JP2008304288A - 電磁流量計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の電磁流量計10は、定量ポンプ40の吐出動作によって液体が計測管21内を流動している流動期間T11中に1対の検知電極23,23間に発生した検知電圧Vを欠かすことなく信号処理回路34に取得することができる。しかも、液体が静止した休止期間中に磁束を交番させて、磁束の向きが一の方向でかつ強度が一定な期間の検知電圧V1と、磁束の向きが他の方向でかつ強度が一定な期間の検知電圧V2との差分(=V1−V2)を演算することでオフセット電圧Voをキャンセルし、流動期間T11中に取得した検知電圧V3を補正する。これらにより、定量ポンプ40から間欠的に吐出される液体の流量を従来の電磁流量計よりも正確に計測することが可能になる。
【選択図】図4
Description
松山 裕著、「実用流量測定」、第1版、財団法人省エネルギーセンター、1999年6月15日、p.43
上記のように構成した請求項1に係る発明によれば、計測管内を流体が流れている流動期間中に、磁束が一定方向及び一定強度に保持されるように電磁コイルを励磁するので、磁束微分ノイズが重畳することはなく、定量ポンプの吐出によって流体が計測管内を流動している期間の検知電圧のデータを欠かすことなく取得して流量の演算を行うことができる。
請求項2の発明によれば、定量ポンプが吐出動作より予め定められた所定時間だけ前に出力するプリトリガ信号の出力タイミングからの経過時間によって、流動期間と休止期間を区別することが可能なので、励磁制御部は、プリトリガ信号を取り込んで、流動期間中に磁束を一定方向及び一定強度に保持すると共に、休止期間中に磁束の向きが一の方向と他の方向に切り替わるように電磁コイルの励磁を制御すればよい。
上記のように構成した請求項3に係る発明によれば、電磁コイルの励磁を制御する励磁制御部は、定量ポンプが吐出動作より予め定められた所定時間だけ前に出力するプリトリガ信号の出力タイミングを起点にして、所定の励磁周期で電磁コイルに流す励磁電流の向きを反転させて磁束を交番させると共に、励磁周期の何れか1周期のうち、励磁電流の反転により磁束の強度が過渡的に変化する過渡応答期間を除いた定常期間に、定量ポンプの吐出動作の1回分が収まるように、定量ポンプの動作に同期して動作するので、定量ポンプの吐出動作中における磁束微分ノイズの影響を排除することができ、定量ポンプの吐出動作中、即ち流体が計測管内を流動している期間の検知電圧のデータを欠かすことなく取得して流量の演算を行うことができる。
図1に示すように、薬液タンク50から延びた管路51の途中には定量ポンプ40が備えられている。定量ポンプ40は、例えば、ダイアフラム式の電磁定量ポンプであり、多数のメーカから市販されている公知の構造をなしている。そして、ダイアフラム44(図2参照)の往復動により、薬液タンク50に貯留された液体(例えば、医療分野や農業分野で使用される薬液等)が一定量吐出される。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
21 計測管
22 電磁コイル
23,23 検知電極
30 変換器(制御部)
31 コントロール回路(励磁制御部)
32 励磁回路(励磁制御部)
33 サンプリング回路(電圧検出手段、オフセット電圧検出手段、検知電圧取得手段、信号処理部)
34 信号処理回路(電圧検出手段、オフセット電圧検出手段、検知電圧取得手段、信号処理部、オフセット補正手段)
40 定量ポンプ
R1 プリトリガ信号
T11 流動期間
T13 定常期間
T14 過渡応答期間
V1〜V4 検知電圧
Vo オフセット電圧
Claims (3)
- 定量ポンプから間欠的に吐出される流体が流される計測管と、前記計測管内の流体に磁束を付与するための電磁コイルと、前記計測管に固定され、前記流体の流れる方向と交差する方向で対向した1対の検知電極と、前記電磁コイルの励磁を制御しかつ前記1対の検知電極の間に発生した検知電圧を取り込んで、その検知電圧に基づいて前記流体の流量を演算する制御部とを備えた電磁流量計において、
前記計測管内の流体が流れている流動期間に前記磁束が一定方向及び一定強度に保持されるように前記電磁コイルを励磁すると共に、前記計測管内の流体が静止している休止期間中に前記磁束の向きが一の方向と他の方向とに切り替わるように前記電磁コイルを励磁する励磁制御部と、
前記流動期間中に、前記1対の検知電極の間に発生した検知電圧を取得すると共に、前記休止期間中に前記磁束の向きが一の方向になった場合に前記1対の検知電極の間に発生した第1オフセット電圧と、前記磁束の向きが他の方向になった場合に前記1対の検知電極の間に発生した第2オフセット電圧との差分から、前記1対の検知電極の間に発生しているオフセット電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段が検出した前記オフセット電圧を前記検知電圧からキャンセルして前記検知電圧を補正するオフセット補正手段とを、前記制御部に備えたことを特徴とする電磁流量計。 - 前記励磁制御部は、前記定量ポンプが吐出動作より予め定められた所定時間だけ前に出力するプリトリガ信号を取り込み、前記プリトリガ信号の出力タイミングからの経過時間に基づいて、前記電磁コイルの励磁を制御するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の電磁流量計。
- 定量ポンプから間欠的に吐出される流体が流される計測管と、前記計測管内の流体に磁束を付与するための電磁コイルと、前記計測管に固定され、前記流体の流れる方向と交差する方向で対向した1対の検知電極と、前記電磁コイルの励磁を制御する励磁制御部と、前記1対の検知電極の間に発生した検知電圧を取り込んで、その検知電圧に基づいて前記流体の流量を演算する信号処理部とを備えた電磁流量計において、
前記励磁制御部は、前記定量ポンプが吐出動作より予め定められた所定時間だけ前に出力するプリトリガ信号を取り込み、前記プリトリガ信号の出力タイミングを起点にして所定の励磁周期で励磁電流の向きを反転させて前記電磁コイルを励磁し、前記定量ポンプの吐出動作前に前記磁束を複数回交番させた後、前記励磁周期の1周期のうち前記励磁電流の向きの反転により前記磁束の強度が過渡的に変化する過渡応答期間を除いた定常期間に前記定量ポンプの吐出動作の1回分が収まるように前記定量ポンプの動作に同期して動作するように構成され、
前記プリトリガ信号の出力タイミングの後、前記定量ポンプの吐出動作前に前記磁束が交番したときに作動し、前記磁束の向きが一の方向になった場合に前記1対の検知電極の間に発生した第1オフセット電圧と、前記磁束の向きが他の方向になった場合に前記1対の検知電極の間に発生した第2オフセット電圧との差分から、前記1対の検知電極の間に発生しているオフセット電圧を検出するオフセット電圧検出手段と、
前記定量ポンプの吐出動作中に前記1対の検知電極の間に発生した検知電圧を取得する検知電圧取得手段と、
前記検知電圧取得手段が取得した前記検知電圧から前記オフセット電圧をキャンセルして前記検知電圧を補正するオフセット補正手段とを、前記信号処理部に備えたことを特徴とする電磁流量計。
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