JPH07146165A - 電磁流量計用校正器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 励磁のための電流値が異なる電磁流量計で
も、１つの電磁流量計用校正器で対応できるようにする
ことを目的とする。 【構成】 同期信号生成部２が出力する同期信号の有無
を、スイッチＳＷを切り換えて信号検出部３で検出し、
制御部５がこの状態を制御判断することにより疑似信号
発生部４の出力する疑似流量信号の状態を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電磁流量計用の校正
器に関し、特に電磁流量計においてゲイン調整，電流出
力調整などに用いられる電磁流量計用校正器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の電磁流量計用校正器は、一
般に周知のように、電磁流量計の信号入力端子に疑似流
量信号を与えることにより、電磁流量計の高精度な調整
やチェックを行うものである。図３は、この従来の電磁
流量計用校正器と電磁流量計との構成を示す構成図であ
り、同図において、１ａは電磁流量計用校正器である。
そして、２ａは電磁流量計用校正器１ａの同期信号生成
部であり、図３に示すように２つの抵抗Ｒ１，２つの電
源Ｖ，２つのコンパレータＣより構成され、後述する電
磁流量計の励磁回路より出力される励磁電流により同期
信号を出力する。また、４ａは同期信号発生部２ａより
出力される同期信号により、やはり後述する電磁流量計
に対して疑似流量信号を出力する電磁流量計用校正器１
ａの疑似信号発生部である。

【０００３】一方、３０ａは２４Ｖの電源により駆動す
る電磁流量計の検出部、３０ｂはこの電磁流量計の信号
処理部である。３１は磁界を発生する励磁コイル、３２
は励磁コイル３１から発生した磁界中に配置され、測定
対象の流体がこの磁界中を流れることにより発生する起
電力を検出してその流速に比例した流量信号を出力する
測定管であり、これらで検出部３０ｂは構成されてい
る。また、３３はその流量信号を交流増幅する増幅回
路、３４は交流増幅された信号を直流にするサンプルホ
ールド回路、３５は励磁コイル３１に４ｍＡの励磁電流
Ｉ_B を供給する励磁回路、３６はサンプルホールド回路
３４より出力されるアナログ信号をディジタル信号に変
えるＡ／Ｄ変換部、３７はＡ／Ｄ変換部３６によりディ
ジタルに変換された信号により流量データを出力するＣ
ＰＵであり、これらで信号処理部３０ｂが構成されてい
る。

【０００４】ここで、複数の離れた場所で流量測定を行
う場合、電磁流量計は流体が流れる場所に設置し、電磁
流量計が検出して出力する信号を記録し、また解析した
りするための制御装置は離れた場所に置かれることにな
る。このような場合、商用電源が利用できず、上記のよ
うに２４Ｖの電源を用い、電磁流量計と制御装置との間
を信号線（２線）によって接続し、そこには最大２０ｍ
Ａの電流が供給されるようにしている。そして、電磁流
量計は供給されている電流の内、４ｍＡ以下を電源とし
て使用し、４〜２０ｍＡを用いてデータなどの信号伝送
のために使用している。

【０００５】流量測定時の電磁流量計は、検出部３０ａ
と信号処理部３０ｂとが図３の点線で示すように接続さ
れ、励磁コイル３１が、励磁回路３５から、図４（ａ）
に示すような波形の励磁電流Ｉ_B を得て磁界を発生す
る。そして、励磁コイル３１が発生する磁界中に配置さ
れた測定管３２に設置されている電極が、流体が流れる
ことにより発生する起電力を検出して、やはり図４
（ｂ）に示すような波形の検出信号ｅ_S を出力する。測
定管３２の電極が出力する検出信号ｅ_S は非常に小さい
ので、増幅回路３３により交流増幅される。交流増幅さ
れた検出信号ｅ_S は、サンプルホールド回路３４で直流
となり、Ａ／Ｄ変換回路３６によりディジタル信号とな
る。このディジタル信号は、ＣＰＵ３７により処理され
て、流速や流量を示すデータ信号となって出力される。

【０００６】ところで、励磁電流Ｉ_B が直流電流の場
合、検出信号ｅ_S も直流となる。測定管３２が検出する
起電力が直流の場合、この起電力を検出する−側の電極
は溶解してしまい、＋側の電極には測定する流体中に溶
解している電解質などが析出してしまい、正確な測定が
できない。このため、励磁電流Ｉ_B は、図４（ａ）に示
すような波形の交流とし、これにより発生する検出信号
ｅ_S も交流となるようにしている。

【０００７】一方、電磁流量計の校正をするときは、検
出部３０ａと信号処理部３０ｂとは切り離され、電磁流
量計用校正器１ａと信号処理部３０ｂとが接続される。
電磁流量計用校正器１ａの同期信号生成部２ａは、励磁
回路３５が出力する励磁電流Ｉ_B を取り込み、１００オ
ームの抵抗Ｒ１で電圧に変換し、この電圧と電源Ｖによ
る基準電位１００ｍＶとの大きい方をコンパレータＣで
取り出すようにしている。これにより、電磁流量計の信
号処理部３０ｂの励磁回路３５が出力する励磁電流Ｉ_B
と同期する、図４（ｃ）に示すような、同期信号Ｓ₁ ，
Ｓ₂ を生成する。この同期信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ は、測定管３
２の電極が検出して出力する検出信号ｅ_S とも同期して
いる。そして、疑似信号発生部４ａでは、同期信号Ｓ
₁ ，Ｓ₂ を用いて、測定管２から出力される検出信号と
同期した疑似信号を生成する。この疑似信号は、信号処
理部３０ｂの増幅回路３３に入力される。

【０００８】この電磁流量計の場合、検出部３０ａの測
定管３２が出力する検出信号はおおよそ４０μＶ程度の
ものであり、測定管３２が出力する検出信号が４０μＶ
のとき、ＣＰＵ３７が出力するデータ信号は流速１ｍ／
ｓとなるように設計されている。ここで、電磁流量計用
校正器１ａを用いて電磁流力計を校正する場合、以下に
示すように行う。まず、電磁流量計用校正器１ａは、電
磁流量計の信号処理部３０ｂより励磁電流Ｉ_B を得て、
これと同期した４０μＶの疑似信号を生成して電磁流量
計３０の増幅器３３に入力する。そして、電磁流量計の
信号処理部３０ｂでは、この疑似信号の入力によるＣＰ
Ｕ３７の出力するデータ信号が流速１ｍ／ｓとなるよう
に、この増幅器３３を調整する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来は、以上のように
構成されていたので、励磁回路３５が出力する励磁電流
Ｉ_B の電流値が異なると、それに合わせて同期信号生成
部２ａを用意しなくてはならないという問題があった。
すなわち、４ｍＡ以下の範囲の電流を励磁電流として用
いるタイプの電磁流量計の校正に用いる電磁流量計用校
正器に、１００Ｖの商用電源を使用する電流値が２００
〜７００ｍＡタイプのおおよそ１００倍の電磁電流を入
力すると、同期信号生成部２ａで同期信号を生成するた
めの電圧値が大きく異なってしまう。

【００１０】そして、このように１００倍もの励磁電流
が流れれば、抵抗Ｒ１が焼けてしまうなどのことも発生
する。また、疑似信号発生部も、電磁流量計のタイプに
応じた電圧の疑似流量信号を出力するものに変更する必
要があった。すなわち、従来では、校正をする電磁流量
計のタイプ毎に電磁流量計用校正器を用意しなければな
らなかった。

【００１１】この発明は、以上のような問題点を解消す
るために成されたものであり、励磁のための電流値が異
なる電磁流量計でも、１つの電磁流量計用校正器で対応
できるようにすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の電磁流量計用
校正器は、励磁電流より同期信号を得るための変換用抵
抗を有する同期信号生成手段と、同期信号生成部の出力
する同期信号により、励磁電流に同期した疑似流量信号
を出力する疑似信号発生手段と、同期信号を検出する検
出手段と、変換用抵抗の抵抗値を切り換えることによる
検出手段が検出する同期信号の有無を判断し、これによ
り疑似信号発生手段が出力する疑似流量信号の電圧値を
切り換える制御手段とを有することを特徴とする。

【００１３】

【作用】励磁電流の電流値により変換用抵抗の抵抗値は
決まっているので、変換用抵抗を入力される励磁電流に
対応しない抵抗値とすると、同期信号生成部より同期信
号が出力なれない。

【００１４】

【実施例】以下この発明の１実施例を図を参照して説明
する。図１は、この発明の１実施例である電磁流量計用
校正器の構成を示す構成図である。同図において、１は
この発明による電磁流量計用校正器、２は電磁流量計用
校正器１の同期信号生成部である。同期信号生成部２
は、図１に示すように、抵抗値が１オームの２つの抵抗
Ｒ１，抵抗値が１００オームの２つの抵抗Ｒ２，１００
ｍＶの２つの電源Ｖ，２つのコンパレータＣ，２つのス
イッチＳＷより構成され、電磁流量計（図示せず）より
出力される励磁電流Ｉ_B により同期信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ を出
力する。

【００１５】また、３は同期信号生成部２から出力され
る同期信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ により検出信号を出力する信号検
出部、４は同期信号生成部が出力する同期信号Ｓ₁ ，Ｓ
₂ により励磁電流Ｉ_B に同期した疑似流量信号を出力す
る疑似信号発生部である。そして、５は信号検出部３が
出力する検出信号により、スイッチＳＷのオン・オフを
制御し、疑似信号発生部４の出力する疑似流量信号のタ
イプを制御する電磁流量計用校正器１の制御部であり、
他は図３と同様である。

【００１６】次に、この電磁流量計用校正器１の動作を
図２のフローチャートを用いて説明する。ここでは、接
続される電磁流量計には、２００ｍＡの励磁電流Ｉ_B を
用いるものと、４ｍＡの励磁電流Ｉ_B を用いる場合とが
ある場合について説明する。電磁流量計用校正器１で
は、電源を投入すると制御部５がスイッチＳＷをオンに
し（ステップＳ１）、信号検出部３が同期信号生成部２
から同期信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ が出力されているかどうかを所
定時間チェックする（ステップＳ２，Ｓ３）。ここで、
同期信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ が検出された場合（ステップＳ
２）、信号検出部３は検出信号を出力するので、制御部
５は接続されている電磁流量計は励磁電流Ｉ_B が２００
ｍＡのタイプであると判断し、疑似信号発生部４の出力
する疑似流量信号を励磁電流Ｉ_B が２００ｍＡのタイプ
とする（ステップＳ４）。

【００１７】一方、ここで同期信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ が検出さ
れなかった場合（ステップＳ３）、信号検出部３は検出
信号を出力せず、制御部５はスイッチＳＷをオフする
（ステップＳ５）。そして、再び信号検出部３が同期信
号生成部２から同期信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ が出力されているか
どうかを所定時間チェックする（ステップＳ６，Ｓ
７）。ここで同期信号信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ が検出された場合
（ステップＳ６）、制御部５はこのチェックによる検出
が１回目かどうかを判断する（ステップＳ８）。このと
きは、１回目のチェックなのでもう一度ステップＳ１に
戻り、上記と同様の動作を行う。

【００１８】これは、電磁流量計用校正器１の動作が開
始した後、電磁流量計が接続されることも考えられるか
らである。例えば、ステップＳ５に進む直前で、２００
ｍＡのタイプの電磁流量計が接続されると、ステップＳ
６では同期信号があると判断してしまう。このままで判
断を終了すると、接続されているのが２００ｍＡのタイ
プであるにも係わらず、４ｍＡのタイプと判断してしま
う。

【００１９】ステップＳ８の後、再度ステップＳ２の判
断で同期信号が検出されず、ステップＳ６で同期信号が
検出された場合、この検出は２回目であり、制御部５は
接続されている電磁流量計は励磁電流Ｉ_B が４ｍＡのタ
イプと判断し（ステップＳ８）、疑似信号発生部４の出
力する疑似流量信号を励磁電流Ｉ_B が４ｍＡのタイプと
する（ステップＳ９）。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
１つの電磁流量計用校正器で、励磁電流値の異なる複数
の電磁流量計に対応できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例である電磁流量計用校正器
の構成を示す構成図である。

【図２】図１の電磁流量計用校正器の動作を示すフロー
チャートである。

【図３】従来の電磁流量計用校正器の構成を示す構成図
である。

【図４】励磁電流Ｉ_B と検出信号ｅ_S の信号波形を示す
波形図である。

【符号の説明】

１ 電磁流量計用校正器 ２ 同期信号生成部 ３ 信号検出部 ４ 疑似信号発生部 ５ 制御部 Ｃ コンパレータ Ｒ１，Ｒ２ 抵抗 ＳＷ スイッチ Ｖ 電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁流量計の励磁電流より同期信号を得
   て、これに同期した疑似流量信号を発生し、前記電磁流
   量計を校正する電磁流量計用校正器において、 前記励磁電流より前記同期信号を得るための変換用抵抗
   を有する同期信号生成手段と、 前記同期信号生成部の出力する前記同期信号により、前
   記励磁電流に同期した前記疑似流量信号を出力する疑似
   信号発生手段と、 前記同期信号を検出する検出手段と、 前記変換用抵抗の抵抗値を切り換えることによる前記検
   出手段が検出する同期信号の有無を判断し、これにより
   前記疑似信号発生手段が出力する前記疑似流量信号の電
   圧値を切り換える制御手段とを有することを特徴とする
   電磁流量計用校正器。