JPH05223607A - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
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- JPH05223607A JPH05223607A JP2258792A JP2258792A JPH05223607A JP H05223607 A JPH05223607 A JP H05223607A JP 2258792 A JP2258792 A JP 2258792A JP 2258792 A JP2258792 A JP 2258792A JP H05223607 A JPH05223607 A JP H05223607A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、流量測定段階でゼロ点ノイズを
消去しながら流量信号成分だけを取り出すことができ、
高精度に流量信号を測定することにある。 【構成】 測定管に対向設置した一対の電極のうち、一
方の電極から正逆電流ループを形成するごとく複数条の
電磁誘導検出線Ａ1 ，Ａ2 を取出し、他方の電極から信
号取出しリード線Ｂを取出し、さらに流体アース線Ｇを
取出すとともに、これら信号線のうち所定の信号線
Ａ1 ，Ａ2 ，Ｂ，Ｇからの信号を流量変換手段２０ａに
導いてゼロ点ノイズを含む流量計測を行い、また信号線
Ａ1 ，Ａ2 ，Ｂからの信号をゼロ点ノイズ信号変換手段
２１ａに導いてゼロ点ノイズを計測し、得られたゼロ点
ノイズを計測値をゼロ点ノイズ補償手段２２に導入し、
ここでゼロ点ノイズを含む流量計測値からゼロ点ノイズ
を消去し、流量信号成分を取出す構成である。
消去しながら流量信号成分だけを取り出すことができ、
高精度に流量信号を測定することにある。 【構成】 測定管に対向設置した一対の電極のうち、一
方の電極から正逆電流ループを形成するごとく複数条の
電磁誘導検出線Ａ1 ，Ａ2 を取出し、他方の電極から信
号取出しリード線Ｂを取出し、さらに流体アース線Ｇを
取出すとともに、これら信号線のうち所定の信号線
Ａ1 ，Ａ2 ，Ｂ，Ｇからの信号を流量変換手段２０ａに
導いてゼロ点ノイズを含む流量計測を行い、また信号線
Ａ1 ，Ａ2 ，Ｂからの信号をゼロ点ノイズ信号変換手段
２１ａに導いてゼロ点ノイズを計測し、得られたゼロ点
ノイズを計測値をゼロ点ノイズ補償手段２２に導入し、
ここでゼロ点ノイズを含む流量計測値からゼロ点ノイズ
を消去し、流量信号成分を取出す構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＷ（方形波）励磁方
式を用いた電磁流量計に係わり、特に方形波励磁周波数
を高くしたときに生ずるゼロ（零）点ノイズを補償する
技術を設けた電磁流量計に関する。
式を用いた電磁流量計に係わり、特に方形波励磁周波数
を高くしたときに生ずるゼロ（零）点ノイズを補償する
技術を設けた電磁流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】初期の電磁流量計では、商用周波数（Ａ
Ｃ５０／６０Ｈｚ）による交流励磁方式が用いられてい
た。しかし、この交流励磁方式を用いた電磁流量計にお
いては、磁束密度が電極間を結ぶ仮想線（流体を導電体
とする仮想線）と各電極から導出する信号取出しリード
線とで構成される１ターンコイルに鎖交してトランス的
な作用を行い、ｄＢ／ｄｔの位相をもつ９０°ノイズを
発生させるだけでなく、金属性測定管、コア等の金属に
磁束密度の位相を有する磁束が当たると、その金属内に
渦電流が流れてｄＢ／ｄｔの位相の２次磁束が発生し、
この２次磁束が前記１ターンコイルに鎖交したとき信号
位相と逆位相の同相ノイズ ｄＢ2 ／ｄｔ2 ＝−Ａω2 Ａsin ωｔ
Ｃ５０／６０Ｈｚ）による交流励磁方式が用いられてい
た。しかし、この交流励磁方式を用いた電磁流量計にお
いては、磁束密度が電極間を結ぶ仮想線（流体を導電体
とする仮想線）と各電極から導出する信号取出しリード
線とで構成される１ターンコイルに鎖交してトランス的
な作用を行い、ｄＢ／ｄｔの位相をもつ９０°ノイズを
発生させるだけでなく、金属性測定管、コア等の金属に
磁束密度の位相を有する磁束が当たると、その金属内に
渦電流が流れてｄＢ／ｄｔの位相の２次磁束が発生し、
この２次磁束が前記１ターンコイルに鎖交したとき信号
位相と逆位相の同相ノイズ ｄＢ2 ／ｄｔ2 ＝−Ａω2 Ａsin ωｔ
【０００３】が発生し、これがゼロ点変動を起こす原因
となっている。そして、これら交流現象に係わるノイズ
によって、回路内外の誘導による指示変化，例えば流体
中での電気伝導の不均一による指示のフラツキないしは
著しいフラツキの場合には測定不能、流体中の気泡によ
る指示のフラツキないしは著しいフラツキの場合には測
定不能、信号線への飛込みノイズの影響、ゼロ点、スパ
ンのドリフト指示不安定等となって現れてくる。
となっている。そして、これら交流現象に係わるノイズ
によって、回路内外の誘導による指示変化，例えば流体
中での電気伝導の不均一による指示のフラツキないしは
著しいフラツキの場合には測定不能、流体中の気泡によ
る指示のフラツキないしは著しいフラツキの場合には測
定不能、信号線への飛込みノイズの影響、ゼロ点、スパ
ンのドリフト指示不安定等となって現れてくる。
【０００４】従って、交流励磁方式の電磁流量計では、
過去の経験に基づき仕様選定時に測定不能流体、測定困
難流体を仕分けし、かかる流体の測定を行わないか、或
いは当該流体の測定を行った場合でも目安的な測定とし
て位置付けながら利用している。
過去の経験に基づき仕様選定時に測定不能流体、測定困
難流体を仕分けし、かかる流体の測定を行わないか、或
いは当該流体の測定を行った場合でも目安的な測定とし
て位置付けながら利用している。
【０００５】そこで、近年，以上のような不具合を改善
するために、交流励磁方式に代って低周波によるＳＷ励
磁方式が利用されるようになってきた。このＳＷ励磁方
式は、図７（ａ），（ｂ）に示す如く磁束が完全に立ち
上れば、測定領域ではＢ＝ｋで現せるので、 ｄＢ／ｄｔ＝ｄｋ／ｄｔ＝０ ｄＢ2 ／ｄｔ2 ＝０ となり、電極を含む１ターンコイルにはトランス的な作
用による出力は発生しない。
するために、交流励磁方式に代って低周波によるＳＷ励
磁方式が利用されるようになってきた。このＳＷ励磁方
式は、図７（ａ），（ｂ）に示す如く磁束が完全に立ち
上れば、測定領域ではＢ＝ｋで現せるので、 ｄＢ／ｄｔ＝ｄｋ／ｄｔ＝０ ｄＢ2 ／ｄｔ2 ＝０ となり、電極を含む１ターンコイルにはトランス的な作
用による出力は発生しない。
【０００６】ゆえに、このＳＷ励磁方式を用いた電磁流
量計の場合には、交流現象に起因する諸問題を解決で
き、過去に測定不能流体、測定困難流体とされていた種
々の流体の流量を計測できるようになってきた。
量計の場合には、交流現象に起因する諸問題を解決で
き、過去に測定不能流体、測定困難流体とされていた種
々の流体の流量を計測できるようになってきた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このＳ
Ｗ励磁方式は、励磁周波数が低いために、「固形物（例
えば土砂，木材チップ，高濃度モルタル等）を含む流
体」、「イオンムラのある流体」、「電極表面を活性
化，鋭化を繰り返すような流体」等を流したとき、ノイ
ズ周波数が低いほどその出力レベルが高くなるような周
波数分布を示す，いわゆる１／ｆ（ｆは周波数）ノイズ
が発生する。しかも、この１／ｆノイズは、励磁の種
類，励磁の有無に無関係に発生し、流量信号成分から分
離し難くい問題がある。
Ｗ励磁方式は、励磁周波数が低いために、「固形物（例
えば土砂，木材チップ，高濃度モルタル等）を含む流
体」、「イオンムラのある流体」、「電極表面を活性
化，鋭化を繰り返すような流体」等を流したとき、ノイ
ズ周波数が低いほどその出力レベルが高くなるような周
波数分布を示す，いわゆる１／ｆ（ｆは周波数）ノイズ
が発生する。しかも、この１／ｆノイズは、励磁の種
類，励磁の有無に無関係に発生し、流量信号成分から分
離し難くい問題がある。
【０００８】そこで、従来，以上のような１／ｆノイズ
に影響されずに流量信号成分を測定する手段として、ノ
イズサプレッサ回路（ノイズ除去回路）を用いてノイズ
を除去することが行われていたが、ノイズレベルが著し
く高い場合には当該ノイズを除去することが難しい。
に影響されずに流量信号成分を測定する手段として、ノ
イズサプレッサ回路（ノイズ除去回路）を用いてノイズ
を除去することが行われていたが、ノイズレベルが著し
く高い場合には当該ノイズを除去することが難しい。
【０００９】ゆえに、ノイズ除去の本質的解決策として
は、励磁周波数を上げることが最も有効とされ、このた
め対象流体の種類によっては極力周波数を上げて利用す
ることが行われている。
は、励磁周波数を上げることが最も有効とされ、このた
め対象流体の種類によっては極力周波数を上げて利用す
ることが行われている。
【００１０】しかし、この場合には次のような問題が生
ずる。すなわち、励磁周波数を上げると、極端に表現す
れば、図８に示すようにＢ＝ｋとならず、ｄＢ／ｄｔの
位相を有する２次磁束が発生する。その結果、方形波励
磁周波数の高速化に伴い、磁束の立上りに起因する電磁
誘導で発生するゼロ点ノイズをサンプリングすることに
なる。このゼロ点ノイズ計測値は、電極表面のよごれや
磁界発生装置の温度ひずみなどに応じて、図９に示すよ
うに誘導原因面積ｓの変化によって変動する。一般に、
ゼロ点ノイズ計測値Ｅは、 Ｅ＝Ｋｎ・Ｂ・ｓ・Ｔ・１０-8 volt
ずる。すなわち、励磁周波数を上げると、極端に表現す
れば、図８に示すようにＢ＝ｋとならず、ｄＢ／ｄｔの
位相を有する２次磁束が発生する。その結果、方形波励
磁周波数の高速化に伴い、磁束の立上りに起因する電磁
誘導で発生するゼロ点ノイズをサンプリングすることに
なる。このゼロ点ノイズ計測値は、電極表面のよごれや
磁界発生装置の温度ひずみなどに応じて、図９に示すよ
うに誘導原因面積ｓの変化によって変動する。一般に、
ゼロ点ノイズ計測値Ｅは、 Ｅ＝Ｋｎ・Ｂ・ｓ・Ｔ・１０-8 volt
【００１１】で表される。但し、Ｋｎは定数、Ｂは磁束
密度、Ｔは図９に示す１ターンコイルを意味する。ま
た、図中１ａ，１ｂは電極、２は流体内等価電流線、３
ａ，３ｂは信号取出しリード線、４は信号変換器の等価
回路である。つまり、図１０の等価回路から明らかなよ
うに、通常，図１０（ａ）のように面積ｓが小さいが、
電極表面が汚れたときには図１０（ｂ）のように面積ｓ
が大きくなり、上式からゼロ点ノイズ計測値Ｅが大きく
なる。
密度、Ｔは図９に示す１ターンコイルを意味する。ま
た、図中１ａ，１ｂは電極、２は流体内等価電流線、３
ａ，３ｂは信号取出しリード線、４は信号変換器の等価
回路である。つまり、図１０の等価回路から明らかなよ
うに、通常，図１０（ａ）のように面積ｓが小さいが、
電極表面が汚れたときには図１０（ｂ）のように面積ｓ
が大きくなり、上式からゼロ点ノイズ計測値Ｅが大きく
なる。
【００１２】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、実際の対象流体の流量測定段階で確実にゼロ点ノイ
ズ計測値を消去でき、精度の高い流量信号成分を測定す
る電磁流量計を提供することを目的とする。
で、実際の対象流体の流量測定段階で確実にゼロ点ノイ
ズ計測値を消去でき、精度の高い流量信号成分を測定す
る電磁流量計を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は上記課題を解決するために、高い励磁周波数を用いて
方形波励磁を行う電磁流量計において、一方の電極から
正逆電流ループを形成するごとく取り出す複数条の電磁
誘導検出線、他方の電極から取り出す信号取出しリード
線およびアース線を取り出す信号線取出し手段と、この
信号線取出し手段を構成する各信号線から適宜選択的に
信号を取り込むことにより同時に流量計測とゼロ点ノイ
ズ計測とを行う信号計測手段と、この信号計測手段によ
って得られたゼロ点ノイズ計測値を用いて前記流量計測
値からゼロ点ノイズ計測値を消去するゼロ点ノイズ補償
手段とを備え、高い励磁周波数の方形波励磁によって生
ずる磁束の立上り不足に起因する電磁誘導によって発生
するゼロ点ノイズを補償する構成である。
は上記課題を解決するために、高い励磁周波数を用いて
方形波励磁を行う電磁流量計において、一方の電極から
正逆電流ループを形成するごとく取り出す複数条の電磁
誘導検出線、他方の電極から取り出す信号取出しリード
線およびアース線を取り出す信号線取出し手段と、この
信号線取出し手段を構成する各信号線から適宜選択的に
信号を取り込むことにより同時に流量計測とゼロ点ノイ
ズ計測とを行う信号計測手段と、この信号計測手段によ
って得られたゼロ点ノイズ計測値を用いて前記流量計測
値からゼロ点ノイズ計測値を消去するゼロ点ノイズ補償
手段とを備え、高い励磁周波数の方形波励磁によって生
ずる磁束の立上り不足に起因する電磁誘導によって発生
するゼロ点ノイズを補償する構成である。
【００１４】次に、請求項２に対応する発明は、請求項
１に対応する発明とほぼ同様な信号線取出し手段および
ゼロ点ノイズ補償手段の他、当該信号線取出し手段を構
成する各信号線のうち、所定の信号線を定周期または任
意の時期に選択してゼロ点ノイズを計測してホールドす
るゼロ点ノイズ計測手段と、前記信号線取出し手段を構
成する各信号線のうち、所定の信号線を選択して前記ゼ
ロ点ノイズの計測とタイムシェアリング的に流量計測を
行う流量計測手段とを設けた構成である。
１に対応する発明とほぼ同様な信号線取出し手段および
ゼロ点ノイズ補償手段の他、当該信号線取出し手段を構
成する各信号線のうち、所定の信号線を定周期または任
意の時期に選択してゼロ点ノイズを計測してホールドす
るゼロ点ノイズ計測手段と、前記信号線取出し手段を構
成する各信号線のうち、所定の信号線を選択して前記ゼ
ロ点ノイズの計測とタイムシェアリング的に流量計測を
行う流量計測手段とを設けた構成である。
【００１５】
【作用】従って、請求項１に対応する発明は以上のよう
な手段を講じたことにより、信号取出しリード線を中心
として、正逆電流ループを形成する複数条の電磁誘導検
出線からの信号を取出して相殺処理を行うことによりゼ
ロ点ノイズを計測し、一方、アース線を中心として複数
条の電磁誘導検出線を共通接続した信号線および前記信
号取出しリード線とを用いてゼロ点ノイズを含む流量信
号を計測した後、前記ゼロ点ノイズ計測値を用いて流量
信号計測値からゼロ点ノイズを消去するようにしたの
で、流量計測段階で精度の高い流量信号成分を測定でき
る。
な手段を講じたことにより、信号取出しリード線を中心
として、正逆電流ループを形成する複数条の電磁誘導検
出線からの信号を取出して相殺処理を行うことによりゼ
ロ点ノイズを計測し、一方、アース線を中心として複数
条の電磁誘導検出線を共通接続した信号線および前記信
号取出しリード線とを用いてゼロ点ノイズを含む流量信
号を計測した後、前記ゼロ点ノイズ計測値を用いて流量
信号計測値からゼロ点ノイズを消去するようにしたの
で、流量計測段階で精度の高い流量信号成分を測定でき
る。
【００１６】また、請求項２に対応する発明において
は、ゼロ点ノイズと流量とをタイムシェアリング的に計
測するとともに、ゼロ点ノイズ計測値についてはホール
ドする一方、このホールドされているゼロ点ノイズ計測
値を用いて流量計測値に含むゼロ点ノイズを消去するよ
うに処理するので、請求項１に対応する発明と同様に流
量計測段階で精度の高い流量信号成分を測定できる。
は、ゼロ点ノイズと流量とをタイムシェアリング的に計
測するとともに、ゼロ点ノイズ計測値についてはホール
ドする一方、このホールドされているゼロ点ノイズ計測
値を用いて流量計測値に含むゼロ点ノイズを消去するよ
うに処理するので、請求項１に対応する発明と同様に流
量計測段階で精度の高い流量信号成分を測定できる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１８】図１ないし図４は本発明に係わる電磁流量
計の一実施例を示す図である。図１は信号変換系の構成
図、図２は電磁流量計本体の断面図、図３は一部を切り
欠いて示す測定管部の説明図、図４は図３を模式的に表
した図である。
計の一実施例を示す図である。図１は信号変換系の構成
図、図２は電磁流量計本体の断面図、図３は一部を切り
欠いて示す測定管部の説明図、図４は図３を模式的に表
した図である。
【００１９】電磁流量計本体は、図２に示すように測定
管１１を２分するライン上に位置して測定管内壁に一対
の電極１２ａ，１２ｂが接液状態で対向設置され、さら
に測定管１１の外側には一対の電極１２ａ，１２ｂを結
ぶラインおよび測定管内の流体流れ方向と直交する方向
に磁界を形成する１組の鞍型形状励磁コイル１３，１３
からなる磁界発生装置が設けられている。１４は外筐で
ある。
管１１を２分するライン上に位置して測定管内壁に一対
の電極１２ａ，１２ｂが接液状態で対向設置され、さら
に測定管１１の外側には一対の電極１２ａ，１２ｂを結
ぶラインおよび測定管内の流体流れ方向と直交する方向
に磁界を形成する１組の鞍型形状励磁コイル１３，１３
からなる磁界発生装置が設けられている。１４は外筐で
ある。
【００２０】これら一対の電極１２ａ，１２ｂからの流
量信号取出しは、図３および図４に示すように構成され
ている。すなわち、一方の電極例えば１２ａであるＡ電
極より正逆電流ループを形成するように信号取出しリー
ド線（電磁誘導検出線）Ａ1，Ａ2 を配設して測定管外
部に取り出し、また他方の電極１２ｂである例えばＢ電
極から信号取出しリード線Ｂを測定管外部に取出す構成
となっている。
量信号取出しは、図３および図４に示すように構成され
ている。すなわち、一方の電極例えば１２ａであるＡ電
極より正逆電流ループを形成するように信号取出しリー
ド線（電磁誘導検出線）Ａ1，Ａ2 を配設して測定管外
部に取り出し、また他方の電極１２ｂである例えばＢ電
極から信号取出しリード線Ｂを測定管外部に取出す構成
となっている。
【００２１】一方、信号変換系は図１に示すように流量
計測系２０とゼロ点ノイズ計測系２１とに分けられ、そ
のうち流量計測系２０においては、抵抗（１／２）Ｒ
（Ｒ＝電極間流体抵抗）を有する２つの信号取出しリー
ド線Ａ1 ，Ａ2 の共通接続線、Ｂ電極からの信号取出し
リード線Ｂ、前記測定管１１ないしは流体のアース線Ｇ
を、それぞれ流量変換手段２０ａに導き、ここで信号電
圧（１／２）Ｅsn，（１／２）Ｅsnを取り込んだ後、
（１／２）Ｅsn＋（１／２）Ｅsn＝Ｅsnなる信号処理を
行ってゼロ点ノイズ計測値を含んだ流量信号電圧Ｅsnを
取り出す。
計測系２０とゼロ点ノイズ計測系２１とに分けられ、そ
のうち流量計測系２０においては、抵抗（１／２）Ｒ
（Ｒ＝電極間流体抵抗）を有する２つの信号取出しリー
ド線Ａ1 ，Ａ2 の共通接続線、Ｂ電極からの信号取出し
リード線Ｂ、前記測定管１１ないしは流体のアース線Ｇ
を、それぞれ流量変換手段２０ａに導き、ここで信号電
圧（１／２）Ｅsn，（１／２）Ｅsnを取り込んだ後、
（１／２）Ｅsn＋（１／２）Ｅsn＝Ｅsnなる信号処理を
行ってゼロ点ノイズ計測値を含んだ流量信号電圧Ｅsnを
取り出す。
【００２２】次に、ゼロ点ノイズ計測系２１において
は、同じく抵抗（１／２）Ｒを有する２つの信号取出し
リード線Ａ1 ，Ａ2 の共通接続線、信号取出しリード線
Ａ2 、Ｂ電極からの信号取出しリード線Ｂを、それそれ
ゼロ点ノイズ信号変換手段２１ａに導き、ここで信号電
圧（１／２）Ｅsn，（１／２）Ｅsnを取り込んだ後、
は、同じく抵抗（１／２）Ｒを有する２つの信号取出し
リード線Ａ1 ，Ａ2 の共通接続線、信号取出しリード線
Ａ2 、Ｂ電極からの信号取出しリード線Ｂを、それそれ
ゼロ点ノイズ信号変換手段２１ａに導き、ここで信号電
圧（１／２）Ｅsn，（１／２）Ｅsnを取り込んだ後、
【００２３】 （１／２）Ｅsn＋（１／２）Ｅsn＋（１／２）Ｅsn＋（−１／２）Ｅsn＝Ｅn なる信号処理を行ってゼロ点ノイズ計測値Ｅn を取り出
す。図５はゼロ点ノイズ計測値Ｅn の計測状態を模式的
に表した図である。Ｅn は、２１ａ内でＥsnに含まれる
Ｅn 成分に見合った大きさに調整された信号である。
す。図５はゼロ点ノイズ計測値Ｅn の計測状態を模式的
に表した図である。Ｅn は、２１ａ内でＥsnに含まれる
Ｅn 成分に見合った大きさに調整された信号である。
【００２４】さらに、各流量変換手段２０ａの出力Ｅsn
からゼロ点ノイズ信号変換手段２１ａの出力Ｅn を減算
処理するゼロ点ノイズ補償手段２２に導入し、ここで
（Ｅsn−Ｅn ）なる演算を行ってゼロ点ノイズ計測値Ｅ
n を除去した本来の流体流量のみに依存する信号を取り
出した後、出力回路２３にて流体流量に比例する流量信
号を出力するものである。
からゼロ点ノイズ信号変換手段２１ａの出力Ｅn を減算
処理するゼロ点ノイズ補償手段２２に導入し、ここで
（Ｅsn−Ｅn ）なる演算を行ってゼロ点ノイズ計測値Ｅ
n を除去した本来の流体流量のみに依存する信号を取り
出した後、出力回路２３にて流体流量に比例する流量信
号を出力するものである。
【００２５】従って、以上のような実施例の構成によれ
ば、ＳＷ励磁方式を用いた電磁流量計において、励磁周
波数を上げた状態で流量を計測する場合でも、その流量
計測時に同時に流量計測とゼロ点ノイズ計測とを行い、
そのゼロ点ノイズ計測値を用いてゼロ点ノイズ補償手段
２２にて流量計測値を補償するようにしたので、磁束の
立上り不足に起因する電磁誘導によってゼロ点ノイズが
生じても、このゼロ点ノイズを消去して流量信号成分だ
けを取り出すことができ、これによって励磁周波数を上
げて流量を計測でき、かつ、種々の対象流体の流量を高
精度に計測できる。
ば、ＳＷ励磁方式を用いた電磁流量計において、励磁周
波数を上げた状態で流量を計測する場合でも、その流量
計測時に同時に流量計測とゼロ点ノイズ計測とを行い、
そのゼロ点ノイズ計測値を用いてゼロ点ノイズ補償手段
２２にて流量計測値を補償するようにしたので、磁束の
立上り不足に起因する電磁誘導によってゼロ点ノイズが
生じても、このゼロ点ノイズを消去して流量信号成分だ
けを取り出すことができ、これによって励磁周波数を上
げて流量を計測でき、かつ、種々の対象流体の流量を高
精度に計測できる。
【００２６】次に、図６は信号変換系の他の実施例を示
す構成図である。この信号変換系は、図１に示す流量計
測系２０とゼロ点計測系２１とを共用化するように構成
したもので、具体的には所定の周期でクロック信号を発
生するクロック信号発生源３１、このクロック信号発生
源３１からのクロック信号によって所定の信号線Ａ2−
Ｂ，Ｂ−Ｇを交互に選択する信号線選択手段３２、この
信号線選択手段３２による選択信号線ごとに前述と同様
な演算処理を実施して流量計測値とゼロ点ノイズ計測値
を取り出す信号変換手段３３、この信号変換手段３３に
よって得られたゼロ点ノイズ計測値のみをホールドする
ホールド回路３４、この流量計測時に流量計測値からホ
ールド回路３４にホールドされているゼロ点ノイズ計測
値を減算することによりゼロ点ノイズ計測値の補償を行
うゼロ点ノイズ補償手段３５および出力回路３６などに
よって構成されている。
す構成図である。この信号変換系は、図１に示す流量計
測系２０とゼロ点計測系２１とを共用化するように構成
したもので、具体的には所定の周期でクロック信号を発
生するクロック信号発生源３１、このクロック信号発生
源３１からのクロック信号によって所定の信号線Ａ2−
Ｂ，Ｂ−Ｇを交互に選択する信号線選択手段３２、この
信号線選択手段３２による選択信号線ごとに前述と同様
な演算処理を実施して流量計測値とゼロ点ノイズ計測値
を取り出す信号変換手段３３、この信号変換手段３３に
よって得られたゼロ点ノイズ計測値のみをホールドする
ホールド回路３４、この流量計測時に流量計測値からホ
ールド回路３４にホールドされているゼロ点ノイズ計測
値を減算することによりゼロ点ノイズ計測値の補償を行
うゼロ点ノイズ補償手段３５および出力回路３６などに
よって構成されている。
【００２７】従って、この実施例の構成によれば、流量
計測状態とゼロ点ノイズ計測状態とを交互に選択するの
で、ゼロ点ノイズ計測値と流量計測値とを同一構成を用
いてタイムシェアリング的に計測でき、しかもゼロ点ノ
イズ計測値をホールドした後、このゼロ点ノイズ計測値
を用いて流量計測値を補償するようにしたので、前述と
同様に測定領域のサンプリング時に磁束の立上り不足に
起因する電磁誘導によってゼロ点ノイズが生じても、そ
のゼロ点ノイズを消去して流量信号成分のみを測定でき
る。
計測状態とゼロ点ノイズ計測状態とを交互に選択するの
で、ゼロ点ノイズ計測値と流量計測値とを同一構成を用
いてタイムシェアリング的に計測でき、しかもゼロ点ノ
イズ計測値をホールドした後、このゼロ点ノイズ計測値
を用いて流量計測値を補償するようにしたので、前述と
同様に測定領域のサンプリング時に磁束の立上り不足に
起因する電磁誘導によってゼロ点ノイズが生じても、そ
のゼロ点ノイズを消去して流量信号成分のみを測定でき
る。
【００２８】なお、上記実施例では所定の周期で交互に
流量計測状態とゼロ点計測状態とを作り出すことを想定
しているが、対象流体の種類などに応じてゼロ点ノイズ
計測状態の測定頻度を任意に設定，例えば１回／数秒〜
１回／数日程度に設定してもよいものである。その他、
本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
できる。
流量計測状態とゼロ点計測状態とを作り出すことを想定
しているが、対象流体の種類などに応じてゼロ点ノイズ
計測状態の測定頻度を任意に設定，例えば１回／数秒〜
１回／数日程度に設定してもよいものである。その他、
本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
できる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、励
磁周波数を上げた状態で、かつ、対象流体の種類などの
制限を受けることなく、流量測定段階でゼロ点ノイズを
消去しながら流量信号成分だけを取り出すことができ、
ひいては高精度に流量信号を測定しうる電磁流量計を提
供できる。
磁周波数を上げた状態で、かつ、対象流体の種類などの
制限を受けることなく、流量測定段階でゼロ点ノイズを
消去しながら流量信号成分だけを取り出すことができ、
ひいては高精度に流量信号を測定しうる電磁流量計を提
供できる。
【図１】 本発明に係わる電磁流量計における信号変換
系の一実施例を示す構成図。
系の一実施例を示す構成図。
【図２】 電磁流量計本体の断面図。
【図３】 一部を切り欠いて示す測定管部の説明図。
【図４】 図３を模式的に表した図。
【図５】 ゼロ点ノイズ計測状態の構成を模式的に表し
た図。
た図。
【図６】 本発明に係わる電磁流量計における信号変換
系の他の実施例を示す構成図
系の他の実施例を示す構成図
【図７】 低い励磁周波数を用いたときのＳＷ励磁方式
を説明する図。
を説明する図。
【図８】 高い励磁周波数を用いたときのＳＷ励磁方式
を説明する図。
を説明する図。
【図９】 ゼロ点ノイズが生ずる理由を説明する図。
【図１０】 電極の表面汚れによるゼロ点ノイズの生ず
る例を説明する図。
る例を説明する図。
Ａ1 ，Ａ2 …電磁誘導検出線（信号取出しリード線）、
Ｂ…信号取出しリード線、Ｇ…アース線、２０…流量計
測系、２０ａ…流量変換手段、２１…ゼロ点ノイズ計測
系、２１ａ…ゼロ点ノイズ信号変換手段、２２，３５…
ゼロ点ノイズ補償手段、２３，３６…出力回路、３１…
クロック信号発生源、３２…信号線選択手段、３３…信
号変換手段、３４…ホールド回路。
Ｂ…信号取出しリード線、Ｇ…アース線、２０…流量計
測系、２０ａ…流量変換手段、２１…ゼロ点ノイズ計測
系、２１ａ…ゼロ点ノイズ信号変換手段、２２，３５…
ゼロ点ノイズ補償手段、２３，３６…出力回路、３１…
クロック信号発生源、３２…信号線選択手段、３３…信
号変換手段、３４…ホールド回路。
Claims (2)
- 【請求項１】 高い励磁周波数を用いて方形波励磁を行
う電磁流量計において、 一方の電極から正逆電流ループを形成するごとく取り出
す複数条の電磁誘導検出線、他方の電極から取り出す信
号取出しリード線およびアース線を取り出す信号線取出
し手段と、 この信号線取出し手段を構成する各信号線から適宜選択
的に信号を取り込むことにより同時に流量計測とゼロ点
ノイズ計測とを行う信号計測手段と、 この信号計測手段によって得られたゼロ点ノイズ計測値
を用いて前記流量計測値からゼロ点ノイズ計測値を消去
するゼロ点ノイズ補償手段とを備え、高い励磁周波数の
方形波励磁によって生ずる磁束の立上り不足に起因する
電磁誘導によって発生するゼロ点ノイズを補償すること
を特徴とする電磁流量計。 - 【請求項２】 高い励磁周波数を用いて方形波励磁を行
う電磁流量計において、 一方の電極から正逆電流ループを形成するごとく取り出
す複数条の電磁誘導検出線、他方の電極から取り出す信
号取出しリード線およびアース線を取り出す信号線取出
し手段と、 この信号線取出し手段を構成する各信号線のうち、所定
の信号線を定周期または任意の時期に選択してゼロ点ノ
イズを計測してホールドするゼロ点ノイズ計測手段と、 前記信号線取出し手段を構成する各信号線のうち、所定
の信号線を選択して前記ゼロ点ノイズの計測とタイムシ
ェアリング的に流量計測を行う流量計測手段と、 前記ゼロ点ノイズ計測手段によって計測されたゼロ点ノ
イズ計測値を用いて前記流量計測値からゼロ点ノイズ計
測値を消去するゼロ点ノイズ補償手段とを備え、高い励
磁周波数の方形波励磁によって生ずる磁束の立上り不足
に起因する電磁誘導によって発生するゼロ点ノイズを補
償することを特徴とする電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2258792A JPH05223607A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2258792A JPH05223607A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電磁流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223607A true JPH05223607A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=12086990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2258792A Pending JPH05223607A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05223607A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017220078B4 (de) | 2016-12-19 | 2022-09-29 | Yazaki Corporation | Leitermodul |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP2258792A patent/JPH05223607A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017220078B4 (de) | 2016-12-19 | 2022-09-29 | Yazaki Corporation | Leitermodul |
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