JPS58154620A - 渦離脱形流量計信号発生器の振動感度を減少させるための同調可能なノツチフイルタ - Google Patents

渦離脱形流量計信号発生器の振動感度を減少させるための同調可能なノツチフイルタ

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JPS58154620A
JPS58154620A JP57215649A JP21564982A JPS58154620A JP S58154620 A JPS58154620 A JP S58154620A JP 57215649 A JP57215649 A JP 57215649A JP 21564982 A JP21564982 A JP 21564982A JP S58154620 A JPS58154620 A JP S58154620A
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vibration signal
vortex
vibration
filter circuit
divider
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JP57215649A
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ウイリアム・エル・トムプソン
マイケル・エス・ウイリ−
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Babcock and Wilcox Co
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring 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 mechanical effects
    • G01F1/20Measuring 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 mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32Measuring 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 mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
    • G01F1/325Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
    • G01F1/3287Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl circuits therefor

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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】 本発明は一般的には渦部膜形流量計(ハ)路に関し、詳
しくいうと、渦部膜形流量針センナ回路における振動雑
音および振動感度を減少させるための新規なかつ有用な
装置に関する。
゛渦部膜形流量針の動作は知られており、例えば米国特
許第4.024150号に例示されている。
非流III形の障害物を筺体の流れ中に置くと、この障
害物の一側から反対側へと交互する渦が生じることも知
られている。これら渦は体積流量に正比例する調波数で
発生される。
また、渦部脱JIIIl#数を前置増巾器を通じて囲路
に提供し、2本のワイヤ伝送線路を介して流量を決定す
るために遠隔のステーションに提供することも知られて
いる。そのような回路は例えば米国特許第413429
7号および第4.094194号、ならびに第4123
,940号に例示されている。
渦部脱送信機が%に振動に敏感であることは知られてい
る。そのような振動はときどき渦部脱調波数としてWA
li1知されることがあり、あるいは少なくとも渦部脱
周波数を受信する際に雑音および障害となる。従ってこ
のような振動信号をできるだけ減少させる必要がある。
上記点KI!み、本発明は振動信号を処理し、渦部脱周
波数信号からこの振動信号を引算して雑音の減少したあ
るいは雑音が除去された離脱周波数信号を提供する回路
を提供するものである。
従って、本発明の目的は流体の流れ中の振動を感知する
ための前置増巾器を具備する別個の振動センサを提供す
ることである。本発明においては、振動信号が7エーズ
・ロックド・ループおよびカウンタを介してチャネル・
マルチプレクサ回路に供給される。このマルチプレクを
回路は振動信号の異なる逐次の部分からの電圧を選択的
に、逐次に複数のコンデンサに供給する。渦センサ信号
はマルチプレクサ回路に供給され、ここで各瞬時の振動
信号が渦部脱周波数信号から引算され、さらに増巾する
ための相当に雑音の減少した出力信号を提供する。
本発明の他の目的は振動感度を減少させるための回路お
よび設計が簡単でかつ経済的に製造することができる渦
部膜形流量針を提供することである。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例につ
いて詳細に説明する。
添付図面、%に第1図を参照すると、本発明の(ロ)路
は渦センサ10およびこの渦センサからの渦部脱周波数
を増巾するための前置増巾器12を含む。また、この回
路には振動センサ14およびこの振動センナからの振動
信号を増巾するための前置増巾器16が含まれている。
これら素子10゜12.14および14はこの技術分野
では知られているので詳細には説明しない。
渦センサ前置増巾器12の出力ライン22に接続ライン
20が接続されており、選択スイッチsAを通じて振動
センサ前置増巾器16の出力ライン24に接続される。
この選択スイッチs、tt 接s ライン20または出
力ライン24の一方を選択するために手動で、または自
動的に作動し得る。図では振動センサ14からの出力ラ
イン24がスイッチSAに接続されている。フェーズ・
ロックド・ループ30(例えばCA4046B)が振動
センサの出力ライン24に接続されており、信号が消滅
する場合に既知の態様でこの信号を保持する。がくして
、フェーズ・ロックド・ループ50は振動信号にロック
し、不所望な振動信号成分と同期状態にあるノツチフィ
ルタを追跡するための制御信号を発生する。
振動信号は数!I(マルチプレクサ回路56に示された
スイッ、チーないしSnの数)と乗算される。
この乗算は既知の四路構成素子を使用してフェーズ・ロ
ックド・ループ50において生じる。
フェーズ・ロックド・ループ3oからの出力は割算用カ
ウンタ32(例えばCA4520B)に供給される。カ
ウンタ32は信号を値nで割算し、その結果をディジタ
ル出力ライン34を介してマルチプレクサ56kC供給
する。マルチプレクサ56は振動周波数の単一周期中ス
イッチ亀ないしSnを逐次閉成するように動作する。単
一の振動周波数が存在しない場合には、周期が振動信号
の基本周波数成分によって割算される。
各コンデンサC8ないしCmはその対応するスイッチが
閉じている各時間増分中信号からの平均電圧値が供給さ
れる。これらコンデンサは出力ライン22から到来する
渦センサ信号と直列状11にあるから、適当に設けられ
た既知の電子回路を通じてコンデンサの電圧は渦部脱周
波数信号から引算される。
これは所望の渦部脱周波数信号だけを出力抵抗R,に与
える。この信号は既知の態様で演算増巾器40により増
巾され、端子42に渦部脱周波数出刃傷号を提供する。
上記スイッチを含むマルチプレクサ56はCD4067
Bと指示された集積回路マルチプレクサによって代表さ
れる。
第2図を参照すると、基本振動信号44の1周期が示さ
れている。この信号44の電圧は全体の周期Tにわたっ
て変化する。
全体の周期Tは数nで割算されて時間増分dtK分割さ
れる。各時間増分に対する平均電圧鳩ないしVnはその
対応するコンデンサqないしCnKそれぞれのスイッチ
SlないしSmの逐次の動作によって供給される。
流れ中の振動はときどき、渦センサそれ自体に振動信号
を発生させるほど十分に大きいことがあり、これが生じ
たときKは、選択スイッチS□が接続ライン20に切換
えられ、振動信号をフェーズ・ロツクドールーグ50に
与える。
フィルタの出力側の演算増巾器4oはコンデンサ中の渦
信号電流を電圧形式の信号に変換し、以下の(ロ)路(
図示せず)を駆動する。抵抗帽と個々に取ったコンデン
サとの時定数は信号の平均およびノツチの帯域中を決定
する。これら時定数は代表的には圭πR,Cが鯵去され
るべき振動信号のイ。
より小さいように、選択される′。また、これは増巾さ
れるべき所望の渦信号の下限を決定する。すなわち、低
い方のカットオフは−zrlJcによって決定される。
ここで、Cは個々のコンデンサC1ないしCmの値であ
る。
本装瞳の重要な特徴は振動信号に対してノツチフィルタ
を追跡させること、および渦部膜形流量計送儒機の出力
による不所望な振動の影響の大部分を逐次除去すること
である。
本発明の一実施例を図示し、詳細に記載したけれど、本
発明は本発明の精神から逸脱することなしに他の態様で
実施できることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による回路の一例を示す概略構成図、第
2図は第1図の回路の橿々のコンデンサκ供給される電
圧を示す波形図である。 10:渦センサ 12、16:前置増中器 14:振動センサ 60:フェーズ・ロックド・ループ 52二カウンタ 56=マルチプレクサ 40:演算増巾器 SA二遺択スイッチ C,〜Cm :コンデンサ ”I 、R!  ’抵抗 代理人の氏名 倉 内 基 弘 同 倉橋 暎 図面の浄11(内容に変更なし) 手続袖市:j’F’方式) %式% 事件の表示 昭和57年 特願第215649  号発
明の名称  渦部膜形流1計信号発生器の振動感度を減
少させるための同調可能なノツチフィルタ補正をする者 事件との関係          特許出願人代理人 〒103 補11]の対象 願書9如弗←出願人の欄 →升細←発朋力各搬+奇請”−−°− 委任状及びその訳文            各1通図
面          1通 明細書 補正の内容  別紙の通り

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  渦部膜形流量針信号発生器における振動感度
    を減少させるためのフィルタ回路において、振動信号周
    期を持つ基本周波数を有する振動信号を提供するための
    装置と、 渦部脱周波数を提供するための装置と、前記振動信号を
    受信し、この振動信号に選択された数を乗算するように
    接続されたフェーズ・ロックド・ループと、 咳フェーズ・ロックド・ループの出方に接iEされ、前
    記振動信号を選択された数で割算するための割算器と、 麩割算器に接続され、前記選択された数に等しい複数の
    増分に分割される前記振動信号周期の各逐次の時間増分
    の平均電圧を逐次保持するためのマルチプレクサと、 各それぞれの時間増分中前記製離脱周波数から各平均電
    圧を引算するための減算器 とを具備することを特徴とするフィルタ回路。 (2)  前記割算器がディジタル出力を有するカウン
    タを含み、前記マルチプレクサが前記選択された数に等
    しい数の複数の並列接続されたスイッチを含み、前記平
    均電圧を保持するための手段が各スイッチに直列に接続
    されたコンデンサからなる特許請求の範囲第1項記載の
    フィルタ回路。 (5)  前記減算器が雑音の減少した渦部脱周波数を
    発生するために前記直列に接続されたコンデンサおよび
    スイッチを含む特許請求の範囲第2項記載のフィルタ回
    路。 (4)  前記雑音の減少した渦部脱周波数が供給され
    、この渦部脱周波数を増巾するための演算増中器段を含
    む特許請求の範狸第5項記載のフィルタ回路。 (5)前記演算項中器と前記並列に接続されたスイッチ
    との間に接続された抵抗を含み、該抵抗の抵抗値なR1
    前記スイッチと直列に接続された個々のコンデンサの容
    量値をCとしたときに1回路の時定数−rRcが前記振
    動信号の基本周波数の綿より小さくなるように選択され
    ている特許請求の範囲第4項記載のフィルタ回路。
JP57215649A 1981-12-10 1982-12-10 渦離脱形流量計信号発生器の振動感度を減少させるための同調可能なノツチフイルタ Granted JPS58154620A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US329539 1981-12-10
US06/329,539 US4432242A (en) 1981-12-10 1981-12-10 Tunable notch filter for reducing vibration sensitivity for vortex shedding flowmeter generator

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JPS58154620A true JPS58154620A (ja) 1983-09-14
JPS635686B2 JPS635686B2 (ja) 1988-02-04

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JP57215649A Granted JPS58154620A (ja) 1981-12-10 1982-12-10 渦離脱形流量計信号発生器の振動感度を減少させるための同調可能なノツチフイルタ

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EP (1) EP0084232B1 (ja)
JP (1) JPS58154620A (ja)
CA (1) CA1182307A (ja)
DE (1) DE3275403D1 (ja)

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EP0084232A1 (en) 1983-07-27
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