JPH1062218A - 磁気−誘導式の流量計の測定増幅装置 - Google Patents
磁気−誘導式の流量計の測定増幅装置Info
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- JPH1062218A JPH1062218A JP16261497A JP16261497A JPH1062218A JP H1062218 A JPH1062218 A JP H1062218A JP 16261497 A JP16261497 A JP 16261497A JP 16261497 A JP16261497 A JP 16261497A JP H1062218 A JPH1062218 A JP H1062218A
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- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気−誘導式の流量計の測定増幅装置を改良
して固形物質を含んだ流体である場合にも測定電極信号
が確実に準備されるようにすること。 【解決手段】 −磁気−誘導式の流量計が少なくとも２
つの測定電極（３，２）と１つのアース電極（４）とを
有する測定管（１）と、磁界を生ぜしめるためのコイル
装置（５）とを有し、 −前記測定増幅装置が測定電極あたり、 −−入口側で前記測定電極と接続された前置増幅器（１
１，１２）、−−前記前置増幅器（１１，１２）のすぐ
後ろに直接接続されたアナログ／デジタル変換器（１
３，１４）を有し、 −さらに前記測定増幅装置が、 −−前記アナログ／デジタル変換器に走査信号を供給す
るクロックゼネレータ（１８）と、 −−前記アナログ／デジタル変換器の後ろに接続された
減算器（１７）とを有し、 −−−前記クロックゼネレータの周波数が約１ｋＨｚよ
りも大きいこと。
して固形物質を含んだ流体である場合にも測定電極信号
が確実に準備されるようにすること。 【解決手段】 −磁気−誘導式の流量計が少なくとも２
つの測定電極（３，２）と１つのアース電極（４）とを
有する測定管（１）と、磁界を生ぜしめるためのコイル
装置（５）とを有し、 −前記測定増幅装置が測定電極あたり、 −−入口側で前記測定電極と接続された前置増幅器（１
１，１２）、−−前記前置増幅器（１１，１２）のすぐ
後ろに直接接続されたアナログ／デジタル変換器（１
３，１４）を有し、 −さらに前記測定増幅装置が、 −−前記アナログ／デジタル変換器に走査信号を供給す
るクロックゼネレータ（１８）と、 −−前記アナログ／デジタル変換器の後ろに接続された
減算器（１７）とを有し、 −−−前記クロックゼネレータの周波数が約１ｋＨｚよ
りも大きいこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気−誘導式の流量
計の測定増幅装置に関する。
計の測定増幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気−誘導式の流量計では周知のよう
に、測定管内を流れる導電性の流体の容積流過量が測定
できる。測定管の、前記流体と接触する部分は、測定管
が完全に金属から成るとしたら、すなわち流体が金属に
接触するとしたらファラディの誘導法則にしたがって磁
界から誘導される電圧が短絡されないように、非導電性
である。
に、測定管内を流れる導電性の流体の容積流過量が測定
できる。測定管の、前記流体と接触する部分は、測定管
が完全に金属から成るとしたら、すなわち流体が金属に
接触するとしたらファラディの誘導法則にしたがって磁
界から誘導される電圧が短絡されないように、非導電性
である。
【０００３】したがって磁界を損わないためにもちろん
強磁性である必要はない金属製−測定管は通常は、内部
に非導電性層を絶縁層として備えている。すなわち、プ
ラスチック製又はセラミック製測定管の場合には非導電
性のこの層は必要ではない。
強磁性である必要はない金属製−測定管は通常は、内部
に非導電性層を絶縁層として備えている。すなわち、プ
ラスチック製又はセラミック製測定管の場合には非導電
性のこの層は必要ではない。
【０００４】前述の誘導された電圧はガルヴァーニ式又
は容量式の測定電極によって検出される。この場合、ガ
ルヴァーニ式の測定電極は測定管の壁を貫通するので該
電極は当該流体に触れるのに対し、容量式の測定電極は
該電極が当該流体に接触しないように測定管の壁に挿入
されるか又は測定管の壁の上に配置される。
は容量式の測定電極によって検出される。この場合、ガ
ルヴァーニ式の測定電極は測定管の壁を貫通するので該
電極は当該流体に触れるのに対し、容量式の測定電極は
該電極が当該流体に接触しないように測定管の壁に挿入
されるか又は測定管の壁の上に配置される。
【０００５】ＥＰ−Ａ５４８４３９号に相当するＵＳ−
Ａ５４０２６８５号においては、唯一の評価電子装置に
おいて複数の磁気−誘導式の流量計を作動する装置が記
載されている。この装置は本発明と関連して興味を抱か
せる以下の構成部分を有している。すなわち： −２つのガルヴァーニ式測定電極と磁界を生ぜしめる、
所属する１つのコイル装置とを有する第１の測定管、 −２つのガルヴァーニ式測定電極と磁界を生ぜしめる、
所属する１つのコイル装置とを有する第２の測定管、 −２つのガルヴァーニ式測定電極と磁界を生ぜしめる、
所属する１つのコイル装置とを有する第３の測定管等、 −２つのガルヴァーニ式測定電極と磁界を生ぜしめる、
所属する１つのコイル装置とを有する最後から２つめの
測定管、 −２つのガルヴァーニ式測定電極と磁界を生ぜしめる、
所属する１つのコイル装置とを有する最後の測定管、 −測定電極のポテンシャルのための唯一の加工ユニッ
ト、 −コイル装置のための唯一のコイル電流を生ぜしめるた
めの唯一のゼネレータ回路装置、 −測定管のそれぞれ１つのコイル装置をゼネレータ回路
にかつこの測定管の測定電極を加工ユニットに通過接続
するための切換え装置。
Ａ５４０２６８５号においては、唯一の評価電子装置に
おいて複数の磁気−誘導式の流量計を作動する装置が記
載されている。この装置は本発明と関連して興味を抱か
せる以下の構成部分を有している。すなわち： −２つのガルヴァーニ式測定電極と磁界を生ぜしめる、
所属する１つのコイル装置とを有する第１の測定管、 −２つのガルヴァーニ式測定電極と磁界を生ぜしめる、
所属する１つのコイル装置とを有する第２の測定管、 −２つのガルヴァーニ式測定電極と磁界を生ぜしめる、
所属する１つのコイル装置とを有する第３の測定管等、 −２つのガルヴァーニ式測定電極と磁界を生ぜしめる、
所属する１つのコイル装置とを有する最後から２つめの
測定管、 −２つのガルヴァーニ式測定電極と磁界を生ぜしめる、
所属する１つのコイル装置とを有する最後の測定管、 −測定電極のポテンシャルのための唯一の加工ユニッ
ト、 −コイル装置のための唯一のコイル電流を生ぜしめるた
めの唯一のゼネレータ回路装置、 −測定管のそれぞれ１つのコイル装置をゼネレータ回路
にかつこの測定管の測定電極を加工ユニットに通過接続
するための切換え装置。
【０００６】測定電極の信号を加工するためには、ＵＳ
−Ａ５４０２６８５号はＵＳ−Ａ４２１００２２号、４
４２２３３７号、４３８２３８７号及び４７０４９０８
号に対する一般的な示唆を有しているにすぎない。しか
しながらこれはいずれもアナログ／デジタル変換器なし
の測定回路装置を記述している。
−Ａ５４０２６８５号はＵＳ−Ａ４２１００２２号、４
４２２３３７号、４３８２３８７号及び４７０４９０８
号に対する一般的な示唆を有しているにすぎない。しか
しながらこれはいずれもアナログ／デジタル変換器なし
の測定回路装置を記述している。
【０００７】ＵＳ−Ａ５３５１５５４号には磁気−誘導
式の流量計の測定増幅装置であって、 −流量計が２つのガルヴァーニ式の測定電極と磁界を生
ぜしめる１つのコイル装置とを備えた１つの測定管を有
しており、 −測定増幅装置が、 −−入口側で各測定電極と接続された唯一の微分段、 −−該微分段の後ろに接続されたアナログ／デジタル変
換器、 −−該アナログ／デジタル変換器に走査信号を供給する
クロックゼネレータ、を有している形式のものが記述さ
れている。
式の流量計の測定増幅装置であって、 −流量計が２つのガルヴァーニ式の測定電極と磁界を生
ぜしめる１つのコイル装置とを備えた１つの測定管を有
しており、 −測定増幅装置が、 −−入口側で各測定電極と接続された唯一の微分段、 −−該微分段の後ろに接続されたアナログ／デジタル変
換器、 −−該アナログ／デジタル変換器に走査信号を供給する
クロックゼネレータ、を有している形式のものが記述さ
れている。
【０００８】さらに前述のＵＳ−Ａ５３５１５５４号に
は、当該明細書に記述された回路装置においてはＵＳ−
Ａ４２１００２２号及びＵＳ−Ａ４７０４９０８号に記
述されているように、電気化学的な妨害電圧のための補
償装置を使用できることが記載されている。
は、当該明細書に記述された回路装置においてはＵＳ−
Ａ４２１００２２号及びＵＳ−Ａ４７０４９０８号に記
述されているように、電気化学的な妨害電圧のための補
償装置を使用できることが記載されている。
【０００９】さらにＥＰ−Ａ５２１４４８号に相当する
ＵＳ−Ａ５３７００００号に記載されている磁気−誘導
式の流量計は本発明と関連して興味を抱かせる以下の構
成部分を有している。すなわち、 −第１と第２のガルヴァーニ式測定電極を有する測定
管、 −コイル電流で磁界を生ぜしめるためのコイル装置、 −測定増幅装置を有し、該測定増幅装置が、 −−第１の測定電極の後ろに接続された第１のインピー
ダンス変換器、 −−第２の測定電極の後ろに接続された第２のインピー
ダンス変換器、 −−第１の入口が第１のインピーダンス変換器の出口に
かつ第２の入口が回路零点に接続された第１の切換え
器、 −−第１の入口が第２のインピーダンス変換器の出口に
かつ第２の入口が回路零点に接続された第２の切換え
器、 −−第１の切換え器の出口と第２の切換え器の出口の後
ろに接続されたアナログ式の微分段、 −−コイル電流の流過した抵抗器において発生する電圧
のための別の増幅器、 −−微分段の出口と別の増幅器の出口の後ろに接続され
たマルチプレクサ、 −−前記マルチプレクサの後ろに接続されたアナログ／
デジタル変換器を有している。
ＵＳ−Ａ５３７００００号に記載されている磁気−誘導
式の流量計は本発明と関連して興味を抱かせる以下の構
成部分を有している。すなわち、 −第１と第２のガルヴァーニ式測定電極を有する測定
管、 −コイル電流で磁界を生ぜしめるためのコイル装置、 −測定増幅装置を有し、該測定増幅装置が、 −−第１の測定電極の後ろに接続された第１のインピー
ダンス変換器、 −−第２の測定電極の後ろに接続された第２のインピー
ダンス変換器、 −−第１の入口が第１のインピーダンス変換器の出口に
かつ第２の入口が回路零点に接続された第１の切換え
器、 −−第１の入口が第２のインピーダンス変換器の出口に
かつ第２の入口が回路零点に接続された第２の切換え
器、 −−第１の切換え器の出口と第２の切換え器の出口の後
ろに接続されたアナログ式の微分段、 −−コイル電流の流過した抵抗器において発生する電圧
のための別の増幅器、 −−微分段の出口と別の増幅器の出口の後ろに接続され
たマルチプレクサ、 −−前記マルチプレクサの後ろに接続されたアナログ／
デジタル変換器を有している。
【００１０】前述の測定増幅装置は実施において高く評
価されている。この測定増幅装置は例えば８５ｍＡのコ
イル電流値で働く。しかしながら例えば建築業界（液体
コンクリートにおける石）又は製紙業界（紙粥における
木繊維）において見られるような固形分量の高い流体を
該測定増幅装置で測定しようとすると、測定電極にあた
る固形物質は妨害電圧をもたらし、ひいては有効信号／
妨害信号比を劣化させる。
価されている。この測定増幅装置は例えば８５ｍＡのコ
イル電流値で働く。しかしながら例えば建築業界（液体
コンクリートにおける石）又は製紙業界（紙粥における
木繊維）において見られるような固形分量の高い流体を
該測定増幅装置で測定しようとすると、測定電極にあた
る固形物質は妨害電圧をもたらし、ひいては有効信号／
妨害信号比を劣化させる。
【００１１】これまではこの劣化を回避することは、コ
イル電流、ひいては測定電極において取出された誘導電
圧を増大させることが試られていた。しかしながらこの
結果としては電網部分の寸法が大きくない、この電網部
分の損失が大きく、全体としてエネルギ消費量が大きく
なる。さらに大きく設計された電子装置ケーシングが必
要とされる。
イル電流、ひいては測定電極において取出された誘導電
圧を増大させることが試られていた。しかしながらこの
結果としては電網部分の寸法が大きくない、この電網部
分の損失が大きく、全体としてエネルギ消費量が大きく
なる。さらに大きく設計された電子装置ケーシングが必
要とされる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は磁気−
誘導式の流量計の測定増幅装置であって、固形物質を含
んだ流体、特に固形物質含有量の大きい流体の場合にも
測定電極信号を確実に準備できるものを提供することが
できる。この場合にはコイル電流の値の上昇は回避した
い。すなわち、固形物質の分量が大きい場合にもコイル
は８５ｍＡの前述のコイル電流値で給電されるようにし
たい。
誘導式の流量計の測定増幅装置であって、固形物質を含
んだ流体、特に固形物質含有量の大きい流体の場合にも
測定電極信号を確実に準備できるものを提供することが
できる。この場合にはコイル電流の値の上昇は回避した
い。すなわち、固形物質の分量が大きい場合にもコイル
は８５ｍＡの前述のコイル電流値で給電されるようにし
たい。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
磁気−誘導式の流量計の測定増幅装置の第１ヴァリエー
ションは、 −磁気−誘導式の流量計が少なくとも２つの測定電極と
１つのアース電極とを備えた測定管と磁界を生ぜしめる
コイル装置とを有し、 −測定増幅装置が測定電極あたり、 −−測定電極に入口側で接続された前置増幅器、 −−前記前置増幅器の後ろに直接的に接続されたアナロ
グ／デジタル変換器、を有しており、 −さらに測定増幅装置が、 −−前記アナログ／デジタル変換器に走査信号を供給す
るクロックゼネレータ、 −−前記アナログ／デジタル変換器の後ろに接続された
減算器を有し、 −−−前記クロックゼネレータの周波数が約１ｋＨｚよ
りも大きいことを特徴としている。
磁気−誘導式の流量計の測定増幅装置の第１ヴァリエー
ションは、 −磁気−誘導式の流量計が少なくとも２つの測定電極と
１つのアース電極とを備えた測定管と磁界を生ぜしめる
コイル装置とを有し、 −測定増幅装置が測定電極あたり、 −−測定電極に入口側で接続された前置増幅器、 −−前記前置増幅器の後ろに直接的に接続されたアナロ
グ／デジタル変換器、を有しており、 −さらに測定増幅装置が、 −−前記アナログ／デジタル変換器に走査信号を供給す
るクロックゼネレータ、 −−前記アナログ／デジタル変換器の後ろに接続された
減算器を有し、 −−−前記クロックゼネレータの周波数が約１ｋＨｚよ
りも大きいことを特徴としている。
【００１４】前記課題を解決する本発明の第２のヴァリ
エーションによる磁気−誘導式の流量計の測定増幅装置
の特徴は、 −磁気−誘導式の流量計が少なくとも２つの測定電極と
１つのアース電極とを備えた測定管と、磁界を生ぜしめ
るコイル装置とを有し、 −測定増幅装置が測定電極あたり、入口側で測定電極と
接続された前置増幅器を有し、 −さらに測定増幅装置が、 −−前置増幅器の１つの後ろに直接的に接続された第１
のアナログ／デジタル変換器、 −−前置増幅器の後ろに接続された微分段、 −−該微分段の後ろに接続された第２のアナログ／デジ
タル変換器、 −−両方のアナログ／デジタル変換器の後ろに接続され
た減算器、 −−アナログ／デジタル変換器に走査信号を供給する少
なくとも１つのクロックゼネレータを有し、 −−−前記クロックゼネレータの周波数が約１ｋＨｚよ
りも大きいことである。
エーションによる磁気−誘導式の流量計の測定増幅装置
の特徴は、 −磁気−誘導式の流量計が少なくとも２つの測定電極と
１つのアース電極とを備えた測定管と、磁界を生ぜしめ
るコイル装置とを有し、 −測定増幅装置が測定電極あたり、入口側で測定電極と
接続された前置増幅器を有し、 −さらに測定増幅装置が、 −−前置増幅器の１つの後ろに直接的に接続された第１
のアナログ／デジタル変換器、 −−前置増幅器の後ろに接続された微分段、 −−該微分段の後ろに接続された第２のアナログ／デジ
タル変換器、 −−両方のアナログ／デジタル変換器の後ろに接続され
た減算器、 −−アナログ／デジタル変換器に走査信号を供給する少
なくとも１つのクロックゼネレータを有し、 −−−前記クロックゼネレータの周波数が約１ｋＨｚよ
りも大きいことである。
【００１５】本発明の第１のヴァリエーションの別の構
成によれば、微分段と該微分段の後ろに接続された、ク
ロックゼネレータから給電された別のアナログ／デジタ
ル変換器が設けられており、微分段のそれぞれ１つの入
口が各前置増幅器の出口と接続されておりかつ別のアナ
ログ／デジタル変換器の出口が減算器の別の減数入口に
接続されている。
成によれば、微分段と該微分段の後ろに接続された、ク
ロックゼネレータから給電された別のアナログ／デジタ
ル変換器が設けられており、微分段のそれぞれ１つの入
口が各前置増幅器の出口と接続されておりかつ別のアナ
ログ／デジタル変換器の出口が減算器の別の減数入口に
接続されている。
【００１６】本発明の第１のヴァリエーションの別の構
成又は第２ヴァリエーションの別の構成によればアナロ
グ／デジタル変換器が主アナログ／デジタル変換器に統
合され、主アナログ／デジタル変換器の入口と前置増幅
器の出口との間にマルチプレクサが接続されている。
成又は第２ヴァリエーションの別の構成によればアナロ
グ／デジタル変換器が主アナログ／デジタル変換器に統
合され、主アナログ／デジタル変換器の入口と前置増幅
器の出口との間にマルチプレクサが接続されている。
【００１７】前述の構成の統合によれば、マルチプレク
サの別の入口には微分段の出口が接続している。
サの別の入口には微分段の出口が接続している。
【００１８】本発明の利点は、アナログ／デジタル変換
器もしくは主アナログ／デジタル変換器の出口におい
て、約１ｋＨｚよりも大きな走査信号の周波数に基づ
き、従来このために一般的であった約１００Ｈｚまでの
周波数に比べて、有効部分を妨害部分から分離しかつ高
い精度で、例えば０．５％の測定値で、容積流過信号を
生ぜしめることを困難にしないデジタル信号が発生する
ことである。
器もしくは主アナログ／デジタル変換器の出口におい
て、約１ｋＨｚよりも大きな走査信号の周波数に基づ
き、従来このために一般的であった約１００Ｈｚまでの
周波数に比べて、有効部分を妨害部分から分離しかつ高
い精度で、例えば０．５％の測定値で、容積流過信号を
生ぜしめることを困難にしないデジタル信号が発生する
ことである。
【００１９】
【実施例】次に図面の各図に示された実施例に基づき本
発明及ぶ別の利点を詳細に説明する。同じ部分には各図
において同じ符号が付けられている。
発明及ぶ別の利点を詳細に説明する。同じ部分には各図
において同じ符号が付けられている。
【００２０】図１のブロック回路図においては、測定管
１が概略的に横断面で示されている。測定管の壁の内、
図面には内壁だけが示されている。対角線方向で互いに
向合って第１の測定電極３と第２の測定電極２とが壁に
挿入され、さらにアース電極４も測定管１の下方部分に
挿入されている。電極２，３，４はガルヴァーニ式電極
であり、ひいては電極が運転中に、測定管１内を流れる
流体と接触するように壁内に取付けられている。
１が概略的に横断面で示されている。測定管の壁の内、
図面には内壁だけが示されている。対角線方向で互いに
向合って第１の測定電極３と第２の測定電極２とが壁に
挿入され、さらにアース電極４も測定管１の下方部分に
挿入されている。電極２，３，４はガルヴァーニ式電極
であり、ひいては電極が運転中に、測定管１内を流れる
流体と接触するように壁内に取付けられている。
【００２１】アース電極４は回路零点ＳＮと接続されて
いる。アース電極４は測定電極３，２と比較可能な形式
で構成されかつ測定管１の壁内に配置された電極によっ
て実現されることができるが、測定管のフランジと流体
が内部を流れる導管の対応フランジとの間に締め込まれ
たアースリングの形で実現することもできる。
いる。アース電極４は測定電極３，２と比較可能な形式
で構成されかつ測定管１の壁内に配置された電極によっ
て実現されることができるが、測定管のフランジと流体
が内部を流れる導管の対応フランジとの間に締め込まれ
たアースリングの形で実現することもできる。
【００２２】さらに図１においては概略的に２つの部分
から成るコイル装置５が示されている。該コイル装置は
運転中に測定管１を貫く、強さＨの磁界を生ぜしめる。
このためには、コイル装置５は図示の端子を介して適当
な発電機と接続されている。この発電機は本発明の枠外
のものであるので、例えば双極性の直流又は交流を生ぜ
しめる一般的な発電機のすべてを使用することができ
る。したがって発電機を図示することは省略した。
から成るコイル装置５が示されている。該コイル装置は
運転中に測定管１を貫く、強さＨの磁界を生ぜしめる。
このためには、コイル装置５は図示の端子を介して適当
な発電機と接続されている。この発電機は本発明の枠外
のものであるので、例えば双極性の直流又は交流を生ぜ
しめる一般的な発電機のすべてを使用することができ
る。したがって発電機を図示することは省略した。
【００２３】測定増幅装置１０は、第１の測定電極３の
ための第１の測定通路を有し、該測定通路は入口側で測
定電極３と接続された第１の前置増幅器１１を有してい
る。この前置増幅器１１の後ろにはアナログ／デジタル
変換器１３が直接に接続されている。さらに破線で示す
ように増幅器１５を中間接続しておくこともできる。
ための第１の測定通路を有し、該測定通路は入口側で測
定電極３と接続された第１の前置増幅器１１を有してい
る。この前置増幅器１１の後ろにはアナログ／デジタル
変換器１３が直接に接続されている。さらに破線で示す
ように増幅器１５を中間接続しておくこともできる。
【００２４】同様に測定増幅装置１０は、第２の測定電
極２のための第２の測定通路を有しており、該測定通路
は入口側で前記測定電極２と接続された第２の前置増幅
器１２を有している。この第２の前置増幅器１２の後ろ
には第２のアナログ／デジタル変換器１４が直接に接続
されている。同様にこの場合にも、再び破線で示したよ
うに増幅器１６を中間接続しておくことができる。
極２のための第２の測定通路を有しており、該測定通路
は入口側で前記測定電極２と接続された第２の前置増幅
器１２を有している。この第２の前置増幅器１２の後ろ
には第２のアナログ／デジタル変換器１４が直接に接続
されている。同様にこの場合にも、再び破線で示したよ
うに増幅器１６を中間接続しておくことができる。
【００２５】さらに測定増幅装置１０には減算器１７と
クロックゼネレータ１８とが所属している。この減算器
１７はアナログ／デジタル変換器１３，１４の各出口の
後ろに接続されている。したがって減算器１７の被減数
入口はアナログ／デジタル変換器１３と接続されかつそ
の減数入口はアナログ／デジタル変換器１４の出口と接
続されている。減算器１７の出口には従来一般的であっ
た信号よりも後続処理に適した信号が発生する。
クロックゼネレータ１８とが所属している。この減算器
１７はアナログ／デジタル変換器１３，１４の各出口の
後ろに接続されている。したがって減算器１７の被減数
入口はアナログ／デジタル変換器１３と接続されかつそ
の減数入口はアナログ／デジタル変換器１４の出口と接
続されている。減算器１７の出口には従来一般的であっ
た信号よりも後続処理に適した信号が発生する。
【００２６】クロックゼネレータ１８はアナログ／デジ
タル変換器１３，１４に、周波数が約１ｋＨｚよりも大
きい走査信号を供給する。前記周波数は１０ｋＨｚの等
級、つまり５ｋＨｚと５０ｋＨｚの間に位置している。
さらにクロックゼネレータ１８は減算器１７に適当な周
波数のクロック信号を供給する。
タル変換器１３，１４に、周波数が約１ｋＨｚよりも大
きい走査信号を供給する。前記周波数は１０ｋＨｚの等
級、つまり５ｋＨｚと５０ｋＨｚの間に位置している。
さらにクロックゼネレータ１８は減算器１７に適当な周
波数のクロック信号を供給する。
【００２７】図２においては図１と同じ図示方式で本発
明の第２のヴァリエーションが示されている。測定増幅
装置１０′は第１の測定電極３のための第１の測定通路
を有し、この測定通路は入口側で前記測定電極３と接続
された前置増幅器１１を有している。この前置増幅器１
１の後ろには第１のアナログ／デジタル変換器１３′が
直接的に接続されている。この場合にも破線で同様に示
されたように増幅器１５′を中間接続しておくことがで
きる。さらに微分段１９とこの微分段１９の後ろに接続
された、クロックゼネレータ１８により同様にクロック
制御された第２のアナログ／デジタル変換器２０が設け
られている。微分段１９のそれぞれ１つの入口は各前置
増幅器１１′もしくは１２′の出口と接続されている。
明の第２のヴァリエーションが示されている。測定増幅
装置１０′は第１の測定電極３のための第１の測定通路
を有し、この測定通路は入口側で前記測定電極３と接続
された前置増幅器１１を有している。この前置増幅器１
１の後ろには第１のアナログ／デジタル変換器１３′が
直接的に接続されている。この場合にも破線で同様に示
されたように増幅器１５′を中間接続しておくことがで
きる。さらに微分段１９とこの微分段１９の後ろに接続
された、クロックゼネレータ１８により同様にクロック
制御された第２のアナログ／デジタル変換器２０が設け
られている。微分段１９のそれぞれ１つの入口は各前置
増幅器１１′もしくは１２′の出口と接続されている。
【００２８】第２のアナログ／デジタル変換器２０の出
口は減算器１７′の減数入口に接続されている。微分段
１９の出口とアナログ／デジタル変換器２０の入口との
間には、同様に破線で示したように増幅器２１が接続さ
れていることができる。両方のアナログ／デジタル変換
器１３′，２０は互いに無関係であってかつ前述の周波
数の提示に応じて周波数の異なるクロック信号を生ぜし
める２つのクロックゼネレータでクロック制御されるこ
とができる。
口は減算器１７′の減数入口に接続されている。微分段
１９の出口とアナログ／デジタル変換器２０の入口との
間には、同様に破線で示したように増幅器２１が接続さ
れていることができる。両方のアナログ／デジタル変換
器１３′，２０は互いに無関係であってかつ前述の周波
数の提示に応じて周波数の異なるクロック信号を生ぜし
める２つのクロックゼネレータでクロック制御されるこ
とができる。
【００２９】図２に示された本発明の第２のヴァリエー
ションにおいては減算器１７′に入口に、測定電極３の
信号にかつ測定電極３，２における信号の差にそれぞれ
比例するデジタル信号が作用するので、この両方のデジ
タル信号から測定電極２に関するデジタル信号が正確に
算出される。
ションにおいては減算器１７′に入口に、測定電極３の
信号にかつ測定電極３，２における信号の差にそれぞれ
比例するデジタル信号が作用するので、この両方のデジ
タル信号から測定電極２に関するデジタル信号が正確に
算出される。
【００３０】図３においては、図１と同じ図示方式で本
発明の第１のヴァリエーション、つまり図１の測定増幅
装置の別の構成が示されている。この場合には微分段１
９′と該微分段１９′の後ろに接続された、クロックゼ
ネレータ１８により同様にクロック制御された別のアナ
ログ／デジタル変換器２０が設けられている。
発明の第１のヴァリエーション、つまり図１の測定増幅
装置の別の構成が示されている。この場合には微分段１
９′と該微分段１９′の後ろに接続された、クロックゼ
ネレータ１８により同様にクロック制御された別のアナ
ログ／デジタル変換器２０が設けられている。
【００３１】微分段１９′の入口は各前置増幅器１１も
しくは１２の出口と接続されている。別のアナログ／デ
ジタル変換器２０の出口は減算器１７′の別の減数入口
に接続されている。
しくは１２の出口と接続されている。別のアナログ／デ
ジタル変換器２０の出口は減算器１７′の別の減数入口
に接続されている。
【００３２】図３の配置では、同様に破線で示すよう
に、別の増幅器２１を微分段１９′の出口とアナログ／
デジタル変換器２０の入口との間に接続しておくことが
できる。
に、別の増幅器２１を微分段１９′の出口とアナログ／
デジタル変換器２０の入口との間に接続しておくことが
できる。
【００３３】図３の構成では、減算器１７′の入口には
測定電極２における信号に比例したデジタル信号、測定
電極３における信号に比例したデジタル信号、測定信号
３，２における信号の差に比例したデジタル信号が作用
しており、これらの３つのデジタル信号が測定電極３，
２における信号に関し冗長性を有しているので、本発明
の枠内では図２に示された本発明の第２のヴァリエーシ
ョンと同様に、上記の第２の測定通路を省略し、測定電
極３に関するデジタル信号を測定電極２，３における信
号の差から計算で形成することもできる。
測定電極２における信号に比例したデジタル信号、測定
電極３における信号に比例したデジタル信号、測定信号
３，２における信号の差に比例したデジタル信号が作用
しており、これらの３つのデジタル信号が測定電極３，
２における信号に関し冗長性を有しているので、本発明
の枠内では図２に示された本発明の第２のヴァリエーシ
ョンと同様に、上記の第２の測定通路を省略し、測定電
極３に関するデジタル信号を測定電極２，３における信
号の差から計算で形成することもできる。
【００３４】図４に部分的にしか示されていない本発明
の別の構成によれば、図１のアナログ／デジタル変換器
１３，１４又は図２のアナログ／デジタル変換器１
３′，２０又は図３のアナログ／デジタル変換器１３，
１４，２０は主アナログ／デジタル変換器２２に統合さ
れ、この主アナログ／デジタル変換器２２の入口と前置
増幅器１１，１２もしくは１１′，１２′並びに微分段
１９，１９′の出口との間にマルチプレクサ２３が接続
されている。この場合、このマルチプレクサ２３にはク
ロックゼネレータ１８によって生ぜしめられた適当な周
波数のクロック信号が供給される。
の別の構成によれば、図１のアナログ／デジタル変換器
１３，１４又は図２のアナログ／デジタル変換器１
３′，２０又は図３のアナログ／デジタル変換器１３，
１４，２０は主アナログ／デジタル変換器２２に統合さ
れ、この主アナログ／デジタル変換器２２の入口と前置
増幅器１１，１２もしくは１１′，１２′並びに微分段
１９，１９′の出口との間にマルチプレクサ２３が接続
されている。この場合、このマルチプレクサ２３にはク
ロックゼネレータ１８によって生ぜしめられた適当な周
波数のクロック信号が供給される。
【００３５】主アナログ／デジタル変換器２２により生
ぜしめられたデジタル信号の伝送は図示のバス２４を介
して−この場合には減算器１７″は入口側でデマルチプ
レクサを備えている−又は図１から３までのように単個
導線を介して−この場合には主アナログ／デジタル変換
器２２は出口側でデマルチプレクサを備えている−行わ
れる。
ぜしめられたデジタル信号の伝送は図示のバス２４を介
して−この場合には減算器１７″は入口側でデマルチプ
レクサを備えている−又は図１から３までのように単個
導線を介して−この場合には主アナログ／デジタル変換
器２２は出口側でデマルチプレクサを備えている−行わ
れる。
【００３６】図１から図３までによれば前置増幅器１
１，１２もしくは１１′，１２′は回路零点ＳＮと接続
されている。この回路零点ＳＮにはすでに述べたように
アース電極４も接続されている。したがって測定電極
２，３における、アナログ信号である各信号はそれぞれ
互いに別個に、回路零点ＳＮのポテンシャルに関し（ア
ナログ式に）増幅され、ついでやはり互いに別個にアナ
ログ／デジタル変換される。アナログ／デジタル変換の
あとで減算器の１つによって差形成が、もちろん測定増
幅装置のデジタル部分において行われる。
１，１２もしくは１１′，１２′は回路零点ＳＮと接続
されている。この回路零点ＳＮにはすでに述べたように
アース電極４も接続されている。したがって測定電極
２，３における、アナログ信号である各信号はそれぞれ
互いに別個に、回路零点ＳＮのポテンシャルに関し（ア
ナログ式に）増幅され、ついでやはり互いに別個にアナ
ログ／デジタル変換される。アナログ／デジタル変換の
あとで減算器の１つによって差形成が、もちろん測定増
幅装置のデジタル部分において行われる。
【００３７】デジタル差形成の前にデジタル信号の適当
な信号処理を行うことも可能である。
な信号処理を行うことも可能である。
【００３８】すでに述べたように本発明のきっかけはガ
ルヴァーニ式の電極において発生する問題だけであった
にも拘らず、本発明はもちろん容量式の電極を有する磁
気−誘導式の流量計においても使用することができる。
すなわち、前述の利点は容量式の電極でも達成される。
ルヴァーニ式の電極において発生する問題だけであった
にも拘らず、本発明はもちろん容量式の電極を有する磁
気−誘導式の流量計においても使用することができる。
すなわち、前述の利点は容量式の電極でも達成される。
【００３９】又、本発明は２つの測定電極に限定される
ものではなく、３つ以上の測定電極を有する磁気−誘導
式の流量計においても使用することができる。この場合
には測定電極あたり、前述の測定通路の１つが別に設け
られる。
ものではなく、３つ以上の測定電極を有する磁気−誘導
式の流量計においても使用することができる。この場合
には測定電極あたり、前述の測定通路の１つが別に設け
られる。
【００４０】本発明の測定増幅装置においては前述の回
路装置は電気化学的な妨害電圧を補償するためにも使用
することができる。この場合にはこの回路装置はこの回
路装置が前述のアナログ信号の１つに作用するように用
いられる。
路装置は電気化学的な妨害電圧を補償するためにも使用
することができる。この場合にはこの回路装置はこの回
路装置が前述のアナログ信号の１つに作用するように用
いられる。
【００４１】本発明の利点の１つとして前述した、測定
電極の信号の有効部分からの妨害部分の良好な分離の可
能性は例えば以下の通り達成される。
電極の信号の有効部分からの妨害部分の良好な分離の可
能性は例えば以下の通り達成される。
【００４２】図１のアナログ／デジタル変換器１３の出
口においては測定電極３に属する単個測定電極信号だけ
が生じ、図１のアナログ／デジタル変換器１４の出口に
おいては測定電極２に属する単個測定電極信号だけが生
じ、減算器１７の出口においては前記単個測定電極信号
の差が生じるので、例えば比較器を用いて、前記差を単
測定電極信号の１つ又は両方と比較することができる。
この比較から単個測定電極信号の合理性を推論すること
ができる。
口においては測定電極３に属する単個測定電極信号だけ
が生じ、図１のアナログ／デジタル変換器１４の出口に
おいては測定電極２に属する単個測定電極信号だけが生
じ、減算器１７の出口においては前記単個測定電極信号
の差が生じるので、例えば比較器を用いて、前記差を単
測定電極信号の１つ又は両方と比較することができる。
この比較から単個測定電極信号の合理性を推論すること
ができる。
【００４３】比較可能な形式で図３の装置においては、
アナログ／デジタル変換器１３の出口及び又はアナログ
／デジタル変換器１４の出口における信号が、前述の合
理性を得るためにアナログ／デジタル変換器２０の出口
における信号と比較されることができる。アナログ／デ
ジタル変換器２０の出口においては微分段１９′によっ
て同様に形成された測定電極信号の差と同じである差信
号が生じる。
アナログ／デジタル変換器１３の出口及び又はアナログ
／デジタル変換器１４の出口における信号が、前述の合
理性を得るためにアナログ／デジタル変換器２０の出口
における信号と比較されることができる。アナログ／デ
ジタル変換器２０の出口においては微分段１９′によっ
て同様に形成された測定電極信号の差と同じである差信
号が生じる。
【００４４】前述のアナログ／デジタル変換器は例えば
冒頭で引用したＵＳ−Ａ５３５１５５４号に開示された
形式の何れのものであってもよい。他の前述の部分回路
は電子装置において一般的である。例えば減算器はマイ
クロプロセッサの１部であることができる。
冒頭で引用したＵＳ−Ａ５３５１５５４号に開示された
形式の何れのものであってもよい。他の前述の部分回路
は電子装置において一般的である。例えば減算器はマイ
クロプロセッサの１部であることができる。
【図１】ブロック回路図の形式で測定増幅装置の第１の
ヴァリエーションを示した図。
ヴァリエーションを示した図。
【図２】ブロック回路図の形で測定増幅装置の第２のヴ
ァリエーションを示した図。
ァリエーションを示した図。
【図３】ブロック回路図の形で図１の測定増幅装置の別
の構成を示した図。
の構成を示した図。
【図４】ブロック回路図の形で図１の測定増幅装置の別
の構成を略示した図。
の構成を略示した図。
１ 測定管、 ２，３ 測定電極、 ４ アース電極、
５ コイル装置、１０ 測定増幅装置、 １１，１２
前置増幅器、 １３，１４ アナログ／デジタル変換
器、 １５ 増幅器、 １６ 増幅器、 １７ 減算
器、 １８ クロックゼネレータ、 １９ 微分段、
２０ アナログ／デジタル変換器、 ２２ アナログ／
デジタル変換器、 ２３ マルチプレクサ
５ コイル装置、１０ 測定増幅装置、 １１，１２
前置増幅器、 １３，１４ アナログ／デジタル変換
器、 １５ 増幅器、 １６ 増幅器、 １７ 減算
器、 １８ クロックゼネレータ、 １９ 微分段、
２０ アナログ／デジタル変換器、 ２２ アナログ／
デジタル変換器、 ２３ マルチプレクサ
Claims (5)
- 【請求項１】 磁気−誘導式の流量計の測定増幅装置で
あって、 −磁気−誘導式の流量計が少なくとも２つの測定電極
（３，２）と１つのアース電極（４）とを有する測定管
（１）と、磁界を生ぜしめるためのコイル装置（５）と
を有し、 −前記測定増幅装置が測定電極あたり、 −−入力側で前記測定電極と接続された前置増幅器（１
１，１２）、 −−前記前置増幅器（１１，１２）のすぐ後ろに直接接
続されたアナログ／デジタル変換器（１３，１４）を有
し、 −さらに前記測定増幅装置が、 −−前記アナログ／デジタル変換器に走査信号を供給す
るクロックゼネレータ（１８）と、 −−前記アナログ／デジタル変換器の後ろに接続された
減算器（１７）とを有し、 −−−前記クロックゼネレータの周波数が約１ｋＨｚよ
りも大きいことを特徴とする、磁気−誘導式の流量計の
測定増幅装置。 - 【請求項２】 磁気−誘導式の流量計の測定増幅器であ
って、 −磁気−誘導式の流量計が２つの測定電極（３，２）と
１つのアース電極（４）とを有する測定管（１）と、磁
界を生ぜしめるためのコイル装置（５）とを有し、 −前記測定増幅装置が測定電極あたり、入口側で測定電
極（３，２）と接続された前置増幅器（１１′，１
２′）を有し、 −さらに前記測定増幅装置が、 −−前記前置増幅器の後ろに直接的に接続された第１の
アナログ／デジタル変換器（１３′）、 −−前記前置増幅器の後ろに接続された微分段（１
９）、 −−前記微分段の後ろに接続された第２のアナログ／デ
ジタル変換器（２０）、 −−両方のアナログ／デジタル変換器の後ろに接続され
た減算器（１７′）、 −−前記アナログ／デジタル変換器に走査信号を供給す
るクロックゼネレータ（１８）とを有し、 −−−前記クロックゼネレータ（１８）の周波数が約１
ｋＨｚよりも大きいことを特徴とする、磁気−誘導式の
流量計の測定増幅装置。 - 【請求項３】 微分段（１９′）と、該微分段（１
９′）の後ろに接続された、前記クロックゼネレータ
（１８）によりクロック制御されたアナログ／デジタル
変換器（２０）とを有し、前記微分段のそれぞれ１つの
入口が前記各前置増幅器（１１，１２）の出口と接続さ
れており、別のアナログ／デジタル変換器の出口が減算
器（１７′）の別の減数入口に接続されている、請求項
１記載の測定増幅装置。 - 【請求項４】 前記アナログ／デジタル変換器（１３，
１４；１３′，２０；１３，１４，２０）が主アナログ
／デジタル変換器（２２）に統合されており、前記主ア
ナログ／デジタル変換器の入口と前記前置増幅器の出口
との間にマルチプレクサ（２３）が接続されている、請
求項１又は２記載の測定増幅装置。 - 【請求項５】 前記マルチプレクサ（２３）の別の入口
に前記微分段（１９，１９′）の出口が接続されてい
る、請求項３又は４記載の測定増幅装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP96810413 | 1996-06-20 | ||
| EP97106513 | 1997-04-19 | ||
| DE96810413.3 | 1997-04-19 | ||
| DE97106513.1 | 1997-04-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1062218A true JPH1062218A (ja) | 1998-03-06 |
| JP2846302B2 JP2846302B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=26144215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9162614A Expired - Fee Related JP2846302B2 (ja) | 1996-06-20 | 1997-06-19 | 磁気−誘導式の流量計の測定増幅装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0814324B1 (ja) |
| JP (1) | JP2846302B2 (ja) |
| CN (1) | CN1057382C (ja) |
| DE (1) | DE59700349D1 (ja) |
| DK (1) | DK0814324T3 (ja) |
| ES (1) | ES2137769T3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE102004046238A1 (de) | 2004-09-22 | 2006-03-23 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät |
| JP4941703B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2012-05-30 | 横河電機株式会社 | 電磁流量計 |
| DE102007014469A1 (de) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Verfahren zur vorausschauenden Wartung und/oder Verfahren zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit bei einem magnetischinduktiven Durchflussmessgerät |
| DE102007015368A1 (de) | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Verfahren zum Betreiben eines magnetisch-induktiven Durchflußmeßgeräts |
| DE102012106926A1 (de) * | 2012-07-30 | 2014-05-15 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Meßelektronik sowie damit gebildetes Meßsystem |
| DE102013103211A1 (de) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät |
| DE102018115629A1 (de) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät und ein Verfahren, zum Herstellen eines solchen magnetisch-induktiven Durchfluss-messgerätes |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2744845C3 (de) * | 1977-10-05 | 1985-08-08 | Flowtec AG, Reinach, Basel | Verfahren zur Kompensation der elektrochemischen Störgleichspannung bei der magnetisch-induktiven Durchflußmessung mit periodisch umgepoltem magnetischem Gleichfeld |
| DE3537752A1 (de) * | 1985-10-23 | 1987-04-23 | Flowtec Ag | Verfahren zur kompensation von stoerspannungen im elektrodenkreis bei der magnetisch-induktiven durchflussmessung |
| DK0521169T3 (da) * | 1991-06-08 | 1996-02-26 | Flowtec Ag | Elektromagnetisk flowmåler |
| DE4122225A1 (de) * | 1991-07-04 | 1993-01-07 | Fischer & Porter Gmbh | Schaltungsanordnung zur ermittlung von fehlern in einer magnetisch-induktiven durchflussmessanordnung |
| DE59106602D1 (de) * | 1991-12-18 | 1995-11-02 | Flowtec Ag | Schaltungsanordnung zum Betrieb mehrerer magnetisch-induktiver Durchflussaufnehmer an einer einzigen Auswerteelektronik. |
-
1997
- 1997-06-04 EP EP19970810350 patent/EP0814324B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-04 DK DK97810350T patent/DK0814324T3/da active
- 1997-06-04 DE DE59700349T patent/DE59700349D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-04 ES ES97810350T patent/ES2137769T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-18 CN CN 97105598 patent/CN1057382C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-19 JP JP9162614A patent/JP2846302B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| DK0814324T3 (da) | 2000-03-27 |
| CN1173636A (zh) | 1998-02-18 |
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| JP2846302B2 (ja) | 1999-01-13 |
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