JPS62187218A - 電磁的流量計及び流量計測方法 - Google Patents
電磁的流量計及び流量計測方法Info
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- JPS62187218A JPS62187218A JP62026189A JP2618987A JPS62187218A JP S62187218 A JPS62187218 A JP S62187218A JP 62026189 A JP62026189 A JP 62026189A JP 2618987 A JP2618987 A JP 2618987A JP S62187218 A JPS62187218 A JP S62187218A
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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
- G01F1/56—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)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
(産業上の利用分野)
この発明は、電磁的流量計及び流量計測方法に関する。
(従来の技術と問題点)
周知の電磁流量計では、流れをモニターすべき流体を横
切って磁場を加え、この磁場は前後方向に離間したパル
スの形で加えられ、流体と接触する電極から誘起電圧パ
ルスを取り出し電気的に処理して、流体の流量を表わす
出力信号を発生する。
切って磁場を加え、この磁場は前後方向に離間したパル
スの形で加えられ、流体と接触する電極から誘起電圧パ
ルスを取り出し電気的に処理して、流体の流量を表わす
出力信号を発生する。
しかし、この種の流量計はラボで較正されたときには良
好に動作するのに、現場に設置されると明らかに誤った
結果を与え、かなりの流れが実在するときでもゼロつま
り無視し得る流量と指示することもしばしばある。
好に動作するのに、現場に設置されると明らかに誤った
結果を与え、かなりの流れが実在するときでもゼロつま
り無視し得る流量と指示することもしばしばある。
従って本発明の目的は、上記したようなエラーを生じに
くい流量計を提供することにある。
くい流量計を提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、流れをモニターすべき流体を横切って、順及
び逆方向のパルスの形で磁場を印加する手段で、該パル
スが時間的に相互に離間している手段と、磁場の印加中
の時点で、流体と接触する電極から取り出した誘導信号
をサンプリングする手段と、サンプリング信号を処理し
て流量を表わす出力信号を生じる手段とを備え、さらに
サンプリング時点の間隔を非一様に変化させる手段が設
けられている電磁流量計用回路を提供する。
び逆方向のパルスの形で磁場を印加する手段で、該パル
スが時間的に相互に離間している手段と、磁場の印加中
の時点で、流体と接触する電極から取り出した誘導信号
をサンプリングする手段と、サンプリング信号を処理し
て流量を表わす出力信号を生じる手段とを備え、さらに
サンプリング時点の間隔を非一様に変化させる手段が設
けられている電磁流量計用回路を提供する。
本発明は、ポンプ等周期的に動作する装置がパルス状の
磁場発生を利用した電磁流量計の精度に悪影響を及ぼす
ことがあるという知見に基づいている。ポンプの動作と
磁場のパルス状変化との間ではソ゛一致した同期が生じ
ると、測定が不正確になる。周期的に動作するポンプは
、各サイクル中でゼロまたはゼロ近くに降下する周期的
な流れを与える。その結果、流量計が測定を行なう時点
がゼロまたはゼロ近くに流量が落ちる時点にはV −敗
してしまうと、得られる読取値が誤ったものになる。本
発明による流量計は、サンプリング時点の間隔を非一様
にして、周期的な流れが常にサイクル中の同じ時点で測
定されないようにすることによって上記の危険を解消し
ている。
磁場発生を利用した電磁流量計の精度に悪影響を及ぼす
ことがあるという知見に基づいている。ポンプの動作と
磁場のパルス状変化との間ではソ゛一致した同期が生じ
ると、測定が不正確になる。周期的に動作するポンプは
、各サイクル中でゼロまたはゼロ近くに降下する周期的
な流れを与える。その結果、流量計が測定を行なう時点
がゼロまたはゼロ近くに流量が落ちる時点にはV −敗
してしまうと、得られる読取値が誤ったものになる。本
発明による流量計は、サンプリング時点の間隔を非一様
にして、周期的な流れが常にサイクル中の同じ時点で測
定されないようにすることによって上記の危険を解消し
ている。
好ましくは、サンプリング時点が各励磁パルスの開始ま
たは終了に対して固定関係にあD、サンプリング時点を
変化させる手段が励磁パルスの期間を変えてサンプリン
グ時点の間隔を非一様にするように構成される。
たは終了に対して固定関係にあD、サンプリング時点を
変化させる手段が励磁パルスの期間を変えてサンプリン
グ時点の間隔を非一様にするように構成される。
好ましくは、各サンプリング時点が励磁パルスの開始後
所定の時間間隔で生じる。かかる構成は、サンプリング
時点の発生を簡単化する。
所定の時間間隔で生じる。かかる構成は、サンプリング
時点の発生を簡単化する。
サンプリング時点を変化させる手段は励磁パルスの長さ
を変えるように構成することもできるが、励磁パルスの
間隔を変えるように構成されるのが望ましい。
を変えるように構成することもできるが、励磁パルスの
間隔を変えるように構成されるのが望ましい。
望ましくは、励磁パルス間の時点において電極での信号
をサンプルし、信号中のD、C,オフセットを補正する
D、C,オフセット補正手段が設けられる。
をサンプルし、信号中のD、C,オフセットを補正する
D、C,オフセット補正手段が設けられる。
またD、C,オフセット補正手段は、D、C。
オフセットが次のD、C,オフセットのサンプリング時
点前にゼロに減少せず、幾つかのD、C。
点前にゼロに減少せず、幾つかのD、C。
オフセットサンプリング時点が生じる期間にわたって徐
々に減少するように構成されるのが好ましい。かかる構
成は、D、C,オフセットの特に満足し得る制御を与え
る。
々に減少するように構成されるのが好ましい。かかる構
成は、D、C,オフセットの特に満足し得る制御を与え
る。
好ましくは、D、C,オフセット補正手段は前記徐々の
減少を与えるような時定数を持つ積分回路から成ってい
る。
減少を与えるような時定数を持つ積分回路から成ってい
る。
好ましくは、各ゼロ補正サンプリング時点が励磁パルス
の終りから所定の間隔後に生じる。
の終りから所定の間隔後に生じる。
サンプリング時点を変化させる手段は反復される擬似乱
数シーケンスを使用するのが望ましい。
数シーケンスを使用するのが望ましい。
これによって周期的な流れの抽出サンプリングが極めて
簡単に達成される。
簡単に達成される。
好ましくは、サンプリング時点を変化させる手段が、複
数の所定値の1つとして選択される可変長と組み合わさ
れた固定長から成る長さを各励磁パルス毎に生じる手段
から成る。
数の所定値の1つとして選択される可変長と組み合わさ
れた固定長から成る長さを各励磁パルス毎に生じる手段
から成る。
好ましくは、サンプリング時点を変化させる手段が、複
数の所定値の1つとして選択される可変間隔と組み合わ
された固定間隔から成る間隔を連続する励磁パルス間に
生じる手段から成る。このような手段は、極めて節・単
な形を取り得る。例えば本回路は、流量計の動作を制御
するマイクロプロセッサを含み、複数の所定値がマイク
ロプロセッサの動作を制御するソフトウェアによって限
定される。
数の所定値の1つとして選択される可変間隔と組み合わ
された固定間隔から成る間隔を連続する励磁パルス間に
生じる手段から成る。このような手段は、極めて節・単
な形を取り得る。例えば本回路は、流量計の動作を制御
するマイクロプロセッサを含み、複数の所定値がマイク
ロプロセッサの動作を制御するソフトウェアによって限
定される。
好ましくは、擬似乱数シーケンスが、可変長または可変
間隔の連続値を限定するソフトウェア内の探索テーブル
の形で与えられる。
間隔の連続値を限定するソフトウェア内の探索テーブル
の形で与えられる。
好ましくは、励磁パルスの間隔が1つの励磁パルスの持
続時間の1〜3倍の間で変化され、励磁パルスが一様な
持続時間を有する。
続時間の1〜3倍の間で変化され、励磁パルスが一様な
持続時間を有する。
好ましくは、励磁パルスの間隔が1つの励磁パルスの持
続時間の1〜2倍の間で変化される。
続時間の1〜2倍の間で変化される。
好ましくは、励磁パルスの間隔が1つの励磁パルスの持
続時間の1〜1(1/2)倍の間で変化される。
続時間の1〜1(1/2)倍の間で変化される。
間隔が1〜3倍の間で変化される場合、複数の所定値は
ゼロ、1つの励磁パルスの持続時間の1/2倍、1倍及
び2倍から成る。
ゼロ、1つの励磁パルスの持続時間の1/2倍、1倍及
び2倍から成る。
間隔が1〜2倍の間で変化される場合、複数の所定値は
ゼロ、1つの励磁パルスの持続時間の1/3倍、2/3
倍及び1倍から成る。
ゼロ、1つの励磁パルスの持続時間の1/3倍、2/3
倍及び1倍から成る。
間隔が1〜1/2倍の間で変化される場合、複数の所定
値はゼロ、1つの励磁パルスの持続時間の1/6倍、1
/3倍及び1/2倍から成る。
値はゼロ、1つの励磁パルスの持続時間の1/6倍、1
/3倍及び1/2倍から成る。
上記の8値によD、本発明は特に筒車で有効な方法で実
施可能となる。
施可能となる。
また本発明は、流れをモニターすべき流体を横切って、
順及び逆方向のパルスの形で磁場を印加することで、該
パルスが時間的に相互に離間していることと、磁場の印
加中の時点で、流体と接触する電極から取り出した誘導
信号をサンプリングすることと、サンプリング信号を処
理して流量を表わす出力信号を生じることとを含み、さ
らにサンプリング時点の間隔を非一様に変化させること
を含む流量計測方法を提供する。
順及び逆方向のパルスの形で磁場を印加することで、該
パルスが時間的に相互に離間していることと、磁場の印
加中の時点で、流体と接触する電極から取り出した誘導
信号をサンプリングすることと、サンプリング信号を処
理して流量を表わす出力信号を生じることとを含み、さ
らにサンプリング時点の間隔を非一様に変化させること
を含む流量計測方法を提供する。
以下、本発明による流量計と流量計測方法を、添付の図
面を参照しながら例示としてのみ説明する。
面を参照しながら例示としてのみ説明する。
(実施例)
図面、特に第1図を参照すると、流量計1は測定導管2
(断面で示す)と、該導管を通って流れる流体と電気接
触する一対の対向電極3.3′を備えて成る。概略的に
参照番号4で示した界磁コイルが、測定導管2内におけ
る流体の流れ方向及び両電極3.3′を結ぶラインと直
交する磁場を加えるように配置されている。
(断面で示す)と、該導管を通って流れる流体と電気接
触する一対の対向電極3.3′を備えて成る。概略的に
参照番号4で示した界磁コイルが、測定導管2内におけ
る流体の流れ方向及び両電極3.3′を結ぶラインと直
交する磁場を加えるように配置されている。
励磁発生器5は、界磁コイル4に励磁波形を加えるよう
に配置されている。両電極3.3′は、流量を表わすD
C出力信号7を生じるように動作可能な信号処理回路6
に接続されている。図示してない更に別の回路が設けら
れ、流量計で通常なされているようにDC出力信号を周
波数に変換する。
に配置されている。両電極3.3′は、流量を表わすD
C出力信号7を生じるように動作可能な信号処理回路6
に接続されている。図示してない更に別の回路が設けら
れ、流量計で通常なされているようにDC出力信号を周
波数に変換する。
信号処理回路6は、両電極3.3′からの信号を入力と
して受信するように接続された差動増巾器8と、該差動
増巾器8からの信号を入力として受信し且つ励磁発生器
5からのサンプリング波形を受信するように接続された
同期復調器9とから成る。DC出力信号7は、同期復調
器9の出力端から取り出される。
して受信するように接続された差動増巾器8と、該差動
増巾器8からの信号を入力として受信し且つ励磁発生器
5からのサンプリング波形を受信するように接続された
同期復調器9とから成る。DC出力信号7は、同期復調
器9の出力端から取り出される。
上記の3段落に説明した範囲にふいて、第1図に示した
構成は当業者にとって周知であD、従って回路の詳細を
これ以上詳しく説明する必要はないであろう。この型式
の流量計の詳細な回路は、本出願人の先願に係る英国特
許出願Nα85−28964及び85−28965(特
願昭61−280543号)に記載されている。
構成は当業者にとって周知であD、従って回路の詳細を
これ以上詳しく説明する必要はないであろう。この型式
の流量計の詳細な回路は、本出願人の先願に係る英国特
許出願Nα85−28964及び85−28965(特
願昭61−280543号)に記載されている。
流量計が従来技術に従って動作される場合、界磁コイル
4用の励磁波形は第2図に示したような波形となる。第
2図に示した波形は、持続時間tの正パルス20と同じ
く持続時間tの(正パルス20と等しいが反対の)負パ
ルス22が交互に繰り返して成D、正負両パルスは同じ
く持続時間tの間隔24によって離間されている。界磁
コイル4のインダクタンスによってコイルを通る電流は
励磁波形に正確に従うのを妨げられ、実際の電流(従っ
て発生する磁場)はぼり第3図に示す波形を有する。領
域30において、電流及び磁界はかなり安定な値に達し
、第4A図に示した形のサンプリング波形が両電極3.
3′からの信号を磁界が比較的安定した期間中にサンプ
ル可能とする。
4用の励磁波形は第2図に示したような波形となる。第
2図に示した波形は、持続時間tの正パルス20と同じ
く持続時間tの(正パルス20と等しいが反対の)負パ
ルス22が交互に繰り返して成D、正負両パルスは同じ
く持続時間tの間隔24によって離間されている。界磁
コイル4のインダクタンスによってコイルを通る電流は
励磁波形に正確に従うのを妨げられ、実際の電流(従っ
て発生する磁場)はぼり第3図に示す波形を有する。領
域30において、電流及び磁界はかなり安定な値に達し
、第4A図に示した形のサンプリング波形が両電極3.
3′からの信号を磁界が比較的安定した期間中にサンプ
ル可能とする。
第4A図に示したサンプリング波形は(パルス20.2
2の各後半に対応する)持続時間t/2で、差動増巾器
8の出力を同期復調器9がサンプルする時点を限定する
パルス40から成る。
2の各後半に対応する)持続時間t/2で、差動増巾器
8の出力を同期復調器9がサンプルする時点を限定する
パルス40から成る。
前述したように第2.3及び4A図の波形は、流量計が
従来法に従って作動される場合に該当する。このような
従来法の不利な効果を、次に第4B図を参照して説明す
る。
従来法に従って作動される場合に該当する。このような
従来法の不利な効果を、次に第4B図を参照して説明す
る。
第4B図は、周期的に動作するポンプによってフロー系
内で生じる流量の時間変化を示す。サイクル中ポンプが
流体を押し出す毎に、流量は第4B図の領域50に示す
ように増加する。その後、流量はピークに達した後、領
域52に示すようにポンプが流体を押し出す次のストロ
ークまで再び降下する。本発明者等は、実際上流量にお
ける周期的変化と同期復調器9のサンプリング時点との
間ではり一致した同期が生じ、流量計が流量変化の周期
とはX°常に同じ時点でフロー系を“見る”という望ま
しくない結果を生じる可能性がかなりあることを発見し
た。両向きの矢印60が、いかにサンプリング時点が流
量変化の谷部分と一致し、(実際の流量の平均値を指示
すると見込まれている)流量計で指示される流量がはる
かに低くなるかを示している。極端な場合には、流量変
化の谷部分が流量ゼロに達するため、流体が系を通って
ポンプ送りされていても流量計が流量ゼロを指示するこ
とさえある。
内で生じる流量の時間変化を示す。サイクル中ポンプが
流体を押し出す毎に、流量は第4B図の領域50に示す
ように増加する。その後、流量はピークに達した後、領
域52に示すようにポンプが流体を押し出す次のストロ
ークまで再び降下する。本発明者等は、実際上流量にお
ける周期的変化と同期復調器9のサンプリング時点との
間ではり一致した同期が生じ、流量計が流量変化の周期
とはX°常に同じ時点でフロー系を“見る”という望ま
しくない結果を生じる可能性がかなりあることを発見し
た。両向きの矢印60が、いかにサンプリング時点が流
量変化の谷部分と一致し、(実際の流量の平均値を指示
すると見込まれている)流量計で指示される流量がはる
かに低くなるかを示している。極端な場合には、流量変
化の谷部分が流量ゼロに達するため、流体が系を通って
ポンプ送りされていても流量計が流量ゼロを指示するこ
とさえある。
これに対し本発明によれば、磁気パルス(及びこれらの
パルスに同期するサンプリングパルス)が一様な間隔で
なく、パルス間の間隔が変化する。
パルスに同期するサンプリングパルス)が一様な間隔で
なく、パルス間の間隔が変化する。
第4C図が本発明によるサンプリングパルス62の一例
を示し、これらのサンプリングパルスが時には流量変化
の谷部分と一致し、時にはピークと一致し、また時には
中間部分と一致する結果、周期的な流れの典型的なサン
プリングが達成されることを両向きの矢印64が示して
いる。
を示し、これらのサンプリングパルスが時には流量変化
の谷部分と一致し、時にはピークと一致し、また時には
中間部分と一致する結果、周期的な流れの典型的なサン
プリングが達成されることを両向きの矢印64が示して
いる。
第5A、5B及び6図は、本発明に基づく非一様に離間
した励磁波形とサンプリングパルスの好ましい態様を示
す。
した励磁波形とサンプリングパルスの好ましい態様を示
す。
第5A図は、本発明に基づき励磁発生器5によって発生
される励磁波形70を示す。波形70は、持続時間96
ミリ秒の正パルス72と同しく持続時間96ミリ秒の(
正パルス72と等しいが反対の)負パルス74が交互に
繰り返して成る。正パルス72と負パルス74の間の間
隔は96+Δtミリ秒で、Δtは0116.32又は4
8ミリ秒の値を取る。
される励磁波形70を示す。波形70は、持続時間96
ミリ秒の正パルス72と同しく持続時間96ミリ秒の(
正パルス72と等しいが反対の)負パルス74が交互に
繰り返して成る。正パルス72と負パルス74の間の間
隔は96+Δtミリ秒で、Δtは0116.32又は4
8ミリ秒の値を取る。
4つの値0,16.32又は48ミリ秒からのΔtの値
の選択は、擬似乱数に基づいて行なわれる。流量計はマ
イクロプロセッサ(不図示)を含み、ソフトウェア制御
Bによって励磁のタイミングとサンプリング波形を発生
する。ソフトウェアは第6図に示した探索テーブルを含
み、この探索テーブルは12桁長の(Δtに関する4値
用の)擬似乱数シーケンスに対応する。変数nは初期値
1から12に達するまで1づつインクレメントされ、1
2に達するとnが1にリセットされ、その後再び12ま
でインクレメントされてリセットされるという過程が繰
り返される。探索テーブルはΔtとして選ばれる連続値
を定義するのに使われ、Δtは探索テーブル中に設定さ
れた値の各々を順次取D、その値は無限に繰り返される
。
の選択は、擬似乱数に基づいて行なわれる。流量計はマ
イクロプロセッサ(不図示)を含み、ソフトウェア制御
Bによって励磁のタイミングとサンプリング波形を発生
する。ソフトウェアは第6図に示した探索テーブルを含
み、この探索テーブルは12桁長の(Δtに関する4値
用の)擬似乱数シーケンスに対応する。変数nは初期値
1から12に達するまで1づつインクレメントされ、1
2に達するとnが1にリセットされ、その後再び12ま
でインクレメントされてリセットされるという過程が繰
り返される。探索テーブルはΔtとして選ばれる連続値
を定義するのに使われ、Δtは探索テーブル中に設定さ
れた値の各々を順次取D、その値は無限に繰り返される
。
第5B及び50図はサンプリングパルス62.62′を
示し、各サンプリングパルスは励磁波形70の順及び逆
パルスのスタート時点からそれぞれ64ミリ秒後にスタ
ートし、20ミリ秒の持続時間を有する。パルス62は
磁界が順方向のとき誘起信号をサンプリングするのに使
われ、パルス62′は磁界が逆方向のとき誘起信号をサ
ンプリングするのに使われる。
示し、各サンプリングパルスは励磁波形70の順及び逆
パルスのスタート時点からそれぞれ64ミリ秒後にスタ
ートし、20ミリ秒の持続時間を有する。パルス62は
磁界が順方向のとき誘起信号をサンプリングするのに使
われ、パルス62′は磁界が逆方向のとき誘起信号をサ
ンプリングするのに使われる。
両電極3.3′における信号は励磁パルス間においても
サンプリングされ、両電極からの信号中のD、C、オフ
セットを決定する。fLffi計の信号中におけるD、
C,オフセットの問題は、本出願人による係属中の特許
出願t’h85−28965で議論されている。D、C
,オフセットのサンプリングは第5D図に示したD、C
,オフセットサンプリングパルス82によって行なわれ
、該パルス82は各励磁パルス72のスタート後64ミ
リ秒で生じ、20ミリ秒の持続時間を有する。
サンプリングされ、両電極からの信号中のD、C、オフ
セットを決定する。fLffi計の信号中におけるD、
C,オフセットの問題は、本出願人による係属中の特許
出願t’h85−28965で議論されている。D、C
,オフセットのサンプリングは第5D図に示したD、C
,オフセットサンプリングパルス82によって行なわれ
、該パルス82は各励磁パルス72のスタート後64ミ
リ秒で生じ、20ミリ秒の持続時間を有する。
流量計の信号サンプリング及びゼロ補正回路を第7図に
示す。前述した2件の係属中の特許出願の第3図または
第4図に示されているようなD、 C。
示す。前述した2件の係属中の特許出願の第3図または
第4図に示されているようなD、 C。
結合差動増巾器100が、両電極3.3′からの信号を
受信するように接続されています。差動増巾器100の
出力は3つのアナログゲート102.104及び106
に加えられ、これらのアナログゲートは第5A、5B及
び5Cの波形によってそれぞれゲート作用を行なう。ゲ
ート102.104からの出力は流量を表わす出力を与
えるように処理される(この処理に適した回路は前述の
係属中の特許出願に開示されている)。
受信するように接続されています。差動増巾器100の
出力は3つのアナログゲート102.104及び106
に加えられ、これらのアナログゲートは第5A、5B及
び5Cの波形によってそれぞれゲート作用を行なう。ゲ
ート102.104からの出力は流量を表わす出力を与
えるように処理される(この処理に適した回路は前述の
係属中の特許出願に開示されている)。
ゲート106からの出力は積分器108の入力端に加え
られ、積分器108は出力端から反転入力端に帰還接続
されたコンデンサCを有する演算増巾器から成る。ゲー
ト106の出力端は増巾器の反転入力端に接続され、増
巾器の非反転入力端は共通電位に接続されている。積分
器108の時定数は、第5D図に示したサンプリングパ
ルスの幾つかが生じる期間にわたって延びる形で徐々に
D、C、オフセットの減少が達成されるように選ばれる
。
られ、積分器108は出力端から反転入力端に帰還接続
されたコンデンサCを有する演算増巾器から成る。ゲー
ト106の出力端は増巾器の反転入力端に接続され、増
巾器の非反転入力端は共通電位に接続されている。積分
器108の時定数は、第5D図に示したサンプリングパ
ルスの幾つかが生じる期間にわたって延びる形で徐々に
D、C、オフセットの減少が達成されるように選ばれる
。
積分器10日からの出力はD、C,オフセット補償回路
110の入力端に加えられ、該補償回路110の出力端
は両電極3.3′での信号中におけるD、C,オフセッ
トの影響を減じる方法で差動増巾器100を制御するよ
うに接続されている。
110の入力端に加えられ、該補償回路110の出力端
は両電極3.3′での信号中におけるD、C,オフセッ
トの影響を減じる方法で差動増巾器100を制御するよ
うに接続されている。
補償回路110用の適切な回路の一例は、前述した2つ
の係属中特許出願の第5図に見い出される。
の係属中特許出願の第5図に見い出される。
第6図に示した以外のΔtの値も使える。例えば、第6
図に示したものを2倍あるいは3倍した各−組の値も使
える。
図に示したものを2倍あるいは3倍した各−組の値も使
える。
励磁パルス間の間隔中にΔtを挿入する代りに、励磁パ
ルス中にΔtを挿入し、パルス間の間隔を一定に保つ一
方で、各パルスの持続時間を変えることも可能である。
ルス中にΔtを挿入し、パルス間の間隔を一定に保つ一
方で、各パルスの持続時間を変えることも可能である。
また、励磁パルスの期間を一定に保つ一方で、励磁パル
ス内におけるサンプリング時点の位置を変えることも可
能である。
ス内におけるサンプリング時点の位置を変えることも可
能である。
マイクロプロセッサとソフトうエア制御を用いる代りに
、マルチバイブレーク型回路によって生じるパルスのパ
ルス巾変調を用いて、サンプリング時点の非一様な間隔
も達成できる。
、マルチバイブレーク型回路によって生じるパルスのパ
ルス巾変調を用いて、サンプリング時点の非一様な間隔
も達成できる。
第1図は流量計のブロック図;
第2図は流量計の界磁コイルに加えられる従来法の励起
波形を示す; 第3図は界磁コイルを通過する電流の波形を示す; 第4A図は流量計の同期復調器に加えられる従来法のサ
ンプリング波形を示す; 第4B図は周期的に動作するポンプを備えたフロー系に
おける流量の時間変化を示すグラフ:第4C図は同期復
調器に加えられる本発明に基づくサンプリング波形を示
し、第4A、4B、40図の波形と流量のタイミング関
係が矢印で示しである; 第5A図は界磁コイルに加えられる本発明に基づく励磁
波形を拡大して示す; 第5B図は一方の界磁パルス中における誘起電圧をサン
プリングするための本発明に基づくサンプリング波形を
、第5A図の波形との正しい位相関係で示す; 第5C図は逆方向の界磁パルス中における誘起電圧をサ
ンプリングするための本発明に基づくサンプリング波形
を、第5A図の波形との正しい位相関係で示す; 第5D図はゼロ補正の目的で界磁パルス間において電極
の信号をサンプリングするための本発明に基づくサンプ
リング波形を、第5A図の波形との正しい位相関係で示
す; 第6図は本発明に基づく波形を発生するための、ソフト
ウェアの形で具体化された探索テーブルを示す;及び 第7図は本発明の信号サンプリング及びゼロ補正回路の
概略図である。 1・・・流量計、 2・・・測定導管、 3.3′・・・電極、 4.5・・・磁場印加手段(4;界磁コイル、5;励磁
発生器)、 62.62’ ・・・サンプリングパルス、70・・・
励磁波形、 72.74・・・励磁パルス、 108・・・積分回路、 110・・・D、C,オフセット補正手段。 第4C図 /7′
波形を示す; 第3図は界磁コイルを通過する電流の波形を示す; 第4A図は流量計の同期復調器に加えられる従来法のサ
ンプリング波形を示す; 第4B図は周期的に動作するポンプを備えたフロー系に
おける流量の時間変化を示すグラフ:第4C図は同期復
調器に加えられる本発明に基づくサンプリング波形を示
し、第4A、4B、40図の波形と流量のタイミング関
係が矢印で示しである; 第5A図は界磁コイルに加えられる本発明に基づく励磁
波形を拡大して示す; 第5B図は一方の界磁パルス中における誘起電圧をサン
プリングするための本発明に基づくサンプリング波形を
、第5A図の波形との正しい位相関係で示す; 第5C図は逆方向の界磁パルス中における誘起電圧をサ
ンプリングするための本発明に基づくサンプリング波形
を、第5A図の波形との正しい位相関係で示す; 第5D図はゼロ補正の目的で界磁パルス間において電極
の信号をサンプリングするための本発明に基づくサンプ
リング波形を、第5A図の波形との正しい位相関係で示
す; 第6図は本発明に基づく波形を発生するための、ソフト
ウェアの形で具体化された探索テーブルを示す;及び 第7図は本発明の信号サンプリング及びゼロ補正回路の
概略図である。 1・・・流量計、 2・・・測定導管、 3.3′・・・電極、 4.5・・・磁場印加手段(4;界磁コイル、5;励磁
発生器)、 62.62’ ・・・サンプリングパルス、70・・・
励磁波形、 72.74・・・励磁パルス、 108・・・積分回路、 110・・・D、C,オフセット補正手段。 第4C図 /7′
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、流れをモニターすべき流体を横切って、順及び逆方
向のパルスの形で磁場を印加する手段で、該パルスが時
間的に相互に離間している手段と、磁場の印加中の時点
で、流体と接触する電極から取り出した誘導信号をサン
プリングする手段と、サンプリング信号を処理して流量
を表わす出力信号を生じる手段とを備え、さらにサンプ
リング時点の間隔を非一様に変化させる手段が設けられ
ている電磁流量計用回路。 2、サンプリング時点が各励磁パルスの開始または終り
に対して固定関係にあり、サンプリング時点を変化させ
る手段が励磁パルスの期間を変えてサンプリング時点の
間隔を非一様にするように構成された特許請求の範囲第
1項記載の回路。 3、各サンプリング時点が励磁パルスの開始後所定の時
間間隔で生じる特許請求の範囲第2項記載の回路。 4、サンプリング時点を変化させる手段が励磁パルスの
長さを変えるように構成された特許請求の範囲第2又は
3項記載の回路。 5、サンプリング時点を変化させる手段が励磁パルスの
間隔を変えるように構成された特許請求の範囲第2又は
3項記載の回路。 6、励磁パルス間の時点において電極での信号をサンプ
ルし、信号中のD、C、オフセットを補正するD、C、
オフセット補正手段が設けられた前記特許請求の範囲の
いずれか1項記載の回路。 7、D、C、オフセットが次のD、C、オフセットのサ
ンプリング時点前にゼロに減少せず、幾つかのD、C、
オフセットサンプリング時点が生じる期間にわたって徐
々に減少するようにD、C、オフセット補正手段が構成
された特許請求の範囲第6項記載の回路。 8、D、C、オフセット補正手段が前記徐々の減少を与
えるような時定数を持つ積分回路から成る特許請求の範
囲第7項記載の回路。 9、各ゼロ補正サンプリング時点が励磁パルスの終りか
ら所定の間隔後に生じる特許請求の範囲第2項に従属す
る第6、7又は8項記載の回路。 10、サンプリング時点を変化させる手段が反復される
擬似乱数シーケンスを使用する前記特許請求の範囲いず
れか1項記載の回路。 11、サンプリング時点を変化させる手段が、複数の所
定値の1つとして選択される可変長と組み合わされた固
定長から成る長さを各励磁パルス毎に生じる手段から成
る特許請求の範囲第4項又は該第4項に従属する第6〜
10項のいずれか1項記載の回路。 12、サンプリング時点を変化させる手段が、複数の所
定値の1つとして選択される可変間隔と組み合わされた
固定間隔から成る間隔を連続する励磁パルス間に生じる
手段から成る特許請求の範囲第5項又は該第5項に従属
する第6〜10項のいずれか1項記載の回路。 13、前記回路が流量計の動作を制御するマイクロプロ
セッサを含み、複数の所定値がマイクロプロセッサの動
作を制御するソフトウェアによって限定される特許請求
の範囲第11又は12項記載の回路。 14、擬似乱数シーケンスが、可変長または可変間隔の
連続値を限定するソフトウェア内の探索テーブルの形で
与えられる特許請求の範囲第10又は13項記載の回路
。 15、励磁パルスの間隔が1つの励磁パルスの持続時間
の1〜3倍の間で変化され、励磁パルスが一様な持続時
間を有する特許請求の範囲第5項、第12項又は第5項
に従属する第6〜10、13、14項のいずれか1項記
載の回路。 16、励磁パルスの間隔が1つの励磁パルスの持続時間
の1〜2倍の間で変化される特許請求の範囲第15項記
載の回路。 17、励磁パルスの間隔が1つの励磁パルスの持続時間
の1〜1(1/2)倍の間で変化される特許請求の範囲
第15項記載の回路。 18、複数の所定値がゼロ、1つの励磁パルスの持続時
間の1/2倍、1倍及び2倍から成る特許請求の範囲第
11項に従属する第15項記載の回路。 19、複数の所定値がゼロ、1つの励磁パルスの持続時
間の1/3倍、2/3倍及び1倍から成る特許請求の範
囲第11項に従属する第16項記載の回路。 20、複数の所定値がゼロ、1つの励磁パルスの持続時
間の1/6倍、1/3倍及び1/2倍から成る特許請求
の範囲第11項に従属する第17項記載の回路。 21、添付の図面を参照して説明し、図面に示した通り
の流量計用回路。 22、流れをモニターすべき流体を横切って、順及び逆
方向のパルスの形で磁場を印加することで、該パルスが
時間的に相互に離間していると、磁場の印加中の時点で
、流体と接触する電極から取り出した誘導信号をサンプ
リングすることと、サンプリング信号を処理して流量を
表わす出力信号を生じることとを含み、さらにサンプリ
ング時点の間隔を非一様に変化させることを含む流量計
測方法。 23、サンプリング時点が各励磁パルスの開始または終
りに対して固定関係にあり、励磁パルスの期間がサンプ
リング時点の間隔を非一様にするように変化される特許
請求の範囲第22項記載の回路。 24、各サンプリング時点が励磁パルスの開始後所定の
時間間隔で生じる特許請求の範囲第22項記載の方法。 25、サンプリング時点が励磁パルスの長さを変えるこ
とによって変化される特許請求の範囲第23又は24項
記載の方法。 26、サンプリング時点が励磁パルスの間隔を変えるこ
とによって変化される特許請求の範囲第23又は24項
記載の方法。 27、励磁パルス間の時点において電極での信号をサン
プルし、信号中のD、C、オフセットを補正することを
含む前記特許請求の範囲いずれか1項記載の方法。 28、D、C、オフセットが次のD、C、オフセットの
サンプリング時点前にゼロに減少せず、幾つかのD、C
、オフセットサンプリング時点が生じる期間にわたって
徐々に減少する特許請求の範囲第27項記載の方法。 29、前記徐々の減少を与えるような時定数を持つ積分
回路を用いることを含む特許請求の範囲第28項記載の
方法。 30、各ゼロ補正サンプリング時点が励磁パルスの終り
から所定の間隔後に生じる特許請求の範囲第25項に従
属する第27、28又は29項記載の方法。 31、サンプリング時点を変化させる手段が反復される
擬似乱数シーケンスを使用する前記特許請求の範囲いず
れか1項記載の方法。 32、サンプリング時点が、複数の所定値の1つとして
選択される可変長と組み合わされた固定長から成る長さ
を各励磁パルス毎に生じることによって変化される特許
請求の範囲第25項又は該第25項に従属する第27〜
31項のいずれか1項記載の方法。 33、サンプリング時点が、複数の所定値の1つとして
選択される可変間隔と組み合わされた固定間隔から成る
間隔を連続する励磁パルス間に生じることによって変化
される特許請求の範囲第26項又は該第26項に従属す
る第27〜31項のいずれか1項記載の方法。 34、流量計の動作を制御するマイクロプロセッサを使
用し、複数の所定値をマイクロプロセッサの動作を制御
するソフトウェアによって限定する特許請求の範囲第3
2又は33項記載の方法。 35、擬似乱数シーケンスが、可変長または可変間隔の
連続値を限定するソフトウェア内の探索テーブルの形で
与えられる特許請求の範囲第31又は34項記載の方法
。 36、励磁パルスの間隔が1つの励磁パルスの持続時間
の1〜3倍の間で変化され、励磁パルスが一様な持続時
間を有する特許請求の範囲第26項、第33項又は第2
6項に従属する第27〜31、33、34項のいずれか
1項記載の方法。 37、励磁パルスの間隔が1つの励磁パルスの持続時間
の1〜2倍の間で変化される特許請求の範囲第36項記
載の方法。 38、励磁パルスの間隔が1つの励磁パルスの持続時間
の1〜1(1/2)倍の間で変化される特許請求の範囲
第36項記載の方法。 39、複数の所定値がゼロ、1つの励磁パルスの持続時
間の1/2倍、1倍及び2倍から成る特許請求の範囲第
36項に従属する第32項記載の回路。 40、複数の所定値がゼロ、1つの励磁パルスの持続時
間の1/3倍、2/3倍及び1倍から成る特許請求の範
囲第11項に従属する第37項記載の方法。 41、複数の所定値がゼロ、1つの励磁パルスの持続時
間の1/6倍、1/3倍及び1/2倍から成る特許請求
の範囲第11項に従属する第38項記載の方法。 42、添付の図面を参照して説明し、図面に示した通り
の流量計測方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8602908 | 1986-02-06 | ||
GB8602908A GB2186373B (en) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | Electromagnetic flowmeters and flowmetering methods |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62187218A true JPS62187218A (ja) | 1987-08-15 |
Family
ID=10592602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62026189A Pending JPS62187218A (ja) | 1986-02-06 | 1987-02-06 | 電磁的流量計及び流量計測方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4748856A (ja) |
JP (1) | JPS62187218A (ja) |
DE (2) | DE8701572U1 (ja) |
DK (1) | DK26087A (ja) |
FR (1) | FR2597594B1 (ja) |
GB (1) | GB2186373B (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5005459A (en) * | 1987-08-14 | 1991-04-09 | Yamaha Corporation | Musical tone visualizing apparatus which displays an image of an animated object in accordance with a musical performance |
DE4423169C2 (de) * | 1994-07-04 | 2000-09-07 | Krohne Ag Basel | Verfahren zur Messung des Durchflusses eines strömenden Mediums |
DE19621132A1 (de) * | 1996-05-24 | 1997-11-27 | Bailey Fischer & Porter Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur magnetisch-induktiven Durchflußmessung |
EP1672330A3 (de) * | 1996-05-24 | 2007-06-06 | Bailey-Fischer & Porter GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur magnetisch-induktiven Durchflussmessung |
DE19653184C2 (de) * | 1996-12-19 | 1999-10-14 | Bailey Fischer & Porter Gmbh | Signalverarbeitungsschaltung für eine Durchflußmeßeinrichtung |
GB2324606B (en) * | 1997-04-25 | 2002-01-16 | Kent Meters Ltd | Electromagnetic flowmeter |
DE10357514B3 (de) * | 2003-12-08 | 2005-04-14 | Krohne Meßtechnik GmbH & Co KG | Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät und Meßverfahren für ein magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät |
US7688057B2 (en) * | 2007-07-10 | 2010-03-30 | Rosemount Inc. | Noise diagnosis of operating conditions for an electromagnetic flowmeter |
CN103453951A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-18 | 杭州云谷科技有限公司 | 电磁流量计信号同步采样方法及装置 |
CN112166306A (zh) * | 2019-11-04 | 2021-01-01 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 电磁流量计、控制方法、喷洒系统及农用无人飞行器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58118912A (ja) * | 1982-01-07 | 1983-07-15 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 電磁流量計 |
JPS60190814A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-28 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 電磁流量計 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3202494A1 (de) * | 1981-10-07 | 1983-04-21 | MSR Paul Mähler, 5000 Köln | Verfahren zum betreiben einer oder mehrerer magnetischinduktiver messsonden |
JPS61155820A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Toshiba Corp | 電磁流量計 |
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- 1986-02-06 GB GB8602908A patent/GB2186373B/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-19 DK DK026087A patent/DK26087A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-01-23 US US07/006,147 patent/US4748856A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-02-03 DE DE8701572U patent/DE8701572U1/de not_active Expired
- 1987-02-03 DE DE19873703048 patent/DE3703048A1/de active Granted
- 1987-02-05 FR FR8701414A patent/FR2597594B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1987-02-06 JP JP62026189A patent/JPS62187218A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58118912A (ja) * | 1982-01-07 | 1983-07-15 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 電磁流量計 |
JPS60190814A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-28 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 電磁流量計 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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GB8602908D0 (en) | 1986-03-12 |
GB2186373A (en) | 1987-08-12 |
FR2597594A1 (fr) | 1987-10-23 |
GB2186373B (en) | 1990-06-06 |
DE8701572U1 (ja) | 1987-06-11 |
DE3703048A1 (de) | 1987-08-13 |
DK26087D0 (da) | 1987-01-19 |
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DK26087A (da) | 1987-08-07 |
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