JPH06249689A - 電磁流量計における計測値校正方法 - Google Patents
電磁流量計における計測値校正方法Info
- Publication number
- JPH06249689A JPH06249689A JP6245193A JP6245193A JPH06249689A JP H06249689 A JPH06249689 A JP H06249689A JP 6245193 A JP6245193 A JP 6245193A JP 6245193 A JP6245193 A JP 6245193A JP H06249689 A JPH06249689 A JP H06249689A
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- Japan
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- measured value
- signal
- predetermined
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２線式の電磁流量計においても、出力の安定
性を損なうことなく、計測値の校正を行うことができる
ようにする。 【構成】 測定管内に計測流量範囲の５０％の流量Ｑ1
で流体を流す。ＣＰＵは、流量が零である場合のオフセ
ット分Ｅzeroを取り込んだうえ、流量Ｑ1 での流量信号
Ｅinを取り込み、下記（１）式を演算して計測値Ｑ0 を
求める。そして、流量Ｑ1 （真の流量値）を与えると、
ＣＰＵは、この真の流量値Ｑ1 を計測値Ｑ0 で除し、こ
れに係数Ｋ0 を乗じて係数Ｋを求め（ステップ１０
５）、この求めた係数Ｋをそれまでの係数Ｋ0 と置き換
える。 Ｑ0 ＝Ｋ0 ・（Ｅin−Ｅzero）／Ｅspan ・・・（１）
性を損なうことなく、計測値の校正を行うことができる
ようにする。 【構成】 測定管内に計測流量範囲の５０％の流量Ｑ1
で流体を流す。ＣＰＵは、流量が零である場合のオフセ
ット分Ｅzeroを取り込んだうえ、流量Ｑ1 での流量信号
Ｅinを取り込み、下記（１）式を演算して計測値Ｑ0 を
求める。そして、流量Ｑ1 （真の流量値）を与えると、
ＣＰＵは、この真の流量値Ｑ1 を計測値Ｑ0 で除し、こ
れに係数Ｋ0 を乗じて係数Ｋを求め（ステップ１０
５）、この求めた係数Ｋをそれまでの係数Ｋ0 と置き換
える。 Ｑ0 ＝Ｋ0 ・（Ｅin−Ｅzero）／Ｅspan ・・・（１）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、各種プロセス系にお
いて導電性を有する流体の流量を測定する電磁流量計に
関するものである。
いて導電性を有する流体の流量を測定する電磁流量計に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の電磁流量計の要部を示すブ
ロック図である。同図において、１は測定管、２は測定
管１内を流れる流体の流れ方向に対してその磁界の発生
方向を垂直として配置された励磁コイル、３は励磁コイ
ル２へ矩形状の励磁電流Ｉを周期的に供給する励磁回
路、４ａ，４ｂは励磁コイル２の発生磁界と直交して測
定管１内に対向して配置された検出電極、５は接地電
極、６は電極４ａ，４ｂ間に得られる信号起電力を検出
する初段増幅器、７および８は第１および第２のサンプ
ルホールド回路、９は差動増幅器、１０はＡ／Ｄ変換
器、１１は励磁電流値調整回路、１２はＣＰＵ、１３は
Ｄ／Ａ変換器である。
ロック図である。同図において、１は測定管、２は測定
管１内を流れる流体の流れ方向に対してその磁界の発生
方向を垂直として配置された励磁コイル、３は励磁コイ
ル２へ矩形状の励磁電流Ｉを周期的に供給する励磁回
路、４ａ，４ｂは励磁コイル２の発生磁界と直交して測
定管１内に対向して配置された検出電極、５は接地電
極、６は電極４ａ，４ｂ間に得られる信号起電力を検出
する初段増幅器、７および８は第１および第２のサンプ
ルホールド回路、９は差動増幅器、１０はＡ／Ｄ変換
器、１１は励磁電流値調整回路、１２はＣＰＵ、１３は
Ｄ／Ａ変換器である。
【０００３】このように構成された電磁流量計におい
て、励磁回路３は、励磁コイル２へ励磁電流Ｉを所定周
波数（商用電源周波数の偶数分の１あるいは偶数倍）で
供給し（図４（ａ）参照）、測定管１内に交流磁界を発
生させる。これにより、電極４ａ，４ｂ間に流速と磁界
との相互作用により信号起電力が生じ、これが初段増幅
器６の出力Ｅとして検出される（図４（ｂ）参照）。
て、励磁回路３は、励磁コイル２へ励磁電流Ｉを所定周
波数（商用電源周波数の偶数分の１あるいは偶数倍）で
供給し（図４（ａ）参照）、測定管１内に交流磁界を発
生させる。これにより、電極４ａ，４ｂ間に流速と磁界
との相互作用により信号起電力が生じ、これが初段増幅
器６の出力Ｅとして検出される（図４（ｂ）参照）。
【０００４】この検出される信号起電力Ｅは、サンプル
タイミング信号Ｓ１（図４（ｃ）参照）により、周期的
に励磁電流Ｉの供給が中断される直前で、サンプルホー
ルド回路７にて保持される（図４（ｄ）参照）。また、
サンプルタイミング信号Ｓ２（図４（ｅ）参照）によ
り、周期的に励磁電流Ｉの供給が再開される直前で、サ
ンプルホールド回路８にて保持される（図４（ｆ）参
照）。サンプルホールド回路７でのサンプルホールド値
とサンプルホールド回路８でのサンプルホールド値との
差（図４（ｇ）参照）は差動増幅器９へ与えられる。差
動増幅器９は上記サンプルホールド値の差をＡ／Ｄ変換
器１０へ与える。Ａ／Ｄ変換器１０は、Ａ／Ｄタイミン
グ信号Ｓ３を受けて（図４（ｈ）参照）、励磁電流Ｉの
１供給周期が終了する毎に、上記サンプルホールド値の
差をデジタル値に変換し、流量信号Ｅinとして送り出
す。
タイミング信号Ｓ１（図４（ｃ）参照）により、周期的
に励磁電流Ｉの供給が中断される直前で、サンプルホー
ルド回路７にて保持される（図４（ｄ）参照）。また、
サンプルタイミング信号Ｓ２（図４（ｅ）参照）によ
り、周期的に励磁電流Ｉの供給が再開される直前で、サ
ンプルホールド回路８にて保持される（図４（ｆ）参
照）。サンプルホールド回路７でのサンプルホールド値
とサンプルホールド回路８でのサンプルホールド値との
差（図４（ｇ）参照）は差動増幅器９へ与えられる。差
動増幅器９は上記サンプルホールド値の差をＡ／Ｄ変換
器１０へ与える。Ａ／Ｄ変換器１０は、Ａ／Ｄタイミン
グ信号Ｓ３を受けて（図４（ｈ）参照）、励磁電流Ｉの
１供給周期が終了する毎に、上記サンプルホールド値の
差をデジタル値に変換し、流量信号Ｅinとして送り出
す。
【０００５】Ａ／Ｄ変換器１０より送り出される流量信
号ＥinはＣＰＵ１２へ与えられる。ＣＰＵ１２は、下記
（１）式で示される演算を施し、計測値Ｑを得る。な
お、（１）式において、Ｅspanは励磁電流Ｉの大きさに
応じ計測流量範囲の１００％値に対応して予め定められ
ている設定スパン、Ｅzeroは流量が零である場合のオフ
セット分である。 Ｑ＝（Ｅin−Ｅzero）／Ｅspan ・・・（１）
号ＥinはＣＰＵ１２へ与えられる。ＣＰＵ１２は、下記
（１）式で示される演算を施し、計測値Ｑを得る。な
お、（１）式において、Ｅspanは励磁電流Ｉの大きさに
応じ計測流量範囲の１００％値に対応して予め定められ
ている設定スパン、Ｅzeroは流量が零である場合のオフ
セット分である。 Ｑ＝（Ｅin−Ｅzero）／Ｅspan ・・・（１）
【０００６】そして、ＣＰＵ１２は、計測値Ｑに応じた
アナログ信号（４〜２０ｍＡ範囲の電流信号）を、Ｄ／
Ａ変換器１３を介して出力する。
アナログ信号（４〜２０ｍＡ範囲の電流信号）を、Ｄ／
Ａ変換器１３を介して出力する。
【０００７】この電磁流量計によれば、励磁電流Ｉの１
供給周期毎に信号起電力Ｅの最大値と最小値との差をと
るようにしているため、信号起電力Ｅに含まれる商用電
源ノイズがキャンセルされ、ノイズ成分の少ない流量信
号Ｅinを得ることができる。
供給周期毎に信号起電力Ｅの最大値と最小値との差をと
るようにしているため、信号起電力Ｅに含まれる商用電
源ノイズがキャンセルされ、ノイズ成分の少ない流量信
号Ｅinを得ることができる。
【０００８】一方、この電磁流量計において、計測値Ｑ
の校正は、励磁電流Ｉを調整することにより行われる。
すなわち、図示一点鎖線で囲む検出器のばらつきなどに
より、計測値Ｑが正しく得られないことがある。この場
合、出荷時、あるいは現場において、計測値Ｑの校正を
行う。
の校正は、励磁電流Ｉを調整することにより行われる。
すなわち、図示一点鎖線で囲む検出器のばらつきなどに
より、計測値Ｑが正しく得られないことがある。この場
合、出荷時、あるいは現場において、計測値Ｑの校正を
行う。
【０００９】この校正は、例えば、測定管１内に計測流
量範囲の５０％の流量で流体を流した時、この時の計測
値Ｑに応じて出力されるアナログ信号の値を１２ｍＡと
するように、励磁電流調整回路１１を介し励磁電流Ｉを
調整することにより行う。なお、この場合、ＣＰＵ１２
での設定スパンＥspanは変更しない。
量範囲の５０％の流量で流体を流した時、この時の計測
値Ｑに応じて出力されるアナログ信号の値を１２ｍＡと
するように、励磁電流調整回路１１を介し励磁電流Ｉを
調整することにより行う。なお、この場合、ＣＰＵ１２
での設定スパンＥspanは変更しない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁流量計によると、ＡＣ１００Ｖ電源を使
用する４線式の電磁流量計では励磁電流Ｉをたくさん流
せるため、信号起電力Ｅも大きく、励磁電流Ｉを多少調
整しても問題はないが、例えば、最大でも４ｍＡまでし
か励磁電流Ｉを流すことのできない２線式の電磁流量計
では、信号起電力Ｅが小さいため、計測値Ｑを校正する
ために励磁電流Ｉを下げると、流体ノイズなどのノイズ
レベルの割合が高くなり、すなわちＳ／Ｎ比が落ち、出
力の安定性に影響が出てしまう。
うな従来の電磁流量計によると、ＡＣ１００Ｖ電源を使
用する４線式の電磁流量計では励磁電流Ｉをたくさん流
せるため、信号起電力Ｅも大きく、励磁電流Ｉを多少調
整しても問題はないが、例えば、最大でも４ｍＡまでし
か励磁電流Ｉを流すことのできない２線式の電磁流量計
では、信号起電力Ｅが小さいため、計測値Ｑを校正する
ために励磁電流Ｉを下げると、流体ノイズなどのノイズ
レベルの割合が高くなり、すなわちＳ／Ｎ比が落ち、出
力の安定性に影響が出てしまう。
【００１１】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、２線式の電
磁流量計においても、出力の安定性を損なうことなく、
計測値の校正を行うことのできる計測値校正方法を提供
することにある。
なされたもので、その目的とするところは、２線式の電
磁流量計においても、出力の安定性を損なうことなく、
計測値の校正を行うことのできる計測値校正方法を提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、測定管内を流れる流体の流れ方向
に対してその磁界の発生方向を垂直として配置された励
磁コイルと、この励磁コイルへ所定の大きさの励磁電流
Ｉを周期的に供給する励磁電流供給手段と、励磁コイル
の発生磁界と直交して測定管内に配置された電極間に得
られる信号起電力Ｅを検出する信号起電力検出手段と、
この信号起電力検出手段の検出する信号起電力Ｅより流
量信号Ｅinを得る流量信号取得手段と、流量信号Ｅinか
ら流量が零である場合のオフセット分Ｅzeroを差し引
き、これを予め定められている設定スパンＥspanで除
し、これに所定係数Ｋ0 を乗じて計測値Ｑ0 を得る流量
計測手段とを備えた電磁流量計において、測定管内に所
定流量Ｑ1 で流体を流し、この時に得られる流量信号Ｅ
inからオフセット分Ｅzeroを差し引き、これを設定スパ
ンＥspanで除し、これに所定係数Ｋ0 を乗じて計測値Ｑ
0 を求め、この求めた計測値Ｑ0 で所定流量Ｑ1 を除
し、これに所定係数Ｋ0 を乗じて係数Ｋを求め、この求
めた係数Ｋを所定係数Ｋ0 として用いるようにしたもの
である。
るために、本発明は、測定管内を流れる流体の流れ方向
に対してその磁界の発生方向を垂直として配置された励
磁コイルと、この励磁コイルへ所定の大きさの励磁電流
Ｉを周期的に供給する励磁電流供給手段と、励磁コイル
の発生磁界と直交して測定管内に配置された電極間に得
られる信号起電力Ｅを検出する信号起電力検出手段と、
この信号起電力検出手段の検出する信号起電力Ｅより流
量信号Ｅinを得る流量信号取得手段と、流量信号Ｅinか
ら流量が零である場合のオフセット分Ｅzeroを差し引
き、これを予め定められている設定スパンＥspanで除
し、これに所定係数Ｋ0 を乗じて計測値Ｑ0 を得る流量
計測手段とを備えた電磁流量計において、測定管内に所
定流量Ｑ1 で流体を流し、この時に得られる流量信号Ｅ
inからオフセット分Ｅzeroを差し引き、これを設定スパ
ンＥspanで除し、これに所定係数Ｋ0 を乗じて計測値Ｑ
0 を求め、この求めた計測値Ｑ0 で所定流量Ｑ1 を除
し、これに所定係数Ｋ0 を乗じて係数Ｋを求め、この求
めた係数Ｋを所定係数Ｋ0 として用いるようにしたもの
である。
【００１３】
【作用】したがってこの発明によれば、励磁電流Ｉを調
整することなく、所定係数Ｋ0を補正することによっ
て、計測値Ｑ0 の校正が行われる。
整することなく、所定係数Ｋ0を補正することによっ
て、計測値Ｑ0 の校正が行われる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。
る。
【００１５】図２はこの発明の一実施例を示す２線式の
電磁流量計の要部を示すブロック図であり、図３と同一
符号は同一あるいは同等構成要素を示しその説明は省略
する。
電磁流量計の要部を示すブロック図であり、図３と同一
符号は同一あるいは同等構成要素を示しその説明は省略
する。
【００１６】本実施例において、励磁回路３は、４ｍＡ
として固定された励磁電流Ｉを励磁コイル２へ周期的に
供給する。すなわち、本実施例において、図３で示した
励磁電流値調整回路１１は設けられていない。
として固定された励磁電流Ｉを励磁コイル２へ周期的に
供給する。すなわち、本実施例において、図３で示した
励磁電流値調整回路１１は設けられていない。
【００１７】また、ＣＰＵ１２は、下記（２）式で示さ
れる演算を施し、計測値Ｑ0 を得る。なお、この式にお
いて、Ｋ0 は係数であり、初期値は１とされている。 Ｑ0 ＝Ｋ0 ・（Ｅin−Ｅzero）／Ｅspan ・・・（２）
れる演算を施し、計測値Ｑ0 を得る。なお、この式にお
いて、Ｋ0 は係数であり、初期値は１とされている。 Ｑ0 ＝Ｋ0 ・（Ｅin−Ｅzero）／Ｅspan ・・・（２）
【００１８】この電磁流量計において、計測値Ｑの校正
は、次のようして行う。先ず、流体を流さずにＥzeroを
取り込む。次に、測定管１内に計測流量範囲の５０％の
流量Ｑ1 で流体を流す。
は、次のようして行う。先ず、流体を流さずにＥzeroを
取り込む。次に、測定管１内に計測流量範囲の５０％の
流量Ｑ1 で流体を流す。
【００１９】すると、ＣＰＵ１２は、流量が零である場
合のオフセット分Ｅzeroを取り込んだうえ（図１に示す
ステップ１０１）、流量Ｑ1 での流量信号Ｅinを取り込
み（ステップ１０２）、上記（２）式を演算して計測値
Ｑ0 を求める（ステップ１０３）。
合のオフセット分Ｅzeroを取り込んだうえ（図１に示す
ステップ１０１）、流量Ｑ1 での流量信号Ｅinを取り込
み（ステップ１０２）、上記（２）式を演算して計測値
Ｑ0 を求める（ステップ１０３）。
【００２０】そして、ＣＰＵ１２に、流量Ｑ1 （真の流
量値）を与えると（ステップ１０４）、ＣＰＵ１２は、
この真の流量値Ｑ1 を計測値Ｑ0 で除し、これに先の係
数Ｋ0 を乗じて係数Ｋを求め（ステップ１０５）、この
求めた係数Ｋをそれまでの係数Ｋ0 と置き換える（ステ
ップ１０６）。
量値）を与えると（ステップ１０４）、ＣＰＵ１２は、
この真の流量値Ｑ1 を計測値Ｑ0 で除し、これに先の係
数Ｋ0 を乗じて係数Ｋを求め（ステップ１０５）、この
求めた係数Ｋをそれまでの係数Ｋ0 と置き換える（ステ
ップ１０６）。
【００２１】すなわち、本実施例において、ステップ１
０３で例えば計測流量範囲の４０％の計測値Ｑ0 が得ら
れれば、ステップ１０５においてＫ＝１．２５×Ｋ0 が
得られ、この係数Ｋがそれまでの係数Ｋ0 と置き換えら
れる。すなわち、ステップ１０３での演算で計測流量範
囲の５０％の計測値Ｑ0 が得られるような係数Ｋ0 が、
ステップ１０５において求められる。したがって、上記
（２）式の演算に際し、ステップ１０４で得られたＫを
Ｋ0 として用いれば、真の流量値に対応して、正しい計
測値が得られるようになる。
０３で例えば計測流量範囲の４０％の計測値Ｑ0 が得ら
れれば、ステップ１０５においてＫ＝１．２５×Ｋ0 が
得られ、この係数Ｋがそれまでの係数Ｋ0 と置き換えら
れる。すなわち、ステップ１０３での演算で計測流量範
囲の５０％の計測値Ｑ0 が得られるような係数Ｋ0 が、
ステップ１０５において求められる。したがって、上記
（２）式の演算に際し、ステップ１０４で得られたＫを
Ｋ0 として用いれば、真の流量値に対応して、正しい計
測値が得られるようになる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、励磁電流Ｉを調整することなく、所定係
数Ｋ0 を補正することによって、計測値Ｑ0 の校正が行
われるものとなり、２線式の電磁流量計においても、出
力の安定性を損なうことなく、計測値の校正を行うこと
ができるようになる。
発明によれば、励磁電流Ｉを調整することなく、所定係
数Ｋ0 を補正することによって、計測値Ｑ0 の校正が行
われるものとなり、２線式の電磁流量計においても、出
力の安定性を損なうことなく、計測値の校正を行うこと
ができるようになる。
【図１】図１に示した電磁流量計におけるＣＰＵでの計
測値校正処理を示すフローチャートである。
測値校正処理を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施例を示す電磁流量計の要部を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】従来の電磁流量計の要部を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】図３に示した電磁流量計の動作を説明するため
のタイムチャートである。
のタイムチャートである。
１ 測定管 ２ 励磁コイル ３ 励磁回路 ４ａ，４ｂ 検出電極 ６ 初段増幅器 ７ 第１のサンプルホールド回路 ８ 第２のサンプルホールド回路 ９ 差動増幅器 １０ Ａ／Ｄ変換器 １２ ＣＰＵ
Claims (1)
- 【請求項１】 測定管内を流れる流体の流れ方向に対し
てその磁界の発生方向を垂直として配置された励磁コイ
ルと、 この励磁コイルへ所定の大きさの励磁電流Ｉを周期的に
供給する励磁電流供給手段と、 前記励磁コイルの発生磁界と直交して前記測定管内に配
置された電極間に得られる信号起電力Ｅを検出する信号
起電力検出手段と、 この信号起電力検出手段の検出する信号起電力Ｅより流
量信号Ｅinを得る流量信号取得手段と、 前記流量信号Ｅinから流量が零である場合のオフセット
分Ｅzeroを差し引き、これを予め定められている設定ス
パンＥspanで除し、これに所定係数Ｋ0 を乗じて計測値
Ｑ0 を得る流量計測手段とを備えた電磁流量計におい
て、 前記測定管内に所定流量Ｑ1 で流体を流し、この時に得
られる流量信号Ｅinから前記オフセット分Ｅzeroを差し
引き、これを前記設定スパンＥspanで除し、これに所定
係数Ｋ0 を乗じて計測値Ｑ0 を求め、この求めた計測値
Ｑ0 で前記所定流量Ｑ1 を除し、これに前記所定係数Ｋ
0 を乗じて係数Ｋを求め、この求めた係数Ｋを前記所定
係数Ｋ0 として用いるようにしたことを特徴とする電磁
流量計における計測値校正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245193A JPH06249689A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 電磁流量計における計測値校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245193A JPH06249689A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 電磁流量計における計測値校正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249689A true JPH06249689A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=13200588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6245193A Pending JPH06249689A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 電磁流量計における計測値校正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06249689A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011033491A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
-
1993
- 1993-03-01 JP JP6245193A patent/JPH06249689A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011033491A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
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