JP2003065816A - Electromagnetic flowmeter - Google Patents
Electromagnetic flowmeterInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、温度ノイズ値が除
去された温度測定値により、密度の温度補正が出来て、
測定精度が向上された質量流量計測が得られる電磁流量
計に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention makes it possible to correct the temperature of the density by the temperature measurement value from which the temperature noise value is removed
The present invention relates to an electromagnetic flow meter that can obtain a mass flow rate measurement with improved measurement accuracy.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は、従来より一般に使用されている
従来例の原理構成説明図である。図8に示す如く、内径
Dのパイプ内に磁束密度Bの一様な磁界が与えられてい
る場合に、平均流速vの導電性液体が流れると、磁界お
よび流れのおのおのの直角な方向に
E=D・v・B
の起電力Eが発生する。2. Description of the Related Art FIG. 8 is an explanatory view of a principle configuration of a conventional example which is generally used conventionally. As shown in FIG. 8, when a uniform magnetic field having a magnetic flux density B is applied to a pipe having an inner diameter D, when a conductive liquid having an average flow velocity v flows, the magnetic field and the flow E are respectively perpendicular to each other. = D · v · B electromotive force E is generated.
【0003】体積流量Qは
Q=π/4・D2・v = π/4・D/B・E
と表されるので、磁束密度Bが一定ならば、流量Qは起
電力Eに比例する。従来の電磁流量計はこの起電力Eを
検出して、体積流量Qを計測する。Since the volumetric flow rate Q is expressed as Q = π / 4 · D 2 · v = π / 4 · D / BE · E, the flow rate Q is proportional to the electromotive force E if the magnetic flux density B is constant. . The conventional electromagnetic flowmeter detects the electromotive force E and measures the volumetric flow rate Q.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな装置においては、体積流量Qしか測定ができない。However, in such a device, only the volume flow rate Q can be measured.
【0005】本発明の目的は、上記の課題を解決するも
ので、温度ノイズ値が除去された温度測定値により、密
度の温度補正が出来て測定精度が向上された質量流量計
測が得られる電磁流量計を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to obtain a mass flow rate measurement in which the temperature measurement value from which the temperature noise value is removed can correct the density temperature and the measurement accuracy is improved. It is to provide a flow meter.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明では、請求項1の電磁流量計において
は、アース電極を具備する電磁流量計において、上流側
に設けられた第1のアース電極と、この第1のアース電
極より下流側に設けられた第2のアース電極と、前記第
1,第2のアース電極にそれぞれ設けられた第1,第2
の温度センサと、この第1,第2の温度センサの検出信
号を演算して温度ノイズを除去する温度ノイズ除去回路
と、この温度ノイズが除去された温度測定値により密度
の温度補正値を演算する密度温度補正演算回路と、この
密度の温度補正値と測定流量値とから質量流量値を演算
する質量流量演算回路とを具備したことを特徴とする。In order to achieve such an object, according to the present invention, in the electromagnetic flowmeter according to claim 1, the electromagnetic flowmeter provided with an earth electrode is provided on the upstream side. One ground electrode, a second ground electrode provided on the downstream side of the first ground electrode, and first and second ground electrodes provided on the first and second ground electrodes, respectively.
Temperature sensor, a temperature noise removal circuit that operates the detection signals of the first and second temperature sensors to remove temperature noise, and a temperature correction value of density is calculated from the temperature measurement value from which the temperature noise is removed. And a mass flow rate calculation circuit for calculating a mass flow rate value from the temperature correction value of the density and the measured flow rate value.
【0007】本発明の請求項2においては、請求項1記
載の電磁流量計において、前記第1,第2の温度センサ
が上,下流に設けられたアースリングに設けられた第
1,第2のアース電極にそれぞれ設けられたことを特徴
とする。According to a second aspect of the present invention, in the electromagnetic flowmeter according to the first aspect, the first and second temperature sensors are provided on the earth rings provided on the upper and lower sides, respectively. It is characterized in that it is provided on each of the ground electrodes.
【0008】本発明の請求項3においては、請求項1又
は請求項2記載の電磁流量計において、少なくとも4個
の温度センサが測定流体の流れ方向に直交して対向して
配置されて一対をなすアース電極にそれぞれ設けられた
ことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the electromagnetic flowmeter according to the first or second aspect, at least four temperature sensors are arranged so as to face each other at right angles to the flow direction of the fluid to be measured and to form a pair. It is characterized in that it is provided on each of the ground electrodes.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図1は本発明の一実施例の要部構成説明図、
図2は図1の要部構成説明図である。図において、図8
と同一記号の構成は同一機能を表す。以下、図8と相違
部分のみ説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view of the main configuration of an embodiment of the present invention
FIG. 2 is an explanatory view of the main configuration of FIG. In the figure, FIG.
The configurations of the same symbols as and represent the same functions. Only the parts different from FIG. 8 will be described below.
【0010】図において、1は測定管、2は測定管1に
設けられたライニング体である。この場合は、フッ素樹
脂ライニングが使用されている。3は、上流側に設けら
れた第1のアース電極である。In the figure, 1 is a measuring tube, and 2 is a lining body provided on the measuring tube 1. In this case, a fluororesin lining is used. 3 is a first earth electrode provided on the upstream side.
【0011】4は、この第1のアース電極3より下流側
に設けられた第2のアース電極である。5,6は、第
1,第2のアース電極3,4にそれぞれ設けられた第
1,第2の温度センサである。Reference numeral 4 is a second ground electrode provided downstream of the first ground electrode 3. Reference numerals 5 and 6 are first and second temperature sensors provided on the first and second ground electrodes 3 and 4, respectively.
【0012】7は、図3に示す如く、第1,第2の温度
センサ5,6の検出信号を演算して温度ノイズを除去す
る温度ノイズ除去回路である。温度ノイズは、例えば、
第1,第2の温度センサ5,6から得られた信号を、平
均化処理することにより、ノイズ分が低減でき、S/N
比の良い信号を得る事が可能となる。As shown in FIG. 3, reference numeral 7 is a temperature noise removing circuit for calculating the detection signals of the first and second temperature sensors 5 and 6 to remove temperature noise. Temperature noise is, for example,
By averaging the signals obtained from the first and second temperature sensors 5 and 6, the noise component can be reduced and the S / N ratio can be reduced.
It is possible to obtain a signal with a good ratio.
【0013】なお、温度センサーの数が4つになると、
入力数が増え平均化により、さらにノイズ分が低減で
き、S/N比の良い信号を得る事が出来る。8は、温度
ノイズが除去された温度測定値により、密度の温度補正
値を演算する密度温度補正演算回路である。When the number of temperature sensors becomes four,
By increasing the number of inputs and averaging, noise can be further reduced and a signal with a good S / N ratio can be obtained. Reference numeral 8 denotes a density temperature correction calculation circuit that calculates a temperature correction value of the density based on the temperature measurement value from which the temperature noise is removed.
【0014】9は、密度の温度補正値と測定流量値Qと
から質量流量値を演算する質量流量演算回路である。Reference numeral 9 is a mass flow rate calculation circuit for calculating a mass flow rate value from the temperature correction value of the density and the measured flow rate value Q.
【0015】以上の構成において、第1,第2の温度セ
ンサ5,6により測定された温度信号は、温度ノイズ除
去回路7にて、温度ノイズが除去される。密度温度補正
演算回路8において、温度ノイズが除去された温度測定
値に基づき、密度ρの温度補正値が演算される。In the above configuration, the temperature noise measured by the first and second temperature sensors 5 and 6 is removed by the temperature noise removing circuit 7. In the density temperature correction calculation circuit 8, the temperature correction value of the density ρ is calculated based on the temperature measurement value from which the temperature noise is removed.
【0016】質量流量演算回路9において、密度ρの温
度補正値と測定流量値QとからQm=ρQより質量流量
Qmが演算される。[0016] In the mass flow rate computation circuit 9, Q m = mass than ρQ flow Q m and a temperature correction value and the measured flow rate value Q of the density ρ is calculated.
【0017】この結果、上流側に設けられた第1のアー
ス電極3と、この第1のアース電極3より下流側に設け
られた第2のアース電極4と、第1,第2のアース電極
3,4にそれぞれ設けられた第1,第2の温度センサ
5,6と、第1,第2の温度センサ5,6の検出信号を
演算して温度ノイズを除去する温度ノイズ除去回路7
と、この温度ノイズが除去された温度測定値により密度
の温度補正値を演算する密度温度補正演算回路8と、こ
の密度の温度補正値と測定流量値Qとから質量流量値を
演算する質量流量演算回路9とが設けられた。As a result, the first earth electrode 3 provided on the upstream side, the second earth electrode 4 provided on the downstream side of the first earth electrode 3, and the first and second earth electrodes Temperature noise removing circuit 7 that removes temperature noise by calculating detection signals of the first and second temperature sensors 5 and 6 respectively provided in 3 and 4 and the first and second temperature sensors 5 and 6.
And a density temperature correction calculation circuit 8 for calculating a temperature correction value for the density based on the temperature measurement value from which the temperature noise has been removed, and a mass flow rate for calculating a mass flow rate value from the temperature correction value for the density and the measured flow rate value Q. Arithmetic circuit 9 is provided.
【0018】従って、温度ノイズが除去された測定流体
FLの温度が測定できるため、その値より密度ρの温度
補正が可能となり、測定精度が向上された質量流量計測
が出来る電磁流量計が得られる。Therefore, since the temperature of the measurement fluid FL from which the temperature noise is removed can be measured, the temperature of the density ρ can be corrected from the value, and an electromagnetic flow meter capable of mass flow measurement with improved measurement accuracy can be obtained. .
【0019】図4は本発明の他の実施例の要部構成説明
図で、図5は図4のA−A断面図である。本実施例にお
いては、11a,11b,12a, 12bは、測定流体
FLの流れ方向に直交して対向して配置されて、一対を
なすアース電極である。この場合は、アース電極11a
とアース電極11bとが測定流体FLの流れ方向に直交
して対向して配置されて、一対をなす。FIG. 4 is an explanatory view of a main part configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. In this embodiment, 11a, 11b, 12a, 12b are a pair of ground electrodes that are arranged to face each other at right angles to the flow direction of the measurement fluid FL. In this case, the ground electrode 11a
And the ground electrode 11b are arranged to face each other at right angles to the flow direction of the measurement fluid FL to form a pair.
【0020】アース電極12aとアース電極12bとが
測定流体FLの流れ方向に直交して対向して配置され
て、一対をなす。13a,13b,14a, 14bは、
アース電極11a,11b,12a, 12bにそれぞれ
設けられた温度センサである。The ground electrode 12a and the ground electrode 12b are arranged so as to face each other at right angles to the flow direction of the measurement fluid FL and form a pair. 13a, 13b, 14a, 14b are
These are temperature sensors provided on the ground electrodes 11a, 11b, 12a, 12b, respectively.
【0021】この結果、温度センサ13a,13b,1
4a, 14bが、測定流体FLの流れに直交して対向し
て配置されて一対をなすアース電極11a,11bと1
2a, 12bとにそれぞれ設けられたので、対向配置に
より、より温度測定の精度が向上され、より測定精度が
向上された質量流量計測が出来る電磁流量計が得られ
る。As a result, the temperature sensors 13a, 13b, 1
4a and 14b are arranged so as to face each other at right angles to the flow of the measurement fluid FL and form a pair with the ground electrodes 11a and 11b.
Since they are provided in 2a and 12b, respectively, the facing arrangement improves the temperature measurement accuracy, and an electromagnetic flowmeter capable of mass flow measurement with improved measurement accuracy can be obtained.
【0022】図6は本発明の他の実施例の要部構成説明
図で、図7は図6の要部構成説明図である。本実施例に
おいては、第1,第2の温度センサ21,22が上,下
流に設けられた第1,第2のアースリング23,24に
設けられた第1,第2のアース電極25,26にそれぞ
れ設けられている。FIG. 6 is an explanatory view of the main part configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an explanatory view of the main part configuration of FIG. In this embodiment, the first and second temperature sensors 21 and 22 are provided on the first and second earth rings 23 and 24 provided on the upper and lower sides, respectively. 26 are provided respectively.
【0023】なお、31は測定管1に設けられたコイ
ル、32は第1,第2のアースリング23,24に設け
られたライニング体である。Reference numeral 31 is a coil provided on the measuring tube 1, and 32 is a lining body provided on the first and second earth rings 23 and 24.
【0024】この結果、
(1)第1,第2の温度センサ21,22が上,下流に
設けられたアースリング23,24に設けられた第1,
第2のアース電極25,26にそれぞれ設けられたの
で、アースリング23,24は組立て、取り外しが容易
であるので、第1,第2の温度センサ21,22のメン
テナンス性が向上された電磁流量計が得られる。As a result, (1) the first and second temperature sensors 21 and 22 are provided on the earth rings 23 and 24 provided on the upper and lower sides, respectively.
Since the earth rings 23 and 24 are respectively provided on the second earth electrodes 25 and 26, the earth rings 23 and 24 can be easily assembled and removed, and thus the electromagnetic flow rate with which the maintainability of the first and second temperature sensors 21 and 22 is improved. The total is obtained.
【0025】(2)アースリング23,24に取り替え
ることは極めて容易であるので、従来の電磁流量計が、
測定精度が向上された質量流量計測が可能な機能が付加
された電磁流量計に容易に機能向上出来る。(2) Since it is extremely easy to replace the earth rings 23 and 24, the conventional electromagnetic flowmeter is
The function can be easily improved to the electromagnetic flow meter to which the function capable of measuring the mass flow rate with improved measurement accuracy is added.
【0026】なお、以上の説明は、本発明の説明および
例示を目的として、特定の好適な実施例を示したに過ぎ
ない。したがって本発明は、上記実施例に限定されるこ
となく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変
更、変形をも含むものである。The above description merely shows specific preferred embodiments for the purpose of explaining and exemplifying the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiments, and includes many modifications and variations without departing from the essence thereof.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
によれば、次のような効果がある。第1,第2の温度セ
ンサの検出信号を演算して温度ノイズを除去する温度ノ
イズ除去回路と、この温度ノイズが除去された温度測定
値により密度の温度補正値を演算する密度温度補正演算
回路と、この密度の温度補正値と測定流量値とから質量
流量値を演算する質量流量演算回路とが設けられたの
で、測定精度が向上された質量流量計測が出来る電磁流
量計が得られる。As described above, according to the first aspect of the present invention.
According to the above, there are the following effects. A temperature noise removal circuit that computes detection signals of the first and second temperature sensors to remove temperature noise, and a density temperature correction computation circuit that computes a temperature correction value of density from the temperature measurement value from which this temperature noise has been removed. Since the mass flow rate calculation circuit that calculates the mass flow rate value from the temperature correction value of the density and the measured flow rate value is provided, an electromagnetic flow meter capable of measuring the mass flow rate with improved measurement accuracy can be obtained.
【0028】本発明の請求項2によれば、次のような効
果がある。
(1)第1,第2の温度センサが上,下流に設けられた
アースリングに設けられた第1,第2のアース電極にそ
れぞれ設けられたので、アースリングは組立て、取り外
しが容易であるので、第1,第2の温度センサのメンテ
ナンス性が向上された電磁流量計が得られる。According to claim 2 of the present invention, there are the following effects. (1) Since the first and second temperature sensors are provided on the first and second earth electrodes provided on the earth rings provided on the upper and downstream sides, the earth ring is easy to assemble and remove. Therefore, it is possible to obtain the electromagnetic flowmeter in which the maintainability of the first and second temperature sensors is improved.
【0029】(2)アースリングを取り替えることは極
めて容易であるので、従来の電磁流量計が、測定精度が
向上された質量流量計測が可能な機能が付加された電磁
流量計に容易に機能向上出来る。(2) Since it is extremely easy to replace the earth ring, the conventional electromagnetic flowmeter can be easily upgraded to an electromagnetic flowmeter with a function capable of measuring mass flow rate with improved measurement accuracy. I can.
【0030】本発明の請求項3によれば、次のような効
果がある。少なくとも4個の温度センサが測定流体の流
れに直交して対向して配置されて一対をなすアース電極
にそれぞれ設けられたので、対向配置により、より温度
測定の精度が向上され、より測定精度が向上された質量
流量計測が出来る電磁流量計が得られる。According to claim 3 of the present invention, there are the following effects. Since at least four temperature sensors are arranged to face each other in a pair orthogonal to the flow of the fluid to be measured and provided to the pair of ground electrodes, the facing arrangement further improves the accuracy of temperature measurement and further improves the measurement accuracy. An electromagnetic flowmeter capable of improved mass flow measurement is obtained.
【0031】従って、本発明によれば、温度ノイズ値が
除去された温度測定値により、密度の温度補正が出来て
測定精度が向上された質量流量計測が得られる電磁流量
計を実現することが出来る。Therefore, according to the present invention, it is possible to realize an electromagnetic flowmeter which can perform temperature correction of density and obtain mass flow rate measurement with improved measurement accuracy by the temperature measurement value from which the temperature noise value is removed. I can.
【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration of an embodiment of the present invention.
【図2】図1の要部構成説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a main configuration of FIG.
【図3】図1の要部電気回路ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an electric circuit of a main part of FIG.
【図4】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
【図5】図4のA−A断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図6】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
【図7】図6の要部構成説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a main part configuration of FIG. 6;
【図8】従来より一般に使用されている従来例の要部構
成説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a main part configuration of a conventional example that is generally used in the past.
1 測定管 2 ライニング体 3 第1のアース電極 4 第2のアース電極プ 5 第1の温度センサ 6 第2の温度センサ 7 温度ノイズ除去回路 8 密度温度補正演算回路 9 質量流量演算回路 11a アース電極 11b アース電極 12a アース電極 12b アース電極 13a 温度センサ 13b 温度センサ 14a 温度センサ 14b 温度センサ 21 第1の温度センサ 22 第2の温度センサ 23 第1のアースリング 24 第2のアースリング 25 第1のアース電極 26 第2のアース電極 31 コイル 32 ライニング体 FL 測定流体 1 measuring tube 2 lining body 3 First earth electrode 4 Second earth electrode 5 First temperature sensor 6 Second temperature sensor 7 Temperature noise removal circuit 8 Density temperature correction calculation circuit 9 Mass flow rate calculation circuit 11a Earth electrode 11b Earth electrode 12a Earth electrode 12b Earth electrode 13a Temperature sensor 13b Temperature sensor 14a Temperature sensor 14b Temperature sensor 21 First Temperature Sensor 22 Second temperature sensor 23 First Earth Ring 24 Second Earth Ring 25 First ground electrode 26 Second ground electrode 31 coils 32 lining body FL measuring fluid
Claims (3)
て、 上流側に設けられた第1のアース電極と、 この第1のアース電極より下流側に設けられた第2のア
ース電極と、 前記第1,第2のアース電極にそれぞれ設けられた第
1,第2の温度センサと、 この第1,第2の温度センサの検出信号を演算して温度
ノイズを除去する温度ノイズ除去回路と、 この温度ノイズが除去された温度測定値により密度の温
度補正値を演算する密度温度補正演算回路と、 この密度の温度補正値と測定流量値とから質量流量値を
演算する質量流量演算回路とを具備したことを特徴とす
る電磁流量計。1. An electromagnetic flowmeter having a ground electrode, wherein a first ground electrode provided on the upstream side, a second ground electrode provided on the downstream side of the first ground electrode, First and second temperature sensors provided on the first and second ground electrodes, respectively, and a temperature noise removing circuit for calculating detection signals of the first and second temperature sensors to remove temperature noise, A density temperature correction calculation circuit that calculates a temperature correction value of the density based on the temperature measurement value from which temperature noise is removed, and a mass flow rate calculation circuit that calculates a mass flow rate value from the temperature correction value of the density and the measured flow rate value. An electromagnetic flowmeter characterized by the above.
設けられたアースリングに設けられた第1,第2のアー
ス電極にそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項1
記載の電磁流量計。2. The first and second temperature sensors are respectively provided on first and second earth electrodes provided on earth rings provided on the upper and lower sides, respectively.
The electromagnetic flowmeter described.
流れ方向に直交して対向して配置されて一対をなすアー
ス電極にそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項1
又は請求項2記載の電磁流量計。3. The at least four temperature sensors are respectively arranged on a pair of earth electrodes, which are arranged to face each other at right angles to the flow direction of the measurement fluid.
Alternatively, the electromagnetic flowmeter according to claim 2.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001255912A JP2003065816A (en) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | Electromagnetic flowmeter |
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