JPH09189588A - 電磁流量計 - Google Patents
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- JPH09189588A JPH09189588A JP30096A JP30096A JPH09189588A JP H09189588 A JPH09189588 A JP H09189588A JP 30096 A JP30096 A JP 30096A JP 30096 A JP30096 A JP 30096A JP H09189588 A JPH09189588 A JP H09189588A
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- exciting
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微分ノイズによるゼロ点の変動を防止するこ
とができるように改良した電磁流量計を提供するにあ
る。 【解決手段】 矩形波状の励磁電流により生じる磁場が
印加されて測定流量に対応する電極間電圧を検出しこれ
を用いて流量信号を出力する電磁流量計において、先の
励磁電流の同一の励磁区間におけるサンプリング時点の
異なる少なくとも２点で先の電極間電圧をサンプリング
してサンプリング信号として出力するサンプリング手段
と、これらのサンプリング信号の差である差信号を演算
する差演算手段と、予め設定された基準値と先の差信号
とを比較して変動信号を出力する比較手段と、この変動
信号を打ち消すように先の励磁電流を制御する電流制御
手段とを具備するようにしたものである。
とができるように改良した電磁流量計を提供するにあ
る。 【解決手段】 矩形波状の励磁電流により生じる磁場が
印加されて測定流量に対応する電極間電圧を検出しこれ
を用いて流量信号を出力する電磁流量計において、先の
励磁電流の同一の励磁区間におけるサンプリング時点の
異なる少なくとも２点で先の電極間電圧をサンプリング
してサンプリング信号として出力するサンプリング手段
と、これらのサンプリング信号の差である差信号を演算
する差演算手段と、予め設定された基準値と先の差信号
とを比較して変動信号を出力する比較手段と、この変動
信号を打ち消すように先の励磁電流を制御する電流制御
手段とを具備するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、矩形波状の励磁電
流により生じる磁場が印加されて測定流量に対応する電
極間電圧を検出しこれを用いて流量信号を出力する電磁
流量計に係り、特に、ノイズによるゼロ点の変動を防止
することができるように改良した電磁流量計に関する。
流により生じる磁場が印加されて測定流量に対応する電
極間電圧を検出しこれを用いて流量信号を出力する電磁
流量計に係り、特に、ノイズによるゼロ点の変動を防止
することができるように改良した電磁流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５（Ａ）は矩形波状の励磁電流Ｉf1で
励磁する励磁波形を、図５（Ｂ）はこの励磁電流Ｉf1に
よって励磁されて流量がゼロのときに電極間に発生する
電極間電圧ＶS1をそれぞれ示している。そして、電極間
電圧ＶS1は励磁電流Ｉf1の励磁区間Ｔf1の後半のサンプ
リング期間ＴS1でサンプリングされる。
励磁する励磁波形を、図５（Ｂ）はこの励磁電流Ｉf1に
よって励磁されて流量がゼロのときに電極間に発生する
電極間電圧ＶS1をそれぞれ示している。そして、電極間
電圧ＶS1は励磁電流Ｉf1の励磁区間Ｔf1の後半のサンプ
リング期間ＴS1でサンプリングされる。
【０００３】ところで、矩形波状の励磁電流Ｉf1で励磁
する従来の電磁流量計においては、測定流体で結合され
た検出電極間と信号処理回路の入力端とで構成される信
号検出のための信号ループが形成されている。
する従来の電磁流量計においては、測定流体で結合され
た検出電極間と信号処理回路の入力端とで構成される信
号検出のための信号ループが形成されている。
【０００４】このため、励磁電流Ｉf1により生成される
磁場によりこの励磁電流Ｉf1に相似の波形を持つ信号電
圧ＶSSの他に、この信号ループと鎖交することによっ
て、励磁電流Ｉf1の波形を微分した形の微分ノイズＶD
が信号電圧に重畳される。
磁場によりこの励磁電流Ｉf1に相似の波形を持つ信号電
圧ＶSSの他に、この信号ループと鎖交することによっ
て、励磁電流Ｉf1の波形を微分した形の微分ノイズＶD
が信号電圧に重畳される。
【０００５】図５（Ｂ）では、簡単のため、信号電圧Ｖ
SSがゼロでかつ減衰時定数が大きいときの波形を示して
おり、この場合はサンプリング期間ＴS1でのサンプリン
グされた電極間電圧ＶS1は、微分ノイズＶDを含み、流
量がゼロのときでもこれを流量信号として検出されるこ
とを示している。
SSがゼロでかつ減衰時定数が大きいときの波形を示して
おり、この場合はサンプリング期間ＴS1でのサンプリン
グされた電極間電圧ＶS1は、微分ノイズＶDを含み、流
量がゼロのときでもこれを流量信号として検出されるこ
とを示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この微
分ノイズＶDが常に一定ならば問題ないが、この微分ノ
イズＶDの放電時定数は、電極界面状態、信号ループの
位置などに大きく依存するので、経時的に不安定であ
る。
分ノイズＶDが常に一定ならば問題ないが、この微分ノ
イズＶDの放電時定数は、電極界面状態、信号ループの
位置などに大きく依存するので、経時的に不安定であ
る。
【０００７】特に、測定導管内の流体導電率が小さいと
きや、測定導管の内壁に異物が付着するなどすると信号
源インピーダンスが大きくなり、顕著なゼロ点の変動を
来たすという問題がある。
きや、測定導管の内壁に異物が付着するなどすると信号
源インピーダンスが大きくなり、顕著なゼロ点の変動を
来たすという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための構成として、矩形波状の励磁電流により
生じる磁場が印加されて測定流量に対応する電極間電圧
を検出しこれを用いて流量信号を出力する電磁流量計に
おいて、先の励磁電流の同一の励磁区間におけるサンプ
リング時点の異なる少なくとも２点で先の電極間電圧を
サンプリングしてサンプリング信号として出力するサン
プリング手段と、これらのサンプリング信号の差である
差信号を演算する差演算手段と、予め設定された基準値
と先の差信号とを比較して変動信号を出力する比較手段
と、この変動信号を打ち消すように先の励磁電流を制御
する電流制御手段とを具備するようにしたものである。
解決するための構成として、矩形波状の励磁電流により
生じる磁場が印加されて測定流量に対応する電極間電圧
を検出しこれを用いて流量信号を出力する電磁流量計に
おいて、先の励磁電流の同一の励磁区間におけるサンプ
リング時点の異なる少なくとも２点で先の電極間電圧を
サンプリングしてサンプリング信号として出力するサン
プリング手段と、これらのサンプリング信号の差である
差信号を演算する差演算手段と、予め設定された基準値
と先の差信号とを比較して変動信号を出力する比較手段
と、この変動信号を打ち消すように先の励磁電流を制御
する電流制御手段とを具備するようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。図１は本発明の実施の１形態を
示すブロック図である。測定流体が流れる絶縁性の測定
導管１０には電極間電圧ＶS1を検出するための検出電極
１１、１２が測定流体に接液するように固定されてい
る。
て図を用いて説明する。図１は本発明の実施の１形態を
示すブロック図である。測定流体が流れる絶縁性の測定
導管１０には電極間電圧ＶS1を検出するための検出電極
１１、１２が測定流体に接液するように固定されてい
る。
【００１０】この検出電極１１と１２を結ぶ線と直交す
るように磁場を印加するために測定管１０の外部に一対
の励磁コイル１３Ａ、１３Ｂが配置され、これらの励磁
コイル１３Ａと１３Ｂは直列に接続されて励磁回路１４
から励磁電流Ｉf2が供給されている。
るように磁場を印加するために測定管１０の外部に一対
の励磁コイル１３Ａ、１３Ｂが配置され、これらの励磁
コイル１３Ａと１３Ｂは直列に接続されて励磁回路１４
から励磁電流Ｉf2が供給されている。
【００１１】検出電極１１はバッフア増幅器１５Ａの入
力端に、検出電極１２はバッフア増幅器１５Ｂの入力端
にそれぞれ接続され、これ等のバッフア増幅器１５Ａ、
１５Ｂの出力端はそれぞれ差動増幅器１６の入力端に接
続されている。
力端に、検出電極１２はバッフア増幅器１５Ｂの入力端
にそれぞれ接続され、これ等のバッフア増幅器１５Ａ、
１５Ｂの出力端はそれぞれ差動増幅器１６の入力端に接
続されている。
【００１２】この差動増幅器１６の出力端に生じる電極
端電圧ＶS2は、絶対値回路１７で絶対値演算がなされ、
切換スイッチＳＷ1とＳＷ2の切換端の他端が共通電位点
ＣＯＭに接続されたそれぞれの一端に印加される。
端電圧ＶS2は、絶対値回路１７で絶対値演算がなされ、
切換スイッチＳＷ1とＳＷ2の切換端の他端が共通電位点
ＣＯＭに接続されたそれぞれの一端に印加される。
【００１３】切換スイッチＳＷ1とＳＷ2は、タイミング
信号ＴAとＴBにより切換端の他端と一端にそれぞれ切り
換えられ、これらの共通端はそれぞれ抵抗とコンデンサ
で構成されたフイルタ１８と１９の一端に接続されてい
る。
信号ＴAとＴBにより切換端の他端と一端にそれぞれ切り
換えられ、これらの共通端はそれぞれ抵抗とコンデンサ
で構成されたフイルタ１８と１９の一端に接続されてい
る。
【００１４】フイルタ１８と１９の各他端は、それぞれ
バッフア増幅器２０、２１を介してアナログ／デジタル
変換器２２、２３に接続され、これ等の出力端はマイク
ロプロセッサ２４の入力端に接続され、ここで信号処理
がなされて出力端Ｔ1に流量信号ＶQとして出力される。
バッフア増幅器２０、２１を介してアナログ／デジタル
変換器２２、２３に接続され、これ等の出力端はマイク
ロプロセッサ２４の入力端に接続され、ここで信号処理
がなされて出力端Ｔ1に流量信号ＶQとして出力される。
【００１５】また、バッフア増幅器２０、２１の出力端
は、加算器２５の入力端Ｔ2、Ｔ3に接続され、ここでタ
イミング信号ＴCを用いてバッフア増幅器２０、２１の
出力端に得られる電極端電圧ＶS3とＶS4の差が演算され
る。
は、加算器２５の入力端Ｔ2、Ｔ3に接続され、ここでタ
イミング信号ＴCを用いてバッフア増幅器２０、２１の
出力端に得られる電極端電圧ＶS3とＶS4の差が演算され
る。
【００１６】そして、加算器２５の出力端Ｔ4に得られ
る差電圧ＶS5は、励磁回路１４中の加算器２６の１つの
入力端Ｔ5に印加される。この加算器２６の他の入力端
Ｔ6には、基準電圧ＥSが印加されており、タイミング信
号ＴD、ＴE、ＴFが与えられて、その出力端Ｔ7に差電圧
ＶS5と基準電圧ＥSとの偏差電圧ＶD1が出力される。
る差電圧ＶS5は、励磁回路１４中の加算器２６の１つの
入力端Ｔ5に印加される。この加算器２６の他の入力端
Ｔ6には、基準電圧ＥSが印加されており、タイミング信
号ＴD、ＴE、ＴFが与えられて、その出力端Ｔ7に差電圧
ＶS5と基準電圧ＥSとの偏差電圧ＶD1が出力される。
【００１７】この偏差電圧ＶD1は、抵抗Ｒ1とトランジ
スタ２７と増幅器２８で構成される電流制御回路２９の
増幅器２８の非反転入力端（＋）に印加され、増幅器２
８の反転入力端（−）は抵抗Ｒ1とトランジスタ２７の
エミッタに接続されている。
スタ２７と増幅器２８で構成される電流制御回路２９の
増幅器２８の非反転入力端（＋）に印加され、増幅器２
８の反転入力端（−）は抵抗Ｒ1とトランジスタ２７の
エミッタに接続されている。
【００１８】スイッチＳＷ3、ＳＷ4、ＳＷ5、ＳＷ6はこ
れらでブリッジＢＧを構成し、このブリッジＢＧの各電
源端とトランジスタ２７と抵抗Ｒ1とが直列に接続され
た直列回路には直流電圧ＥBが印加されている。さら
に、この直流電圧ＥBの両端にはノイズ除去用のコンデ
ンサＣ1が並列に接続されている。
れらでブリッジＢＧを構成し、このブリッジＢＧの各電
源端とトランジスタ２７と抵抗Ｒ1とが直列に接続され
た直列回路には直流電圧ＥBが印加されている。さら
に、この直流電圧ＥBの両端にはノイズ除去用のコンデ
ンサＣ1が並列に接続されている。
【００１９】このブリッジＢＧは、さらに具体的には、
スイッチＳＷ3とＳＷ4が直列に接続され、またスイッチ
ＳＷ5とＳＷ6も直列に接続され、これらの直列回路は互
いに並列に接続されて構成されている。
スイッチＳＷ3とＳＷ4が直列に接続され、またスイッチ
ＳＷ5とＳＷ6も直列に接続され、これらの直列回路は互
いに並列に接続されて構成されている。
【００２０】そして、スイッチＳＷ3とＳＷ4の接続点と
スイッチＳＷ5とＳＷ6の接続点の間には励磁コイル１３
Ａと１３Ｂが直列接続され、これらのスイッチＳＷ3、
ＳＷ4、ＳＷ5、ＳＷ6はタイミング信号ＴH、ＴI、ＴJ、
ＴKで開閉される。
スイッチＳＷ5とＳＷ6の接続点の間には励磁コイル１３
Ａと１３Ｂが直列接続され、これらのスイッチＳＷ3、
ＳＷ4、ＳＷ5、ＳＷ6はタイミング信号ＴH、ＴI、ＴJ、
ＴKで開閉される。
【００２１】なお、タイミング回路３０は、マイクロプ
ロセッサ２４へのタイミング信号Ｔ Gの他にタイミング
信号ＴA、ＴB、ＴC、ＴD、ＴE、ＴF、ＴH、ＴI、ＴJ、
ＴKなどを作成して、切換スイッチＳＷ1、ＳＷ2、加算
器２５、加算器２６、スイッチＳＷ3、ＳＷ4、ＳＷ5、
ＳＷ6にそれぞれ出力する。
ロセッサ２４へのタイミング信号Ｔ Gの他にタイミング
信号ＴA、ＴB、ＴC、ＴD、ＴE、ＴF、ＴH、ＴI、ＴJ、
ＴKなどを作成して、切換スイッチＳＷ1、ＳＷ2、加算
器２５、加算器２６、スイッチＳＷ3、ＳＷ4、ＳＷ5、
ＳＷ6にそれぞれ出力する。
【００２２】図２は加算器２５の内部構成を示す回路図
である。加算器２５は、差動増幅器Ｑ1、サンプル／ホ
ールド回路ＳＨ、加算回路Ｑ2で構成されており、入力
端Ｔ2、Ｔ3に得られる電極端電圧ＶS3とＶS4の差が差動
増幅器Ｑ1で演算され差電圧Ｖ 34として出力される。
である。加算器２５は、差動増幅器Ｑ1、サンプル／ホ
ールド回路ＳＨ、加算回路Ｑ2で構成されており、入力
端Ｔ2、Ｔ3に得られる電極端電圧ＶS3とＶS4の差が差動
増幅器Ｑ1で演算され差電圧Ｖ 34として出力される。
【００２３】加算回路Ｑ2は、差動増幅器Ｑ1の出力端の
電圧をタイミング信号ＴCによりサンプリング／ホール
ドして得たホールド電圧ＶH1と、差動増幅器Ｑ1の出力
端の差電圧Ｖ34とを加算してその出力端Ｔ4に電極間電
圧ＶS3とＶS4の差に対応する差電圧ＶS5を出力する。
電圧をタイミング信号ＴCによりサンプリング／ホール
ドして得たホールド電圧ＶH1と、差動増幅器Ｑ1の出力
端の差電圧Ｖ34とを加算してその出力端Ｔ4に電極間電
圧ＶS3とＶS4の差に対応する差電圧ＶS5を出力する。
【００２４】図３は加算器２６の内部構成を示す回路図
である。加算器２６は、タイミング信号ＴDで開閉が制
御されるスイッチＳＷ7、タイミング信号ＴEで開閉が制
御されるＳＷ8および積分器Ｑ3とで構成される積分回路
Ｑ4と、差動増幅器Ｑ5とから構成されている。そして、
スイッチＳＷ7の一端は入力端Ｔ5に接続されその他端
は、他端が共通電位点ＣＯＭに接続されたＳＷ8の一端
に接続されている。
である。加算器２６は、タイミング信号ＴDで開閉が制
御されるスイッチＳＷ7、タイミング信号ＴEで開閉が制
御されるＳＷ8および積分器Ｑ3とで構成される積分回路
Ｑ4と、差動増幅器Ｑ5とから構成されている。そして、
スイッチＳＷ7の一端は入力端Ｔ5に接続されその他端
は、他端が共通電位点ＣＯＭに接続されたＳＷ8の一端
に接続されている。
【００２５】スイッチＳＷ7とＳＷ8の接続点は、抵抗Ｒ
2を介して非反転入力端（＋）が共通電位点ＣＯＭに接
続された演算増幅器Ｑ6の反転入力端（−）に接続され
ている。この反転入力端（−）と出力端との間にはコン
デンサＣ2が接続されると共にこのコンデンサＣ2の両端
はタイミング信号ＴFで開閉されるスイッチＳＷ9が並列
接続されている。これらの演算増幅器Ｑ6、抵抗Ｒ2、コ
ンデンサＣ2、スイッチＳＷ9により積分器Ｑ3が構成さ
れている。
2を介して非反転入力端（＋）が共通電位点ＣＯＭに接
続された演算増幅器Ｑ6の反転入力端（−）に接続され
ている。この反転入力端（−）と出力端との間にはコン
デンサＣ2が接続されると共にこのコンデンサＣ2の両端
はタイミング信号ＴFで開閉されるスイッチＳＷ9が並列
接続されている。これらの演算増幅器Ｑ6、抵抗Ｒ2、コ
ンデンサＣ2、スイッチＳＷ9により積分器Ｑ3が構成さ
れている。
【００２６】入力端Ｔ5には差電圧ＶS5が、入力端Ｔ6に
は基準電圧ＥSがそれぞれ印加されており、差電圧ＶS5
は積分回路Ｑ4を介して積分電圧ＶIとして差動増幅器Ｑ
5の入力端の１つに、基準電圧ＥSは差動増幅器Ｑ5の入
力端の他の１つにそれぞれ印加され、差動増幅器Ｑ5は
基準電圧ＥSに対する差電圧ＶS5の偏差を演算して出力
端Ｔ7に偏差電圧ＶD1として出力する。
は基準電圧ＥSがそれぞれ印加されており、差電圧ＶS5
は積分回路Ｑ4を介して積分電圧ＶIとして差動増幅器Ｑ
5の入力端の１つに、基準電圧ＥSは差動増幅器Ｑ5の入
力端の他の１つにそれぞれ印加され、差動増幅器Ｑ5は
基準電圧ＥSに対する差電圧ＶS5の偏差を演算して出力
端Ｔ7に偏差電圧ＶD1として出力する。
【００２７】次に以上のように構成された図１、図２、
図３に示す実施の態様の動作について図４に示す波形図
を用いて説明する。タイミング回路３０は切換スイッチ
ＳＷ3とＳＷ6にタイミング信号ＴHとＴKを出力し、さら
に切換スイッチＳＷ4とＳＷ5にタイミング信号ＴIとＴJ
を出力して、これらの切換スイッチを図４（Ａ）、
（Ｂ）に示すように切り換える。
図３に示す実施の態様の動作について図４に示す波形図
を用いて説明する。タイミング回路３０は切換スイッチ
ＳＷ3とＳＷ6にタイミング信号ＴHとＴKを出力し、さら
に切換スイッチＳＷ4とＳＷ5にタイミング信号ＴIとＴJ
を出力して、これらの切換スイッチを図４（Ａ）、
（Ｂ）に示すように切り換える。
【００２８】この結果、励磁コイル１３Ａと１３Ｂに
は、図４（Ｃ）に示すような矩形波状に変化する２値の
波形を持つ励磁電流Ｉf2が流れる。この励磁電流Ｉf2は
励磁電流Ｉf2を制御していない非制御区間Ａと、励磁電
流Ｉf2を制御した制御区間Ｂとに分けてそれぞれ示して
ある。この励磁電流Ｉf2によりこの波形と同様な波形を
持つ磁場が測定流体に印加されることとなる。
は、図４（Ｃ）に示すような矩形波状に変化する２値の
波形を持つ励磁電流Ｉf2が流れる。この励磁電流Ｉf2は
励磁電流Ｉf2を制御していない非制御区間Ａと、励磁電
流Ｉf2を制御した制御区間Ｂとに分けてそれぞれ示して
ある。この励磁電流Ｉf2によりこの波形と同様な波形を
持つ磁場が測定流体に印加されることとなる。
【００２９】以下、説明を簡単にするため、測定流体が
流れていない場合を想定して波形を記載する。先ず非制
御区間Ａについて説明する。磁場は、バッフア増幅器１
５Ａ−検出電極１１−測定流体−検出電極１２−バッフ
ア増幅器１５Ｂで構成される信号ループと鎖交するの
で、検出電極１１と１２との間には電極間電圧ＶS1とし
て図４（Ｄ）の非制御区間Ａで示すように微分ノイズが
含まれた形で発生する。
流れていない場合を想定して波形を記載する。先ず非制
御区間Ａについて説明する。磁場は、バッフア増幅器１
５Ａ−検出電極１１−測定流体−検出電極１２−バッフ
ア増幅器１５Ｂで構成される信号ループと鎖交するの
で、検出電極１１と１２との間には電極間電圧ＶS1とし
て図４（Ｄ）の非制御区間Ａで示すように微分ノイズが
含まれた形で発生する。
【００３０】この電極間電圧ＶS1は、バッフア増幅器１
５Ａと１５Ｂ、差動増幅器１６、絶対値回路１７を介し
てタイミング信号ＴA（図４（Ｅ））、ＴB（図４
（Ｆ））に示されたタイミングで切換スイッチＳＷ1、
ＳＷ2で切り換えられてフイルタ１８と１９のコンデン
サにホールドされる。
５Ａと１５Ｂ、差動増幅器１６、絶対値回路１７を介し
てタイミング信号ＴA（図４（Ｅ））、ＴB（図４
（Ｆ））に示されたタイミングで切換スイッチＳＷ1、
ＳＷ2で切り換えられてフイルタ１８と１９のコンデン
サにホールドされる。
【００３１】タイミング信号ＴAは、図４（Ｅ）に示す
ように励磁電流Ｉf2の切り換えの直前の区間ｔA1で電極
間電圧ＶS1をサンプリングしてフイルタ１８にホールド
し、タイミング信号ＴBは、図４（Ｆ）に示すように、
この区間ｔA1とは異なるこれに隣接する区間ｔB1で電極
間電圧ＶS1をサンプリングしてフイルタ１９にホールド
する。
ように励磁電流Ｉf2の切り換えの直前の区間ｔA1で電極
間電圧ＶS1をサンプリングしてフイルタ１８にホールド
し、タイミング信号ＴBは、図４（Ｆ）に示すように、
この区間ｔA1とは異なるこれに隣接する区間ｔB1で電極
間電圧ＶS1をサンプリングしてフイルタ１９にホールド
する。
【００３２】これらのフイルタ１８と１９にホールドさ
れた電圧は、励磁電流Ｉf2を制御しない状態ではそれぞ
れアナログ／デジタル変換器２２、２３に出力されてデ
ジタル信号に変換される。
れた電圧は、励磁電流Ｉf2を制御しない状態ではそれぞ
れアナログ／デジタル変換器２２、２３に出力されてデ
ジタル信号に変換される。
【００３３】その後、マイクロプロセッサ２４により、
このデジタル信号は信号処理されることとなるが、図４
（Ｄ）に示すように、区間ｔA1と区間ｔB1では、微分ノ
イズが尾を引いた形で存在しているので、出力端Ｔ1に
は流量がゼロであるにも拘わらずこの微分ノイズが流量
信号ＶQとして出力されて誤差となる。
このデジタル信号は信号処理されることとなるが、図４
（Ｄ）に示すように、区間ｔA1と区間ｔB1では、微分ノ
イズが尾を引いた形で存在しているので、出力端Ｔ1に
は流量がゼロであるにも拘わらずこの微分ノイズが流量
信号ＶQとして出力されて誤差となる。
【００３４】そこで、フイルタ１８と１９にホールドさ
れた電圧を用いて制御区間Ｂに示す励磁電流Ｉf2の制御
動作を行う。フイルタ１８と１９にホールドされた電圧
はそれぞれ、バッフア増幅器２０、２１の出力端に電極
間電圧ＶS3とＶS4として得られるが、これは加算器２５
の入力端Ｔ2、Ｔ3に印加される。
れた電圧を用いて制御区間Ｂに示す励磁電流Ｉf2の制御
動作を行う。フイルタ１８と１９にホールドされた電圧
はそれぞれ、バッフア増幅器２０、２１の出力端に電極
間電圧ＶS3とＶS4として得られるが、これは加算器２５
の入力端Ｔ2、Ｔ3に印加される。
【００３５】電極間電圧ＶS3とＶS4は、差動増幅器Ｑ1
（図２）に印加されその出力端に差電圧Ｖ34（図４
（Ｉ））として出力される。この差電圧Ｖ34はホールド
回路Ｓ／Ｈでタイミング信号ＴC（図４（Ｇ））により
サンプリングされてその出力端にホールド電圧ＶH1（図
４（Ｈ））としてホールドされる。
（図２）に印加されその出力端に差電圧Ｖ34（図４
（Ｉ））として出力される。この差電圧Ｖ34はホールド
回路Ｓ／Ｈでタイミング信号ＴC（図４（Ｇ））により
サンプリングされてその出力端にホールド電圧ＶH1（図
４（Ｈ））としてホールドされる。
【００３６】これらの差電圧Ｖ34とホールド電圧ＶH1と
の和が加算回路Ｑ2で演算され、その出力端に図４
（Ｊ）に示すような非制御区間Ａと制御区間Ｂの全体に
亘って差電圧Ｖ34とほぼ同じ大きさの差電圧ＶS5が出力
される。
の和が加算回路Ｑ2で演算され、その出力端に図４
（Ｊ）に示すような非制御区間Ａと制御区間Ｂの全体に
亘って差電圧Ｖ34とほぼ同じ大きさの差電圧ＶS5が出力
される。
【００３７】この差電圧ＶS5は、加算器２６の入力端Ｔ
5に印加され、他の入力端Ｔ6には基準電圧ＥSが印加さ
れる。図４（Ｍ）に示すように、タイミング信号ＴFで
コンデンサＣ2の電荷がリセットされた状態では積分器
Ｑ3の出力端に現れる積分電圧Ｖ Iはゼロになっている。
5に印加され、他の入力端Ｔ6には基準電圧ＥSが印加さ
れる。図４（Ｍ）に示すように、タイミング信号ＴFで
コンデンサＣ2の電荷がリセットされた状態では積分器
Ｑ3の出力端に現れる積分電圧Ｖ Iはゼロになっている。
【００３８】しかし、タイミング信号ＴDとＴF（図４
（Ｋ））が共にオンの状態になると積分電圧ＶIは、図
４（Ｍ）に示すように、次にオフになるまで下降する。
したがって、偏差電圧ＶD1（図４（Ｎ））はこの積分電
圧ＶIに基準電圧ＥSが加算された状態で下降する状態で
出力端Ｔ7に出力される。
（Ｋ））が共にオンの状態になると積分電圧ＶIは、図
４（Ｍ）に示すように、次にオフになるまで下降する。
したがって、偏差電圧ＶD1（図４（Ｎ））はこの積分電
圧ＶIに基準電圧ＥSが加算された状態で下降する状態で
出力端Ｔ7に出力される。
【００３９】この偏差電圧ＶD1はトランジスタ２７に流
れる励磁電流Ｉf2を減少させることとなる。この結果、
非制御区間Ａにおける励磁電流Ｉf2と比較すると分かる
ように、図４（Ｃ）の制御区間Ｂでは励磁電流Ｉf2が傾
斜をもって変動する。
れる励磁電流Ｉf2を減少させることとなる。この結果、
非制御区間Ａにおける励磁電流Ｉf2と比較すると分かる
ように、図４（Ｃ）の制御区間Ｂでは励磁電流Ｉf2が傾
斜をもって変動する。
【００４０】この傾斜は、サンプリング信号ＴA、ＴBで
サンプリングした電極間電圧ＶS1の差電圧に比例する形
で変化する。そして、この差電圧がゼロになるように励
磁電流Ｉf2が変化するので、図４（Ｄ）の制御区間Ｂに
示すようにサンプリング信号ＴA、ＴBでのサンプリング
位置では電極間電圧ＶS1はゼロとなり、この結果として
出力端Ｔ1に現れる流量信号ＶQには微分ノイズに起因す
る電圧は発生しない。
サンプリングした電極間電圧ＶS1の差電圧に比例する形
で変化する。そして、この差電圧がゼロになるように励
磁電流Ｉf2が変化するので、図４（Ｄ）の制御区間Ｂに
示すようにサンプリング信号ＴA、ＴBでのサンプリング
位置では電極間電圧ＶS1はゼロとなり、この結果として
出力端Ｔ1に現れる流量信号ＶQには微分ノイズに起因す
る電圧は発生しない。
【００４１】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように本発明によれば、励磁電流の減衰状態か
らサンプリング時点において微分ノイズの影響が出ない
ように励磁電流の傾斜を変更させるように構成したの
で、微分性ノイズの減衰時定数が大きい場合でもゼロ点
が変動しないようにすることができ、ゼロ点の安定な電
磁流量計を実現できる。
説明したように本発明によれば、励磁電流の減衰状態か
らサンプリング時点において微分ノイズの影響が出ない
ように励磁電流の傾斜を変更させるように構成したの
で、微分性ノイズの減衰時定数が大きい場合でもゼロ点
が変動しないようにすることができ、ゼロ点の安定な電
磁流量計を実現できる。
【図１】本発明の実施の１形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】図１に示す加算器の内部構成を示す回路図であ
る。
る。
【図３】図１に示す他の加算器の内部構成を示す回路図
である。
である。
【図４】図１に示す実施の形態の動作を説明する波形図
である。
である。
【図５】従来の矩形波状の励磁電流で励磁する励磁波形
と対応する電極間電圧の波形を示す波形図である。
と対応する電極間電圧の波形を示す波形図である。
１０ 測定導管 １１、１２ 検出電極 １３Ａ、１３Ｂ 励磁コイル １４ 励磁回路 １７ 絶対値回路 １８、１９ フイルタ ２４ マイクロプロセッサ ２５、２６ 加算器 ３０ タイミング回路 ＥS 基準電圧 ＶQ 流量信号 ＶS5 差電圧 Ｉf2 励磁電流
Claims (1)
- 【請求項１】矩形波状の励磁電流により生じる磁場が印
加されて測定流量に対応する電極間電圧を検出しこれを
用いて流量信号を出力する電磁流量計において、 前記励磁電流の同一の励磁区間におけるサンプリング時
点の異なる少なくとも２点で前記電極間電圧をサンプリ
ングしてサンプリング信号として出力するサンプリング
手段と、これらのサンプリング信号の差である差信号を
演算する差演算手段と、予め設定された基準値と前記差
信号とを比較して変動信号を出力する比較手段と、この
変動信号を打ち消すように前記励磁電流を制御する電流
制御手段とを具備することを特徴とする電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30096A JPH09189588A (ja) | 1996-01-05 | 1996-01-05 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30096A JPH09189588A (ja) | 1996-01-05 | 1996-01-05 | 電磁流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09189588A true JPH09189588A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=11470060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30096A Pending JPH09189588A (ja) | 1996-01-05 | 1996-01-05 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09189588A (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 |
-
1996
- 1996-01-05 JP JP30096A patent/JPH09189588A/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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