JPS61124824A - 電磁流量計の励磁回路 - Google Patents
電磁流量計の励磁回路Info
- Publication number
- JPS61124824A JPS61124824A JP24606784A JP24606784A JPS61124824A JP S61124824 A JPS61124824 A JP S61124824A JP 24606784 A JP24606784 A JP 24606784A JP 24606784 A JP24606784 A JP 24606784A JP S61124824 A JPS61124824 A JP S61124824A
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- JP
- Japan
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- excitation
- positive
- current
- circuit
- negative
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
- G01F1/60—Circuits therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、電磁流量計の励磁方式に関する。
電流値制御トランジスタの消費電力を低減して素子の信
頼度を上げるとともに、最小限の素子数によって高効率
の励磁回路を構成することを目的とする。
頼度を上げるとともに、最小限の素子数によって高効率
の励磁回路を構成することを目的とする。
一般に、方形波励磁の電磁流量針においては、信号処理
の容易さなどから、定電流駆動が多く用いられる。さて
、この定電流駆動を行う為の定電流回路は、電磁流量計
検出器から発生する流速信号の８／Ｎ比を良いものにす
る為、通常はアンペアオーダの電流を供給する。また、
方形波励磁を行う為に、コイルに流れる電流の極性を正
、負に反転させる必要もある。このような機能を満足さ
せる為、第２図、第３図に示すような励磁回路が用いら
れている。第２図の回路は、電源変圧器１、整流回路２
によって構成される正の電源をもとくして、正負切替制
御回路３と、スイッチングトランジスタ９〜１２で構成
される電流極性切替回路と、演算増幅器５、電流値設定
電圧８、電流制御トランジスタ７、電流検出抵抗６で構
成される定電流回路とを組合せて励磁コイル４に正負の
定電流を供給するものである。動作は、正負切替制御回
路３よシ供給される正負切替信号に応じて９と１２．１
０と１１がベアでＯＮ、ＯＦＦをくシ返し、５が常にｖ
、＝’ｒｔとなるよう（７を制御する。
の容易さなどから、定電流駆動が多く用いられる。さて
、この定電流駆動を行う為の定電流回路は、電磁流量計
検出器から発生する流速信号の８／Ｎ比を良いものにす
る為、通常はアンペアオーダの電流を供給する。また、
方形波励磁を行う為に、コイルに流れる電流の極性を正
、負に反転させる必要もある。このような機能を満足さ
せる為、第２図、第３図に示すような励磁回路が用いら
れている。第２図の回路は、電源変圧器１、整流回路２
によって構成される正の電源をもとくして、正負切替制
御回路３と、スイッチングトランジスタ９〜１２で構成
される電流極性切替回路と、演算増幅器５、電流値設定
電圧８、電流制御トランジスタ７、電流検出抵抗６で構
成される定電流回路とを組合せて励磁コイル４に正負の
定電流を供給するものである。動作は、正負切替制御回
路３よシ供給される正負切替信号に応じて９と１２．１
０と１１がベアでＯＮ、ＯＦＦをくシ返し、５が常にｖ
、＝’ｒｔとなるよう（７を制御する。
第３図は、第２図をさらに効率よく行ったもので、第１
図の電流極性切替回路を、８と１４からなる正負の電流
値設定電圧を正負切替制御回路３によって切替えるよう
置きかえ、電流値は、電流制御トランジスタ７及び１３
で行うものである。電源が正と負の２極性必要にはなる
が、素子数としては、最小で励磁回路が構成される。
図の電流極性切替回路を、８と１４からなる正負の電流
値設定電圧を正負切替制御回路３によって切替えるよう
置きかえ、電流値は、電流制御トランジスタ７及び１３
で行うものである。電源が正と負の２極性必要にはなる
が、素子数としては、最小で励磁回路が構成される。
しかし、第２図の回路については、トランジスその値は
次のようになる。正の方向に励磁電流工が流れたとすれ
ば、第２図よシ、 力 Ｖｃｅ（ｅ） ニスイツチングトランジスタ９の飽和
電圧 Ｖｃｚｓ（１ｚ） Ｈスイッチングトランジスタ１２
の飽和電圧 几Ｃ：励磁コイルの直流抵抗 Ｒｒ：電流検出用基準抵抗 また、負の方向に流れる場合も同様であシ、両者の和を
とると下式となる。
次のようになる。正の方向に励磁電流工が流れたとすれ
ば、第２図よシ、 力 Ｖｃｅ（ｅ） ニスイツチングトランジスタ９の飽和
電圧 Ｖｃｚｓ（１ｚ） Ｈスイッチングトランジスタ１２
の飽和電圧 几Ｃ：励磁コイルの直流抵抗 Ｒｒ：電流検出用基準抵抗 また、負の方向に流れる場合も同様であシ、両者の和を
とると下式となる。
ここで で ：休止を含む一回の励磁時間ＴＰ：正の励
磁時間 ＴＭ二負の励磁時間 すなわち、電流制御トランジスタ７は、正負両方向の電
ＫＫついて制御を行う必要があり、大きな電力損失をと
もなう為、電力容量の大きい、大形のトランジスタを用
いる必要があった。また、素子の発熱などによシ部品の
寿命を縮め、信頼性を低下させる原因ともなっていた。
磁時間 ＴＭ二負の励磁時間 すなわち、電流制御トランジスタ７は、正負両方向の電
ＫＫついて制御を行う必要があり、大きな電力損失をと
もなう為、電力容量の大きい、大形のトランジスタを用
いる必要があった。また、素子の発熱などによシ部品の
寿命を縮め、信頼性を低下させる原因ともなっていた。
一方、第３図の回路について電力損失を考えてみると、
正の励磁電流が流れた場合、電流制御トランジスタ７が
消費する電力Ｐは また負の電流については同様に、電流制御トランジスタ
１３について、 となシ、消費電力の面では、約“１／゛２に低減できる
ことがわかる。しかし、この回路では、励磁電源Ｖが、
正、負の２極性が必要となり、その電源トランス１の容
量が、第２図の回路に比べて２倍必要になることがわか
る。電源トランスは、励磁電流のようなアンペアオーダ
を流す場合、非常に大きなものになシ、機器の小形化に
際して大きな問題になる。第３図のトランスが第２図の
回路よシも２倍のトランス容量を必要とすることを考え
ると、機器の小形化と、信頼性の向上を考える場合、第
２図、第３図の回路では不充分である。
正の励磁電流が流れた場合、電流制御トランジスタ７が
消費する電力Ｐは また負の電流については同様に、電流制御トランジスタ
１３について、 となシ、消費電力の面では、約“１／゛２に低減できる
ことがわかる。しかし、この回路では、励磁電源Ｖが、
正、負の２極性が必要となり、その電源トランス１の容
量が、第２図の回路に比べて２倍必要になることがわか
る。電源トランスは、励磁電流のようなアンペアオーダ
を流す場合、非常に大きなものになシ、機器の小形化に
際して大きな問題になる。第３図のトランスが第２図の
回路よシも２倍のトランス容量を必要とすることを考え
ると、機器の小形化と、信頼性の向上を考える場合、第
２図、第３図の回路では不充分である。
本発明は上記した従来技術の欠点をなくシ、小形軽量で
かつ信頼性の高い励磁回路を提供するにある。
かつ信頼性の高い励磁回路を提供するにある。
第１図に本発明による励磁回路を示す。励磁電源Ｖは、
電源トランス１と整流回路２にょム所定の電圧となる。
電源トランス１と整流回路２にょム所定の電圧となる。
３は正負切替制御回路であシ、スイッチングトランジス
タ１１．１２をオン、オフして励磁方向を切替える。４
は励磁コイルでちシ、直流抵抗孔Ｃを持つ。８は電流値
設定電圧切替回路であシ、８の設定電圧印加釦よって演
算増幅器５，６．電流制御トランジスタ９，１０２＞Ｅ
、電流検出抵抗７ｔ−流れる電流が一定になるように制
御する。図の例だと、演算増幅器６に設定電圧Ｖ、が印
加され、演算増幅器５にはゼロが印加されている。また
、この時スイッチングトランジスタ１１がＯＮ、１２が
ＯＦＦとなるよう正負切替制御回路が動作すれば、励磁
電流は点線のように流れる。この時の電流制御トランジ
スタ１ｏの電力損失１ｊ Ｔｐ ｐ、Ｏ＝＝ （Ｖ−Ｖｃｚｓ（ｕ） Ｉ （几ｃ＋Ｒ
ｒ））ＸＩＸ□Ｔ となる。この時、電流制御トランジスタ９の電力損失は
ゼロである。この逆の場合は、電流は一点鎖線のように
流れ、電流制御トランジスタ９の電力損失は と々る。この時、電流制御トランジスタ１０の電力損失
はゼロである。
タ１１．１２をオン、オフして励磁方向を切替える。４
は励磁コイルでちシ、直流抵抗孔Ｃを持つ。８は電流値
設定電圧切替回路であシ、８の設定電圧印加釦よって演
算増幅器５，６．電流制御トランジスタ９，１０２＞Ｅ
、電流検出抵抗７ｔ−流れる電流が一定になるように制
御する。図の例だと、演算増幅器６に設定電圧Ｖ、が印
加され、演算増幅器５にはゼロが印加されている。また
、この時スイッチングトランジスタ１１がＯＮ、１２が
ＯＦＦとなるよう正負切替制御回路が動作すれば、励磁
電流は点線のように流れる。この時の電流制御トランジ
スタ１ｏの電力損失１ｊ Ｔｐ ｐ、Ｏ＝＝ （Ｖ−Ｖｃｚｓ（ｕ） Ｉ （几ｃ＋Ｒ
ｒ））ＸＩＸ□Ｔ となる。この時、電流制御トランジスタ９の電力損失は
ゼロである。この逆の場合は、電流は一点鎖線のように
流れ、電流制御トランジスタ９の電力損失は と々る。この時、電流制御トランジスタ１０の電力損失
はゼロである。
このように、本発明による励磁回路を用いれば、トラン
スの巻線は１本で済み、また電流制御トランジスタの巻
線は失も小さくな）、発熱も同様に小さくなる。従って
、従来例のように電流制御用トランジスタに、大容量の
大形のトランジスタを用いる必要もなく、取付スペース
の大きな放熱板も小容量のもので済み、小形軽量化に大
きな効果がでる。また発熱量が小さい為、素子の信頼性
もあがシ、寿命が長くなるという効果もある。また、ト
ランスが単巻線で済むことから、トランス容量も小さな
もので済み、さらに小形軽量化が実現できるという効果
がある。
スの巻線は１本で済み、また電流制御トランジスタの巻
線は失も小さくな）、発熱も同様に小さくなる。従って
、従来例のように電流制御用トランジスタに、大容量の
大形のトランジスタを用いる必要もなく、取付スペース
の大きな放熱板も小容量のもので済み、小形軽量化に大
きな効果がでる。また発熱量が小さい為、素子の信頼性
もあがシ、寿命が長くなるという効果もある。また、ト
ランスが単巻線で済むことから、トランス容量も小さな
もので済み、さらに小形軽量化が実現できるという効果
がある。
第１図は本発明による励磁回路図、第２図、第３図は従
来の励磁回路図である。 １・・・電源トランス、２・・・整流回路、３・・・正
負切替制御回路、４・・・励磁コイル、５，６・・・演
算増幅器、７・・・電流検出抵抗、８・・・電流値設定
電圧切替回路、９．１０・・・電流制御トランジスタ、
１１．１２・・・竿１ 回 工ζ＋ノ 第Ｚ図
来の励磁回路図である。 １・・・電源トランス、２・・・整流回路、３・・・正
負切替制御回路、４・・・励磁コイル、５，６・・・演
算増幅器、７・・・電流検出抵抗、８・・・電流値設定
電圧切替回路、９．１０・・・電流制御トランジスタ、
１１．１２・・・竿１ 回 工ζ＋ノ 第Ｚ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、正と負の交互に切替えられた直流電流によつて励磁
される方形波励磁の電磁流量計において、方形波励磁の
手段として正と負の電流方向制御トランジスタと、正と
負の電流値制御トランジスタとがそれぞれ正励磁信号、
負励磁信号によつて定電流制御されることを特徴とした
電磁流量計の励磁回路。 ２、特許請求の範囲第１項において、その電源を電源変
圧器の１つのタップ電圧を整流した電源を用いたことを
特徴とする電磁流量計の励磁回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24606784A JPS61124824A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 電磁流量計の励磁回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24606784A JPS61124824A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 電磁流量計の励磁回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124824A true JPS61124824A (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=17142969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24606784A Pending JPS61124824A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 電磁流量計の励磁回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124824A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115540962A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-30 | 济南新盛电子科技有限公司 | 一种适合于电池供电的插入式电磁流量计 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP24606784A patent/JPS61124824A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115540962A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-30 | 济南新盛电子科技有限公司 | 一种适合于电池供电的插入式电磁流量计 |
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