JPH0623938Y2 - Electromagnetic flow meter - Google Patents
Electromagnetic flow meterInfo
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- JPH0623938Y2 JPH0623938Y2 JP7374388U JP7374388U JPH0623938Y2 JP H0623938 Y2 JPH0623938 Y2 JP H0623938Y2 JP 7374388 U JP7374388 U JP 7374388U JP 7374388 U JP7374388 U JP 7374388U JP H0623938 Y2 JPH0623938 Y2 JP H0623938Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、磁場を被測定流体に印加しその流量を測定す
る電磁流量計に係り、特にその励磁方式とこれに伴なう
信号処理方式を改良した電磁流量計に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention relates to an electromagnetic flow meter that applies a magnetic field to a fluid to be measured and measures its flow rate, and in particular, its excitation method and its accompanying signal processing method. The present invention relates to an improved electromagnetic flow meter.
〈従来の技術〉 工業用の電磁流量計は従来から商用電源を用いて励磁す
る商用周波の励磁方式が採用されてきた。商用周波の励
磁方式は，（イ）応答速度が早く低コストに出来る。
（ロ）スラリ性の流体や低導電率の流体で発生する流速
と共に増加する低周波のランダムノイズ（以下，フロー
ノイズという）の影響を受けがたい，という利点がある
が，稼動状態で比較的に長期，例えば１日程度の間，放
置しておくとゼロ点が変動するという欠点がある。<Prior Art> An industrial electromagnetic flow meter has conventionally adopted a commercial frequency excitation method in which a commercial power source is used for excitation. The commercial frequency excitation method (a) has a fast response speed and can be manufactured at low cost.
(B) It has the advantage that it is less susceptible to low-frequency random noise (hereinafter referred to as flow noise) that increases with the flow velocity generated by a slurry fluid or low-conductivity fluid, but it is relatively In addition, the zero point fluctuates if left unattended for a long period of time, for example, about one day.
このため，商用周波の1/2，あるいはこれ以下の低周波
で励磁する低周波励磁方式が採用されるようになった。
低周波励磁方式にすると周知のようにゼロ点の安定な電
磁流量計が得られる利点がある。しかし，励磁周波数が
低いのでフローノイズの周波数と近接し，このためフロ
ーノイズの影響を受け易く，特に流速が大になるとこの
影響が顕著になる。また，フローノイズの影響を軽減す
るためにダンピングをかけると応答が遅くなる欠点を有
している。For this reason, a low-frequency excitation method has been adopted, which excites at a low frequency of 1/2 or less than the commercial frequency.
As is well known, the low frequency excitation method has an advantage that a stable electromagnetic flowmeter having a zero point can be obtained. However, since the excitation frequency is low, it is close to the frequency of the flow noise, so that it is easily affected by the flow noise, and this effect becomes remarkable especially when the flow velocity becomes large. Also, if damping is applied to reduce the effect of flow noise, the response will be delayed.
そこで、例えば実願昭６２−３２１９０号（考案の名
称：電磁流量計）で提案されているように商用周波数の
励磁電流成分あるいはこれより高い周波数を持つ高周波
の励磁電流成分と、これより低い周波数の励磁電流成分
とを励磁コイルに同時に流して複合磁場を形成する２周
波励磁方式が提案されている。Therefore, for example, as proposed in Japanese Patent Application No. 62-32190 (name of device: electromagnetic flowmeter), an exciting current component of a commercial frequency or a high frequency exciting current component having a higher frequency and a lower frequency than this. A two-frequency excitation method has been proposed in which the excitation current component and the excitation current component are simultaneously applied to the excitation coil to form a composite magnetic field.
以下、ここに提案されている電磁流量計について説明す
る。The electromagnetic flowmeter proposed here will be described below.
第２図はこの従来の電磁流量計の構成を示すブロック図
である。１０は電磁流量計の検出器の導管であり，絶縁
性のライニングがその内面に施されている。１１ａ，１
１ｂは信号電圧を検出するための電極である。１２は励
磁コイルであり，これによって発生した磁場が被測定流
体に印加される。励磁コイル１２には，励磁回路１３か
ら励磁電流Ｉ が供給されている。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of this conventional electromagnetic flow meter.
Is. 10 is a detector conduit of the electromagnetic flow meter, which is insulated
The lining of the sex is given to the inside. 11a, 1
1b is an electrode for detecting a signal voltage. 12 is encouraging
It is a magnetic coil, and the magnetic field generated by it is the measured flow.
Applied to the body. The exciting coil 12 has an exciting circuit 13
Excitation current I Is being supplied.
励磁回路１３は次のように構成されている。基準電圧Ｅ
１はスイッチＳＷ１を介して増幅器Ｑ１の非反転入力端
（＋）に印加され、その出力端はトランジスタＱ２のベ
ースに接続されている。トランジスタＱ２のエミッタは
抵抗Ｒ を介してコモンＣＯＭに接続されると共に増幅
器Ｑ１の反転入力端（−）に接続されている。コモンＣ
ＯＭとトランジスタＱ２のコレクタとの間には励磁電圧
ＥＳがスイッチＳＷ２とＳＷ３の直列回路とこれに並列
に接続されたスイッチＳＷ４とＳＷ５の直列回路を介し
て印加される。励磁コイル１２はスイッチＳＷ２、ＳＷ
３の接続点とスイッチＳＷ４、ＳＷ５の接続点にそれぞ
れ接続される。タイミング信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はそれ
ぞれスイッチＳＷ１，ＳＷ２とＳＷ５，ＳＷ３とＳＷ４
の開閉を制御する。The exciting circuit 13 is configured as follows. Reference voltage E
1Is the switch SW1Via amplifier Q1Non-inverting input end of
It is applied to (+) and its output terminal is the transistor Q.TwoThe
Connected to the source. Transistor QTwoThe emitter of
Resistance R Is connected to common COM via
Bowl Q1Is connected to the inverting input terminal (-). Common C
OM and transistor QTwoExcitation voltage between the collector of
ESIs a switch SWTwoAnd SWThreeSeries circuit and parallel to this
Switch SW connected toFourAnd SW5Through the series circuit of
Applied. Excitation coil 12 is a switch SWTwo, SW
ThreeConnection point and switch SWFour, SW5At the connection point
Connected. Timing signal S1, STwo, SThreeIs it
Each switch SW1, SWTwoAnd SW5, SWThreeAnd SWFour
Control the opening and closing of.
一方、信号電圧は電極１１ａ，１１ｂで検出され、前置
増幅器１４に出力される。前置増幅器１４でコモンモー
ド電圧の除去とインピーダンス変換がなされその出力端
を介して結合点１５に出力される。結合点１５における
信号電圧はスイッチＳＷ７を介して、或いは反転増幅器
Ｑ３とスイッチＳＷ８の直列回路を介してそれぞれ小さ
な時定数をもつ低域波器１６に印加されている。On the other hand, the signal voltage is detected by the electrodes 11a and 11b and output to the preamplifier 14. The preamplifier 14 removes the common mode voltage and converts the impedance, and outputs the result to the coupling point 15 via the output terminal. The signal voltage at the connection point 15 is applied to the low pass filter 16 having a small time constant via the switch SW 7 or via the series circuit of the inverting amplifier Q 3 and the switch SW 8 .
また、結合点１５における信号電圧はスイッチＳＷ９を
介して、或いは反転増幅器Ｑ４とスイッチＳＷ１０の直
列回路を介してそれぞれ小さな時定数をもつ低域波器
１７に印加されている。スイッチＳＷ７，ＳＷ８，ＳＷ
９，ＳＷ１０はそれぞれタイミング回路１８からのタイ
ミング信号Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０で開閉される。低
域波器１６の出力は大きな時定数をもつローパスフイ
ルタ１９を介して、低域波器１７の出力はローパスフ
イルタ１９の時定数と同じく大きな時定数を持つハイパ
スフイルタ２０を介してそれぞれ加算点２１で加算され
て合成出力ＶＣを出力する。Further, the signal voltage at the connection point 15 is applied to the low-pass filter 17 having a small time constant via the switch SW 9 or via the series circuit of the inverting amplifier Q 4 and the switch SW 10 . Switch SW 7 , SW 8 , SW
9 and SW 10 are opened and closed by timing signals S 7 , S 8 , S 9 , and S 10 from the timing circuit 18, respectively. The output of the low-pass filter 16 is added through a low-pass filter 19 having a large time constant, and the output of the low-pass filter 17 is added through a high-pass filter 20 having a large time constant similar to that of the low-pass filter 19, respectively. 21 is added and the combined output V C is output.
そして、ローパスフイルタ１９を経由する結合点１５と
加算点２１とで形成される低周波のループと、ハイパス
フイルタ２０を経由する結合点１５と加算点２１とで形
成される高周波のループとの各ループの伝達関数の和が
１となるように各定数が選定されている。Then, a low-frequency loop formed by the connection point 15 and the addition point 21 passing through the low-pass filter 19 and a high-frequency loop formed by the connection point 15 and the addition point 21 passing through the high-pass filter 20 are provided. Each constant is selected so that the sum of the transfer functions of the loop is 1.
低域波器１６の出力である信号ＳＬは高域波器２２
に入力され、その出力は基準電圧Ｅ３が入力の他端に与
えられた比較器Ｑ５と基準電圧Ｅ４が入力の他端に与え
られた比較器Ｑ６のそれぞれの入力の一端に印加されて
いる。これ等の比較器Ｑ５とＱ６の出力はオアゲートＱ
７の各入力端に印加され、その出力でスイッチＳＷ１１
の開閉を制御する。そして、高域波器２２、比較器Ｑ
５、Ｑ６、オアゲートＱ７、などで雑音検出回路２３を
構成する。The signal S L which is the output of the low pass filter 16 is output to the high pass filter 22.
Is input to, applied to one end of each of the inputs of the comparator Q 6 whose output is the comparator Q 5 and the reference voltage E 4 that the reference voltage E 3 was given to the other end of the input is applied to the other end of the input Has been done. The outputs of these comparators Q 5 and Q 6 are OR gates Q.
7 is applied to each input terminal, and the output of the switch SW 11
Control the opening and closing of. Then, the high frequency wave filter 22 and the comparator Q
The noise detection circuit 23 is configured by 5 , Q 6 , the OR gate Q 7 , and the like.
雑音検出回路２３の出力で低周波の信号である信号ＳＬ
と２周波側の信号である合成出力ＶＣが印加されたスイ
ッチＳＷ１１が切換えられ、その出力はローパスフイル
タ２４を介して出力端２５に出力される。The signal S L which is a low frequency signal at the output of the noise detection circuit 23
The switch SW 11 to which the combined output V C, which is a signal on the two-frequency side, is applied is switched, and the output is output to the output end 25 via the low-pass filter 24.
次に、第２図に示す電磁流量計の動作について第３図に
示す波形図を参照して説明する。Next, the operation of the electromagnetic flowmeter shown in FIG. 2 will be described with reference to the waveform chart shown in FIG.
タイミング信号Ｓ１は第３図（イ）で示すようにオン／
オフを繰返し、これにより基準電圧Ｅ１が増幅器Ｑ１の
非反転入力端（＋）に印加されたりオフにされたりす
る。一方、タイミング信号Ｓ２（第３図（ロ））とＳ３
（第３図（ハ））により低周波でスイッチＳＷ２とＳＷ
５、およびスイッチＳＷ３とＳＷ４が交互にオンとされ
るので第３図（ニ）に示すような低周波（周期：２Ｔ）
と高周波（周期：２ｔ）とが複合された励磁電流Ｉ が
流れる。Timing signal S1Is turned on / off as shown in FIG.
Repeatedly turned off, and the reference voltage E1Is the amplifier Q1of
Applied to the non-inverting input (+) or turned off
It On the other hand, the timing signal STwo(Fig. 3 (b)) and SThree
(See Fig. 3 (c)) Switch SW at low frequencyTwoAnd SW
5, And switch SWThreeAnd SWFourAre turned on alternately
Therefore, low frequencies (cycle: 2T) as shown in Fig. 3 (d)
Exciting current I that is a composite of high frequency and high frequency (cycle: 2t) But
Flowing.
結合点１５における信号電圧は第３図（ホ），（ヘ）に
示すタイミング信号Ｓ７とＳ８でサンプリングされるの
で、第３図（ト）に示す電圧がスイッチＳＷ７の出力側
に得られる。これを低域波器１６で平滑した電圧がロ
ーパスフイルタ１９の出力側に得られる。Since the signal voltage at the connection point 15 is sampled by the timing signals S 7 and S 8 shown in FIGS. 3E and 3F, the voltage shown in FIG. 3G is obtained at the output side of the switch SW 7. To be A voltage smoothed by the low pass wave filter 16 is obtained at the output side of the low pass filter 19.
更に、結合点１５における信号電圧は第３図（チ）、
（リ）で示すタイミングでタイミング信号Ｓ９とＳ１０
によりサンプリングされるので、スイッチＳＷ９の出力
側には第３図（ヌ）で示す信号電圧が出力され、この信
号電圧は低域波器１７とハイパスフイルタ２０を介し
て加算点２１に出力される。Furthermore, the signal voltage at the connection point 15 is shown in FIG.
Timing signals S 9 and S 10 at the timing shown in (i)
Since it is sampled by the switch SW 9 , the signal voltage shown in FIG. 3 (n) is output to the output side of the switch SW 9 , and this signal voltage is output to the addition point 21 via the low pass filter 17 and the high pass filter 20. It
また、低域波器１６の出力である信号ＳＬの変化値が
基準電圧Ｅ３とＥ４の間にある場合はスイッチＳＷ１１
は信号ＳＬ側に切り換えられ、基準電圧Ｅ３或いはＥ４
を越える場合にはスイッチＳＷ１１は合成出力ＶＣ側に
切り換えられ、さらにローパスフイルタ２４で平滑され
て出力端２５に出力される。Also, if the change value of the signal S L is the output of the low-pass wave 16 is between the reference voltage E 3 and E 4 are switch SW 11
Is switched to the signal S L side, and the reference voltage E 3 or E 4
When it exceeds, the switch SW 11 is switched to the combined output V C side, smoothed by the low pass filter 24, and output to the output end 25.
この様な動作をさせることにより、次に示す利点があ
る。By performing such an operation, there are the following advantages.
低周波励磁の場合には微分性のノイズに対しては強いが
フローノイズに弱く、２周波励磁の場合にはフローノイ
ズに対して安定であるが大きな時定数を持つハイパスフ
イルタ２０により微分性のノイズの過渡変動に対して弱
い。そこで、フローノイズも微分性のノイズもない場
合、或いは微分性のノイズがある場合は、低周波信号側
だけで信号処理をしてもゼロ点の安定な出力が得られる
が、フローノイズがある場合は２周波励磁側で信号処理
をしたほうが安定なゼロ点を持つ出力を得ることができ
る。さらに、フローノイズと微分性ノイズが共にあると
きは流体が流れているときであるので、２周波励磁側は
微分性ノイズによりゼロ点がゼロを中心に適当な時間の
間変動（中期的変動）してもこのゼロ点の変動はマスク
されしかも時間と共に平均化されて実質的に誤差とはな
らない。In the case of low frequency excitation, it is strong against differential noise but weak against flow noise, and in the case of dual frequency excitation it is stable against flow noise but has a large time constant, so that it can be differentiated by the high-pass filter 20. Weak against noise transients. Therefore, if there is neither flow noise nor differential noise, or if there is differential noise, stable output at the zero point can be obtained even if signal processing is performed only on the low frequency signal side, but there is flow noise. In this case, it is possible to obtain a stable output having a zero point by performing signal processing on the dual frequency excitation side. Furthermore, when there is both flow noise and differential noise, it means that the fluid is flowing. Therefore, the zero point on the two-frequency excitation side fluctuates for an appropriate time around zero due to differential noise (medium-term fluctuation). However, this fluctuation of the zero point is masked and averaged over time, so that it does not substantially become an error.
そこで、第２図に示す電磁流量計では低周波側の出力Ｓ
Ｌでフローノイズの大きさを検出をしてこれを用いて低
周波側と２周波側とを切り替えて最適な出力を得るよう
にしているのである。Therefore, in the electromagnetic flowmeter shown in FIG. 2, the output S on the low frequency side is
The magnitude of the flow noise is detected by L , and this is used to switch between the low frequency side and the dual frequency side to obtain an optimum output.
〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、ここに提案されている２周波励磁方式の
場合には、大きな雑音が入力されるとハイパスフイルタ
とローパスフイルタの時定数が大きいので、正常値に復
帰するのに時間を要するという問題がある。<Problems to be solved by the device> However, in the case of the two-frequency excitation method proposed here, when a large amount of noise is input, the time constants of the high-pass filter and the low-pass filter are large, and therefore the normal value is restored. There is a problem that it takes time to do.
〈問題点を解決するための手段〉 この考案は、以上の問題点を解決するために、第１周波
数とこれより低い第２周波数の２つの異なった周波数を
有する磁場を供給する励磁手段と、この励磁手段により
励磁され流量に対応して発生する信号電圧を第１周波数
に基づいて弁別して出力する第１復調手段と、この第１
復調手段の出力を高域波するハイパスフイルタと、信
号電圧を第２周波数に基づいて弁別して復調する第２復
調手段と、この第２復調手段の出力を低域波するロー
パスフイルタと、ハイパスフイルタとローパスフイルタ
との各出力を加算的に合成する加算手段と、第２復調手
段の出力揺動が所定値を越えたときに加算出力側に切り
替えると共にタイミング信号を出力し所定値以下のとき
に第２復調出力側に切り替えるモード切替手段と、第２
復調手段の出力揺動の大きさに応じてハイパスフイルタ
とローパスフイルタの時定数を変更する変更信号をこれ
等に出力する時定数変更手段と、加算手段側に切り替え
られた状態でこの変更された時定数のうち最も多く選定
された最多時定数を選定してこの選定信号を時定数変更
手段に出力する時定数選定手段とを具備し、タイミング
信号が発生したときに選定信号に対応した変更信号を設
定するようにしたものである。<Means for Solving Problems> In order to solve the above problems, the present invention provides an exciting means for supplying a magnetic field having two different frequencies, a first frequency and a second frequency lower than the first frequency, A first demodulating means for discriminating and outputting a signal voltage excited by the exciting means and corresponding to a flow rate based on the first frequency; and
A high-pass filter for high-passing the output of the demodulating means, a second demodulating means for discriminating and demodulating the signal voltage based on the second frequency, a low-pass filter for low-passing the output of the second demodulating means, and a high-pass filter. And an addition means for additively synthesizing the outputs of the low-pass filter, and when the output fluctuation of the second demodulation means exceeds a predetermined value, the output is switched to the addition output side and a timing signal is output, and when the output is below the predetermined value. Mode switching means for switching to the second demodulation output side;
The time constant changing means for outputting a change signal for changing the time constants of the high-pass filter and the low-pass filter according to the magnitude of the output fluctuation of the demodulating means, and the change means in a state of being switched to the adding means side. A change signal corresponding to the selection signal when a timing signal is generated, comprising a time constant selecting means for selecting the most selected time constant among the time constants and outputting this selection signal to the time constant changing means. Is set.
〈作用〉 本考案によれば、雑音が大きいときに動作する加算出力
側の動作状態で雑音の大きさに応じて選定されたハイパ
イフイルタとローパスフイルタの時定数のうち最も多く
の時定数が選定された最多時定数を記憶しておき、次に
低周波側から加算出力側に切り替えられたときにこの最
多時定数から動作を開始するようにして、プロセスに発
生する雑音に最適な時定数を選定する学習期間を低減さ
せる。<Operation> According to the present invention, the most time constant among the time constants of the high-pass filter and the low-pass filter selected according to the noise level in the operating state of the addition output side that operates when the noise is large is selected. The maximum time constant that has been stored is stored, and the operation is started from this maximum time constant when the low frequency side is switched to the addition output side, and the optimum time constant for the noise generated in the process is set. Reduce the learning period selected.
〈実施例〉 以下、本考案の実施例について図面に基づき説明する。
第１図は本考案の１実施例の構成を示すブロック図であ
る。なお、第２図に示す従来の構成要素と同じ機能を示
す部分には同一の符号を付して適宜にその説明を省略す
る。<Embodiment> An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention. The parts having the same functions as those of the conventional constituent element shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted.
低域器１６と加算点２１との間にはスイッチＳＷ１２
と抵抗Ｒ１との直列回路、スイッチＳＷ１３と抵抗Ｒ２
との直列回路、およびスイッチＳＷ１４と抵抗Ｒ３との
直列回路がそれぞれ並列に接続されている。更にこれ等
の抵抗Ｒ１〜Ｒ３の接続点と共通電位点ＣＯＭとの間に
はコンデンサＣ１が接続されている。これ等のスイッ
チ、抵抗、コンデンサでローパスフイルタ２６を構成し
ている。A switch SW 12 is provided between the low-frequency device 16 and the addition point 21.
And resistor R 1 in series circuit, switch SW 13 and resistor R 2
, And a series circuit of the switch SW 14 and the resistor R 3 are connected in parallel. Further, a capacitor C 1 is connected between the connection point of the resistors R 1 to R 3 and the common potential point COM. These switches, resistors, and capacitors constitute a low-pass filter 26.
また、低域波器１７と加算点２１との間にはコンデン
サＣ２が直列に接続されている。コンデンサＣ２と加算
点２１の接続点と共通電位点ＣＯＭとの間にはスイッチ
ＳＷ１２ −と抵抗Ｒ１ −との直列回路、ＳＷ１３ −と抵
抗Ｒ３ −との直列回路、およびスイッチＳＷ１４ −と抵
抗Ｒ３ −との直列回路がそれぞれ並列に接続されてい
る。これ等のスイッチ、抵抗、コンデンサでハイパスフ
イルタ２７を構成している。A capacitor C 2 is connected in series between the low pass filter 17 and the addition point 21. Between the connection point of the capacitor C 2 and the addition point 21 and the common potential point COM, a series circuit of a switch SW 12 − and a resistance R 1 − , a series circuit of a SW 13 − and a resistance R 3 − , and a switch SW. A series circuit of 14 − and a resistor R 3 − is connected in parallel. A high pass filter 27 is constituted by these switches, resistors and capacitors.
低域波器１６の出力端はモード切替回路２８の入力端
に接続され、その出力端に出力されるモード切替信号Ｓ
Ｍのハイ／ローのレベルでモード切替えのスイッチＳＷ
１１を低域波器１６側或いは加算点２１側に切り替
え、スイッチＳＷ１１の共通切替点から出力端２５にい
ずれかの出力を出す。The output terminal of the low pass filter 16 is connected to the input terminal of the mode switching circuit 28, and the mode switching signal S output to the output terminal thereof is output.
Switch SW for mode switching at high / low level of M
11 is switched to the low pass filter 16 side or the addition point 21 side, and either output is output from the common switching point of the switch SW 11 to the output end 25.
更に、低域波器１６の出力端は時定数変更回路２９の
入力端にも接続され、その出力端Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３から
スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ１４、およびＳＷ
１２ −、ＳＷ１３ −、ＳＷ１４ −を切り替える変更信号
ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３を出力する。これ等の変更信号
ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３により低域波器１６の出力に
現れる雑音のレベルに対応してローパスフイルタ２６と
ハイパスフイルタ２７の時定数を切り替える。Further, the output terminal of the low pass filter 16 is also connected to the input terminal of the time constant changing circuit 29, and the switches SW 12 , SW 13 , SW 14 and SW are connected from the output terminals T 1 , T 2 and T 3 thereof.
The change signals S C1 , S C2 , and S C3 for switching 12 − , SW 13 − , and SW 14 − are output. The change constants S C1 , S C2 , and S C3 switch the time constants of the low-pass filter 26 and the high-pass filter 27 in accordance with the level of noise appearing at the output of the low pass filter 16.
時定数変更回路２９の出力端Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３はそれぞ
れアンドゲードＧ１、Ｇ２、Ｇ３の第１の入力端に接続
され、更にこれ等のアンドゲートの第２の入力端にはク
ロック発生器３０からクロックＣＬＫが入力されてい
る。また、これ等のアンドゲートＧ１、Ｇ２、Ｇ３の第
３の入力端にはモード切替回路２８の出力端からモード
切替信号ＳＭが共通して入力されている。The output terminals T 1 , T 2 , T 3 of the time constant changing circuit 29 are connected to the first input terminals of AND gates G 1 , G 2 , G 3 , respectively, and further connected to the second input terminals of these AND gates. The clock CLK is input from the clock generator 30. The mode switching signal S M is commonly input from the output terminal of the mode switching circuit 28 to the third input terminals of the AND gates G 1 , G 2 , and G 3 .
アンドゲードＧ１、Ｇ２、Ｇ３の出力端はそれぞれカウ
ンタＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３の入力端に接続され、その
出力端は各カウンタの最大カウント数を選択する選択回
路３１の入力端に接続されている。この選択回路３１の
出力端からは選定信号ＳＳが時定数回路２９に出力され
ている。The output terminals of the AND gates G 1 , G 2 , G 3 are connected to the input terminals of the counters CT 1 , CT 2 , CT 3 , respectively, and the output terminals thereof are connected to the input terminals of the selection circuit 31 for selecting the maximum count number of each counter. It is connected. The selection signal S S is output from the output terminal of the selection circuit 31 to the time constant circuit 29.
これ等のクロック発生器３０、ゲートＧ１、Ｇ２、
Ｇ３、カウンタＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３、選択回路３１
などで時定数選定回路３２を構成している。These clock generator 30, gates G 1 , G 2 ,
G 3 , counters CT 1 , CT 2 , CT 3 , selection circuit 31
The time constant selection circuit 32 is configured by the above.
なお、モード切替回路２８はモード切替信号ＳＭを送出
して低域波器１６側から加算点２１側にスイッチＳＷ
１１を切り替えると同時にタイミング信号ＳＴを時定数
変更回路２９に出力するようになっている。The mode switching circuit 28 sends the mode switching signal S M to switch SW from the low pass filter 16 side to the addition point 21 side.
At the same time when 11 is switched, the timing signal S T is output to the time constant changing circuit 29.
次に、以上のように構成された第１図に示す実施例の動
作について説明する。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 configured as above will be described.
低域波器１６の出力ＳＬに雑音が発生していないとき
は、モード切替回路２８は雑音を検出せずこのためモー
ド切替信号ＳＭはローレベルの状態でスイッチＳＷ１１
は低域波器１６側に切り替えられて、低周波の出力Ｓ
Ｌが出力端２５に出力されている。When the noise on the output S L of low frequency wave 16 is not generated, the mode switching circuit 28 switches SW 11 in the state of this for mode switching signal S M is low level not detect noise
Is switched to the low pass filter 16 side, and the low frequency output S
L is output to the output end 25.
次に、雑音が低域波器１６の出力端に現れるとこれを
モード切替回路２８が検出しモード切替信号ＳＭによっ
てスイッチＳＷ１１を加算点２１側に切り替え出力端２
５に合成出力ＶＣ −を出力する。この場合には、時定数
変更回路２９も低域波器１６の出力端に現れる雑音も
検出し、その大きさに応じてその出力端Ｔ１、Ｔ２、Ｔ
３から変更信号ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３のいずれかを出
力して一対のスイッチ（ＳＷ１２とＳＷ１２ −）、（Ｓ
Ｗ１３とＳＷ１３ −）、（ＳＷ１４とＳＷ１４ −）のい
ずれかをオンとして、雑音の大きさに対応した時定数を
選定する。Next, when noise appears at the output end of the low pass filter 16, the mode switching circuit 28 detects it and switches the switch SW 11 to the addition point 21 side by the mode switching signal S M , and the output end 2
The composite output V C − is output to the terminal 5. In this case, the time constant changing circuit 29 also detects the noise appearing at the output end of the low pass filter 16 and outputs the output ends T 1 , T 2 and T according to the magnitude of the noise.
3 outputs one of the change signals S C1 , S C2 , and S C3 to output a pair of switches (SW 12 and SW 12 − ), (S
One of W 13 and SW 13 − ) and (SW 14 and SW 14 − ) is turned on, and a time constant corresponding to the magnitude of noise is selected.
一方、アンドゲードＧ１、Ｇ２、Ｇ３の入力の一端には
クロック発生器３０からクロックＣＬＫが入力されてお
り、更にモード切替信号ＳＭは加算点２１側に切り替え
るハイレベルとなっているので各アンドゲートＧ１、Ｇ
２、Ｇ３の入力の他端はハイレベルになっている。この
ような状態で、雑音に対応した変更信号ＳＣ１がハイレ
ベルになると一対のスイッチ（ＳＷ１２とＳ
Ｗ１２ −）、（ＳＷ１３とＳＷ１３ −）、（ＳＷ１４と
ＳＷ１４ −）のうちの雑音の大きさに対応したスイッチ
がオンなると共にアンドゲートＧ１、Ｇ２、Ｇ３のこの
変更信号によりハイレベルとなったゲートがオンにな
る。従って、このゲートの出力が与えられているカウン
タＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３のいずれかのカウント値が増
加する。そして、雑音の大きさが変化すると他のカウン
タのカウント値が増加する。On the other hand, the clock CLK is input from the clock generator 30 to one end of the inputs of the AND gates G 1 , G 2 , and G 3 , and the mode switching signal S M is at a high level for switching to the addition point 21 side. Each AND gate G 1 , G
The other ends of the inputs of 2 and G 3 are at high level. In this state, when the change signal S C1 corresponding to noise becomes high level, a pair of switches (SW 12 and S 12
This switch of AND gates G 1 , G 2 and G 3 is performed while the switch corresponding to the noise level of W 12 − ), (SW 13 and SW 13 − ), and (SW 14 and SW 14 − ) is turned on. The signal turns the high-level gate on. Therefore, the count value of any one of the counters CT 1 , CT 2 , and CT 3 to which the output of this gate is given increases. When the noise level changes, the count values of other counters increase.
このため、カウンタＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３群には雑音
の大きさに対応して選定されたローパスフイルタ２６と
ハイパスフイルタ２７の時定数の分布が現れる。Therefore, the distribution of the time constants of the low-pass filter 26 and the high-pass filter 27 selected corresponding to the noise level appears in the counters CT 1 , CT 2 , and CT 3 group.
選択回路３１は、これ等のカウンタのうちで最も多いカ
ウント値を示すカウンタ、つまり最も多く選択されたフ
イルタの時定数を探してその結果を選定信号ＳＳとして
加算点２１側に切り替えられている間たえず時定数変更
回路２９に出力している。The selection circuit 31 searches for the time constant of the counter showing the largest count value among these counters, that is, the time constant of the most selected filter, and switches the result to the addition point 21 side as the selection signal S S. The signal is constantly output to the time constant changing circuit 29.
従って、この後、雑音が減少して低域波器１６に切り
替えられて動作し、次に雑音が大きくなって加算点２１
側に切り替えられたときに最初に設定されるフイルタの
時定数は、タイミング信号ＳＴと共に選定信号ＳＳによ
り時定数変更回路２９を介して選定された過去に加算点
２１側で選定されて動作していた時定数のうちで最も多
く選択された最多時定数から出発する。Therefore, after this, the noise is reduced and the low-pass filter 16 is switched to operate, and then the noise is increased and the addition point 21
The time constant of the filter which is initially set when switched to the side is selected on the addition point 21 side in the past selected through the time constant changing circuit 29 by the selection signal S S together with the timing signal S T and operated. It starts from the most selected time constant of the most time constants.
このようにして、一番良く使用する最多時定数から２周
波出力がスタートするので、ほとんどの場合最適な時定
数を常に保つことができる。In this way, since the two-frequency output starts from the most frequently used time constant, the optimum time constant can always be maintained in most cases.
なお、以上の実施例はデスクリートな回路をベースとし
て説明したが、これに限られることはなく例えばマイク
ロプロセッサを用いた演算手段を用いても同様に実現す
ることができる。Although the above embodiments have been described based on a discrete circuit, the present invention is not limited to this and can be similarly realized by using an arithmetic means using a microprocessor, for example.
〈考案の効果〉 以上、実施例と共に具体的に説明したように本考案によ
れば、雑音の多い２周波状態で動作しているときに時定
数の分布を調べておき、雑音の少ない低周波状態から雑
音の多い２周波状態に切り替えられたときに時定数が最
適値からスタートすることが出来るようにしたので、こ
の間の学習時間が不要となり切り替えに伴なう出力の変
動が滑らかになる。<Effects of the Invention> As described above in detail with the embodiments, according to the present invention, the distribution of the time constant is checked when operating in a noisy two-frequency state, and a low-noise low frequency is checked. Since the time constant can be started from the optimum value when the state is switched to the noisy dual-frequency state, the learning time during this period is unnecessary, and the output fluctuation accompanying the switching becomes smooth.
第１図は本考案の１実施例の構成を示すブロック図、第
２図は従来の電磁流量計の構成を示すブロック図、第３
図は第２図に示す各部の波形を示す波形図である。 １０……導管、１２……励磁コイル、１３……励磁回
路、１６、１７……低域波器、１８……タイミング回
路、１９、２６……ローパスフイルタ、２０、２７……
ハイパスフイルタ、２１……加算点、２３……雑音検出
回路、２８……モード切替回路、２９……時定数変更回
路、３０……クロック発生器、３１……選択回路、３２
……時定数選定回路、ＳＭ……モード切替信号、
ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３……変更信号、ＳＳ……選定信
号、ＳＴ……タイミング信号。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional electromagnetic flow meter, and FIG.
The figure is a waveform diagram showing the waveform of each part shown in FIG. 10 ... Conduit, 12 ... Excitation coil, 13 ... Excitation circuit, 16,17 ... Low-pass filter, 18 ... Timing circuit, 19,26 ... Low-pass filter, 20,27 ...
High-pass filter, 21 ... Addition point, 23 ... Noise detection circuit, 28 ... Mode switching circuit, 29 ... Time constant changing circuit, 30 ... Clock generator, 31 ... Selection circuit, 32
…… Time constant selection circuit, S M …… Mode switching signal,
S C1 , S C2 , S C3 ... Change signal, S S ... Selection signal, S T ... Timing signal.
Claims (1)
つの異なった周波数を有する磁場を供給する励磁手段
と、この励磁手段により励磁され流量に対応して発生す
る信号電圧を前記第１周波数に基づいて弁別して出力す
る第１復調手段と，この第１復調手段の出力を高域波
するハイパスフイルタと，前記信号電圧を前記第２周波
数に基づいて弁別して復調する第２復調手段と、この第
２復調手段の出力を低域波するローパスフイルタと、
前記ハイパスフイルタと前記ローパスフイルタとの各出
力を加算的に合成する加算手段と、前記第２復調手段の
出力揺動が所定値を越えたときに前記加算出力側に切り
替えると共にタイミング信号を出力し前記所定値以下の
ときに前記第２復調出力側に切り替えるモード切替手段
と、前記第２復調手段の出力揺動の大きさに応じて前記
ハイパスフイルタと前記ローパスフイルタの時定数を変
更する変更信号をこれ等に出力する時定数変更手段と、
前記加算手段側に切り替えられた状態でこの変更された
時定数のうち最も多く選定された最多時定数を選定して
この選定信号を前記時定数変更手段に出力する時定数選
定手段とを具備し、前記タイミング信号が発生したとき
に前記選定信号に対応した前記変更信号を設定するよう
にしたことを特徴とする電磁流量計。1. A first frequency and a second frequency lower than the first frequency.
Exciting means for supplying magnetic fields having three different frequencies, first demodulating means for discriminating and outputting the signal voltage excited by the exciting means and corresponding to the flow rate based on the first frequency, and the first demodulating means. A high-pass filter for high-passing the output of the demodulating means, a second demodulating means for discriminating the signal voltage based on the second frequency and demodulating, and a low-pass filter for low-passing the output of the second demodulating means,
Adder means for additively combining the outputs of the high-pass filter and the low-pass filter, and switching to the addition output side and output of a timing signal when the output fluctuation of the second demodulation means exceeds a predetermined value. A mode switching means for switching to the second demodulation output side when the value is equal to or less than the predetermined value, and a change signal for changing the time constants of the high-pass filter and the low-pass filter according to the magnitude of the output fluctuation of the second demodulation means. A time constant changing means for outputting
A time constant selecting means for selecting the most selected most time constant out of the changed time constants and outputting the selection signal to the time constant changing means while being switched to the adding means side. An electromagnetic flowmeter, wherein the change signal corresponding to the selection signal is set when the timing signal is generated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7374388U JPH0623938Y2 (en) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | Electromagnetic flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7374388U JPH0623938Y2 (en) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | Electromagnetic flow meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01180716U JPH01180716U (en) | 1989-12-26 |
| JPH0623938Y2 true JPH0623938Y2 (en) | 1994-06-22 |
Family
ID=31298875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7374388U Expired - Lifetime JPH0623938Y2 (en) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | Electromagnetic flow meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623938Y2 (en) |
-
1988
- 1988-06-02 JP JP7374388U patent/JPH0623938Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01180716U (en) | 1989-12-26 |
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