JP4185369B2 - 2-wire electromagnetic flow meter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、2線式電磁流量計に関し、特に電源が供給される一対の信号線を介して計測流量値を伝送する2線式電磁流量計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
磁界中を流体が流れることによって、流体の流速に対応した信号起電力が発生することが知られており、電磁流量計はこの原理を応用したものである。一般に、電磁流量計は図5に示すように、管路122を流れる流体へコイル121で磁界を印加するとともに流体に発生した起電力を検出する検出器102と、この検出器102へ磁界発生のための励磁電流を励磁回路111から供給するとともに、検出器102から得られた起電力に基づき信号処理回路112で流量を算出し、これを計測流量値として処理装置(制御コントローラ)へ伝送する変換器101とから構成される。
電磁流量計は、その多くが処理装置と離れた場所に設置されるため、両者は信号線によって接続されて、その信号線を介して処理装置から電磁流量計へ電源が供給され、電磁流量計から処理装置へ計測流量値が伝送される。
【0003】
従来より、電磁流量計と処理装置とを結ぶ信号線として1対(2線)の信号線を用い、この信号線を流れる直流電流により電磁流量計に対して電源供給を行うとともに、その直流電流値に基づき計測流量値を処理装置へ伝送する2線式電磁流量計が広く使用されている。
このような2線式電磁流量計では、4〜20mAのアナログ直流電流値に基づき計測流量値を伝送するアナログ伝送方式が普及しており、この伝送方式によれば、最低4mAという極めて少ない電流で、検出器へ励磁電流を供給する励磁回路と検出器からの信号起電力に基づき流量を算出し計測流量値として出力する信号処理回路とを動作させる必要がある。
【0004】
従来、このような2線式電磁流量計として、図5に示すように、励磁回路111と信号処理回路112を信号線LA,LBに対して直列に接続することにより、動作電流を有効に活用できるようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1など参照)。これによれば、励磁回路111および信号処理回路112のいずれにも最低4mAの電流を供給でき、励磁電流の低減によるS/N比の劣化や間欠励磁による応答性の低下を回避できる。
【0005】
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【特許文献1】
特開平4−370715号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
近年、電磁流量計を含む各種フィールド機器と処理装置との伝送方式として、工業計器各社共通通信規格であるフィールドバス方式が導入されつつある。しかしながら、上記のような励磁回路と信号処理回路とを直列接続した従来の2線式電磁流量計では、フィールドバス方式に対応できず、良好なS/N比や応答性を得ることができないという問題点があった。
フィールドバス方式の1つとして、1対の信号線を介して、9〜32Vの直流電圧が処理装置から電磁流量計へ電源供給し、計測流量値はデジタルデータ伝送により電磁流量計から処理装置へ伝送する方式がある。このようなフィールドバス方式では、電磁流量計での電流消費についてはあまり制限されない代わりに、電圧が最低9Vに制限されるため、従来のように励磁回路と信号処理回路とを直列接続した場合は、両回路で使用できる電源電圧が2つに分割されて、比較的低い電源電圧で励磁回路と信号処理回路とを動作させなければならず、励磁電流の低減によるS/N比の劣化や間欠励磁による応答性の低下が問題となる。
【0007】
これに対して、図6のように、信号線LA,LBに対して励磁回路111と信号処理回路112とを並列接続することにより、フィールドバス方式に対応した電磁流量計もある。この構成によれば、励磁回路111と信号処理回路112の両方に最低9Vが供給されるため、良好なS/N比や応答性を得ることができる。ここで、実際に電磁流量計が設置される現場では、従来のアナログ伝送方式の処理装置とフィールドバス方式の処理装置とが混在して使用されているため、両方式の電磁流量計をそれぞれ個別に設置する必要がある。しかしながら、仕様変更に伴って処理装置が変更された場合は、それに合わせて電磁流量計も変更する必要があり、作業およびコストの負担が極めて大きい。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、アナログ伝送方式とフィールドバス方式の両方で使用できる2線式電磁流量計を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明にかかる2線式電磁流量計は、管路を流れる流体へ磁界を印加するコイルと、コイルから印加された磁界により流体に発生した起電力を検出する一対の電極とを有する検出器と、検出器のコイルへ磁界発生のための励磁電流を供給する励磁回路と、検出器の一対の電極から検出された起電力に基づき流体の流量を算出する信号処理回路とを有する変換器とで構成され、1対の信号線を介して処理装置から供給された電源に基づき動作して、管路を流れる流体の流量を測定するとともに、得られた流量を計測流量値として信号線を介して処理装置へ伝送する2線式電磁流量計において、励磁回路および信号処理回路を信号線に対して直列接続あるいは並列状態のいずれかの接続状態へ切り替える切替手段とを備えるものである。
【0009】
この際、切替手段では、信号線を流れる電流量の大きさで流量計測値を伝送するとともに、その電流値を動作電源とするアナログ伝送方式で当該2線式電磁流量計を使用する際には、励磁回路および信号処理回路を信号線に対して直列接続の接続状態へ切り替える。
また、切替手段では、信号線を介してデジタルデータ伝送を行うことにより計測流量値を伝送するとともに、信号線を介して供給される電源電圧を動作電源とするフィールドバス方式で当該2線式電磁流量計を使用する際には、励磁回路および信号処理回路を信号線に対して並列接続の接続状態へ切り替える。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施の形態にかかる2線式電磁流量計の構成を示すブロック図である。
この電磁流量計は、流体へ磁界を印加するとともに流体に発生した起電力を検出する検出器2と、この検出器2へ磁界発生のための励磁電流を供給するとともに、検出器2から得られた起電力に基づき流量を算出し、これを計測流量値として上位の処理装置(制御コントローラ:図示せず)へ伝送する変換器とから構成される。
【0011】
検出器2には、管路22内を流れる流体に対して磁界を印加するコイル21、および管路22の内壁に流体と接液するように対向して設けられ、コイル21から印加された磁界により流体の流速に応じた大きさで発生する起電力を検出する1対の電極22A,22Bが設けられている。
【0012】
変換器1には、検出器2のコイル21に対して磁界発生のための励磁電流を供給する励磁回路11、検出器2の電極22A,22Bから検出された起電力に基づき流量を算出するとともに、アナログ伝送方式で用いる場合にその流量に応じたアナログ直流電流を計測流量値として信号線LA,LBに出力する信号処理回路12、フィールドバス方式で用いる場合に信号線LA,LBを用いてデジタルデータ伝送を行うことにより信号処理回路12で算出された計測流量値をデジタルデータにより伝送するフィールドバス回路13、およびアナログ伝送方式/フィールドバス方式で用いる場合にこれら励磁回路11、信号処理回路12およびフィールドバス回路13を切り替え接続するスイッチ14(14A〜14E:切替手段)が設けられている。
【0013】
具体例としては、図1に示すように、励磁回路11の一端N1が信号線LAに接続され、信号処理回路12の一端N4が信号線LBに接続されている。またスイッチ14Aは、励磁回路11の他端N2と信号処理回路12の他端N3との間に設けられている。さらにスイッチ14Bは信号線LAと信号処理回路12の他端N3との間に設けられ、スイッチ14Cは信号線LBと励磁回路11の他端N2との間に設けられている。
またスイッチ14Dは、信号線LAとフィールドバス回路13の一端N5との間に設けられ、スイッチ14Eは、信号線LBとフィールドバス回路13の他端N6との間に設けられている。
【0014】
励磁回路11には、コイル21と直列に接続されて、信号線LAすなわち一端N1から供給された電流を励磁電流として定電流でコイル21へ供給する定電流回路11A、および一端N1と他端N2との間に、すなわちコイル21と定電流回路11Aの直列接続と並列して接続されて、端点N1−N2間に定電圧を発生させる定電圧回路11Bとが設けられている。
【0015】
信号処理回路12には、検出器2の電極22A,22Bから検出された起電力に基づき計測流量を算出する流量算出回路12A、および端点N3−N4間に設けられ、アナログ伝送方式で用いる場合にその計測流量に応じたアナログ直流電流を計測流量値として信号線LA,LBに出力するアナログ出力回路12Bが設けられている。
【0016】
フィールドバス回路13には、信号線LA,LB(端点N5−N6)間に設けられ、フィールドバス方式で用いる場合に上位の処理装置とフィールドバス方式でデータ伝送を行い計測流量値や各種制御データを送受信する伝送回路13Aと、この伝送回路13Aで受信された上位の処理装置からの制御データに基づき、必要に応じて励磁回路11や信号処理回路12を制御する制御回路13Bが設けられている。
【0017】
次に、図1および図2を参照して、本発明の動作を説明する。図2は図1のスイッチ14A〜14Eの切り替え状態を示す説明図である。
電磁流量計をアナログ伝送方式で用いる場合、図2に示されているように、スイッチ14Aがオン(短絡状態)に切り替えられ、スイッチ14B〜14Eがすべてオフ(開放状態)に切り替えられる。
これにより、励磁回路11の他端N2と信号処理回路12の他端N3とがスイッチ14Aを介して接続され、結果として信号線LA,LB間に励磁回路11および信号処理回路12が直列に接続されることになる。
【0018】
したがって、従来のアナログ伝送方式と同様に、励磁回路11および信号処理回路12のいずれにも最低4mAの電流を供給でき、励磁電流の低減によるS/N比の劣化や間欠励磁による応答性の低下を回避できる。
この場合、フィールドバス回路13は、スイッチ14D,14Eがオフに切り替えられるため、信号線LA,LBから切り離されて動作しない。
【0019】
信号処理回路12の流量算出回路12Aでは、所定励磁周波数の励磁信号を励磁回路11へ出力する。励磁回路11の定電流回路11Aでは、その励磁信号に基づき所定励磁周波数の励磁電流を定電流で検出器2のコイル21へ供給する。
流量算出回路12Aでは、検出器2の電極22A,22Bに生じた起電力に基づき管路22内を流れる流体の流量を算出し、計測流量値としてアナログ出力回路12Bへ出力する。アナログ出力回路12Bでは、その計測流量値に応じたアナログ直流電流をアナログ伝送方式で端点N3,N4へ出力する。これにより、アナログ伝送方式で計測流量値が信号線LA,LBを介して上位の処理装置へ送信される。
【0020】
一方、電磁流量計をフィールドバス方式で用いる場合は、アナログ伝送方式とは逆に、スイッチ14Aがオフ(開放状態)に切り替えられ、スイッチ14B〜14Eがすべてオン(短絡状態)に切り替えられる。
これにより、励磁回路11の他端N2がスイッチ14Cを介して信号線LBと接続されるとともに、信号処理回路12の他端N3がスイッチ14Bを介して信号線LAと接続され、結果として信号線LA,LB間に励磁回路11および信号処理回路12が並列に接続されることになる。
また、信号線LAとフィールドバス回路13の一端N5とがスイッチ14Dにより接続されるとともに、信号線LBとフィールドバス回路13の他端N6とがスイッチ14Eにより接続される。
【0021】
この場合、信号処理回路12の流量算出回路12Aでは、所定励磁周波数の励磁信号を励磁回路11へ出力する。励磁回路11の定電流回路11Aでは、その励磁信号に基づき所定励磁周波数の励磁電流を定電流で検出器2のコイル21へ供給する。
流量算出回路12Aでは、検出器2の電極22A,22Bに生じた起電力に基づき管路22内を流れる流体の流量を算出し、計測流量値としてフィールドバス回路13へ出力する。
【0022】
フィールドバス回路13の伝送回路13Aでは、流量算出回路12Aからの計数流量値を示すデジタルデータをフィールドバス方式で端子N5−N6間へ出力する。これにより、フィールドバス方式で計測流量値が信号線LA,LBを介して上位の処理装置へ送信される。
したがって、従来のフィールドバス方式と同様に、励磁回路11および信号処理回路12のいずれにも最低9Vの電圧を供給でき、励磁電流の低減によるS/N比の劣化や間欠励磁による応答性の低下を回避できる。
【0023】
本実施の形態では、このように、管路内の流体に対して次回を印加する励磁回路と、印加された磁界により管路内の流体に生じた起電力から当該流体の流量を算出する信号処理回路とを、スイッチを用いて、信号線に対して直列状態あるいは並列状態のいずれかの接続状態へ切り替えるようにしたので、アナログ伝送方式およびフィールドバス方式のいずれであっても十分な電流または電圧を励磁回路および信号処理回路の両方へ供給でき、安定した計測動作を実現できる。特に、アナログ伝送方式の場合には、励磁回路と信号処理回路とが直列接続されるため、最低でも4mAという十分な電流を両回路へ供給できる。また、フィールドバス方式の場合には、励磁回路と信号処理回路とが並列接続されるため、最低でも9Vという十分な電圧をこれら両回路へ供給できる。
【0024】
したがって、機器を交換することなく同一電磁流量計でアナログ伝送方式とフィールドバス方式の両方に対応することができ、例えば上位の処理装置の伝送方式にあわせてアナログ伝送方式からフィールドバス方式へ伝送方式を切り替える場合でも即座に対応でき、伝送方式の切り替えに要する作業やコストの負担を大幅に軽減できる。
なお、図1では、フィールドバス回路13と各信号線LA,LBとの間にそれぞれスイッチ14D,14Eを設けて両切りする場合を例として説明したが、スイッチ14D,14Eのいずれか一方のみを設け他方を短絡した片切りであってもよい。
【0025】
次に、図3を参照して、フィールドバス回路をユニット化した場合について説明する。図3はフィールドバス回路をユニット化した場合の実装例を示す説明図である。
電磁流量計をアナログ伝送方式で用いる場合、フィールドバス回路13は不要であり、フィールドバス方式で用いる場合にはじめて必要となる。したがって、フィールドバス回路13を別体のフィールドバスユニット1B、例えば励磁回路11や信号処理回路12が搭載されたメインユニット1Aとは別個の基板ユニットに搭載し、これをメインユニット1Aへコネクタ1Cを介して実装するようにしてもよい。
【0026】
この際、図3に示すように、フィールドバスユニット1B側にジャンパJ(実装通知手段)を設け、フィールドバスユニット1Bの実装有無をメインユニット1A側で自動的に検出し、各スイッチをアナログ伝送方式からフィールドバス方式へ切り替え制御するようにしてもよい。
具体的には、フィールドバスユニット1B側のジャンパJをコネクタ1Cの2つの端子へ接続しておく。一方、メインユニット1A側では、上記端子の一方を接地電位に接続し、他方を電源電圧Vccへプルアップするとともに信号処理回路12のCPUの入力ポートINへ接続する。これにより、フィールドバスユニット1Bが実装されていない場合、入力ポートINは電源電圧Vccの電位となり、フィールドバスユニット1Bが実装されている場合、入力ポートINはジャンパJを介して接地されることになる。
【0027】
したがって、CPUでは、入力ポートINがHIGHレベルすなわち電源電圧Vccの電位であれば、フィールドバスユニット1Bが実装されていないと判断し、アナログ伝送方式で動作させるため、出力ポートOUTからの制御信号により、スイッチ14Aをオン状態とし、他のスイッチ14B〜14Eをオフ状態へ制御する。これにより、前述したように、励磁回路11および信号処理回路12が信号線LA,LBに対して直列に接続される。
一方、入力ポートINがLOWレベルすなわち接地電位であれば、フィールドバスユニット1Bが実装されていると判断し、フィールドバス方式で動作させるため、出力ポートOUTからの制御信号により、スイッチ14Aをオフ状態とし、他のスイッチ14B〜14Eをオン状態へ制御する。これにより、前述したように、励磁回路11および信号処理回路12が信号線LA,LBに対して並列に接続される。
【0028】
このように、フィールドバスユニット1Bにコネクタ1Cの所定の端子へ所定の実装信号を出力する実装通知手段を設け、メインユニット1A側でコネクタ1Cの当該端子からの実装信号の有無に応じて、スイッチ14を制御するようにしたので、フィールドバスユニット1Bの実装有無に応じて自動的にスイッチ14が切り替えられてアナログ伝送方式/フィールドバス方式に対応した接続構成となる。これにより、フィールドバスユニット1Bの実装/着脱時に必要なスイッチ14の切り替え設定作業が不要となり、未設定や誤設定による不具合を完全に回避できる。
なお、実装通知手段としては、上記のようなコネクタ1Cの2つの端子を接続するジャンパJに限定されるものではなく、所定の実装信号、例えば所定の電位や電流をメインユニット1A側へ出力するものであればいずれでもよい。また、スイッチ14D,14Eをコネクタ1Cの端子で代用してもよい。
【0029】
図4にスイッチ14の構成例を示す。
図3で示したように、各スイッチ14を回路で制御する場合には、図4(a)のアナログスイッチ、図4(b)のトランジスタ、あるいは図4(c)の電界効果形トランジスタ(FET)などを使用できる。一方、各ステッチ14を手動で切り替える場合は、図4(d)のディップスイッチなどの機械式スイッチを用いればよい。特に、フィールドバス回路が実装されている状態でアナログ伝送方式を採用する場合、機械式スイッチは有用である。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、管路内の流体に対して磁界を印加する励磁回路と、印加された磁界により管路内の流体に生じた起電力から当該流体の流量を算出する信号処理回路とを、スイッチを用いて、信号線に対して直列接続あるいは並列状態のいずれかの接続状態へ切り替えるようにしたので、アナログ伝送方式およびフィールドバス方式のいずれであっても十分な電流または電圧を励磁回路および信号処理回路の両方に供給でき、安定した計測動作を実現できる。
したがって、機器を交換することなく同一電磁流量計でアナログ伝送方式とフィールドバス方式の両方に対応することができ、上位の処理装置の伝送方式に合わせてアナログ伝送方式からフィールドバス方式へ伝送方式を切り替える場合でも即座に対応でき、伝送方式の切り替えに要する作業やコストの負担を大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態にかかる2線式電磁流量計の構成を示すブロック図である。
【図2】 スイッチの切り替え状態を示す説明図である。
【図3】 フィールドバス回路をユニット化した場合の実装例を示す説明図である。
【図4】 スイッチの構成例を示す説明図である。
【図5】 従来の2線式電磁流量計(アナログ伝送方式)を示すブロック図である。
【図6】 従来の2線式電磁流量計(フィールドバス方式)を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…変換器、1A…メインユニット、1B…フィールドバスユニット、1C…コネクタ、11…励磁回路、11A…定電流回路、11B…定電圧回路、12…信号処理回路、12A…流量算出回路、12B…アナログ出力回路、13…フィールドバス回路、13A…伝送回路、13B…制御回路、14A〜14E…スイッチ、2…検出器、21…コイル、22…管路、22A,22B…電極、LA,LB…信号線、N1〜N6…端点。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a two-wire electromagnetic flow meter, and more particularly to a two-wire electromagnetic flow meter that transmits a measured flow value via a pair of signal lines to which power is supplied.
[0002]
[Prior art]
It is known that when a fluid flows in a magnetic field, a signal electromotive force corresponding to the flow velocity of the fluid is generated, and an electromagnetic flowmeter applies this principle. In general, as shown in FIG. 5, the electromagnetic flow meter applies a magnetic field to a fluid flowing through a
Many of the electromagnetic flowmeters are installed at a location distant from the processing device. Therefore, both are connected by a signal line, and power is supplied from the processing device to the electromagnetic flowmeter via the signal line. The measured flow rate value is transmitted from to the processing device.
[0003]
Conventionally, a pair (two wires) of signal lines are used as signal lines connecting the electromagnetic flow meter and the processing device, and the DC flow is supplied to the electromagnetic flow meter by the direct current flowing through the signal lines. Two-wire electromagnetic flow meters that transmit measured flow values to processing devices based on the values are widely used.
In such a two-wire electromagnetic flow meter, an analog transmission method for transmitting a measured flow value based on an analog DC current value of 4 to 20 mA is widespread, and according to this transmission method, an extremely small current of at least 4 mA is used. It is necessary to operate an excitation circuit that supplies an excitation current to the detector, and a signal processing circuit that calculates a flow rate based on a signal electromotive force from the detector and outputs it as a measured flow rate value.
[0004]
Conventionally, as such a two-wire electromagnetic flow meter, as shown in FIG. 5, the operating current is effectively utilized by connecting the
[0005]
The applicant has not yet found prior art documents related to the present invention by the time of filing other than the prior art documents specified by the prior art document information described in this specification.
[Patent Document 1]
JP-A-4-370715 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, as a transmission method between various field devices including an electromagnetic flow meter and a processing device, a field bus method, which is a communication standard common to industrial instrument manufacturers, is being introduced. However, the conventional two-wire electromagnetic flowmeter in which the excitation circuit and the signal processing circuit as described above are connected in series cannot support the fieldbus method and cannot obtain a good S / N ratio and responsiveness. There was a problem.
As one of the fieldbus systems, a DC voltage of 9 to 32V is supplied from the processing device to the electromagnetic flow meter via a pair of signal lines, and the measured flow value is transferred from the electromagnetic flow meter to the processing device by digital data transmission. There is a transmission method. In such a fieldbus system, the current consumption in the electromagnetic flowmeter is not so limited, but the voltage is limited to a minimum of 9 V. Therefore, when the excitation circuit and the signal processing circuit are connected in series as in the conventional case, The power supply voltage that can be used in both circuits is divided into two, and the excitation circuit and the signal processing circuit must be operated with a relatively low power supply voltage. Decrease in response due to excitation becomes a problem.
[0007]
On the other hand, as shown in FIG. 6, there is an electromagnetic flow meter that supports the fieldbus system by connecting the
The present invention is intended to solve such problems, and an object thereof is to provide a two-wire electromagnetic flow meter that can be used in both an analog transmission system and a fieldbus system.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, a two-wire electromagnetic flow meter according to the present invention detects a coil that applies a magnetic field to a fluid flowing through a pipeline, and an electromotive force generated in the fluid by the magnetic field applied from the coil. A flow rate of fluid based on a detector having a pair of electrodes, an excitation circuit for supplying an excitation current for generating a magnetic field to a coil of the detector, and an electromotive force detected from the pair of electrodes of the detector And a converter having a signal processing circuit, which operates based on a power source supplied from the processing device via a pair of signal lines, measures the flow rate of the fluid flowing through the pipeline, and obtains the obtained flow rate the in two-wire electromagnetic flowmeter for transmitting to the processing unit via the signal line as the measured flow rate value, switching to one of the connection state of the series connection or parallel state with respect to the excitation-circuit and the signal line a signal processing circuit switching hand A step.
[0009]
At this time, the switching means transmits the flow rate measurement value by the amount of current flowing through the signal line, and when using the two-wire electromagnetic flow meter in the analog transmission system using the current value as an operating power source. The excitation circuit and the signal processing circuit are switched to the connection state in series connection with the signal line.
Further, the switching means transmits the measured flow rate value by performing digital data transmission through the signal line, and also uses the two-wire electromagnetic system in a fieldbus system using the power supply voltage supplied through the signal line as the operation power supply. When the flow meter is used, the excitation circuit and the signal processing circuit are switched to a connection state in which the signal line is connected in parallel.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a two-wire electromagnetic flow meter according to an embodiment of the present invention.
The electromagnetic flow meter is obtained from the
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
As a specific example, as shown in FIG. 1, one end N1 of the
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a switching state of the
When the electromagnetic flowmeter is used in the analog transmission system, as shown in FIG. 2, the
As a result, the other end N2 of the
[0018]
Therefore, as in the conventional analog transmission system, a current of at least 4 mA can be supplied to both the
In this case, since the
[0019]
The flow
The flow
[0020]
On the other hand, when the electromagnetic flowmeter is used in the fieldbus method, contrary to the analog transmission method, the
As a result, the other end N2 of the
The signal line LA and one end N5 of the
[0021]
In this case, the flow
The flow
[0022]
The transmission circuit 13A of the
Therefore, similarly to the conventional field bus system, a voltage of at least 9 V can be supplied to both the
[0023]
In this embodiment, in this way, an excitation circuit that applies the next time to the fluid in the pipeline, and a signal that calculates the flow rate of the fluid from the electromotive force generated in the fluid in the pipeline by the applied magnetic field Since the processing circuit is switched to a connection state of either a serial state or a parallel state with respect to the signal line using a switch, a sufficient current or current can be obtained in either the analog transmission method or the field bus method. Voltage can be supplied to both the excitation circuit and the signal processing circuit, and a stable measurement operation can be realized. In particular, in the case of the analog transmission method, since the excitation circuit and the signal processing circuit are connected in series, a sufficient current of at least 4 mA can be supplied to both circuits. In the case of the field bus system, since the excitation circuit and the signal processing circuit are connected in parallel, a sufficient voltage of at least 9 V can be supplied to both circuits.
[0024]
Therefore, both the analog transmission method and the fieldbus method can be supported with the same electromagnetic flow meter without changing the equipment. For example, the transmission method from the analog transmission method to the fieldbus method according to the transmission method of the host processor. Even when switching, it is possible to respond immediately, and the work and cost burden required for switching the transmission method can be greatly reduced.
In FIG. 1, the case where the
[0025]
Next, a case where the fieldbus circuit is unitized will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a mounting example when the fieldbus circuit is unitized.
When the electromagnetic flow meter is used in the analog transmission system, the
[0026]
At this time, as shown in FIG. 3, a jumper J (mounting notification means) is provided on the
Specifically, the jumper J on the
[0027]
Therefore, in the CPU, if the input port IN is at a high level, that is, the potential of the power supply voltage Vcc, the CPU determines that the
On the other hand, if the input port IN is at the LOW level, that is, the ground potential, it is determined that the
[0028]
In this way, the
The mounting notification means is not limited to the jumper J that connects the two terminals of the connector 1C as described above, and outputs a predetermined mounting signal, for example, a predetermined potential or current to the
[0029]
FIG. 4 shows a configuration example of the switch 14.
As shown in FIG. 3, when each switch 14 is controlled by a circuit, the analog switch in FIG. 4 (a), the transistor in FIG. 4 (b), or the field effect transistor (FET) in FIG. 4 (c). ) Etc. can be used. On the other hand, when the stitches 14 are manually switched, a mechanical switch such as a dip switch shown in FIG. In particular, a mechanical switch is useful when an analog transmission method is adopted in a state where a fieldbus circuit is mounted.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is an excitation circuit that applies a magnetic field to a fluid in a pipeline, and a signal that calculates the flow rate of the fluid from an electromotive force generated in the fluid in the pipeline by the applied magnetic field. Since the processing circuit is switched to a connection state of either a serial connection or a parallel state with respect to the signal line using a switch, sufficient current or current can be obtained in either the analog transmission method or the field bus method. Voltage can be supplied to both the excitation circuit and the signal processing circuit, and a stable measurement operation can be realized.
Therefore, both the analog transmission method and the fieldbus method can be supported with the same electromagnetic flowmeter without replacing the equipment, and the transmission method from the analog transmission method to the fieldbus method is adapted to the transmission method of the host processor. Even when switching, it can be handled immediately, and the work and cost burden required for switching the transmission method can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a two-wire electromagnetic flow meter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a switching state of switches.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a mounting example when a fieldbus circuit is unitized.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a switch.
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional two-wire electromagnetic flow meter (analog transmission method).
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional two-wire electromagnetic flow meter (field bus method).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記励磁回路および信号処理回路を前記信号線に対して直列接続あるいは並列状態のいずれかの接続状態へ切り替える切替手段とを備えることを特徴とする2線式電磁流量計。 A detector having a coil for applying a magnetic field to a fluid flowing through a pipe, a pair of electrodes for detecting an electromotive force generated in the fluid by a magnetic field applied from the coil, and for generating a magnetic field in the coil of the detector And a converter having an excitation circuit that supplies the excitation current and a signal processing circuit that calculates a flow rate of the fluid based on an electromotive force detected from a pair of electrodes of the detector, and a pair of signal lines The flow rate of the fluid flowing through the pipe line is measured based on the power source supplied from the processing device via the, and the obtained flow rate is transmitted to the processing device via the signal line as a measured flow rate value 2 In wire type electromagnetic flow meter,
Before SL excitation circuit and the signal processing circuit 2-wire electromagnetic flowmeter, characterized in that it comprises switching means for switching to either the connected state of the series connection or parallel state with respect to the signal line.
前記切替手段は、前記信号線を流れる電流量の大きさで流量計測値を伝送するとともに、その電流値を動作電源とするアナログ伝送方式で当該2線式電磁流量計を使用する際には、前記励磁回路および信号処理回路を前記信号線に対して直列接続の接続状態へ切り替えることを特徴とする2線式電磁流量計。The two-wire electromagnetic flow meter according to claim 1,
The switching means transmits the flow rate measurement value with the amount of current flowing through the signal line, and when using the two-wire electromagnetic flow meter in an analog transmission method using the current value as an operating power source, A two-wire electromagnetic flowmeter, wherein the excitation circuit and the signal processing circuit are switched to a connection state in series connection with the signal line.
前記切替手段は、前記信号線を介してデジタルデータ伝送を行うことにより計測流量値を伝送するとともに、前記信号線を介して供給される電源電圧を動作電源とするフィールドバス方式で当該2線式電磁流量計を使用する際には、前記励磁回路および信号処理回路を前記信号線に対して並列接続の接続状態へ切り替えることを特徴とする2線式電磁流量計。The two-wire electromagnetic flow meter according to claim 1,
The switching means transmits the measured flow rate value by performing digital data transmission through the signal line, and uses the power supply voltage supplied through the signal line as the operation power supply in the two-wire system. When using an electromagnetic flow meter, the two-wire electromagnetic flow meter is characterized in that the excitation circuit and the signal processing circuit are switched to a connection state in parallel connection with the signal line.
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