JPS58109813A - 流量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、複数台の電磁流量検出器と１台の電磁流量変
換しとによって、ｗ数の電磁流量計を形成したと同等の
効果を有する多重化形式の流量測定装置に関するもので
ある。 従来、Ｎ（≧コ）台の電磁流量計を構成するには、Ｎ台
の電磁流量検出器とＮ台の電磁流量変換器とをそれぞれ
／１／で結合していた。そのように構成された個々の電
磁流量針による流量出力（主として統一電流信号）を、
指示計、記録針、積算針等の受信赫あるいはコント四−
ツに検出端信号として伝送していた。しかしながら、こ
のようにして電磁流量針をＮ台構成するには、電磁流量
検出器と電磁流量変換器とがＮＵＮの構成であるため、
構成がａｍとなり、大形且つ高価な鳴のとなった。また
、検出器に含まれる励磁コイルを。 Ｎ台の検出器につき同時に且つ個別に励磁するため、流
量計全体による消費エネルギが大きい、更に、流量出力
信号を伝送するラインがＮ台分必要であるといった欠点
があった。 本発明の目的は、上述した欠点に鑑み、構成簡単、低廉
、低消費エネルギ且つ信頼性の高い多重化した流量測定
装置を提供することにある。 このような目的は、商用交流電圧の周波数より４低周波
であり、かつ定電流制御された励磁電流が供給される励
磁コイルおよび被測足媒体の流量に応じて１極性の起電
力を検知するための電極をそれぞれ含むＮ（≧コ）台の
電磁流量検出器３器と。 前記Ｎ台の検出器のそれぞれによる前記−極性の起電力
の出力信号における一つの定常値の差に応じた流量信号
を出力する１台の流量変換器と、１つの励磁用電圧を多
重化して、ｌｆｆ記Ｎ台の流量検出器のそれぞれの励磁
コイルに前記励磁電流として時分割的に供給する励磁手
段と、Ｎ個の基準電圧源のそれぞれによる電圧を前記励
磁手段における多重化動作と同期して多重化して、前記
励磁コイルに供給される励磁電流の前記定電流制御を行
う定電流制御手段と、前記Ｎ台の・流量検出器のそれぞ
れから得られる前記出力信号を、Ｉｔｒ記励磁手段およ
び前記電流制御中段の多重化動作に同期して多重化して
前記流量変換１１に供給する多重化手段とを具え、ｓｔ
ｒ記Ｎ台の流量検出器に対応した前記被濶定媒体の流量
情報を得るように構成することによって達成される。 以下Ｊｌｌ園に基づいて本発明の詳細な説明する。 第１ＷＩＩＫ本発明の一実施例を示す、ここでは、電磁
流量変換１６１台に電磁流量検出器一台を接続して電磁
流量測定装置を構成した場合を示す。図において、Ｊつ
の電磁流量検出Ｊｌｌムおよび／Ｂのそれぞれは、一対
の電極ｊＡ、７Ｂおよび励磁コイル１に、１Ｂを具えて
いる。これら両検出器ｌＡおよび／Ｉによってλつの被
ｉＩ足媒体の流量を検出するようにしている。電磁流量
変換＠／／内の２つの前置増幅＊／Ｊおよび／ｊの入力
端子ＩＮ　／／　、　　ＩＮＩおよびＺＮ　／Ｊ　ｔ　
　ＩＮ　ＪＪ　Ｋ　ｓ雨検出＠／Ａおよびｌ璽の両電極
ＪムおよびＪｌｌのそれぞれの対応する電極を接続する
。両増幅し／Ｊおよび／Ｊの接地端子と両検出器／Ａお
よび／ｌの基準電位点

【流体アース】を共通に第１接地
電位点Ｋｗｋ続する。 商用電源Ｊ／Ｋ”よる交流電圧をタイイング信号発生器
ｎに供給すると共に、整流９Ｂで整流し、コンデンｖｌ
で平滑することによって直流電圧Ｖｄを得る。この直流
電圧Ｖｄを、励磁回路ｉｔのスイッチｎによって切換え
て、検出器ｌムの励磁コイルｊムおよび検出器／Ｂの励
磁コイル！蕗のそれぞれに供給する。それによって１両
励磁；イルＩＡおよびｊｌｌ（は励磁電流ＩＡおよびＩ
Ｉが流れる。 ここで１両検出１１／Ａおよび／ＩＫおける磁界生成の
方式は、いわゆる低周波励磁方式であ繍Ｉまた。磁界変
動補償方式は、励磁コイル１に、１Ｂに流れる励磁電流
を抵抗１１によって検出する足電流制御方式である。す
なわち１両励磁コイルｊＡおよびｊｌＫ通電するための
切換周波数は、タイ建ング信号発生１１ＪＪのパルス状
切換信号８７に応じた鯰周波である。また、両励磁電流
！ＡおよびＩＢの安定化は１両励磁コイル！ムおよびＩ
Ｂの共通接続点ＩＣと第コ接地電位点との間に接続した
抵抗ａＲＣの電圧降下を検出することによって行われる
。 前置場＠＠／Ｊから出力される第１流量信号８ＪＡおよ
び前置増重ＩＳかも出力される第一流量信号８コｍｔ′
、スイッチｊ／によって切り換えて多重化する。しかる
後、多重化された信号を、流量スパンのレンジアビリテ
ィを拡大丁ルタｉｈ　ｒＤ　ｖ　ｙ　９　切換回路ＪＪ
　Ｋ供給し、その出力信号を電圧−周波数変換ＩＩ）Ｌ
以下Ｖ／ＩＦ変換器と称する）　２２に供給する。ｖ／
１変換器！！は、普ｉ１足媒体の流量に応じたアナログ
信号をデジタル（周波数）信号に変換し、その周波数変
換された出力信号ｊ７なコ進の可逆カウンタＩりに供給
する。カクンタｊ？は信号ｊ７を計数し、その計数出力
信号≦ｌをパルスコード変調１）４７によってコード変
換し、コード変換信号４ｊを出力する。電気信号を光信
号に変換する変換器（以下Ｉ１０と称する）４７によっ
て、コード変換信号４Ｓを光信号≦９に変換して、光学
繊維等によって外部利用回路に供給する。 なお、スイッチＪ／の切換動作はタイイング信号発生＠
ｎから供給される信号８７で、レンジ切換回路ｊＪのレ
ンジ切換動作は信号Ｓ＃で、可逆カウンタＩデの制御は
信号８ｊで、パルスコード変調＠４Ｊのコード変換動作
は信号８４でそれぞれ行われる。 第１図に％第１図で示した両前置場幅器／Ｊおよび／１
の一＾体例を示す。つまり、電磁流量変換器／／の入力
端子ＩＮ／／　（ＩＮ／Ｊ　）を入力抵抗器／３１を介
して演算増幅器／ＪＪの非反転入力端子に、また別な入
力端子ＩＮＪ／（ＩＮＪＪ）を抵抗＠　ＪＪＪを介して
演算増幅器／Ｊフの非反転入力端子にそれぞれ接続する
６両演算増幅器／７７および／３７のそれぞれの出力端
子を対応する反転入力端子に接続すると共に、抵抗ｓｌ
Ｊデおよびｌダ／を介して演算増幅器／４１１０反転入
力端子および非反転入力端子に接続する。増幅＠＃Ｊの
非反転入力端子と第１接地電位点との間に抵抗１／参！
を接続し、反転入力端子と出力端子との間に抵抗ｌＩｌ
ダ７を接続する。増幅＠　／Ｉｌｌの出力端子を、結合
コンデン？／参９と抵抗器／ｊ／との直列回路を介して
演算増幅器／１１の反転入力端子に接続する。増幅器／
ＩＪの反転入力端子と出力端子との間に抵抗＠　１１１
を、非反転入力端子と第７ＩＩ地電位点との間に抵抗器
８７をそれぞれ接続し、この増幅器／ＩＪの出力端子を
前置増幅＠／Ｊ、／Ｉの出力端子とする。 このように接続することにより、両演算増幅器／ＪＪお
よび／Ｊγはそれぞれ電圧ホロワとなり、インピーダン
スバクファとして動作する。また、演算増幅器／＃１は
、抵抗器／Ｊ９．／ダ／、／４４１およびｌ参７の抵抗
値で増Ｓ度の定まる踏動増幅器として動作する。さらに
、演算増幅＠／！Ｊは、抵抗器／ｊ／　、　　／！１お
よび／ｊりの抵抗値によって増幅度の定まる交流増幅し
として働くものである。 第３図に、嬉１図に示した励磁回路３／を具体的に示す
、第３図において、パルス幅変調＠　Ｊ／／の一方の入
力端子Ｊ／Ｊと第Ｊ接地電位点との間に。 スイッチＪ／Ｊおよび電池（電ｆＥＶ＾）　３１７の直
列回路と、スイ７ｆＪ／９’Ｍよび電池（電ＥＥ　Ｖｉ
ａ　）　ＪＪ／の直列回路とを並列Ｋｍ絖する。パルス
幅変調器３１／の他方の入力端子ＪＪＪを、両励磁コイ
ル！＾。 ＩＢおよび抵抗器ＲＣの共通接続点’Ｉ’ＣＫ接続し、
その出力信号８ｔをアンドグー）　ＪＪＯムおよびＪＪ
ＯＢのそれぞれにおける一方の入力端子に供給する。 また、アンドゲートｊＪ７Ａの他方の入力端子にはタイ
イング信号発生器コからのパルス信号８／Ａを、アンド
グー）　ＪＪＯＢの他方の入力端子にはパルス信号ｓｉ
ｎをそれぞれ供給する。 第１ｗＪＫ示したスイッチｎは、ＪつのスイッチＪＪｊ
ｌｌよびＪＪＢで成っている。この一方のスイッチｎム
を形成するＮＰＮ形トランジスタＪＪ／のベースを抵抗
＠　ＪＪＪを介してアントゲ−）　３３０にの出力端子
に、そのコレクタを抵抗＠　ＪＩＪを介してＰＩＰ形ト
ツンジスタＪＪ７のペースにそれぞれ接続丁ル、トツン
Ｖスタ１１７のコレクタを、一方の電磁流量検出＠ｉム
の励磁コイルｊＡＫｉｉ絖する。 また、他方のスイッチ７７　ＩＩを形成するＮＰＮ形ト
２ンジスタＪ参ｌのペースを抵抗器７４ｃ７を介してア
ンドグー）　ＪＪＯＢの出力端子に、そのコレクタを抵
Ｋ　！１１８１を介してＰＩＰ形トランジスタＪ参７の
ペースにそれぞれ接続する。トランジスタＪ４！７のコ
レクタを、他方の電磁流量検出器／Ｂの励磁コイルｊｌ
Ｋ１ｍ’絖する０両トランジスタＪＪ／およびＪ参ノの
工ばツタな共通に第２接地電位点に接続する。 また、スイッチング用の両トランジスタＪＪ７およびＪ
参７のスイッチには、整流して得た直流電圧Ｖａを共通
に！ｌｌｌ１ｌ！すると＃に、これらのトランジスタＪ
Ｊ’ｌおよびＪ参７のそれぞれのコレクタと第２接地電
位点との閾に、ａｍコイルｊム、ｊＢの消磁期間におけ
る励磁電流ＩＡ、　　ＩＢの転流ダイオードＪｌ／　Ｎ
よびＪＩＪのそれぞれを接続する。 第参Ｓに、第１図に示したＶ／Ｆ変換１１ｒｓから光学
繊細に光信号１？を送出する回路までを具体的に示す、
第参図において、Ｊ巡の可逆カウンタＪｆＦＣは、−イ
イング信号発生１ｊｊｊＪからの制御信号８ｊとしてリ
セット信号ｓＲ１加算信号８υおよび減算信号８Ｄを供
給する。つまり、可逆カウンタ！ｔはす七りト信号８Ｒ
Ｋよってリセットされ、Ｖ／ｍｌ変換ｇＨＨｃよって周
波数変換された出方信号ｊ７に応じて％加算信号８Ｕの
制御により加算計数を行い、また減算信号８Ｄの制御に
より減算計数を行う、カウンタ！りの計数状態を表わす
出力信号４１を、例えば１０ビツトの並列信号としてパ
ルスコード［１１１１４７に供給する。また、パルスコ
ード変調Ｓ≦Ｊには、高論理レベル１／”の信号とタイ
インダ信号発生器ｎからのスイッチ切換用（１１）Ｉ／
Ｂとを供給する。ここで、パルスコート賢＠−４７は、
例えば１２ビツトの直列構成のレジスタであり、タイ（
ング信号発生砦ｎからの続出用制御信号（シフトロック
）　８４に応じて、１２ピントの信号を順次読み出して
直列信号４！を出力する。 電気信号を光信号に変換するＥ１０変換１１≦７は。 インバータ≦７１の出力層子と電源（＋Ｖａ）との関に
１抵抗器≦７３と発光素子（ＬＩＤ　）　４７ｊとを直
列ｍｌ！して構成する。このＩ１０変換＠４７に含まれ
るインバータ４７／の入力端子に、パルスコードｍｕｓ
≦Ｊから読み出された直列信号４ｊを供給し、その信号
４！の論理状１１に応じて発光素子≦７ｊは発光し、そ
の光信号≦９は光学繊細によって伝達される。 第１図に、第１図に示したタイゼング信号発生ｌ！ｎを
具体的に示す、第１図において、商用電源１による交流
電圧を直列接続した２つの抵抗器７／／および７／Ｊ　
Ｋよって分圧し、その分電圧を。 例えばシエイット回路で成る波杉ａ形器７／１によって
波形整層し、それによって得られた矩形波信号ラフリッ
プフロップ７／７のクロック入力端子ＣＫに供給すると
共に、インバータ７／ｆに供給し。 そのインバータ７／９の反転出力信号をアンドゲートツ
Ｊ／に供給する。フリップフロップ７／７のＱ出力信号
をフリップフロップクコＪのクロック入力端子ＣＫおよ
びアンドゲート７Ｊ／　Ｋ供給し、フリップフロップク
１７の１出力信号をアンドゲート７コ！および？Ｊ７　
Ｋ供給する。フリップフロップ７２ＪのＱ出力信号をツ
リツブプロップ７Ｊツのクロック入力端子（ＪＫＫ供給
％７リクプフロクプＦＪＪのＱ出力信号をアンドグー）
７Ｊ／、７コｊおよび７２７に供給する。フリップフロ
ップ７Ｊ？のＱ出力信号を最終段のフリッププロップ’
１１／のクロック入力端子ＣＫに供給すると共に、アン
ドグー）　７Ｊｊ、　７７７および７Ｊ！に供給する。 また、フリッププロップ７Ｊデの１出力層号をアントゲ
−）７Ｊ／および７コ７に供給スる。フリツプフロク”
ｆ　７１／のＱ出力信号をアンドグー）　ｔＪＪ　Ｋ％
そのＱ出力信号をアンドゲート’１１１　Ｋそれぞれ供
給する。 このように構成して、アンドグー）　ｔＪＪ　Ｋよる論
理Ｍａｉ力信号をスイクテ切換信号８／Ａ％アンドグー
）　７１！ｒ　Ｋよる論理積出力信号を他のスイッチ切
換信号８／Ｂとして得る。フリップフロップ’１３／の
Ｑ出力ｌ１号０石出力層号をスイッチ切換信号８７ム、
　　ＢＩＢとする。また、アンドゲート７コ４デ、、２
ｊおよび７コγのそれぞれによる論理積出力信号を、カ
ラン−制御用の信号１１ｊのリセット信号８Ｂ、加算信
号＠ｔＴＮよび減算信号８Ｄのそれぞれとする。 フリッププロップ７Ｊ７の出力信号をフリクフ７０ツブ
７参／のクロック入力端子ＣＫに供給し、そのＱ出力信
号をアンドゲート７り３および自走形の発振＠　’＃Ｉ
　Ｋ供給する。発振＠　７４ｃ１のパルス出力信号なア
ンドゲート７参Ｊに供給し、その論理積出力信号を分局
器７ダ７に供給する。分局器７４４７の分局比ＣＩＮＮ
）は、ここでは／／／２とする。分局器７参γによる分
周出力信号を発振器７参３に供給するとＲＫ、フリップ
プロップ？＋’／のリセクト入力端子ＩＬＫ供給する。 このような構成によって、アンドグートラ４１７の出力
信号として、パルスコード変ＩＮ鋤４３の続出制御信号
Ｓ≦を得る。なお、ここでは、レンジ切換ｉ路ＩＪに供
給してレンジ切り換えを行うための信号８参は省略する
。 第４図（ム］〜（Ｌ）に本発明実施例における各部の信
号を示す、以下、第１１１Ｉ〜第≦図を参照する。 第４　Ｅ　（Ａ）　Ｋ示すスイッチ切換信号１／Ａが高
レベルの論理状ｓ１１”をとる期間テムにおいて、励磁
回路Ｊ／のス、イクテ３１ｊが閉じて、パルス幅変調熱
Ｊ／／の一方の入力端子Ｊ／Ｊ　Ｋは電池３／７の電圧
ＶＡが供給される。また、他のスイッチ切換信号８／Ｂ
が高レベルの論理状ｌＩ′″ｌ”をとる期間！Ｂにおい
ては、スイッチ３１デが閉じてパルス幅変調器３１／の
入力端子３１１に電池Ｊコｌの電圧ＶＢが供給される。 この入力端子３１１に供給され゛る電圧と、他方の入力
端子ＪコＪに導入される検出用抵抗器ＩＩＬＣの両端電
圧とが一致するように、パルス幅変ｌｌｌ器Ｊｕｌはそ
の出力信号８１のパルス幅を変化させる。一方の電磁流
量検出Ｉｓ／ムが選択される場合（以下Ａモードという
）には、アンドゲートＪＪＯｋから第を図（Ｃ）に示す
ような駆動信号８ｆＡが得られる。また、他方の電磁流
量検出熱／Ｂが選択される場合（以下Ｂモードという）
には、アンドゲートＪＪＯＢから第を図ＣＤ）　Ｋ示す
ような駆動信号ＢｔＢか得られる。 励磁回路Ｊ／の一方のスイッチ７７　Ａを形成する両ト
２ンジスタ７７／および１１７が導通するのは、一方の
駆動信号８ｆＡが高レベルをとる期間である。 また、他方のスイッチ７３１　ｖ形成する両トランジス
ｐＪ事／ＮよびＪダ７が導通するのは、他方の駆動信号
８１Ｂが高レベルをとる期間である。スイッチＪｊＡの
トランジスタ７７７が導通することＫよって、電磁流量
検出器ｌムの励磁；イルｊＡに励磁電流ＩＡが流れる。 同様に、スイッチ３３　ＢのトランジスタＪ参テが導通
することによって、検出＠／ｍの励磁コイルｊｌｌに励
磁電流ＩＢが流れる。励磁コイルＩム、ｊｉｌに流れる
励磁電１５ＩＩＡ、ＩＩＩは、それらに直列接続された
抵抗＠　ＲＣにも流れるので抵抗＠　ＲＣＫおける電圧
降下を、電圧ＶＡ、　　ＶＢと比較するととによって両
励磁電流ＩＡおよびＩＢのデエーテイサイクルが制御さ
れる。なお１両電池Ｊ／７およびＪコｌの電圧ＶＡおよ
びＶＢの大きさは。 電磁流量検出１）／ムおよびＩＢの管径等によって定ま
る固有な値である。すなわち、電ＥＥＶＡ、Ｖｉａは励
磁電流ＩＡ、　　ＩＢを定める基準電圧である。また、
励磁電ｆｉＩＡ、ＩＢは、電源１の周波数（ｇ。 Ｈｓあるい４？　４０　Ｈｚ　）よりも低い周波数で定
電流制御された矩形波電流であり、時分割方式によって
供給されている。 電磁流量検出器／に、ＩＢの電極Ｊｋ、１Ｂには被測定
媒体の流量に応じた起電力が生じる。一対の電極ＪＡの
電極間には、第１接地電位点を基準として互いに逆相の
起電力が生じ、それらの弗電圧を表わす流量信号８ＪＡ
が変換器１１円の前置増幅器１３から出力される。一対
の電極ＪＨについても同様で、増幅器／ｊから別な被測
定媒体の流量に応じた流量信号８２Ｂが出力される。流
量信号ＳコＡを第４図（］りに、流量信号８２Ｂを第４
図ＣＦ）に示す。 スイッチ！／１に切り換えるために、タイイング信号発
生熱ｎからのスイッチ切換信号８３は、第を図ＣＧ）お
よび（Ｈ）に示すような互いに逆相のコつの信号８ＪＡ
および８ＪＢで成る。信号８ＪＡが高論理レベルをとる
期間（Ａモード）には検出＠／Ａによる流量信号８ＪＡ
を、また信号８７Ｂが高論理レベルをとる期間（Ｂモー
ド］には検出器／８４（よる流量信号８１Ｂを、それぞ
れスイッチｊ／を介して多重化した後に、レンジ切換回
路ｊＪＫ供給する。 ムモードの場合であってスイッチ切換信号８／Ａが高論
理レベルとなり、流量信号８ＪＡが流量を表わすべき電
圧値ｍＡ／で安定した後に、タイミング信号発生器ｎか
らリセット信号ＳＩＬを発生してカウンタｊ！をす七ッ
トする。Ｖ／Ｆ変換器ｊｊは電圧値ｍＡ／に応じた周波
数の信号ｊ７を可逆カウンタｊツに供給している。リセ
ット信号８Ｒの供給後−タイミング信号発生器ｎから加
算信Ｑ　８Ｄを発生し、カウンタｊ９は信号ｊ７を加算
計数する。 次いで、励磁コイル！ムを励磁すべき期間ＴＡが経過し
、流量信号Ｓコムが消失してオフセント分を表わす電圧
値ＩＡＪにて安定した後に、タイミング信号発生器Ｂか
ら減算信号８Ｄを発生する。Ｖ／Ｆ変換＠ｊｊは電圧値
１月に応じた周波数の信号ｊ７を発生するので、減算信
号８Ｄか供給されている期間、可逆カウンタｊデは信号
ｊ７を減算方向で計数する。従って、Ａモード動作の終
了時のカウンタｊ？は、流量信号１１ＪＡの電圧値’Ｍ
Ａ／と電圧値ＩＡ２との差電圧（ｍＡ／　−ＩＡＪ　）
が、検田＠ｌムによる被測定媒体の流量に対応している
。この流量は。 カウンタ２１の計数状態を示す出力信号１１をパルスコ
ード変調器４Ｊに供給し、タイイング信号発生＠２３か
らの続出信号Ｓ４によって光信号ぶ９として外部処理回
路に伝達される。なお、この読み出しおよび伝達はＢモ
ードの動作期間中に行われる（第４図（Ｌ）参照）。 また、電磁流量検出＠ｌＢによる別な被測定媒体の流量
信号８ＪＨについても、Ｂモード動作として同様に行わ
れる。すなわち、流量信号ＳコＢＫおける電圧値ＩＢ／
と電圧値ＩＢＪとの差電圧（１ｌｔＢ／　−ＩＢコ）が
、検出器／Ｂによって検出すべき流量を表わしているの
で、この差電圧に応じて可逆カウンタｊ９は計数を行う
。カウンタｊデの計数値を光信号４９とし【伝達し、そ
の読み出しおよび伝達はＡモード動作の期間中に行われ
る。 パルスコード変調器≦３においては、読み出される直列
信号訂に、まず論１１＠／”のスタートビットおよびい
ずれの検出器であるかを判別するためにスイッチ切換信
号８／Ｂによ７Ｓｌビツトを流量信号によるデータの前
に付加している。従って。 本例の場合、／２ビットの直列データで、１つの流量９
１号およびその流量はどの検出器によるものかが示され
る。なお１本例では、電磁流量検出器を２台としたので
検出器判別をｌビットで行うものとしたが、検出しをさ
らに多くして多重化するならば、それに応じて検出器判
別用ビットを多くする必要がある。 ところで、第１図に前置増幅器ＩＪ、／１を具体的に示
した如く、交流増幅を行っている。その理由は、電極Ｊ
Ａ、ＪＢＫ生じる起電力に比べて大きな電極電位の不平
衡が生じた場合に、その不平衡等に基づく直流不平衡電
圧によって増幅器の出力が飽和するのを防止するためで
ある。また１本具体例の場合％１つの前置増Ｓ−を用い
その入力側で多重化する方法を採用しないで％一つの前
置増幅＠／Ｊおよび／ｊを電磁流量検出器／Ａ、／ＢＫ
対応して個々に設けて、これらλつの前置増Ｓ器１３お
よび／１の出力側で多重化している。その理由は、起電
力の基本周波数か低く、交流増幅器の低域カットオフ周
波数は更にそれよりも低いので、前置増幅器をｌｌＩの
みとしてその前微増＠器の入力側で多重化することが困
難なためである。また、検出！）Ｋよって直流不平衡電
圧は一般に員なるので。 １つの前置増幅器の入力側で多重化する毎に、過渡的に
前置増幅器の直流出力レベルがシフトしてしまい、流量
測定が不可能となったりあるいは測定誤差の原因ともな
ってしまうからである。しかしながら、このような間麿
点か解決されれば、ｅ’ｔｒ置増装器の入力側で多重化
すればよい。 第７図に本発明の別実施例を示す。ここで、第１図と異
なる点は、１つの可逆カウンタｊデをλつの可逆カウン
タｔｔｉおよび１１１とし、それらの計数出力信号１２
／およびｌコＪＫ基づいて減算を行う減算＠ｒｓｔを設
け、その減算結果を表わす信号１１１および一方の計数
出力信号１２／をパルスコード変ｖｉｔｓｔ≦Ｊに供給
するようにしたことである。 ここで、一方の可逆カウンタＩＩ／は１例えば給水流量
の情報を、また他方の可逆カウンタｌ”／Ｊは、例えば
排水流量の情報をそれぞれ別個に計数記憶させる、パル
スブード変調器１４７からは、給水流量および（給水流
量−排水流量）の一つの情報が交互に直列データとして
得られる。但し、この場合は、電磁流量検出器／Ａを給
水流体に、また他方の検出器ｌｌを排水流体にそれぞれ
対応させた場合である０本例は１例えば溶解炉羽口冷却
水の漏水検知等に用いられる！流量測定装置を示したも
のである。ここで％２つの可逆カウンタＩＩ／およびＩ
ｉＪの記憶情報の演算をマイクロコンピュータを用いて
演算処理してもよい。 なお、第４図のタイイング動作に基づいて説明した本発
明実施例の動作をマイクロコンピュータを用いて行って
もよい、その場合、伝送ポートを利用すれば双方向通信
等における伝送のパーフォーマンスはさらに向上する。 また、励磁回路Ｊ／におけるパルス幅ｆｊＮＪＲ＊Ｊ／
／による定電流制御動作を、公知のアナログ制御方式の
定電流制御回路を用いて行わせてもよい。さらに、励１
１回路Ｊ／における励磁電流検出用の抵抗＠　ＲＣの代
９に、ＣＴ（ｇｏ＋ａｖｔｒｔ＠ｒ　ｔｎａｎｓｆｏｒ
ｍ＠ｒ　）を用いてもよい。 ところで、電磁流量検出器／Ａ＄５よび／Ｂの多点接地
（電磁流量計検出器の接地は流体アース）が問題となる
のであれば、レンジ切換回路１３０入力側で多重化する
のではなく、可逆カウンタｊ９の入力側で多重化すると
よい、つまり、切換スイッチ５１を除去して、、２つの
前置増幅器／Ｊおよび／ｊのそれぞれに、レンジ切換回
′路１３とＶ／Ｆ変換器！ｊとのアナログ−デジタル変
換段の回路を直接に接続して、それらλつのＶ／Ｆ変換
器の出力側、すなわち可逆カウンタ！デの入力側におい
て、多重化用の切換スイッチ（９Ｊ！ｌＩスイクテｊ／
に対応するスイッチ）を設け、この切換スイッチと新設
した２つのｖ７ｙＩＲ換器のそれソレノ出力端子との閣
をホトカクプ２によって結合する。 かようなホトカクプッによって、Ｖ／Ｆ変換器ｊｊと可
逆カクンタＩヂとの間を、電気的に絶縁し且つ光学的に
結合する。そのような回路構成とすることにより、Ｊつ
の流量信号８ＪＡおよび８２Ｂのそれぞれの電圧値に応
じた周波数を有するコっの出力信号！７を、新設した切
換スイッチによって切り換えて可逆カクンタｊデに交互
に供給すればよい・ 第７図に差流量１ｍ１足装置としての本”発明実施例を
示したが、本発明を他の複合計量Ｋ４応用することがで
きる。つまり、可逆カウンタ！！からの出力段に演算回
路を付加して、差流量測定装置のはか和流量ｆ１１足装
置等を構成することができ・他のセンサからの出力情報
を入力することによって複合計測を行える０例えばｋｍ
体の密度情報を入力して、質量流量の差および和をとる
計測も可能となる。 このような本発明の効果として以下に述べる点を挙げる
ことができる。 （１）　　電磁流量検出器１台と電磁流量検出器Ｎ台（
Ｎ≧−］で、Ｎ台相当の電磁流量測定装置を構成するこ
とができる。そのため、流量ｍ足システムの構成が簡略
化され、またシステムコストの低減となる。 （２）Ｎ台の検出−を時分割励磁するため、流量針シス
テム全体の消費エネルギがＩｉＮとなる。 （３）多重化によって、前置増幅器より後段の回路を共
通化することができ、流ＩＩｉ測足測深システム全体頼
性が向上する。 （４）　　光学繊細にて直列データを出力すれば、流量
測定装置Ｎ台分の出力信号相互間の相互絶縁および１ｉ
Ｈｉ！回路との絶縁が不要であり、また伝送線路は／／
Ｎとなる。 （５）　　変換ｓ１台と検出器一台との接続が可能とな
るため、アナｐグーデジタル変換段の後に演算回路を付
加すれば、差流量測定装置、相流量測定装置を構成する
ことができ、また他のセンサ情報（例えば密度計による
密度情報〕を入力して複合計測を行うこともできる。 以上詳述した如く、本発明によれば、従来の欠点を解消
した多重化の流量測定装置な実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１ＷＡは本発明による流量測定装置の一実施例を示す
ブロック図、第１図は前置増幅器の一具体例を示すブロ
ック図、第３図は励磁回路をより詳細に示すブロック図
、冨参図は第１図における出力系をより評＃ｌＫ示すブ
ロック図、第３図はタイミング信号発生器の一具体例を
示すブロック図。 第４図は本発明実總例における各部の信号を示す波形ｌ
ｌ！、第７図は本発明の別実施例による差流量１１５ｉ
ｉ！装置を示すブロック図である。 ／Ａ、　／ｌ−電磁流量検出１１１ Ｊム、７Ｂ−電極、　　　　　ｊＡ、ｊＢ−励磁コイル
。 ／ｌ−電磁流量変＊Ｓ、　　　／Ｊ、　１５−・前置増
幅器、ｌ−商用電源、　　　　　ｎ−・タイイング信号
発生１１％　　　　　　　　　Ｂ−整流器、Ｊ／−・励
ａ悶路、　　　　　ｊｊ−・・電圧−周波数変換盤、ｓ
ｔ、　ｔｉｔ、　ｔｉＪ−可逆カクンタ。 ≦Ｊ、　１４１−パルスコード斐調器。 ｔｉＪ、　／１７．　＃Ｊ、　／１１−・演算増幅器、
Ｊ／／−パルス幅変調Ｓ。 ４７ｓ　−・・発光素子、　　　　７１２−・波形整形
Ｗｉ！。 ｔｉｔ、　７コＪ、　７Ｊデ、　７３１．７ダト・・フ
リツプフロップ、７４１ｊ−・尭Ｉ！鶴、　　　　　７
参７・・・分局器、ｔｘｔ−城算器。 特許出願人　　富士電機製造株式会社 第２図 第３図 ノＬ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）商用交流電圧の周波数よりも低周波であり、かつ定
   電流制御された励磁電流が供給される励磁コイルおよび
   被測定媒体の流量に応じてコ極性の起電力を検知するた
   めの電極をそれぞれ含むＮ（≧コ〕台の電磁流量検出器
   と。 前記Ｎ台の検出器のそれぞれによる前記コ極性の起電力
   の出力信号における２つの定常値の差に応じた流量信号
   を出力する７台の流量置換勢と、１つの励磁用電圧を多
   重化して。 前記Ｎ台の流量検出−のそれぞれの励磁コイルに前記励
   磁電流として時分制約に供給する励磁手段と１Ｍ個の基
   準電圧源のそれぞれによる電圧を前記励磁手段における
   多重化動作と同期して多重化して、前記励磁コイルに供
   給される励磁電流の前記定電流制御を行う定電流制御手
   段と、前記Ｎ台の流量検出器のそれぞれから得られる前
   記出力信号を１ｍｙｍ励記励磁中よび前記電流制御手段
   の多重化動作に同期して多重化して前記流量変換Ｉ！に
   供給する多重化手段とを具え、前記Ｎ台の流量検出Ｗｈ
   Ｋ対応した前記被測定媒体の流量情報を得るように構成
   したことを特徴とする流ｉｕｓ定装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の流量測定装置において
   ％前記励磁電流は矩形波電流であることを特徴とする流
   量測定装置。 ３）特許請求の範囲第７項記戦の流量測定装置において
   、前記流量変換６ＫＮＩＩの前置増幅しを具え、該Ｎ個
   の前置増幅器のそれぞれに、対応する前記Ｎ台の流量検
   出器のそれぞれの前記出力信号を供給し、前記多重化手
   段を前記Ｎ個の前置増幅器の後段に設けて、該Ｎｉｍの
   前置増幅−のそれぞれによる増幅出力信号を前記多重化
   手段によって多重化するようにしたことを特徴とする流
   量測定装置。 ４）特許請求の範囲第１項記載の流量灘足装置において
   、＃記流量変換器の出力部で、１１Ｉｆ記Ｎｉｌの流量
   検出器による流量信号を処理してデジタル信号として時
   分割出力するようにしたことを特徴とする流量測定装置
   。 ５）特許請求の範囲第参項記載の流量測定装置において
   、前記流量信号の処理は、該流量信号と一足の比例関係
   にある信号を出力するようにしたことを特徴とする流量
   測定装置。 ６）特許請求の範囲第参項記載の流量測定装置において
   、＃記流量信号の処理は、前記Ｎ個の流量信号に基づい
   て演算を行うようにしたことを特徴とする流量測定装置
   。