JPH0575619U - 渦流量計 - Google Patents

渦流量計

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JPH0575619U
JPH0575619U JP1412392U JP1412392U JPH0575619U JP H0575619 U JPH0575619 U JP H0575619U JP 1412392 U JP1412392 U JP 1412392U JP 1412392 U JP1412392 U JP 1412392U JP H0575619 U JPH0575619 U JP H0575619U
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JP
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signal
vortex
filter
flow rate
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Withdrawn
Application number
JP1412392U
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English (en)
Inventor
誠一郎 高橋
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 渦信号に重畳する共振ノイズを除去して安定
な信号を出力するように改良した渦流量計を提供するに
ある。 【構成】 測定流体の流量に対応して発生した交流の電
荷信号を電圧信号に変換する電荷／電圧変換手段と、こ
の電圧信号を濾波してフイルタ信号として出力するアク
テイブフイルタと、先のフイルタ信号が入力されこれを
高域濾波してノイズ信号を分離するハイパスフイルタ
と、先のフイルタ信号が入力端の一方に印加されその他
端にノイズ信号が入力されてこれ等の差を演算して渦流
量信号として出力する差動増幅手段と、この渦流量信号
が入力されこれをパルス信号に変換して出力するシュミ
ットトリガ手段とを具備するようにしたものである。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、測定流体の中に渦発生体を挿入し流量に対応して発生するカルマン 渦を検出する渦流量計に係り、特に、渦信号に重畳する共振ノイズを除去して安 定な信号を出力するように改良した渦流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の渦流量計の構成を示すブロック図である。センサ１０は圧電素子 を有し、図示しない渦発生体で発生するカルマン渦に起因してこの渦発生体に生 じる揚力により流量に対応する交番電荷Ｑ1を発生させる。
【０００３】 この交番電荷Ｑ1は、チャージアンプを構成する電荷／電圧変換回路１１で交 流電圧Ｖ1に変換され抵抗Ｒ1を介して加算増幅器１２に出力される。 また、センサ１３も渦発生体の所定位置に配置され渦発生体に生じる揚力によ り流量に対応する交番電荷Ｑ2を発生させる。
【０００４】 この交番電荷Ｑ2は、チャージアンプを構成する電荷／電圧変換回路１４で交 流電圧Ｖ2に変換され、可変抵抗Ｒ2でその大きさが調節されて加算増幅器１２に 出力される。
【０００５】 加算増幅器１２はこれ等の交流電圧Ｖ1とＶ2とを加算して渦信号ＱV1として出 力する。この場合、交流電圧Ｖ2は渦信号ＱV1に管路振動によって生じるノイズ が低減されるような値に可変抵抗Ｒ2で設定される。
【０００６】 この渦信号ＱV1はアクテイブフイルタ回路１５で例えば帯域濾波がなされてシ ュミットトリガ回路１６に渦信号ＱV2として出力される。
【０００７】 シュミットトリガ回路１６は、この渦信号ＱV2を所定のヒステリシス幅ΔＨを 基準としてパルス化して渦信号ＦVとして出力する。そして、渦信号ＦVはトラン ス１７を介して周波数／電圧変換器１８に出力される。
【０００８】 周波数／電圧変換器（Ｆ／Ｖ）１８はこのパルス信号を直流電圧に変換し、さ らにこの直流電圧は電圧／電流変換器（Ｖ／Ｉ）１９により電流信号Ｉ1に変換 されて出力端２０に出力される。
【０００９】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような渦流量計のアクテイブフイルタ回路１５による信 号処理において、渦信号に重畳される渦発生体の共振ノイズはアクテイブフイル タ回路１５でかなり低減されるが、なお低減されずに残っているノイズＮZは図 ６（Ａ）に示すように渦信号ＱV2に重畳された形となって残存する。
【００１０】 したがって、シュミットトリガ回路１６でこの出力をヒステリシス幅ΔＨでパ ルス化すると図６（Ｂ）に示すように本来の渦信号ＦVのほかにノイズに基づく パルスＦNが出力され、誤差要因を作るという問題がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本考案は、以上の課題を解決するための構成として、測定流体の流量に対応し て発生した交流の電荷信号を電圧信号に変換する電荷／電圧変換手段と、この電 圧信号を濾波してフイルタ信号として出力するアクテイブフイルタと、先のフイ ルタ信号が入力されこれを高域濾波してノイズ信号を分離するハイパスフイルタ と、先のフイルタ信号が入力端の一方に印加されその他端にノイズ信号が入力さ れてこれ等の差を演算して渦流量信号として出力する差動増幅手段と、この渦流 量信号が入力されこれをパルス信号に変換して出力するシュミットトリガ手段と を具備するようにしたものである。
【００１２】
【作 用】
電荷／電圧変換手段は測定流体の流量に対応して発生した交流の電荷信号を電 圧信号に変換する。アクテイブフイルタはこの電圧信号を濾波してフイルタ信号 として出力する。そして、先のフイルタ信号が入力されたハイパスフイルタはこ れを高域濾波してノイズ信号を分離する。
【００１３】 このフイルタ信号が入力端の一方に、その他端にノイズ信号が印加された差動 増幅手段は、これ等の差を演算して渦流量信号として出力する。この渦流量信号 が入力されたシュミットトリガ手段はこれをパルス信号に変換して出力する。
【００１４】
【実施例】
以下、本考案の実施例について図を用いて説明する。図１は本考案の１実施例 の構成を示すブロック図である。なお、図５に示す従来の渦流量計と同一の機能 を有する部分には同一の符号を付して適宜にその説明を省略する。
【００１５】 従来と同様にして加算増幅器１２から出力される渦信号ＱV1は、アクテイブフ イルタ１５で濾波されて差動増幅回路２１の入力端の一方に出力されると共にハ イパスフイルタ２２にも出力される。
【００１６】 ハイパスフイルタ２２は渦信号ＱV2に含まれる高周波ノイズ成分を抽出して差 動増幅器２１の入力端の他方にノイズ信号ＱNとして出力する。
【００１７】 差動増幅器２１は渦信号ＱV2とノイズ信号ＱNとの差を演算して渦信号ＱV3と してシュミットトリガ回路１６に出力する。シュミットトリガ回路１６は渦信号 ＱV3をパルス化して渦信号ＦV’としてトランス１７に出力する。
【００１８】 次に、差動増幅回路２１とハイパスフイルタ２２の具体的な回路について図２ を用いて説明する。渦信号ＱV2は抵抗Ｒ3とＲ4とで分圧されて演算増幅器ＯＡ1 の非反転入力端（＋）に出力される。
【００１９】 また、渦信号ＱV2は、コンデンサＣ1とＣ2との直列回路を介して出力端と反転 入力端（−）とが接続された演算増幅器ＯＡ2の非反転入力端（＋）に印加され る。
【００２０】 さらに、非反転入力端（＋）と共通電位点ＣＯＭとの間には抵抗Ｒ5が、コン デンサＣ1とＣ2との接続点と演算増幅器ＯＡ2の出力端との間には抵抗Ｒ6が、そ れぞれ接続されている。
【００２１】 そして、これ等のコンデンサＣ1と抵抗Ｒ6、コンデンサＣ2と抵抗Ｒ5、演算増 幅器ＯＡ2などでハイパスフイルタ２２を構成している。
【００２２】 演算増幅器ＯＡ2の出力端に現れるノイズ信号ＱNは、出力端と抵抗Ｒ7で接続 された演算増幅器ＯＡ1の反転入力端（−）に抵抗Ｒ8を介して印加される。 そして、抵抗Ｒ3、Ｒ4、Ｒ7、Ｒ8、演算増幅器ＯＡ1などで差動増幅回路２１ を構成している。
【００２３】 差動増幅回路２１は、渦信号ＱV2とノイズ信号ＱNとの差を演算してその出力 端に渦信号ＱV3として出力する。
【００２４】 ここで、ハイパスフイルタ２２のゲイン特性は図３（Ａ）、位相特性は図３（ Ｂ）に示すように構成されている。すなわち、そのコーナ周波数ｆcは、渦発生 体の共振ノイズの周波数ｆNより低く設定され、このときのノイズ周波数ｆNの位 相特性は位相進みが生じないように設定される。
【００２５】 以上の構成において、渦信号ＱV2（図４（Ａ））がアクテイブフイルタ１５か ら出力されると、ハイパスフイルタ２２は低周波の渦信号成分である渦信号ＱV3 （図４（Ｃ））をカットしてノイズ信号ＱN（図４（Ｂ））のみを抽出して出力 する。
【００２６】 この場合、ノイズ周波数ｆNにおいては図３（Ｂ）に示すように位相シフトが ゼロであるので、ノイズ信号ＱN（図４（Ｂ））は位相回転を受けない。
【００２７】 したがって、差動増幅回路２１は渦信号ＱV2（図４（Ａ））に重畳されている ノイズ信号ＱN（図４（Ｂ））との差を演算することによりその出力端にはノイ ズ信号ＱNを含まない渦信号ＱV3（図４（Ｃ））を得ることができる。
【００２８】
【考案の効果】
以上、実施例と共に具体的に説明したように本考案によれば、電荷／電圧変換 手段から出力される電圧信号をアクテイブフイルタにより濾波したフイルタ信号 からハイパスフイルタによりノイズ信号を分離し、これと先のフイルタ信号との 差を差動増幅手段により演算して渦信号を得るようにしたので、渦発生体の共振 に起因する高周波のノイズを有効に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の１実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図２】図１に示す要部の詳細を示す回路図である。
【図３】図２に示すハイパスフイルタの特性を示す特性
図である。
【図４】図２に示す回路の動作を説明する波形図であ
る。
【図５】従来の渦流量計の構成を示すブロック図であ
る。
【図６】図５に示す渦流量計の問題点を説明する説明図
である。
【符号の説明】
１０、１３ センサ １１、１４ 電荷／電圧変換回路 １２ 加算増幅器 １５ アクテイブフイルタ回路 １６ シュミットトリガ回路 ２１ 差動増幅器 ２２ ハイパスフイルタ

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】測定流体の流量に対応して発生した交流の
    電荷信号を電圧信号に変換する電荷／電圧変換手段と、
    この電圧信号を濾波してフイルタ信号として出力するア
    クテイブフイルタと、前記フイルタ信号が入力されこれ
    を高域濾波してノイズ信号を分離するハイパスフイルタ
    と、前記フイルタ信号が入力端の一方に印加されその他
    端にノイズ信号が入力されてこれ等の差を演算して渦流
    量信号として出力する差動増幅手段と、この渦流量信号
    が入力されこれをパルス信号に変換して出力するシュミ
    ットトリガ手段とを具備することを特徴とする渦流量
    計。
JP1412392U 1992-03-17 1992-03-17 渦流量計 Withdrawn JPH0575619U (ja)

Priority Applications (1)

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JP1412392U JPH0575619U (ja) 1992-03-17 1992-03-17 渦流量計

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1412392U JPH0575619U (ja) 1992-03-17 1992-03-17 渦流量計

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Publication Number Publication Date
JPH0575619U true JPH0575619U (ja) 1993-10-15

Family

ID=11852354

Family Applications (1)

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JP1412392U Withdrawn JPH0575619U (ja) 1992-03-17 1992-03-17 渦流量計

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JP (1) JPH0575619U (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09184823A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Shimadzu Corp 分析装置の検出信号処理装置
JP2014216705A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 株式会社リコー チョッパ増幅装置

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Effective date: 19960606