JP3263296B2 - 電磁流量計 - Google Patents

電磁流量計

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流管内を非満水状
態で流れる流体の流量を計測する電磁流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁流量計は、流管の軸方向に垂直な磁
場を印加し、その領域を導電性流体が流れる際に発生す
る起電力を前記磁場と直交する方向に対向する電極で、
検出、増幅し、流量信号を出力する計測装置である。
【０００３】一般に、前記電極の位置は、起電力が流量
に比例するように最適な位置が選ばれている。すなわ
ち、流管内の流体は、満水状態を仮定し、流体のあらゆ
る部分で発生する起電力の重ね合わせとして検出される
電極間起電力への影響の度合いが、対象流に対して誤差
が最小となるよう流管の中心を通る線上に対向して配置
される。電極間起電力への影響の度合を重み関数Ｗとし
て、電極を最適な位置に配置した場合の起電力ｅは、
（１）式のように表すことができる。
【０００４】
【数１】
【０００５】図１１は、この重み関数Ｗを（１）式に基
づいて示したものである。同図に示すように、対象性が
よく、理想的な層流に対しては、一様磁場分布で流量誤
差が生じないことがわかる。
【０００６】しかし、流管内は常に満水状態ばかりでは
なく、用途により非満水状態で流管内を流体が流れる場
合もある。従来の電磁流量計でも電極が流体内に浸かっ
ている場合には、流量信号を検出することができる。
【０００７】図１２は、この場合の重み関数を示したも
のである（「 ’NEW DESIGN CONCEPTS FOR ELECTROMAG
NETICS FOR THE PROCESS INDUSTRIES -Some adventages
anddisadventages- ’ A.Al-Khazrati etc. 1979 IMEK
O TOKYO NOVEMBER 13-16,1979」より抜粋）。
【０００８】同図に示すように、この場合の重み関数
は、満水時の重み関数とはかなり形状が異なり、流量分
布の変化に伴い、流量誤差の発生する原因となる。何よ
りも問題なのは、電極が流管の中心高さにあるために、
流管内を流れる流体の水位が５０％以下の場合には、電
極が流体の外部となるために起電力の測定が不可能とな
ることである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この問題を解決するた
めに、測定管の端部で接液する線状アース電極と測定管
下部に取り付けられた点電極に対し、垂直方向に直交す
る磁場を発生させ、電極管の起電力を測定する電磁流量
計を特願平５−３４８４９４号公報で提案した。
【００１０】しかしながら、上記公報にて提案した電磁
流量計では、起電力の水位依存性が強く、流量誤差が発
生する要因となっていた。また、水位依存性の解決策が
十分に与えられていなかった。
【００１１】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、測定管の端部で接液する線状アース電極と測定
管下部に取り付けられた点電極とに対し、直交する磁場
を発生させ、流量を水位に依存せずに測定することので
きる電磁流量計を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】したがって、まず、上記
目的を達成するために請求項１に係る発明は、複数の励
磁コイルにより導電性流体が流れる測定管の軸方向に直
交する磁場を発生させ、この磁場が加えられた領域を導
電性流体が流れる際に生ずる前記測定管の端部で接液す
るアース電極と前記測定管の下部に取り付けられた点電
極との間の起電力から前記測定管内を流れる流体の流量
を測定する電磁流量計において、前記測定管内を流れる
導電性流体の水位に関する情報を検出する水位情報検出
手段と、前記水位情報検出手段により検出される水位情
報から流体の水位を算出し、この算出された水位に基づ
いて、測定管内の水位が高い部分における磁束密度が相
対的に高くなるよう磁場を発生させる磁場発生手段とを
具備したことを特徴とする電磁流量計、である。
【００１３】また、請求項２に係る発明は、複数の励磁
コイルにより導電性流体が流れる測定管の軸方向に直交
する磁場を発生させ、この磁場が加えられた領域を導電
性流体が流れる際に生ずる前記測定管の端部で接液する
アース電極と前記測定管の下部に取り付けられた点電極
との間の起電力から前記測定管内を流れる流体の流量を
測定する電磁流量計において、前記点電極を、前記測定
管の軸方向に所定間隔を存して複数個配置し、且つ前記
測定管内を流れる導電性流体の水位に関する情報を検出
する水位情報検出手段と、前記水位情報検出手段により
検出される水位情報から流体の水位を算出する水位算出
手段と、前記水位算出手段により算出された水位に基づ
いて、前記各点電極とアース電極との間の起電力を切り
替えて出力する切替手段と、前記水位算出手段により算
出された水位に基づいて、前記切替手段から出力される
起電力から求められる流量を補正する流量補正手段とを
具備したことを特徴とする電磁流量計、である。
【００１４】また、請求項３に係る発明は、複数の励磁
コイルにより導電性流体が流れる測定管の軸方向に直交
する磁場を発生させ、この磁場が加えられた領域を導電
性流体が流れる際に生ずる起電力から前記測定管内を流
れる流体の流量を測定する電磁流量計において、前記測
定管の下部に取り付けられた下部点電極と、前記下部点
電極を含み、前記測定管の軸方向と直交する平面内にお
いて所定間隔を存して複数個配置された点電極と、前記
測定管内を流れる導電性流体の水位に関する情報を検出
する水位情報検出手段と、前記水位情報検出手段により
検出される水位情報から流体の水位を算出する水位算出
手段と、前記水位算出手段により算出された水位に基づ
いて、前記各点電極に生ずる起電力を切り替えて出力す
る切替手段と、前記水位算出手段により算出された水位
に基づいて、前記切替手段にて切り替えられた点電極と
前記下部点電極との間の起電力から求められる流量を補
正する流量補正手段とを具備したことを特徴とする電磁
流量計、である。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】請求項１の発明によれば、磁場発生手段に
より、水位情報検出手段により検出される水位情報から
流体の水位を算出し、この算出された水位に基づいて、
測定管内の水位が高い部分にける磁束密度が相対的に高
くなるよう磁場を発生させることができるので、制度の
高い流量信号を得ることができる。
【００２１】請求項２の発明によれば、切替手段によ
り、水位算出手段により算出された水位に基づいて、各
点電極とアース電極との間の起電力を切り替えて出力
し、流量補正手段により、水位算出手段により算出され
た水位に基づいて、前記切替手段から出力される起電力
から求められる流量を補正するので、精度の高い流量信
号を得ることができる。
【００２２】請求項３の発明によれば、切替手段によ
り、水位算出手段により算出された水位に基づいて、各
点電極に生ずる起電力を切り替えて出力し、流量補正手
段により、水位算出手段により算出された水位に基づい
て、切替手段にて切り替えられた点電極と下部点電極と
の間の起電力から求められる流量を補正するので、精度
の高い流量信号を得ることができる。
【００２３】
【００２４】
【発明の実施の形態】まず、個々の手段について説明す
る前に、本発明で問題となる起電力の水位依存性に関し
て説明する。電磁流量計の特性方程式は、測定する流体
が低導電性の場合が多く、磁気レイノルズ数が小さく渦
電流の効果は無視できるため、流体方程式と電磁気特性
の方程式とは分離して検討することができる。電磁気特
性の方程式は、Ｍａｘｗｅｌｌの方程式と一般化オーム
の法則の連立で与えられる。この連立により得られる偏
微分方程式は、（２）式となる。
【００２５】
【数２】
【００２６】この偏微分方程式は、ｖ×Ｂをソースとす
るＰｏｉｓｓｏｎ方程式を解けばよい。このＰｏｉｓｓ
ｏｎ方程式の解法としては、ネットワークによる差分法
が知られている。
【００２７】この差分法によりＰｏｉｓｓｏｎ方程式
は、（３）式のように近似される（Fields and Wares i
n Communication Electronics SIMON RAMO etc. 1965 J
ohn Wiloy & Sons より抜粋) 。
【００２８】
【数３】 ただし、ｈは微小長さを示す。（３）式を変形すると、
【００２９】
【数４】
【００３０】上記（４）式は、ｘ，ｙにおけるＫｉｒｃ
ｈｈｏｆｆの第１法則と同じであり、これにより、ネッ
トワーク化が可能になる。垂直方向に直交する方向に磁
場を発生し、測定管の端部で接液する線状アース電極と
測定管下部に取り付けられた点電極との間の起電力を測
定する電磁流量計についてのネットワークモデルを図１
に示す。
【００３１】このネットワークモデルにおいては、起電
力が上下方向のブランチに追加される。また、図２は、
このネットワークモデルを用いて起電力の水位依存性を
計算した例を示す図である。
【００３２】なお、この水位依存性の計算においては、
流速、磁速密度は流管のどの部分でも一定としている。
同図に示すように、流体水位が高くなるに従って出力の
変化率が小さくなる。すなわち、感度が低下しているこ
とが確認できる。
【００３３】この結果を定性的に説明すると以下のよう
になる。各流体要素で発生した起電力による電位分布
は、測定管端部に設けられたアース電極を基準に決めら
れる。水位が低い場合、起電力プラスからアース電極ま
でのインピーダンスと、アース電極から点電極を通って
起電力マイナスまでのインピーダンスの値はほぼ等しく
対象性は非常によい。
【００３４】点電極は、起電力マイナスの近傍にあり、
電極間出力としては大きな出力が得られる。しかし、水
位が上昇した場合、水面近くの流体要素における起電力
に対してはアース電極から点電極を通って起電力マイナ
スに向かうインピーダンスの方が大きく、且つ点電極電
位はアース電極、起電力マイナス間で分割され、小さな
出力となる。この結果、電極間起電力出力として水位が
上昇するに従い、感度が低下していくと考えられる。
【００３５】さて、電磁流量計の出力特性であるが、単
純に測定間の断面形状だけでは定まらない。すなわち、
前記シミュレーションでも示したように、電極間起電力
は、３次元的な電極の配置、形状と測定管の形状で定ま
る。
【００３６】この原因は上記に示したように、通常の電
磁流量計が測定管中心部付近の断面内の対向する電極間
起電力を測定しているため、中心断面付近の流体要素で
の起電力の影響が支配的であるのに対し、本発明の対象
とする電磁流量計では測定間端部にあるアース電極を測
定電極にしているため、電極間出力特性は、その間に含
まれる流体内の起電力の総和に依存するため、通常の電
磁流量計より軸方向に広い範囲の流体の影響を強く受け
る。
【００３７】以下、図面を参照して本発明の実施の形態
について説明する。 ＜第１の実施の形態＞本実施の形態の電磁流量計は、磁
場コイルの位置を変えることにより、磁速分布を変化さ
せて、水位依存性を補正するものである。
【００３８】電磁流量計の電極間出力は、重み関数と流
速分布、磁速密度分布の積の積分として求められる。従
って、水位が高くなるほど出力感度が低くなる特性を補
正するため、水位が高い位置の磁速密度を大きくしてお
くと出力特性が改善される。
【００３９】しかし、単に水位が高い場所における磁束
密度を高くするだけではなく、実際は各部の重み関数の
影響を考慮しながら磁束分布を決定する必要がある。図
３は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁流量計の構
成を示す図である。
【００４０】同図において、１は内面に絶縁層が施さ
れ、或いはそれ事態が絶縁性の材料で形成された測定管
であって、この測定管１の下部側にのみ点電極２が装着
され、かつ、測定管１の上下方向に対して直交する方向
である測定管１の両外側には磁束を発生させる励磁コイ
ル３が配置されている。
【００４１】この励磁コイル３は、測定管１の中心から
見た励磁コイル３の開き角が重み関数の違いによる出力
への影響がなるべく小さくなるように、８０°〜１００
°の範囲内に設定される。
【００４２】すなわち、水位の高い位置での磁束密度を
強くするために励磁コイル３の開き角度を保持したま
ま、励磁コイル３の中心角を水平からずらすことによっ
て、水位の高い位置での磁束密度を大きくしている。
【００４３】アース電極と測定管１の中心部下部に取り
付けられた点電極２との間の長さが、測定管１の内径の
１〜２倍の場合には、前記中心角を水平線から５〜２０
°ずらすことにより、水位依存性の影響を小さくするこ
とができる。
【００４４】また、励磁コイル３の軸方向の長さが長
く、単部にあるアース電極と測定管１中心部の下部に設
けられた点電極２との距離が長ければ長いほど励磁コイ
ル３の中心軸の水平線からのずらし角度は小さくて良
い。
【００４５】上記励磁コイル３は、励磁回路４から出力
される方形波、正弦波などの励磁電流により磁場を発生
させる。さらに、測定管１の一端部または両端部には、
導電性流体に液接するようにアースリングが取り付けら
れ、１つの電極機能を兼ね備える構成となっている。そ
して、点電極２の出力端とアースリングのアース電位線
とが差動増幅器に導入され、ここで測定管１内の流体に
誘起する起電力、つまり流量に比例する信号を取り出
し、ノイズ除去回路を介して演算回路に出力される。
【００４６】この演算回路は、ノイズ除去後の信号に適
宜信号処理を施して流量計出力を得るものである。ま
た、９は測定管１内の流体の水位を示している。なお、
励磁コイル３から磁束を効率よく発生させるためのコア
及びケースなどで構成される帰還磁路は本発明の主旨と
は直接関係するものではないので、ここでは省略する。
【００４７】従って、本実施の形態に係る電磁流量計に
よれば、磁場コイルの位置を変えることにより、磁場分
布を変化させるので、電磁流量計の水位依存特性を改善
することができる。 ＜第２の実施の形態＞ 次に、本発明の第２の実施の形態に係る電磁流量計につ
いて説明する。
【００４８】上述のシミュレーションで明らかなよう
に、電極間出力の水位依存特性は、かなり大きな非直線
特性を有している。本実施の形態の電磁流量計は、この
誤差を補正して高精度な流量信号を得るために水位を検
出する手段を設ける。
【００４９】図４は、本発明の第２の実施の形態に係る
電磁流量計の構成を示す図である。なお、図３と同一部
分には同一符号を付して説明する。同図に示すように、
本実施の形態に係る電磁流量計の特徴は、測定管１の内
部であって、下部に取り付けられた点電極２とは異なる
高さに電極１１を取り付けたことにある。
【００５０】そして、水位測定回路（インピーダンス測
定回路）１２により、電極１１により検出される微小電
流とアース電極との間の起電力を測定することにより、
水位に関する情報（インピーダンス）を得る。
【００５１】この水位の検出方法は、信号処理記憶制御
部１４により、水位測定回路１２にて測定されたインピ
ーダンスＺL から連続的に水位Ｌを測定する。そして、
増幅部１３から出力される点電極２の出力電位とアース
電極との間の電位が増幅された値、すなわち、流量出力
Ｓ′と上記水位Ｌとから（５）式の補正演算を行ない、
精度の高い流量信号Ｓを算出して出力する。
【００５２】Ｓ ＝ ｇ（Ｌ，Ｓ′） … （５） ここで、関数ｇは、図５に示す電極間出力Ｓ′と水位
Ｌ、流量Ｑの特性関数ｆの逆変換関数である。実際、関
数ｇは、連続、区分的に近似された関数、区分的に数値
で与えられた変換テーブルであってもよい。
【００５３】この特性関数は、電極と励磁コイル３の形
状、位置により決定されるため、試作により、一度測定
を行なうことで得ることができる。勿論、この特性関数
は、構造データから数値計算で求めることも可能であ
る。
【００５４】従って、本実施の形態に係る電磁流量計に
よれば、電極間出力から得られる流量出力Ｓ’に対し
て、水位に基づいて補正演算を行なうので、精度の高い
流量信号を得ることができる。 ＜第３の実施の形態＞ 次に、本発明の第３の実施の形態に係る電磁流量計につ
いて説明する。
【００５５】上述の第１の実施の形態における電磁流量
計においては、水位の高い位置における磁束密度を強く
するために、励磁コイル３の位置をずらすことにより対
処したが、本実施の形態の電磁流量計においては、励磁
コイル３とは別に、他の励磁コイルを設置し、この励磁
コイルを水位に応じて駆動することにより、水位の高い
位置における磁束密度を強くし、水位依存性を補正す
る。
【００５６】図６は、本発明の第３の実施の形態に係る
電磁流量計の構成を示す図である。なお、図４と同一部
分には同一符号を付して説明する。同図に示すように、
本実施の形態の電磁流量計の特徴は、励磁コイル３とは
別に、励磁コイル２１を測定管１上方に設けたことにあ
る。この励磁コイル２１には、信号処理記憶部制御部１
４から出力される駆動信号に基づいて、励磁コイル２１
を駆動する駆動制御回路２２が接続されている。
【００５７】次に、信号処理記憶制御部１４から駆動制
御回路２２に出力される駆動信号の算出方法について説
明する。信号処理記憶制御部１４は、水位測定回路１２
から水位Ｌを算出し、（６）式に示される所定の特性関
数ｇ１に従い、励磁コイル２１の駆動信号Ｉを演算出力
する。
【００５８】Ｉ ＝ ｇ１（Ｌ） … （６） すなわち、水位が高い場合には、励磁コイル２１への駆
動信号を増加させ、水位が高い部分の磁束密度を相対的
に強くし、感度を高めて出力特性の補正を行なう。
【００５９】励磁コイル２１への駆動信号Ｉ（駆動電
流）による電流制御は、スイッチ的に行なうことも可能
であるし、励磁コイル２１を励磁コイル３の磁束密度を
減ずる方向に駆動し、相対的に水位が高い部分の磁束密
度を高めることも可能である。
【００６０】従って、本実施の形態に係る電磁流量計に
よれば、励磁コイル２１を駆動することにより、励磁コ
イル３により磁束分布を変化させて水位に起因する誤差
を補正することができるので、精度の高い流量信号を得
ることができる。 ＜第４の実施の形態＞ 次に、本発明の第４の実施の形態に係る電磁流量計につ
いて説明する。
【００６１】本実施の形態の電磁流量計の特徴は、測定
管１の下部であって、軸方向に複数の点電極２ａ〜２ｃ
を設け、水位に応じてこれら点電極２ａ〜２ｃからの出
力を切替えることにある。
【００６２】上述のシミュレーションより電磁流量計の
測定管下部の軸方向の電位分布は、図７に示すようにな
る。すなわち、測定管１の中心部が最も大きな電位を取
り出すことができ、端部に近づくに従って、電位は低く
なり、出力感度は小さくなる。
【００６３】図８は、本発明の第４の実施の形態に係る
電磁流量計の構成を示す図である。なお、図６と同一部
分には同一符号を付して説明する。同図に示すように、
測定管１下部の軸方向には、点電極２ａ〜２ｃが設けら
れており、これら点電極２ａ〜２ｃはそれぞれ増幅部１
３ａ〜１３ｃに接続されている。増幅部１３ａ〜１３ｃ
は、各点電極２ａ〜２ｃからの出力電位とアース電極の
電位との間に生ずる起電力を増幅する。
【００６４】これら増幅部１３ａ〜１３ｃには、共通の
回路切替制御部３１が接続されている。回路切替制御部
３１は、水位が低い場合には、端部に近い点電極２ｃか
らの信号に、水位が高い場合には、測定管１の中心の点
電極２ａからの信号に、水位が高くもなく又少なくもな
い場合には、点電極２ｂからの信号を選択して出力す
る。
【００６５】そして、信号処理記憶制御部１４は、上述
の第２の実施の形態において述べたように、回路切替制
御部３１から出力される選択された増幅部からの出力、
すなわち、流量出力Ｓ′と水位Ｌとから補正演算を行な
い、精度の高い流量信号Ｓを算出して出力する。
【００６６】なお、上述の実施の形態においては、回路
切替制御部３１により、増幅部１３ａ〜１３ｃの出力を
切り替えて流量信号を求めていたが、増幅部１３ａ〜１
３ｃの出力を全て加算して、この加算された信号から流
量信号を求めても良い。
【００６７】従って、本実施の形態に係る電磁流量計に
よれば、回路切替制御部３１により水位に応じて点電極
２ａ〜２ｃを切り替えて流量信号を補正して算出するの
で、精度の高い流量信号を得ることができる。 ＜第５の実施の形態＞ 本実施の形態の電磁流量計の特徴は、測定管の下部に取
り付けられた点電極を含む断面に、少なくとも１つ以上
の点電極を設け、前記下部に取り付けられた点電極と断
面に取り付けられた点電極との間の起電力を測定し、流
量信号として算出することにある。
【００６８】図９は、シミュレーションで測定管下部の
点電極と中心位置の水面上の電位との間の差の水位依存
性を示す図である。同図に示すように、明らかに測定管
端部のアース電極と測定管下部の点電極との間の起電力
を測定した場合よりも流量信号の水位依存性は改善され
ている。
【００６９】図１０は、本実施の形態に係る電磁流量計
の構成を示す図である。なお、図４と同一部分には、同
一符号を付して説明する。同図に示すように、測定管１
下部に取り付けられた点電極２を含む断面には、３つの
点電極４２ａ〜４２ｃが取り付けられている。これら点
電極４２ａ〜４２ｃには、共通の切替回路４１が接続さ
れている。
【００７０】切替回路４１は、３つの点電極４２ａ〜４
２ｃのうち、最も水面に近い電極の出力を選択して増幅
部１３に出力する。この切替回路４１による点電極の選
択は、水位測定回路１２から出力される信号に基づい
て、信号処理記憶制御部１４により算出される測定管１
の水位に基づいて行なわれる。
【００７１】増幅部１３は、下部電極２の出力と切替回
路４１からの出力との差を増幅して信号処理記憶制御部
１４に出力する。そして、信号処理記憶制御部１４は、
上述の第２の実施の形態において述べたように、増幅部
１３からの出力、すなわち、流量出力Ｓ′と水位Ｌとか
ら補正演算を行ない、精度の高い流量信号Ｓを算出して
出力する。
【００７２】なお、上述の実施の形態においては、切替
回路４１により、点電極部４２ａ〜４２ｃの出力を切り
替えて流量信号を求めていたが、点電極４２ａ〜４２ｃ
の出力を全て加算して、この加算された信号から流量信
号を求めても良い。
【００７３】従って、本実施の形態に係る電磁流量計に
よれば、切替回路４１により水位に応じて点電極４２ａ
〜４２ｃを切り換えて流量信号を算出するので、精度の
高い流量信号を得ることができる。 ＜第６の実施の形態＞ 次に、本発明の第６の実施の形態に係る電磁流量計につ
いて説明する。
【００７４】前記シミュレーションの結果の説明で述べ
たように、流量信号が水位依存性をもつ理由は、各流体
要素での起電力が測定管端部のアース電極を基準電位と
して点電極含む電流ループ上で分圧されるためである。
【００７５】従って、点電極からアース電極までの距離
が水位に対して十分長ければ水位の高い場所にある流体
要素における前記分圧による感度低下は十分小さいもの
とすることができる。
【００７６】そこで、本実施の形態の電磁流量計は、測
定管端部に設けたアース電極と測定管中央下部に取り付
けた点電極との距離を測定管内径Ｄの１倍以上に離して
構成する。
【００７７】このように構成することにより、水位の高
い場所における流体要素からの起電力も十分な値で検出
することができ、水位依存性の小さな確度の高い流量信
号を得ることができる。
【００７８】
【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
測定管内を流れる流量を水位に依存せずに測定すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】起電力を測定する電磁流量計のネットワークモ
デルを示す図である。
【図２】ネットワークモデルを用いて起電力の水位依存
性を計算した例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る電磁流量計の
構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る電磁流量計の
構成を示す図である。
【図５】同実施の形態における電磁流量計の補正演算を
行なうための逆変換関数を説明するための図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る電磁流量計の
構成を示す図である。
【図７】測定管下部の軸方向の電位分布を示す図であ
る。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る電磁流量計の
構成を示す図である。
【図９】測定管下部の点電極と水面付近に設けられた点
電極との水位依存性を比較するための図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る電磁流量計
の構成を示す図である。
【図１１】満水時の重み関数の特性を示す図である。
【図１２】非満水時の重み関数の特性を示す図である。
【符号の説明】
１…測定管、２，２ａ〜２ｃ，４２ａ〜４２ｃ…点電
極、３…励磁コイル、４…励磁回路、１１…電極、１２
…水位測定回路、１３，１３ａ〜１３ｃ…増幅部、１４
…信号処理記憶制御部、２１…励磁コイル、２２…駆動
制御回路、３１…回路切替制御部、４１…切替回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 1/58 - 1/60

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の励磁コイルにより導電性流体が流
    れる測定管の軸方向に直交する磁場を発生させ、この磁
    場が加えられた領域を導電性流体が流れる際に生ずる前
    記測定管の端部で接液するアース電極と前記測定管の下
    部に取り付けられた点電極との間の起電力から前記測定
    管内を流れる流体の流量を測定する電磁流量計におい
    て、 前記測定管内を流れる導電性流体の水位に関する情報を
    検出する水位情報検出手段と、 前記水位情報検出手段により検出される水位情報から流
    体の水位を算出し、この算出された水位に基づいて、測
    定管内の水位が高い部分における磁束密度が相対的に高
    くなるよう磁場を発生させる磁場発生手段とを具備した
    ことを特徴とする電磁流量計。
  2. 【請求項２】 複数の励磁コイルにより導電性流体が流
    れる測定管の軸方向に直交する磁場を発生させ、この磁
    場が加えられた領域を導電性流体が流れる際に生ずる前
    記測定管の端部で接液するアース電極と前記測定管の下
    部に取り付けられた点電極との間の起電力から前記測定
    管内を流れる流体の流量を測定する電磁流量計におい
    て、 前記点電極を、前記測定管の軸方向に所定間隔を存して
    複数個配置し、且つ前記測定管内を流れる導電性流体の
    水位に関する情報を検出する水位情報検出手段と、 前記水位情報検出手段により検出される水位情報から流
    体の水位を算出する水位算出手段と、 前記水位算出手段により算出された水位に基づいて、前
    記各点電極とアース電極との間の起電力を切り替えて出
    力する切替手段と、 前記水位算出手段により算出された水位に基づいて、前
    記切替手段から出力される起電力から求められる流量を
    補正する流量補正手段とを具備したことを特徴とする電
    磁流量計。
  3. 【請求項３】 複数の励磁コイルにより導電性流体が流
    れる測定管の軸方向に直交する磁場を発生させ、この磁
    場が加えられた領域を導電性流体が流れる際 に生ずる起
    電力から前記測定管内を流れる流体の流量を測定する電
    磁流量計において、 前記測定管の下部に取り付けられた下部点電極と、 前記下部点電極を含み、前記測定管の軸方向と直交する
    平面内において所定間隔を存して複数個配置された点電
    極と、 前記測定管内を流れる導電性流体の水位に関する情報を
    検出する水位情報検出手段と、 前記水位情報検出手段により検出される水位情報から流
    体の水位を算出する水位算出手段と、 前記水位算出手段により算出された水位に基づいて、前
    記各点電極に生ずる起電力を切り替えて出力する切替手
    段と、 前記水位算出手段により算出された水位に基づいて、前
    記切替手段にて切り替えられた点電極と前記下部点電極
    との間の起電力から求められる流量を補正する流量補正
    手段とを具備したことを特徴とする電磁流量計。
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