JPS59174718A - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
- Publication number
- JPS59174718A JPS59174718A JP4930383A JP4930383A JPS59174718A JP S59174718 A JPS59174718 A JP S59174718A JP 4930383 A JP4930383 A JP 4930383A JP 4930383 A JP4930383 A JP 4930383A JP S59174718 A JPS59174718 A JP S59174718A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measured
- fluid
- resistance
- signal
- electromotive force
- 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.)
- Pending
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
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】
本発明は、電磁流量計に関するものでめる◇更に詳しく
は、本発明は管内壁に通常施される絶縁ライニングを除
き、導体管路をもつ電磁流量計に関するものでろる。
は、本発明は管内壁に通常施される絶縁ライニングを除
き、導体管路をもつ電磁流量計に関するものでろる。
従来、電磁流量計においては、管内壁は、発生した起電
力が短絡されるのを防ぐために絶縁ライニングが施され
る・ところが、この絶縁ライニングの材質が測定流体の
種類や温度の範囲を規定し、摩耗やピンホールが精度や
信頼性の阻害要因となっていた。それ故に、絶縁ライニ
ングを除いた電磁流量計が要望されており、例えば計測
自動制御学会第２１回学術演演会予稿集Ｐ、 ６８７
（１９８２）Ｋ見られるような研究もなされている。
力が短絡されるのを防ぐために絶縁ライニングが施され
る・ところが、この絶縁ライニングの材質が測定流体の
種類や温度の範囲を規定し、摩耗やピンホールが精度や
信頼性の阻害要因となっていた。それ故に、絶縁ライニ
ングを除いた電磁流量計が要望されており、例えば計測
自動制御学会第２１回学術演演会予稿集Ｐ、 ６８７
（１９８２）Ｋ見られるような研究もなされている。
ここに発表されているものは、信号検出電極の近傍に電
流電極を設け、信号検出電極と同じ電圧を電流増幅器を
介して電流電極に加えるとともに、電圧電極を管外壁に
設置し、その電位を帰還するようにしたもので、これに
よって、等制約に絶縁ライニングを設けたものと同様の
効果を挙げている。
流電極を設け、信号検出電極と同じ電圧を電流増幅器を
介して電流電極に加えるとともに、電圧電極を管外壁に
設置し、その電位を帰還するようにしたもので、これに
よって、等制約に絶縁ライニングを設けたものと同様の
効果を挙げている。
しかしながら、この装置においては、電流電極や電圧電
極を設けなければならず、構成が複雑であること、帰還
電流が大きく、プーボ回路構成が複雑になること等の問
題点がらる〇 本発明は、このような従来技術における問題点を解決し
た２イニングレスの電磁流量計を実現しようとするもの
である。
極を設けなければならず、構成が複雑であること、帰還
電流が大きく、プーボ回路構成が複雑になること等の問
題点がらる〇 本発明は、このような従来技術における問題点を解決し
た２イニングレスの電磁流量計を実現しようとするもの
である。
本発明に係る装置は、信号電極間の抵抗を測定するとと
もに、信号電極と管との間の抵抗を測定し、これらの抵
抗値から管壁と流体との間の接触抵抗τと、流体の電導
度σを求め、磁界を印加した時化ずる信号電極間電圧を
、接触抵抗τと流体の電導度σを利用して補正するよう
にした点に特徴がめる。
もに、信号電極と管との間の抵抗を測定し、これらの抵
抗値から管壁と流体との間の接触抵抗τと、流体の電導
度σを求め、磁界を印加した時化ずる信号電極間電圧を
、接触抵抗τと流体の電導度σを利用して補正するよう
にした点に特徴がめる。
第１図は、本発明に係る装置の一例を示す構成ブロック
図である。図において、１は被測定流体が流れている管
路で、例えば導体でるるステンレス管が使用ちれてｒる
。２１．２２は管壁に互いに対向するように設けられた
信号電極で、これらの各電極は、絶縁材３によって支持
されており、管壁、 に対して信号絶縁されて
いる。４は定電流源、３Ｗ１．３１２．８Ｗ３はスイッ
チで、スイッチ駆動回路５によって駆動てれる。６は抵
抗測定回路、７は電圧測定回路で、いずれも信号電極２
１．２２からの信第２図は、第１図装置の動作を説明す
るための動作波形図である◇ 管路１内を流れている被測定流体は、図示してない励磁
コイルによって、例えば第２図０）に示すように定振幅
方形波励磁されている。
図である。図において、１は被測定流体が流れている管
路で、例えば導体でるるステンレス管が使用ちれてｒる
。２１．２２は管壁に互いに対向するように設けられた
信号電極で、これらの各電極は、絶縁材３によって支持
されており、管壁、 に対して信号絶縁されて
いる。４は定電流源、３Ｗ１．３１２．８Ｗ３はスイッ
チで、スイッチ駆動回路５によって駆動てれる。６は抵
抗測定回路、７は電圧測定回路で、いずれも信号電極２
１．２２からの信第２図は、第１図装置の動作を説明す
るための動作波形図である◇ 管路１内を流れている被測定流体は、図示してない励磁
コイルによって、例えば第２図０）に示すように定振幅
方形波励磁されている。
いま、非励磁の状態で、スイッチ駆動回路５は、スイッ
チｓｖｎ、 ＳＷ２を導通させ、信号電極２１．２２間
の状態での信号電極２１．２２間に発生する電圧（を圧
降下）を入力し、これを定電施工。で割算演算すること
により、信号電極間２１．２２間の電気抵抗Ｒ１２ｔ−
測定する。同様に、スイッチＳＷＸ （又はスイッチＳ
Ｗ２ ）とスイッチＳＷ３を導通させ、信号電極２１
（２２）と管路１間に定電流源４からの定電施工。
チｓｖｎ、 ＳＷ２を導通させ、信号電極２１．２２間
の状態での信号電極２１．２２間に発生する電圧（を圧
降下）を入力し、これを定電施工。で割算演算すること
により、信号電極間２１．２２間の電気抵抗Ｒ１２ｔ−
測定する。同様に、スイッチＳＷＸ （又はスイッチＳ
Ｗ２ ）とスイッチＳＷ３を導通させ、信号電極２１
（２２）と管路１間に定電流源４からの定電施工。
を、第２図（ハ）に示すようなタイミングで供給する。
この時、抵抗測定回路６は、電極２１と管路１間に発生
する電圧を入力し、これを定電施工、で割算演算するこ
とによって、信号電極２１と管路１間の抵抗Ｒ８を測定
する。抵抗測定回路で得られた抵抗値Ｒ１゜とＲ８は、
メモリ手段を有した演算回路８に印加きれ兄。なお、定
電流源は、流体が分極を生じる可能性を考え交流、直流
の両者を場合により使いわける。
する電圧を入力し、これを定電施工、で割算演算するこ
とによって、信号電極２１と管路１間の抵抗Ｒ８を測定
する。抵抗測定回路で得られた抵抗値Ｒ１゜とＲ８は、
メモリ手段を有した演算回路８に印加きれ兄。なお、定
電流源は、流体が分極を生じる可能性を考え交流、直流
の両者を場合により使いわける。
被測定流体が励磁されている状態では、各スイ、チＳＷ
Ｉ〜ＳＷ３は非導通となっており、電圧測定回路７は、
第２回に）に示すようなタイミングで、信号電極２１．
２２間に生ずる被測定流体の平均流速量に基づく起電力
ｅを測定し、その結果を演算回路８に印加させる。
Ｉ〜ＳＷ３は非導通となっており、電圧測定回路７は、
第２回に）に示すようなタイミングで、信号電極２１．
２２間に生ずる被測定流体の平均流速量に基づく起電力
ｅを測定し、その結果を演算回路８に印加させる。
演算回路８は、はじめに、抵抗測定回路６から入力され
た抵抗値Ｒ□２．ＲＯを利用して、所定の演算を行々い
、被測定流体の電導度σと、管壁と被測定流体との間の
接触抵抗τを求める。
た抵抗値Ｒ□２．ＲＯを利用して、所定の演算を行々い
、被測定流体の電導度σと、管壁と被測定流体との間の
接触抵抗τを求める。
続いて、前記した演算によって求められたσ、τ及び、
電圧測定回路７から入力された電圧イ直ｅｖ含利用して
、（り式に示すような演算を行なうことによって、被測
定流体の平均流速量を求める。
電圧測定回路７から入力された電圧イ直ｅｖ含利用して
、（り式に示すような演算を行なうことによって、被測
定流体の平均流速量を求める。
ただし、ａ＝管路１の内径、Ｂ：励磁磁界第３図は、こ
のような演算によって平均流速量が得られる根拠を説明
するための説明図でめる。
のような演算によって平均流速量が得られる根拠を説明
するための説明図でめる。
いま、管路１として、内径ａ、外径す、電導度にの金属
管を使用し、この中を電導度σの流体が流れているとき
、流体中のポテンシャルｖｆ、管ｅ内のボテンシをｖｗ
とすれば、基礎方程式および境界条件は、（２）〜（６
）式で与えられる。
管を使用し、この中を電導度σの流体が流れているとき
、流体中のポテンシャルｖｆ、管ｅ内のボテンシをｖｗ
とすれば、基礎方程式および境界条件は、（２）〜（６
）式で与えられる。
２ｖ＝Ｂ−−！乙
ｆａｙ （２）ｖｖ藺０（
３） （ａｔｒミａ） 第３図において、Ａ、Ｂ点にある電極２１．２２間の電
位差（起電力）ｅｖは、これらの式の解として（７）式
で示される。
３） （ａｔｒミａ） 第３図において、Ａ、Ｂ点にある電極２１．２２間の電
位差（起電力）ｅｖは、これらの式の解として（７）式
で示される。
僅において、管壁は金属であるので、
Ｋ２σ、 Ｋ ） ａ／τ従って、（８）
式から、（１ン式が得られ、このような演算を行なうこ
とによって、平均流速量を求めることができる。
式から、（１ン式が得られ、このような演算を行なうこ
とによって、平均流速量を求めることができる。
なお、上記の実施例では、抵抗測定回路６．電圧測定回
路７を別個の機能ブロック図で示したが、流体の電導度
σ、接触抵抗τを得るための抵抗測定を行なうようにし
たものであるが、別の電極を設けて、抵抗測定を行なう
ようにしてもよい。また、ここでは抵抗測定するタイミ
ングを、励磁磁界Ｂを与えてない期間にしたが、演算等
によって、流速による起電力の影響全除外するようにす
れば、励磁磁界を与えている下で抵抗測定を行なうこと
ができる。
路７を別個の機能ブロック図で示したが、流体の電導度
σ、接触抵抗τを得るための抵抗測定を行なうようにし
たものであるが、別の電極を設けて、抵抗測定を行なう
ようにしてもよい。また、ここでは抵抗測定するタイミ
ングを、励磁磁界Ｂを与えてない期間にしたが、演算等
によって、流速による起電力の影響全除外するようにす
れば、励磁磁界を与えている下で抵抗測定を行なうこと
ができる。
以上説明したように、本発明によれば、構成が簡単な、
ライニングレスの電磁流量計を実現することができる１
゜
ライニングレスの電磁流量計を実現することができる１
゜
第１図は本発明に係る装置の一例を示す構成ブロック図
、第２図は第１図装置の動作波形図、第３図は演算式を
説明するための説明図でるる。
、第２図は第１図装置の動作波形図、第３図は演算式を
説明するための説明図でるる。
Claims (1)
- （１） 絶縁２イニングを除いた導体管路、この導体
管路に絶縁材を介して取り付けた一対の信号電極、この
信号電極又は被測定流体に接触給したとき生ずる電圧を
検出し被測定流体の電導度σと、管壁と流体との接触抵
抗τとを測定する手段、励磁磁界を与えている下で前記
信号電極間に生ずる起電圧ｅｖを検出する手段、前記電
導度σ、接触抵抗τ及び起電圧ｅｖを利用し所定の演算
を行なって流速信号を得る演算回路を具備した電磁流量
計〇
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4930383A JPS59174718A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4930383A JPS59174718A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 電磁流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59174718A true JPS59174718A (ja) | 1984-10-03 |
Family
ID=12827167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4930383A Pending JPS59174718A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59174718A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4969363A (en) * | 1988-03-29 | 1990-11-13 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter capable of simultaneous measurement of flow rate and conductivity of fluid |
| JP2004219372A (ja) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
| EP1536211A1 (de) | 2003-11-27 | 2005-06-01 | Krohne Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betreiben eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts |
| JP2010085349A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Oval Corp | 電磁流量計及び絶縁抵抗計測方法 |
| DE10243748B4 (de) * | 2001-09-20 | 2018-11-08 | Yokogawa Electric Corporation | Elektromagnetischer Durchflussmesser |
-
1983
- 1983-03-24 JP JP4930383A patent/JPS59174718A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4969363A (en) * | 1988-03-29 | 1990-11-13 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter capable of simultaneous measurement of flow rate and conductivity of fluid |
| DE10243748B4 (de) * | 2001-09-20 | 2018-11-08 | Yokogawa Electric Corporation | Elektromagnetischer Durchflussmesser |
| JP2004219372A (ja) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
| EP1536211A1 (de) | 2003-11-27 | 2005-06-01 | Krohne Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betreiben eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts |
| US7117750B2 (en) | 2003-11-27 | 2006-10-10 | Krohne Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Method for operating a magnetoinductive flowmeter |
| JP2010085349A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Oval Corp | 電磁流量計及び絶縁抵抗計測方法 |
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