JPH0229174B2 - Denjiryuryokeinoreijikairo - Google Patents
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- JPH0229174B2 JPH0229174B2 JP22339282A JP22339282A JPH0229174B2 JP H0229174 B2 JPH0229174 B2 JP H0229174B2 JP 22339282 A JP22339282 A JP 22339282A JP 22339282 A JP22339282 A JP 22339282A JP H0229174 B2 JPH0229174 B2 JP H0229174B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
- G01F1/60—Circuits therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、低周波励磁方式の電磁流量計の励磁
回路の改良に関する。
回路の改良に関する。
一般に電磁流量計は、流体の流れ方向に対して
直角に磁界を与え、同時に流体流路中の電気的信
号の変化を検出し、これに基づいて流体の流量を
計測するように構成されている。最近の電磁流量
計は、商用電源周波数による交流励磁方式や直流
励磁方式に比して零点の安定性にすぐれている台
形波励磁や方形波励磁などと呼ばれている低周波
励磁方式のものが多く用いられている。従来の低
周波励磁方式による励磁回路の一例を第１図に示
す。第１図において、１はAC100V等の電源、２
はスイツチングレギユレータ、３，４は各々励磁
電流切換用のスイツチ、５は電磁流量計の励磁コ
イルである。スイツチングレギユレータ２におい
ては、電源１からの電圧がダイオードD1と平滑
コンデンサC1で整流平滑された後トランスＴの
一次巻線n1を介してスイツチントランジスタＱに
加えられており、トランジスタＱがオンになると
一次電流i1が流れ、オフになるとi1によつてトラ
ンジスタＴに貯えられたエネルギが二次巻線n2、
n3、n4側に二次電流i2、i3、i4として放出される。
二次巻線n2側の二次電流i2はダイオードD2と平滑
コンデンサC2で整流平滑され正の直流電圧Vo1と
なつてスイツチ３を介して励磁コイル５に印加さ
れる。二次巻線n3側の二次電流i3はダイオードD3
と平滑コンデンサC3で整流平滑され負の直流電
圧Vo2となつてスイツチ４を介して前記励磁コイ
ル５に印加される。また二次巻線n4側の二次電流
i4はダイオードD4と平滑コンデンサC4で整流平滑
され前記Vo1、Vo2と関連する帰環電圧Vfとなつ
て誤差増幅器Ａの反転入力端子（−）に与えられ
る。誤差増幅器Ａは非反転入力端子（＋）に加え
られる設定電圧Vrと帰還電圧Vfとの偏差を増幅
し、その出力Vmが比較器CPで発振器OSCから
の三角波出力Vnと比較される。その比較結果に
基づいて駆動回路DVがトランジスタＱをオンま
たはオフにする。このようにしてスイツチングレ
ギユレータ２はトランジスタＱがVf＝Vrとなる
ようにオンオフを繰り返し、励磁コイル５に印加
する正および負の直流電圧Vo1、Vo2を一定値に
保つものである。
直角に磁界を与え、同時に流体流路中の電気的信
号の変化を検出し、これに基づいて流体の流量を
計測するように構成されている。最近の電磁流量
計は、商用電源周波数による交流励磁方式や直流
励磁方式に比して零点の安定性にすぐれている台
形波励磁や方形波励磁などと呼ばれている低周波
励磁方式のものが多く用いられている。従来の低
周波励磁方式による励磁回路の一例を第１図に示
す。第１図において、１はAC100V等の電源、２
はスイツチングレギユレータ、３，４は各々励磁
電流切換用のスイツチ、５は電磁流量計の励磁コ
イルである。スイツチングレギユレータ２におい
ては、電源１からの電圧がダイオードD1と平滑
コンデンサC1で整流平滑された後トランスＴの
一次巻線n1を介してスイツチントランジスタＱに
加えられており、トランジスタＱがオンになると
一次電流i1が流れ、オフになるとi1によつてトラ
ンジスタＴに貯えられたエネルギが二次巻線n2、
n3、n4側に二次電流i2、i3、i4として放出される。
二次巻線n2側の二次電流i2はダイオードD2と平滑
コンデンサC2で整流平滑され正の直流電圧Vo1と
なつてスイツチ３を介して励磁コイル５に印加さ
れる。二次巻線n3側の二次電流i3はダイオードD3
と平滑コンデンサC3で整流平滑され負の直流電
圧Vo2となつてスイツチ４を介して前記励磁コイ
ル５に印加される。また二次巻線n4側の二次電流
i4はダイオードD4と平滑コンデンサC4で整流平滑
され前記Vo1、Vo2と関連する帰環電圧Vfとなつ
て誤差増幅器Ａの反転入力端子（−）に与えられ
る。誤差増幅器Ａは非反転入力端子（＋）に加え
られる設定電圧Vrと帰還電圧Vfとの偏差を増幅
し、その出力Vmが比較器CPで発振器OSCから
の三角波出力Vnと比較される。その比較結果に
基づいて駆動回路DVがトランジスタＱをオンま
たはオフにする。このようにしてスイツチングレ
ギユレータ２はトランジスタＱがVf＝Vrとなる
ようにオンオフを繰り返し、励磁コイル５に印加
する正および負の直流電圧Vo1、Vo2を一定値に
保つものである。
スイツチ３，４は第２図の波形図イ，ロに示す
ような低周波の駆動パルスP1，P2に同期してオ
ンオフし、スイツチ３がオンでスイツチ４がオフ
のとき励磁コイル５に正方向（図の矢印方向）の
励磁電流Ｉが流れ、スイツチ３がオフで、スイツ
チ４がオンのとき励磁コイル５に逆方向の励磁電
流Ｉが流れる。この結果励磁コイル５には第２図
ハに示すように、周期的に極性が変わる低周波の
励磁電流Ｉが流れる。なおスイツチ３，４にそれ
ぞれ並列に接続されたダイオード６，７はスイツ
チ３，４がオフになつたとき前記励磁コイル５に
貯えられているエネルギを平滑コンデンサC2、
C3に吸収させるためのものである。
ような低周波の駆動パルスP1，P2に同期してオ
ンオフし、スイツチ３がオンでスイツチ４がオフ
のとき励磁コイル５に正方向（図の矢印方向）の
励磁電流Ｉが流れ、スイツチ３がオフで、スイツ
チ４がオンのとき励磁コイル５に逆方向の励磁電
流Ｉが流れる。この結果励磁コイル５には第２図
ハに示すように、周期的に極性が変わる低周波の
励磁電流Ｉが流れる。なおスイツチ３，４にそれ
ぞれ並列に接続されたダイオード６，７はスイツ
チ３，４がオフになつたとき前記励磁コイル５に
貯えられているエネルギを平滑コンデンサC2、
C3に吸収させるためのものである。
ところで、励磁電流Ｉは第２図ハに示すよう
に、スイツチ３，４のオンオフの切換時に励磁コ
イル５の影響で波形の立上りおよび立下りの部分
で遅れを伴つたのち一定値となる。立上りおよび
立下りの応答は直流電圧Vo1、Vo2の大きさと平
滑コンデンサC2、C3の容量で決まり、Vo1、Vo2
が小さい場合およびC2、C3の容量が大きい場合
に立上りと立下りの応答が緩やかになる。そして
立上りと立下りの応答はできるだけ速くしたい
が、第１図の回路では直流電圧Vo1、Vo2が励磁
電流Ｉと励磁コイル５の抵抗Ｒとの積となり小さ
く、また平滑コンデンサC2、C3の容量も電源リ
ツプルを小さくするため大きくしなければなら
ず、立上りと立下りの応答を速くすることができ
なかつた。
に、スイツチ３，４のオンオフの切換時に励磁コ
イル５の影響で波形の立上りおよび立下りの部分
で遅れを伴つたのち一定値となる。立上りおよび
立下りの応答は直流電圧Vo1、Vo2の大きさと平
滑コンデンサC2、C3の容量で決まり、Vo1、Vo2
が小さい場合およびC2、C3の容量が大きい場合
に立上りと立下りの応答が緩やかになる。そして
立上りと立下りの応答はできるだけ速くしたい
が、第１図の回路では直流電圧Vo1、Vo2が励磁
電流Ｉと励磁コイル５の抵抗Ｒとの積となり小さ
く、また平滑コンデンサC2、C3の容量も電源リ
ツプルを小さくするため大きくしなければなら
ず、立上りと立下りの応答を速くすることができ
なかつた。
本発明は、スイツチングレギユレータの出力端
子と励磁電流切換用のスイツチとの間に容量の小
さいコンデンサを接続するとともに、スイツチン
グレギユレータの設定電圧の値を切換える手段を
設けて、リツプルが小さく、立上り、立下りの応
答が速く、しかも定常状態における平担特性の良
好な励磁電流が得られる電磁流量計の励磁回路を
実現したものである。
子と励磁電流切換用のスイツチとの間に容量の小
さいコンデンサを接続するとともに、スイツチン
グレギユレータの設定電圧の値を切換える手段を
設けて、リツプルが小さく、立上り、立下りの応
答が速く、しかも定常状態における平担特性の良
好な励磁電流が得られる電磁流量計の励磁回路を
実現したものである。
第３図は本発明励磁回路の一実施例を示す接続
図である。第３図において第１図の従来例と異る
ところは、スイツチングレギユレータ２の平滑コ
ンデンサC2に逆流防止用ダイオード１０を介し
て容量の小さい第１のコンデンサ８を接続し、か
つコンデンサ８にスイツチ３と励磁コイル５の直
列回路を並列に接続した点と、スイツチングレギ
ユレータ２の平滑コンデンサC3に逆流防止用ダ
イオード１１を介して容量の小さい第２のコンデ
ンサ９を接続し、かつコンデンサ９にスイツチ４
と励磁コイル５との直列回路を並列に接続した点
と、スイツチングレギユレータ２の設定電圧Vr
の値を駆動パルスP3によつてVr1とVr2とに切換
えるスイツチ１２を設けた点である。
図である。第３図において第１図の従来例と異る
ところは、スイツチングレギユレータ２の平滑コ
ンデンサC2に逆流防止用ダイオード１０を介し
て容量の小さい第１のコンデンサ８を接続し、か
つコンデンサ８にスイツチ３と励磁コイル５の直
列回路を並列に接続した点と、スイツチングレギ
ユレータ２の平滑コンデンサC3に逆流防止用ダ
イオード１１を介して容量の小さい第２のコンデ
ンサ９を接続し、かつコンデンサ９にスイツチ４
と励磁コイル５との直列回路を並列に接続した点
と、スイツチングレギユレータ２の設定電圧Vr
の値を駆動パルスP3によつてVr1とVr2とに切換
えるスイツチ１２を設けた点である。
このように構成した本発明回路の動作を第４図
の波形図を参照して以下に説明する。まず第４図
において、イは駆動パルスP1の波形、ロは駆動
パルスP2の波形、ハは駆動パルスP3の波形、ニ
はスイツチ３の動作波形、ホはスイツチ４の動作
波形、ヘはスイツチ１２の動作波形、トは励磁電
流Ｉの波形、チは正の直流電圧Vo1の波形、リは
コンデンサ８の両端電圧Vc1の波形、ヌは負の直
流電圧Vo2の波形、ルはコンデンサ９の両端電圧
Vc2の波形、オは設定電圧Vrの波形である。
の波形図を参照して以下に説明する。まず第４図
において、イは駆動パルスP1の波形、ロは駆動
パルスP2の波形、ハは駆動パルスP3の波形、ニ
はスイツチ３の動作波形、ホはスイツチ４の動作
波形、ヘはスイツチ１２の動作波形、トは励磁電
流Ｉの波形、チは正の直流電圧Vo1の波形、リは
コンデンサ８の両端電圧Vc1の波形、ヌは負の直
流電圧Vo2の波形、ルはコンデンサ９の両端電圧
Vc2の波形、オは設定電圧Vrの波形である。
まずスイツチングレギユレータ２の設定電圧
Vrの値をVr1に固定した場合の動作を説明する。
この場合駆動パルスP3は第４図ハの点線に示す
ように常に低レベルで、スイツチ１２は第４図ヘ
の点線に示すように常にオフである。その結果ス
イツチングレギユレータ２の正の出力電圧Vo1、
負の出力電圧Voもそれぞれ第４図チ，ヌの点線
に示すように一定値Vaである。いまスイツチ３
がオン、スイツチ４がオフの状態では励磁コイル
５に励磁電流Ｉが正方向に流れている。この状態
でスイツチ３がオフになると励磁コイル５に流れ
ている電流はダイオード７を通つて流れ、励磁コ
イル５に貯えられているエネルギをコンデンサ９
に移動させる。このときの応答は励磁コイル５の
インダクタンスとコンデンサ９の容量との共振周
波数で決まり、コンデンサ９の容量が小さいので
正方向の励磁電流Ｉの立下りが速くなる。次にス
イツチ４をオンにすると、励磁コイル５にはコン
デンサ９に貯えたエネルギが戻され、逆方向の励
磁電流Ｉが立上る。そしてコンデンサ９の両端電
圧Vc2がスイツチングレギユレータ２の負の出力
電圧Vo2に達すると逆流防止用ダイオード１１が
オンとなり、励磁コイル５にはスイツチングレギ
ユレータ２の負の出力電圧Vo2によつて励磁電流
Ｉが逆方向に供給される。このように逆方向の励
磁電流Ｉの立上りも励磁コイル５のインダクタン
スとコンデンサ９の容量で決まり速くなる。励磁
コイル５に逆方向の励磁電流Ｉが供給されている
状態で、スイツチ４をオフにすると励磁コイル５
に流れている電流がダイオード６を通つて流れ、
励磁コイル５に貯えられたエネルギを容量の小さ
いコンデンサ８に移動させる。このときの応答は
励磁コイル５のインダクタンスとコンデンサ８の
容量とで決まり、逆方向の励磁電流Ｉの立下りが
速くなる。次にスイツチ３をオンにすると、励磁
コイル５にはコンデンサ８に貯えられたエネルギ
が戻され、正方向の励磁電流Ｉが立上る。そして
コンデンサ８の両端電圧Vc1がスイツチングレギ
ユレータ２の正の出力電圧Vo1に達すると逆流防
止用ダイオード１０がオンとなり、励磁コイル５
にはスイツチングレギユレータ２の正の出力電圧
Vo1によつて励磁電流Ｉが正方向に供給される。
このときの応答は励磁コイル５のインダクタンス
とコンデンサ８の容量とで決まり、正方向の励磁
電流Ｉの立上りも速くなる。このようにして励磁
コイル５に流れる周期的に極性の変わる低周波の
励磁電流Ｉの立上りと立下りの応答を速くするこ
とができる。しかもスイツチングレギユレータ２
の平滑コンデンサC2、C3の容量は大きいままで
よいので電源リツプルも充分に小さくできる。
Vrの値をVr1に固定した場合の動作を説明する。
この場合駆動パルスP3は第４図ハの点線に示す
ように常に低レベルで、スイツチ１２は第４図ヘ
の点線に示すように常にオフである。その結果ス
イツチングレギユレータ２の正の出力電圧Vo1、
負の出力電圧Voもそれぞれ第４図チ，ヌの点線
に示すように一定値Vaである。いまスイツチ３
がオン、スイツチ４がオフの状態では励磁コイル
５に励磁電流Ｉが正方向に流れている。この状態
でスイツチ３がオフになると励磁コイル５に流れ
ている電流はダイオード７を通つて流れ、励磁コ
イル５に貯えられているエネルギをコンデンサ９
に移動させる。このときの応答は励磁コイル５の
インダクタンスとコンデンサ９の容量との共振周
波数で決まり、コンデンサ９の容量が小さいので
正方向の励磁電流Ｉの立下りが速くなる。次にス
イツチ４をオンにすると、励磁コイル５にはコン
デンサ９に貯えたエネルギが戻され、逆方向の励
磁電流Ｉが立上る。そしてコンデンサ９の両端電
圧Vc2がスイツチングレギユレータ２の負の出力
電圧Vo2に達すると逆流防止用ダイオード１１が
オンとなり、励磁コイル５にはスイツチングレギ
ユレータ２の負の出力電圧Vo2によつて励磁電流
Ｉが逆方向に供給される。このように逆方向の励
磁電流Ｉの立上りも励磁コイル５のインダクタン
スとコンデンサ９の容量で決まり速くなる。励磁
コイル５に逆方向の励磁電流Ｉが供給されている
状態で、スイツチ４をオフにすると励磁コイル５
に流れている電流がダイオード６を通つて流れ、
励磁コイル５に貯えられたエネルギを容量の小さ
いコンデンサ８に移動させる。このときの応答は
励磁コイル５のインダクタンスとコンデンサ８の
容量とで決まり、逆方向の励磁電流Ｉの立下りが
速くなる。次にスイツチ３をオンにすると、励磁
コイル５にはコンデンサ８に貯えられたエネルギ
が戻され、正方向の励磁電流Ｉが立上る。そして
コンデンサ８の両端電圧Vc1がスイツチングレギ
ユレータ２の正の出力電圧Vo1に達すると逆流防
止用ダイオード１０がオンとなり、励磁コイル５
にはスイツチングレギユレータ２の正の出力電圧
Vo1によつて励磁電流Ｉが正方向に供給される。
このときの応答は励磁コイル５のインダクタンス
とコンデンサ８の容量とで決まり、正方向の励磁
電流Ｉの立上りも速くなる。このようにして励磁
コイル５に流れる周期的に極性の変わる低周波の
励磁電流Ｉの立上りと立下りの応答を速くするこ
とができる。しかもスイツチングレギユレータ２
の平滑コンデンサC2、C3の容量は大きいままで
よいので電源リツプルも充分に小さくできる。
ところで、実際に励磁電流Ｉがコンデンサ８，
９によつて立上る量は励磁コイル５の抵抗等のロ
スによりVo1、Vo2の値Vaで決る電流値Iaまで戻
らない。このため第５図に示すようにコンデンサ
８（または９）の両端電圧Vc1（またはVc2）がス
イツチングレギユレータ２の出力電圧Vo1（また
はVo2）に等しくなると、Vo1、Vo2の値Vaで決
まる電流値Iaに向つて励磁コイル５の時定数でゆ
つくり上昇する。たがつて、スイツチングレギユ
レータ２の設定電圧VrをVr1に固定し、出力電圧
Vo1、Vo2を一定値Vaにした場合には定常状態に
おける励磁電流Ｉの平担特性が悪くなる。
９によつて立上る量は励磁コイル５の抵抗等のロ
スによりVo1、Vo2の値Vaで決る電流値Iaまで戻
らない。このため第５図に示すようにコンデンサ
８（または９）の両端電圧Vc1（またはVc2）がス
イツチングレギユレータ２の出力電圧Vo1（また
はVo2）に等しくなると、Vo1、Vo2の値Vaで決
まる電流値Iaに向つて励磁コイル５の時定数でゆ
つくり上昇する。たがつて、スイツチングレギユ
レータ２の設定電圧VrをVr1に固定し、出力電圧
Vo1、Vo2を一定値Vaにした場合には定常状態に
おける励磁電流Ｉの平担特性が悪くなる。
そこで、第４図の実線に示すようにスイツチ
３，４が共にオフの休止期間に駆動パルスP3を
ハイレベルにしスイツチ１２をオンにして、スイ
ツチングレギユレータ２の設定電圧VrをVr1から
Vr2（ただしVr1＜Vr2）に切換える。その結果ス
イツチングレギユレータ２の正、負の出力電圧
Vo1、Vo2の値がVbとなり、励磁期間（スイツチ
３，４のいずれか一方がオン期間）の値Vaより
大きくなる。この値Vbは第４図の実線に示すよ
うにスイツチ３または４がオンになり、コンデン
サ８の端子電圧Vo1またはコンデンサ９の端子電
圧Vc2がVbに達するまで保持される。すなわち
励磁電流Ｉは第６図に示すようにスイツチ３（ま
たは４）がオンになるとまずコンデンサ８（また
は９）に貯えられたエネルギが励磁コイル５に戻
され、コンデンサ８（または９）の端子電圧Vc1
（またはVc2）がスイツチングレギユレータ２の
出力電圧Vo1（またはVo2）の値Vbに達すると逆
流防止用ダイオード１０（または１１）がオンと
なり、励磁コイル５のインダクタンスとコンデン
サ８（または９）の容量との共振周波数で上昇す
る。そしてスイツチングレギユレータ２の出力電
圧Vo1（またはVo2）の値がVbからVaに達したと
き、励磁電流Ｉも一定値Iaになる。このように励
磁電流Ｉの立上り時のスイツチングレギユレータ
２の出力電圧Vo1、Vo2の値を大きく選んでいる
ので、励磁コイル５の抵抗等のロスによる影響を
補償でき、定常状態における励磁電流Ｉの平担特
性を良好にできる。
３，４が共にオフの休止期間に駆動パルスP3を
ハイレベルにしスイツチ１２をオンにして、スイ
ツチングレギユレータ２の設定電圧VrをVr1から
Vr2（ただしVr1＜Vr2）に切換える。その結果ス
イツチングレギユレータ２の正、負の出力電圧
Vo1、Vo2の値がVbとなり、励磁期間（スイツチ
３，４のいずれか一方がオン期間）の値Vaより
大きくなる。この値Vbは第４図の実線に示すよ
うにスイツチ３または４がオンになり、コンデン
サ８の端子電圧Vo1またはコンデンサ９の端子電
圧Vc2がVbに達するまで保持される。すなわち
励磁電流Ｉは第６図に示すようにスイツチ３（ま
たは４）がオンになるとまずコンデンサ８（また
は９）に貯えられたエネルギが励磁コイル５に戻
され、コンデンサ８（または９）の端子電圧Vc1
（またはVc2）がスイツチングレギユレータ２の
出力電圧Vo1（またはVo2）の値Vbに達すると逆
流防止用ダイオード１０（または１１）がオンと
なり、励磁コイル５のインダクタンスとコンデン
サ８（または９）の容量との共振周波数で上昇す
る。そしてスイツチングレギユレータ２の出力電
圧Vo1（またはVo2）の値がVbからVaに達したと
き、励磁電流Ｉも一定値Iaになる。このように励
磁電流Ｉの立上り時のスイツチングレギユレータ
２の出力電圧Vo1、Vo2の値を大きく選んでいる
ので、励磁コイル５の抵抗等のロスによる影響を
補償でき、定常状態における励磁電流Ｉの平担特
性を良好にできる。
なお、スイツチングレギユレータ２の設定電圧
Vrの値をVr2からVr1への切換えのタイミングを
励磁電流Ｉの切換えタイミングと一致させている
が、スイツチ３または４がオンとなつた後の短い
時間の間接続させてもよい。
Vrの値をVr2からVr1への切換えのタイミングを
励磁電流Ｉの切換えタイミングと一致させている
が、スイツチ３または４がオンとなつた後の短い
時間の間接続させてもよい。
第７図は本発明励磁回路の他の実施例を示す接
続図である。第７図において第３図の実施例と異
るところは、励磁コイル５に流れる励磁電流Ｉは
印加される電圧が一定であつても、周囲温度等の
影響を受けて変動するので、励磁電流Ｉを第８図
い示すように励磁時間にそれぞれａ，ｂの２点で
検出し、その検出結果のIaが一定になるようにス
イツチングレギユレータ２の接定電圧Vrの値Vr1
を制御するとともに、IaとIbの比Ia／Idが１とな
るようにスイツチングレギユレータ２の設定電圧
Vrの値Vr2を制御するようにした点である。すな
わち、励磁電流Ia、Ibは電流検出抵抗１３で検出
された後AD変換器１４でそれぞれデイジタル信
号に変換されてマイクロプロセツサ１５に与えら
れる。マイクロプロセツサ１５は、まず励磁電流
Iaの検出値とあらかじめ設定した基準値αとの偏
差に例えばPI演算（比例＋積分演算）を行い、
その出力β1と基準値αとの間でα（１＋β1）なる
演算を行つて、スイツチングレギユレータ２の設
定電圧Vrの値Vr1に相当するデイジタル値を算出
する。このデイジタル値は励磁期的中にマイクロ
プロセツサ１５からパルス幅信号として出力さ
れ、トランス等の絶縁手段１６およびパルス幅電
圧変換回路１７を介してスイツチングレギユレー
タ２に設定電圧Vrとして与えられる。その結果
励磁期間中のスイツチングレギユレータ２の出力
電圧Vo1、Vo2の値Vaが制御され、励磁電流Ｉの
定常値が一定に保たれる。次にマイクロプロセツ
サ１５は励磁電流Ibの検出値とあらかじめ設定し
た基準値αとの偏差に例えばPI演算を行い、そ
の出力β2と、基準値αと、IaとIbとが等しくなる
ためにあらかじめ設定したVr2とVr1の差に相当
する値γとの間でα（１＋β2）＋γなる演算を行つ
て、スイツチングレギユレータ２の設定電圧Vr
の値Vr2に相当するデイジタル値を算出する。こ
のデイジタル値は休止期間中にマイクロプロセツ
サ１５からパルス幅信号として出力され、トラン
ス等の絶縁手段１６およびパルス幅電圧変換回路
１７を介してスイツチングレギユレータ２に設定
値Vr2として与えられる。その結果休止期間中の
スイツチングレギユレータ２の出力電圧Vo1、
Vo2の値Vbが、Ib／Ia＝１になるように制御さ
れ、励磁電流Ｉの平担特性が良好となる。
続図である。第７図において第３図の実施例と異
るところは、励磁コイル５に流れる励磁電流Ｉは
印加される電圧が一定であつても、周囲温度等の
影響を受けて変動するので、励磁電流Ｉを第８図
い示すように励磁時間にそれぞれａ，ｂの２点で
検出し、その検出結果のIaが一定になるようにス
イツチングレギユレータ２の接定電圧Vrの値Vr1
を制御するとともに、IaとIbの比Ia／Idが１とな
るようにスイツチングレギユレータ２の設定電圧
Vrの値Vr2を制御するようにした点である。すな
わち、励磁電流Ia、Ibは電流検出抵抗１３で検出
された後AD変換器１４でそれぞれデイジタル信
号に変換されてマイクロプロセツサ１５に与えら
れる。マイクロプロセツサ１５は、まず励磁電流
Iaの検出値とあらかじめ設定した基準値αとの偏
差に例えばPI演算（比例＋積分演算）を行い、
その出力β1と基準値αとの間でα（１＋β1）なる
演算を行つて、スイツチングレギユレータ２の設
定電圧Vrの値Vr1に相当するデイジタル値を算出
する。このデイジタル値は励磁期的中にマイクロ
プロセツサ１５からパルス幅信号として出力さ
れ、トランス等の絶縁手段１６およびパルス幅電
圧変換回路１７を介してスイツチングレギユレー
タ２に設定電圧Vrとして与えられる。その結果
励磁期間中のスイツチングレギユレータ２の出力
電圧Vo1、Vo2の値Vaが制御され、励磁電流Ｉの
定常値が一定に保たれる。次にマイクロプロセツ
サ１５は励磁電流Ibの検出値とあらかじめ設定し
た基準値αとの偏差に例えばPI演算を行い、そ
の出力β2と、基準値αと、IaとIbとが等しくなる
ためにあらかじめ設定したVr2とVr1の差に相当
する値γとの間でα（１＋β2）＋γなる演算を行つ
て、スイツチングレギユレータ２の設定電圧Vr
の値Vr2に相当するデイジタル値を算出する。こ
のデイジタル値は休止期間中にマイクロプロセツ
サ１５からパルス幅信号として出力され、トラン
ス等の絶縁手段１６およびパルス幅電圧変換回路
１７を介してスイツチングレギユレータ２に設定
値Vr2として与えられる。その結果休止期間中の
スイツチングレギユレータ２の出力電圧Vo1、
Vo2の値Vbが、Ib／Ia＝１になるように制御さ
れ、励磁電流Ｉの平担特性が良好となる。
なお上述ではスイツチングレギユレータ２の電
源として交流電源１を用いる場合を例示したが、
DC 24V等の直流電源も用いることができる。ま
たスイツチングレギユレータ２のトランスＴの２
次巻線n2、n3独立させれば、スイツチ３，４の励
磁コイル５のコモン側に設けることができ、スイ
ツチ３，４として安価で入手が容易な高耐圧、高
電流用のNPN形トランジスタを用いることがで
きる。
源として交流電源１を用いる場合を例示したが、
DC 24V等の直流電源も用いることができる。ま
たスイツチングレギユレータ２のトランスＴの２
次巻線n2、n3独立させれば、スイツチ３，４の励
磁コイル５のコモン側に設けることができ、スイ
ツチ３，４として安価で入手が容易な高耐圧、高
電流用のNPN形トランジスタを用いることがで
きる。
以上説明したように本発明の励磁回路において
は、スイツチングレギユレータの正、負の直流電
圧を出力する端子と励磁電流切換用のスイツチと
の間に容量の小さいコンデンサを接続するととも
に、スイツチングレギユレータの設定電圧の値を
切換える手段を設けているので、リツプルが小さ
く、立上り、立下りの応答が速く、しかも定常状
態における平担特性の良好な励磁電流が得られ
る。
は、スイツチングレギユレータの正、負の直流電
圧を出力する端子と励磁電流切換用のスイツチと
の間に容量の小さいコンデンサを接続するととも
に、スイツチングレギユレータの設定電圧の値を
切換える手段を設けているので、リツプルが小さ
く、立上り、立下りの応答が速く、しかも定常状
態における平担特性の良好な励磁電流が得られ
る。
第１図は従来の励磁回路の一例を示す接続図、
第２図はその動作説明のための波形図、第３図は
本発明励磁回路の一実施例を示す接続図、第４図
〜第６図はその動作説明のための波形図、第７図
は本発明励磁回路の他の実施例を示す接続図、第
８図はその動作説明のための波形図である。 １……交流電源、２……スイツチングレギユレ
ータ、３，４……電流切換用スイツチ、５……励
磁コイル、６，７……ダイオード、８，９……容
量の小さいコンデンサ、１０，１１……逆流防止
用ダイオード、１２……設定電圧切換用スイツ
チ、１３……電流検出抵抗、１４……AD変換
器、１５……マイクロプロセツサ、１６……トラ
ンス、１７……パルス幅電圧変換回路。
第２図はその動作説明のための波形図、第３図は
本発明励磁回路の一実施例を示す接続図、第４図
〜第６図はその動作説明のための波形図、第７図
は本発明励磁回路の他の実施例を示す接続図、第
８図はその動作説明のための波形図である。 １……交流電源、２……スイツチングレギユレ
ータ、３，４……電流切換用スイツチ、５……励
磁コイル、６，７……ダイオード、８，９……容
量の小さいコンデンサ、１０，１１……逆流防止
用ダイオード、１２……設定電圧切換用スイツ
チ、１３……電流検出抵抗、１４……AD変換
器、１５……マイクロプロセツサ、１６……トラ
ンス、１７……パルス幅電圧変換回路。
Claims (1)
- １ 電源電圧を安定化して設定電圧に応じた正の
直流電圧を第１の出力端子に出力し、負の直流電
圧を第２の出力端子に出力するスイツチングレギ
ユレータと、このスイツチングレギユレータの第
１の出力端子に逆流防止用の第１のダイオードを
介して接続される容量の小さい第１のコンデンサ
と、前記スイツチングレギユレータの第２の出力
端子に逆流防止用の第２のダイオードを介して接
続される容量の小さい第２のコンデンサと、前記
第１のコンデンサに第１のスイツチと電磁流量計
の励磁コイルの直列回路を並列に接続する手段
と、前記第２のコンデンサに第２のスイツチと前
記励磁コイルとの直列回路を並列に接続する手段
と、前記第１、第２のスイツチにそれぞれ並列
で、かつ第１、第２のスイツチを流れる電流とは
逆方向の電流が流れる向きに接続されたダイオー
ドと、前記スイツチングレギユレータの設定電圧
を切換える手段とを有する電磁流量計の励磁回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22339282A JPH0229174B2 (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Denjiryuryokeinoreijikairo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22339282A JPH0229174B2 (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Denjiryuryokeinoreijikairo |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112227A JPS59112227A (ja) | 1984-06-28 |
| JPH0229174B2 true JPH0229174B2 (ja) | 1990-06-28 |
Family
ID=16797421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22339282A Expired - Lifetime JPH0229174B2 (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Denjiryuryokeinoreijikairo |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0229174B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6412226A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-17 | Yokogawa Electric Corp | Electromagnetic flowmeter |
| JP5977702B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-08-24 | アズビル株式会社 | 電磁流量計の励磁回路 |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP22339282A patent/JPH0229174B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59112227A (ja) | 1984-06-28 |
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