JP3244547B2 - 流量測定装置 - Google Patents
流量測定装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、管を通る電荷を含む
液体の流量を測定し、装置は少なくとも１つの電源と接
続されており、管の中に流れる液体を通る電磁場を発生
する電磁石、及び液体内の電荷変化による測定電圧を探
知する２つの電極があり、この電極の中央を結ぶ線は液
体を通る電磁場の領域内にあり、電源から電磁石に供給
される電流を周期的に変化させるクロックパルス発生器
が信号スイッチを切り換え、この信号スイッチは電極と
少なくとも２つの信号記憶装置の間に配置され、信号記
憶装置は補正回路に接続され、この回路は、信号記憶装
置に記憶された信号から管内の液体の流動断面および管
内の液体のレベルの双方またはいずれか一方に限られた
影響しか受けず、液体の流量に比例する出力信号を発生
する流量測定装置に関する。
液体の流量を測定し、装置は少なくとも１つの電源と接
続されており、管の中に流れる液体を通る電磁場を発生
する電磁石、及び液体内の電荷変化による測定電圧を探
知する２つの電極があり、この電極の中央を結ぶ線は液
体を通る電磁場の領域内にあり、電源から電磁石に供給
される電流を周期的に変化させるクロックパルス発生器
が信号スイッチを切り換え、この信号スイッチは電極と
少なくとも２つの信号記憶装置の間に配置され、信号記
憶装置は補正回路に接続され、この回路は、信号記憶装
置に記憶された信号から管内の液体の流動断面および管
内の液体のレベルの双方またはいずれか一方に限られた
影響しか受けず、液体の流量に比例する出力信号を発生
する流量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁石をこの様な切り換えを行う回路に
接続し、或いは極性を反転させて管の中の電磁場を変
え、電極の出力信号によって補正関数を計算する方法は
DE-OS 27 43 954 より知られている。この関数によっ
て管内の液体の流動断面とほぼ無関係に液体の流量に比
例する出力信号を発生することができる。
接続し、或いは極性を反転させて管の中の電磁場を変
え、電極の出力信号によって補正関数を計算する方法は
DE-OS 27 43 954 より知られている。この関数によっ
て管内の液体の流動断面とほぼ無関係に液体の流量に比
例する出力信号を発生することができる。
【０００３】EP-0451 308 A1 より２対の電極によって
管内の液体レベルが探知でき、管内の液体の流動断面お
よび管内の液体のレベルの双方またはいずれか一方にほ
ぼ無関係で、液体の流量に比例する出力信号を得ること
ができる管のための類似の回路が知られている。
管内の液体レベルが探知でき、管内の液体の流動断面お
よび管内の液体のレベルの双方またはいずれか一方にほ
ぼ無関係で、液体の流量に比例する出力信号を得ること
ができる管のための類似の回路が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な背景の下になされたもので、特に単純であり、調節に
より更に複数のパラメータの補正関数を得ることができ
る前記の回路を提供することを目的とする。
な背景の下になされたもので、特に単純であり、調節に
より更に複数のパラメータの補正関数を得ることができ
る前記の回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明による回路は、少なくとも１つの電源と、管
の中に流れる液体を通る電磁場を発生する電磁石と、互
いの中央を結ぶ線が前記液体を通る電磁場の領域内にあ
るよう配設され、前記液体内の電荷変化による測定電圧
を探知する２つの電極と、前記電源から前記電磁石に供
給される電流を周期的に変化させるクロックパルス発生
器と、前記電磁石に並列接続され、前記クロックパルス
発生器に制御される電流引込み器と、少なくとも２つの
信号記憶装置と、前記電極と前記信号記憶装置の間に介
挿され、前記クロックパルス発生器によって切り換えら
れる信号スイッチと、前記信号記憶装置に接続され、前
記信号記憶装置に記憶された信号から前記管内の液体の
流動断面および前記管内の液体のレベルの双方またはい
ずれか一方に限られた影響しか受けずに、液体の流量に
比例する出力信号を発生する補正回路とを具備すること
を特徴としている。
に、本発明による回路は、少なくとも１つの電源と、管
の中に流れる液体を通る電磁場を発生する電磁石と、互
いの中央を結ぶ線が前記液体を通る電磁場の領域内にあ
るよう配設され、前記液体内の電荷変化による測定電圧
を探知する２つの電極と、前記電源から前記電磁石に供
給される電流を周期的に変化させるクロックパルス発生
器と、前記電磁石に並列接続され、前記クロックパルス
発生器に制御される電流引込み器と、少なくとも２つの
信号記憶装置と、前記電極と前記信号記憶装置の間に介
挿され、前記クロックパルス発生器によって切り換えら
れる信号スイッチと、前記信号記憶装置に接続され、前
記信号記憶装置に記憶された信号から前記管内の液体の
流動断面および前記管内の液体のレベルの双方またはい
ずれか一方に限られた影響しか受けずに、液体の流量に
比例する出力信号を発生する補正回路とを具備すること
を特徴としている。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、電流引込み器の並列接続は
配線的に単純設計ができ、更に電流引込み器は異なる補
正関数を得られるように調節することができるので、電
流引込み器はまた補正回路により制御される。電磁石に
交流を発生させるための最も単純な場合、電源は交流電
源である。しかし、直流電源も利用する事ができる。こ
の場合直流電源と電磁石の間にクロックパルス発生器に
制御された切換えスイッチおよびカットオフスイッチの
双方またはいずれか一方が配置されることによって電極
に不都合な分極起電力の発生が防止される。
配線的に単純設計ができ、更に電流引込み器は異なる補
正関数を得られるように調節することができるので、電
流引込み器はまた補正回路により制御される。電磁石に
交流を発生させるための最も単純な場合、電源は交流電
源である。しかし、直流電源も利用する事ができる。こ
の場合直流電源と電磁石の間にクロックパルス発生器に
制御された切換えスイッチおよびカットオフスイッチの
双方またはいずれか一方が配置されることによって電極
に不都合な分極起電力の発生が防止される。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を更に
詳しく説明する。図１は回路の構成図である。図２は、
図１に示された回路において、制御された電流引込み器
によって両方の電磁石が間欠的に同じ極に励起された場
合の両方の電磁石に通る電流を示す。図３は、電磁石が
互いに同じ極に励起されるが時間的に他の極に変化する
場合の両方の電磁石に通る電流を示す。図４及び図５
は、管内を流れる液体の流動断面或いは流量レベルが異
なる２つの場合において、電流引込み器が並列に接続さ
れている電磁石を通る２つの異なる電流を示す。
詳しく説明する。図１は回路の構成図である。図２は、
図１に示された回路において、制御された電流引込み器
によって両方の電磁石が間欠的に同じ極に励起された場
合の両方の電磁石に通る電流を示す。図３は、電磁石が
互いに同じ極に励起されるが時間的に他の極に変化する
場合の両方の電磁石に通る電流を示す。図４及び図５
は、管内を流れる液体の流動断面或いは流量レベルが異
なる２つの場合において、電流引込み器が並列に接続さ
れている電磁石を通る２つの異なる電流を示す。
【０００８】図１は少なくとも内面に絶縁物質がコーテ
ィングされた管１、及び管１の直径をなす電磁石の中央
を結ぶ線Ｙが通る電磁場を発生する２つの電磁石２ａ、
２ｂを示す。液体の中に起こる電荷の変化に影響される
電極３ａ及び３ｂは、その中央を結ぶ線Ｘが管１の直径
をなし、電磁石２ａ、２ｂの間の中央を結ぶ線Ｙに対し
て直角であるように配置される。
ィングされた管１、及び管１の直径をなす電磁石の中央
を結ぶ線Ｙが通る電磁場を発生する２つの電磁石２ａ、
２ｂを示す。液体の中に起こる電荷の変化に影響される
電極３ａ及び３ｂは、その中央を結ぶ線Ｘが管１の直径
をなし、電磁石２ａ、２ｂの間の中央を結ぶ線Ｙに対し
て直角であるように配置される。
【０００９】電磁石２ａ、２ｂは切換えスイッチ及び／
またはカットオフスイッチ４により直流電源１３と接続
される。そして、電磁石２ａと並列に電流引込み器５が
接続される。
またはカットオフスイッチ４により直流電源１３と接続
される。そして、電磁石２ａと並列に電流引込み器５が
接続される。
【００１０】電極３ａ及び３ｂが出力する信号は信号増
幅器６によって信号スイッチ７に誘導され、そしてこの
信号はクロックパルス発生器１１が制御する周期に応じ
て第１の信号記憶装置８或いは第２の信号記憶装置１０
に入力される。信号記憶装置８、１０に記憶された信号
は、前記の出力信号をコード１４から出力する補正回路
１２に入力される。
幅器６によって信号スイッチ７に誘導され、そしてこの
信号はクロックパルス発生器１１が制御する周期に応じ
て第１の信号記憶装置８或いは第２の信号記憶装置１０
に入力される。信号記憶装置８、１０に記憶された信号
は、前記の出力信号をコード１４から出力する補正回路
１２に入力される。
【００１１】クロックパルス発生器１１及び補正回路１
２は電流引込み器を制御する。クロックパルス発生器１
１は更に切換えスイッチ及び／またはカットオフスイッ
チ４を制御する。
２は電流引込み器を制御する。クロックパルス発生器１
１は更に切換えスイッチ及び／またはカットオフスイッ
チ４を制御する。
【００１２】電磁石２ａに電流Ｉ２ａが流れる時、電流
引込み器５によって所定の時点で電磁石２ａの励起が減
少される。これは図２及び図３における時間Ｉ及びＩＩ
に示される。減少の程度は、補正回路１２から電流引込
み器５に入力される信号の強度に依存する。図２は、管
１内の流動断面が乱れておらず、液体の流れは管１を完
全に満たしている場合を示す。図３は、管１内の流動断
面が乱れている場合で、かつ、液体の流れが管１を完全
に満たしていない場合、もしくはいずれか一方の場合を
示す。
引込み器５によって所定の時点で電磁石２ａの励起が減
少される。これは図２及び図３における時間Ｉ及びＩＩ
に示される。減少の程度は、補正回路１２から電流引込
み器５に入力される信号の強度に依存する。図２は、管
１内の流動断面が乱れておらず、液体の流れは管１を完
全に満たしている場合を示す。図３は、管１内の流動断
面が乱れている場合で、かつ、液体の流れが管１を完全
に満たしていない場合、もしくはいずれか一方の場合を
示す。
【００１３】図２は、時間ｔに従って同極のパルス励起
が同期して発生する際に、電磁石２ａ及び２ｂに流れる
電流Ｉ２ａ及びＩ２ｂを示す。ここで、時間Ｉの間に電
流引込み器５は作動しない。時間ＩＩの間に電流引込み
器５は作動する。
が同期して発生する際に、電磁石２ａ及び２ｂに流れる
電流Ｉ２ａ及びＩ２ｂを示す。ここで、時間Ｉの間に電
流引込み器５は作動しない。時間ＩＩの間に電流引込み
器５は作動する。
【００１４】図３は、時間ｔに従って同極の交互パルス
励起が同期して発生する際に、電磁石２ａ及び２ｂに流
れる電流Ｉ２ａ及びＩ２ｂを示す。時間Ｉ及びＩＩＩの
間に電流引込み器５は作動しない。時間ＩＩ及びＩＶの
間に電流引込み器５は作動する。
励起が同期して発生する際に、電磁石２ａ及び２ｂに流
れる電流Ｉ２ａ及びＩ２ｂを示す。時間Ｉ及びＩＩＩの
間に電流引込み器５は作動しない。時間ＩＩ及びＩＶの
間に電流引込み器５は作動する。
【００１５】図４は、管１内の液体の流動断面が乱れて
おらず、液体の流れが管１を完全に満たしている場合
の、時間ｔに従って時間Ｉおよび時間ＩＩの間に電磁石
２ａに流れる電流Ｉ２ａを示す。
おらず、液体の流れが管１を完全に満たしている場合
の、時間ｔに従って時間Ｉおよび時間ＩＩの間に電磁石
２ａに流れる電流Ｉ２ａを示す。
【００１６】図５は、管１内の液体の流動断面が乱れて
いる場合で、かつ、液体の流れが管１を完全に満たして
いない場合、もしくはいずれか一方の場合の電流Ｉ２ａ
を示す。
いる場合で、かつ、液体の流れが管１を完全に満たして
いない場合、もしくはいずれか一方の場合の電流Ｉ２ａ
を示す。
【００１７】時間Ｉ及びＩＩ内に、補正関数を得ること
ができるように管１の中の電磁場の構造を変えることに
よって補正回路１２に異なる信号を入力する。
ができるように管１の中の電磁場の構造を変えることに
よって補正回路１２に異なる信号を入力する。
【００１８】例えば、流動断面が乱れていなければ、電
磁石に流れる電流は比較的少ない減少で充分である。変
化の程度は、流動断面の変化を探知するための最低変化
である。この際、電極３ａ及び３ｂの間に発生する電圧
が入力される評価回路に、時間Ｉ及びＩＩ中に比較的高
い電圧が入力されるということは、高い測定精度が得ら
れるために望ましい。流動断面の乱れの程度によって、
電磁石２ａに通る電流のドレインの程度が電流引込み器
５によって制御される。従って、電流Ｉ２ａが大きく減
少する場合は流量が大きく変化する場合に相当する。
磁石に流れる電流は比較的少ない減少で充分である。変
化の程度は、流動断面の変化を探知するための最低変化
である。この際、電極３ａ及び３ｂの間に発生する電圧
が入力される評価回路に、時間Ｉ及びＩＩ中に比較的高
い電圧が入力されるということは、高い測定精度が得ら
れるために望ましい。流動断面の乱れの程度によって、
電磁石２ａに通る電流のドレインの程度が電流引込み器
５によって制御される。従って、電流Ｉ２ａが大きく減
少する場合は流量が大きく変化する場合に相当する。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、特に単純であり、調節により更に複数のパラメータ
の補正関数を得ることができるという効果がある。
ば、特に単純であり、調節により更に複数のパラメータ
の補正関数を得ることができるという効果がある。
【図１】この発明の一実施例による流量測定装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】同実施例において、電磁石が間欠的に同極に励
起された場合の両電磁石を通る電流を示す波形図であ
る。
起された場合の両電磁石を通る電流を示す波形図であ
る。
【図３】同実施例において、電磁石が時間的に対極に変
化し、互いには同極的に励起された場合の両電磁石に通
る電流を示す波形図である。
化し、互いには同極的に励起された場合の両電磁石に通
る電流を示す波形図である。
【図４】同実施例において、異なる管内流動断面或いは
流量レベルでの電磁石に通る電流を示す波形図である。
流量レベルでの電磁石に通る電流を示す波形図である。
【図５】同実施例において、異なる管内流動断面或いは
流量レベルでの電磁石に通る電流を示す波形図である。
流量レベルでの電磁石に通る電流を示す波形図である。
１ 管 ２ａ，ｂ 電磁石 ３ａ，ｂ 電極 ４ 切換えスイッチ及び／またはカットオフスイッ
チ ５ 電流引込み器 ８，１０ 信号記憶装置 １１ クロックパルス発生器 １２ 補正回路
チ ５ 電流引込み器 ８，１０ 信号記憶装置 １１ クロックパルス発生器 １２ 補正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−56221（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−58464（ＪＰ，Ａ) 米国特許3894430（ＵＳ，Ａ) 米国特許5301556（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 1/58 - 1/60
Claims (2)
- 【請求項１】 管（１）の中を流れる電荷を含む流体の
流量を測定するための装置であって、 前記管（１）の中を流れる前記流体を通る電磁場を発生
する少なくとも２つの電磁石（２ａ、２ｂ）と、 時間区分（Ｉ＋ＩＩ；ＩＩＩ＋ＩＶ）によって前記電磁
石（２ａ、２ｂ）を周期的に励起するための、直流電源
（１３）、および、クロックパルス発生器（１１）によ
って制御される切換えスイッチ及び／またはカットオフ
スイッチ（４）と、 互いの中央を結ぶ線（Ｘ）が前記液体を通る電磁場の領
域内にあるよう配設され、前記液体内の電荷変化による
測定電圧を探知する少なくとも２つの電極（３ａ、３
ｂ）と、 これら電極（３ａ、３ｂ）と前記信号記憶装置（８、１
０）とに対して接続され、前記直流パルスに応じて前記
クロックパルス発生器（１１）によって切り換えられる
信号スイッチ（７）と、 前記信号記憶装置（８、１０）に接続され、これら信号
記憶装置（８、１０）に記憶された信号を受けて、前記
管（１）内の液体の流動断面の乱れおよび前記管（１）
内の液体のレベル変動の双方またはいずれか一方に限ら
れた影響しか受けずに、液体の流量に比例する出力信号
を発生する補正回路（１２）と、 を具備してなり、 前記クロックパルス発生器（１１）によって制御される
電流引込み器（５）が、前記電磁石（２ａ、２ｂ）のう
ちの一方（２ａ）に対して並列接続され、 前記管（１）内の液体の流動断面の乱れまたは前記管
（１）内の液体のレベル変動が増大した分だけ、前記時
間区分（Ｉ＋ＩＩ；ＩＩＩ＋ＩＶ）のうちの一部（Ｉ
Ｉ；ＩＶ）においては、前記電磁石（２ａ）に対して供
給される電流（Ｉ２ａ）が減少するようにして、前記電
流引込み器（５）が、前記補正回路（１２）によって前
記時間区分に応じて制御されるようになっていることを
特徴とする流量測定装置。 - 【請求項２】 前記直流電源（１３）および前記切換え
スイッチ及び／ またはカットオフスイッチ（４）とが、
交流電源によって代替されていることを特徴とする請求
項１記載の流量測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP91119972A EP0543054B1 (de) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | Vorrichtung zur Messung der Stärke des Stroms einer elektrische Ladungen enthaltenden Flüssigkeit |
| DE91119972.7 | 1991-11-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231892A JPH05231892A (ja) | 1993-09-07 |
| JP3244547B2 true JP3244547B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=8207370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31372292A Expired - Fee Related JP3244547B2 (ja) | 1991-11-22 | 1992-11-24 | 流量測定装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5325724A (ja) |
| EP (1) | EP0543054B1 (ja) |
| JP (1) | JP3244547B2 (ja) |
| CA (1) | CA2083482C (ja) |
| DE (1) | DE59104723D1 (ja) |
| DK (1) | DK0543054T3 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3031096B2 (ja) * | 1993-01-29 | 2000-04-10 | 横河電機株式会社 | 容量式電磁流量計 |
| JP3263296B2 (ja) * | 1995-10-26 | 2002-03-04 | 株式会社東芝 | 電磁流量計 |
| GB2332526B (en) | 1997-12-19 | 2002-12-31 | Abb Kent Taylor Ltd | Electromagnetic flowmeter |
| US6043614A (en) * | 1998-03-06 | 2000-03-28 | Osram Sylvania Inc. | Alternating current hid lamp with magnetic deflection |
| SE519375C2 (sv) * | 2000-11-03 | 2003-02-18 | Mpc Metal Process Control Ab | Förfarande och system för styrning av metallflöde |
| EP1275940B1 (de) * | 2001-07-09 | 2014-04-09 | Endress + Hauser Flowtec AG | Verfahren zum Betrieb eines magnetischinduktiven Durchflussmessers |
| US6634238B2 (en) | 2001-07-09 | 2003-10-21 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Method of operating an electromagnetic flowmeter |
| EP1275941A1 (de) * | 2001-07-09 | 2003-01-15 | Endress + Hauser Flowtec AG | Verfahren zum Betrieb eines magnetisch-induktiven Durchflussmessers |
| WO2022130042A1 (en) * | 2020-12-14 | 2022-06-23 | Abb Schweiz Ag | Method and system for operating an electromagnetic flowmeter for improving measurements during flow distortion |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2240054C3 (de) * | 1972-08-16 | 1978-06-29 | Fischer & Porter Gmbh, 3400 Goettingen | Induktiver Strömungsmesser |
| DE2743954C2 (de) * | 1977-09-29 | 1986-11-06 | Fischer & Porter GmbH, 3400 Göttingen | Schaltungsanordnung zur Messung des Stroms einer elektrische Ladungen enthaltenden Flüssigkeit |
| JPS5847214A (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-18 | Toshiba Corp | 方形波励磁電磁流量計変換器 |
| GB2177210B (en) * | 1985-07-04 | 1990-01-31 | Yokogawa Hokushin Electric | Electromagnetic flowmeter |
| DE3541974A1 (de) * | 1985-11-28 | 1987-06-04 | Danfoss As | Schutzschaltung fuer die induktionsspule eines magnetisch-induktiven durchflussmessers |
| JP2557531B2 (ja) * | 1989-09-12 | 1996-11-27 | 株式会社東芝 | 電磁流量計 |
| DK0451308T3 (da) * | 1990-04-09 | 1995-03-27 | Fischer & Porter Gmbh | Kredsløbsarrangement til måling af strømningen af en væske, som indeholder elektriske ladninger |
-
1991
- 1991-11-22 DE DE59104723T patent/DE59104723D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-22 DK DK91119972.7T patent/DK0543054T3/da active
- 1991-11-22 EP EP91119972A patent/EP0543054B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-11-20 CA CA002083482A patent/CA2083482C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-23 US US07/979,833 patent/US5325724A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-24 JP JP31372292A patent/JP3244547B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK0543054T3 (da) | 1995-05-08 |
| EP0543054B1 (de) | 1995-02-22 |
| CA2083482A1 (en) | 1993-05-23 |
| DE59104723D1 (de) | 1995-03-30 |
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