JP2505817Y2 - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
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- JP2505817Y2 JP2505817Y2 JP6949290U JP6949290U JP2505817Y2 JP 2505817 Y2 JP2505817 Y2 JP 2505817Y2 JP 6949290 U JP6949290 U JP 6949290U JP 6949290 U JP6949290 U JP 6949290U JP 2505817 Y2 JP2505817 Y2 JP 2505817Y2
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- Japan
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- signal
- diode
- pair
- resistor
- electrode
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Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、導管の中に流れる流体が空になったか否か
を検出できる電磁流量計に係り、特に入力インピーダン
スを高く維持できるように改良した電磁流量計に関す
る。
を検出できる電磁流量計に係り、特に入力インピーダン
スを高く維持できるように改良した電磁流量計に関す
る。
〈従来の技術〉 第３図は従来の電磁流量計の構成の概要を示す回路図
である。
である。
絶縁された導管10の中はこの導管10とは絶縁され測定
流体に接液する検出電極11A、11Bが固定されている。ま
た、この導管10には測定流体を接地Ｇするアースリング
に設けられた接液電極12も固定されている。
流体に接液する検出電極11A、11Bが固定されている。ま
た、この導管10には測定流体を接地Ｇするアースリング
に設けられた接液電極12も固定されている。
流量を検出する検出電極11Aにはダイオード13Aのカソ
ードが接続され、このアノードは直流電源14の負極が接
続されている。そして、この直流電源14の正極は接地Ｇ
されている。
ードが接続され、このアノードは直流電源14の負極が接
続されている。そして、この直流電源14の正極は接地Ｇ
されている。
また、流量を検出する検出電極11Bにはダイオード13B
のカソードが接続され、このアノードも直流電源14の負
極に接続されている。
のカソードが接続され、このアノードも直流電源14の負
極に接続されている。
また、検出電極11Aとダイオード13Aとの接続点YAはバ
ッフア増幅器15Aに接続され、その出力端は基準電圧Er
が非反転入力端（＋）に接続された比較器16Aの反転入
力端（−）に接続されている。そして、比較器16Aの出
力端から測定流体の流量が空になったか否かの空信号VA
が出力される。
ッフア増幅器15Aに接続され、その出力端は基準電圧Er
が非反転入力端（＋）に接続された比較器16Aの反転入
力端（−）に接続されている。そして、比較器16Aの出
力端から測定流体の流量が空になったか否かの空信号VA
が出力される。
さらに、バッフア増幅器15Aの出力端からは検出電極1
1Aに発生した流量信号に対応する交流の流量信号VS1が
取り出される。
1Aに発生した流量信号に対応する交流の流量信号VS1が
取り出される。
検出電極11Bとダイオード13Bとの接続点YBもバッフア
増幅器15Bに接続され、その出力端は基準電圧Erが非反
転入力端（＋）に接続された比較器16Bの反転入力端
（−）に接続されている。そして、比較器16Bの出力端
から測定流体の流量が空になったか否かの空信号VBが出
力される。
増幅器15Bに接続され、その出力端は基準電圧Erが非反
転入力端（＋）に接続された比較器16Bの反転入力端
（−）に接続されている。そして、比較器16Bの出力端
から測定流体の流量が空になったか否かの空信号VBが出
力される。
さらに、バッフア増幅器15Bの出力端からは検出電極1
1Bに発生した流量信号に対応する交流の流量信号VS2が
取り出される。
1Bに発生した流量信号に対応する交流の流量信号VS2が
取り出される。
これ等の流量信号VS1、VS2は信号処理回路17に出力さ
れ、ここで必要な信号処理がなされて出力端18に流量信
号VQとして出力される。また、空信号VA、VBも信号処理
回路に17に出力されここで導管10の中の流体が空か否か
の判断がなされる。
れ、ここで必要な信号処理がなされて出力端18に流量信
号VQとして出力される。また、空信号VA、VBも信号処理
回路に17に出力されここで導管10の中の流体が空か否か
の判断がなされる。
次に、以上のように構成された電磁流量計の空検知の
動作について説明する。
動作について説明する。
導管10の中に測定流体が充満されているときは、直流
電源14がダイオード13A、13Bを逆方向にバイアスする形
となるので、図示のようにダイオード13A、13Bの漏れ電
流ia、ibが流れ接続点YA、YBに検出電極11A、11Bと接液
電極12との間の流体抵抗Ra、Rbと漏れ電流ia、ibとの積
に対応した直流電圧Ea、Ebが発生している。
電源14がダイオード13A、13Bを逆方向にバイアスする形
となるので、図示のようにダイオード13A、13Bの漏れ電
流ia、ibが流れ接続点YA、YBに検出電極11A、11Bと接液
電極12との間の流体抵抗Ra、Rbと漏れ電流ia、ibとの積
に対応した直流電圧Ea、Ebが発生している。
この直流電圧Ea、Ebはバッフア増幅器15A、15Bを介し
て比較器16A、16Bの非反転入力端（＋）に印加され、基
準電圧Erと比較される。この場合には測定流体が充満さ
れているので流体抵抗Ra、Rbは小さくこのため直流電圧
Ea、Ebも小さな値であり、空検知信号VA、VBはローレベ
ルになっている。
て比較器16A、16Bの非反転入力端（＋）に印加され、基
準電圧Erと比較される。この場合には測定流体が充満さ
れているので流体抵抗Ra、Rbは小さくこのため直流電圧
Ea、Ebも小さな値であり、空検知信号VA、VBはローレベ
ルになっている。
しかし、導管10の測定流体が空になったときには、流
体抵抗Ra、Rbが大きくなるので、接続点YA、YBの直流電
圧Ea、Ebが大きくなり、比較器16A、16Bの非反転入力端
（＋）の電圧が基準電圧Erより大きくなって、空検知信
号VA、VBがハイレベルに反転する。これにより、測定流
体が空になったことが信号処理回路17で検知される。
体抵抗Ra、Rbが大きくなるので、接続点YA、YBの直流電
圧Ea、Ebが大きくなり、比較器16A、16Bの非反転入力端
（＋）の電圧が基準電圧Erより大きくなって、空検知信
号VA、VBがハイレベルに反転する。これにより、測定流
体が空になったことが信号処理回路17で検知される。
〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、この様な空検知回路を持つ電磁流量計
は、例えば、ダイオード13A（簡単のためダイオード13B
も同じとする）の等価インピーダンスをRdとすれば、接
続点YAに発生する信号電圧esは、ほぼ（Ra/Rd）esとな
り、（Ra/Rd）のスパン誤差が発生する。
は、例えば、ダイオード13A（簡単のためダイオード13B
も同じとする）の等価インピーダンスをRdとすれば、接
続点YAに発生する信号電圧esは、ほぼ（Ra/Rd）esとな
り、（Ra/Rd）のスパン誤差が発生する。
このように、この電磁流量計の入力インピーダンスは
ダイオード13A、13Bの持つ内部抵抗の大きさに直接依存
し、高い入力インピーダンスを維持することができな
い。特に、測定流体の導電率が低い場合には大きなスパ
ン誤差を生じる欠点がある。
ダイオード13A、13Bの持つ内部抵抗の大きさに直接依存
し、高い入力インピーダンスを維持することができな
い。特に、測定流体の導電率が低い場合には大きなスパ
ン誤差を生じる欠点がある。
〈課題を解決するための手段〉 本考案は、以上の課題を解決するために、出力端から
入力端の一方に負帰還がかけられた他方の入力端に一対
の検出電極からの信号が入力されこれをインピーダンス
変換して電極信号として出力する一対の演算増幅器と、
一対の検出電極間にダイオードと抵抗とが直列に接続さ
れた一対の直列回路が直列に接続されると共にこれ等の
直列回路の接続点と接地電極間にダイオードが逆バイア
スになるように接続された直流電源と、ダイオードと抵
抗との各接続点と演算増幅器の一方の入力端との間に接
続され抵抗に対して十分に小さいインピーダンスを持つ
一対のコンデンサと、各電極信号とあらかじめ決定され
た基準電圧と比較して比較信号を信号処理回路に出力す
る比較手段を具備するようにしたものである。
入力端の一方に負帰還がかけられた他方の入力端に一対
の検出電極からの信号が入力されこれをインピーダンス
変換して電極信号として出力する一対の演算増幅器と、
一対の検出電極間にダイオードと抵抗とが直列に接続さ
れた一対の直列回路が直列に接続されると共にこれ等の
直列回路の接続点と接地電極間にダイオードが逆バイア
スになるように接続された直流電源と、ダイオードと抵
抗との各接続点と演算増幅器の一方の入力端との間に接
続され抵抗に対して十分に小さいインピーダンスを持つ
一対のコンデンサと、各電極信号とあらかじめ決定され
た基準電圧と比較して比較信号を信号処理回路に出力す
る比較手段を具備するようにしたものである。
〈作用〉 電磁流量計の入力インピーダンスを決定する逆バイア
スされたダイオードの両端に印加される信号電圧成分
は、負帰還がかけられた演算増幅器により充分に小さく
なるように制御されるので、このダイオードでの電圧降
下は極めて小さくなり、電磁流量計の入力インピーダン
スは高入力インピーダンスとなる。
スされたダイオードの両端に印加される信号電圧成分
は、負帰還がかけられた演算増幅器により充分に小さく
なるように制御されるので、このダイオードでの電圧降
下は極めて小さくなり、電磁流量計の入力インピーダン
スは高入力インピーダンスとなる。
〈実施例〉 以下、図を用いて本考案の実施例について説明する。
第１図は本考案の１実施例の構成を示すブロック図であ
る。なお、従来の電磁流量計と同一の機能を有する部分
には同一の符号を付して適宜にその説明を省略する。
第１図は本考案の１実施例の構成を示すブロック図であ
る。なお、従来の電磁流量計と同一の機能を有する部分
には同一の符号を付して適宜にその説明を省略する。
ダイオード13Aと抵抗R1とが直列に接続された直列回
路19Aが接続点YAと直流電源14の負極との間に接続さ
れ、このダイオード13Aと抵抗R1との接続点XAはコンデ
ンサCaを介して演算増幅器15Aの反転入力端（−）に接
続されている。そして、このコンデンサCaのインピーダ
ンスは信号周波数に対して抵抗R1の大きさに比べて十分
に小さな値に選定されている。
路19Aが接続点YAと直流電源14の負極との間に接続さ
れ、このダイオード13Aと抵抗R1との接続点XAはコンデ
ンサCaを介して演算増幅器15Aの反転入力端（−）に接
続されている。そして、このコンデンサCaのインピーダ
ンスは信号周波数に対して抵抗R1の大きさに比べて十分
に小さな値に選定されている。
また、同様にダイオード13Bと抵抗R2とが直列に接続
された直列回路19Bが接続点YBと直流電源14の負極との
間に接続され、このダイオード13Bと抵抗R2との接続点X
BはコンデンサCbを介して演算増幅器15Bの反転入力端
（−）に接続されている。そして、このコンデンサCbの
インピーダンスは信号周波数に対して抵抗R2の大きさに
比べて十分に小さな値に選定されている。
された直列回路19Bが接続点YBと直流電源14の負極との
間に接続され、このダイオード13Bと抵抗R2との接続点X
BはコンデンサCbを介して演算増幅器15Bの反転入力端
（−）に接続されている。そして、このコンデンサCbの
インピーダンスは信号周波数に対して抵抗R2の大きさに
比べて十分に小さな値に選定されている。
そのほかの構成は、ほぼ第３図に示す構成と同一であ
る。
る。
次に、以上のように構成された実施例の空検知の動作
について説明する。なお、検出電極11B側も同様に動作
するので、簡単のため検出電極11A側についてのみ説明
する。
について説明する。なお、検出電極11B側も同様に動作
するので、簡単のため検出電極11A側についてのみ説明
する。
演算増幅器15Aはその出力端と反転入力端（−）の間
に負帰還がかけられているので、非反転入力端（＋）と
反転入力端（−）とはほぼ同一の電位に保持される。し
たがって、ダイオード13Aの両端での信号電圧esの電圧
降下Δesは信号電圧esに対して極めて小さい。
に負帰還がかけられているので、非反転入力端（＋）と
反転入力端（−）とはほぼ同一の電位に保持される。し
たがって、ダイオード13Aの両端での信号電圧esの電圧
降下Δesは信号電圧esに対して極めて小さい。
この電圧降下Δesに起因してダイオード13Aに流れる
漏れ電流は、（Δes/Rd）であり、この電流は検出電極1
1Aと接地電極12の間に流れるので、接続点YAに発生する
誤差電圧は、Δes（Ra/Rd）となる。したがって、スパ
ン誤差は （Δes/es）（Ra/Rd） となる。
漏れ電流は、（Δes/Rd）であり、この電流は検出電極1
1Aと接地電極12の間に流れるので、接続点YAに発生する
誤差電圧は、Δes（Ra/Rd）となる。したがって、スパ
ン誤差は （Δes/es）（Ra/Rd） となる。
第３図に示す場合のスパン誤差は、前述のように（Ra
/Rd）であるので、この実施例によれば、（Δes/es）だ
けスパン誤差が低減される。
/Rd）であるので、この実施例によれば、（Δes/es）だ
けスパン誤差が低減される。
ところで、このΔesは、信号周波数をｆとすれば、 Δes≒２πｆ・Ca・Ra/R1・Rd となるが、２πｆ・Ca≪R1、Ra≪Rdの関係があるので、
Δes≪１となり、大幅にスパン誤差を低減させることが
できる。
Δes≪１となり、大幅にスパン誤差を低減させることが
できる。
第２図は本考案の第２の実施例の構成を示すブロック
図である。
図である。
この場合は、第１図に示すダイオード13A、13Bの代わ
りにこれ等のダイオードとは逆極性に接続点YA、YBに接
続されたダイオード20A、20Bを用い、ダイオード20A、2
0Bに対しては直流電源14の極性とは逆極性の直流電源21
を印加するようにしたものである。
りにこれ等のダイオードとは逆極性に接続点YA、YBに接
続されたダイオード20A、20Bを用い、ダイオード20A、2
0Bに対しては直流電源14の極性とは逆極性の直流電源21
を印加するようにしたものである。
この様な構成にしても、第１図に示す場合と同様に動
作する。
作する。
〈考案の効果〉 以上、実施例と共に具体的に説明したように本考案に
よれば、逆バイアスされたダイオードの両端に印加され
る信号電圧成分が演算増幅器により充分に小さくなるよ
うに制御されこのダイオードでの電圧降下を極めて小さ
く保持するようにしたので、従来に比べて高入力インピ
ーダンスを保持することができ、低導電率の流体を測定
する範囲を広くとることができる。
よれば、逆バイアスされたダイオードの両端に印加され
る信号電圧成分が演算増幅器により充分に小さくなるよ
うに制御されこのダイオードでの電圧降下を極めて小さ
く保持するようにしたので、従来に比べて高入力インピ
ーダンスを保持することができ、低導電率の流体を測定
する範囲を広くとることができる。
第１図は本考案の第１の実施例の構成を示すブロック
図、第２図は本考案の第２の実施例の構成を示すブロッ
ク図、第３図は従来の電磁流量計の構成を示すブロック
図である。 10……導管、11A、11B……検出電極、12……接地電極、
13A、13B、20A、20B……ダイオード、14、21……直流電
源、15A、15B……演算増幅器、16A、16B……比較器、17
……信号処理回路。
図、第２図は本考案の第２の実施例の構成を示すブロッ
ク図、第３図は従来の電磁流量計の構成を示すブロック
図である。 10……導管、11A、11B……検出電極、12……接地電極、
13A、13B、20A、20B……ダイオード、14、21……直流電
源、15A、15B……演算増幅器、16A、16B……比較器、17
……信号処理回路。
Claims (1)
- 【請求項１】出力端から入力端の一方に負帰還がかけら
れた他方の入力端に一対の検出電極からの信号が入力さ
れこれをインピーダンス変換して電極信号として出力す
る一対の演算増幅器と、前記一対の検出電極間にダイオ
ードと抵抗とが直列に接続された一対の直列回路が直列
に接続されると共にこれ等の直列回路の接続点と接地電
極間に前記ダイオードが逆バイアスになるように接続さ
れた直流電源と、前記ダイオードと抵抗との各接続点と
前記演算増幅器の一方の入力端との間に接続され前記抵
抗に対して十分に小さいインピーダンスを持つ一対のコ
ンデンサと、前記各電極信号とあらかじめ決定された基
準電圧と比較して比較信号を信号処理回路に出力する比
較手段を具備することを特徴とする電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6949290U JP2505817Y2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6949290U JP2505817Y2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0429830U JPH0429830U (ja) | 1992-03-10 |
| JP2505817Y2 true JP2505817Y2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=31604843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6949290U Expired - Fee Related JP2505817Y2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505817Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP6949290U patent/JP2505817Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0429830U (ja) | 1992-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |