JPH01313717A - 電磁流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、磁場を被測定流体に印加しその流量番測定す
る電磁流量計に係り、特にその励磁方式とこれに伴なう
信号処理方式を改良した電磁流量計に関する。

〈従来の技術〉 工業用の電磁流量計は従来から商用電源を用いて励磁す
る商用周波の励磁方式が採用されてきた。

商用周波の励磁方式は、（イ）応答速度が早く低コスト
に出来る。（ロ）スラリ性の流体や低導電率の流体で発
生する流速と共に増加する低周波のランダムノイズ（以
下、フローノイズという）の影響を受けがない、という
利点があるが、稼動状態で比較的に長期１例えば１日程
度の間、放置しておくとゼロ点が変動するという欠点が
ある。

このなめ、商用周波の１／２．あるいはこれ以下の低周
波で励磁する低周波励磁方式が採用されるようになった
。低周波励磁方式にすると周知のようにゼロ点の安定な
電磁流量計が得られる利点がある。しかし、励磁周波数
が低いのでフローノイズの周波数と近接し、このなめフ
ローノイズの影響を受は易く、特に流速が大になるとこ
の影響が顕著になる。また、フローノイズの影響を軽減
するためにダンピングをかけると応答が遅くなる欠点を
有している。

そこで、特願昭６２−５０８０９号（発明の名称：電磁
流量計）で提案されているように高周波（商用周波）の
励磁電流成分とこれより低い周波数の励磁電流成分を励
磁コイルに同時に流して複合磁場を形成し、高周波側は
短いタイミング間隔で復調して大きな時定数を持つ高域
−波器に入力し、低周波側はこれより長いタイミング間
隔で復調して大きな時定数を持つ低域ろ波器に入力し、
これ等の高域ろ波器と低域ろ波器の各出力を加工合成し
て流量出力とする２周波励磁方式が提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、この提案においては高周波の復調のタイ
ミングと低周波の復調のタイミングとが異なっているの
で、流量が突変したときにその加算出力が実流量と異な
り出力に誤差が生じる。特に、２周波励磁の場合には低
域Ｐ波器と高域ｒ波器の時定数が極めて大きいので実流
量が定常値に復帰してもなかなか加算出力が■しい流量
出力にならない、という問題がある。

以上の点について第１２図を参照して更に詳しく説明す
る。

第１２図（イ）は高周波側の復調のタイミングを、第１
２図（ロ）は低周波側の復調のタイミングを、第１２図
（ハ）は各出力の過度応答をそれぞれ示している。

図中、■で示す時点で流量が突変してステップ状に増加
したときには、高周波側の復調のタイミングは流量の突
変とほぼ同時（第１２図（イ）の■の時点）に復調され
るので、その出力ｅＨｉは流量変化に即応して変化する
。これに対して、低周波側の最初の復調のタイミングは
第１２図（ロ）に示すように時間的にΔＴｃだけずれた
時点■で復調される。従って、高周波側の出力ｅＨｊが
立ち上がった後、時間ｔ０だけ遅れて低周波側の出力ｅ
Ｌｊが立ち上がる。このためこれ等を高域ろ波器と低域
−波器を介して出力した各出力ＦＨｉとＦＬｊを加算し
た加算出力ｅＡは当初の時間ｔｏの間はその出力が低下
、し、このあと低域ろ波器と高域濾波器の大きな時定数
にしたがってゆっくりと正常な流量出力ＦＯに回復する
。このため、正常復帰に時間を要する。

く課題を解決するための手段〉 この発明は、以上の課題を解決するため、第１請求項で
は、第１周波数とこれより低い第２周波数の２つの異な
った周波数を有する磁場を供給する励磁手段と、この励
磁手段により励磁され流量に対応して発生する信号電圧
を第１周波数に基づいて弁別して出力する第１復調手段
と、この第１復調手段の出力を時定数Ｔで高域ろ波する
高域ろ波手段と、信号電圧を第２周波数に基づいて復調
周期がΔＴで復調する第２復調手段と、この第２復調手
段の出力を時定数Ｔで低域ろ波する低域ろ波手段と、高
域ろ波手段と低域ろ波手段との各出力を加算的に合成す
る加算手段とを具備し、実流量に対して加算手段の出力
が許容出来る許容誤差をεｔとするとき時定数Ｔが Ｔ≫ΔＴ／εｔ となるように設定するようにしたものである。

第２請求項では、第１周波数とこれより低い第２周波数
の２つの異なった周波数を有する磁場を供給する励磁手
段と、この励磁手段により励磁され流量に対応して発生
する信号電圧を第１周波数に基づいて弁別して出力する
第１復調手段と、信号電圧を第２周波数に基づいて復調
周期がΔＴで復調する第２復調手段と、この第１復調手
段の出力と第２復調手段の出力との差を演算する第１減
算手段と、この減算出力を時定数′Ｆで低域済波する低
域ろ波手段と、この低域ろ波手段の出力と第１復調手段
の出力とを減算する第２減算手段とを具備し、実流量に
対して第２減算手段の出力が許容出来る許容誤差をεｔ
とするとき時定数］゛がＴ≫ΔＴ／εｔ となるように設定するようにしたものである。

第３請求項では、第１周波数とこれより低い第２周波数
の２つの異なった周波数を有する磁場を供給する励磁手
段と、この励磁手段により励磁され流量に対応して発生
する信号電圧を第１周波数に基づいて弁別して出力する
第１復調手段と、信号電圧を第２周波数に基づいて復調
周期がΔＴで復調する第２復調手段と、この第１復調手
段の出力と第２復調手段の出力との差を演算する第１減
算手段と、この減算出力を時定数Ｔで高域沢渡する高域
ろ波手段と、この高域ろ波手段の出力と第２復調手段の
出力とを減算する第３減算手段とを具備し、実流量に対
して第３減算手段の出力が許容出来る許容誤差をεｔと
するとき時定数′ｒがＴ）八Ｔ／εｔ となるように設定するようにしたものである。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例について図面に基づき説明する。

第１図は本発明の１実施例を示すブロック図である。

１０は電磁流量計の検出器の導管であり、絶縁性のライ
ニングがその内面に施されている。１１ａ、ｌｌｂは信
号電圧を検出するための電極である。１２は励磁コイル
であり、これによって発生した磁場が被測定流体に印加
される。励磁コイル１２には、励磁回路１３から励磁電
流Ｉｆが供給されている。この励磁電流Ｉｆの波形はタ
イミング信号出力ボート２４からの制御信号Ｓｃによっ
て第１周波数波形とこれより低い第２周波数の波形とを
乗算した形の波形となっている。

一方、信号電圧は電極１１ａ、ｆｌｂで検出され、前置
増幅器１４に出力される。前置増幅器１４でコモンモー
ド電圧の除去とインピーダンス変換がなされその出力＠
１５に出力される。

出力端゛１５における前置増幅器１４の出力はアナログ
／デジタル変換器（Ａ／ＤＬ）１６とアナログ／デジタ
ル変換器（Ａ／ＤＨ）１７でそれぞれデジタル信号に変
換されてバス１８を介してランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ＞１９に格納される。リードオンリーメモリ（ＲＯ
Ｍ）２０には所定の演算プログラムおよび初期データが
格納されている。プロセッサ（ＣＰＵ）２１はＲＯＭ２
０に格納されたプログラムに従って、必要な演算をした
り励磁波形の信号を決めるタイミング信号をタイミング
信号出力ボート２４に出力する。タイミング信号出力ボ
ート２４はＣＰＵ２１の指定するタイミングに従いタイ
ミング信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換器１６に出力する。

２２はタロツク発生器であり、ここで発生されたクロッ
クは分周器２３で１　／　ｎに分周されシステムクロッ
クＳｈとしてＣＰＵ２１とアナログ／デジタル変換器１
７に供給される。

一方、ＲＯＭ２０に格納された演算プログラムによりＲ
ＡＭ１９に格納されたデータを用いてＣＰＵ２１により
所定の演算が実行され、その演算の結果はＲＡＭ１９に
格納されると共にバス１８を介してデジタル／アナログ
変換器２５を介して出力端２６に流量出力として出力さ
れる。

次に、第２図に示すタイミング図、第３図に示すフロー
チャート図、第４図に示す演算図を用いて第１図に示す
実施例の動作を説明する。

第１図に示す分周器２３の出力に得られるシステムクロ
ックＳｈは第２図（ａ）に示す波形であり、これがＣＰ
Ｕ２１に供給されている。

第３図のステップ１において、ＣＰＵ２１はこのシステ
ムクロックＳｈの割込タイミング（第２図（Ｃ））に同
期してＲＯＭ２０に格納された所定の演算プログラムに
よりバス１８を介してタイミング信号出力ボート２４に
励磁波形の切換タイミングを示すタイミング信号を出力
する。

ステップ２において、タイミング信号出力ボート２４は
この切換タイミングを受け、励磁電流の波形を決める制
御信号Ｓｃを励磁回路１３に出力する。

励磁回路１３はこの制御信号を受は第２図（ｂ）に示す
波形の励磁電流Ｉｆを励磁コイル１２に出力する。この
励磁波形は第２図（ｄ）（ｅ）に示すようにタイミング
番号ｉが０〜１５で１サイクルを構成してこれを繰り返
す波形であり、第２図ではｎサイクルの部分を中心にし
て示しである。

この励磁波形は低周波の波形と高周波の波形を乗算した
乗算形の波形をしている。

次に、ステップ３に移行する。ステップ３〜ステツプ６
まではアナログ／デジタル変換器１６．１７からのデー
タの読み込みをする手順を示している。

ステップ３ではシステムクロックＳｈ　（第２図（ａ）
）に同期して各サイクル毎にアナログ／デジタル変換器
１７から入力されるデータを第２図（ｆ）に示すように
バス１８を介してＣＰＵ２１の制御の基にＲＡＭ１９の
所定のデータ領域Ｈｉに格納する。

次に、ステップ４に移り、読み込んだタイミング番号ｉ
が０か否かを判断し、０でなければステップ６に移行し
、０ならばステップ８に移行する。

ステップ６では読み込んだタイミング番号ｉが８か否か
を判断し８でなければステップ５に移行し、８ならばス
テップ７に移行する。

ステップ７では、タイミング信号出力ボート２４から出
力されたタイミング信号Ｓ１　（第２図（ｇ））による
サンプルタイミングにより、アナログ／デジタル変換器
１６から入力されるデータを第２図（ｈ）に示すように
バス１８を介してＣＰＵ２１の制御の基にＲＡＭ１９の
所定のデータ領域・・・、Ｌｏ　　（ｎ　　１）、Ｌｏ
　　（ｎ）、Ｌｏ　　（ｎ＋１）、・・・に格納し、ス
テップ８に移る。

また、ステップ５では、タイミング信号出力ボート２４
から出力されたタイミング信号Ｓｎ　　（第２図（ｇ）
）によるサンプルタイミングにより、アナログ／デジタ
ル変換器１６から入力されるデータを第２図（ｈ）に示
すようにバス１８を介してＣＰＵ２１の制御の基にＲＡ
Ｍ１９の所定のデータ領域・・・、Ｌｌ　　（ｎ　　１
）、Ｌｌ　　（ｎ）、Ｌｔ（ｎ＋１）、・・・に格納し
、ステップ８に移る。

ステップ８ではタイミング番号１が奇数か否かを判断し
、奇数ならばステップ９に移行し、奇数でないならばス
テップ１１に移行する判断をする。

ステップ９は高周波の復調演算をする。復調演算に際し
ては、ＲＡＭ１９に格納されたデータＨｉを用い、第２
図（ｉ）に示すタイミングでＣＰＵ２１の制御の基にＲ
ＯＭ２０に格納された第４図に示す高周波復調演算ｅＨ
Ｊの欄で示す演算式で演算をしてその結果をＲＡＭ１９
に格納する。

次に、ステップ１０に移る。ここでは、高周波側の高域
Ｐ波演Ｋ　Ｆ　Ｈ、を実行する。

ろ波浪算に際しては、ＲＡＭ１９に格納されたデータｅ
Ｈｊと前回のろ波浪算結果とを用い、ＣＰＵ２１の制御
の基にＲＯＭ２０に格納された第４図に示す高域ろ波浪
Ｋ　Ｆ　Ｈｔの欄で示す演算式で演算をしてその結果を
ＲＡＭ１９に格納する。

なお、第４図においてＡなる定数は、Ｔを微分或いは積
分の定数、ΔＴｃＨを第２図（ｂ）に示す演算周期とす
ればＡ＝Ｔ／　（Ｔ＋ΔＴＣＨ）で示される。

次にステップ１１に移る。ステップ１１ではタイミング
番号ｉが０または８か否かを判断し一〇または８ならば
ステップ１２に移行し、０または８でないならばステッ
プ１４に移行する判断をする。

ステップ１２では、低周波の復調演算をする。

復調演算に際しては、ＲＡＭ１９に格納されたデータ・
・・、Ｌｏ　　（ｎ　　１）、Ｌｏ　　（ｎ）、Ｌｏ　
’（ｎ＋ｔ）、＋４１　　（ｎ　　１＞、Ｌ＋　　＜ｎ
）、Ｌ＋（ｎ＋１）、・・・を用い、第２図（ｊ）に示
すタイミングでＣＰ　Ｕ２１の制御の基にＲＯＭ２０に
格納された第４図に示す低周波復調演算ｅＬｉの欄で示
す演算式で演算をしてその結果をＲＡＭ１９に格納する
。

ステップ１３では、低周波側の低域Ｐ波浪３ｔＦＬｉを
実行する。

Ｐ波浪算に際しては、ＲＡＭ１９に格納されたデータｅ
Ｌｏ、ｅＬａと前回のＰ波浪算結果とを用い、ＣＰＵ２
１の制御の基にＲＯＭ２０に格納された第４図に示す低
域ろ波浪算ＦＬｉの欄で示す演算式で演算をしてその結
果をＲＡＭ１９に格納する。なお、第４図において、定
数Ｂは、Ｂ＝ΔＴＣＬ／（ΔＴｃＬ＋’ｒ’）で示され
る。

ステップ１４ではタイミング番号ｉが奇数か否かを判断
し、奇数ならばステップ１５に移行し、奇数でないなら
ばステップ１６に移行する判断をする。

ステップ１５は加Ｘ演算を実行する。ＲＡＭｌ９に格納
された高域ろ波浪算の結果ＦＨｊと低域Ｐ波浪算の結果
ＦＬｉとを用い、ＣＰＵ２１の制御の基にＲＯＭ２０に
格納された第４図に示す加算演算ｅＡの欄で示す演算式
で演算をしてその結果をＲＡＭ１９に格納し、ステップ
１７に移行する。

ステップ１７では、次の割り込みのタイミングまで待機
し、次の割り込みのタイミングが来たらステップ１から
ステップ１７までのフローを再び実行する。

以上のようにして、電極１’ｌａ、ｌｌｂで検出した低
周波と高周波の２周波を含む信号電圧は、マイクロコン
ピュータを用いて低周波側と高周波側とに分けられて読
み込まれ、低９周波側は低周波で復調してその出力を低
域ｒ波器を介して、高周波側は高周波で復調してその出
力を高域ろ波器を介してそれぞれ出力し、低域ろ波器と
高域−波器の各出力を加算合成して出力することにより
、ゼロ点が安定でフローノイズに対しても強く、かつ応
答の良い流量出力が得られる。

次に、ステップ１０とステップ１３における高域ろ波浪
算と低域ろ波浪算の演算に使用する最適な演算時定数は
次のようにして決定する。

Ｐ波浪算の時定数Ｔ、実流量Ｆｏ、低域ろ波浪算出力Ｆ
Ｌｊ　、高域ろ波浪算の出力Ｆ’Ｈ’ｊ、低周波演算出
力ｅＬｊと高周波演算の出力ｅＨｉの立上りのずれ時間
先〇を用い、且つ低周波演算出力ｅＬｊが立ち上がる時
間を１＝０とすれば、Ｆ［１＝Ｆｏ　　（１ｅｘｐ　（
ｔ／Ｔ））・・・（１） Ｆａｔ　＝Ｆｏ　ｅＸｐ　（（ｔ＋ｔｏ　）／Ｔ）・・
・（２） となる。

従って、加算出力ｅＡは ｅＡ＝Ｆｏ　　（１−ｅｘｐ　（−ｔ／Ｔ））＋Ｆｏｅ
ｘｐ　（−（ｔ＋ｔｏ　）／Ｔ）＝Ｆｏ−Ｆ、ｅｘｐ　
（−ｔ／Ｔ） Ｘ　（１ｅｘｐ　（ｔｏ　／Ｔ）　） 中Ｆｏ　　Ｆｏ　　（ｔｏ／Ｔ） Ｘｅｘｐ（ｔ／Ｔ） ・・・（３） 但し、ｔ０／Ｔ（１としている。

そこで、実流量Ｆ０と加算出力ｅＡとの誤差εｔは次の
ようにして求められる。

εｔ　＝　（ｅＡ　Ｆｏ　）／Ｆ。

＝−（七。／Ｔ）　ｅ　ｘｐ　（−ｔ／Ｔ’）・・・　
（４） ｔＱの最大値は檀ΔＴｃであり、εｔは１＝０、ｔｏ＝
ΔＴｃのとき最大となる。従って、（ｍａｘ）＝−ΔＴ
ｃ／Ｔ−（５） となる。

ここで、誤差を小さくするためには、演算時定数′ｒを
大きくすればよいが、微分ノイズの突変のように高ｔｔ
ｉ−波出力にのみ影響するノイズが入った場合に演算時
定数が長いと正しい出力になるまでに時間がかかる。従
って、演算時定数は誤差が許容できる範囲で小さくする
必要がある。

そこで、許容出来る誤差をεＭＡＸとすれば、選定する
時定数Ｔは（５）式を用いて Ｔ≫ΔＴｃ／ε　　　　・・・（６） となる。

いま、低周波側の周波数を商用電源周波数の１／８に選
定すると、ΔＴｃ　”：　１　／　６秒となる。また、
誤差の最大値をＪＩＳ規格（Ｂ７５４４）で規定されて
いる最も高精度の０．５％とすると（６）式からＴ＞３
０秒となる。

このように演算時定数Ｔを選定すると、流量の突変のと
きにも実流量との差は０．５％以内に収めることができ
る。

以上の説明は、マイクロコンピュータを用いてソフト的
に実現した場合の実施例であるが、この時定数の選定は
、この様なソフト演算の場合だけではなく、デスクリー
トな回路要素を用いて第５図に示すようにソフト演算と
同様なハード演算をした場合にも適用できる。

すなわち、２周波励磁を行い低周波側の復調出力ｅしは
低域ろ波器２７を介して高周波側の復調出力ｅＨは高域
ろ波器２８を介してそれぞれ出力させこれ等の出力ＰＬ
、Ｆ、を加算器２９で加算して加算出力ｅＡを出力する
場合に、これ等の低域ろ波器２７と高域ろ波器２８を例
えば抵抗とコンデンサを用いて実現した場合にも同様に
（６）式を適用することができる。この場合に、ラプラ
ス演算子Ｓを用いて加算出力ｅＡを現すとｅＡ＝Ｆ１＋
ＦＨ ＝ｅｃ／（１＋ｓ’Ｉ”） ＋　（ｓ’Ｔ”＞ｅＨ／（１＋５Ｔ）−（７）となる。

ここで、ｅ　１　＝ｅ　Ｈ＝　ｅとおくとｅ　Ａ　＝ｅ となる。

第６図は第１図に示す構成によりソフト的に実行する本
発明の第２の実施例のフローチャート図である。第７図
は第６図に示すフローチャートの各部の演算を示す演算
図である。

この演算は、第３図、第４図に示す演算結果と同じ結果
を得るものであるが、その処理の手順が若干界なるもの
となっている。

第６図において、ステップ１１までは第３図に示す手順
と同じである。

ステップ１２では、タイミング番号ｉが奇数か否かを判
断し、奇数ならばステップ１３に移行し、奇数でないな
らばステップ１６に移行する判断をする。

ステップ１３ではステップ９で得た高周波復調演算結果
＜ｅＨｔ　）とステップ１１で得た低周波＆調演算結果
（ｅｔｉ）との差をＣＰ　ｔＪ　２１の制御の基にＲＯ
Ｍに格納された第７図の高周波／低周波差演算の棚に示
す演算式で演算して、その差演算結果＜ｅＢＬ）をＲＡ
Ｍ１９に格納し、ステップ１４に移行する。

ステップ１４では、ＣＰＵ２１の制御の基にＲＯＭに格
納された第７図の低域ろ波浪算の欄に示す演算式で演算
して、その低域ろ波の演算結果（Ｆａｉ）をＲＡＭ１９
に格納し、ステップ１５に移行する。但し、低域Ｐ波浪
算欄の式中のＣはＣ＝ΔＴＣＬ／（Ｔ十ΔＴＣＬ）で示
される。この場合の時定数Ｔは（６）式で示す関係に設
定される。

ステップ１５では、ステップ９で得な高周波復調演算結
果（ｅＨｔ　）とステップ１４で得た低域ｒ波浪算結果
（Ｆｓｊ）との差を第７図の出力演算の欄に示す演算式
により演算して出力ｅＡを出力し、ステップ１６に移行
する。

ステップ１６では、次の割り込みのタイミングまで待機
し、次の割り込みのタイミングが来たらステップｌから
ステップ１６までのフローを再び実行する。

以上は、マイクロコンピュータを用いてソフト的に実現
した場合の実施例であるが、（６）式に示す時定数Ｔの
選定は、この様なソフト演算の場合だけではなく、デス
クリートな回路要素を用いて第８図に示すようにソフト
演算と同様なハード演算をした場合にも適用できる。

すなわち、２周波励磁を行い低周波側の復調出力ｅｌは
減算器３０の一方の入力端に、高周波側の復調出力ｅＨ
は減算器３０の他方の入力端にそれぞれ入力されこれ等
の差演算の結果ｅＢは低域ろ波器３１に入力されて低域
Ｐ波される。その出力は減算器３１の入力端の一方に、
他方の入力端には高周波側の復調出力ｅＨがそれぞれ入
力されこれ等の差が減算器３１で演算されて出力ｅＡを
出力する。この低域ｒ波器３１を例えば抵抗とコンデン
サを用いて実現した場合にもその時定数の選定に（６）
式の関係を適用することができる。

この場合に、ラプラス演算子Ｓを用いて加算出力ｅＡを
現すと ｅｈ＝ｅＨ−（ｅＨｅｔ）／（１＋５Ｔ）＝ｅｃ／（１
＋ｓＴ） ＋　（ｓＴ）ｅＨ／　（１＋５Ｔ）−（８）となり、（
７）式と全く同一の結果を得る。

第９図は第１図に示す構成によりソフト的に実行する本
発明の第３の実施例のフローチャート図である。第１０
図は第９図に示すフローチャートの各部の演算を示す演
算図である。

この演算も、第３図、第４図に示す演算結果と同じ結果
を得るものであるが、その処理の手順が若干界なるもの
となっている。

第９図において、ステップ１１までは第３図に示す手順
と同じである。

ステップ１２では、タイミング番号ｉが奇数か否かを判
断し、奇数ならばステップ１３に移行し、奇数でないな
らばステップ１６に移行する判断をする。

ステップ１３ではステップ９で得た高周波復調演算結果
（ｅｌ（、）とステップ１１で得た低周波復調演算結果
（ｅＬｉ）との差をＣＰＵ２１の制御の基にＲＯＭに格
納された第１０図の高周波／低周波差演算の欄に示す演
算式で演算して、その差演算結果（ｅｃｉ）をＲＡＭ１
９に格納し、ステップ１４に移行する。

ステップ１４では、ＣＰＵ２１の制御の基にＲＯＭに格
納された第１０図の高域ろ波浪算の欄に示す演算式で演
算して、その高域ろ波の演算結果（ＦｃＬ）をＲＡＭ１
９に格納し、ステップ１５に移行する。この高域ろ波浪
算においてもその時定数Ｔは（６）式に示す関係を保つ
ように選定される。

ステップ１５では、ステップ１１で得た低周波復調演算
結果（ｅＬｉ）とステップ１４で得た高域ろ波浪算結果
（Ｆｃｉ）との差を第１０図の出力演算の欄に示す演算
式により演算して出力ｅＡを出力し、ステップ１６に移
行する。

ステップ１６では、次の割り込みのタイミングまで待機
し、次の割り込みのタイミングが来たらステップ１から
ステップ１６までのフローを再び実行する。

以上は、マイクロコンピュータを用いてソフト的に実現
した場合の実施例であるが、（６）式に示す時定数の選
定は、この様なソフト演算の場合だけではなく、デスク
リートな回路要素を用いて第１１図に示すようにソフト
演算と同様なハード演算をした場合にも適用できる。

すなわち、２周波励磁を行い低周波側の復調出力ｅｌは
減算器３３の一方の入力端に、高周波側の復調出力ｅＨ
は減算器３３の他方の入力端にそれぞれ入力されこれ等
の差演算の結果ｅ（は高域ろ波器３４に入力されて高域
ろ波される。その出力は減算器３５の入力端の一方に、
他方の入力端には低周波側の復調出力ｅ１がそれぞれ入
力されこれ等の差が減算器３５で演算されて出力ｅＡを
出力する。この高域Ｐ波器３４を例えば抵抗とコンデン
サを用いて実現した場合にも（６）式の関係を同様に適
用することができる。

この場合に、ラプラス演算子Ｓを用いて加算出力ｅＡを
現すと ｅＡ＝ｅＬ−ｓＴ（ｅＬ−ｅｕ）／（１＋ｓＴ＞＝　ｅ
　Ｌ　／　（１＋ｓ　Ｔ　） ＋　（ｓＴ）ｅＨ／　（１＋５Ｔ）−（９）となり、（
７）式と全く同一の結果を得る。

〈発明の効果〉 以上、実施例と共に具体的に説明したように第１、第２
、第３請求項に示す発明によれば、２周波励磁の場合に
高域ろ波手段と低域Ｐ波手段或いはこれ等のいずれかの
ろ波浪算の時定数を所定の関係に選定することにより流
量か突変したときでも演算出力の実流量からの誤差を所
定の誤差の中に収めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示すブロック図、第２図は
第１図に示す実施例の動作を説明する波形図、第３図は
第１図に示す実施例の信号処理の手順を示すフローチャ
ート図、第４図は第３図のフローにおける演算手順を示
す演算図、第５図は第３図と第４図における演算の要部
をデスクリートな回路で表現した演算回路図、第６図は
第１図に示す実施例の第２の信号処理の手順を示すフロ
ーチャート図、第７図は第６図のフローにおける演算手
順を示す演算図、第８図は第６図と第７図における演算
の要部をデスクリ−１・な回路で表現した演算回路図、
第９図は第１図に示す実施例の第３の信号処理の手順を
示すフローチャート図、第１０図は第９図のフローにお
ける演算手順を示す演算図、第１１図は第９図と第１０
図における演算の要部をデスクリートな回路で表現した
演算回路図、第１２図は流量が突変したときに生じる誤
差の説明をする説明図である。 １０・・・導管、１２・・・励磁コイル、１３・・・励
磁回路、１６．１７・・・アナログ／デジタル変換器、
１８・・・バス、１９・・・ランダムアクセスメモリ、
２０・・・リードオンリーメモリ、２１・・・マイクロ
プロセッサ、２２・・・クロック発生器、２４・・・タ
イミング信号出力ボート、２７．３１・・・低域ｒ波器
、２８．３４・・・高域Ｐ波器、２９・・・加算器、３
０．３２．３３．３５・・・減算器。 第６図 第ｑ図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１周波数とこれより低い第２周波数の２つの異
   なった周波数を有する磁場を供給する励磁手段と、この
   励磁手段により励磁され流量に対応して発生する信号電
   圧を前記第１周波数に基づいて弁別して出力する第１復
   調手段と、この第１復調手段の出力を時定数Ｔで高域ろ
   波する高域ろ波手段と、前記信号電圧を前記第２周波数
   に基づいて復調周期がΔＴで復調する第２復調手段と、
   この第２復調手段の出力を時定数Ｔで低域ろ波する低域
   ろ波手段と、前記高域ろ波手段と前記低域ろ波手段との
   各出力を加算的に合成する加算手段とを具備し、実流量
   に対して前記加算手段の出力が許容出来る許容誤差をε
   ＿ｔとするとき前記時定数ＴがＴ≫ΔＴ／ε＿ｔ となるように設定することを特徴とする電磁流量計。
2. （２）第１周波数とこれより低い第２周波数の２つの異
   なった周波数を有する磁場を供給する励磁手段と、この
   励磁手段により励磁され流量に対応して発生する信号電
   圧を前記第１周波数に基づいて弁別して出力する第１復
   調手段と、前記信号電圧を前記第２周波数に基づいて復
   調周期がΔＴで復調する第２復調手段と、この第１復調
   手段の出力と前記第２復調手段の出力との差を演算する
   第１減算手段と、この減算出力を時定数Ｔで低域ろ波す
   る低域ろ波手段と、この低域ろ波手段の出力と前記第１
   復調手段の出力とを減算する第２減算手段とを具備し、
   実流量に対して前記第２減算手段の出力が許容出来る許
   容誤差をε＿ｔとするとき前記時定数Ｔが Ｔ≫ΔＴ／ε＿ｔ となるように設定することを特徴とする電磁流量計。
3. （３）第１周波数とこれより低い第２周波数の２つの異
   なった周波数を有する磁場を供給する励磁手段と、この
   励磁手段により励磁され流量に対応して発生する信号電
   圧を前記第１周波数に基づいて弁別して出力する第１復
   調手段と、前記信号電圧を前記第２周波数に基づいて復
   調周期がΔＴで復調する第２復調手段と、この第１復調
   手段の出力と前記第２復調手段の出力との差を演算する
   第１減算手段と、この減算出力を時定数Ｔで高域ろ波す
   る高域ろ波手段と、この高域ろ波手段の出力と前記第２
   復調手段の出力とを減算する第３減算手段とを具備し、
   実流量に対して前記第３減算手段の出力が許容出来る許
   容誤差をε＿ｔとするとき前記時定数Ｔが Ｔ≫ΔＴ／ε＿ｔ となるように設定することを特徴とする電磁流量計。
4. （４）前記時定数Ｔを３０秒以上にすることを特徴とす
   る請求項（１）、（２）或いは（３）に記載する電磁流
   量計。