JPH10293053A - Vibration-type measuring instrument - Google Patents

Vibration-type measuring instrument

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Publication number
JPH10293053A
JPH10293053A JP10013497A JP10013497A JPH10293053A JP H10293053 A JPH10293053 A JP H10293053A JP 10013497 A JP10013497 A JP 10013497A JP 10013497 A JP10013497 A JP 10013497A JP H10293053 A JPH10293053 A JP H10293053A
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JP
Japan
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vibration
amplitude
amplification factor
change
phase
Prior art date
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Application number
JP10013497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Morita
晃 森田
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform a stable and accurate measurement without requiring one's help, for example, even if the viscosity of a fluid changes due to a vibration-type measuring instrument for measuring the mass flow rate and the density of the fluid. SOLUTION: The ratio of a vibration amplitude for the vibration force of a measurement pie is measured by performing a prescribed operation by a CPU 1 based on a drive current that is fed to the excitation coil of the measurement pipe and a signal voltage obtained from the detector of the measurement pipe, namely the output of analog to digital converters AD 1 and 2. Also, the response of a vibration system is maintained nearly constantly, a stable vibration continues, and a measurement is stabilized by automatically changing the amplification factor of an excitation efficiency compensation amplifier GA1 so that the ratio change can be compensated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、少なくとも1本
の測定管を共振振動させ、この測定管内を流れる流体の
質量流量または密度の少なくとも一方を測定する振動型
測定器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibratory measuring device for causing at least one measuring tube to resonate and vibrate and measuring at least one of a mass flow rate and a density of a fluid flowing in the measuring tube.

【0002】[0002]

【従来の技術】測定管を一定振幅で持続振動させるため
に、測定管の検出器から得られる振動振幅に比例した信
号を利用して、測定管の励磁コイルに流す電流を制御す
るようにしている。つまり、共振周波数における加振力
に対する振動振幅の割合(測定管のゲイン,位相)と回
路のゲイン、位相の関係が安定発振条件を満たすように
回路で制御している。安定発振条件とは、振動周波数に
おいて一巡伝達特性の位相が360度回転していること
と、ゲインが0dbになっていることである。したがっ
て、閉ループ系内の測定管の加振力に対する振動振幅の
割合と位相が、測定する流体の粘性変化などにより変化
した場合、それらの変化を回路で補う必要がある。
2. Description of the Related Art In order to continuously vibrate a measuring tube at a constant amplitude, a signal proportional to the vibration amplitude obtained from a detector of the measuring tube is used to control a current flowing through an exciting coil of the measuring tube. I have. That is, the circuit is controlled so that the relationship between the ratio of the vibration amplitude to the excitation force at the resonance frequency (gain and phase of the measuring tube) and the gain and phase of the circuit satisfies the stable oscillation condition. The stable oscillation condition is that the phase of the loop transfer characteristic is rotated by 360 degrees at the vibration frequency and that the gain is 0 db. Therefore, when the ratio and the phase of the vibration amplitude to the excitation force of the measurement pipe in the closed loop system change due to a change in the viscosity of the fluid to be measured, it is necessary to compensate for those changes by a circuit.

【0003】図8に示す従来例でも、測定管の加振力に
対する振動振幅の割合の変化を或る程度補うことが可能
である。それは、各部の信号電圧が電源電圧で飽和しな
い範囲であり、10倍程度の変化である。ところが、流
体の粘性変化による測定管の加振力に対する振動振幅の
割合(ゲイン)の変化は、図9(イ)に示すように10
倍以上になる場合があり、このため、適用する流体に応
じてマニュアルにて検出器後段のアンプまたは電流ブー
スタの増幅率を調整するようにしている。図9(ロ)は
振動振幅の位相変化例を示している。
The conventional example shown in FIG. 8 can compensate for the change in the ratio of the vibration amplitude to the excitation force of the measuring tube to some extent. This is a range where the signal voltage of each section is not saturated with the power supply voltage, which is about 10 times as large. However, the change in the ratio (gain) of the vibration amplitude to the vibrating force of the measuring tube due to the change in the viscosity of the fluid, as shown in FIG.
In some cases, the amplification factor of the amplifier or the current booster at the subsequent stage of the detector is manually adjusted according to the applied fluid. FIG. 9B shows an example of a phase change of the vibration amplitude.

【0004】一方、測定管の加振力に対する振動振幅の
位相変化により、振動振幅のエンベロープが振動すると
いうビート現象が、図10のように発生する可能性があ
り、このときは、マニュアルにて誤差増幅器の増幅率を
調整することで、対応するようにしている。また、図8
における設定振幅の低いモードの発振起動については、
スイッチトキャパシタフィルタからなる帯域通過フィル
タ(BPF)のクロックを、電源オン時の位相同期ルー
プPLL1の自動掃引を利用し、PLL出力周波数と設
定振幅の低いモードの周波数が合致した周波数で振動振
幅が徐々に上昇し、PLL1がその周波数でロックし
て、持続振動が成立するというメカニズムを利用してい
る。
On the other hand, a beat phenomenon in which the envelope of the vibration amplitude oscillates due to the phase change of the vibration amplitude with respect to the exciting force of the measuring tube may occur as shown in FIG. By adjusting the amplification factor of the error amplifier, it is possible to respond. FIG.
Oscillation start of the mode with low setting amplitude in
The clock of the band-pass filter (BPF) composed of the switched capacitor filter uses the automatic sweep of the phase-locked loop PLL1 at the time of power-on, and the oscillation amplitude gradually increases at the frequency where the PLL output frequency and the mode frequency of the low setting amplitude match. , And the PLL 1 locks at that frequency, and a mechanism of establishing a continuous oscillation is used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来技
術では、測定管の加振力に対する振動振幅の割合の変化
が大きいときは測定管が設定振幅で振動せず、このた
め、マニュアルで検出器後段のアンプまたは電流ブース
タの増幅率を変更する必要があり、頻繁に人手が必要に
なるという問題がある。また、測定管の加振力に対する
振動振幅の位相変化があるときにはビート現象が発生
し、流量測定のフラツキなどに悪影響を与えるため、こ
の場合も、マニュアルで誤差増幅器の増幅率を変更する
必要があり、頻繁に人手が必要になるという問題があ
る。
As described above, in the prior art, when the ratio of the vibration amplitude to the exciting force of the measuring tube changes greatly, the measuring tube does not vibrate at the set amplitude. It is necessary to change the amplification factor of the amplifier or the current booster at the subsequent stage of the detector, and there is a problem that frequent manual operations are required. Also, when there is a phase change of the vibration amplitude with respect to the exciting force of the measuring tube, a beat phenomenon occurs, which has a negative effect on the flow measurement fluctuations. In this case as well, it is necessary to manually change the amplification factor of the error amplifier. Yes, there is a problem that humans are frequently required.

【0006】さらに、設定振幅の低いモードの振動の起
動については、電源オン,オフを繰り返して起動するよ
うにしていたため、数回の試行が必要で時間が掛かると
いう問題がある。加えて、検出器後段のアンプ,電流ブ
ースタまたは誤差増幅器の増幅率が適正でない場合は、
電源オン,オフを何度繰り返しても振動が起動しないと
いう問題もある。また、電源オン時のPLL出力の周波
数変化速度が共振振動を開始できる速度であること、温
度や粘性変化によって発振周波数が急変したことにPL
L出力が追従できること、の2つの特性を満足するよう
にPLLを設計しなければならないという問題がある。
したがって、この発明の課題は人手の頻繁な介入を不要
にするとともに、設定振幅の低いモードの振動の起動を
短時間に、かつ安定に実行し得るようにすることにあ
る。
[0006] Furthermore, as for the activation of the vibration in the mode with a low set amplitude, the power is turned on and off repeatedly to be activated, so that there is a problem that several trials are required and it takes time. In addition, if the amplification factor of the amplifier, current booster or error amplifier after the detector is not appropriate,
There is also a problem that the vibration does not start even if the power is turned on and off many times. In addition, the fact that the frequency change rate of the PLL output when the power is turned on is a rate at which resonance oscillation can be started, and that the oscillation frequency suddenly changes due to temperature and viscosity changes.
There is a problem that the PLL must be designed so as to satisfy the two characteristics that the L output can follow.
Accordingly, it is an object of the present invention to eliminate the need for frequent manual intervention and to stably start vibration in a mode having a low set amplitude in a short time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】測定管の励振コイルに与
えるドライブ電流と測定管の検出部から得られる振動振
幅に比例した信号電圧の割合を測定し、測定管の加振力
に対する振動振幅の割合の変化を測定し、その割合の変
化を補償するように励振効率アンプの増幅率を変更す
る。これにより、振動系の応答性が常に一定に保たれる
ため、常に一定の振動振幅特性が実現できる。また、誤
差増幅器の増幅率を変更したときのビート量を測定する
か、振幅一定化ループの一巡伝達特性を測定して、適正
な誤差増幅器の増幅率を求める。その結果、測定管の加
振力に対する振動振幅の位相の変化に対応した誤差増幅
器の増幅率が設定でき、ビートを防ぐことができる。こ
れらにより、安定した振動振幅が実現でき、そのため質
量流量の測定の安定性も向上する。
The ratio between the drive current applied to the excitation coil of the measuring tube and the signal voltage proportional to the vibration amplitude obtained from the detecting section of the measuring tube is measured, and the ratio of the vibration amplitude to the exciting force of the measuring tube is measured. The change in the ratio is measured, and the amplification factor of the excitation efficiency amplifier is changed so as to compensate for the change in the ratio. Thereby, the responsiveness of the vibration system is always kept constant, so that a constant vibration amplitude characteristic can be always realized. In addition, an appropriate amplification factor of the error amplifier is obtained by measuring a beat amount when the amplification factor of the error amplifier is changed or by measuring a loop transfer characteristic of the amplitude stabilization loop. As a result, the amplification factor of the error amplifier corresponding to the change in the phase of the vibration amplitude with respect to the excitation force of the measuring tube can be set, and beat can be prevented. As a result, a stable vibration amplitude can be realized, and therefore, the stability of the measurement of the mass flow rate is also improved.

【0008】さらに、設定振幅の低いモードの起動につ
いては、電源オン時にPLLの出力周波数の自動掃引で
はなく、処理装置(マイクロコンピュータ(マイコン)
等のCPU)の指令で設定振幅の低いモードの周波数を
出力して振動を開始する。また、起動時には測定管の加
振力に対する振動振幅の割合の変化が未知であるため、
その割合の変化を補うように、次第に励振効率アンプの
増幅率と誤差増幅器の増幅率を増加させる。このため、
PLLの応答性を起動時の自動掃引の応答性のことを考
慮せずに設計できること、マイコンの判断による確実な
起動が可能となる。
[0008] Further, when the power supply is turned on, the mode for starting the mode having a low set amplitude is not automatically sweeping the output frequency of the PLL, but a processing device (microcomputer (microcomputer)).
And the like, and outputs a frequency of a mode having a low set amplitude in response to a command from the CPU) to start vibration. Also, at startup, the change in the ratio of the vibration amplitude to the excitation force of the measuring tube is unknown,
The amplification factor of the excitation efficiency amplifier and the amplification factor of the error amplifier are gradually increased so as to compensate for the change in the ratio. For this reason,
The responsiveness of the PLL can be designed without considering the responsiveness of the automatic sweep at the time of startup, and reliable startup based on the judgment of the microcomputer becomes possible.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の第1の実施の形
態を示す構成図である。ここでは、測定管に設けられた
2つの検出器のうちの一方(図1では上側)の検出器を
用いて高い周波数のモードで振動させ、もう一方(図1
では下側)の検出器を用いて低い周波数のモードで振動
させている。そして、高い周波数のモードでの振幅は、
低い周波数のモードでの振幅に対して約100倍程度大
きいことを想定している。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention. Here, one of the two detectors (upper side in FIG. 1) provided in the measuring tube is used to vibrate in a high-frequency mode, and the other (FIG. 1).
In the figure, the detector is vibrated in a low-frequency mode using the lower detector. And the amplitude in the high frequency mode is
It is assumed that the amplitude is about 100 times larger than the amplitude in the low frequency mode.

【0010】振幅の大きいモードの回路は図1の上半分
に相当しており、測定管の検出器から得られた振動振幅
に比例する信号をアンプA1にて増幅し、その振幅を検
出するために整流回路RE1と平滑回路ST1を設けて
いる。この振幅は目標振幅に相当する値と誤差増幅器A
M1で比較され、目標振幅との誤差に相当する偏差(電
流指令値)を求める。この偏差と検出器後段のアンプ出
力信号とを掛算器により掛け算した信号で、測定管を振
動させる閉ループを構成することにより、目標振幅に一
致した振幅制御が可能となる。
The circuit in the mode with a large amplitude corresponds to the upper half of FIG. 1, and a signal proportional to the vibration amplitude obtained from the detector of the measuring tube is amplified by the amplifier A1 to detect the amplitude. Provided with a rectifier circuit RE1 and a smoothing circuit ST1. This amplitude corresponds to the value corresponding to the target amplitude and the error amplifier A
M1 is compared, and a deviation (current command value) corresponding to an error from the target amplitude is obtained. By forming a closed loop for oscillating the measuring tube with a signal obtained by multiplying the deviation and the amplifier output signal at the subsequent stage of the detector by a multiplier, it is possible to perform amplitude control that matches the target amplitude.

【0011】ところが、測定する流体の粘性が大きくな
ったときは、測定管の加振力に対する振動振幅の割合
(検出器電圧/ドライブ電流)が低下し、持続振動がで
きなくなる。一方、粘性の大きな流体にふさわしい回路
ゲインで動作が行なわれている場合に、粘性が小さくな
り測定管の加振力に対する振動振幅の割合が増加すると
電流指令値が減少し、信号対雑音比S/Nが悪くなり、
安定した振幅制御ができなくなる。
However, when the viscosity of the fluid to be measured increases, the ratio of the vibration amplitude to the vibrating force of the measuring tube (detector voltage / drive current) decreases, and continuous vibration cannot be performed. On the other hand, when the operation is performed with a circuit gain suitable for a highly viscous fluid, if the viscosity decreases and the ratio of the vibration amplitude to the vibrating force of the measuring tube increases, the current command value decreases and the signal-to-noise ratio S / N worsens,
Stable amplitude control cannot be performed.

【0012】そのため、測定管の加振力に対する振動振
幅の割合の変化に対して、回路ゲインを変更する必要が
ある。図1では、アナログディジタル変換器(単に変換
器またはAD変換器ともいう)AD1により設定振幅の
大きいモードの振動振幅を測定し、変換器AD2によ
り、ドライブ電流を測定している。検出器電圧は正弦波
であるが、整流,平滑化した信号をAD変換するので、
低速なAD変換器で十分である。また、ドライブ電流も
正弦波であるが、ほぼ直流の信号である電流指令値をA
D変換するので、これも低速なAD変換器で十分であ
る。これら2つのAD変換器で取り込んだ値から測定管
の加振力に対する振動振幅の割合の変化を求め、これを
補うように励振効率補償アンプGA1の増幅率を設定す
る。実際のドライブ電流は、励振効率補償アンプGA1
の増幅率と変換器AD2から求めている。なお、測定管
の励振コイルに与える電流値は直接、例えば電流ブース
タIBの出力を整流,平滑およびAD変換して求めるこ
ともできる。
For this reason, it is necessary to change the circuit gain in response to a change in the ratio of the vibration amplitude to the excitation force of the measuring tube. In FIG. 1, the vibration amplitude of a mode having a large set amplitude is measured by an analog / digital converter (also simply referred to as a converter or an AD converter) AD1, and the drive current is measured by a converter AD2. Although the detector voltage is a sine wave, since the rectified and smoothed signal is AD-converted,
A low-speed AD converter is sufficient. Although the drive current is also a sine wave, the current command value which is almost a DC signal is represented by A
Since D-conversion is performed, a low-speed AD converter is also sufficient. The change in the ratio of the vibration amplitude to the excitation force of the measuring tube is determined from the values taken in by these two AD converters, and the amplification factor of the excitation efficiency compensation amplifier GA1 is set to compensate for the change. The actual drive current is determined by the excitation efficiency compensation amplifier GA1.
And the converter AD2. Note that the current value applied to the excitation coil of the measuring tube can also be obtained directly by, for example, rectifying, smoothing, and AD converting the output of the current booster IB.

【0013】ところで、以上のように求めた加振力に対
する振動振幅の割合の変化より、励振効率補償アンプの
増幅率を変更するに当たり、微小な加振力に対する振動
振幅の割合の変化ごとに励振効率補償アンプの増幅率を
変更していると、増幅率変更による変動が安定するまで
の間、流量測定に誤差を与える。そのため、設定してい
る励振効率補償アンプの増幅率と加振力に対する振動振
幅の割合の変化から求めた設定すべき励振効率補償アン
プの増幅率の比が或る一定値(例えば、±10%)以上
になったときだけ、励振効率補償アンプの増幅率を変更
するようにして、振動が安定するまでの間の流量測定誤
差の発生を少なくするようにする。つまり、励振効率補
償アンプの増幅率変更に、ヒステリシス特性を持たせ
る。
When the amplification factor of the excitation efficiency compensating amplifier is changed based on the change in the ratio of the vibration amplitude to the excitation force obtained as described above, the excitation is performed for each change in the ratio of the vibration amplitude to the minute excitation force. If the amplification factor of the efficiency compensation amplifier is changed, an error is given to the flow measurement until the fluctuation due to the change in the amplification factor is stabilized. Therefore, the ratio of the amplification factor of the excitation efficiency compensation amplifier to be set obtained from the change in the amplification factor of the excitation efficiency compensation amplifier that has been set and the ratio of the vibration amplitude to the excitation force is a certain constant value (for example, ± 10%). Only when the above is satisfied, the amplification factor of the excitation efficiency compensating amplifier is changed to reduce the occurrence of flow rate measurement errors until the vibration is stabilized. That is, a hysteresis characteristic is given to the change in the amplification factor of the excitation efficiency compensation amplifier.

【0014】さらに、測定すべき流体の粘性変化などに
より、測定管の加振力に対する振動振幅の位相(検出器
電圧/ドライブ電流)も変化する。この変化により、振
動制御系の安定性が悪化し、振動振幅が低周波数で変化
するビート現象が発生することは、図10で説明した通
りである。このビート現象は、振幅エンベロープの位相
特性に対し振幅エンベロープのゲイン特性が大きいため
に起こる(ビート周波数での発振条件を満たすため)。
図1の回路では、このようなビート現象を、誤差増幅器
AMの増幅率を低下させることで抑制することができ
る。しかし、誤差増幅器の増幅率を低下し過ぎると、振
幅指令値と実際の振幅値との誤差が大きくなり、外乱に
よる振動制御の応答性が劣化するという問題が生じる。
そのため、誤差増幅器の増幅率は適正に選ぶことが必要
となる。
Further, the phase of the vibration amplitude (detector voltage / drive current) with respect to the exciting force of the measuring tube also changes due to a change in the viscosity of the fluid to be measured. This change deteriorates the stability of the vibration control system and causes a beat phenomenon in which the vibration amplitude changes at a low frequency, as described with reference to FIG. This beat phenomenon occurs because the gain characteristic of the amplitude envelope is larger than the phase characteristic of the amplitude envelope (to satisfy the oscillation condition at the beat frequency).
In the circuit of FIG. 1, such a beat phenomenon can be suppressed by lowering the amplification factor of the error amplifier AM. However, if the amplification factor of the error amplifier is too low, the error between the amplitude command value and the actual amplitude value becomes large, causing a problem that the responsiveness of the vibration control due to disturbance is deteriorated.
Therefore, it is necessary to appropriately select the amplification factor of the error amplifier.

【0015】図1の回路では、流量測定を行なっていな
い校正時に、誤差増幅器の増幅率を或る範囲内で変更し
たときのビート量を、変換器AD3を利用して求め、そ
のデータから適切な誤差増幅器の増幅率を設定する。適
切な誤差増幅器の増幅率の求め方の1例として、例えば
図2のように得られたデータにおいて、ビート量が或る
一定のしきい値を越える誤差増幅器の増幅率の一定割合
(例えば15%)とする、つまり誤差増幅器の増幅率を
図2のしきい値で求まる誤差増幅器の増幅率の左側の値
とする方法が考えられる。このように、ビート量の大き
な精度の良いデータを利用するため誤差増幅器の増幅率
設定の誤差を低減することができる。しかし、このよう
な方法は校正時にしか行なうことができず、流量測定時
の粘性急変に対応できない。そのため、常時ビート量を
測定し、ビート量が大きくなったときには誤差増幅器の
増幅率を一定割合(例えば8割)低下させ、ビート量を
低減させる方式もある。また、誤差増幅器の増幅率を増
加させなければならないときは、振動振幅の低下(また
は発振停止)より検知し、上記と同様の誤差増幅器の増
幅率調整を行なうようにする。
In the circuit shown in FIG. 1, the beat amount when the amplification factor of the error amplifier is changed within a certain range is obtained by using the converter AD3 during calibration in which the flow rate measurement is not performed, and an appropriate value is obtained from the data. Set the amplification factor of the error amplifier. As an example of a method of obtaining an appropriate amplification factor of the error amplifier, for example, in the data obtained as shown in FIG. 2, a certain ratio (for example, 15%) of the amplification factor of the error amplifier whose beat amount exceeds a certain threshold value is used. %), That is, a method in which the amplification factor of the error amplifier is set to a value on the left side of the amplification factor of the error amplifier obtained by the threshold value in FIG. As described above, the error in the amplification factor setting of the error amplifier can be reduced because the data with a large beat amount and high accuracy is used. However, such a method can be performed only at the time of calibration, and cannot cope with a sudden change in viscosity during flow rate measurement. For this reason, there is a method in which the beat amount is constantly measured, and when the beat amount increases, the amplification factor of the error amplifier is reduced by a certain ratio (for example, 80%) to reduce the beat amount. Further, when the amplification factor of the error amplifier must be increased, it is detected from a decrease in the vibration amplitude (or oscillation stop), and the amplification factor of the error amplifier is adjusted in the same manner as described above.

【0016】上記励振効率補償アンプと誤差増幅器の増
幅率の調整は、設定振幅の大きいモードと設定振幅の小
さいモードとで互いに独立に行なう必要がある。設定振
幅の小さいモードは設定振幅の大きいモードに比べて、
振幅が100分の1程度なので、設定振幅の小さいモー
ドを検出するために、図1ではスイッチトキャパシタフ
ィルタによるバンドパスフィルタ(BPF)を用いてい
るが、励振効率補償アンプGA2と誤差増幅器AM2の
増幅率の調整は設定振幅の大きいモードと同様に扱うこ
とができる。
It is necessary to adjust the amplification factors of the excitation efficiency compensation amplifier and the error amplifier independently of each other in a mode having a large set amplitude and a mode having a small set amplitude. The mode with a small setting amplitude is smaller than the mode with a large setting amplitude.
Since the amplitude is about 1/100, a band-pass filter (BPF) using a switched capacitor filter is used in FIG. 1 to detect a mode having a small set amplitude. However, the amplification of the excitation efficiency compensation amplifier GA2 and the error amplifier AM2 is performed. Adjustment of the rate can be handled in the same manner as in the mode with a large set amplitude.

【0017】図3は図1における振動起動動作を説明す
るフローチャートである。起動シーケンスは、設定振幅
の大きいモード(一点鎖線の左側)を先に、設定振幅の
小さいモード(一点鎖線の右側)は後から起動する。こ
の逆のシーケンスでは、設定振幅の小さいモードが起動
した後に設定振幅の大きいモードを起動することとな
り、2つのモードの振幅レベルが近い瞬間が生じる。こ
のとき、2つのモードの位相関係から、検出器の出力振
幅が零付近になる瞬間があり、この瞬間が原因で設定振
幅の小さいモードのコンパレータ出力が乱れ、PLLの
ロックが外れ振動が停止することがあるため、採用でき
ないというわけである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the vibration starting operation in FIG. In the activation sequence, a mode with a large set amplitude (the left side of the dashed line) is activated first, and a mode with a small set amplitude (the right side of the dashed line) is activated later. In the reverse sequence, a mode with a large set amplitude is started after a mode with a small set amplitude is started, and a moment occurs when the amplitude levels of the two modes are close to each other. At this time, there is a moment when the output amplitude of the detector becomes close to zero due to the phase relationship between the two modes, and at this moment, the comparator output in the mode with a small set amplitude is disturbed, the PLL is unlocked, and the vibration stops. Therefore, they cannot be hired.

【0018】設定振幅の大きいモードの起動は、励振効
率補償アンプと誤差増幅器の増幅率が安定発振条件を満
たせば、振動が開始する(ステップS1のYES参
照)。起動時に粘性や測定管の加振力に対する振動振幅
の割合,位相が不明なため、次第に励振効率補償アンプ
と誤差増幅器の増幅率を増加させながら、発振開始とな
るまで待つ。設定振幅の小さいモードについては、BP
Fとしてスイッチトキャパシタフィルタを利用している
ため、それに与えるクロックが共振周波数の一定倍(例
えば100倍)になったときに、BPFの中心周波数が
共振周波数に一致し、振動が開始する。このBPFのク
ロックには、振動周波数成分の正弦波をコンパレートし
PLLにて逓倍(例えば100倍)したクロックを使用
する。
When the mode with a large set amplitude is started, oscillation starts when the amplification factors of the excitation efficiency compensation amplifier and the error amplifier satisfy the stable oscillation condition (see YES in step S1). Since the viscosity and the ratio and phase of the vibration amplitude to the vibrating force of the measuring tube are unknown at the time of startup, the oscillation efficiency compensation amplifier and the amplification factor of the error amplifier are gradually increased until the start of oscillation. For the mode with small set amplitude, BP
Since a switched capacitor filter is used as F, the center frequency of the BPF coincides with the resonance frequency when the clock applied thereto becomes a fixed multiple (for example, 100 times) of the resonance frequency, and oscillation starts. As the clock of the BPF, a clock obtained by comparing a sine wave of an oscillation frequency component and multiplying (for example, 100 times) by a PLL is used.

【0019】従来の方式では電源オンのときに、PLL
出力クロックは低い周波数から次第に高い周波数にスィ
ープし、その途中の周波数でBPFの中心周波数が共振
周波数と一致したときに、設定振幅の小さいモードの共
振振動が起動することを利用していた。ところが、電源
オンの時のPLLクロック周波数の変化スピードが速い
場合、測定管の検出器出力が大きくなりPLLがロック
する前に、BPFの中心周波数が共振周波数を通過して
しまい、持続振動が成立しない。したがって、PLLク
ロック周波数の変化を遅くするために、PLLで使用す
るラグリードフィルタの時定数を大きくする必要があ
る。しかし、このようにすると流体密度や温度の急変に
よる共振周波数の急変に対応できなくなるという問題が
ある。
In the conventional method, when the power is turned on, the PLL
The output clock sweeps gradually from a lower frequency to a higher frequency. When the center frequency of the BPF coincides with the resonance frequency at the intermediate frequency, the resonance oscillation of the mode with a small set amplitude is activated. However, if the change speed of the PLL clock frequency when the power is turned on is fast, the center frequency of the BPF passes through the resonance frequency before the PLL locks due to an increase in the detector output of the measuring tube, and a continuous oscillation is established. do not do. Therefore, it is necessary to increase the time constant of the lag-lead filter used in the PLL in order to slow down the change in the PLL clock frequency. However, in this case, there is a problem that it is impossible to cope with a sudden change in the resonance frequency due to a sudden change in the fluid density or the temperature.

【0020】そこで、起動時のBPFのクロック周波数
スィープを、周波数可変クロック回路とCPU(マイコ
ンを含む演算処理装置)による制御とし、クロック周波
数スィープに十分な時間を持たせることにして、BPF
の中心周波数が設定振幅の小さいモードの共振周波数と
一致したときに、測定管の検出器に生じる信号振幅が増
大し、コンパレータ出力周期が安定し、PLLのロック
が安定してから、BPFで使用するクロックをスイッチ
によりPLL信号に切り換える。これにより、確実で安
定な起動を実現するとともに、高速に共振周波数変化に
対して追従できるラグリードフィルタ定数を利用し、周
波数変化にも対応可能としている。
Therefore, the clock frequency sweep of the BPF at the time of startup is controlled by a frequency variable clock circuit and a CPU (arithmetic processing unit including a microcomputer) so that the clock frequency sweep has a sufficient time.
When the center frequency of the signal coincides with the resonance frequency of the mode with a small set amplitude, the signal amplitude generated in the detector of the measuring tube increases, the comparator output cycle stabilizes, and the PLL lock stabilizes. The clock to be switched is switched to a PLL signal by a switch. As a result, a reliable and stable start-up is realized, and a lag-lead filter constant that can follow a change in the resonance frequency at a high speed is used to cope with a frequency change.

【0021】さらに、クロック切り換えは、CPUによ
る可変クロックとPLLによるクロックの位相が合致し
たときとするのが、切換後のPLL応答が乱れないとい
う点で望ましい。この制御を行なうのが図4で、カウン
タCTによって可変クロックとPLL信号との位相差を
カウントし、その値を予め設定されているカウント値
(位相差に相当)と比較し、2つのクロックの位相差が
設定値以下になったときに、例えば「H」の信号を出力
し、CPUからの切換指令が例えば「H」になったとき
アンドゲートおよびラッチ回路を介して、BPFのクロ
ックを可変クロックからPLL信号に切り換える。この
信号切換えとBPFのクロックはTTLレベルなので、
ゲートロジックを用いて構成することができる。
Further, the clock switching is desirably performed when the phase of the variable clock by the CPU matches the phase of the clock by the PLL, since the PLL response after the switching is not disturbed. This control is performed as shown in FIG. 4. The counter CT counts the phase difference between the variable clock and the PLL signal, compares the value with a preset count value (corresponding to the phase difference), and compares the two clocks. When the phase difference becomes equal to or less than the set value, for example, a signal of “H” is output, and when the switching command from the CPU becomes, for example, “H”, the clock of the BPF is varied via an AND gate and a latch circuit. Switch from clock to PLL signal. Since this signal switching and the BPF clock are TTL level,
It can be configured using gate logic.

【0022】設定振幅の小さいモードも設定振幅の大き
いモードと同様に、安定した持続振動を行なうために
は、測定管と回路で構成される閉ループ系が安定発振条
件を満たさなければならない。測定管が振動していない
場合は、粘性や測定管の加振力に対する振動振幅の割合
が未知のため、設定振幅の大きいモードと同様に励振効
率補償アンプと誤差増幅器の増幅率を次第に増加させな
がら、振動を開始させるようにする。
In the mode with a small set amplitude, similarly to the mode with a large set amplitude, in order to perform stable continuous oscillation, a closed loop system composed of a measuring tube and a circuit must satisfy a stable oscillation condition. If the measuring tube is not vibrating, the viscosity and the ratio of the vibration amplitude to the vibrating force of the measuring tube are unknown, so the amplification factors of the excitation efficiency compensation amplifier and error amplifier are gradually increased as in the mode with the large set amplitude. While starting to vibrate.

【0023】図5はこの発明の第2の実施の形態を示す
構成図である。なお、同図では設定振幅の大きいモード
の誤差増幅器の増幅率の調整方法のみを示しているが、
設定振幅の小さいモードへの適用も可能である。また、
図1の実施例1で示したように、励振効率補償アンプの
増幅率調整と各モードの起動シーケンスとの併用が可能
である。振幅制御系の一巡伝達特性は、一般に図6に示
すようになる。振動型測定器においてこの特性を測定す
るには、誤差増幅器の前段に外乱となる正弦波を加算器
の一方の端子に入力し、この信号成分が加算器の前段で
どの程度検出されるかを、入力する外乱用正弦波の周波
数を変化させながら測定する。こうすると、加算器前段
で検出した外乱信号と同一周波数の信号成分と、加えた
外乱信号との振幅の比,位相の差が一巡伝達特性とな
る。このような特性を測定する装置としては、例えば図
7に示すようなサーボアナライザが市販されている。
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. Although FIG. 2 shows only the method of adjusting the amplification factor of the error amplifier in the mode having a large set amplitude,
Application to a mode with a small set amplitude is also possible. Also,
As shown in the first embodiment of FIG. 1, it is possible to use both the amplification factor adjustment of the excitation efficiency compensation amplifier and the start sequence of each mode. The loop transfer characteristic of the amplitude control system is generally as shown in FIG. In order to measure this characteristic in a vibration type measuring instrument, a sine wave which becomes a disturbance is input to one terminal of the adder before the error amplifier, and how much this signal component is detected before the adder is determined. The measurement is performed while changing the frequency of the input disturbance sine wave. In this way, the amplitude ratio and phase difference between the signal component having the same frequency as the disturbance signal detected in the previous stage of the adder and the added disturbance signal become a loop transfer characteristic. As an apparatus for measuring such characteristics, for example, a servo analyzer as shown in FIG. 7 is commercially available.

【0024】つまり、図7と同様な機能(スイープ外乱
発生器,信号取り込み部,振幅比・位相差計算部)を付
加すれば目的とする一巡伝達特性が得られ、それから誤
差増幅器の増幅率を適切に設定することができる。しか
しながら、一般に、一巡伝達特性のゲイン余有と位相余
有の値から概略の制御性能を求めることができるため、
図6に示すように広い範囲の周波数について測定する必
要はない。また、制御ループ構造が決定している場合、
図6(イ),(ロ)に示すように、ゲイン余有と位相余
有に或る一定の関係があるため、どちらか一方のみを測
定するだけで十分である。
That is, if the same functions as those of FIG. 7 (sweep disturbance generator, signal acquisition unit, amplitude ratio / phase difference calculation unit) are added, the desired loop transfer characteristic can be obtained, and the amplification factor of the error amplifier can be reduced. Can be set appropriately. However, in general, since the approximate control performance can be obtained from the gain margin and the phase margin of the loop transfer characteristic,
It is not necessary to measure over a wide range of frequencies as shown in FIG. Also, if the control loop structure is determined,
As shown in FIGS. 6A and 6B, since there is a certain relationship between the margin of gain and the margin of phase, it is sufficient to measure only one of them.

【0025】図5はゲイン余有を測定する例である。同
図では、一巡伝達特性の測定のための外乱正弦波信号
を、VCO(電圧制御発振器)により発生させている。
このVCOの出力をLPF(低域通過フィルタ)に入力
して基本周波数のみの正弦波を作成し、外乱信号振幅は
ゲイン余有の測定感度が良く、かつ質量流量の測定に影
響を与えないレベルをCPUが判断し、ゲイン制御アン
プA3で制御する。この外乱用正弦波信号は、誤差増幅
器AM1の前段の加算器の一端に入力する。図6の
(イ),(ロ)関係からも明らかなように、ゲイン余有
は一巡伝達特性の位相が0となる周波数で測定できるた
め、その周波数の外乱を作成する必要がある。そこで、
一巡伝達特性の位相が0となるように、位相比較をして
VCOの制御を行なうようにしている。ゲイン余有は加
算される外乱用正弦波信号と、加算器前段の信号をHP
F(高域通過フィルタ),整流回路,平滑回路により外
乱用正弦波と同一周波数成分のみを抽出し、A/D変換
してCPU(マイコンを含む処理装置)に取り込んだ信
号との比から計算部にて計算する。こうして得られたゲ
イン余有から誤差増幅器の適正な増幅率を求め、その値
を自動設定する。このようにすることで、必要最小限の
ゲイン余有を測定するだけのため、図7の如く全周波数
範囲にわたって測定するものに比べ、測定時間が短縮さ
れるという利点が得られる。
FIG. 5 shows an example of measuring the gain margin. In the figure, a disturbance sine wave signal for measuring the loop transfer characteristic is generated by a VCO (voltage controlled oscillator).
The output of this VCO is input to an LPF (low-pass filter) to create a sine wave of only the fundamental frequency, and the disturbance signal amplitude is a level that has good gain surveillance measurement sensitivity and does not affect mass flow rate measurement. Is determined by the CPU and controlled by the gain control amplifier A3. This disturbance sine wave signal is input to one end of an adder at the previous stage of the error amplifier AM1. As is clear from the relations (a) and (b) in FIG. 6, since the gain margin can be measured at a frequency at which the phase of the loop transfer characteristic becomes 0, it is necessary to create a disturbance at that frequency. Therefore,
The VCO is controlled by comparing the phases so that the phase of the loop transfer characteristic becomes zero. The gain margin is obtained by adding the disturbance sine wave signal to be added and the signal at the previous stage of the adder to HP
F (high-pass filter), rectifier circuit, smoothing circuit extract only the same frequency components as the sine wave for disturbance, A / D converted and calculated from the ratio with the signal taken into CPU (processing unit including microcomputer) Calculate in the section. From the gain margin thus obtained, an appropriate amplification factor of the error amplifier is obtained, and the value is automatically set. In this way, since only the minimum necessary gain margin is measured, there is an advantage that the measurement time is shortened as compared with the case of measuring over the entire frequency range as shown in FIG.

【0026】[0026]

【発明の効果】この発明によれば、測定管の励振コイル
に与えるドライブ電流と、測定管の検出部から得られる
振動振幅に比例する信号電圧の割合から、測定管の加振
力に対する振動振幅の割合の変化を測定し、この割合変
化を補償するように励振効率補償アンプの増幅率を変更
するようにしたので、振動系の応答性が常に一定に保た
れ、安定した振動振幅制御特性が実現できるという利点
が得られる。また、誤差増幅器の増幅率を変更したとき
のビート量を測定するか、振幅一定化ループの一巡伝達
特性を測定して、誤差増幅器の適正な増幅率を求めるよ
うにしているため、測定管の加振力に対する振動振幅の
位相の変化に対応した誤差増幅器の増幅率を設定するこ
とができ、ビートを防止できる利点がある。さらに、設
定振幅の低いモードの起動については、電源オン時にP
LLの出力周波数の自動掃引ではなく、CPUの指令で
設定振幅の低いモードの周波数を出力して振動を開始す
るとともに、起動時には測定管の加振力に対する振動振
幅の割合の変化が未知であることから、その割合の変化
を補うように次第に励振効率補償アンプと誤差増幅器の
増幅率を増加させるようにしたので、PLLの応答性を
起動時の自動掃引の応答性を考慮せずに設計でき、CP
Uの判断による確実な起動が可能となる利点がもたらさ
れる。
According to the present invention, the vibration amplitude with respect to the exciting force of the measurement tube is determined from the drive current applied to the excitation coil of the measurement tube and the ratio of the signal voltage proportional to the vibration amplitude obtained from the detection section of the measurement tube. The change of the ratio is measured, and the amplification factor of the excitation efficiency compensation amplifier is changed so as to compensate for the change in the ratio.Thus, the response of the vibration system is always kept constant, and the stable vibration amplitude control characteristic is obtained. The advantage of realization is obtained. In addition, since the beat amount when the amplification factor of the error amplifier is changed or the loop transfer characteristic of the amplitude stabilization loop is measured to determine the appropriate amplification factor of the error amplifier, The amplification factor of the error amplifier can be set corresponding to the change in the phase of the vibration amplitude with respect to the excitation force, and there is an advantage that beat can be prevented. Furthermore, when starting the mode with a low set amplitude, the
Instead of automatic sweeping of the output frequency of the LL, the CPU outputs a frequency in a mode with a low set amplitude in response to a command from the CPU to start vibration, and at startup, the change in the ratio of the vibration amplitude to the excitation force of the measuring tube is unknown. Therefore, the amplification ratio of the excitation efficiency compensation amplifier and the error amplifier is gradually increased to compensate for the change in the ratio, so that the response of the PLL can be designed without considering the response of the automatic sweep at startup. , CP
This provides an advantage that reliable activation based on the judgment of U is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の実施の形態を示す構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】誤差増幅器の増幅率とビート量の関係説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between an amplification factor of an error amplifier and a beat amount.

【図3】振動の起動手順を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure for starting vibration.

【図4】BPF用クロックの切り換えタイミング制御回
路を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a BPF clock switching timing control circuit;

【図5】この発明の第2の実施の形態を示す構成図であ
る。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図6】振幅制御系の一巡伝達特性説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a loop transfer characteristic of an amplitude control system.

【図7】振幅制御系の一巡伝達特性測定方法の一般例を
示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a general example of a method of measuring loop transfer characteristics of an amplitude control system.

【図8】従来例を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing a conventional example.

【図9】測定管の伝達特性説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of transfer characteristics of a measurement tube.

【図10】測定管のビート現象説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a beat phenomenon of a measurement tube.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

AD…アナログディジタル変換器、DA…ディジタルア
ナログ変換器、A…アンプ、RE…整流回路、ST…平
滑回路、EA…誤差増幅器、GA…励振効率補償アン
プ、IB…電流ブースタ、CPU…マイコン等の処理装
置、BPF…バンドパスフィルタ(帯域通過フィル
タ)、HPF…高域通過フィルタ。
AD: analog-to-digital converter, DA: digital-to-analog converter, A: amplifier, RE: rectifier circuit, ST: smoothing circuit, EA: error amplifier, GA: excitation efficiency compensation amplifier, IB: current booster, CPU: microcomputer, etc. Processing device, BPF: band-pass filter (band-pass filter), HPF: high-pass filter.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1本の測定管を共振振動さ
せ、この測定管内を流れる流体の質量流量または密度の
少なくとも一方を測定する振動型測定器において、 前記測定管内の流体の粘性が変化した場合を含む加振力
に対する振動振幅の割合の変化を検出し、その割合の変
化を補償するように励振効率補償増幅器の増幅率を制御
し、安定な持続振動を可能にすることを特徴とする振動
型測定器。
1. A vibratory measuring device for causing at least one measurement tube to vibrate at resonance and measuring at least one of a mass flow rate and a density of a fluid flowing in the measurement tube, wherein a viscosity of the fluid in the measurement tube changes. A vibration characterized by detecting a change in the ratio of the vibration amplitude to the excitation force including the above, controlling the amplification factor of the excitation efficiency compensation amplifier to compensate for the change in the ratio, and enabling stable continuous vibration. Type measuring instrument.
【請求項2】 測定管の検出器から得られる振動に比例
する信号振幅と測定管の励磁コイルに与える電流値との
比から、測定管の加振力に対する振動振幅の割合を測定
することを特徴とする請求項1に記載の振動型測定器。
2. A method of measuring a ratio of a vibration amplitude to an exciting force of a measuring tube from a ratio of a signal amplitude proportional to vibration obtained from a detector of the measuring tube and a current value applied to an exciting coil of the measuring tube. The vibration-type measuring device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記測定管の検出器の後段に整流回路,
平滑回路およびAD変換器を設けて、測定管の振動に比
例する信号を測定する一方、励磁電流指令信号およびA
D変換器を介するか、または測定管の励磁コイルに与え
る電流値を整流回路,平滑回路およびAD変換器を介し
て直接に、それぞれ測定することを特徴とする請求項2
に記載の振動型測定器。
3. A rectifier circuit downstream of the detector of the measuring tube,
A smoothing circuit and an AD converter are provided to measure a signal proportional to the vibration of the measuring tube, while the exciting current command signal and A
3. The method according to claim 2, wherein a current value supplied to the exciting coil of the measuring tube is measured directly through a rectifier circuit, a smoothing circuit, and an AD converter.
The vibration type measuring device according to 1.
【請求項4】 前記励振効率補償増幅器の増幅率変更
に、ヒステリシス特性を持たせることを特徴とする請求
項1に記載の振動型測定器。
4. The vibration type measuring instrument according to claim 1, wherein a hysteresis characteristic is given to a change in an amplification factor of said excitation efficiency compensating amplifier.
【請求項5】 少なくとも1本の測定管を共振振動さ
せ、この測定管内を流れる流体の質量流量または密度の
少なくとも一方を測定する振動型測定器において、 前記測定管内の流体の粘性が変化した場合を含む加振力
に対する振動振幅位相差の変化を検出し、その位相差変
化による振動振幅制御性能の変化を誤差増幅器の増幅率
を制御して補償し、安定な持続振動を可能にすることを
特徴とする振動型測定器。
5. A vibratory measuring device for causing at least one measuring tube to resonate and measure at least one of a mass flow rate and a density of a fluid flowing in the measuring tube, wherein the viscosity of the fluid in the measuring tube changes. To detect the change in the vibration amplitude phase difference with respect to the excitation force including the above, and compensate for the change in the vibration amplitude control performance due to the phase difference change by controlling the amplification factor of the error amplifier to enable stable continuous vibration. Characteristic vibration type measuring instrument.
【請求項6】 前記誤差増幅器の増幅率を変更しなが
ら、測定管の検出器に生じる振動振幅の変化幅(ビート
量)を測定し、加振力に対する振動振幅の位相変化を間
接的に求め、誤差増幅器の適正な増幅率を求めることを
特徴とする請求項5に記載の振動型測定器。
6. A method of measuring a variation width (beat amount) of a vibration amplitude generated in a detector of a measuring tube while changing an amplification factor of the error amplifier, and indirectly obtaining a phase change of the vibration amplitude with respect to the excitation force. 6. The vibration type measuring instrument according to claim 5, wherein an appropriate amplification factor of the error amplifier is obtained.
【請求項7】 前記加振力に対する振動振幅の位相変化
が生じ振動振幅制御性能が劣化したことを、測定管の検
出器に生じる振動振幅の変化幅(ビート量)が増大した
ことから検出し、前記誤差増幅器の増幅率を減少させて
振動振幅の変化幅を抑制することを特徴とする請求項5
に記載の振動型測定器。
7. A deterioration in vibration amplitude control performance caused by a phase change of the vibration amplitude with respect to the exciting force is detected from an increase in the change width (beat amount) of the vibration amplitude generated in the detector of the measuring tube. 6. The method according to claim 5, wherein the amplification factor of the error amplifier is reduced to suppress the variation width of the vibration amplitude.
The vibration type measuring device according to 1.
【請求項8】 少なくとも1本の測定管を共振振動さ
せ、この測定管内を流れる流体の粘性が変化した場合を
含む加振力に対する振動振幅の割合の変化を検出し、そ
の割合の変化を補償するように励振効率補償増幅器の増
幅率を制御するとともに、前記測定管内の流体の粘性が
変化した場合を含む加振力に対する振動振幅の位相差の
変化を検出し、その位相差変化による振動振幅制御性能
の変化を補償するように誤差増幅器の増幅率を制御しな
がら、測定管内を流れる流体の質量流量または密度の少
なくとも一方を測定し、第1の共振振動モードと第2の
共振振動モードの共振周波数を利用して測定値の補正を
行ない、かつ、2つの振動モードに差を設けた振動型測
定器に対し、 設定振幅の大きいモード,設定振幅の小さいモードの順
で振動を起動し、各モードの起動時には、前記誤差増幅
器の増幅率および励振効率補償増幅器の増幅率を徐々に
上昇させて行くための起動制御回路を設けたことを特徴
とする振動型測定器。
8. A method for causing at least one measurement tube to vibrate in resonance, detecting a change in a ratio of a vibration amplitude to an exciting force including a case in which a viscosity of a fluid flowing in the measurement tube changes, and compensating for the change in the ratio. Control the amplification factor of the excitation efficiency compensating amplifier so as to detect the change in the phase difference of the vibration amplitude with respect to the exciting force including the case where the viscosity of the fluid in the measurement tube changes. While controlling the amplification factor of the error amplifier to compensate for the change in control performance, at least one of the mass flow rate and the density of the fluid flowing in the measurement tube is measured, and the first resonance vibration mode and the second resonance vibration mode are measured. The measured value is corrected using the resonance frequency, and the vibration type measuring instrument with the difference between the two vibration modes vibrates in the order of the mode with the larger set amplitude and the mode with the smaller set amplitude. Starting with, at the time of start-up of each mode vibration type measuring instrument is characterized by providing a start control circuit for the gradually increasing the amplification factor of the amplification factor and the excitation efficiency compensation amplifier of the error amplifier.
【請求項9】 前記設定振幅の小さいモードの検出器後
段にはスイッチトキャパシタフィルタからなるバンドパ
スフィルタを設ける一方、前記起動制御回路を少なくと
も周波数可変クロック回路,演算処理装置および位相同
期ループから形成し、電源投入時には、前記バンドパス
フィルタのクロック周波数スイープを前記処理装置から
周波数可変クロック回路を制御することにより行ない、
前記バンドパスフィルタの中心周波数が前記設定振幅の
小さいモードに一致し、前記検出器に生じる信号振幅が
増大し、位相同期ループのロックが安定したときに、前
記バンドパスフィルタのクロックを位相同期ループから
の出力へと切り換えることを特徴とする請求項8に記載
の振動型測定器。
9. A band-pass filter comprising a switched capacitor filter is provided at a stage subsequent to the detector in the mode having a small set amplitude, and the activation control circuit is formed by at least a frequency variable clock circuit, an arithmetic processing unit, and a phase locked loop. When the power is turned on, the clock frequency sweep of the band-pass filter is performed by controlling the frequency variable clock circuit from the processing device,
When the center frequency of the band-pass filter matches the mode in which the set amplitude is small, the signal amplitude generated in the detector increases, and the lock of the phase-locked loop is stabilized, the clock of the band-pass filter is set to the phase-locked loop. 9. The vibration type measuring instrument according to claim 8, wherein the output is switched to an output from the vibration measuring instrument.
【請求項10】 前記バンドパスフィルタのクロックの
切替えを、前記周波数可変クロックと位相同期ループか
らの出力信号との位相が一致したときに行なうことを特
徴とする請求項9に記載の振動型測定器。
10. The vibration type measurement according to claim 9, wherein the switching of the clock of the band-pass filter is performed when the phase of the variable frequency clock coincides with the phase of the output signal from the phase locked loop. vessel.
【請求項11】 少なくとも振幅,周波数の制御が可能
な外乱用正弦波発生装置と、この外乱用正弦波を前記誤
差増幅器の前段に加算する加算回路と、この加算回路前
段に生じる前記外乱と同一の周波数成分を検出する検出
回路と、前記外乱用正弦波成分と加算回路前段に生じる
前記外乱と同一の周波数成分との比から振幅制御性能を
測定し、誤差増幅器の適正な増幅率を求める演算処理装
置と、を付加したことを特徴とする請求項5または8の
いずれかに記載の振動型測定器。
11. A disturbance sine wave generator capable of controlling at least the amplitude and frequency, an addition circuit for adding the disturbance sine wave to a stage preceding the error amplifier, and the same disturbance as the disturbance occurring before the addition circuit. A detection circuit for detecting the frequency component of the above, and an operation for measuring the amplitude control performance from the ratio between the disturbance sine wave component and the same frequency component as the disturbance generated in the preceding stage of the addition circuit, and calculating an appropriate amplification factor of the error amplifier. The vibration-type measuring device according to claim 5, further comprising: a processing device.
【請求項12】 前記演算処理装置により、前記外乱用
正弦波とその信号の加算回路前段に生じる前記外乱と同
一の周波数成分との位相が常に0度となるよう外乱用正
弦波の位相を制御し、外乱用正弦波とその信号の加算回
路前段に生じる前記外乱と同一の周波数成分との振幅比
(ゲイン余有)を用いて、誤差増幅器の適正な増幅率を
求めることを特徴とする請求項11に記載の振動型測定
器。
12. The phase of the disturbance sine wave is controlled by the arithmetic processing unit such that the phase of the disturbance sine wave and the same frequency component as the disturbance generated in the preceding stage of the signal adding circuit are always 0 degrees. Then, an appropriate amplification factor of the error amplifier is obtained by using an amplitude ratio (gain margin) between the disturbance sine wave and the same frequency component as that of the disturbance generated in a stage preceding the adding circuit of the signal. Item 12. The vibration-type measuring device according to item 11.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003527593A (en) * 2000-03-14 2003-09-16 マイクロ・モーション・インコーポレーテッド Initialization algorithm for drive control in Coriolis flowmeters
JP2010019847A (en) * 2001-08-29 2010-01-28 Micro Motion Inc Sensor apparatus, methods, and computer program products employing vibrational shape control
JP2010286437A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Pulstec Industrial Co Ltd Device and method for inspection of product
JP2011501168A (en) * 2007-10-30 2011-01-06 クローネ アクチェンゲゼルシャフト Method for the operation of a density measuring device and device for density measurement
JP2019537020A (en) * 2016-11-30 2019-12-19 マイクロ モーション インコーポレイテッド Test tone temperature compensation used for meter verification

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003527593A (en) * 2000-03-14 2003-09-16 マイクロ・モーション・インコーポレーテッド Initialization algorithm for drive control in Coriolis flowmeters
JP4828766B2 (en) * 2000-03-14 2011-11-30 マイクロ・モーション・インコーポレーテッド Initial setting algorithm for drive control with Coriolis flowmeter
JP2010019847A (en) * 2001-08-29 2010-01-28 Micro Motion Inc Sensor apparatus, methods, and computer program products employing vibrational shape control
JP4837889B2 (en) * 2001-08-29 2011-12-14 マイクロ・モーション・インコーポレーテッド Sensor device, method and computer program product using vibration shape control
JP2011501168A (en) * 2007-10-30 2011-01-06 クローネ アクチェンゲゼルシャフト Method for the operation of a density measuring device and device for density measurement
JP2010286437A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Pulstec Industrial Co Ltd Device and method for inspection of product
JP2019537020A (en) * 2016-11-30 2019-12-19 マイクロ モーション インコーポレイテッド Test tone temperature compensation used for meter verification

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