DE19653184C2 - Signalverarbeitungsschaltung für eine Durchflußmeßeinrichtung - Google Patents

Signalverarbeitungsschaltung für eine Durchflußmeßeinrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Signalverarbeitungsschaltung für eine Durchfluß­ meßeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Signalverarbeitungsschaltungen für Durchflußmeßeinrichtungen sind bekannt und werden beispielsweise für die Verarbeitung und Auswertung von Meßsi­ gnalen magnetisch-induktiver Durchflußmesser herangezogen.
Bei einem magnetisch-induktiven Durchflußmesser durchströmt die eine elek­ trische Leitfähigkeit aufweisende Meßflüssigkeit ein Meßrohr, welches im Bereich einer zur Meßrohrachse im wesentlichen orthogonalen Ebene vom Magnetfeld einer Elektromagnetanordnung durchsetzt wird. Quer zum Verlauf des Magnetfeldes sind zwei einander gegenüberliegende Meßelektroden vorgesehen, die aufgrund der Ladungstrennung in der das Magnetfeld durch­ strömenden Flüssigkeit eine Meßspannung bereitstellen, die näherungsweise proportional zur Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in dem Meßrohr ist und mittels einer betreffenden Signalverarbeitungsschaltung ausgewertet werden kann, um Durchflußmeßwerte bereitzustellen, die die pro Zeiteinheit das Meßrohr durchströmende Flüssigkeitsmenge (Volumen oder Masse) repräsentieren.
Derartige Durchflußmesser werden beispielseise in Prozeßregelungssystemen verwendet, um eine Einbringung von Flüssigkeiten in den betreffenden Prozeß kontinuierlich zu überwachen. Häufig wird die betreffende Flüssigkeit mittels einer Kolbenpumpe oder dgl. gefördert. Der dabei erzeugte Durchfluß wird entsprechend der Druckhubfrequenz der Pumpe pulsierend moduliert, wobei mit jedem Druckhub der Pumpe eine zeitlich begrenzte, pulsartige Durchfluß­ erhöhung erzeugt wird.
Derartige pulsierende Durchflüsse führen bei der Durchflußmessung zu einem unruhigen zeitlichen Verlauf des Meßsignals, was bei der Prozeßregelung Schwierigkeiten bereitet.
Um diesbezüglich Abhilfe zu schaffen, sind bereits signalglättende digitale Filter zur Glättung des mittels einer Analog/Digital-Wandlerschaltung digitali­ sierten Meßsignals vorgeschlagen worden. Der Einsatz solcher Filter war jedoch stets mit einer unerwünschten Verschlechterung des Ansprechverhal­ tens bzw. einer Verringerung der Ansprechgeschwindigkeit des Durchflußmeß­ systems verbunden, so daß in dem pulsierenden Verlauf des Meßsignals verborgene Änderungstendenzen des Durchflusses nur mit einer nennens­ werten Verzögerung zuverlässig registriert werden konnten.
Aus der DE 40 27 028 A1 ist ein Schwebekörper-Durchflußmesser mit einer gattungsgemäßen Signalverarbeitungsschaltung zum Messen pulsierender Volumenströme bekannt. Das dem bekannten Schwebekörper-Durchflußmes­ ser zugrunde liegende Meßprinzip beruht darauf, daß ein in Ruhelage an einem unteren Anschlag befindlicher Schwebekörper bei Auftreten eines Strömungs­ pulses von der Strömung mitgenommen wird und dabei eine Hubbewegung ausführt. Idealerweise folgt der Schwebekörper der Strömung mit der Strö­ mungsgeschwindigkeit. Als Meßsignal detektiert wird eine die Geschwindig­ keit des Schwebekörpers repräsentierende Spannung. Ein Integrator dient dazu, die Hubgeschwindigkeit des Schwebekörpers über die Dauer eines jeweiligen Strömungspulses zu integrieren, um die Steighöhe des Schwebekör­ pers zu ermitteln. Ein Spitzenwertmesser dient dazu, den Spitzenwert der Steighöhe, also den maximalen Hub festzustellen. Der maximale Hub, multipli­ ziert mit der mittleren Querschnittsfläche des Meßrohres, ergibt dann die gesuchte Durchflußmenge pro Strömungspuls. Ein Diskriminator dient dazu, das Integrationszeitintervall jeweils auf einen Einzelpuls zu begrenzen, wobei der Diskriminator den Integrator startet, sobald der Schwebekörper beim Verlassen seiner Ruhelage am unteren Anschlag eine erste Geschwindigkeit überschreitet, und die Integration stoppt, sobald eine vorbestimmte zweite Hubgeschwindigkeit am Ende des Pulses wieder unterschritten wird. Ein zweiter Integrationsvorgang innerhalb einer Meßsignalperiode dient dazu, eine mittlere Sinkgeschwindigkeit des Schwebekörpers zu bestimmen, aus der dann ein Korrekturwert abgeleitet wird, mit dem der eigentliche Meßwert korrigiert wird, um zu berücksichtigen, daß die Geschwindigkeit des Schwebe­ körpers aufgrund der Verluste durch einen Ringspalt von der Strömungsge­ schwindigkeit während eines jeweiligen Impulses abweicht.
Voraussetzung für das Funktionieren des Meßprinzips nach der DE 40 27 028 A1 ist, daß während einer Periode des Meßsignals nur während des eigentli­ chen Pulses Strömung stattfindet. Eine stationäre oder sich nur langsam ändernde Strömung innerhalb einer Periodendauer nach Abklingen des Strö­ mungspulses würde nicht erfaßt werden, da der Schwebekörper dann eine stationäre Stellung zwischen den Anschlägen einnehmen würde, also im wesentlichen die Geschwindigkeit null hätte. In diesem Zustand des Schwebe­ körpers wäre jedoch das eigentliche Meßintegrationszeitintervall bereits wieder abgeschlossen, obwohl gegebenenfalls noch ein beträchtlicher, im wesentli­ chen stationärer Durchfluß stattfindet. Der dabei auftretende Meßfehler könnte erheblich sein.
Aus der DE 38 11 946 A1 ist es bekannt, das Durchflußsignal eines magne­ tisch-induktiven Durchflußmessers über eine voreingestellte, in der Regel sehr lange Zeitdauer zu integrieren, um einen Mittelwert bereitzustellen, der den Fall eines normalen Durchflusses repräsentiert. Dieser Mittelwert wird dann mit aktuellen Meßwerten auf Abweichungen verglichen, um bei starken Ab­ weichungen ein Warnsignal ausgeben zu können. Die Problematik der Durch­ flußmessung bei periodisch pulsierenden Durchflüssen ist in der DE 38 11 946 A1 nicht angesprochen.
Als weiterer Stand der Technik wird auf die DE 37 03 048 A1, die JP 4- 157324 A und die JP 08014968 A verwiesen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Signalver­ arbeitungsschaltung der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln eine Betriebsart zu realisieren, in der sie bei der Messung eines pulsierend modu­ lierten Durchflusses ein hinsichtlich der auftretenden Durchflußpulse geglät­ tete Meßwertfolge bereitstellt und dennoch eine vergleichsweise kurze An­ sprechzeit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Signalverarbeitungsschaltung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Synchronisation der Mittelungszeitintervalle mit den jeweils aktuellen Periodendauern des pulsierend verlaufenden Meßsignals wird erreicht, daß das Ausgangssignal der Signalverarbeitungsschaltung bzw. die ausgegebene Meßwertfolge einen hinsichtlich der Durchflußpulse geglätte­ ten, zeitlich ruhigen Verlauf aufweist. Bei Bedarf kann die Signalverarbeitungs­ schaltung dazu eingerichtet sein, über mehrere, im wesentlichen vollständige Meßsignalperioden zu mitteln, um einen Durchflußmeßwert zu bestimmen. Zur Erzielung einer möglichst hohen Ansprechgeschwindigkeit des Meßsystems wird jedoch vorzugsweise vorgeschlagen, daß jeweils über eine einzelne, im wesentlichen vollständige Meßsignalperiode gemittelt wird, um einen jeweili­ gen Durchflußmeßwert bereitzustellen. Änderungstendenzen des Durchflus­ ses, die nicht auf den pulsierenden Verlauf, wie er beispielsweise bei Förde­ rung der betreffenden Flüssigkeit mittels einer Kolbenpumpe erzeugt wird, zurückgehen, können auf diese Weise rasch registriert werden, was insbeson­ dere beim Einsatz eines entsprechenden Durchflußmeßsystems in einem Regelsystem besondere Vorteile mit sich bringt.
Erfindungsgemäß umfaßt die Signalverarbeitungsschaltung einen Schwell­ wertschalter, der jeweils ein Triggersignalereignis erzeugt, wenn das Meßsi­ gnal in vorbestimmter Änderungsrichtung einen bestimmten Schwellwertpegel durchläuft, wobei die Filter- und Auswerteeinrichtung eine jeweilige Signalmit­ telungsoperation zwischen zwei Triggersignalereignissen durchführt.
Im Gegensatz zu dem Meßprinzip nach der DE 40 27 028 A1 wird also erfin­ dungsgemäß in jeder Periode des entsprechend dem pulsierenden Durchfluß periodischen Meßsignals das gesamte Durchflußgeschehen - und nicht nur der Durchfluß während eines Pulses - erfaßt, so daß eine wesentlich zuverlässi­ gere Messung möglich ist.
Der Schwellwertpegel wird so gewählt, daß er nur durch die Pulse in dem Meßsignal überschritten werden kann. Je nach der vorbestimmten Änderungs­ richtung spricht die Pulsdetektions- und Triggerschaltung im Bereich der ansteigenden oder fallen­ den Flanken der Meßsignalpulse an.
Vorzugsweise ist die Pulsdetektions- und Triggerschaltung dazu eingerichtet, den Schwellwertpegel nach Maßgabe von Änderungen der Werte der Meßwertfolge automatisch anzupassen, um die Schwellwertpegel bei steigenden Werten der Meßwertfolge her­ aufzusetzen - und bei fallenden Werten der Meßwertfolge her­ abzusetzen. Dabei kann vorgesehen sein, daß der Schwellwertpe­ gel an dem jeweils vorausgehend bestimmten Mittelwert des Meßsignals orientiert ist.
Alternativ kann es vorgesehen sein, daß die Pulsdetektions- und Triggerschaltung einen Differenzierer zur Überwachung der zeitlichen Ableitung des Meßsignals umfaßt und jeweils ein Triggersignalereignis erzeugt, wenn die zeitliche Ableitung einen vorbestimmten Wert überschreitet. Auf diese Weise kann der Beginn des Mittelungszeitintervalls näherungsweise mit dem Beginn eines jeweiligen Meßsignalpulses synchronisiert werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Pulsdetektions- und Triggerschaltung ein Tiefpaßfilter zur Unterdrückung hochfrequenter Rauschanteile des Meßsignals vorgeschaltet.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Filter- und Auswerteschaltung eine Abtast- und Halteschaltung zur Bereitstellung von zeitlich aufeinander folgenden Abtast­ werten des Meßsignals, eine die Abtastwerte digitalisierende Analog/Digital-Wandlerschaltung und eine Rechenschaltung, die die digitalisierten Abtastwerte innerhalb eines jeweiligen Mittelungszeitintervalls numerisch integriert, um einen über das betreffende Mittelungszeitintervall gemittelten Meßwert für den Durchfluß zu bestimmen.
Die Meßsignalfilterung durch numerische Mittelung über die jeweiligen Signalperiodendauern ist mit geringem Rechenaufwand möglich, so daß als Rechenschaltung eine preiswerte Mikropro­ zessorschaltung in Frage kommt, die keine besonders hohen Anforderungen erfüllen muß.
Die Pulsdetektions- und Triggerschaltung kann ebenfalls als Digitalschaltung realisiert und im Rahmen der erfindungsgemä­ ßen Signalverarbeitungsschaltung zur Überwachung der digitali­ sierten Abtastwerte eingerichtet sein, um den Beginn und das Ende eines jeweiligen Mittelungszeitintervalls zu bestimmen.
In diesem Zusammenhang kann die Pulsdetektions- und Trigger­ schaltung Bestandteil der Mikroprozessorschaltung sein, die auch die Rechenschaltung bildet.
Die Mikroprozessorschaltung dient ferner dazu, die gemittelten Meßsignalwerte nach einem Auswertealgorithmus in Durchflußmeß­ werte umzurechnen und die Durchflußmeßwerte auszugeben. Bei Bedarf kann an dem betreffenden Datenausgang der Mikroprozes­ sorschaltung eine Digital/Analog-Wandlerschaltung angeschlos­ sen sein, um die Meßwertfolge in Form eines Analogsignals bereitzustellen.
Im Rahmen der Erfindung kann es vorgesehen sein, daß die Meß­ wertfolge einer weiteren digitalen Filterung unterzogen wird.
Die Signalverarbeitungsschaltung nach der Erfindung ist ins­ besondere zur Verwendung mit einem magnetisch-induktiven Durchflußmesser vorgesehen, der eine der Strömungsgeschwindig­ keit der betreffenden Meßflüssigkeit näherungsweise proportio­ nale Spannung als Meßsignal bereitstellt. Die Signalverarbei­ tungsschaltung nach der Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung mit einem magnetisch-induktiven Durchflußmesser beschränkt, sondern kann auch bei Durchflußmessern Verwendung finden, die nach anderen Detektionsprinzipien funktionieren, wie beispielsweise Schwebekörperdurchflußmesser, Turbinenzäh­ ler, Drallzähler u. dgl.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figu­ ren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines magnetisch-indukti­ ven Durchflußmessers mit einer daran angeschlossenen Signalverarbeitungsschaltung nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt in einem Durchfluß/Zeit-Diagramm den typischen zeitlichen Verlauf des Durchflusses bei Förderung der betreffenden Meßflüssigkeit mit einer Kolbenpum­ pe.
In Fig. 1 ist bei 1 ein Meßrohr eines magnetisch-induktiven Durchflußmessers angedeutet, welches im Bereich einer zur Meßrohrachse im wesentlichen orthogonalen Ebene vom Magnetfeld der Elektromagnetspulen 3 durchsetzt wird. Der Spulentreiber 4 versorgt die Magnetspulen 3 mit Strom. Mit einem Abstand quer zur Richtung des Magnetfeldes sind zwei Meßelektroden 5 ein­ ander gegenüberliegend an dem Meßrohr 1 vorgesehen, mittels denen eine Meßspannung abgegriffen werden kann, wenn das Meß­ rohr 1 von einer Flüssigkeit durchströmt wird, die eine elek­ trische Leitfähigkeit aufweist. Die Meßspannung ist näherungs­ weise proportional zur Durchflußgeschwindigkeit der Flüssig­ keit in dem Meßrohr 1. Die Elektroden 5 sind an einem Verstär­ ker 7 angeschlossen, der die Meßspannung verstärkt. Zur Unter­ drückung hochfrequenter Rauschanteile in der Meßspannung ist dem Verstärker 7 ein Tiefpaßfilter 9 nachgeschaltet, welches ausgangsseitig mit einer Abtast- und Halteschaltung 11 ver­ bunden ist. Die Abtast- und Halteschaltung 11 tastet das ver­ stärkte und von hochfrequenten Rauschanteilen befreite Meß­ spannungssignal mit einer hohen Abtastfrequenz ab. Die von der Abtast- und Halteschaltung 11 gelieferten Abtastwerte werden mittels der Analog/Digital-Wandlerschaltung 13 digitalisiert, so daß das Meßspannungssignal am Datenausgang der Analog/Digi­ tal-Wandlerschaltung 13 in Form einer digitalen Datenfolge erscheint. Diese digitale Datenfolge wird zur weiteren Signal­ verarbeitung einer Mikroprozessorschaltung 15 zugeführt, die dazu programmiert ist, die zugeführten digitalen Meßwerte über die nachstehend noch zu erläuternden Mittelungszeitintervalle numerisch zu integrieren und entsprechende Signalmittelwerte zu bestimmen. Die Mikroprozessorschaltung 15 ist ferner dazu eingerichtet, die Signalmittelwerte in Durchflußmeßwerte umzu­ rechnen und die betreffenden Durchflußmeßwerte über ein Aus­ gangsport beispielsweise einer Anzeigeeinrichtung 17 zuzufüh­ ren.
An dem Ausgangsport kann ein Digital/Analog-Wandler 19 ange­ schlossen sein, um die geglättete Durchflußmeßwertfolge in ein Analogsignal umzuwandeln.
Das Meßsystem nach Fig. 1 ist in einer Betriebsart zur Messung pulsierend modulierter Durchflüsse betreibbar, wie sie bei der Förderung der betreffenden Flüssigkeit mit einer Kolbenpumpe erzeugt werden.
In dem Durchfluß/Zeit-Diagramm nach Fig. 2 ist der typische zeitliche Verlauf eines solchen pulsierend modulierten Durch­ flusses dargestellt. Einen entsprechenden zeitlichen Verlauf weist auch die analoge Meßsignalspannung am Eingang der Abtast- und Halteschaltung 11 sowie die daraus abgeleitete digitale Wertefolge am Ausgang der Analog/Digital-Wandlerschaltung 13 auf. Die Mikroprozessorschaltung 15 liest die digitale Werte­ folge in Echtzeit ein und überwacht die digitalen Werte auf Überschreiten eines in Fig. 2 bei S angedeuteten Schwellwert­ pegels. Sobald dieser Schwellwertpegel S von den digitalen Werten überschritten wird, beginnt die Mikroprozessorschaltung 15 mit der numerischen Integration der digitalisierten Meßwer­ te. Die betreffende Integrationsoperation wird beendet, sobald der Schwellwert S erneut überschritten wird, woraufhin in entsprechender Weise eine folgende Integrationsoperation ge­ startet wird. Das Ergebnis der jeweiligen Integration wird zur Berechnung des zeitlichen Mittelwertes des Meßsignals über das dem Integrationszeitintervall T entsprechende Mittelungszeit­ intervall herangezogen.
Wie in Fig. 2 angedeutet, entsprechen die Mittelungszeitinter­ valle den Periodendauern T des periodisch pulsierenden Meßsi­ gnals. Die Mikroprozessorschaltung 15 umfaßt einen Timer zur Messung der Dauer des Mittelungszeitintervalls und somit der entsprechenden Periodendauer. Da die Periodendauer zwischen den aufeinanderfolgenden Überschreitungen des Schwellwertpe­ gels überwacht wird, kommt es nicht darauf an, daß die Puls­ folgefrequenz konstant ist. Auch bei schwankender Pulsfolge­ frequenz weist die von der Mikroprozessorschaltung 15 ausgege­ bene Durchflußmeßwertefolge einen bezüglich der Pulse gut geglätteten Verlauf auf.
Bei willkürlicher Festlegung der Dauer der Mittelungszeitin­ tervalle wäre ein entsprechend gutes Filterergebnis bei ent­ sprechend kurzer Ansprechzeit des Durchflußmeßsystems nicht zu erreichen. Die Ansprechzeit liegt bei den mit den Meßsignal­ perioden synchronisierten Mittelungszeitintervallen bei einem der Dauer des Mittelungszeitintervalls entsprechenden Wert, so daß im Beispielsfall das Meßsystem entsprechend der Hubfre­ quenz der zur Förderung der Flüssigkeit verwendeten Kolben­ pumpe anspricht.
Bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 hat die Mikroprozessorschaltung 15 die Überwachung des jewei­ ligen Überschreitens des Schwellwertpegels S und somit die Funktion einer Pulsdetektions- und Triggerschaltung übernom­ men. Alternativ könnte zu diesem Zweck ein digitaler Schwell­ wertschalter vorgesehen sein, wie er bei 21 in Fig. 1 angedeu­ tet ist. Gemäß einer solchen Variante des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 liefert der digitale Schwellwertschalter 21 Inter­ ruptsignale an die Mikroprozessorschaltung 15, um eine Inte­ grationsoperation zu starten bzw. zu beenden.
Vorzugsweise kann der Schwellwertpegel S unter Steuerung der Mikroprozessorschaltung 15 verändert werden, um sicherzugehen, daß bei unterschiedlichen Durchflüssen stets auf eine Flanke der Meßsignalpulse hin getriggert wird, um die Mittelungszeit­ intervalle T zu bestimmen. Dabei wird der Schwellwertpegel S heraufgesetzt, wenn die ausgewerteten Mittelwerte einen An­ stieg des Durchflusses signalisieren. Eine Herabsetzung des Schwellwerpegels S erfolgt, wenn die ausgewerteten Mittelwerte einen Abfall des Durchflusses signalisieren.
Bisher wurde davon ausgegangen, daß das das Meßrohr 5 durch­ setzende Magnetfeld bzw. die magnetische Induktion B stationär ist. Die erfindungsgemäße Signalverarbeitungsschaltung läßt sich jedoch auch bei magnetisch-induktiven Durchflußmessern mit getaktetem oder getaktet umgepoltem Magnetfeld verwenden, wobei die an den Elektroden 5 abgegriffene Meßsignalspannung in einem solchen Fall entsprechend dem getakteten zeitlichen Verlauf des Magnetfeldes moduliert ist. Die Mikroprozessor­ schaltung 15 wird bei einer derartigen Anwendung vorzugsweise auch dazu herangezogen, den Spulentreiber 4 zur Erzeugung des getakteten Magnetfeldes zu steuern und die durch die Änderung des Magnetfeldes erzeugte Modulation des Meßsignals bei der Auswertung zu berücksichtigen.

Claims (7)

1. Signalverarbeitungsschaltung für eine Durchflußmeßein­ richtung, die ein vom Durchfluß einer Flüssigkeit durch ein Meßrohr (1) hindurch abhängiges elektrisches Meßsignal bereitstellt, wobei die Signalverarbeitungs­ schaltung eine Filter- und Auswerteeinrichtung (15) zur Filterung und Auswertung des elektrischen Meßsi­ gnals umfaßt, die eine hinsichtlich transienter Ereig­ nisse des elektrischen Meßsignals geglättete, den Durchfluß repräsentierende Meßwertfolge ausgibt, wobei die Signalverarbeitungsschaltung in einer Betriebsart zur Messung im wesentlichen periodisch pulsierender Durchflüsse betreibbar ist, in der die Filter- und Auswerteeinrichtung (15) eine zeitliche Mittelung des Meßsignals über Mittelungszeitintervalle durchführt und wobei zur Festlegung eines jeweiligen Mittelungs­ zeitintervalls eine Pulsdetektions- und Triggerschal­ tung (15 bzw. 21) mit einem Schwellwertschalter vor­ gesehen ist, die Triggersignale für die Filter- und Auswerteeinrichtung (15) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter (21) jeweils ein Trigger­ signalereignis erzeugt, wenn das Meßsignal in vorbe­ stimmter Änderungsrichtung einen bestimmten Schwell­ wertpegel (S) durchläuft, und daß die Filter- und Aus­ werteeinrichtung (15) eine jeweilige Signalmittelungs­ operation zwischen zwei Triggersignalereignissen aus­ führt.
2. Signalverarbeitungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsdetektions- und Triggerschaltung (15 bzw. 21) dazu eingerichtet ist, den Schwellwertpegel nach Maßgabe von Änderungen der ausgegebenen Meßwertfolge automatisch zu ändern, um den Schwellwertpegel bei steigenden Werten der Meßwertfolge heraufzusetzen - und bei fallenden Werten der Meßwertfolge herabzuset­ zen.
3. Signalverarbeitungsschaltung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein der Pulsdetektions- und Trig­ gerschaltung (15 bzw. 21) vorgeschaltetes Tiefpaßfil­ ter (9) zur Unterdrückung hochfrequenter Rauschan­ teile des Meßsignals.
4. Signalverarbeitungsschaltung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Abtast- und Halteschaltung (11) zur Be­ reitstellung von zeitlich aufeinanderfolgenden Abtast­ werten des Meßsignals, eine die Abtastwerte digitali­ sierende Analog/Digital-Wandlerschaltung (13) und eine Rechenschaltung (15) umfaßt, die die digitalisierten Abtastwerte innerhalb eines jeweiligen Mittelungszeit­ intervalls (T) numerisch integriert, um einen über das betreffende Mittelungszeitintervall (T) gemittelten Meßwert für den Durchfluß zu bestimmen.
5. Signalverarbeitungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsdetektions- und Triggerschaltung (15 bzw. 21) die digitalisierten Abtastwerte überwacht, um Be­ ginn und Ende eines jeweiligen Mittelungszeitinter­ valls (T) zu bestimmen.
6. Signalverarbeitungsschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung und die Triggerschaltung durch eine Mikroprozessorschaltung (15) realisiert sind.
7. Signalverarbeitungsschaltung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmeßeinrichtung ein magnetisch-induk­ tiver Durchflußmesser ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10214323C1 (de) * 2002-03-28 2003-08-28 Krohne Messtechnik Kg Magnetisch-induktives Durchflußmeßverfahren
US6820499B2 (en) 2002-05-14 2004-11-23 Krohne Messtechnik Gmbh & Co. K.G. Method for determining the uncertainty factor of a measuring procedure employing a measuring frequency

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103946677B (zh) * 2011-09-19 2017-05-24 微动公司 用于平均流速的振动流量计和方法
JP2013148523A (ja) * 2012-01-23 2013-08-01 Panasonic Corp 流量計測装置
DE202013007140U1 (de) 2013-08-09 2013-08-27 Abb Technology Ag Magnetisch-induktiver Durchflussmesser

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3703048A1 (de) * 1986-02-06 1987-08-13 Danfoss As Schaltung fuer einen elektromagnetischen durchflussmesser und verfahren zur durchflussmessung
DE3811946A1 (de) * 1988-04-11 1989-10-19 Kieninger & Obergfell Elektrischer durchflussmesser
DE4027028A1 (de) * 1990-08-27 1992-03-05 Prominent Dosiertechnik Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der durchflussmenge eines fluids mit einer pulsierenden stroemung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3703048A1 (de) * 1986-02-06 1987-08-13 Danfoss As Schaltung fuer einen elektromagnetischen durchflussmesser und verfahren zur durchflussmessung
DE3811946A1 (de) * 1988-04-11 1989-10-19 Kieninger & Obergfell Elektrischer durchflussmesser
DE4027028A1 (de) * 1990-08-27 1992-03-05 Prominent Dosiertechnik Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der durchflussmenge eines fluids mit einer pulsierenden stroemung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 08014968 (A). In: CD-ROM PAJ *
JP 4-157324 (A). In: Pat.Abstr. of Japan, Sect. P, Vol. 16 (1992) Nr. 448 (P-1423) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10214323C1 (de) * 2002-03-28 2003-08-28 Krohne Messtechnik Kg Magnetisch-induktives Durchflußmeßverfahren
US6820499B2 (en) 2002-05-14 2004-11-23 Krohne Messtechnik Gmbh & Co. K.G. Method for determining the uncertainty factor of a measuring procedure employing a measuring frequency

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