CN107044873B - 电磁流量计 - Google Patents

Abstract

本发明的电磁流量计具有：输出第1流量信号的第1检测电极；第2检测电极；差分电路，其对获取了第1流量信号与第2流量信号的差分的差分流量信号进行输出；交流信号产生电路，其在第1检测电极和接地电极之间使第1交流电流流动，在第2检测电极和接地电极之间使与第1交流电流相同频率且反相的第2交流电流流动；以及诊断部，其基于差分流量信号，至少对第1检测电极及第2检测电极的某一个的异常进行诊断。

Description

电磁流量计

技术领域

本发明涉及电磁流量计。

本申请基于2015年12月25日在日本申请的特愿2015-254711号主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

下面引用专利、专利申请、专利公报、科学文献等并进行明确，但为更充分地说明本发明的现有技术，在这里引用这些内容

在具有各种设备的车间中，以进行在车间内配置的各个设备正在运转的状态的监视、设备的运转控制为目的，设置有多个现场仪器(测定器、操作器)。作为现场仪器中的测定器之一的电磁流量计，设置于在车间配置的配管等，对在所设置的配管之中流动的导电性流体的流量进行测量，将测量出的流量的信息输出。该电磁流量计输出的流体的流量的信息，用于通过作为现场仪器中的操作器之一的泵或阀而使流体在配管中流动时的控制(泵的驱动或阀的开闭的控制)。

另外，在车间中，为了安全地进行操作，进行与针对各个设备的日常或定期的检查作业、故障或不良情况等问题相对应的作业。在这些作业中，还包含有为了确保在各个设备中设置的现场仪器的健康性、即为了通过现场仪器而准确地对设备运转的状态进行测量的检查作业。而且，以往，提出有用于对现场仪器的健康性进行验证的各种技术。

例如，在日本特开2002－195861号公报中公开有下述技术，即，对为了测定流量而在流体中配置的多个电极(测定电极)的绝缘劣化进行诊断的电磁流量计的技术。在日本特开2002－195861号公报公开的技术中，基于与检测出的流体的流量相对应地从各个测定电极输出的流量信号，以每个测定电极为单位各自地计算流量值，基于计算出的各个流量值的相对误差，以每个测定电极为单位而对绝缘劣化进行诊断。

另外，在日本特开2002－195861号公报公开的电磁流量计的结构中，通过获取从测定电极输出的各个流量信号的差分，从而求出作为由电磁流量计测量出的结果而输出的流体的流量值。此时，获取各个流量信号的差分的处理，使用差动放大器进行。因此，从在日本特开2002－195861号公报公开的结构的电磁流量计，作为测量出的结果而输出下述流量值，该流量值是在各个流量信号所包含的同相成分的噪声(例如，工业用噪声等)被差动放大器去除的状态下求出的。

但是，在日本特开2002－195861号公报公开的电磁流量计的结构中，根据从各个测定电极输出的流量信号而直接求出用于对绝缘劣化进行诊断的各自的流量值。即，在日本特开2002－195861号公报公开的结构的电磁流量计中，在没有将各个流量信号所包含的工业用噪声等噪声去除的状态下求出各自的流量值。而且，也能想到，在各个测定电极输出的流量信号中，原本要检测的流体的实际的流量的信息埋没于噪声。因此，在日本特开2002－195861号公报公开的结构的电磁流量计中，由于各个流量信号所包含的噪声的影响，无法准确地求出原本应求出的每个测定电极的各自的流量值。因此，在日本特开2002－195861号公报公开的技术中，存在无法准确地对电磁流量计的各个测定电极处的绝缘劣化的状态进行诊断的问题。

发明内容

本发明提供在电磁流量计中能够准确地对用于检测流量的电极的异常进行诊断的电磁流量计。

本发明的一方式所涉及的电磁流量计(100、200)其对在测定管内形成的磁场之中流动的作为测量对象的流体的速度进行测量，该电磁流量计(100、200)具有：第1检测电极(1A)和第2检测电极(1B)，它们对由于所述流体而产生的电动势进行检测，该第1检测电极输出该检测出的电动势的大小的第1流量信号，该第2检测电极输出该检测出的电动势的大小的第2流量信号；差分电路(3)，其对获取了所述第1流量信号与所述第2流量信号的差分的差分流量信号进行输出；交流信号产生电路(10A、10B、11A、11B)，其在所述第1检测电极和接地电极(1E)之间使第1交流电流流动，在所述第2检测电极和所述接地电极之间使与所述第1交流电流相同频率且反相的第2交流电流流动；以及诊断部(6)，其基于由在所述第1交流电流及所述第2交流电流流动的状态下输出的所述第1流量信号和所述第2流量信号形成的所述差分流量信号，对所述第1检测电极和所述第2检测电极之间的第1电阻值进行计算，基于该计算出的所述第1电阻值，至少对所述第1检测电极及所述第2检测电极的某一个的异常进行诊断。

也可以是，所述诊断部具有定时信号生成部，该定时信号生成部输出励磁电流定时信号、第1交流电流定时信号及第2交流电流定时信号，该励磁电流定时信号表示由使所述磁场形成于所述测定管内的励磁电路输出的励磁电流的频率，该第1交流电流定时信号表示所述第1交流电流的频率，该第2交流电流定时信号表示所述第2交流电流的频率，所述第1交流电流定时信号及所述第2交流电流定时信号的频率是所述励磁电流定时信号的频率的整数倍。

也可以是，所述诊断部具有定时信号生成部，该定时信号生成部输出励磁电流定时信号和第1交流电流定时信号，该励磁电流定时信号表示由使所述磁场形成于所述测定管内的励磁电路输出的励磁电流的频率，该第1交流电流定时信号表示所述第1交流电流的频率，所述交流信号产生电路，在所述第1检测电极和所述接地电极之间使由所述第1交流电流定时信号表示的频率的所述第1交流电流流动，在所述第2检测电极和所述接地电极之间使与由所述第1交流电流定时信号表示的频率相同频率且反相的所述第2交流电流流动，所述第1交流电流定时信号的频率是所述励磁电流定时信号的频率的整数倍。

也可以是，所述诊断部基于在该电磁流量计的设置阶段计算出的所述第1电阻值、与在该电磁流量计的运用阶段计算出的所述第1电阻值之间的差即第1电阻值差，至少对所述第1检测电极及所述第2检测电极的某一个的异常进行诊断。

也可以是，所述诊断部在所述第1电阻值差小于预先设定的阈值的情况下，判定为至少所述第1检测电极及所述第2检测电极的某一个是异常。

也可以是，所述诊断部，基于由在仅使所述第1交流电流流动的状态下输出的所述第1流量信号和所述第2流量信号形成的所述差分流量信号，对与所述第1检测电极对应的第2电阻值进行计算，基于由在仅使所述第2交流电流流动的状态下输出的所述第1流量信号和所述第2流量信号形成的所述差分流量信号，对与所述第2检测电极对应的第3电阻值进行计算，进行基于所述第2电阻值实施的所述第1检测电极的异常的诊断、或者基于所述第3电阻值实施的所述第2检测电极的异常的诊断中的至少一个。

也可以是，所述诊断部进行下述的异常的诊断中的至少一个，即：基于在该电磁流量计的设置阶段计算出的所述第2电阻值与在该电磁流量计的运用阶段计算出的所述第2电阻值之间的差即第2电阻值差实施的所述第1检测电极的异常的诊断；或者基于在所述设置阶段计算出的所述第3电阻值与在所述运用阶段计算出的所述第3电阻值之间的差即第3电阻值差实施的所述第2检测电极的异常的诊断。

也可以是，所述诊断部在所述第2电阻值差处于预先设定的范围内、所述第3电阻值差小于预先设定的阈值的情况下，判定为所述第2检测电极是异常。

也可以是，所述诊断部在所述第2电阻值差小于预先设定的阈值、所述第3电阻值差处于预先设定的范围内的情况下，判定为所述第1检测电极是异常。

也可以是，所述诊断部通过在该电磁流量计的运用阶段计算出的所述第1电阻值即第1运用电阻值、在所述运用阶段计算出的所述第2电阻值即第2运用电阻值以及在所述运用阶段计算出的所述第3电阻值即第3运用电阻值的组合，对所述第1检测电极或者所述第2检测电极的异常进行诊断。

也可以是，所述诊断部在下述任意的情况下，判定为所述第1检测电极是异常，即：所述第1运用电阻值的一半的值大于所述第2运用电阻值的情况；所述第1运用电阻值与所述第3运用电阻值之间的差处于预先设定的范围内的情况；以及所述第2运用电阻值与所述第3运用电阻值之间的差小于预先设定的阈值的情况。

也可以是，所述诊断部在下述任的意情况下，判定为所述第2检测电极是异常，即：所述第1运用电阻值的一半的值大于所述第3运用电阻值的情况；所述第1运用电阻值与所述第2运用电阻值之间的差处于预先设定的范围内的情况；以及所述第2运用电阻值与所述第3运用电阻值之间的差大于预先设定的阈值的情况。

本发明的一方式所涉及的电磁流量计(100、200)其对在测定管内形成的磁场之中流动的作为测量对象的流体的速度进行测量，该电磁流量计(100、200)具有：第1检测电极(1A)和第2检测电极(1B)，它们对由于所述流体而产生的电动势进行检测，该第1检测电极输出该检测出的电动势的大小的第1流量信号，该第2检测电极输出该检测出的电动势的大小的第2流量信号；差分电路(3)，其对获取了所述第1流量信号与所述第2流量信号的差分的差分流量信号进行输出；交流信号产生电路(10A、10B、11A、11B)，其在所述第1检测电极和接地电极(1E)之间使第1交流电流流动，在所述第2检测电极和所述接地电极之间使与所述第1交流电流相同频率且反相的第2交流电流流动；以及诊断部(6)，其基于由在仅使所述第1交流电流流动的状态下输出的所述第1流量信号和所述第2流量信号形成的所述差分流量信号，对与所述第1检测电极对应的第1电阻值进行计算，基于由在仅使所述第2交流电流流动的状态下输出的所述第1流量信号和所述第2流量信号形成的所述差分流量信号，对与所述第2检测电极对应的第2电阻值进行计算，进行基于所述第1电阻值实施的所述第1检测电极的异常的诊断、或者基于所述第2电阻值实施的所述第2检测电极的异常的诊断中的至少一个。

发明的效果

根据本发明，实现在电磁流量计中能够准确地对用于检测流量的电极的异常进行诊断的效果。

附图说明

根据以下说明的实施方式及附图，上述的本发明的特征及优点将变得更加明确。

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的电磁流量计的概略结构的框图。

图2是表示在本第1实施方式的电磁流量计中用于对电极的异常进行诊断的各个信号的定时的一个例子的时序图。

图3A是表示在本第1实施方式的电磁流量计中用于对一个电极的异常进行诊断的各个信号的定时的一个例子的时序图。

图3B是表示在本第1实施方式的电磁流量计中用于对一个电极的异常进行诊断的各个信号的定时的一个例子的时序图。

图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的电磁流量计的概略结构的框图。

具体实施方式

＜第1实施方式＞

以下，参照附图说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的电磁流量计的概略结构的框图。电磁流量计100包含传感器1、缓存电路2A及缓存电路2B、差动放大电路(差分电路)3、流量信号A/D变换电路4、励磁电路5、处理部(诊断部)6、时钟电路7、存储器8、输出电路9、交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B而构成。此外，传感器1包含1对检测电极(检测电极1A及检测电极1B)、励磁线圈1C、接地电极1E、测定管1P而构成。另外，处理部6包含分频电路61而构成。

电磁流量计100是设置于在车间内配置的配管等设备的现场仪器。此外，作为车间，除了进行石油精炼或化学产品的生产的工业车间之外，还包含对天然气、油田等井口或其周边进行管理控制的车间，对水力、火力、核电等发电进行管理控制的车间，对太阳光、风力等环境发电进行管理控制的车间，对上下水或水坝等进行管理控制的车间等。在以下的说明中，电磁流量计100作为设置于在车间内配置的配管，对在测定管1P之中流动的作为测量对象的流体即导电性的液体(例如，工业用水或药品等液体状的成品或者半成品)的速度(流体速度)进行测量的装置而进行说明。

电磁流量计100基于由传感器1测量出的流量信号(电压信号)，对在测定管1P之中流动的液体的流体速度进行计算，将表示计算出的流体速度的测量信号输出。此外，在电磁流量计100中，构成传感器1的励磁线圈1C配置在测定管1P的外部，构成传感器1的1对检测电极即检测电极1A和检测电极1B各自配置于在测定管1P内液体所接触的面的相对的位置(在图1示出的位置a或者位置b)。但是，在图1中，为了容易说明，将配置于位置a的检测电极1A及配置于位置b的检测电极1B分别提取出，在与相对应的缓存电路2A或者缓存电路2B相邻的位置示出。另外，在电磁流量计100中，构成传感器1的接地电极1E配置于测定管1P的接地电平的位置。此外，优选接地电极1E配置在检测电极1A与接地电极1E之间的距离、及检测电极1B与接地电极1E之间的距离成为等同的距离的位置。

传感器1利用检测电极1A和检测电极1B分别对下述的电动势(电压)进行检测，其中，通过励磁线圈1C而针对测定管1P形成磁场，该电动势(电压)是由在通过励磁线圈1C形成的磁场之中流动的液体、即在测定管1P之中流动的液体产生的。而且，检测电极1A将检测出的电动势的大小(电压值)的流量信号，输出至相对应的缓存电路2A。另外，检测电极1B将检测出的电动势的大小(电压值)的流量信号，输出至相对应的缓存电路2B。

励磁电路5是向构成传感器1的励磁线圈1C输出为了形成针对测定管1P的磁场而所需的交流的励磁电流的励磁电路。励磁电路5将从处理部6所具有的分频电路61输出的励磁电流定时信号TEX的频率(例如小于或等于300Hz)的励磁电流，输出至励磁线圈1C。由此，通过励磁线圈1C，在测定管1P的周边形成与励磁电流定时信号TEX的频率相对应的磁场。而且，从检测电极1A及检测电极1B各自向所对应的缓存电路2A或者缓存电路2B的任意者输出下述的流量信号，该流量信号具有由在对应于励磁电路5输出的励磁电流而通过励磁线圈1C形成的磁场之中流动的液体产生的电动势的大小(电压值)。

缓存电路2A及缓存电路2B各自是用于将所对应的检测电极1A或者检测电极1B输出的流量信号向差动放大电路3传递的缓冲电路。缓存电路2A及缓存电路2B分别对从所对应的检测电极1A或者检测电极1B输出的流量信号的阻抗进行变换，将阻抗变换后的流量信号输出至差动放大电路3。

差动放大电路3获取从缓存电路2A及缓存电路2B各自输出的阻抗变换后的流量信号的差分，并且将获取了差分的流量信号的信号电平放大，输出至流量信号A/D变换电路4。在下面的说明中，将由差动放大电路3向流量信号A/D变换电路4输出的获取了差分的流量信号称为“差分流量信号”。差动放大电路3通过获取从缓存电路2A及缓存电路2B各自输出的各个流量信号的差分，从而在电磁流量计100中，各个流量信号所包含的、例如工业用噪声等同相成分的噪声被去除后的差分流量信号，输出至流量信号A/D变换电路4。

流量信号A/D变换电路4对从差动放大电路3输出的差分流量信号(模拟信号)进行模拟数字变换，生成与传感器1检测出的流量信号的信号电平的大小相对应的数字值的数字信号(下面，称为“差分数字流量信号”)。流量信号A/D变换电路4将生成的差分数字流量信号输出至处理部6。流量信号A/D变换电路4输出的差分数字流量信号在电磁流量计100中的通常的测量动作中，用于对在测定管1P之中流动的液体的流体速度进行计算的运算处理。另外，流量信号A/D变换电路4输出的差分数字流量信号在电磁流量计100中的电极的诊断动作中，还用于至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断的运算处理。

时钟电路7使时钟振荡，将振荡产生的时钟的信号，作为使处理部6进行动作的时钟信号而供给至处理部6。此外，时钟电路7供给至处理部6的时钟信号可以是振荡产生的原振荡时钟的信号、对原振荡时钟进行了分频后的分频时钟的信号等多个时钟信号。

处理部6是基于从时钟电路7输出的时钟信号进行动作，对电磁流量计100所具有的各个结构要素进行控制的控制部。处理部6例如由中央处理装置(Central ProcessingUnit：CPU)等构成，与用于实现电磁流量计100的功能的应用程序、数据相对应地，对电磁流量计100所具有的各种结构要素的整体进行控制。另外，处理部6还是与所执行的应用程序相对应地，进行下述运算处理的运算处理部，即：在电磁流量计100的通常的测量动作中对流体速度进行计算的预先设定的运算处理；以及在电磁流量计100中的电极的诊断动作中至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断的运算处理。处理部6将数字信号输出至输出电路9，该数字信号表示进行了运算处理而得到的结果，即在测定管1P之中流动的液体的流体速度、或至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行了诊断而得到的结果。

另外，处理部6通过分频电路61生成使励磁电路5、交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B进行动作的各自的定时信号，将生成的各自的定时信号输出。此时，分频电路61对从时钟电路7输入的时钟信号进行分频，生成使励磁电路5、交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B各自动作所需的频率的定时信号。更具体地说，分频电路61通过将从时钟电路7输入的时钟信号以预先设定的分频比进行分频，由此生成向励磁电路5输出的励磁电流定时信号TEX、向交流信号产生电路10A输出的交流电流定时信号TA、向交流信号产生电路10B输出的交流电流定时信号TB的各自的定时信号。此外，分频电路61将交流电流定时信号TA和交流电流定时信号TB的频率设为励磁电流定时信号TEX的频率的整数倍(例如，2倍)。另外，分频电路61将交流电流定时信号TA和交流电流定时信号TB设为相同频率而极性相反(相反的相位、即相位偏移了180度。称为“反相”)的信号。分频电路61将生成的各自的定时信号(励磁电流定时信号TEX、交流电流定时信号TA、及交流电流定时信号TB)分别输出至励磁电路5、交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B。

存储器8是对处理部6执行的应用程序、执行运算处理的过程中的数据等进行存储的存储部。存储器8例如由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、闪存(Flash Memory)等各种存储器构成。存储器8与来自处理部6的控制相对应地，进行数据的存储(写入)、数据的输出(读出)。

输出电路9将从处理部6输出的运算处理后的数字信号(在测定管1P之中流动的液体的流体速度、至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行了诊断而得到的结果)，作为由电磁流量计100测量出的测量信号，向电磁流量计100的外部输出。此外，输出电路9也可以将表示从处理部6输出的数字信号的数字值，例如变换为预先设定的范围的数字值，作为数字信号的测量信号而输出。另外，输出电路9也可以将测量信号变换为例如4mA～20mA范围的直流模拟信号，作为模拟信号(电流信号)而输出。在该情况下，输出电路9将表示从处理部6输出的数字信号的数字值，数字模拟变换为以4mA～20mA的范围的信号电平表示的直流模拟信号而输出。

另外，输出电路9也可以将直流模拟信号的测量信号通过利用在车间内专用地构建的通信网络而进行的通信，输出至例如在车间中对设备的运转进行控制的控制装置等电磁流量计100的外部。此外，在车间中构建的通信网络，例如是ISA100.11a等工业用无线标准、传感器网络系统等的无线标准、Wireless/Wired HART(注册商标)等无线和有线并存的通信标准、MODBUS(注册商标)等主/从方式的通信标准、FOUNDATION(注册商标)现场总线、PROFIBUS(PROCESS FIELD BUS)(注册商标)等现场总线标准等通过各种通信标准或方式而在电磁流量计100和控制装置之间进行数据等的发送/接收的通信网络。

此外，通信网络也可以是例如通过通常的WiFi(注册商标)的无线标准而在电磁流量计100和控制装置之间进行发送/接收的通信网络。在该情况下，输出电路9不将从处理部6输出的数字信号，数字模拟变换为直流模拟信号，而能够作为数字信号的测量信号，输出(发送)至控制装置等电磁流量计100的外部。

交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B分别是在电磁流量计100中的电极的诊断动作中，将预先设定的信号电平(电流值)的交流信号(交流电流)向所对应的检测电极1A或者检测电极1B和配管(接地电平)之间输出的同步整流电路。交流信号产生电路10A在电磁流量计100中对检测电极1A的异常进行诊断时，以从处理部6所具有的分频电路61输出的交流电流定时信号TA的频率，输出预先设定的电流值的交流信号，使交流电流在所对应的检测电极1A和接地电极1E之间流动。另外，交流信号产生电路10B在电磁流量计100中对检测电极1B的异常进行诊断时，以从处理部6所具有的分频电路61输出的交流电流定时信号TB的频率，输出预先设定的电流值的交流信号，使交流电流在所对应的检测电极1B和接地电极1E之间流动。

在这里，输入至交流信号产生电路10A的交流电流定时信号TA、和输入至交流信号产生电路10B的交流电流定时信号TB分别如上所述，是与向励磁电路5输出励磁电流定时信号TEX的情况相同地从分频电路61输出的定时信号，其频率是励磁电流定时信号TEX的整数倍的频率。而且，交流电流定时信号TA和交流电流定时信号TB是反相。因此，交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B各自向所对应的检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间输出的交流信号，成为以由励磁电路5向励磁线圈1C输出的励磁电流的频率(例如，小于或等于300Hz)的整数倍(例如，2倍)的频率同步的(相位对齐)反相的交流信号。因此，交流信号产生电路10A和交流信号产生电路10B各自输出的交流信号是不会对通过励磁线圈1C在测定管1P形成的磁场产生影响的信号。

此外，电磁流量计100中的电极的诊断动作优选在不进行通常的测量动作的期间或定时进行。例如，也可以交替地进行通常的测量动作和电极的诊断动作。然而，如上所述，交流信号产生电路10A和交流信号产生电路10B各自输出的交流信号是不会对通过励磁线圈1C在测定管1P形成的磁场产生影响的信号。因此，在电磁流量计100中，各个交流信号不会对由构成传感器1的检测电极1A和检测电极1B各自与液体的流体速度相对应地输出的流量信号(直流电压)产生影响，即使在对在通过励磁线圈1C形成的磁场之中流动的液体的流体速度进行测量的通常的测量动作时，也能够至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断。即，在电磁流量计100中，在检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号中，可以不包含下述两者检测值(电压值)，即：以在通常的测量动作中检测出的直流电压表示的检测值(电压值)、和以在至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断的电极的诊断动作中检测出的交流电压表示的检测值(电压值)。由此，在电磁流量计100中，能够在相同时期进行通常的测量动作和电极的诊断动作。此外，在电磁流量计100中，优选不将各个交流信号的信号电平(电流值)设得过高而超过需要，即，优选将各个交流信号的信号电平(电流值)设得低。

如果通过交流信号产生电路10A向检测电极1A和接地电极1E之间输出交流信号(如果交流电流流动)，则在测定管1P内由于检测电极1A和接地电极1E之间的液体的电阻RA(下面称为“液体电阻RA”)而产生的电动势(电压值)被检测电极1A检测到，作为检测出的电动势的大小(电压值)的流量信号而从检测电极1A输出。另外，如果通过交流信号产生电路10B向检测电极1B和接地电极1E之间输出交流信号(如果交流电流流动)，则在测定管1P内由于检测电极1B和接地电极1E之间的液体的电阻RB(下面称为“液体电阻RB”)而产生的电动势(电压值)被检测电极1B检测到，作为检测出的电动势的大小(电压值)的流量信号而从检测电极1B输出。

此外，在交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B各自不输出交流信号(交流电流不流动)的、电磁流量计100中的通常的测量动作中，即，在电磁流量计100对在测定管1P之中流动的液体的流体速度进行测量的情况下，由在测定管1P内在检测电极1A和检测电极1B之间流动的液体的电阻而产生的电动势(电压值)分别被检测电极1A和检测电极1B检测到。而且，检测电极1A和检测电极1B分别将检测出的电动势的大小(电压值)的流量信号输出。

接下来，对电磁流量计100中的各个动作进行说明。首先，说明在电磁流量计100中对在测定管1P之中流动的液体的流体速度进行测量的通常的测量动作。在通常的测量动作中，电磁流量计100在交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B各自不输出交流信号(交流电流不流动)的状态下，通过1对检测电极(检测电极1A及检测电极1B)，对由于在通过励磁线圈1C形成的磁场之中液体流动而产生的电动势(电压)进行检测。而且，差动放大电路3获取由检测电极1A及检测电极1B各自输出的流量信号的差分，将去除了同相成分的噪声后的差分流量信号输出，流量信号A/D变换电路4输出对差分流量信号(模拟信号)进行模拟数字变换后的差分数字流量信号。然后，处理部6基于由流量信号A/D变换电路4输出的差分数字流量信号，对流体速度进行计算，由输出电路9作为测量信号而输出至电磁流量计100的外部。此外，电磁流量计100中的通常的测量动作与在一般的电磁流量计中对液体的流体速度进行测量的测量动作相同。因此，省略电磁流量计100的与通常的测量动作相关的详细说明。

接下来，说明在电磁流量计100中至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断的电极的诊断动作。在电磁流量计100中的电极的诊断动作中，交流信号产生电路10A和交流信号产生电路10B各自输出交流信号，在所对应的检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间流动各自的交流电流。由此，检测电极1A及检测电极1B各自在通过励磁线圈1C形成的磁场之中，对由于检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间的液体的液体电阻RA或者液体电阻RB而产生的电动势(电压值)进行检测，将检测出的电动势的大小(电压值)的流量信号输出。而且，与电磁流量计100中的通常的测量动作同样地，差动放大电路3获取由检测电极1A及检测电极1B各自输出的流量信号的差分，将去除了同相成分的噪声后的差分流量信号输出，流量信号A/D变换电路4输出对差分流量信号(模拟信号)进行模拟数字变换后的差分数字流量信号。然后，处理部6基于由流量信号A/D变换电路4输出的差分数字流量信号，至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的电阻值进行计算，基于计算出的电阻值，对检测电极1A及检测电极1B各自的异常进行诊断。而且，处理部6将至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断的结果输出至输出电路9，由输出电路9作为测量信号(诊断结果信号)，输出至电磁流量计100的外部。

在这里，针对电磁流量计100中的电极的诊断动作，进一步详细地说明。图2是表示在本第1实施方式的电磁流量计100中用于对检测电极(至少检测电极1A及检测电极1B的某一个)的异常进行诊断的各个信号的定时的一个例子的时序图。在图2中，关注由分频电路61、交流信号产生电路10A、交流信号产生电路10B、检测电极1A、检测电极1B及差动放大电路3输出的信号，示出在电极的诊断动作中，对检测电极1A及检测电极1B的异常进行诊断时的各个信号的定时及信号电平。此外，如上所述，在电磁流量计100中，在进行通常的测量动作时，也能够进行电极的诊断。因此，在测定管1P之中液体流动时进行了电磁流量计100中的电极的诊断的情况下，由于在测定管1P之中流动的液体而产生的电动势(电压值)也同时被检测到，包含于由检测电极1A及检测电极1B各自输出的流量信号。但是，在下面的说明中，为了容易说明，设为在由检测电极1A及检测电极1B各自输出的流量信号中不含有由于液体的流动而产生的电动势(电压值)、即设为在测定管1P之中液体不流动的状态而进行说明。

在下面的说明中，将由交流信号产生电路10A输出至检测电极1A和接地电极1E之间的交流信号称为“交流信号IA”，将交流信号IA的信号电平(电流值)称为“交流电流Ia”，将由检测电极1A检测而输出的流量信号称为“流量信号VA”，将流量信号VA的信号电平(电压值)称为“检测电压Va”，将液体电阻RA的电阻值称为“电极电阻Ra”。另外，将由交流信号产生电路10B输出至检测电极1B和接地电极1E之间的交流信号称为“交流信号IB”，将交流信号IB的信号电平(电流值)称为“交流电流Ib”，将由检测电极1B检测而输出的流量信号称为“流量信号VB”，将流量信号VB的信号电平(电压值)称为“检测电压Vb”，将液体电阻RB的电阻值称为“电极电阻Rb”。

在图2中，示出处理部所具有的分频电路61分别向交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B输出的交流电流定时信号TA及交流电流定时信号TB的定时。另外，在图2中，示出交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B各自与交流电流定时信号TA或者交流电流定时信号TB相对应地，向所对应的检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间输出的交流信号IA及交流信号IB的定时。此外，在图2中，示出与交流电流定时信号TA相对应地，电流值＝Id1和电流值＝Id2交替地切换的交流信号IA，示出与交流电流定时信号TB相对应地，电流值＝Id1和电流值＝Id2以与交流信号IA相反的电流值交替地切换的反相的交流信号IB。另外，在图2中，示出由于输出了交流信号IA或者交流信号IB，从而由检测电极1A及检测电极1B分别检测而输出的流量信号VA及流量信号VB的定时。此外，在图2中，根据流量信号VA及流量信号VB的高度，示意地示出流量信号VA及流量信号VB各自的信号电平(电压值)、即检测电压Va及检测电压Vb。另外，在图2中，示出差动放大电路3获取由检测电极1A及检测电极1B各自输出的流量信号VA及流量信号VB的差分并将同相成分的噪声去除后的差分流量信号(下面，称为“差分流量信号VA－VB”)的定时，通过其高度，示意地示出差分流量信号VA－VB的信号电平(电压值)。此外，在图2中，为了容易说明，将在差动放大电路3中获取流量信号VA和流量信号VB的差分后放大的放大率设为“1”。

参照图2所示的信号的定时，说明在电极的诊断动作中，对检测电极1A及检测电极1B的异常进行诊断的情况下的动作。如上所述，在电磁流量计100中的电极的诊断动作中，交流信号产生电路10A输出与交流电流定时信号TA相对应的交流信号IA，在检测电极1A和接地电极1E之间流过交流电流Ia的交流电流。另外，在电磁流量计100中的电极的诊断动作中，交流信号产生电路10B输出与交流电流定时信号TB相对应的交流信号IB，在检测电极1B和接地电极1E之间流过交流电流Ib的交流电流。

由此，检测电极1A对由于液体电阻RA而产生的电动势(电压值)进行检测，输出检测电压Va的流量信号VA。另外，检测电极1B对由于液体电阻RB而产生的电动势(电压值)进行检测，输出检测电压Vb的流量信号VB。此外，如图2所示，由于交流信号IA和交流信号IB是反相的交流信号，因此流量信号VA和流量信号VB是反相的流量信号。另外，检测电压Va和检测电压Vb分别是下式(1)的关系。因此，根据流过交流信号产生电路10A的交流电流Ia及从检测电极1A输出的检测电压Va、和流过交流信号产生电路10B的交流电流Ib及从检测电极1B输出的检测电压Vb，通过下式(2)，能够对液体电阻RA的电阻值即电极电阻Ra、和液体电阻RB的电阻值即电极电阻Rb进行计算。

Va＝Ia×Ra

Vb＝Ib×Rb…(1)

Ra＝Va/Ia

Rb＝Vb/Ib…(2)

另外，在电磁流量计100中的电极的诊断动作中，也与电磁流量计100中的通常的测量动作同样地，差动放大电路3获取从检测电极1A输出的流量信号VA和从检测电极1B输出的流量信号VB之间的差分，输出将同相成分的噪声去除后的差分流量信号VA－VB。此外，差动放大电路3输出的差分流量信号VA－VB的信号电平(电压值)(下面，称为“检测电压V1”)，根据上式(1)，由下式(3)表示。

V1＝Va－Vb

＝Ia×Ra－Ib×Rb…(3)

在这里，输入至交流信号产生电路10A的交流电流定时信号TA和输入至交流信号产生电路10B的交流电流定时信号TB如上所述，是反相的定时信号(参照图2)。因此，如图2所示，交流信号IA和交流信号IB成为反相的交流信号。但是，交流信号IA和交流信号IB均是在电流值＝Id1和电流值＝Id2之间切换电流值，因此是相同的信号电平(电流值)。因此，交流电流Ia和交流电流Ib可视为下式(4)的关系。

Ia＝－Ib…(4)

因此，如果对由上式(3)表示的检测电压V1应用上式(4)，则检测电压V1能够由下式(5)表示。

V1＝Ia×Ra－(－Ia)×Rb

＝Ia×(Ra+Rb)…(5)

如果基于上式(5)，与上式(2)同样地，表示检测电极1A和检测电极1B之间的液体的电阻值(下面，称为“电极电阻R1”)，则电极电阻R1能够表示为下式(6)。

R1＝V1/Ia

＝Ra+Rb…(6)

通过上式(6)，可知检测电极1A和检测电极1B之间的液体的电阻值即电极电阻R1由电极电阻Ra和电极电阻Rb之和表示。

由此，处理部6通过上式(2)及上式(6)，对电极电阻R1进行计算。而且，处理部6基于计算出的电极电阻R1，对检测电极1A及检测电极1B各自的异常进行诊断。此外，接地电极1E配置在接地电极1E和检测电极1A之间的距离、及接地电极1E和检测电极1B之间的距离成为等同的距离的位置。因此，在检测电极1A和检测电极1B各自不是异常(是正常)情况下，设想为电极电阻Ra和电极电阻Rb是大致相等的电阻值。

如上所述，在电磁流量计100中，在电极的诊断动作中，通过交流信号产生电路10A和交流信号产生电路10B，使交流电流在检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间流动，基于从检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号，对检测电极1A和检测电极1B之间的液体的电阻值即电极电阻R1进行计算。此时，在电磁流量计100中，与通常的测量动作同样地，差动放大电路3通过获取从检测电极1A和检测电极1B输出的各自的流量信号的差分，从而去除同相成分的噪声。由此，在电磁流量计100中，与现有的电磁流量计相比，处理部6能够准确地对检测电极1A及检测电极1B的异常进行诊断。

此外，在电磁流量计100中的电极的诊断中，将在使电磁流量计100设置(安装)于设备时等设置阶段计算出的电极电阻R1存储于存储器8。而且，处理部6基于在设置电磁流量计100并运用时等运用阶段中计算出的电极电阻R1、即在此次实施的电极的诊断中计算出的电极电阻R1(下面，称为“电极电阻R1n”)、和存储于存储器8的电极电阻R1，对检测电极1A及检测电极1B的异常进行诊断。

在这里，假设考虑在运用阶段实施的电极的诊断中，在由检测电极1A检测并输出的流量信号VA、和由检测电极1B检测并输出的流量信号VB中包含有工业用噪声等噪声的情况。在下面的说明中，将流量信号VA所包含的噪声的成分(电压值)设为“噪声Na”，将流量信号VB所包含的噪声的成分(电压值)设为“噪声Nb”。

在流量信号VA包含有噪声Na、在流量信号VB包含有噪声Nb的情况下，由差动放大电路3输出的差分流量信号VA－VB的检测电压V1(下面，称为“检测电压V1n”)，能够根据上式(3)，由下式(7)表示。

V1n＝(Ia×Ra+Na)－(Ib×Rb+Nb)…(7)

在该情况下，交流电流Ia和交流电流Ib也可视为下式(4)的关系。因此，如果对由上式(7)表示的检测电压V1n应用上式(4)，则检测电压V1n能够由下式(8)表示。

V1n＝Ia×(Ra+Rb)+(Na－Nb)…(8)

在这里，噪声Na及噪声Nb是同相成分的噪声。因此，噪声Na和噪声Nb可视为下式(9)的关系。

Na≈Nb…(9)

因此，与上式(8)所包含的上式(5)同样的检测电压V1的成分(电压值)、和噪声的成分(电压值)，能够视为如下式(10)的关系。

(Na－Nb)＜＜Ia×(Ra+Rb)…(10)

通过上式(10)，可视为上式(8)与上式(5)大致相等。这表示，即使在由检测电极1A输出的流量信号VA和由检测电极1B输出的流量信号VB各自中包含有工业用噪声等噪声的情况下，差动放大电路3获取从检测电极1A输出的流量信号VA、和从检测电极1B输出的流量信号VB的差分，由此将同相成分的噪声去除。

由此，处理部6通过与上式(2)及上式(6)同样的运算，在运用阶段实施的电极的诊断中，能够计算基于由检测电极1A及检测电极1B输出的流量信号VA和流量信号VB的、检测电极1A和检测电极1B之间的液体的当前的电阻值即电极电阻R1n。而且，处理部6基于计算出的电极电阻R1n、和在设置阶段计算而存储于存储器8的电极电阻R1，对检测电极1A及检测电极1B的异常进行诊断。该诊断例如能够通过电极电阻R1与电极电阻R1n之间的差是否处于预先设定的用于判断检测电极为异常的电阻值的阈值内等而进行判定。作为该判定的结果，在电极电阻R1与电极电阻R1n之间的差处于预先设定的阈值内的情况下，判断为检测电极1A及检测电极1B各自没有异常、即检测电极1A及检测电极1B各自为正常，将表示该诊断结果的诊断结果信号(测量信号)输出至电磁流量计100的外部。另一方面，电极电阻R1与电极电阻R1n之间的差不在预先设定的阈值内的情况下，判断为至少检测电极1A及检测电极1B的某一个是异常，将表示该诊断结果的诊断结果信号(测量信号)输出至电磁流量计100的外部。

此外，在通过上述的电极电阻R1与电极电阻R1n的比较进行的电极的诊断动作中，即使在诊断为至少检测电极1A及检测电极1B的某一个是异常的情况下，在该阶段中，不能诊断出检测电极1A及检测电极1B分别是异常，还是检测电极1A或者检测电极1B中的某一个是异常(不能够确定)。在电磁流量计100中，对检测电极1A及检测电极1B分别是异常、还是检测电极1A或者检测电极1B中的某一个是异常进行诊断(确定)，即，能够区分检测电极1A和检测电极1B，针对每一个检测电极进行异常的诊断。

接下来，说明在电磁流量计100中区分检测电极1A和检测电极1B而诊断异常的电极的诊断动作。图3A、3B是表示在本第1实施方式的电磁流量计100中用于对一个检测电极(检测电极1A或者检测电极1B)的异常进行诊断的各个信号的定时的一个例子的时序图。在图3A、3B中，也与图2所示的时序图同样地，关注由分频电路61、交流信号产生电路10A、交流信号产生电路10B、检测电极1A、检测电极1B及差动放大电路3输出的信号，示出在一个电极的诊断动作中，对检测电极1A或者检测电极1B的异常进行诊断时的各个信号的定时及信号电平。此外，在图3A中，示出在一个电极的诊断动作中对检测电极1A的异常进行诊断时的各个信号的定时及信号电平，在图3B中，示出在一个电极的诊断动作中对检测电极1B的异常进行诊断时的各个信号的定时及信号电平。

在图3A及图3B各自中，与图2所示的时序图同样地，示出交流电流定时信号TA、交流电流定时信号TB、交流信号IA、交流信号IB、流量信号VA、流量信号VB及差分流量信号VA－VB的定时，通过其高度，示意地示出各个信号的信号电平(电流值或者电压值)。此外，在电磁流量计100中，在进行通常的测量动作时，也能够进行一个电极的诊断。因此，即使在测定管1P之中液体流动时进行了电磁流量计100中的一个电极的诊断的情况下，由于在测定管1P之中流动的液体而产生的电动势(电压值)也同时被检测电极1A和检测检测1B检测到，包含于由检测电极1A及检测电极1B各自输出的流量信号。但是，在下面的说明中，也与对图2所示的时序图进行说明时同样地，为了容易说明，设为在由检测电极1A及检测电极1B各自输出的流量信号中不含有由于液体的流动而产生的电动势(电压值)(处于在测定管1P之中液体不流动的状态)而进行说明。

在电磁流量计100中的一个电极的诊断动作中，处理部6对分频电路61进行控制，仅使与进行诊断的作为对象的检测电极相对应的交流信号产生电路10A或者交流信号产生电路10B的某一个输出交流信号，使交流电流在所对应的检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间流动(参照图3A及图3B)。由此，仅是输出了交流信号的检测电极1A或者检测电极1B中的某一个诊断对象的检测电极，在通过励磁线圈1C形成的磁场之中，对由于该检测电极和接地电极1E之间的液体的液体电阻而产生的电动势(电压值)进行检测，将检测出的电动势的大小(电压值)的流量信号输出(参照图3A及图3B)。此外，由于不产生由该检测电极和接地电极1E之间的液体的液体电阻引起的电动势(电压值)，因此从没有输出交流信号的检测电极1A或者检测电极1B中的另一个检测电极(不是诊断对象的检测电极)，不会输出表示电动势的大小(电压值)的流量信号。即，输出恒定的信号电平(电压值)的流量信号(参照图3A及图3B)。该恒定的信号电平(电压值)的流量信号，例如相当于工业用噪声等噪声的成分。此外，在电磁流量计100进行通常的测量动作时进行一个电极的诊断情况下，恒定的信号电平(电压值)的流量信号是对由在测定管1P之中流动的液体产生的电动势(电压值)进行检测而得到的流量信号(噪声的成分)。而且，即使在电磁流量计100中的一个电极的诊断动作中，与上述的电磁流量计100中的电极的诊断动作同样地，差动放大电路3获取由检测电极1A及检测电极1B各自输出的流量信号的差分而去除同相成分的噪声之后，由流量信号A/D变换电路4进行模拟数字变换。而且，处理部6对作为诊断对象的检测电极的电阻值进行计算，基于计算出的电阻值，对检测电极1A或者检测电极1B中的某一个的异常进行诊断。

首先，参照图3A所示的信号的定时，说明在电磁流量计100中的一个电极的诊断动作中，对检测电极1A的异常进行诊断的情况下的动作。如上所述，在电磁流量计100中的检测电极1A的诊断动作中，仅交流信号产生电路10A输出与交流电流定时信号TA相对应的交流信号IA，在检测电极1A和接地电极1E之间使交流电流Ia的交流电流流动。由此，检测电极1A对由于液体电阻RA而产生的电动势(电压值)进行检测，输出检测电压Va的流量信号VA。另一方面，检测电极1B由于在检测电极1A和接地电极1E之间不流过交流电流，因此设为没有液体电阻RB(是0Ω)而检测不到电动势(电压值)，如图3A所示，输出恒定的信号电平(电压值＝0V)的流量信号VB。

此外，在下面的说明中，假设在流量信号VA中包含有噪声Na，在流量信号VB中包含有噪声Nb。即，设为在流量信号VA中包含有在测定管1P内由于检测电极1A和接地电极1E之间的液体的液体电阻RA而产生的电动势(电压值)和噪声Na，在流量信号VB中仅包含有噪声Nb。

在该情况下，差动放大电路3输出的差分流量信号VA－VB的检测电压V1n能够根据上式(7)，由下式(11)表示。

V1n＝(Ia×Ra+Na)－(Nb)…(11)

而且，上式(11)的检测电压V1n能够由下式(12)表示。

V1n＝Ia×(Ra)+(Na－Nb)…(12)

在这里，噪声Na和噪声Nb也是同相成分的噪声，因此噪声Na和噪声Nb的关系可视为上式(9)的关系。因此，与上式(12)所包含的上式(5)同样的检测电压V1的成分(电压值)、和噪声的成分(电压值)，能够视为如下式(13)的关系。

(Na－Nb)＜＜Ia×(Ra)…(13)

通过上式(13)，上式(11)可视为与在上式(5)中电极电阻Rb为0Ω的情况大致相等。这表示，差动放大电路3获取从检测电极1A输出的流量信号VA和从检测电极1B输出的流量信号VB的差分，由此即使在对检测电极1A的异常进行诊断的情况下，也去除同相成分的噪声。即，检测电压V1n能够表示为下式(14)。

V1n≈Ia×Ra…(14)

由此，处理部6针对上式(14)应用与上式(2)同样的运算，对电极电阻Ra进行计算。而且，处理部6基于计算出的电极电阻Ra，对检测电极1A的异常进行诊断。此外，在电磁流量计100中的检测电极1A的诊断中，也通过与在电磁流量计100中对检测电极1A及检测电极1B的异常进行诊断的情况同样的方法进行。更具体地说，首先，处理部6将在使电磁流量计100设置(安装)于设备时等设置阶段计算出的电极电阻Ra存储于存储器8。而且，处理部6基于在设置电磁流量计100并运用时等运用阶段中计算出的电极电阻Ra、即在此次实施的电极的诊断中计算出的电极电阻Ra(下面，称为“电极电阻Ran”)、和存储于存储器8的电极电阻Ra，对检测电极1A的异常进行诊断。而且，处理部6将表示诊断结果的诊断结果信号(测量信号)输出至电磁流量计100的外部。

如上所述，在电磁流量计100中，对检测电极1A的异常进行诊断的情况下，能够通过与检测电极1A相对应的交流信号产生电路10A输出交流信号，基于从检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号而去除同相成分的噪声之后，对检测电极1A的异常进行。

接下来，参照图3B所示的信号的定时，说明在电磁流量计100中的一个电极的诊断动作中，对检测电极1B的异常进行诊断的情况下的动作。电磁流量计100中的检测电极1B的诊断动作是通过将上述的检测电极1A的诊断动作中的检测电极1A由检测电极1B取代，从而进行同样地考虑。即，在电磁流量计100中的检测电极1B的诊断动作中，仅交流信号产生电路10B输出与交流电流定时信号TB相对应的交流信号IB，在检测电极1B和接地电极1E之间使交流电流Ib的交流电流流动，基于由检测电极1B检测由于液体电阻RB而产生的电动势(电压值)并输出的检测电压Vb的流量信号VB，对检测电压V1n进行计算。在电磁流量计100中的检测电极1B的诊断动作中，检测电压V1n能够表示为下式(15)。

V1n≈Ib×Rb…(15)

由此，处理部6对上式(15)应用与上式(2)同样的运算，对电极电阻Rb进行计算，基于计算出的电极电阻Rb，对检测电极1B的异常进行诊断。此外，对于电磁流量计100中的检测电极1B诊断，也是与检测电极1A的诊断同样地，处理部6基于在设置电磁流量计100并运用时等运用阶段中计算出的电极电阻Rb(下面，称为“电极电阻Rbn”)、和存储于存储器8的在将电磁流量计100设置(安装)于设备时等设置阶段计算出的电极电阻Rb，对检测电极1B的异常进行诊断。而且，处理部6将表示诊断结果的诊断结果信号(测量信号)输出至电磁流量计100的外部。

如上所述，在电磁流量计100中，对检测电极1B的异常进行诊断的情况下，能够通过与检测电极1B相对应的交流信号产生电路10B输出交流信号，基于从检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号而去除同相成分的噪声之后，对检测电极1B的异常进行诊断。

如上所述，在电磁流量计100中，即使对一个检测电极的异常进行诊断的情况下，由与作为诊断对象的检测电极相对应的交流信号产生电路10A或交流信号产生电路10B中的某一个输出交流信号，基于从检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号而去除同相成分的噪声，由此对作为诊断对象的检测电极的异常进行诊断。该诊断结果，是基于由差动放大电路3获取从检测电极1A和检测电极1B输出的各自的流量信号的差分而去除了同相成分的噪声后的差分流量信号进行诊断的结果，是更准确地对作为诊断对象的检测电极的异常进行诊断的结果。

此外，在电磁流量计100中对一个检测电极的异常进行诊断的情况下，也可以是首先对某一个检测电极的异常进行诊断，在该一个检测电极被诊断为正常的情况下，对另一个检测电极的异常进行诊断。例如，在通过电极电阻R1与电极电阻R1n的比较进行的电极的诊断动作中，至少检测电极1A及检测电极1B的某一个被诊断为异常的情况下，也可以是首先进行针对检测电极1A的异常诊断，在检测电极1A被诊断为正常的情况下，接下来进行针对检测电极1B的异常诊断。

如上所述，在电磁流量计100中，具有与检测电极1A相对应的交流信号产生电路10A、和与检测电极1B相对应的交流信号产生电路10B，交流信号产生电路10A和交流信号产生电路10B各自输出交流信号，由此，在所对应的检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间使各自的交流电流流动。而且，在电磁流量计100中，基于从检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号，对检测电极1A和检测电极1B之间的液体的电阻值即电极电阻R1进行计算，基于计算出的电极电阻R1，至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断。此时，在电磁流量计100中，与通常的测量动作同样地，基于由差动放大电路3通过获取从检测电极1A和检测电极1B输出的各自的流量信号的差分而去除同相成分的噪声后的差分流量信号VA－VB，对电极电阻R1进行计算。由此，在电磁流量计100中，与现有的电磁流量计相比，能够准确地至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断。

并且，在电磁流量计100中，在至少检测电极1A及检测电极1B的某一个被诊断为异常的情况下，对通过交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B进行的交流信号的输出进行控制，基于从检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号，对检测电极1A和接地电极1E之间的液体的电阻值即电极电阻Ra、或者检测电极1B和接地电极1E之间的液体的电阻值即电极电阻Rb进行计算。由此，在电磁流量计100中，在至少检测电极1A及检测电极1B的某一个被诊断为异常的情况下，区分检测电极1A和检测电极1B，能够对异常的检测电极分别进行诊断，即，能够对异常的检测电极进行确定。并且，在电磁流量计100中，即使区分检测电极1A和检测电极1B而分别对异常进行诊断的情况下，也与通常的测量动作同样地，基于通过差动放大电路3而将同相成分的噪声去除后的差分流量信号VA－VB，对电极电阻Ra或者电极电阻Rb进行计算。由此，在电磁流量计100中，即使在对检测电极1A和检测电极1B的异常分别进行诊断的情况下，与现有的电磁流量计相比，也能够更准确地对检测电极1A及检测电极1B分别是异常，还是检测电极1A或者检测电极1B中的某一个是异常进行诊断(确定)。

此外，在电磁流量计100中的检测电极的异常的诊断中，将在使电磁流量计100设置(安装)于设备时等设置阶段计算出的电极电阻R1、电极电阻Ra及电极电阻Rb存储于存储器8，与在对此次实施的电极的诊断中计算出电极电阻R1n、电极电阻Ran及电极电阻Rbn进行比较，由此对各个检测电极的异常进行诊断。在这里，如果不区分电极电阻R1、电极电阻Ra及电极电阻Rb而统称为“电极电阻R”，不区分电极电阻R1n、电极电阻Ran及电极电阻Rbn而统称为“电极电阻Rn”，则在电磁流量计100中的检测电极的异常的诊断中，将存储于存储器8的电极电阻R作为基准，与在此次实施的电极的诊断中计算出的电极电阻Rn进行比较，由此对各个检测电极的异常进行了诊断。即，在电磁流量计100中，在各个检测电极是正常的情况下，利用电极电阻R与电极电阻Rn大致相等这样的情况，对各个检测电极的异常进行了诊断。在下面的说明中，在不区分地表示电极电阻R1、电极电阻Ra及电极电阻Rb的情况下，称为“电极电阻R”，在不区分地表示电极电阻R1n、电极电阻Ran及电极电阻Rbn的情况下，称为“电极电阻Rn”而进行说明。

另外，如上所述，在电磁流量计100中为了对检测电极的异常进行诊断而由交流信号产生电路10A和交流信号产生电路10B各自输出的交流信号，不会对电磁流量计100的通常的测量动作中的液体的流体速度的测量产生影响，能够进行各个检测电极的异常的诊断。因此，在电磁流量计100中，将由交流信号产生电路10A和交流信号产生电路10B各自输出的交流信号的信号电平(电流值)，降低至能够充分进行电极电阻R及电极电阻Rn的计算的信号电平(电流值)为止，也可以与通常的测量动作在相同时期，定期地进行检测电极的异常诊断(例如，至少检测电极1A及检测电极1B的某一个、仅检测电极1A或仅检测电极1B等)。在该情况下，电磁流量计100也可以构成为，将在定期地进行的异常的诊断中计算出的电极电阻Rn，作为将存储于存储器8的电极电阻R取代的新的基准的电极电阻R，而存储(更新)至存储器8。另外，电磁流量计100也可以构成为，将在定期的检测电极的异常的诊断中计算出的电极电阻Rn，在存储器8存储多次的量，将各个电极电阻Rn作为用于对检测电极的异常的进展程度进行诊断的信息而使用。

此外，在上述的说明中，说明了通过对在将电磁流量计100设置(安装)于设备时等设置阶段计算出的电极电阻R、和在设置电磁流量计100而运用时等运用阶段计算出的电极电阻Rn进行比较，由此对异常进行诊断的电极的诊断方法。更具体地说，说明了通过电极电阻R与电极电阻Rn之间的差是否处于电阻值的阈值内，对检测电极是正常还是异常进行判断(诊断)的方法。但是，电磁流量计100中的检测电极的异常的诊断方法并不限定于通过电极电阻R与电极电阻Rn的比较而进行的诊断方法。例如，也可以在电磁流量计100中，将能够根据电极电阻R和电极电阻Rn对检测电极的异常进行诊断(判定)的条件，作为判定条件而预先设定，对电极电阻R和电极电阻Rn应用预先设定的判定条件，由此判断(诊断)检测电极是正常还是异常。

在这里，在电磁流量计100中，对基于预先设定的判定条件而对检测电极的异常进行诊断的诊断方法的一个例子进行说明。此外，作为电极电阻Rn的大幅的变化等根据电极电阻R和电极电阻Rn能够对检测电极的异常进行诊断(判定)的异常的原因，可想到检测电极的绝缘劣化、检测电极的腐蚀、异物向检测电极附着等各种状态。在下面的说明中，对将检测电极的绝缘劣化的状态诊断(判定)为异常的情况下的判定条件进行说明。

一般而言，如果发生检测电极的绝缘劣化，则该检测电极的电阻值减小。因此，在电磁流量计100中，利用该情况，作为能够对检测电极的绝缘劣化进行诊断的判定条件，例如设定如下所示的判定条件。

(判定条件1)：在下式(16)成立的情况下，判定为在至少检测电极1A及检测电极1B的某一个发生了绝缘劣化。

R1n－R1＜＜0…(16)

(判定条件2)：在下式(17)且下式(18)成立的情况下，判定为在检测电极1B发生了绝缘劣化。此外，在该判定条件2成立的情况下，能够判定为在检测电极1A没有发生绝缘劣化，即，检测电极1A是正常。

Ran－Ra≈0…(17)

Rbn－Rb＜＜0…(18)

(判定条件3)：在下式(19)且下式(20)成立的情况下，判定为在检测电极1A发生了绝缘劣化。此外，在该判定条件3成立的情况下，能够判定为在检测电极1B没有发生绝缘劣化，即，检测电极1B是正常。

Ran－Ra＜＜0…(19)

Rbn－Rb≈0…(20)

此外，判定条件1的上式(16)、判定条件2的上式(18)及判定条件3的上式(19)各自中的右边的值，也可以设为用于判定为发生了绝缘劣化的电阻值的阈值。另外，判定条件2的上式(17)及判定条件3的上式(20)各自中的右边的值，也可以设为对能够容许的电极电阻R与电极电阻Rn之间的差的范围进行表示的值或比例(％)。

通过按照上述的判定条件1～判定条件3的条件而依次判定，从而能够在电磁流量计100中对检测电极的绝缘劣化进行诊断。此外，上述的判定条件是用于基于电极电阻R和电极电阻Rn而对检测电极的绝缘劣化进行诊断的条件，在电磁流量计100中，例如，即使由于没有将在使电磁流量计100设置(安装)于设备时等设置阶段中的电极电阻R存储于存储器8等理由，不能将电极电阻R包含于判定条件的情况下，也能够对检测电极的绝缘劣化进行诊断。即，在电磁流量计100中，仅利用在设置电磁流量计100而运用时等运用阶段中计算出的电极电阻Rn，也能够通过电极电阻R1n、电极电阻Ran及电极电阻Rbn的组合，对检测电极的绝缘劣化进行诊断。在该情况下，在电磁流量计100中，作为仅以电极电阻Rn而用于诊断检测电极的绝缘劣化的判定条件，例如设定如下所示的判定条件。

(判定条件4)：在下式(21)～下式(23)的任一个成立的情况下，判定为在检测电极1A发生了绝缘劣化。

R1n/2＞＞Ran…(21)

R1n－Rbn≈0…(22)

Ran－Rbn＜＜0…(23)

(判定条件5)：在下式(24)～下式(26)的任一个成立的情况下，判定为在检测电极1B发生了绝缘劣化。

R1n/2＞＞Rbn…(24)

R1n－Ran≈0…(25)

Ran－Rbn>>0…(26)

通过按照上述的判定条件4以及判定条件5的条件而依次判定，从而能够在电磁流量计100中对检测电极的绝缘劣化进行诊断。此外，上述的判定条件4及判定条件5的判定条件，是在电磁流量计100中接地电极1E配置在接地电极1E与检测电极1A之间的距离及接地电极1E与检测电极1B之间的距离成为等同的距离的位置，因此在检测电极1A和检测电极1B各自不是异常(是正常)情况下，基于设想为电极电阻Ran和电极电阻Rbn是大致相等的电阻值这一情况，对检测电极的绝缘劣化进行诊断的条件。即，是设想为电极电阻Ran和电极电阻Rbn分别是电极电阻R1n的一半的电阻值的情况下的诊断的条件。

此外，在判定条件4及判定条件5中的各式中，均可以将右边的值设为用于判定为发生了绝缘劣化的电阻值的阈值、或者对能够容许的差的范围进行表示的值或比例(％)。但是，在该情况下，判定条件4的上式(21)，例如变形为下式(27)，判定条件5的上式(24)，例如变形为下式(28)。

R1n/2－Ran＞＞0…(27)

R1n/2－Rbn>>0…(28)

此外，上述的判定条件的说明中，说明了绝缘劣化是检测电极的异常的原因的情况下的判定条件，但用于对检测电极的腐蚀或异物向检测电极的附着等其他各种状态为原因的异常进行诊断(判定)的条件，也是基于与上述的将绝缘劣化设为检测电极的异常的原因而用于进行诊断(判定)的条件相同的思路进行设定，从而能够进行以各种状态为原因的异常的诊断(判定)。即，如果是利用电极电阻R和电极电阻Rn、或者电极电阻Rn能够进行诊断(判定)的异常的原因，则通过设定与该异常的原因相对应的条件，能够对检测电极的各种异常进行诊断(判定)。

如上所述，在第1实施方式的电磁流量计100中，具有与检测电极1A相对应的交流信号产生电路10A、和与检测电极1B相对应的交流信号产生电路10B。而且，在第1实施方式的电磁流量计100中，通过交流信号产生电路10A而在检测电极1A和接地电极1E之间使预先设定的电流值的交流电流流动，通过交流信号产生电路10B而在检测电极1B和接地电极1E之间使预先设定的电流值的交流电流流动。而且，在第1实施方式的电磁流量计100中，通过使交流电流流动，从而基于由检测电极1A和检测电极1B分别检测并输出的各自的流量信号，对检测电极1A和检测电极1B之间的液体的电阻值即电极电阻R1进行计算。而且，在第1实施方式的电磁流量计100中，将在设置阶段计算出的电极电阻R1存储于存储器8，基于存储的电极电阻R1、和在运用阶段计算出的电极电阻R1，至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断。此时，在第1实施方式的电磁流量计100中，在各个阶段计算出的电极电阻R1是与通常的测量动作同样地，基于由差动放大电路3通过获取从检测电极1A和检测电极1B输出的各自的流量信号的差分而去除同相成分的噪声后的差分流量信号VA－VB而计算出的电极电阻R1。因此，在第1实施方式的电磁流量计100中，与现有的电磁流量计相比，能够准确地至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断。

并且，在第1实施方式的电磁流量计100中，在至少检测电极1A及检测电极1B的某一个被诊断为异常的情况下，对交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B进行控制，在检测电极1A和接地电极1E之间、或者检测电极1B和接地电极1E之间的某一个使预先设定的电流值的交流电流流动。而且，在第1实施方式的电磁流量计100中，在使交流电流在某一个检测电极中流动的状态下，基于由检测电极1A和检测电极1B分别检测并输出的各自的流量信号，对交流电流流动的某一个检测电极和接地电极1E之间的液体的电阻值即电极电阻R进行计算。即，在第1实施方式的电磁流量计100中，通过对使交流电流流动的检测电极进行切换，从而对检测电极1A和接地电极1E之间的液体的电阻值即电极电阻Ra、或者检测电极1B和接地电极1E之间的液体的电阻值即电极电阻Rb分别进行计算。而且，在第1实施方式的电磁流量计100中，将在设置阶段计算出的电极电阻R存储于存储器8，基于存储的电极电阻R、和在运用阶段分别计算出的电极电阻R，对检测电极1A和检测电极1B分别诊断异常。即，在第1实施方式的电磁流量计100中，通过区分检测电极1A和检测电极1B而诊断异常，从而能够对异常的检测电极进行确定。并且，在第1实施方式的电磁流量计100中，即使对检测电极1A和检测电极1B的电极电阻R分别进行计算的情况下，在各个阶段计算出的电极电阻R也是与通常的测量动作同样地，基于由差动放大电路3通过获取从检测电极1A和检测电极1B输出的各自的流量信号的差分而去除同相成分的噪声后的差分流量信号VA－VB而计算出的电极电阻R。因此，在第1实施方式的电磁流量计100中，即使在对检测电极1A和检测电极1B的电极电阻R分别进行计算的情况下，与如现有的电磁流量计那样以包含有噪声的状态进行计算的情况相比，也能够准确地计算各自的电极电阻R。由此，在第1实施方式的电磁流量计100中，能够以高精度对检测电极1A和检测电极1B各自的异常进行诊断，与现有的电磁流量计相比，能够准确地对检测电极1A或者检测电极1B的异常进行诊断，对异常的检测电极进行确定。

此外，在第1实施方式的电磁流量计100中，示出了下述结构，即，处理部所具有的分频电路61对从时钟电路7输入的时钟信号进行分频，由此生成励磁电路5、交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B的各个动作所需的频率的定时信号(励磁电流定时信号TEX、交流电流定时信号TA及交流电流定时信号TB)。但是，在电磁流量计100中生成各个定时信号的结构并不限定于图1所示的结构。例如，也可以构成为，通过处理部6所具有的计数器电路或计时器电路，生成各个定时信号。在该结构的情况下，计数器电路及计时器电路基于从时钟电路7输入的时钟信号的定时而进行动作，从而也能够生成与由分频电路61生成的各个定时信号相同的定时信号。

另外，第1实施方式的电磁流量计100中，示出了下述结构，即，具有与检测电极1A相对应的交流信号产生电路10A、和与检测电极1B相对应的交流信号产生电路10B，交流信号产生电路10A输出交流信号IA，在检测电极1A和接地电极1E之间使交流电流Ia流动，交流信号产生电路10B输出交流信号IB，在检测电极1B和接地电极1E之间使交流电流Ib流动。但是，在电磁流量计100中输出与检测电极1A和检测电极1B各自对应的交流信号(交流电流)的结构，并不限定于图1所示的结构，也可以是通过1个电路生成并输出与检测电极1A和检测电极1B各自对应的交流信号(交流电流)的结构。例如，也可以构成为，在电磁流量计100中作为交流信号产生电路而具有1个同步整流电路，以交流电流定时信号TA的频率生成预先设定的电流值的交流信号(交流电流)而输出至检测电极1A和接地电极1E之间，进一步生成对所生成的交流信号(交流电流)进行反转后的交流信号(交流电流)而输出至检测电极1B和接地电极1E之间。另外，例如，也可以构成为，在电磁流量计100中作为交流信号产生电路而具有1个通断电路，通过进行与交流电流定时信号TA相对应的切换动作，从而以交流电流定时信号TA的频率生成预先设定的电流值的交流信号(交流电流)、和反转后的交流信号(交流电流)，将所生成的反转交流信号(交流电流)分别输出至检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间。

另外，在第1实施方式的电磁流量计100中，设为交流电流定时信号TA和交流电流定时信号TB是反相的交流电流定时信号而进行了说明。但是，例如，也可以构成为，在交流信号产生电路10A和交流信号产生电路10B具有对所输入的交流电流定时信号进行反转而动作的功能的情况下，通过将交流信号产生电路10A或者交流信号产生电路10B中某一个的功能设为有效，从而交流电流定时信号TA和交流电流定时信号TB不设为反相的交流电流定时信号。即，在该情况下，也可以构成为，将交流电流定时信号TA和交流电流定时信号TB设为相同交流电流定时信号。

如上所述，在第1实施方式的电磁流量计100中，也可以构成为，分频电路61生成1个交流电流定时信号(例如，交流电流定时信号TA)并输出，基于该1个交流电流定时信号，由1个交流信号产生电路(例如，交流信号产生电路10A)生成用于在检测电极1A和接地电极1E之间使交流电流Ia流动的交流信号IA、和用于在检测电极1B和接地电极1E之间使交流电流Ib流动的交流信号IB并输出。

另外，第1实施方式的电磁流量计100中，示出了下述结构，即，处理部6将表示进行了运算处理的结果(在测定管1P之中流动的液体的流体速度、或至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行了诊断的结果)的数字信号输出至输出电路9，输出电路9将该数字信号作为由电磁流量计100进行了测量的测量信号而输出至电磁流量计100的外部。但是，在电磁流量计100中将在测定管1P之中流动的液体的流体速度或至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行了诊断的结果输出的结构，并不限定于图1所示的结构。例如，也可以构成为，在电磁流量计100所具有的显示部显示流体速度、或对各个检测电极的异常进行了诊断的结果(例如，将各个检测电极汇总后的诊断结果、或者针对每个检测电极的诊断结果)。

此外，在第1实施方式的电磁流量计100中，说明了在至少检测电极1A及检测电极1B的某一个被诊断为异常的情况下，通过区分为检测电极1A和检测电极1B而诊断异常，从而对异常的检测电极进行确定的情况下的动作。但是，对异常的检测电极进行确定的动作，并不限定于在至少检测电极1A及检测电极1B的某一个被诊断为异常的情况下进行。例如，也可以在电磁流量计100的电极的诊断动作的最开始阶段，即，在没有诊断出检测电极1A或者检测电极1B的异常的阶段，区分检测电极1A和检测电极1B，而各自诊断异常。

另外，在第1实施方式的电磁流量计100中，示出了具有检测电极1A和检测电极1B这2个检测电极的电磁流量计的结构。但是，在电磁流量计100所具有的检测电极的数量并不限定于图1所示的数量，例如，也可以是具有大于或等于4个检测电极的电磁流量计等，与图1所示的第1实施方式的电磁流量计100相比，具有更多的检测电极的电磁流量计的结构。而且，即使是与图1所示的第1实施方式的电磁流量计100相比具有更多的检测电极的电磁流量计的结构，也是能够同样地应用在电磁流量计100中针对每个检测电极分别诊断异常的思路。

<第2实施方式>

接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的电磁流量计的概略结构的框图。电磁流量计200包含传感器1、缓存电路2A及缓存电路2B、差动放大电路3、流量信号A/D变换电路4、励磁电路5、处理部6、时钟电路7、存储器8、输出电路9、交流信号产生电路11A及交流信号产生电路11B、电流控制电路20A及电流控制电路20B而构成。

图4所示的电磁流量计200是在图1所示的第1实施方式的电磁流量计100中还具有电流控制电路20A及电流控制电路20B的结构。与该电流控制电路20A和电流控制电路20B的追加相伴，在电磁流量计200中，分别是由交流信号产生电路11A替代第1实施方式的电磁流量计100所具有的交流信号产生电路10A，由交流信号产生电路11B替代交流信号产生电路10B。此外，电磁流量计200所具有的其他结构要素是与图1所示的第1实施方式的电磁流量计100所具有的对应的结构要素相同的结构要素。因此，在下面的说明中，在电磁流量计200的结构要素中，对与电磁流量计100所具有的结构要素相同的结构要素标注相同的标号，省略关于各结构要素的详细的说明，仅对在电磁流量计200中对与电磁流量计100不同的结构要素及动作进行说明。

电磁流量计200也是与第1实施方式的电磁流量计100同样地，设置于在车间内配置的配管等设备，是对在测定管1P之中流动的作为测量对象的流体即导电性的液体的速度(流体速度)进行测量的现场仪器。即，电磁流量计200也与电磁流量计100同样地，基于由传感器1测量出的流量信号(电压信号)，对在测定管1P之中流动的液体的流体速度进行计算，将表示计算出的流体速度的测量信号输出。

此外，在电磁流量计200中，也与图1所示的电磁流量计100同样地，为了容易说明，将配置于位置a的检测电极1A及配置于位置b的检测电极1B分别提取出，在与相对应的缓存电路2A或者缓存电路2B的相邻的位置示出。

处理部6是基于从时钟电路7输出的时钟信号进行动作，对电磁流量计200所具有的各个结构要素进行控制的控制部。处理部6与所执行的应用程序相对应地，进行下述运算处理，即：在电磁流量计200的通常的测量动作中对流体速度进行计算的预先设定的运算处理；以及在电磁流量计200中的电极的诊断动作中至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断的运算处理。另外，处理部6将由分频电路61生成的各自的定时信号(励磁电流定时信号TEX、交流电流定时信号TA、及交流电流定时信号TB)分别输出至励磁电路5、交流信号产生电路11A及交流信号产生电路11B。

另外，在电磁流量计200中处理部6在进行电磁流量计200中的电极的诊断动作时，通过电流控制电路20A及电流控制电路20B，对由交流信号产生电路11A及交流信号产生电路11B输出的交流信号(交流电流)的电流值进行控制。因此，处理部6将表示由交流信号产生电路11A和交流信号产生电路11B各自输出的交流信号(交流电流)的电流值的电流控制信号CC分别输出至电流控制电路20A及电流控制电路20B。更具体地说，处理部6基于计算出的电极电阻R的大小，对由交流信号产生电路11A及交流信号产生电路11B输出的交流信号IA及交流信号IB的信号电平(电流值)进行决定，以使得通过由检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号所包含的液体电阻RA及液体电阻RB产生的电动势(电压值)，成为能够充分进行电极电阻R的计算的信号电平(电流值)。

例如，处理部6在由检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号的信号电平(电压值)较低的情况下，将由交流信号产生电路11A及交流信号产生电路11B输出的交流信号IA及交流信号IB的信号电平(电流值)决定为高的电流值，以使得能够准确地计算各个电极电阻R1、电极电阻Ra及电极电阻Rb。由此，例如，在检测电极成为异常的原因是绝缘劣化的情况、或作为测量对象的液体的导电率高的情况下，即使与劣化的进程相对应地电阻值减小，也将交流信号IA及交流信号IB的信号电平(电流值)设得高，从而能够将由检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号的信号电平(电压值)提高。由此，能够避免原本应检测的电动势(电压值)隐藏(埋没)于工业用噪声等噪声(电压值)。换言之，能够提高由检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号中的S/N(Signal/Noise)。

另外，例如，在由检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号的信号电平(电压值)超过需要地过高的情况下，将由交流信号产生电路11A及交流信号产生电路11B输出的交流信号IA及交流信号IB的信号电平(电流值)决定为低的电流值，直至能够对足以诊断出检测电极的异常的电极电阻R1、电极电阻Ra及电极电阻Rb进行计算的电平为止。由此，例如，在检测电极腐蚀、或异物附着于检测电极而电阻值变大的情况下，能够通过将交流信号IA及交流信号IB的信号电平(电流值)降低，从而将由检测电极1A和检测电极1B各自输出的流量信号的信号电平(电压值)降低。由此，能够避免输出超过需要地过高的流量信号。另外，通过将交流信号IA及交流信号IB的信号电平(电流值)降低，还能够避免例如在腐蚀性强的液体在测定管1P之中流动的情况下，由于在检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间流动超过需要的交流电流，由此促进至少检测电极1A及检测电极1B的某一个的腐蚀。

而且，处理部6将电流控制信号CC分别输出至与交流信号产生电路11A对应的电流控制电路20A、和与交流信号产生电路11B对应的电流控制电路20B，该电流控制信号CC用于控制为由交流信号产生电路11A及交流信号产生电路11B对决定出的信号电平(电流值)的交流信号IA及交流信号IB进行输出。

电流控制电路20A在对电磁流量计200中的检测电极1A的异常进行诊断时，将交流信号产生电路11A设定为，由所对应的交流信号产生电路11A输出的交流信号IA的交流电流Ia，成为从处理部6输出的电流控制信号CC所表示的电流值。另外，电流控制电路20B在对电磁流量计200中的检测电极1B的异常进行诊断时，将交流信号产生电路11B设定为，由所对应的交流信号产生电路11B输出的交流信号IB的交流电流Ib，成为从处理部6输出的电流控制信号CC所表示的电流值。此外，也可以构成为，电流控制电路20A及电流控制电路20B各自作为所对应的交流信号产生电路11A或者交流信号产生电路11B的结构要素而被包含在内。

交流信号产生电路11A及交流信号产生电路11B是同步整流电路，构成为能够将在第1实施方式的电磁流量计100所具有的交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B中预先设定的电流值，变更为由电流控制电路20A或者电流控制电路20B所设定的电流值。交流信号产生电路11A在电磁流量计200中对检测电极1A的异常进行诊断时，以从处理部6所具有的分频电路61输出的交流电流定时信号TA的频率，输出通过电流控制电路20A设定的电流值＝交流电流Ia的交流信号1A，使交流电流Ia的交流电流在所对应的检测电极1A和接地电极1E之间流动。另外，交流信号产生电路11B在电磁流量计200中对检测电极1B的异常进行诊断时，以从处理部6所具有的分频电路61输出的交流电流定时信号TB的频率，输出通过电流控制电路20B设定的电流值＝交流电流Ib的交流信号1B，使交流电流Ib的交流电流在所对应的检测电极1B和接地电极1E之间流动。

此外，由交流信号产生电路11A及交流信号产生电路11B各自输出的交流信号(交流电流)除了信号电平(电流值)不同以外，与第1实施方式的电磁流量计100所具有的交流信号产生电路10A及交流信号产生电路10B相同。因此，如果通过交流信号产生电路11A将交流信号IA输出至检测电极1A和接地电极1E之间(如果交流电流Ia流动)，则在测定管1P内由于检测电极1A和接地电极1E之间的液体的液体电阻RA而产生的电动势(电压值)被检测电极1A检测到，检测电极1A将检测出的电动势的大小(电压值)＝检测电压Va的流量信号VA输出。另外，如果通过交流信号产生电路11B将交流信号IB输出至检测电极1B和接地电极1E之间(如果交流电流Ib流动)，则在测定管1P内由于检测电极1B和接地电极1E之间的液体的液体电阻RB而产生的电动势(电压值)被检测电极1B检测到，检测电极1B将检测出的电动势的大小(电压值)＝检测电压Vb的流量信号VB输出。

此外，在电磁流量计200中，交流信号产生电路11A及交流信号产生电路11B各自不输出交流信号(交流电流不流动)，即，电磁流量计200中的通常的测量动作，也与第1实施方式的电磁流量计100中的通常的测量动作相同。即，在电磁流量计200中的通常的测量动作中，由于在测定管1P内在检测电极1A和检测电极1B之间流动的液体的电极电阻R1而产生的电动势(电压值)，被检测电极1A和检测电极1B分别检测到，检测电极1A和检测电极1B各自将检测出的电动势的大小(电压值)的流量信号输出。

接下来，对电磁流量计200中的各个动作进行说明。电磁流量计200中的通常的测量动作与第1实施方式的电磁流量计100相同。另外，关于电磁流量计200的电极的诊断动作，除了由交流信号产生电路11A及交流信号产生电路11B各自输出的交流信号(交流电流)的信号电平(电流值)不同以外，也能够与第1实施方式的电磁流量计100同样地考虑。更具体地说，在电磁流量计200中，通过将由交流信号产生电路11A输出的交流信号IA的交流电流Ia、和由交流信号产生电路11B输出的交流信号IB的交流电流Ib，设为由所对应的电流控制电路20A或者电流控制电路20B所设定的电流值，与使用图2及图3进行了说明的电磁流量计100的动作同样地动作而进行运算处理，由此能够对检测电极的异常进行诊断。因此，省略关于电磁流量计100的通常的测量动作及电极的诊断动作的详细的说明。此外，电磁流量计200的电极的诊断动作中的判定条件，也能够与第1实施方式的电磁流量计100的电极的诊断动作中的判定条件同样地考虑。

如上所述，在第2实施方式的电磁流量计200中，也是与第1实施方式的电磁流量计100同样地，由与检测电极1A对应的交流信号产生电路11A和与检测电极1B对应的交流信号产生电路11B各自输出交流信号，差动放大电路3通过获取从检测电极1A和检测电极1B输出的各自的流量信号的差分而去除同相成分的噪声，对电极电阻R进行计算。由此，在第2实施方式的电磁流量计200中，也与第1实施方式的电磁流量计100同样地，与现有的电磁流量计相比，能够准确地至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行诊断。而且，在第2实施方式的电磁流量计200中，也与第1实施方式的电磁流量计100同样地，能够高精度地分别对检测电极1A和检测电极1B的异常进行诊断，对异常的检测电极进行确定。

并且，在第2实施方式的电磁流量计200中，能够对输出至检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间的交流信号(交流电流)的信号电平(电流值)进行设定(变更)。由此，在第2实施方式的电磁流量计200中，能够与电极的诊断动作的状况相对应地，以适当的信号电平(电流值)对各个检测电极的异常进行诊断。

此外，在第2实施方式的电磁流量计200中，优选以短时间进行对各个检测电极的异常进行诊断的电极的诊断动作。即，在第2实施方式的电磁流量计200中，并不是如第1实施方式的电磁流量计100那样，将通常的测量动作和电极的诊断动作在相同时期进行，而是优选以预先设定的期间的间隔在每个定期的短的时间、或者与由在车间中进行检查作业的作业人进行的手动(手工)操作相对应的短的时间进行。另外，在第2实施方式的电磁流量计200中，与第1实施方式的电磁流量计100同样地，在将通常的测量动作和电极的诊断动作在相同时期进行的情况下，除了必要时以外，优选将输出至检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间的交流信号(交流电流)的信号电平(电流值)设为低的电流值。其原因是，可想到这是为了避免下述情况的一个方法，即，由于将输出至检测电极1A或者检测电极1B和接地电极1E之间的交流信号(交流电流)的信号电平(电流值)设为高的电流值，从而由于所输出的交流信号(交流电流)而推进检测电极1A或者检测电极1B的异常。

此外，在第2实施方式的电磁流量计200中，也与第1实施方式的电磁流量计100同样地，生成向励磁电路5、交流信号产生电路11A、及交流信号产生电路11B输出的定时信号(励磁电流定时信号TEX、交流电流定时信号TA及交流电流定时信号TB)的结构、以及输出与检测电极1A和检测电极1B各自对应的交流信号(交流电流)的结构，并不限定于图4所示的结构。另外，在第2实施方式的电磁流量计200中，也与第1实施方式的电磁流量计100同样地，可以构成为，处理部6将进行了运算处理后的结果(在测定管1P之中流动的液体的流体速度、或至少对检测电极1A及检测电极1B的某一个的异常进行了诊断的结果)例如显示于电磁流量计200所具有的显示部。

另外，在第2实施方式的电磁流量计200中，也与第1实施方式的电磁流量计100同样地，电磁流量计200所具有的检测电极的数量并不限定于图4所示的数量，即使是具有更多的检测电极的电磁流量计的结构，也是能同样地应用在电磁流量计200中针对每个检测电极分别诊断异常的思路。

如上所述，根据用于实施本发明的方式，在电磁流量计内，具有交流信号产生电路，该交流信号产生电路将预先设定的电流值的交流信号(交流电流)输出至对由于在测定管之中流动的流体而产生的电动势(电压)进行检测的各个检测电极和接地电极之间。而且，在用于实施本发明的方式中，在对检测电极的异常进行诊断的诊断动作中，也与通常的测量动作同样地，基于由差动放大电路获取由各个检测电极输出的流量信号的差分而去除同相成分的噪声后的流量信号，对电极电阻进行计算。由此，在用于实施本发明的方式的电磁流量计中，与现有的电磁流量计相比，能够准确地对各个检测电极的异常进行诊断。并且，在用于实施本发明的方式中，即使在对各个检测电极的异常分别进行诊断的情况下，也能基于去除同相成分的噪声后的流量信号，针对每个检测电极计算电极电阻。由此，在用于实施本发明的方式的电磁流量计中，与现有的电磁流量计相比，能够准确地对异常的检测电极进行确定。

另外，在用于实施本发明的方式中，具有电流控制电路，该电流控制电路用于将输出至交流信号产生电路所对应的检测电极和接地电极之间的交流信号(交流电流)的电流值，变更为从各个检测电极输出的对电极电阻进行计算时必要的充分的流量信号。由此，在用于实施本发明的方式中，能够避免在对电极电阻进行计算时成为障碍的因素，更准确地以高精度对电极电阻计算，对各个检测电极的异常进行诊断。

另外，在用于实施本发明的方式中，针对各个检测电极成为异常的每个状态，设定判定条件，该判定条件用于利用计算出的电极电阻而对是否是异常进行诊断(判定)。由此，在用于实施本发明的方式中，能够对以各个检测电极的各种状态为起因的异常进行诊断(判定)。

在本说明书中表示“前、后、上、下、右、左、垂直、水平、纵、横、行以及列”等方向的词汇提及的是本发明的装置中的这些方向。因此，本发明的说明书中的这些词汇应该在本发明的装置中相对地进行解释。

在本说明书中使用的“大体”、“约”、“大致”等表示程度的词汇意味着在最终结果不会显著地变化的范围中，存在合理范围的波动。因此，“大致相等”这样的词汇也包含“完全相等”的情况。

“构成”这样的词汇用于表示，为了执行功能而构成的硬件、以及包含编程出的软件在内的设备(Device)的结构、要素、部分。

并且，在权利要求书中，作为“方法加功能”而表达表现的词语，是指应该包含为了执行本发明所包含的功能而能够利用的所有构造。

用语“部”是用于记述以执行期望的功能的方式构成/编程出的硬件及软件的组件、块或者部件。作为该硬件的典型例包含设备(Device)及电路，但并不限定于此。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明并例证，但这些只不过是发明的例示，不应限定性地考虑，在不脱离本发明的范围内能够进行追加、消除、置换及其他变更。即，本发明并不限定于上述的实施方式，由附加的权利要求书限定。

Claims (13)

1.一种电磁流量计，其对在测定管内形成的磁场之中流动的作为测量对象的流体的速度进行测量，

该电磁流量计的特征在于，具有：

第1检测电极和第2检测电极，它们对由于所述流体而产生的电动势进行检测，该第1检测电极输出该检测出的电动势的大小的第1流量信号，该第2检测电极输出该检测出的电动势的大小的第2流量信号；

差分电路，其对获取了所述第1流量信号与所述第2流量信号的差分的差分流量信号进行输出；

交流信号产生电路，其在所述第1检测电极和接地电极之间使第1交流电流流动，在所述第2检测电极和所述接地电极之间使与所述第1交流电流相同频率且反相的第2交流电流流动；以及

诊断部，其基于由在所述第1交流电流及所述第2交流电流流动的状态下输出的所述第1流量信号和所述第2流量信号形成的所述差分流量信号，对所述第1检测电极和所述第2检测电极之间的第1电阻值进行计算，基于该计算出的所述第1电阻值，至少对所述第1检测电极及所述第2检测电极的某一个的异常进行诊断。

2.根据权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，

所述诊断部具有定时信号生成部，

该定时信号生成部输出励磁电流定时信号、第1交流电流定时信号及第2交流电流定时信号，该励磁电流定时信号表示由使所述磁场形成于所述测定管内的励磁电路输出的励磁电流的频率，该第1交流电流定时信号表示所述第1交流电流的频率，该第2交流电流定时信号表示所述第2交流电流的频率，

所述第1交流电流定时信号及所述第2交流电流定时信号的频率是所述励磁电流定时信号的频率的整数倍。

3.根据权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，

所述诊断部具有定时信号生成部，

该定时信号生成部输出励磁电流定时信号和第1交流电流定时信号，该励磁电流定时信号表示由使所述磁场形成于所述测定管内的励磁电路输出的励磁电流的频率，该第1交流电流定时信号表示所述第1交流电流的频率，

所述交流信号产生电路，

在所述第1检测电极和所述接地电极之间使由所述第1交流电流定时信号表示的频率的所述第1交流电流流动，在所述第2检测电极和所述接地电极之间使与由所述第1交流电流定时信号表示的频率相同频率且反相的所述第2交流电流流动，

所述第1交流电流定时信号的频率是所述励磁电流定时信号的频率的整数倍。

4.根据权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，

所述诊断部基于在该电磁流量计的设置阶段计算出的所述第1电阻值、与在该电磁流量计的运用阶段计算出的所述第1电阻值之间的差即第1电阻值差，至少对所述第1检测电极及所述第2检测电极的某一个的异常进行诊断。

5.根据权利要求4所述的电磁流量计，其特征在于，

所述诊断部在所述第1电阻值差小于预先设定的阈值的情况下，判定为至少所述第1检测电极及所述第2检测电极的某一个是异常。

6.根据权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，

所述诊断部，

基于由在仅使所述第1交流电流流动的状态下输出的所述第1流量信号和所述第2流量信号形成的所述差分流量信号，对与所述第1检测电极对应的第2电阻值进行计算，

基于由在仅使所述第2交流电流流动的状态下输出的所述第1流量信号和所述第2流量信号形成的所述差分流量信号，对与所述第2检测电极对应的第3电阻值进行计算，

进行基于所述第2电阻值实施的所述第1检测电极的异常的诊断、或者基于所述第3电阻值实施的所述第2检测电极的异常的诊断中的至少一个。

7.根据权利要求6所述的电磁流量计，其特征在于，

所述诊断部进行下述的异常的诊断中的至少一个，即：

基于在该电磁流量计的设置阶段计算出的所述第2电阻值与在该电磁流量计的运用阶段计算出的所述第2电阻值之间的差即第2电阻值差实施的所述第1检测电极的异常的诊断；或者基于在所述设置阶段计算出的所述第3电阻值与在所述运用阶段计算出的所述第3电阻值之间的差即第3电阻值差实施的所述第2检测电极的异常的诊断。

8.根据权利要求7所述的电磁流量计，其特征在于，

所述诊断部在所述第2电阻值差处于预先设定的范围内、所述第3电阻值差小于预先设定的阈值的情况下，判定为所述第2检测电极是异常。

9.根据权利要求7所述的电磁流量计，其特征在于，

所述诊断部在所述第2电阻值差小于预先设定的阈值、所述第3电阻值差处于预先设定的范围内的情况下，判定为所述第1检测电极是异常。

10.根据权利要求6所述的电磁流量计，其特征在于，

所述诊断部通过在该电磁流量计的运用阶段计算出的所述第1电阻值即第1运用电阻值、在所述运用阶段计算出的所述第2电阻值即第2运用电阻值以及在所述运用阶段计算出的所述第3电阻值即第3运用电阻值的组合，对所述第1检测电极或者所述第2检测电极的异常进行诊断。

11.根据权利要求10所述的电磁流量计，其特征在于，

所述诊断部在下述任意的情况下，判定为所述第1检测电极是异常，即：

所述第1运用电阻值的一半的值大于所述第2运用电阻值的情况；

所述第1运用电阻值与所述第3运用电阻值之间的差处于预先设定的范围内的情况；以及

所述第2运用电阻值与所述第3运用电阻值之间的差小于预先设定的阈值的情况。

12.根据权利要求10所述的电磁流量计，其特征在于，

所述诊断部在下述任意的情况下，判定为所述第2检测电极是异常，即：

所述第1运用电阻值的一半的值大于所述第3运用电阻值的情况；

所述第1运用电阻值与所述第2运用电阻值之间的差处于预先设定的范围内的情况；以及

所述第2运用电阻值与所述第3运用电阻值之间的差大于预先设定的阈值的情况。

13.一种电磁流量计，其对在测定管内形成的磁场之中流动的作为测量对象的流体的速度进行测量，

该电磁流量计的特征在于，具有：

第1检测电极和第2检测电极，它们对由于所述流体而产生的电动势进行检测，该第1检测电极输出该检测出的电动势的大小的第1流量信号，该第2检测电极输出该检测出的电动势的大小的第2流量信号；

差分电路，其对获取了所述第1流量信号与所述第2流量信号的差分的差分流量信号进行输出；

交流信号产生电路，其在所述第1检测电极和接地电极之间使第1交流电流流动，在所述第2检测电极和所述接地电极之间使与所述第1交流电流相同频率且反相的第2交流电流流动；以及

诊断部，其基于由在仅使所述第1交流电流流动的状态下输出的所述第1流量信号和所述第2流量信号形成的所述差分流量信号，对与所述第1检测电极对应的第1电阻值进行计算，基于由在仅使所述第2交流电流流动的状态下输出的所述第1流量信号和所述第2流量信号形成的所述差分流量信号，对与所述第2检测电极对应的第2电阻值进行计算，进行基于所述第1电阻值实施的所述第1检测电极的异常的诊断、或者基于所述第2电阻值实施的所述第2检测电极的异常的诊断中的至少一个。