JPS606733Y2 - 流量計出力処理回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は矩形波等で励磁を行なう電磁流量計に係り、特
に流量とともに流体の流れの方向を正確に判別できる流
量計出力処理回路に関する。

一般に電磁流量計は励磁コイルと鉄心よりなる磁束発生
装置を備え、この装置より発生した磁束を導管内に流れ
る流体に作用させて誘起起電力を発生させているが、そ
の励磁コイルへの励磁方式の１つとして矩形波又は台形
波等を用いて励磁するものがある。

従来、矩形波等の励磁信号を励磁コイルに供給する場合
、その矩形波の時間幅は正負対称であり、このため電磁
流量計の導管内に流れる流体の方向を誘起電圧だけで判
別することは不可能であった。

このため、従来の電磁流量計では、流れ方向を判別する
場合本来の流量信号を取り出す信号線の外に、励磁信号
と流量信号とを比較し方向判別を行なう信号を得るこの
信号を伝送するための信号線を別個に設けなければなら
ない。

従って、電磁流量計と遠隔地に設けた記録計等との間の
信号線および配線工事に多くの費用がかかつている。

本考案は上記実情にかんがみてなされたもので、正負の
励磁に対し、その励磁形態およびまたは流量信号のサン
プリング形態を異ならせてサンプリングされた流量信号
を時間に対して平均化し、その大きさと極性によって流
量値および流体方向を判別できる流量計出力処理回路を
提供するものである。

以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

第１図において１０は励磁信号の励磁形態および流量信
号のサンプリング形態を励磁波形の正負に対して異なる
ように制御された電磁流量計本体および信号変換部であ
る。

即ち、電磁流量計本体および信号変換部１０は流体を流
通する導管１１、この流体に磁束を作用させる励磁コイ
ル１２、励磁電源部１３、この励磁電源部１３の正負励
磁形態を可変制御する励磁タイミング発生部１４、一対
の電極１５，１５、この電極１５．１５に取り出された
誘導電圧を増幅する増幅器１６、ゲート部１７、および
このゲート部にサンプリング信号を入れて該流量信号を
サンプリングするサンプリング信号発生部１８からなっ
ている。

２１ａ、２１ｂは信号変換部１０より出力されたパルス
信号を正負の極性に分離して平均化しアナログ信号に変
換するポンプ回路である。

この回路２１ａ、２１ｂはコンデンサとダイオードとの
組合せ回路によって構成されている。

２２は２個のポンプ回路２１ａ、２１ｂの出力信号を合
皮する合成回路である。

例えば正方向の励磁に対し流量信号が正で得られれば、
流体が正方向に流れているものとする。

しかして、正側の励磁時間幅を負側に比べて十分に広く
、かつ流量信号のサンプリング周期を一定に設定すれば
、ポンプ回路２１ａｔ２１ｂの出力の合成信号が正側に
現われれば、流れ方向は正ということになる。

逆に、合成信号のアナログ値が負極性側に現われている
場合には、流体の流れが逆方向であることを意味するも
のである。

２３は時定数回路を有し合成信号をある時定数を持たせ
て平均化した電流信号（流量信号）とする電荷増幅部で
ある。

従って、電荷増幅部２３で得た流量信号は、本来の流量
信号はもとよりその極性により流体の方向をも判別でき
る信号となり、これは１つの信号線２４で遠隔地の受信
部に伝送される。

次に、第１図に示す流量計出力処理回路の作用を説明す
る。

今、励磁タイミング発生部１４より励磁電源部１３に励
磁タイミング信号を与えて例えば正側と負側とで励磁幅
を異にした励磁信号を得（第２図Ｃ＠照）、これを励磁
コイル１２に供給する。

一方、励磁タイミング信号発生部１４に接続されている
サンプリング信号発生部１８はタイミング信号を受けて
予め設定された周期でゲート部１７を開放し、例えば第
２図の斜線に示すパルス状の信号ａ、 ｂ、・・・を得
る。

つまり、正負の励磁について、励磁形態を可変制御して
信号変換部からサンプリングされた流量信号を発生する
ものである。

而して、信号変換部から得られた流量信号ａ。

ｂ、・・・はポンプ回路２１ａ、２１ｂに入れて極性を
考慮した流量信号に分離した後、アナログ電流値に変換
される。

そして、これらのアナログ電流値を後続の合成回路２２
に供給する。

この結果、この合成回路２２の出力値は第２図に示す流
量信号の形態から正側に現われるので、流体の流れが正
方向である旨の信号が得られる。

仮に、負側に流量信号が得られれば流体の流れは負方向
である。

しかる後、合成回路２２から得られた信号は電荷増幅部
２３に入れて時定数をもたせて平均化した電流信号を得
、これを遠隔地の受信部に伝送する。

なお、励磁形態を第２図のように正負で異ならせる代り
に、サンプリング時間幅を正負で異ならせて同様の効果
が得られることは明らかである。

第３図は本考案回路の他の実施例を示す。

本回路にあっては電磁流量本体および信号変換部１０の
出力信号が図示するように励磁回数を正負の励磁方向に
対して異ならせ、信号を合成する場合の例である。

つまり、流量信号としての入力パルス＠を入力パルス分
割制御部２５で分割して後続のホールド回路２６ａｔ
２６ｂｔ ２６Ｃに順次大れてアナログ電流値とした後
、これらを合成回路２２に入れて合皮する構成である。

この場合、入力パルス＠の負側パルスの立下りのタイミ
ングでホールド回路２６ ａ、 ２６ ｂ、 ２６ ｃ
のホールドを解除する。

２７はそのリセット回路である。次に、第４図は同じく
本考案回路の他の例を示す図であって、これは例えば電
磁流量計本体および信号変換部１０から第２図に示すよ
うに流量信号が得られる場合に適用する。

具体的には、サンプリング制御部３１により、サイクル
の最初のサンプリング信号出力をホールド回路３２にホ
ールドし、次のサンプリング信号出力と比較回路３３で
比較腰はぼ一致していればゲート回路３４が開き、次の
逆パルスを出力する。

この場合、ゲート回路３４を通るサンプリング出力が負
であれば流れは正方向、正であれば逆方向である。

ゲート回路３４の出力は時定数回路によって前述のよう
にアナログ信号に変換される。

以上詳記したように本考案によれば、矩形波等の励磁信
号の励磁形態及びまたはサンプリング形態を励磁の正負
に関して異ならせ得られた流量計出力の流量信号を極性
等を考慮して分離してアナログ化した後、これらの信号
を合皮して流量信号として伝送するようにしたので、そ
の流量信号をとらえるだけで流量値はもとより、流体の
方向をも判別可能にすることができる。

しかも、１つの信号線を用いて伝送できるので、信号線
並びに架設の費用を従来に比して大幅に低減化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る流量計出力処理回路を示すブロッ
ク図、第２図は流量計出力の一例を示す流量信号の形態
図、第３図および第４図は本考案回路の他の実施例を説
明するブロック図である。 １０・・・・・・電磁流量計本体および信号変換部、２
１ａ、２１ｂ・・・・・・ポンプ回路、２２・・・・・
・合成回路、２５・・・・・・入力パルス分割制御部、
２６ａ〜２６ｃ・・・・・・ホールド回路、２７・・・
・・・リセット回路、３１・・・・・・サンプリング制
御部、３２・・・・・・ホールド回路、３３・・・・・
・比較回路、３４・・・・・・ゲート回路。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）矩形波又は台形波等の励磁信号によって励磁され
   る電磁流量計本体と、励磁信号の正負に関して励磁形態
   およびまたはサンプリング信号の形態を異ならせて前記
   流量計本体からの流量信号をサンプリングする信号変換
   部と、この信号変換部より得られた信号の全部または選
   択された一部を時間に関して平均化することにより流れ
   の方向により極性の異なるアナログ信号を得る処理回路
   とを具備したことを特徴とする流量計出力処理回路。
2. （２）処理回路が信号変換部からのサンプリング出力を
   極性別に平均化する２つのポンプ回路と、これらポンプ
   回路の出力を合計するサミング回路とを有する実用新案
   登録請求の範囲第（１）項記載の流量計出力処理回路。
3. （３）処理回路が信号変換部からのサンプリング出力を
   別々にホールドする複数のホールド回路と、流量信号の
   １サイクルの終了時のタイミングで前記ホールド回路の
   出力を合計するサミング回路とを有する実用新案登録請
   求の範囲第（１１項記載の流量計出力処理回路。
4. （４） 処理回路が流量信号の１サイクル毎に信号変
   換部からのはじめのサンプリング出力をホールドする回
   路と、次のサンプリング出力と前記ホールド回路の出力
   を比較する回路と、比較により両出力が略一致したとき
   、その次のサンプリング出力を取り出すゲート回路とを
   有する実用新案登録請求の範囲第（１）項記載の流量計
   出力処理回路。