JPH10275U - Vortex flowmeter converter - Google Patents
Vortex flowmeter converterInfo
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- JPH10275U JPH10275U JP3695791U JP3695791U JPH10275U JP H10275 U JPH10275 U JP H10275U JP 3695791 U JP3695791 U JP 3695791U JP 3695791 U JP3695791 U JP 3695791U JP H10275 U JPH10275 U JP H10275U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 同一流管内を流通する流体が、液体又は気体
の何れであるかを、流れの雑音成分に影響を受けること
なく、自動的に判別して、一台の渦流計で当該流体の流
量計測を行う。
【構成】 センサ１の入力信号をチャージアンプ２で増
幅して、気体用変換回路３と液体用変換回路４とに入力
し、液体流量計測時は、気体用高周波検知回路３３から
出力される低レベル信号と、液体用のパルス検知回路４
３から出力される高レベル信号とでインバータ６、第
１，第３アンドゲート５，９を介して気体の信号入力を
禁止し、液体流量パルスのみを端子１１より出力する。
気体流量計測時は、液体流量パルスは出力されず、イン
バータ８、第２アンドゲート７を介して気体流量パルス
が出力される。
(57) [Summary] [Purpose] Automatically determine whether a fluid flowing in the same flow pipe is a liquid or a gas without being affected by the noise component of the flow, and a single eddy current The flow rate of the fluid is measured with a meter. An input signal of a sensor is amplified by a charge amplifier and input to a gas conversion circuit and a liquid conversion circuit. When a liquid flow rate is measured, a low-frequency signal output from a gas high-frequency detection circuit is output. Level signal and pulse detection circuit 4 for liquid
The signal input of the gas is inhibited through the inverter 6 and the first and third AND gates 5 and 9 with the high-level signal output from the terminal 3 and only the liquid flow rate pulse is output from the terminal 11.
At the time of measuring the gas flow rate, the liquid flow rate pulse is not output but the gas flow rate pulse is output via the inverter 8 and the second AND gate 7.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、同一流管内を通過する、液体又は気体の流量の何れか一方の流体流 量を、該流管に配設された一つの渦流量計の液体および気体用変換回路の何れか を、自動的に切替えて、該当する流体の流量パルスを選別出力する機能をもつ渦 流量計の変換器に関する。 According to the present invention, one of the liquid and gas conversion circuits of one vortex flowmeter provided in the flow pipe is provided by controlling the flow rate of either the liquid or the gas passing through the same flow pipe. The present invention relates to a vortex flowmeter converter having a function of automatically switching and selectively outputting a flow pulse of a corresponding fluid.
【０００２】[0002]
渦流量計は、周知の如く、流管内に装着し、該渦発生体から発生分離するカル マン渦を検出して、単位時間当たりの渦の数から流量を求める、という極めて簡 易な原理と構造をもっており、渦信号は、容易にパルス信号に変換でき、デジタ ル流量信号が得られ、計測可能流量範囲も広いことから計装における流量検出端 として有用であり、近年、被計測流体の種類、適用範囲も拡大されている。また 、渦流量計の流量パルスのパルス定数は、ストローハル数により定められるが、 このストローハル数はレイノルズ数に依存するので、ストローハル数が一定の範 囲では、パルス定数が定まり、気体、液体の密度の異なる流体であっても、前記 レイノルズ数範囲では、パルス定数を変更せずに流量パルスを演算し、計測でき るという利点もあり、一つの渦流量計で液体、又は気体の流量を計測することが 試みられている。例えば、Ａの液体を計測後、蒸気洗浄し、Ｂの液体と切替え再 び蒸気洗浄しＡの液体計測をすることを繰返す等があげられる。この場合、Ａ液 、Ｂ液および蒸気流量は当然乍ら各々液別に計測される。 As is well known, the vortex flow meter is mounted in a flow tube, detects the Karman vortex generated and separated from the vortex generator, and calculates the flow rate from the number of vortices per unit time. With its structure, the vortex signal can be easily converted into a pulse signal, a digital flow signal can be obtained, and the measurable flow range is wide, so it is useful as a flow detection terminal in instrumentation. The scope has also been expanded. Further, the pulse constant of the flow pulse of the vortex flowmeter is determined by the Strouhal number. Since this Strouhal number depends on the Reynolds number, the pulse constant is determined within a range where the Strouhal number is constant, and gas, Even for fluids with different liquid densities, within the Reynolds number range, there is an advantage that the flow pulse can be calculated and measured without changing the pulse constant. Attempts have been made to measure For example, after measuring the liquid A, it is repeated to perform the steam cleaning, switch to the liquid B, repeat the steam cleaning, and measure the liquid A. In this case, the liquid A, the liquid B, and the vapor flow rate are naturally measured for each liquid.
【０００３】 一方、渦流量計における渦の検出方式として、渦変動圧力または揚力変化を利 用する方式が多用されているが、これらの検出信号は、流体密度と流速の２乗に 比例した信号レベルとなる。工業的用途においては、計測対象となる流体で液体 は、密度が高く流速は小さいが、気体は、密度が小さく流速が大きいので、液体 と気体との測定流量範囲における、渦信号の周波数範囲、および信号レベルは大 きく異なり、一つの渦流量計で、液体と気体の流量を測定する場合、従来は、液 体用の信号変換器（以降単に変換器と呼ぶ）と気体用の変換器とを併置し、各々 の変換器の切替えを、液体、又は気体の流体源からの流路切替え時点で手動に切 替えていた。この方式では、液体、又は気体の流体源から流管に流入する流体路 切替え時点で、当該流体用変換器を切替えるという煩雑さがあり、また誤操作の 起こる危険性もあった。On the other hand, as a vortex detection method in a vortex flow meter, a method utilizing eddy fluctuation pressure or lift change is often used, and these detection signals are signals proportional to the square of the fluid density and the flow velocity. Level. In industrial applications, liquids to be measured are liquids with high density and low flow velocity, but gases are low in density and high flow velocity, so the frequency range of the eddy signal, And signal levels are very different. When measuring the flow rates of liquid and gas with a single vortex flow meter, conventionally, a signal converter for liquids (hereinafter simply called a converter) and a converter for gas are used. The switching of each converter was manually switched at the time of switching the flow path from the liquid or gas fluid source. In this method, there is a trouble in that the fluid converter is switched at the time of switching the fluid path flowing from the liquid or gaseous fluid source to the flow pipe, and there is a risk of erroneous operation.
【０００４】 上述の問題点に対し、本出願人は、実願平１−２９３３５号において、同一流 管を流通している流体が液体又は気体の何れかであるかを、自動的に判断して計 測する渦流量計変換器を提案した。この渦流量計変換器は、渦信号の周波数が、 液体では低く、気体では高いことを利用したもので、各々液体、気体の計測範囲 をカバーする各々の帯域フィルタにより、液体の渦信号と、気体の渦信号とを分 離して出力したものである。この信号分離の原理は、液体の渦信号レベルをもつ 周波数範囲内には、検知可能な気体の信号レベルの渦周波数が含まれ、気体の渦 信号レベルの周波数範囲内には、検知可能な液体の渦信号レベルが含まれないこ とに着目して、気体の渦周波数の渦信号は、そのまま通過させて出力する。一方 液体の渦周波数の渦信号は、液体の渦信号をパルス変換して出力する禁止信号に より、気体の渦信号を遮断して出力するものである。[0004] In response to the above-described problem, the applicant of the present application has disclosed in Japanese Patent Application No. 1-29335 that the present invention automatically determines whether the fluid flowing through the same flow pipe is a liquid or a gas. We have proposed a vortex flowmeter converter for measurement. This vortex flowmeter converter utilizes the fact that the frequency of the vortex signal is low for liquids and high for gases, and each bandpass filter covers the measurement range of liquids and gases. This is a signal that is separated from the gas vortex signal and output. The principle of this signal separation is that the frequency range having the eddy signal level of the liquid includes the eddy frequency of the signal level of the detectable gas, and the frequency range of the vortex signal level of the gas includes the detectable liquid. Noting that the vortex signal level of the gas is not included, the vortex signal of the vortex frequency of the gas is output as it is. On the other hand, the vortex signal of the vortex frequency of the liquid is output by intercepting the vortex signal of the gas by a prohibition signal that outputs the vortex signal of the liquid after pulse conversion.
【０００５】 上述の従来技術は、気体の渦信号に、液体の渦信号の周波数帯域の成分の信号 が含まれない、という条件によって成立するものであるが、気体流量が大きくな ると、正規の渦信号が低周波雑音で変調され、この雑音成分により誤動作液体渦 信号として計測されるという問題点があった。[0005] The above-described prior art is established under the condition that a gas vortex signal does not include a signal in a frequency band component of a liquid vortex signal. There is a problem that the vortex signal is modulated by low-frequency noise, and is measured as a malfunctioning liquid vortex signal by this noise component.
【０００６】[0006]
本考案は、上述の問題点に鑑みなされたもので、同一流管内を液体又は気体の 何れかで流通し、これを、渦流量計により計測する場合、現在流通する何れかの 流体を、切替えて、流れ雑音成分の影響を受けることなく、当該流体の流量を計 測する渦流量計変換器を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and circulates either liquid or gas in the same flow pipe, and when measuring this with a vortex flowmeter, switches any of the currently circulating fluids. It is another object of the present invention to provide a vortex flowmeter converter for measuring the flow rate of the fluid without being affected by the flow noise component.
【０００７】[0007]
本考案は、上記目的を達成するために、同一流管内の通過する、液体、または 気体何れか一方の流体流量を計測する渦流量計の変換器において、渦信号を増幅 する増幅回路と、液体流量範囲における低い上限周波数の渦信号を液体流量パル スに変換し、変換時に高いレベル信号を出力する液体用変換回路と、気体流量範 囲における高い上限周波数渦信号を気体流量パルスに変換し、変換した気体流量 パルスが高周波数である時に高いレベル信号を出力する気体用変換回路と、前記 気体用変換回路の高レベル信号により液体用変換回路の高レベル出力を禁止し、 気体流量計測時に液体用変換回路に入力する低周波成分ノイズによる誤動作を防 止するゲート手段とからなり、前記増幅回路に液体用変換回路および気体用変換 回路を各々接続し、液体流量計測時は、前記液体用変換回路の高レベル信号によ り気体流量パルスを閉じて液体流量パルス信号のみを出力し、気体流量計測時は 、液体流量パルスを閉じて気体流量パルス信号のみを出力し、液体、気体の何れ かの計測流体の流量パルスを判別して出力することを特徴とするものである。 以下、本考案の一実施例に基づいて説明する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an amplifier circuit for amplifying a vortex signal in a converter of a vortex flowmeter that measures the flow rate of either a liquid or a gas passing through the same flow pipe, A liquid conversion circuit that converts a vortex signal having a low upper limit frequency in a flow rate range into a liquid flow rate pulse and outputs a high level signal at the time of conversion, and a vortex signal having a high upper limit frequency in a gas flow rate range is converted into a gas flow rate pulse. A gas conversion circuit that outputs a high-level signal when the converted gas flow rate pulse has a high frequency, and a high-level signal of the gas conversion circuit inhibits the high-level output of the liquid conversion circuit, And a gate means for preventing malfunction due to low-frequency component noise input to the conversion circuit, and a liquid conversion circuit and a gas conversion circuit are connected to the amplification circuit, respectively. When measuring the liquid flow rate, the gas flow pulse is closed by the high level signal of the liquid conversion circuit and only the liquid flow pulse signal is output. When measuring the gas flow rate, the liquid flow pulse is closed and the gas flow pulse signal is output. Only the output is performed, and the flow pulse of the measurement fluid of either liquid or gas is determined and output. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
【０００８】 図１は、本考案の渦流量計変換器の構成を示すブロック図で、図中、１はセン サ、２はチャージアンプ、３は気体用変換回路、３１は気体用アンプ、３２はト リガ回路、３３は高周波検知回路、４は液体用変換回路、４１は液体用アンプ、 ４２はトリガ回路、４３はパルス検知回路、５は第１のアンドゲート、６はイン バータ、７は第２のアンドゲート、８はインバータ、９は第３のアンドゲート、 １０はオアゲート、１１は出力端子である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vortex flowmeter converter according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a sensor, 2 is a charge amplifier, 3 is a gas conversion circuit, 31 is a gas amplifier, 32 Is a trigger circuit, 33 is a high-frequency detection circuit, 4 is a conversion circuit for liquid, 41 is an amplifier for liquid, 42 is a trigger circuit, 43 is a pulse detection circuit, 5 is a first AND gate, 6 is an inverter, and 7 is an inverter. A second AND gate, 8 is an inverter, 9 is a third AND gate, 10 is an OR gate, and 11 is an output terminal.
【０００９】 図示において、センサ１は、図示しない流管に介装され、液体又は気体流量を 計測する渦流量計の渦信号を検出するセンサで、図示のものは、渦変動圧力を電 気信号として検出する圧電素子センサを示す。検出信号は、圧電係数、流体密度 および流量の２乗に比例したレベルで出力される。チャージアンプ２は前記高イ ンピーダンスの圧電信号を受けて、液体および気体の流量範囲に対応する広範囲 な渦周波数を比例増幅する。該チャージアンプ２は、気体用変換回路３と液体用 変換回路４とに接続される。 気体用変換回路３は、気体の流量範囲の高い上限周波数を有する渦信号を気体 流量パルスとして出力する回路で、アンプ３１と、トリガ回路３２と、気体流量 パルスが高周波数である時に高レベル信号を出力する高周波数検知回路３３とか ら構成されている。 また、液体用変換回路４は、液体の流量範囲の低い上限周波数を有する渦信号 を液体パルスとして出力する回路で、アンプ４１と、トリガ回路４２と、液体計 測時に高レベル信号を出力するパルス検知回路４３とから構成されている。 第１のアンドゲート５は、高周波数検知回路３３の出力に、インバータ６を介 した信号と、パルス検知回路４３の出力とを入力する。第２のアンドゲート７は 、気体用変換回路３の気体流量パルス出力と、前記第１のゲートの出力をインバ ータ８を介したものとを入力する。第３のアンドゲート９は、液体用変換回路４ の液体流量パルス出力と、前記第１のゲート５の出力とを入力する。オアゲート １０は、前記第２、第３のアンドゲート出力７，９を入力とし、出力端子１１よ り液体又は気体流量パルスを出力する。In the drawing, a sensor 1 is provided in a flow tube (not shown) and detects a vortex signal of a vortex flowmeter for measuring a liquid or gas flow rate. FIG. The detection signal is output at a level proportional to the square of the piezoelectric coefficient, fluid density and flow rate. The charge amplifier 2 receives the high impedance piezoelectric signal and proportionally amplifies a wide range of eddy frequencies corresponding to the flow ranges of liquid and gas. The charge amplifier 2 is connected to a gas conversion circuit 3 and a liquid conversion circuit 4. The gas conversion circuit 3 is a circuit that outputs a vortex signal having a high upper limit frequency of a gas flow rate range as a gas flow rate pulse, an amplifier 31, a trigger circuit 32, and a high-level signal when the gas flow rate pulse has a high frequency. And a high-frequency detection circuit 33 that outputs the same. The liquid conversion circuit 4 is a circuit that outputs a vortex signal having a lower upper limit frequency of the liquid flow rate range as a liquid pulse, an amplifier 41, a trigger circuit 42, and a pulse that outputs a high-level signal during liquid measurement. And a detection circuit 43. The first AND gate 5 inputs a signal passed through the inverter 6 and an output of the pulse detection circuit 43 to an output of the high frequency detection circuit 33. The second AND gate 7 inputs the gas flow rate pulse output of the gas conversion circuit 3 and the output of the first gate via the inverter 8. The third AND gate 9 receives the output of the liquid flow pulse from the liquid conversion circuit 4 and the output of the first gate 5. The OR gate 10 receives the second and third AND gate outputs 7 and 9 as inputs, and outputs a liquid or gas flow rate pulse from an output terminal 11.
【００１０】 次に、図示のブロック図の動作を説明する。チャージアンプ２の出力は、気体 用アンプ３１および液体用アンプ４１に同時に入力されるが、気体用アンプ３１ は、流速の大きい気体流量に対応して高い渦周波数を増幅し、流量範囲外の周波 数成分を遮断するとともに信号レベル変化を小さくするために、高次のローパス フィルタを有している。液体用アンプ４１も、同様に、流速の小さい液体流量に 対応した低い渦周波数に対応する、好適な高次のローパスフィルタを有している 。Next, the operation of the illustrated block diagram will be described. The output of the charge amplifier 2 is simultaneously input to the gas amplifier 31 and the liquid amplifier 41. The gas amplifier 31 amplifies a high vortex frequency corresponding to a gas flow having a high flow velocity, and amplifies the frequency outside the flow rate range. A high-order low-pass filter is provided in order to cut off several components and reduce a change in signal level. The liquid amplifier 41 also has a suitable high-order low-pass filter corresponding to a low vortex frequency corresponding to a small flow rate of the liquid flow rate.
【００１１】 図３は、液体計測時においての液体用アンプ４２および気体用アンプ３１のア ンプ特性を示す図で、図中、Ａ（実線）は液体用アンプ特性、Ｂ（点線）は気体 用アンプ特性である。図中のＡLおよびＢLは、液体アンプ出力および気体アンプ 出力を示すもので、縦軸ＯｄＢに相当するレベルが、次段のトリガ回路４２で、 流量パルスを出力するのに必要な下限レベルである。斜線Ｃの領域は、液体流量 範囲ＱLを表すもので、該液体流量範囲ＱLでは、液体用アンプ出力ＡL（実線） は、当然ながら、渦信号を次段のトリガ回路４２で流量パルスを出力するのに充 分なレベルに増幅され、下限流量においても充分なるレベルを有する。しかし、 同時に、気体用アンプ出力ＢL（点線）もＰGの周波数を下限として、流量パルス を出力するのに充分なレベルに増幅される。FIG. 3 is a diagram showing the amplifier characteristics of the liquid amplifier 42 and the gas amplifier 31 at the time of measuring the liquid. In FIG. 3, A (solid line) indicates the amplifier characteristic for liquid, and B (dotted line) indicates the amplifier characteristic for gas. Amplifier characteristics. In the figure, A L and B L indicate the output of the liquid amplifier and the output of the gas amplifier, and the level corresponding to the vertical axis OdB is the lower limit level required for the next-stage trigger circuit 42 to output the flow rate pulse. It is. Area of the shaded C may represent a liquid flow rate range Q L, the liquid flow rate range Q L, liquid amplifier output A L (solid line), of course, the flow rate pulse a vortex signal in the next stage of the trigger circuit 42 The level is amplified to a level sufficient to output, and has a sufficient level even at the lower flow rate. However, at the same time, a gas amplifier output B L (dotted line) as the lower limit frequency of the P G, is amplified to a level sufficient to output a flow rate pulse.
【００１２】 図４は、気体計測時においての液体用アンプ４１および気体用アンプ３１のア ンプ特性を示す図で、Ａ，Ｂは、図２と共通した各々のアンプ特性である。斜線 Ｄの領域は気体用流量範囲ＱGを示すが、この範囲においては気体用アンプ３１ の出力ＢG（点線）は、次段のトリガ回路で流量パルスを出力するのに充分なレ ベルに増幅されるが、液体用アンプ４１出力ＡG（実線）は流量パルスを出力す るのに必要なレベルを有しない。即ち液体計測時は、液体用トリガ回路４２、気 体用トリガ回路３２双方から流量パルスが出力されるが、気体計測時は、気体用 トリガ回路３２からのみ流量パルスが得られ、液体用トリガ回路４２からは流量 パルスが出力されない。従って、液体用トリガ回路４２に流量パルスが出力され ている時は、液体計測中であると判別でき、液体用トリガ回路４２に流量パルス が出力されていない時は、気体計測中であると判別できる。FIG. 4 is a diagram showing the amplifier characteristics of the liquid amplifier 41 and the gas amplifier 31 at the time of gas measurement. A and B are the amplifier characteristics common to FIG. The hatched area D indicates the gas flow rate range Q G. In this range, the output B G (dotted line) of the gas amplifier 31 is at a level sufficient to output the flow rate pulse in the next-stage trigger circuit. Although amplified, the output A G (solid line) of the liquid amplifier 41 does not have the level required to output the flow pulse. That is, at the time of liquid measurement, a flow pulse is output from both the liquid trigger circuit 42 and the gas trigger circuit 32. However, at the time of gas measurement, a flow pulse is obtained only from the gas trigger circuit 32, and the liquid trigger circuit is output. No flow pulse is output from. Therefore, when the flow rate pulse is output to the liquid trigger circuit 42, it can be determined that the liquid is being measured, and when the flow rate pulse is not output to the liquid trigger circuit 42, it is determined that the gas is being measured. it can.
【００１３】 パルス検知回路４３は、液体用トリガ回路４２から流量パルスが出力されたこ とを検知する回路であり、流量パルスの周波数が液体流量範囲の下限周波数より も大きい場合に、高レベル信号を出力する。 また、高周波数検知回路３３は、気体流量計測時に液体用変換回路４に入力す るノイズによりパルス検知回路４３が誤動作することを防止する目的のものであ り、気体用トリガ回路３２から出力された流量パルスの周波数が液体流量範囲の 上限周波数よりも大きい場合に、高レベル信号を出力して、パルス検知回路４３ の出力を禁止する。The pulse detection circuit 43 is a circuit for detecting that a flow pulse has been output from the liquid trigger circuit 42. When the frequency of the flow pulse is higher than the lower limit frequency of the liquid flow range, a high-level signal is output. Output. The high-frequency detection circuit 33 is for preventing the pulse detection circuit 43 from malfunctioning due to noise input to the liquid conversion circuit 4 when measuring the gas flow rate, and is output from the gas trigger circuit 32. When the frequency of the flow rate pulse is higher than the upper limit frequency of the liquid flow rate range, a high level signal is output, and the output of the pulse detection circuit 43 is inhibited.
【００１４】 図２は、パルス検知回路４３および高周波数検知回路３３の原理を示すブロッ ク図で、図中、１２は入力端子、１３は第１単安定マルチバイブレータ（以降単 にモノマルチと呼ぶ）、１４は第２モノマルチ、１５はアンドゲート、１６はイ ンバータである。FIG. 2 is a block diagram showing the principle of the pulse detection circuit 43 and the high frequency detection circuit 33. In the figure, reference numeral 12 denotes an input terminal, and reference numeral 13 denotes a first monostable multivibrator (hereinafter, simply referred to as monomulti). ) And 14 are a second monomulti, 15 is an AND gate, and 16 is an inverter.
【００１５】 図示において、トリガ回路３２の出力に接続された入力端子１２の信号Ａは、 各々第１モノマルチ１３とインバータ１６に入力し、その出力Ｃ，Ｂはアンドゲ ート１５に入力する。該アンドゲート１５の出力Ｄは第２モノマルチ１４に入力 し出力Ｅを端子１７より出力する。 モノマルチ１３が出力する、パルスＣの高いレベルのパルス幅（時間）は、高 周波数検知回路３３及びパルス検知回路４３で検知させる周波数におけるパルス 間隔時間の１／２になるように設定し、モノマルチ１４が出力する、パルスＥの 高いレベルのパルス幅（時間）は、高周波数検知回路３３及びパルス検知回路４ ３で検知させる周波数におけるパルス間隔時間より大きく設定する。In the figure, a signal A at an input terminal 12 connected to an output of a trigger circuit 32 is input to a first mono-multi 13 and an inverter 16, and outputs C and B are input to an AND gate 15. The output D of the AND gate 15 is input to the second mono-multi 14, and the output E is output from the terminal 17. The pulse width (time) of the high level of the pulse C output by the mono multi 13 is set to be の of the pulse interval time at the frequency detected by the high frequency detection circuit 33 and the pulse detection circuit 43. The high-level pulse width (time) of the pulse E output from the multi 14 is set to be larger than the pulse interval time at the frequency detected by the high frequency detection circuit 33 and the pulse detection circuit 43.
【００１６】 図５は、パルス検知回路４３および高周波数検知回路３３の動作を説明するた めのタイムチャートを示す図で、入力パルスの周波数が検知する周波数より小さ い場合を示す。図示において、入力パルスＡの立ち上がりをトリガとして、第１ のモノマルチ１３が出力した、パルスＣの高いレベルの時間Ｔ１が、入力パルス Ａのパルス間隔時間の１／２であるＴ２よりも小さいので、アンドゲート１５の 出力Ｄは低いレベルのままであり、第２のモノマルチ１４の出力Ｅも低いレベル のままである。FIG. 5 is a diagram showing a time chart for explaining the operations of the pulse detection circuit 43 and the high frequency detection circuit 33, and shows a case where the frequency of the input pulse is smaller than the detected frequency. In the figure, the high-level time T1 of the pulse C output by the first mono-multi 13 with the rising of the input pulse A as a trigger is smaller than T2 which is の of the pulse interval time of the input pulse A. , The output D of the AND gate 15 remains at a low level, and the output E of the second monomulti 14 also remains at a low level.
【００１７】 図６は、パルス検知回路４３および高周波数検知回路３３の動作を説明するた めのタイムチャートを示す図で、入力パルスの周波数が、検知させる周波数より 大きい場合を示す。図示において、入力パルスＡのパルス幅Ｔ2はパルス間隔時 間の１／２であり、該Ｔ２は、入力パルスＡの立ち上がりをトリガとして、第１ のモノマルチ１３が出力したパルスＣの高いレベルの時間Ｔ１よりも小さいので 、アンドゲート１５の出力にパルスＤが出力され、第２のモノマルチ１４が出力 Ｅを出力する。第２のモノマルチ１４が出力するパルスの高いレベルの時間Ｔ３ は、検知させる周波数におけるパルス間隔時間より大きく設定してあるので、高 いレベルの時間Ｔ３が終了する前に、次のアンドゲート１５の出力Ｄが入力され ることとなり、この結果、第２のモノマルチ１４の出力は、高いレベルのままと なり、高周波数検知およびパルス検知の目的をはたす。FIG. 6 is a time chart for explaining the operation of the pulse detection circuit 43 and the high frequency detection circuit 33, and shows a case where the frequency of the input pulse is higher than the frequency to be detected. In the figure, the pulse width T 2 of the input pulse A is パ ル ス of the pulse interval time, and T 2 is the high level of the pulse C output from the first monomulti 13 triggered by the rise of the input pulse A. Therefore, the pulse D is output to the output of the AND gate 15, and the second monomulti 14 outputs the output E. Since the high-level time T3 of the pulse output from the second monomulti 14 is set to be longer than the pulse interval time at the frequency to be detected, the next AND gate 15 is output before the high-level time T3 ends. As a result, the output of the second mono-multi 14 remains at a high level, and serves the purpose of high-frequency detection and pulse detection.
【００１８】 また、第１のアンドゲート５、インバータ６、第２のアンドゲート７、インバ ータ８、第３のアンドゲート９およびオアゲート１０は、前述の渦信号特性を利 用して、液体流量計測時は、液体流量パルス、気体流量計測時は、気体流量パル ス信号を出力するゲート回路である。液体流量計測時は、液体用変換回路４にお けるパルス検知回路４３の出力である高いレベル信号と、気体用変換回路３にお ける高周波数検知回路３３の出力である低いレベル信号を、インバータ６で反転 した高いレベル信号とを入力した、第１のアンドゲート５の出力は、高いレベル 信号となる。この高いレベル信号は、インバータ８を介して、第２アンドゲート ７に入力されるので、第２のアンドゲートは閉じられ、気体流量パルスは出力さ れない。他方、第３のアンドゲート９が開かれ、オア回路１０を介して液体流量 パルスのみが出力される。また、気体流量計測時は、液体用変換回路４における パルス検知回路４３の出力が、低いレベル信号となり、第３のゲート９が閉じら れ、この結果、液体流量パルスは出力されず、気体流量パルスのみが出力される 。さらに流量パルスの周波数が、液体流量範囲の上限周波数を超えるような気体 計測時においては、気体用変換回路３における高周波数検知回路３３の出力が高 いレベルになって、液体用変換回路４におけるパルス検知回路４３の出力接続さ れた第１のアンドゲート５を閉じるので、液体変換回路４にノイズが表れてパル ス検知回路４３がパルスを検知しても、液体流量パルスは出力されず、誤動作を 防止できる。The first AND gate 5, the inverter 6, the second AND gate 7, the inverter 8, the third AND gate 9, and the OR gate 10 are formed by using the above-mentioned vortex signal characteristic. It is a gate circuit that outputs a liquid flow rate pulse when measuring the flow rate and a gas flow rate signal when measuring the gas flow rate. When measuring the liquid flow rate, a high level signal output from the pulse detection circuit 43 in the liquid conversion circuit 4 and a low level signal output from the high frequency detection circuit 33 in the gas conversion circuit 3 are converted into an inverter. The output of the first AND gate 5 to which the high-level signal inverted in step 6 is input becomes a high-level signal. This high level signal is input to the second AND gate 7 via the inverter 8, so that the second AND gate is closed and no gas flow rate pulse is output. On the other hand, the third AND gate 9 is opened, and only the liquid flow rate pulse is output via the OR circuit 10. When measuring the gas flow rate, the output of the pulse detection circuit 43 in the liquid conversion circuit 4 becomes a low level signal, and the third gate 9 is closed. As a result, the liquid flow rate pulse is not output, and the gas flow rate is not output. Only pulses are output. Further, when measuring a gas in which the flow pulse frequency exceeds the upper limit frequency of the liquid flow range, the output of the high frequency detection circuit 33 in the gas conversion circuit 3 becomes a high level, and the liquid conversion circuit 4 Since the first AND gate 5 connected to the output of the pulse detection circuit 43 is closed, even if noise appears in the liquid conversion circuit 4 and the pulse detection circuit 43 detects a pulse, no liquid flow rate pulse is output, Malfunction can be prevented.
【００１９】[0019]
叙上の如く、本考案の渦流量計変換器によれば、液体又は気体が同一の流管を 通流した場合においても、液体又は気体の流量パルス信号を自動的に判別切替え 出力するので、人為的なミスもなく、流路切替えと同時に気体、液体用変換器を 切替える煩雑さもなく、簡易な計装ができる。 As described above, according to the vortex flowmeter converter of the present invention, even when liquid or gas flows through the same flow tube, the flow pulse signal of liquid or gas is automatically discriminated, switched, and output. Simple instrumentation is possible without human error and without the trouble of switching gas and liquid converters at the same time as switching the flow path.
【図１】 本考案の渦流量計変換器を構成する回路要素
のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of circuit elements constituting a vortex flowmeter converter of the present invention.
【図２】 図１の構成回路に採用される高周波数検知回
路及びパルス検知回路の回路ブロック図である。FIG. 2 is a circuit block diagram of a high frequency detection circuit and a pulse detection circuit employed in the configuration circuit of FIG.
【図３】 液体計測時のアンプ特性である。FIG. 3 is an amplifier characteristic during liquid measurement.
【図４】 気体計測時のアンプ特性である。FIG. 4 is an amplifier characteristic during gas measurement.
【図５】 パルス周波数が小さい場合の、高周波数検知
回路及びパルス検知回路の動作タイムチャートを示す。FIG. 5 is an operation time chart of the high frequency detection circuit and the pulse detection circuit when the pulse frequency is small.
【図６】 周波数が大きい場合の高周波数検知回路及び
パルス検知回路の動作タイムチャートを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an operation time chart of the high frequency detection circuit and the pulse detection circuit when the frequency is large.
１…センサ、２…チャージアンプ、３…気体用変換回
路、４…液体用変換回路、５…第１のアンドゲート、６
…インバータ、７…第２のアンドゲート、８…インバー
タ、９…第３のアンドゲート、１０…オアゲート、１１
…出力端子、１２…入力端子、１３，１４…単安定マル
チバイブレータ、１５…アンドゲート、１６…インバー
タ、１７…出力端子。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sensor, 2 ... Charge amplifier, 3 ... Gas conversion circuit, 4 ... Liquid conversion circuit, 5 ... First AND gate, 6
... inverter, 7 ... second AND gate, 8 ... inverter, 9 ... third AND gate, 10 ... OR gate, 11
... output terminal, 12 ... input terminal, 13, 14 ... monostable multivibrator, 15 ... AND gate, 16 ... inverter, 17 ... output terminal.
Claims (1)
体何れか一方の流体流量を計測する渦流量計の変換器に
おいて、渦信号を増幅する増幅回路と、液体流量範囲に
おける低い上限周波数の渦信号を液体流量パルスに変換
し、変換時に高いレベル信号を出力する液体用変換回路
と、気体流量範囲における高い上限周波数渦信号を気体
流量パルスに変換し、変換した気体流量パルスが高周波
数である時に高いレベル信号を出力する気体用変換回路
と、前記気体用変換回路の高レベル信号により液体用変
換回路の高レベル出力を禁止し、気体流量計測時に液体
用変換回路が検知する低周波成分ノイズによる誤動作を
防止するゲート手段とからなり、前記増幅回路に液体用
変換回路および気体用変換回路を各々接続し、液体流量
計測時は、前記液体用変換回路の高レベル信号により気
体流量パルスを閉じて液体流量パルス信号のみを出力
し、気体流量計測時は、液体流量パルスを閉じて気体流
量パルス信号のみを出力し、液体、気体の何れかの計測
流体の流量パルスを、判別して出力することを特徴とす
る渦流量計変換器。1. A vortex flowmeter converter for measuring either a liquid flow or a gas flow passing through the same flow tube, comprising: an amplification circuit for amplifying a vortex signal; A liquid conversion circuit that converts a vortex signal into a liquid flow pulse and outputs a high level signal at the time of conversion, and a high upper frequency vortex signal in a gas flow range that is converted into a gas flow pulse, and the converted gas flow pulse is converted into a high frequency A gas conversion circuit that outputs a high-level signal at a certain time, and a high-level signal of the gas conversion circuit prohibits a high-level output of the liquid conversion circuit, and a low-frequency component detected by the liquid conversion circuit when measuring the gas flow rate. A gate means for preventing malfunction due to noise; a liquid conversion circuit and a gas conversion circuit connected to the amplifier circuit, respectively; The gas flow pulse is closed by the high-level signal of the converter circuit and only the liquid flow pulse signal is output.When measuring the gas flow, the liquid flow pulse is closed and only the gas flow pulse signal is output, and either the liquid or the gas is output. A vortex flowmeter converter characterized in that the flow pulse of the measurement fluid is discriminated and output.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3695791U JPH10275U (en) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | Vortex flowmeter converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3695791U JPH10275U (en) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | Vortex flowmeter converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10275U true JPH10275U (en) | 1998-11-24 |
Family
ID=12484230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3695791U Pending JPH10275U (en) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | Vortex flowmeter converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10275U (en) |
-
1991
- 1991-04-22 JP JP3695791U patent/JPH10275U/en active Pending
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