JPS6057214A - 電磁流量計励磁回路 - Google Patents
電磁流量計励磁回路Info
- Publication number
- JPS6057214A JPS6057214A JP16520083A JP16520083A JPS6057214A JP S6057214 A JPS6057214 A JP S6057214A JP 16520083 A JP16520083 A JP 16520083A JP 16520083 A JP16520083 A JP 16520083A JP S6057214 A JPS6057214 A JP S6057214A
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- JP
- Japan
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- current
- section
- excitation circuit
- circuit
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- Pending
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-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
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- Physics & Mathematics (AREA)
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は電磁流量計の励磁回路に係９．詳しくは励磁線
路の短絡、地絡の保護手段に関する。
路の短絡、地絡の保護手段に関する。
電磁流量計は導電性流体の流れ方向と直角に磁界を印加
した時、流体中に誘起する起電力の大きさが流体の流速
に比例するというファラデーの法則を利用して流体の流
量を測定する計器であり、各種のプロセスの流量計測に
多く使用されている。
した時、流体中に誘起する起電力の大きさが流体の流速
に比例するというファラデーの法則を利用して流体の流
量を測定する計器であり、各種のプロセスの流量計測に
多く使用されている。
電磁流量計は一般に発信器と変換器とから成り・発信器
は配管に取り付け、変換器は計器盤に取り付けることが
多い。この場合、発信器と変換器間には励磁電源用のケ
ーブルと信号用のケーブルを接続する必要があるが、そ
こに励磁回路の短絡や地絡等が起ると、励磁電流制御回
路を破壊したり電源ヒユーズを断線させたりして運転に
支障をきたす場合がある。
は配管に取り付け、変換器は計器盤に取り付けることが
多い。この場合、発信器と変換器間には励磁電源用のケ
ーブルと信号用のケーブルを接続する必要があるが、そ
こに励磁回路の短絡や地絡等が起ると、励磁電流制御回
路を破壊したり電源ヒユーズを断線させたりして運転に
支障をきたす場合がある。
第１図はこのような電磁流量計の低周波励磁回路の原理
図である。
図である。
同図において、商用電源を整流して得た直流電源１は電
流制御部２によって負荷である励磁コイル４に一定の直
流電流を供給するように制御される。一方、負荷である
励磁コイル４と直列に接続された電流検出部５はそこに
流れる電流に比例した電圧を発生し、比較増幅部３の一
方の入力信号となる。
流制御部２によって負荷である励磁コイル４に一定の直
流電流を供給するように制御される。一方、負荷である
励磁コイル４と直列に接続された電流検出部５はそこに
流れる電流に比例した電圧を発生し、比較増幅部３の一
方の入力信号となる。
比較増幅部３は電流検出部５からの信号と励磁電流設定
部６で設定された電流値との差を比較し、それに応じて
電流制御部２を制御する。このような動作が平衡した状
態ではコイル４に流れる電流は励磁電流設定部６で設定
した値と同じになり。
部６で設定された電流値との差を比較し、それに応じて
電流制御部２を制御する。このような動作が平衡した状
態ではコイル４に流れる電流は励磁電流設定部６で設定
した値と同じになり。
電源電圧や励磁コイル４のインピーダンスが変化しても
その影響を受けない。この結果、安定した流量測定が可
能となる。なお、励磁電源１は実際には直流電源ではな
く低周波のパルス信号が用いられるが、説明では直流電
源として扱う。
その影響を受けない。この結果、安定した流量測定が可
能となる。なお、励磁電源１は実際には直流電源ではな
く低周波のパルス信号が用いられるが、説明では直流電
源として扱う。
サテこのような励磁回路においてコイル４の両端が短絡
した場合を考えてみると、励磁電流が流れる回路のイン
ピーダンスは殆んどゼロとなる。
した場合を考えてみると、励磁電流が流れる回路のイン
ピーダンスは殆んどゼロとなる。
直流電源１は一般に１００ｖ前後あるので電流制御部は
コイル４に流れる電流を一定に保つためにその′電圧を
ほぼ全部負担することになる。例えば、励磁電流設定値
’ｋｌＡと仮定すれば電流制御部に発生する電力は１０
０Ｗとなり、通常の電子回路と放熱手段では負担できず
短時間に熱的な永久破壊を起こしてしまう。
コイル４に流れる電流を一定に保つためにその′電圧を
ほぼ全部負担することになる。例えば、励磁電流設定値
’ｋｌＡと仮定すれば電流制御部に発生する電力は１０
０Ｗとなり、通常の電子回路と放熱手段では負担できず
短時間に熱的な永久破壊を起こしてしまう。
また、電流制御手段としてパワートランジスタを使用し
た場合には熱的破壊によってコレクタ。
た場合には熱的破壊によってコレクタ。
エミッタ間が短絡し、それによって再び大電流が流れて
ヒユーズの断線もしくは操作電源の遮断器が作動し、系
全体が停電することもある。仮に短絡状態が短時間で終
り、正常に復帰しても短絡時に生じた熱的なストレスに
よりトランジスタの寿命は著るしく低下する・ このように励磁回路の短絡は一時的なものでも著るしく
計器の寿命を低下させ・持続した場合には計器の永久破
壊はもちろん、計器類の操作電源′にまで支障を及ぼす
ことになる。
ヒユーズの断線もしくは操作電源の遮断器が作動し、系
全体が停電することもある。仮に短絡状態が短時間で終
り、正常に復帰しても短絡時に生じた熱的なストレスに
よりトランジスタの寿命は著るしく低下する・ このように励磁回路の短絡は一時的なものでも著るしく
計器の寿命を低下させ・持続した場合には計器の永久破
壊はもちろん、計器類の操作電源′にまで支障を及ぼす
ことになる。
本発明の目的は、上記した励磁回路の短絡による過電流
を防止し、誤結線や誤操作による故障のない信頼性高い
電磁流量計の励磁回路を提供することにある。
を防止し、誤結線や誤操作による故障のない信頼性高い
電磁流量計の励磁回路を提供することにある。
本発明は、励磁回路に流れる電流が所定値を越えたか否
かを検出する新たな比較増幅部を設け、過大電流が流れ
たときにはこの新たな比較増幅部の出力により電流制御
部をカットオフ状態とするように構成したものである。
かを検出する新たな比較増幅部を設け、過大電流が流れ
たときにはこの新たな比較増幅部の出力により電流制御
部をカットオフ状態とするように構成したものである。
第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
その要部の信号波形を示す図である。第２図において、
直流電源１、電流制御部２、比較増幅部３．励磁コイル
４、電流検出部５、励磁電流設定部６０機能と動作につ
いては従来回路と同様であるが、本実施例では上記以外
に第２の比較増幅部７．パルス発生部８、ダイオード９
１分割抵抗１０．１１及び過電流設定部１２で構成され
る過電流保護系を設けた点が異なる。
その要部の信号波形を示す図である。第２図において、
直流電源１、電流制御部２、比較増幅部３．励磁コイル
４、電流検出部５、励磁電流設定部６０機能と動作につ
いては従来回路と同様であるが、本実施例では上記以外
に第２の比較増幅部７．パルス発生部８、ダイオード９
１分割抵抗１０．１１及び過電流設定部１２で構成され
る過電流保護系を設けた点が異なる。
いま仮にコイル４が短絡したと仮定すると電流検出部５
０両端には第３図（ａ）に示すような過電圧が発生する
。ダイオード９からの流入電流がない（逆バイアスでカ
ットオフになっている）と仮定すると第２の比較増幅部
７の一方には分割抵抗１０．１１を経て過電圧が入力さ
れ、過電流設定部１２の設定電圧と比較される。このた
め、入力過電圧値が設定電圧よりも大きい場合には第３
図（ｂ）に示すように比較増幅部７の出力が反転し、そ
のトリガエツジによってパルス発生部８から第３図（Ｃ
）に示すように一定時間Ｈレベルを持続するパルス信号
が出力される。その間、比較増幅部３の入力にはダイオ
ード９１分割抵抗１０を介して電流設定部６の設定電圧
よりも十分大きい電圧が印加され続けるために電流制御
部２はカットオフの状態を持続し、励磁コイル４に流れ
る励磁電流もゼロになる。一定時間経過後・パルス発生
部８の出力がＨレベルからＬレベルに反転するとダイオ
ード９は逆バイアスされてカットオフとなり・過電流検
出系は定電流制御系から切り離される。この場合、励磁
コイル４の短絡状態が解除されていれば定常状態の定電
流制御動作に入るし、短絡状態が持続していれば再び上
記した過電流保護動作を繰り返す。
０両端には第３図（ａ）に示すような過電圧が発生する
。ダイオード９からの流入電流がない（逆バイアスでカ
ットオフになっている）と仮定すると第２の比較増幅部
７の一方には分割抵抗１０．１１を経て過電圧が入力さ
れ、過電流設定部１２の設定電圧と比較される。このた
め、入力過電圧値が設定電圧よりも大きい場合には第３
図（ｂ）に示すように比較増幅部７の出力が反転し、そ
のトリガエツジによってパルス発生部８から第３図（Ｃ
）に示すように一定時間Ｈレベルを持続するパルス信号
が出力される。その間、比較増幅部３の入力にはダイオ
ード９１分割抵抗１０を介して電流設定部６の設定電圧
よりも十分大きい電圧が印加され続けるために電流制御
部２はカットオフの状態を持続し、励磁コイル４に流れ
る励磁電流もゼロになる。一定時間経過後・パルス発生
部８の出力がＨレベルからＬレベルに反転するとダイオ
ード９は逆バイアスされてカットオフとなり・過電流検
出系は定電流制御系から切り離される。この場合、励磁
コイル４の短絡状態が解除されていれば定常状態の定電
流制御動作に入るし、短絡状態が持続していれば再び上
記した過電流保護動作を繰り返す。
このような過電流保護動作により、短絡状態が持続して
いる間は電流制御部２はカットオフの状態を持続するの
で従来のような過大電力による破損はなくなる。また、
短絡状態が解除になった場合には・自動的に定電流制御
状態に復帰するので運転上の支障は短絡状態の間だけに
限定される。
いる間は電流制御部２はカットオフの状態を持続するの
で従来のような過大電力による破損はなくなる。また、
短絡状態が解除になった場合には・自動的に定電流制御
状態に復帰するので運転上の支障は短絡状態の間だけに
限定される。
このように本実施例によれば励磁コイル４に短絡故障が
生じても計器は破損することなく、また短絡故障がＭ除
されると自動的に復帰するので電磁流カン計の保護回路
としては理想的な特性が期待できる。
生じても計器は破損することなく、また短絡故障がＭ除
されると自動的に復帰するので電磁流カン計の保護回路
としては理想的な特性が期待できる。
第４図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。
同図において、第２図の構成と異なる点は電流検出部１
３とトランジスタ１４で構成される第３の比較増幅部を
設けた点にある。第２図の構成では励磁コイル４の短絡
に対しては十分な保護ができるが、励磁コイル４の一端
が地絡故障した場合には過電流は直流電源１、電流制御
部２、励磁コイル４を経て大地に流れ、電流検出部５に
は流れない。その結果、過電流保護系が作動せず。
３とトランジスタ１４で構成される第３の比較増幅部を
設けた点にある。第２図の構成では励磁コイル４の短絡
に対しては十分な保護ができるが、励磁コイル４の一端
が地絡故障した場合には過電流は直流電源１、電流制御
部２、励磁コイル４を経て大地に流れ、電流検出部５に
は流れない。その結果、過電流保護系が作動せず。
電流制御部２のトランジスタは過大電流で破壊される。
この第４図の実施例はこのような問題点を解決するため
にホットライン側に電流検出部１３を設け、短絡又は地
絡による過電流が流れるとトランジスタ１４がオンとな
って第２図の電流検出部５が過電流を検出したのと同様
の効果を持たせたものである。これによれば、単に励磁
回路の短絡だけでなく、地絡に対しても保護が可能とな
り、−ｔ：の実用的な効果は大きい。
にホットライン側に電流検出部１３を設け、短絡又は地
絡による過電流が流れるとトランジスタ１４がオンとな
って第２図の電流検出部５が過電流を検出したのと同様
の効果を持たせたものである。これによれば、単に励磁
回路の短絡だけでなく、地絡に対しても保護が可能とな
り、−ｔ：の実用的な効果は大きい。
なお第３の比較増幅部はトランジスタ１４で説明したが
・比較器や演算増幅器で構成すればより高い動作精度を
期待できる。
・比較器や演算増幅器で構成すればより高い動作精度を
期待できる。
第５図は第４図の構成に励磁コイル４のインダクタンス
より小さいインダクタンスのインダクタ１６を電流検出
部１３と直列に追加したものであリ、地絡後保護動作を
開始するまでの短時間に電流制御部２に流れる過大な電
流を抑制するのが目的である。インダクタ１６を挿入し
なくてもすぐに破壊にはならないが、電流制御部２のト
ランジスタの寿命を著るしく縮めるので長時間地絡状態
が続く場合にはこのような構成が有効である。
より小さいインダクタンスのインダクタ１６を電流検出
部１３と直列に追加したものであリ、地絡後保護動作を
開始するまでの短時間に電流制御部２に流れる過大な電
流を抑制するのが目的である。インダクタ１６を挿入し
なくてもすぐに破壊にはならないが、電流制御部２のト
ランジスタの寿命を著るしく縮めるので長時間地絡状態
が続く場合にはこのような構成が有効である。
なお・以上の説明では簡単のために定電流動作は直流連
続動作として進めてきたが、スイッチングレギュレータ
を用いて定電流励磁電源を構成する方法もある。しかし
いづれの場合も過電流保護動作に関しては同じであり同
様の効果が期待できる。
続動作として進めてきたが、スイッチングレギュレータ
を用いて定電流励磁電源を構成する方法もある。しかし
いづれの場合も過電流保護動作に関しては同じであり同
様の効果が期待できる。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、励磁回
路の短絡による過電流を防止し、誤結線や誤操作による
故障のない信頼性の高い電磁流量計を得ることができ、
寿命の増加を図れるなどの点でその実用的効果は非常に
大きいものがある。
路の短絡による過電流を防止し、誤結線や誤操作による
故障のない信頼性の高い電磁流量計を得ることができ、
寿命の増加を図れるなどの点でその実用的効果は非常に
大きいものがある。
第１図は従来回路を示すブロック図、第２図はの要部の
波形図、第４図および第５図は本発明の他の実施例を示
すブロック図である。 １・・・直流電源、２・・・電流制御部、３・・・比較
増幅部・４・・・励磁コイル、５・・・電流検出部、６
・・・励磁電流設定部・７・・・比較増幅部、８・・・
パルス発生部・９・・・ダイオード、１０・・・分割抵
抗、１１・・・分割抵抗。 １２・・・過電流設定部・１３・・・電流検出部、１４
・・・７７国 り 茅２ｍ ＹＳ口 Ｉ履締 処終綽詐 第４ｍ
波形図、第４図および第５図は本発明の他の実施例を示
すブロック図である。 １・・・直流電源、２・・・電流制御部、３・・・比較
増幅部・４・・・励磁コイル、５・・・電流検出部、６
・・・励磁電流設定部・７・・・比較増幅部、８・・・
パルス発生部・９・・・ダイオード、１０・・・分割抵
抗、１１・・・分割抵抗。 １２・・・過電流設定部・１３・・・電流検出部、１４
・・・７７国 り 茅２ｍ ＹＳ口 Ｉ履締 処終綽詐 第４ｍ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ、励磁回路に流れる電流を検出する電流検出部と、該
ｌＪｉ流検比検出部流検出部とあらかじめ設定した電流
値とを比較する第１の比較幅部と、該比較増幅部の出力
により励磁回路に流れる電流を制御する１ｆｆ、流側脚
部とを有し、前記励磁回路に流れる電流があらかじめ設
定した電流値となるようにｔＩｉｔ制御する電磁流量計
の励磁回路において、前記電流検出部の電流検出値と予
め設定した第２の電流値とを比較し、励磁回路に流れる
一流が第２の電流１旺を越えたか否かを検出する第２の
比較増幅部と、該第２の比較増幅部の出力信号により所
定レベルのパルス信号を発生するパルス発生回路と・該
パルス発生回路から発生されるパルス信号を前記第１の
比較増幅器の入力に一フィードバックし、励磁回路に流
れる電流が第２の電流値を越えたとき前記１肛流１ｌｉ
ｌＪ御部をカットオフ状態とするダイオードと？備えた
電流流量計励磁回路。 Ｚ 励磁回路に流れる電流を検出する電流検出部と、該
電流検出部の電流検出値とあらかじめ設定した電流値と
全比較する第１の比較増幅部と、該比較増幅部の出力に
より励磁回路に流れる電流を制御する電流制御部とを有
し、前記励磁回路に流れる電流があらかじめ設定した′
電流値となるように制御する電磁流量計の励磁回路にお
いて、前記電流検出部の検出点と異なる検出点で励磁回
路に流れる電流を検出する第２の電流検出部と、この第
２の電流検出部の電流検出値と予め設定した第２の電流
値とを比較し、励磁回路に流れる一流が第２の電流１直
を越えたか否かを検出する第２の比較増幅部と、該第２
の比較増幅部の出力信号により所定レベルのパルス信号
を発生するパルス発生回路と、該パルス発生回路から発
生されるパルス信号を前記第１の比較増幅器の入力にフ
ィードバックし、励磁回路に流れる電流が第２の電流値
を越えたとき前記電流制御部をカットオフ状態とするダ
イオードとを備えた電磁流量計励磁回路。 ３、励磁回路に流れる電流を検出する電流検出部と、該
電流検出部の電流検出値とあらかじめ設定した電流値と
を比較する第１の比較増幅部と、該比較増幅部の出力に
より励磁回路に流れる電流を制御する電流制御部とを有
し・前記励磁回路に流れる電流があらかじめ設定した電
流値となるように制御する電磁流量計の励磁回路におい
て。 前記電流検出部の検出点と異なる検出点で励磁回路のイ
ンダクタンスより小さいインダクタンスを介して励磁回
路に流れる電流を検出する第２の電流検出部と、この第
２の電流検出部の電流検出値と予め設定した第２の電流
値とを比較し、励磁回路に流れる電流が第２の電流値を
越えたか否かを検出する第２の比較増幅部と、該第２の
比較増幅部の出力信号により所定レベルのパルス信号を
発生するパルス発生回路と、該パルス発生回路から発生
されるパルス信号を前記第１の比較増幅器の入力にフィ
ードバックし、励磁回路に流れる電流が第２の電流値を
越えたとき前記電流制御部をカットオフ状態とするダイ
オードとを備えた電磁流量計励磁回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16520083A JPS6057214A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 電磁流量計励磁回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16520083A JPS6057214A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 電磁流量計励磁回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057214A true JPS6057214A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15807734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16520083A Pending JPS6057214A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 電磁流量計励磁回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057214A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2590668A1 (fr) * | 1985-11-28 | 1987-05-29 | Danfoss As | Circuit de protection pour la bobine d'induction d'un debitmetre a induction magnetique |
| US5057442A (en) * | 1989-05-30 | 1991-10-15 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Process for preparing light-emitting diodes using a maximum layer thickness equation |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP16520083A patent/JPS6057214A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2590668A1 (fr) * | 1985-11-28 | 1987-05-29 | Danfoss As | Circuit de protection pour la bobine d'induction d'un debitmetre a induction magnetique |
| NL8603027A (nl) * | 1985-11-28 | 1987-06-16 | Danfoss As | Beveiligingsschakeling voor de inductiespoel van een magnetischinductieve doorstroommeter. |
| US5057442A (en) * | 1989-05-30 | 1991-10-15 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Process for preparing light-emitting diodes using a maximum layer thickness equation |
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