JP2003090749A - Electromagnetic flowmeter - Google Patents

Electromagnetic flowmeter

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JP2003090749A
JP2003090749A JP2001286187A JP2001286187A JP2003090749A JP 2003090749 A JP2003090749 A JP 2003090749A JP 2001286187 A JP2001286187 A JP 2001286187A JP 2001286187 A JP2001286187 A JP 2001286187A JP 2003090749 A JP2003090749 A JP 2003090749A
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JP
Japan
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voltage
current
circuit
electromagnetic flowmeter
control unit
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Application number
JP2001286187A
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Japanese (ja)
Inventor
Toyoichi Uchida
豊一 内田
Yasushi Ito
靖史 伊藤
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an accurate flowmeter measurement result by removing the influence of electric resistance in an electric cable for connecting a measurement unit and a control unit. SOLUTION: The electromagnetic flowmeter comprises a measurement unit 20 including a detector 21 for allowing fluid to be measured to flow in a magnetic field that is generated by an excitation coil 26 and for generating a voltage corresponding to the flow rate of the fluid, and a voltage-current conversion circuit 22 for converting the voltage to a corresponding current for outputting, and a control unit 40 that includes an excitation circuit 41 for supplying an excitation current to the excitation coil 26 and an operation means 43 for calculating the flow rate of the fluid to be measured based on the output current of the voltage-current conversion circuit 22, and is connected to the measurement unit 20 via an electric cable 32.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液体の流量を計測
する電磁流量計の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of an electromagnetic flow meter for measuring the flow rate of liquid.

【0002】[0002]

【従来の技術】ロータリー式の飲料充填機械では、適量
の飲料を容器(ガラスビン、PETボトル等)に充填す
るため、充填する飲料の流量を流量計により計測して、
上記容器への飲料の充填量を管理している。上記流量計
としては、電磁的に流量を計測する電磁流量計が好適で
ある。この電磁流量計は、検出部位に配設される計測ユ
ニットを有している。この計測ユニットは、飲料が流れ
る検出管と、該検出管の流路を挟んで対向して配設され
た一対の電極と、上記各電極から検出管の周方向に90
°シフトした位置に対向配設した一対の電磁コイルとを
備えている。
2. Description of the Related Art In a rotary type beverage filling machine, in order to fill an appropriate amount of beverage into a container (glass bottle, PET bottle, etc.), the flow rate of the beverage to be filled is measured by a flow meter,
The filling amount of the beverage in the container is controlled. An electromagnetic flow meter that electromagnetically measures the flow rate is suitable as the flow meter. This electromagnetic flowmeter has a measurement unit arranged at the detection site. This measuring unit includes a detection tube through which a beverage flows, a pair of electrodes arranged so as to face each other with a flow path of the detection tube interposed therebetween, and 90 ° in the circumferential direction of the detection tube from each of the electrodes.
And a pair of electromagnetic coils arranged opposite each other at a shifted position.

【0003】この計測ユニットの各電磁コイルを正弦波
あるいは矩形波の励磁信号で励磁すると、いわゆるファ
ラデーの電磁誘導の法則に基づいて、上記電極間に流体
速度および磁界強度に応じた電圧が発生する。そこで、
上記電極間に発生する電圧に基づいて上記検出管を流れ
る飲料の流量を算出することができ、また、この流量を
積算することによって上記容器への飲料の充填量を知る
ことができる。
When each electromagnetic coil of this measuring unit is excited by a sine wave or rectangular wave excitation signal, a voltage corresponding to the fluid velocity and the magnetic field strength is generated between the electrodes based on the so-called Faraday's law of electromagnetic induction. . Therefore,
The flow rate of the beverage flowing through the detection tube can be calculated based on the voltage generated between the electrodes, and the filling amount of the beverage in the container can be known by integrating the flow rate.

【0004】[0004]

【発明が解決使用とする課題】上記計測ユニットを用い
て流量を検出する場合には、上記励磁コイルに励磁電流
を供給し、かつ、上記電極から出力される電圧に基づい
て飲料の流量および充填量を演算する制御ユニットが上
記計測ユニットに接続される。しかし、上記計測ユニッ
トが多数個近接して配列設置される飲料充填機械では、
スペース上の観点から、上記制御ユニットを対応する計
測ユニットの側近に設けることが困難であり、このた
め、計測ユニットから離隔した部位に上記制御ユニット
を配設して、これら相互を長尺(例えば数m)の電気ケ
ーブルによって接続するようにしている。
When the flow rate is detected using the measuring unit, an exciting current is supplied to the exciting coil, and the flow rate and filling of the beverage are based on the voltage output from the electrode. A control unit for calculating the quantity is connected to the measuring unit. However, in the beverage filling machine in which a large number of the measuring units are arranged in close proximity,
From the standpoint of space, it is difficult to provide the control unit near the corresponding measurement unit. Therefore, the control unit is disposed at a site distant from the measurement unit, and these are elongated (for example, They are connected by an electric cable of several meters).

【0005】上記電気ケーブルは、狭い場所で布線され
るので、その布線作業の容易化を図るためにできるだけ
線径の小さなものが要望されるが、線径の小さなケーブ
ルはノイズの影響を受けやすくしかも電気抵抗が高い。
このため、従来、この電気ケーブルの電気抵抗等の影響
のために、線径の小さいケーブルでは正確な流量計測結
果が得られないという問題を生じていた。
Since the electric cable is laid in a narrow place, it is required to have a wire diameter as small as possible in order to facilitate the wiring work. However, a cable with a small wire diameter is affected by noise. Easy to receive and high in electrical resistance.
For this reason, conventionally, there has been a problem that an accurate flow rate measurement result cannot be obtained with a cable having a small wire diameter due to the influence of the electric resistance of the electric cable.

【0006】本発明の目的は、このような状況に鑑み、
計測ユニットと制御ユニット間を結ぶ電気ケーブルの電
気抵抗の影響を除去して、正確な流量計測結果を得るこ
とができる電磁流量計を提供することを目的としてい
る。
In view of such a situation, an object of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide an electromagnetic flow meter capable of obtaining an accurate flow rate measurement result by removing the influence of the electric resistance of an electric cable connecting a measurement unit and a control unit.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、励磁コイルが
発生する磁界中に被測定流体を流して、この流体の流速
に対応する電圧を発生する検出器、および前記電圧を対
応する電流に変換して出力する電圧−電流変換回路を含
む計測ユニットと、前記励磁コイルに励磁電流を供給す
る励磁回路、および前記電圧−電流変換回路の出力電流
に基づいて前記被測定流体の流量を演算する演算手段を
含み、前記計測ユニットに電気ケーブルを介して接続さ
れる制御ユニットと、を備えている。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a detector for causing a fluid to be measured to flow in a magnetic field generated by an exciting coil to generate a voltage corresponding to the flow velocity of the fluid, and the voltage to a corresponding current. A flow rate of the fluid to be measured is calculated based on a measuring unit including a voltage-current conversion circuit for converting and outputting, an exciting circuit for supplying an exciting current to the exciting coil, and an output current of the voltage-current converting circuit. And a control unit that includes a computing unit and is connected to the measuring unit via an electric cable.

【0008】本発明の実施例では、前記計測ユニット
に、前記電圧−電流変換回路の周辺温度を検出する温度
検出器を設け、前記制御ユニットの演算手段に、前記電
圧−電流変換回路の周辺温度の変化による変換誤差を前
記温度検出器の検出温度に基づいて補正する補正手段を
設けている。
In an embodiment of the present invention, the measurement unit is provided with a temperature detector for detecting the ambient temperature of the voltage-current conversion circuit, and the arithmetic means of the control unit is provided with an ambient temperature of the voltage-current conversion circuit. Correction means for correcting the conversion error due to the change of the temperature based on the temperature detected by the temperature detector.

【0009】本発明の実施例では、前記計測ユニットの
ハウジングをオーステナイトフェライト系ステンレスで
形成し、該ハウジングの開口部を、前記オーステナイト
フェライト系ステンレス、もしくは内面側を透磁率の高
い材料で形成するとともにその外面側をオーステナイト
系ステンレスで形成した蓋体によって覆うようにしてい
る。
In the embodiment of the present invention, the housing of the measuring unit is made of austenite ferrite stainless steel, and the opening of the housing is made of the austenite ferrite stainless steel or the inner surface side is made of a material having high magnetic permeability. The outer surface side is covered with a lid formed of austenitic stainless steel.

【0010】本発明の実施例では、前記コイル励磁回路
が、外部からの指令信号に基づいて定電流値の設定変更
が可能な定電流回路と、この定電流回路から出力される
定電流をスイッチングして前記励磁コイルに供給するス
イッチング回路とを含んでいる。
In the embodiment of the present invention, the coil exciting circuit switches a constant current circuit whose setting of a constant current value can be changed based on a command signal from the outside, and a constant current output from the constant current circuit. And a switching circuit for supplying the exciting coil to the exciting coil.

【0011】本発明の実施例では、前記制御ユニット
が、無線通信手段を備えている。
In an embodiment of the invention, the control unit comprises wireless communication means.

【0012】本発明の実施例では、前記制御ユニット
が、流量を積算してその積算流量値が所定値に達したと
きに前記被測定流体の流れを止めるバルブ閉信号を発生
するように構成されている。
According to an embodiment of the present invention, the control unit is configured to generate a valve closing signal for stopping the flow of the fluid to be measured when the flow rate is integrated and the integrated flow rate value reaches a predetermined value. ing.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る電磁流量計の実施の形態について説明する。図1
は、本発明に係る電磁流量計が適用されるロータリー式
飲料充填機械の一構成例を示している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an electromagnetic flow meter according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 1 shows an example of the configuration of a rotary beverage filling machine to which the electromagnetic flow meter according to the present invention is applied.

【0014】このロータリー式飲料充填機械は、大気に
開放された充填液タンク1を備えている。このタンク1
は、上端部が堰を構成する仕切板1Cによって上流側室
1Aと下流側室1Bとに仕切られている。上流側室1A
は、供給配管2を介して貯液タンク(図示せず)に連通
され、また、下流側室1Bはその底部に排出配管3の一
端が接続されている。仕切板1Cは、上流側室1Aと下
流側室1Bとを連通させる貫通孔を備え、この貫通孔に
ポンプ4を設けてある。なお、このポンプ4は、タンク
1外に設けたモータ5によって駆動される。
This rotary beverage filling machine comprises a filling liquid tank 1 which is open to the atmosphere. This tank 1
Is partitioned into an upstream chamber 1A and a downstream chamber 1B by a partition plate 1C whose upper end portion constitutes a weir. Upstream room 1A
Is connected to a liquid storage tank (not shown) via a supply pipe 2, and one end of a discharge pipe 3 is connected to the bottom of the downstream chamber 1B. The partition plate 1C has a through hole that connects the upstream chamber 1A and the downstream chamber 1B, and the pump 4 is provided in this through hole. The pump 4 is driven by a motor 5 provided outside the tank 1.

【0015】図示していない貯液タンクに貯溜された飲
料(充填液)は、供給配管2および流量調整弁6を介し
て充填液タンク1の上流側室1Aへ供給される。この上
流側室1Aには、液面と共に昇降するフロート7と、該
フロート7から上方に延びた検知部材の高さを検出する
液レベルセンサ8,9とを設けてある。制御装置10
は、液レベルセンサ8,9の検出信号に基づいて、タン
ク1の上流側室1Aの液レベルがポンプ4の吸込み口よ
りも高いレベルにあるように供給配管2に設けた流量調
整弁6を制御する。また、制御装置10は、ポンプモー
タ5を駆動して、タンク1の上流側室1A内の液体を下
流側室1Bへ絶えず送り込む。これにより、下流側室1
B内の液体が仕切板1Cの堰から上流側室1A内へ溢流
して、タンク下流側室1Bにおける液面高さ、つまり、
充填液圧ヘッドの上限高さが一定に維持される。
The beverage (filling liquid) stored in a liquid storage tank (not shown) is supplied to the upstream chamber 1A of the filling liquid tank 1 via the supply pipe 2 and the flow rate adjusting valve 6. The upstream chamber 1A is provided with a float 7 that moves up and down together with the liquid surface, and liquid level sensors 8 and 9 that detect the height of a detection member that extends upward from the float 7. Control device 10
Controls the flow rate adjusting valve 6 provided in the supply pipe 2 based on the detection signals of the liquid level sensors 8 and 9 so that the liquid level in the upstream chamber 1A of the tank 1 is higher than the suction port of the pump 4. To do. Further, the control device 10 drives the pump motor 5 to constantly send the liquid in the upstream chamber 1A of the tank 1 to the downstream chamber 1B. Thereby, the downstream chamber 1
The liquid in B overflows from the weir of the partition plate 1C into the upstream chamber 1A, and the liquid level in the tank downstream chamber 1B, that is,
The upper limit height of the filling hydraulic head is kept constant.

【0016】なお、ポンプ4によってタンク上流側室1
Aからタンク下流側室1Bに送り込まれる飲料の流量を
1N、タンク下流側室1Bから排出配管3へ排出される
飲料の流量をQOUTとすると、Q1N>QOUTの状態が成立
しているときに仕切板1Cの堰から液体がオーバフロー
することになる。
It should be noted that by the pump 4, the tank upstream chamber 1
When the flow rate of the beverage fed from the A to the tank downstream side chamber 1B Q 1N, the flow rate of the beverage to be discharged from the tank downstream side chamber 1B to the discharge piping 3 and Q OUT, when the state of the Q 1N> Q OUT is satisfied Then, the liquid overflows from the weir of the partition plate 1C.

【0017】タンク下流側室1Bに一端が接続された排
出配管3は、その他端がロータリージョイント11の固
定部11Aに接続されている。ロータリージョイント1
1は、その回転部11Bが回転配管12の中心垂直部に
接続され、かつ、その固定部11Aと回転部11Bとの
間にスリップリング13が設けられている。上記排出配
管3の途中には、エンコーダ14付きのモータにより駆
動される流量調整弁15が設けられている。
The discharge pipe 3 having one end connected to the tank downstream chamber 1B has the other end connected to the fixed portion 11A of the rotary joint 11. Rotary joint 1
1, the rotating portion 11B is connected to the center vertical portion of the rotary pipe 12, and the slip ring 13 is provided between the fixed portion 11A and the rotating portion 11B. A flow rate adjusting valve 15 driven by a motor with an encoder 14 is provided in the middle of the discharge pipe 3.

【0018】上記回転配管12の水平部両端は、円環状
チャンバ16の内側に連結されている。このチャンバ1
6の底部には、多数の供給管16aが該チャンバ16の
周方向に均等な間隔で垂下され、これらの供給管16a
の下端にそれぞれ充填ノズル17が取付けられるととも
に、該各供給管16aの途中にそれぞれ後述の本発明に
係る電磁流量計の計測ユニット20および開閉弁18が
設けられている。
Both ends of the horizontal portion of the rotary pipe 12 are connected to the inside of the annular chamber 16. This chamber 1
A large number of supply pipes 16a are hung at the bottom of the chamber 6 at equal intervals in the circumferential direction of the chamber 16.
A filling nozzle 17 is attached to the lower end of each of the above, and a measuring unit 20 and an on-off valve 18 of the electromagnetic flow meter according to the present invention described later are provided in the middle of each of the supply pipes 16a.

【0019】このロータリー式飲料充填機械において
は、チャンバ16が上記回転配管12の垂直部を回転中
心として水平面内で回転し、ある充填ノズル17が所定
の充填開始位置を通過したさいに、このノズル17を介
して容器19にチャンバ16内の飲料が充填される。
In this rotary beverage filling machine, the chamber 16 rotates in the horizontal plane about the vertical portion of the rotary pipe 12 as a center of rotation, and when a certain filling nozzle 17 passes a predetermined filling start position, this nozzle is rotated. The container 19 is filled with the beverage in the chamber 16 via 17.

【0020】次に、上記ロータリー式飲料充填機械に適
用された本発明に係る電磁流量計について説明する。本
発明に係る電磁流量計は、図2にその一実施形態を示す
ように、前記チャンバ16と開閉弁18間に介在される
計測ユニット20と、この計測ユニット20に接続され
た制御ユニット40とを備えている。計測ユニット20
は、検出器21と電圧−電流変換回路22とをハウジン
グ23内に配設した構成を有する。
Next, the electromagnetic flowmeter according to the present invention applied to the rotary type beverage filling machine will be described. The electromagnetic flowmeter according to the present invention includes a measurement unit 20 interposed between the chamber 16 and the opening / closing valve 18, and a control unit 40 connected to the measurement unit 20, as shown in FIG. Is equipped with. Measuring unit 20
Has a configuration in which the detector 21 and the voltage-current conversion circuit 22 are arranged in the housing 23.

【0021】検出器21は、セラミックによって形成さ
れた検出管24と、該検出管24内の流路24aを挟ん
で相対向する一対の電極25−1,25−2と、検出管
24の外側に相対向して配設した一対の励磁コイル26
−1,26−2とを備えている。なお、励磁コイル26
−1,26−2は、各電極25−1,25−2から検出
管24の周方向に90°シフトした位置に設けられてい
る。
The detector 21 includes a detection tube 24 made of ceramic, a pair of electrodes 25-1 and 25-2 facing each other with a channel 24a in the detection tube 24 interposed therebetween, and the outside of the detection tube 24. A pair of exciting coils 26 arranged opposite to each other
-1, 26-2 are provided. The exciting coil 26
-1, 26-2 are provided at positions shifted by 90 ° from the electrodes 25-1, 25-2 in the circumferential direction of the detection tube 24.

【0022】検出器21の電極25−1,25−2から
の電圧信号は、シールド線を介して同じハウジング内に
ある電圧−電流変換回路22に伝送され、該変換回路2
2内の図示していない前置増幅回路によって十分な電圧
値となるまで増幅される(通常、数十dB増幅される。
しかし、その増幅率は、印加する磁界強度と電極間距離
等に依存するので、一概には言えない)。これにより、
信号伝送時に外部から電気ノイズが混入してきても十分
なS/N比が得られるので、容易に後述の増幅器42部
でノイズを除去することができる。
The voltage signals from the electrodes 25-1 and 25-2 of the detector 21 are transmitted to the voltage-current conversion circuit 22 in the same housing via the shielded wire, and the conversion circuit 2
A preamplifier circuit (not shown) in 2 amplifies the voltage until it reaches a sufficient voltage value (usually several tens of dB).
However, the amplification factor depends on the strength of the applied magnetic field, the distance between the electrodes, etc., and cannot be generally stated). This allows
Even if electric noise is mixed in from the outside during signal transmission, a sufficient S / N ratio can be obtained, so that the noise can be easily removed by the amplifier 42 section described later.

【0023】電圧−電流変換回路22は、図3にその構
成の一例を示すように、負荷RLに流れる電流I0を基準
抵抗RSに流し、この基準抵抗RSの両端に表れる電圧が
入力電圧Viと等しくなるように制御するものである。
この電圧−電流変換回路22においては、演算増幅器A
1の出力端の電圧を該演算増幅器A1の反転入力端子に帰
還し、かつ、該出力端の電圧を演算増幅器A2を介して
同一の帰還率で演算増幅器A1の非反転入力に帰還させ
ているので、下式に示すように、出力電流I0が入力電
圧Viに対応する。 I0=Vi/(nRS ) ・・・(1) ここに、R1〜R4は抵抗、n=R1/R2=R3/R4であ
る。
[0023] Voltage - current conversion circuit 22, as an example of the configuration in FIG. 3, electric current I 0 flowing through the load R L to the reference resistor R S, the voltage appearing across this reference resistance R S is It is controlled so as to be equal to the input voltage V i .
In this voltage-current conversion circuit 22, the operational amplifier A
The voltage of the first output terminal and fed back to the inverting input terminal of the operational amplifier A 1, and fed back to the non-inverting input of the operational amplifier A 1 a voltage of the output terminal via the operational amplifier A 2 in the same feedback ratio Therefore, the output current I 0 corresponds to the input voltage V i as shown in the following equation. I 0 = V i / (nR S ) ... (1) Here, R 1 to R 4 are resistors, and n = R 1 / R 2 = R 3 / R 4 .

【0024】この電圧−電流変換回路22は、該回路2
2と制御ユニット40間を結ぶケーブルの線路抵抗と相
手先の負荷抵抗とを含む負荷RLが変化しても、基準抵
抗RSの両端電圧が常に一定になるように差動増幅制御
しながら電流を出力する。従って、上記ケーブルの線路
抵抗が多少変化しても、検出器21の電極25−1,2
5−2からの電圧信号に対応する信号を上記線路抵抗の
影響を受けることなくない制御ユニット40まで伝送す
ることが可能になる。なお、上記演算増幅器A2は、ボ
ルテージフォロアとして動作するが、単に保護手段とし
て設けたものであるので、省略してもよい。もし、演算
増幅器A1の出力が十分に得られない場合は、出力用ト
ランジスタをその後段に接続すればよい。すなわち、こ
の出力用トランジスタとして、たとえば、PNP型トラ
ンジスタを使用した場合には、このトランジスタのベー
スを演算増幅器A1の出力に接続するとともに、そのコ
レクタを電源に接続し、上記トランジスタのベース電圧
を演算増幅器A1で制御した際の該トランジスタのエミ
ッタ出力を抵抗R2へフィードバックするようにすれば
よい。
The voltage-current conversion circuit 22 is composed of the circuit 2
The differential amplification control is performed so that the voltage across the reference resistance R S is always constant even if the load R L including the line resistance of the cable connecting the control unit 40 and the load resistance of the other party changes. Output current. Therefore, even if the line resistance of the cable changes to some extent, the electrodes 25-1 and 25-2 of the detector 21 are
A signal corresponding to the voltage signal from 5-2 can be transmitted to the control unit 40 that is not affected by the line resistance. Although the operational amplifier A 2 operates as a voltage follower, it may be omitted because it is merely provided as a protection means. If the output of the operational amplifier A 1 is not sufficient, the output transistor may be connected to the subsequent stage. That is, for example, when a PNP type transistor is used as the output transistor, the base of the transistor is connected to the output of the operational amplifier A 1 and the collector of the transistor is connected to the power supply, and the base voltage of the transistor is connected. The emitter output of the transistor under the control of the operational amplifier A 1 may be fed back to the resistor R 2 .

【0025】計測ユニット20のハウジング23は、励
磁コイル26−1,26−2の配設部側方に位置した開
口をそれぞれ蓋体27−1、27−2で覆い、また、電
圧−電流変換回路22の配設部側方に位置した開口を蓋
体27−3で覆った構成を有する。電圧−電流変換回路
22は、その基板上、若しくはハウジング23、ハウジ
ング23と基板を固定するネジ部、検出管24等に、そ
の周辺温度を検出する温度検出器28(例えば、サーミ
スタが適用される)を取付けてある。
In the housing 23 of the measuring unit 20, the openings located on the sides of the portions where the exciting coils 26-1 and 26-2 are arranged are covered with lids 27-1 and 27-2, respectively, and voltage-current conversion is performed. It has a configuration in which the opening located on the side of the arrangement portion of the circuit 22 is covered with a lid 27-3. In the voltage-current conversion circuit 22, a temperature detector 28 (for example, a thermistor is applied to detect the ambient temperature on the substrate, the housing 23, the screw portion fixing the housing 23 and the substrate, the detection tube 24, or the like. ) Is attached.

【0026】なお、電圧−電流変換回路22は、その入
力が電極25−1,25−2に接続されるとともに、そ
の出力が防水コネクタ29に接続されている。また、励
磁コイル26−1,26−2および温度検出器28は、
電圧−電流変換回路22の基板を経由して防水コネクタ
29に接続されている。さらに、検出管24の外周囲に
は、電気シールド部材30が配設され、また、励磁コイ
ル26−1,26−2の外周囲には、電磁シールド部材
31が配設されている。
The voltage-current conversion circuit 22 has its input connected to the electrodes 25-1 and 25-2 and its output connected to the waterproof connector 29. Further, the exciting coils 26-1, 26-2 and the temperature detector 28 are
It is connected to the waterproof connector 29 via the substrate of the voltage-current conversion circuit 22. Further, an electric shield member 30 is arranged on the outer periphery of the detection tube 24, and an electromagnetic shield member 31 is arranged on the outer periphery of the exciting coils 26-1 and 26-2.

【0027】制御ユニット40は、配置スペースの関係
で、対応する計測ユニット20から離隔した位置に設け
られ、電気ケーブル32および上記防水コネクタ29を
介して上記計測ユニット20に接続される。なお、この
実施形態では、図1に示すように、回転配管12の水平
部上にこの制御ユニット40を固定設置してある。この
制御ユニット40は、前記励磁コイル26−1,26−
2に励磁電流を出力するコイル励磁回路41と、前記電
極25−1,25−2の出力電圧を増幅する増幅器42
と、コイル励磁回路41に電流値指令信号を出力すると
ともに、増幅器の出力を処理するマイクロコンピュータ
43とを備えている。
The control unit 40 is provided at a position apart from the corresponding measurement unit 20 due to the arrangement space, and is connected to the measurement unit 20 via the electric cable 32 and the waterproof connector 29. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the control unit 40 is fixedly installed on the horizontal portion of the rotary pipe 12. The control unit 40 includes the exciting coils 26-1, 26-
2, a coil exciting circuit 41 for outputting an exciting current to the second coil, and an amplifier 42 for amplifying the output voltage of the electrodes 25-1, 25-2.
And a microcomputer 43 that outputs a current value command signal to the coil excitation circuit 41 and processes the output of the amplifier.

【0028】図4に示すように、コイル励磁回路41
は、スイッチング回路44と、定電流回路45とを有す
る。スイッチング回路44は、ブリッジ接続したスイッ
チ素子44a〜44dを備えている。このスイッチング
回路44は、スイッチ素子44a,44cの共通接続点
が電源ライン46に接続されるとともに、スイッチ素子
44b,44dの共通接続点が定電流回路45に接続さ
れ、更に、スイッチ素子44a,44bの共通接続点お
よびスイッチ素子43c,43dの共通接続点が、直列
接続された前記励磁コイル26−1,26−2の一端お
よび他端にそれぞれ接続されている。
As shown in FIG. 4, the coil excitation circuit 41
Has a switching circuit 44 and a constant current circuit 45. The switching circuit 44 includes bridge-connected switch elements 44a to 44d. In the switching circuit 44, the common connection point of the switch elements 44a and 44c is connected to the power supply line 46, the common connection point of the switch elements 44b and 44d is connected to the constant current circuit 45, and the switch elements 44a and 44b are further connected. And a common connection point of the switch elements 43c and 43d are connected to one end and the other end of the exciting coils 26-1 and 26-2 connected in series, respectively.

【0029】上記スイッチ素子44a〜44dには、ス
イッチ素子44a,44dの対とスイッチ素子44b,
44cの対が交互に開閉されるように、マイクロコンピ
ュータ43から所定周波数のスイッチ制御パルス信号が
与えられる。すなわち、スイッチ素子44a,44dに
は、インバータ47を介して上記制御パルス信号が加え
られ、また、スイッチ素子44b,44cには、上記制
御パルス信号が直接加えられる。
The switch elements 44a to 44d include a pair of switch elements 44a and 44d, a switch element 44b, and a switch element 44b.
A switch control pulse signal of a predetermined frequency is applied from the microcomputer 43 so that the pair of 44c are alternately opened and closed. That is, the control pulse signal is applied to the switch elements 44a and 44d via the inverter 47, and the control pulse signal is directly applied to the switch elements 44b and 44c.

【0030】定電流回路45は、演算増幅器45aと、
この演算増幅器45aの出力に接続されたトランジスタ
45bと、演算増幅器45aとを備えている。トランジ
スタ45bは、そのコレクタが上記スイッチング回路4
4に接続されている。また、そのエミッタが抵抗45c
を介して接地されるとともに、演算増幅器45aの負入
力に接続されている。
The constant current circuit 45 includes an operational amplifier 45a,
A transistor 45b connected to the output of the operational amplifier 45a and an operational amplifier 45a are provided. The collector of the transistor 45b has the switching circuit 4 described above.
4 is connected. Also, the emitter is a resistor 45c.
Is grounded through and is connected to the negative input of the operational amplifier 45a.

【0031】この定電流回路45において、上記演算増
幅器45aの非反転入力には、マイクロコンピュータ4
3に内蔵されたD/A変換部43aから出力される電流
値指令電圧が加えられる。これにより、上記演算増幅器
45aの出力でトランジスタ45bが駆動されてスイッ
チング回路44に上記電流値指令電圧に対応した電流が
流れるが、その際、その電流に対応する電圧(抵抗45
cの端子電圧)が演算増幅器45aの反転入力に帰還さ
れる。したがって、上記スイッチング回路44には、上
記電流値指令電圧に対応した定電流が常時流れることに
なる。
In the constant current circuit 45, the microcomputer 4 is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 45a.
The current value command voltage output from the D / A conversion unit 43a built in 3 is applied. As a result, the transistor 45b is driven by the output of the operational amplifier 45a, and a current corresponding to the current value command voltage flows through the switching circuit 44. At that time, the voltage (resistor 45
The terminal voltage of c) is fed back to the inverting input of the operational amplifier 45a. Therefore, a constant current corresponding to the current value command voltage always flows through the switching circuit 44.

【0032】このコイル励磁回路41によれば、上記ス
イッチング回路44に流す定電流の値、つまり、励磁コ
イル26−1,26−2に流す励磁電流の値をマイクロ
コンピュータ43から出力される電流値指令電圧を変化
させることによって任意に設定することができる。
According to the coil exciting circuit 41, the value of the constant current flowing through the switching circuit 44, that is, the value of the exciting current flowing through the exciting coils 26-1 and 26-2 is output from the microcomputer 43 as a current value. It can be arbitrarily set by changing the command voltage.

【0033】上記コイル励磁回路41から出力される交
番定電流によって励磁コイル26−1,26−2が励磁
されると、図2に示す検出管24を流れる飲料に所定の
交番磁界が作用するので、電極25−1,25−2間に
いわゆるファラデーの電磁誘導の法則に基づく電圧が発
生する。例えば、検出管24の内部直径をd(m)、各
電磁コイルにより与えられる磁束密度をB(T)、導電
性のある被計測流体の平均流速をv(m/s)とする
と、磁界が均一で検出管内が軸対称流速分布の場合、被
計測流体2中に次式で表わされる電圧e(v)が発生す
る。 e=B・d・v ・・・(2)
When the exciting coils 26-1 and 26-2 are excited by the alternating constant current output from the coil exciting circuit 41, a predetermined alternating magnetic field acts on the beverage flowing through the detecting tube 24 shown in FIG. A voltage based on the so-called Faraday's law of electromagnetic induction is generated between the electrodes 25-1 and 25-2. For example, if the inner diameter of the detection tube 24 is d (m), the magnetic flux density given by each electromagnetic coil is B (T), and the average flow velocity of the fluid to be measured is v (m / s), the magnetic field is When the flow velocity is uniform and the inside of the detection tube has an axisymmetric flow velocity distribution, a voltage e (v) represented by the following equation is generated in the measured fluid 2. e = B · d · v (2)

【0034】上式(2)から明らかなように、上記電極
25−1,25−2間に誘起される電圧eは、上記検出
管24を流れる飲料の平均流速vに対応している。上記
電圧eは、前記計測ユニット20に配設された電圧−電
流変換回路22によって対応する電流に変換される。電
圧−電流変換回路22の出力電流は、前記電気ケーブル
32を介して制御ユニット40の増幅器42に入力さ
れ、ここで対応する電圧に変換されかつ増幅された後、
マイクロコンピュータ43に内蔵された図示していない
A/D変換部に加えられる。
As is clear from the above equation (2), the voltage e induced between the electrodes 25-1 and 25-2 corresponds to the average flow velocity v of the beverage flowing through the detection tube 24. The voltage e is converted into a corresponding current by the voltage-current conversion circuit 22 arranged in the measuring unit 20. The output current of the voltage-current conversion circuit 22 is input to the amplifier 42 of the control unit 40 via the electric cable 32, where it is converted into a corresponding voltage and amplified,
It is added to an A / D converter (not shown) built in the microcomputer 43.

【0035】以下、この実施例に係る電磁流量計の作用
について説明する。充填機械の外方に固定設置された制
御盤50は、容器19に適合する目標充填量を示すデー
タと、充填タイミング信号とを赤外線ポート51を介し
て赤外線で制御ユニット40に送信し、一方、制御ユニ
ット40のマイクロコンピュータ43は、赤外線ポート
44を介して上記目標充填量データと充填タイミング信
号を取り込む。そこで、マイクロコンピュータ43は、
上記充填タイミング信号に基づいて前記充填バルブ18
を開くためのバルブ開信号を出力して、容器19への飲
料の充填を開始させる。
The operation of the electromagnetic flowmeter according to this embodiment will be described below. The control panel 50 fixedly installed outside the filling machine transmits data indicating a target filling amount suitable for the container 19 and a filling timing signal to the control unit 40 by infrared rays via the infrared port 51, while The microcomputer 43 of the control unit 40 takes in the target filling amount data and the filling timing signal via the infrared port 44. Therefore, the microcomputer 43
Based on the filling timing signal, the filling valve 18
A valve opening signal for opening the container is output to start filling the container 19 with the beverage.

【0036】また、マイクロコンピュータ43は、上記
A/D変換部によってA/D変換した上記飲料の流速v
を示すデータに基づいて、該飲料の流量(流速×検出管
24の内部断面積)を演算するとともに、この流量を積
算して前記容器19への飲料の充填量を計測する。そし
て、その充填量を上記目標充填量と比較し、前者が後者
に一致した時点でバルブ閉信号を出力して、前記充填バ
ルブ18を閉止する。これにより、容器19には、上記
目標充填量の飲料が充填されることになる。
Further, the microcomputer 43 causes the flow rate v of the beverage which is A / D converted by the A / D converter.
The flow rate of the beverage (flow velocity × internal cross-sectional area of the detection tube 24) is calculated based on the data indicating, and the flow rate is integrated to measure the filling amount of the beverage in the container 19. Then, the filling amount is compared with the target filling amount, and when the former coincides with the latter, a valve closing signal is output and the filling valve 18 is closed. As a result, the container 19 is filled with the target filling amount of the beverage.

【0037】さらに、マイクロコンピュータ43は、上
記流量に基づいて充填量が上記目標充填量に達するまで
に要した時間(充填時間)を演算し、この充填時間を示
すデータを赤外線ポート44を介して制御盤51に送信
する。制御盤51は、上記充填時間を示すデータ受信し
て、その充填時間が適正か否かを判断する。そして、充
填時間が適正でない場合には、それを図示していない表
示手段に表示するとともに、その充填時間が適正となる
ように前記流量調整弁15を制御する。
Further, the microcomputer 43 calculates the time required for the filling amount to reach the target filling amount (filling time) based on the flow rate, and the data indicating the filling time is transmitted via the infrared port 44. It is transmitted to the control panel 51. The control panel 51 receives the data indicating the filling time and determines whether the filling time is proper or not. Then, when the filling time is not proper, it is displayed on a display means (not shown), and the flow rate adjusting valve 15 is controlled so that the filling time is proper.

【0038】ところで、上記計測ユニット20と制御ユ
ニット40間の距離は、例えば数mに及ぶので、これら
を接続するケーブル32はその電気抵抗が大きくなる。
また、ケーブル32に線径ものを用いる場合には、外部
からの電気ノイズに対するシールド効果を高めるための
シールド部材の量が少ないので、高いシールド効果が得
られない。このため、単に上記電極25−1,25−2
の出力電圧をケーブル32を介して制御ユニット40に
伝送した場合、上記ケーブル32の電気抵抗や電気ノイ
ズの影響により正確な計測結果が得られなくなる。
By the way, since the distance between the measuring unit 20 and the control unit 40 is several meters, for example, the cable 32 connecting them has a large electric resistance.
Further, when the cable 32 having a wire diameter is used, a high shield effect cannot be obtained because the amount of the shield member for enhancing the shield effect against electric noise from the outside is small. Therefore, the electrodes 25-1, 25-2 are simply
When the output voltage is transmitted to the control unit 40 via the cable 32, an accurate measurement result cannot be obtained due to the influence of the electric resistance of the cable 32 and electric noise.

【0039】しかし、上記実施形態によれば、上記計測
ユニット20において、電極25−1,25−2の出力
電圧を電圧−電流変換回路22によって対応する電流に
変換しているので、上記出力電圧に対応する信号がケー
ブル32の電気抵抗(線路抵抗)の影響を受けることな
く制御ユニット40まで伝送され、その結果、正確な流
量計測結果を得ることができる。
However, according to the above embodiment, in the measuring unit 20, the output voltage of the electrodes 25-1 and 25-2 is converted into the corresponding current by the voltage-current conversion circuit 22, so that the output voltage is changed. Is transmitted to the control unit 40 without being affected by the electric resistance (line resistance) of the cable 32, and as a result, an accurate flow rate measurement result can be obtained.

【0040】一方、セラミック製の前記検出管24は、
熱膨張係数が低いので充填される飲料の温度の影響を受
けにくい。しかし、計測ユニット20の電圧−電流変換
回路22は、その構成要素である増幅器(例えば、前記
前置増幅回路、演算増幅器A 1,A2)の増幅度が上記飲
料の温度(低いもので5℃程度、高いもの100℃弱)
の影響で変動する。この増幅度の変動は、電圧−電流変
換回路22の出力電流の変動、つまり、上記マイクロコ
ンピュータ43に取り込まれる飲料の流速vを示すデー
タの変動をもたらす。また、飲料の比重も温度によって
変化するので、同一容量の飲料を充填しても重量が変化
する。
On the other hand, the detection tube 24 made of ceramic is
Due to its low coefficient of thermal expansion, it is not affected by the temperature of the beverage being filled.
It is hard to get rid of. However, the voltage-current conversion of the measuring unit 20
The circuit 22 includes an amplifier (for example, the
Preamplifier circuit, operational amplifier A 1, A2) Amplification is above
Material temperature (low temperature is around 5 ℃, high temperature is under 100 ℃)
Fluctuates under the influence of. This change in the amplification factor is caused by the voltage-current change.
The fluctuation of the output current of the conversion circuit 22, that is,
Data indicating the flow rate v of the beverage taken into the computer 43
Bring fluctuations. Also, the specific gravity of the beverage depends on the temperature
The weight will change even if the same volume of beverage is filled.
To do.

【0041】上記電圧−電流変換回路22の周辺温度と
上記流速vを示すデータの変動値との関係は、予め実験
等によって知ることができる。そして、この周辺温度と
上記流速vを示すデータの変動値との関係が知られれ
ば、上記周辺温度に対応する該データの補正値も知られ
る。そこで、この実施形態では、上記周辺温度に対応す
る上記流速データの補正値をマイクロコンピュータ43
のメモリ(図示せず)に予め格納してある。
The relationship between the ambient temperature of the voltage-current conversion circuit 22 and the fluctuation value of the data indicating the flow velocity v can be known in advance by experiments or the like. If the relationship between the ambient temperature and the variation value of the data indicating the flow velocity v is known, the correction value of the data corresponding to the ambient temperature is also known. Therefore, in this embodiment, the correction value of the flow velocity data corresponding to the ambient temperature is set to the microcomputer 43.
Stored in advance in a memory (not shown).

【0042】マイクロコンピュータ43は、前記温度検
出器28で検出される上記周辺温度に基づいて、この周
辺変温に対応する補正値をメモリから読み出し、この補
正値によって上記増幅器42から出力される上記流速デ
ータを補正するととともに、この補正された流速データ
に基づいて飲料の充填流量および容器19への飲料の充
填量を演算する。したがって、この実施形態によれば、
上記充填流量および充填量の計測精度を向上することが
できる。
Based on the ambient temperature detected by the temperature detector 28, the microcomputer 43 reads out a correction value corresponding to this ambient temperature change from the memory, and outputs the correction value from the amplifier 42 according to this correction value. The flow velocity data is corrected, and the beverage filling flow rate and the beverage filling amount into the container 19 are calculated based on the corrected flow velocity data. Therefore, according to this embodiment,
It is possible to improve the measurement accuracy of the filling flow rate and the filling amount.

【0043】つぎに、計測ユニット20について説明す
る。計測ユニット20は、前記環状チャンバの円周に沿
って多数個配設(その配設間隔は、例えば100mm)
されるので、隣接する計測ユニット20の励磁コイル2
6−1,26−2の発生磁界相互が干渉しないように配
慮する必要がある。上記干渉を抑制するには、計測ユニ
ット20のハウジング23および蓋体27−1〜27−
3を純鉄のような透磁率の高い材料で形成すればよい。
しかし、この純鉄等の材料は錆やすいという欠点があ
る。
Next, the measuring unit 20 will be described. A large number of measurement units 20 are arranged along the circumference of the annular chamber (the arrangement intervals are, for example, 100 mm).
Therefore, the exciting coil 2 of the adjacent measuring unit 20 is
It is necessary to take care so that the magnetic fields generated by 6-1 and 26-2 do not interfere with each other. In order to suppress the above interference, the housing 23 of the measurement unit 20 and the lids 27-1 to 27-.
3 may be formed of a material having a high magnetic permeability such as pure iron.
However, this material such as pure iron has a drawback that it is easily rusted.

【0044】そこで、この実施形態におけるハウジング
23は、耐食性と透磁性に優れた材料、例えば、オース
テナイトフェライト系ステンレスであるSCS11を用
いて鋳造成形してある。また、上記蓋体27−1,27
−2および27−3は、透磁性に優れた材料、例えば、
フェライト系ステンレスであるSUS430、純鉄、炭
素鋼、あるいは電磁鋼等で形成された板をコアとし、こ
のコアの外面に耐食性に優れた材料、例えば、オーステ
ナイト系ステンレスであるSUS316からなる板をプ
レス等の手段で被着することにより形成してある。
Therefore, the housing 23 in this embodiment is cast and formed using a material having excellent corrosion resistance and magnetic permeability, for example, SCS11 which is austenitic ferrite stainless steel. In addition, the lids 27-1 and 27
-2 and 27-3 are materials having excellent magnetic permeability, for example,
A plate made of ferritic stainless steel SUS430, pure iron, carbon steel, electromagnetic steel or the like is used as a core, and a plate made of a material excellent in corrosion resistance, for example, austenitic stainless steel SUS316 is pressed on the outer surface of the core. It is formed by applying such means.

【0045】ハウジング23および蓋体27−1〜27
−3を上記のような材料で形成すれば、これらの表面に
錆が発生することが抑制され、かつ、隣接する計測ユニ
ット20相互間の電磁的干渉が抑制される。もちろん、
蓋体27−1,27−2および27−3をオーステナイ
トフェライト系ステンレスであるSCS11を用いて鋳
造成形しても良く、また、オーステナイトフェライト系
ステンレスSUS329J1からなる板を加工すること
によって形成しても良い。
Housing 23 and lids 27-1 to 27-27
If -3 is formed of the above material, rust is prevented from being generated on these surfaces, and electromagnetic interference between adjacent measurement units 20 is suppressed. of course,
The lids 27-1, 27-2 and 27-3 may be formed by casting using SCS11 which is austenitic ferrite stainless steel, or may be formed by processing a plate made of austenitic ferrite stainless steel SUS329J1. good.

【0046】ところで、上記充填機械には、計測ユニッ
ト20と制御ユニット40とが組み合わされた多数の電
磁流量計が配列(その配列数は、48個程度から160
個程度)しているが、これら流量計は、例え個々の計測
ユニット20の励磁コイル26の巻数が同一であって
も、個体差が存在する。なぜなら、各流量計は、検出管
24に対する励磁コイル26の組付け位置にばらつきが
あり、また、励磁回路41や増幅器42の内部抵抗にば
らつきがあるからである。
By the way, a large number of electromagnetic flow meters in which the measuring unit 20 and the control unit 40 are combined are arrayed in the filling machine (the number of arrays is from about 48 to 160).
However, these flowmeters have individual differences even if the number of turns of the exciting coil 26 of each measuring unit 20 is the same. This is because the flowmeters have variations in the mounting position of the excitation coil 26 with respect to the detection tube 24 and variations in the internal resistance of the excitation circuit 41 and the amplifier 42.

【0047】上記各流量計の個体差は、それらの流量計
測機能のばらつきを発生させる。そこで、可変抵抗器を
用いて個々の制御ユニット40の増幅器42の感度調整
を行って計測結果のばらつきをなくすことが考えられ
る。しかし、可変抵抗器は長期期信頼性に欠けるという
欠点があり、このため、その使用を避けることが望まし
い。
The individual difference of each of the above flowmeters causes variations in their flow rate measuring functions. Therefore, it is conceivable to adjust the sensitivity of the amplifier 42 of each control unit 40 using a variable resistor to eliminate the variation in the measurement result. However, variable resistors have the drawback of lacking long-term reliability, and it is therefore desirable to avoid their use.

【0048】前記式(1)に示したように、電極25か
ら出力される電圧は、励磁コイル26の発生磁界の磁束
密度に比例するので、該コイル26の励磁電流を変化さ
せることは、実質的に上記増幅器42の感度を調整する
こと等価である。前記したように、図4に示す定電流回
路45は、マイクロコンピュータ43のD/A変換部4
3aから出力される電流値指令電圧によってスイッチン
グ回路44に供給する定電流値、つまり、上記励磁コイ
ル26の励磁電流の値を任意に設定することができる。
As shown in the equation (1), since the voltage output from the electrode 25 is proportional to the magnetic flux density of the magnetic field generated by the exciting coil 26, changing the exciting current of the coil 26 is substantially effective. It is equivalent to adjusting the sensitivity of the amplifier 42. As described above, the constant current circuit 45 shown in FIG.
The constant current value supplied to the switching circuit 44, that is, the value of the exciting current of the exciting coil 26 can be arbitrarily set by the current value command voltage output from 3a.

【0049】上記電流値指令電圧は、マイクロコンピュ
ータ43内において純電子的に変化させることができ
る。したがって、この実施形態に係る流量計では、可変
抵抗器を用いることなく検出感度を任意かつ容易に調整
することができ、これは各流量計の感度合わせを行う上
できわめて有利である。なお、上記流量計の感度は工場
出荷前に調整され、上記マイコン43のメモリにその調
整データが格納される。
The current value command voltage can be changed purely electronically in the microcomputer 43. Therefore, in the flowmeter according to this embodiment, the detection sensitivity can be arbitrarily and easily adjusted without using a variable resistor, which is extremely advantageous in adjusting the sensitivity of each flowmeter. The sensitivity of the flowmeter is adjusted before shipment from the factory, and the adjustment data is stored in the memory of the microcomputer 43.

【0050】ところで、前記したように、この実施形態
においては、充填機械の外方に固定設置された制御盤5
0と制御ユニット40のマイクロコンピュータ43との
間の通信手段として赤外線ポート51,44を用い、目
標充填量を示すデータや充填タイミング信号等を制御盤
50から制御ユニット40に赤外線で送信するととも
に、実際の充填時間を示すデータ等を制御ユニット40
から制御盤50に赤外線で送信している。
By the way, as described above, in this embodiment, the control panel 5 fixedly installed outside the filling machine.
Infrared ports 51 and 44 are used as communication means between 0 and the microcomputer 43 of the control unit 40, and data indicating a target filling amount, a filling timing signal, and the like are transmitted from the control panel 50 to the control unit 40 by infrared rays. The data indicating the actual filling time is stored in the control unit 40.
From the control panel 50 by infrared rays.

【0051】したがって、この実施形態によれば、上記
通信データを図1に示したスリップリング13を介して
伝送する必要がなく、このため、データ伝送の信頼性を
向上することができる。なお、上記スリップリング13
は、専ら電源の供給手段として用いられる。また、上記
赤外線に代えて電波等の他の無線伝送媒体を用いること
ができる。上記本発明にかかる電磁流量計は、飲料以外
の液体の流量計測にも適用することが可能である。
Therefore, according to this embodiment, it is not necessary to transmit the communication data via the slip ring 13 shown in FIG. 1, and therefore the reliability of data transmission can be improved. The slip ring 13
Is used exclusively as a power supply means. Further, instead of the infrared rays, other wireless transmission media such as radio waves can be used. The electromagnetic flowmeter according to the present invention can be applied to flow rate measurement of liquids other than beverages.

【0052】[0052]

【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、検出器の
出力電圧をこの検出器が設けられたハウジングと同じハ
ウジング内で増幅して対応する電流に変換しているの
で、上記出力電圧に対応する信号がケーブルの電気抵抗
(線路抵抗)の影響を受けることなく制御ユニットまで
伝送され、その結果、正確な流量計測結果を得ることが
できる。
According to the invention of claim 1, the output voltage of the detector is amplified and converted into a corresponding current in the same housing in which the detector is provided. The signal corresponding to is transmitted to the control unit without being affected by the electric resistance (line resistance) of the cable, and as a result, an accurate flow rate measurement result can be obtained.

【0053】請求項2に係る発明によれば、上記電圧−
電流変換回路の周辺温度による誤差が補正されるので、
充填流量および充填量の計測精度を向上することができ
る。
According to the invention of claim 2, the voltage-
Since the error due to the ambient temperature of the current conversion circuit is corrected,
It is possible to improve the measurement accuracy of the filling flow rate and the filling amount.

【0054】請求項3に係る発明によれば、計測ユニッ
トのハウジングおよび蓋体を耐食性および透磁性に優れ
た材料で形成するので、これらに錆が発生することが抑
制される。また、計測ユニット20を多数個隣接させた
場合に、それら相互間の電磁的干渉を抑制することがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, since the housing and the lid of the measuring unit are made of a material having excellent corrosion resistance and magnetic permeability, it is possible to suppress the generation of rust. Further, when a large number of measurement units 20 are adjacent to each other, electromagnetic interference between them can be suppressed.

【0055】請求項4に係る発明によれば、計測ユニッ
トの励磁コイルの励磁電流の値を任意かつ純電子的に変
化させることができるので、検出感度の調整の容易化と
信頼性の向上を図ることができる。
According to the invention of claim 4, since the value of the exciting current of the exciting coil of the measuring unit can be changed arbitrarily and purely electronically, the detection sensitivity can be easily adjusted and the reliability can be improved. Can be planned.

【0056】請求項5に係る発明によれば、制御ユニッ
トが無線通信手段を備えているので、ロータリー式の液
体充填機械に適用した場合に、通信情報をスリップリン
グを介して伝送する必要がない。したがって、通信情報
の伝送の信頼性を向上することができる。
According to the invention of claim 5, since the control unit is provided with the wireless communication means, it is not necessary to transmit the communication information through the slip ring when applied to the rotary type liquid filling machine. . Therefore, the reliability of transmission of communication information can be improved.

【0057】請求項6に係る発明によれば、制御ユニッ
トが、流量を積算してその積算流量値が所定値に達した
ときに前記被測定流体の流れを止めるバルブ閉信号を発
生する。したがって、流量を積算してバルブ閉信号を発
生する手段を制御ユニット外に設ける必要がない。
According to the sixth aspect of the invention, the control unit generates the valve closing signal for stopping the flow of the fluid to be measured when the flow rates are integrated and the integrated flow rate reaches a predetermined value. Therefore, it is not necessary to provide means for integrating the flow rates to generate a valve closing signal outside the control unit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る電磁流量計が適用された飲料充填
機械の一例を示す概念図。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a beverage filling machine to which an electromagnetic flow meter according to the present invention is applied.

【図2】本発明に係る電磁流量計の実施形態を示すブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of an electromagnetic flow meter according to the present invention.

【図3】電圧−電流変換回路の一例を示す回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a voltage-current conversion circuit.

【図4】コイル励磁回路の一例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a coil excitation circuit.

【符号の説明】 1 充填液タンク 3 排出配管 16 液チャンバ 17 充填ノズル 18 充填バルブ 19 容器 20 計測ユニット 21 検出器 22 電圧−電流変換回路 23 ハウジング 24 検出管 25 電極 26 励磁コイル 27 蓋体 28 温度検出器 32 ケーブル 40 制御ユニット 41 コイル励磁回路 42 増幅器 43 マイクロコンピュータ 44 赤外線ポート 50 制御盤 51 赤外線ポート[Explanation of symbols] 1 Filling liquid tank 3 discharge piping 16 liquid chamber 17 Filling nozzle 18 Filling valve 19 containers 20 measuring units 21 detector 22 Voltage-current conversion circuit 23 housing 24 Detector tube 25 electrodes 26 Excitation coil 27 Lid 28 Temperature detector 32 cables 40 control unit 41 coil excitation circuit 42 amplifier 43 Microcomputer 44 infrared port 50 control panel 51 infrared port

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 励磁コイルが発生する磁界中に被測定流
体を流して、この流体の流速に対応する電圧を発生する
検出器、および前記電圧を対応する電流に変換して出力
する電圧−電流変換回路を含む計測ユニットと、 前記励磁コイルに励磁電流を供給する励磁回路、および
前記電圧−電流変換回路の出力電流に基づいて前記被測
定流体の流量を演算する演算手段を含み、前記計測ユニ
ットに電気ケーブルを介して接続される制御ユニット
と、を備えることを特徴とする電磁流量計。
1. A detector for causing a fluid to be measured to flow in a magnetic field generated by an exciting coil to generate a voltage corresponding to the flow velocity of the fluid, and a voltage-current for converting the voltage into a corresponding current and outputting the converted current. A measuring unit including a converting circuit; an exciting circuit that supplies an exciting current to the exciting coil; and a calculating unit that calculates the flow rate of the fluid to be measured based on the output current of the voltage-current converting circuit. And a control unit connected to the electric flowmeter via an electric cable.
【請求項2】 前記計測ユニットに、前記電圧−電流変
換回路の周辺温度を検出する温度検出器を設け、前記制
御ユニットの演算手段に、前記電圧−電流変換回路の周
辺温度の変化による変換誤差を前記温度検出器の検出温
度に基づいて補正する補正手段を設けたことを特徴とす
る請求項1に記載の電磁流量計。
2. The measurement unit is provided with a temperature detector for detecting the ambient temperature of the voltage-current conversion circuit, and the arithmetic unit of the control unit is provided with a conversion error due to a change in the ambient temperature of the voltage-current conversion circuit. The electromagnetic flowmeter according to claim 1, further comprising a correction unit that corrects the temperature based on the temperature detected by the temperature detector.
【請求項3】 前記計測ユニットのハウジングをオース
テナイトフェライト系ステンレスで形成し、該ハウジン
グの開口部を、前記オーステナイトフェライト系ステン
レス、もしくは内面側を透磁率の高い材料で形成すると
ともにその外面側をオーステナイト系ステンレスで形成
した蓋体によって覆ったことを特徴とする請求項1また
は2に記載の電磁流量計。
3. The housing of the measuring unit is formed of austenite ferrite stainless steel, and the opening of the housing is formed of the austenite ferrite stainless steel, or the inner surface side is made of a material having high magnetic permeability and the outer surface side is austenite. The electromagnetic flowmeter according to claim 1 or 2, wherein the electromagnetic flowmeter is covered with a lid formed of stainless steel.
【請求項4】 前記コイル励磁回路が、外部からの指令
信号に基づいて定電流値の設定変更が可能な定電流回路
と、この定電流回路から出力される定電流をスイッチン
グして前記励磁コイルに供給するスイッチング回路とを
含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
電磁流量計。
4. A constant current circuit in which the coil exciting circuit is capable of changing the setting of a constant current value based on a command signal from the outside, and the constant current output from the constant current circuit is switched to switch the exciting coil. The electromagnetic flowmeter according to any one of claims 1 to 3, further comprising a switching circuit for supplying the electromagnetic flowmeter to the electromagnetic flowmeter.
【請求項5】 前記制御ユニットが、無線通信手段を備
えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
電磁流量計。
5. The electromagnetic flowmeter according to claim 1, wherein the control unit includes a wireless communication unit.
【請求項6】 前記制御ユニットが、流量を積算してそ
の積算流量値が所定値に達したときに前記被測定流体の
流れを止めるバルブ閉信号を発生するように構成されて
いることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の
電磁流量計。
6. The control unit is configured to integrate a flow rate and generate a valve closing signal for stopping the flow of the fluid to be measured when the integrated flow rate value reaches a predetermined value. The electromagnetic flowmeter according to any one of claims 1 to 5.
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