JP2637330B2 - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
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- JP2637330B2 JP2637330B2 JP4073949A JP7394992A JP2637330B2 JP 2637330 B2 JP2637330 B2 JP 2637330B2 JP 4073949 A JP4073949 A JP 4073949A JP 7394992 A JP7394992 A JP 7394992A JP 2637330 B2 JP2637330 B2 JP 2637330B2
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- Japan
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- conduit
- electrodes
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電磁流量計、特にスラ
リノイズ除去処理機能を有する電磁流量計に関する。
リノイズ除去処理機能を有する電磁流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電磁流量計は、被測定流体を流
す導管と、この導管内に露出し、互いに対面して配置さ
れる一対の電極と、導管の軸方向及び電極の配置方向に
直交する方向に磁界を印加するための励磁手段と、前記
電極間に得られる流体流量に応じた電気信号を出力する
回路手段と、この回路手段の出力を所定のサンプリング
周期毎にデジタル信号に変換して取込み、デジタル演算
を行い、流量信号を出力する演算制御部とを備えてい
る。この種の電磁流量計において、近年、商用周波の１
／８程度の低周波で励磁する方式が採用されている。こ
れは以前の商用周波数励磁方式に比べゼロ点変動の少な
い、安定な電磁流量計が得られるという長所があるため
である。
す導管と、この導管内に露出し、互いに対面して配置さ
れる一対の電極と、導管の軸方向及び電極の配置方向に
直交する方向に磁界を印加するための励磁手段と、前記
電極間に得られる流体流量に応じた電気信号を出力する
回路手段と、この回路手段の出力を所定のサンプリング
周期毎にデジタル信号に変換して取込み、デジタル演算
を行い、流量信号を出力する演算制御部とを備えてい
る。この種の電磁流量計において、近年、商用周波の１
／８程度の低周波で励磁する方式が採用されている。こ
れは以前の商用周波数励磁方式に比べゼロ点変動の少な
い、安定な電磁流量計が得られるという長所があるため
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の商用周
波よりも低い低周波で励磁する従来の電磁流量計は、安
定であるという長所がある反面、スラリノイズの影響を
受けやすいという欠点がある。このスラリノイズは、ス
ラリ流体などで、流体に含まれる小石、砂、パルプチッ
プといったスラリが電極に衝突するときに、電極と流体
との界面の電気的平衝が一時的に壊れることにより、電
極間に瞬間的に数ｍＶから数百ｍＶの電圧が発生するも
のである。これによって出力に突変があらわれてしま
う。
波よりも低い低周波で励磁する従来の電磁流量計は、安
定であるという長所がある反面、スラリノイズの影響を
受けやすいという欠点がある。このスラリノイズは、ス
ラリ流体などで、流体に含まれる小石、砂、パルプチッ
プといったスラリが電極に衝突するときに、電極と流体
との界面の電気的平衝が一時的に壊れることにより、電
極間に瞬間的に数ｍＶから数百ｍＶの電圧が発生するも
のである。これによって出力に突変があらわれてしま
う。
【０００４】このスラリノイズによる変動を抑えるため
に、通常、ダンピング時定数を長くするという手法がと
られるが、そうすると応答速度が遅くなるという問題が
ある。 この発明は、上記問題点に着目してなされたも
のであって、応答速度を遅くすることなく、スラリノイ
ズを除去し得る電磁流量計を提供することを目的として
いる。
に、通常、ダンピング時定数を長くするという手法がと
られるが、そうすると応答速度が遅くなるという問題が
ある。 この発明は、上記問題点に着目してなされたも
のであって、応答速度を遅くすることなく、スラリノイ
ズを除去し得る電磁流量計を提供することを目的として
いる。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の電磁
流量計は、内面が絶縁され、被測定流体を流す導管と、
この導管内に露出し、互いに対面して配置される一対の
電極と、前記導管の軸方向及び電極の配置方向に直交す
る方向に磁界を与えるための励磁手段と、前記電極間に
流体流量に応じた電気信号を出力する回路手段と、この
回路手段の出力を所定の周期毎に、デジタル信号に変換
して取込み、デジタル演算を行い出力信号をアナログ変
換して出力する演算制御部とを備えるものにおいて、前
記演算制御部に、過去値を記憶するデータ記憶手段と、
現在値及び現在より直前の数回分の過去値の中間値を抽
出する中間値抽出手段とを備え、抽出された中間値を今
回値として出力する。
流量計は、内面が絶縁され、被測定流体を流す導管と、
この導管内に露出し、互いに対面して配置される一対の
電極と、前記導管の軸方向及び電極の配置方向に直交す
る方向に磁界を与えるための励磁手段と、前記電極間に
流体流量に応じた電気信号を出力する回路手段と、この
回路手段の出力を所定の周期毎に、デジタル信号に変換
して取込み、デジタル演算を行い出力信号をアナログ変
換して出力する演算制御部とを備えるものにおいて、前
記演算制御部に、過去値を記憶するデータ記憶手段と、
現在値及び現在より直前の数回分の過去値の中間値を抽
出する中間値抽出手段とを備え、抽出された中間値を今
回値として出力する。
【０００６】この電磁流量計では、演算制御部に入力さ
れる流体流量に応じた電気信号にスラリノイズによる突
変が生じても、その現在値も含め、直前の数回の過去値
の中間値を抽出し、その中間値を今回値とするので、ス
ラリノイズによって突変した、その現在値は、そのまま
今回値として、採用されることがない。したがって、ス
ラリノイズによる悪影響を回避することができる。
れる流体流量に応じた電気信号にスラリノイズによる突
変が生じても、その現在値も含め、直前の数回の過去値
の中間値を抽出し、その中間値を今回値とするので、ス
ラリノイズによって突変した、その現在値は、そのまま
今回値として、採用されることがない。したがって、ス
ラリノイズによる悪影響を回避することができる。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図１は、この発明の一実施例を示す電磁流
量計のブロック図である。同図において、導管１内に、
一対の電極２ａ、２ｂが設けられており、導管１の外部
には、導管１の軸方向及び電極２ａ、２ｂの配置方向
に、それぞれ直交する方向に磁界を印加するための励磁
コイル３が設けられている。
に説明する。図１は、この発明の一実施例を示す電磁流
量計のブロック図である。同図において、導管１内に、
一対の電極２ａ、２ｂが設けられており、導管１の外部
には、導管１の軸方向及び電極２ａ、２ｂの配置方向
に、それぞれ直交する方向に磁界を印加するための励磁
コイル３が設けられている。
【０００８】励磁コイル３と定電流電源４間には、極性
切替用のスイッチ５、６が接続されており、切替スイッ
チ５、６のオン／オフにより、励磁コイル３には、正、
０、負の励磁電流が交互に流れる。導管１に流体が流
れ、電極２ａ、２ｂ間に電磁誘導により、電圧ｅ0 が誘
導されると、この電圧ｅ0 はプリアンプ７で増幅され、
Ａ／Ｄ変換器８でデジタル信号に変換され、演算制御部
（マイクロコンピュータ）９に入力される。演算制御部
９は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、入出力イ
ンタフェース１３、及びＤ／Ａ変換器１４を備えてお
り、Ａ／Ｄ変換器８から取込まれたデジタル信号に演算
を行い、流量信号をＤ／Ａ変換器１４でアナログ信号に
変換して、受信器１５に送られる。
切替用のスイッチ５、６が接続されており、切替スイッ
チ５、６のオン／オフにより、励磁コイル３には、正、
０、負の励磁電流が交互に流れる。導管１に流体が流
れ、電極２ａ、２ｂ間に電磁誘導により、電圧ｅ0 が誘
導されると、この電圧ｅ0 はプリアンプ７で増幅され、
Ａ／Ｄ変換器８でデジタル信号に変換され、演算制御部
（マイクロコンピュータ）９に入力される。演算制御部
９は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、入出力イ
ンタフェース１３、及びＤ／Ａ変換器１４を備えてお
り、Ａ／Ｄ変換器８から取込まれたデジタル信号に演算
を行い、流量信号をＤ／Ａ変換器１４でアナログ信号に
変換して、受信器１５に送られる。
【０００９】入出力インタフェース１３から、ＣＰＵ１
０からの指令で、タイミング信号Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐs が出
力される。タイミング信号Ｐ1 でスイッチ５がオンさ
れ、タイミング信号Ｐ2 でスイッチ６がオンされ、タイ
ミング信号Ｐs で誘起電圧ｅ0がサンプリングされる。
演算制御部９は、入力される信号に応じて流量を演算す
る機能の他に、突変ノイズ（スラリ性ノイズ）を除去す
る機能を備えている。特に、突変ノイズ除去機能の達成
に着目すると、演算制御部９は、図２に示すように、現
在値を含む直前過去の三回分のデータを記憶するデータ
記憶部２１、その三回分のデータより中間値を抽出し
て、今回値とする中間値抽出部２２を備えている。この
データ記憶部２１としてはＲＡＭ１２が割り当てられ、
中間値抽出部２２としては、ＣＰＵ１０のプログラム実
行により機能する。
０からの指令で、タイミング信号Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐs が出
力される。タイミング信号Ｐ1 でスイッチ５がオンさ
れ、タイミング信号Ｐ2 でスイッチ６がオンされ、タイ
ミング信号Ｐs で誘起電圧ｅ0がサンプリングされる。
演算制御部９は、入力される信号に応じて流量を演算す
る機能の他に、突変ノイズ（スラリ性ノイズ）を除去す
る機能を備えている。特に、突変ノイズ除去機能の達成
に着目すると、演算制御部９は、図２に示すように、現
在値を含む直前過去の三回分のデータを記憶するデータ
記憶部２１、その三回分のデータより中間値を抽出し
て、今回値とする中間値抽出部２２を備えている。この
データ記憶部２１としてはＲＡＭ１２が割り当てられ、
中間値抽出部２２としては、ＣＰＵ１０のプログラム実
行により機能する。
【００１０】今、一例として、Ａ／Ｄ変換器８を経て入
力された信号値ｅ、現在値ｅi 、現在より過去の５回分
の信号値をｅi-1 、ｅi-2 、…、ｅi-5 とし、算出され
た流量データが時系列的に…、ｅi-5 ＝６０．１％、ｅ
i-4 ＝９３．２％、ｅi-3 ＝６０．２％、ｅi-2 ＝６
０．３％、ｅi-1 ＝６０．２％、ｅi ＝３０．５％と
し、ｅi-4 、ｅi がスラリノイズによって突変したもの
と想定すると、従来の場合は、図３に示すように、突変
が流量出力に、そのまま表れる。
力された信号値ｅ、現在値ｅi 、現在より過去の５回分
の信号値をｅi-1 、ｅi-2 、…、ｅi-5 とし、算出され
た流量データが時系列的に…、ｅi-5 ＝６０．１％、ｅ
i-4 ＝９３．２％、ｅi-3 ＝６０．２％、ｅi-2 ＝６
０．３％、ｅi-1 ＝６０．２％、ｅi ＝３０．５％と
し、ｅi-4 、ｅi がスラリノイズによって突変したもの
と想定すると、従来の場合は、図３に示すように、突変
が流量出力に、そのまま表れる。
【００１１】これに対し、この実施例電磁流量計では、
同じ信号値が入力されたとすると、時刻ｉ−４では、ｅ
i-6 は数値を示していないが、ｅi-5 と同程度の値とす
ると、現在値ｅi-4 ＝９３．２％が、そのまま採用され
ず、中間値である６０％程度の値がｅi-4 の値とされ
る。次に時刻がｉ−３となると、ｅi-5 、ｅi-4 、ｅ
i-3 から、中間値６０．２が今回値として出力される。
この場合、この時刻に得た値と、抽出値がたまたま一致
している。次に、同様にして、それぞれ３回分の中間値
を抽出すると、時刻ｉ−２では６０．３％、時刻ｉ−１
では６０．２％、時刻ｉでは６０．２％が出力される。
その結果、時間−流量出力の関係は図４に示すものとな
り、ｉ−４、ｉにおける突変が出力にあらわれなくな
る。
同じ信号値が入力されたとすると、時刻ｉ−４では、ｅ
i-6 は数値を示していないが、ｅi-5 と同程度の値とす
ると、現在値ｅi-4 ＝９３．２％が、そのまま採用され
ず、中間値である６０％程度の値がｅi-4 の値とされ
る。次に時刻がｉ−３となると、ｅi-5 、ｅi-4 、ｅ
i-3 から、中間値６０．２が今回値として出力される。
この場合、この時刻に得た値と、抽出値がたまたま一致
している。次に、同様にして、それぞれ３回分の中間値
を抽出すると、時刻ｉ−２では６０．３％、時刻ｉ−１
では６０．２％、時刻ｉでは６０．２％が出力される。
その結果、時間−流量出力の関係は図４に示すものとな
り、ｉ−４、ｉにおける突変が出力にあらわれなくな
る。
【００１２】また、実際に流量がステップ状に変化した
場合を考えると、ｅi-5 ＝ｅi-4 ＝ｅi-3 ＝ｅi-2 ＝Ｅ
0 から、ｅi-1 ＝ｅi ＝Ｅ1 となった時点で、つまりＥ
0 からＥ1 となり、Ｅ1 が２回続いた時点ｉにおいて、
はじめて出力がＥ0 からＥ1と変化し、その変化がせい
ぜい１サンプリング周期分、遅れて出力されるに過ぎな
い。
場合を考えると、ｅi-5 ＝ｅi-4 ＝ｅi-3 ＝ｅi-2 ＝Ｅ
0 から、ｅi-1 ＝ｅi ＝Ｅ1 となった時点で、つまりＥ
0 からＥ1 となり、Ｅ1 が２回続いた時点ｉにおいて、
はじめて出力がＥ0 からＥ1と変化し、その変化がせい
ぜい１サンプリング周期分、遅れて出力されるに過ぎな
い。
【００１３】
【発明の効果】この発明によれば、現在値及び直前の数
回分の過去値の中間値を抽出して、今回値とするもので
あるから、応答速度を損なうことなく、スラリ性流体に
よる突変性ノイズを抑制することができる。
回分の過去値の中間値を抽出して、今回値とするもので
あるから、応答速度を損なうことなく、スラリ性流体に
よる突変性ノイズを抑制することができる。
【図１】この発明が実施される電磁流量計の回路構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】同電磁流量計の演算制御部の突変ノイズで除去
機能達成部の構成を示すブロック図である。
機能達成部の構成を示すブロック図である。
【図３】突変ノイズが発生した場合であって、ノイズ除
去を行わない場合の時刻−流量出力の一例を示す図であ
る。
去を行わない場合の時刻−流量出力の一例を示す図であ
る。
【図４】突変ノイズが発生した場合であって、ノイズ除
去機能を働かせた場合の時刻−流量出力の一例を示す図
である。
去機能を働かせた場合の時刻−流量出力の一例を示す図
である。
９ 演算制御部 ２１ データ記憶部 ２２ 中間値抽出部
Claims (1)
- 【請求項１】内面が絶縁され、被測定流体を流す導管
と、この導管内に露出し、互いに対面して配置される一
対の電極と、前記導管の軸方向及び電極の配置方向に直
交する方向に磁界を与えるための励磁手段と、前記電極
間に流体流量に応じた電気信号を出力する回路手段と、
この回路手段の出力を所定の周期毎に、デジタル信号に
変換して取込み、デジタル演算を行い出力信号をアナロ
グ変換して出力する演算制御部とを備える電磁流量計に
おいて、 前記演算制御部に、過去値を記憶するデータ記憶手段
と、現在値及び現在より直前の数回分の過去値の中間値
を抽出する中間値抽出手段とを備え、抽出された中間値
を今回値として出力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 |
|---|---|---|---|
| JP4073949A JP2637330B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073949A JP2637330B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273018A JPH05273018A (ja) | 1993-10-22 |
| JP2637330B2 true JP2637330B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=13532851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4073949A Expired - Fee Related JP2637330B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637330B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7353119B2 (en) * | 2006-03-14 | 2008-04-01 | Rosemount Inc. | Reduced noise sensitivity in magnetic flowmeter |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5368260A (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-17 | Boeicho Gijutsu Kenkyu Honbuch | Treating system for digital indication |
| JPS57190220A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-22 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Electromagnetic flow meter |
| JPH0654241B2 (ja) * | 1988-04-11 | 1994-07-20 | 富士電機株式会社 | データ処理装置 |
| JP2727694B2 (ja) * | 1989-10-20 | 1998-03-11 | 株式会社島津製作所 | 電磁流量計 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP4073949A patent/JP2637330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05273018A (ja) | 1993-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |