Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Durchflussmesser und insbesondere auf einen elektromagnetischen Durchflussmesser mit einer Leitfähigkeitserfassungsfunktion mit variabler Frequenz für eine Flüssigkeit in einem Rohr.The present invention relates to a flow meter, and more particularly to an electromagnetic flow meter having a variable frequency conductivity detection function for a liquid in a pipe.
Der Leitwert bezieht sich auf die Fähigkeit von Materialien, Ströme hindurchfließen zu lassen. In einem Feststoff wird der Strom über Elektronen übertragen. In einer Flüssigkeit wird der Strom über die Bewegung von Kationen und Anionen übertragen. Die Leitfähigkeit bezieht sich auf die Fähigkeit von Materialien, den Strom zu übertragen. Die Leitfähigkeit einer Flüssigkeit ist für die Konzentration der gelösten Ionen relevant. Der Leitfähigkeitsmesser ist eine Vorrichtung zum Messen der Fähigkeit zur Übertragung von Strömen für eine Flüssigkeit.Conductivity refers to the ability of materials to flow through streams. In a solid, the current is transmitted via electrons. In a liquid, the current is transferred through the movement of cations and anions. Conductivity refers to the ability of materials to transfer the current. The conductivity of a liquid is relevant to the concentration of dissolved ions. The conductivity meter is a device for measuring the ability to transfer streams for a liquid.
Ein herkömmlicher Leitfähigkeitsmesser verwendet häufig eine Konstantstromquelle (Mikroampereklasse) oder eine Wheatstone-Brückenstruktur zur Messung. Sie wird jedoch leicht durch das Rauschen und die Welligkeiten in der Schaltung beeinflusst, da der Ausgangsstrom klein ist. Der Messbereich ist auch nicht groß genug, so dass die Messgenauigkeit nicht stabil und nicht hoch genug ist.A conventional conductivity meter often uses a constant current source (microampere class) or a Wheatstone bridge structure for measurement. However, it is easily affected by the noise and ripples in the circuit since the output current is small. The measuring range is also not large enough so that the measuring accuracy is not stable and not high enough.
Ferner misst der herkömmliche Leitfähigkeitsmesser die Leitfähigkeit einer Flüssigkeit gewöhnlich über einen konstanten induzierten Strom. Wenn jedoch die Leitfähigkeit der Flüssigkeit ziemlich niedrig ist, würde der induzierte Strom für das Messen von Flüssigkeiten auch abnehmen. Dies kann zu Schwierigkeiten führen, wenn der Leitfähigkeitsmesser hergestellt wird, da es schwierig ist, induzierte Ströme zu erzeugen, die klein sind.Further, the conventional conductivity meter usually measures the conductivity of a liquid through a constant induced current. However, if the conductivity of the liquid is quite low, the induced current for measuring liquids would also decrease. This can lead to difficulties when making the conductivity meter, since it is difficult to produce induced currents that are small.
JP 2012-78280 A beschreibt einen elektromagnetischen Durchflussmesser mit einer Erregungsschaltung, einer Durchfluss-Berechnungsvorrichtung, einer Impedanz-Berechnungsvorrichtung, einer AC-Signalquelle und Schaltern. JP 2012-78280 A describes an electromagnetic flowmeter with an excitation circuit, a flow rate calculation device, an impedance calculator, an AC signal source, and switches.
DE 694 25 263 T2 beschreibt einen magnetisch induktiven Durchflussmesser zur Erfassung der Durchflussgeschwindigkeit eines Fluids. Der magnetisch induktive Durchflussmesser umfasst eine Rechteckwellen-Quelle. DE 694 25 263 T2 describes a magnetic inductive flowmeter for detecting the flow rate of a fluid. The electromagnetic flowmeter includes a square wave source.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend erwähnten Probleme zu beseitigen.It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen elektromagnetischen Durchflussmesser nach Anspruch 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by an electromagnetic flowmeter according to claim 1.
Die vorliegende Erfindung schafft einen elektromagnetischen Durchflussmesser mit einer Leitfähigkeitserfassungsfunktion mit variabler Frequenz für eine Flüssigkeit in einem Rohr. Der elektromagnetische Durchflussmesser und die Flüssigkeit erzeugen gemeinsam ein Rechteckwellensignal und der Mikroprozessor des elektromagnetischen Durchflussmessers berechnet die Leitfähigkeit der Flüssigkeit gemäß der Frequenz des Rechteckwellensignals. Im Vergleich zum herkömmlichen Leitfähigkeitsmesser kann die vorliegende Erfindung eine Flüssigkeit mit niedrigerer Leitfähigkeit messen und ist vorteilhaft herzustellen.The present invention provides an electromagnetic flowmeter having a variable frequency conductivity sensing function for a liquid in a pipe. The electromagnetic flowmeter and the liquid together generate a square wave signal, and the microprocessor of the electromagnetic flowmeter calculates the conductivity of the liquid according to the frequency of the square wave signal. As compared with the conventional conductivity meter, the present invention can measure a liquid of lower conductivity and is advantageous to manufacture.
Um die vorstehend erwähnte Funktion zu verwirklichen, umfasst der elektromagnetische Durchflussmesser mit einer Leitfähigkeitserfassungsfunktion mit variabler Frequenz für eine Flüssigkeit in einem Rohr einen ersten Mikroprozessor, einen Wandler, eine Erregungsstromerzeugungsvorrichtung, eine Durchflusserfassungsvorrichtung, eine Leitfähigkeitsmessvorrichtung mit variabler Frequenz und einen Schalter. Der Wandler umfasst zwei Spulen und zwei Erfassungselektroden. Die Erregungsstromerzeugungsvorrichtung ist mit dem ersten Mikroprozessor und den Spulen elektrisch verbunden. Die Durchflusserfassungsvorrichtung ist mit dem ersten Mikroprozessor elektrisch verbunden. Die Leitfähigkeitsmessvorrichtung mit variabler Frequenz ist mit dem ersten Mikroprozessor elektrisch verbunden und der Schalter ist mit den Erfassungselektroden, dem ersten Mikroprozessor, der Durchflusserfassungsvorrichtung und der Leitfähigkeitsmessvorrichtung elektrisch verbunden. Die Leitfähigkeitsmessvorrichtung umfasst einen Rechteckwellengenerator, der mit dem Schalter elektrisch verbunden ist.In order to realize the above-mentioned function, the variable-rate conductivity-type electromagnetic flowmeter for a liquid in a pipe includes a first microprocessor, a converter, an energizing power generating device, a flow rate detecting device, a variable frequency conductivity measuring device, and a switch. The converter comprises two coils and two detection electrodes. The energizing power generating device is electrically connected to the first microprocessor and the coils. The flow sensing device is electrically connected to the first microprocessor. The variable frequency conductivity meter is electrically connected to the first microprocessor, and the switch is electrically connected to the sense electrodes, the first microprocessor, the flow rate detection device, and the conductivity meter. The conductivity meter includes a square wave generator electrically connected to the switch.
Der Schalter stellt eine elektrische Verbindung zwischen den Erfassungselektroden und der Durchflusserfassungsvorrichtung oder eine elektrische Verbindung zwischen den Erfassungselektroden und der Leitfähigkeitsmessvorrichtung mit variabler Frequenz gemäß einem Signal her, das vom ersten Mikroprozessor gesendet wird, der erste Mikroprozessor veranlasst, dass die Erregungsstromerzeugungsvorrichtung einen Erregungsstrom erzeugt, wenn die Erfassungselektroden und die Durchflusserfassungsvorrichtung elektrisch verbunden sind, um eine Durchflussrate der Flüssigkeit zu berechnen, der erste Mikroprozessor stoppt die Erzeugung des Erregungsstroms durch die Erregungsstromerzeugungsvorrichtung, wenn die Erfassungselektroden und die Leitfähigkeitsmessvorrichtung mit variabler Frequenz elektrisch verbunden sind, die Leitfähigkeitsmessvorrichtung mit variabler Frequenz gibt ein Rechteckwellensignal aus, wenn die Erfassungselektroden in die Flüssigkeit eingetaucht sind, um die Leitfähigkeit der Flüssigkeit zu berechnen. Der erste Mikroprozessor ist eingerichtet, um die Leitfähigkeit der Flüssigkeit gemäß der Frequenz des Rechteckwellensignals zu berechnen.The switch establishes an electrical connection between the detection electrodes and the flow rate detection device, or an electrical connection between the detection electrodes and the variable frequency conductivity measurement device in accordance with a signal transmitted from the first microprocessor, the first microprocessor causing the excitation current generation device to generate an excitation current when the detection electrodes and the flow rate detecting device are electrically connected to calculate a flow rate of the liquid, the first microprocessor stops generation of the exciting current by the energizing power generating device when the detection electrodes and the variable frequency conductivity measuring device are electrically connected, the variable frequency conductivity measuring device outputs a square wave signal when the sensing electrodes are immersed in the liquid, for conductivity to calculate the liquid. The first microprocessor is set up to control the conductivity of the fluid according to the frequency of the square wave signal.
Der Rechteckwellengenerator umfasst einen Operationsverstärker, einen Kondensator, einen ersten Widerstand und einen zweiten Widerstand, wobei der zweite Widerstand mit dem ersten Widerstand elektrisch in Reihe geschaltet ist. Der Operationsverstärker umfasst einen invertierten Eingang, einen nicht-invertierten Eingang und einen Ausgang, wobei der nicht-invertierte Eingang mit dem Kondensator elektrisch verbunden ist, der invertierte Eingang mit dem ersten Widerstand und dem zweiten Widerstand elektrisch verbunden ist und der Ausgang mit dem ersten Widerstand elektrisch verbunden ist.The square wave generator includes an operational amplifier, a capacitor, a first resistor and a second resistor, wherein the second resistor is electrically connected in series with the first resistor. The operational amplifier comprises an inverted input, a non-inverted input and an output, the non-inverted input being electrically connected to the capacitor, the inverted input electrically connected to the first resistor and the second resistor, and the output to the first resistor electrically connected.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Merkmale der Erfindung, von denen angenommen wird, dass sie neu sind, werden insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung selbst kann jedoch am besten mit Bezug auf die folgende ausführliche Beschreibung der Erfindung verstanden werden, die eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen beschreibt, in denen:The features of the invention which are believed to be novel are set forth with particularity in the appended claims. However, the invention itself may best be understood by reference to the following detailed description of the invention, which describes an exemplary embodiment of the invention in conjunction with the accompanying drawings, in which:
1 ein Schaltungsblockdiagramm eines elektromagnetischen Durchflussmessers mit einer Leitfähigkeitserfassungsfunktion mit variabler Frequenz für eine Flüssigkeit in einem Rohr der vorliegenden Erfindung ist, der in einem ersten Zustand betrieben wird. 1 12 is a circuit block diagram of an electromagnetic flow meter having a variable frequency conductivity detection function for a liquid in a pipe of the present invention, which is operated in a first state.
2 ein Schaltungsblockdiagramm des elektromagnetischen Durchflussmessers mit einer Leitfähigkeitserfassungsfunktion mit variabler Frequenz für eine Flüssigkeit in einem Rohr der vorliegenden Erfindung ist, der in einem zweiten Zustand betrieben wird. 2 FIG. 12 is a circuit block diagram of the electromagnetic flow meter having a variable frequency conductivity detection function for a liquid in a pipe of the present invention operated in a second state. FIG.
3 ein Schaltplan einer Erregungsstromerzeugungseinheit der vorliegenden Erfindung ist. 3 Fig. 10 is a circuit diagram of an energization generating unit of the present invention.
4 ein Schaltplan einer Leitfähigkeitsmessvorrichtung mit variabler Frequenz der vorliegenden Erfindung ist. 4 FIG. 12 is a circuit diagram of a variable frequency conductivity meter of the present invention. FIG.
5 ein Beziehungsdiagramm der Frequenz in Bezug auf die induktive Impedanz ist. 5 is a relationship diagram of the frequency with respect to the inductive impedance.
6 ein Ablaufplan für die Durchflusserfassung und Leitfähigkeitsmessung der vorliegenden Erfindung ist. 6 FIG. 5 is a flowchart and conductivity measurement flow chart of the present invention. FIG.
Auf der Basis einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird diese nachstehend anhand von Figuren beschrieben.On the basis of a preferred embodiment of the present invention, this will be described below with reference to figures.
In Verbindung mit 1 und 2 sind 1 und 2 Schaltungsblockdiagramme eines elektromagnetischen Durchflussmessers mit einer Leitfähigkeitserfassungsfunktion mit variabler Frequenz für eine Flüssigkeit in einem Rohr der vorliegenden Erfindung, der in einem ersten Zustand bzw. einem zweiten Zustand betrieben wird. Wenn er im ersten Zustand betrieben wird, wird der elektromagnetische Durchflussmesser 1 verwendet, um die Durchflussrate einer Flüssigkeit zu erfassen. Wenn er im zweiten Zustand betrieben wird, wird der elektromagnetische Durchflussmesser 1 verwendet, um die Leitfähigkeit der Flüssigkeit zu messen und zu bestimmen, wie der Verschleiß der Erfassungselektrode 22 ist und ob das Rohr zum Überführen der zu messenden Flüssigkeit leer ist.Combined with 1 and 2 are 1 and 2 Circuit block diagrams of an electromagnetic flow meter with a variable frequency conductivity detection function for a liquid in a pipe of the present invention, which is operated in a first state and a second state, respectively. When operated in the first state, the electromagnetic flowmeter becomes 1 used to detect the flow rate of a liquid. When operated in the second state, the electromagnetic flowmeter becomes 1 used to measure the conductivity of the liquid and to determine how the wear of the detection electrode 22 is and whether the tube for transferring the liquid to be measured is empty.
Der elektromagnetische Durchflussmesser 1 mit einer Leitfähigkeitserfassungsfunktion mit variabler Frequenz für eine Flüssigkeit in einem Rohr umfasst einen Wandler 2, einen Schalter 3, eine Erregungsstromerzeugungsvorrichtung 4, eine Durchflusserfassungsvorrichtung 5, einen ersten Mikroprozessor 6, einen zweiten Mikroprozessor 7 und eine Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz. Der Wandler 2 ist mit dem Schalter 3 und der Erregungsstromerzeugungsvorrichtung 4 elektrisch verbunden. Der Wandler 2 umfasst zwei Spulen 20 und zwei Erfassungselektroden 22. Die Spulen 20 sind mit der Erregungsstromerfassungsvorrichtung 4 elektrisch verbunden und die Erfassungselektroden 22 sind mit dem Schalter 3 elektrisch verbunden. Die Erfassungselektroden 22 können aus Materialien wie z. B. Graphit, Kupferblech, Platin und anderen Metallen bestehen, die in die Flüssigkeit eingetaucht werden, die gemessen werden soll.The electromagnetic flowmeter 1 with a variable frequency conductivity sensing function for a liquid in a pipe comprises a transducer 2 , a switch 3 , an energizing power generating device 4 , a flow rate detection device 5 , a first microprocessor 6 , a second microprocessor 7 and a conductivity meter 8th with variable frequency. The converter 2 is with the switch 3 and the energizing power generating device 4 electrically connected. The converter 2 includes two coils 20 and two detection electrodes 22 , The spools 20 are with the excitation current detection device 4 electrically connected and the detection electrodes 22 are with the switch 3 electrically connected. The detection electrodes 22 can be made of materials such. As graphite, copper sheet, platinum and other metals exist, which are immersed in the liquid to be measured.
Der Schalter 3 ist mit der Durchflusserfassungsvorrichtung 5 und der Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz elektrisch verbunden. Der erste Mikroprozessor 6 ist mit dem Schalter 3, der Erregungsstromerzeugungsvorrichtung 4 und der Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz elektrisch verbunden. Der zweite Mikroprozessor 7 ist mit dem ersten Mikroprozessor 6 elektrisch verbunden.The desk 3 is with the flow rate detection device 5 and the conductivity measuring device 8th electrically connected to variable frequency. The first microprocessor 6 is with the switch 3 , the energizing power generating device 4 and the conductivity measuring device 8th electrically connected to variable frequency. The second microprocessor 7 is with the first microprocessor 6 electrically connected.
Der erste Mikroprozessor 6 ist dazu konfiguriert, den Schaltzustand des Schalters 3 und den Betriebszustand der Erregungsstromerzeugungsvorrichtung 4 zu steuern und Signale zu empfangen und zu verarbeiten, die von der Erregungsstromerzeugungsvorrichtung 4, der Durchflusserfassungsvorrichtung 5 und der Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz gesendet werden. Der zweite Mikroprozessor 7 ist dazu konfiguriert, Signale in Bezug auf die Anzeige, Signaleingabe- und Signalausgabe- oder Signalübertragungsschnittstelle zu verarbeiten. Hier ist der erste Mikroprozessor 6 dazu konfiguriert, die internen Signale des elektromagnetischen Durchflussmessers 1 zu steuern und zu übertragen. Der zweite Mikroprozessor 7 ist dazu konfiguriert, die Übertragung von externen Kommunikationssignalen des elektromagnetischen Durchflussmessers 1 zu steuern. Dadurch verhindert er die Interferenz, die sich zwischen Signalen, die innerhalb des elektromagnetischen Durchflussmessers 1 übertragen werden, und Signalen für die externe Kommunikation des elektromagnetischen Durchflussmessers 1 ergibt. Die Signale können auch effizient verteilt und verwendet werden. Es sollte beachtet werden, dass der erste Mikroprozessor 6 und der zweite Mikroprozessor 7 mit einer externen Kommunikationsschnittselle elektrisch verbunden sein können, um Daten zu speichern oder zu übertragen. Praktisch können der erste Mikroprozessor 6 und der zweite Mikroprozessor 7 in einen einzelnen Prozessor integriert sein.The first microprocessor 6 is configured to control the switching state of the switch 3 and the operating state of the energizing power generating device 4 to control and receive and process signals received from the excitation power generation device 4 , the flow detection device 5 and the conductivity measuring device 8th be sent with variable frequency. The second microprocessor 7 is configured to process signals related to the display, signal input and signal output or signal transmission interface. Here is the first microprocessor 6 configured to read the internal signals of the electromagnetic flowmeter 1 to control and transmit. The second microprocessor 7 is configured to transmit external communication signals from the electromagnetic flowmeter 1 to control. By doing so, it prevents the interference that occurs between signals flowing inside the electromagnetic flowmeter 1 transmitted and signals for external communication of the electromagnetic flowmeter 1 results. The signals can also be efficiently distributed and used. It should be noted that the first microprocessor 6 and the second microprocessor 7 may be electrically connected to an external communication interface to store or transmit data. Practically, the first microprocessor 6 and the second microprocessor 7 be integrated into a single processor.
Der Schalter 3 bestimmt den Betriebszustand des elektromagnetischen Durchflussmessers 1 gemäß dem Steuersignal, das vom ersten Mikroprozessor 6 gesendet wird. Im ersten Zustand (wie in 1 gezeigt) verbindet der Schalter 3 elektrisch die Erfassungselektrode 22 und die Durchflusserfassungsvorrichtung 5, und der elektromagnetische Durchflussmesser 1 wird verwendet, um die Durchflussrate der Flüssigkeit zu erfassen, die gemessen werden soll. Im zweiten Zustand (wie in 2 gezeigt) verbindet der Schalter 3 elektrisch die Erfassungselektrode 22 und die Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz und der elektromagnetische Durchflussmesser 1 wird verwendet, um die Leitfähigkeit der zu messenden Flüssigkeit zu messen.The desk 3 determines the operating status of the electromagnetic flowmeter 1 in accordance with the control signal from the first microprocessor 6 is sent. In the first state (as in 1 shown) connects the switch 3 electrically the detection electrode 22 and the flow rate detection device 5 , and the electromagnetic flowmeter 1 is used to measure the flow rate of the liquid to be measured. In the second state (as in 2 shown) connects the switch 3 electrically the detection electrode 22 and the conductivity measuring device 8th with variable frequency and the electromagnetic flow meter 1 is used to measure the conductivity of the liquid to be measured.
Mit Bezug auf 3 umfasst die Erregungsstromerzeugungsvorrichtung 4 eine Stromregulierungseinheit 40, einen Spulenanomalitätsdetektor 42, ein erstes Schaltelement 44 ein zweites Schaltelement 46, ein drittes Schaltelement 48 und ein viertes Schaltelement 50. Der erste Mikroprozessor 6 ist mit der Stromregulierungseinheit 40 und dem Spulenanomalitätsdetektor 42 elektrisch verbunden. Das Detektionssignal-Ausgangsende RG_Ctrl des ersten Mikroprozessors 6 gibt ein Detektionssignal aus, um den Konstantstromwert dynamisch einzustellen, der von der Stromregulierungseinheit 50 ausgegeben wird. Hier bezieht sich der konstante Strom auf den Strom ohne Unbeständigkeit; der Konstantstromwert kann jedoch durch das vom ersten Mikroprozessor 6 ausgegebene Signal eingestellt werden.Regarding 3 includes the excitation power generation device 4 a power regulation unit 40 , a coil abnormality detector 42 , a first switching element 44 a second switching element 46 , a third switching element 48 and a fourth switching element 50 , The first microprocessor 6 is with the power regulation unit 40 and the coil anomaly detector 42 electrically connected. The detection signal output end RG_Ctrl of the first microprocessor 6 outputs a detection signal to dynamically set the constant current value provided by the current regulation unit 50 is issued. Here the constant current refers to the current without instability; however, the constant current value may be that from the first microprocessor 6 output signal are set.
In dieser Ausführungsform sind das erste Schaltelement 44 und das zweite Schaltelement 46 jeweils ein Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) vom P-Typ. Das dritte Schaltelement 48 und das vierte Schaltelement 50 sind MOSFETs vom N-Typ. Der Drain des ersten Schaltelements 44 ist mit der Stromregulierungseinheit 40 elektrisch verbunden. Das Gate des ersten Schaltelements 44 ist mit dem ersten Signalausgangsende POS_EN des ersten Mikroprozessors 6 elektrisch verbunden. Die Source des ersten Schaltelements 44 ist mit der Source des dritten Schaltelements 48 und der Spule 20 elektrisch verbunden. Der Drain des zweiten Schaltelements 46 ist mit der Stromregulierungseinheit 40 elektrisch verbunden. Das Gate des zweiten Schaltelements 46 ist mit dem zweiten Signalausgangsende NEG_EN des ersten Mikroprozessors 6 und dem Gate des vierten Schaltelements 50 elektrisch verbunden. Die Source des zweiten Schaltelements 46 ist mit der Source des vierten Schaltelements 50 und der Spule 20 elektrisch verbunden. Die Drains des dritten Schaltelements 48 und des vierten Schaltelements 50 sind mit der Stromregulierungseinheit 40 und dem Spulenanomalitätsdetektor 42 elektrisch verbunden.In this embodiment, the first switching element 44 and the second switching element 46 each a P-type metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET). The third switching element 48 and the fourth switching element 50 are N-type MOSFETs. The drain of the first switching element 44 is with the power regulation unit 40 electrically connected. The gate of the first switching element 44 is at the first signal output end POS_EN of the first microprocessor 6 electrically connected. The source of the first switching element 44 is with the source of the third switching element 48 and the coil 20 electrically connected. The drain of the second switching element 46 is with the power regulation unit 40 electrically connected. The gate of the second switching element 46 is at the second signal output end NEG_EN of the first microprocessor 6 and the gate of the fourth switching element 50 electrically connected. The source of the second switching element 46 is with the source of the fourth switching element 50 and the coil 20 electrically connected. The drains of the third switching element 48 and the fourth switching element 50 are with the power regulation unit 40 and the coil anomaly detector 42 electrically connected.
Die Stromregulierungseinheit 40 erzeugt den konstanten Strom, der durch den ersten Mikroprozessor 6 gesteuert wird. Der erste Mikroprozessor 6 bestimmt, ob der durch die Stromregulierungseinheit 40 erzeugte konstante Strom zur Spule 20 übertragen werden soll, über das Steuern der Schaltzustände des ersten Schaltelements 44, des zweiten Schaltelements 46, des dritten Schaltelements 48 und des vierten Schaltelements 50.The power regulation unit 40 generates the constant current flowing through the first microprocessor 6 is controlled. The first microprocessor 6 determines if the by the power regulation unit 40 Generated constant current to the coil 20 to be transmitted, via the control of the switching states of the first switching element 44 , the second switching element 46 , the third switching element 48 and the fourth switching element 50 ,
Wenn das erste Signalausgangsende POS_EN und das zweite Signalausgangsende NEG_EN des ersten Mikroprozessors 6 Signale mit hohem Potential oder Signale mit niedrigen Potential gleichzeitig ausgeben, werden das erste Schaltelement 44, das zweite Schaltelement 46, das dritte Schaltelement 48 und das vierte Schaltelement 50 ausgeschaltet und der durch die Stromregulierungseinheit 40 erzeugte konstante Strom kann nicht zur Spule 20 übertragen werden.When the first signal output end POS_EN and the second signal output end NEG_EN of the first microprocessor 6 Simultaneously outputting signals of high potential or signals of low potential become the first switching element 44 , the second switching element 46 , the third switching element 48 and the fourth switching element 50 turned off and by the power regulation unit 40 Constant current generated can not go to the coil 20 be transmitted.
Wenn das erste Signalausgangsende POS_EN ein Signal mit niedrigem Potential ausgibt und das zweite Signalausgangsende NEG_EN ein Signal mit hohem Potential ausgibt, werden das erste Schaltelement 44 und das vierte Schaltelement 50 eingeschaltet und das zweite Schaltelement 46 und das dritte Schaltelement 48 werden ausgeschaltet. Der durch die Stromregulierungseinheit 40 erzeugte konstante Strom wird von der oberen Spule 20 zur unteren Spule 20 übertragen (wie in 5 gezeigt).When the first signal output end POS_EN outputs a signal of low potential and the second signal output end NEG_EN outputs a signal of high potential, the first switching element becomes 44 and the fourth switching element 50 turned on and the second switching element 46 and the third switching element 48 are turned off. The through the power regulation unit 40 Constant current generated by the upper coil 20 to lower coil 20 transferred (as in 5 shown).
Wenn das erste Signalausgangsende POS_EN ein Signal mit hohem Potential ausgibt und das zweite Signalausgangsende NEG_EN ein Signal mit niedrigem Potential ausgibt, werden das erste Schaltelement 44 und das vierte Schaltelement 50 ausgeschaltet und das zweite Schaltelement 46 und das dritte Schaltelement 48 werden eingeschaltet. Der durch die Stromregulierungseinheit 40 erzeugte konstante Strom wird von der unteren Spule 20 zur oberen Spule 20 übertragen (wie in 5 gezeigt). Das heißt, solange das erste Signalausgangsende POS_EN und das zweite Signalausgangsende NEG_EN jeweils ein Signal mit verschiedenen Potentialen ausgeben, würde der durch die Stromregulierungseinheit 40 erzeugte konstante Strom durch die Spule 20 fließen.When the first signal output end POS_EN outputs a signal of high potential and the second signal output end NEG_EN outputs a signal of low potential, the first switching element becomes 44 and the fourth switching element 50 turned off and the second switching element 46 and the third switching element 48 are turned on. The through the power regulation unit 40 Constant current generated by the lower coil 20 to the upper coil 20 transferred (as in 5 shown). That is, as long as the first signal output end POS_EN and the second signal output end NEG_EN each output a signal having different potentials, the signal would be output by the current regulation unit 40 generated constant current through the coil 20 flow.
4 ist ein Schaltplan einer Leitfähigkeitsmessvorrichtung mit variabler Frequenz der vorliegenden Erfindung. Hier sind die Erfassungselektroden 22, der Schalter 3 und der erste Mikroprozessor 6 auch in 4 gezeigt. Die Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz umfasst einen Rechteckwellengenerator 80 und einen Pegelumsetzer 82. Der Rechteckwellengenerator 80 ist mit dem Schalter elektrisch verbunden, und wenn der elektromagnetische Durchflussmesser 1 im zweiten Zustand betrieben wird, wird die Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz mit den Erfassungselektroden 22 über den Schalter 3 elektrisch verbunden. Der Rechteckwellengenerator 80 umfasst einen Operationsverstärker 800, einen Kondensator C, einen ersten Widerstand R1 und einen zweiten Widerstand R2. Der Operationsverstärker 800 umfasst einen invertierten Eingang, einen nicht-invertierten Eingang und einen Ausgang. Der invertierte Eingang ist mit dem Schalter 3 und dem Kondensator C elektrisch verbunden. Der zweite Widerstand R2 ist mit dem ersten Widerstand R1 elektrisch in Reihe geschaltet. Ein Ende des ersten Widerstandes R1, das mit dem zweiten Widerstand R2 verbunden ist, ist mit dem nicht-invertierten Eingang elektrisch verbunden und das andere entgegengesetzte Ende, das mit dem zweiten Widerstand R2 verbunden ist, ist mit dem Ausgang elektrisch verbunden. 4 FIG. 10 is a circuit diagram of a variable frequency conductivity meter of the present invention. FIG. Here are the detection electrodes 22 , the desk 3 and the first microprocessor 6 also in 4 shown. The conductivity measuring device 8th variable frequency includes a square wave generator 80 and a level shifter 82 , The square wave generator 80 is electrically connected to the switch, and if the electromagnetic flowmeter 1 is operated in the second state, the conductivity measuring device 8th variable frequency with the detection electrodes 22 over the switch 3 electrically connected. The square wave generator 80 includes an operational amplifier 800 , a capacitor C, a first resistor R1 and a second resistor R2. The operational amplifier 800 includes an inverted input, a non-inverted input, and an output. The inverted input is with the switch 3 and the capacitor C are electrically connected. The second resistor R2 is electrically connected in series with the first resistor R1. One end of the first resistor R1, which is connected to the second resistor R2, is electrically connected to the non-inverted input, and the other opposite end, which is connected to the second resistor R2, is electrically connected to the output.
Der Pegelumsetzer 82 umfasst einen Photokoppler, einen Strombegrenzungswiderstand R3 und einen Pull-down-Widerstand R4. Der Photokoppler 82 umfasst einen Lichtsender 822 und einen Photosensor 824. Der Lichtsender 822 ist beispielsweise eine Leuchtdiode und der Photokoppler ist beispielsweise ein Phototransistor. Die Anode des Lichtsenders ist mit dem Strombegrenzungswiderstand elektrisch verbunden und die Kathode davon ist mit Masse elektrisch verbunden. Der Kollektor des Photosensors ist mit einer Gleichstrom-Leistungsquelle VD elektrisch verbunden, der Emitter davon ist mit dem Pull-down-Widerstand R4 und dem ersten Prozessor 6 elektrisch verbunden. Der Pull-down-Widerstand R4 wird zum Aufrechterhalten eines Signals, das bei einem Zustand von nahe null Volt durchgeht, verwendet.The level converter 82 includes a photocoupler, a current limiting resistor R3 and a pull-down resistor R4. The photocoupler 82 includes a light emitter 822 and a photosensor 824 , The light transmitter 822 For example, is a light emitting diode and the photocoupler, for example, a phototransistor. The anode of the light emitter is electrically connected to the current limiting resistor and the cathode thereof is electrically connected to ground. The collector of the photosensor is electrically connected to a DC power source VD, the emitter of which is connected to the pull-down resistor R4 and the first processor 6 electrically connected. The pull-down resistor R4 is used to sustain a signal that passes in a state of near zero volts.
Wenn der elektromagnetische Durchflussmesser 1 im zweiten Zustand betrieben wird, wird eine induktive Impedanz Ro zwischen der Erfassungselektrode 22 und der Flüssigkeit erzeugt und die induktive Impedanz Ro kann auf der Basis von verschiedenen Flüssigkeiten variieren.If the electromagnetic flow meter 1 is operated in the second state, an inductive impedance Ro between the detection electrode 22 and the liquid generated and the inductive impedance Ro may vary based on different liquids.
Wenn der Operationsverstärker 800 eingeschaltet wird, ist die Spannung über dem Kondensator C null und eine Eingangsspannung des invertierten Eingangs des Operationsverstärkers 800 ist auch null, folglich gibt der Ausgang des Operationsverstärkers 800 eine positive Sättigungsspannung aus. Wenn die Spannung über dem Kondensator C größer ist als die vom nicht-invertierten Eingang des Kondensators C empfangene Spannung, gibt der Ausgang des Operationsverstärkers 800 eine negative Sättigungsspannung aus und der Kondensator C entlädt sich durch die induktive Impedanz Ro und die Ausgabe des Operationsverstärkers 800. Wenn die Spannung über dem Kondensator C kleiner ist als die vom nicht-invertierten Eingang des Kondensators C empfangene Spannung, gibt der Ausgang des Operationsverstärkers 800 eine positive Sättigungsspannung aus. Zusammengefasst bestimmt der Operationsverstärker 800, ob die aus dem Ausgang ausgegebene Spannung eine negative Sättigungsspannung oder eine positive Sättigungsspannung ist, gemäß dem Vergleichsergebnis zwischen den Spannungen, die jeweils vom invertierten Eingang und nicht-invertierten Eingang eingegeben werden, folglich gibt der Operationsverstärker 800 ein Rechteckwellensignal aus.If the operational amplifier 800 is turned on, the voltage across the capacitor C is zero and an input voltage of the inverted input of the operational amplifier 800 is also zero, therefore gives the output of the operational amplifier 800 a positive saturation voltage. When the voltage across the capacitor C is greater than the voltage received from the non-inverted input of the capacitor C, the output of the operational amplifier is present 800 a negative saturation voltage and the capacitor C discharges through the inductive impedance Ro and the output of the operational amplifier 800 , When the voltage across the capacitor C is less than the voltage received from the non-inverted input of the capacitor C, the output of the operational amplifier is present 800 a positive saturation voltage. In summary, the operational amplifier determines 800 whether the voltage output from the output is a negative saturation voltage or a positive saturation voltage according to the comparison result between the voltages respectively inputted from the inverted input and non-inverted input, thus the operational amplifier outputs 800 a square wave signal.
Danach wird das aus dem Operationsverstärker 800 ausgegebene Rechteckwellensignal zum Lichtsender 820 über den Strombegrenzungswiderstand R3 übertragen und dann zum Photosensor 822 isoliert übertragen. Dadurch begrenzt der Pegelumsetzer 82 die Spitze des aus dem Operationsverstärker 820 ausgegebenen Rechteckwellensignals auf gleich jene der Gleichstrom-Leistungsquelle. Daneben verhindert der Photokoppler 82 eine Interferenz des aus der Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz ausgegebenen Signals mit dem durch die Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz eingegebenen Signal, folglich hat die Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz Vorteile einer hohen Anti-Interferenz-Kapazität, dass sie stabil ist und dann eine lange Lebensdauer und hohe Übertragungseffizienz erreicht.After that it will be out of the operational amplifier 800 output square wave signal to the light emitter 820 transmitted via the current limiting resistor R3 and then to the photosensor 822 transferred in isolation. This limits the level converter 82 the tip of the out of the op amp 820 outputted square wave signal equal to that of the DC power source. In addition, the photocoupler prevents 82 an interference of the from the conductivity measuring device 8th variable frequency output signal with that through the conductivity measuring device 8th With variable frequency input signal, therefore has the conductivity measuring device 8th Variable Frequency Advantages of a high anti-interference capacity that it is stable and then achieves a long life and high transmission efficiency.
Es sollte beachtet werden, dass die Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit hoher Frequenz die Leitfähigkeit der zu messenden Flüssigkeit über den Mechanismus, der die Frequenz in eine Impedanz umsetzt, bestimmt (siehe nachstehende Details).It should be noted that the conductivity meter 8th At high frequency, the conductivity of the liquid to be measured is determined by the mechanism that converts the frequency into an impedance (see details below).
Mit erneutem Bezug auf 1 liefert, wenn der elektromagnetische Durchflussmesser 1 im ersten Zustand betrieben wird, der erste Mikroprozessor 6 ein Steuersignal zum Steuern des Schalters 3, um die Erfassungselektrode 22 und die Durchflusserfassungsvorrichtung 5 elektrisch zu verbinden. Dadurch kann der elektromagnetische Durchflussmesser 1 die Durchflussrate der zu messenden Flüssigkeit erfassen. Der erste Mikroprozessor 6 liefert auch ein Steuersignal zur Erregungsstromerzeugungsvorrichtung 4, um zu veranlassen, dass die Erregungsstromerzeugungsvorrichtung 4 den Erregungsstrom erzeugt.With renewed reference to 1 delivers when the electromagnetic flow meter 1 operated in the first state, the first microprocessor 6 a control signal for controlling the switch 3 to the detection electrode 22 and the flow rate detection device 5 electrically connect. This allows the electromagnetic flowmeter 1 detect the flow rate of the liquid to be measured. The first microprocessor 6 also supplies a control signal to the energizing power generating device 4 to cause the energizing power generating device 4 generates the excitation current.
Insbesondere umfasst das Verfahren zum Übertragen des konstanten Stroms, der durch die Stromregulierungseinheit 40 erzeugt wird, zur Spule 20: 1) Das erste Signalausgangsende POS_EN des ersten Mikroprozessors 6 gibt ein Signal mit hohem Potential aus und das zweite Signalausgangsende NEG_EN des ersten Mikroprozessors 6 gibt ein Signal mit niedrigem Potential aus. Dadurch werden das erste Schaltelement 44 und das vierte Schaltelement 50 eingeschaltet und der durch die Stromregulierungseinheit 40 erzeugte konstante Strom kann zur Spule 20 übertragen werden. 2) Das erste Signalausgangsende POS_EN des ersten Mikroprozessors 6 gibt ein Signal mit niedrigem Potential aus und das zweite Signalausgangsende NEG_EN des ersten Mikroprozessors 6 gibt ein Signal mit hohem Potential aus. Dadurch werden das zweite Schaltelement 46 und das dritte Schaltelement 48 eingeschaltet und der durch die Stromregulierungseinheit 40 erzeugte konstante Strom kann zur Spule 20 übertragen werden.In particular, the method comprises transmitting the constant current flowing through the current regulation unit 40 is generated to the coil 20 : 1) The first signal output end POS_EN of the first microprocessor 6 outputs a high potential signal and the second signal output end NEG_EN of the first microprocessor 6 outputs a signal with low potential. This will be the first switching element 44 and the fourth switching element 50 turned on and by the power regulation unit 40 generated constant current can go to the coil 20 be transmitted. 2) The first signal output end POS_EN of the first microprocessor 6 outputs a low potential signal and the second signal output end NEG_EN of the first microprocessor 6 outputs a signal with high potential. This will be the second switching element 46 and the third switching element 48 turned on and by the power regulation unit 40 generated constant current can go to the coil 20 be transmitted.
Der erste Mikroprozessor 6 veranlasst, dass der zur Spule 20 übertragene Strom ein Konstantstromimpulssignal mit einer vorbestimmten Frequenz ist, über die Signale, die vom ersten Signalausgangsende POS_EN und vom zweiten Signalausgangsende NEG_EN ausgegeben werden. Das Konstantstromimpulssignal und die Spule 20 erzeugen ein Erregungsmagnetfeld, wobei ein größeres Erregungsmagnetfeld erzeugt wird, wenn der Stromwert größer ist. Auf der Basis des Faraday-Gesetzes würde, wenn sich der Leiter über die Magnetfeldlinien bewegt, eine induzierte elektromotorische Kraft an zwei Enden der Erfassungselektrode 22 erzeugt werden. Nachdem die induzierte elektromotorische Kraft gefiltert (Entfernen von Rauschen) und verstärkt ist, und eine Signalumsetzung (Umsetzen der analogen Signale in die digitalen Signale) über die Durchflusserfassungsvorrichtung 5 erfährt, würde sie zum ersten Mikroprozessor 6 übertragen werden. Da die induzierte elektromotorische Kraft zur Durchflussrate der zu messenden Flüssigkeit direkt proportional ist, verwendet der erste Mikroprozessor 6 den Mechanismus, der die Spannung in die Durchflussrate umsetzt, um die Durchflussrate der Flüssigkeit zu berechnen.The first microprocessor 6 causes that to the coil 20 transmitted current is a constant current pulse signal having a predetermined frequency, via the signals output from the first signal output end POS_EN and the second signal output end NEG_EN. The constant current pulse signal and the coil 20 generate an excitation magnetic field, wherein a larger excitation magnetic field is generated when the current value is larger. Based on the Faraday law, as the conductor moves across the magnetic field lines, an induced electromotive force would be applied to two ends of the detection electrode 22 be generated. After the induced electromotive force is filtered (noise removed) and amplified, and signal conversion (translating the analog signals into the digital signals) across the flow rate detection device 5 she would become the first microprocessor 6 be transmitted. Since the induced electromotive force is directly proportional to the flow rate of the liquid to be measured, the first microprocessor uses 6 the mechanism that converts the voltage into the flow rate to calculate the flow rate of the fluid.
Der Spulenanomalitätsdetektor 42 wird verwendet, um festzustellen, ob die Spule anomal ist. Der Spulenanomalitätsdetektor 42 kann beispielsweise ein Komparator sein, ist jedoch nicht drauf begrenzt, der verwendet wird, um den Stromwert zu detektieren. Wenn der durch den Spulenanomalitätsdetektor 42 fließende Strom kleiner ist als ein anfänglicher vorbestimmter Wert, würde der Spulenanomalitätsdetektor 42 ein Signal mit hohem Potential zum ersten Mikroprozessor 6 senden und den elektromagnetischen Durchflussmesser 1 ansteuern, um ein Alarmsignal abzugeben.The coil abnormality detector 42 is used to determine if the coil is abnormal. The coil abnormality detector 42 may be, for example, but not limited to, a comparator used to detect the current value. When passing through the coil anomaly detector 42 flowing current is less than an initial predetermined value, the coil anomaly detector would 42 a high potential signal to the first microprocessor 6 send and the electromagnetic flow meter 1 to trigger an alarm signal.
Mit erneutem Bezug auf 2 steuert, wenn der elektromagnetische Durchflussmesser 1 im zweiten Zustand betrieben wird, der erste Mikroprozessor 6 den Schalter 3, um die Erfassungselektrode 22 und die Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz elektrisch zu verbinden, um die Leitfähigkeit der zu messenden Flüssigkeit zu messen. Das erste Signalausgangsende POS_EN und das zweite Signalausgangsende NEG_EN des ersten Mikroprozessors 6 geben gleichzeitig Signale mit hohem Potential oder Signale mit niedrigem Potential aus, um das erste Schaltelement 44, das zweite Schaltelement 46, das dritte Schaltelement 48 und das vierte Schaltelement 50 gleichzeitig auszuschalten. Folglich kann der von der Stromregulierungseinheit 40 erzeugte konstante Strom nicht zur Spule 20 übertragen werden. Das heißt, wenn der elektromagnetische Durchflussmesser 1 im zweiten Zustand betrieben wird, wird kein Erregungsmagnetfeld erzeugt.With renewed reference to 2 controls when the electromagnetic flow meter 1 operated in the second state, the first microprocessor 6 the switch 3 to the detection electrode 22 and the conductivity measuring device 8th electrically connect with variable frequency to measure the conductivity of the liquid to be measured. The first signal output end POS_EN and the second signal output end NEG_EN of the first microprocessor 6 simultaneously output signals of high potential or signals of low potential to the first switching element 44 , the second switching element 46 , the third switching element 48 and the fourth switching element 50 turn off at the same time. Consequently, that of the power regulation unit 40 did not generate constant current to the coil 20 be transmitted. That is, if the electromagnetic flowmeter 1 is operated in the second state, no excitation magnetic field is generated.
Wenn der elektromagnetische Durchflussmesser 1 im zweiten Zustand betrieben wird, kann der elektromagnetische Durchflussmesser 1 nicht nur zum Messen der Leitfähigkeit der zu messenden Flüssigkeit verwendet werden, sondern auch zum Bestimmen, wie der Verschleiß der Erfassungselektrode 22 ist, und ob das Rohr zum Überführen der zu messenden Flüssigkeit leer ist, verwendet werden.If the electromagnetic flow meter 1 operated in the second state, the electromagnetic flow meter 1 not only be used to measure the conductivity of the liquid to be measured, but also to determine how the wear of the detection electrode 22 is and whether the pipe is empty for transferring the liquid to be measured.
Mit erneutem Bezug auf 4 wird, wenn die Erfassungselektrode 22 in die zu messende Flüssigkeit gegeben wird, eine induktive Impedanz Ro zwischen der Erfassungselektrode 22 und der Flüssigkeit erzeugt und die induktive Impedanz Ro kann auf der Basis von verschiedenen Flüssigkeiten variieren. Die induktive Impedanz Ro, der Kondensator C und der Operationsverstärker 800 erzeugen gemeinsam ein Rechteckwellensignal, das Rechteckwellensignal wird dann zum Pegelumsetzer 82 zur Pegeltransformation übertragen und das Rechteckwellensignal mit umgesetztem Pegel wird zum ersten Mikroprozessor 6 übertragen.With renewed reference to 4 when the detection electrode 22 is added to the liquid to be measured, an inductive impedance Ro between the detection electrode 22 and the liquid generated and the inductive impedance Ro may vary based on different liquids. The inductive impedance Ro, the capacitor C and the operational amplifier 800 together produce a square wave signal, the square wave signal then becomes the level shifter 82 to the level transformation and the square wave signal with a converted level becomes the first microprocessor 6 transfer.
Der Mikroprozessor 6 empfängt das Rechteckwellensignal mit umgesetztem Pegel und erhält den Wert der induktiven Impedanz über die Frequenz des Rechteckwellensignals mit umgesetztem Pegel und die Beziehung zwischen der Frequenz und der induktiven Impedanz, die in 5 gezeigt ist. Danach erhält der Mikroprozessor 6 die Leitfähigkeit der zu messenden Flüssigkeit über die Berechnung mit der Gleichung zwischen der Leitfähigkeit der induktiven Impedanz Ro, die σ = d/(Ro·A) ist, wobei d der Abstand zwischen den Erfassungselektroden 22 ist und A die Kontaktfläche zwischen den Elektroden 22 und der Flüssigkeit ist.The microprocessor 6 receives the square wave square wave signal and obtains the value of the inductive impedance through the frequency of the square wave signal with the level converted and the relationship between the frequency and the inductive impedance shown in FIG 5 is shown. Thereafter, the microprocessor receives 6 the conductivity of the liquid to be measured via the calculation with the equation between the conductivity of the inductive Impedance Ro, which is σ = d / (Ro · A), where d is the distance between the detection electrodes 22 and A is the contact area between the electrodes 22 and the liquid is.
Nachdem die Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz der vorliegenden Erfindung eingeschaltet wird, erzeugt nach dem Obigen der Rechteckwellengenerator 8 ein Rechteckwellensignal. Das Rechteckwellensignal wird zum ersten Mikroprozessor 6 nach der Pegeltransformation übertragen. Der Mikroprozessor 6 bestimmt die Impedanz der zu messenden Flüssigkeit über den Mechanismus, der die Impedanz in die Leitfähigkeit umsetzt.After the conductivity measuring device 8th With the variable frequency of the present invention turned on, generates the square wave generator after the above 8th a square wave signal. The square wave signal becomes the first microprocessor 6 transmitted after the level transformation. The microprocessor 6 determines the impedance of the liquid to be measured via the mechanism that converts the impedance into the conductivity.
Daneben kann die Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz der vorliegenden Erfindung auch bestimmen, wie der Verschleiß der Erfassungselektroden 22 ist und ob das Rohr zum Überführen der zu messenden Flüssigkeit leer ist. Wenn eine bestimmte Flüssigkeit durch das Rohr überführt wird, sollte das zum ersten Mikroprozessor 6 übertragene Rechteckwellensignal ein konstanter Wert sein. Wenn sich jedoch der Frequenzwert des Rechteckwellensignals ändert, kann nach dem Empfangen des Rechteckwellensignals der erste Mikroprozessor 6 über den Mechanismus, der die Frequenz in die Impedanz umsetzt, bestimmen, wie der Verschleiß der Erfassungselektroden 22 ist und ob das Rohr zum Überführen der zu messenden Flüssigkeit leer ist.In addition, the conductivity measuring device 8th variable frequency of the present invention also determine how the wear of the detection electrodes 22 is and whether the tube for transferring the liquid to be measured is empty. If a certain fluid is transferred through the tube, that should be the first microprocessor 6 transmitted square wave signal to be a constant value. However, if the frequency value of the rectangular wave signal changes, after receiving the square wave signal, the first microprocessor 6 Determine how the wear of the detection electrodes on the mechanism that converts the frequency into the impedance 22 is and whether the tube for transferring the liquid to be measured is empty.
6 ist ein Ablaufplan zur Durchflusserfassung und Leitfähigkeitsmessung der vorliegenden Erfindung. Anfangs misst der elektromagnetische Durchflussmesser 1 die Leitfähigkeit der zu messenden Flüssigkeit, um festzustellen, ob das Rohr zum Überführen der zu messenden Flüssigkeit leer ist. Wenn das Rohr zum Überführen der zu messenden Flüssigkeit nicht leer ist, beginnt der elektromagnetische Durchflussmesser 1, die Durchflussrate der Flüssigkeit zu erfassen. 6 FIG. 11 is a flowchart and conductivity measurement flow chart of the present invention. FIG. Initially, the electromagnetic flowmeter measures 1 the conductivity of the liquid to be measured to determine if the tube is empty to transfer the liquid to be measured. If the pipe for transferring the liquid to be measured is not empty, the electromagnetic flowmeter starts 1 to detect the flow rate of the liquid.
Das Verfahren zum Erfassen der Leitfähigkeit und der Durchflussrate einer Flüssigkeit in einem Rohr umfasst die folgenden Schritte: Zuerst wird der elektromagnetische Durchflussmesser 1 in einem zweiten Zustand betrieben (das heißt die Erfassungselektroden 22 und die Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz werden elektrisch verbunden) und der erste Mikroprozessor 6 empfängt ein Rechteckwellensignal, das von der Leitfähigkeitsmessvorrichtung 8 mit variabler Frequenz erzeugt wird (Schritt S100). Der erste Mikroprozessor 6 berechnet über das obige Rechteckwellensignal die Impedanz mit dem Mechanismus, der die Frequenz in die Impedanz umsetzt, und berechnet die Leitfähigkeit mit dem Mechanismus, der die Impedanz in die Leitfähigkeit umsetzt (Schritt S102).The method for detecting the conductivity and flow rate of a liquid in a pipe comprises the following steps: First, the electromagnetic flowmeter 1 operated in a second state (that is, the detection electrodes 22 and the conductivity measuring device 8th variable frequency are electrically connected) and the first microprocessor 6 receives a square wave signal coming from the conductivity meter 8th is generated with variable frequency (step S100). The first microprocessor 6 calculates, via the above square wave signal, the impedance with the mechanism that converts the frequency to the impedance, and calculates the conductivity with the mechanism that converts the impedance into the conductivity (step S102).
Danach bestimmt der erste Mikroprozessor 6, ob die obige Leitfähigkeit niedrig ist (Schritt S104). Wenn die obige Leitfähigkeit niedrig ist, stellt der erste Mikroprozessor 6 ferner fest, ob das Rohr zum Überführen der zu messenden Flüssigkeit leer ist (Schritt S106). Wenn nach Schritt S104 die Leitfähigkeit nicht größer ist als ein vorbestimmter Wert, beginnt er, die Durchflussrate der zu messenden Flüssigkeit zu berechnen (Schritt S112). Wenn der erste Mikroprozessor 6 über die obige Leitfähigkeit feststellt, dass das Rohr zum Überführen der zu messenden Flüssigkeit leer ist, wird ein Alarmsignal abgegeben (Schritt S108).Thereafter, the first microprocessor determines 6 whether the above conductivity is low (step S104). If the above conductivity is low, the first microprocessor will turn off 6 Further, it is determined whether the pipe for transferring the liquid to be measured is empty (step S106). If, after step S104, the conductivity is not greater than a predetermined value, it starts to calculate the flow rate of the liquid to be measured (step S112). If the first microprocessor 6 it is determined via the above conductivity that the pipe for transferring the liquid to be measured is empty, an alarm signal is issued (step S108).
Wenn der erste Mikroprozessor 6 über die obige Leitfähigkeit feststellt, dass das Rohr zum Überführen der zu messenden Flüssigkeit nicht leer ist, bedeutet dies, dass die Leitfähigkeit in diesem Zustand niedrig ist, so dass der elektromagnetische Durchflussmesser 1 im ersten Zustand betrieben wird (das heißt die Elektroden 22 und die Durchflusserfassungsvorrichtung 5 elektrisch verbunden sind). Danach wird ein Detektionssignal, das aus dem Detektionssignal-Ausgangsende RG_Ctrl des ersten Mikroprozessors 6 ausgegeben wird, verwendet, um den Wert des von der Stromregulierungseinheit 40 ausgegebenen konstanten Stroms dynamisch einzustellen (Schritt S110). Es sollte beachtet werden, dass die Leitfähigkeit der zu messenden Flüssigkeit als niedrig betrachtet wird, so dass das vom ersten Mikroprozessor 6 gelieferte Detektionssignal verwendet wird, um den Wert des von der Stromregulierungseinheit 40 ausgegebenen Stroms zu erhöhen. Gleichzeitig schaltet der erste Mikroprozessor 6 das erste Schaltelement 44, das zweite Schaltelement 46, das dritte Schaltelement 48 und das vierte Schaltelement 50 um, um die induzierte elektromotorische Kraft zwischen zwei Enden der Erfassungselektrode 22 zu erzeugen. Die induzierte elektromotorische Kraft wird durch die Durchflusserfassungsvorrichtung 5 gefiltert, verstärkt und umgesetzt und wird dann zum ersten Mikroprozessor 6 zurück übertragen. Dann berechnet der erste Mikroprozessor 6 die Durchflussrate der Flüssigkeit über den Mechanismus, der die Spannung in die Durchflussrate umsetzt (Schritt S112).If the first microprocessor 6 via the above conductivity, it is found that the tube for transferring the liquid to be measured is not empty, this means that the conductivity in this state is low, so that the electromagnetic flow meter 1 operated in the first state (that is, the electrodes 22 and the flow rate detection device 5 electrically connected). Thereafter, a detection signal consisting of the detection signal output end RG_Ctrl of the first microprocessor 6 is output, used to the value of the current regulation unit 40 dynamically set outputted constant current (step S110). It should be noted that the conductivity of the liquid to be measured is considered low, that of the first microprocessor 6 supplied detection signal is used to calculate the value of the current regulation unit 40 increase the output current. At the same time, the first microprocessor switches 6 the first switching element 44 , the second switching element 46 , the third switching element 48 and the fourth switching element 50 order the induced electromotive force between two ends of the detection electrode 22 to create. The induced electromotive force is detected by the flow rate detection device 5 filtered, amplified and implemented and then becomes the first microprocessor 6 transferred back. Then the first microprocessor calculates 6 the flow rate of the liquid through the mechanism that converts the voltage into the flow rate (step S112).
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die vorangehende bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf die Details davon begrenzt. Verschiedene äquivalente Variationen und Modifikationen können dem Fachmann auf dem Gebiet angesichts der Lehren der vorliegenden Erfindung dennoch in den Sinn kommen. Folglich sind alle derartigen Variationen und äquivalenten Modifikationen auch innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, enthalten.Although the present invention has been described with reference to the foregoing preferred embodiment, it should be understood that the invention is not limited to the details thereof. Various equivalent variations and modifications may, however, occur to those skilled in the art in light of the teachings of the present invention. Accordingly, all such variations and equivalent modifications are also included within the scope of the invention as defined in the appended claims.
