JP2751269B2 - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
- Publication number
- JP2751269B2 JP2751269B2 JP63298901A JP29890188A JP2751269B2 JP 2751269 B2 JP2751269 B2 JP 2751269B2 JP 63298901 A JP63298901 A JP 63298901A JP 29890188 A JP29890188 A JP 29890188A JP 2751269 B2 JP2751269 B2 JP 2751269B2
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- Japan
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- detector
- voltage
- electrodes
- resistor
- measuring tube
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電磁流量計、特に検出器の絶縁不良を検知
し得るようにした電磁流量計に関する。
し得るようにした電磁流量計に関する。
一般に、電磁流量計は、内面が絶縁（ライニング）さ
れた測定管と、この測定管の内壁面に対設される一対の
電極と、測定管の軸方向及び電極の配置方向にそれぞれ
直交する方向に磁界を印加する励磁コイルとからなる検
出器と、前記電極で検出された信号を演算処理し流量信
号を得る変換器とを備え、前記測定管を被測定流路に配
管し、コイルに正負に極性の変化するパルス電流を流
し、電極間に誘起される電圧を導出し、この信号電圧を
変換器に導き流体流量を算出して出力するようになって
いる。
れた測定管と、この測定管の内壁面に対設される一対の
電極と、測定管の軸方向及び電極の配置方向にそれぞれ
直交する方向に磁界を印加する励磁コイルとからなる検
出器と、前記電極で検出された信号を演算処理し流量信
号を得る変換器とを備え、前記測定管を被測定流路に配
管し、コイルに正負に極性の変化するパルス電流を流
し、電極間に誘起される電圧を導出し、この信号電圧を
変換器に導き流体流量を算出して出力するようになって
いる。
上記構成の電磁流量計で、特に検出器の故障には次の
２つがある。
２つがある。
励磁コイルの断線と短絡 電極やライニング、ならびに測定管のシール部分の劣
化によって起る液漏れによる励磁コイル−測定管間や電
極−測定管間の絶縁不良、前記故障の内については、
変換器で励磁電流の大きさを励磁のつど測定することに
よって検知することができる。
化によって起る液漏れによる励磁コイル−測定管間や電
極−測定管間の絶縁不良、前記故障の内については、
変換器で励磁電流の大きさを励磁のつど測定することに
よって検知することができる。
ところがの絶縁不良についてはそれを検出する機能
を従来の電磁流量計は備えておらず、中央の制御室から
検出器の絶縁不良を知ることができなかった。
を従来の電磁流量計は備えておらず、中央の制御室から
検出器の絶縁不良を知ることができなかった。
そのため異状が起る度に人が検出器の設置されている
所まで出かけて検出器の絶縁抵抗を測定する必要があっ
た。
所まで出かけて検出器の絶縁抵抗を測定する必要があっ
た。
しかしこれには次の問題がある。
イ 検出器は現場に設置されているので、チェックする
には現場に行く必要があるが、出かけるにも距離が遠い
場合が多い。
には現場に行く必要があるが、出かけるにも距離が遠い
場合が多い。
ロ 検出器の絶縁を調べるには絶縁抵抗計を使用する
が、その際検出器に高電圧（DC100〜500V程度）を印加
するので、変換器の入力回路の保護のため検出器−変換
器間のケーブルを全て外す必要があり、労力と時間を要
する作業になる。
が、その際検出器に高電圧（DC100〜500V程度）を印加
するので、変換器の入力回路の保護のため検出器−変換
器間のケーブルを全て外す必要があり、労力と時間を要
する作業になる。
ハ 絶縁不良は急激に起こることはまれである。しかも
軽度の絶縁不良では、誤差は大きくなるが、ある程度出
力は出るので電磁流量計の出力を見ているだけではなか
なかそれを発見することができず、誤差が大きいことに
気づかずに運転を継続してしまう恐れがある。この発明
は上記に鑑み、検出器の絶縁不良を検知し得る電磁流量
計を提供することを目的としている。
軽度の絶縁不良では、誤差は大きくなるが、ある程度出
力は出るので電磁流量計の出力を見ているだけではなか
なかそれを発見することができず、誤差が大きいことに
気づかずに運転を継続してしまう恐れがある。この発明
は上記に鑑み、検出器の絶縁不良を検知し得る電磁流量
計を提供することを目的としている。
この発明は上記課題を解決するために内面が絶縁され
た被測定流体を流す測定管と、この測定管内に互いに対
設された一対の電極と、前記測定管の軸方向及び電極の
配設方向にそれぞれ直交する方向に磁界を与える励磁コ
イルとで構成された検出器と、前記一対の電極間に誘起
する流体流量に応じた電気信号を演算処理し流量信号を
得る変換器とを有する電磁流量計において、励磁コイル
に並列に設けられたコンデンサで前記励磁コイルに発生
する逆起電力を充電し、この充電された電圧を抵抗を介
して前記測定管と前記励磁コイルまたは電極間に印加す
る電圧供給回路と、前記回路に流れる電流または前記抵
抗の端子電圧を検出する検出手段と、検出された検出出
力と基準値とを比較し、検出器の絶縁不良の有無を判別
する手段とを備えたことを特徴としている。
た被測定流体を流す測定管と、この測定管内に互いに対
設された一対の電極と、前記測定管の軸方向及び電極の
配設方向にそれぞれ直交する方向に磁界を与える励磁コ
イルとで構成された検出器と、前記一対の電極間に誘起
する流体流量に応じた電気信号を演算処理し流量信号を
得る変換器とを有する電磁流量計において、励磁コイル
に並列に設けられたコンデンサで前記励磁コイルに発生
する逆起電力を充電し、この充電された電圧を抵抗を介
して前記測定管と前記励磁コイルまたは電極間に印加す
る電圧供給回路と、前記回路に流れる電流または前記抵
抗の端子電圧を検出する検出手段と、検出された検出出
力と基準値とを比較し、検出器の絶縁不良の有無を判別
する手段とを備えたことを特徴としている。
電圧供給回路は抵抗を介して測定管と励磁コイルまた
は電極間に高電圧を印加する。
は電極間に高電圧を印加する。
その際電圧供給回路に流れる電流または抵抗の端子電
圧は測定管−励磁コイル間の絶縁抵抗により定まり、測
定管−励磁コイル間（検出器）の絶縁状態により変化す
る。（絶縁不良が大なる程回路の電流または電圧が大き
くなる。） 検出手段は前記電圧供給回路に流れる電流または抵抗
の端子電圧を検出する。
圧は測定管−励磁コイル間の絶縁抵抗により定まり、測
定管−励磁コイル間（検出器）の絶縁状態により変化す
る。（絶縁不良が大なる程回路の電流または電圧が大き
くなる。） 検出手段は前記電圧供給回路に流れる電流または抵抗
の端子電圧を検出する。
判別手段は検出手段で検出された検出信号と基準信号
とを比較し、検出信号が基準信号より大きくなった場合
は絶縁不良と判別し、判別信号（絶縁不良信号）を出力
する。
とを比較し、検出信号が基準信号より大きくなった場合
は絶縁不良と判別し、判別信号（絶縁不良信号）を出力
する。
以下実施例によりこの発明を説明する。
第１図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。
ック図である。
同図において配管に接続された測定管（１）の内壁面
に互いに対面して一対の電極（2a）（2b）が配設されて
いる。なお測定管（１）の内面は絶縁物質がライニング
されている。
に互いに対面して一対の電極（2a）（2b）が配設されて
いる。なお測定管（１）の内面は絶縁物質がライニング
されている。
測定管（１）の外部には、測定管（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
磁界を印加するように励磁コイル（３）が配置されてい
る。励磁コイル（３）には、励磁回路（４）より、抵抗
Ｒを介して低周波の矩形波状の励磁電流が流される。す
なわち、マイクロプロセッサ（CPU）（８）からのタイ
ミング信号により、励磁回路（４）のスイッチ（S1）、
（S2）とスイッチ（S3）、（S4）が交互にオン・オフさ
れ、定電流源（11）からの励磁コイル（３）に正・負の
間欠的な矩形波電流が供給される。（第２図のａ、励磁
電流参照）。
電極（2a）（2b）の配置方向にそれぞれ直交する方向に
磁界を印加するように励磁コイル（３）が配置されてい
る。励磁コイル（３）には、励磁回路（４）より、抵抗
Ｒを介して低周波の矩形波状の励磁電流が流される。す
なわち、マイクロプロセッサ（CPU）（８）からのタイ
ミング信号により、励磁回路（４）のスイッチ（S1）、
（S2）とスイッチ（S3）、（S4）が交互にオン・オフさ
れ、定電流源（11）からの励磁コイル（３）に正・負の
間欠的な矩形波電流が供給される。（第２図のａ、励磁
電流参照）。
測定管（１）に被測定流体が流れていると、電極（2
a）、（2b）間に電磁誘導作用により、流量に応じた誘
起電圧が発生する（第２図のｂ、電極間の発生電圧参
照）。この誘起電圧が、バッファアンプ（5a）、（5b）
でインピーダンス変換されて、差動アンプ（６）で差動
増幅され、A/D変換器（７）でデジタル信号に変換されC
PU（８）に取り込まれる。また、励磁電流の変動による
誤差を除去するために励磁電流は抵抗Ｒで電圧信号に変
換され、アンプ（９）を経てデジタル信号に変換され、
CPU（８）に取り込まれる。A/D変換器（７）のサンプリ
ング動作は、第２図のＣで示すように励磁電流の安定す
るタイミングに行われる。CPU（８）は、これらの入力
に基づいて流量を計算する。この計算結果、つまり流量
はD/A変換器（10）でアナログ信号に変換され出力され
る。上記構成は通常の電磁流量計と同等である。
a）、（2b）間に電磁誘導作用により、流量に応じた誘
起電圧が発生する（第２図のｂ、電極間の発生電圧参
照）。この誘起電圧が、バッファアンプ（5a）、（5b）
でインピーダンス変換されて、差動アンプ（６）で差動
増幅され、A/D変換器（７）でデジタル信号に変換されC
PU（８）に取り込まれる。また、励磁電流の変動による
誤差を除去するために励磁電流は抵抗Ｒで電圧信号に変
換され、アンプ（９）を経てデジタル信号に変換され、
CPU（８）に取り込まれる。A/D変換器（７）のサンプリ
ング動作は、第２図のＣで示すように励磁電流の安定す
るタイミングに行われる。CPU（８）は、これらの入力
に基づいて流量を計算する。この計算結果、つまり流量
はD/A変換器（10）でアナログ信号に変換され出力され
る。上記構成は通常の電磁流量計と同等である。
（13）、（14）、（16）、（18）、（19）は検出器の
絶縁抵抗を測定検知するためにこの発明により設けられ
たものである。
絶縁抵抗を測定検知するためにこの発明により設けられ
たものである。
励磁コイル（３）と測定管（１）との間には電圧供給
回路を構成する抵抗（13）、スイッチ（14）、ダイオー
ド（18）、コンデンサ（19）が接続されている。
回路を構成する抵抗（13）、スイッチ（14）、ダイオー
ド（18）、コンデンサ（19）が接続されている。
図中２点鎖線で囲んだダイオード（18）およびコンデ
ンサ（19）から構成される回路では、励磁コイルに流す
電流を休止する瞬間に発生する逆起電力をコンデンサ
（19）に充電し、この充電電圧を検出器の絶縁抵抗を測
定検知するために使用する。
ンサ（19）から構成される回路では、励磁コイルに流す
電流を休止する瞬間に発生する逆起電力をコンデンサ
（19）に充電し、この充電電圧を検出器の絶縁抵抗を測
定検知するために使用する。
スイッチ（14）をオンするタイミングは第２図ｄに示
すように励磁コイル（３）に電流を流していないとき
に、数分〜数時間に１回程度の適当な割合でオンするよ
うに設定される。
すように励磁コイル（３）に電流を流していないとき
に、数分〜数時間に１回程度の適当な割合でオンするよ
うに設定される。
スイッチ（14）がオンすると、励時コイル（３）−測
定管（１）間にはコンデンサ（19）に充電された充電電
圧が抵抗（13）を介して印加され、この回路の電流に応
じた電圧が抵抗（13）の両端に生じる。
定管（１）間にはコンデンサ（19）に充電された充電電
圧が抵抗（13）を介して印加され、この回路の電流に応
じた電圧が抵抗（13）の両端に生じる。
一般に励時コイル−測定管間の抵抗は、正常な時には
概ね100MΩ以上である。したがって、充電電圧を100V、
抵抗（13）の抵抗値を1MΩとすれば、抵抗（13）に接続
されたアンプ（16）の出力が100mV以上になれば絶縁抵
抗が100MΩ以下となったことが検知できる。
概ね100MΩ以上である。したがって、充電電圧を100V、
抵抗（13）の抵抗値を1MΩとすれば、抵抗（13）に接続
されたアンプ（16）の出力が100mV以上になれば絶縁抵
抗が100MΩ以下となったことが検知できる。
アンプ（16）の出力はマルチプレクサ（12）を経てA/
D変換器（17）でデジタル信号に変換されCPU（８）に取
込まれる。CPU（８）は取込まれた値があらかじめ設定
された値より大きいかどうか判定し、大きい場合は検出
器の絶縁抵抗が下がっていると判断し、外部に絶縁不良
信号Ｄを出力する。
D変換器（17）でデジタル信号に変換されCPU（８）に取
込まれる。CPU（８）は取込まれた値があらかじめ設定
された値より大きいかどうか判定し、大きい場合は検出
器の絶縁抵抗が下がっていると判断し、外部に絶縁不良
信号Ｄを出力する。
この様に構成すれば、検出器の正確な絶縁抵抗を検出
する必要がなく、検出器の絶縁抵抗がある程度下がった
ことが検知できればよい場合には特に有効であり、絶縁
抵抗の測定のために別電源を必要としないので構成がよ
り簡単となると共に励磁コイルに蓄えられたエネルギー
を利用するので、消費電力が増加することもなく、供給
電圧はコンデンサの容量を適当に選ぶことにより自由に
設定できる。また、実施例では励磁コイル−シグナルコ
モンである測定管間に電圧を印加することにより励磁コ
イル−測定管間の絶縁抵抗を検知するようにしたが、電
極−測定管間に印加するようにしてもよい。
する必要がなく、検出器の絶縁抵抗がある程度下がった
ことが検知できればよい場合には特に有効であり、絶縁
抵抗の測定のために別電源を必要としないので構成がよ
り簡単となると共に励磁コイルに蓄えられたエネルギー
を利用するので、消費電力が増加することもなく、供給
電圧はコンデンサの容量を適当に選ぶことにより自由に
設定できる。また、実施例では励磁コイル−シグナルコ
モンである測定管間に電圧を印加することにより励磁コ
イル−測定管間の絶縁抵抗を検知するようにしたが、電
極−測定管間に印加するようにしてもよい。
いずれにしても通常検知器の電極と測定管とは検出器
内部で同じ空間に位置しているので、一方の絶縁抵抗が
判れば十分である。
内部で同じ空間に位置しているので、一方の絶縁抵抗が
判れば十分である。
さらに実施例では絶縁抵抗を電圧の変化より検知した
が、電流の変化より検知するようにしてもよい。
が、電流の変化より検知するようにしてもよい。
この発明によれば、検出器の絶縁抵抗の検知手段を備
えているので、検出器の設置された現場に出向くことな
く絶縁不良が検知でき、その構成も極めて簡単で、安価
に製作することができるとともに、励磁コイルに蓄えら
れたエネルギーを利用するので、消費電力の増加を防ぐ
ことができる。
えているので、検出器の設置された現場に出向くことな
く絶縁不良が検知でき、その構成も極めて簡単で、安価
に製作することができるとともに、励磁コイルに蓄えら
れたエネルギーを利用するので、消費電力の増加を防ぐ
ことができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す電磁流量計のブロッ
ク図、第２図は第１図の動作を説明するための信号波形
タイムチャートである。 １…測定管、2a・2b…電極、３…励磁コイル ４…励磁回路、5a・5b…バッファアンプ ６…差動アンプ、7,17…A/D変換器 ８…マイクロプロセッサ（CPU） ９・16…アンプ、10…D/A変換器 13…抵抗、14…スイッチ 18…ダイオード、19…コンデンサ
ク図、第２図は第１図の動作を説明するための信号波形
タイムチャートである。 １…測定管、2a・2b…電極、３…励磁コイル ４…励磁回路、5a・5b…バッファアンプ ６…差動アンプ、7,17…A/D変換器 ８…マイクロプロセッサ（CPU） ９・16…アンプ、10…D/A変換器 13…抵抗、14…スイッチ 18…ダイオード、19…コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】内面が絶縁された被測定流体を流す測定管
と、この測定管内に互いに対設された一対の電極と、前
記測定管の軸方向及び電極の配設方向にそれぞれ直交す
る方向に磁界を与える励磁コイルとで構成された検出器
と、前記一対の電極間に誘起する流体流量に応じた電気
信号を演算処理し流量信号を得る変換器とを有する電磁
流量計において、 励磁コイルに並列に設けられたコンデンサで前記励磁コ
イルに発生する逆起電力を充電し、この充電された電圧
を抵抗を介して前記測定管と前記励磁コイルまたは電極
間に印加する電圧供給回路と、前記回路に流れる電流ま
たは前記抵抗の端子電圧を検出する検出手段と、検出さ
れた検出出力と基準値とを比較し、検出器の絶縁不良の
有無を判別する手段とを備えたことを特徴とする電磁流
量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63298901A JP2751269B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63298901A JP2751269B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02143121A JPH02143121A (ja) | 1990-06-01 |
| JP2751269B2 true JP2751269B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=17865629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63298901A Expired - Lifetime JP2751269B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751269B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4886754B2 (ja) * | 2008-10-02 | 2012-02-29 | 株式会社オーバル | 電磁流量計及び絶縁抵抗計測方法 |
| JP5843670B2 (ja) | 2012-03-15 | 2016-01-13 | アズビル株式会社 | 電磁流量計の励磁回路 |
| JP6183309B2 (ja) * | 2014-07-11 | 2017-08-23 | 横河電機株式会社 | 流量計及び絶縁劣化診断システム |
| JP6458611B2 (ja) * | 2015-04-07 | 2019-01-30 | 横河電機株式会社 | 電磁流量計及び電磁流量計の流量測定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61139425U (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-29 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63298901A patent/JP2751269B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02143121A (ja) | 1990-06-01 |
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