JPS6250764B2

JPS6250764B2 -

Info

Publication number: JPS6250764B2
Application number: JP53123098A
Authority: JP
Inventors: Aa Bosu Yuruku
Original assignee: Flowtec AG
Current assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Priority date: 1977-10-05
Filing date: 1978-10-05
Publication date: 1987-10-27
Also published as: JPS5489658A; FR2405466B1; DE2744845A1; IT1099763B; BE870876A; US4210022A; DE2744845B2; FR2405466A1; NL7809681A; DD139762A5; CH634408A5; GB1586417A; DE2744845C3; IT7828477A0

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、相互に同じ大きさで反対の極性とな
る磁場の誘導値において信号電圧を走査して記憶
し、そして記憶された走査標本値の差を発生する
ことによつて有効信号を得る周期的に極性が反転
する磁場を用いての誘導流量測定方法ならびに該
方法を実施するための装置に関する。

上記のような磁気誘導型流量測定においては、
周知のように流量を表示する測定電圧に、種々に
異なる電気化学的平衡化電位が原因で発生される
妨害直流電圧（非対称ないし不平衡電圧）が重畳
されるという問題がある。この場合妨害直流電圧
は測定電圧よりも遥かに大きな値に達し得る。

さらに測定電圧には特に商用配電源から惹起さ
れ商用配電源周波数またはその高周波周波数に対
応する周波数を有する妨害交流成分が重畳されて
いる場合もあり得る。

冒頭に述べたような周知の方法においては、磁
場は周期的に反対の符号もしくは極性を有する２
つの同一の誘導値間で切り換えられる。測定にあ
たつては、測定電圧が磁場の切換でその極性を変
え、他方非対称ないし不平衡電圧はその極性を維
持するという事実が利用される。すなわち１つの
誘導値において走査または標本化により測定電圧
および非対称電圧の和を発生し、そして他の誘導
値における走査により非対称電圧から測定電圧を
引いた差が発生される。このようにして得られた
２つの記憶された走査標本値の差から、非対称電
圧が除去された測定信号が得られる。しかしなが
らこの方法は、測定サイクル内で非対称電圧が著
しく変動しないことを前提としている。さもなけ
れば変動によつて測定誤差が生ずるからである。
さらにまた非対称電圧は過度に大きな値をとるこ
とはできない。なぜならば測定増幅器の直線動作
領域が越えられるからである。また非対称電圧が
大きな値である場合には差の発生に関して高い精
度が要求される。そうしなければ、差として求め
られる測定値に大きな誤差が介入するからであ
る。

また２つの極性が反対の誘導値間で磁場の極性
を切り極える代りに周期的に開閉される直流磁場
を用いることも知られている。この場合には磁場
が遮断された時に非対称電圧が標本化されて記憶
され、そして磁場を投入した際に測定電圧および
非対称電圧の和を同様にして走査し記憶する。こ
のようにして記憶された２つの信号の差から再び
測定電圧が求められる。この方法でも測定サイク
ル中非対称電圧が変動しないことが前提条件とな
つている。上に述べた磁場の極性が反転する方法
と比べて、この方法にはさらに次のような欠点が
ある。すなわち流体が静止状態になつた場合に相
当大きな電気化学的電位が電極に発生して、この
電位は電流が印加された時点で測定を開始した場
合に特に有害な影響を及ぼすという欠点である。

ドイツ連邦共和国特許公報（DT−AS）第
2410407号明細書から、周期的に２つの誘導値間
で切換される直流磁場を用いた誘導型流量測定に
おいて、測定サイクル中大きく変動する妨害直流
電圧をも補償することができる電気化学的な妨害
直流電圧の補償方法はすでに公知である。この方
法では通常は非常に大きな時定数で指数関数的に
生ずる変動を測定サイクル中近似的に直線変動と
見なすことができるという妥協がなされている。
この方法においては補償は次のようにして行なわ
れる。すなわち異なつた時点で少なくとも２回２
つの誘導値のうち１つが存在する場合に、有効電
圧と緩慢に変動する重畳妨害量の値から和を求め
て記憶し、そしてこの記憶されている値から別の
誘導値における有効電圧および妨害電圧の和の測
定時点で得られる有効電圧および妨害電圧の和の
値を補間法または外挿法で求め、そしてこの時点
までに測定された信号からいろいろな時点で得ら
れた値の補間値または外挿値を減算することによ
つて行なわれるのである。この方法は比較的複雑
でありそれを実施するために必要な回路も相応に
高価となることは明らかである。

よつて本発明の課題は誘導型流量測定において
電気化学的な原因による妨害直流電圧を、該電圧
が測定サイクル中に変動する場合でも簡単な仕方
で且つ兼価な装置を用いて自動的に補償すること
ができ、しかも流体の静止状態において電気化学
的作用による電圧が発生せずさらに過度に大きな
非対称電圧により増幅器が行過ぎ制御されること
のない導電性流体の誘導型流量測定方法を提供す
ることにある。

本発明の課題は冒頭に述べた形式の方法から出
発して、互いに反対の極性を有するそれぞれ２つ
の相続く磁場パルス間に、磁場が零となる休止期
間を発生し、上記磁場パルス休止期間のおのおの
において次続の信号電圧の走査より前に同じ時間
間隔で位置する補償期間内に補償電圧を発生し
て、この補償電圧で該補償期間内に上記信号電圧
を値零に補償し、そして上記補償期間内に発生さ
れた上記補償電圧値を記憶し且つ次続の補償期間
まで用いることによつて達成される。

本発明の方法は、時間的に変動する非対称ない
し不平衡電圧が、直線変動であるとした場合、補
償期間の終時における値零から出発して次続の走
査もしくは標本化期間の開始まで常に同じ値に達
すると言う事実に基づくものである。従つて反対
の極性の誘導値で時間的に遂次走査もしくは標本
化された信号電圧は常に同じ大きさの非対称ない
し不平衡電圧成分を有することになり、この非対
称電圧成分はその発生に際して除去されるのであ
る。さらに測定サイクルの1/2に相当する時間間
隔で互に離れている２つの補償期間間内に非対称
電圧は過度に大きな値に達することはあり得ない
ので、非対称電圧による増幅器の行過ぎ制御は阻
止される。また本発明による方法においては周期
的に極性を切換される磁場が用いられるので純粋
に直流磁場を用いた場合とか、あるいはまた開閉
される直流磁場が用いられている場合に生ずるよ
うな流体の静止時における電気化学的な電圧の発
生がないという利点が得られる。さらに各標本値
もしくは走査値における非対称ないし不平衡電圧
成分は測定電圧成分に対して小さいので差発生に
おける精度要求は厳しくない。

本発明の方法のさらに別の大きな利点は、切換
される直流磁場または開閉される直流磁場を用い
た公知の方法と比較して、感度が同じとした場合
に磁場が零となる休止期間があるために電力消費
が減少するという点に見られる。

本発明によれば上に述べた方法を実施するため
に、導管内を流れる導電性の流体の流量を誘導的
に測定するために、上記流体の流れ方向に対して
垂直に上記導管を横切つて周期的に反転する極性
の磁場を発生するための磁場発生器と、上記導管
内に設けられて測定増幅器の入力端に接続されて
いる２つの電極と、上記測定増幅器の出力端に接
続されてかつ制御装置により次のように制御され
る、すなわち互いに反対の極性で同じ大きさの誘
導値において上記測定増幅器の出力電圧を走査し
それによつて得られた走査標本値と次続の走査ま
で記憶するように制御される標本化・記憶回路
と、上記記憶された誘導値の差を発生するための
回路とを備えた誘導型流量測定装置において２つ
の相続く反対極性の磁場パルス間にそれぞれ誘導
が零となる休止期間が生ずるように上記磁場発生
器を制御し、上記測定増幅器の補償入力端を記憶
ないし蓄積制御回路の出力端と接続し、該制御回
路は各補償期間において上記測定増幅器の出力端
に接続されて該測定増幅器の出力電圧を値零に調
整する補償電圧値を発生し、この補償電圧値を次
続の補償期間まで上記測定増幅器の補償入力端に
維持することを特徴とする誘導型流量測定装置が
提案される。

本発明の好ましい実施例においては上記制御回
路は補償期間中に生ずる測定増幅器の出力信号を
積分することによつて補償電圧値を発生し、そし
てこの場合該補償期間の長さは商用電源周波数の
１周期またはその整数倍に等しくなるように選ば
れる。このような構成によれば測定周波数を有す
る有害交流成分またはその高調波成分ならびに場
合によつては生じ得る電源周波数の端数値の周波
数を有する妨害交流成分が自動的に除去される。

本発明の他の特徴や利点は添付図面を参照して
の具体例に関する以下の説明から明らかとなろ
う。

第１図を参照するにそこに略示している管１に
は、図の平面に対して垂直に導電性の流体が流れ
る。対称性を確保するために管１の両側に配設さ
れた２つの同一の半分体から構成された磁場発生
コイル２は、管内に管軸に対して垂直な方向の磁
場Ｂ１，Ｂ２を発生する。管１の内部には２つの
電極３および４が配設されておつてそのうち１つ
の電極から誘起された電圧を取り出すことができ
る。取り出された電圧は磁場を通る導電性流体の
平均流速もしくは流量に比例する。電極３および
４は信号処理装置７の２つの入力端５ならびに６
と接続しており、該信号処理装置７の出力端８に
はそれ以後の処理に適した信号が発生される。な
おこの信号は流速を表わす尺度となる。信号処理
――制御装置は２つの別の出力端９および１０の
磁場発生コイル制御装置１３の２つの入力端１１
ならびに１２に印加される制御信号を発生する。
一方コイル制御装置１３の出力端１４および１５
には２つコイル半分体が直列に接続されている。

コイル制御装置１３の一実施例が第２図に略示
されている。第２図から明らかなようにこの装置
１３は４つのスイツチ１６，１７，１８，１９を
備えており、これらスイツチはブリツジ回路構成
で接続されておつて、その場合電磁コイル２には
該ブリツジ回路の対角線分岐路に接続され他方、
他の対角点は定電流発生器２０と直列に直流電源
２１に接続されている。直流電源２１は例えば
24Vの電圧を発生するものであつて商用線路に接
続された装置であつてもあるいはまた蓄電池とす
ることもできる。

言うまでもなく実際には電子スイツチであるス
イツチ１６ないし１９は、入力端子１１および１
２に印加される信号によつて対形態で作動され
る。入力端１１に１つのパルスが印加されるとブ
リツジ回路の対向分岐路に設けられている２つの
スイツチ１６および１８が閉じる。この場合、定
電流発生器２０によつて発生される電流Ｉは、電
磁コイル２を通つて矢印Ｂ１の方向に流れその結
果このコイル２は導管１内に磁場Ｂ１を発生す
る。この磁場の方向は図中実線で示した矢印で表
わされている。入力端１２にパルスが印加される
と他の２つのスイツチ１７および１９が閉じ、そ
の結果電磁コイル２には点描矢印Ｂ２によつて示
すように電流Ｉが反対の方向に流れる。その結果
管１内に発生される磁場Ｂ２は点描矢印で示した
ような反対の極性もしくは方向を有することにな
る。誘導値Ｂ１およびＢ２は同じ大きさである
が、しかしながら反対の極性もしくは符号を有す
る。入力端１１および１２のいずれにもパルスが
印加されない場合にはすべてのスイツチは開いて
おいて従つて管１内の磁場は誘導値零を有する。

第３図には第１図に示した信号処理――制御装
置７の詳しい回路図が示されている。２つの入力
端子５および６は差動増幅器によつて形成された
測定増幅器２２の入力端を構成し、この測定増幅
器２２には電極３および４間に発生する信号電圧
が印加される。測定増幅器２２の出力端には２つ
の標本化・保持回路（走査・記憶回路）２３およ
び２４が接続されている。この場合標本化・保持
回路２３は直接接続され、他方標本化・保持回路
２５は測定増幅器２２の出力信号の極性を反転す
るインバータ２５を介して接続されている。なお
図示を簡略にするために標本化・保持回路２３は
スイツチＳ１を有し、このスイツチは制御入力端
２６に印加される信号によつて閉じられて、それ
により蓄積コンデンサＣ１を抵抗器Ｒ１を介して
測定増幅器２２の出力端と接続し、その結果蓄積
コンデンサＣ１は測定増幅器２２の出力電圧に依
存する電圧レベルに充電される。回路素子Ｒ１，
Ｃ１はスイツチＳ１の閉成時間中に測定増幅器２
２の出力電圧を積分する積分回路を形成してい
る。標本化・保持回路２３の出力端は緩衝増幅器
２８の入力端に接続されており、この緩衝増幅器
はスイツチＳ１の開成後にコンデンサＣ１が放電
するのを阻止する。このようにしてコンデンサＣ
１に蓄積された標本値はスイツチＳ１が次に閉ざ
されるまで緩衝増幅器２８の出力端に表わされて
いる。

同様にして標本化・保持回路２３は制御入力端
２７に印加される制御信号によつて閉成されるス
イツチＳ２ならびに抵抗器Ｒ２と共に積分回路を
形成する蓄積コンデンサＣ２を有している。この
積分回路はスイツチＳ２の閉成時間中インバータ
２５の出力電圧を積分する。スイツチＳ２の開成
後に達せられたコンデンサＣ２の充電電圧は、ス
イツチＳ２が次に閉成されるまで標本化・保持回
路２４に後続した緩衝増幅器２９の出力端に現わ
れている。

緩衝増幅器２８および２９の出力端は加算抵抗
器３０ならびに３１を介して加算増幅器として働
く演算増幅器３２の反転入力端に接続されてお
り、そしてこの演算増幅器３２の帰還結合回路に
は抵抗器３３がコンデンサ３４に並列に接続され
ている。演算増幅器３２の出力は信号処理――制
御装置の出力８に対応する。

測定増幅器２２は積分形制御回路３６の出力端
に接続されている追加の補償入力端３５を有して
いる。図示の例ではこの積分形制御回路は入力抵
抗器３９と接続関係にある帰還結合回路のコンデ
ンサ３８によつて積分器と接続されている演算増
幅器３７を有している。演算増幅器３７の基準入
力端としての働きをなす非反転入力端は設置され
ている。入力抵抗器３９はスイツチＳ３と直列に
測定増幅器２２の出力端に接続されている。上の
説明から明らかなようにスイツチＳ３が閉ざされ
ると演算増幅器３７は出力電圧を発生し、この出
力電圧は測定増幅器２２の補償入力端３５に印加
されそして該測定増幅器２２の出力電圧が値零に
制御されるように作用する。スイツチＳ３が開く
と、演算増幅器３７はスイツチＳ３が次に閉ざさ
れるまで、その時点で達成された補償電圧値を保
持する。

クロツク発生器４０によつて制御される制御回
路４１は３つの出力端にスイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ
３のための制御信号を発生する。制御回路４１の
他の２つの出力端は第１図に示した出力端９およ
び１０に対応するものであつて、これら２つの出
力端にはコイル制御装置１３のための制御信号が
発生される。

上に述べた装置が商用回路網から給電される場
合には、クロツク発生器４０は商用線路電圧によ
つて同期することができるように同期信号入力端
４２を有することができる。この同期は蓄電池駆
動装置の場合には不用である。

次に上に述べた回路の動作態様を第４図および
第５図の信号波形図を参照し説明する。

第４図の波形Ａは第１図の信号処理・制御装置
７の出力端９に現われる制御パルスを示し、波形
Ｂはその出力端１０に現われる制御パルスを示
す。コイル制御装置１３（第２図）の先に述べた
ような機能により、管１内の磁場は第４図の波形
Ｃに示す誘導値Ｂ１，Ｂ２を交互にとり、これら
誘導値間には磁場が誘導値零となる休止期間があ
る。１測定サイクルの持続時間Ｔ_Mに等しい周期
は商用電源周波数の周期よりも大きい。この場
合、信号は商用電源周波数を分周係数３２でデイ
ジタル的に分周して商用電源波周波数が50Hzの場
合には測定サイクルが、640msの持続時間Ｔ_Mを
有するようにするのが好ましい。これは15625Hz
の磁場励起周波数に対応する。図示の実施例にお
いては各周期において２つの磁場励起パルスなら
びにそれらパルス間の休止期間がそれぞれ同一の
持続時間、すなわち上述の数値例では160msを有
するものと仮定している。

波形Ｓ１，Ｓ２およびＳ３は、第３図のスイツ
チＳ１，Ｓ２およびＳ３を作動するために制御回
路４１によつて発生される制御パルスを示す。こ
れら制御パルスは波形ＡおよびＢで示した磁場制
御のために発生される制御パルスよりも遥かに短
かく、従つて電磁コイル２によつて発生される磁
場パルスよりも本質的に短かい。標本化（走査）
パルスＳ１，Ｓ２ならびに補償制御パルスＳ３の
持続時間もしくはパルス幅も同様に商用電源電圧
の周期に相関させるのが好ましい。好ましい実施
例においては、この持続時間は40ms言いかえる
ならば商用電源電圧の周期の２倍である。理解を
明確にするために、第５図の信号波形図Ａには磁
場パルスＢ１，Ｂ２ならびに制御パルスＳ１，Ｓ
２，Ｓ３の相対時間位置が１周期について拡大尺
で示されている。標本化（走査）制御パルスＳ１
は正の磁場パルスＢ１の持続期間内にあり、標本
化（走査）制御パルスＳ２は負の磁場パルスＢ２
の持続時間内にある。パルスＳ１およびＳ２はパ
ルスＢ１およびＢ２の後縁の近傍に位置するのが
好ましく、そのようにすれば標本化もしくは走査
期間において静的な関係が設定され、そして場合
によつては生じ得る振動が減衰される。先に述べ
た数値例では各標本化制御パルスＳ１，Ｓ２は対
応の磁場パルスＢ１ならびにＢ２の立上がり後
100msの時間間隔をおいて立上がり、その結果磁
場パルスの後縁より20ms前に終末するようにす
ることができる。

補償制御パルスＳ３は、それぞれ２つの相続く
磁場パルス間の休止期間中に生ずる。この補償制
御パルスは例えば先行の磁場パルスの後縁後
100msの時間間隔をおいて立上がりその結果補償
制御パルスＳ３の終末後に次続の磁場パルスが立
上がるまで20msの時間間隔が存在するようにす
ることができる。各補償制御パルスＳ３の後縁と
次続の標本化制御パルスＳ１の立上がりとの間に
は、このようにして120msの常時一定の時間間隔
が生ずる。

第４図の波形図Ｄは防害直流電圧Ｕ_Sが時間的
に一定であり、しかも測定電圧Ｕ_Mよりも小さい
とした場合の妨害直流電圧Ｕ_Sおよび測定電圧Ｕ_M
の重畳から得られる信号電圧の変化を示す。この
図には積分型制御回路３６を有する補償回路が存
在しないと仮定した場合において標本化制御パル
スＳ１，Ｓ２によつて行なわれる標本化もしくは
走査も示されている。第４図の波形Ｅは同じ前提
の上に立つて妨害直流電圧Ｕ_Sが時間的に変化す
るとした場合についての関係を示す。最後に第４
図の波形図Ｆは波形図Ｅで示した場合について補
償回路の動作態様を示す。なお理解を明瞭にする
ために波形Ｄ，ＥおよびＦの１つの測定サイクル
について第５図に拡大尺で示されている。

波形Ｄの場合には磁場パルス休止期間中常に一
定の妨害直流電圧成分Ｕ_Sがあり、この妨害直流
電圧成分は、正の磁場パルスＢ１の持続期間中は
正の測定電圧Ｕ_Mに重畳し、そして磁場パルスＢ
２の持続期間中は負の測定電圧Ｕ_Mに重畳する。
ところで標本化は常に零値を基準にして行なわれ
るので、標本化制御パルスＳ１の持続期間中は標
本値Ｕ_S＋Ｕ_Mが、そして標本化制御パルスＳ２の
持続期間中は標本値Ｕ_S−Ｕ_Mが検出される。イン
バータ２５による反転およびそれに続く加算によ
つて、次式で表わすようなこれら２つの標本値の
差が発生される。

Ｕ_S＋Ｕ_M−（Ｕ_S−Ｕ_M）＝2U_M この差発生によつて妨害直流電圧成分Ｕ_Sが相
殺されるのである。

これに対し波形Ｅに示すように妨害直流電圧Ｕ
_Sが時間的に変動する場合には、妨害直流電圧の
完全な補償は差発生によつてはもはや不可能であ
る。標本化制御パルスＳ１による走査期間中は妨
害直流電圧Ｕ_S1が生じ、その結果標本値Ｕ_S1＋Ｕ
_Mが記憶される。標本化制御パルスＳ２による走
査においては妨害直流電圧は値△Ｕ_Sだけ増大す
る。従つて標本値Ｕ_S＋△Ｕ_S−Ｕ_Mが検出され
る。従つてそれに続いて差発生を行うと次式のよ
うになる。

Ｕ_S1＋Ｕ_M −（Ｕ_S1＋△Ｕ_S−Ｕ_M）＝2U_M−△Ｕ_S 上式から明らかなようにこの測定には２つの相
続く標本化走査間における妨害直流電圧の変分△
Ｕ_Sに等しい誤差を避けられない。第４図に示す
波形Ｅから、変動する妨害直流電圧に起因する別
の不利点を察知することができよう。妨害直流電
圧および測定電圧の和は迅速に非常に大きな値と
なつて測定増幅器の直線形動作領域を上廻る。こ
のようになると測定はもはや不可能である。さら
に妨害直流電圧が測定電圧に対して大きくなつた
場合には差発生における誤差は求められる測定結
果の正確さに対して非常に大きな影響を及ぼす。

第４図および第５図の波形図Ｆは、ここで用い
られている特定の磁場制御と組み合わせて積分型
制御回路３６の作用により上に述べたような現象
がどのようにして回避されるかを示すものであ
る。各補償制御パルスＳ３によつて各磁場パルス
の立ち上がりよく直ぐ前に位置する補償時間間隔
Ｔ_K中、測定増幅器２２の出力電圧は零に制御さ
れる。この制御は磁場パルス休止期間中に行なわ
れるので、この制御はこの時点に存在する妨害直
流電圧に対してのみ作用を及ぼす。補償期間Ｔ_K
の終末後には妨害直流電圧は値零から出発してそ
の時に存在する条件に対応して変動する。そこで
標本化制御パルスＳ１によつて走査を行うと妨害
直流電圧成分は、ある値△Ｕ_Sに達する。従つて
この走査期間中には標本値△Ｕ_S＋Ｕ_Mが走査もし
くは標本化されて記憶されることになる。

次に続く負の磁場パルスＢ２の前で測定増幅器
２２の出力電圧は再び補償期間Ｔ_K中に零に制御
される。次いで該出力電圧はこの零値から出発し
て再び上昇すると、妨害直流電圧が一定の変化率
で直線的に変動するものと仮定するとこの妨害直
流電圧は標本化制御パルスＳ２による標本化に際
して再び同じ値△Ｕ_Sになりその結果この標本化
もしくは走査期間においては標本値△Ｕ_S−Ｕ_Mが
走査されて記憶される。それに続いて差発生を行
えば次式で表わすようになる。

△Ｕ_S＋Ｕ_M−（△Ｕ_S−Ｕ_M）＝2U_M 上式から明らかなように妨害直流電圧は時間的
に変動しても完全に補償される。

さらに妨害直流電圧は常に非常に小さい値にし
か達することができない。と言うのは妨害直流電
圧は測定サイクル期間の1/2の期間が経過するご
とに値零に制御されてそこから出発し、従つてこ
の期間内に大きく変動することができないからで
ある。このようにして測定増幅器の行き過ぎ制御
の危険は存在しない。

さらに差発生によつて除去すべき妨害直流電圧
△Ｕ_Sは測定電圧Ｕ_Mに対して常に小さく、従つて
差発生の精度が完全に測定精度に反映される。

制御パルスＳ１，Ｓ２およびＳ３によつて標本
化もしくは走査される信号が商用電源周波数の２
つの周期に等しい40msの持続時間にわたつて積
分されるので、商用電源周波数の1/2（25Hz）の
４倍である重畳された妨害周波数はその直流成分
平均値が標本化された信号に対して零となるので
無効にされる。

商用電源周波数の端数値、そして上に述べた例
では50Hzの商用電源周波数に対して15625Hzとな
るように動作周波数を非常に低く選択することに
よつて多くの利点が得られる。第１に電磁コイル
電流の投入後信号電圧が標本化されるまでに振動
を減衰し静的な状態を設定するのに充分な時間が
得られる。第２に上記のように低い周波数ではコ
イルを実質的に純抵抗器と見なすことができるの
で大きな無効電力は生じない。

上の説明ではコイル電流およびそれによつて発
生される磁場は簡略に矩形パルスとして示した。
しかしながら上に述べた方法はコイル電流および
磁場の時間変化形態によつて左右されるものでは
ない。矩形の制御装置を用いた場合でもコイルに
自己誘導があるために一般にはコイル電流は台形
状の変化を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による誘導流量測定装置の全体
的構成を略示する図、第２図は第１図の装置にお
いて用いられているコイル制御回路の回路略図、
第３図は第１図に示す装置において用いられてい
る信号処理回路のブロツクダイアグラム、第４図
は第１図ないし第３図に示した装置の動作を説明
するための信号波形図、そして第５図は本発明に
よる装置の動作を説明するために第４図に示した
信号のうちの４つの信号を拡大時間尺で示す信号
波形図である。１……導管、２……磁場発生コイル、３：４…
…電極、７……信号処理装置、１３……磁場発生
コイル制御装置、１６，１７，１８，１９……ス
イツチ、２０……定電流発生器、２１……直流電
源、２２……測定増幅器、２３，２４……標本
化・保持回路（走査−記憶回路）、３６……積分
形制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】１相互に同じ大きさで反対の極性となる磁場の
誘導値において信号電圧を走査して記憶し、そし
て記憶された走査標本値の差を発生することによ
つて有効信号を得る周期的に極性が反転する磁場
を用いての誘導型流量測定方法において、互いに
反対の極性を有するそれぞれ２つの相続く磁場パ
ルス間に、磁場が零となる休止期間を発生し、前
記磁場パルス休止期間のおのおのにおいて次続の
信号電圧の走査の前に同じ時間間隔で位置する補
償期間内に補償電圧を発生して、この補償電圧で
該補償期間内に前記信号電圧を値零に補償し、そ
して前記補償期間内に発生された前記補償電圧値
を記憶し且つ次続の補償期間まで用いることを特
徴とする誘導型流量測定方法。２導管内を流れる導電性の流体の流量を誘導的
に測定するために、前記流体の流れ方向に対して
垂直に前記導管を横切つて周期的に反転する極性
の磁場を発生するための磁場発生器と、前記導管
内に設けられて測定増幅器の入力端に接続されて
いる２つの電極と、前記測定増幅器の出力端に接
続された標本化・記憶回路とを設け、該標本化・
記憶回路は制御装置による互いに同じ大きさで反
対の極性の誘導値において前記測定増幅器の出力
電圧を走査標本化しそれによつて得られた走査標
本値を次続の走査まで記憶するように制御装置に
よつて制御されるようにし、さらに、前記記憶さ
れた誘導値の差を発生するための回路を備え、２
つの相続く反対極性の磁場パルス間にそれぞれ誘
導が零となる休止期間が生ずるように前記磁場発
生器を制御し、前記測定増幅器の補償入力端を記
憶ないし蓄積制御回路の出力端と接続し、該制御
回路は各補償期間において前記測定増幅器の出力
端に接続されて該測定増幅器の出力電圧を値零に
調整する補償電圧値を発生し、この補償電圧値を
次続の補償期間まで前記測定増幅器の補償入力端
に維持することを特徴とする相互に同じ大きさで
反対の極性となる磁場の誘導値において信号電圧
を走査して記憶し、そして記憶された走査標本値
の差を発生することによつて有効信号を得る周期
的に極性が反転する磁場を用いての誘導型流量測
定方法を実施するための装置。３制御回路が前記補償期間中に生ずる前記測定
増幅器の出力電圧を積分することによつて補償電
圧値を発生し、そして前記補償期間の長さが商用
配電源周波数の１周期に等しいかまたはその整数
倍であるようにした特許請求の範囲第２項に記載
の流量測定装置。４各標本化・記憶回路が、１つの走査期間中に
生ずる前記測定増幅器の出力電圧を積分すること
によつて前記記憶される走査標本値を発生し、そ
して各走査期間の長さが商用電源周波数の１周期
もしくはその整数倍に等しい特許請求の範囲第２
項に記載の誘導流量測定装置。５前記磁場発生器がブリツジ回路の１方の対角
線分岐路に設けられた電磁コイルを備えており、
該ブリツジ回路の各ブリツジ辺分岐路にはそれぞ
れ１つのスイツチが設けられており、前記ブリツ
ジ回路の他方の対角線分岐路は定電流電源に接続
し、さらに制御装置を設けて相対向するブリツジ
辺に設けられた各２つのスイツチを交互に閉じ、
しかもその間の休止期間にすべてのスイツチを開
成するようにした特許請求の範囲第２項ないし第
４項のいずれかに記載の誘導型流量測定装置。