CN109506742B - 电磁流量计的误差检测电路、误差检测方法以及电磁流量计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁流量计的误差检测电路、误差检测方法以及电磁流量计，提供一种能够对使用中的流量计的精度进行确认的电磁流量计。电磁流量计具有：检测器(1)，其具有测定管(11)、励磁线圈(14)和一对检测电极(12a、12b)；励磁电路(3)；以及流量算出电路(4)，其算出流过所述测定管的内部的流体的流量，其中该电磁流量计具有：微分噪声计测电路(5)，其构成为根据在配置于测定管(11)内的一对检测电极(12a、12b)产生的电动势，对磁通量微分噪声的电平进行计测；以及指标算出电路(6)，其构成为基于由所述微分噪声计测电路计测出的所述磁通量微分噪声的电平，算出表示所述流量算出电路算出的流量的误差的指标。

Description

电磁流量计的误差检测电路、误差检测方法以及电磁流量计

技术领域

本发明涉及一种电磁流量计的误差检测电路、误差检测方法以及电磁流量计，特别涉及一种在正励磁期间与负励磁期间之间具有无励磁期间的矩形波励磁方式的电磁流量计的误差检测电路、误差检测方法以及电磁流量计。

背景技术

电磁流量计是如下流量计：具备检测器，该检测器具有测定管、励磁线圈和一对检测电极，其中，该励磁线圈产生与该测定管内的流体的流动方向正交的磁场，该一对检测电极在与流体的流动方向以及磁场的方向正交的方向上相互对置地配置于该测定管内，基于在将励磁电流供给到励磁线圈、并且流体在由该励磁线圈产生的磁场内流动时在检测电极之间产生的电动势，测定流过该测定管内的流体的流量。

作为电磁流量计的励磁方式之一，使用对在励磁线圈中流动的励磁电流的方向进行切换的矩形波励磁方式。近年来，开发了通过采用在正励磁期间与负励磁期间之间具有无励磁期间的所谓的“3值励磁方式”来实现功耗的削减(专利文献1、专利文献2)或者判定测定管内变空等异常的技术(专利文献3、专利文献4)。另外，还开发了无需使被测定流体的流量变为0而校正输出的0点的误差的技术(专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9－126848号公报

专利文献2：日本特开2001－281029号公报

专利文献3：日本特开平3－144314号公报

专利文献4：日本专利第5444086号公报

专利文献5：日本特开2005－351852号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

一般来说，关于电磁流量计，为了校正检测器的偏差，在使用自来水作为流体进行校正之后发货。

随着向化学设备的应用等、电磁流量计的应用范围变宽，作为流量测定的对象的流体涉及多方面。在作为测定对象的流体具有与水接近的导电率、性状的情况下，能够以与发货前的校正时相同的精度测定流量。但是，在流体具有数十万μS/cm的高导电率的情况下，在金属溶解于药剂那样的情况下，在流体是表面活性剂等具有高的介电常数的情况下，无法取出在一对检测电极之间产生的电动势，无法高精度地测定流量。另外，在绝缘物附着于电极的情况下，在导电性的物质附着于测定管内的衬套内表面与接地环之间的情况下，也无法取出一对检测电极间的电动势，无法高精度地测定流量。因此，在测定与校正时使用的流体、例如水不同的流体的流量的情况下，有时不知道能否得到正使用的流量计的精度。

本发明的目的在于，提供一种能够确认使用中的电磁流量计的精度的电磁流量计的误差检测电路、误差检测方法以及电磁流量计。

解决技术问题的技术手段

本发明涉及一种电磁流量计的误差检测电路，该电磁流量计具有检测器(1)，其具有测定管(11)、励磁线圈(14)和一对检测电极(12a、12b)，所述励磁线圈产生与所述测定管的长度方向正交的磁场，所述一对检测电极在与所述测定管的长度方向以及磁场的方向正交的方向上被相互对置地配置于该测定管内；励磁电路(3)，其变换励磁电流的方向且在正励磁期间与负励磁期间之间设置无励磁期间从而周期性地对所述励磁线圈进行供给；以及流量算出电路(4)，其基于在使励磁电流在所述励磁线圈流动时在所述一对检测电极之间产生的电动势，来算出流过所述测定管的内部的流体的流量，所述电磁流量计的误差检测电路具有：微分噪声计测电路(5)，其构成为根据在所述一对检测电极产生的电动势，对磁通量微分噪声的电平进行计测；以及指标算出电路(6)，其构成为基于由所述微分噪声计测电路计测出的所述磁通量微分噪声的电平，来算出表示所述电磁流量计的所述流量算出电路算出的流量的误差的指标。

在本发明的电磁流量计的误差检测电路中，也可以设为所述微分噪声计测电路(5)具备：加算电路(51)，其将所述一对检测电极的电压相加；采样电路(54)，其对所述加算电路的输出中的、所述无励磁期间的开头的规定的期间的输出进行采样；以及A/D转换器(55)，其对所述采样电路的输出进行模拟/数字转换，所述指标算出电路(6)具备：存储器(61)，其存储有所述电磁流量计的校正时的磁通量微分噪声的电平；以及运算处理电路(62)，其基于所述A/D转换器的输出以及在所述存储器中存储的所述校正时的磁通量微分噪声的电平，算出表示所述流量算出电路算出的流量的误差的指标。

在本发明的电磁流量计的误差检测电路中，所述采样电路(54)也可以对刚从正励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声以及刚从负励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声进行采样。

另外，所述采样电路(54a)也可以对刚从正励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声与能够被认为是所述磁通量微分噪声收敛的值之差以及刚从负励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声与能够被认为是所述磁通量微分噪声收敛的值之差进行采样。

在本发明的电磁流量计的误差检测电路中，也可以还具备采样控制电路(23)，该采样控制电路使所述采样电路对刚从正励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声以及刚从负励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声进行采样。

在本发明的电磁流量计的误差检测电路中，所述运算处理电路(62)也可以算出所述A/D转换器(55)的输出相对于在所述存储器(61)中存储的所述校正时的磁通量微分噪声的电平的比例来作为所述指标。

在本发明的电磁流量计的误差检测电路中，也可以还具备输出电路(63)，该输出电路输出由所述指标算出电路(6)算出出的所述指标。

另外，本发明涉及一种电磁流量计，其特征在于，具备：检测器(1)，其具有测定管(11)、励磁线圈(14)和一对检测电极(12a、12b)，所述励磁线圈产生与所述测定管的长度方向正交的磁场，所述一对检测电极在与所述测定管的长度方向以及磁场的方向正交的方向上被相互对置地配置于该测定管内；励磁电路(3)，其变换励磁电流的方向且在正励磁期间与负励磁期间之间设置无励磁期间，从而周期性地对所述励磁线圈进行供给；流量算出电路(4)，其基于在使励磁电流在所述励磁线圈流动时在所述一对检测电极之间产生的电动势，来算出流过所述测定管的内部的流体的流量；以及误差检测电路，其构成为基于根据在所述一对检测电极产生的电动势计测的磁通量微分噪声的电平，算出表示所述电磁流量计的所述流量算出电路算出的流量的误差的指标，所述误差检测电路是上述电磁流量计的误差检测电路中的某一方。

在本发明的电磁流量计中，也可以还具备校正电路(9)，该校正电路基于由所述指标算出电路算出出的、表示所述流量算出电路算出的流量的误差的指标，校正所述流量。

另外，在本发明的电磁流量计中，也可以还具备显示部(8)，该显示部对表示所述流量算出电路算出的流量的误差的指标进行显示。

本发明涉及一种电磁流量计的误差检测方法，该电磁流量计具有：检测器(1)，其具有测定管(11)、励磁线圈(14)和一对检测电极(12a、12b)，所述励磁线圈产生与所述测定管的长度方向正交的磁场，所述一对检测电极在与所述测定管的长度方向以及磁场的方向正交的方向上被相互对置地配置于该测定管内；励磁电路(3)，其变换励磁电流的方向且在正励磁期间与负励磁期间之间设置无励磁期间，从而周期性地对所述励磁线圈进行供给；以及流量算出电路(4)，其基于在使励磁电流在所述励磁线圈流动时在所述一对检测电极之间产生的电动势，来算出流过所述测定管的内部的流体的流量，所述电磁流量计的误差检测方法的特征在于，具有：微分噪声计测步骤，其对在所述一对检测电极产生的电动势中包括的磁通量微分噪声的电平进行计测；以及指标算出步骤，其基于通过所述微分噪声计测步骤计测出的所述磁通量微分噪声的电平，算出表示所述电磁流量计的所述流量算出电路算出的流量的误差的指标。

发明效果

根据本发明，由于构成为基于在一对检测电极产生的电动势中包括的磁通量微分噪声的电平来算出表示电磁流量计的流量算出电路算出的流量的误差的指标，因此，能够确认使用中的流量计的精度。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的电磁流量计的构成的图。

图2是用于说明第1实施方式的电磁流量计的动作的时序图。

图3是示出相对于流体的导电率的磁通量微分噪声以及流量信号的变化的图。

图4是示出本发明的第2实施方式的电磁流量计的构成的图。

图5是示出本发明的第3实施方式的电磁流量计的构成的图。

图6是用于说明第3实施方式的电磁流量计的动作的时序图。

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的实施方式。

[第1实施方式]

本发明的第1实施方式的电磁流量计包括基于磁通量微分噪声的电平来算出表示电磁流量计所计测的流量的误差的指标的误差检测电路。

[电磁流量计的构成]

如图1所示，本发明的第1实施方式的电磁流量计100具有检测器1、同步电路2、励磁电路3、流量算出电路4、微分噪声计测电路5、指标算出电路6、显示装置8。

检测器1具备测定管11、产生与测定管11的长度方向正交的磁场的励磁线圈14以及在与测定管11的长度方向以及磁场的方向正交的方向上被相互对置地配置于测定管11内的一对检测电极12a、12b。

在这里，测定管11是由绝缘体构成的管状的构件。测定管11连接到设备的配管等，流体沿着其长度方向在其内部流动。在测定管11上设置有接地环13。接地环13被连接于在测定一对检测电极12a、12b各自的电压时的基准电压、例如接地(GND)电平。

同步电路2具备产生规定的频率的时钟(CLK)信号的CLK信号产生电路21、对CLK信号进行分频而产生同步信号的同步信号产生电路22以及基于同步信号而分别控制后述的采样保持(SH)电路42和采样电路54的动作的采样控制电路23。

励磁电路3是从电源7接受电力的供给、并且基于从同步信号产生电路22输出的同步信号而将励磁电流供给到检测器1的励磁线圈14的电路。励磁电路3具备使施加到检测器1的励磁线圈14的电压变化、并调整供给到励磁线圈14的电流的值的电压调整电路31以及切换流过励磁线圈14的励磁电流的方向的励磁电流方向切换电路32。如后所述，励磁电路3通过改变励磁电流的方向并且在正励磁期间与负励磁期间之间具有不供给励磁电流的无励磁期间的、所谓的“3值励磁方式”，将周期性地变化的励磁电流供给到检测器1的励磁线圈14。

此外，对励磁电路3供给电力的电源7既可以是从商用电源生成直流电压的电源电路，也可以是电池。

流量算出电路4是基于在使励磁电流流过励磁线圈14时在检测器1的一对检测电极12a、12b之间产生的电动势而算出流过测定管11的内部的流体的流量的电路。在本实施方式中，流量算出电路4包括将在检测电极12a、12b之间产生的电位差放大的放大电路41、在来自采样控制电路23的第1控制信号(采样保持控制信号)S1之下，对由放大电路41放大后的信号进行采样并将其值保持一定期间的采样保持电路42、将经采样保持的信号进行A/D转换的A/D转换器43以及基于转换成数字信号的信号而算出流量的运算处理电路44。

在这里，在运算处理电路44中，根据由励磁线圈14励磁而贯穿在测定管11内流动的流体的磁通量的密度、此时与一对检测电极12a、12b间的电动势对应的经采样保持的信号的电平、测定管11的内径以及流体的导电率，来求出流过测定管11内的流体的平均流速，将测定管11内的流路的截面积乘以该平均流速，从而算出流量，并将该流量作为流量信号输出。

这样的运算处理电路44例如能够由微处理器和控制该微处理器的动作的程序构成。

由运算处理电路44算出的流量经由输出电路45输出到规定的设备、例如显示装置8，另外，经由网络输出到未图示的控制器、中央监视装置等，用于显示等其他处理。

此外，显示装置8是设置于电磁流量计100的液晶显示装置等显示装置，除此之外，也可以是操作人员们在现场连接到电磁流量计100而使用的便携终端装置的监视器。

微分噪声计测电路5与指标算出电路6构成基于磁通量微分噪声的电平来算出表示电磁流量计所计测的流量的误差的指标的误差检测电路。

其中的微分噪声计测电路5是对在一对检测电极12a、12b处产生的电动势中包括的磁通量微分噪声的电平进行计测的电路。在这里，“磁通量微分噪声”是指由于导电性的被测定流体、检测电极12a、12b和将这些检测电极与放大电路41或者加算电路51连接的信号线(未图示)实质上形成的闭合电路与由励磁线圈14产生的磁通发生交链、该磁通发生变化，从而在上述闭合电路中产生的、与由流体的流动产生的信号电动势无关的电压。

在本实施方式中，微分噪声计测电路5具备将一对检测电极12a、12b的电压相加的加算电路51、从自加算电路51输出的信号去除磁通量微分噪声以外的噪声的滤波器52、将滤波器52的输出放大的放大电路53、在来自采样控制电路23的第2控制信号(采样控制信号)S2之下，对从放大电路53输出的信号进行采样并转换成直流的采样电路54以及将采样电路54的输出转换成数字信号的A/D转换器55。

在加算电路51中，将接地的接地环13与检测电极12a、12b各自之间的电压输入并相加。由于将2个电压信号相加，所以在加算电路51的输出中，噪声也相加。因此，将加算电路51的输出信号在由滤波器52去除噪声并由放大电路53放大之后，输入到采样电路54。

在采样电路54中，如后所述，在来自采样控制电路23的第2控制信号(采样控制信号)S2之下，在刚刚励磁电流变成OFF而变成无励磁期间之后的规定的期间内，对放大电路53的输出进行采样。这样在刚变成无励磁期间之后的规定的期间内进行采样与本发明中的“对刚切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声进行采样”相符合。这样提取出的磁通量微分噪声由A/D转换器55转换成数字信号，并输入到后级的指标算出电路6。

指标算出电路6构成为基于由上述微分噪声计测电路5计测出的磁通量微分噪声的电平来算出表示电磁流量计100的流量算出电路4算出的流量的误差的指标。在本实施方式中，指标算出电路6包括存储器61和运算处理电路62。

存储器61预先存储有在该电磁流量计100的校正时计测出的磁通量微分噪声的电平。运算处理电路62基于微分噪声计测电路5的A/D转换器55的输出以及在存储器61中存储的校正时的磁通量微分噪声的电平，算出表示流量算出电路4算出的流量的误差的指标。能够想到该运算处理电路62例如对在流量计测过程中从A/D转换器55输出的磁通量微分噪声的电平与校正时的磁通量微分噪声的电平之比进行运算，将其结果作为表示流量算出电路4算出的流量的误差的指标而输出。另外，能够想到运算处理电路62对A/D转换器55的输出进行累计而算出时间平均、或者对A/D转换器55的输出的绝对值进行累计而算出时间平均来作为从A/D转换器55输出的磁通量微分噪声的电平。

这样的运算处理电路62也与上述运算处理电路44同样地，例如能够由微处理器以及控制该微处理器的动作的程序构成。

本实施方式的电磁流量计100在指标算出电路6的后级，还具备输出由指标算出电路6算出的指标的输出电路63。由指标算出电路6算出的指标经由输出电路63输出到显示装置8，在显示装置8中显示其值。另外，如果将输出电路63设为网络I/F电路，则经由网络将指标输出到规定的设备、例如未图示的控制器、中央监视装置等，能够将该指标用于显示等其他处理。

[电磁流量计的动作]

接下来，说明本实施方式的电磁流量计100的动作。

为了测定流过测定管11内的流体的流量，首先，从励磁电路3将励磁电流供给到励磁线圈14。励磁电路3基于来自同步信号产生电路22的同步信号，夹着不供给励磁电流的无励磁期间，周期性地切换励磁电流流动的方向，将励磁电流供给到励磁线圈14。即，励磁电路3以如图2的(a)所示使得励磁电流向一个方向流动的“正励磁期间”与励磁电流向另一个方向流动的“负励磁期间”夹着不供给励磁电流的“无励磁期间”而交替地出现的方式，对励磁线圈14施加电压。

励磁线圈14从励磁电路3接受励磁电流的供给而产生磁场。在励磁电流流过励磁线圈14时，在励磁线圈14的端子之间产生与励磁电流的时间微分成比例的逆电动势，所以，对于流过励磁线圈14的励磁电流、进而励磁线圈14所产生的磁通密度的水平，如图2的(b)所示，直至到达与正常状态的励磁电流的水平相应的磁通密度水平为止，即直至达到正常状态为止，产生时间延迟。其结果，如图2的(c)所示，在正励磁期间、无励磁期间以及负励磁期间各自的开头，产生磁通量微分噪声。

因此，在流量算出电路4中，在由放大电路41将在检测电极12a、12b处产生的电压信号放大之后，基于来自采样控制电路23的第1控制信号(采样保持控制信号)S1，如图2的(d)所示，在磁通的状态处于正常状态的时刻下进行采样保持，基于其值而算出流量，并作为流量信号输出。

另一方面，微分噪声计测电路5对由于磁通密度在时间上发生变化而产生的磁通量微分噪声进行计测。在本实施方式中，微分噪声计测电路5在来自采样控制电路23的第2控制信号S2之下，如图2的(e)所示，在刚刚励磁电流变成OFF而变成无励磁期间之后的规定的期间内，对将在检测电极12a、12b处产生的电压相加而得到的加算电路51的输出进行采样。在本说明书中，将进行采样的期间称为“采样期间”。通过仅在刚变成无励磁期间之后的规定的采样期间内进行采样，从而能够排除励磁电流的微分噪声的影响，仅提取磁通量微分噪声。关于采样期间的长度，为了能够计测磁通量微分噪声，将无励磁期间预先设定为上限即可。

针对这样提取出的磁通量微分噪声，由A/D转换器55转换成数字信号，并由指标算出电路6算出与校正时的磁通量微分噪声的电平之比，将其值作为表示电磁流量计100的流量算出电路4算出的流量的误差的指标，从输出电路63输出。在显示装置8中显示该指标。

在这里，对由流量算出电路4算出出的流量的值与由微分噪声计测电路5计测出的磁通量微分噪声的电平的关系进行探讨。

在图3中，横轴表示流过测定管11内的流体的导电率(μS/cm)，纵轴表示测定自来水(导电率150μS/cm)的流量时的将流量信号的大小和磁通量微分噪声的大小都设为100时的比例(％)。实线表示流过自来水时的流量信号的大小与按与自来水相同的流量流过导电率不同的流体时的流量信号的大小之比，虚线表示流过自来水时的磁通量微分噪声的大小与按与自来水相同的流量流过导电率不同的流体时的磁通量微分噪声的大小之比。

根据图3，可知在导电率大的区域中，相对于作为测定对象的流体的导电率的变化，流量信号与磁通量微分噪声存在以相同方式进行变化的倾向。因此，如本实施方式那样，通过将由微分噪声计测电路5计测出的磁通量微分噪声的电平与在校正时计测出的磁通量微分噪声的电平进行比较，从而能够设为表示流量算出电路4算出的流量的误差的指标。

例如，当在化学设备等对具有与水不同的导电率、性状的流体的流量进行计测时，现场的用户通过参照该指标，能够知道能否得到使用中的电磁流量计的精度。

另外，通过参照上述指标，从而能够检测由以下原因导致的电磁流量计的精度的降低。

(a)红锈等绝缘性附着物附着于检测电极等的情况、

(b)黑锈等导电性附着物附着于检测电极等的情况、

(c)被测定流体是金属制流体(例如，硫酸铜)、高导电率流体的情况、

(d)由于结露等引起的励磁线圈的铁芯的锈所导致的磁力的降低、

(e)由于铁粉混入流体所导致的变换。

如上所述，作为表示流量的误差的指标，基于由微分噪声计测电路5计测出的磁通量微分噪声的电平，算出表示流量算出电路4算出的流量的误差的指标，并在显示装置8中显示该指标，从而能够在使用电磁流量计的现场确认使用中的电磁流量计的精度。

此时，在显示装置8中，既可以按相对于在存储器61中存储的校正时的磁通量微分噪声的电平的比例(％)来显示在流量计测过程中由微分噪声计测电路5计测出的磁通量微分噪声的电平，也可以当在流量计测过程中由微分噪声计测电路5计测出的磁通量微分噪声的电平相对于在存储器61中存储的校正时的磁通量微分噪声的电平超过规定的范围、例如±3％地变化时，显示表示该情形的警报。

另外，如果将该指标经由网络输出到中央监视装置等并进行显示，则还能够监视使用中的电磁流量计的精度。

此外，在将使用作为基准的流体、例如自来水的电磁流量计的校正时的磁通量微分噪声的电平存储到存储器61时，既可以存储相对于自来水的代表流量的磁通量微分噪声的电平，也可以将针对自来水的多个流量而分别计测出的多个磁通量微分噪声的电平与流量的值对应起来存储。

在将针对自来水的多个流量而分别计测出的多个磁通量微分噪声的电平与流量的值对应起来并存储到存储器61的情况下，指标算出电路6的运算处理电路62也可以参照流量算出电路4算出的流量的值，例如使用与最接近于该流量的值的流量对应起来的磁通量微分噪声的电平，算出表示流量的误差的指标。

另外，在本实施方式中，对算出由微分噪声计测电路5计测出的磁通量微分噪声的电平与在存储器61中存储的在校正时计测出的磁通量微分噪声的电平之比作为表示流量的误差的指标进行了说明。然而，表示流量的误差的指标不限于此，例如既可以取得由微分噪声计测电路5计测出的磁通量微分噪声的电平与在校正时计测出的磁通量微分噪声的电平之差，也可以将这样的电平之差与在校正时计测出的磁通量微分噪声的电平之比设为指标。

[第2实施方式]

接下来，参照图4，说明本发明的第2实施方式的电磁流量计。此外，在第2实施方式的电磁流量计中，关于与第1实施方式的电磁流量计共同的构成要素，附加相同的附图标记，省略其详细说明。

如图4所示，第2实施方式的电磁流量计100’具备基于由指标算出电路6算出的表示流量算出电路4算出的流量的误差的指标来校正流量算出电路4算出出的流量的校正电路9。检测器1、同步电路2、励磁电路3、流量算出电路4、微分噪声计测电路5以及指标算出电路6的构成以及动作与第1实施方式的电磁流量计100相同，第2实施方式的电磁流量计100’在具备校正电路9这一点上，与第1实施方式的电磁流量计100不同。

校正电路9与运算处理电路44、运算处理电路62同样地，能够由微处理器以及控制该微处理器的动作的程序构成。

作为由校正电路9实施的流量的校正方法，能够想到如下方法。

例如，在指标算出电路6输出在流量计测过程中由微分噪声计测电路5计测出的磁通量微分噪声的电平与在存储器61中存储的校正时的磁通量微分噪声的电平之比作为表示误差的指标的情况下，将与指标算出电路6算出的指标相应的校正系数乘以流量算出电路4算出的流量，校正流量。

此时，为了排除噪声的影响，也可以将在流量计测过程中由微分噪声计测电路5计测出的磁通量微分噪声的电平相对于在存储器61中存储的校正时的磁通量微分噪声的电平超过规定的范围、例如±3％地变化的情形设为上述校正的条件。

另外，也可以在规定的期间内观察指标算出电路6算出的指标，在确认了其变化收敛于一定的范围内的基础上，设定用于校正流量的校正系数。

如上所述，根据本实施方式的电磁流量计100’，即使在对具有与水不同的导电率、性状的流体的流量进行计测时，也能够根据磁通量微分噪声的电平来校正流量，所以，能够进一步提高流量计测的精度。

[第3实施方式]

接下来，参照图5以及图6，说明本发明的第3实施方式的电磁流量计。此外，关于与第1实施方式的电磁流量计共同的构成要素，附加相同的附图标记，省略其详细说明。

如图5所示，第3实施方式的电磁流量计100a与上述第1实施方式的电磁流量计100相比，采样电路54a的动作在以下方面不同，除此以外，具有相同的构成。

接下来，说明采样电路54a的动作。在对磁通量微分噪声的电平进行计测时，在第1实施方式中，采样电路54对放大电路53的输出中的包括磁通量微分噪声的各无励磁期间的开头的规定的期间的输出进行采样。与此相对地，在第3实施方式中，在构成误差检测电路的一部分的微分噪声计测电路5a中，采样电路54a构成为对刚从正励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声与被认为是所述磁通量微分噪声收敛的值之差以及刚从负励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声与被认为是磁通量微分噪声收敛的值之差进行采样。

在这里，“被认为是磁通量微分噪声收敛的值”是指随着时间的经过而减少的磁通量微分噪声充分收敛的状态、即时间变化变得极小的状态的磁通量微分噪声的值。这样的值在理想情况下是0，但是如果考虑由励磁线圈14产生的磁通量密度如图6的(b)所示地以指数函数方式减少，则也可以在正励磁期间后的无励磁期间和负励磁期间后的无励磁期间中，分别将相对于磁通量微分噪声的最初的电平而成为规定的比例(例如，5％)的电平设为“断定磁通量微分噪声充分收敛的电平”。

在图6中，对励磁电路3施加于励磁线圈14电压(图6的(a))、由励磁线圈14产生的磁通量密度(图6的(b))、磁通量微分噪声(图6的(c))、在将被认为是磁通量微分噪声充分收敛的电平设为0的情况下的采样电路54a进行采样的各无励磁期间内的磁通量微分噪声的电平与被认为是该磁通量微分噪声充分收敛的电平之差(图6的(d))以及采样控制信号(图6的(e))，使时间轴设为共同而相互关联起来地进行示出。

采样电路54a进行采样的信号是图6的(c)所示的磁通量微分噪声中的、如图6的(e)所示的采样期间内的磁通量微分噪声的极性变成相反的信号。

对于由采样电路54a进行采样而得到的无励磁期间内的表示磁通量微分噪声的信号，由A/D转换器55转换成数字信号，与第1实施方式同样地，由指标算出电路6算出与校正时的磁通量微分噪声的电平之比，将其值作为表示电磁流量计100的流量算出电路4算出的流量的误差的指标而从输出电路63输出。在显示装置8中显示该指标。

产业上的可利用性

本发明作为测定具有导电性的流体的流量的技术，能够在各种工序中利用。

符号说明

100、100’…电磁流量计；1…检测器；11…测定管；12a、12b…检测电极；13…接地环；14…励磁线圈；2…同步电路；21…CLK信号产生电路；22…同步信号产生电路；23…采样控制电路；3…励磁电路；4…流量算出电路；5…微分噪声计测电路；51…加算电路；52…滤波器；53…放大电路；54、54a…采样电路；55…A/D转换器；6…指标算出电路；61…存储器；62…运算处理电路；63…输出电路；8…显示装置；9…校正电路。

Claims (10)

1.一种电磁流量计的误差检测电路，该电磁流量计具有：

检测器，其具有测定管、励磁线圈和一对检测电极，所述励磁线圈产生与所述测定管的长度方向正交的磁场，所述一对检测电极在与流体的流动方向以及磁场的方向正交的方向上被相互对置地配置于该测定管内；

励磁电路，其变换励磁电流的方向且在正励磁期间与负励磁期间之间设置无励磁期间，从而周期性地对所述励磁线圈进行供给；以及

流量算出电路，其基于在使励磁电流流过所述励磁线圈时在所述一对检测电极之间产生的电动势，算出流过所述测定管的内部的流体的流量，

所述电磁流量计的误差检测电路的特征在于，具有：

微分噪声计测电路，其构成为根据在所述一对检测电极处产生的电动势，对磁通量微分噪声的电平进行计测；以及

指标算出电路，其构成为基于由所述微分噪声计测电路计测出的所述磁通量微分噪声的电平，算出表示所述电磁流量计的所述流量算出电路算出的流量的误差的指标，

所述微分噪声计测电路具备：

加算电路，其对所述一对检测电极的电压进行相加；

采样电路，其对所述加算电路的输出中的、所述无励磁期间的开头的规定的期间的输出进行采样；以及

A/D转换器，其对所述采样电路的输出进行模拟/数字转换，

所述指标算出电路具备：

存储器，其存储有所述电磁流量计的校正时的磁通量微分噪声的电平；以及

运算处理电路，其基于所述A/D转换器的输出以及在所述存储器中存储的所述校正时的磁通量微分噪声的电平，算出表示所述流量算出电路算出的流量的误差的指标。

2.根据权利要求1所述的电磁流量计的误差检测电路，其特征在于，

所述采样电路对刚从正励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声以及刚从负励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声进行采样。

3.根据权利要求1所述的电磁流量计的误差检测电路，其特征在于，

所述采样电路对刚从正励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声与被认为是所述磁通量微分噪声收敛的值之差、以及刚从负励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声与被认为是所述磁通量微分噪声收敛的值之差进行采样。

4.根据权利要求1或者3所述的电磁流量计的误差检测电路，其特征在于，

还具备采样控制电路，该采样控制电路使所述采样电路对刚从正励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声、以及刚从负励磁期间切换成无励磁期间之后的磁通量微分噪声进行采样。

5.根据权利要求1所述的电磁流量计的误差检测电路，其特征在于，

所述运算处理电路算出所述A/D转换器的输出相对于在所述存储器中存储的所述校正时的磁通量微分噪声的电平的比例来作为所述指标。

6.根据权利要求1所述的电磁流量计的误差检测电路，其特征在于，

还具备输出电路，该输出电路输出由所述指标算出电路算出的所述指标。

7.一种电磁流量计，其特征在于，具备：

检测器，其具有测定管、励磁线圈和一对检测电极，所述励磁线圈产生与所述测定管的长度方向正交的磁场，所述一对检测电极在与流体的流动方向以及磁场的方向正交的方向上被相互对置地配置于该测定管内；

励磁电路，其变换励磁电流的方向且在正励磁期间与负励磁期间之间设置无励磁期间，从而周期性地对所述励磁线圈进行供给；

流量算出电路，其基于在使励磁电流流过所述励磁线圈时在所述一对检测电极之间产生的电动势，算出流过所述测定管的内部的流体的流量；以及

误差检测电路，其构成为：基于根据在所述一对检测电极产生的电动势而被计测的磁通量微分噪声的电平，算出表示所述电磁流量计的所述流量算出电路算出的流量的误差的指标，

所述误差检测电路是权利要求1至6中的任一项所述的电磁流量计的误差检测电路。

8.根据权利要求7所述的电磁流量计，其特征在于，

还具备校正电路，该校正电路基于由所述指标算出电路算出的、表示所述流量算出电路算出的流量的误差的指标，校正所述流量。

9.根据权利要求7或者8所述的电磁流量计，其特征在于，

还具备显示部，该显示部显示由所述指标算出电路算出的、表示所述流量算出电路算出的流量的误差的指标。

10.一种电磁流量计的误差检测方法，该电磁流量计具有：

检测器，其具有测定管、励磁线圈和一对检测电极，所述励磁线圈产生与所述测定管的长度方向正交的磁场，所述一对检测电极在与流体的流动方向以及磁场的方向正交的方向上被相互对置地配置于该测定管内；

励磁电路，其变换励磁电流的方向且在正励磁期间与负励磁期间之间设置无励磁期间，从而周期性地对所述励磁线圈进行供给；以及

流量算出电路，其基于在使励磁电流流过所述励磁线圈时在所述一对检测电极之间产生的电动势，算出流过所述测定管的内部的流体的流量，

所述电磁流量计的误差检测方法的特征在于，具有：

微分噪声计测步骤，对在所述一对检测电极处产生的电动势中包括的磁通量微分噪声的电平进行计测；以及

指标算出步骤，基于通过所述微分噪声计测步骤计测出的所述磁通量微分噪声的电平，算出表示所述电磁流量计的所述流量算出电路算出的流量的误差的指标，

所述微分噪声计测步骤包含如下步骤：

加算步骤，对所述一对检测电极的电压进行相加；

采样步骤，其对所述加算步骤的输出中的、所述无励磁期间的开头的规定的期间的输出进行采样；以及

A/D转换步骤，对所述采样步骤的输出进行模拟/数字转换，

所述指标算出步骤包含如下步骤：

存储步骤，其存储有所述电磁流量计的校正时的磁通量微分噪声的电平；以及

运算处理步骤，其基于所述A/D转换步骤的输出以及在所述存储步骤中存储的所述校正时的磁通量微分噪声的电平，算出表示所述流量算出电路算出的流量的误差的指标。

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