JPH0427489B2 - - Google Patents

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JPH0427489B2
JPH0427489B2 JP57105370A JP10537082A JPH0427489B2 JP H0427489 B2 JPH0427489 B2 JP H0427489B2 JP 57105370 A JP57105370 A JP 57105370A JP 10537082 A JP10537082 A JP 10537082A JP H0427489 B2 JPH0427489 B2 JP H0427489B2
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    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring 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 mechanical effects
    • G01F1/10Measuring 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 mechanical effects using rotating vanes with axial admission
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    • G01F15/02Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
    • G01F15/022Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means
    • G01F15/024Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means involving digital counting

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流量計用の器差調整回路に関するもの
である。
一般に、流量計により流体の流量を測定して真
実の体積を求めるためには、器差Eまたは補正係
数(1+α)等を用いて器差補正を行う必要があ
る。
即ち、流量計の表示体積をVi、実際の通過体
積をVqとすると、 E=Vi−Vq/Vi×100(%) または、 Vq=(1+α)・Vi である。
この器差Eは流量Qの関数であるので、これを
機械的手段によつて小さな値とするには限界があ
るが、電子的手段によれば上記測定誤差を無視で
きるほど小さな値とすることが可能であり、その
ための種々の提案がなされている。
その一例としては、被測定流体によつて回転さ
れる流量計の回転子の回転をピツクアツプコイル
等により検出し電気パルスに変換するように構成
された方式に対して、ある流量Qの範囲におい
て、器差曲線を平行移動させて平均的に器差が零
の方へ近づくようにするため、検出されたパルス
のパルスレイトを変化させる手段が提案されてい
る。然しながら、上記手段によつては全流量範囲
にわたつて器差を零の方向に近づけることは困難
である。
このため、流量計が使用されるレンジ内で複数
の流量区分を設定し、その区分に応じた器差補正
量をROM等に記録しておき、流量区分毎に異な
つた移動幅で器差曲線を平行移動させる方式が提
案されている。
然しながら、上記方式においては各補正区間内
の補正量が一定であるため補正区間を細分化しな
ければ誤差が大きくなり、そのため大容量のメモ
リを必要とする等の問題点があつた。
本発明は叙上の観点にたつてなされたものであ
つて、その目的とするところは、補正区間内の補
正量を直線補間により流量に応じて算出して、こ
れによつて補正を行うことにより、補正区間を広
くしても精度を高く保つことができる器差調整回
路を提供しようとするものである。
而して、その要旨とするところは、流量計から
発振されるパルス信号入力に基づいて所望の比
率、例えば1対2の割合の周波数を有する二系列
のパルス信号を出力するパルス分配回路と、上記
流量計から発振されるパルスレイトに基づき瞬時
流量を計算する回路と、その流量が予め定められ
たどの補正区間に属するかを判別する流量区分判
別回路と、上記流量区分に対応した器差補正量算
出データを予め記憶し、流量区分判別回路の出力
に応動して所定の器差補正量算出データを出力す
る補正定数選定回路と、上記パルス分配回路によ
り分配された一方の出力パルス列の各パルス毎に
上記補正定数選定回路と瞬時流量計算回路の出力
に基づき補正係数を算出する補正係数算出回路
と、上記補正係数算出回路の出力を累算しその累
算値が所定の数値に達する毎に補正された流量パ
ルスとしてオーバーフローパルスを出力する加算
器と、上記加算器からの出力パルスを上記パルス
分配回路の他方の出力パルスと同期して出力さ
せ、補正されたパルス列を経時的に均一化して発
振する出力同期回路とによつて構成することにあ
る。
以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明
する。
第1図は本発明にかかる器差調整回路の補正原
理を示すグラフ、第2図は本発明にかかる器差調
整回路の一実施例を示す説明図、第3図は第2図
に示した器差調整回路の各部の出力パルスの状態
を示す説明図である。
まず、第1図より説明する。
図示されたグラフの横軸は流量Qを示してお
り、縦軸は補正係数(1+α)を示している。
而して、図中曲線Eは流量計の流量〜補正係数
特性であり、直線F1,F2,F3およびF4は上記補
正係数曲線を各補正区間内で直線で近似したもの
である。
而して、流量が算出されると、上記算出された
流量が予め定められた流量補正区間,,,
のどの区分に属するかが判別され、然る後、流
量の器差に基づいて予め算出されたデータAo
よびBoに基づき各補正区間内での流量補正係数
が直線補間により求められる。即ち、 区間では A1・Q+B1=1+α 区間では A2・Q+B2=1+α2 区間では A3・Q+B3=1+α3 区間では A4・Q+B4=1+α4〓 | | | | 〓 …(3) により、瞬時その流量に対応する区間内で補正係
数(1+α)が算出され、これにより補正が行わ
れることになる。
尚ここでAo,Bo等は器差の実測データから公
知の方法、例えば、最小自乗法等により算出され
るものである。
次に、第2図および第3図によつてその動作原
理を具体的に説明する。
第2図中、1は流量計、2はパルス周期測定回
路2aおよび周期逆数演算回路2bからなる流量
算出回路、3は流量区分判別回路、4は補正量算
出回路、5は加算器、6はパルス分配回路、6a
および6bはパルス分配回路6の低周波および高
周波出力端子、8は出力同期回路、8aはアンド
回路、8bは加減算カウンタ、9は補正定数メモ
リ、10は補正定数算出および書き込み回路、1
1は流量区分および器差一時記憶回路、12は
種々のデータを入力するための書き込み用の回路
である。
また、第3図中、は流量計1のパルス、は
パルス分配回路6の出力端子6bからのパルス、
は補正量算出回路4の出力数値、は加算器5
の出力パルス、は出力同期回路8の補正パルス
である。
而して、流量計1は流量に比例した周波数fで
流量パルスを発振する。パルス分配回路6は端子
6aからは入力と同一の周波数fでパルスを出力
するが、端子6bからは上記入力の2倍の周波数
2fでパルスを出力する。
流量パルスは一方では流量演算回路2に送られ
るが、他の一方ではパルス分配回路6の端子6a
を介して補正量算出回路4に送られる。流量演算
回路2では流量パルス信号の周期がパルス周期測
定回路2aで測定され、然る後、周期逆数演算回
路2bに送られて上記パルス信号の周期の逆数、
即ち、流量が算出され、その算出された流量値は
流量区分判別回路3に送られて、上記流量が予め
定められた流量区分のどの区分に属するかが判別
されることになる。
補正定数メモリ9には上記流量区分毎に流量計
の器差に基づいて予め算出された補正量算出デー
タが記憶されており、上記流量区分判別回路3の
信号が入力すると、その流量区分の上限値及び下
限値に対応した補正値が補正量算出回路4にロー
ドされる。補正量算出回路4においては、パルス
分配器6の端子6aからのパルスが入力する都
度、補正定数メモリ9の出力データに基づいて、
上記式(3)によつて、補正値(1+α)が算出さ
れ、その算出された補正値は加算器5に入力され
る。
加算器5は上記補正量算出回路4の出力を累算
していくが、その累算値が1以下の値である時は
パルスを出力しない。然しながら、上記累算値が
1に繰り上がるとオーバフローしてパルスを出力
同期回路8に出力する。
これをより具体的に説明すると、例えば、パル
ス分配回路6の出力端子6aからは流量に比例し
た周波数fのパルスPが出力され、同出力端子6
bからは上記パルスPの2倍の周波数2fのパル
スQが出力される。また、補正量算出回路4では
上記パルスPが発振される都度補正メモリ9の出
力に基づいて式(3)により補正値(1+α)が算出
され、加算器5に入力される。
加算器5は上記パルスPが発振される都度、入
力する補正値(1+α)を累算する。而して、そ
の累算値が1以下である時にはパルスを出力しな
いが、上記累算値が1に繰り上がるとオーバフロ
ーして数値1を出力し、また、上記累算値が2以
上となつた場合には、数値2が出力されることに
なる。
出力同期回路8はアンド回路8aと加減算カウ
ンタ8bとからなりたつており、アンド回路8a
の一方の入力端子には、パルス分配回路6の出力
端子6bから流量パルスの2倍の周波数にされた
パルスQが入力する。一方加減カウンタ8bの加
算入力端子には、加算器5のオーバフローパルス
が入力し、その減算端子にはアンド回路8bの出
力がフイードバツクされる。
結局は、流量計1から発振される各パルス毎に
補正値(1+α)が加算器5で積分されるので、
流量計1からのパルスと加算器5の出力パルスは
N・(1+α)パルスとなるからパルス数の点で
は補正された正しい流量パルスとなるが、パルス
の時間的な疎密の点で問題があるので、これを出
力同期回路8により同期をとり平均化するもので
ある。
即ち、加算器5の出力は一旦加減算カウンタ8
bにアキユームレートされ、その記録値が1以上
となると加減算カウンタ8bの出力は状態1とな
るので、パルス分配回路6の出力端子6bの出力
に同期した出力が得られるものである。この加減
算カウンタ8bの記録値が0であると出力は状態
0となるので、アンド回路8aからは出なくな
る。
|α|<<1とすると第3図に示す如く、流量
計1のパルス毎に略1パルスの割合で加算器5の
オーバフローパルスが出るが(1+α)>1であ
る時は第3図の左半分に示す如く、1:αの比率
で加算器5の出力が2となることがあり、この時
は出力同期回路8の出力が一つ増える。
また、(1+α)<1である時は、同様の比率で
オーバフローパルスが1回休止することがあり、
この時は第3図の右半分に示す如く、出力同期回
路8の出力の一つが間引かれることになる。
なお、流量区分の判別を行う流量区分判別回路
3および上記流量区分判別回路3の出力に対応す
るデータは、書き込み用回路12のキーによつて
流量区分および器差一時記憶回路11、補正定数
算出および書込み回路10を介して適宜に入力す
ることができるように構成されている。即ち、実
測された各流量毎の器差データを書き込み用回路
12のキーにより入力すると、そのデータは流量
区分および器差一時記憶回路11に記録され、補
正定数算出および書き込み回路10により所定の
精度で補正を行うため必要な流量区分と、各区分
内での補正値Ao,Boが計算され、その値が流量
区分判別回路3にロードされる。
本発明は叙上の如く構成されるので、本発明に
かかる器差調整回路による時には、補正区間の補
正量を直線補間して演算により流量に応じて算出
するので、精度が高くしかも補正区間を広くする
ことができるのである。
なお、本発明は叙上の実施例に限定されるもの
ではない。即ち、例えば、本実施例装置において
は、流量区分の判別を行う流量区分判別回路4お
よび上記流量区分判別回路4の出力に対応するデ
ータを書き込み用回路12のキーによつて入力さ
せるように構成したが、上記データをROM(リ
ード・オンリ・メモリ)に入力しておき、必要に
応じて上記ROMを取り替えるように構成しても
よく、また、パルス分配回路6の出力端子6aお
よび6bから出力される周波数の出力比はパルス
分配回路6の端子6bからの出力パルスが、加算
器5の出力より高周波となるように設定すれば足
りるものであるから、この比も1:2に限定され
るものでなく、例えば、補正量算出回路4から出
力される補正値(1+α)の値を(1+α)<1
となるように設定しておけば、上記パルス分配回
路6の出力比は1:1とすることもあり、更にま
た、流量に比例した周波数でパルスを発振する流
量計1がnパルスで単位量を表すようにセツトさ
れた流量計である場合には、別の比率を採用する
こともあり、この場合にはさらに補正量算出回路
4から出力される補正値を (1+α)/n とすることもある。また、加算器5にはプリセツ
トカウンタを利用することもでき、流量区分の代
りにパルス周期又は周波数の区分等も利用できる
ものであり、その他出力同期回路8の回路構成等
も本発明の目的の範囲内で自由に設計変更できる
ものであり、本発明はそれらの総てを包摂するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる器差調整回路の補正原
理を示すグラフ、第2図は本発明にかかる器差調
整回路の一実施例を示す説明図、第3図は第2図
に示した器差調整回路の各部の出力パルスの状態
を示す説明図である。 1…流量計、2…流量算出回路、2a…パルス
周期測定回路、2b…周期逆数演算回路、3…流
量区分判別回路、4…補正量算出回路、5…加算
器、6…パルス分配回路、6a…低周波出力端
子、6b…高周波出力端子、8…出力同期回路、
8a…アンド回路、8b…加減算カウンタ、9…
補正定数メモリ、10…補正定数算出および書込
み回路、11…流量区分および器差一時記憶回
路、12…書き込み用回路、…流量計1のパル
ス、…高周波出力端子2bのパルス、…補正
量演算回路4の出力値、…加算器5の出力パル
ス、…出力同期回路8の補正パルス。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 流量に比例した周波数でパルス信号を発信す
    る流量計からのパルス信号および該パルス信号の
    2倍周波数のパルス列を発生させるパルス分配回
    路と、前記流量計からのパルス信号周波数に基づ
    き流量を算出する流量算出回路と、該流量が予め
    定めた流量区分のいずれに属するかを判別する流
    量区分判別回路と、前記流量区分毎に器差算出の
    ため必要な補正定数を予め記憶し、前記流量区分
    判別回路の出力に応答して所定の補正定数を出力
    する補正定数メモリと、該補正定数メモリの補正
    定数に基づき流量に対応する必要な補正定数を内
    挿演算により算出し、前記流量計からのパルス信
    号に同期して前記パルス分配回路の出力に対応し
    て補正定数を出力する補正量算出回路と、該補正
    量算出回路の出力を累算する加算器と、該加算器
    のオーバーフローパルスを前記パルス分配回路の
    2倍周波数のパルス列と同期して出力する出力同
    期回路とからなることを特徴とする器差調整回
    路。
JP57105370A 1982-06-21 1982-06-21 器差調整回路 Granted JPS58223021A (ja)

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