JPH08110252A - Karman's vortex flowmeter - Google Patents
Karman's vortex flowmeterInfo
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- JPH08110252A JPH08110252A JP6246652A JP24665294A JPH08110252A JP H08110252 A JPH08110252 A JP H08110252A JP 6246652 A JP6246652 A JP 6246652A JP 24665294 A JP24665294 A JP 24665294A JP H08110252 A JPH08110252 A JP H08110252A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、空気や水等の流量を測
定するカルマン渦流量計における、流量出力補正手段に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow rate output correcting means in a Karman vortex flowmeter for measuring the flow rate of air, water or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】カルマン渦流量計は、流体の流れの中に
柱状の障害物を置いたとき、流れの方向に直交する障害
物の両端から流体の流速に反比例する周期で交互に渦が
発生する現象を利用した流量計である。このカルマン渦
流量計の流量検出部には、障害物によって渦が発生する
ときの流体のわずかなパルス状の圧力変動を捉える圧電
素子などからなるカルマン渦センサと、圧電素子などが
出力する微弱パルス信号を増幅整形して出力する波形整
形回路とが設けられており、流量検出部からは流体の流
量に対応した周波数のパルス信号が発信されるので、伝
送部において流量検出部が発信するパルス信号の周波数
または周期を測定して演算処理することによって流体の
流量を計測出力している。2. Description of the Related Art In a Karman vortex flowmeter, when a columnar obstacle is placed in a fluid flow, vortices are alternately generated from both ends of the obstacle orthogonal to the flow direction at a cycle inversely proportional to the flow velocity of the fluid. This is a flow meter that utilizes the phenomenon of The Karman vortex flowmeter uses a Karman vortex sensor consisting of a piezoelectric element that captures slight pulse-like pressure fluctuations of the fluid when an vortex is generated by an obstacle, and a weak pulse output by the piezoelectric element. A waveform shaping circuit that amplifies and outputs the signal is provided, and since the pulse signal of the frequency corresponding to the flow rate of the fluid is transmitted from the flow rate detection unit, the pulse signal transmitted by the flow rate detection unit in the transmission unit. The flow rate of the fluid is measured and output by measuring the frequency or period of the above and performing arithmetic processing.
【０００３】カルマン渦流量検出部が発信するパルス信
号の周波数は、基本的には流量検出部を流れる流体の流
量に比例するが、高精度の流量測定が要求される場合に
は、予め流量基準器を用いてカルマン渦流量検出部に各
流量校正ポイントの基準流量を流して検出流量値と基準
流量値との偏差を流量補正量として求めておき、測定現
地での実際の測定にあたっては、カルマン渦流量検出部
が捕らえたパルス信号から流量を求める伝送部が行う演
算処理の過程で、上記の予め求めておいた流量補正量を
用いて直接計測値に対してリニア補正をおこなって流量
計測値として出力している。The frequency of the pulse signal transmitted by the Karman vortex flow rate detection unit is basically proportional to the flow rate of the fluid flowing through the flow rate detection unit, but when high-accuracy flow rate measurement is required, the flow rate reference is set in advance. Flow rate of the flow rate calibration point to the Karman vortex flow rate detection unit using the instrument to obtain the deviation between the detected flow rate value and the reference flow rate value as the flow rate correction amount. Vortex Flow rate is calculated from the pulse signal detected by the flow rate sensor In the process of the calculation process performed by the transmission section, the flow rate measurement value is obtained by directly performing linear correction on the measured value using the previously calculated flow rate correction amount. Is output as.
【０００４】従来技術によるリニア補正は、予め定めた
所定の流量校正ポイント、たとえば、測定フルスケール
の25%,50%,75% 及び100%に固定して得た流量補正量を用
いて処理する方式であり、流量補正量を得るための実流
量校正試験にあたっては、流量検出部に流す校正流体の
流量を、正確に流量校正ポイントの流量値に合わせ込ん
で試験する必要がある。The linear correction according to the prior art is carried out by using a predetermined flow rate calibration point, for example, a flow rate correction amount obtained by fixing at 25%, 50%, 75% and 100% of the measured full scale. This is the method, and in the actual flow rate calibration test for obtaining the flow rate correction amount, it is necessary to accurately match the flow rate of the calibration fluid flowing to the flow rate detection unit to the flow rate value at the flow rate calibration point for testing.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】以上に説明の従来技術
によってリニア補正演算処理を行うカルマン渦流量計に
対する流量補正量を得る試験にあたっては、流量検出部
に正確に流量校正ポイントの流量に調整した校正流体を
流す必要があるが、この流量設定は手数のかかる困難な
作業であり、また、流量校正ポイントの流量値への合せ
込みが不正確であると不正確な流量補正量が決定されて
しまいリニア補正演算処理を行っても正確な流量測定が
出来ないという問題がある。In the test for obtaining the flow rate correction amount for the Karman vortex flowmeter which performs the linear correction calculation process according to the conventional technique described above, the flow rate detecting portion was adjusted to the flow rate at the flow rate calibration point accurately. It is necessary to flow the calibration fluid, but setting this flow rate is a laborious and difficult task, and if the calibration of the flow rate calibration point to the flow rate value is inaccurate, an incorrect flow rate correction amount is determined. Therefore, there is a problem that accurate flow rate measurement cannot be performed even if linear correction calculation processing is performed.
【０００６】本発明は、流量補正量を得るための実流量
校正試験にあたって、流量検出部に流す校正流体の流量
を正確に流量校正ポイントに合せ込む必要のないリニア
補正演算処理手段を提供し、校正試験の手数が簡素であ
りながら高精度の流量測定が可能なカルマン渦流量計を
実現することを目的とする。The present invention provides a linear correction calculation processing means which does not require the flow rate of the calibration fluid to be flown to the flow rate detecting section to be accurately matched to the flow rate calibration point in the actual flow rate calibration test for obtaining the flow rate correction amount. It is an object of the present invention to realize a Karman vortex flowmeter capable of highly accurate flow rate measurement while simplifying the calibration test.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的達成のため、
本発明においては、伝送部に流量計測値に対するリニア
補正演算の実行非実行の切替えを示すリニア補正フラグ
と、実流量校正試験において基準流量計によって計測さ
れた流量校正ポイントにおける流量値と流量補正量の値
と、を書き込んで保持しておくＥＰＲＯＭからなるメモ
リを設け、マイクロコピュータのＲＡＭに、リニア補正
演算の工程で生成される計数値と仮数値を一時記憶して
おく補正演算作業域を確保し、伝送部が流量検出部の出
力パルス信号を計測して流量を求める演算処理を行った
とき、リニア補正フラグがリニア補正演算を指示してい
る場合には、流量検出部の出力パルスを周波数・流量演
算処理して得られた流量計測値に対し、前記ＥＰＲＯＭ
から読みだした流量校正ポイントにおける流量値と流量
補正量の値を用いる直線補間によって補正値を演算して
出力処理し、リニア補正フラグがリニア補正演算を指示
していない場合には、流量検出部の出力パルスを周波数
・流量演算処理して得られた流量計測値そのまま出力処
理するようにしてカルマン渦流量計を構成する。In order to achieve the above object,
According to the present invention, the linear correction flag indicating the execution / non-execution of the linear correction calculation for the flow rate measurement value in the transmission unit, the flow rate value and the flow rate correction amount at the flow rate calibration point measured by the reference flow meter in the actual flow rate calibration test. , And a memory consisting of an EPROM for writing and holding, and a correction calculation work area for temporarily storing the count value and the mantissa value generated in the linear correction calculation process in the RAM of the microcomputer. Then, when the transmission unit performs the calculation process of measuring the output pulse signal of the flow rate detection unit to obtain the flow rate, if the linear correction flag indicates the linear correction calculation, the output pulse of the flow rate detection unit is set to the frequency. -For the flow rate measurement value obtained by the flow rate calculation processing, the EPROM is used.
If the linear correction flag does not instruct the linear correction calculation, the correction value is calculated and output by linear interpolation using the flow rate value and the value of the flow rate correction amount read from the flow rate calibration point. The Karman vortex flowmeter is configured so that the output pulse is processed as it is and the flow rate measurement value obtained by the frequency / flow rate calculation processing is output.
【０００８】[0008]
【作用】電源有無にかかわらずデータの保持機能有する
ＥＰＲＯＭによって、カルマン渦流量計の実流量校正試
験で得られた流量校正ポイントにおける流量と補正流量
の値が保持され、リニア補正フラグをリニア補正演算実
行に設定した流量測定モードの場合には、流量検出部の
出力パルスを周波数・流量演算処理して得られた流量計
測値に対し、ＥＰＲＯＭから読みだした校正ポイントの
流量と補正流量の両方の値を用いる直線補間によって補
正値が演算されて出力される。[Function] With the EPROM having a data holding function regardless of the presence or absence of the power source, the flow rate and the corrected flow rate value at the flow rate calibration point obtained in the actual flow rate calibration test of the Karman vortex flowmeter are held, and the linear correction flag is linearly calculated. In the case of the flow rate measurement mode set to execution, the flow rate measurement value obtained by frequency / flow rate calculation processing of the output pulse of the flow rate detection unit is applied to both the flow rate at the calibration point read from the EPROM and the corrected flow rate. The correction value is calculated and output by linear interpolation using the value.
【０００９】一方、リニア補正フラグをリニア補正演算
非実行に設定した実流量校正試験の場合には、流量検出
部の出力パルスを周波数・流量演算処理して得られた流
量計測値はそのまま出力されるので、この流量計測値と
実流量校正試験に用いた基準流量計が示す基準流量値と
から上記のＥＰＲＯＭに書き込み格納しておくべき校正
ポイントにおける流量と補正流量の値が得られる。On the other hand, in the case of the actual flow rate calibration test in which the linear correction flag is set to the non-execution of the linear correction calculation, the flow rate measurement value obtained by performing the frequency / flow rate calculation processing on the output pulse of the flow rate detection unit is output as it is. Therefore, from this flow rate measurement value and the reference flow rate value indicated by the reference flow rate meter used in the actual flow rate calibration test, the flow rate value and the corrected flow rate value at the calibration point to be written and stored in the EPROM can be obtained.
【００１０】[0010]
【実施例】本発明によるカルマン渦流量計の一実施例の
概略構成を図１に示す。図１において、１は流体の流速
に反比例する周期でパルス信号を発生するカルマン渦セ
ンサと、このカルマン渦センサのパルス信号を増幅整形
して出力する波形成形回路とを備えた流量検出部であ
る。FIG. 1 shows a schematic structure of an embodiment of the Karman vortex flowmeter according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a flow rate detection unit including a Karman vortex sensor that generates a pulse signal at a period that is inversely proportional to the flow velocity of a fluid, and a waveform shaping circuit that amplifies and outputs the pulse signal of the Karman vortex sensor. .
【００１１】２は、流量検出部１が発信するカルマン渦
パルス信号を入力信号として流量値を演算によって求め
て出力する伝送部である。この伝送計測部２において、
３は、渦流量検出部発１の出力パルス信号を受信して流
量を求める演算を行い出力する処理を行うマイクロコン
ピュータであり、４は、カルマン渦流量検出部１の出力
パルス信号を受信して行う計測演算処理の周期の基本単
位を定める基準周期タイマであって計測演算の各工程の
実行タイミングは、このタイマが与える単位周期をもと
に定められる。Reference numeral 2 is a transmission unit for calculating and outputting a flow rate value using the Karman vortex pulse signal transmitted by the flow rate detecting unit 1 as an input signal. In this transmission measurement unit 2,
Reference numeral 3 is a microcomputer that receives the output pulse signal from the vortex flow rate detection unit 1 and performs a process of calculating and outputting the flow rate. Reference numeral 4 is an output pulse signal from the Karman vortex flow rate detection unit 1. It is a reference period timer that determines the basic unit of the period of the measurement calculation process to be performed, and the execution timing of each step of the measurement calculation is determined based on the unit period given by this timer.
【００１２】５は、流量発検出部１が発信するパルス信
号間の時間間隔を計測するパルス間隔測定カウンタであ
り、上記の基準周期タイマによって定められる計測演算
処理周期毎に、このパルス間隔測定カウンタで計測され
たパルス間時間間隔の累計値と計測したパルス数とによ
って計測演算処理周期におけるパルスの周波数が求めら
れる。Reference numeral 5 is a pulse interval measurement counter for measuring the time interval between the pulse signals transmitted by the flow rate detection unit 1, and this pulse interval measurement counter is provided for each measurement calculation processing cycle determined by the reference cycle timer. The frequency of the pulse in the measurement calculation processing cycle can be obtained by the cumulative value of the time intervals between pulses measured in 1 and the number of measured pulses.
【００１３】ＲＯＭ８は、マイクロコンピュータ３の動
作プロセスが格納されている読み出し専用の記憶手段で
あり、格納プログラムには、計測演算処理周期毎に流量
検出部１の出力パルス信号をサンプリングしてこの周期
におけるパルス信号の周波数を測定して流量を求める演
算処理を行う周波数・流量測定プログラムと、周波数・
流量測定結果をもとに流量値の表示出力処理を行う出力
プログラムが含まれている。The ROM 8 is a read-only storage means in which the operating process of the microcomputer 3 is stored, and the storage program samples the output pulse signal of the flow rate detection unit 1 every measurement calculation processing cycle and this cycle is used. A frequency / flow rate measurement program that calculates the flow rate by measuring the frequency of the pulse signal at
It contains an output program that displays and outputs the flow rate value based on the flow rate measurement results.
【００１４】ＲＡＭ７は、マイクロコンピュータ３の演
算処理の実行過程で一時記憶が必要となる符号（フラ
グ）やカウント値を一時格納しておく随時書き込み読み
出し可能な記憶手段としてのＲＡＭである。そして、６
は、このカルマン渦流量計の伝送部２に測定対象に係わ
る定数値や動作条件などを設定入力する設定器である。The RAM 7 is a RAM serving as a storage means capable of writing / reading at any time for temporarily storing codes (flags) and count values that need to be temporarily stored during the execution of the arithmetic processing of the microcomputer 3. And 6
Is a setting device for setting and inputting a constant value, an operating condition, and the like relating to the measurement target to the transmission unit 2 of this Karman vortex flowmeter.
【００１５】一方、９は、このカルマン渦流量計の実流
量校正試験によって定められた流量校正ポイントにおけ
る流量と補正流量の値、およびこれらの値を用いて行う
流量のリニア補正演算の実行非実行の切替えを示すリニ
ア補正フラグの状態とを書き込んで電源有無にかかわら
ず保持しておくＥＰＲＯＭである。次に、図２に、図１
に例示のカルマン渦流量計の基本動作の流れを示し、こ
の図によってまずこのカルマン渦流量計動作の基本を説
明し、続いて実流量校正試験の工程について説明する。On the other hand, reference numeral 9 indicates the values of the flow rate and the corrected flow rate at the flow rate calibration points determined by the actual flow rate calibration test of this Karman vortex flowmeter, and the execution or non-execution of the linear correction operation of the flow rate performed using these values. Is an EPROM which holds the state of the linear correction flag indicating the switching of the above and retains it regardless of the presence or absence of the power supply. Next, in FIG.
Shows the flow of the basic operation of the Karman vortex flowmeter as an example. First, the basics of this Karman vortex flowmeter operation will be described with reference to this figure, and then the steps of the actual flow rate calibration test will be described.
【００１６】図１に例示の本発明によるカルマン渦流量
計の伝送部２は、初期条件が設定されてスタンバイされ
ると、基準周期タイマ４からの割込みを上位とし、流量
検出部１の出力による割込みを下位とする割込み待機状
態に入る。そして基準周期タイマ４がカウントアップし
たとき、基準周期の倍数として設定されたサンプリング
期間を経過したか否かを判定し、サンプリング時間内と
判断したときには、ただちに割込みから復帰してサンプ
リング時間経過待機の状態を継続し、サンプリング時間
が経過したと判断したときには次の周波数・流量演算処
理プログラの実行に移行する。The transmission section 2 of the Karman vortex flowmeter according to the present invention illustrated in FIG. 1 sets the interrupt from the reference period timer 4 as the higher order when the initial condition is set and the standby state and the output of the flow rate detection section 1 Enters the interrupt standby state with lower interrupts. Then, when the reference period timer 4 counts up, it is determined whether or not the sampling period set as a multiple of the reference period has elapsed. If it is determined that the sampling time is not reached, the interrupt is immediately returned to wait for the sampling time to elapse. When the state is continued and it is determined that the sampling time has elapsed, the next frequency / flow rate calculation processing program is executed.
【００１７】周波数・流量演算処理の工程では、パルス
間隔測定カウンタによる計測値をもとに、カルマン渦流
量検出部がサンプリング期間中に発信したパルス信号の
周波数を演算によって求め、この周波数に相当する流量
の値をＲＡＭ７の周波数・流量演算作業域に確保されて
いる未補正流量値バッファＰＦに一旦格納して出力処理
プログラの実行に移行する。In the frequency / flow rate calculation process, the frequency of the pulse signal transmitted by the Karman vortex flow rate detection unit during the sampling period is calculated based on the measured value by the pulse interval measurement counter and corresponds to this frequency. The flow rate value is temporarily stored in the uncorrected flow rate value buffer PF secured in the frequency / flow rate calculation work area of the RAM 7, and the process proceeds to the execution of the output processing program.
【００１８】出力処理の工程に入ると、最初にリニア補
正フラグを参照し、このフラグがリニア補正演算非実行
を指定しているときには、出力処理プログラムは未補正
流量値バッファＰＦに格納の測定流量のデータをそのま
ま出力する処理を行い、リニア補正フラグがリニア補正
演算の実行を指定しているときには、出力処理プログラ
ムの中に設けられたリニア補正演算プログラムを実行し
て補正値を出力する処理を行った後新たなサンプリング
時間経過待機の状態に復帰する。When the process of output processing is started, the linear correction flag is first referred to, and when this flag designates non-execution of linear correction calculation, the output processing program causes the output flow program to store the measured flow rate stored in the uncorrected flow rate value buffer PF. When the linear correction flag specifies the execution of the linear correction calculation, the linear correction calculation program provided in the output processing program is executed to output the correction value. After that, it returns to the state of waiting for a new sampling time.
【００１９】上記のカルマン渦流量計を実流量校正する
ときには、流量検出部１を流量基準器に接続して図３に
示す手順に従って試験する。まず、伝送部２の設定器６
によってＥＰＲＯＭ９に確保されたリニア補正フラグに
補正非実行を設定してカルマン渦流量計を起動する（Ｓ
２）。上記のようにリニア補正フラグを設定して未補正
流量値バッファＰＦに格納の測定流量のデータがそのま
ま表示出力されるようにした状態で、まず校正流体の流
量を校正対象のカルマン渦流量計フルスケールの約 25%
相当に設定し（Ｓ３）、このときの流量基準器の指示値
Ｑ１およびカルマン渦流量計の指示値ＰＦ１と流量基準
器の指示値Ｑ１との差ＬＶ１＝ＰＦ１−Ｑ１を、設定器
６を通じてＥＰＲＯＭ９に確保されている流量校正ポイ
ント流量値と流量補正量の記憶領域（ＬＰ１）（ＬＶ
１）に書き込む（Ｓ４）（Ｓ５）。When calibrating the actual flow rate of the above Karman vortex flowmeter, the flow rate detecting section 1 is connected to a flow rate standard and tested according to the procedure shown in FIG. First, the setting device 6 of the transmission unit 2
The non-execution of the correction is set in the linear correction flag secured in the EPROM 9 by the so as to start the Karman vortex flowmeter (S
2). With the linear correction flag set as described above so that the measured flow rate data stored in the uncorrected flow rate value buffer PF is displayed and output as is, first, the flow rate of the calibration fluid is set to the full Karman vortex flowmeter to be calibrated. About 25% of scale
A corresponding value is set (S3), and the difference LV1 = PF1-Q1 between the indicated value Q1 of the flow rate reference device and the indicated value PF1 of the Karman vortex flowmeter and the indicated value Q1 of the flow rate reference device at this time is set through the setting device 6 to the EPROM 9 Flow rate calibration point secured in the storage area for flow rate value and flow rate correction amount (LP1) (LV
Write to (1) (S4) (S5).
【００２０】引続いて校正流体の流量を流量計フルスケ
ールの約 50%,75%,100% の各々に設定し、流量基準器の
指示値Ｑｉ（ｉ＝2,3,4 ）およびカルマン渦流量計の指
示値ＰＦｉ（ｉ＝2,3,4 ）と流量基準器の指示値Ｑｉと
の差ＬＶｉ＝ＰＦｉ−Ｑｉとを読み取って設定器６を通
じてＥＰＲＯＭ９の流量校正ポイントの流量値と流量補
正量の記憶領域（ＬＰ１）（ＬＶ１）に書き込む（Ｓ
６）〜（Ｓ14）。Subsequently, the flow rate of the calibration fluid is set to about 50%, 75%, and 100% of the full scale of the flowmeter, and the indicated value Qi (i = 2,3,4) and Karman vortex of the flow rate standard are set. The difference between the indication value PFi (i = 2,3,4) of the flow meter and the indication value Qi of the flow rate standard is read and the flow rate value at the flow rate calibration point of the EPROM 9 and the flow rate correction are read through the setter 6. Write to the amount storage area (LP1) (LV1) (S
6) to (S14).
【００２１】以上の操作が終了したら設定器６によって
ＥＰＲＯＭ９のリニア補正フラグを補正実行に書換え設
定して（Ｓ２）校正試験を終了する（Ｓ16）。以上の結
果、ＥＰＲＯＭ９の流量校正ポイント流量値（ＬＰｉ）
と流量補正量（ＬＶ１）の記憶領域とには、カルマン渦
流量計が直接計測した流量値から折れ線近似補正によっ
て流量の真値を求める図４に例示のような校正折れ線グ
ラフを描くための校正データが対をなして格納保持され
ることとなる。After the above operation is completed, the setting device 6 rewrites the linear correction flag of the EPROM 9 to the correction execution (S2) and ends the calibration test (S16). As a result, the flow rate calibration point flow rate value (LPi) of the EPROM 9
In the storage area of the flow rate correction amount (LV1), the true value of the flow rate is obtained by the line approximation correction from the flow rate value directly measured by the Karman vortex flowmeter. A calibration for drawing a calibration line graph as illustrated in FIG. The data will be stored and held in pairs.
【００２２】次に、ＥＰＲＯＭ９に格納されている校正
データを用いて出力処理プログラムのリニア補正演算プ
ログラムが実行する演算処理実施例のフローを図５に示
し補正演算処理のを説明する。実流校正試験によって得
られた各流量校正ポイントにおける流量値（ＬＰｉ）と
流量補正量（ＬＶｉ）の値がＥＰＲＯＭ９に書き込まれ
た本発明によるカルマン渦流量計を測定対象流路に装着
して測定を開始すると、サンプリング周期が経過したと
き、周波数・流量演算処理が実行されて流量計測値がＲ
ＡＭ７の周波数・流量演算作業域の未補正流量値バッフ
ァＰＦに格納されて処理は出力処理に移行する。Next, the flow of the arithmetic processing embodiment executed by the linear correction arithmetic program of the output processing program using the calibration data stored in the EPROM 9 is shown in FIG. 5 to explain the correction arithmetic processing. The Karman vortex flowmeter according to the present invention in which the values of the flow rate value (LPi) and the flow rate correction amount (LVi) at each flow rate calibration point obtained by the actual flow calibration test are written in the EPROM 9 is attached to the measurement target flow passage for measurement. When the sampling period elapses, the frequency / flow rate calculation process is executed and the flow rate measurement value is
It is stored in the uncorrected flow rate value buffer PF in the frequency / flow rate calculation work area of AM7, and the processing shifts to output processing.
【００２３】出力処理プログラムは最初の工程でリニア
補正フラグを参照するが（Ｌ２）、このフラグは前述の
ように実流量校正試験が終了したときリニア補正実行に
設定されているので、下記（Ｌ４）工程以降の補正演算
プログラムを実行する。補正演算プログラムの工程（Ｌ
４）においては、最初にＥＰＲＯＭ９に格納されている
流量校正ポイントにおける流量値（ＬＰｉ）と流量補正
量（ＬＶｉ）の値を用いて下記式（１）の折れ線近似補
正の折れ点の位置を定める演算を行って補正演算定数表
としてＲＡＭ７のリニア補正演算作業域に設けられた演
算バッファＰＦｉ（ｉ＝1,2,3,4 ）に一時記憶する。The output processing program refers to the linear correction flag in the first step (L2). Since this flag is set to the linear correction execution when the actual flow rate calibration test is finished as described above, the following (L4 ) Execute the correction calculation program after the process. Process of correction calculation program (L
In 4), the position of the break point of the polygonal line approximation correction of the following formula (1) is first determined by using the flow rate value (LPi) and the flow rate correction amount (LVi) value at the flow rate calibration point stored in the EPROM 9. The calculation is performed and the correction calculation constant table is temporarily stored in the calculation buffer PFi (i = 1, 2, 3, 4) provided in the linear correction calculation work area of the RAM 7.
【００２４】[0024]
【数１】 ＰＦｉ＝ＬＰｉ＋ＬＶｉ （１） ただし ｉ＝１，２，３，４ つづいて、ＲＡＭ７の周波数・流量演算作業域の未補正
流量値バッファＰＦに格納されてている今回サンプリン
グ期間に計測された流量値ＰＦを、順次上記の演算バッ
ファＰＦｉに格納の折れ点値と比較し、未補正流量値バ
ッファＰＦの格納値に最も近く且つこの値を超えた折れ
点位置の値を格納している演算バッファＰＦｉを検出し
（Ｌ５）（Ｌ７）（Ｌ９）、引き続いて検出した演算バ
ッファＰＦｉと、この演算バッファに対応の折れ点の手
前の折れ点に対応する演算バッファＰＦi-1 の間を、直
線近似する場合の直線を表す定数を求める下記式（２）
ないし（６）の演算を行ってＲＡＭ７のリニア補正演算
作業域に確保したそれぞれの演算値に対応の演算バッフ
ァ（ＰＦＳ，ＰＦＺ，ＬＰＳ，ＬＰＢ）に一時記憶する
（Ｌ６）（Ｌ８）（Ｌ10）（Ｌ11）。## EQU1 ## PFi = LPi + LVi (1) However, i = 1, 2, 3, and 4 are successively measured during the current sampling period stored in the uncorrected flow rate buffer PF in the frequency / flow rate calculation work area of the RAM 7. The calculated flow rate value PF is sequentially compared with the break point value stored in the calculation buffer PFi, and the break point position value that is closest to and exceeds the stored value in the uncorrected flow rate value buffer PF is stored. The operation buffer PFi is detected (L5) (L7) (L9), and the operation buffer PFi detected subsequently and the operation buffer PFi-1 corresponding to the break point before the break point corresponding to this calculation buffer are connected to each other. The following formula (2) for obtaining the constant that represents the straight line when approximating the line
Or (6) is performed and the calculated values secured in the linear correction calculation work area of the RAM 7 are temporarily stored in the corresponding calculation buffers (PFS, PFZ, LPS, LPB) (L6) (L8) (L10). (L11).
【００２５】[0025]
【数２】 ＰＦＳ＝ＰＦｉ−ＰＦ(i-1) （２）## EQU00002 ## PFS = PFi-PF (i-1) (2)
【００２６】[0026]
【数３】 ＰＦＺ＝ＰＦｉ （３）(3) PFZ = PFi (3)
【００２７】[0027]
【数４】 ＬＰＳ＝ＬＰｉ−ＬＰ(i-1) （４）## EQU00004 ## LPS = LPi-LP (i-1) (4)
【００２８】[0028]
【数５】 ＬＰＢ＝ＬＰｉ （５） ただし ｉ＝１，２，３，４ かつ、ＰＦ０＝０ Ｌ
Ｐ０＝０ 以上によって、今回サンプリング期間に計測された流量
値ＰＦが属する区間を校正データで直線補間する場合の
直線を表す式の定数決定に必要な値が得られたので、式
（６）の演算を行って計測された流量値ＰＦに対応する
校正データでリニア補正された流量真値ＰＦＬを求めこ
の値を出力する（Ｌ12）（Ｌ13）。## EQU00005 ## LPB = LPi (5) where i = 1, 2, 3, 4 and PF0 = 0 L
P0 = 0 By the above, the value necessary for determining the constant of the equation representing the straight line in the case where the section to which the flow rate value PF measured in the current sampling period belongs is linearly interpolated by the calibration data is obtained. The flow rate true value PFL linearly corrected by the calibration data corresponding to the calculated flow rate value PF is calculated and this value is output (L12) (L13).
【００２９】[0029]
【数６】 (Equation 6)
【００３０】上記によるリニア補正された流量真値ＰＦ
Ｌの出力処理が終了すると、出力処プログラムから基準
周期タイマ割込みで制御される周波数測定プログラムに
リターンする（Ｌ14）。なお、リニア補正フラグがリニ
ア補正非実行に設定されている実流校正試験の場合に
は、すでに説明の如く周波数・流量演算処理によってＲ
ＡＭ７の周波数・流量演算作業域の未補正流量値バッフ
ァＰＦに格納された流量計測値ＰＦは、流量真値ＰＦＬ
として転送され（Ｌ３）、そのまま出力される（Ｌ1
3）。The linearly corrected true value PF of the above flow rate
When the output processing of L is completed, the output processing program returns to the frequency measurement program controlled by the reference period timer interrupt (L14). In the case of the actual flow calibration test in which the linear correction flag is set to non-execution of the linear correction, R
The flow rate measurement value PF stored in the uncorrected flow rate value buffer PF in the AM7 frequency / flow rate calculation work area is the true flow rate value PFL.
(L3) and output as is (L1
3).
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明によるカルマン渦流量計の伝送部
においては、実流量校正を実施するときに基準流量計に
よって得られた流量校正ポイントにおける基準の流量値
と、校正対象のカルマン渦流量計が直接測定した流量測
定値と基準の流量値との差の値をＥＰＲＯＭに書き込み
格納し、このＥＰＲＯＭの格納値によって流量校正ポイ
ント間を直線補間して流量真値を求めているので、実流
量校正にあたって流量検出部に流通させる校正流体の流
量を流量校正ポイントの流量値に合わせ込む必要はなく
なり校正作業の能率が向上するという効果が先ず得られ
る。そして、基準流量計によって測定された流量校正ポ
イントにおける基準の流量値を用いてリニア補正演算が
行われるので、基準値と設定値間のずれによる誤差がな
くなり正確な信頼度の高い計測値が得られるという効果
も得られる。In the transmission section of the Karman vortex flowmeter according to the present invention, the reference flow rate value at the flow rate calibration point obtained by the reference flowmeter when performing the actual flow rate calibration and the Karman vortex flowmeter to be calibrated. The value of the difference between the directly measured flow rate value and the reference flow rate value is written and stored in the EPROM, and the flow rate true value is obtained by linearly interpolating between the flow rate calibration points according to the stored value in this EPROM. At the time of calibration, it is not necessary to adjust the flow rate of the calibration fluid to be passed through the flow rate detection unit to the flow rate value at the flow rate calibration point, and the effect of improving the efficiency of the calibration work is first obtained. Then, since the linear correction calculation is performed using the reference flow rate value at the flow rate calibration point measured by the reference flow meter, there is no error due to the difference between the reference value and the set value, and an accurate and highly reliable measurement value can be obtained. The effect of being able to be obtained is also obtained.
【図１】この発明によるカルマン渦流量計の一実施例の
概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a Karman vortex flowmeter according to the present invention.
【図２】図１の流量計の流量計測動作を説明するフロー
図FIG. 2 is a flowchart illustrating a flow rate measuring operation of the flow meter of FIG.
【図３】実流量校正試験の手順を説明する図FIG. 3 is a diagram illustrating a procedure of an actual flow rate calibration test.
【図４】折れ線近似補正を説明する図FIG. 4 is a diagram illustrating a polygonal line approximation correction.
【図５】出力処理の詳細を説明するフロー図FIG. 5 is a flowchart illustrating details of output processing.
１ カルマン渦流量検出部 ２ 伝送部 ３ マイクロコンピュータ ４ 基準周期タイマ ５ パルス間隔測定カウンタ ６ 設定器 ７ ＲＡＭ ８ ＲＯＭ ９ ＥＰＲＯＭ ＦＲＢ 周波数・流量演算作業域バッファ ＬＲＢ 周波数レジスタ ＦＬＧ リニア補正フラグ ＬＰｉ（ｉ＝1,2,3,4 ）流量校正ポイント流量値領域 ＬＶｉ（ｉ＝1,2,3,4 ）流量補正値領域 1 Karman vortex flow rate detector 2 Transmitter 3 Microcomputer 4 Reference period timer 5 Pulse interval measurement counter 6 Setter 7 RAM 8 ROM 9 EPROM FRB Frequency / flow rate calculation work area buffer LRB Frequency register FLG Linear correction flag LPi (i = 1 , 2,3,4) Flow rate calibration point Flow rate value area LVi (i = 1,2,3,4) Flow rate correction value area
Claims (1)
マン渦流量検出部と、該流量検出部の出力パルス信号を
計測して流量を求める演算と出力処理を行うマイクロコ
ピュータと周辺デバイスで構成された伝送部とからなる
カルマン渦流量計であって、 前記伝送部に、流量計測値に対するリニア補正演算の実
行非実行の切替えを示すリニア補正フラグと、実流量校
正試験において基準流量計によって計測された流量校正
ポイントにおける流量値と流量補正量の値と、を書き込
んで保持しておくＥＰＲＯＭと、 マイクロコピュータのＲＡＭに設けられ、前記流量校正
ポイントの流量値と流量補正量の値を用いて行う流量の
リニア補正演算の工程で生成される計数値と仮数値を一
時記憶しておく補正演算作業域と、を備え、 前記伝送部が流量検出部の出力パルス信号を計測して流
量を求める演算処理を行ったとき、リニア補正フラグが
リニア補正演算を指示している場合には、流量検出部の
出力パルスを周波数・流量演算処理して得られた流量計
測値に対し、前記ＥＰＲＯＭから読みだした流量校正ポ
イントの流量値と流量補正量の値を用いる直線補間によ
って補正値を演算して出力処理し、リニア補正フラグが
リニア補正演算を指示していない場合には、流量検出部
の出力パルスを周波数・流量演算処理して得られた流量
計測値をそのまま出力処理するようにしたことを特徴と
するカルマン渦流量計。1. A Karman vortex flow rate detection unit having a Karman vortex sensor as a flow rate detection end, a micro-computer and peripheral devices for measuring and calculating output pulse signals of the flow rate detection unit and performing output processing. A Karman vortex flowmeter comprising a transmission unit and a linear correction flag indicating switching of execution / non-execution of a linear correction calculation to the flow rate measurement value, and a Karman vortex flowmeter measured by a reference flowmeter in an actual flow rate calibration test. The EPROM for writing and holding the flow rate value and the flow rate correction amount value at the flow rate calibration point and the RAM of the micro computer are provided, and the flow rate value and the flow rate correction amount value are used for the flow rate calibration point. The transmission unit includes a correction calculation work area for temporarily storing the count value and the mantissa value generated in the process of linear correction calculation of the flow rate. If the linear correction flag indicates the linear correction calculation when the calculation process of measuring the output pulse signal of the flowmeter to obtain the flowrate is performed, the output pulse of the flowrate detection unit is obtained by the frequency / flowrate calculation processing. With respect to the measured flow rate, the correction value is calculated by linear interpolation using the flow rate value of the flow rate calibration point and the value of the flow rate correction amount read from the EPROM, and output processing is performed, and the linear correction flag instructs the linear correction calculation. If not, the Karman vortex flowmeter is characterized in that the output pulse of the flow rate detector is subjected to frequency / flow rate calculation processing and the flow rate measurement value obtained is directly output processed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6246652A JPH08110252A (en) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | Karman's vortex flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6246652A JPH08110252A (en) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | Karman's vortex flowmeter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110252A true JPH08110252A (en) | 1996-04-30 |
Family
ID=17151608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6246652A Pending JPH08110252A (en) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | Karman's vortex flowmeter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08110252A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1037183A2 (en) * | 1999-03-05 | 2000-09-20 | E.I. Technology Limited | A gas sensing alarm device |
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| JP2005315713A (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Keyence Corp | Amplifier-part separate type flow sensor device |
| US7600485B2 (en) | 2002-09-30 | 2009-10-13 | Delaval Holding Ab | Method for calibration of milk meters in a milking system |
| JP2015511718A (en) * | 2012-03-30 | 2015-04-20 | アソシアシオン アンスティテゥト ドゥ ミヨロジー | System for measuring palm grip force |
| CN105043511A (en) * | 2015-07-24 | 2015-11-11 | 合肥科迈捷智能传感技术有限公司 | Coefficient modification method of vortex shedding flowmeter based on Reynolds numbers |
| JP2016109572A (en) * | 2014-12-08 | 2016-06-20 | アズビル株式会社 | Method for testing electromagnetic flowmeter, and test system |
-
1994
- 1994-10-13 JP JP6246652A patent/JPH08110252A/en active Pending
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