JPH06147944A - 電磁流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低周波側と高周波側のスパンが異なっても誤
差が生じないように改良した電磁流量計を提供するにあ
る。 【構成】 高周波と低周波の２つの周波数で励磁される
電磁流量計において、高周波信号に対するスパンを所定
値ε_Hだけ変更する設定手段と、一定流量を流したとき
の先の高周波信号が先の一定流量に対応する定常値に対
して所定値以内に入ったことを判定する判定手段と、先
の所定値の中に入ったときの先の流量信号を流量信号Ｑ
_Cとして格納する第１格納手段と、流量をゼロにしたと
きの先の流量信号の変化の最大値を過渡信号Ｑ_Nとして
格納する第２格納手段と、先の流量信号Ｑ_Cと過渡信号
Ｑ_Nを用いて［（Ｑ_N／Ｑ_C）−ε_H］として相対誤差εを
演算する誤差演算手段と、この相対誤差εを用いて高周
波信号側のスパンを補正する補正演算手段とを具備する
ようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２つの異なった周波数
をもつ磁場を被測定流体に印加し発生する起電力から流
量を測定する２周波形の電磁流量計に係り、特に低周波
側と高周波側のスパンが異なっても誤差が生じないよう
に改良した電磁流量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】工業用の電磁流量計は従来から商用電源
を用いて励磁する商用周波の励磁方式が採用されてき
た。商用周波の励磁方式は，（イ）応答速度が早く低コ
ストに出来る。（ロ）スラリ性の流体や低導電率の流体
で発生する流速と共に増加する低周波のランダムノイズ
（以下，フロ−ノイズという）の影響を受けがたい，と
いう利点があるが，稼動状態で比較的に長期，例えば１
日程度の間，放置しておくとゼロ点が変動するという欠
点がある。

【０００３】このため，商用周波の１／２，あるいはこ
れ以下の低周波で励磁する低周波励磁方式が採用される
ようになった。低周波励磁方式にすると周知のようにゼ
ロ点の安定な電磁流量計が得られる利点がある。しか
し，励磁周波数が低いのでフロ−ノイズの周波数帯域と
近接し，このためフロ−ノイズの影響を受け易く，特に
流速が大になるとこの影響が顕著になる。また，フロ−
ノイズの影響を軽減するためにダンピングをかけると応
答が遅くなる欠点を有している。

【０００４】そこで，この問題を解決するために、商用
周波数の励磁電流成分とこれより低い周波数の励磁電流
成分を励磁コイルに同時に流して複合磁場を形成する複
合励磁方式が提案されている。以下、図４〜図７を用い
てこの種の電磁流量計について説明する。

【０００５】図４は例えば特願平３−２１８９５９号で
開示されている従来の電磁流量計の構成を示すブロック
図である。１０は電磁流量計の検出器の導管であり，絶
縁性のライニングがその内面に施されている。１１ａ、
１１ｂは信号電圧を検出するための電極である。１２は
励磁コイルであり，これによって発生した磁場が被測定
流体に印加される。励磁コイル１２には、励磁回路１３
から励磁電流Ｉ_f が供給されている。

【０００６】励磁回路１３は次のように構成されてい
る。基準電圧Ｅ₁ は増幅器Ｑ₁ の非反転入力端（＋）に
印加され、その出力端はトランジスタＱ₂ のベ−スに接
続されている。トランジスタＱ₂ のエミッタは抵抗Ｒ_f
を介してコモンＣＯＭに接続されると共に増幅器Ｑ₁ の
反転入力端（−）に接続されている。コモンＣＯＭとト
ランジスタＱ₂ のコレクタとの間には励磁電圧Ｅ_s がス
イッチＳＷ₂ とＳＷ₃ の直列回路とこれに並列に接続さ
れたスイッチＳＷ₄ とＳＷ₅ の直列回路を介して印加さ
れる。励磁コイル１２はスイッチＳＷ₂ 、ＳＷ₃ の接続
点とスイッチＳＷ ₄ 、ＳＷ₅ の接続点にそれぞれ接続さ
れる。タイミング信号Ｓ₂ 、Ｓ₃ 、Ｓ₄ 、Ｓ₅ はそれぞ
れスイッチＳＷ₂ 、ＳＷ₃ 、ＳＷ₄ 、ＳＷ₅ の開閉を制
御する。

【０００７】一方、信号電圧は電極１１ａ、１１ｂで検
出され、前置増幅器１４に出力される。前置増幅器１４
でコモンモ−ド電圧の除去とインピ−ダンス変換がなさ
れその出力端１５に出力される。出力端１５における前
置増幅器１４の出力はアナログ／デジタル変換器（Ａ／
Ｄ_L ）１６とアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ_H ）１
７でそれぞれデジタル信号に変換されてバス１８を介し
てランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１９に格納され
る。リ−ドオンリ−メモリ（ＲＯＭ）２０には所定の演
算プログラムおよび初期デ−タが格納されており、プロ
セッサ（ＣＰＵ）２１の制御の基にＲＯＭ２０に格納さ
れた演算手順にしたがって演算され、その結果はＲＡＭ
１９に格納される。２２はクロック発生器であり、ここ
で発生されたクロックは分周器２３で１／ｎに分周され
システムクロックＳ_h としてＣＰＵ２１とアナログ／デ
ジタル変換器１７に供給される。

【０００８】ＣＰＵ２１はＲＯＭ２０に格納された演算
プログラムに従いバス１８を介してタイミング信号出力
ポ−ト（ＴＯ）２４に励磁電流Ｉ_f の波形を決めるタイ
ミングを出力する。タイミング信号出力ポ−ト２４はこ
のタイミングに従い励磁電流を切換えるタイミング信号
Ｓ₂ 、Ｓ₃ 、Ｓ₄ 、Ｓ₅ を出力する。また、タイミング
信号出力ポ−ト２４はＣＰＵ２１の指定するタイミング
に従いタイミング信号Ｓ_L をアナログ／デジタル変換器
１６に出力し前置増幅器１４の出力をサンプルする。

【０００９】一方、ＲＯＭ２０に格納された演算プログ
ラムによりＲＡＭ１９に格納されたデ−タを用いてＣＰ
Ｕ２１により所定の演算が実行され、その演算の結果は
ＲＡＭ１９に格納されると共にバス１８を介してデジタ
ル／アナログ変換器２５を介して出力端２６に流量出力
として出力される。

【００１０】次に、図５に示すタイミング図、図６に示
すフロ−チャ−ト図、図７に示す演算図を用いて図４に
示す電磁流量計の動作を説明する。図４に示す分周器２
３の出力に得られるシステムクロックＳ_h は図５（ａ）
に示す波形であり、これがＣＰＵ２１に供給されてい
る。

【００１１】図６のステップ１において、ＣＰＵ２１は
このシステムクロックＳ_h の割込タイミング（図５
（ｇ））に同期してＲＯＭ２０に格納された所定の演算
プログラムによりバス１８を介してタイミング信号出力
ポ−ト２４に励磁波形の切換タイミングを示すタイミン
グ信号を出力する。

【００１２】ステップ２において、タイミング信号出力
ポ−ト２４はこの切換タイミングを受け、タイミング信
号Ｓ₅ （図５（ｂ））、Ｓ₄ （図５（ｃ））、Ｓ₃ （図
５（ｄ））、Ｓ₂ （図５（ｅ））をそれぞれ励磁回路１
３のスイッチＳＷ₅ 、ＳＷ₄、ＳＷ₃ 、ＳＷ₂ に出力す
る。或いはタイミング信号Ｓ₄ をスイッチＳＷ₃ 、ＳＷ
₄ に同時に出力し、かつタイミング信号Ｓ₂ をスイッチ
ＳＷ₂ 、ＳＷ₅ に同時に出力しても良い。励磁回路１３
はこれ等のタイミング信号を受け図５（ｆ）に示す波形
の励磁電流Ｉ_f を励磁コイル１２に出力する。この励磁
波形は図５（ｈ）（ｉ）に示すようにタイミング番号ｉ
が０〜１５で１サイクルを構成してこれを繰り返す波形
であり、図５ではｎサイクルの部分を中心にして示して
ある。この励磁波形は低周波の波形と高周波の波形を乘
算した乘算形の波形をしている。

【００１３】次に、ステップ３に移行する。ステップ３
〜ステップ６まではアナログ／デジタル変換器１６、１
７からのデ−タの読み込みをする手順を示している。ス
テップ３ではシステムクロックＳ_h（図５（ａ））に同
期して各サイクル毎にアナログ／デジタル変換器１７か
ら入力されるデ−タを図５（ｊ）に示すようにバス１８
を介してＣＰＵ２１の制御の基にＲＡＭ１９の所定のデ
−タ領域Ｈ_iに格納する。

【００１４】次に、ステップ４に移り、読み込んだタイ
ミング番号ｉが０か否かを判断し、０でなければステッ
プ６に移行し、０ならばステップ５に移行する。ステッ
プ６では読み込んだタイミング番号ｉが８か否かを判断
し８でなければステップ８に移行し、８ならばステップ
７に移行する。

【００１５】ステップ５では、タイミング信号出力ポ−
ト２４から出力されたタイミング信号Ｓ_L （図５
（ｋ））によるサンプルタイミングにより、アナログ／
デジタル変換器１６から入力されるデ−タを図５（ｌ）
に示すようにバス１８を介してＣＰＵ２１の制御の基に
ＲＡＭ１９の所定のデ−タ領域…、Ｌ₀ （ｎ−１）、Ｌ
₀ （ｎ）、Ｌ₀ （ｎ＋１）、…に格納し、ステップ５に
移る。

【００１６】次に、ステップ７では、タイミング信号出
力ポ−ト２４から出力されたタイミング信号Ｓ_L （図５
（ｋ））によるサンプルタイミングにより、アナログ／
デジタル変換器１６から入力されるデ−タを図５（ｌ）
に示すようにバス１８を介してＣＰＵ２１の制御の基に
ＲＡＭ１９の所定のデ−タ領域…、Ｌ₁ （ｎ−１）、Ｌ
₁ （ｎ）、Ｌ₁ （ｎ＋１）、…に格納し、ステップ８に
移る。

【００１７】ステップ８ではタイミング番号ｉが奇数か
否かを判断し、奇数ならばステップ９に移行し、奇数で
ないならばステップ１１に移行する判断をする。ステッ
プ９は高周波の復調演算をする。復調演算に際しては、
ＲＡＭ１９に格納されたデ−タＨ_i を用い、図５（ｍ）
に示すタイミングでＣＰＵ２１の制御の基にＲＯＭ２０
に格納された図７に示す高周波復調演算ｅ_Hiの欄で示す
演算式で演算をしてその結果をＲＡＭ１９に格納する。
そして、この演算の結果はステップ１０に送られる。こ
の復調演算により電極１１ａ、１１ｂに発生する電気化
学的な直流電圧は除去され、微分ノイズは一定値に保持
され誤差要因とはならない。なお、図７においてＡなる
定数は、Ｔ_c を微分或いは積分の定数、ΔＴ_c を図５
（ｆ）に示す演算周期とすればＡ＝Ｔ_c ／（Ｔ_c ＋ΔＴ
_c ）で示される。

【００１８】次に、ステップ１０に移る。ここでは、高
周波側の高域濾波演算Ｆ_Hiを実行する。濾波演算に際し
ては、ＲＡＭ１９に格納されたデ−タｅ_Hiと前回の濾波
演算結果とを用い、ＣＰＵ２１の制御の基にＲＯＭ２０
に格納された図７に示す高域濾波演算Ｆ_Hiの欄で示す演
算式で演算をしてその結果をＲＡＭ１９に格納する。次
にステップ１１に移る。ステップ１１ではタイミング番
号ｉが０または８か否かを判断し、０または８ならばス
テップ１２に移行し、０または８でないならばステップ
１４に移行する判断をする。

【００１９】ステップ１２では、低周波の復調演算をす
る。復調演算に際しては、ＲＡＭ１９に格納されたデ−
タ…、Ｌ₀ （ｎ−１）、Ｌ₀ （ｎ）、Ｌ₀ （ｎ＋１）、
…Ｌ ₁ （ｎ−１）、Ｌ₁ （ｎ）、Ｌ₁ （ｎ＋１）、…を
用い、図５（ｎ）に示すタイミングでＣＰＵ２１の制御
の基にＲＯＭ２０に格納された図５に示す低周波復調演
算ｅ_Liの欄で示す演算式で演算をしてその結果をＲＡＭ
１９に格納する。そして、この演算の結果はステップ１
３に送られる。なお、図７において、定数Ｂは、Ｂ＝Δ
Ｔ／（ΔＴ＋Ｔ）で示される。

【００２０】ステップ１３では、低周波側の低域濾波演
算Ｆ_Liを実行する。濾波演算に際しては、ＲＡＭ１９に
格納されたデ−タｅ_L0、ｅ_L8と前回の濾波演算結果とを
用い、ＣＰＵ２１の制御の基にＲＯＭ２０に格納された
図７に示す低域濾波演算Ｆ_Liの欄で示す演算式で演算を
してその結果をＲＡＭ１９に格納する。

【００２１】ステップ１４ではタイミング番号ｉが奇数
か否かを判断し、奇数ならばステップ１５に移行し、奇
数でないならばステップ１６に移行する判断をする。ス
テップ１５は加算演算を実行する。ＲＡＭ１９に格納さ
れた高域濾波演算の結果Ｆ_Hiと低域濾波演算の結果Ｆ_Li
とを用い、ＣＰＵ２１の制御の基にＲＯＭ２０に格納さ
れた図７に示す加算演算ｅ_A の欄で示す演算式で演算を
してその結果をＲＡＭ１９に格納し、ステップ１７に移
行する。ステップ１７では、次の割り込みのタイミング
まで待機し、次の割り込みのタイミングが来たらステッ
プ１からステップ１７までのフロ−を再び実行する。

【００２２】以上のようにして、電極１１ａ、１１ｂで
検出した低周波と高周波の２周波を含む信号電圧は、マ
イクロコンピュ−タを用いて低周波側と高周波側とに分
けられて読み込まれ、低周波側は低周波で復調してその
出力を低域濾波器を介して、高周波側は高周波で復調し
てその出力を高域濾波器を介してそれぞれ出力し、低域
濾波器と高域濾波器の各出力を加算合成して出力するこ
とにより、ゼロ点が安定でフロ−ノイズに対しても強
く、かつ応答の良い流量出力が得られる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の電磁流量計では以下に説明するような問題
がある。この問題点について、図８を用いて説明する。
図８は導管１０に測定流体を矩形状に流したときの各部
の応答波形を示している。図８（ａ）は低周波濾波演算
の演算結果Ｆ_Liの応答波形、図８（ｂ）は高周波濾波演
算の演算結果Ｆ_Hiの応答波形、図８（ｃ）は加算演算の
演算結果ｅ_Aの応答波形であるが、図８（ａ）〜図８
（ｃ）は高周波側と低周波側のスパンが等しい場合を示
している。

【００２４】一方、図８（ｄ）〜図８（ｆ）は高周波側
と低周波側のスパンが等しくない場合を示しており、図
８（ｄ）は低周波濾波演算の演算結果Ｆ_Liの応答波形、
図８（ｅ）は高周波濾波演算の演算結果Ｆ_Hiの応答波
形、図８（ｆ）は加算演算の演算結果ｅ_Aの応答波形を
それぞれ示している。

【００２５】高周波側と低周波側のスパンが等しい場合
は、演算結果Ｆ_Li（図８（ａ））とＦ_Hi（図８（ｂ））
とのピーク値Ｑが等しいので、図８（ｃ）に示すように
これらを加算した演算結果ｅ_Aは正常な矩形状をなして
いる。

【００２６】これに対して、低周波側のスパンに対して
高周波側のスパンが大きくこれらが等しくない場合は、
演算結果Ｆ_Li（図８（ｄ））のピーク値Ｑに対してＦ_Hi
（図８（ｅ））のピーク値Ｑ´が大きくなるので、図８
（ｆ）に示すようにこれらを加算した演算結果ｅ_Aは過
渡的に最大±（Ｑ−Ｑ´）のオーバシュートが発生し、
誤差要因を作ることとなる。

【００２７】このように、高周波側と低周波側のスパン
が等しくなくなるのは、実際の電磁流量計の使用環境、
例えば流体の導電率、ケーブル長、あるいは周囲温度な
どが工場出荷時と異なるからである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するために、第１周波数とこれより低い第２周波数
の２つの異なった周波数を有する磁場が測定流体に印加
されこれによって発生する信号電圧を高域濾波器を介し
て得た高周波信号と低域濾波器を介して得た低周波信号
とを加算して流量信号とする電磁流量計において、先の
高周波信号（又は低周波信号）に対するスパンを所定値
ε_Hだけ変更する設定手段と、一定流量を流したときの
先の高周波信号（又は低周波信号）が先の一定流量に対
応する定常値に対して所定値以内に入ったことを判定す
る判定手段と、先の所定値の中に入ったときの先の流量
信号を流量信号Ｑ_Cとして格納する第１格納手段と、流
量をゼロにしたときの先の流量信号の変化の最大値を過
渡信号Ｑ_Nとして格納する第２格納手段と、先の流量信
号Ｑ_Cと過渡信号Ｑ_Nを用いて［（Ｑ_N／Ｑ_C）−ε_H］と
して相対誤差εを演算する誤差演算手段と、この相対誤
差εを用いて高周波信号（又は低周波信号）側のスパン
を補正する補正演算手段とを具備するようにしたもので
ある。

【００２９】

【作 用】

【００３０】設定手段は発生する信号電圧を高域濾波器
を介して得た高周波信号（又は低周波信号）に対するス
パンを所定値ε_Hだけ変更する。判定手段は一定流量を
流したときの先の高周波信号（又は低周波信号）が先の
一定流量に対応する定常値に対して所定値以内に入った
ことを判定する。

【００３１】そして、第１格納手段は先の所定値の中に
入ったときの先の流量信号を流量信号Ｑ_Cとして格納す
る。第２格納手段は流量をゼロにしたときの先の流量信
号の変化の最大値を過渡信号Ｑ_Nとして格納する。

【００３２】誤差演算手段は先の流量信号Ｑ_Cと過渡信
号Ｑ_Nを用いて［（Ｑ_N／Ｑ_C）−ε_H］として相対誤差ε
を演算し、補正演算手段はこの相対誤差εを用いて高周
波信号（又は低周波信号）側のスパンを補正する。

【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示すブロック
図、図２は図１に示す実施例の動作を説明するフロ−図
である。図３は図１に示す実施例の動作を説明する波形
図である。なお、図４〜図７に示す従来の電磁流量計と
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。

【００３３】図１は本実施例の構成を示すブロック図で
あるが、ＲＡＭ３０或いはＲＯＭ３１の中に格納されて
いる演算プログラム、設定されているパラメ−タは図４
に示すＲＡＭ１９、或いはＲＯＭ２０と異なっている。
さらに、タイミング信号出力ポート２４には設定器３２
から必要な演算プログラムが選択できるようになってい
る。

【００３４】その他の構成に関しては図５に示す構成と
ほぼ同一である。図２に示す本実施例の演算手順は図６
に示す基本的な流量演算手順に対して、選択手順として
の演算手順を示している。図６に示す演算手順と同一の
演算手順に対しては、同一のステップ番号（数字）が付
されているが、新たに加入された演算プログラムは英字
のステップ番号が付されている。

【００３５】図６に示す流量演算手順は流量算出に際し
て必要な基本的な演算であるが，図２に示す演算は例え
ば電磁流量計の設置のとき、或いは定期修理などのとき
に選択的に実行するものであり、この実行に当たって
は、設定器３２などから図２に示す演算手順を実行する
補正モードを選択する。

【００３６】図２において、ステップＡでは設定器３２
で補正モードを選択する。このあと、ＣＰＵ２１はこの
システムクロックＳ_h の割込タイミングに同期してＲＯ
Ｍ３１に格納された所定の演算プログラムによりバス１
８を介してタイミング信号出力ポ−ト２４に励磁波形の
切換タイミングを示すタイミング信号を出力してステッ
プ２に移行する。

【００３７】ステップ２において、タイミング信号出力
ポ−ト２４はこの切換タイミングを受け、タイミング信
号Ｓ₅、Ｓ₄、Ｓ₃、Ｓ₂をそれぞれ励磁回路１３のスイッ
チＳＷ₅、ＳＷ₄、ＳＷ₃、ＳＷ₂に出力する。励磁回路１
３はこれ等のタイミング信号を受け励磁電流Ｉ_f を励磁
コイル１２に出力して、測定流体に低周波と高周波が複
合された磁場を印加する。

【００３８】次に、ステップＢに移行する。このステッ
プでは、設定器３２による補正モードの選択により、Ｃ
ＰＵ２１は予めＲＯＭ３１に格納された演算手順にした
がって高周波復調演算ｅ_Hi或いは高域濾波演算Ｆ_Hiのス
パンを所定値ε_Hだけ大きく（又は小さく）するように
係数を変更して以下の演算に備えＲＡＭ３０の所定領域
に格納する。この場合、低周波復調演算ｅ_Li或いは低域
濾波演算Ｆ_Liのスパンを所定値ε_Hだけ大きく（又は小
さく）するように係数を変更するようにしても良い。

【００３９】この後，ステップＣの自動ゼロ調の演算手
順に移行し、ゼロ点の確認を行なってからステップＤに
移行する。ステップＤでは、測定流体を１００％近傍で
流すように表示器に表示するか、或いはこの旨の接点信
号を外部に出力して測定流体を導管１０に流す。

【００４０】図３（ａ）に示すように、測定流体Ｑ_fを
１００％近傍で流して止めると、これに対応して低域濾
波演算Ｆ_Liの出力である低周波信号Ｑ´は、図３（ｃ）
に示すように、加算された後の流量信号の時定数をＴと
すれば、Ｑ´（１−ｅ^-(t/T)）でゆっくり増加し、Ｑ´
ｅ^-(t-t0)/Tで減少する変化を示す。

【００４１】一方、高域濾波演算Ｆ_Hiのスパンを所定値
ε_Hだけ大きくしているので、高域濾波演算Ｆ_Hiの相対
誤差をεとすれば、測定流体を流し始めた時は初期値が
（Ｑ´＋εＱ´）となり、その後Ｑ´（１＋ε）ｅ
^-(t/T)で減少する。そして、測定流体を止めた時は負側
に大幅に低下してからゼロに向かって−Ｑ´（１＋ε）
ｅ ^-(t-t0)/Tで増加する変化を示す。

【００４２】したがって、これ等を加算した加算演算ｅ
_Aの結果は、図３（ｂ）に示すように、Ｑ´（１−ｅ
^-(t/T)）＋Ｑ´（１＋ε）ｅ^-(t/T)＝Ｑ´（１＋εｅ
^-(t/T)）となる。

【００４３】この状態で、ステップ３〜ステップ１０ま
での演算を図４に示す場合と同様に実行する。ステップ
Ｅに至り、ＣＰＵ２１は予めＲＯＭ３１に格納された演
算手順により高域濾波演算Ｆ_Hiの出力である高周波信号
が所定値以内に入ったかどうかの判断がなされる。

【００４４】時定数Ｔに比べて時間ｔが十分長く経過す
ると、Ｑ´（１＋ε）ｅ^-(t/T)が十分小さな値となるの
で、これで所定値（例えば１％）以内に入ったかどうか
判断される。所定値以内に入っていない場合は、ステッ
プ３に戻り再度ステップ３〜ステップ１０までの演算を
実行する。

【００４５】時定数Ｔに比べて時間ｔが充分長く経過す
ると、加算演算ｅ_Aの出力である流量信号は、Ｑ´（１
＋εｅ^-(t/T)）≒Ｑ´となるが、この場合はステップ１
１〜１４を実行し、ステップ１５でＣＰＵ２１は流量信
号をＱ_c（＝Ｑ´）としてＲＡＭ３０の所定領域に格納
する。

【００４６】次に、ステップ１５を経過してステップＦ
に至り、流量をゼロにする指示表示を表示器に表示する
か、或いは接点信号などを外部に出力する。流量ゼロの
時刻をｔ₀とすると、加算演算ｅ_Aの出力は−Ｑ´εｅ
^-(t-t0)/Tで表わされ、負の値をとる。

【００４７】この後、ステップＧに移行し、ステップＥ
を除くステップ３〜１５迄を実行して加算演算ｅ_Aを実
行する。ステップＨでは、加算演算ｅ_Aの出力が絶対値
で最大になったときの演算結果をＣＰＵ２１の制御のも
とにＲＡＭ３０の所定領域に格納する。応答が比較的速
い場合はこの過渡信号Ｑ_Nはほぼ−εＱ´となる。

【００４８】ステップＩでは、ＲＡＭ３０に格納された
演算手順にしたがってこれらの流量信号Ｑ_Cと過渡信号
Ｑ_Nを用いて ε＝［（Ｑ_N／Ｑ_C）−ε_H］ として相対誤差を演算する。

【００４９】次に、ステップＪに移行して、高周波復調
演算ｅ_Hi或いは高域濾波演算Ｆ_Hiのスパンを相対誤差ε
だけ補正して、ステップＫに至り補正モードの演算を終
了する。

【００５０】なお、以上の説明では、低周波側スパン＜
高周波側スパン、の場合をとって説明したが、逆のケー
スも有り得るので、高周波側のスパンを予めε_Hだけ大
きくして、常に、低周波側スパン＜高周波側スパン、の
条件を満たすようにする。

【００５１】また、流量信号Ｑ_Cの値は、実際には揺動
しているので、正確な値とならないが、もともと相対誤
差εが小さいので、大きな誤差は生じない。Ｑ_CがＱ
_C（１＋δ）になったときは相対誤差は、 Ｑ_Cε／Ｑ_C（１＋δ）≒ε（１−δ）≒ε となる。

【００５２】

【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに本発明によれば、２周波励磁形の電磁流量計におい
て、実際の使用状態で高周波側と低周波側のスパンを一
致させるように補正演算を実行する構成としたので、過
渡応答のときに生じる誤差を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１に示す実施例の動作を説明するフローチャ
ート図である。

【図３】図１に示す実施例の動作を説明する波形図であ
る。

【図４】従来の電磁流量計の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】図４に示す電磁流量計の動作を説明するタイミ
ングチャート図である。

【図６】図４に示す電磁流量計の信号処理の手順を示す
フロ−チャ−ト図である。

【図７】図４のフロ−における演算手順を示す演算図で
ある。

【図８】図４に示す電磁流量計の問題点を説明する波形
図である。

【符号の説明】

１０ 導管 １２ 励磁コイル １３ 励磁回路 １６、１７ アナログ／デジタル変換器 １８ バス １９、３０ ランダムアクセスメモリ ２０、３１ リ−ドオンリ−メモリ ２１ マイクロプロセッサ ２２ クロック発生器 ２４ タイミング信号出力ポ−ト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１周波数とこれより低い第２周波数の２
   つの異なった周波数を有する磁場が測定流体に印加され
   これによって発生する信号電圧を高域濾波器を介して得
   た高周波信号と低域濾波器を介して得た低周波信号とを
   加算して流量信号とする電磁流量計において、 前記高周波信号（又は低周波信号）に対するスパンを所
   定値ε_Hだけ変更する設定手段と、一定流量を流したと
   きの前記高周波信号（又は低周波信号）が前記一定流量
   に対応する定常値に対して所定値以内に入ったことを判
   定する判定手段と、前記所定値の中に入ったときの前記
   流量信号を流量信号Ｑ_Cとして格納する第１格納手段
   と、流量をゼロにしたときの前記流量信号の変化の最大
   値を過渡信号Ｑ_Nとして格納する第２格納手段と、前記
   流量信号Ｑ_Cと過渡信号Ｑ_Nを用いて［（Ｑ_N／Ｑ_C）−ε
   _H］として相対誤差εを演算する誤差演算手段と、この
   相対誤差εを用いて高周波信号（又は低周波信号）側の
   スパンを補正する補正演算手段とを具備することを特徴
   とする電磁流量計。