JPH079374B2 - 電磁流量計変換器 - Google Patents
電磁流量計変換器Info
- Publication number
- JPH079374B2 JPH079374B2 JP3140671A JP14067191A JPH079374B2 JP H079374 B2 JPH079374 B2 JP H079374B2 JP 3140671 A JP3140671 A JP 3140671A JP 14067191 A JP14067191 A JP 14067191A JP H079374 B2 JPH079374 B2 JP H079374B2
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- signal
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- flow rate
- pulse signal
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体に印加する磁界を
発生させる励磁電流の向きを切り替える切り替えパルス
信号及び流体に磁界を印加したことにより発生する流量
信号をサンプリングするパルス信号を生成する電磁流量
計変換器に関するものである。
発生させる励磁電流の向きを切り替える切り替えパルス
信号及び流体に磁界を印加したことにより発生する流量
信号をサンプリングするパルス信号を生成する電磁流量
計変換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に電磁流量計は、管中を流れる流体
に交流磁界を印加しこの磁界の方向と直角方向に配置さ
れた２つの電極間に生じる流量信号をサンプリングして
その流量値の計測を行うものであるが、交流磁界を発生
させるためのコイルに通電する励磁電流の切り替えパル
ス信号及び流量信号をサンプリングするためのパルス信
号は、従来、図７に示すような回路構成により生成して
いる。
に交流磁界を印加しこの磁界の方向と直角方向に配置さ
れた２つの電極間に生じる流量信号をサンプリングして
その流量値の計測を行うものであるが、交流磁界を発生
させるためのコイルに通電する励磁電流の切り替えパル
ス信号及び流量信号をサンプリングするためのパルス信
号は、従来、図７に示すような回路構成により生成して
いる。
【０００３】すなわち、図７において、１は電源回路、
２は分圧回路、３はコンパレータ、４は偶数倍分周回
路、５はタイミング回路である。そして、電源回路１か
ら出力される図８の（ａ）に示す商用周波数信号（ＡＣ
信号）は、分圧回路２により分圧され、さらにコンパレ
ータ３で（ｂ）に示すような矩形波出力を得る。この矩
形波信号の一方は、直接タイミング回路５に出力される
とともに、他方は偶数倍分周回路４で偶数倍に分周され
てタイミング回路５へ出力される。この結果、タイミン
グ回路５の端子Ｘからは、図８の（ｃ）に示すように偶
数倍分周回路４からの分周パルスがそのまま出力される
とともに、端子Ｙ，Ｚからは、それぞれ図８の（ｄ），
（ｅ）に示すようなタイミングのパルス信号が出力され
る。このタイミング回路５の端子Ｘから出力されるパル
ス信号により励磁電流の方向が切り替えられるととも
に、端子Ｙ，Ｚから出力されるパルス信号によって電極
Ａ，Ｂ間からの流量信号がサンプリングされる。
２は分圧回路、３はコンパレータ、４は偶数倍分周回
路、５はタイミング回路である。そして、電源回路１か
ら出力される図８の（ａ）に示す商用周波数信号（ＡＣ
信号）は、分圧回路２により分圧され、さらにコンパレ
ータ３で（ｂ）に示すような矩形波出力を得る。この矩
形波信号の一方は、直接タイミング回路５に出力される
とともに、他方は偶数倍分周回路４で偶数倍に分周され
てタイミング回路５へ出力される。この結果、タイミン
グ回路５の端子Ｘからは、図８の（ｃ）に示すように偶
数倍分周回路４からの分周パルスがそのまま出力される
とともに、端子Ｙ，Ｚからは、それぞれ図８の（ｄ），
（ｅ）に示すようなタイミングのパルス信号が出力され
る。このタイミング回路５の端子Ｘから出力されるパル
ス信号により励磁電流の方向が切り替えられるととも
に、端子Ｙ，Ｚから出力されるパルス信号によって電極
Ａ，Ｂ間からの流量信号がサンプリングされる。
【０００４】図９は、２つの電極Ａ，Ｂから出力される
流量信号をサンプリングする電磁流量計の構成図であ
る。すなわち、タイミング回路５の端子Ｘから出力され
るパルス信号により励磁電流が切り替えられて交流磁界
が流体に印加されると、電極Ａ，Ｂからは流量信号が発
生する。これらの流量信号は増幅器１１，１２によりそ
れぞれ増幅されて差動増幅器１３に加えられる。差動増
幅器１３ではこれらの流量信号の差分をとり、次段のサ
ンプルホールド回路に図１０の（ａ）に示すような波形
の信号を出力する（Ｐ点における信号）。ここで、サン
プルホールド回路内のスイッチＳ１，Ｓ２は、タイミン
グ回路の端子Ｙ，Ｚから出力されるパルス信号と同期し
て開閉され、図中の斜線部分がその開閉タイミングに相
当し、新たな切り替え信号による励磁電流の方向の切り
替え直前に実行される。
流量信号をサンプリングする電磁流量計の構成図であ
る。すなわち、タイミング回路５の端子Ｘから出力され
るパルス信号により励磁電流が切り替えられて交流磁界
が流体に印加されると、電極Ａ，Ｂからは流量信号が発
生する。これらの流量信号は増幅器１１，１２によりそ
れぞれ増幅されて差動増幅器１３に加えられる。差動増
幅器１３ではこれらの流量信号の差分をとり、次段のサ
ンプルホールド回路に図１０の（ａ）に示すような波形
の信号を出力する（Ｐ点における信号）。ここで、サン
プルホールド回路内のスイッチＳ１，Ｓ２は、タイミン
グ回路の端子Ｙ，Ｚから出力されるパルス信号と同期し
て開閉され、図中の斜線部分がその開閉タイミングに相
当し、新たな切り替え信号による励磁電流の方向の切り
替え直前に実行される。
【０００５】こうして、差動増幅器１３から出力される
流量信号は、サンプルホールド回路内のそれぞれのスイ
ッチＳ１，Ｓ２による開閉によりサンプリングされ、こ
のサンプリングされた流量信号は、抵抗Ｒ１，コンデン
サＣ１並びに抵抗Ｒ２，コンデンサＣ２からなるそれぞ
れの時定数回路により平滑されるとともに、さらに増幅
器１４，１５により増幅される。この結果、ａ点，ｂ点
における流量信号の波形は、それぞれ図１０の（ｂ），
（ｃ）に示す如くとなり、これらの信号は差動増幅器１
６に加えられる。そして、差動増幅器１６によりその差
分がとられて（ｄ）に示すようになり（Ｑ点における信
号）、さらに抵抗Ｒ３，コンデンサＣ３の時定数回路に
より（ｅ）に示されるような最終的な流量信号として出
力される（Ｒ点における信号）。なお、図１０の（ｆ）
〜（ｉ）に示される各点の流量信号波形は、サンプルホ
ールド回路内の抵抗Ｒ１，コンデンサＣ１からなる時定
数回路及び抵抗Ｒ２，コンデンサＣ２からなる時定数回
路内の時定数により流量信号に遅れが生じた場合の各部
の信号波形を示している。
流量信号は、サンプルホールド回路内のそれぞれのスイ
ッチＳ１，Ｓ２による開閉によりサンプリングされ、こ
のサンプリングされた流量信号は、抵抗Ｒ１，コンデン
サＣ１並びに抵抗Ｒ２，コンデンサＣ２からなるそれぞ
れの時定数回路により平滑されるとともに、さらに増幅
器１４，１５により増幅される。この結果、ａ点，ｂ点
における流量信号の波形は、それぞれ図１０の（ｂ），
（ｃ）に示す如くとなり、これらの信号は差動増幅器１
６に加えられる。そして、差動増幅器１６によりその差
分がとられて（ｄ）に示すようになり（Ｑ点における信
号）、さらに抵抗Ｒ３，コンデンサＣ３の時定数回路に
より（ｅ）に示されるような最終的な流量信号として出
力される（Ｒ点における信号）。なお、図１０の（ｆ）
〜（ｉ）に示される各点の流量信号波形は、サンプルホ
ールド回路内の抵抗Ｒ１，コンデンサＣ１からなる時定
数回路及び抵抗Ｒ２，コンデンサＣ２からなる時定数回
路内の時定数により流量信号に遅れが生じた場合の各部
の信号波形を示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の電磁流量計変換
器は、電源の商用周波数と同期したパルス信号を分周
し、この分周されたパルス信号に基づいて流量信号をサ
ンプリングしているため、図１０の（ａ）に示すよう
に、商用電源ノイズが流量信号に重畳された場合、
（ｅ），（ｉ）の流量信号の出力波形図に示すように、
流量信号の出力が変動し、流量値を正確に検出できない
という問題があった。
器は、電源の商用周波数と同期したパルス信号を分周
し、この分周されたパルス信号に基づいて流量信号をサ
ンプリングしているため、図１０の（ａ）に示すよう
に、商用電源ノイズが流量信号に重畳された場合、
（ｅ），（ｉ）の流量信号の出力波形図に示すように、
流量信号の出力が変動し、流量値を正確に検出できない
という問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、商用電源周波数に同期したパルス
を生成するＡＣ同期回路と、ＡＣ同期回路の出力を任意
の時間遅延させる遅延回路と、遅延回路の出力を偶数倍
に分周する分周回路とを備えたものである。
るために、本発明は、商用電源周波数に同期したパルス
を生成するＡＣ同期回路と、ＡＣ同期回路の出力を任意
の時間遅延させる遅延回路と、遅延回路の出力を偶数倍
に分周する分周回路とを備えたものである。
【０００８】
【作用】分周回路から出力される分周パルス信号によっ
て流体への磁界を発生させる励磁電流の方向が切り替え
られるとともに、分周パルス信号に切り替わる直前のサ
ンプリングパルス信号により流体の流量値を示す流量信
号のサンプリングが行われる。
て流体への磁界を発生させる励磁電流の方向が切り替え
られるとともに、分周パルス信号に切り替わる直前のサ
ンプリングパルス信号により流体の流量値を示す流量信
号のサンプリングが行われる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。同図において、図７の従来の電磁流量計変換器のブ
ロック図と同等部分は同一符号を付してその説明を省略
する。すなわち、従来の電磁流量計変換器に遅延回路６
を付加し、コンパレータ３から出力される電源の商用周
波数に同期したパルス信号よりも位相を遅らせて、直接
タイミング回路５へ出力するとともに、偶数倍分周回路
４に対しても同様な遅延信号を出力して偶数倍の分周パ
ルス信号を発生させてタイミング回路５へ出力させ、こ
の結果、タイミング回路５の端子Ｘからは偶数倍分周回
路４の分周パルス信号がそのまま励磁電流の切り替えを
行う切り替え信号として出力されるとともに、端子Ｙ，
Ｚからはそれぞれサンプリングパルス信号を発生させて
このパルス信号によりサンプリングホールド回路内のス
イッチＳ１，Ｓ２を所定のタイミングで開閉させ、電極
Ａ，Ｂから取り出された流量信号をサンプリングするよ
うにしている。
る。図１は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。同図において、図７の従来の電磁流量計変換器のブ
ロック図と同等部分は同一符号を付してその説明を省略
する。すなわち、従来の電磁流量計変換器に遅延回路６
を付加し、コンパレータ３から出力される電源の商用周
波数に同期したパルス信号よりも位相を遅らせて、直接
タイミング回路５へ出力するとともに、偶数倍分周回路
４に対しても同様な遅延信号を出力して偶数倍の分周パ
ルス信号を発生させてタイミング回路５へ出力させ、こ
の結果、タイミング回路５の端子Ｘからは偶数倍分周回
路４の分周パルス信号がそのまま励磁電流の切り替えを
行う切り替え信号として出力されるとともに、端子Ｙ，
Ｚからはそれぞれサンプリングパルス信号を発生させて
このパルス信号によりサンプリングホールド回路内のス
イッチＳ１，Ｓ２を所定のタイミングで開閉させ、電極
Ａ，Ｂから取り出された流量信号をサンプリングするよ
うにしている。
【００１０】図５は、電源の商用周波数信号（ＡＣ信
号），コンパレータ３の出力信号及び遅延回路６の遅延
出力信号の関係を示すタイミングチャートであり、この
例では、遅延回路６は、コンパレータ３の出力信号から
９０゜位相の遅れたパルス信号を出力している。
号），コンパレータ３の出力信号及び遅延回路６の遅延
出力信号の関係を示すタイミングチャートであり、この
例では、遅延回路６は、コンパレータ３の出力信号から
９０゜位相の遅れたパルス信号を出力している。
【００１１】次に、図６は、サンプリングホールド回路
のスイッチＳ１，Ｓ２を開閉するサンプリング開始時の
ＡＣ信号の位相と図９の差動増幅器１６から出力される
最終流量信号の変動値（ふらつき幅）との関係を示すグ
ラフである。なお、図中の６．２５ＨZ，１２．５ＨZ，
２５．０ＨZは、タイミング回路５のＸ端子から出力さ
れ励磁電流の切り替え信号の周波数を示しており、切り
替え周波数、即ちサンプリング周波数が２５ＨZで、か
つ、ＡＣ信号との位相差が１３５゜或いは３１５゜のと
きが最もふらつき幅が小さくなり、この条件のときに差
動増幅器１６から最も安定したふらつき幅の少ない流量
信号が出力されることが示されている。
のスイッチＳ１，Ｓ２を開閉するサンプリング開始時の
ＡＣ信号の位相と図９の差動増幅器１６から出力される
最終流量信号の変動値（ふらつき幅）との関係を示すグ
ラフである。なお、図中の６．２５ＨZ，１２．５ＨZ，
２５．０ＨZは、タイミング回路５のＸ端子から出力さ
れ励磁電流の切り替え信号の周波数を示しており、切り
替え周波数、即ちサンプリング周波数が２５ＨZで、か
つ、ＡＣ信号との位相差が１３５゜或いは３１５゜のと
きが最もふらつき幅が小さくなり、この条件のときに差
動増幅器１６から最も安定したふらつき幅の少ない流量
信号が出力されることが示されている。
【００１２】このように、本発明は、ＡＣ信号に同期し
てコンパレータ３から出力されるパルス信号を遅延回路
６により任意の時間遅延させて偶数倍分周回路４及びタ
イミング回路５へ出力するようにしたので、流量信号に
重畳される電源ノイズの影響を阻止でき、この結果、ノ
イズにより変動しない正確な流量信号のサンプリングが
行える。
てコンパレータ３から出力されるパルス信号を遅延回路
６により任意の時間遅延させて偶数倍分周回路４及びタ
イミング回路５へ出力するようにしたので、流量信号に
重畳される電源ノイズの影響を阻止でき、この結果、ノ
イズにより変動しない正確な流量信号のサンプリングが
行える。
【００１３】なお、本実施例では、遅延回路６を用いて
コンパレータ３からのＡＣ信号に同期したパルス信号を
遅延させるようにしたが、図２に示すようにＣＰＵ７及
びメモリ８を設け、メモリ８に予めＡＣ信号との遅れ時
間或いは遅れ位相角を設定しておき、ＣＰＵ７がコンパ
レータ３からの出力を受けた時点でこの遅れ時間或いは
遅れ位相角に相当する時間だけ遅らせて偶数倍分周回路
４へ出力するようにしても良い。また、図３に示すよう
に、コンパレータ３以降の回路、すなわち遅延回路６，
偶数倍分周回路４及びタイミング回路５による各機能を
ＣＰＵ９を設けて実現さするようにしても良い。また、
図４に示すように、分圧回路２とコンパレータ３との間
にローパスフィルタを挿入し、正弦波信号であるＡＣ信
号を遅延させてコンパレータ３へ出力するようにしても
良い。
コンパレータ３からのＡＣ信号に同期したパルス信号を
遅延させるようにしたが、図２に示すようにＣＰＵ７及
びメモリ８を設け、メモリ８に予めＡＣ信号との遅れ時
間或いは遅れ位相角を設定しておき、ＣＰＵ７がコンパ
レータ３からの出力を受けた時点でこの遅れ時間或いは
遅れ位相角に相当する時間だけ遅らせて偶数倍分周回路
４へ出力するようにしても良い。また、図３に示すよう
に、コンパレータ３以降の回路、すなわち遅延回路６，
偶数倍分周回路４及びタイミング回路５による各機能を
ＣＰＵ９を設けて実現さするようにしても良い。また、
図４に示すように、分圧回路２とコンパレータ３との間
にローパスフィルタを挿入し、正弦波信号であるＡＣ信
号を遅延させてコンパレータ３へ出力するようにしても
良い。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、商用電
源周波数に同期したパルスを生成するＡＣ同期回路，Ａ
Ｃ同期回路の出力を任意の時間遅延させる遅延回路及び
遅延回路の出力を偶数倍に分周する分周回路を備え、分
周回路から出力される分周パルス信号によって流体への
磁界を発生させる励磁電流の方向の切り替えを行うとと
もに、分周パルス信号に切り替わる直前のサンプリング
パルス信号により流体の流量信号をサンプリングするよ
うにしたので、電源に同期したノイズが流量信号に重畳
された場合でもこの電源周波数に対し任意の時間遅延さ
せて流量信号をサンプリングできるため、電源ノイズの
影響が阻止され、したがって正確な流量信号の検出が行
えるという効果がある。
源周波数に同期したパルスを生成するＡＣ同期回路，Ａ
Ｃ同期回路の出力を任意の時間遅延させる遅延回路及び
遅延回路の出力を偶数倍に分周する分周回路を備え、分
周回路から出力される分周パルス信号によって流体への
磁界を発生させる励磁電流の方向の切り替えを行うとと
もに、分周パルス信号に切り替わる直前のサンプリング
パルス信号により流体の流量信号をサンプリングするよ
うにしたので、電源に同期したノイズが流量信号に重畳
された場合でもこの電源周波数に対し任意の時間遅延さ
せて流量信号をサンプリングできるため、電源ノイズの
影響が阻止され、したがって正確な流量信号の検出が行
えるという効果がある。
【図１】本発明に係る電磁流量計変換器の一実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】上記電磁流量計変換器のの第２の実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】上記電磁流量計変換器の第３の実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】上記電磁流量計変換器の第４の実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】上記実施例装置のタイミングチャートである。
【図６】流量信号のサンプリング開始時のＡＣ信号の位
相と流量信号のふらつき幅とのを関係を示すグラフであ
る。
相と流量信号のふらつき幅とのを関係を示すグラフであ
る。
【図７】従来の電磁流量計変換器のブロック図である。
【図８】従来の電磁流量計変換器の各部のタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図９】従来の電磁流量計のブロック図である。
【図１０】従来の電磁流量計の各部のタイミングチャー
トである。
トである。
１ 電源回路 ２ 分圧回路 ３ コンパレータ ４ 偶数倍分周回路 ５ タイミング回路 ６ 遅延回路 ７，９ ＣＰＵ ８ メモリ １０ ローパスフィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】 管中を流れる流体に交流磁界を印加しこ
の管中に配置された２つの電極間に生じる流量信号から
その流量値を測定する電磁流量計において、商用電源周
波数に同期したパルスを生成するＡＣ同期回路と、ＡＣ
同期回路の出力を任意の時間遅延させる遅延回路と、遅
延回路の出力を偶数倍に分周する分周回路とを備え、こ
の分周回路から出力される分周パルス信号によって前記
磁界を発生させる励磁電流の方向の切り替えを行うとと
もに、前記分周パルス信号に切り替わる直前のサンプリ
ングパルス信号により前記流量信号のサンプリングを行
うようにしたことを特徴とする電磁流量計変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140671A JPH079374B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 電磁流量計変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140671A JPH079374B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 電磁流量計変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340423A JPH04340423A (ja) | 1992-11-26 |
| JPH079374B2 true JPH079374B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=15274054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3140671A Expired - Fee Related JPH079374B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 電磁流量計変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079374B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2060878A1 (en) | 2007-11-13 | 2009-05-20 | Yamatake Corporation | Electromagnetic flowmeter |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06224726A (ja) * | 1993-01-22 | 1994-08-12 | Hamamatsu Photonics Kk | 光電スイッチ |
| CN211855455U (zh) * | 2019-09-05 | 2020-11-03 | 高准公司 | 磁流量计 |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP3140671A patent/JPH079374B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2060878A1 (en) | 2007-11-13 | 2009-05-20 | Yamatake Corporation | Electromagnetic flowmeter |
| US8068998B2 (en) | 2007-11-13 | 2011-11-29 | Yamatake Corporation | Electromagnetic flowmeter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04340423A (ja) | 1992-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |