JPS58182514A - 電磁流量計の励磁回路 - Google Patents
電磁流量計の励磁回路Info
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- JPS58182514A JPS58182514A JP57065095A JP6509582A JPS58182514A JP S58182514 A JPS58182514 A JP S58182514A JP 57065095 A JP57065095 A JP 57065095A JP 6509582 A JP6509582 A JP 6509582A JP S58182514 A JPS58182514 A JP S58182514A
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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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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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、導電性流体の流量を測定する方形波励磁電磁
流量針において、流体の流れ方向に垂直で正負に切換わ
る一定の磁界を発生させる励磁コイルを駆動する励磁回
路の改良に関する。
流量針において、流体の流れ方向に垂直で正負に切換わ
る一定の磁界を発生させる励磁コイルを駆動する励磁回
路の改良に関する。
方形波励磁電磁流量針は、流体の流れ方向に垂直に正負
に切換わる一定の磁界を導′鑵性流体に作用させ、これ
によって導電性流体に発生した起電力を一対の電極で検
出し流量を測定するものである。この場合、磁界が正負
に切換わることによって起電力の極性も反転するので、
電極と流体間で発生する直流的・電気化学的雑音の分離
が容易であり、また磁界が一定の時に起電力を流量信号
として測定するので、電極と流体とで形成するループに
よる磁気的結合による雑音や電極から信号変換部までの
配線、励磁コイル等の浮遊容量による雑音等の混入が少
なくなって高安定な流量測定が可能である。
に切換わる一定の磁界を導′鑵性流体に作用させ、これ
によって導電性流体に発生した起電力を一対の電極で検
出し流量を測定するものである。この場合、磁界が正負
に切換わることによって起電力の極性も反転するので、
電極と流体間で発生する直流的・電気化学的雑音の分離
が容易であり、また磁界が一定の時に起電力を流量信号
として測定するので、電極と流体とで形成するループに
よる磁気的結合による雑音や電極から信号変換部までの
配線、励磁コイル等の浮遊容量による雑音等の混入が少
なくなって高安定な流量測定が可能である。
＄１図は従来の励磁回路の構成図である。即ち、この励
磁回路は、スイッチングトランジスタ１〜４で構成した
ブリッジ回路に定電流回路５を介して電源６を接続し、
前記スイッチングトランジスタ１〜４をそれぞれ第２図
（Ａ−０に示すタイミングの信号でオン・オフすること
により、ブリッジ回路に接続される励磁コイル１に第２
図（鵡のような正負の一定電流を供給する構成である。
磁回路は、スイッチングトランジスタ１〜４で構成した
ブリッジ回路に定電流回路５を介して電源６を接続し、
前記スイッチングトランジスタ１〜４をそれぞれ第２図
（Ａ−０に示すタイミングの信号でオン・オフすること
により、ブリッジ回路に接続される励磁コイル１に第２
図（鵡のような正負の一定電流を供給する構成である。
図中、８は電流検出抵抗、９は基準電圧源、１０は演算
増幅器、１〕は制御トランジスタである。
増幅器、１〕は制御トランジスタである。
以上のような励磁回路は、単一電源により２方向に定電
流を流すことができるが、逆に次のような欠点がある。
流を流すことができるが、逆に次のような欠点がある。
つまり、トランジスタ３゜４．１１のベース電流は励磁
コイル２には流れないが、電流検出抵抗８に流れるので
誤差となる。
コイル２には流れないが、電流検出抵抗８に流れるので
誤差となる。
また、トランジスタ１〜４のリーク電流も同様に誤差の
原因となる。ところで、ベース電流による誤差はＭＯａ
形ＦＩＴを使用すれば無くすことができるが、現在入手
できるＦＥＴでは、それらのＰＢＴをオン・オフして正
、負の励磁信号を得る場合に単一電源では実現不可能で
あり、他の電源が必要になってくる。また、数多くのト
ランジスタ１〜４．１１が必要となるばかりでなく、ト
ランジスタ１〜４のオン・オフ制御によって電流を切換
えるために大電力用のトランジスタでなければならない
。また、０．５〜２、ＯＡ程度の励磁電流が必らず３個
のトランジスタに流れるので、これらのトランジスタで
消費される電力が大きく信頼性に欠ける問題がある。
原因となる。ところで、ベース電流による誤差はＭＯａ
形ＦＩＴを使用すれば無くすことができるが、現在入手
できるＦＥＴでは、それらのＰＢＴをオン・オフして正
、負の励磁信号を得る場合に単一電源では実現不可能で
あり、他の電源が必要になってくる。また、数多くのト
ランジスタ１〜４．１１が必要となるばかりでなく、ト
ランジスタ１〜４のオン・オフ制御によって電流を切換
えるために大電力用のトランジスタでなければならない
。また、０．５〜２、ＯＡ程度の励磁電流が必らず３個
のトランジスタに流れるので、これらのトランジスタで
消費される電力が大きく信頼性に欠ける問題がある。
本発明は上記実情にかんがみてなされたもので、励磁コ
イルを流れる電流値と電流検出素子に流れる電流値とを
同一にして誤差をなくし、また制御素子を減らして消費
電力の低減化を図って信頼性を高める電磁流量針の励磁
回路を提供することを目的とする。
イルを流れる電流値と電流検出素子に流れる電流値とを
同一にして誤差をなくし、また制御素子を減らして消費
電力の低減化を図って信頼性を高める電磁流量針の励磁
回路を提供することを目的とする。
本発明は、正、負の電源と複数の制御素子とをもって４
辺回路を構成するとともに、前記圧、負電源の中間部と
前記複数の制御素子の中間部との間に、励磁コイルと電
−流検出素子との直列回路を挿入し、前記複数の制御素
子を励磁周期と同周期で絶対値の等しい正、負のドライ
ブ信号を供給することにより、上記目的を達成せんとす
る電磁流量針の励磁回路である。
辺回路を構成するとともに、前記圧、負電源の中間部と
前記複数の制御素子の中間部との間に、励磁コイルと電
−流検出素子との直列回路を挿入し、前記複数の制御素
子を励磁周期と同周期で絶対値の等しい正、負のドライ
ブ信号を供給することにより、上記目的を達成せんとす
る電磁流量針の励磁回路である。
第′３図は本発明の一実施例を示す構成図である。同図
において１１はＮＩ’Ｎ形トランジスタ、１□ＰＮＰ形
トランジスタであって、これらのトランジスタ１１．Ｉ
ｊｌの工Ｌツタ側を共通接続して接地するとともに、両
トランジスタ１１゜１１のコレクタ間に直列接続構成と
した正電源ＩＳおよび負電源１４が接続されている。そ
して、両電源１３．１４の中間部と両餐俸トランジスタ
１１．１２の中間部との間に、励磁コイル１５と電流検
出抵抗１６の直列回路が挿入されている。また、各トラ
ンジスタ１１．１２にそれぞれダイオード１７．１８が
並列嶋；接続されている。
において１１はＮＩ’Ｎ形トランジスタ、１□ＰＮＰ形
トランジスタであって、これらのトランジスタ１１．Ｉ
ｊｌの工Ｌツタ側を共通接続して接地するとともに、両
トランジスタ１１゜１１のコレクタ間に直列接続構成と
した正電源ＩＳおよび負電源１４が接続されている。そ
して、両電源１３．１４の中間部と両餐俸トランジスタ
１１．１２の中間部との間に、励磁コイル１５と電流検
出抵抗１６の直列回路が挿入されている。また、各トラ
ンジスタ１１．１２にそれぞれダイオード１７．１８が
並列嶋；接続されている。
これらのダイオード１７．１８は励磁電流が反転する際
に発生するサージ電圧からトランジスタ１１．１１を保
護する機能をもっている。１９は演算増幅部であって、
非反転入力側に前記励磁コイル１５と電流検出抵抗１６
との中間部が接続され、一方反転入力側には基準ドライ
ブ信号発生回路２０が接続されている。この基準ドライ
ブ信号発生回路２０は励磁周期と同周期で絶対値が等し
く極性の反転した基準ドライブ信号を発生するものであ
る。そして、前記演算増幅いる。なお、トランジスタ１
１はＮチャンネル舎エンへンスメント形ＭＯ８１１ｊＬ
Ｊ！ｙｌ）うｙｔスタで構μし、鰺トランジスタＪ２は
Ｐチャンネル・エンへンスメント形ＭＯ＆電界効果トラ
ンジスタで構成してもよい。
に発生するサージ電圧からトランジスタ１１．１１を保
護する機能をもっている。１９は演算増幅部であって、
非反転入力側に前記励磁コイル１５と電流検出抵抗１６
との中間部が接続され、一方反転入力側には基準ドライ
ブ信号発生回路２０が接続されている。この基準ドライ
ブ信号発生回路２０は励磁周期と同周期で絶対値が等し
く極性の反転した基準ドライブ信号を発生するものであ
る。そして、前記演算増幅いる。なお、トランジスタ１
１はＮチャンネル舎エンへンスメント形ＭＯ８１１ｊＬ
Ｊ！ｙｌ）うｙｔスタで構μし、鰺トランジスタＪ２は
Ｐチャンネル・エンへンスメント形ＭＯ＆電界効果トラ
ンジスタで構成してもよい。
次に、第４図は第３図のＮＰＮ形トランジスタ１１の代
りにＰＮＰ形トランジスタ１１′を用、い、ＰＮＰ形ト
ランジスタ１２の代りにＮＰＮ形トランジスタ１２′を
用いたものである。この場合、両トランジスタ１１’、
１２’の両コレクタ側を共通接続するとともに、両エミ
ッタ側に直列接続構成とした正電源１３および負電源１
４が接続されている。さらに、演算増幅部１＃の反転入
力側に前記励磁コイル１５と電流検出抵抗１６との中間
部が接続され、一方、非反転入力側にドライブ信号発生
回路２０が接続されている。この回路の場合もＰＮＰ形
トランジスタＸＩ’およびＮＵＮ第Ｎ形ンジスタ１２’
として、ｒチャンネルおよびＮチャンネルのエンハンス
メント形ＭＯＪＩ電昇効果トランジスタを用いてもよい
ものであ番。
りにＰＮＰ形トランジスタ１１′を用、い、ＰＮＰ形ト
ランジスタ１２の代りにＮＰＮ形トランジスタ１２′を
用いたものである。この場合、両トランジスタ１１’、
１２’の両コレクタ側を共通接続するとともに、両エミ
ッタ側に直列接続構成とした正電源１３および負電源１
４が接続されている。さらに、演算増幅部１＃の反転入
力側に前記励磁コイル１５と電流検出抵抗１６との中間
部が接続され、一方、非反転入力側にドライブ信号発生
回路２０が接続されている。この回路の場合もＰＮＰ形
トランジスタＸＩ’およびＮＵＮ第Ｎ形ンジスタ１２’
として、ｒチャンネルおよびＮチャンネルのエンハンス
メント形ＭＯＪＩ電昇効果トランジスタを用いてもよい
ものであ番。
次に、第＊＊ないし第７図はそれぞれ前記基準ドライブ
信−Ｗ発先回路２０の内部構成例を示す図である。先ず
、第ＢＥに示す基準ドライブ信号発生回路１０は、直列
接続構成とした正基準電圧源１０１および負１準電圧源
２θ２と、励磁信号Ｉ８の極性反転に基づいて正又は負
の基準電圧源ｊｅｘ、ｓｅｘを交互に選択して演算増幅
＠ｔＳに供給するス、イッチ２０３とで構成されている
。この場合１両基準電圧源２０１゜２＃１の電圧の絶対
値は等しいものとする。
信−Ｗ発先回路２０の内部構成例を示す図である。先ず
、第ＢＥに示す基準ドライブ信号発生回路１０は、直列
接続構成とした正基準電圧源１０１および負１準電圧源
２θ２と、励磁信号Ｉ８の極性反転に基づいて正又は負
の基準電圧源ｊｅｘ、ｓｅｘを交互に選択して演算増幅
＠ｔＳに供給するス、イッチ２０３とで構成されている
。この場合１両基準電圧源２０１゜２＃１の電圧の絶対
値は等しいものとする。
・第・閣に示すドライブ信号発生回路２０は、正又は負
の基準電圧源ｘｏｉ 、 ２ｏｚの何れか一つを用いて
構成した例である。この回路の場合には例えば正基＊電
圧ｌ１１０１と、−１倍のゲインをもった反転■賂２０
４と、励磁電流の極性反転信号ＩＩに基づいて正基準電
圧源２０１と同型＃１１０１を反転する反転回路１０４
の出力とを選択するスイッチｓｅｘとで構成されている
。２０５は励磁電流値を調整する可変抵抗である。なお
、スイッチ１０３は半導体スイッチでもよく、或いは電
磁リレーのような機械式接点でもよいものであゐ。
の基準電圧源ｘｏｉ 、 ２ｏｚの何れか一つを用いて
構成した例である。この回路の場合には例えば正基＊電
圧ｌ１１０１と、−１倍のゲインをもった反転■賂２０
４と、励磁電流の極性反転信号ＩＩに基づいて正基準電
圧源２０１と同型＃１１０１を反転する反転回路１０４
の出力とを選択するスイッチｓｅｘとで構成されている
。２０５は励磁電流値を調整する可変抵抗である。なお
、スイッチ１０３は半導体スイッチでもよく、或いは電
磁リレーのような機械式接点でもよいものであゐ。
次に、第７図に示す基準ドライブ信号発生回路２０は、
励磁電流値を調整する可変抵抗２−５と演算増幅部１９
との間に、３極双投スイッチｓａｇおよびコンダン４−
ｔａｒｔ’設け、同スイッチｊｅｅにより極性切換え、
プｙデＶｆｌｔｌｆｌへの電源電圧の充電およびコンダ
ンｆｌｅＷからの極性反転電圧の供給を行なう構成であ
る。
励磁電流値を調整する可変抵抗２−５と演算増幅部１９
との間に、３極双投スイッチｓａｇおよびコンダン４−
ｔａｒｔ’設け、同スイッチｊｅｅにより極性切換え、
プｙデＶｆｌｔｌｆｌへの電源電圧の充電およびコンダ
ンｆｌｅＷからの極性反転電圧の供給を行なう構成であ
る。
即ち、零向路２０は、励磁電流の極性反転信号ｌ１ｍの
オフのとき、図示するように電＠１０１の電圧を可変抵
抗２０１を介して演算増幅部１ｇにその家ま供給すると
同時に同電圧をコンデンサ１０１に蓄える０次に、信号
Ｉ＃がオｙすると、演算増幅部１＃の入力側にコンデン
サｔａｒの負極性情が接続され、同コンデンψ２０１の
正極性側はコモンに接続される。この結果、コンデンサ
１０７１に充電された重圧が反転して演算増幅部１＃に
加えられる。信号Ｅ８は励磁電流に同期しているので、
回路２０は第５−および第６図と同様に絶対値の等しい
正負の電圧を演算増幅部１９に与えることができる。
オフのとき、図示するように電＠１０１の電圧を可変抵
抗２０１を介して演算増幅部１ｇにその家ま供給すると
同時に同電圧をコンデンサ１０１に蓄える０次に、信号
Ｉ＃がオｙすると、演算増幅部１＃の入力側にコンデン
サｔａｒの負極性情が接続され、同コンデンψ２０１の
正極性側はコモンに接続される。この結果、コンデンサ
１０７１に充電された重圧が反転して演算増幅部１＃に
加えられる。信号Ｅ８は励磁電流に同期しているので、
回路２０は第５−および第６図と同様に絶対値の等しい
正負の電圧を演算増幅部１９に与えることができる。
次に、・以上のように構成された第３図の励磁回路の動
作を説明する。なお、第４図は１８３図と比較して極性
が異なるだけであるので、ここではその動作説明を省略
する。スイッチ２０３により正基準電圧源２０１が選択
されると、基準ドライブ信号発生回路２０からは正極性
側の電圧が出力され、これが演算増幅部１９の反転入力
側に入力される。この結果、演算増幅部１９より負電圧
が出力されるので、トランジスタ１１は逆バイアスによ
ってオフとなり、トランジスタ１２は逆に履バイアスに
よってオンとなる。これにより、負電源１４の正極性側
から励磁コイル１５、電流検出抵抗１６およびトラン、
ジスタ１２のエミッターコ°レクタを湧って励磁電流が
流れる。このとき、電流検出抵抗１６に現われる起電圧
とドライブ信号発生回路２０の出力電圧とは演算増幅部
１９の働きにより等しくなるので、励磁コイル１５に流
れる励磁電流は一定となる。
作を説明する。なお、第４図は１８３図と比較して極性
が異なるだけであるので、ここではその動作説明を省略
する。スイッチ２０３により正基準電圧源２０１が選択
されると、基準ドライブ信号発生回路２０からは正極性
側の電圧が出力され、これが演算増幅部１９の反転入力
側に入力される。この結果、演算増幅部１９より負電圧
が出力されるので、トランジスタ１１は逆バイアスによ
ってオフとなり、トランジスタ１２は逆に履バイアスに
よってオンとなる。これにより、負電源１４の正極性側
から励磁コイル１５、電流検出抵抗１６およびトラン、
ジスタ１２のエミッターコ°レクタを湧って励磁電流が
流れる。このとき、電流検出抵抗１６に現われる起電圧
とドライブ信号発生回路２０の出力電圧とは演算増幅部
１９の働きにより等しくなるので、励磁コイル１５に流
れる励磁電流は一定となる。
次に、スイッチ２０３の切換動作によってドライブ信号
発生回路２０から負電圧が出力されると、演算増幅部１
９から正電圧が出力される。
発生回路２０から負電圧が出力されると、演算増幅部１
９から正電圧が出力される。
このため、トランジスタ１ｚは逆バイアスとなってオフ
し、反対にトランジスタ１１は順バイアスによってオン
となる。これにより、正電源１３の正極性側からトラン
ジスタ１１のコレクターエミッタ、電圧検出抵抗ＩＣお
よび励磁コイル１５を通って励磁電流が流れる。そして
、この励磁電流によって電流検出抵抗１６に得られた電
圧を演算増幅部１９の非反転入力側に供給する。そして
、演算増幅部１９によって電流検出抵抗１６の検出電圧
と基準１ドライブ信号発生回路２０の出力電圧とが等し
くなるように制御する。ここで、基準電圧＄２０１．２
０２の正、負の基準電圧値は絶対値が等しいので、正、
負に切換わる絶対値の等しい励磁電流を得ることがで舞
る。
し、反対にトランジスタ１１は順バイアスによってオン
となる。これにより、正電源１３の正極性側からトラン
ジスタ１１のコレクターエミッタ、電圧検出抵抗ＩＣお
よび励磁コイル１５を通って励磁電流が流れる。そして
、この励磁電流によって電流検出抵抗１６に得られた電
圧を演算増幅部１９の非反転入力側に供給する。そして
、演算増幅部１９によって電流検出抵抗１６の検出電圧
と基準１ドライブ信号発生回路２０の出力電圧とが等し
くなるように制御する。ここで、基準電圧＄２０１．２
０２の正、負の基準電圧値は絶対値が等しいので、正、
負に切換わる絶対値の等しい励磁電流を得ることがで舞
る。
なお、上記実施例では、正電源１３と負電源１４の２つ
を用いたが、例えば第３０図のように一個の交流電源３
１と、第１および第２の平滑回路３２．３３をもった倍
電王整？１回路とで正、負の直流電圧を得る構成である
。なお、図中、３２１．３３１は整流素子、３２２，３
３２は平滑用抵抗、Ｊ！’！ 、３３：Ｉは平滑コンデ
ンサである。
を用いたが、例えば第３０図のように一個の交流電源３
１と、第１および第２の平滑回路３２．３３をもった倍
電王整？１回路とで正、負の直流電圧を得る構成である
。なお、図中、３２１．３３１は整流素子、３２２，３
３２は平滑用抵抗、Ｊ！’！ 、３３：Ｉは平滑コンデ
ンサである。
この回路によれば、例えば励磁コイル１５の十から−に
励磁電流が流れているとき、トランジスタ１１はオフし
ているので、整流素子３２１、平滑用抵抗３２２および
平滑コンデンサ３２３からなる平滑回路３２には負荷電
流は全く流れず、他の平滑回路３３からは交流電源３１
の実効電圧なＶｒｍｓとすれば、ｓ／２ Ｖｒｍｓのピ
ーク電圧が出力される。通常、励磁電流の同期は商用電
源周期の４倍〜１６倍であるので、必らず上記のような
ピーク電圧が得られる。第０図は第Ｓ図の動作波形を示
す。同図（８）は励磁電流、（ト）は平滑回路３２の出
力電圧、（ｑは平滑回路３３の出力電圧の波形である。
励磁電流が流れているとき、トランジスタ１１はオフし
ているので、整流素子３２１、平滑用抵抗３２２および
平滑コンデンサ３２３からなる平滑回路３２には負荷電
流は全く流れず、他の平滑回路３３からは交流電源３１
の実効電圧なＶｒｍｓとすれば、ｓ／２ Ｖｒｍｓのピ
ーク電圧が出力される。通常、励磁電流の同期は商用電
源周期の４倍〜１６倍であるので、必らず上記のような
ピーク電圧が得られる。第０図は第Ｓ図の動作波形を示
す。同図（８）は励磁電流、（ト）は平滑回路３２の出
力電圧、（ｑは平滑回路３３の出力電圧の波形である。
即ち、第７図に示す励磁回路は、励磁信号によりトラン
ジスタ１１がオンし、トランジスタ１２がオフすると、
平滑回路Ｓ２から一、／Ｔ Ｖｒｍｓのピーク電圧が得
られ、このとき平滑回路３３の出力は低下していく。
ジスタ１１がオンし、トランジスタ１２がオフすると、
平滑回路Ｓ２から一、／Ｔ Ｖｒｍｓのピーク電圧が得
られ、このとき平滑回路３３の出力は低下していく。
この励磁回路は、励磁電流の極性が切換わるときのみ励
磁コイル１１の両端に高電圧が加わり、所定の電流値に
なると平滑電圧は低下するので、励磁電流が一定となる
までの時間を立上り時間とすれば、立上り時間が短かく
、なおかつトランジスタ１１．１１の消費電力を減らす
ことができる構成となっている。なお、交流電源Ｊ１は
、電源トランスの２次側巻線の出力でもよく、商用電源
でもよい。また、平滑用抵抗ｓｘｚ 、ｚｓｚは例えば
電源トランスの巻線抵抗又は整流素子の動作抵抗等をも
って代えてもよいものである。
磁コイル１１の両端に高電圧が加わり、所定の電流値に
なると平滑電圧は低下するので、励磁電流が一定となる
までの時間を立上り時間とすれば、立上り時間が短かく
、なおかつトランジスタ１１．１１の消費電力を減らす
ことができる構成となっている。なお、交流電源Ｊ１は
、電源トランスの２次側巻線の出力でもよく、商用電源
でもよい。また、平滑用抵抗ｓｘｚ 、ｚｓｚは例えば
電源トランスの巻線抵抗又は整流素子の動作抵抗等をも
って代えてもよいものである。
次に、第１０図は基準ドライブ信号発生回路２０の正、
負電源の不そろいや演算増幅部１９のオフセット等によ
って生ずる２方向の励磁電流の相違を自動的に補正する
回路を追加したものである。即ち、この励磁回路は、電
流検出抵抗１６で得た電圧を、抵抗３４、コンデンサ３
５および演算増幅部３６よりなる積分器で積分し、その
積分電圧を反転回路３７とドライブ信号発生回路２０の
出力とを混合して演算増幅部３８の反転入力側に加えた
もので、サーボ回路を構成している。この抵抗３４とコ
ンデンサ３５の時定数は励磁周期より大きくとっである
。
負電源の不そろいや演算増幅部１９のオフセット等によ
って生ずる２方向の励磁電流の相違を自動的に補正する
回路を追加したものである。即ち、この励磁回路は、電
流検出抵抗１６で得た電圧を、抵抗３４、コンデンサ３
５および演算増幅部３６よりなる積分器で積分し、その
積分電圧を反転回路３７とドライブ信号発生回路２０の
出力とを混合して演算増幅部３８の反転入力側に加えた
もので、サーボ回路を構成している。この抵抗３４とコ
ンデンサ３５の時定数は励磁周期より大きくとっである
。
また、可変抵抗３９は演算増幅部３６のオフセット補正
を行なうものであり、必要な性能に対しオフセットが小
さければ必要ない。
を行なうものであり、必要な性能に対しオフセットが小
さければ必要ない。
而して、上記構成としたので、何らかの原因によって、
励磁電流が−→十方向より＋→一方″向に多く流れたと
すると、電流検出抵抗１６の起電圧は十電圧の方が大き
くなり、積分器の出力は低下する。積分器の出力が低下
すると、反転回路３１の出力は増加し、演算増幅部３８
の出力は負のバイアスがかかったことになり、励磁電流
は＋→一方向が減り、−→子方向が増えて２方向の励磁
電流の相違を消去するように働く。従って、第１０図の
ような構成の回路を用いると、基準ドライブ信号発生回
路２０の正、負の基準電圧を正確に合せたり、各演算増
幅器のオフセット調整が不用となる。また、チェック等
で励磁電流を一方向に流し続けたいときは、抵抗１６と
３４の接続をスイッチ等で切り離せばよい。なお、演算
増幅部３６は、入力バイアスの小さいリーク電流の小さ
いコンデン−？１５を使用すれば、しゃ断電前の積分電
圧を保持するので、前記チェック中に励磁電流が低下す
るようなことはない。その他、本発明はその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施できる。
励磁電流が−→十方向より＋→一方″向に多く流れたと
すると、電流検出抵抗１６の起電圧は十電圧の方が大き
くなり、積分器の出力は低下する。積分器の出力が低下
すると、反転回路３１の出力は増加し、演算増幅部３８
の出力は負のバイアスがかかったことになり、励磁電流
は＋→一方向が減り、−→子方向が増えて２方向の励磁
電流の相違を消去するように働く。従って、第１０図の
ような構成の回路を用いると、基準ドライブ信号発生回
路２０の正、負の基準電圧を正確に合せたり、各演算増
幅器のオフセット調整が不用となる。また、チェック等
で励磁電流を一方向に流し続けたいときは、抵抗１６と
３４の接続をスイッチ等で切り離せばよい。なお、演算
増幅部３６は、入力バイアスの小さいリーク電流の小さ
いコンデン−？１５を使用すれば、しゃ断電前の積分電
圧を保持するので、前記チェック中に励磁電流が低下す
るようなことはない。その他、本発明はその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施できる。
以上詳記したように本発明によれば、２つの制御素子が
定電流制御とスイッチング機能との両方を兼ねているの
で、制御素子の削減により低価格を図れるとともに、消
費電力を大幅に減らすことができる。また、オフしてい
る制御素子のリーク電流やベース電流は必らず電流検出
抵抗を流れるので、従来回路のような誤差をなくすこと
ができる。また、定電流制御時の電力損失は励磁周期が
デユー１イ ４であるのでほぼ−となり、従来のように
制御素子に電力損失が集中するようなことがないので放
熱等の実装が容易である。さらに、制御素子のエミッタ
同志を接続しこれをコモンとしているので、制御素子の
ドライブ電圧が低くてもよい等の種々の効果を有する電
磁流量針の励磁回路を提供できる。
定電流制御とスイッチング機能との両方を兼ねているの
で、制御素子の削減により低価格を図れるとともに、消
費電力を大幅に減らすことができる。また、オフしてい
る制御素子のリーク電流やベース電流は必らず電流検出
抵抗を流れるので、従来回路のような誤差をなくすこと
ができる。また、定電流制御時の電力損失は励磁周期が
デユー１イ ４であるのでほぼ−となり、従来のように
制御素子に電力損失が集中するようなことがないので放
熱等の実装が容易である。さらに、制御素子のエミッタ
同志を接続しこれをコモンとしているので、制御素子の
ドライブ電圧が低くてもよい等の種々の効果を有する電
磁流量針の励磁回路を提供できる。
第１図は従来回路の構成図、第２図（８）〜山は第１図
の回路動作を説明する波形図、第３図は本発明に係る電
磁流量針の励磁回路の一実施例を示す構成図、第４図は
他の実施例回路の構成）諭し 図、第５図−参参第９図はそれぞれ第３図、第４図のド
ライブ信号発生回路の具体的構成を示す図、Ｓｔ図は他
の実施例回路を示す構成図、鼻θ図囚〜（ｑは＠す図に
示す回路の動作を説明する波形図、第１０図は他や実施
例回路を示す構成図である。 １１．１１’、１２．１２’・・・ 制御トランジスタ
（制御素子）、Ｉ３・・・正電源、１４・・・負電源、
１５・・・励磁コイル、１６・・・電流検出抵抗、１９
・・・演算増幅部、２０・・・ドライブ信号発生回路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１１Ｎ 図 １１１２図 第３１！ｆ １４１ 第ｓｍ Ｓ 第６１Ｉ 苧 第７＠ 第８図 ３３１ ＪＪｊ！ 第９ＦＭ 第１０１
の回路動作を説明する波形図、第３図は本発明に係る電
磁流量針の励磁回路の一実施例を示す構成図、第４図は
他の実施例回路の構成）諭し 図、第５図−参参第９図はそれぞれ第３図、第４図のド
ライブ信号発生回路の具体的構成を示す図、Ｓｔ図は他
の実施例回路を示す構成図、鼻θ図囚〜（ｑは＠す図に
示す回路の動作を説明する波形図、第１０図は他や実施
例回路を示す構成図である。 １１．１１’、１２．１２’・・・ 制御トランジスタ
（制御素子）、Ｉ３・・・正電源、１４・・・負電源、
１５・・・励磁コイル、１６・・・電流検出抵抗、１９
・・・演算増幅部、２０・・・ドライブ信号発生回路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１１Ｎ 図 １１１２図 第３１！ｆ １４１ 第ｓｍ Ｓ 第６１Ｉ 苧 第７＠ 第８図 ３３１ ＪＪｊ！ 第９ＦＭ 第１０１
Claims (4)
- （１） 正、負の電圧を発生する電源と、この電源の
両端間に直列に挿入された複数の制御素子と、この複数
の制御素子のコモン部と前記電源の正、負電圧のコモン
部との間に挿入された直列接続された電磁流量針の励磁
コイルおよび励磁コイルに流れる励磁電流によって生ず
る電圧を検出する電圧検出回路と、前記励磁コイルの励
磁周期と同周期で交互に絶対値の等して正、負のドライ
ブ信号を出力する基準ドライブ信号発生回路と、この回
路の出力電圧と前記電圧検出回路で得た電圧とを演算し
その演算出力で前記複数の制御素子を交互にオンする演
算部とを備えたことを特徴とする電磁流量針の励磁回路
。 - （２）電源は、−個の交流電源と、この交流電源から出
力された交流電圧を倍電圧整流して正、負の電圧を得る
整流回路とよりなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電磁流ｆＩｋ＃１′の励磁回路。 - （３） 基準ドライブ信号発生回路は、絶対値の等し
い正、負の電源と、これらの正、負電源を選択するスイ
ッチとを備えたことを特徴とする電磁流量針の励磁回路
。 - （４） 基準ドライブ信号発生回路は、正、負の何れ
かの電源と、この電源の電圧を反転する反転回路と、こ
の反転回路の出力と前記電源とを選択するスイッチとを
備えたことを特徴とする電磁流量針の励磁回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57065095A JPS58182514A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 電磁流量計の励磁回路 |
| GB08308424A GB2119587B (en) | 1982-04-19 | 1983-03-28 | Square-wave current generator |
| DE19833311662 DE3311662A1 (de) | 1982-04-19 | 1983-03-30 | Rechteckwellenstrom-generator |
| US06/481,945 US4488438A (en) | 1982-04-19 | 1983-04-04 | Square-wave current generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57065095A JPS58182514A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 電磁流量計の励磁回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58182514A true JPS58182514A (ja) | 1983-10-25 |
| JPH0221527B2 JPH0221527B2 (ja) | 1990-05-15 |
Family
ID=13277012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57065095A Granted JPS58182514A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 電磁流量計の励磁回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4488438A (ja) |
| JP (1) | JPS58182514A (ja) |
| DE (1) | DE3311662A1 (ja) |
| GB (1) | GB2119587B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6412226A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-17 | Yokogawa Electric Corp | Electromagnetic flowmeter |
| JP2006170968A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-06-29 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4563904A (en) * | 1984-09-12 | 1986-01-14 | Fischer & Porter Company | Excitation circuit for electromagnetic flowmeter |
| GB2177210B (en) * | 1985-07-04 | 1990-01-31 | Yokogawa Hokushin Electric | Electromagnetic flowmeter |
| US4891993A (en) * | 1988-09-30 | 1990-01-09 | Prevention Sciences Incorporated | Apparatus and method for measurement of urine void volumes |
| ES2105945B1 (es) * | 1994-10-26 | 1998-05-01 | Hortsmann Largacha Peter | Circuitos de control de un caudalimetro electromagnetico. |
| US6085599A (en) * | 1995-04-26 | 2000-07-11 | Feller; Murray F. | Magnetic flow sensor |
| JP2002330596A (ja) | 2001-03-13 | 2002-11-15 | Semikron Elektron Gmbh | スイッチング電圧変換器 |
| DE10111913C2 (de) * | 2001-03-13 | 2003-07-31 | Semikron Elektronik Gmbh | Schaltender Spannungsumformer |
| DE10205833A1 (de) * | 2001-03-13 | 2003-03-06 | Semikron Elektronik Gmbh | Schaltender Spannungsumformer |
| WO2005091497A1 (en) * | 2004-03-12 | 2005-09-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Switch mode power supply with output voltage equalizer |
| CN112147976B (zh) * | 2020-08-12 | 2023-03-28 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 轮速模拟系统和方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3351822A (en) * | 1964-10-28 | 1967-11-07 | Suwa Seikosha Kk | Transistor circuit for generating pulses in alternate directions |
| US3955413A (en) * | 1974-03-27 | 1976-05-11 | Steele James R | Electrical system for electromagnetically measuring flow of fluid |
| US3909701A (en) * | 1974-10-03 | 1975-09-30 | United Aircraft Corp | Linear energy conservative current source |
| US4144751A (en) * | 1977-09-06 | 1979-03-20 | Honeywell Inc. | Square wave signal generator |
| US4409846A (en) * | 1979-02-08 | 1983-10-18 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flow meter |
| US4325261A (en) * | 1979-10-09 | 1982-04-20 | Emerson Electric Co. | Pulsed DC constant current magnetic flowmeter |
| JPS5686312A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-14 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Transmitter for electromagnetic flow rate meter |
| JPS56107123A (en) * | 1980-01-30 | 1981-08-25 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Electromagnetic flow meter |
-
1982
- 1982-04-19 JP JP57065095A patent/JPS58182514A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-28 GB GB08308424A patent/GB2119587B/en not_active Expired
- 1983-03-30 DE DE19833311662 patent/DE3311662A1/de active Granted
- 1983-04-04 US US06/481,945 patent/US4488438A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6412226A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-17 | Yokogawa Electric Corp | Electromagnetic flowmeter |
| JPH0584847B2 (ja) * | 1987-07-06 | 1993-12-03 | Yokogawa Electric Corp | |
| JP2006170968A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-06-29 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3311662C2 (ja) | 1988-02-04 |
| GB2119587B (en) | 1985-09-11 |
| US4488438A (en) | 1984-12-18 |
| DE3311662A1 (de) | 1983-10-27 |
| GB8308424D0 (en) | 1983-05-05 |
| JPH0221527B2 (ja) | 1990-05-15 |
| GB2119587A (en) | 1983-11-16 |
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