JPH0478126B2 - - Google Patents
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- JPH0478126B2 JPH0478126B2 JP25423185A JP25423185A JPH0478126B2 JP H0478126 B2 JPH0478126 B2 JP H0478126B2 JP 25423185 A JP25423185 A JP 25423185A JP 25423185 A JP25423185 A JP 25423185A JP H0478126 B2 JPH0478126 B2 JP H0478126B2
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- Japan
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- excitation
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- pulse
- flow rate
- period
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 42
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 claims description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は、電磁流量計に係り、特に励磁回路に
おいて消費される電力を大幅に削減した電磁流量
計に関する。
おいて消費される電力を大幅に削減した電磁流量
計に関する。
＜従来の技術＞
第４図に従来の電磁流量計の構成を示すブロツ
ク図を示す。
ク図を示す。
１０は被測定流体を流す内面が絶縁された導管
であり、この中に接液した１対の電極１１ａ，１
１ｂが配置されている。１２は励磁コイルであ
り、励磁回路１３から定電流の矩形波状の励磁電
流Ifpが流される。励磁回路１３はタイミング回路
１４から励磁電流Ifpを切替えるタイミングパルス
Ptが印加される。
であり、この中に接液した１対の電極１１ａ，１
１ｂが配置されている。１２は励磁コイルであ
り、励磁回路１３から定電流の矩形波状の励磁電
流Ifpが流される。励磁回路１３はタイミング回路
１４から励磁電流Ifpを切替えるタイミングパルス
Ptが印加される。
一方、増幅器１５は電極１１ａ，１１ｂに発生
した流量信号を増幅して出力電圧Vs′を出力す
る。この出力電圧Vs′はスイツチSW1を介してホ
ールドコンデンサC1にホールドされ、あるいは
スイツチSW2を介してホールドコンデンサC2に
ホールドされる。ホールドコンデンサC1，C2に
ホールドされた電圧は差動増幅器１６でこれ等の
差がとられ出力回路１７に出力される。出力回路
１７では例えば統一電流などに変換して出力端１
８に出力する。スイツチSW1，SW2はタイミング
回路１４からの同期タイミング信号Ps，Ps′を受
けて出力電圧Vs′を同期整流する。
した流量信号を増幅して出力電圧Vs′を出力す
る。この出力電圧Vs′はスイツチSW1を介してホ
ールドコンデンサC1にホールドされ、あるいは
スイツチSW2を介してホールドコンデンサC2に
ホールドされる。ホールドコンデンサC1，C2に
ホールドされた電圧は差動増幅器１６でこれ等の
差がとられ出力回路１７に出力される。出力回路
１７では例えば統一電流などに変換して出力端１
８に出力する。スイツチSW1，SW2はタイミング
回路１４からの同期タイミング信号Ps，Ps′を受
けて出力電圧Vs′を同期整流する。
次に、第４図に示す電磁流量計の動作を第５図
に示す波形図を用いて説明する。励磁コイル１２
には励磁回路１３の中の定電流源がタイミング回
路１４からのタイミングパルスPtを受けて第５図
イに示すように切換えられて矩形状の励磁電流Ifp
が流される。この励磁電流Ifpによりこの励磁電流
Ifpと同じ波形の磁場が被測定流体に印加され、増
幅器１５の出力端には第５図ロに示す様な波形の
出力電圧Vs′が得られる。励磁電流Ifpの切替えの
当初にはN1で示される微分雑音が発生し、切替
えの後半でもN2で示される微分雑音が発生する。
従つて、これ等の微分雑音の影響が現われなくな
るまで整定した時点t0以降にタイミング回路１４
からの同期タイミング信号Ps，Ps′（第５図ハ，
ニ）により出力電圧Vs′がサンプルされる。この
サンプルされた出力電圧は差動増幅器１６でその
差がとられる。このため、出力電圧中に含まれる
電極１１ａ，１１ｂ間に発生する直流雑音は消去
され、コンデンサC1，C2にサンプルされた流量
に起因する電圧が加算されて差動増幅器１６の出
力端に現われる。
に示す波形図を用いて説明する。励磁コイル１２
には励磁回路１３の中の定電流源がタイミング回
路１４からのタイミングパルスPtを受けて第５図
イに示すように切換えられて矩形状の励磁電流Ifp
が流される。この励磁電流Ifpによりこの励磁電流
Ifpと同じ波形の磁場が被測定流体に印加され、増
幅器１５の出力端には第５図ロに示す様な波形の
出力電圧Vs′が得られる。励磁電流Ifpの切替えの
当初にはN1で示される微分雑音が発生し、切替
えの後半でもN2で示される微分雑音が発生する。
従つて、これ等の微分雑音の影響が現われなくな
るまで整定した時点t0以降にタイミング回路１４
からの同期タイミング信号Ps，Ps′（第５図ハ，
ニ）により出力電圧Vs′がサンプルされる。この
サンプルされた出力電圧は差動増幅器１６でその
差がとられる。このため、出力電圧中に含まれる
電極１１ａ，１１ｂ間に発生する直流雑音は消去
され、コンデンサC1，C2にサンプルされた流量
に起因する電圧が加算されて差動増幅器１６の出
力端に現われる。
＜発明が解決しようとする問題点＞
しかしながら、この様な従来の電磁流量計は信
号のサンプルに必要でない期間にも励磁電流を流
す必要があり、省電力の見地から不経済なものに
なつている。
号のサンプルに必要でない期間にも励磁電流を流
す必要があり、省電力の見地から不経済なものに
なつている。
＜問題点を解決するための手段＞
この発明は、以上の問題点を解決するため、励
磁コイルに励磁電流を流して流量に対応する流量
信号を検出する電磁流量計において、流量信号を
増幅する増幅手段と、励磁電流の変化期間とこれ
に起因する微分雑音の消滅期間の和より長いパル
ス幅を有する第１および第２参照パルスとこれ等
の参照パルスのパルス幅より短いパルス幅をもち
少くとも第１あるいは第２参照パルスと同期して
励磁パルスを発生するパルス発生手段と、増幅器
の出力を第１および第２参照パルスを用いて同期
整流する第１および第２同期整流手段と、これ等
の同期整流手段の各出力の差を演算する演算手段
とを具備する構成としたものである。
磁コイルに励磁電流を流して流量に対応する流量
信号を検出する電磁流量計において、流量信号を
増幅する増幅手段と、励磁電流の変化期間とこれ
に起因する微分雑音の消滅期間の和より長いパル
ス幅を有する第１および第２参照パルスとこれ等
の参照パルスのパルス幅より短いパルス幅をもち
少くとも第１あるいは第２参照パルスと同期して
励磁パルスを発生するパルス発生手段と、増幅器
の出力を第１および第２参照パルスを用いて同期
整流する第１および第２同期整流手段と、これ等
の同期整流手段の各出力の差を演算する演算手段
とを具備する構成としたものである。
＜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図は本発明の一実施例を示す回路図
である。
明する。第１図は本発明の一実施例を示す回路図
である。
CL1は例えば商用電源の50Hzのクロツクであ
り、このクロツクCL1とフイルタ１９を介した電
圧CLVとが排他的オアゲート２０の入力端に印加
されている。排他的オアゲート２０の出力端はカ
ウンタ２１の入力端に接続されている。カウンタ
２１の出力端Q1，Q2，Q4の各出力と排他的オア
ゲート２０の出力CL2は論理回路２２に入力され
て論理演算がなされ励磁パルスPX1，PX2および参
照パルスP0，P1，P2を出力する。２３，２４は
Ｃ−MOSトランジスタで構成されたスイツチで
あり、その各一端は＋Ｅ、−Ｅの電源に接続され、
各他端は励磁コイル１２の一端に接続されてい
る。２５はそのアノードが励磁コイル１２の一端
に、カソードが＋Ｅの電源にそれぞれ接続されて
いる。また、２６はそのアノードが−Ｅの電源
に、カソードが励磁コイル１２の一端にそれぞれ
接続されている。そしてスイツチ２３，２４はそ
れぞれ励磁パルスPX1，PX2でその開閉が制御され
る。励磁コイル１２の他端は基準抵抗RVを介し
て共通電位点COMに接続されている。
り、このクロツクCL1とフイルタ１９を介した電
圧CLVとが排他的オアゲート２０の入力端に印加
されている。排他的オアゲート２０の出力端はカ
ウンタ２１の入力端に接続されている。カウンタ
２１の出力端Q1，Q2，Q4の各出力と排他的オア
ゲート２０の出力CL2は論理回路２２に入力され
て論理演算がなされ励磁パルスPX1，PX2および参
照パルスP0，P1，P2を出力する。２３，２４は
Ｃ−MOSトランジスタで構成されたスイツチで
あり、その各一端は＋Ｅ、−Ｅの電源に接続され、
各他端は励磁コイル１２の一端に接続されてい
る。２５はそのアノードが励磁コイル１２の一端
に、カソードが＋Ｅの電源にそれぞれ接続されて
いる。また、２６はそのアノードが−Ｅの電源
に、カソードが励磁コイル１２の一端にそれぞれ
接続されている。そしてスイツチ２３，２４はそ
れぞれ励磁パルスPX1，PX2でその開閉が制御され
る。励磁コイル１２の他端は基準抵抗RVを介し
て共通電位点COMに接続されている。
増幅器１５はその入力端が電極１１ａ，１１ｂ
に接続され、その出力端には出力電圧Vsを得る。
出力電圧Vsは同期整流回路２７，２８にそれぞ
れ印加され、同期整流回路２７，２８は参照パル
スP1，P2でその開閉が制御され、その出力に整
流電圧Vs1，Vs2を得る。これ等の整流電圧Vs1，
Vs2はそれぞれフイルタ２９，３０で平滑され差
動増幅器３１に入力されて減算される。
に接続され、その出力端には出力電圧Vsを得る。
出力電圧Vsは同期整流回路２７，２８にそれぞ
れ印加され、同期整流回路２７，２８は参照パル
スP1，P2でその開閉が制御され、その出力に整
流電圧Vs1，Vs2を得る。これ等の整流電圧Vs1，
Vs2はそれぞれフイルタ２９，３０で平滑され差
動増幅器３１に入力されて減算される。
基準抵抗RVの両端の基準電圧VRは同期整流回
路３２，３３にそれぞれ印加され、同期整流回路
３２，３３は参照パルスP1，P2でその開閉が制
御され、その出力に整流電圧VR1，VR2を得る。
これ等の整流電圧VR1，VR2はフイルタ３４，３
５でそれぞれ平滑され差動増幅器３６に入力され
て減算される。
路３２，３３にそれぞれ印加され、同期整流回路
３２，３３は参照パルスP1，P2でその開閉が制
御され、その出力に整流電圧VR1，VR2を得る。
これ等の整流電圧VR1，VR2はフイルタ３４，３
５でそれぞれ平滑され差動増幅器３６に入力され
て減算される。
割算回路３７は差動増幅器３１，３６の各出力
が入力され、これ等の比率を演算し、その結果を
出力回路１７に出力する。
が入力され、これ等の比率を演算し、その結果を
出力回路１７に出力する。
次に、以上の如く構成された第１図に示す実施
例の動作について第２図に示す波形図を用いて説
明する。
例の動作について第２図に示す波形図を用いて説
明する。
排他的オアゲート２０にはクロツクCL1（第２
図ａ）とフイルタ１９で平滑された後の電圧CLV
（第２図ｂ）とが入力され、その出力端には第２
図ｃに示すクロツクCL2が得られる。
図ａ）とフイルタ１９で平滑された後の電圧CLV
（第２図ｂ）とが入力され、その出力端には第２
図ｃに示すクロツクCL2が得られる。
クロツクCL2はカウンタ２１でカウントダウン
され、その出力端Q1，Q2，Q4にそれぞれ第２図
ｄ，ｅ，ｆに示す波形のパルスを得る。この出力
端Q1，Q2，Q4のパルスを受けて論理回路２２は
論理演算をして第２図ｈ，ｉ，ｊに示す参照パル
スP0，P1，P2および第２図ｊ，ｋに示す励磁パ
ルスPX1，PX2を出力する。
され、その出力端Q1，Q2，Q4にそれぞれ第２図
ｄ，ｅ，ｆに示す波形のパルスを得る。この出力
端Q1，Q2，Q4のパルスを受けて論理回路２２は
論理演算をして第２図ｈ，ｉ，ｊに示す参照パル
スP0，P1，P2および第２図ｊ，ｋに示す励磁パ
ルスPX1，PX2を出力する。
励磁パルスPX1によりスイツチ２３がオンとさ
れその正電源＋Ｅより励磁コイル１２に励磁電流
If1が流され、基準抵抗RVの両端に第２図ｌに示
す基準電圧VRを発生させる。励磁パルスPX1がオ
ンの第２図ｊのt1期間に励磁コイル１２に電流が
流され、t2の期間にダイオード２６を介して負電
源−Ｅによる励磁電流If1のリセツトが行なわれ
る。同様にして、励磁パルスPX2により第２図ｋ
のt3期間の間、励磁電流If1が流されて基準電圧VR
（第２図ｌ）を発生し、t4期間でダイオード２５
を介して正電源＋Ｅによる励磁電流If1のリセツ
トが行なわれる。
れその正電源＋Ｅより励磁コイル１２に励磁電流
If1が流され、基準抵抗RVの両端に第２図ｌに示
す基準電圧VRを発生させる。励磁パルスPX1がオ
ンの第２図ｊのt1期間に励磁コイル１２に電流が
流され、t2の期間にダイオード２６を介して負電
源−Ｅによる励磁電流If1のリセツトが行なわれ
る。同様にして、励磁パルスPX2により第２図ｋ
のt3期間の間、励磁電流If1が流されて基準電圧VR
（第２図ｌ）を発生し、t4期間でダイオード２５
を介して正電源＋Ｅによる励磁電流If1のリセツ
トが行なわれる。
第２図ｌに示す基準電圧VRに対応する波形の
励磁電流If1により、磁場が導管１０内に生じ増
幅器１５の出力端に第２図ｍに示す波形の出力電
圧Vsを得る。この波形には磁場の変化に起因す
る微分雑音N3，N4と流量に対応した信号電圧と
を含む。そして、磁場の立上りに起因する微分雑
音N3と磁場の立下りに起因する微分雑音N4とは
符号は反対で等しい値である。
励磁電流If1により、磁場が導管１０内に生じ増
幅器１５の出力端に第２図ｍに示す波形の出力電
圧Vsを得る。この波形には磁場の変化に起因す
る微分雑音N3，N4と流量に対応した信号電圧と
を含む。そして、磁場の立上りに起因する微分雑
音N3と磁場の立下りに起因する微分雑音N4とは
符号は反対で等しい値である。
出力電圧Vs（第２図ｍはP1（第２図ｈ、P2（第２
図ｉ）で示すパルスを参照パルスとして同期整流
回路２７，２８で同期整流されて、第２図ｏ，ｐ
に示す整流電圧Vs1，Ve2とされる。第２図ｏ，
ｐにおける実線部分はサンプル期間であり、点線
部分はホールド期間である。第２図ｐに示す（t3
＋t4）の期間は励磁電流の変化期間とこれに起因
する微分雑音N4の消滅期間に相当し、これは第
２図ｈ，ｉに示す参照パルスP1，P2のパルス幅t5
より小さい期間になるように選定されている。こ
の様な参照パルスP1，P2のパルス幅t5に選定して
サンプルホールドすることにより微分雑音N3，
N4は消去される。
図ｉ）で示すパルスを参照パルスとして同期整流
回路２７，２８で同期整流されて、第２図ｏ，ｐ
に示す整流電圧Vs1，Ve2とされる。第２図ｏ，
ｐにおける実線部分はサンプル期間であり、点線
部分はホールド期間である。第２図ｐに示す（t3
＋t4）の期間は励磁電流の変化期間とこれに起因
する微分雑音N4の消滅期間に相当し、これは第
２図ｈ，ｉに示す参照パルスP1，P2のパルス幅t5
より小さい期間になるように選定されている。こ
の様な参照パルスP1，P2のパルス幅t5に選定して
サンプルホールドすることにより微分雑音N3，
N4は消去される。
整流電圧Vs1，Vs2はフイルタ２９，３０で平
滑されて差動増幅器３１でこれ等の差がとられる
が、これは第２図ｇに示す整流電圧の差（Vs1−
Vs2）を平滑したものに等しい。
滑されて差動増幅器３１でこれ等の差がとられる
が、これは第２図ｇに示す整流電圧の差（Vs1−
Vs2）を平滑したものに等しい。
また、基準電圧VRはP1，P2を参照パルスとし
て同期整流回路３２，３３で同期整流されて整流
電圧VR1，VR2とされ、フイルタ３４，３５で平
滑されて差動増幅器３６でこれ等の差がとられる
が、これは第２図ｒに示す整流電圧の差（VR1，
VR2）を平滑したものに等しい。
て同期整流回路３２，３３で同期整流されて整流
電圧VR1，VR2とされ、フイルタ３４，３５で平
滑されて差動増幅器３６でこれ等の差がとられる
が、これは第２図ｒに示す整流電圧の差（VR1，
VR2）を平滑したものに等しい。
割算回路３７は差動増幅器３１の出力を差動増
幅器３６の出力で割算して励磁電流の変動の影響
を除去して出力回路１７に出力する。以上の如く
して流量に対応した出力を出力端１８に得る。
幅器３６の出力で割算して励磁電流の変動の影響
を除去して出力回路１７に出力する。以上の如く
して流量に対応した出力を出力端１８に得る。
第３図は同期整流回路の変形実施例を示したも
のである。第１図に示す出力電圧VSは参照パル
スとしてP1，P2を用いた例について説明したが、
例えば第２図ｇに示すP0を同期整流回路３８の
参照パルスとして同期整流して整流電圧Vs0（第
２図ｎ）を得て、これをフイルタ３９で平滑した
電圧を用いることもできる。つまり、整流電圧
Vs0，Vs1，Vs2のいずれか２つを任意に組合せる
ことができる。
のである。第１図に示す出力電圧VSは参照パル
スとしてP1，P2を用いた例について説明したが、
例えば第２図ｇに示すP0を同期整流回路３８の
参照パルスとして同期整流して整流電圧Vs0（第
２図ｎ）を得て、これをフイルタ３９で平滑した
電圧を用いることもできる。つまり、整流電圧
Vs0，Vs1，Vs2のいずれか２つを任意に組合せる
ことができる。
＜発明の効果＞
以上、実施例とともに具体的に説明したように
本発明によれば、従来の如く励磁電流を切換え後
の整定期間を待たずにこれに起因して生しる微分
雑音をサンプル期間内て平均化してゼロにする構
成とし信号検出に不必要な励磁電流を流さないよ
うにしたので、同一信号電圧を得るための励磁電
力を小さくすることができ、省電力化を達成でき
る。
本発明によれば、従来の如く励磁電流を切換え後
の整定期間を待たずにこれに起因して生しる微分
雑音をサンプル期間内て平均化してゼロにする構
成とし信号検出に不必要な励磁電流を流さないよ
うにしたので、同一信号電圧を得るための励磁電
力を小さくすることができ、省電力化を達成でき
る。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図に示す実施例の各部の波形を示す
波形図、第３図は第１図に示す実施例の同期整流
回路の変形実施例を示すブロツク図、第４図は従
来の電磁流量計の構成を示すブロツク図、第５図
は第４図に示す電磁流量計の各部の波形を示す波
形図である。 １０……導管、１５……増幅器、１６，３１，
３６……差動増幅器、２１……カウンタ、２２…
…論理回路、２３，２４……スイツチ、２７，２
８，３２，３３，３８……同期整流回路、RV…
…基準抵抗、Vs……出力電圧、If0，If1……励磁
電流、Vs0，Vs1，Vs2，VR1，VR2……整流電圧。
第２図は第１図に示す実施例の各部の波形を示す
波形図、第３図は第１図に示す実施例の同期整流
回路の変形実施例を示すブロツク図、第４図は従
来の電磁流量計の構成を示すブロツク図、第５図
は第４図に示す電磁流量計の各部の波形を示す波
形図である。 １０……導管、１５……増幅器、１６，３１，
３６……差動増幅器、２１……カウンタ、２２…
…論理回路、２３，２４……スイツチ、２７，２
８，３２，３３，３８……同期整流回路、RV…
…基準抵抗、Vs……出力電圧、If0，If1……励磁
電流、Vs0，Vs1，Vs2，VR1，VR2……整流電圧。
Claims (1)
- １ 励磁コイルに励磁電流を流して流量に対応す
る流量信号を検出する電磁流量計において、前記
流量信号を増幅する増幅手段と、前記励磁電流の
変化期間とこれに起因する微分雑音の消滅期間の
和より長いパルス幅を有する第１および第２参照
パルスとこれ等の参照パルスのパルス幅より短い
パルス幅をもち少くとも前記第１あるいは第２参
照パルスと同期して励磁パルスを発生するパルス
発生手段と、前記増幅器の出力を前記第１および
第２参照パルスを用いて同期整流する第１および
第２同期整流手段と、これ等の同期整流手段の各
出力の差を演算する演算手段とを具備する電磁流
量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25423185A JPS62113019A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25423185A JPS62113019A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62113019A JPS62113019A (ja) | 1987-05-23 |
| JPH0478126B2 true JPH0478126B2 (ja) | 1992-12-10 |
Family
ID=17262082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25423185A Granted JPS62113019A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62113019A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3829063C3 (de) * | 1988-08-26 | 1998-01-29 | Danfoss As | Verfahren zur Drift-Erkennung eines Meßwertumformers bei magnetisch-induktiver Durchflußmessung und magnetisch-induktiver Durchflußmesser |
| US5621177A (en) | 1995-03-02 | 1997-04-15 | Yokogawa Electric Corporation | Electromagnetic flowmeter |
-
1985
- 1985-11-13 JP JP25423185A patent/JPS62113019A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62113019A (ja) | 1987-05-23 |
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