JP2726143B2 - フルイディック流量計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フルイディック素子の出力信号を一定のレ
ベルに調整したものを信号計数及び流量演算回路側に出
力するように構成したフルイディック流量計に関するも
のである。

［従来の技術］ 流体振動（差圧）を素子内において発生させ、この流
体振動を電気信号に変換し、そしてこの電気信号を計数
処理して流量を演算するフルイディック流量計の場合、
被計測流体の流量が変化すると差圧信号の大きさが著し
く変化することから、これを直接出力して演算処理する
と測定誤差を生じる心配がある。

そこで、従来は、差圧信号を計数可能にするために、
小流量で差圧が小さいために増幅器を用いてこの信号
を増幅する、誤動作を防ぐために波形成形してノイズ
を除去する、計数ができるようにデジタル化する、等
の信号処理を事前に行っている。

［従来技術の課題］ しかし、上記の方法をとると、小流量域での計数化
精度は高まるが、大流量域になった場合に、波形歪によ
って計数誤認を生じるという問題がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、計数誤認を生じないように差圧信号を事前
に処理して流量演算を行うようにしたフルイディック流
量計に関するもので、その構成は以下のとおりである。

1.流体振動により発生した差圧電気信号出力回路中に挿
入された可変増幅器と、 前記差圧電気信号をとり込んで、その大きさを計測
し、その値に応じて前記可変増幅器に制御信号を出力し
て演算回路に出力する信号レベルを一定の範囲内に調整
するレベル調整回路と、 を保有するフルイディック流量計。

上記レベル調整回路において、演算回路に出力する信
号の大きさを基準電圧と比較しながら、差圧電気信号の
出力を一定のレベルに調整するように構成してもよい。

2.流体振動によって発生した差圧電気信号出力の大きさ
に反比例する特性をもった増幅器を差圧電気信号出力回
路中に挿入して成るフルイディック流量計。

［作用］ フルイディック素子により検出された差圧は電気信号
に変換されて計数処理回路に出力される。この際、電気
信号が一定以上に高い場合、レベル調整回路が可変増幅
器に制御信号を送り、信号レベルを一定のレベルまで低
減する。反対に信号レベルが低い場合には、この信号レ
ベルを増幅して一定のレベルまで高める。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例図にして、１はフルイディッ
ク素子、２、2aは圧力取り出し口、３、3aは導圧管、４
は圧力変動と電気信号に変換する変換回路、５は電気信
号に変換された出力信号を一定のレベルに調整するため
の調整回路にして、この調整回路５の構成を第２図に示
す。

第２図において、６は電気信号出力回路７に挿入され
た可変増幅器、８は可変増幅器６を制御して出力信号を
一定のレベルに調整するためのレベル調整回路にして、
このレベル調整回路８は、変換回路４の出力をとり込
み、あらかじめ設定した基準とレベルを比較し、これよ
り高いか、低いかを判定し、高い又は低いと判定した場
合に可変増幅器６に制御信号を出力して出力信号を一定
のレベルに調整し、流量信号計数・流量演算回路９に出
力する。

第３図は出力信号レベルを基準電圧10とレベル調整回
路８で比較し、同じように高低を判定して可変増幅器６
を制御する実施例である。

出力信号は、上記のように、電気信号の大きさで調整
が可能であるが、これを周波数で調整することも出来
る。

つまり、流体振動の周波数が流量に比例する特性を利
用して、周波数が高い信号に対して増幅率が低くなる増
幅器を用いて流量に対する信号出力を一定に保ち、波形
を最適にする方法である。フルイディック素子１により
流量を検出するとき発生する差圧は流量に対して著しく
増大する。これを差圧に比例した大きさの電気信号を発
生する差圧電気信号出力回路を用いて検出すると、第４
図（イ）のように、流量に対して出力電圧は著しく増大
する。一方、流体振動の周波数は流量に比例する
（ロ）。従って、発振周波数の増大に伴って出力電圧は
（ハ）に示すように著しく増大する。

そこで、周波数の増大に伴って増幅率が（ハ）と逆の
特性で減少する（ニ）のような増幅器を用いると、
（イ）のセンサ出力に対して出力電圧特性を（ホ）に示
すように一定にすることができる。

上記周波数の整数は、例えばローパスフィルタを回路
中に挿入して実現が可能である。

なお、周波数の整波手段としては上記のような電気回
路で行う方法もあるが、導圧管の一部に絞りを入れると
か、導圧管の径を調整することによっても可能である。

［本発明の効果］ 本発明に係るフルイディック流量計は以上のように、
出力信号を一定のレベルに調整して計数処理、流量演算
を行うようにしたので、被測定流体の流量の大、小に関
係なく正確な流量測定が可能である。

又、周波数整波方式を用いると、回路構成は簡単とな
り、かつ電子回路での消費電力も少なく、かつ回路の信
頼性も高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例図、第２図及び第３図はレベル
調整回路の説明図、第４図（イ）（ロ）（ハ）（ニ）
（ホ）は周波数調整の論理説明図である。 １……フルイディック素子 ３、3a……導圧管 ４……変換回路 ５……調整回路 ６……可変増幅器 ８……レベル調整回路 ９……流量信号計数・流量演算回路 10……基準電圧

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体振動により発生した差圧電気信号出力
   回路中に挿入された可変増幅器と、 前記差圧電気信号をとり込んで、その大きさを計測し、
   その値が一定のレベル以上又は以下の場合に前記可変増
   幅器に制御信号を出力して演算回路に出力する信号レベ
   ルを一定の範囲内に調整するレベル調整回路と、 を保有するフルイディック流量計。
2. 【請求項２】レベル調整回路において、差圧電気信号の
   大きさを基準電圧と比較することにより、差圧電気信号
   の出力を一定のレベルに調整するように構成した請求項
   １記載のフルイディック流量計。
3. 【請求項３】流体振動により発生した差圧電気信号出力
   の大きさに反比例する特性をもった増幅器を差圧電気信
   号出力回路中に挿入して差圧電気信号の出力を一定レベ
   ルに調整するように構成したフルイディック流量計。