JPS58113816A - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
- Publication number
- JPS58113816A JPS58113816A JP21160281A JP21160281A JPS58113816A JP S58113816 A JPS58113816 A JP S58113816A JP 21160281 A JP21160281 A JP 21160281A JP 21160281 A JP21160281 A JP 21160281A JP S58113816 A JPS58113816 A JP S58113816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- voltage
- amplifier
- proportional
- excitation current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- 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
- G01F1/60—Circuits therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電磁流量計に関する。
従来より、電磁流量計としては、励磁コイルに正負交互
に変化する励磁電流を流し、この励磁電流によって、被
測定流体が流される流体管に磁界を加えて、流体管内に
設ける電極より流体流量に対応する信号を導出する原理
のものがある。
に変化する励磁電流を流し、この励磁電流によって、被
測定流体が流される流体管に磁界を加えて、流体管内に
設ける電極より流体流量に対応する信号を導出する原理
のものがある。
この種の電磁流量計においても、近年信号処理部にマイ
コンを採用し、機能の向上、回路の簡素化によるコヌト
低減をはかれないか、との要請が強い。
コンを採用し、機能の向上、回路の簡素化によるコヌト
低減をはかれないか、との要請が強い。
一方、従来の電磁流量計では、その出力の安定性を確保
するために、励磁電流源として定電流源を採用している
ため、励磁回路が、複雑、高価になるという問題があっ
た。また励磁電流の正負変化に対する電極導出電圧を得
るために正負個別のホールド回路が必要であったし、さ
らに両ホールド回路の差を求めるための差動増幅器をも
必要とするものであった。
するために、励磁電流源として定電流源を採用している
ため、励磁回路が、複雑、高価になるという問題があっ
た。また励磁電流の正負変化に対する電極導出電圧を得
るために正負個別のホールド回路が必要であったし、さ
らに両ホールド回路の差を求めるための差動増幅器をも
必要とするものであった。
以上の点に鑑み、この発明は、非定電流源を採用し、簡
略化、低コストヲ図っても、励磁電流の変動に対する補
償が可能な、さらには増幅器のドリフトやバイアス変化
による変動分の補償が可能な電磁流量計を提供するにあ
る。
略化、低コストヲ図っても、励磁電流の変動に対する補
償が可能な、さらには増幅器のドリフトやバイアス変化
による変動分の補償が可能な電磁流量計を提供するにあ
る。
以上の目的を達成するために、この発明の電磁流量計は
、流体管の電極より流体流量に比例する信号電圧をＡＣ
増幅器を経て導出するとともに、励磁コイルの励磁電流
に対応する信号も導出し、これら両導出信号を、所定バ
イアスをかけた第１゜第２の増幅器で増幅し、さらにそ
の出力を第１および第２の電圧・周波数変換器で出力電
圧に応じた周波数の信号に変換し、これらの信号を第１
および第２のカウンタでそれぞれ計数し、さらにマイコ
ン等の演算処理手段で第１カウンタの計数値すなわち、
電極間導出電圧相当値を第２カウンタの計数値すなわち
、励磁電流比例導出電圧相当値で除算し、その除算演算
結果値を、真の流体流量（−四側する信号電圧として出
力するようにしている。
、流体管の電極より流体流量に比例する信号電圧をＡＣ
増幅器を経て導出するとともに、励磁コイルの励磁電流
に対応する信号も導出し、これら両導出信号を、所定バ
イアスをかけた第１゜第２の増幅器で増幅し、さらにそ
の出力を第１および第２の電圧・周波数変換器で出力電
圧に応じた周波数の信号に変換し、これらの信号を第１
および第２のカウンタでそれぞれ計数し、さらにマイコ
ン等の演算処理手段で第１カウンタの計数値すなわち、
電極間導出電圧相当値を第２カウンタの計数値すなわち
、励磁電流比例導出電圧相当値で除算し、その除算演算
結果値を、真の流体流量（−四側する信号電圧として出
力するようにしている。
以下、図面に示す実施例によりこの発明の詳細な説明す
る。
る。
第１図はこの発明の一実施例を示す電磁流量計の回路接
続図である。
続図である。
図において、１は励磁用の非定電流源、２は励磁電流極
性切換用のスイッチ、８ａ・３ｂは励磁コイル、４は励
磁電流に比例する信号を導出するための抵抗である。励
磁コイル３ａ・３ｈと４は直列接続されて、極性切換用
スイッチ２を経て、非定電流源１に接続されている。５
は被測定流体が流される流体管であって、管内部に、流
体流量に比例した信号電圧を導出するため電極６ａ・６
ｂが設けられている。電極６ａ・６ｈに導出される信号
は、ＡＣ増幅器７で信号増幅され、バイアスＢｌが増幅
器８に加えられるように、接続構成されている。
性切換用のスイッチ、８ａ・３ｂは励磁コイル、４は励
磁電流に比例する信号を導出するための抵抗である。励
磁コイル３ａ・３ｈと４は直列接続されて、極性切換用
スイッチ２を経て、非定電流源１に接続されている。５
は被測定流体が流される流体管であって、管内部に、流
体流量に比例した信号電圧を導出するため電極６ａ・６
ｂが設けられている。電極６ａ・６ｈに導出される信号
は、ＡＣ増幅器７で信号増幅され、バイアスＢｌが増幅
器８に加えられるように、接続構成されている。
一方抵抗４の両端の電圧も、バイアスＢ２が増幅器９に
加えられるようになっている。増幅器８および９の出力
は、電圧・周波数変換器１０・１１の入力に出力電圧が
加えられるように接続されており、電圧・周波数変換器
１０・１１は、それぞれ入力に受ける信号電圧に比例し
た周波数のパルス信号を出力し、それぞれホトカプラ１
２・１８に加えられるようになっている。ホトカプラ１
２・１３では、電圧・周波数変換器１０・１１よりのパ
ルス信号を光信号に換えて伝送し、再た−び電気信号に
もどして、それぞれゲート回路１４・１５の入力の一端
に加えられるようになっている。ゲート回路１４・１５
の入力の他端には、ＣＰＵ （中央処理装置）１８から
のサンプリング信号Ｅが加えられるようになっており、
この信号が加えられる期間、ゲート回路１４・１５が開
けられ、ホトカプラ１２・１８よりのパルス信号が導出
される。ゲート１４・１５よりの出力パルスは、それぞ
れカウンタ１６・１７で計数され、ＣＰＵ１８に取り込
まれ、ＣＰＵ１８では、両カウンタ１６・１７の計数値
を除算するようになっている。ＣＰＵ１８から出力され
る信号αによって、極性切換スイッチ２の切換タイミン
グが制御される。なお上記においてホトカプラ１２・１
８は、流体流量の検出系と信号処理系を絶縁するために
設けられている。
加えられるようになっている。増幅器８および９の出力
は、電圧・周波数変換器１０・１１の入力に出力電圧が
加えられるように接続されており、電圧・周波数変換器
１０・１１は、それぞれ入力に受ける信号電圧に比例し
た周波数のパルス信号を出力し、それぞれホトカプラ１
２・１８に加えられるようになっている。ホトカプラ１
２・１３では、電圧・周波数変換器１０・１１よりのパ
ルス信号を光信号に換えて伝送し、再た−び電気信号に
もどして、それぞれゲート回路１４・１５の入力の一端
に加えられるようになっている。ゲート回路１４・１５
の入力の他端には、ＣＰＵ （中央処理装置）１８から
のサンプリング信号Ｅが加えられるようになっており、
この信号が加えられる期間、ゲート回路１４・１５が開
けられ、ホトカプラ１２・１８よりのパルス信号が導出
される。ゲート１４・１５よりの出力パルスは、それぞ
れカウンタ１６・１７で計数され、ＣＰＵ１８に取り込
まれ、ＣＰＵ１８では、両カウンタ１６・１７の計数値
を除算するようになっている。ＣＰＵ１８から出力され
る信号αによって、極性切換スイッチ２の切換タイミン
グが制御される。なお上記においてホトカプラ１２・１
８は、流体流量の検出系と信号処理系を絶縁するために
設けられている。
次に第１図に示す実施例装置の動作について説明する。
今、ＣＰＵ１８からの信号αにより、極性切換スイッチ
２の切換動作は第２図（Ａ）に示す信号となり、励磁コ
イル８α・３ｂには第２図（Ｂ］に示す正負交互の励磁
電流が流れる。そしてこの励磁電流が流れることにより
、電磁誘導作用で電極間６α・６ｂ間には流体流量に比
例した電圧が生じ、ＡＣ増幅器７で増幅され、第２図〔
Ｃ〕に示す信号電圧が得られる。たとえば第２図（Ｅ）
に示すサンプリング信号のサンプリング周期Ｔｌにおけ
るＡＣ増幅器７の出力振幅ｆ■ｘ、サンプリング周期Ｔ
２におけるＡＣ増幅器７の出力振幅をＶ２とすると、バ
イアスＢｌがかけられた増幅器８の出力信号は第２図〔
Ｂ〕に示す通りとなる。すなわちサンプリング周期Ｔ１
の時はＶ１＋Ｂ１となり、サンプリング周期Ｔ２の時は
−Ｖ２ ＋ Ｂｌとなる。この両信号がそれぞれのタイ
ミングで電圧・周波数変換器１０に加えられると出力信
号周波数Ｆｌ −Ｆ２との関係は Ｖ＋ 十Ｂｔ ＝ＫＦ１ａ 、 −Ｖ２ ＋Ｂ＋ ＝
ＫＦ２ａとなる。そしてこの周波数Ｆｌ、 Ｆ２のパル
ス信号が第２図〔Ｆ〕に示すように、ＣＰＵ１８よりサ
ンプリング信号が加えられる周期だけゲート回路１４・
１５から出力され、カウンタ１６・１７で計数され、Ｃ
ＰＵ１８に読み込まれる。ＣＰＵ１８では、サンプリン
グ周期Ｔ＋とＴ２における周波数の差を演算する。すな
わち 全算出する。
２の切換動作は第２図（Ａ）に示す信号となり、励磁コ
イル８α・３ｂには第２図（Ｂ］に示す正負交互の励磁
電流が流れる。そしてこの励磁電流が流れることにより
、電磁誘導作用で電極間６α・６ｂ間には流体流量に比
例した電圧が生じ、ＡＣ増幅器７で増幅され、第２図〔
Ｃ〕に示す信号電圧が得られる。たとえば第２図（Ｅ）
に示すサンプリング信号のサンプリング周期Ｔｌにおけ
るＡＣ増幅器７の出力振幅ｆ■ｘ、サンプリング周期Ｔ
２におけるＡＣ増幅器７の出力振幅をＶ２とすると、バ
イアスＢｌがかけられた増幅器８の出力信号は第２図〔
Ｂ〕に示す通りとなる。すなわちサンプリング周期Ｔ１
の時はＶ１＋Ｂ１となり、サンプリング周期Ｔ２の時は
−Ｖ２ ＋ Ｂｌとなる。この両信号がそれぞれのタイ
ミングで電圧・周波数変換器１０に加えられると出力信
号周波数Ｆｌ −Ｆ２との関係は Ｖ＋ 十Ｂｔ ＝ＫＦ１ａ 、 −Ｖ２ ＋Ｂ＋ ＝
ＫＦ２ａとなる。そしてこの周波数Ｆｌ、 Ｆ２のパル
ス信号が第２図〔Ｆ〕に示すように、ＣＰＵ１８よりサ
ンプリング信号が加えられる周期だけゲート回路１４・
１５から出力され、カウンタ１６・１７で計数され、Ｃ
ＰＵ１８に読み込まれる。ＣＰＵ１８では、サンプリン
グ周期Ｔ＋とＴ２における周波数の差を演算する。すな
わち 全算出する。
上記流体流量に比例する電圧と同様にして、励磁電流に
比例する信号も ただしにα・Ｋｈ：電圧・周波数変換器の比例定数とな
り、サンプリング周期ＴＩとＴ２における周波数差、す
なわちカウンタ１７の計数値差により、算出することが
できる。
比例する信号も ただしにα・Ｋｈ：電圧・周波数変換器の比例定数とな
り、サンプリング周期ＴＩとＴ２における周波数差、す
なわちカウンタ１７の計数値差により、算出することが
できる。
さらにＣＰＵ１８でＣＦｌａ−Ｆ２（Ｚ ）／ＫＣ（Ｆ
ｉｌ！ｌ −Ｆ２ｈ）の除算処理を施し、真の、流体流
量に比例した信号値を得る。すなわち、励磁電流の増減
により出力信号も増減するのを、除算処理することによ
り補償している。
ｉｌ！ｌ −Ｆ２ｈ）の除算処理を施し、真の、流体流
量に比例した信号値を得る。すなわち、励磁電流の増減
により出力信号も増減するのを、除算処理することによ
り補償している。
又ＡＣＣ増幅幅器は、高ゲインの増幅を行なうので、ド
リフトが問題となるが、このＡＣ増幅器７のドリフトラ
考慮して増幅器８の出力を図示すると第３図に示す通り
となる。（波形周期は便宜上、サンプリングパルスと同
期間で示している。）すなわちδ■をドリフト電圧とす
ると、信号電圧Ｖｌ、−Ｖ２に、バイアスＢｔ ｆ加算
した電圧に増幅器のドリフト電圧が重畳する。したがっ
て電圧・周波数変換器１０・１１の入力電圧は ■１＋Ｂ１＋δＶ−Ｋｆｌ −Ｖ２＋Ｂ１＋δＶ ＝ Ｋｆ ２ Ｖ１＋Ｖ２ に となる。すなわち、この実施例によればＡＣ増幅器のド
リフト変動分、バイアス変動分はすべて打消すことがで
きる。
リフトが問題となるが、このＡＣ増幅器７のドリフトラ
考慮して増幅器８の出力を図示すると第３図に示す通り
となる。（波形周期は便宜上、サンプリングパルスと同
期間で示している。）すなわちδ■をドリフト電圧とす
ると、信号電圧Ｖｌ、−Ｖ２に、バイアスＢｔ ｆ加算
した電圧に増幅器のドリフト電圧が重畳する。したがっ
て電圧・周波数変換器１０・１１の入力電圧は ■１＋Ｂ１＋δＶ−Ｋｆｌ −Ｖ２＋Ｂ１＋δＶ ＝ Ｋｆ ２ Ｖ１＋Ｖ２ に となる。すなわち、この実施例によればＡＣ増幅器のド
リフト変動分、バイアス変動分はすべて打消すことがで
きる。
なお上記実施例においてバイアスＢ１・Ｂ２は、もちろ
ん異なる値のものでよいが、同一基準電源よりとること
により、回路はさらに簡略化されたものとなる。
ん異なる値のものでよいが、同一基準電源よりとること
により、回路はさらに簡略化されたものとなる。
以上のように、この発明の電磁流量計によれば、流体管
流量に比例する信号の導出の他に、励磁電流に比例する
信号も導出し、両導出信号を電圧・周波数変換器でパル
ス信号に変換し、このパルス信号をカウンタで計数し、
演算処理部で百計数値の除算を行なうものであるから、
励磁電流の変動による影響全補償することができる。こ
のことにより、電磁流量計に非定電流源を使用すること
ができるので、回路の簡略化、コスト低減がはかられ、
その実用的効果は大きい。
流量に比例する信号の導出の他に、励磁電流に比例する
信号も導出し、両導出信号を電圧・周波数変換器でパル
ス信号に変換し、このパルス信号をカウンタで計数し、
演算処理部で百計数値の除算を行なうものであるから、
励磁電流の変動による影響全補償することができる。こ
のことにより、電磁流量計に非定電流源を使用すること
ができるので、回路の簡略化、コスト低減がはかられ、
その実用的効果は大きい。
その上、ＡＣ増幅器よりの信号および励磁電流に比例す
る信号の両信号を、それぞれをバイアスを加えた増幅器
を経て、電圧・周波数変換器に加えるものであるから、
励磁信相が正負逆転するものでも、信号振幅は周波数差
として導出でき、ＡＣ増幅器ドリフト変動分やバイアス
の変動分も打消除去できる。このため従来の電磁流量計
のように、正負信号のホールド増幅器や差動増幅器が不
要であり、回路が簡略化できる。
る信号の両信号を、それぞれをバイアスを加えた増幅器
を経て、電圧・周波数変換器に加えるものであるから、
励磁信相が正負逆転するものでも、信号振幅は周波数差
として導出でき、ＡＣ増幅器ドリフト変動分やバイアス
の変動分も打消除去できる。このため従来の電磁流量計
のように、正負信号のホールド増幅器や差動増幅器が不
要であり、回路が簡略化できる。
第１図は、この発明の一実施例を示す電磁流量計の回路
接続図、第２図は、第１図実施例における動作を説明す
るための各部波形図、第３図は、第１図に示す実施例回
路におけるＡＣ増幅器のドリフト補償を説明するための
波形図である。 １：非定電流源、 ２：極性切換用スイッチ。 ３ａ−３ｈ ：励磁コイル、 ４：抵抗、 ５：流
体管、 ６ａ−６ｈ ：電極、７：ＡＣ増幅器。 ８・９：増幅器、１０・１１：電圧・周波数変換器、１
２・１３：ホトカプラ、１４・１５：ゲート回路、１６
・１７：カウンタ、１８：ＣＰＵ 特許出願人 株式会社島津製作所 代 理 人 弁理士 中 村 茂 信旬
１
接続図、第２図は、第１図実施例における動作を説明す
るための各部波形図、第３図は、第１図に示す実施例回
路におけるＡＣ増幅器のドリフト補償を説明するための
波形図である。 １：非定電流源、 ２：極性切換用スイッチ。 ３ａ−３ｈ ：励磁コイル、 ４：抵抗、 ５：流
体管、 ６ａ−６ｈ ：電極、７：ＡＣ増幅器。 ８・９：増幅器、１０・１１：電圧・周波数変換器、１
２・１３：ホトカプラ、１４・１５：ゲート回路、１６
・１７：カウンタ、１８：ＣＰＵ 特許出願人 株式会社島津製作所 代 理 人 弁理士 中 村 茂 信旬
１
Claims (1)
- （１）励磁コイルに、正負交互に変化する励磁電流を流
し、この励磁電流によって被測定流体が流される流体管
に磁界を加えて、流体管内に設ける電極より流体流量に
対応する信号を導出する電磁流量計において、 前記励磁コイルの励磁電流に対応する信号を導出する手
段と、前記電極よりの導出信号を増幅するＡＣ増幅器と
、前記ＡＣ増幅器出力および励磁電流対応信号に所定バ
イアスを加えてそれぞれ増幅する第１および第２の増幅
器と、これら第１および第２の増幅器の出力電圧を受け
てその電圧に比例した周波数の信号に変換する第１およ
び第２の電圧・周波数変換器と、これら第１および第２
の電圧・周波数変換器よりの信号を受けて計数する第１
および第２のカウンタと、この第１のカウンタの計数値
を第２のカウンタの計数値で除算を施す演算手段とより
なることを特徴とする電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21160281A JPS58113816A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21160281A JPS58113816A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58113816A true JPS58113816A (ja) | 1983-07-06 |
| JPH0368323B2 JPH0368323B2 (ja) | 1991-10-28 |
Family
ID=16608477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21160281A Granted JPS58113816A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58113816A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0491852A1 (en) * | 1989-09-20 | 1992-07-01 | Rosemount Inc | CONVERSION CIRCUIT FOR ELECTROMAGNETIC FLOW TRANSMITTER. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748611A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-20 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Converter for electromagnetic flowmeter |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP21160281A patent/JPS58113816A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748611A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-20 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Converter for electromagnetic flowmeter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0491852A1 (en) * | 1989-09-20 | 1992-07-01 | Rosemount Inc | CONVERSION CIRCUIT FOR ELECTROMAGNETIC FLOW TRANSMITTER. |
| EP0711979A2 (en) | 1989-09-20 | 1996-05-15 | Rosemount Inc. | Transmitter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0368323B2 (ja) | 1991-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6845330B2 (en) | Electromagnetic flowmeter | |
| US5621177A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
| JPS60220875A (ja) | 受動的測定量検出器用評価回路 | |
| US4206641A (en) | Electromagnetic flow meter | |
| US4193298A (en) | Excitation system for electromagnetic flowmeter | |
| US4028633A (en) | Drive control to prevent simultaneous conduction in push-pull switching amplifier | |
| US4218915A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
| US7174256B2 (en) | Magnetoinductive flowmeter and measuring method for a magnetoinductive flowmeter | |
| JPS58113816A (ja) | 電磁流量計 | |
| JPH05500566A (ja) | 電磁式流量トランスミッタ用変換回路 | |
| JP2797673B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| JP3659378B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| JPS58120118A (ja) | 電磁流量計 | |
| JP2001235352A (ja) | 電磁流量計 | |
| JPS5815122A (ja) | 電磁流量計 | |
| SU773436A1 (ru) | Электромагнитный расходомер | |
| SU507777A1 (ru) | Электромагнитный расходомер с компенсацией дрейфа нул | |
| JP2893364B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| SU1308959A1 (ru) | Устройство дл поверки тесламетров переменного пол | |
| SU993027A1 (ru) | Электромагнитный расходомер с частотным выходом | |
| JPH0318131B2 (ja) | ||
| SU901827A1 (ru) | Электромагнитный расходомер с частотным выходом | |
| SU916990A1 (ru) | Электромагнитный расходомер с частотным выходом | |
| JPS6225695Y2 (ja) | ||
| SU802789A1 (ru) | Электромагнитный расходомер счАСТОТНыМ ВыХОдОМ |