JP3351730B2 - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
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- JP3351730B2 JP3351730B2 JP02582398A JP2582398A JP3351730B2 JP 3351730 B2 JP3351730 B2 JP 3351730B2 JP 02582398 A JP02582398 A JP 02582398A JP 2582398 A JP2582398 A JP 2582398A JP 3351730 B2 JP3351730 B2 JP 3351730B2
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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、特に励磁周波数またはサンプリング期間を自律的に
選択する電磁流量計に関するものである。
し、特に励磁周波数またはサンプリング期間を自律的に
選択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、所定の矩形励磁信号に基づいて
計測管内の流体に磁界を印加し、電極から得られた流体
の信号起電力を含む検出信号をサンプリングして信号処
理することにより計測流量を得る電磁流量計では、スラ
リー流体などの流量を計測する場合、励磁周波数を低く
した場合に増大し、励磁周波数を高くした場合に減少す
るノイズ、すなわち１／ｆノイズが存在することが分か
っている。したがって、スラリー流体などの流量を計測
する場合には、高い励磁周波数を用いることが望まし
い。
計測管内の流体に磁界を印加し、電極から得られた流体
の信号起電力を含む検出信号をサンプリングして信号処
理することにより計測流量を得る電磁流量計では、スラ
リー流体などの流量を計測する場合、励磁周波数を低く
した場合に増大し、励磁周波数を高くした場合に減少す
るノイズ、すなわち１／ｆノイズが存在することが分か
っている。したがって、スラリー流体などの流量を計測
する場合には、高い励磁周波数を用いることが望まし
い。
【０００３】一方、コイルを励磁して流体に磁界を印加
することから、理想的な矩形波の励磁波形を発生させる
ことができず、流体から得られる検出信号は、矩形波変
化点に生じるなまりと、磁束変化点に生じる磁束微分ノ
イズの影響を受けることになる。したがって、従来、励
磁コイルの設計段階で１／ｆノイズの影響を低減できる
実用的な励磁周波数を予測し、それに応じたサンプリン
グ期間を、例えば励磁半周期の後部１／４の領域など
に、固定的に決定するものとなっていた。
することから、理想的な矩形波の励磁波形を発生させる
ことができず、流体から得られる検出信号は、矩形波変
化点に生じるなまりと、磁束変化点に生じる磁束微分ノ
イズの影響を受けることになる。したがって、従来、励
磁コイルの設計段階で１／ｆノイズの影響を低減できる
実用的な励磁周波数を予測し、それに応じたサンプリン
グ期間を、例えば励磁半周期の後部１／４の領域など
に、固定的に決定するものとなっていた。
【０００４】
【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、矩形波変化点に生じるなま
りについてはある程度除去できるものの、磁束変化点に
生じる磁束微分ノイズについては除去できない場合もあ
り、計測誤差の発生原因となるという問題点があった。
すなわち、磁束微分ノイズは、流体の導電率、計測管の
口径、あるいはケーブルの長さなど、装置や計測環境に
固有の要因によって変化するため、矩形波変化点に生じ
るなまりに比較して予測が難しい。
うな従来の電磁流量計では、矩形波変化点に生じるなま
りについてはある程度除去できるものの、磁束変化点に
生じる磁束微分ノイズについては除去できない場合もあ
り、計測誤差の発生原因となるという問題点があった。
すなわち、磁束微分ノイズは、流体の導電率、計測管の
口径、あるいはケーブルの長さなど、装置や計測環境に
固有の要因によって変化するため、矩形波変化点に生じ
るなまりに比較して予測が難しい。
【０００５】したがって、磁束微分ノイズが大きい場合
には減衰するまでに時間がかかり、検出信号のサンプリ
ング期間まで残留し、サンプリング期間で取り込んだ検
出信号の振幅に基づき算出された計測流量に誤差が生じ
るという問題があった。本発明はこのような課題を解決
するためのものであり、装置や計測環境に最適な励磁周
波数またはサンプリング期間を自律的に選択できる電磁
流量計を提供することを目的としている。
には減衰するまでに時間がかかり、検出信号のサンプリ
ング期間まで残留し、サンプリング期間で取り込んだ検
出信号の振幅に基づき算出された計測流量に誤差が生じ
るという問題があった。本発明はこのような課題を解決
するためのものであり、装置や計測環境に最適な励磁周
波数またはサンプリング期間を自律的に選択できる電磁
流量計を提供することを目的としている。
【０００６】
【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、請求項１の発明は、電磁流量計において、所
定の開始タイミングにおける波高値と、少なくともその
直前または直後のタイミングにおける波高値のいずれか
とをそれぞれ検出して比較し、その比較結果に応じて励
磁周波数または開始タイミングの時間位置を調整するこ
とにより、所望の励磁周波数または流量計測時のサンプ
リング期間を選択するようにしたものである。したがっ
て、磁束微分ノイズによる検出信号の波形ひずみが、検
出信号の傾きにより検出され、その結果に応じて、流量
計測に最適な励磁周波数または流量計測時のサンプリン
グ期間が選択される。
るために、請求項１の発明は、電磁流量計において、所
定の開始タイミングにおける波高値と、少なくともその
直前または直後のタイミングにおける波高値のいずれか
とをそれぞれ検出して比較し、その比較結果に応じて励
磁周波数または開始タイミングの時間位置を調整するこ
とにより、所望の励磁周波数または流量計測時のサンプ
リング期間を選択するようにしたものである。したがっ
て、磁束微分ノイズによる検出信号の波形ひずみが、検
出信号の傾きにより検出され、その結果に応じて、流量
計測に最適な励磁周波数または流量計測時のサンプリン
グ期間が選択される。
【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１におい
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直後のタイミングにおける第２の波高値
と、開始タイミング直前のタイミングにおける第３の波
高値とを検出し、第１の波高値と第２の波高値との差が
基準値以下であり、かつ第１の波高値と第３の波高値と
の差が所定基準値より大きい場合には、開始タイミング
から終了タイミングまでを流量計測時のサンプリング期
間とするようにしたものである。
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直後のタイミングにおける第２の波高値
と、開始タイミング直前のタイミングにおける第３の波
高値とを検出し、第１の波高値と第２の波高値との差が
基準値以下であり、かつ第１の波高値と第３の波高値と
の差が所定基準値より大きい場合には、開始タイミング
から終了タイミングまでを流量計測時のサンプリング期
間とするようにしたものである。
【０００８】また、請求項３の発明は、請求項２におい
て、第１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値よ
り大きい場合には、励磁半周期内における開始タイミン
グの相対位置を変更することにより、励磁半周期長に対
する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅かに小
さくした後、各波高値の検出およびその検出結果に基づ
く流量計測時のサンプリング期間の選択を再実行し、第
１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値以内の場
合であって、かつ第１の波高値と第３の波高値との差が
所定基準値以内の場合には、励磁半周期内における開始
タイミングの相対位置を変更することにより、励磁半周
期長に対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を
僅かに大きくした後、各波高値の検出およびその検出結
果に基づく流量計測時のサンプリング期間の選択を再実
行するようにしたものである。また、請求項４の発明
は、請求項３において、第１の波高値と第２の波高値と
の差と所定基準値とを比較し、第１の波高値と第２の波
高値との差が所定基準値以内の場合にのみ、第１の波高
値と第３の波高値との差が所定基準値以内か否か判断す
るようにしたものである。
て、第１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値よ
り大きい場合には、励磁半周期内における開始タイミン
グの相対位置を変更することにより、励磁半周期長に対
する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅かに小
さくした後、各波高値の検出およびその検出結果に基づ
く流量計測時のサンプリング期間の選択を再実行し、第
１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値以内の場
合であって、かつ第１の波高値と第３の波高値との差が
所定基準値以内の場合には、励磁半周期内における開始
タイミングの相対位置を変更することにより、励磁半周
期長に対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を
僅かに大きくした後、各波高値の検出およびその検出結
果に基づく流量計測時のサンプリング期間の選択を再実
行するようにしたものである。また、請求項４の発明
は、請求項３において、第１の波高値と第２の波高値と
の差と所定基準値とを比較し、第１の波高値と第２の波
高値との差が所定基準値以内の場合にのみ、第１の波高
値と第３の波高値との差が所定基準値以内か否か判断す
るようにしたものである。
【０００９】また、請求項５の発明は、請求項１におい
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直前のタイミングにおける第３の波高値と
を検出し、第１の波高値と第３の波高値との差が所定基
準値より大きな場合には、開始タイミングから終了タイ
ミングまでを流量計測時のサンプリング期間とし、第１
の波高値と第３の波高値との差が所定基準値以下の場合
には、励磁半周期内における開始タイミングの相対位置
を変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測
時のサンプリング期間長の割合を僅かに大きくした後、
各波高値の検出およびその検出結果に基づく流量計測時
のサンプリング期間の選択を再実行するようにしたもの
である。
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直前のタイミングにおける第３の波高値と
を検出し、第１の波高値と第３の波高値との差が所定基
準値より大きな場合には、開始タイミングから終了タイ
ミングまでを流量計測時のサンプリング期間とし、第１
の波高値と第３の波高値との差が所定基準値以下の場合
には、励磁半周期内における開始タイミングの相対位置
を変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測
時のサンプリング期間長の割合を僅かに大きくした後、
各波高値の検出およびその検出結果に基づく流量計測時
のサンプリング期間の選択を再実行するようにしたもの
である。
【００１０】また、請求項６の発明は、請求項１におい
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直後のタイミングにおける第２の波高値と
を検出し、第１の波高値と第２の波高値との差が所定基
準値以下の場合には、開始タイミングから終了タイミン
グまでを流量計測時のサンプリング期間とし、第１の波
高値と第２の波高値との差が所定基準値より大きい場合
には、励磁半周期内における開始タイミングの相対位置
を変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測
時のサンプリング期間長の割合を僅かに小さくした後、
各波高値の検出およびその検出結果に基づく流量計測時
のサンプリング期間の選択を再実行するようにしたもの
である。
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直後のタイミングにおける第２の波高値と
を検出し、第１の波高値と第２の波高値との差が所定基
準値以下の場合には、開始タイミングから終了タイミン
グまでを流量計測時のサンプリング期間とし、第１の波
高値と第２の波高値との差が所定基準値より大きい場合
には、励磁半周期内における開始タイミングの相対位置
を変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測
時のサンプリング期間長の割合を僅かに小さくした後、
各波高値の検出およびその検出結果に基づく流量計測時
のサンプリング期間の選択を再実行するようにしたもの
である。
【００１１】また、請求項７の発明は、請求項３におい
て、励磁周波数を高くして励磁半周期内における開始タ
イミングの相対位置を変更し、あるいは励磁周波数を一
定として励磁半周期内における開始タイミングをその直
前のタイミングに変更することにより、励磁半周期長に
対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅かに
小さくするようにしたものである。また、請求項８の発
明は、請求項３または請求項５において、励磁周波数を
低くして励磁半周期内における開始タイミングの相対位
置を変更し、あるいは励磁周波数を一定として励磁半周
期内における開始タイミングをその直後のタイミングに
変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測時
のサンプリング期間長の割合を僅かに大きくするように
したものである。
て、励磁周波数を高くして励磁半周期内における開始タ
イミングの相対位置を変更し、あるいは励磁周波数を一
定として励磁半周期内における開始タイミングをその直
前のタイミングに変更することにより、励磁半周期長に
対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅かに
小さくするようにしたものである。また、請求項８の発
明は、請求項３または請求項５において、励磁周波数を
低くして励磁半周期内における開始タイミングの相対位
置を変更し、あるいは励磁周波数を一定として励磁半周
期内における開始タイミングをその直後のタイミングに
変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測時
のサンプリング期間長の割合を僅かに大きくするように
したものである。
【００１２】
【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、１０は所定
励磁周波数の励磁電流１２に基づいて管内の流体に磁界
を印加し、流体に発生した信号起電力を検出信号１３と
して検出出力する検出器、１は検出器１０に対して所定
の励磁電流１２を出力するとともに、検出器１０からの
検出信号１３を信号処理することにより管内の流量を算
出出力する変換器である。
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、１０は所定
励磁周波数の励磁電流１２に基づいて管内の流体に磁界
を印加し、流体に発生した信号起電力を検出信号１３と
して検出出力する検出器、１は検出器１０に対して所定
の励磁電流１２を出力するとともに、検出器１０からの
検出信号１３を信号処理することにより管内の流量を算
出出力する変換器である。
【００１３】検出器１０において、電極１０Ａ，１０Ｂ
は被計測流体が流れる管１０Ｃの内壁に対向して配置さ
れ、流体に発生した信号起電力を検出する電極である。
また、励磁コイル１０Ｄは変換器１１からの励磁電流１
２に基づいて励磁され、管１０Ｃ内の流体に磁界を印加
するコイルである。
は被計測流体が流れる管１０Ｃの内壁に対向して配置さ
れ、流体に発生した信号起電力を検出する電極である。
また、励磁コイル１０Ｄは変換器１１からの励磁電流１
２に基づいて励磁され、管１０Ｃ内の流体に磁界を印加
するコイルである。
【００１４】変換器１において、励磁部７は所定励磁周
波数の矩形波からなる励磁信号１１に基づいて励磁電流
１２を出力する回路部である。ＡＣ増幅部２は、検出器
１０からの検出信号１３を交流増幅し、流体流速に応じ
て振幅が変化する交流流量信号１４として出力する回路
部である。サンプルホールド部３は、スイッチング信号
１５に基づいて、ＡＣ増幅部２からの交流流量信号１４
をサンプリングし、流体流速に応じて直流電位が変化す
る直流流量信号として出力する回路部である。
波数の矩形波からなる励磁信号１１に基づいて励磁電流
１２を出力する回路部である。ＡＣ増幅部２は、検出器
１０からの検出信号１３を交流増幅し、流体流速に応じ
て振幅が変化する交流流量信号１４として出力する回路
部である。サンプルホールド部３は、スイッチング信号
１５に基づいて、ＡＣ増幅部２からの交流流量信号１４
をサンプリングし、流体流速に応じて直流電位が変化す
る直流流量信号として出力する回路部である。
【００１５】Ａ−Ｄ変換部４はサンプルホールド部３か
らの直流流量信号をディジタル情報１６に変換する回路
部である。演算制御部５はＡ−Ｄ変換部４からのディジ
タル情報１６のうち、所定のサンプリング期間に得られ
た情報に対して所定の演算処理を実行することにより所
望の流量を算出する回路部である。出力部６は演算制御
部５で算出された流量を所定の信号に変換して出力する
回路部である。
らの直流流量信号をディジタル情報１６に変換する回路
部である。演算制御部５はＡ−Ｄ変換部４からのディジ
タル情報１６のうち、所定のサンプリング期間に得られ
た情報に対して所定の演算処理を実行することにより所
望の流量を算出する回路部である。出力部６は演算制御
部５で算出された流量を所定の信号に変換して出力する
回路部である。
【００１６】特に、演算制御部５には、流体流量がゼロ
の状態下で、複数の異なるサンプリングタイミングにお
ける波高値、すなわちゼロ点値を検出するゼロ点検出部
８が設けられている。演算制御部５では、このゼロ点検
出部８により検出されたこれらゼロ点値の比較結果に応
じて、装置や計測環境に最適な励磁信号１１の励磁周波
数あるいはサンプリング期間が選択される。
の状態下で、複数の異なるサンプリングタイミングにお
ける波高値、すなわちゼロ点値を検出するゼロ点検出部
８が設けられている。演算制御部５では、このゼロ点検
出部８により検出されたこれらゼロ点値の比較結果に応
じて、装置や計測環境に最適な励磁信号１１の励磁周波
数あるいはサンプリング期間が選択される。
【００１７】以下、図２および３を参照して、本発明の
第１の実施の形態による動作について説明する。図２は
第１の実施の形態による動作を示すフローチャート、図
３は各部の動作を示す信号波形図である。図３におい
て、（ａ）は励磁周波数調整前の状態、（ｂ）は励磁周
波数調整後の状態をそれぞれ示している。
第１の実施の形態による動作について説明する。図２は
第１の実施の形態による動作を示すフローチャート、図
３は各部の動作を示す信号波形図である。図３におい
て、（ａ）は励磁周波数調整前の状態、（ｂ）は励磁周
波数調整後の状態をそれぞれ示している。
【００１８】なお、ｔF は励磁半周期であり、励磁周波
数ｆ0 とは、 励磁周波数ｆ0 ＝１／（２×ｔF ) の関係にある。また、ｔS はサンプリング期間であり、
この場合、励磁半周期ｔF の後端の終了タイミングＴE
から時間軸前方（手前）にｔS 時間長だけサンプリング
期間が設けられている。
数ｆ0 とは、 励磁周波数ｆ0 ＝１／（２×ｔF ) の関係にある。また、ｔS はサンプリング期間であり、
この場合、励磁半周期ｔF の後端の終了タイミングＴE
から時間軸前方（手前）にｔS 時間長だけサンプリング
期間が設けられている。
【００１９】なお、図３において、２１，２２は交流流
量信号１４の負側および正側に発生した磁束微分ノイズ
を示している。この場合、実際にＡ−Ｄ変換部４からの
ディジタル情報１６は、正極側に整流された情報である
が、理解を容易にするため、検出信号波形として交流流
量信号１４を用いて説明してある。
量信号１４の負側および正側に発生した磁束微分ノイズ
を示している。この場合、実際にＡ−Ｄ変換部４からの
ディジタル情報１６は、正極側に整流された情報である
が、理解を容易にするため、検出信号波形として交流流
量信号１４を用いて説明してある。
【００２０】以下では、励磁半周期ｔF 内における最適
なサンプリング期間ｔS の開始タイミングの相対位置を
検出することにより、最適な励磁周波数を選択する場合
の動作を例に説明する。なお、以下の処理動作は、流体
速度がゼロの状態下で実行される。
なサンプリング期間ｔS の開始タイミングの相対位置を
検出することにより、最適な励磁周波数を選択する場合
の動作を例に説明する。なお、以下の処理動作は、流体
速度がゼロの状態下で実行される。
【００２１】まず、演算制御部５では、ゼロ点検出部８
により、図３（ａ）に示すように、所定サンプリング期
間ｔS の開始タイミングＴ1 、例えば所定の標準値でゼ
ロ点値Ｖ1 （第１の波高値）を検出する（ステップ２
１）。続いて、開始タイミングＴ1 直後のタイミングＴ
2 、例えば所定の単位シフト時間ｔD だけ短くしたサン
プリング期間ｔS −ｔD 場合の開始タイミングにおける
ゼロ点値Ｖ2 （第２の波高値）を検出する（ステップ２
２）。
により、図３（ａ）に示すように、所定サンプリング期
間ｔS の開始タイミングＴ1 、例えば所定の標準値でゼ
ロ点値Ｖ1 （第１の波高値）を検出する（ステップ２
１）。続いて、開始タイミングＴ1 直後のタイミングＴ
2 、例えば所定の単位シフト時間ｔD だけ短くしたサン
プリング期間ｔS −ｔD 場合の開始タイミングにおける
ゼロ点値Ｖ2 （第２の波高値）を検出する（ステップ２
２）。
【００２２】さらに、開始タイミングＴ1 直前のタイミ
ングＴ3 、例えば所定の単位シフト時間ｔD だけ短くし
たサンプリング期間ｔS ＋ｔD 場合の開始タイミングに
おけるゼロ点値Ｖ3 （第３の波高値）を検出する（ステ
ップ２３）。次に、ゼロ点値Ｖ1 とゼロ点値Ｖ2 とを比
較し（ステップ２４）、その差Ｖ1−Ｖ2 が基準値より
大きい場合には（ステップ２４：ＮＯ）、開始タイミン
グＴ1 において流量信号波形が安定していないと判断し
て、励磁周波数ｆ0 を所定分だけ低くして、ステップ２
１に戻る。
ングＴ3 、例えば所定の単位シフト時間ｔD だけ短くし
たサンプリング期間ｔS ＋ｔD 場合の開始タイミングに
おけるゼロ点値Ｖ3 （第３の波高値）を検出する（ステ
ップ２３）。次に、ゼロ点値Ｖ1 とゼロ点値Ｖ2 とを比
較し（ステップ２４）、その差Ｖ1−Ｖ2 が基準値より
大きい場合には（ステップ２４：ＮＯ）、開始タイミン
グＴ1 において流量信号波形が安定していないと判断し
て、励磁周波数ｆ0 を所定分だけ低くして、ステップ２
１に戻る。
【００２３】この場合、サンプリング期間ｔS は変化さ
せないため、励磁周波数ｆ0 が低くなった分だけ励磁半
周期長ｔF が長くなり、励磁半周期長ｔF に対するサン
プリング周期長ｔS の割合が小さくなる。これにより、
磁束変化点とその後のサンプリング開始タイミングとの
時間距離が長くなり、サンプリング期間ｔS に対する磁
束変化点に生じる磁束微分ノイズの影響を低減する方向
に励磁周波数が変化することになる。
せないため、励磁周波数ｆ0 が低くなった分だけ励磁半
周期長ｔF が長くなり、励磁半周期長ｔF に対するサン
プリング周期長ｔS の割合が小さくなる。これにより、
磁束変化点とその後のサンプリング開始タイミングとの
時間距離が長くなり、サンプリング期間ｔS に対する磁
束変化点に生じる磁束微分ノイズの影響を低減する方向
に励磁周波数が変化することになる。
【００２４】一方、差Ｖ1 −Ｖ2 が基準値以下の場合に
は（ステップ２４：ＹＥＳ）、開始タイミングＴ1 にお
いて流量信号波形が安定していると判断し、さらに、ゼ
ロ点値Ｖ1 とゼロ点値Ｖ3 とを比較する（ステップ２
６）。ここで、その差Ｖ1 −Ｖ3 が基準値以下の場合に
は（ステップ２６：ＹＥＳ）、開始タイミングＴ3 にお
いて流量信号波形が安定していると判断して、励磁周波
数ｆ0 を所定分だけ高くして（ステップ２７）、ステッ
プ２１に戻る。
は（ステップ２４：ＹＥＳ）、開始タイミングＴ1 にお
いて流量信号波形が安定していると判断し、さらに、ゼ
ロ点値Ｖ1 とゼロ点値Ｖ3 とを比較する（ステップ２
６）。ここで、その差Ｖ1 −Ｖ3 が基準値以下の場合に
は（ステップ２６：ＹＥＳ）、開始タイミングＴ3 にお
いて流量信号波形が安定していると判断して、励磁周波
数ｆ0 を所定分だけ高くして（ステップ２７）、ステッ
プ２１に戻る。
【００２５】この場合、図３（ｂ）に示すように、サン
プリング期間ｔS は変化させないため、励磁周波数ｆ0
が高くなった分だけ励磁半周期長ｔF が短くなり、励磁
半周期長ｔF に対するサンプリング周期長ｔS の割合が
大きくなる。これにより、サンプリング期間長ｔS を維
持しながら、１／ｆノイズを低減できる方向に励磁周波
数が変化することになる。
プリング期間ｔS は変化させないため、励磁周波数ｆ0
が高くなった分だけ励磁半周期長ｔF が短くなり、励磁
半周期長ｔF に対するサンプリング周期長ｔS の割合が
大きくなる。これにより、サンプリング期間長ｔS を維
持しながら、１／ｆノイズを低減できる方向に励磁周波
数が変化することになる。
【００２６】また、差Ｖ1 −Ｖ3 が基準値より大きい場
合には（ステップ２６：ＮＯ）、開始タイミングＴ3 で
流量信号波形が安定しておらず、開始タイミングＴ1 で
流量信号波形が安定していると判断し、現在の励磁周波
数ｆ0 を選択し（ステップ２８）、一連の処理を終了す
る。
合には（ステップ２６：ＮＯ）、開始タイミングＴ3 で
流量信号波形が安定しておらず、開始タイミングＴ1 で
流量信号波形が安定していると判断し、現在の励磁周波
数ｆ0 を選択し（ステップ２８）、一連の処理を終了す
る。
【００２７】このように、所定の開始タイミングＴ1 お
けるゼロ点値Ｖ1と、その直前および直後のタイミング
Ｔ2 ，Ｔ3 におけるゼロ点値Ｖ2 またはゼロ点値Ｖ3 と
を比較し、その比較結果に応じて、励磁周波数またはサ
ンプリング期間を選択するようにしたので、磁束微分ノ
イズによる検出信号の波形ひずみが、検出信号の傾きに
より検出され、従来のように、励磁コイルの設計段階で
１／ｆノイズの影響を低減できる実用的な励磁周波数を
予測し、それに応じたサンプリング期間を固定的に決定
するものと比較して、装置や計測環境に最適な励磁周波
数またはサンプリング期間を自律的に選択できる。
けるゼロ点値Ｖ1と、その直前および直後のタイミング
Ｔ2 ，Ｔ3 におけるゼロ点値Ｖ2 またはゼロ点値Ｖ3 と
を比較し、その比較結果に応じて、励磁周波数またはサ
ンプリング期間を選択するようにしたので、磁束微分ノ
イズによる検出信号の波形ひずみが、検出信号の傾きに
より検出され、従来のように、励磁コイルの設計段階で
１／ｆノイズの影響を低減できる実用的な励磁周波数を
予測し、それに応じたサンプリング期間を固定的に決定
するものと比較して、装置や計測環境に最適な励磁周波
数またはサンプリング期間を自律的に選択できる。
【００２８】また、差Ｖ1 −Ｖ2 が基準値以下であり、
かつ差Ｖ1 −Ｖ3 が所定基準値より大きい場合には、開
始タイミングＴ1 から終了タイミングＴE までをサンプ
リング期間ｔS とするようにしたので、検出信号波形が
安定しており、かつ励磁半周期長ｔF に対するサンプリ
ング期間長ｔS の割合が最大となる励磁周波数またはサ
ンプリング期間を選択できる。
かつ差Ｖ1 −Ｖ3 が所定基準値より大きい場合には、開
始タイミングＴ1 から終了タイミングＴE までをサンプ
リング期間ｔS とするようにしたので、検出信号波形が
安定しており、かつ励磁半周期長ｔF に対するサンプリ
ング期間長ｔS の割合が最大となる励磁周波数またはサ
ンプリング期間を選択できる。
【００２９】また、差Ｖ1 −Ｖ2 が所定基準値より大き
い場合には、励磁周波数を大きくして、励磁半周期長ｔ
F に対するサンプリング期間長ｔS の割合を僅かに小さ
くした後、各ゼロ点値の検出およびその検出結果に基づ
くサンプリング期間の選択を再実行し、差Ｖ1 −Ｖ2 が
所定基準値以内であり、かつ差Ｖ1 −Ｖ3 が所定基準値
以内の場合にのみ、励磁周波数を小さくして、励磁半周
期長に対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を
僅かに大きくした後、各ゼロ点値の検出およびその検出
結果に基づくサンプリング期間の選択を再実行するよう
にしたものである。
い場合には、励磁周波数を大きくして、励磁半周期長ｔ
F に対するサンプリング期間長ｔS の割合を僅かに小さ
くした後、各ゼロ点値の検出およびその検出結果に基づ
くサンプリング期間の選択を再実行し、差Ｖ1 −Ｖ2 が
所定基準値以内であり、かつ差Ｖ1 −Ｖ3 が所定基準値
以内の場合にのみ、励磁周波数を小さくして、励磁半周
期長に対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を
僅かに大きくした後、各ゼロ点値の検出およびその検出
結果に基づくサンプリング期間の選択を再実行するよう
にしたものである。
【００３０】したがって、所定の開始タイミングＴ1 か
らその前および後方向に、励磁周波数またはサンプリン
グ期間の最適値が走査されるものとなり、走査開始時点
における開始タイミングＴ1 として、例えば標準値を選
択することにより、一方向から順に最適値を走査する場
合と比較して、最適値に到達するまでの時間を短縮でき
る。
らその前および後方向に、励磁周波数またはサンプリン
グ期間の最適値が走査されるものとなり、走査開始時点
における開始タイミングＴ1 として、例えば標準値を選
択することにより、一方向から順に最適値を走査する場
合と比較して、最適値に到達するまでの時間を短縮でき
る。
【００３１】また、差Ｖ1 −Ｖ2 と所定基準値とを比較
し、差Ｖ1 −Ｖ2 が所定基準値以内の場合にのみ、差Ｖ
1 −Ｖ3 が所定基準値以内か否か判断するようにしたの
で、現在の開始タイミングＴ1 で必須のサンプリング条
件、すなわち開始タイミングＴ1 から終了タイミングＴ
E 方向における波形安定性が最初に判断され、この方向
における波形安定性が確認された後、よりよいサンプリ
ング条件、すなわち開始タイミングＴ1 から終了タイミ
ングＴE とは逆方向における波形安定性が判断されるも
のとなり、装置や計測環境に最適な励磁周波数またはサ
ンプリング期間を効率よく選択できる。
し、差Ｖ1 −Ｖ2 が所定基準値以内の場合にのみ、差Ｖ
1 −Ｖ3 が所定基準値以内か否か判断するようにしたの
で、現在の開始タイミングＴ1 で必須のサンプリング条
件、すなわち開始タイミングＴ1 から終了タイミングＴ
E 方向における波形安定性が最初に判断され、この方向
における波形安定性が確認された後、よりよいサンプリ
ング条件、すなわち開始タイミングＴ1 から終了タイミ
ングＴE とは逆方向における波形安定性が判断されるも
のとなり、装置や計測環境に最適な励磁周波数またはサ
ンプリング期間を効率よく選択できる。
【００３２】次に、図４，５を参照して、本発明の第２
の実施の形態による動作について説明する。図４は第２
の実施の形態による動作を示すフローチャート、図５は
各部の動作を示す信号波形図である。図５において、前
述の説明（図３参照）と同じまたは同等部分には同一符
号を付してある。
の実施の形態による動作について説明する。図４は第２
の実施の形態による動作を示すフローチャート、図５は
各部の動作を示す信号波形図である。図５において、前
述の説明（図３参照）と同じまたは同等部分には同一符
号を付してある。
【００３３】以下では、サンプリング期間が比較的短い
場合の開始タイミングから、サンプリング期間が長くな
る方向へ、最適な励磁周波数を走査する場合の動作を例
に説明する。なお、以下の処理動作は、流体速度がゼロ
の状態下で実行される。
場合の開始タイミングから、サンプリング期間が長くな
る方向へ、最適な励磁周波数を走査する場合の動作を例
に説明する。なお、以下の処理動作は、流体速度がゼロ
の状態下で実行される。
【００３４】まず、演算制御部５では、ゼロ点検出部８
により、図５に示すように、所定サンプリング期間ｔS
の開始タイミングＴ1 、例えば終了タイミングＴE （ｔ
S ＝０）でゼロ点値Ｖ1 （第１の波高値）を検出する
（ステップ４１）。続いて、開始タイミングＴ1 直前の
タイミングＴ3 、例えば所定の単位シフト時間ｔD だけ
短くしたサンプリング期間ｔS ＋ｔD 場合の開始タイミ
ングにおけるゼロ点値Ｖ3 （第３の波高値）を検出する
（ステップ４２）。
により、図５に示すように、所定サンプリング期間ｔS
の開始タイミングＴ1 、例えば終了タイミングＴE （ｔ
S ＝０）でゼロ点値Ｖ1 （第１の波高値）を検出する
（ステップ４１）。続いて、開始タイミングＴ1 直前の
タイミングＴ3 、例えば所定の単位シフト時間ｔD だけ
短くしたサンプリング期間ｔS ＋ｔD 場合の開始タイミ
ングにおけるゼロ点値Ｖ3 （第３の波高値）を検出する
（ステップ４２）。
【００３５】次に、ゼロ点値Ｖ1 とゼロ点値Ｖ3 とを比
較し（ステップ４３）、その差Ｖ1−Ｖ3 が基準値以下
の場合には（ステップ４３：ＹＥＳ）、開始タイミング
Ｔ3において流量信号波形が安定していると判断して、
励磁周波数ｆ0 を所定分だけ高くして（ステップ４
４）、ステップ４１に戻る。
較し（ステップ４３）、その差Ｖ1−Ｖ3 が基準値以下
の場合には（ステップ４３：ＹＥＳ）、開始タイミング
Ｔ3において流量信号波形が安定していると判断して、
励磁周波数ｆ0 を所定分だけ高くして（ステップ４
４）、ステップ４１に戻る。
【００３６】この場合、サンプリング期間ｔS は変化さ
せないため、励磁周波数ｆ0 が高くなった分だけ励磁半
周期長ｔF が短くなり、励磁半周期長ｔF に対するサン
プリング期間長ｔS の割合が大きくなる。これにより、
サンプリング期間長ｔS を維持しながら、１／ｆノイズ
を低減できる方向に励磁周波数が変化することになる。
せないため、励磁周波数ｆ0 が高くなった分だけ励磁半
周期長ｔF が短くなり、励磁半周期長ｔF に対するサン
プリング期間長ｔS の割合が大きくなる。これにより、
サンプリング期間長ｔS を維持しながら、１／ｆノイズ
を低減できる方向に励磁周波数が変化することになる。
【００３７】また、差Ｖ1 −Ｖ3 が基準値より大きい場
合には（ステップ４３：ＮＯ）、開始タイミングＴ3 で
流量信号波形が安定しておらず、開始タイミングＴ1 で
流量信号波形が安定していると判断し、現在の励磁周波
数ｆ0 を選択し（ステップ４５）、一連の処理を終了す
る。
合には（ステップ４３：ＮＯ）、開始タイミングＴ3 で
流量信号波形が安定しておらず、開始タイミングＴ1 で
流量信号波形が安定していると判断し、現在の励磁周波
数ｆ0 を選択し（ステップ４５）、一連の処理を終了す
る。
【００３８】このように、所定の開始タイミングＴ1 に
おいて、差Ｖ1 −Ｖ3 が所定基準値より大きな場合に
は、開始タイミングＴ1 から終了タイミングＴE までを
サンプリング期間ｔS とし、差Ｖ1 −Ｖ3 が所定基準値
以下の場合には、励磁周波数ｆ0 を高くして、励磁半周
期長ｔF に対するサンプリング期間長ｔS の割合を僅か
に大きくした後、各波高値の検出およびその検出結果に
基づく流量計測時のサンプリング期間の選択を再実行す
るようにしたものである。
おいて、差Ｖ1 −Ｖ3 が所定基準値より大きな場合に
は、開始タイミングＴ1 から終了タイミングＴE までを
サンプリング期間ｔS とし、差Ｖ1 −Ｖ3 が所定基準値
以下の場合には、励磁周波数ｆ0 を高くして、励磁半周
期長ｔF に対するサンプリング期間長ｔS の割合を僅か
に大きくした後、各波高値の検出およびその検出結果に
基づく流量計測時のサンプリング期間の選択を再実行す
るようにしたものである。
【００３９】したがって、比較的簡素な処理動作で、装
置や計測環境に最適な励磁周波数またはサンプリング期
間を効率よく選択できるとともに、標準の開始タイミン
グＴ1 が定まらない場合でも、最適値を検出できる。ま
た、第２の実施の形態では、サンプリング期間が比較的
短い場合の開始タイミングから、サンプリング期間が長
くなる方向へ、最適な励磁周波数を走査する場合の動作
を例に説明したが、逆方向から走査を行ってもよい。
置や計測環境に最適な励磁周波数またはサンプリング期
間を効率よく選択できるとともに、標準の開始タイミン
グＴ1 が定まらない場合でも、最適値を検出できる。ま
た、第２の実施の形態では、サンプリング期間が比較的
短い場合の開始タイミングから、サンプリング期間が長
くなる方向へ、最適な励磁周波数を走査する場合の動作
を例に説明したが、逆方向から走査を行ってもよい。
【００４０】なお、以上の説明において、サンプリング
期間ｔS を一定とし、励磁周波数ｆO を変化させること
により、励磁半周期長ｔF に対するサンプリング期間長
ｔSの割合を変化させ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。例えば、励磁半周期長ｔF に
対するサンプリング期間長ｔS の割合を大きくしたい場
合には、励磁周波数ｆ0 を一定とし、開始タイミングＴ
1 を時間軸前方に移動させてサンプリング期間ｔS を延
長するようにしてもよい。
期間ｔS を一定とし、励磁周波数ｆO を変化させること
により、励磁半周期長ｔF に対するサンプリング期間長
ｔSの割合を変化させ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。例えば、励磁半周期長ｔF に
対するサンプリング期間長ｔS の割合を大きくしたい場
合には、励磁周波数ｆ0 を一定とし、開始タイミングＴ
1 を時間軸前方に移動させてサンプリング期間ｔS を延
長するようにしてもよい。
【００４１】また、以上の説明において、ゼロ点検出部
８を演算制御部５内に設けて、Ａ−Ｄ変換部４からのデ
ィジタル情報１６に基づいて、各ゼロ点値を検出するよ
うにした場合を例に説明したが、これに限定されない。
例えば、信号増幅部２からの交流流量信号１４のうち、
所定の開始タイミングにおける波高値すなわちゼロ点値
と、所定の基準値とを比較する比較器からゼロ点検出部
８を構成し、その比較結果に基づいて励磁周波数やサン
プリング期間を選択するようにしてもよい。
８を演算制御部５内に設けて、Ａ−Ｄ変換部４からのデ
ィジタル情報１６に基づいて、各ゼロ点値を検出するよ
うにした場合を例に説明したが、これに限定されない。
例えば、信号増幅部２からの交流流量信号１４のうち、
所定の開始タイミングにおける波高値すなわちゼロ点値
と、所定の基準値とを比較する比較器からゼロ点検出部
８を構成し、その比較結果に基づいて励磁周波数やサン
プリング期間を選択するようにしてもよい。
【００４２】なお、一般的に、電磁流量計には、装置や
計測環境に固有の計測誤差、特に流体速度がゼロの場合
の計測流量を微調整することを目的として、流体速度が
ゼロの場合における検出信号の波高値、すなわちゼロ点
値を測定するゼロ点検出部が設けられている。本発明で
は、本来、電磁流量計に備わっているゼロ点検出部を、
最適な励磁周波数またはサンプリング期間の選択に用い
ることを前提としており、これにより特別な処理部ある
いは回路部を追加することなく、本発明を実現できる。
計測環境に固有の計測誤差、特に流体速度がゼロの場合
の計測流量を微調整することを目的として、流体速度が
ゼロの場合における検出信号の波高値、すなわちゼロ点
値を測定するゼロ点検出部が設けられている。本発明で
は、本来、電磁流量計に備わっているゼロ点検出部を、
最適な励磁周波数またはサンプリング期間の選択に用い
ることを前提としており、これにより特別な処理部ある
いは回路部を追加することなく、本発明を実現できる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、所定の開始タイミングにおける波高値と、少なくと
もその直前または直後のタイミングにおける波高値のい
ずれかとをそれぞれ検出して比較し、その比較結果に応
じて励磁周波数または開始タイミングの時間位置を調整
することにより、所望の励磁周波数または流量計測時の
サンプリング期間を選択するようにしたものである。し
たがって、磁束微分ノイズによる検出信号の波形ひずみ
が、検出信号の傾きにより検出され、従来のように、励
磁コイルの設計段階で１／ｆノイズの影響を低減できる
実用的な励磁周波数を予測し、それに応じたサンプリン
グ期間を固定的に決定するものと比較して、装置や計測
環境に最適な励磁周波数またはサンプリング期間を自律
的に選択できる。
は、所定の開始タイミングにおける波高値と、少なくと
もその直前または直後のタイミングにおける波高値のい
ずれかとをそれぞれ検出して比較し、その比較結果に応
じて励磁周波数または開始タイミングの時間位置を調整
することにより、所望の励磁周波数または流量計測時の
サンプリング期間を選択するようにしたものである。し
たがって、磁束微分ノイズによる検出信号の波形ひずみ
が、検出信号の傾きにより検出され、従来のように、励
磁コイルの設計段階で１／ｆノイズの影響を低減できる
実用的な励磁周波数を予測し、それに応じたサンプリン
グ期間を固定的に決定するものと比較して、装置や計測
環境に最適な励磁周波数またはサンプリング期間を自律
的に選択できる。
【００４４】また、請求項２の発明は、請求項１におい
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直後のタイミングにおける第２の波高値
と、開始タイミング直前のタイミングにおける第３の波
高値とを検出し、第１の波高値と第２の波高値との差が
基準値以下であり、かつ第１の波高値と第３の波高値と
の差が所定基準値より大きい場合には、開始タイミング
から終了タイミングまでを流量計測時のサンプリング期
間とするようにしたものである。したがって、検出信号
波形が安定しており、かつ励磁半周期長に対するサンプ
リング期間長の割合が最大となる励磁周波数またはサン
プリング期間を選択できる。
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直後のタイミングにおける第２の波高値
と、開始タイミング直前のタイミングにおける第３の波
高値とを検出し、第１の波高値と第２の波高値との差が
基準値以下であり、かつ第１の波高値と第３の波高値と
の差が所定基準値より大きい場合には、開始タイミング
から終了タイミングまでを流量計測時のサンプリング期
間とするようにしたものである。したがって、検出信号
波形が安定しており、かつ励磁半周期長に対するサンプ
リング期間長の割合が最大となる励磁周波数またはサン
プリング期間を選択できる。
【００４５】また、請求項３の発明は、請求項２におい
て、第１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値よ
り大きい場合には、励磁半周期内における開始タイミン
グの相対位置を変更することにより、励磁半周期長に対
する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅かに小
さくした後、各波高値の検出およびその検出結果に基づ
く流量計測時のサンプリング期間の選択を再実行し、第
１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値以内の場
合であって、かつ第１の波高値と第３の波高値との差が
所定基準値以内の場合には、励磁半周期内における開始
タイミングの相対位置を変更することにより、励磁半周
期長に対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を
僅かに大きくした後、各波高値の検出およびその検出結
果に基づく流量計測時のサンプリング期間の選択を再実
行するようにしたものである。したがって、所定の開始
タイミングからその前および後方向に、励磁周波数また
はサンプリング期間の最適値が走査されるものとなり、
走査開始時点における開始タイミングとして、例えば標
準値を選択することにより、一方向から順に最適値を走
査する場合と比較して、最適値に到達するまでの時間を
短縮できる。
て、第１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値よ
り大きい場合には、励磁半周期内における開始タイミン
グの相対位置を変更することにより、励磁半周期長に対
する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅かに小
さくした後、各波高値の検出およびその検出結果に基づ
く流量計測時のサンプリング期間の選択を再実行し、第
１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値以内の場
合であって、かつ第１の波高値と第３の波高値との差が
所定基準値以内の場合には、励磁半周期内における開始
タイミングの相対位置を変更することにより、励磁半周
期長に対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を
僅かに大きくした後、各波高値の検出およびその検出結
果に基づく流量計測時のサンプリング期間の選択を再実
行するようにしたものである。したがって、所定の開始
タイミングからその前および後方向に、励磁周波数また
はサンプリング期間の最適値が走査されるものとなり、
走査開始時点における開始タイミングとして、例えば標
準値を選択することにより、一方向から順に最適値を走
査する場合と比較して、最適値に到達するまでの時間を
短縮できる。
【００４６】また、請求項４の発明は、請求項３におい
て、第１の波高値と第２の波高値との差と所定基準値と
を比較し、第１の波高値と第２の波高値との差が所定基
準値以内の場合にのみ、第１の波高値と第３の波高値と
の差が所定基準値以内か否か判断するようにしたもので
ある。したがって、現在の開始タイミングで必須のサン
プリング条件、すなわち開始タイミングから終了タイミ
ング方向における波形安定性が最初に判断され、この方
向における波形安定性が確認された後、よりよいサンプ
リング条件、すなわち開始タイミングから終了タイミン
グとは逆方向における波形安定性が判断されるものとな
り、装置や計測環境に最適な励磁周波数またはサンプリ
ング期間を効率よく選択できる。
て、第１の波高値と第２の波高値との差と所定基準値と
を比較し、第１の波高値と第２の波高値との差が所定基
準値以内の場合にのみ、第１の波高値と第３の波高値と
の差が所定基準値以内か否か判断するようにしたもので
ある。したがって、現在の開始タイミングで必須のサン
プリング条件、すなわち開始タイミングから終了タイミ
ング方向における波形安定性が最初に判断され、この方
向における波形安定性が確認された後、よりよいサンプ
リング条件、すなわち開始タイミングから終了タイミン
グとは逆方向における波形安定性が判断されるものとな
り、装置や計測環境に最適な励磁周波数またはサンプリ
ング期間を効率よく選択できる。
【００４７】また、請求項５の発明は、請求項１におい
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直前のタイミングにおける第３の波高値と
を検出し、第１の波高値と第３の波高値との差が所定基
準値より大きな場合には、開始タイミングから終了タイ
ミングまでを流量計測時のサンプリング期間とし、第１
の波高値と第３の波高値との差が所定基準値以下の場合
には、励磁半周期内における開始タイミングの相対位置
を変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測
時のサンプリング期間長の割合を僅かに大きくした後、
各波高値の検出およびその検出結果に基づく流量計測時
のサンプリング期間の選択を再実行するようにしたもの
である。
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直前のタイミングにおける第３の波高値と
を検出し、第１の波高値と第３の波高値との差が所定基
準値より大きな場合には、開始タイミングから終了タイ
ミングまでを流量計測時のサンプリング期間とし、第１
の波高値と第３の波高値との差が所定基準値以下の場合
には、励磁半周期内における開始タイミングの相対位置
を変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測
時のサンプリング期間長の割合を僅かに大きくした後、
各波高値の検出およびその検出結果に基づく流量計測時
のサンプリング期間の選択を再実行するようにしたもの
である。
【００４８】また、請求項６の発明は、請求項１におい
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直後のタイミングにおける第２の波高値と
を検出し、第１の波高値と第２の波高値との差が所定基
準値以下の場合には、開始タイミングから終了タイミン
グまでを流量計測時のサンプリング期間とし、第１の波
高値と第２の波高値との差が所定基準値より大きい場合
には、励磁半周期内における開始タイミングの相対位置
を変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測
時のサンプリング期間長の割合を僅かに小さくした後、
各波高値の検出およびその検出結果に基づく流量計測時
のサンプリング期間の選択を再実行するようにしたもの
である。したがって、比較的簡素な処理動作で、装置や
計測環境に最適な励磁周波数またはサンプリング期間を
効率よく選択できるとともに、標準の開始タイミングが
定まらない場合でも、最適値を検出できる。
て、所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、開
始タイミング直後のタイミングにおける第２の波高値と
を検出し、第１の波高値と第２の波高値との差が所定基
準値以下の場合には、開始タイミングから終了タイミン
グまでを流量計測時のサンプリング期間とし、第１の波
高値と第２の波高値との差が所定基準値より大きい場合
には、励磁半周期内における開始タイミングの相対位置
を変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測
時のサンプリング期間長の割合を僅かに小さくした後、
各波高値の検出およびその検出結果に基づく流量計測時
のサンプリング期間の選択を再実行するようにしたもの
である。したがって、比較的簡素な処理動作で、装置や
計測環境に最適な励磁周波数またはサンプリング期間を
効率よく選択できるとともに、標準の開始タイミングが
定まらない場合でも、最適値を検出できる。
【００４９】また、請求項７の発明は、請求項３におい
て、励磁周波数を高くして励磁半周期内における開始タ
イミングの相対位置を変更し、あるいは励磁周波数を一
定として励磁半周期内における開始タイミングをその直
前のタイミングに変更することにより、励磁半周期長に
対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅かに
小さくするようにしたものである。また、請求項８の発
明は、請求項３または請求項５において、励磁周波数を
低くして励磁半周期内における開始タイミングの相対位
置を変更し、あるいは励磁周波数を一定として励磁半周
期内における開始タイミングをその直後のタイミングに
変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測時
のサンプリング期間長の割合を僅かに大きくするように
したものである。したがって、励磁周波数または開始タ
イミングの時間位置のいずれか一方を一定とする必要が
ある場合でも、他方を調整することにより、励磁半周期
内における開始タイミングの相対位置を変更することが
でき、各種計測環境に対応できる。
て、励磁周波数を高くして励磁半周期内における開始タ
イミングの相対位置を変更し、あるいは励磁周波数を一
定として励磁半周期内における開始タイミングをその直
前のタイミングに変更することにより、励磁半周期長に
対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅かに
小さくするようにしたものである。また、請求項８の発
明は、請求項３または請求項５において、励磁周波数を
低くして励磁半周期内における開始タイミングの相対位
置を変更し、あるいは励磁周波数を一定として励磁半周
期内における開始タイミングをその直後のタイミングに
変更することにより、励磁半周期長に対する流量計測時
のサンプリング期間長の割合を僅かに大きくするように
したものである。したがって、励磁周波数または開始タ
イミングの時間位置のいずれか一方を一定とする必要が
ある場合でも、他方を調整することにより、励磁半周期
内における開始タイミングの相対位置を変更することが
でき、各種計測環境に対応できる。
【図１】 本発明の一実施の形態による電磁流量計のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態による動作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】 本発明の第１の実施の形態による各部の動作
を示す信号波形図である。
を示す信号波形図である。
【図４】 本発明の第２の実施の形態による動作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】 本発明の第２の実施の形態による各部の動作
を示す信号波形図である。
を示す信号波形図である。
１…変換器、２…信号増幅部、３…サンプルホールド
部、４…Ａ−Ｄ変換部、５…演算制御部、６…出力部、
７励磁部、８…ゼロ点検出部、１０…検出器、１０Ａ，
１０Ｂ…電極、１０Ｃ…管、１０Ｄ…励磁コイル、１１
…励磁信号、１２…励磁電流、１３…検出信号、１４…
交流流量信号、１５…スイッチング信号、１６…ディジ
タル情報、２１，２２…磁束微分ノイズ。
部、４…Ａ−Ｄ変換部、５…演算制御部、６…出力部、
７励磁部、８…ゼロ点検出部、１０…検出器、１０Ａ，
１０Ｂ…電極、１０Ｃ…管、１０Ｄ…励磁コイル、１１
…励磁信号、１２…励磁電流、１３…検出信号、１４…
交流流量信号、１５…スイッチング信号、１６…ディジ
タル情報、２１，２２…磁束微分ノイズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 1/60 G01F 1/58
Claims (8)
- 【請求項１】 所定励磁周期の矩形波励磁信号に基づき
計測管内の流体に磁界を印加し、励磁周期に同期して流
体から得られた検出信号のうちその励磁半周期内におけ
る所定の開始タイミングから終了タイミングまでのサン
プリング期間に得られた検出信号の波高値に基づき流体
流量を計測出力する電磁流量計において、 流体速度がゼロの場合に、所定の開始タイミングにおけ
る波高値と、少なくともその直前または直後のタイミン
グにおける波高値のいずれかとをそれぞれ検出して比較
し、 その比較結果に応じて励磁周波数または前記開始タイミ
ングの時間位置を調整することにより、所望の励磁周波
数または流量計測時のサンプリング期間を選択すること
を特徴とする電磁流量計。 - 【請求項２】 請求項１記載の電磁流量計において、 所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、前記開
始タイミング直後のタイミングにおける第２の波高値
と、前記開始タイミング直前のタイミングにおける第３
の波高値とを検出し、 第１の波高値と第２の波高値との差が基準値以下であ
り、かつ第１の波高値と第３の波高値との差が所定基準
値より大きい場合には、前記開始タイミングから前記終
了タイミングまでを流量計測時のサンプリング期間とす
ることを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項３】 請求項２記載の電磁流量計において、 第１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値より大
きい場合には、励磁半周期内における前記開始タイミン
グの相対位置を変更することにより、励磁半周期長に対
する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅かに小
さくした後、各波高値の検出およびその検出結果に基づ
く流量計測時のサンプリング期間の選択を再実行し、 第１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値以内の
場合であって、かつ第１の波高値と第３の波高値との差
が所定基準値以内の場合には、励磁半周期内における前
記開始タイミングの相対位置を変更することにより、励
磁半周期長に対する流量計測時のサンプリング期間長の
割合を僅かに大きくした後、各波高値の検出およびその
検出結果に基づく流量計測時のサンプリング期間の選択
を再実行することを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項４】 請求項３記載の電磁流量計において、 第１の波高値と第２の波高値との差と所定基準値とを比
較し、 第１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値以内の
場合にのみ、第１の波高値と第３の波高値との差が所定
基準値以内か否か判断することを特徴とする電磁流量
計。 - 【請求項５】 請求項１記載の電磁流量計において、 所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、前記開
始タイミング直前のタイミングにおける第３の波高値と
を検出し、 第１の波高値と第３の波高値との差が所定基準値より大
きな場合には、前記開始タイミングから前記終了タイミ
ングまでを流量計測時のサンプリング期間とし、 第１の波高値と第３の波高値との差が所定基準値以下の
場合には、励磁半周期内における前記開始タイミングの
相対位置を変更することにより、励磁半周期長に対する
流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅かに大きく
した後、各波高値の検出およびその検出結果に基づく流
量計測時のサンプリング期間の選択を再実行することを
特徴とする電磁流量計。 - 【請求項６】 請求項１記載の電磁流量計において、 所定の開始タイミングにおける第１の波高値と、前記開
始タイミング直後のタイミングにおける第２の波高値と
を検出し、 第１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値以下の
場合には、前記開始タイミングから前記終了タイミング
までを流量計測時のサンプリング期間とし、 第１の波高値と第２の波高値との差が所定基準値より大
きい場合には、励磁半周期内における前記開始タイミン
グの相対位置を変更することにより、励磁半周期長に対
する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅かに小
さくした後、各波高値の検出およびその検出結果に基づ
く流量計測時のサンプリング期間の選択を再実行するこ
とを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項７】 請求項３または請求項６記載の電磁流量
計において、 励磁周波数を高くして励磁半周期内における前記開始タ
イミングの相対位置を変更し、あるいは励磁周波数を一
定として励磁半周期内における前記開始タイミングをそ
の直前のタイミングに変更することにより、励磁半周期
長に対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅
かに小さくすることを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項８】 請求項３または請求項５記載の電磁流量
計において、 励磁周波数を低くして励磁半周期内における前記開始タ
イミングの相対位置を変更し、あるいは励磁周波数を一
定として励磁半周期内における前記開始タイミングをそ
の直後のタイミングに変更することにより、励磁半周期
長に対する流量計測時のサンプリング期間長の割合を僅
かに大きく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 |
|---|---|---|---|
| JP02582398A JP3351730B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02582398A JP3351730B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11223539A JPH11223539A (ja) | 1999-08-17 |
| JP3351730B2 true JP3351730B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=12176592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02582398A Expired - Fee Related JP3351730B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3351730B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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-
1998
- 1998-02-06 JP JP02582398A patent/JP3351730B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11223539A (ja) | 1999-08-17 |
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