JPH06249689A - 電磁流量計における計測値校正方法 - Google Patents
電磁流量計における計測値校正方法Info
- Publication number
- JPH06249689A JPH06249689A JP6245193A JP6245193A JPH06249689A JP H06249689 A JPH06249689 A JP H06249689A JP 6245193 A JP6245193 A JP 6245193A JP 6245193 A JP6245193 A JP 6245193A JP H06249689 A JPH06249689 A JP H06249689A
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- JP
- Japan
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- measured value
- signal
- predetermined
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 2線式の電磁流量計においても、出力の安定
性を損なうことなく、計測値の校正を行うことができる
ようにする。 【構成】 測定管内に計測流量範囲の50%の流量Q1
で流体を流す。CPUは、流量が零である場合のオフセ
ット分Ezeroを取り込んだうえ、流量Q1 での流量信号
Einを取り込み、下記(1)式を演算して計測値Q0 を
求める。そして、流量Q1 (真の流量値)を与えると、
CPUは、この真の流量値Q1 を計測値Q0 で除し、こ
れに係数K0 を乗じて係数Kを求め(ステップ10
5)、この求めた係数Kをそれまでの係数K0 と置き換
える。 Q0 =K0 ・(Ein−Ezero)/Espan ・・・(1)
性を損なうことなく、計測値の校正を行うことができる
ようにする。 【構成】 測定管内に計測流量範囲の50%の流量Q1
で流体を流す。CPUは、流量が零である場合のオフセ
ット分Ezeroを取り込んだうえ、流量Q1 での流量信号
Einを取り込み、下記(1)式を演算して計測値Q0 を
求める。そして、流量Q1 (真の流量値)を与えると、
CPUは、この真の流量値Q1 を計測値Q0 で除し、こ
れに係数K0 を乗じて係数Kを求め(ステップ10
5)、この求めた係数Kをそれまでの係数K0 と置き換
える。 Q0 =K0 ・(Ein−Ezero)/Espan ・・・(1)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、各種プロセス系にお
いて導電性を有する流体の流量を測定する電磁流量計に
関するものである。
いて導電性を有する流体の流量を測定する電磁流量計に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の電磁流量計の要部を示すブ
ロック図である。同図において、1は測定管、2は測定
管1内を流れる流体の流れ方向に対してその磁界の発生
方向を垂直として配置された励磁コイル、3は励磁コイ
ル2へ矩形状の励磁電流Iを周期的に供給する励磁回
路、4a,4bは励磁コイル2の発生磁界と直交して測
定管1内に対向して配置された検出電極、5は接地電
極、6は電極4a,4b間に得られる信号起電力を検出
する初段増幅器、7および8は第1および第2のサンプ
ルホールド回路、9は差動増幅器、10はA/D変換
器、11は励磁電流値調整回路、12はCPU、13は
D/A変換器である。
ロック図である。同図において、1は測定管、2は測定
管1内を流れる流体の流れ方向に対してその磁界の発生
方向を垂直として配置された励磁コイル、3は励磁コイ
ル2へ矩形状の励磁電流Iを周期的に供給する励磁回
路、4a,4bは励磁コイル2の発生磁界と直交して測
定管1内に対向して配置された検出電極、5は接地電
極、6は電極4a,4b間に得られる信号起電力を検出
する初段増幅器、7および8は第1および第2のサンプ
ルホールド回路、9は差動増幅器、10はA/D変換
器、11は励磁電流値調整回路、12はCPU、13は
D/A変換器である。
【0003】このように構成された電磁流量計におい
て、励磁回路3は、励磁コイル2へ励磁電流Iを所定周
波数(商用電源周波数の偶数分の1あるいは偶数倍)で
供給し(図4(a)参照)、測定管1内に交流磁界を発
生させる。これにより、電極4a,4b間に流速と磁界
との相互作用により信号起電力が生じ、これが初段増幅
器6の出力Eとして検出される(図4(b)参照)。
て、励磁回路3は、励磁コイル2へ励磁電流Iを所定周
波数(商用電源周波数の偶数分の1あるいは偶数倍)で
供給し(図4(a)参照)、測定管1内に交流磁界を発
生させる。これにより、電極4a,4b間に流速と磁界
との相互作用により信号起電力が生じ、これが初段増幅
器6の出力Eとして検出される(図4(b)参照)。
【0004】この検出される信号起電力Eは、サンプル
タイミング信号S1(図4(c)参照)により、周期的
に励磁電流Iの供給が中断される直前で、サンプルホー
ルド回路7にて保持される(図4(d)参照)。また、
サンプルタイミング信号S2(図4(e)参照)によ
り、周期的に励磁電流Iの供給が再開される直前で、サ
ンプルホールド回路8にて保持される(図4(f)参
照)。サンプルホールド回路7でのサンプルホールド値
とサンプルホールド回路8でのサンプルホールド値との
差(図4(g)参照)は差動増幅器9へ与えられる。差
動増幅器9は上記サンプルホールド値の差をA/D変換
器10へ与える。A/D変換器10は、A/Dタイミン
グ信号S3を受けて(図4(h)参照)、励磁電流Iの
1供給周期が終了する毎に、上記サンプルホールド値の
差をデジタル値に変換し、流量信号Einとして送り出
す。
タイミング信号S1(図4(c)参照)により、周期的
に励磁電流Iの供給が中断される直前で、サンプルホー
ルド回路7にて保持される(図4(d)参照)。また、
サンプルタイミング信号S2(図4(e)参照)によ
り、周期的に励磁電流Iの供給が再開される直前で、サ
ンプルホールド回路8にて保持される(図4(f)参
照)。サンプルホールド回路7でのサンプルホールド値
とサンプルホールド回路8でのサンプルホールド値との
差(図4(g)参照)は差動増幅器9へ与えられる。差
動増幅器9は上記サンプルホールド値の差をA/D変換
器10へ与える。A/D変換器10は、A/Dタイミン
グ信号S3を受けて(図4(h)参照)、励磁電流Iの
1供給周期が終了する毎に、上記サンプルホールド値の
差をデジタル値に変換し、流量信号Einとして送り出
す。
【0005】A/D変換器10より送り出される流量信
号EinはCPU12へ与えられる。CPU12は、下記
(1)式で示される演算を施し、計測値Qを得る。な
お、(1)式において、Espanは励磁電流Iの大きさに
応じ計測流量範囲の100%値に対応して予め定められ
ている設定スパン、Ezeroは流量が零である場合のオフ
セット分である。 Q=(Ein−Ezero)/Espan ・・・(1)
号EinはCPU12へ与えられる。CPU12は、下記
(1)式で示される演算を施し、計測値Qを得る。な
お、(1)式において、Espanは励磁電流Iの大きさに
応じ計測流量範囲の100%値に対応して予め定められ
ている設定スパン、Ezeroは流量が零である場合のオフ
セット分である。 Q=(Ein−Ezero)/Espan ・・・(1)
【0006】そして、CPU12は、計測値Qに応じた
アナログ信号(4〜20mA範囲の電流信号)を、D/
A変換器13を介して出力する。
アナログ信号(4〜20mA範囲の電流信号)を、D/
A変換器13を介して出力する。
【0007】この電磁流量計によれば、励磁電流Iの1
供給周期毎に信号起電力Eの最大値と最小値との差をと
るようにしているため、信号起電力Eに含まれる商用電
源ノイズがキャンセルされ、ノイズ成分の少ない流量信
号Einを得ることができる。
供給周期毎に信号起電力Eの最大値と最小値との差をと
るようにしているため、信号起電力Eに含まれる商用電
源ノイズがキャンセルされ、ノイズ成分の少ない流量信
号Einを得ることができる。
【0008】一方、この電磁流量計において、計測値Q
の校正は、励磁電流Iを調整することにより行われる。
すなわち、図示一点鎖線で囲む検出器のばらつきなどに
より、計測値Qが正しく得られないことがある。この場
合、出荷時、あるいは現場において、計測値Qの校正を
行う。
の校正は、励磁電流Iを調整することにより行われる。
すなわち、図示一点鎖線で囲む検出器のばらつきなどに
より、計測値Qが正しく得られないことがある。この場
合、出荷時、あるいは現場において、計測値Qの校正を
行う。
【0009】この校正は、例えば、測定管1内に計測流
量範囲の50%の流量で流体を流した時、この時の計測
値Qに応じて出力されるアナログ信号の値を12mAと
するように、励磁電流調整回路11を介し励磁電流Iを
調整することにより行う。なお、この場合、CPU12
での設定スパンEspanは変更しない。
量範囲の50%の流量で流体を流した時、この時の計測
値Qに応じて出力されるアナログ信号の値を12mAと
するように、励磁電流調整回路11を介し励磁電流Iを
調整することにより行う。なお、この場合、CPU12
での設定スパンEspanは変更しない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁流量計によると、AC100V電源を使
用する4線式の電磁流量計では励磁電流Iをたくさん流
せるため、信号起電力Eも大きく、励磁電流Iを多少調
整しても問題はないが、例えば、最大でも4mAまでし
か励磁電流Iを流すことのできない2線式の電磁流量計
では、信号起電力Eが小さいため、計測値Qを校正する
ために励磁電流Iを下げると、流体ノイズなどのノイズ
レベルの割合が高くなり、すなわちS/N比が落ち、出
力の安定性に影響が出てしまう。
うな従来の電磁流量計によると、AC100V電源を使
用する4線式の電磁流量計では励磁電流Iをたくさん流
せるため、信号起電力Eも大きく、励磁電流Iを多少調
整しても問題はないが、例えば、最大でも4mAまでし
か励磁電流Iを流すことのできない2線式の電磁流量計
では、信号起電力Eが小さいため、計測値Qを校正する
ために励磁電流Iを下げると、流体ノイズなどのノイズ
レベルの割合が高くなり、すなわちS/N比が落ち、出
力の安定性に影響が出てしまう。
【0011】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、2線式の電
磁流量計においても、出力の安定性を損なうことなく、
計測値の校正を行うことのできる計測値校正方法を提供
することにある。
なされたもので、その目的とするところは、2線式の電
磁流量計においても、出力の安定性を損なうことなく、
計測値の校正を行うことのできる計測値校正方法を提供
することにある。
【0012】
【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、本発明は、測定管内を流れる流体の流れ方向
に対してその磁界の発生方向を垂直として配置された励
磁コイルと、この励磁コイルへ所定の大きさの励磁電流
Iを周期的に供給する励磁電流供給手段と、励磁コイル
の発生磁界と直交して測定管内に配置された電極間に得
られる信号起電力Eを検出する信号起電力検出手段と、
この信号起電力検出手段の検出する信号起電力Eより流
量信号Einを得る流量信号取得手段と、流量信号Einか
ら流量が零である場合のオフセット分Ezeroを差し引
き、これを予め定められている設定スパンEspanで除
し、これに所定係数K0 を乗じて計測値Q0 を得る流量
計測手段とを備えた電磁流量計において、測定管内に所
定流量Q1 で流体を流し、この時に得られる流量信号E
inからオフセット分Ezeroを差し引き、これを設定スパ
ンEspanで除し、これに所定係数K0 を乗じて計測値Q
0 を求め、この求めた計測値Q0 で所定流量Q1 を除
し、これに所定係数K0 を乗じて係数Kを求め、この求
めた係数Kを所定係数K0 として用いるようにしたもの
である。
るために、本発明は、測定管内を流れる流体の流れ方向
に対してその磁界の発生方向を垂直として配置された励
磁コイルと、この励磁コイルへ所定の大きさの励磁電流
Iを周期的に供給する励磁電流供給手段と、励磁コイル
の発生磁界と直交して測定管内に配置された電極間に得
られる信号起電力Eを検出する信号起電力検出手段と、
この信号起電力検出手段の検出する信号起電力Eより流
量信号Einを得る流量信号取得手段と、流量信号Einか
ら流量が零である場合のオフセット分Ezeroを差し引
き、これを予め定められている設定スパンEspanで除
し、これに所定係数K0 を乗じて計測値Q0 を得る流量
計測手段とを備えた電磁流量計において、測定管内に所
定流量Q1 で流体を流し、この時に得られる流量信号E
inからオフセット分Ezeroを差し引き、これを設定スパ
ンEspanで除し、これに所定係数K0 を乗じて計測値Q
0 を求め、この求めた計測値Q0 で所定流量Q1 を除
し、これに所定係数K0 を乗じて係数Kを求め、この求
めた係数Kを所定係数K0 として用いるようにしたもの
である。
【0013】
【作用】したがってこの発明によれば、励磁電流Iを調
整することなく、所定係数K0を補正することによっ
て、計測値Q0 の校正が行われる。
整することなく、所定係数K0を補正することによっ
て、計測値Q0 の校正が行われる。
【0014】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。
る。
【0015】図2はこの発明の一実施例を示す2線式の
電磁流量計の要部を示すブロック図であり、図3と同一
符号は同一あるいは同等構成要素を示しその説明は省略
する。
電磁流量計の要部を示すブロック図であり、図3と同一
符号は同一あるいは同等構成要素を示しその説明は省略
する。
【0016】本実施例において、励磁回路3は、4mA
として固定された励磁電流Iを励磁コイル2へ周期的に
供給する。すなわち、本実施例において、図3で示した
励磁電流値調整回路11は設けられていない。
として固定された励磁電流Iを励磁コイル2へ周期的に
供給する。すなわち、本実施例において、図3で示した
励磁電流値調整回路11は設けられていない。
【0017】また、CPU12は、下記(2)式で示さ
れる演算を施し、計測値Q0 を得る。なお、この式にお
いて、K0 は係数であり、初期値は1とされている。 Q0 =K0 ・(Ein−Ezero)/Espan ・・・(2)
れる演算を施し、計測値Q0 を得る。なお、この式にお
いて、K0 は係数であり、初期値は1とされている。 Q0 =K0 ・(Ein−Ezero)/Espan ・・・(2)
【0018】この電磁流量計において、計測値Qの校正
は、次のようして行う。先ず、流体を流さずにEzeroを
取り込む。次に、測定管1内に計測流量範囲の50%の
流量Q1 で流体を流す。
は、次のようして行う。先ず、流体を流さずにEzeroを
取り込む。次に、測定管1内に計測流量範囲の50%の
流量Q1 で流体を流す。
【0019】すると、CPU12は、流量が零である場
合のオフセット分Ezeroを取り込んだうえ(図1に示す
ステップ101)、流量Q1 での流量信号Einを取り込
み(ステップ102)、上記(2)式を演算して計測値
Q0 を求める(ステップ103)。
合のオフセット分Ezeroを取り込んだうえ(図1に示す
ステップ101)、流量Q1 での流量信号Einを取り込
み(ステップ102)、上記(2)式を演算して計測値
Q0 を求める(ステップ103)。
【0020】そして、CPU12に、流量Q1 (真の流
量値)を与えると(ステップ104)、CPU12は、
この真の流量値Q1 を計測値Q0 で除し、これに先の係
数K0 を乗じて係数Kを求め(ステップ105)、この
求めた係数Kをそれまでの係数K0 と置き換える(ステ
ップ106)。
量値)を与えると(ステップ104)、CPU12は、
この真の流量値Q1 を計測値Q0 で除し、これに先の係
数K0 を乗じて係数Kを求め(ステップ105)、この
求めた係数Kをそれまでの係数K0 と置き換える(ステ
ップ106)。
【0021】すなわち、本実施例において、ステップ1
03で例えば計測流量範囲の40%の計測値Q0 が得ら
れれば、ステップ105においてK=1.25×K0 が
得られ、この係数Kがそれまでの係数K0 と置き換えら
れる。すなわち、ステップ103での演算で計測流量範
囲の50%の計測値Q0 が得られるような係数K0 が、
ステップ105において求められる。したがって、上記
(2)式の演算に際し、ステップ104で得られたKを
K0 として用いれば、真の流量値に対応して、正しい計
測値が得られるようになる。
03で例えば計測流量範囲の40%の計測値Q0 が得ら
れれば、ステップ105においてK=1.25×K0 が
得られ、この係数Kがそれまでの係数K0 と置き換えら
れる。すなわち、ステップ103での演算で計測流量範
囲の50%の計測値Q0 が得られるような係数K0 が、
ステップ105において求められる。したがって、上記
(2)式の演算に際し、ステップ104で得られたKを
K0 として用いれば、真の流量値に対応して、正しい計
測値が得られるようになる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、励磁電流Iを調整することなく、所定係
数K0 を補正することによって、計測値Q0 の校正が行
われるものとなり、2線式の電磁流量計においても、出
力の安定性を損なうことなく、計測値の校正を行うこと
ができるようになる。
発明によれば、励磁電流Iを調整することなく、所定係
数K0 を補正することによって、計測値Q0 の校正が行
われるものとなり、2線式の電磁流量計においても、出
力の安定性を損なうことなく、計測値の校正を行うこと
ができるようになる。
【図1】図1に示した電磁流量計におけるCPUでの計
測値校正処理を示すフローチャートである。
測値校正処理を示すフローチャートである。
【図2】本発明の一実施例を示す電磁流量計の要部を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図3】従来の電磁流量計の要部を示すブロック図であ
る。
る。
【図4】図3に示した電磁流量計の動作を説明するため
のタイムチャートである。
のタイムチャートである。
1 測定管 2 励磁コイル 3 励磁回路 4a,4b 検出電極 6 初段増幅器 7 第1のサンプルホールド回路 8 第2のサンプルホールド回路 9 差動増幅器 10 A/D変換器 12 CPU
Claims (1)
- 【請求項1】 測定管内を流れる流体の流れ方向に対し
てその磁界の発生方向を垂直として配置された励磁コイ
ルと、 この励磁コイルへ所定の大きさの励磁電流Iを周期的に
供給する励磁電流供給手段と、 前記励磁コイルの発生磁界と直交して前記測定管内に配
置された電極間に得られる信号起電力Eを検出する信号
起電力検出手段と、 この信号起電力検出手段の検出する信号起電力Eより流
量信号Einを得る流量信号取得手段と、 前記流量信号Einから流量が零である場合のオフセット
分Ezeroを差し引き、これを予め定められている設定ス
パンEspanで除し、これに所定係数K0 を乗じて計測値
Q0 を得る流量計測手段とを備えた電磁流量計におい
て、 前記測定管内に所定流量Q1 で流体を流し、この時に得
られる流量信号Einから前記オフセット分Ezeroを差し
引き、これを前記設定スパンEspanで除し、これに所定
係数K0 を乗じて計測値Q0 を求め、この求めた計測値
Q0 で前記所定流量Q1 を除し、これに前記所定係数K
0 を乗じて係数Kを求め、この求めた係数Kを前記所定
係数K0 として用いるようにしたことを特徴とする電磁
流量計における計測値校正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6245193A JPH06249689A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 電磁流量計における計測値校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6245193A JPH06249689A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 電磁流量計における計測値校正方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06249689A true JPH06249689A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=13200588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6245193A Pending JPH06249689A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 電磁流量計における計測値校正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06249689A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011033491A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
-
1993
- 1993-03-01 JP JP6245193A patent/JPH06249689A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011033491A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
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