JPS59230115A - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
- Publication number
- JPS59230115A JPS59230115A JP10450883A JP10450883A JPS59230115A JP S59230115 A JPS59230115 A JP S59230115A JP 10450883 A JP10450883 A JP 10450883A JP 10450883 A JP10450883 A JP 10450883A JP S59230115 A JPS59230115 A JP S59230115A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energizing coil
- output
- driven
- coils
- case
- 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
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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
- G01F1/002—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow wherein the flow is in an open channel
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は流れに直交する磁界を加え、当該磁界に直交し
て配置した対向電極間に生じる起電力によって流量を測
定する電磁流量計に関するものでるる０ 〔従来技術〕 本来この種の電磁流量計は、測定管内を流れる流体の流
速分布がパイプの軸に対称でろれば、流れの方向と磁界
の方向とに直交する１！極間には平均流量に比例した起
電力が発生するということを利用したものでるり、正確
な流量測定には管内の流体が満水状態であることが前提
となる。そのため、測定管内を流れる流体が満水状態で
ない場合には、電磁流量計の出力積算値に誤差を生じる
不都合力めツタ。この不都合を回避するため、従来管内
の液面の高さを測定し、その値を用いて流量の補正を行
なうようにした装置もめるが、超音波式の液面計など液
面測定装置を特別に設ける必要がロシ、また起電力出力
から上記補正も行なって流量値を算出するマイクロコン
ピュータなどからなるデータ処理部の構成も、上記液面
測定装Ｒを使用するだめの特別なインターフェース、あ
るいはソフトウェアを必要とするなど複雑になり、非常
に高価なものとなる欠点がめった。
て配置した対向電極間に生じる起電力によって流量を測
定する電磁流量計に関するものでるる０ 〔従来技術〕 本来この種の電磁流量計は、測定管内を流れる流体の流
速分布がパイプの軸に対称でろれば、流れの方向と磁界
の方向とに直交する１！極間には平均流量に比例した起
電力が発生するということを利用したものでるり、正確
な流量測定には管内の流体が満水状態であることが前提
となる。そのため、測定管内を流れる流体が満水状態で
ない場合には、電磁流量計の出力積算値に誤差を生じる
不都合力めツタ。この不都合を回避するため、従来管内
の液面の高さを測定し、その値を用いて流量の補正を行
なうようにした装置もめるが、超音波式の液面計など液
面測定装置を特別に設ける必要がロシ、また起電力出力
から上記補正も行なって流量値を算出するマイクロコン
ピュータなどからなるデータ処理部の構成も、上記液面
測定装Ｒを使用するだめの特別なインターフェース、あ
るいはソフトウェアを必要とするなど複雑になり、非常
に高価なものとなる欠点がめった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的は、簡単な構成で測定管内の流体が非満水状態にあ
ることを検知し、ユーザーに雪層を発するなどの措置が
とれるようにした電磁流量計を提供することにるる。
目的は、簡単な構成で測定管内の流体が非満水状態にあ
ることを検知し、ユーザーに雪層を発するなどの措置が
とれるようにした電磁流量計を提供することにるる。
このような目的を達成する友めに、本発明は、測定管の
上下に励磁コイルを配置するとともに、これらのコイル
を切換駆動する手段を設け、上・下コイルＤ動時の出力
の比によって満水状態を監視するもので８る。以下、実
施例を用いて本発明の詳細な説明する。
上下に励磁コイルを配置するとともに、これらのコイル
を切換駆動する手段を設け、上・下コイルＤ動時の出力
の比によって満水状態を監視するもので８る。以下、実
施例を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。図において、１は流量を測定する流体が流れる測定
管でるる。この測定管の上方に第１の励磁コイル２、下
方に第２の励磁コイル３を配置し、水平方向に対向電極
４，５が配置してるる。励磁コイル２，３には電源回路
６が接続されるが、切換スイッチ回路１を介しており、
パルス発生器８力１ら送出されるタイミングパルスによ
って切換スイッチが切換えられるごとに、第１の励磁コ
イル２と第２の励磁コイル３とが切換駆動される。いず
れのコイルが駆動された場合も、対向電極４，５の間に
起電力が生ずる。この起電力、すなわち検出器出力は、
増幅器９で増幅された後、ＡＤ変換器１０でデジタル変
換され、ＣＰＵを備えた演算制御回路１１へ送出される
。演算制御回路１１では、予めストアされたプログラム
に従って流量を算定し、尚該流量データを必要とする所
定の機器、例えば調節計などへ、必要ならばＤＡ変換器
を介して送出する。一方で演算制御回路１１は、パルス
発生器８の制御も行ない、第４の励磁コイル２を駆動し
ているときの出力と第２の励磁コイル３に切換えたとき
の出力とを常時監視している。
る。図において、１は流量を測定する流体が流れる測定
管でるる。この測定管の上方に第１の励磁コイル２、下
方に第２の励磁コイル３を配置し、水平方向に対向電極
４，５が配置してるる。励磁コイル２，３には電源回路
６が接続されるが、切換スイッチ回路１を介しており、
パルス発生器８力１ら送出されるタイミングパルスによ
って切換スイッチが切換えられるごとに、第１の励磁コ
イル２と第２の励磁コイル３とが切換駆動される。いず
れのコイルが駆動された場合も、対向電極４，５の間に
起電力が生ずる。この起電力、すなわち検出器出力は、
増幅器９で増幅された後、ＡＤ変換器１０でデジタル変
換され、ＣＰＵを備えた演算制御回路１１へ送出される
。演算制御回路１１では、予めストアされたプログラム
に従って流量を算定し、尚該流量データを必要とする所
定の機器、例えば調節計などへ、必要ならばＤＡ変換器
を介して送出する。一方で演算制御回路１１は、パルス
発生器８の制御も行ない、第４の励磁コイル２を駆動し
ているときの出力と第２の励磁コイル３に切換えたとき
の出力とを常時監視している。
一般に、電磁流量計検出器の発生起電力は、正確に規定
することは困難であるが、対向電極を含む垂直断面での
２次元問題に限定すると、（１）式のように表記される
。
することは困難であるが、対向電極を含む垂直断面での
２次元問題に限定すると、（１）式のように表記される
。
・・・・・・・・・・・・ （１）
Ｅ：電磁流量計電極間の起電力
Ｄ：′０電極距離（管内径）
Ｗ（ｘ＋ｙ）：ｚみ関数
Ｂ（ｘｐｙ）：磁界強度
Ｖ（ｘ＋ｙ）：流速
また、重み関数Ｗ（ｘ ｒ ３’ ）は０）式で表わさ
れる。
れる。
・・・・・・・・・・・・ （２）
ここで重み関数とは、１単位の起電力が管Ｐ内の任意の
点に発生したとき、これが両端の電極ＡＩ、Ａ２に寄与
する割合を示すもので、−例を示すとＭ２図のよりにな
る。第２図から明らかなように、ＴＬ極近傍での寄与度
が高く、電極から離れるに従って寄与度は低く、１２時
および６時の方向では最も低い寄与度となる。他方磁界
強度Ｂについては、均一磁界方式を採用している関係か
らＢ（ｘ、ｙ）＝Ｂ。 ・・・・四・・
・・ （３）となり、結局（１）式は となって、起電力Ｅは流速Ｖ（ｘ、ｙ） と重み関数
Ｗ （ｘ ＋ ｙ ）の積に依存して決まる。第２図か
ら明らかなように、重み関数Ｗ （ｘ 、 ｙ ）は対
向電極ＡＩ、Ａ２を結ぶ軸に対して上下対称の分布を示
しているところから、流速分布が上下非対称となったと
きには起電力Ｅは平均流速ｉに比例しないこととなる。
点に発生したとき、これが両端の電極ＡＩ、Ａ２に寄与
する割合を示すもので、−例を示すとＭ２図のよりにな
る。第２図から明らかなように、ＴＬ極近傍での寄与度
が高く、電極から離れるに従って寄与度は低く、１２時
および６時の方向では最も低い寄与度となる。他方磁界
強度Ｂについては、均一磁界方式を採用している関係か
らＢ（ｘ、ｙ）＝Ｂ。 ・・・・四・・
・・ （３）となり、結局（１）式は となって、起電力Ｅは流速Ｖ（ｘ、ｙ） と重み関数
Ｗ （ｘ ＋ ｙ ）の積に依存して決まる。第２図か
ら明らかなように、重み関数Ｗ （ｘ 、 ｙ ）は対
向電極ＡＩ、Ａ２を結ぶ軸に対して上下対称の分布を示
しているところから、流速分布が上下非対称となったと
きには起電力Ｅは平均流速ｉに比例しないこととなる。
したがって、第１図に示した本発明の電磁流量計におい
て、第３図に示すように流体１２が流れている状態で非
満水となって上部に空気層１５が生じると、流速分布は
上下非対称になって下方に大きくなる。一方、上方の励
磁コイル２を駆動しんときの磁界強度分布と、下方の励
磁コイル３ｆｔ駆動したときの磁界強度分布とは同じで
はなく、前者の場合には上方で大きく、後者の場合には
下方で大きくなる。この場合、流体が満水状態でろれば
、いずれの場合も検出器出力としては同等となるが、上
述したように非満水状態となった場合には、上記出力に
対する寄与率は、上・下励磁コイル間で明らかに異なり
、 となる。
て、第３図に示すように流体１２が流れている状態で非
満水となって上部に空気層１５が生じると、流速分布は
上下非対称になって下方に大きくなる。一方、上方の励
磁コイル２を駆動しんときの磁界強度分布と、下方の励
磁コイル３ｆｔ駆動したときの磁界強度分布とは同じで
はなく、前者の場合には上方で大きく、後者の場合には
下方で大きくなる。この場合、流体が満水状態でろれば
、いずれの場合も検出器出力としては同等となるが、上
述したように非満水状態となった場合には、上記出力に
対する寄与率は、上・下励磁コイル間で明らかに異なり
、 となる。
したがって上記両コイル駆動時の出力を常時監視してそ
の比をと９、その比が一定の値以下になったときには、
演算制御回路１１は非満水状態になったものと判断して
、例えば警報器に所定の出力を送出してこれを駆動し、
警報を発してユーザーに仰らせる。
の比をと９、その比が一定の値以下になったときには、
演算制御回路１１は非満水状態になったものと判断して
、例えば警報器に所定の出力を送出してこれを駆動し、
警報を発してユーザーに仰らせる。
本装置によれば、上・下の励磁コイルを切換駆動し、そ
れぞれの場合の出力の比をとるのみでるるため、従来の
超音波液面計を使ったものなどに比較してハードウェア
的にもソフトウェア的にも簡略で安価な構成となる。
れぞれの場合の出力の比をとるのみでるるため、従来の
超音波液面計を使ったものなどに比較してハードウェア
的にもソフトウェア的にも簡略で安価な構成となる。
以上説明したように、本発明によれば、測定管の上下に
配置した励磁コイルを切換駆動し、上・下コイル駆動時
の出力の比を監視するようにしたことにより、簡単な構
成で非満水状態を検知し、警報を発するなど所定の措置
ヲとることが可能となり、電磁流量計の出力績算値に誤
差が生じることを未然に回Ｍｃきる。
配置した励磁コイルを切換駆動し、上・下コイル駆動時
の出力の比を監視するようにしたことにより、簡単な構
成で非満水状態を検知し、警報を発するなど所定の措置
ヲとることが可能となり、電磁流量計の出力績算値に誤
差が生じることを未然に回Ｍｃきる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は測定管内各部に生ずる起電力が出力に寄与する割
合を示す重み係数の分布をめられした図、第３図は非満
水時の測定管を示す断面図でるる。 １・φ−・測定管、２・・・・第１の（上方の）励磁コ
イル、３・・・骨節２の（下方の）励磁コイル、４，５
・・・・対向電極、６・・・・電源回路、７・Φ・・切
換スイッチ回路、１１・・・・演算制御回路、１２・・
・・流体、１３・・・・空気層。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社 代理人 山川政樹（ほか１名）
２図は測定管内各部に生ずる起電力が出力に寄与する割
合を示す重み係数の分布をめられした図、第３図は非満
水時の測定管を示す断面図でるる。 １・φ−・測定管、２・・・・第１の（上方の）励磁コ
イル、３・・・骨節２の（下方の）励磁コイル、４，５
・・・・対向電極、６・・・・電源回路、７・Φ・・切
換スイッチ回路、１１・・・・演算制御回路、１２・・
・・流体、１３・・・・空気層。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社 代理人 山川政樹（ほか１名）
Claims (1)
- 測定管の上下に配置した励磁コイルと、これらの励磁コ
イルを切換駆動する手段と、測定管の上方に配置した励
磁コイルを駆動したときに測定管内に水平方向に配置し
た対向電極間に得られる出力と下方に配置した励磁コイ
ルを駆動したときに得られる出力とを対比してその比が
一定値以下となったときに所定の出力を送出する手段と
を備えたこと′ｆｒ：特徴とする電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10450883A JPS59230115A (ja) | 1983-06-11 | 1983-06-11 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10450883A JPS59230115A (ja) | 1983-06-11 | 1983-06-11 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59230115A true JPS59230115A (ja) | 1984-12-24 |
| JPH0377931B2 JPH0377931B2 (ja) | 1991-12-12 |
Family
ID=14382428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10450883A Granted JPS59230115A (ja) | 1983-06-11 | 1983-06-11 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59230115A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0547751A2 (en) * | 1991-12-18 | 1993-06-23 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter |
| EP0557529A1 (en) * | 1991-09-03 | 1993-09-01 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter for water conveyance in semifull state |
| US5369999A (en) * | 1992-03-04 | 1994-12-06 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Non-full state detecting apparatus and method |
| US5524493A (en) * | 1991-09-03 | 1996-06-11 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter |
| US5625155A (en) * | 1901-09-03 | 1997-04-29 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter |
| EP0555493B1 (en) * | 1991-09-03 | 1997-12-03 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flow meter for water in not-full state |
-
1983
- 1983-06-11 JP JP10450883A patent/JPS59230115A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5625155A (en) * | 1901-09-03 | 1997-04-29 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter |
| EP0557529A1 (en) * | 1991-09-03 | 1993-09-01 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter for water conveyance in semifull state |
| EP0557529A4 (ja) * | 1991-09-03 | 1994-02-16 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | |
| EP0704682A2 (en) | 1991-09-03 | 1996-04-03 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter for unfilled fluid flow conduit |
| US5524493A (en) * | 1991-09-03 | 1996-06-11 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter |
| EP0704682A3 (en) * | 1991-09-03 | 1996-07-03 | Aichi Tokei Denki Kk | Magnetic-inductive flow meter for free-mirror liquid line |
| EP0555493B1 (en) * | 1991-09-03 | 1997-12-03 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flow meter for water in not-full state |
| EP0547751A2 (en) * | 1991-12-18 | 1993-06-23 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter |
| EP0547751A3 (ja) * | 1991-12-18 | 1994-04-20 | Aichi Tokei Denki Kk | |
| US5369999A (en) * | 1992-03-04 | 1994-12-06 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Non-full state detecting apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0377931B2 (ja) | 1991-12-12 |
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