JPS6225695Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は励磁コイルの発熱量を自由に制御可
能な電磁流量計に関する。

従来より電磁流量計としては間欠的に励磁信号
を発生する励磁電源により励磁コイルに励磁電流
を流し、この励磁電流によつて被測定流体が流さ
れる流体管に磁界を加えて、流体管内に設ける電
極より流体流量に対応する信号を導出する原理の
ものがある。この種の電磁流量計の回路接続図を
第１図に示している。図において電源トランス１
よりの交流信号が整流回路２で整流され、平滑コ
ンデンサ３で平滑され、定電流回路４を経て励磁
スイツチング回路５を経て励磁コイル６に加えら
れ、励磁コイル６には、励磁スイツチング回路５
のスイツチング作用により極性の変る一定の励磁
電流が流れるように構成されている。励磁スイツ
チング回路５のスイツチング周期は電源トランス
１よりの出力信号を分周するカウンタ分周器７の
信号によつて規制される。また励磁コイル６に励
磁電流が流れることにより磁界が生じ、流体管８
の電極９ａ，９ｂ間に流体流量に比例する電圧が
生じ、この電圧が増幅器１０で増幅されて出力電
圧として導出されるようになつている。しかしな
がらこのような従来の電磁流量計では、励磁コイ
ルに流れる励磁電流が定電流であるし励磁スイツ
チング回路のスイツチングもカウンタ分周器より
の定周期信号でなされるので、何らかの理由で励
磁コイルが発熱しても熱量を下げるように制御す
ることができなかつた。

この考案の目的は上記した従来の電磁流量計の
欠点を解消し、励磁コイルの熱量を制御し得る電
磁流量計を提供するにある。

以上の目的を達成するためにこの考案の電磁流
量計は、励磁コイルの発熱量が増大すると温度上
昇で抵抗値が大になり、励磁電流が減少すること
に着目し、励磁コイルの励磁電流に対応する電圧
信号を導出する電流／電圧変換手段と、前記電圧
信号と予め記憶する基準電圧とを比較する比較手
段と、この比較手段による比較により前記電圧信
号が基準電圧よりも小さい場合に、励磁信号のデ
ユテイ比を小さくするように制御する制御手段と
を備え、発熱により励磁電流が小となると、励磁
信号のデユテイ比を小さくして励磁コイルの発熱
量を下げるように制御するようにしている。

以下、図面に示す実施例によりこの考案を詳細
に説明する。図において１１は電源トランス、１
２は電源トランス１１よりの交流信号を整流する
整流回路、１３は平滑コンデンサ、１４は整流回
路より定電圧回路３２を経て加えられる直流電圧
を正・負交互に間欠的に反転させる励磁スイツチ
ング回路である。１５ａ，１５ｂは励磁コイルで
あつて、この励磁コイル１５ａ，１５ｂは抵抗１
６と共に直列に接続されている。励磁スイツチン
グ回路１４のスイツチ１４ａ，１４ｂとスイツチ
１４ｃ，１４ｄが交互にオンされることにより励
磁コイル１５ａ，１５ｂには正・負に逆の電流が
流れるように構成されている。１７は被測定流体
が流される流体管であつて励磁コイル１５ａ，１
５ｂによる磁界が加えられると管内部に設けられ
る電極１８ａ，１８ｂ間に流体流量に比例した電
圧が得られる。電極１８ａ，１８ｂ間に導出され
る電圧は入力バツフア増幅器１９、主増幅器２０
で増幅されサンプリング回路２３に加えられるよ
うに構成されており、さらに抵抗１６の両端に得
られる電圧すなわち励磁電流に対応する電圧は、
入力バツフア増幅器２１、主増幅器２２で増幅さ
れサンプリング回路２３に加えられるように構成
されている。サンプリング回路２３は主増幅器２
０および２１からの信号を同時にサンプリングし
て出力するようになつている。サンプリングされ
た主増幅器２０の出力はアナログ・デジタル変換
器２４でデジタル値に変換され、またサンプリン
グされた主増幅器２１の出力はアナログ・デジタ
ル変換器２５でデジタル値に変換されてそれぞれ
Ｉ／Ｏポート２６を経てCPU（中央処理装置）
２７に取り込まれるようになつている。２８は
CPU２７に取り込まれた信号や演算データを記
憶するメモリである。CPU２７は励磁スイツチ
ング回路１４およびサンプリング回路を制御する
ための信号をＩ／Ｏポート２６を介して出力する
ようになつている。またCPU２７における流体
流量に相当するデジタル出力データはＩ／Ｏポー
ト２９を経てデジタル・アナログ変換器３０でア
ナログに変換され、出力バツフア増幅器３１より
出力されるように構成されている。

第２図の回路において、今流体管１７に被測定
流体を流し、励磁スイツチング回路１４の各スイ
ツチを間欠的に交互にオンして励磁を開始すると
励磁スイツチング回路１４の各スイツチがオンし
ている間、励磁コイル１５ａ，１５ｂに第３図に
示す如き励磁電流が流れ、流体管１７に磁界が加
えられ電極１８ａ，１８ｂには流体流量に比例し
た電圧が得られる。また励磁コイル１５ａ，１５
ｂに励磁電流が流れるとこの励磁電流に比例した
電圧が抵抗１６の両端に得られる。電極１８ａ，
１８ｂ間の電圧および抵抗１６の両端の電圧はそ
れぞれ入力バツフア増幅器１９・主増幅器２０お
よび入力バツフア増幅器２１・主増幅器２２で増
幅されるが、サンプリング回路２３によるサンプ
リングは励磁開始後励磁電流が安定した時点すな
わち第３図の斜線を施したＴ時点で行なわれ、そ
れぞれデジタル値でCPU２７に取り込まれる。
CPU２７ではアナログ・デジタル変換器２４の
出力すなわち流体管１７の両電極１８ａ，１８ｂ
間に得られる信号電圧に対応するデジタル値をア
ナログ・デジタル変換器２５の出力すなわち励磁
電流に対応するデジタル値で除演算して、真の流
体流量に相当する値を演算し、Ｉ／Ｏポート２
９、デジタル・アナログ変換器３０、出力バツフ
ア増幅器３１を経て出力電圧を導出する。上記に
おいて除演算を行なうのは励磁電流の変動による
出力電圧への影響を補償するためである。

また測定中に励磁コイル１５ａ，１５ｂの発熱
量が増加しコイルの温度が上昇したとすると、そ
の温度上昇により励磁コイル１５ａ，１５ｂの抵
抗値が大となるので励磁電流が減少する。したが
つて抵抗１６の両端電圧も同様に減少する。励磁
開始時における抵抗１６の両端電圧が予めメモリ
２８に記憶されているのでその値と現在の抵抗１
６の両端電圧値をCPU２７で比較する。比較の
結果現在の両端電圧値が小さい場合はその差に応
じてCPU２７より励磁スイツチング回路１４へ
の信号タイミングを調整して、第３図に示す励磁
電流の間欠期間ｔ１←→ｔ２を大にして、すなわち
励磁電流のデユテイ比を制御して励磁コイルの発
熱量を減少させるようにし、温度の低下がはから
れる。

以上のようにこの考案の電磁流量計によれば、
励磁コイルの励磁電流に対応する信号を電流／電
圧変換手段で導出し、この電圧信号と予め記憶す
る基準電圧を比較手段で比較し、電圧信号が基準
電圧より小さい場合に、励磁信号のデユテイ比を
小さくするように制御するものであるから、励磁
コイルに発生する熱量を自由に制御することがで
きる。とくに制御装置をコンピユータで構成し、
励磁信号の周期をソフトウエア的に制御すれば励
磁コイルの発熱量を任意に制御することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁流量計の回路接続図、第２
図はこの考案の一実施例を示す電磁流量計の回路
接続図、第３図は第２図に示す電磁流量計の動作
を説明するために供する励磁電流波形を示す図で
ある。 １１：電源トランス、１２：整流回路、１４：
励磁スイツチング回路、１５ａ，１５ｂ：励磁コ
イル、１７：流体管、１８ａ，１８ｂ：電極、１
９，２１：入力バツフア増幅器、２０，２２：主
増幅器、２３：サンプリング回路、２４，２５：
アナログ・デジタル回路、２６，２９：入出力ポ
ート、２７：CPU、２８：メモリ、３０：デジ
タル・アナログ変換器、３１：出力バツフア増幅
器、３２：定電圧回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 間欠的に励磁信号を発生する励磁電源により、
   励磁コイルに励磁電流を流しこの励磁電流によつ
   て被測定流体が流される流体管に磁界を加えて、
   流体管内に設ける電極より流体流量に対応する信
   号を導出する電磁流量計において、 前記励磁コイルの励磁電流に対応する電圧信号
   を導出する電流／電圧変換手段と、前記電圧信号
   と予め記憶する基準電圧とを比較する比較手段
   と、前記比較により前記電圧信号が前記基準電圧
   よりも小さい場合に、前記励磁信号のデユテイ比
   を小さくするように制御する制御手段を備えるこ
   とを特徴とする電磁流量計。