JPH0318132B2 - - Google Patents
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- JPH0318132B2 JPH0318132B2 JP4046682A JP4046682A JPH0318132B2 JP H0318132 B2 JPH0318132 B2 JP H0318132B2 JP 4046682 A JP4046682 A JP 4046682A JP 4046682 A JP4046682 A JP 4046682A JP H0318132 B2 JPH0318132 B2 JP H0318132B2
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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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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、AC200V、AC100V、DC24V等の複
数の電源電圧で使用できる低周波励磁方式の電磁
流量計の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement of a low frequency excitation type electromagnetic flowmeter that can be used with a plurality of power supply voltages such as 200 VAC, 100 VAC, and 24 VDC.
一般に電磁流量計は、流体の流れ方向に対して
垂直に磁界を与え、同時に流体流路中の電気的信
号の変化を検出し、これに基づいて流体の流量を
計測するように構成されている。最近の電磁流量
計は、交流励磁方式や直流励磁方式に比して零点
の安定性にすぐれている台形波励磁や方形波励磁
などど呼ばれている低周波励磁方式のものが多く
用いられている。低周波励磁方式の電磁流量計で
は、励磁コイルに供給する電流を２つの通常値間
で周期的に切換えて、励磁電流が一定になつたと
き電極間に発生する誘起電圧をそれぞれサンプリ
ングした後複数個のサンプリング信号を用い適当
な演算を行なうことにより、電気化学的ノイズ電
圧等による影響を除去し、流体の流量に対応した
流量信号を得ている。このような低周波励磁方式
の電磁流量計においては、ゼロ点の安定化をはか
るために、電極間に発生する起電力が十分に安定
したところでサンプリングを行う必要がある。起
電力が安定するまでに要する時間は励磁コイルの
有するインダクタンスと抵抗および電源電圧によ
つて決まる。そして１台の電磁流量計を複数の電
源電圧で使用する場合、励磁コイルのインダクタ
ンスと抵抗は一定であるので、電源電圧が高い程
起電力の立上りも速く、安定するまでに要する時
間も短い。サンプリング・タイムはこの安定に要
する時間以上に速くすることはできないので、電
源電圧によつてサンプリング・タイムすなわち励
磁周波数が決まる。従来の電磁流量計では、励磁
周波数が一種類に限定されているので、複数の電
源電圧に使用する場合には対象としている最低の
電源電圧に合わせた一番低い励磁周波数を採用せ
ざるを得なかつた。このため電源電圧が高い場合
でも応答性を向上させることができなかつた。 Generally, an electromagnetic flowmeter is configured to apply a magnetic field perpendicular to the direction of fluid flow, simultaneously detect changes in electrical signals in the fluid flow path, and measure the fluid flow rate based on this. . Many modern electromagnetic flowmeters use low-frequency excitation methods, such as trapezoidal wave excitation or square wave excitation, which have better zero point stability than AC excitation or DC excitation methods. There is. In a low-frequency excitation type electromagnetic flowmeter, the current supplied to the excitation coil is periodically switched between two normal values, and the induced voltage generated between the electrodes when the excitation current becomes constant is sampled. By performing appropriate calculations using the individual sampling signals, the influence of electrochemical noise voltage and the like is removed, and a flow rate signal corresponding to the fluid flow rate is obtained. In such a low frequency excitation type electromagnetic flowmeter, in order to stabilize the zero point, it is necessary to perform sampling when the electromotive force generated between the electrodes is sufficiently stabilized. The time required for the electromotive force to stabilize is determined by the inductance and resistance of the excitation coil and the power supply voltage. When one electromagnetic flowmeter is used with multiple power supply voltages, the inductance and resistance of the excitation coil are constant, so the higher the power supply voltage, the faster the electromotive force rises and the shorter the time required for it to stabilize. Since the sampling time cannot be made faster than the time required for stabilization, the sampling time, that is, the excitation frequency, is determined by the power supply voltage. Conventional electromagnetic flowmeters are limited to one type of excitation frequency, so when used with multiple power supply voltages, it is necessary to adopt the lowest excitation frequency that matches the lowest target power supply voltage. Nakatsuta. For this reason, even when the power supply voltage is high, it has not been possible to improve responsiveness.
本発明は、電源電圧を検知し、その大きさに応
じて励磁周波数を決定する手段を設け、使用する
電源電圧に対応した励磁周波数を自動的に選択す
るようにして、応答性に優れた低周波励磁方式の
電磁流量計を実現したものである。 The present invention provides means for detecting the power supply voltage and determining the excitation frequency according to its magnitude, and automatically selects the excitation frequency corresponding to the power supply voltage used, thereby achieving low This realizes a frequency excitation type electromagnetic flowmeter.
図は本発明電磁流量計の一実施例を示す接続図
で、AC200V、AC100V、DC24Vの電源を対象と
する場合を示してある。１は電磁流量計発信器
で、励磁コイル２、流体が流れるパイプ３および
電極４ａ，４ｂを備えている。５は電磁流量計変
換器で、励磁コイル２に励磁電量Iwを供給する
とともに、電極４ａ，４ｂ間に生ずる起電力ｅの
サンプリングや演算処理を行い、DV1〜5Vの如
き流量信号Eoを出力する。６は電源端子で、
AC200V電源、AC100V電源およびDC24V電源の
いずれか一つが選択的に接続される。７は整流平
滑回路で、電源端子６に加えられる電源電圧V1
を整流平滑して電磁流量計変換器５に供給する。
８，９は各々コンパレータで、それらの入力端子
の（＋）側には共通に整流平滑回路７の出力E1
が抵抗R1、R2で分圧された後加えられており、
コンパレータ８の入力端子の（−）側には基準電
圧Er1が、コンパレータ９の入力端子の（−）側
には基準電圧Er2がそれぞれ加えられている。そ
の結果コンパレータ８，９の入力端子の（＋）側
の電位は使用される電源の種類によつて変化し、
その電位が（−）側の基準電位より大きいとコン
パレータ８，９の出力はハイレベルになり、小さ
いとローレベルになる。そして基準電圧Er1は電
源端子６にAC200V電源が接続されたときのみコ
ンパレータ８の出力がハイレベルになるような値
に選ばれ、基準電圧Er2は電源端子６にAC200V
電源またはAC100V電源が接続されたときコンパ
レータ９の出力がハイレベルになるような値に選
ばれている。したがつて、AC200V電源を使用し
たときはコンパレータ８，９の出力が共にハイレ
ベルになり、AC100V電源を使用したときはコン
パレータ９の出力のみがハイレベルになり、
DC24V電源を使用したときはコンパレータ８，
９の出力は共にローレベルになるので、コンパレ
ータ８，９の出力を監視することによつて使用電
源の種類を判別できる。１０はコントロール・ロ
ジツク回路で、コンパレータ８，９の出力を監視
して使用電源の検知を行い、検知信号Ｐを出力す
るとともに、電磁流量計変換器５に使用電源に応
じたサンプリングタイムt200、t100、t24のいずれ
か１つを送出する。１１は発信器で、コントロー
ル・ロジツク回路１０からの使用電源の検知信号
Ｐをもらい、それに対応した周波数f200、f100、
f24のいずれか一つを電磁流量計変換器５に出力
し、電磁流量計変換器５から励磁コイル２に与え
る励磁電流Iwの周波数を決定させるものである。
なお、サンプリング・タイムt200、t100、t24およ
び周波数f200、f100、f24はそれぞれ使用電源
（AC200V電源、AC100V電源、DC24V電源）に
応じて最適な値に選ばれている。 The figure is a connection diagram showing an embodiment of the electromagnetic flowmeter of the present invention, and shows the case where the power supply is 200V AC, 100V AC, and 24V DC. Reference numeral 1 denotes an electromagnetic flowmeter transmitter, which includes an exciting coil 2, a pipe 3 through which fluid flows, and electrodes 4a and 4b. Reference numeral 5 denotes an electromagnetic flowmeter converter, which supplies an excitation current Iw to the excitation coil 2, performs sampling and arithmetic processing of the electromotive force e generated between the electrodes 4a and 4b, and outputs a flow rate signal Eo such as DV1 to 5V. . 6 is the power terminal,
Either one of the AC200V power supply, AC100V power supply, and DC24V power supply is selectively connected. 7 is a rectifier and smoothing circuit, which receives the power supply voltage V 1 applied to the power supply terminal 6.
is rectified and smoothed and supplied to the electromagnetic flow meter converter 5.
8 and 9 are comparators, and the output E 1 of the rectifier and smoothing circuit 7 is commonly connected to the (+) side of their input terminals.
is added after being divided by resistors R 1 and R 2 ,
A reference voltage Er 1 is applied to the (-) side of the input terminal of the comparator 8, and a reference voltage Er 2 is applied to the (-) side of the input terminal of the comparator 9. As a result, the potential on the (+) side of the input terminals of comparators 8 and 9 changes depending on the type of power supply used.
If the potential is larger than the (-) side reference potential, the outputs of the comparators 8 and 9 will be at a high level, and if it is smaller, the outputs will be at a low level. The reference voltage Er 1 is selected at a value such that the output of the comparator 8 becomes high level only when the 200 VAC power supply is connected to the power terminal 6, and the reference voltage Er 2 is set to a value such that the output of the comparator 8 becomes a high level only when the 200 VAC power supply is connected to the power terminal 6.
The value is selected so that the output of comparator 9 becomes high level when the power supply or AC100V power supply is connected. Therefore, when a 200V AC power source is used, the outputs of comparators 8 and 9 are both high level, and when a 100V AC power source is used, only the output of comparator 9 is high level.
When using DC24V power supply, comparator 8,
Since the outputs of comparators 8 and 9 both go to low level, the type of power source used can be determined by monitoring the outputs of comparators 8 and 9. 10 is a control logic circuit that monitors the outputs of the comparators 8 and 9 to detect the power supply in use, outputs a detection signal P, and also sets the electromagnetic flowmeter converter 5 at a sampling time t 200 according to the power supply in use. Either one of t 100 and t 24 is sent. Reference numeral 11 denotes an oscillator which receives the detection signal P of the power supply used from the control logic circuit 10 and transmits the corresponding frequencies f 200 , f 100 ,
f 24 is output to the electromagnetic flowmeter converter 5, and the frequency of the excitation current Iw applied from the electromagnetic flowmeter converter 5 to the excitation coil 2 is determined.
Note that the sampling times t 200 , t 100 , t 24 and the frequencies f 200 , f 100 , f 24 are each selected to be an optimal value depending on the power supply used (AC 200V power supply, AC 100V power supply, DC 24V power supply).
このように構成した本発明において、いま電源
端子６にAC200V電源が接続されると、コンパレ
ータ８，９の出力が共にハイレベルになり、コン
トロール・ロジツク回路１０はAC200V電源が使
用されていると判断し、サンプリング・タイム
t200を電磁流量計変換器５に送るとともに、発信
器１１を制御し、電磁流量計変換器５に周波数
f200を与え、AC200V電源に応じた最適なサンプ
リング・タイムt200および励磁周波数f200を自動
的に選択する。同様に電源端子６にAC100V電源
またはDC24V電源が接続された場合にも、コン
パレータ８，９およびコントロール・ロジツク回
路１０で使用電源の種類を検知し、コントロー
ル・ロジツク回路１０から電磁流量計変換器５に
最適なサンプリング・タイムt100またはt24を与
え、かつ発信器１１を制御して電磁流量変換器５
に最適な周波数f100またはf24を与え、AC100V電
源またはDC24V電源に応じた最適なサンプリン
グ・タイムおよび励磁周波数を自動的に選択す
る。 In the present invention configured in this way, when a 200V AC power source is connected to the power supply terminal 6, the outputs of the comparators 8 and 9 both become high level, and the control logic circuit 10 determines that the 200V AC power source is being used. and sampling time
t 200 to the electromagnetic flowmeter converter 5, and also controls the transmitter 11 to send the frequency to the electromagnetic flowmeter converter 5.
f 200 and automatically selects the optimal sampling time t 200 and excitation frequency f 200 according to the AC200V power supply. Similarly, when a 100V AC power supply or a 24V DC power supply is connected to the power supply terminal 6, the type of power supply used is detected by the comparators 8 and 9 and the control logic circuit 10, and the control logic circuit 10 connects the electromagnetic flowmeter converter 5. by giving the optimum sampling time t 100 or t 24 to the electromagnetic flow converter 5 by controlling the transmitter 11
It automatically selects the optimal sampling time and excitation frequency according to the AC100V power supply or DC24V power supply.
以上説明したように本発明においては、使用電
源の種類を検知し、使用電源に応じた励磁周波数
を自動的に選択するようにしているので、応答性
に優れた低周波励磁方式の電磁流量計が得られ
る。 As explained above, the present invention detects the type of power source used and automatically selects the excitation frequency according to the power source used, so the electromagnetic flowmeter uses a low frequency excitation method with excellent responsiveness. is obtained.
図は本発明電磁流量計の一実施例を示すブロツ
ク線図である。
１……電磁流量計発信器、５……電磁流量計変
換器、６……電源端子、８，９……コンドレー
タ、１０……コントロール・ロジツク回路、１１
……発振器。
The figure is a block diagram showing an embodiment of the electromagnetic flowmeter of the present invention. 1... Electromagnetic flow meter transmitter, 5... Electromagnetic flow meter converter, 6... Power terminal, 8, 9... Condrator, 10... Control logic circuit, 11
...oscillator.
Claims (1)
磁電流を少なくとも２つの定常値間で周期的に切
換え、かつ複数個の電源電圧で使用できるように
した低周波励磁方式の電磁流量計において、電源
電圧を検知し、その大きさに応じて励磁周波数を
決定する手段を設けたことを特徴とする電磁流量
計。1. In a low-frequency excitation type electromagnetic flowmeter that periodically switches the excitation current supplied to the excitation coil of the electromagnetic flowmeter transmitter between at least two steady-state values and can be used with multiple power supply voltages, An electromagnetic flowmeter characterized by having a means for detecting voltage and determining an excitation frequency according to the magnitude of the voltage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4046682A JPS58156812A (en) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | Electromagnetic flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4046682A JPS58156812A (en) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | Electromagnetic flowmeter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58156812A JPS58156812A (en) | 1983-09-17 |
| JPH0318132B2 true JPH0318132B2 (en) | 1991-03-11 |
Family
ID=12581406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4046682A Granted JPS58156812A (en) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | Electromagnetic flowmeter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58156812A (en) |
-
1982
- 1982-03-15 JP JP4046682A patent/JPS58156812A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58156812A (en) | 1983-09-17 |
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