung der Fliessgeschwindigkeit eines Mediums |
| US7581429B2 (en) * | 2006-01-06 | 2009-09-01 | Integrated Sensing Systems, Inc. | Microfluidic device and method of operation |
| JP4531104B2 (ja) | 2006-02-17 | 2010-08-25 | 富士通株式会社 | 信号処理方法、信号処理装置及びアナログ／デジタル変換装置 |
| US7617055B2 (en) | 2006-08-28 | 2009-11-10 | Invensys Systems, Inc. | Wet gas measurement |
| JP2010258681A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Olympus Corp | Ａ／ｄ変換回路、信号処理回路、及びブレ検出装置 |
| WO2012026941A1 (en) | 2010-08-27 | 2012-03-01 | Micro Motion, Inc. | Analog-to-digital conversion stage and phase synchronization method for digitizing two or more analog signals |
| DE102011100092B4 (de) | 2011-04-29 | 2013-04-18 | Krohne Messtechnik Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Resonanzmesssystems |
Family Cites Families (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3087532A (en) * | 1958-08-01 | 1963-04-30 | Exxon Research Engineering Co | Method of reducing noise in oil burners |
| US3021481A (en) * | 1959-01-07 | 1962-02-13 | Henry P Kalmus | Phasemeter for measuring very small phase differences |
| US3039024A (en) * | 1959-02-26 | 1962-06-12 | Itt | Voltage comparator |
| US3209591A (en) * | 1962-08-17 | 1965-10-05 | Westinghouse Electric Corp | Acoustic flow meter |
| US3579104A (en) * | 1969-04-21 | 1971-05-18 | Int Standard Electric Corp | Digital phase meter with compensating means for asymmetric waveform distortion |
| US3644835A (en) * | 1970-12-21 | 1972-02-22 | Motorola Inc | Phase detector and digital phase-locked loop |
| DE2205792A1 (de) * | 1972-02-08 | 1973-08-16 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Schaltungsanordnung fuer den automatischen nullinienabgleich |
| AU6353573A (en) * | 1972-12-15 | 1975-06-12 | Unisearch Ltd | Distortion circuitry for the cross feed cancellation of second order |
| US3906384A (en) * | 1973-02-12 | 1975-09-16 | Cambridge Res & Dev Group | System for nullifying signal processor distortions |
| US3924612A (en) * | 1974-01-28 | 1975-12-09 | Philip T Dempster | Spirometer apparatus and method |
| GB1508422A (en) * | 1974-05-29 | 1978-04-26 | Torquemeters Ltd | Phasemeters |
| US3982434A (en) * | 1975-03-14 | 1976-09-28 | Eastech, Inc. | Fluid flow signal processing circuit |
| JPS5814718B2 (ja) * | 1976-04-08 | 1983-03-22 | 日産自動車株式会社 | 応答遅れ補償回路 |
| US4054835A (en) * | 1976-11-22 | 1977-10-18 | General Electric Company | Rapid response generating voltmeter |
| US4138649A (en) * | 1977-03-25 | 1979-02-06 | Emerson Electric Co. | Amplifier system |
| USRE31450E (en) * | 1977-07-25 | 1983-11-29 | Micro Motion, Inc. | Method and structure for flow measurement |
| US4169232A (en) * | 1977-08-29 | 1979-09-25 | The Bendix Corporation | Signal conditioning circuit for magnetic sensing means |
| US4163947A (en) * | 1977-09-23 | 1979-08-07 | Analogic Corporation | Current and voltage autozeroing integrator |
| US4150433A (en) * | 1977-10-17 | 1979-04-17 | Digital Equipment Corporation | Automatic common mode rejection in an analog measuring system |
| US4193039A (en) * | 1978-02-10 | 1980-03-11 | The Valeron Corporation | Automatic zeroing system |
| DE2825958C2 (de) * | 1978-06-14 | 1986-02-20 | Institut Dr. Friedrich Förster Prüfgerätebau GmbH & Co KG, 7410 Reutlingen | Magnetisches oder magnetinduktives Werkstoffprüfgerät mit Nullpunktkompensationseinrichtung |
| US4246497A (en) * | 1978-09-29 | 1981-01-20 | Neil Brown Instruments Systems, Inc. | Phase measuring circuit |
| NL7810630A (nl) * | 1978-10-25 | 1980-04-29 | Rheometron Ag | Inrichting voor het meten van de snelheid van fluidumstromingen. |
| DD143109A1 (de) * | 1979-04-19 | 1980-07-30 | Johann Gaetke | Verfahren zur automatischen fehlerkompensation bei akustischen messstrecken |
| ZA82345B (en) * | 1981-02-17 | 1983-02-23 | J Smith | Method and apparatus for mass flow measurement |
| US4372168A (en) * | 1981-06-09 | 1983-02-08 | International Telephone And Telegraph Corporation | Flowmeter |
| JPS58151518A (ja) * | 1982-03-04 | 1983-09-08 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 質量流量計 |
| JPS58156813A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-17 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 質量流量計 |
| JPS58167918A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Toshiba Corp | 超音波流速測定装置 |
| US4506175A (en) * | 1982-08-18 | 1985-03-19 | Rca Corporation | Digital phase comparator circuit producing sign and magnitude outputs |
| US4491025A (en) * | 1982-11-03 | 1985-01-01 | Micro Motion, Inc. | Parallel path Coriolis mass flow rate meter |
| FR2557400B1 (fr) * | 1983-12-21 | 1990-05-04 | Facom | Montage amplificateur differentiel a courant continu, notamment pour la mesure de faibles tensions variant lentement |
| US4823614A (en) * | 1986-04-28 | 1989-04-25 | Dahlin Erik B | Coriolis-type mass flowmeter |
| DE3751349T2 (de) * | 1986-10-03 | 1996-03-07 | Micro Motion Inc | Umschlagsmesser. |
-
1986
- 1986-09-03 US US06/903,337 patent/US4817448A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-09-03 WO PCT/US1987/002209 patent/WO1988001808A1/en not_active Ceased
- 1987-09-03 AU AU78758/87A patent/AU601915B2/en not_active Expired
- 1987-09-03 DE DE8787905898T patent/DE3782818T2/de not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| US4817448A (en) | 1989-04-04 |
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