JPH09126841A - 電磁流量測定装置とその流量補正方法 - Google Patents
電磁流量測定装置とその流量補正方法Info
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- JPH09126841A JPH09126841A JP8151711A JP15171196A JPH09126841A JP H09126841 A JPH09126841 A JP H09126841A JP 8151711 A JP8151711 A JP 8151711A JP 15171196 A JP15171196 A JP 15171196A JP H09126841 A JPH09126841 A JP H09126841A
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- G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
- G01F25/14—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters using a weighing apparatus
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉粒体の水分や密度に影響されない電磁流量
測定装置とその補正方法を得る。 【構成】 粉粒体が流れる流路の外側に静電容量検出器
を設けて流路内を流れる粉粒体によって変化する静電容
量を測定して粉粒体流量を測定演算する電磁流量測定装
置を、前記流路途中に該流路に連通し且つ独立させて設
けた流路パイプ２と、該流路パイプ２に設けた静電容量
検出器７と、前記流路パイプ２の上部と下部とに独立し
て作動し流路を遮断する開閉装置11，14と、及び前記流
路パイプ２を架設したロ−ドセル式重量検出器４とから
構成し、前記開閉装置11,14 及びロ−ドセル式重量検出
器４と静電容量検出器７を演算制御装置に接続してあ
る。
測定装置とその補正方法を得る。 【構成】 粉粒体が流れる流路の外側に静電容量検出器
を設けて流路内を流れる粉粒体によって変化する静電容
量を測定して粉粒体流量を測定演算する電磁流量測定装
置を、前記流路途中に該流路に連通し且つ独立させて設
けた流路パイプ２と、該流路パイプ２に設けた静電容量
検出器７と、前記流路パイプ２の上部と下部とに独立し
て作動し流路を遮断する開閉装置11，14と、及び前記流
路パイプ２を架設したロ−ドセル式重量検出器４とから
構成し、前記開閉装置11,14 及びロ−ドセル式重量検出
器４と静電容量検出器７を演算制御装置に接続してあ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流路を流れる粉粒体に
より変化する流路の静電容量を測定し、流量を測定演算
する電磁流量測定装置に関し、特にその流量補正に関す
る。
より変化する流路の静電容量を測定し、流量を測定演算
する電磁流量測定装置に関し、特にその流量補正に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から行われている粉粒体の流量測定
装置としては、秤によるバッチ式の実量重量測定方式
や、変化する流体の圧力を測定して流量に変えるインパ
クト方式とそして流体により変化する流路の静電容量を
測定して流量に換算する電磁流量測定方式などがある。
装置としては、秤によるバッチ式の実量重量測定方式
や、変化する流体の圧力を測定して流量に変えるインパ
クト方式とそして流体により変化する流路の静電容量を
測定して流量に換算する電磁流量測定方式などがある。
【０００３】バッチ式の実量重量測定方式は実量流量が
測定できるので、正確さにかけては他の方式とは比較に
ならないが、バッチ式のため間欠排出となり、他の装置
に影響が無いように後段の流量を安定的に調節する別の
装置が必要となる。また頻繁に少量ずつ測定するように
しても限界があり、間欠排出は避けられないものであ
り、別の装置の必要性からどうしても大型になって、手
軽にどこにでも設置できるという装置ではなかった。
測定できるので、正確さにかけては他の方式とは比較に
ならないが、バッチ式のため間欠排出となり、他の装置
に影響が無いように後段の流量を安定的に調節する別の
装置が必要となる。また頻繁に少量ずつ測定するように
しても限界があり、間欠排出は避けられないものであ
り、別の装置の必要性からどうしても大型になって、手
軽にどこにでも設置できるという装置ではなかった。
【０００４】またインパクト方式や電磁流量測定方式
は、検出器部分だけを別に設置できることなどもあり、
バッチ式に比較して非常に小型にできることから、多く
使用されるようになった。しかしながら、前述したよう
に実量計量方式ではないので流量の測定精度は低下し、
実際には目安として使用されているものが多い。このイ
ンパクト方式や電磁流量測定方式の測定精度の低下は、
粉粒体ゆえの密度の変化の影響を受けるために発生して
いる。
は、検出器部分だけを別に設置できることなどもあり、
バッチ式に比較して非常に小型にできることから、多く
使用されるようになった。しかしながら、前述したよう
に実量計量方式ではないので流量の測定精度は低下し、
実際には目安として使用されているものが多い。このイ
ンパクト方式や電磁流量測定方式の測定精度の低下は、
粉粒体ゆえの密度の変化の影響を受けるために発生して
いる。
【０００５】インパクト方式は流路に粉粒体の圧力を直
接また継続して受ける板状のものを設置するため、少流
量の測定の場合を除いて、大流量になると構造を強固に
する必要があることや、耐磨耗性または粉体の付着防止
のための対策をすることは避けられないものである。
接また継続して受ける板状のものを設置するため、少流
量の測定の場合を除いて、大流量になると構造を強固に
する必要があることや、耐磨耗性または粉体の付着防止
のための対策をすることは避けられないものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、静電容量を
測定して換算する電磁流量測定方式は、基本的には管流
路のパイプ周囲にコイル状の静電容量検出器を設けて、
検出される検出値を流量に換算する演算制御装置に接続
するだけの簡単な構成であり、粉粒体と直接ふれること
がないというのが大きな特徴である。しかも流量が多く
なっても搬送流路のパイプ径変化とほぼ同様に検出器径
が変化するだけで、検出器の構造がコイル主体であるた
め、径が大きくなっても検出器の長さは極端に大きくな
ることがなく、全体として流量が変化しても大型になる
ことがないということも大きな利点となり設置が増加し
ている。
測定して換算する電磁流量測定方式は、基本的には管流
路のパイプ周囲にコイル状の静電容量検出器を設けて、
検出される検出値を流量に換算する演算制御装置に接続
するだけの簡単な構成であり、粉粒体と直接ふれること
がないというのが大きな特徴である。しかも流量が多く
なっても搬送流路のパイプ径変化とほぼ同様に検出器径
が変化するだけで、検出器の構造がコイル主体であるた
め、径が大きくなっても検出器の長さは極端に大きくな
ることがなく、全体として流量が変化しても大型になる
ことがないということも大きな利点となり設置が増加し
ている。
【０００７】しかしながら、静電容量を測定して流量に
換算するために、粉粒体の水分や密度の違いで静電容量
が変化することは明らかで、測定値が変化するので換算
値も変化して流量に誤差を生じてくる。これらの補正は
人的に行われているのが現状である。本発明では、電磁
流量測定における、水分や密度によって変化する測定値
を補正する方法を提供して、より正確な流量値を測定で
きる電磁流量測定装置の実現を課題とするものである。
換算するために、粉粒体の水分や密度の違いで静電容量
が変化することは明らかで、測定値が変化するので換算
値も変化して流量に誤差を生じてくる。これらの補正は
人的に行われているのが現状である。本発明では、電磁
流量測定における、水分や密度によって変化する測定値
を補正する方法を提供して、より正確な流量値を測定で
きる電磁流量測定装置の実現を課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、粉粒体の搬送
流路に静電容量検出器を設けて流量を測定するようにし
た電磁流量測定装置において、同じ流路の実流量値を出
力するロ−ドセル式重量検出器を前記電磁流量測定装置
に接続したことにより前記課題を解決するための手段と
した。
流路に静電容量検出器を設けて流量を測定するようにし
た電磁流量測定装置において、同じ流路の実流量値を出
力するロ−ドセル式重量検出器を前記電磁流量測定装置
に接続したことにより前記課題を解決するための手段と
した。
【０００９】また、電磁流量測定装置は、粉粒体の流路
に電極を設けて、流れる粉粒体によって変化する静電容
量を測定して粉粒体流量を測定演算する電磁流量測定装
置であって、前記流路途中に該流路に連通し且つ独立さ
せて設けた流路パイプと、該流路パイプに設けた静電容
量検出器と、前記流路パイプの上部と下部とに独立して
作動し流路を遮断する開閉装置と、及び前記流路パイプ
を架設したロ−ドセル式重量検出器とから構成し、前記
開閉装置及びロ−ドセル式重量検出器と静電容量検出器
とを演算制御装置に接続した。
に電極を設けて、流れる粉粒体によって変化する静電容
量を測定して粉粒体流量を測定演算する電磁流量測定装
置であって、前記流路途中に該流路に連通し且つ独立さ
せて設けた流路パイプと、該流路パイプに設けた静電容
量検出器と、前記流路パイプの上部と下部とに独立して
作動し流路を遮断する開閉装置と、及び前記流路パイプ
を架設したロ−ドセル式重量検出器とから構成し、前記
開閉装置及びロ−ドセル式重量検出器と静電容量検出器
とを演算制御装置に接続した。
【００１０】さらに、演算制御装置は、静電容量検出器
の信号を受けて流量演算する通常モ−ドと、静電容量検
出器とロ−ドセル式重量検出器との両方の信号を受けて
流量演算する補正モ−ドとを有する。
の信号を受けて流量演算する通常モ−ドと、静電容量検
出器とロ−ドセル式重量検出器との両方の信号を受けて
流量演算する補正モ−ドとを有する。
【００１１】前記電磁流量測定装置は、補正粉粒体の搬
送用の同一流路に電磁流量計とロ−ドセル式重量計とを
設けて、ロ−ドセル式重量計で得た重量値から流量ある
いは嵩密度を演算し、該流量あるいは嵩密度を前記電磁
流量計の流量演算の補正係数として使用して、粉粒体の
密度変化による電磁流量計の測定値と実流量との差を補
正するようにした。
送用の同一流路に電磁流量計とロ−ドセル式重量計とを
設けて、ロ−ドセル式重量計で得た重量値から流量ある
いは嵩密度を演算し、該流量あるいは嵩密度を前記電磁
流量計の流量演算の補正係数として使用して、粉粒体の
密度変化による電磁流量計の測定値と実流量との差を補
正するようにした。
【００１２】
【作用】本発明による作用を以下に説明する。本発明で
は、粉粒体が流れる流路の途中に、任意長の流路パイプ
を流路に連通させて設け、この流路パイプに静電容量検
出器を設けてある。また、流路パイプの上部と下部とに
独立して作動し流路を遮断する開閉装置を設けると共
に、前記流路パイプはロ−ドセル式重量検出器によって
他の流路とは分離支持されている。更に各検出器と開閉
装置は演算制御装置に接続している。この構成によって
検出される値は、静電容量検出器による静電容量値と重
量検出器による重量値である。また測定は通常モ−ドと
補正モ−ドとを有している。
は、粉粒体が流れる流路の途中に、任意長の流路パイプ
を流路に連通させて設け、この流路パイプに静電容量検
出器を設けてある。また、流路パイプの上部と下部とに
独立して作動し流路を遮断する開閉装置を設けると共
に、前記流路パイプはロ−ドセル式重量検出器によって
他の流路とは分離支持されている。更に各検出器と開閉
装置は演算制御装置に接続している。この構成によって
検出される値は、静電容量検出器による静電容量値と重
量検出器による重量値である。また測定は通常モ−ドと
補正モ−ドとを有している。
【００１３】通常モ−ドでの測定は、開閉装置を開いた
状態で粉粒体を流しながら、静電容量検出器によって流
れる粉粒体の静電容量値を検出し、この静電容量値は演
算制御装置によって粉粒体の流量に換算される。このよ
うにして測定される流量は粉粒体の水分や密度の影響を
受けやすく、常に同じ換算係数で静電容量から流量への
換算を行っているわけにはいかない。従来であればこの
係数は、別に測定した水分や嵩密度に応じて変更されて
いたが、係数の変更は便宜上何段階かの切換にしてある
ことが多い。
状態で粉粒体を流しながら、静電容量検出器によって流
れる粉粒体の静電容量値を検出し、この静電容量値は演
算制御装置によって粉粒体の流量に換算される。このよ
うにして測定される流量は粉粒体の水分や密度の影響を
受けやすく、常に同じ換算係数で静電容量から流量への
換算を行っているわけにはいかない。従来であればこの
係数は、別に測定した水分や嵩密度に応じて変更されて
いたが、係数の変更は便宜上何段階かの切換にしてある
ことが多い。
【００１４】しかし、本発明では、任意の時間間隔ごと
に補正モ−ドで補正動作を行うようにしてある。つま
り、補正モ−ドでは開閉装置の下部を動作させて流路パ
イプの下部を閉じる。すると流路を流れる粉粒体は流路
パイプに蓄積され、任意時間経過後に開閉装置の上部を
作動させて流路パイプの上部を閉じると流路を流れる粉
粒体は遮断される。
に補正モ−ドで補正動作を行うようにしてある。つま
り、補正モ−ドでは開閉装置の下部を動作させて流路パ
イプの下部を閉じる。すると流路を流れる粉粒体は流路
パイプに蓄積され、任意時間経過後に開閉装置の上部を
作動させて流路パイプの上部を閉じると流路を流れる粉
粒体は遮断される。
【００１５】このときに、流路パイプに蓄積された粉粒
体の重量をロ−ドセル式重量検出器によって検出すれ
ば、これが現在流れている粉粒体の検出時間あたりの重
量であり実流量が換算できるのである。この実重量値
を、静電容量検出器による静電容量値から換算される流
量に温度検出器の温度による補正を加えた値と比較し
て、その誤差を無くすように静電容量値から流量に換算
するための計算式に係る換算係数値を変更すれば、その
後の静電容量値から換算される流量値は誤差のない正確
な値として扱うことができる。
体の重量をロ−ドセル式重量検出器によって検出すれ
ば、これが現在流れている粉粒体の検出時間あたりの重
量であり実流量が換算できるのである。この実重量値
を、静電容量検出器による静電容量値から換算される流
量に温度検出器の温度による補正を加えた値と比較し
て、その誤差を無くすように静電容量値から流量に換算
するための計算式に係る換算係数値を変更すれば、その
後の静電容量値から換算される流量値は誤差のない正確
な値として扱うことができる。
【００１６】補正モ−ドでの前記ロ−ドセル式重量検出
器による重量値の検出が終了すると、開閉装置の上下部
を開くことで、再び流路パイプ内を粉粒体が流れはじ
め、静電容量検出器による静電容量値の検出が可能とな
り、補正された計算式と温度補正で正確な流量への換算
がなされて、より正確な値が算出できるようになってい
る。
器による重量値の検出が終了すると、開閉装置の上下部
を開くことで、再び流路パイプ内を粉粒体が流れはじ
め、静電容量検出器による静電容量値の検出が可能とな
り、補正された計算式と温度補正で正確な流量への換算
がなされて、より正確な値が算出できるようになってい
る。
【００１７】通常モ−ドと補正モ−ドでの作用を更に詳
しく説明する。流路の粉粒体が流れていない時の、静電
容量検出器からの出力電圧を測定して換算すると空静電
容量が得られ静電容量検出の基準となる。更に、流路の
粉粒体が流れていない時の、ロ−ドセル式重量検出器か
らの出力電圧を測定して換算すると空重量が得られ重量
検出の基準となり、ここではロ−ドセル式重量検出に必
要な零点やスパンはあらかじめ設定してある。
しく説明する。流路の粉粒体が流れていない時の、静電
容量検出器からの出力電圧を測定して換算すると空静電
容量が得られ静電容量検出の基準となる。更に、流路の
粉粒体が流れていない時の、ロ−ドセル式重量検出器か
らの出力電圧を測定して換算すると空重量が得られ重量
検出の基準となり、ここではロ−ドセル式重量検出に必
要な零点やスパンはあらかじめ設定してある。
【００１８】補正モ−ドでは、流路に粉粒体を流しなが
ら、流れる補正モ−ドでの粉粒体の静電容量を測定す
る。次に開閉装置の下部を動作させて流路パイプの下部
を閉じる。すると流路を流れる粉粒体は流路パイプに蓄
積され、任意時間経過後に開閉装置の上部を作動させて
流路パイプの上部を閉じると流路を流れる粉粒体は遮断
される。このときに、流路パイプに蓄積された粉粒体の
重量をロ−ドセル式重量検出器で検出すれば、重量と任
意時間とから実流量が算出できる。これで同じ条件下で
の粉粒体による静電容量と重量が測定できたことにな
る。
ら、流れる補正モ−ドでの粉粒体の静電容量を測定す
る。次に開閉装置の下部を動作させて流路パイプの下部
を閉じる。すると流路を流れる粉粒体は流路パイプに蓄
積され、任意時間経過後に開閉装置の上部を作動させて
流路パイプの上部を閉じると流路を流れる粉粒体は遮断
される。このときに、流路パイプに蓄積された粉粒体の
重量をロ−ドセル式重量検出器で検出すれば、重量と任
意時間とから実流量が算出できる。これで同じ条件下で
の粉粒体による静電容量と重量が測定できたことにな
る。
【００１９】通常モ−ドでは、流路を流れる通常モ−ド
での粉粒体の静電容量を測定して、前記補正モ−ドでの
粉粒体の静電容量と前記空静電容量との差と、通常モ−
ドでの粉粒体の静電容量と前記空静電容量との差と、補
正モ−ドでの実流量及びあらかじめ定めた係数とによっ
て、通常モ−ドで測定された静電容量を流量に換算する
換算式を組めば、この式から得られる粉粒体の流量は、
補正モ−ドで測定された各値によって補正された値とな
っている。更に、温度検出器により静電容量の温度補正
を加えることで、より正確な係数が設定できる。
での粉粒体の静電容量を測定して、前記補正モ−ドでの
粉粒体の静電容量と前記空静電容量との差と、通常モ−
ドでの粉粒体の静電容量と前記空静電容量との差と、補
正モ−ドでの実流量及びあらかじめ定めた係数とによっ
て、通常モ−ドで測定された静電容量を流量に換算する
換算式を組めば、この式から得られる粉粒体の流量は、
補正モ−ドで測定された各値によって補正された値とな
っている。更に、温度検出器により静電容量の温度補正
を加えることで、より正確な係数が設定できる。
【００２０】補正モ−ドは任意の間隔で実施されるよう
にプログラムしておけば、静電容量測定による流量換算
は定期的に適正に補正されることになる。なお補正モ−
ドでは一時的にバッチ式にして重量を測定するようにし
ているが、従来のバッチ式計量器とは異なり流れが停止
するのは必要に応じた僅かな時間で、しかも一定間隔ご
とであり、系統全体の流れに影響を与えることではな
い。また、重量検出は流路の流れの中に置いた流路パイ
プで行い、補正モ−ドにおいて流路パイプの上下の開閉
装置を作動させて行うので、インパクト式のように常に
流体の落下圧力を受けていることもなく、通常モ−ドで
は静電容量検出電極の付いた単なる流路のパイプであ
る。
にプログラムしておけば、静電容量測定による流量換算
は定期的に適正に補正されることになる。なお補正モ−
ドでは一時的にバッチ式にして重量を測定するようにし
ているが、従来のバッチ式計量器とは異なり流れが停止
するのは必要に応じた僅かな時間で、しかも一定間隔ご
とであり、系統全体の流れに影響を与えることではな
い。また、重量検出は流路の流れの中に置いた流路パイ
プで行い、補正モ−ドにおいて流路パイプの上下の開閉
装置を作動させて行うので、インパクト式のように常に
流体の落下圧力を受けていることもなく、通常モ−ドで
は静電容量検出電極の付いた単なる流路のパイプであ
る。
【００２１】
【実施例】本発明による好適な実施例を図１から図４に
よって説明する。まず図１により電磁流量測定装置１の
構成を説明すると、粉粒体が流れる流路Ａ−Ｂの途中
に、任意長の流路パイプ２を流路Ａ−Ｂに連通させると
共に、この流路パイプ２は、機枠３に固設してあるロ−
ドセル式重量検出器４によってのみ支持されている。つ
まり流路パイプ２はロ−ドセル式重量検出器４によって
他の流路Ａ−Ｂのパイプ５，６等に非接触で浮かされた
状態となっている。また、流路パイプ２の表面には静電
容量検出器７を設けてあり、任意位置にはレベル計28が
設けてある。更に、流路パイプ２の下部の排出口８には
回動開閉板９と入出動可能なシリンダ−10等により構成
された下部の開閉装置11と、流路Ａのパイプ５にはスラ
イド開閉板12と入出動可能なシリンダ−13等により構成
された上部の開閉装置14を設けてあり、上下開閉装置1
1，12を作動させて流路を遮断するようにしてある。エ
ア−シリンダ13，10は、それぞれエア−配管（図示せ
ず）で電磁弁15,16 接続され、電気的信号による電磁弁
15，16の作動により入出動する。この入出動で開閉装置
11，12は作動する。なおエア−シリンダ10，13に変えて
トルクアクチェ−タにすることなど駆動源に制限はな
い。
よって説明する。まず図１により電磁流量測定装置１の
構成を説明すると、粉粒体が流れる流路Ａ−Ｂの途中
に、任意長の流路パイプ２を流路Ａ−Ｂに連通させると
共に、この流路パイプ２は、機枠３に固設してあるロ−
ドセル式重量検出器４によってのみ支持されている。つ
まり流路パイプ２はロ−ドセル式重量検出器４によって
他の流路Ａ−Ｂのパイプ５，６等に非接触で浮かされた
状態となっている。また、流路パイプ２の表面には静電
容量検出器７を設けてあり、任意位置にはレベル計28が
設けてある。更に、流路パイプ２の下部の排出口８には
回動開閉板９と入出動可能なシリンダ−10等により構成
された下部の開閉装置11と、流路Ａのパイプ５にはスラ
イド開閉板12と入出動可能なシリンダ−13等により構成
された上部の開閉装置14を設けてあり、上下開閉装置1
1，12を作動させて流路を遮断するようにしてある。エ
ア−シリンダ13，10は、それぞれエア−配管（図示せ
ず）で電磁弁15,16 接続され、電気的信号による電磁弁
15，16の作動により入出動する。この入出動で開閉装置
11，12は作動する。なおエア−シリンダ10，13に変えて
トルクアクチェ−タにすることなど駆動源に制限はな
い。
【００２２】つぎに図２により、本発明の電磁流量測定
装置１の電気的構成を説明する。まず、静電容量検出器
７は検出ユニット27とアンプ17を介して、またロ−ドセ
ル式重量検出器４はアンプ18を介してそれぞれ演算制御
回路19に接続されている。この演算制御回路19にはＣＰ
Ｕを中心にした各種メモリ、通信機能、ＡＤ変換機能等
が含まれたマイコンボ−ドを構成している。流路２の前
記静電容量検出器７と検出ユニット27とアンプ17及び演
算制御回路19とにより電磁流量測定が可能で、ロ−ドセ
ル式重量検出器４とアンプ18と演算制御回路19及び前述
の開閉板等のバッチ機構とによりロ−ドセル式重量測定
が可能である。
装置１の電気的構成を説明する。まず、静電容量検出器
７は検出ユニット27とアンプ17を介して、またロ−ドセ
ル式重量検出器４はアンプ18を介してそれぞれ演算制御
回路19に接続されている。この演算制御回路19にはＣＰ
Ｕを中心にした各種メモリ、通信機能、ＡＤ変換機能等
が含まれたマイコンボ−ドを構成している。流路２の前
記静電容量検出器７と検出ユニット27とアンプ17及び演
算制御回路19とにより電磁流量測定が可能で、ロ−ドセ
ル式重量検出器４とアンプ18と演算制御回路19及び前述
の開閉板等のバッチ機構とによりロ−ドセル式重量測定
が可能である。
【００２３】この演算制御回路19からは、表示器20と通
信ポ−ト21及びＤＡ変換のできるＩＯポ−ト22へ信号が
出力されている。このＩＯポ−ト22からは、０〜10Ｖ程
度または４〜20ｍＡ程度のアナログ出力端子23を設けて
あり、流量を電圧として出力できるようにしてある。ま
たＩＯポ−ト22からは、前記回動開閉板８とスライド開
閉板12の開閉動作を制御する電磁弁15，16への作動信号
を出力する出力端子24と、流路パイプ２に設けたレベル
計28の信号を入力する入力端子25とが設けてある。更
に、演算制御回路19にはＡＣ電源に接続された安定電源
装置26から電源が供給されている。この演算制御回路19
には、作業者が選択できるようにした後述する通常モ−
ドと補正モ−ドとの切換を有しており、通常モ−ドでは
連続した静電容量検出をおこない、補正モ−ドでは重量
検出と静電容量検出とを行う。
信ポ−ト21及びＤＡ変換のできるＩＯポ−ト22へ信号が
出力されている。このＩＯポ−ト22からは、０〜10Ｖ程
度または４〜20ｍＡ程度のアナログ出力端子23を設けて
あり、流量を電圧として出力できるようにしてある。ま
たＩＯポ−ト22からは、前記回動開閉板８とスライド開
閉板12の開閉動作を制御する電磁弁15，16への作動信号
を出力する出力端子24と、流路パイプ２に設けたレベル
計28の信号を入力する入力端子25とが設けてある。更
に、演算制御回路19にはＡＣ電源に接続された安定電源
装置26から電源が供給されている。この演算制御回路19
には、作業者が選択できるようにした後述する通常モ−
ドと補正モ−ドとの切換を有しており、通常モ−ドでは
連続した静電容量検出をおこない、補正モ−ドでは重量
検出と静電容量検出とを行う。
【００２４】検出ユニット27は図３に示すような回路
で、静電容量を検出する静電容量検出器７で、流路パイ
プ２を流れる粉流体によって変化する静電容量を検出
し、検出ユニット27のダイオ−ド29と作動アンプ30とで
電極間電位差を出力するようにしてある。ここで符号32
で示すものは、演算制御装置32であり制御ボックスに納
められており、各種検出器のある流路パイプ２と演算制
御装置との間は信号線で連絡するのが一般的である。ま
た、静電容量の検出値を温度補正するために、流量計の
前後にあるタンクあるいは常に粉粒体が充満しているパ
イプ等に粉粒体の温度を検出する温度検出器（図示せ
ず）が設けてあり、その値は、演算制御装置３２に入力
してある。
で、静電容量を検出する静電容量検出器７で、流路パイ
プ２を流れる粉流体によって変化する静電容量を検出
し、検出ユニット27のダイオ−ド29と作動アンプ30とで
電極間電位差を出力するようにしてある。ここで符号32
で示すものは、演算制御装置32であり制御ボックスに納
められており、各種検出器のある流路パイプ２と演算制
御装置との間は信号線で連絡するのが一般的である。ま
た、静電容量の検出値を温度補正するために、流量計の
前後にあるタンクあるいは常に粉粒体が充満しているパ
イプ等に粉粒体の温度を検出する温度検出器（図示せ
ず）が設けてあり、その値は、演算制御装置３２に入力
してある。
【００２５】ここでは、上下に粉粒体を遮断する板を設
けてバッチ処理する例を示したが、流路と別のバイパス
を設け、このバイパスにロ−ドセル式重量計を設けて、
補正モ−ドで、流路を一定時間、バイパスに切換えるよ
うにすることも可能である。
けてバッチ処理する例を示したが、流路と別のバイパス
を設け、このバイパスにロ−ドセル式重量計を設けて、
補正モ−ドで、流路を一定時間、バイパスに切換えるよ
うにすることも可能である。
【００２６】以上の構成における作動の一例を図１から
図３に加え図４のフロ−チャ−トにより説明する。図１
はスライド開閉板12と回動開閉板９とを閉じた状態であ
り、電磁流量測定装置１の通常の測定、つまり静電容量
検出器７による測定の場合には共に開いた状態となって
いる。
図３に加え図４のフロ−チャ−トにより説明する。図１
はスライド開閉板12と回動開閉板９とを閉じた状態であ
り、電磁流量測定装置１の通常の測定、つまり静電容量
検出器７による測定の場合には共に開いた状態となって
いる。
【００２７】まず、演算制御装回路19から電磁弁15，16
に信号を出力して開閉板９，12を開いて通常の状態にす
る。次に演算制御回路19は、(1) 流路に何も流れていな
い状態での静電容量検出器７の出力を検出して空状態の
空静電容量Ｃ0 を測定し、(2) 同じ状態でのロ−ドセル
式重量検出器４の出力を検出して空重量（風袋）Ｗ0を
測定する。以上で初期状態の静電容量Ｃ0 と重量Ｗ0 と
が測定できた。
に信号を出力して開閉板９，12を開いて通常の状態にす
る。次に演算制御回路19は、(1) 流路に何も流れていな
い状態での静電容量検出器７の出力を検出して空状態の
空静電容量Ｃ0 を測定し、(2) 同じ状態でのロ−ドセル
式重量検出器４の出力を検出して空重量（風袋）Ｗ0を
測定する。以上で初期状態の静電容量Ｃ0 と重量Ｗ0 と
が測定できた。
【００２８】次に、(3) 粉粒体の流路パイプ２への投入
可能信号を演算制御回路19から外部開閉装置（図示せ
ず）に連絡して投入が開始される。投入可能信号を出力
した後、演算制御回路19は、(4) 通常モ−ドあるいは補
正モ−ドのいずれに切り換えられているかを確認して、
どちらかのモ−ドに入る。ここでは補正モ−ドであった
として説明を行う。
可能信号を演算制御回路19から外部開閉装置（図示せ
ず）に連絡して投入が開始される。投入可能信号を出力
した後、演算制御回路19は、(4) 通常モ−ドあるいは補
正モ−ドのいずれに切り換えられているかを確認して、
どちらかのモ−ドに入る。ここでは補正モ−ドであった
として説明を行う。
【００２９】すでに流路パイプ２には粉粒体が流れ始め
ている。補正モ−ドでは、演算制御回路19は、(5) 最初
にこの粉粒体が流れているときの静電容量検出器７の出
力から静電容量ＣK と、外部の粉粒体タンク（図示せ
ず）等に設けた温度検出器（図示せず）による粉粒体温
度を測定する。次に、下部の開閉装置11を作動させるた
め電磁弁15に信号を出力してシリンダ−10を作動させ、
(6) 回動開閉板９で排出口８を閉じるようにする。電磁
弁15に信号出力すると同時に演算制御回路19は、(7) 時
間Ｔf の計測を開始する。流路パイプ２には下部の開閉
装置11によって流路の粉粒体が堆積しており、任意の位
置まで堆積すると、流路パイプ２に設置してあるレベル
計28が検知する。(8) 演算制御回路19はレベル計28の検
知信号を監視しておき、レベル計28が検知信号を出力す
ると、上部の開閉装置14を作動させるため電磁弁16に信
号を出力してシリンダ−13を作動させ、(9) スライド開
閉板12で流路Ａのパイプ５を閉じるようにする。このと
き流路パイプ２へ粉粒体は遮断される。更に電磁弁16に
信号出力すると同時に演算制御回路19は、(10)時間Ｔf
の計測を終了する。(11)このとき流路パイプ２のレベル
計28位置まで堆積した粉粒体の重量Ｗf をロ−ドセル式
重量検出器４から測定する。(12)測定が終了したら、演
算制御回路19は電磁弁15，16に信号を出力して回動開閉
板９とスライド開閉板12とを開いて遮断が解除され流路
パイプ２に再び粉粒体が流れ始める。
ている。補正モ−ドでは、演算制御回路19は、(5) 最初
にこの粉粒体が流れているときの静電容量検出器７の出
力から静電容量ＣK と、外部の粉粒体タンク（図示せ
ず）等に設けた温度検出器（図示せず）による粉粒体温
度を測定する。次に、下部の開閉装置11を作動させるた
め電磁弁15に信号を出力してシリンダ−10を作動させ、
(6) 回動開閉板９で排出口８を閉じるようにする。電磁
弁15に信号出力すると同時に演算制御回路19は、(7) 時
間Ｔf の計測を開始する。流路パイプ２には下部の開閉
装置11によって流路の粉粒体が堆積しており、任意の位
置まで堆積すると、流路パイプ２に設置してあるレベル
計28が検知する。(8) 演算制御回路19はレベル計28の検
知信号を監視しておき、レベル計28が検知信号を出力す
ると、上部の開閉装置14を作動させるため電磁弁16に信
号を出力してシリンダ−13を作動させ、(9) スライド開
閉板12で流路Ａのパイプ５を閉じるようにする。このと
き流路パイプ２へ粉粒体は遮断される。更に電磁弁16に
信号出力すると同時に演算制御回路19は、(10)時間Ｔf
の計測を終了する。(11)このとき流路パイプ２のレベル
計28位置まで堆積した粉粒体の重量Ｗf をロ−ドセル式
重量検出器４から測定する。(12)測定が終了したら、演
算制御回路19は電磁弁15，16に信号を出力して回動開閉
板９とスライド開閉板12とを開いて遮断が解除され流路
パイプ２に再び粉粒体が流れ始める。
【００３０】流路パイプ２に粉粒体が流れ始めると、言
い換えれば電磁弁15，16へ信号が出力されると、演算制
御回路19は、再び(4) 通常モ−ドかあるいは補正モ−ド
のいずれに切り換えられているかを確認する。補正モ−
ドは、人的に作業者によって切換られても良いし、演算
制御回路19によって任意間隔で定期的に補正モ−ドに切
り換わるようにしておくこともよい。また、流れる粉粒
体の原料が変わった時、ロットが変わった時、原料入荷
日が変わったときなどを節として、補正モ−ドは定期的
に行えばよいから、一度補正モ−ドを通過した後は通常
モ−ドとなる。
い換えれば電磁弁15，16へ信号が出力されると、演算制
御回路19は、再び(4) 通常モ−ドかあるいは補正モ−ド
のいずれに切り換えられているかを確認する。補正モ−
ドは、人的に作業者によって切換られても良いし、演算
制御回路19によって任意間隔で定期的に補正モ−ドに切
り換わるようにしておくこともよい。また、流れる粉粒
体の原料が変わった時、ロットが変わった時、原料入荷
日が変わったときなどを節として、補正モ−ドは定期的
に行えばよいから、一度補正モ−ドを通過した後は通常
モ−ドとなる。
【００３１】通常モ−ドでは、以上の補正モ−ドで得ら
れた各値をもとに、現在流れてる粉粒体の流量を静電容
量の測定によって流量に換算しても正確な値を得ること
ができるよう次の「数１」で示される換算式で演算を行
うようにしてある。
れた各値をもとに、現在流れてる粉粒体の流量を静電容
量の測定によって流量に換算しても正確な値を得ること
ができるよう次の「数１」で示される換算式で演算を行
うようにしてある。
【００３２】
【数１】 演算式の「ロ−ドセル式重量検出器による実重量」で
は、補正モ−ドで得られた重量Ｗf とその時の投入時間
Ｔf とから、重量から換算できる流量Ｓk を求めること
ができる。また「静電容量式検出器の出力による流量演
算」では、先の流量Ｓk と、モ−ド確認前の空状態での
空静電容量Ｃ0 と、補正モ−ドで得た粉粒体が流れてい
るときの静電容量Ｃk と、及び静電容量検出器に特有の
係数Ｋにより得られる演算式で、通常モ−ドにおける静
電容量検出器の出力Ｃn から流量Ｓmを換算して得るこ
とができる。また、粉粒体の温度とあらかじめ設定した
静電容量検出の基準温度とを比較して、温度差によって
流量値をシフトすることで環境温度変化による影響を補
正することができる。このとき得られる流量Ｓm は、補
正モ−ドによって得られた実重量をもとに作られた演算
式によって換算されたものであり、測定精度は極めて高
いものとなっている。また、前述したように、補正モ−
ドへの定期的な切換によって、静電容量から流量へ換算
する演算式は、常に流れている粉粒体に適合した演算式
とすることができる。したがって、静電容量式でも、従
来から指摘されていた水分や密度の影響を排除すること
ができた。更に、以上の静電容量の値には、温度検出器
の検出温度による温度補正が加えられている。
は、補正モ−ドで得られた重量Ｗf とその時の投入時間
Ｔf とから、重量から換算できる流量Ｓk を求めること
ができる。また「静電容量式検出器の出力による流量演
算」では、先の流量Ｓk と、モ−ド確認前の空状態での
空静電容量Ｃ0 と、補正モ−ドで得た粉粒体が流れてい
るときの静電容量Ｃk と、及び静電容量検出器に特有の
係数Ｋにより得られる演算式で、通常モ−ドにおける静
電容量検出器の出力Ｃn から流量Ｓmを換算して得るこ
とができる。また、粉粒体の温度とあらかじめ設定した
静電容量検出の基準温度とを比較して、温度差によって
流量値をシフトすることで環境温度変化による影響を補
正することができる。このとき得られる流量Ｓm は、補
正モ−ドによって得られた実重量をもとに作られた演算
式によって換算されたものであり、測定精度は極めて高
いものとなっている。また、前述したように、補正モ−
ドへの定期的な切換によって、静電容量から流量へ換算
する演算式は、常に流れている粉粒体に適合した演算式
とすることができる。したがって、静電容量式でも、従
来から指摘されていた水分や密度の影響を排除すること
ができた。更に、以上の静電容量の値には、温度検出器
の検出温度による温度補正が加えられている。
【００３３】ところで、この補正モ−ドへの切換によっ
て、バッチ処理を行うので一時的にでも流路を遮断する
ことになるが、補正は定期的にしろ間隔をおいて行うの
で、従来のバッチ式のように間欠排出になることは極め
て一時的で、例えば１ton ／ｈの流量でも測定時間は短
時間（５秒前後）であり、その間遮断されている粉粒体
の重量は1.5 ｋg 程度で、流路の粉粒体の流れを乱した
り不安定にすることはないので、従来のように流れる流
量を安定させる別の装置を設けることはない。
て、バッチ処理を行うので一時的にでも流路を遮断する
ことになるが、補正は定期的にしろ間隔をおいて行うの
で、従来のバッチ式のように間欠排出になることは極め
て一時的で、例えば１ton ／ｈの流量でも測定時間は短
時間（５秒前後）であり、その間遮断されている粉粒体
の重量は1.5 ｋg 程度で、流路の粉粒体の流れを乱した
り不安定にすることはないので、従来のように流れる流
量を安定させる別の装置を設けることはない。
【００３４】図５に示すものは、２つの静電容量検出器
と２つのロ−ドセル式重量検出器と２つのレベル計及び
２つの開閉装置とを、入出力信号を切り換える切換制御
装置31を介して１つの演算制御回路19に接続したものを
示している。これは検出器の信号入力や開閉装置の制
御、レベル計の検出等の一組と１つの演算制御装置との
組み合わせに限定するものではなく、演算制御装置の処
理速度等に合わせて複数の駆動装置・検出器を接続する
ことが可能で、多くの流量計を使用して集中制御する設
備では、流量測定装置の個々の制御装置を少なくして安
価にすることができる。また、各流量計のデ−タはＲＳ
２３２Ｃ等を利用した通信手段によって個別に読み出す
ことができるので制御装置が少なくなっても集中制御に
影響はない。
と２つのロ−ドセル式重量検出器と２つのレベル計及び
２つの開閉装置とを、入出力信号を切り換える切換制御
装置31を介して１つの演算制御回路19に接続したものを
示している。これは検出器の信号入力や開閉装置の制
御、レベル計の検出等の一組と１つの演算制御装置との
組み合わせに限定するものではなく、演算制御装置の処
理速度等に合わせて複数の駆動装置・検出器を接続する
ことが可能で、多くの流量計を使用して集中制御する設
備では、流量測定装置の個々の制御装置を少なくして安
価にすることができる。また、各流量計のデ−タはＲＳ
２３２Ｃ等を利用した通信手段によって個別に読み出す
ことができるので制御装置が少なくなっても集中制御に
影響はない。
【００３５】ところで、電磁流量測定装置１の静電容量
検出器７の設置は、図１のように流路パイプの上側一部
に設置することに限定されるものではなく、図６に示す
ように流路パイプ２の下側、つまり粉粒体が流下するに
あたりパイプに接触する部分の外側の一部に静電容量検
出器７を設けることもある。さらに、図７の堯に示すよ
うに、流路パイプ２の外側全周に静電容量検出器７を設
けること、あるいは図７の槇に示すように、流路パイプ
２の内側全周に静電容量検出器７を設けることもある。
これは検出精度を向上させるために任意に選択して実施
するとよい。
検出器７の設置は、図１のように流路パイプの上側一部
に設置することに限定されるものではなく、図６に示す
ように流路パイプ２の下側、つまり粉粒体が流下するに
あたりパイプに接触する部分の外側の一部に静電容量検
出器７を設けることもある。さらに、図７の堯に示すよ
うに、流路パイプ２の外側全周に静電容量検出器７を設
けること、あるいは図７の槇に示すように、流路パイプ
２の内側全周に静電容量検出器７を設けることもある。
これは検出精度を向上させるために任意に選択して実施
するとよい。
【００３６】
【発明の効果】本発明の電磁流量測定装置によると、粉
粒体の流路を大きく遮断することもなく、測定部分が基
本的に単なる流路であるため使用による磨耗や衝撃は極
めて少ないことから、他の補助的装置を必要とせず、機
械強度も容易に実現できるものである。しかも静電容量
式の流量計であるため非接触で連続的に測定できる。
粒体の流路を大きく遮断することもなく、測定部分が基
本的に単なる流路であるため使用による磨耗や衝撃は極
めて少ないことから、他の補助的装置を必要とせず、機
械強度も容易に実現できるものである。しかも静電容量
式の流量計であるため非接触で連続的に測定できる。
【００３７】更に本発明では、静電容量式流量計に加え
て実重量計量が可能なロ−ドセル重量検出器を設けて補
正モ−ドを設けたので、従来静電容量式流量計の欠点と
されてきた水分や密度の違いによる誤差を、ロ−ドセル
式重量検出器の値を利用して、静電容量から流量への、
補正を考慮した換算式とすることができた。
て実重量計量が可能なロ−ドセル重量検出器を設けて補
正モ−ドを設けたので、従来静電容量式流量計の欠点と
されてきた水分や密度の違いによる誤差を、ロ−ドセル
式重量検出器の値を利用して、静電容量から流量への、
補正を考慮した換算式とすることができた。
【００３８】以上のことから、静電容量方式のため構成
が簡単で、補正モ−ドによって測定流量の精度が高い電
磁流量計とすことができたので、流量測定を必要とする
様々な設備に、小型で精度の高い流量計を安価に提供で
きるようになった。
が簡単で、補正モ−ドによって測定流量の精度が高い電
磁流量計とすことができたので、流量測定を必要とする
様々な設備に、小型で精度の高い流量計を安価に提供で
きるようになった。
【図１】本発明の電磁流量測定装置である。
【図２】電磁流量測定装置の電気ブロック図である。
【図３】静電容量検出器の回路図である。
【図４】補正モ−ドと通常モ−ドのフロ−チャ−トであ
る。
る。
【図５】演算制御回路に複数の検出器を接続した実施例
図である。
図である。
【図６】静電容量検出器の別の実施例図である。
【図７】静電容量検出器の別の実施例図である。
１ 電磁流量測定装置 ２ 流路パイプ ３ 機枠 ４ ロ−ドセル式重量検出器 ５ パイプ ６ パイプ ７ 静電容量検出器 ８ 下部の排出口 ９ 回動開閉板 １０ シリンダ− １１ 下部の開閉装置 １２ スライド開閉板 １３ シリンダ− １４ 上部の開閉装置 １５ 電磁弁 １６ 電磁弁 １７ アンプ １８ アンプ １９ 演算制御回路 ２０ 表示器 ２１ 通信ポ−ト ２２ ＩＯポ−ト ２３ アナログ出力端子 ２４ 電磁弁出力端子 ２５ 入力端子 ２６ 安定電源装置 ２７ 検出ユニット ２８ レベル計 ２９ ダイオ−ド ３０ 作動アンプ ３１ 切換制御装置 ３２ 演算制御装置
Claims (6)
- 【請求項１】 粉粒体の搬送流路に静電容量検出器を設
けて流量を測定するようにした電磁流量測定装置におい
て、同じ流路の実流量値を出力するロ−ドセル式重量検
出器を前記電磁流量測定装置に接続したことを特徴とす
る電磁流量測定装置。 - 【請求項２】 粉粒体の流路に電極を設けて、流れる粉
粒体によって変化する静電容量を測定して粉粒体流量を
測定演算する電磁流量測定装置であって、前記流路途中
に該流路に連通し且つ独立させて設けた流路パイプと、
該流路パイプに設けた静電容量検出器と、前記流路パイ
プの上部と下部とに独立して作動し流路を遮断する開閉
装置と、及び前記流路パイプを架設したロ−ドセル式重
量検出器とから構成し、前記開閉装置及びロ−ドセル式
重量検出器と静電容量検出器とを演算制御装置に接続し
たことを特徴とする請求項１記載の電磁流量測定装置。 - 【請求項３】 演算制御装置は、静電容量検出器の信号
を受けて流量演算する通常モ−ドと、静電容量検出器と
ロ−ドセル式重量検出器との両方の信号を受けて流量演
算する補正モ−ドとを有することを特徴とする請求項２
記載の電磁流量測定装置。 - 【請求項４】 粉粒体の同一流路に温度検出器を設け、
演算制御装置に接続したことを特徴とする請求項３記載
の電磁流量測定装置。 - 【請求項５】 複数の静電容量検出器と複数のロ−ドセ
ル式重量検出器及び複数の開閉装置とを切換制御装置を
介して１つの演算制御装置に接続したことを特徴とする
請求項１から４のいずれかに記載の電磁流量測定装置。 - 【請求項６】 粉粒体の搬送用の同一流路に電磁流量計
とロ−ドセル式重量計とを設けて、ロ−ドセル式重量計
で得た重量値から流量あるいは嵩密度を演算し、該流量
あるいは嵩密度を前記電磁流量計の流量演算の補正係数
として使用して、粉粒体の密度変化による電磁流量計の
測定値と実流量との差を補正するようにしたことを特徴
とする電磁流量測定装置の流量補正方法。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8151711A JPH09126841A (ja) | 1995-08-30 | 1996-05-22 | 電磁流量測定装置とその流量補正方法 |
| AU64348/96A AU702036B2 (en) | 1995-08-30 | 1996-08-30 | Electromagnetic flow rate measuring apparatus and method for compensating the measured flow rate |
| US08/706,120 US5808242A (en) | 1995-08-30 | 1996-08-30 | Electromagnetic flow rate measuring apparatus and method for compensating the measured flow rate |
| EP96306305A EP0760466B1 (en) | 1995-08-30 | 1996-08-30 | Electromagnetic flow rate measuring apparatus and method for compensating the measured flow rate |
| KR1019960037187A KR100312881B1 (ko) | 1995-08-30 | 1996-08-30 | 전자유량측정장치 |
| ES96306305T ES2233957T3 (es) | 1995-08-30 | 1996-08-30 | Aparato electromagnetico de medida del caudal y procedimiento de compensacion del caudal medido. |
| TW085110675A TW340181B (en) | 1995-08-30 | 1996-08-30 | Electromagnetic flow tester and the flow correction method |
| MYPI96003613A MY112336A (en) | 1995-08-30 | 1996-08-30 | Electromagnetic flow rate measuring apparatus and method for compensating the measured flow rate |
| CN96113389A CN1103913C (zh) | 1995-08-30 | 1996-08-30 | 电磁流量测定装置及其流量修正方法 |
| DE69633964T DE69633964T2 (de) | 1995-08-30 | 1996-08-30 | Elektromagnetischer Apparat zur Messung des Durchflusses und Kompensationsverfahren des gemessenen Durchflusses |
| MX9603758A MX9603758A (es) | 1996-05-22 | 1996-08-30 | Aparato electromagnetico medidor del regimen de flujo y metodo para compensar el regimen de flujo medido. |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24673295 | 1995-08-30 | ||
| JP7-246732 | 1995-08-30 | ||
| JP8151711A JPH09126841A (ja) | 1995-08-30 | 1996-05-22 | 電磁流量測定装置とその流量補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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