JPH0258569B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0258569B2 JPH0258569B2 JP56060704A JP6070481A JPH0258569B2 JP H0258569 B2 JPH0258569 B2 JP H0258569B2 JP 56060704 A JP56060704 A JP 56060704A JP 6070481 A JP6070481 A JP 6070481A JP H0258569 B2 JPH0258569 B2 JP H0258569B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- time interval
- compensation
- value
- sampling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、直流磁界を周期的に極性反転させる
ことによつて磁気誘導形流量測定における電極回
路に生ずる障害直流電圧を補償する方法であつ
て、それぞれ磁界を極性反転した後に、その都度
の逆極性の磁界値で信号電圧を標本化時間間隔に
亘つて標本化しかつ記憶し、記憶された標本化値
の差を形成することによつて有効電圧を取出し、
また補償時間間隔で前記信号電圧を標本化しかつ
記憶することによつて、緩慢に直線的に変化する
障害直流電圧の抑圧のための補償電圧を発生する
方法に関する。
ことによつて磁気誘導形流量測定における電極回
路に生ずる障害直流電圧を補償する方法であつ
て、それぞれ磁界を極性反転した後に、その都度
の逆極性の磁界値で信号電圧を標本化時間間隔に
亘つて標本化しかつ記憶し、記憶された標本化値
の差を形成することによつて有効電圧を取出し、
また補償時間間隔で前記信号電圧を標本化しかつ
記憶することによつて、緩慢に直線的に変化する
障害直流電圧の抑圧のための補償電圧を発生する
方法に関する。
斯様な形式の方法はドイツ連邦共和国特許出願
公告第2744845号公報によつて公知である。逆極
性の磁界値から求められる標本化値の差を形成す
ることによつて、公知のように磁気誘導形流量測
定の場合有効信号の1000倍に達することがある一
定の障害直流電圧が除去される。さらにまた補償
電圧を形成しかつ重畳することによつて付加的
に、連続する標本化時間間隔の間の直線的に増大
する障害直流電圧の時間的変化分を補償し、これ
により、とりわけ信号電圧の処理のために用いら
れる増幅器と減算回路とが、前記直線的増大によ
り緩慢に非常に大きな値に形成される障害直流電
圧によつて過負荷になるのを回避している。
公告第2744845号公報によつて公知である。逆極
性の磁界値から求められる標本化値の差を形成す
ることによつて、公知のように磁気誘導形流量測
定の場合有効信号の1000倍に達することがある一
定の障害直流電圧が除去される。さらにまた補償
電圧を形成しかつ重畳することによつて付加的
に、連続する標本化時間間隔の間の直線的に増大
する障害直流電圧の時間的変化分を補償し、これ
により、とりわけ信号電圧の処理のために用いら
れる増幅器と減算回路とが、前記直線的増大によ
り緩慢に非常に大きな値に形成される障害直流電
圧によつて過負荷になるのを回避している。
斯様な公知の方法の場合、それぞれの補償時間
間隔はその都度磁界が逆極性の値を有する２つの
連続する周期部分間に挾まれた磁界休止期間内に
設けられている。それ故補償電圧の形成のために
標本化される信号電圧は純粋な障害電圧である。
それ故磁界を周期的に３つの値間で切換えるべき
であり、その場合磁界の休止期間とその休止期間
に含まれる補償時間間隔とを流量の観測のために
利用できない。
間隔はその都度磁界が逆極性の値を有する２つの
連続する周期部分間に挾まれた磁界休止期間内に
設けられている。それ故補償電圧の形成のために
標本化される信号電圧は純粋な障害電圧である。
それ故磁界を周期的に３つの値間で切換えるべき
であり、その場合磁界の休止期間とその休止期間
に含まれる補償時間間隔とを流量の観測のために
利用できない。
ドイツ連邦共和国特許出願公告第2410407号公
報によつて公知の方法の場合も同様にして、信号
電圧に相対して重畳される補償電圧の形成によつ
て障害直流電圧の時間的変化を補償している。斯
様な公知の方法の場合、磁界は１つの値が零にな
ることがある２つの異なつた値間で切換えられ
る。この場合磁界が比較的小さな値（または零
値）を有するそれぞれの周期部分にその都度周期
部分のはじめとおわりで２つの補償時間間隔を有
するので、周期部分のおわりに記憶されかつ次の
標本化時間間隔で有効になる補償電圧はまた純粋
な障害電圧である。この場合補償時間間隔を含む
磁界の周期部分全体が流量の観測のために用い得
ない。また前述の公知の方法に比べて、磁界を発
生するための電力消費量が同じ場合に測定される
測定信号の大きさが半分になるので、SN比が悪
くなるという欠点を有する。
報によつて公知の方法の場合も同様にして、信号
電圧に相対して重畳される補償電圧の形成によつ
て障害直流電圧の時間的変化を補償している。斯
様な公知の方法の場合、磁界は１つの値が零にな
ることがある２つの異なつた値間で切換えられ
る。この場合磁界が比較的小さな値（または零
値）を有するそれぞれの周期部分にその都度周期
部分のはじめとおわりで２つの補償時間間隔を有
するので、周期部分のおわりに記憶されかつ次の
標本化時間間隔で有効になる補償電圧はまた純粋
な障害電圧である。この場合補償時間間隔を含む
磁界の周期部分全体が流量の観測のために用い得
ない。また前述の公知の方法に比べて、磁界を発
生するための電力消費量が同じ場合に測定される
測定信号の大きさが半分になるので、SN比が悪
くなるという欠点を有する。
本発明の課題は磁気誘導によつて流量を測定す
る場合に流量の観測のための時間をできるだけ多
くの部分で利用しかつ電力消費量が同じ場合有効
信号のレベルを増加するようにした障害直流電圧
を補償する方法を提供することである。
る場合に流量の観測のための時間をできるだけ多
くの部分で利用しかつ電力消費量が同じ場合有効
信号のレベルを増加するようにした障害直流電圧
を補償する方法を提供することである。
本発明によればこの課題は特許請求の範囲第１
項記載の構成によつて解決される。
項記載の構成によつて解決される。
本発明による方法は公知の方法とは異なり、そ
れぞれの補償時間間隔に形成される補償電圧は純
粋な障害電圧ではなく、先行する標本化時間間隔
に求められかつ記憶された標本化値のような直流
有効電圧を含む。斯様な補償電圧は後続の標本化
時間間隔に、信号電圧に逆方向に重畳されて保持
されるので、記憶される標本化値を形成するため
に２つの連続する磁界周期部分の有効電圧の和に
相応する電圧を標本化する。このようにして補償
時間間隔は測定値信号を検出すると同時に流量を
観測するためにも用いられる。また本発明による
方法は、磁界が休止期間を有することなく２つの
逆極性の値間で切換えられる場合にも用いられる
ので、流量の観測のためには磁界休止期間がなく
ても障害にならない。
れぞれの補償時間間隔に形成される補償電圧は純
粋な障害電圧ではなく、先行する標本化時間間隔
に求められかつ記憶された標本化値のような直流
有効電圧を含む。斯様な補償電圧は後続の標本化
時間間隔に、信号電圧に逆方向に重畳されて保持
されるので、記憶される標本化値を形成するため
に２つの連続する磁界周期部分の有効電圧の和に
相応する電圧を標本化する。このようにして補償
時間間隔は測定値信号を検出すると同時に流量を
観測するためにも用いられる。また本発明による
方法は、磁界が休止期間を有することなく２つの
逆極性の値間で切換えられる場合にも用いられる
ので、流量の観測のためには磁界休止期間がなく
ても障害にならない。
次に本発明を図示の有利な実施例につき説明す
る。
る。
第１図に内部が絶縁された管１が示されてお
り、管１を通して導電性の流体が図面の面に垂直
に流れる。対称にするために管１の２つの側面に
対応する２つの同じ半部に分割された磁界コイル
２によつて、管内に管の軸線に対して垂直な方向
を有する磁界Ｈが生ずる。管１の内部に２つの電
極３と４が設けてあり、それらの電極から導電性
の流体の磁界を横切る流れの速度の平均値に比例
する誘起電圧を取出すことができる。コイル制御
回路５は磁界コイル２を通して流れる電流を、制
御回路６の出力側６ａから供給されかつ制御入力
側５ａに加わる制御信号に依存して制御する。
り、管１を通して導電性の流体が図面の面に垂直
に流れる。対称にするために管１の２つの側面に
対応する２つの同じ半部に分割された磁界コイル
２によつて、管内に管の軸線に対して垂直な方向
を有する磁界Ｈが生ずる。管１の内部に２つの電
極３と４が設けてあり、それらの電極から導電性
の流体の磁界を横切る流れの速度の平均値に比例
する誘起電圧を取出すことができる。コイル制御
回路５は磁界コイル２を通して流れる電流を、制
御回路６の出力側６ａから供給されかつ制御入力
側５ａに加わる制御信号に依存して制御する。
電極３と４は差動増幅器７の２つの入力側に接
続されている。差動増幅器７は小さな増幅率を有
するので、大きな障害電圧の場合でも（典型的な
場合±1V）差動増幅器７が過制御されることは
ない。
続されている。差動増幅器７は小さな増幅率を有
するので、大きな障害電圧の場合でも（典型的な
場合±1V）差動増幅器７が過制御されることは
ない。
差動増幅器７の出力側は加算回路８の１つの入
力側に接続されており、加算回路の出力側に増幅
率ｖを有する増幅器９の入力側が接続されてい
る。
力側に接続されており、加算回路の出力側に増幅
率ｖを有する増幅器９の入力側が接続されてい
る。
増幅器９の出力側に、２つの標本化−および記
憶回路１０と１１が並列に接続されている。簡単
にするために標本化−および記憶回路１０は制御
回路６の出力側６ｂから供給される制御信号によ
つて作動されるスイツチＳ１を有するものとして
示されている。スイツチＳ１が閉成された場合、
スイツチＳ１は抵抗Ｒ１に直列に接続された蓄積
コンデンサＣ１を増幅器９の出力側に接続するの
で、蓄積コンデンサＣ１は増幅器９の出力電圧に
依存して変化する電圧に充電される。回路素子Ｒ
１とＣ１とで積分素子が構成されており、積分素
子はスイツチＳ１の閉成時間の間に増幅器９の出
力電圧を積分する。スイツチＳ１が開放される
と、コンデンサＣ１に記憶された標本値は次にス
イツチＳ１が閉成されるまで標本化−および記憶
回路１０の出力側に供給される。コンデンサＣ１
がスイツチＳ１の開放後に放電するのを阻止する
ために、通常のように標本化−および記憶回路１
０の出力側に緩衝増幅器を後置接続することがで
きる。この場合簡単にするために緩衝増幅器は図
示されていない。
憶回路１０と１１が並列に接続されている。簡単
にするために標本化−および記憶回路１０は制御
回路６の出力側６ｂから供給される制御信号によ
つて作動されるスイツチＳ１を有するものとして
示されている。スイツチＳ１が閉成された場合、
スイツチＳ１は抵抗Ｒ１に直列に接続された蓄積
コンデンサＣ１を増幅器９の出力側に接続するの
で、蓄積コンデンサＣ１は増幅器９の出力電圧に
依存して変化する電圧に充電される。回路素子Ｒ
１とＣ１とで積分素子が構成されており、積分素
子はスイツチＳ１の閉成時間の間に増幅器９の出
力電圧を積分する。スイツチＳ１が開放される
と、コンデンサＣ１に記憶された標本値は次にス
イツチＳ１が閉成されるまで標本化−および記憶
回路１０の出力側に供給される。コンデンサＣ１
がスイツチＳ１の開放後に放電するのを阻止する
ために、通常のように標本化−および記憶回路１
０の出力側に緩衝増幅器を後置接続することがで
きる。この場合簡単にするために緩衝増幅器は図
示されていない。
同様にして標本化−および記憶回路１１は、制
御回路６の出力側６ｃから供給される制御信号に
よつて閉成されるスイツチＳ２を有し、また抵抗
Ｒ２と共に積分素子を構成する蓄積コンデンサＣ
２を有し、その場合積分素子はスイツチＳ２の閉
成時間の間に増幅器９の出力電圧を積分する。ス
イツチＳ２の開放後に得られるコンデンサＣ２の
充電電圧は次にスイツチＳ２が閉成されるまで標
本化−および記憶回路１１の出力側に供給され
る。この場合も標本化−および記憶回路１１の出
力側に図示されてない緩衝増幅器を後置接続する
ことができる。
御回路６の出力側６ｃから供給される制御信号に
よつて閉成されるスイツチＳ２を有し、また抵抗
Ｒ２と共に積分素子を構成する蓄積コンデンサＣ
２を有し、その場合積分素子はスイツチＳ２の閉
成時間の間に増幅器９の出力電圧を積分する。ス
イツチＳ２の開放後に得られるコンデンサＣ２の
充電電圧は次にスイツチＳ２が閉成されるまで標
本化−および記憶回路１１の出力側に供給され
る。この場合も標本化−および記憶回路１１の出
力側に図示されてない緩衝増幅器を後置接続する
ことができる。
２つの標本化−および記憶回路１０，１１の出
力側は減算回路１２の２つの入力側に接続されて
おり、減算回路の出力側１３に、標本化−および
記憶回路１０，１１で記憶された標本値の差に相
応する信号Uaが生ずる。出力信号Uaは管１内の
流速の平均値に対する基準値である測定値信号を
形成している。
力側は減算回路１２の２つの入力側に接続されて
おり、減算回路の出力側１３に、標本化−および
記憶回路１０，１１で記憶された標本値の差に相
応する信号Uaが生ずる。出力信号Uaは管１内の
流速の平均値に対する基準値である測定値信号を
形成している。
また増幅器９の出力側に演算増幅器１４の反転
入力側が接続されており、また演算増幅器１４の
基準入力側として用いられる非反転入力側はアー
スに接続されている。演算増幅器１４の出力側
に、スイツチＳ３と蓄積コンデンサＣ３と抵抗Ｒ
３とを有するもう１つの標本化−および記憶回路
１５が接続されている。スイツチＳ３は制御回路
６の出力側６ｄから供給される制御信号によつて
作動される。標本化−および記憶回路１５の出力
側は加算回路８の第２の入力側に接続されてい
る。
入力側が接続されており、また演算増幅器１４の
基準入力側として用いられる非反転入力側はアー
スに接続されている。演算増幅器１４の出力側
に、スイツチＳ３と蓄積コンデンサＣ３と抵抗Ｒ
３とを有するもう１つの標本化−および記憶回路
１５が接続されている。スイツチＳ３は制御回路
６の出力側６ｄから供給される制御信号によつて
作動される。標本化−および記憶回路１５の出力
側は加算回路８の第２の入力側に接続されてい
る。
第２図の線図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは、
第１図に同じ文字で示した接続点に生ずる信号の
時間変化を示す。さらに第２図の線図Ｈは、第１
図にUKで示す補償電圧の時間経過を説明してい
る。
第１図に同じ文字で示した接続点に生ずる信号の
時間変化を示す。さらに第２図の線図Ｈは、第１
図にUKで示す補償電圧の時間経過を説明してい
る。
第２図において期間TMは全体の測定サイクル
を示し、この測定サイクルはコイル２に生ずる交
流磁界の周期に等しく、時点t0、t1、t2、t3、t4、
t5で開始する６つの同じ時間部分、、、
、、に分割されている。時間部分は次の
測定サイクルの開始時期t0に一致する時点t6で終
了する。これに相応する方法で′、′、′、
′、′、′とその終了時間t1′、t2′、t3′、t4
′、
t5′、t6′とを有する後続の測定サイクルの時間部
分が示されている。
を示し、この測定サイクルはコイル２に生ずる交
流磁界の周期に等しく、時点t0、t1、t2、t3、t4、
t5で開始する６つの同じ時間部分、、、
、、に分割されている。時間部分は次の
測定サイクルの開始時期t0に一致する時点t6で終
了する。これに相応する方法で′、′、′、
′、′、′とその終了時間t1′、t2′、t3′、t4
′、
t5′、t6′とを有する後続の測定サイクルの時間部
分が示されている。
線図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは制御回路６から生ずる制
御信号を示し、この制御信号は信号値１かまたは
信号値０を有する。スイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ３に
加わる制御信号Ｂ，Ｃ，Ｄの場合、信号値１はス
イツチの閉成即ち標本化相を示し、かつ信号値０
はスイツチの開放即ち保持相を示す。
御信号を示し、この制御信号は信号値１かまたは
信号値０を有する。スイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ３に
加わる制御信号Ｂ，Ｃ，Ｄの場合、信号値１はス
イツチの閉成即ち標本化相を示し、かつ信号値０
はスイツチの開放即ち保持相を示す。
コイル制御回路５に供給される制御信号Ａは、
時間部分、、の間信号値１を有しかつ時間
部分、、の間信号値０を有する。コイル制
御回路５は、制御信号の信号値が１の場合一定の
値を有する直流電流を１つの方向に、かつ制御信
号の信号値が０の場合は同じ値の直流電流を逆方
向に、磁界コイル２を通して供給するように構成
されている。コイル制御回路５は、電流をそれぞ
れの極性で同じ一定の値＋Imまたは−Imに調整
する直流調整器を有する。磁界コイル２を通して
流れる電流の変化を線図Ｅに示す。磁界コイルの
インダクタンスによつて、電流はそれぞれの切換
の際所定の遅延時間を有して逆極性の一定値Im
に達する。線図Ｅから、時点t0でマイナスからプ
ラスの値に切換えた場合時間部分Ｉの範囲内に調
整されたプラスの値＋Imに達するので、時間部
分との全期間に亘つて電流値＋Imが供給さ
れることがわかる。同様にして時点t3にプラスか
らマイナスの値に切換開始する場合、時間部分
の範囲内でマイナスの一定値−Imに達するので、
時間部分との全期間に亘つて電流値−Imが
保持される。
時間部分、、の間信号値１を有しかつ時間
部分、、の間信号値０を有する。コイル制
御回路５は、制御信号の信号値が１の場合一定の
値を有する直流電流を１つの方向に、かつ制御信
号の信号値が０の場合は同じ値の直流電流を逆方
向に、磁界コイル２を通して供給するように構成
されている。コイル制御回路５は、電流をそれぞ
れの極性で同じ一定の値＋Imまたは−Imに調整
する直流調整器を有する。磁界コイル２を通して
流れる電流の変化を線図Ｅに示す。磁界コイルの
インダクタンスによつて、電流はそれぞれの切換
の際所定の遅延時間を有して逆極性の一定値Im
に達する。線図Ｅから、時点t0でマイナスからプ
ラスの値に切換えた場合時間部分Ｉの範囲内に調
整されたプラスの値＋Imに達するので、時間部
分との全期間に亘つて電流値＋Imが供給さ
れることがわかる。同様にして時点t3にプラスか
らマイナスの値に切換開始する場合、時間部分
の範囲内でマイナスの一定値−Imに達するので、
時間部分との全期間に亘つて電流値−Imが
保持される。
磁界Ｈは電流Ｉの場合と同じ時間変化を有す
る。
る。
標本化−および記憶回路１０のスイツチＳ１は
制御信号Ｂによつてそれぞれの測定サイクルに時
間部分の期間に亘つて閉成される。それ故標本
化−および記憶回路１０は増幅器９の出力電圧を
磁界Ｈのプラスの周期部分の中間の３分の１で標
本化し、かつこの時間部分に亘つて積分された標
本化値を記憶する。
制御信号Ｂによつてそれぞれの測定サイクルに時
間部分の期間に亘つて閉成される。それ故標本
化−および記憶回路１０は増幅器９の出力電圧を
磁界Ｈのプラスの周期部分の中間の３分の１で標
本化し、かつこの時間部分に亘つて積分された標
本化値を記憶する。
標本化−および記憶回路１５のスイツチＳ３は
制御信号Ｄによつて、それぞれの測定サイクルに
時間部分との期間に亘つて閉成される、即ち
スイツチＳ１とＳ２が閉成されている標本化時間
間隔のすぐあとに続いて閉成される。スイツチＳ
３が閉成された場合、増幅器９の出力側から演算
増幅器１４と標本化−および記憶回路１５と加算
回路８とを介して増幅器９の入力側に閉じた調整
回路が形成される。この調整回路によつて演算増
幅器１４の反転入力側の電圧即ち増幅器９の出力
電圧は、非反転入力側に加わる基準電位即ちアー
ス電位になる。それ故標本化−および記憶回路１
５の出力側に、それぞれのスイツチＳ３の閉成に
よつて決まる補償時間間隔即ちそれぞれの測定サ
イクルの時間部分とに補償電圧Ukが生ずる。
この補償電圧は、差動増幅器７の出力側から供給
されかつ同時に加算回路８の他方の入力側に加わ
る信号電圧と同じ大きさで逆方向であるので、加
算回路８の出力電圧ひいては増幅器９の出力電圧
は零になる。スイツチＳ３の開放後即ち標本化−
および記憶回路１５の保持相に、補償電圧Ukは
標本化−および記憶回路１５の出力側で保持され
たままであり、かつ斯様な記憶された補償電圧
UKは加算回路８で連続的にその都度供給される
信号電圧Ufに加算される。
制御信号Ｄによつて、それぞれの測定サイクルに
時間部分との期間に亘つて閉成される、即ち
スイツチＳ１とＳ２が閉成されている標本化時間
間隔のすぐあとに続いて閉成される。スイツチＳ
３が閉成された場合、増幅器９の出力側から演算
増幅器１４と標本化−および記憶回路１５と加算
回路８とを介して増幅器９の入力側に閉じた調整
回路が形成される。この調整回路によつて演算増
幅器１４の反転入力側の電圧即ち増幅器９の出力
電圧は、非反転入力側に加わる基準電位即ちアー
ス電位になる。それ故標本化−および記憶回路１
５の出力側に、それぞれのスイツチＳ３の閉成に
よつて決まる補償時間間隔即ちそれぞれの測定サ
イクルの時間部分とに補償電圧Ukが生ずる。
この補償電圧は、差動増幅器７の出力側から供給
されかつ同時に加算回路８の他方の入力側に加わ
る信号電圧と同じ大きさで逆方向であるので、加
算回路８の出力電圧ひいては増幅器９の出力電圧
は零になる。スイツチＳ３の開放後即ち標本化−
および記憶回路１５の保持相に、補償電圧Ukは
標本化−および記憶回路１５の出力側で保持され
たままであり、かつ斯様な記憶された補償電圧
UKは加算回路８で連続的にその都度供給される
信号電圧Ufに加算される。
線図Ｆは差動増幅器７の出力側の信号電圧Uf
の時間経過を示す。線図Ｆには管１内の流速と磁
界Ｈの強さとに依存して変化する測定電圧部分
UMが含まれる。測定電圧UMは例えば電気化学的
平衡電位が異なることが原因で生ずる障害直流電
圧USに重畳されている。障害直流電圧USは緩慢
に直線的に増大し、かつ測定過程で測定電圧UM
の1000倍の大きさになることがある。図による表
示と説明とを簡単にするために線図Ｆにおいて、
障害直流電圧USは時点t0に値US／t0を有しかつリ
ニアに増加するものとする。その場合それぞれの
時間部分で生ずる障害直流電圧の増加を△USで
示す。
の時間経過を示す。線図Ｆには管１内の流速と磁
界Ｈの強さとに依存して変化する測定電圧部分
UMが含まれる。測定電圧UMは例えば電気化学的
平衡電位が異なることが原因で生ずる障害直流電
圧USに重畳されている。障害直流電圧USは緩慢
に直線的に増大し、かつ測定過程で測定電圧UM
の1000倍の大きさになることがある。図による表
示と説明とを簡単にするために線図Ｆにおいて、
障害直流電圧USは時点t0に値US／t0を有しかつリ
ニアに増加するものとする。その場合それぞれの
時間部分で生ずる障害直流電圧の増加を△USで
示す。
それ故信号電圧Ufは例えば時点t2に、
Uf／t2＝US／t2＋UM／t2
の値を有し、かつ時点t5には、
Uf／t5＝US／t5−UM／t5
の値を有する。
補償電圧Ukはそれぞれの補償時間間隔に、即
ちそれぞれの測定サイクルの時間部分とに、
信号電圧Ufと同じ値で逆の符号を有し、かつそ
れぞれの補償時間間隔が終了した際即ち時点t3と
t6に得られる値を、次の補償時間間隔が開始する
まで保持する。
ちそれぞれの測定サイクルの時間部分とに、
信号電圧Ufと同じ値で逆の符号を有し、かつそ
れぞれの補償時間間隔が終了した際即ち時点t3と
t6に得られる値を、次の補償時間間隔が開始する
まで保持する。
線図Ｇは加算回路８の出力側の電圧Ugを示
す： Ug＝Uf＋Uk 増幅器９の出力電圧は増幅率ｖの分だけ電圧
Ugとは異なる、即ち時間経過は同じであるが値
はｖ・Ugである。
す： Ug＝Uf＋Uk 増幅器９の出力電圧は増幅率ｖの分だけ電圧
Ugとは異なる、即ち時間経過は同じであるが値
はｖ・Ugである。
前述のように調整ループに補償作用があるため
に、電圧Ugは時間部分に零値を有する。時点t3
に補償電圧Ukは次の値に達する： Uk/t3＝−Uf/t3＝−（US/t3＋UM/t3） 時点t3に磁界が反転するので、測定電圧UMは
急速にマイナスの磁界に相応する値に移行する。
それに対して障害直流電圧USは磁界の極性が反
転することによつて影響を受けない。時点t3にお
ける障害電圧の値US/t3は、記憶された補償電圧
Ukに含まれる障害電圧部分−US/t3によつて時間
部分との間に零に補償される。従つて補償電
圧UK/t3の測定電圧部分−UM/t3だけが残り、この
測定電圧部分−UM/t3が信号電圧Ufの測定電圧部
分−UMに加算される。この測定電圧部分−UM/t3
は、時点部分との間において電圧Ufの測定
電圧部分と同じ符号を有する。加算回路８の出力
電圧Ugには更に、時点t3に零値を有しこの零値か
ら直線的にプラスの方向に増加する障害直流電圧
の時間的変化が重畳されている。
に、電圧Ugは時間部分に零値を有する。時点t3
に補償電圧Ukは次の値に達する： Uk/t3＝−Uf/t3＝−（US/t3＋UM/t3） 時点t3に磁界が反転するので、測定電圧UMは
急速にマイナスの磁界に相応する値に移行する。
それに対して障害直流電圧USは磁界の極性が反
転することによつて影響を受けない。時点t3にお
ける障害電圧の値US/t3は、記憶された補償電圧
Ukに含まれる障害電圧部分−US/t3によつて時間
部分との間に零に補償される。従つて補償電
圧UK/t3の測定電圧部分−UM/t3だけが残り、この
測定電圧部分−UM/t3が信号電圧Ufの測定電圧部
分−UMに加算される。この測定電圧部分−UM/t3
は、時点部分との間において電圧Ufの測定
電圧部分と同じ符号を有する。加算回路８の出力
電圧Ugには更に、時点t3に零値を有しこの零値か
ら直線的にプラスの方向に増加する障害直流電圧
の時間的変化が重畳されている。
それ故電圧Ugは時点t5に次の値を有する：
Ug/t5＝Uf/t5＋Uk/t3＝（US/t5−UM/t5）−
（US/t3＋UM/t3） ＝（US/t5−US/t3）−（UM/t3＋UM/t5） （US/t5−US/t3）の項は、時間部分との間に
おける障害直流電圧の増分に相応する、即ち前述
のリニヤな増加部分における値２△USを有する。
（US/t3＋UM/t3） ＝（US/t5−US/t3）−（UM/t3＋UM/t5） （US/t5−US/t3）の項は、時間部分との間に
おける障害直流電圧の増分に相応する、即ち前述
のリニヤな増加部分における値２△USを有する。
（UM/t3＋UM/t5）の項は時点t3とt5における測定
電圧の和である。それ故時間部分に標本化−お
よび記憶回路１１によつて積分された標本化値
U11を求めるために標本化される増幅器９の出力
電圧ｖ・Ugは２つの測定電圧の和を有し、その
場合１つの測定電圧値は磁界Ｈの先行するプラス
の周期部分の期間で時間部分に標本化−および
記憶回路１５で検出されかつ記憶され、また第２
の測定電圧値は磁界Ｈの後続のマイナスの周期部
分内で時間部分の信号電圧Ufに含まれる。
電圧の和である。それ故時間部分に標本化−お
よび記憶回路１１によつて積分された標本化値
U11を求めるために標本化される増幅器９の出力
電圧ｖ・Ugは２つの測定電圧の和を有し、その
場合１つの測定電圧値は磁界Ｈの先行するプラス
の周期部分の期間で時間部分に標本化−および
記憶回路１５で検出されかつ記憶され、また第２
の測定電圧値は磁界Ｈの後続のマイナスの周期部
分内で時間部分の信号電圧Ufに含まれる。
測定サイクルの期間に管１内の流速が一定に保
持されると仮定すれば、２つの測定電圧値UM/t3
とUM/t5は同じ大きさであるので、次のように表
わすことができる： UM/t3＝UM/t5＝UM そこで時点t5に電圧Ugは次の値を有する。
持されると仮定すれば、２つの測定電圧値UM/t3
とUM/t5は同じ大きさであるので、次のように表
わすことができる： UM/t3＝UM/t5＝UM そこで時点t5に電圧Ugは次の値を有する。
Ug/t5＝２△US−2UM
時間部分に電圧Ugは再び零になる。時点t6の
補償電圧Ukは次の値を有する： Uk/t6＝−Uf/t6＝−（US/t6−UM/t6） 時点t2′において電圧Ugを次のように表わすこ
とができる： Ug/t2′＝Uf/t2＋Uk/t6＝（US/t2′＋UM/t2
′）−（US/t6−UM/t6） ＝（US/t2′−US/t6）＋（UM/t6＋UM/t2′
） 相応して増幅された増幅器９の出力電圧は時間
部分′に標本化−および記憶回路１０によつて
積分された標本化値U10を求めるために標本化さ
れる。また増幅器９の出力電圧は２つの測定電圧
値即ち先行する測定サイクルの時間部分に標本
化−および記憶回路１５で求められかつ記憶され
た値と時間部分′に信号電圧Ufに含まれる値と
を有する。
補償電圧Ukは次の値を有する： Uk/t6＝−Uf/t6＝−（US/t6−UM/t6） 時点t2′において電圧Ugを次のように表わすこ
とができる： Ug/t2′＝Uf/t2＋Uk/t6＝（US/t2′＋UM/t2
′）−（US/t6−UM/t6） ＝（US/t2′−US/t6）＋（UM/t6＋UM/t2′
） 相応して増幅された増幅器９の出力電圧は時間
部分′に標本化−および記憶回路１０によつて
積分された標本化値U10を求めるために標本化さ
れる。また増幅器９の出力電圧は２つの測定電圧
値即ち先行する測定サイクルの時間部分に標本
化−および記憶回路１５で求められかつ記憶され
た値と時間部分′に信号電圧Ufに含まれる値と
を有する。
前述の条件に基づき次の式が与えられる：
Ug/t2′＝２△US＋2UM
簡単にするために標本化−および記憶回路１０
と１１に記憶された積分された標本化値U10と
U11は前に考慮した増幅器９で増幅した瞬時値に
等しいと仮定すれば、次のように表わすことがで
きる： U10＝ｖ（２△US＋2UM） U11＝ｖ（２△US−2UM） 減算回路１２で差を形成すると次に示す出力電
圧が得られる。
と１１に記憶された積分された標本化値U10と
U11は前に考慮した増幅器９で増幅した瞬時値に
等しいと仮定すれば、次のように表わすことがで
きる： U10＝ｖ（２△US＋2UM） U11＝ｖ（２△US−2UM） 減算回路１２で差を形成すると次に示す出力電
圧が得られる。
Ua＝U10−U11
＝ｖ（２△US＋2UM）−ｖ（２△US−2UM）
Ua＝ｖ・4UM
それ故出力電圧Uaは障害直流電圧の実際値の
他に、障害電圧のドリフトもリニヤに変化する場
合は完全に除去されている。有効信号は測定電圧
の４倍の値に相応する。
他に、障害電圧のドリフトもリニヤに変化する場
合は完全に除去されている。有効信号は測定電圧
の４倍の値に相応する。
また出力信号に含まれる測定電圧は４つの時間
部分、、および′における積分によつて
得られることがわかる。これは磁界が一定である
と見なせる時間の３分の２に亘つて、即ち実際に
は全体の時間に亘つて、信号を観測したことに相
応する。極性の反転によつて制限される磁界が変
化する時間だけは信号の観測が行われない。
部分、、および′における積分によつて
得られることがわかる。これは磁界が一定である
と見なせる時間の３分の２に亘つて、即ち実際に
は全体の時間に亘つて、信号を観測したことに相
応する。極性の反転によつて制限される磁界が変
化する時間だけは信号の観測が行われない。
また増幅器９からの障害直流電圧の絶対値はな
くなつていることがわかる。増幅器９は測定電圧
の他に２つの補償時間間隔の間の比較的小さな障
害電圧の変化だけを処理すればすむ。それ故増幅
器９を過制御の危険のない大きな増幅率を持たせ
て構成することができる。
くなつていることがわかる。増幅器９は測定電圧
の他に２つの補償時間間隔の間の比較的小さな障
害電圧の変化だけを処理すればすむ。それ故増幅
器９を過制御の危険のない大きな増幅率を持たせ
て構成することができる。
前述の有利な作用効果は、それぞれの補償時間
間隔が完全に、磁界を投入接続しかつ一定値にす
る期間内にあり、また先行する標本化時間間隔も
その期間内にあることに基づく。斯様な測定方法
の結果として、記憶された補償電圧は補償すべき
障害直流電圧の他に、次の標本化時間間隔に有効
信号を求めるために用いられる測定電圧部分をも
有する。斯様な方法は補償のために磁界を零にす
る磁界休止期間を必要としないので有利である。
それ故例えば磁界を２つの逆の値間で簡単に極性
反転することによつて接続する方法が用いられ
る。然るに本発明による方法はこのような場合に
限定されない。本発明による方法は他の目的によ
り磁界休止期間が設けられる場合にも利用でき
る。
間隔が完全に、磁界を投入接続しかつ一定値にす
る期間内にあり、また先行する標本化時間間隔も
その期間内にあることに基づく。斯様な測定方法
の結果として、記憶された補償電圧は補償すべき
障害直流電圧の他に、次の標本化時間間隔に有効
信号を求めるために用いられる測定電圧部分をも
有する。斯様な方法は補償のために磁界を零にす
る磁界休止期間を必要としないので有利である。
それ故例えば磁界を２つの逆の値間で簡単に極性
反転することによつて接続する方法が用いられ
る。然るに本発明による方法はこのような場合に
限定されない。本発明による方法は他の目的によ
り磁界休止期間が設けられる場合にも利用でき
る。
前述のそれぞれの半周期を３つの同じ時間部分
に分割し、それらの時間部分のうちで１つの時間
部分は標本化時間間隔を形成しかつもう１つの時
間部分は補償時間間隔を形成するようにした方法
は、勿論例として示しただけである。また磁界の
時間的変化に応じて他の分割方法を用いることも
できる。また標本化時間間隔と補償時間間隔とを
間隔を持たせずに相互に接続する必要はない。然
るに一般に磁界が一定値を有するように挿入可能
な時間を、できるだけ完全に信号の観測のために
利用できるようにすべきである。
に分割し、それらの時間部分のうちで１つの時間
部分は標本化時間間隔を形成しかつもう１つの時
間部分は補償時間間隔を形成するようにした方法
は、勿論例として示しただけである。また磁界の
時間的変化に応じて他の分割方法を用いることも
できる。また標本化時間間隔と補償時間間隔とを
間隔を持たせずに相互に接続する必要はない。然
るに一般に磁界が一定値を有するように挿入可能
な時間を、できるだけ完全に信号の観測のために
利用できるようにすべきである。
第１図は本発明による方法を実施する装置を示
すブロツク図、第２図は第１図の装置の種々の位
置で観測される信号の時間変化を示す線図であ
る。 １……管、２……磁界コイル、３，４……電
極、５……コイル制御回路、６……制御回路、８
……加算回路、１０，１１，１５……標本化−お
よび記憶回路、１２……減算回路。
すブロツク図、第２図は第１図の装置の種々の位
置で観測される信号の時間変化を示す線図であ
る。 １……管、２……磁界コイル、３，４……電
極、５……コイル制御回路、６……制御回路、８
……加算回路、１０，１１，１５……標本化−お
よび記憶回路、１２……減算回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流磁界を周期的に極性反転させることによ
つて磁気誘導形流量測定における電極回路に生ず
る障害直流電圧を補償する方法であつて、それぞ
れ磁界を極性反転した後に、その都度の逆極性の
磁界値で信号電圧を標本化時間間隔に亘つて標本
化しかつ記憶し、記憶された標本化値の差を形成
することによつて有効電圧を取出し、また補償時
間間隔で前記信号電圧を標本化しかつ記憶するこ
とによつて、緩慢に直線的に変化する障害直流電
圧USの抑圧のための補償電圧を発生する方法に
おいて、各補償時間間隔を各標本化時間間隔に、
この標本化時間間隔が所属するのと同じ磁界投入
時間間隔内で後続させ、補償電圧を帰還接続によ
つて信号電圧に逆極性で重畳して信号電圧を補償
時間間隔の間は零値に補償し且つ次の補償時間間
隔までこの補償電圧を信号電圧に重畳し続けてこ
の補償電圧により次の標本化時間間隔での有効電
圧を２倍化し、さらに、順次連続する２つの標本
化値の差を形成することによつて４倍化された有
効電圧を得るようにした、磁気誘導形流量測定に
おける電極回路に生ずる障害直流電圧を補償する
方法。 ２ 補償時間間隔は直接に標本化時間間隔に続く
特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 標本化時間間隔と補償時間間隔とは共に、実
質的に磁界が一定の値を有する時間間隔に亘つて
存在する特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 標本化時間間隔と補償時間間隔とは同じ大き
さである特許請求の範囲第２項記載の方法。 ５ それぞれの標本化時間間隔の間に、かつそれ
ぞれの補償時間間隔の間に標本化された信号電圧
を、記憶された標本化値を形成するために積分す
る特許請求の範囲第１項の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3037283 | 1980-10-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57103015A JPS57103015A (en) | 1982-06-26 |
| JPH0258569B2 true JPH0258569B2 (ja) | 1990-12-10 |
Family
ID=6113465
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56060704A Granted JPS57103015A (en) | 1980-10-02 | 1981-04-23 | Compensation for disturbance dc current generated in electrode circuit for magnetic induction type flow rate measurement |
| JP56156300A Granted JPS57146113A (en) | 1980-10-02 | 1981-10-02 | Method of and apparatus for compensating for obstructive dc voltage developing in electrode circuit for magnetoconductive type flow rate measurement |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56156300A Granted JPS57146113A (en) | 1980-10-02 | 1981-10-02 | Method of and apparatus for compensating for obstructive dc voltage developing in electrode circuit for magnetoconductive type flow rate measurement |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4382387A (ja) |
| JP (2) | JPS57103015A (ja) |
| BE (1) | BE890572A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6166123A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-04 | Toshiba Corp | 電磁流量計変換器 |
| DE3537752A1 (de) * | 1985-10-23 | 1987-04-23 | Flowtec Ag | Verfahren zur kompensation von stoerspannungen im elektrodenkreis bei der magnetisch-induktiven durchflussmessung |
| US5955681A (en) * | 1995-10-18 | 1999-09-21 | Hafner; Peter | Galvanic electrode of an electromagnetic flow meter |
| DE59509590D1 (de) | 1995-10-20 | 2001-10-18 | Flowtec Ag | Magnetisch-induktiver Durchflussmesser zur Messung von nicht-newtonschen Flüssigkeiten |
| US5907103A (en) * | 1996-06-20 | 1999-05-25 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Instrumentation amplifier arrangements of electromagnetic flowmeters |
| DE19938160C2 (de) * | 1999-08-16 | 2003-11-20 | Krohne Messtechnik Kg | Magnetisch-induktives Durchflußmeßverfahren und Durchflußmeßgerät |
| DE102012106926A1 (de) | 2012-07-30 | 2014-05-15 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Meßelektronik sowie damit gebildetes Meßsystem |
| DE102017129980B4 (de) | 2017-12-14 | 2022-08-25 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Verfahren zum Betreiben eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts und ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät |
| CN111486910B (zh) * | 2020-04-24 | 2022-04-12 | 西尼尔(南京)过程控制有限公司 | 一种浆液电磁流量计信号处理方法及系统 |
| CN113955084B (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-25 | 四川承天翼航空科技有限公司 | 旋翼变距控制系统、方法、同步/不同步变距控制方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55116220A (en) * | 1979-03-01 | 1980-09-06 | Toshiba Corp | Processing of output of electromagnetic type flow meter |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3316762A (en) * | 1963-08-28 | 1967-05-02 | Statham Instrument Inc | Apparatus and process for measuring fluid flow |
| JPS5034853A (ja) * | 1973-07-31 | 1975-04-03 | ||
| DE2410407C3 (de) * | 1974-03-05 | 1981-05-21 | Fa. Ludwig Krohne, 4100 Duisburg | Verfahren zur Kompensation der elektrochemischen Störgleichspannung bei der induktiven Durchflußmessung mit periodisch zwischen zwei Induktionswerten hin- und hergeschaltetem Gleichfeld |
| DE2744845C3 (de) * | 1977-10-05 | 1985-08-08 | Flowtec AG, Reinach, Basel | Verfahren zur Kompensation der elektrochemischen Störgleichspannung bei der magnetisch-induktiven Durchflußmessung mit periodisch umgepoltem magnetischem Gleichfeld |
| JPS5660704A (en) * | 1979-10-22 | 1981-05-25 | Fuji Seikou Kk | Bead wire |
-
1981
- 1981-04-16 US US06/254,634 patent/US4382387A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-04-23 JP JP56060704A patent/JPS57103015A/ja active Granted
- 1981-10-01 BE BE2/59390A patent/BE890572A/fr not_active IP Right Cessation
- 1981-10-02 JP JP56156300A patent/JPS57146113A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55116220A (en) * | 1979-03-01 | 1980-09-06 | Toshiba Corp | Processing of output of electromagnetic type flow meter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4382387A (en) | 1983-05-10 |
| JPS57103015A (en) | 1982-06-26 |
| BE890572A (fr) | 1982-02-01 |
| JPS57146113A (en) | 1982-09-09 |
| JPH0129242B2 (ja) | 1989-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4210022A (en) | Method for the inductive measurement of fluid flow | |
| JPH0554886B2 (ja) | ||
| US4422337A (en) | Method of compensating the interference DC voltages in the electrode circuit in magnetic-conductive flow measurement | |
| US5443552A (en) | Electromagnetic flowmeter and method for electromagnetically measuring flow rate | |
| US4644799A (en) | Electromagnetic flow meter | |
| JPH0258569B2 (ja) | ||
| US4856345A (en) | Method and apparatus for making compensation for DC offset voltage generated in aplifying circuit in electromagnetic flowmeter | |
| JPS6175218A (ja) | 磁気誘導流量測定方法および装置 | |
| JPS63243767A (ja) | 分極の影響を除去した導電率測定方法及び装置 | |
| US4733191A (en) | Circuit for changing a periodic intelligence signal into a direct-current signal | |
| US5641914A (en) | Inductive flow meter | |
| JPH085422A (ja) | 電磁流量計 | |
| JPS60195418A (ja) | 電磁流量計 | |
| JP3018310B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| SU972222A1 (ru) | Электромагнитный расходомер с частотным выходом | |
| JPH0450497Y2 (ja) | ||
| JPH0318131B2 (ja) | ||
| JP3460213B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| SU1290212A1 (ru) | Способ определени рассто ни до места замыкани на землю в электрических сет х с изолированной нейтралью и устройство дл его осуществлени | |
| JPH07333020A (ja) | 電磁流量計 | |
| SU871094A1 (ru) | Устройство дл измерени частоты | |
| JPS5896216A (ja) | 電磁流量計 | |
| JPH0216852B2 (ja) | ||
| JPH09189588A (ja) | 電磁流量計 | |
| JPH0311408B2 (ja) |