JP2002195861A - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
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- JP2002195861A JP2002195861A JP2000394125A JP2000394125A JP2002195861A JP 2002195861 A JP2002195861 A JP 2002195861A JP 2000394125 A JP2000394125 A JP 2000394125A JP 2000394125 A JP2000394125 A JP 2000394125A JP 2002195861 A JP2002195861 A JP 2002195861A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電磁流量計における流体の流量信号を生成する
測定電極の絶縁劣化現象を配管から取り外さなくとも診
断できるようにした電磁流量計を提供する。 【解決手段】測定流体中に臨ませて配設した複数の測定
電極と、該複数の測定電極で検出したそれぞれの流量信
号の差を信号処理して測定流量値を生成する信号変換部
とからなる電磁流量計であって、複数の測定電極で検出
した流量信号のそれぞれを入力して信号処理し、それぞ
れの規格化された流量値に変換する手段と、この規格化
されたそれぞれの流量値に基づいて複数の測定電極の絶
縁劣化を検出する手段とを備えたことである。
測定電極の絶縁劣化現象を配管から取り外さなくとも診
断できるようにした電磁流量計を提供する。 【解決手段】測定流体中に臨ませて配設した複数の測定
電極と、該複数の測定電極で検出したそれぞれの流量信
号の差を信号処理して測定流量値を生成する信号変換部
とからなる電磁流量計であって、複数の測定電極で検出
した流量信号のそれぞれを入力して信号処理し、それぞ
れの規格化された流量値に変換する手段と、この規格化
されたそれぞれの流量値に基づいて複数の測定電極の絶
縁劣化を検出する手段とを備えたことである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁流量計に関
し、詳しくは流体を測定する測定電極に発生する絶縁劣
化を配管から取り外さないで診断できるようにした電磁
流量計に関する。
し、詳しくは流体を測定する測定電極に発生する絶縁劣
化を配管から取り外さないで診断できるようにした電磁
流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術における電磁流量計は、図３に
示すように、配管に取り付けて流量信号を検出する検出
部１と、検出した流量信号から流量値を生成する信号変
換部２０とから構成されている。
示すように、配管に取り付けて流量信号を検出する検出
部１と、検出した流量信号から流量値を生成する信号変
換部２０とから構成されている。
【０００３】検出部１は、流体を流すことができる金属
性のパイプ２と、このパイプ２の内面を絶縁するライニ
ング３と、パイプ２の外側に配置され、磁界を発生させ
るための一対のコイル４と、パイプ２内に自由端部側が
臨んだ状態で配置し、且つ流量信号を検出することがで
きる一対の測定電極５、６と、パイプ２内であって一対
の測定電極５、６のそれぞれから同等位置に配置し、且
つ流量信号を測定するための基準電位となるアース電極
７とから構成されている。
性のパイプ２と、このパイプ２の内面を絶縁するライニ
ング３と、パイプ２の外側に配置され、磁界を発生させ
るための一対のコイル４と、パイプ２内に自由端部側が
臨んだ状態で配置し、且つ流量信号を検出することがで
きる一対の測定電極５、６と、パイプ２内であって一対
の測定電極５、６のそれぞれから同等位置に配置し、且
つ流量信号を測定するための基準電位となるアース電極
７とから構成されている。
【０００４】一対の測定電極５、６は、その自由端部側
がパイプ２内を流れる流体と接液して第１及び第２の流
量信号ｅｓａ、ｅｓｂを検出する構成になっており、そ
の基端部側は流体が漏れないようにシールされていると
共に金属性パイプ２からも絶縁された構造となってい
る。
がパイプ２内を流れる流体と接液して第１及び第２の流
量信号ｅｓａ、ｅｓｂを検出する構成になっており、そ
の基端部側は流体が漏れないようにシールされていると
共に金属性パイプ２からも絶縁された構造となってい
る。
【０００５】信号変換部２０は、一対の測定電極５，６
で検出した第１及び第２の流量信号ｅｓａ、ｅｓｂを入
力して増幅する第１及び第２の入力増幅器２１、２２
と、この第１及び第２の入力増幅器２１、２２の出力信
号を入力し、その差を検出する差動増幅器２３と、差動
増幅器２３で得られた信号の高周波成分を透過させるハ
イパスフイルタ２４と、ハイパスフイルタ２４を透過し
た透過信号成分をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
２５と、このデジタル信号を入力し演算処理して流量値
を生成するＣＰＵ２６と、実行プログラムを格納するＲ
ＯＭ２７と、ＣＰＵ２６で演算するために必要な一時的
なデータを格納するＲＡＭ２８と、スパン及び口径等の
設定値を格納するＥＥＰＲＯＭ２９と、電流出力部４０
と、規格化された信号を出力するパルス出力部４１と、
ＣＰＵ２６からの制御信号を受けて一対のコイル４に印
加する励磁電流を制御及び供給する励磁回路３０とから
構成されている。
で検出した第１及び第２の流量信号ｅｓａ、ｅｓｂを入
力して増幅する第１及び第２の入力増幅器２１、２２
と、この第１及び第２の入力増幅器２１、２２の出力信
号を入力し、その差を検出する差動増幅器２３と、差動
増幅器２３で得られた信号の高周波成分を透過させるハ
イパスフイルタ２４と、ハイパスフイルタ２４を透過し
た透過信号成分をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
２５と、このデジタル信号を入力し演算処理して流量値
を生成するＣＰＵ２６と、実行プログラムを格納するＲ
ＯＭ２７と、ＣＰＵ２６で演算するために必要な一時的
なデータを格納するＲＡＭ２８と、スパン及び口径等の
設定値を格納するＥＥＰＲＯＭ２９と、電流出力部４０
と、規格化された信号を出力するパルス出力部４１と、
ＣＰＵ２６からの制御信号を受けて一対のコイル４に印
加する励磁電流を制御及び供給する励磁回路３０とから
構成されている。
【０００６】このような構成の電磁流量計において、内
面が絶縁されたパイプ２の内径Ｄ、パイプ２内を流れる
流体の平均速度ｖ、これに直交する向きに印加する磁界
の磁束密度Ｂとすると、流量信号は次の式、流量信号ｅ
ｓ＝ｋＢｖＤ（ｋは定数）を得ることができ、流れ方向
と磁界の向きの両方に直交する向きに発生する。
面が絶縁されたパイプ２の内径Ｄ、パイプ２内を流れる
流体の平均速度ｖ、これに直交する向きに印加する磁界
の磁束密度Ｂとすると、流量信号は次の式、流量信号ｅ
ｓ＝ｋＢｖＤ（ｋは定数）を得ることができ、流れ方向
と磁界の向きの両方に直交する向きに発生する。
【０００７】一対の測定電極５、６により検出された第
１及び第２の流量信号ｅｓａ、ｅｓｂは、十分な入力イ
ンピーダンスを持った第１及び第２の入力増幅器２１、
２２に各々入力し、その出力は差動増幅器２３に入力さ
れコモンモードノイズが除去され、更に、ハイパスフイ
ルタ２４に入力され直流成分が除去される。このように
各種のノイズが流量信号から除去された後に、Ａ／Ｄ変
換器２５に入力されデジタル値に変換され、ＣＰＵ２６
により流量値が生成される。
１及び第２の流量信号ｅｓａ、ｅｓｂは、十分な入力イ
ンピーダンスを持った第１及び第２の入力増幅器２１、
２２に各々入力し、その出力は差動増幅器２３に入力さ
れコモンモードノイズが除去され、更に、ハイパスフイ
ルタ２４に入力され直流成分が除去される。このように
各種のノイズが流量信号から除去された後に、Ａ／Ｄ変
換器２５に入力されデジタル値に変換され、ＣＰＵ２６
により流量値が生成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術で説明した電磁流量計においては、パイプ内の過大圧
による流体の漏れや、硝酸、フッ酸等の透過性ガスがラ
イニングを透過後、再液化することにより測定電極と金
属パイプとの間の絶縁が劣化するという問題がある。
術で説明した電磁流量計においては、パイプ内の過大圧
による流体の漏れや、硝酸、フッ酸等の透過性ガスがラ
イニングを透過後、再液化することにより測定電極と金
属パイプとの間の絶縁が劣化するという問題がある。
【０００９】具体的に示せば、図３に示した測定電極と
第１及び第２の増幅器２１、２２との間における等価回
路は、図４に示すように、流量信号ｅｓと第１及び第２
の増幅器２１、２２への入力信号ｅｉｎとの関係で示す
ことができ、それは、入力信号ｅｉｎ：［ｅｓ・ｒ１／
（ｒ１＋Ｒｓ）］となる。絶縁抵抗ｒ１が小さくなる
と、入力信号ｅｉｎ＜流量信号ｅｓとなり、スパン誤差
が生じることになる。この絶縁劣化の有無を確認するた
めに、配管に取り付けてある検出部１を取り外して、一
対の測定電極５、６とアース電極７が設置されるパイプ
２の内面を完全に乾燥させて絶縁抵抗計で電極部５、６
の絶縁を良否を判定しているが、その外す作業が結構面
倒で且つ時間がかかるという問題がある。
第１及び第２の増幅器２１、２２との間における等価回
路は、図４に示すように、流量信号ｅｓと第１及び第２
の増幅器２１、２２への入力信号ｅｉｎとの関係で示す
ことができ、それは、入力信号ｅｉｎ：［ｅｓ・ｒ１／
（ｒ１＋Ｒｓ）］となる。絶縁抵抗ｒ１が小さくなる
と、入力信号ｅｉｎ＜流量信号ｅｓとなり、スパン誤差
が生じることになる。この絶縁劣化の有無を確認するた
めに、配管に取り付けてある検出部１を取り外して、一
対の測定電極５、６とアース電極７が設置されるパイプ
２の内面を完全に乾燥させて絶縁抵抗計で電極部５、６
の絶縁を良否を判定しているが、その外す作業が結構面
倒で且つ時間がかかるという問題がある。
【００１０】従って、測定流体を検出する検出部１をパ
イプ２から取り外さないで、その絶縁劣化を診断できる
と共に、流量測定中にも測定電極の絶縁劣化の有無を診
断することができる電磁流量計に解決しなければならな
い課題を有する。
イプ２から取り外さないで、その絶縁劣化を診断できる
と共に、流量測定中にも測定電極の絶縁劣化の有無を診
断することができる電磁流量計に解決しなければならな
い課題を有する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る電磁流量計は、次に示す構成にするこ
とである。
に、本発明に係る電磁流量計は、次に示す構成にするこ
とである。
【００１２】（１）測定流体中に臨ませて配設した複数
の測定電極と、該複数の測定電極で検出したそれぞれの
流量信号の差を信号処理して流量値を生成する信号変換
部とからなる電磁流量計であって、前記複数の測定電極
で検出した流量信号のそれぞれを入力して信号処理し、
それぞれの規格化された流量値に変換する手段と、該規
格化されたそれぞれの流量値に基づいて前記複数の測定
電極の絶縁劣化を検出する手段とを備えたことを特徴と
する電磁流量計。 （２）前記絶縁劣化を検出する手段は、前記複数の測定
電極で検出した流量信号を信号処理して得られたそれぞ
れの流量値を積算した値により測定電極の絶縁劣化を検
出するようにしたことを特徴とする（１）に記載の電磁
流量計。 （３）前記絶縁劣化を検出する手段は、前記複数の測定
電極で検出した流量信号を信号処理して得られたそれぞ
れの流量値を比較して相対誤差を求め、該相対誤差が予
め定めてある所定値を超えたときに絶縁劣化が生じてい
る判断するようにしたことを特徴とする（１）に記載の
電磁流量計。 （４）前記絶縁劣化の検出は、報知できるようにしたこ
とを特徴とする（１）、（２）又は（３）に記載の電磁
流量計。 （５）前記複数の測定電極は、一対以上の測定電極であ
ることを特徴とする（１）、（２）、（３）又は（４）
に記載の電磁流量計。
の測定電極と、該複数の測定電極で検出したそれぞれの
流量信号の差を信号処理して流量値を生成する信号変換
部とからなる電磁流量計であって、前記複数の測定電極
で検出した流量信号のそれぞれを入力して信号処理し、
それぞれの規格化された流量値に変換する手段と、該規
格化されたそれぞれの流量値に基づいて前記複数の測定
電極の絶縁劣化を検出する手段とを備えたことを特徴と
する電磁流量計。 （２）前記絶縁劣化を検出する手段は、前記複数の測定
電極で検出した流量信号を信号処理して得られたそれぞ
れの流量値を積算した値により測定電極の絶縁劣化を検
出するようにしたことを特徴とする（１）に記載の電磁
流量計。 （３）前記絶縁劣化を検出する手段は、前記複数の測定
電極で検出した流量信号を信号処理して得られたそれぞ
れの流量値を比較して相対誤差を求め、該相対誤差が予
め定めてある所定値を超えたときに絶縁劣化が生じてい
る判断するようにしたことを特徴とする（１）に記載の
電磁流量計。 （４）前記絶縁劣化の検出は、報知できるようにしたこ
とを特徴とする（１）、（２）又は（３）に記載の電磁
流量計。 （５）前記複数の測定電極は、一対以上の測定電極であ
ることを特徴とする（１）、（２）、（３）又は（４）
に記載の電磁流量計。
【００１３】このように、複数の測定電極で検出した流
量信号のそれぞれを信号処理して流量値を算出し、その
算出したそれぞれの流量値の相対誤差から測定電極の絶
縁劣化を検出するようにしたことにより、流体を測定中
においても、測定電極の絶縁劣化現象を診断することが
できるようになる。
量信号のそれぞれを信号処理して流量値を算出し、その
算出したそれぞれの流量値の相対誤差から測定電極の絶
縁劣化を検出するようにしたことにより、流体を測定中
においても、測定電極の絶縁劣化現象を診断することが
できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る電磁流量計の
実施形態について、図１を参照して説明する。尚、従来
技術で説明したものに関しては同一符号を付与して説明
する。
実施形態について、図１を参照して説明する。尚、従来
技術で説明したものに関しては同一符号を付与して説明
する。
【００１５】本願発明の第１の実施形態における電磁流
量計は、流体の流量信号を検出する検出部１と、検出し
た流量信号から信号処理して流量値を算出すること及び
各測定電極で検出した流量信号のそれぞれから、各流量
値を生成して測定電極の絶縁劣化の診断を行う信号変換
部２０とから構成されている。
量計は、流体の流量信号を検出する検出部１と、検出し
た流量信号から信号処理して流量値を算出すること及び
各測定電極で検出した流量信号のそれぞれから、各流量
値を生成して測定電極の絶縁劣化の診断を行う信号変換
部２０とから構成されている。
【００１６】検出部１は、流体を流すことができる金属
性のパイプ２と、このパイプ２の内面を絶縁するライニ
ング３と、パイプ２の外側に配置され、磁界を発生させ
るための一対のコイル４と、パイプ２内に自由端部側が
臨んだ状態で配置して流量信号を検出するための一対の
測定電極５、６と、一対の測定電極５、６のそれぞれと
から同等距離位置に配置し、且つ流量信号を検出するた
めの基準電位となるアース電極７とから構成されてい
る。
性のパイプ２と、このパイプ２の内面を絶縁するライニ
ング３と、パイプ２の外側に配置され、磁界を発生させ
るための一対のコイル４と、パイプ２内に自由端部側が
臨んだ状態で配置して流量信号を検出するための一対の
測定電極５、６と、一対の測定電極５、６のそれぞれと
から同等距離位置に配置し、且つ流量信号を検出するた
めの基準電位となるアース電極７とから構成されてい
る。
【００１７】一対の測定電極５、６は、その自由端部側
が流体と接液して第１の流量信号ｅｓａ、第２の流量信
号ｅｓａを検出する構成になっており、その基端部側は
流体が検出部本体に侵入しないようにシールされている
と共に金属性パイプ２からも絶縁された構造となってい
る。
が流体と接液して第１の流量信号ｅｓａ、第２の流量信
号ｅｓａを検出する構成になっており、その基端部側は
流体が検出部本体に侵入しないようにシールされている
と共に金属性パイプ２からも絶縁された構造となってい
る。
【００１８】信号変換部２０は、第１及び第２の流量信
号ｅｓａ、ｅｓｂを入力して増幅する第１及び第２の入
力増幅器２１、２２と、この第１及び第２の入力増幅器
２１、２２の出力信号を入力し、その差を検出する差動
増幅器２３と、差動増幅器２３で得られた信号の直流成
分を透過させるハイパスフイルタ２４と、ハイパスフイ
ルタ２４を透過した透過信号成分をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器２５と、第１の流量信号ｅｓａを入力
する第１の入力増幅器２１からの信号を入力して直流成
分を除去する第１のハイパスフィルタ３１と、この第１
のハイパスフィルタ３１からの信号をデイジタル値に変
換する第１のＡ／Ｄ変換器３２と、第２の流量信号ｅｓ
ｂを入力する第２の入力増幅器２２からの信号を入力し
て高周波成分を除去すると第２のハイパスフィルタ３３
と、この第２のハイパスフィルタ３３からの信号をデイ
ジタル値に変換する第２のＡ／Ｄ変換器３４と、Ａ／Ｄ
変換器２５並びに第１のＡ／Ｄ変換器３２並びに第２の
Ａ／Ｄ変換器３４からのデジタル信号を入力して演算処
理して流量値、及び第１及び第２の流量値を生成するＣ
ＰＵ２６と、実行プログラムを格納するＲＯＭ２７と、
ＣＰＵ２６で演算するために必要な一時的なデータを格
納するＲＡＭ２８と、スパン及び口径等の設定値を格納
するＥＥＰＲＯＭ２９と、電流出力部４０と、規格化さ
れた信号を出力するパルス出力部４１と、ＣＰＵ２６か
らの制御信号を受けてコイル４に印加する励磁電流の制
御及び供給をする励磁回路３０とから構成されている。
号ｅｓａ、ｅｓｂを入力して増幅する第１及び第２の入
力増幅器２１、２２と、この第１及び第２の入力増幅器
２１、２２の出力信号を入力し、その差を検出する差動
増幅器２３と、差動増幅器２３で得られた信号の直流成
分を透過させるハイパスフイルタ２４と、ハイパスフイ
ルタ２４を透過した透過信号成分をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器２５と、第１の流量信号ｅｓａを入力
する第１の入力増幅器２１からの信号を入力して直流成
分を除去する第１のハイパスフィルタ３１と、この第１
のハイパスフィルタ３１からの信号をデイジタル値に変
換する第１のＡ／Ｄ変換器３２と、第２の流量信号ｅｓ
ｂを入力する第２の入力増幅器２２からの信号を入力し
て高周波成分を除去すると第２のハイパスフィルタ３３
と、この第２のハイパスフィルタ３３からの信号をデイ
ジタル値に変換する第２のＡ／Ｄ変換器３４と、Ａ／Ｄ
変換器２５並びに第１のＡ／Ｄ変換器３２並びに第２の
Ａ／Ｄ変換器３４からのデジタル信号を入力して演算処
理して流量値、及び第１及び第２の流量値を生成するＣ
ＰＵ２６と、実行プログラムを格納するＲＯＭ２７と、
ＣＰＵ２６で演算するために必要な一時的なデータを格
納するＲＡＭ２８と、スパン及び口径等の設定値を格納
するＥＥＰＲＯＭ２９と、電流出力部４０と、規格化さ
れた信号を出力するパルス出力部４１と、ＣＰＵ２６か
らの制御信号を受けてコイル４に印加する励磁電流の制
御及び供給をする励磁回路３０とから構成されている。
【００１９】このような構成からなる電磁流量計におい
て、先ず、流量を測定する際に、検出部１の一対の測定
電極５、６からの第１及び第２流量信号ｅｓａ、ｅｓｂ
から流量信号の大きさｅｓ（＝ｅｓａ−ｅｓｂ）を求め
て実流校正を行い、固体差を補正するための補正定数値
を求める。同時に、この実流校正時において、一対の測
定電極５、６のそれぞれで検出された第１及び第２の流
量信号ｅｓａ、ｅｓｂについても同様に補正する第１及
び第２の補正定数値を求めておく。これらの補正定数値
並びに第１及び第２の補正定数値はＥＥＰＲＯＭ２９に
格納しておく。これらのＥＥＰＲＯＭ２９に格納されて
いる補正定数値並びに第１及び第２の補正定数値は、Ｃ
ＰＵ２６により正しい出力を得るための流量演算を行う
ときに使用される。ここで、この測定した第１及び第２
の流量信号ｅｓａ、ｅｓｂの大きさはほぼ同じであり、
その極性は逆になっているが、ＣＰＵ２６での演算処理
においては符号の違いは無視することができるため、そ
の大きさのみを持って比較するようにすればよい。
て、先ず、流量を測定する際に、検出部１の一対の測定
電極５、６からの第１及び第２流量信号ｅｓａ、ｅｓｂ
から流量信号の大きさｅｓ（＝ｅｓａ−ｅｓｂ）を求め
て実流校正を行い、固体差を補正するための補正定数値
を求める。同時に、この実流校正時において、一対の測
定電極５、６のそれぞれで検出された第１及び第２の流
量信号ｅｓａ、ｅｓｂについても同様に補正する第１及
び第２の補正定数値を求めておく。これらの補正定数値
並びに第１及び第２の補正定数値はＥＥＰＲＯＭ２９に
格納しておく。これらのＥＥＰＲＯＭ２９に格納されて
いる補正定数値並びに第１及び第２の補正定数値は、Ｃ
ＰＵ２６により正しい出力を得るための流量演算を行う
ときに使用される。ここで、この測定した第１及び第２
の流量信号ｅｓａ、ｅｓｂの大きさはほぼ同じであり、
その極性は逆になっているが、ＣＰＵ２６での演算処理
においては符号の違いは無視することができるため、そ
の大きさのみを持って比較するようにすればよい。
【００２０】次に、実際の流体を測定する。この場合、
第１及び第２の測定電極５、６からの第１及び第２の流
量信号ｅｓａ、ｅｓｂの差から得られた信号をデジタル
値にし、そのデジタル値に補正定数値を加味して演算処
理して規格化された測定流量値を得る。同時に、第１及
び第２の測定電極５、６で得られた第１及び第２の流量
信号ｅｓａ、ｅｓｂは、それぞれがノイズ等を消去した
デイジタル値に変換され、ＥＥＰＲＯＭ２９に格納され
ている第１及び第２の補正定数値を加味して演算処理
し、第１及び第２の測定流量値を算出する。このように
して得られた第１及び第２の測定流量値の相対誤差を算
出し、その値が所定の値以上になった時は、第１及び第
２の測定電極５、６の何れか又は両者の絶縁劣化が生じ
ているものと診断することができる。この診断は、１回
ではなく、積算して行うようにして、確実な絶縁劣化の
現象を診断することができる。
第１及び第２の測定電極５、６からの第１及び第２の流
量信号ｅｓａ、ｅｓｂの差から得られた信号をデジタル
値にし、そのデジタル値に補正定数値を加味して演算処
理して規格化された測定流量値を得る。同時に、第１及
び第２の測定電極５、６で得られた第１及び第２の流量
信号ｅｓａ、ｅｓｂは、それぞれがノイズ等を消去した
デイジタル値に変換され、ＥＥＰＲＯＭ２９に格納され
ている第１及び第２の補正定数値を加味して演算処理
し、第１及び第２の測定流量値を算出する。このように
して得られた第１及び第２の測定流量値の相対誤差を算
出し、その値が所定の値以上になった時は、第１及び第
２の測定電極５、６の何れか又は両者の絶縁劣化が生じ
ているものと診断することができる。この診断は、１回
ではなく、積算して行うようにして、確実な絶縁劣化の
現象を診断することができる。
【００２１】この診断の結果は、デイスプレイ等に表示
してもよく、又はブザー等で知らせるようにした報知手
段を備えることによって、その診断結果をいち早く知ら
せ又は知ることができる。
してもよく、又はブザー等で知らせるようにした報知手
段を備えることによって、その診断結果をいち早く知ら
せ又は知ることができる。
【００２２】次に、本発明に係る第２の実施形態の電磁
流量計について、図２を参照して説明する。
流量計について、図２を参照して説明する。
【００２３】本願発明の第２の実施形態における電磁流
量計は、流体の流量信号を検出する検出部１と、検出し
た流量信号から各測定電極の第１及び第２の流量値を生
成すると共に流量値を算出する信号変換部２０とから構
成されている。
量計は、流体の流量信号を検出する検出部１と、検出し
た流量信号から各測定電極の第１及び第２の流量値を生
成すると共に流量値を算出する信号変換部２０とから構
成されている。
【００２４】検出部１は、流体を流すことができる金属
性のパイプ２と、このパイプ２の内面を絶縁するライニ
ング３と、パイプ２の外側に配置され、磁界を発生させ
るための一対のコイル４と、パイプ２内に自由端部側が
臨んだ状態で配置して流量信号を検出するための一対の
測定電極５、６と、一対の測定電極５、６のそれぞれと
から同等距離位置に配置し、且つ流量信号を検出するた
めの基準電位となるアース電極７とから構成されてい
る。
性のパイプ２と、このパイプ２の内面を絶縁するライニ
ング３と、パイプ２の外側に配置され、磁界を発生させ
るための一対のコイル４と、パイプ２内に自由端部側が
臨んだ状態で配置して流量信号を検出するための一対の
測定電極５、６と、一対の測定電極５、６のそれぞれと
から同等距離位置に配置し、且つ流量信号を検出するた
めの基準電位となるアース電極７とから構成されてい
る。
【００２５】一対の測定電極５、６は、その自由端部側
が流体と接液して第１の流量信号ｅｓａ、第２の流量信
号ｅｓａを検出する構成になっており、基端部側は流体
が検出器本体に侵入しないようにシールされていると共
に金属性パイプ２からも絶縁された構造となっている。
が流体と接液して第１の流量信号ｅｓａ、第２の流量信
号ｅｓａを検出する構成になっており、基端部側は流体
が検出器本体に侵入しないようにシールされていると共
に金属性パイプ２からも絶縁された構造となっている。
【００２６】信号変換部２０は、第１及び第２の流量信
号ｅｓａ、ｅｓｂを入力して増幅する第１及び第２の入
力増幅器２１、２２と、この第１の入力増幅器２１から
の信号を入力して直流成分を除去する第１のハイパスフ
ィルタ３１と、この第１のハイパスフィルタ３１からの
信号をデイジタル値に変換する第１のＡ／Ｄ変換器３２
と、第２の入力増幅器２２からの信号を入力して直流成
分を除去する第２のハイパスフィルタ３３と、この第２
のハイパスフィルタ３３からの信号をデイジタル値に変
換する第２のＡ／Ｄ変換器３４と、第１のＡ／Ｄ変換器
３２及び第２のＡ／Ｄ変換器３４からのデジタル信号を
入力して演算処理して第１及び第２の流量値を生成する
ＣＰＵ２６と、実行プログラムを格納するＲＯＭ２７
と、ＣＰＵ２６で演算するために必要な一時的なデータ
を格納するＲＡＭ２８と、スパン及び口径等の設定値を
格納するＥＥＰＲＯＭ２９と、電流出力部４０と、パル
ス出力部４１と、ＣＰＵ２６からの制御信号を受けてコ
イル４に印加する励磁電流の制御及び供給をする励磁回
路３０とから構成されている。
号ｅｓａ、ｅｓｂを入力して増幅する第１及び第２の入
力増幅器２１、２２と、この第１の入力増幅器２１から
の信号を入力して直流成分を除去する第１のハイパスフ
ィルタ３１と、この第１のハイパスフィルタ３１からの
信号をデイジタル値に変換する第１のＡ／Ｄ変換器３２
と、第２の入力増幅器２２からの信号を入力して直流成
分を除去する第２のハイパスフィルタ３３と、この第２
のハイパスフィルタ３３からの信号をデイジタル値に変
換する第２のＡ／Ｄ変換器３４と、第１のＡ／Ｄ変換器
３２及び第２のＡ／Ｄ変換器３４からのデジタル信号を
入力して演算処理して第１及び第２の流量値を生成する
ＣＰＵ２６と、実行プログラムを格納するＲＯＭ２７
と、ＣＰＵ２６で演算するために必要な一時的なデータ
を格納するＲＡＭ２８と、スパン及び口径等の設定値を
格納するＥＥＰＲＯＭ２９と、電流出力部４０と、パル
ス出力部４１と、ＣＰＵ２６からの制御信号を受けてコ
イル４に印加する励磁電流の制御及び供給をする励磁回
路３０とから構成されている。
【００２７】このような構成からなる電磁流量計におい
て、先ず、流量を測定する際に、実流校正を行う。即
ち、一対の測定電極５、６のそれぞれで検出された第１
及び第２の流量信号ｅｓａ、ｅｓｂについて補正する第
１及び第２の補正定数値を求めておく。これらの第１及
び第２の補正定数値はＥＥＰＲＯＭ２９に格納してお
く。これらのＥＥＰＲＯＭ２９に格納されている第１及
び第２の補正定数値は、ＣＰＵ２６により正しい出力を
得るために流量演算を行うときに使用される。ここで、
第１の実施形態と同様に測定した第１及び第２の流量信
号ｅｓａ、ｅｓｂの大きさはほぼ同じであり、その極性
は逆になっているが、ＣＰＵ２６での演算処理において
は符号の違いは無視することができるため、その大きさ
のみを持って比較するようにすればよい。
て、先ず、流量を測定する際に、実流校正を行う。即
ち、一対の測定電極５、６のそれぞれで検出された第１
及び第２の流量信号ｅｓａ、ｅｓｂについて補正する第
１及び第２の補正定数値を求めておく。これらの第１及
び第２の補正定数値はＥＥＰＲＯＭ２９に格納してお
く。これらのＥＥＰＲＯＭ２９に格納されている第１及
び第２の補正定数値は、ＣＰＵ２６により正しい出力を
得るために流量演算を行うときに使用される。ここで、
第１の実施形態と同様に測定した第１及び第２の流量信
号ｅｓａ、ｅｓｂの大きさはほぼ同じであり、その極性
は逆になっているが、ＣＰＵ２６での演算処理において
は符号の違いは無視することができるため、その大きさ
のみを持って比較するようにすればよい。
【００２８】次に、実際の流体を測定する。この場合、
一対の測定電極５、６で得られた第１及び第２の流量信
号ｅｓａ、ｅｓｂは、それぞれがノイズ等を消去したデ
イジタル値に変換され、ＥＥＰＲＯＭ２９に格納されて
いる第１及び第２の補正定数値を加味して演算処理し、
第１及び第２の測定流量値を算出する。この第１及び第
２の測定流量値の差から流量値を算出する。又、この得
られた第１及び第２の測定流量値の相対誤差の値が所定
の値以上になった時は、一対の測定電極５、６の何れか
又は両者の絶縁劣化が生じているものと診断することが
できる。この診断は、１回ではなく、積算して行うよう
にすることにより、確実な絶縁劣化の現象を診断するこ
とができる。
一対の測定電極５、６で得られた第１及び第２の流量信
号ｅｓａ、ｅｓｂは、それぞれがノイズ等を消去したデ
イジタル値に変換され、ＥＥＰＲＯＭ２９に格納されて
いる第１及び第２の補正定数値を加味して演算処理し、
第１及び第２の測定流量値を算出する。この第１及び第
２の測定流量値の差から流量値を算出する。又、この得
られた第１及び第２の測定流量値の相対誤差の値が所定
の値以上になった時は、一対の測定電極５、６の何れか
又は両者の絶縁劣化が生じているものと診断することが
できる。この診断は、１回ではなく、積算して行うよう
にすることにより、確実な絶縁劣化の現象を診断するこ
とができる。
【００２９】この診断の結果は、デイスプレイ等に表示
してもよく、又はブザー等で知らせるようにした報知手
段を備えることによって、その診断結果をいち早く知る
ことができる。
してもよく、又はブザー等で知らせるようにした報知手
段を備えることによって、その診断結果をいち早く知る
ことができる。
【００３０】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る電
磁流量計は、複数の測定電極からの流量信号に基いて測
定流量値を得ると同時に、当該測定電極のそれぞれの流
量信号を個別にデジタル値にして、その相対誤差の値か
ら測定電極の絶縁劣化を検出するようにしたことによっ
て、測定電極を含む検出部分を取り外す等しないで、測
定電極の絶縁劣化現象が診断できるという効果がある。
磁流量計は、複数の測定電極からの流量信号に基いて測
定流量値を得ると同時に、当該測定電極のそれぞれの流
量信号を個別にデジタル値にして、その相対誤差の値か
ら測定電極の絶縁劣化を検出するようにしたことによっ
て、測定電極を含む検出部分を取り外す等しないで、測
定電極の絶縁劣化現象が診断できるという効果がある。
【図１】本願発明の電磁流量計のブロック図である。
【図２】本願発明の電磁流量計の変形例を示したブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】従来技術における電磁流量計のブロック図であ
る。
る。
【図４】図３における検出部と流量信号を入力する増幅
部との間の等価回路である。
部との間の等価回路である。
１ 検出部 ２ パイプ ３ ライニング ４ コイル ５ 測定電極 ６ 測定電極 ７ アース電極 ２０ 信号変換部 ２１ 第１の入力増幅器 ２２ 第２の入力増幅器 ２３ 差動増幅器 ２４ ハイパスフイルタ ２５ Ａ／Ｄ変換器 ２６ ＣＰＵ ２７ ＲＯＭ ２８ ＲＡＭ ２９ ＥＥＰＲＯＭ ３０ 励磁回路 ３１ 第１のハイパスフイルタ ３２ 第１のＡ／Ｄ変換器 ３３ 第２のハイパスフイルタ ３４ 第２のＡ／Ｄ変換器 ４０ 電流出力部 ４１ パルス出力部 ４３ 表示器
Claims (5)
- 【請求項１】測定流体中に臨ませて配設した複数の測定
電極と、該複数の測定電極で検出したそれぞれの流量信
号の差を信号処理して流量値を生成する信号変換部とか
らなる電磁流量計であって、前記信号変換部には、前記
複数の測定電極で検出した流量信号のそれぞれを入力し
て信号処理し、それぞれの規格化された流量値に変換す
る手段と、該規格化されたそれぞれの流量値に基づいて
前記複数の測定電極の絶縁劣化を検出する手段とを備え
たことを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項２】前記絶縁劣化を検出する手段は、前記複数
の測定電極で検出した流量信号を信号処理して得られた
それぞれの流量値を積算した値により測定電極の絶縁劣
化を検出するようにしたことを特徴とする請求項１に記
載の電磁流量計。 - 【請求項３】前記絶縁劣化を検出する手段は、前記複数
の測定電極で検出した流量信号を信号処理して得られた
それぞれの流量値を比較してその相対誤差を求め、該相
対誤差が予め定めてある所定値を超えたときに絶縁劣化
が生じていると判断するようにしたことを特徴とする請
求項１に記載の電磁流量計。 - 【請求項４】前記絶縁劣化の検出は、報知できるように
したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の電磁
流量計。 - 【請求項５】前記複数の測定電極は、一対以上の測定電
極であることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記
載の電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394125A JP4527276B2 (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394125A JP4527276B2 (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002195861A true JP2002195861A (ja) | 2002-07-10 |
| JP4527276B2 JP4527276B2 (ja) | 2010-08-18 |
Family
ID=18859800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000394125A Expired - Fee Related JP4527276B2 (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4527276B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2966415A1 (en) | 2014-07-11 | 2016-01-13 | Yokogawa Electric Corporation | Flowmeter, insulation deterioration diagnosis system, and insulation deterioration diagnosis method |
| JP2016176785A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 横河電機株式会社 | 電磁流量計 |
| US10274358B2 (en) | 2015-12-25 | 2019-04-30 | Yokogawa Electric Corporation | Electromagnetic flow meter |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2755715C1 (ru) * | 2021-01-12 | 2021-09-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Цифровой преобразователь расхода электропроводной жидкости |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000394125A patent/JP4527276B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2966415A1 (en) | 2014-07-11 | 2016-01-13 | Yokogawa Electric Corporation | Flowmeter, insulation deterioration diagnosis system, and insulation deterioration diagnosis method |
| US9726526B2 (en) | 2014-07-11 | 2017-08-08 | Yokogawa Electric Corporation | Flowmeter, insulation deterioration diagnosis system, and insulation deterioration diagnosis method |
| JP2016176785A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 横河電機株式会社 | 電磁流量計 |
| US10274358B2 (en) | 2015-12-25 | 2019-04-30 | Yokogawa Electric Corporation | Electromagnetic flow meter |
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| JP4527276B2 (ja) | 2010-08-18 |
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