JPH039090Y2 - - Google Patents

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JPH039090Y2
JPH039090Y2 JP1981049837U JP4983781U JPH039090Y2 JP H039090 Y2 JPH039090 Y2 JP H039090Y2 JP 1981049837 U JP1981049837 U JP 1981049837U JP 4983781 U JP4983781 U JP 4983781U JP H039090 Y2 JPH039090 Y2 JP H039090Y2
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    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は流量計、特に電磁流量計の改良に関
する。
電磁流量計は一般に最大流速が1m/s〜
10m/sになるようにフルスケールを選んだ場合
に1%以内の精度が保証され、フルスケール(最
大流量)の1/20までが実用的な計測範囲とされて
いる。
一例として口径100mmの電磁流量計の場合、最
大流量選択範囲は25m3/h〜250m3/hで、実用
的な計測範囲は25m3/hの1/20である1.25m3/h
から250m3/hまでとなり、約200倍の広い巾に亘
り本質的に精度よく計測する能力を有する。とこ
ろが最大流量を100m3/hに選んだ場合には、実
用的な計測範囲は5m3/h〜100m3/hとなり、
前記200倍の巾に対し1/10の範囲の計測能力しか
得られない。これは従来の電磁流量計がアナログ
の瞬間流量を出力とするための制約であつた。
そこでかかる制約を解決するためにオートレン
ジ機構が提案されているが、これは例えばフルス
ケールが100m3/hで、0〜100m3/hの瞬間流量
を4〜20mAのアナログ出力として送出する流量
計で、フルスケールの半分の50m3/h以下の流量
では自動的に計測レンジを切換え、フルスケール
を50m3/hとして、0〜50m3/hの瞬間流量を4
〜20mAのアナログ出力として送出するようにし
て自動的に2段階に計測範囲を切替えるものであ
る。
この場合、出力信号が同じ20mAでも流量が50
m3/hと100m3/hの2つの場合があつて、流量
に対する重みが異なるため、受信器側で区別する
必要があり、そのために4〜20mAの信号を伝送
する2本の伝送線とは別に、更に他の信号線を必
要とする欠点がある。又同じ口径の流量計でも最
大流量の違いにより受信器側の積算計や、文字板
の仕様が異なり、受信器の仕様統一ができない欠
点があつた。
この考案は上記にかんがみ、広範囲にわたり本
質的に精度良く計測する電磁流量計の能力を生か
す伝送機能を有する2線式の流量計を提案するの
が目的で、以下に図面の実施例に基づいて説明す
る。
第1図において、100は電磁流量計で、2本
の伝送線l1とl2で受信器200と接続されて
いる。1は流体の流れる管で、励磁コイル3に励
磁回路4から交互に正逆方向の励磁電流が供給さ
れると、これにより発生する磁束と管内を流れる
流速に比例した起電力が電極2,2′間に発生し、
差動増幅器5で増幅される。この電圧は励磁電流
の過渡時に発生するスパイク電圧を含むが、サン
プリング回路7で流量に比例する部分の電圧のみ
が取り出されて直流電圧に変換される。6は前記
励磁回路4とサンプリング回路7にそれぞれ励磁
とサンプリングのタイミングパルスを送るコント
ロール回路である。サンプリング回路7の出力電
圧をA/D変換器8で流量に比例したパルス数に
変換し、積算カウンタ9で積算し、コード変換回
路11で直列コードに変換する。
信号コードの構成として、反転2連送のデジタ
ルコードの電流パルス信号の一実施例を第2図に
示す。
ベース電流設定回路12は、コード変換回路1
1の出力が低レベルのとき、全体の消費電流つま
り抵抗Rfに流れる電流を一定のベース電流4mA
となるように制御し、コード変換回路11の出力
が高レベルのとき、10mAとなるように制御す
る。抵抗Rfに流れる電流は伝送線l1,l2に
流れる電流と実質的に同じである。定電圧電源1
3は2本の伝送線l1,l2を介して受信器20
0から電磁流量計に供給される電圧を安定化して
回路11と12に直接、回路4〜10にダイオー
ドD2を通じて安定化した電圧を供給する。この
ときダイオードD1は逆バイアスになつている。
受信器側が停電すると、ダイオードD1が順バ
イアス、D2が逆バイアスとなり、電磁流量計の
計測、積算を行なう回路4〜10にのみ、バツテ
リB1から電圧が供給されるようにしてある。電
圧分割回路10は差動増幅器5、サンプリング回
路7及びA/D変換器8のように正と負の電源電
圧で作動する回路に必要な中点電圧を作るもので
ある。
電磁流量計100の消費電流は通常受信器20
0から伝送線l1,l2を介して供給されるた
め、前記一定のベース電流4mA以下にする必要
があるため、積算カウンタ9、コード変換回路1
1等のデジタル回路にはC−MOSICを用いて消
費電流を低減することが望ましい。又、電磁流量
計の消費電流を低減するには他の公知の方法も使
用できる。
電磁流量計100は第2図に示す伝送フオーマ
ツトにより、流量の積算値を送出するが、データ
2はデータ1を反転したものである。図の実施例
では送信キヤラクタ数が20で、情報のキヤラクタ
は、流量積算値の正負を送出するのに使われる。
STXはスタート・オブ・テキスト、ETXはエン
ド・オブ・テキスト、STはスタート・ビツト、
SPはストツプ・ビツト、1キヤラクタのビツト
数は6ビツトである。
流れ方向が逆転すると誘起電圧が逆となり、第
3図のサンプリング回路7の出力電圧E1が負の
極性、コンパレータ15の出力E3が高レベルと
なつて極性切替回路14のスイツチS3を閉じると
同時に積算カウンタ9の動作をアツプカウントか
らダウンカウントに切り替える。従つて演算増幅
器16は増幅度1の反転回路となつて、その出力
電圧E2は正の極性に保たれ積算カウンタ9は過
去の積算値から逆流した流量を引算していく。こ
のときの流量、各点の電圧等の回路動作を第4図
に示す。
なお、第3図で、サンプリング回路7と、コン
パレータ15とで、誘起電圧の極性によつて流れ
方向を判別する回路を構成している。
第5図の回路は逆流時の切替回路の異なる実施
例で、サンプリング回路7の出力E1が逆流時負
になつたことをコンパレータ15で判別し、高レ
ベル信号としてフリツプフロツプ回路17に入力
すると、フリツプフロツプ回路17の出力E4
反転してラツチされる。E4の反転によつて、ス
イツチS1,S2がONするタイミングを正方向
の流れのときに対して逆転させることにより、サ
ンプリング回路7の出力E1が逆転して再び正の
極性となり、コンパレータ15の出力E3が低レ
ベルに戻るがフリツプフロツプ17の出力E4
保持される。又、同時に積算カウンタ9はアツプ
カウントからダウンカウントに切り替えられる。
このときの動作説明を第6図に示す。なお、第5
図で、サンプリング回路7と、コンパレータ15
と、フリツプフロツプ17とで、誘起電圧の極性
によつて流れ方向を判別する回路を構成してい
る。
第7図はベース電流設定回路12の具体例で、
全消費電流は実質的に抵抗Rfに流れ、その両端
に発生する電圧Vfと安定化電圧Vの和が抵抗R2
とR3で分圧されたものと、コード変換回路11
の出力レベルとが抵抗R1によつて加算されて演
算増幅器19の非反転入力に加えられ、反転入力
には安定化電圧Vが抵抗R4とR5で分圧されて加
わるため、これら両入力が等しくなるようにトラ
ンジスタQ1のコレクタ電流が制御される結果、
抵抗Rfに流れる電流つまり実質的に伝送線l1,
l2に流れる電流が制御される。このようにし
て、コード変換回路11の出力が低レベルのとき
4mA、高レベルのとき10mAに伝送線の電流が制
御され、いわゆる電流変調方式で、流量積算値が
2本の伝送線を介して受信器200に伝送され
る。
なお、受信器200の側でスイツチS4を短時間
閉じて2本の伝送線間を瞬間短絡することによ
り、定電圧電源13の出力を瞬間的に低レベルと
し、次の電圧の立上りを瞬断検出回路20で検出
してコード変換回路11に起動をかけて伝送信号
を出すようにすると、受信器側で必要とするとき
のみに信号コードを伝送できる。
受信器200が停電したときに電磁流量計10
0が流量を計測し、積算値が消滅しないようにす
るバツテリ・バツクアツプ回路(第8図の実施例
では流量計測機能もバツテリ・バツクアツプして
いる)として、第8図のように2個のバツテリ
B2,B3を使用すると、電圧分割回路10をバツ
テリB2,B3から電力の供給を受けないようにす
ることができ、受信器停電時、電磁流量計側のバ
ツクアツプ用バツテリの消費を電圧分割回路10
の消費分だけ減らせる。
第9図は信号コードの異なる実施例でパリテイ
付の場合を示す。
この考案は、上記のように構成されているの
で、従来の流量計のように瞬間流量をアナログ電
流信号の4〜20mAで伝送する方式のみにみられ
る精度的な限界がなく、電磁流量計の本質的な性
能を100%発揮できる。そして全計測範囲にわた
り単一モードでの伝送が可能となり、瞬間流量が
必要なときは、一定間隔で積算出力を電磁流量計
から送出し、受信器側で新データを受信する都度
新データから先回のデータを引算して算出すれば
よい。又2本の伝送線で正逆両方向の流量積算値
が伝送できるばかりでなく、電磁流量計の計測動
作に要する電力も供給できるため、簡便で使い易
い計器となる。さらに又電磁流量計側で、積算し
た値をコード化して電流パルスで伝送するため、
外来ノイズ等の影響を受けにくく、仮りに一時的
に受信信号に誤差が発生したとしても、従来の流
量計のように受信側でその誤差が積算される恐れ
がなく、次の受信時には正しい値が受信される。
又、レンジ変更が不要なので、1台の流量計で広
い計測範囲を計測伝送でき、しかも機種統一が可
能である。
また、電磁流量計側にバツテリを内蔵したの
で、受信器側が停電しても、積算値が消滅しな
い。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の実施例のブロツク線図、第
2図は伝送フオーマツトの一例、第3図と第5図
は逆流時の切替方式を示す図、第4図と第6図は
それぞれ第3図と第5図の動作を説明する図、第
7図はベース電流設定回路の具体例、第8図はバ
ツテリ・バツクアツプ回路の他の例、第9図は伝
送フオーマツトの他の例である。 3……励磁コイル、4……励磁回路、5……差
動増幅器、7……サンプリング回路、8……A/
D変換器、9……積算カウンタ、11……コード
変換回路、12……ベース電流設定回路、15…
…コンパレータ、17……フリツプフロツプ回
路、100……電磁流量計、200……受信器、
B1,B2,B3……バツテリ、l1,l2……伝送
線。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 1 受信器から電磁流量計への電力の供給と電磁
    流量計から受信器への信号の伝送とを2本の伝
    送線を介して行なう流量計において、該誘起電
    圧の極性によつて流体の流れ方向を判別する回
    路と、この回路の出力に応じて流れが正方向の
    ときは計測した流量信号をアツプカウントし流
    れが逆方向のときは計測した流量信号をダウン
    カウントする積算値カウンタと、受信器から電
    磁流量計への電力が断たれた停電時に積算カウ
    ンタに電力を供給して積算値の削滅を防止する
    ためのバツテリと、積算カウンタの積算値をデ
    ジタルコードの電流信号で出力する手段とを電
    磁流量計内に設けたことを特徴とする流量計。 2 上記バツテリは、受信器から電磁流量計への
    電力が断たれた停電時に流量を計測するための
    電力を供給することを特徴とする実用新案登録
    請求の範囲第1項記載の流量計。
JP1981049837U 1981-04-07 1981-04-07 Expired JPH039090Y2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1981049837U JPH039090Y2 (ja) 1981-04-07 1981-04-07
DE8282301803T DE3272677D1 (en) 1981-04-07 1982-04-06 Electromagnetic flow meter
EP19820301803 EP0062531B2 (en) 1981-04-07 1982-04-06 Electromagnetic flow meter

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JP1981049837U JPH039090Y2 (ja) 1981-04-07 1981-04-07

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JPS57162524U JPS57162524U (ja) 1982-10-13
JPH039090Y2 true JPH039090Y2 (ja) 1991-03-07

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ID=12842189

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DE102008053920A1 (de) 2008-10-30 2010-05-06 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verteilermodul bzw. damit gebildetes Messsystem

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DE3272677D1 (en) 1986-09-25
JPS57162524U (ja) 1982-10-13
EP0062531B2 (en) 1992-11-11
EP0062531A1 (en) 1982-10-13
EP0062531B1 (en) 1986-08-20

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