JP3321750B2 - 電磁流量計 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁流量計に関
し、特に管内の被計測流体が満水状態か否かを判断する
非満水検知機能を有する電磁流量計に関するものであ
る。
し、特に管内の被計測流体が満水状態か否かを判断する
非満水検知機能を有する電磁流量計に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の電磁流量計では、管の
流体に対して磁界を印加し、流体流速に応じた振幅を有
する信号起電力を、管の内壁に対向配置された電極で検
出して流体流量を算出するものとなっている。したがっ
て、流量計測時には、常に電極が流体に接液している状
態すなわち満水状態であることが前提となっている。
流体に対して磁界を印加し、流体流速に応じた振幅を有
する信号起電力を、管の内壁に対向配置された電極で検
出して流体流量を算出するものとなっている。したがっ
て、流量計測時には、常に電極が流体に接液している状
態すなわち満水状態であることが前提となっている。
【０００３】図５は満水／非満水状態を示す説明図であ
る。図５（ａ）では、管１１の内壁に対向配置された電
極１２Ａ，１２Ｂの両方に流体が接液していることか
ら、流体に発生した信号起電力を電極１２Ａ，１２Ｂで
検出できる状態、すなわち満水状態にある。一方、図５
（ｂ）では、電極１２Ａ，１２Ｂの両方に流体が接液し
ていないことから、流体に発生した信号起電力を電極１
２Ａ，１２Ｂで検出できない状態、すなわち非満水状態
（空状態）にある。
る。図５（ａ）では、管１１の内壁に対向配置された電
極１２Ａ，１２Ｂの両方に流体が接液していることか
ら、流体に発生した信号起電力を電極１２Ａ，１２Ｂで
検出できる状態、すなわち満水状態にある。一方、図５
（ｂ）では、電極１２Ａ，１２Ｂの両方に流体が接液し
ていないことから、流体に発生した信号起電力を電極１
２Ａ，１２Ｂで検出できない状態、すなわち非満水状態
（空状態）にある。
【０００４】ここで、満水状態で流体の流れが止まって
いる場合には、信号起電力が発生せず流量＝ゼロとなる
が、非満水状態でも電極１２Ａ，１２Ｂが接液していな
いことから、信号起電力が検出されず流量＝ゼロとな
る。しかし、プロセスによっては、非満水状態直前に検
出された流量値の有効無効判断を必要とする場合、ある
いは非満水状態に応じて所定の制御を必要とする場合も
あり、電磁流量計に対して、これら異なる状態を区別し
て検知する機能が求められる。
いる場合には、信号起電力が発生せず流量＝ゼロとなる
が、非満水状態でも電極１２Ａ，１２Ｂが接液していな
いことから、信号起電力が検出されず流量＝ゼロとな
る。しかし、プロセスによっては、非満水状態直前に検
出された流量値の有効無効判断を必要とする場合、ある
いは非満水状態に応じて所定の制御を必要とする場合も
あり、電磁流量計に対して、これら異なる状態を区別し
て検知する機能が求められる。
【０００５】従来、このような要求に応えるものとし
て、電極１２Ａ，１２Ｂに僅かな直流電流を印加し、電
極１２Ａ，１２Ｂの電位変化により非満水状態を検知す
る電磁流量計が提案されている（例えば、特開平８−２
１７５６号公報など参照）。図６は従来の電磁流量計を
示すブロック図であり、検出器１０では、所定矩形波の
交流励磁電流に基づいてコイル１３により管１１内の流
体に磁界を印加し、流体に発生した信号起電力を電極１
２Ａ，１２Ｂにより検出し、検出信号１Ａ，１Ｂとして
出力する。
て、電極１２Ａ，１２Ｂに僅かな直流電流を印加し、電
極１２Ａ，１２Ｂの電位変化により非満水状態を検知す
る電磁流量計が提案されている（例えば、特開平８−２
１７５６号公報など参照）。図６は従来の電磁流量計を
示すブロック図であり、検出器１０では、所定矩形波の
交流励磁電流に基づいてコイル１３により管１１内の流
体に磁界を印加し、流体に発生した信号起電力を電極１
２Ａ，１２Ｂにより検出し、検出信号１Ａ，１Ｂとして
出力する。
【０００６】変換器１では、検出器１０に対して励磁部
８から交流励磁電流を出力するとともに、検出器１０か
らの検出信号１Ａ，１ＢをＡＣ増幅部２の演算増幅器２
３で増幅した後、信号処理部３でサンプリングおよびＡ
−Ｄ変換処理を行い、演算処理部４で管１１内の流体流
量を算出出力する。特に、変換器１には、電極１２Ａ，
１２Ｂに僅かな電流を印加する電流制御部５と、電極１
２Ａ，１２Ｂの電位に応じて非満水状態を検出する空検
出部とが設けられている。
８から交流励磁電流を出力するとともに、検出器１０か
らの検出信号１Ａ，１ＢをＡＣ増幅部２の演算増幅器２
３で増幅した後、信号処理部３でサンプリングおよびＡ
−Ｄ変換処理を行い、演算処理部４で管１１内の流体流
量を算出出力する。特に、変換器１には、電極１２Ａ，
１２Ｂに僅かな電流を印加する電流制御部５と、電極１
２Ａ，１２Ｂの電位に応じて非満水状態を検出する空検
出部とが設けられている。
【０００７】非満水検知時には、抵抗５１Ａ，５１Ｂお
よびスイッチ５２Ａ，５２Ｂを介して、電源電位＋Ｖ，
−Ｖが電極１２Ａ，１２Ｂに印加され、管１１内の流体
を介してそれぞれ接地電極（アースリング）１２Ｃにご
く僅かな検出電流が流れる。ここで、非満水状態の場合
には、電極１２Ａ，１２Ｂのいずれかまたは両方と流体
とが接液していないため検出電流が流れず、電極１２
Ａ，１２Ｂの電位は、電源電位＋Ｖ，−Ｖとほぼ等しく
なる。
よびスイッチ５２Ａ，５２Ｂを介して、電源電位＋Ｖ，
−Ｖが電極１２Ａ，１２Ｂに印加され、管１１内の流体
を介してそれぞれ接地電極（アースリング）１２Ｃにご
く僅かな検出電流が流れる。ここで、非満水状態の場合
には、電極１２Ａ，１２Ｂのいずれかまたは両方と流体
とが接液していないため検出電流が流れず、電極１２
Ａ，１２Ｂの電位は、電源電位＋Ｖ，−Ｖとほぼ等しく
なる。
【０００８】この電極１２Ａ，１２Ｂの電位は、バッフ
ァ２２Ａ，２２Ｂを介して空検出部６の比較器６１Ａ，
６１Ｂに入力される。ここで、所定のしきい値電圧Ｖ
ａ，Ｖｂと比較されて、非満水状態を示す電位か否か判
断され、この判断結果６２Ａ，６２Ｂに応じて演算処理
部４から上位のプロセス制御装置へ通知される。
ァ２２Ａ，２２Ｂを介して空検出部６の比較器６１Ａ，
６１Ｂに入力される。ここで、所定のしきい値電圧Ｖ
ａ，Ｖｂと比較されて、非満水状態を示す電位か否か判
断され、この判断結果６２Ａ，６２Ｂに応じて演算処理
部４から上位のプロセス制御装置へ通知される。
【０００９】なお、電流制御部５のスイッチ５２Ａ，５
２Ｂは、演算処理部４からの検知指示信号４１により、
所定周期で間欠的にオンオフ制御されている。これによ
り、電極１２Ａ，１２Ｂに対して、常時、電流を印加し
た場合と比較して、電流の印加に起因して電極１２Ａ，
１２Ｂの表面に生成される絶縁物の生成速度が低下し、
長期間にわたって誤差の少ない流量計測を実現してい
る。
２Ｂは、演算処理部４からの検知指示信号４１により、
所定周期で間欠的にオンオフ制御されている。これによ
り、電極１２Ａ，１２Ｂに対して、常時、電流を印加し
た場合と比較して、電流の印加に起因して電極１２Ａ，
１２Ｂの表面に生成される絶縁物の生成速度が低下し、
長期間にわたって誤差の少ない流量計測を実現してい
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁流量計では、管１１の電極１２Ａ，１２
Ｂをバッファ２２Ａ，２２Ｂの入力に直接接続している
ため、バッファ２２Ａ，２２Ｂから電極１２Ａ，１２Ｂ
への漏れ電流により、計測流量が安定しないという問題
点があり、一方、この電極１２Ａ，１２Ｂとバッファ２
２Ａ，２２Ｂとの間にコンデンサを設けた場合、空検知
部５に電極１２Ａ，１２Ｂの直流電位が供給されず、非
満水検知を行うことができないという問題点があった。
うな従来の電磁流量計では、管１１の電極１２Ａ，１２
Ｂをバッファ２２Ａ，２２Ｂの入力に直接接続している
ため、バッファ２２Ａ，２２Ｂから電極１２Ａ，１２Ｂ
への漏れ電流により、計測流量が安定しないという問題
点があり、一方、この電極１２Ａ，１２Ｂとバッファ２
２Ａ，２２Ｂとの間にコンデンサを設けた場合、空検知
部５に電極１２Ａ，１２Ｂの直流電位が供給されず、非
満水検知を行うことができないという問題点があった。
【００１１】また、電流制御部５のスイッチ５２Ａ，５
２Ｂを制御して、管１１の電極１２Ａ，１２Ｂに対して
間欠的に電流を印加するものとなっているため、電流の
印加に起因して流速に応じた振幅を有する検出信号１
Ａ，１Ｂも変化し、わずかではあるが計測流量が安定し
ないという問題点があった。本発明はこのような課題を
解決するためのものであり、より安定した計測流量が得
られる電磁流量計を提供することを目的としている。
２Ｂを制御して、管１１の電極１２Ａ，１２Ｂに対して
間欠的に電流を印加するものとなっているため、電流の
印加に起因して流速に応じた振幅を有する検出信号１
Ａ，１Ｂも変化し、わずかではあるが計測流量が安定し
ないという問題点があった。本発明はこのような課題を
解決するためのものであり、より安定した計測流量が得
られる電磁流量計を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による電磁流量計は、対応する電極と
演算増幅器との間にそれぞれ直列接続された１対のコン
デンサと、各電極の直流電位を対応する演算増幅器に入
力する１対のスイッチと、各電極に対して非満水検知用
の所定の直流電流を印加する電流制御部と、この電流制
御部から電極に印加された直流電流に応じて変化する各
演算増幅器の出力と基準電位とを比較し、その比較結果
に応じて被計測流体の非満水状態を検知する空検知部
と、被計測流体の流量を監視し、通常時には、スイッチ
をオフするとともに電流制御部からの直流電流の停止を
指示し、被計測流体の流量が所定しきい値以下に低下し
た場合には、スイッチをオンするとともに電流制御部か
らの直流電流の印加を指示する流量監視部とを備えるも
のである。
るために、本発明による電磁流量計は、対応する電極と
演算増幅器との間にそれぞれ直列接続された１対のコン
デンサと、各電極の直流電位を対応する演算増幅器に入
力する１対のスイッチと、各電極に対して非満水検知用
の所定の直流電流を印加する電流制御部と、この電流制
御部から電極に印加された直流電流に応じて変化する各
演算増幅器の出力と基準電位とを比較し、その比較結果
に応じて被計測流体の非満水状態を検知する空検知部
と、被計測流体の流量を監視し、通常時には、スイッチ
をオフするとともに電流制御部からの直流電流の停止を
指示し、被計測流体の流量が所定しきい値以下に低下し
た場合には、スイッチをオンするとともに電流制御部か
らの直流電流の印加を指示する流量監視部とを備えるも
のである。
【００１３】また、対応する電極と演算増幅器との間に
それぞれ直列接続された１対のコンデンサと、各電極に
対して非満水検知用の所定の直流電流を印加する電流制
御部と、電流制御部から電極に印加された直流電流に応
じて変化する電極の電位と基準電位とを比較し、その比
較結果に応じて被計測流体の非満水状態を検知する空検
知部と、各電極と空検知部との間に直列接続された一対
のスイッチと、被計測流体の流量を監視し、通常時に
は、スイッチをオフするとともに電流制御部からの直流
電流の停止を指示し、被計測流体の流量が所定しきい値
以下に低下した場合には、スイッチをオンするとともに
電流制御部からの直流電流の印加を指示する流量監視部
とを備えるものである。
それぞれ直列接続された１対のコンデンサと、各電極に
対して非満水検知用の所定の直流電流を印加する電流制
御部と、電流制御部から電極に印加された直流電流に応
じて変化する電極の電位と基準電位とを比較し、その比
較結果に応じて被計測流体の非満水状態を検知する空検
知部と、各電極と空検知部との間に直列接続された一対
のスイッチと、被計測流体の流量を監視し、通常時に
は、スイッチをオフするとともに電流制御部からの直流
電流の停止を指示し、被計測流体の流量が所定しきい値
以下に低下した場合には、スイッチをオンするとともに
電流制御部からの直流電流の印加を指示する流量監視部
とを備えるものである。
【００１４】また、流量監視部は、被計測流体の流量を
監視し、通常時には、スイッチをオフするとともに電流
制御部からの直流電流の停止を指示し、被計測流体の流
量がゼロとなった場合には、スイッチをオンするととも
に電流制御部からの直流電流の印加を指示するようにし
たものである。したがって、流量が所定しきい値以下と
なった場合にのみ、あるいは流量がゼロとなった場合に
のみ、僅かな直流電流が電極に対して印加されて非満水
検知が実施され、通常の流量計測時には、電極に対して
直流電流が印加されず、また演算増幅器から電極への漏
れ電流が遮断される。
監視し、通常時には、スイッチをオフするとともに電流
制御部からの直流電流の停止を指示し、被計測流体の流
量がゼロとなった場合には、スイッチをオンするととも
に電流制御部からの直流電流の印加を指示するようにし
たものである。したがって、流量が所定しきい値以下と
なった場合にのみ、あるいは流量がゼロとなった場合に
のみ、僅かな直流電流が電極に対して印加されて非満水
検知が実施され、通常の流量計測時には、電極に対して
直流電流が印加されず、また演算増幅器から電極への漏
れ電流が遮断される。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。図１は本発明の一実施の形態である電磁
流量計のブロック図であり、同図において、前述の説明
（図６）と同じまたは同等部分には同一符号を付してあ
る。本発明では、非満水状態となる直前には、管内の被
計測流体の流量が必ずゼロ付近まで低下し、非満水状態
で流量ゼロとなることに着目し、流量が所定しきい値ま
で低下した場合、あるいは流量ゼロとなった場合にのみ
非満水検知を行うようにしたものである。
して説明する。図１は本発明の一実施の形態である電磁
流量計のブロック図であり、同図において、前述の説明
（図６）と同じまたは同等部分には同一符号を付してあ
る。本発明では、非満水状態となる直前には、管内の被
計測流体の流量が必ずゼロ付近まで低下し、非満水状態
で流量ゼロとなることに着目し、流量が所定しきい値ま
で低下した場合、あるいは流量ゼロとなった場合にのみ
非満水検知を行うようにしたものである。
【００１６】図１の例では、従来の構成（図６参照）と
比較して、コンデンサ２１Ａ，２１Ｂがバッファ２２
Ａ，２２Ｂの前段に配置されている。また、コンデンサ
２１Ａ，２１Ｂにそれぞれ並列してスイッチ２４Ａ，２
４Ｂが設けられており、非満水検知の場合には、電流制
御部５のスイッチ５２Ａ，５２Ｂと同期してにオンする
ように制御される。これにより、非満水検知時には、検
出信号１Ａ，１Ｂの電位が、スイッチ２４Ａ，２４Ｂお
よびバッファ２２Ａ，２２Ｂを介して空検知部６へ入力
される。
比較して、コンデンサ２１Ａ，２１Ｂがバッファ２２
Ａ，２２Ｂの前段に配置されている。また、コンデンサ
２１Ａ，２１Ｂにそれぞれ並列してスイッチ２４Ａ，２
４Ｂが設けられており、非満水検知の場合には、電流制
御部５のスイッチ５２Ａ，５２Ｂと同期してにオンする
ように制御される。これにより、非満水検知時には、検
出信号１Ａ，１Ｂの電位が、スイッチ２４Ａ，２４Ｂお
よびバッファ２２Ａ，２２Ｂを介して空検知部６へ入力
される。
【００１７】流量監視部７は、演算処理部４で算出され
た流量（または流速）を示す流量信号４２に基づいて、
管１１内を流れる流体の流量を監視している。図２は流
量監視部の動作を示すタイミングチャート、図３は流量
監視部の動作を示すフローチャートである。流量監視部
７は、管１１内を流れる流体の流量Ｗと所定のしきい値
Ｗ0 とを常時比較している（ステップＳ１）。
た流量（または流速）を示す流量信号４２に基づいて、
管１１内を流れる流体の流量を監視している。図２は流
量監視部の動作を示すタイミングチャート、図３は流量
監視部の動作を示すフローチャートである。流量監視部
７は、管１１内を流れる流体の流量Ｗと所定のしきい値
Ｗ0 とを常時比較している（ステップＳ１）。
【００１８】ここで、時刻Ｔ１に流量Ｗがしきい値Ｗ0
以下まで低下した場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ）、
検知指示信号７１により、スイッチ５２Ａ，５２Ｂおよ
びスイッチ２４Ａ，２４Ｂをオン（ＯＮ）させる（ステ
ップＳ２）。これにより、僅かな直流電流がスイッチ５
２Ａ，５２Ｂを介して電極１２Ａ，１２Ｂに印加される
とともに、電極１２Ａ，１２Ｂの直流電位がスイッチ１
２Ａ，１２Ｂを介してバッファ２２Ａ，２２Ｂに入力さ
れ、空検知部５により非満水検知が行われる。
以下まで低下した場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ）、
検知指示信号７１により、スイッチ５２Ａ，５２Ｂおよ
びスイッチ２４Ａ，２４Ｂをオン（ＯＮ）させる（ステ
ップＳ２）。これにより、僅かな直流電流がスイッチ５
２Ａ，５２Ｂを介して電極１２Ａ，１２Ｂに印加される
とともに、電極１２Ａ，１２Ｂの直流電位がスイッチ１
２Ａ，１２Ｂを介してバッファ２２Ａ，２２Ｂに入力さ
れ、空検知部５により非満水検知が行われる。
【００１９】一方、時刻Ｔ２に流量Ｗがしきい値Ｗ0 を
上回った場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、スイッチ５
２Ａ，５２Ｂおよびスイッチ１２Ａ，１２Ｂをオフ（Ｏ
ＦＦ）させる（ステップＳ３）。これにより、スイッチ
５２Ａ，５２Ｂからの電流印加が停止されるとともに、
コンデンサ２１Ａ，２１Ｂによりバッファ２２Ａ，２２
Ｂから電極２４Ａ，２４Ｂへの漏れ電流が遮断され、非
満水検知が終了する。
上回った場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、スイッチ５
２Ａ，５２Ｂおよびスイッチ１２Ａ，１２Ｂをオフ（Ｏ
ＦＦ）させる（ステップＳ３）。これにより、スイッチ
５２Ａ，５２Ｂからの電流印加が停止されるとともに、
コンデンサ２１Ａ，２１Ｂによりバッファ２２Ａ，２２
Ｂから電極２４Ａ，２４Ｂへの漏れ電流が遮断され、非
満水検知が終了する。
【００２０】このように、検出信号１Ａ，１Ｂから低周
波成分を除去するコンデンサ２１Ａ，２１Ｂを、電極１
２Ａ，１２Ｂとバッファ２２Ａ，２２Ｂとの間に設ける
とともに、このコンデンサ２１Ａ，２１Ｂに並列してス
イッチ２４Ａ，２４Ｂを設けて、流量監視部７により、
管１１内の流体流量を常時監視し、流量が所定しきい値
まで低下した場合にのみ、スイッチ２４Ａ，２４Ｂを閉
じて非満水検知を行うようにしたものである。
波成分を除去するコンデンサ２１Ａ，２１Ｂを、電極１
２Ａ，１２Ｂとバッファ２２Ａ，２２Ｂとの間に設ける
とともに、このコンデンサ２１Ａ，２１Ｂに並列してス
イッチ２４Ａ，２４Ｂを設けて、流量監視部７により、
管１１内の流体流量を常時監視し、流量が所定しきい値
まで低下した場合にのみ、スイッチ２４Ａ，２４Ｂを閉
じて非満水検知を行うようにしたものである。
【００２１】したがって、流量計測があまり必要とされ
ない場合にのみ、非満水検知が行われるため、流量計測
に対する影響がない。また、流量計測時には、電極１２
Ａ，１２Ｂに対するバッファ２２Ａ，２２Ｂからの漏れ
電流が遮断され、より安定した流量計測が実現できる。
また、非満水検知のための消費電力を削減でき、この種
のフィールド機器に特有の、僅かな電源供給により動作
する構成であっても、確実に非満水状態を検知できる。
ない場合にのみ、非満水検知が行われるため、流量計測
に対する影響がない。また、流量計測時には、電極１２
Ａ，１２Ｂに対するバッファ２２Ａ，２２Ｂからの漏れ
電流が遮断され、より安定した流量計測が実現できる。
また、非満水検知のための消費電力を削減でき、この種
のフィールド機器に特有の、僅かな電源供給により動作
する構成であっても、確実に非満水状態を検知できる。
【００２２】なお、流量監視部７において流量ゼロが検
出されてから、その流量ゼロが満水状態における流れ停
止によるものなのか、非満水状態での計測不能によるも
のなのかを、非満水検知により判断するようにしてもよ
い。この場合には、しきい値Ｗ0 として、流量ゼロを設
定しておく。これにより、流量計測中には電極１２Ａ，
１２Ｂに対する不要な電流印加が抑止され、常時、安定
した流量計測が実現できる。
出されてから、その流量ゼロが満水状態における流れ停
止によるものなのか、非満水状態での計測不能によるも
のなのかを、非満水検知により判断するようにしてもよ
い。この場合には、しきい値Ｗ0 として、流量ゼロを設
定しておく。これにより、流量計測中には電極１２Ａ，
１２Ｂに対する不要な電流印加が抑止され、常時、安定
した流量計測が実現できる。
【００２３】また、図１では、比較器６１Ａ，６１Ｂに
よる計測流量への影響は、僅かであるため、バッファ２
２Ａ，２２Ｂの出力に空検知部６の比較器６１Ａ，６１
Ｂが常時接続されている。しかし、比較器６１Ａ，６１
Ｂの入力に、スイッチ５２Ａ，５２Ｂと同期して動作す
るスイッチを設けて、非満水検知時のみバッファ２２
Ａ，２２Ｂの出力を比較器６１Ａ，６１Ｂに入力するよ
うにしてもよい。
よる計測流量への影響は、僅かであるため、バッファ２
２Ａ，２２Ｂの出力に空検知部６の比較器６１Ａ，６１
Ｂが常時接続されている。しかし、比較器６１Ａ，６１
Ｂの入力に、スイッチ５２Ａ，５２Ｂと同期して動作す
るスイッチを設けて、非満水検知時のみバッファ２２
Ａ，２２Ｂの出力を比較器６１Ａ，６１Ｂに入力するよ
うにしてもよい。
【００２４】また、図１では、ＡＣ増幅部２のバッファ
２２Ａ，２２Ｂの出力信号により、電極１２Ａ，１２Ｂ
の電位を空検知部６で比較するようにした場合を例に説
明したが、これに限定されるものではない。図４は本発
明の他の実施の形態による電磁流量計を示すブロック図
であり、この場合、流量監視部７からの検知指示信号７
１に応じて、非満水検知時にのみオンするスイッチ６３
Ａ，６３Ｂを介して、電極１２Ａ，１２Ｂの電位が空検
知部６に供給される。
２２Ａ，２２Ｂの出力信号により、電極１２Ａ，１２Ｂ
の電位を空検知部６で比較するようにした場合を例に説
明したが、これに限定されるものではない。図４は本発
明の他の実施の形態による電磁流量計を示すブロック図
であり、この場合、流量監視部７からの検知指示信号７
１に応じて、非満水検知時にのみオンするスイッチ６３
Ａ，６３Ｂを介して、電極１２Ａ，１２Ｂの電位が空検
知部６に供給される。
【００２５】したがって、非満検知時以外は、電流制御
部５および空検知部６がスイッチ５２Ａ，５２Ｂによ
り、流量計測系から完全に切り離すことができ、僅かな
構成でより安定した流量計測と、非満水検知とを両立で
きる。なお、図４中の破線で示したように接続して、電
流制御部５の抵抗５１Ａ，５１Ｂとスイッチ５２Ａ，５
２Ｂとの接続点の電位により、電極１２Ａ，１２Ｂの電
位を空検知部６で比較するようにしてもよく、スイッチ
６３Ａ，６３Ｂが不要となる。
部５および空検知部６がスイッチ５２Ａ，５２Ｂによ
り、流量計測系から完全に切り離すことができ、僅かな
構成でより安定した流量計測と、非満水検知とを両立で
きる。なお、図４中の破線で示したように接続して、電
流制御部５の抵抗５１Ａ，５１Ｂとスイッチ５２Ａ，５
２Ｂとの接続点の電位により、電極１２Ａ，１２Ｂの電
位を空検知部６で比較するようにしてもよく、スイッチ
６３Ａ，６３Ｂが不要となる。
【００２６】また、以上の説明において、流量監視部７
では管１１内の流体流量を監視するようにした場合につ
いて説明したが、流体流速を監視し、流速が所定しきい
値以下となった場合に非満水検知を行うようにしてもよ
い。
では管１１内の流体流量を監視するようにした場合につ
いて説明したが、流体流速を監視し、流速が所定しきい
値以下となった場合に非満水検知を行うようにしてもよ
い。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、各電極
からの信号起電力を増幅する演算増幅器と電極との間に
コンデンサを設けて、被計測流体の流量が所定しきい値
以下あるいはゼロに低下した場合にのみ、コンデンサに
並列して設けられたスイッチをオンして、電極の直流電
位を演算増幅器に入力し、その出力に基づいて空検知を
行うようにしたものである。また、被計測流体の流量が
所定しきい値以下あるいはゼロに低下した場合にのみ、
電極と空検知部との間に直列接続されたスイッチをオン
して、電極の直流電位に基づいて空検知を行うようにし
たものである。
からの信号起電力を増幅する演算増幅器と電極との間に
コンデンサを設けて、被計測流体の流量が所定しきい値
以下あるいはゼロに低下した場合にのみ、コンデンサに
並列して設けられたスイッチをオンして、電極の直流電
位を演算増幅器に入力し、その出力に基づいて空検知を
行うようにしたものである。また、被計測流体の流量が
所定しきい値以下あるいはゼロに低下した場合にのみ、
電極と空検知部との間に直列接続されたスイッチをオン
して、電極の直流電位に基づいて空検知を行うようにし
たものである。
【００２８】したがって、従来のように、間欠的に非満
水検知を行う場合と比較して、演算増幅器から電極に対
して印加される漏れ電流が抑止され、より安定した流量
計測が実現できる。また、非満水検知のための消費電力
を削減でき、この種のフィールド機器に特有の、僅かな
電源供給により動作する構成であっても、確実に非満水
状態を検知できる。また、流量がゼロとなった場合にの
み、検知電流を電極に対して印加して非満水検知を実施
するようにしたので、流量計測中には電極に対する不要
な電流印加が抑止され、常時、安定した流量計測が実現
できる。
水検知を行う場合と比較して、演算増幅器から電極に対
して印加される漏れ電流が抑止され、より安定した流量
計測が実現できる。また、非満水検知のための消費電力
を削減でき、この種のフィールド機器に特有の、僅かな
電源供給により動作する構成であっても、確実に非満水
状態を検知できる。また、流量がゼロとなった場合にの
み、検知電流を電極に対して印加して非満水検知を実施
するようにしたので、流量計測中には電極に対する不要
な電流印加が抑止され、常時、安定した流量計測が実現
できる。
【図１】 本発明の一実施の形態による電磁流量計を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】 流量監視部の動作を示すタイミングチャート
である。
である。
【図３】 流量監視部の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】 本発明の他の実施の形態による電磁流量計を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図５】 満水／非満水状態を示す説明図である。
【図６】 従来の電磁流量計を示すブロック図である。
１…変換器、１Ａ，１Ｂ…検出信号、２…ＡＣ増幅器、
２１Ａ，２１Ｂ…コンデンサ、２２Ａ，２２Ｂ…バッフ
ァ、２３…演算増幅器、２４Ａ，２４Ｂ…スイッチ、３
…信号処理部、４…演算処理部、４２…流量信号、５…
電流制御部、５１Ａ，５１Ｂ…抵抗、５２Ａ，５２Ｂ…
スイッチ、６…空検知部、６１Ａ，６１Ｂ…比較器、６
２Ａ，６２Ｂ…判断結果、６３Ａ，６３Ｂ…スイッチ、
７…流量監視部、７１…検知指示信号、８…励磁部、１
０…検出器、１１…管、１２Ａ，１２Ｂ…電極、１２Ｃ
…接地電極、１３…コイル。
２１Ａ，２１Ｂ…コンデンサ、２２Ａ，２２Ｂ…バッフ
ァ、２３…演算増幅器、２４Ａ，２４Ｂ…スイッチ、３
…信号処理部、４…演算処理部、４２…流量信号、５…
電流制御部、５１Ａ，５１Ｂ…抵抗、５２Ａ，５２Ｂ…
スイッチ、６…空検知部、６１Ａ，６１Ｂ…比較器、６
２Ａ，６２Ｂ…判断結果、６３Ａ，６３Ｂ…スイッチ、
７…流量監視部、７１…検知指示信号、８…励磁部、１
０…検出器、１１…管、１２Ａ，１２Ｂ…電極、１２Ｃ
…接地電極、１３…コイル。
───────────────────────────────────────────────────── 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 G01F 1/60
Claims (3)
- 【請求項１】 被計測流体が流れる管内に対向配置され
た１対の電極により被計測流体の流速に応じた信号起電
力を検出するとともに、各電極からの信号起電力をそれ
ぞれ対応する演算増幅器により増幅し、各演算増幅器か
ら得られた信号に基づいて被計測流体の流量を計測する
電磁流量計において、 対応する電極と演算増幅器との間にそれぞれ直列接続さ
れた１対のコンデンサと、 各電極の直流電位を対応する演算増幅器に入力する１対
のスイッチと、 各電極に対して非満水検知用の所定の直流電流を印加す
る電流制御部と、 この電流制御部から電極に印加された直流電流に応じて
変化する各演算増幅器の出力と基準電位とを比較し、そ
の比較結果に応じて被計測流体の非満水状態を検知する
空検知部と、 被計測流体の流量を監視し、通常時には、スイッチをオ
フするとともに電流制御部からの直流電流の停止を指示
し、被計測流体の流量が所定しきい値以下に低下した場
合には、スイッチをオンするとともに電流制御部からの
直流電流の印加を指示する流量監視部とを備えることを
特徴とする電磁流量計。 - 【請求項２】 被計測流体が流れる管内に対向配置され
た１対の電極により被計測流体の流速に応じた信号起電
力を検出するとともに、各電極からの信号起電力をそれ
ぞれ対応する演算増幅器により増幅し、各演算増幅器か
ら得られた信号に基づいて被計測流体の流量を計測する
電磁流量計において、 対応する電極と演算増幅器との間にそれぞれ直列接続さ
れた１対のコンデンサと、 各電極に対して非満水検知用の所定の直流電流を印加す
る電流制御部と、 電流制御部から電極に印加された直流電流に応じて変化
する電極の電位と基準電位とを比較し、その比較結果に
応じて被計測流体の非満水状態を検知する空検知部と、 各電極と空検知部との間に直列接続された一対のスイッ
チと、 被計測流体の流量を監視し、通常時には、スイッチをオ
フするとともに電流制御部からの直流電流の停止を指示
し、被計測流体の流量が所定しきい値以下に低下した場
合には、スイッチをオンするとともに電流制御部からの
直流電流の印加を指示する流量監視部とを備えることを
特徴とする電磁流量計。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の電磁流量計にお
いて、 流量監視部は、 被計測流体の流量を監視し、通常時には、スイッチをオ
フするとともに電流制御部からの直流電流の停止を指示
し、被計測流体の流量がゼロとなった場合には、スイッ
チをオンするとともに電流制御部からの直流電流の印加
を指示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 |
|---|---|---|---|
| JP28360397A JP3321750B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28360397A JP3321750B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11118549A JPH11118549A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3321750B2 true JP3321750B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=17667651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28360397A Expired - Fee Related JP3321750B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3321750B2 (ja) |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP28360397A patent/JP3321750B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11118549A (ja) | 1999-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |