KR920010913B1 - 와 유량계 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

와 유량계

제1도는 본 발명의 한 실시예에 와유량계(渦流量計)의 블록도.

제2a도는 같은 실시예에 있어서의 필터군(Filter 群)의 입력신호의 파형도,

제2b도는 같은 필터군의 출력신호의 파형도.

제3도는 같은 필터군의 출력주파수 대 설정필터의 특성을 나타내는 설명도.

제4도는 같은 필터군의 필터특성을 나타내는 특성도.

제5도는 같은 실시예에 있어서 필터군 중의 한 개의 필터회로의 내부구성의 한예를 나타내는 블록도.

제6도는 제5도에 있어서 증폭기와 저역필터(low pass filter)의 특성 및 고역필터(high pass filter)의 특성을 나타내는 특성도.

제7도는 제5도의 필터회로의 동작을 설명하기 위한 파형도.

제8도는 상기와 같은 실시예에 있어서 필터군 중의 하나의 필터회로의 내부구성의 다른 예를 나타내는 블록도.

제9도는 제8도의 필터회로의 동작을 설명하기 위한 파형도.

제10도는 같은 실시예에 있어서 필터판정회로의 내부구성을 나타내는 블록도.

제11도는 제10도의 필터판정회로의 동작을 설명하기 위한 파형도.

제12도는 종래의 와유량계의 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유량계 2 : 와발생체

3 : 카르만와열(karman 渦列) 4 : 초음파발신자

5 : 초음파수신자 6 : 초음파 발진회로

7 : 전압제어위상편이회로 8 : 파형정형회로

9 : 위상비교기 10 : 루프필터(loop filter)

11 : 저역필터(low pass filter) 12 : 필터군

13 : 파형정형회로 14 : 필터절환판정회로

15 : 절환회로(切換回路)

본 발명은 특히 와주파수에 중첩하는 노이즈성분 및 비트(beat)성분을 제거하고 정확하고 또 우수한 응답성으로 와주파수를 선택할 수 있도록 기관에 사용하는 와유량계에 관한 것이다.

종래의 기관에 사용하는 와유량계에 관해서는, 예를들어 일본국특공소 58-5641호 공보(이하, 제1공보라 함)에 실려 있다. 제12도는 이 제1공보에 실려 있는 종래의 와유량계를 나타내는 블록도이고, 이 제12도에 있어서 와발생체(2)를 갖고 있는 유량계(1)를 사이에 두고 초음파 발신자(4)와 초음파수신자(5)가 대향하여 배치되어 있고, 와발생체(2)의 하류측에 발생하는 카르만와열(karman 渦列, 3)의 흐름을 가로질러 초음파가 전파되도록 초음파발진회로(6)으로 초음파발신자(4)를 여진(勵振)시킨다. 카르만와열(3)의 흐름을 가로지른 초음파는 카르만와열에 의해 위상변조되어 초음파수신자(5)로 수신된다. 이 수신신호는 파형정형회로(8)에서 파형정형된 다음, 위상비교기(9)로 출력한다.

한편, 초음파발신자(4)를 여진하는 초음파발진회로(6)의 출력은 전압제어위상 편이(偏移)회로(7)에 가해진다. 이 전압제어위상편이회로(7)은 초음파발진 주파수신호의 높은 주파수 안정성을 그대로 유지하고, 위상편이각(位相偏移角)만을 제어하는 것이다.

이 전압제어위상편이회로로 초음파발진회로(4)의 출력을 위상편이하여 위상비교기(9)에 가한다. 위상비교기(9), 초음파발진회로(6), 전압제어위상편이회로(7) 및 루프필터(10)에 의해 위상동기루프를 구성하고 있다. 11은 저역필터이다. 위상비교기(9)은 파형정형회로(8)의 출력과 전압제어위상편이회로(7)의 출력을 위상비교하여, 그 비교결과를 루프필터(10)에 가하고, 이 비교결과의 불요주파수 성분을 루프필터(10)에서 제거한다.

이 루프필터(10)의 출력전압에 따라 전압제어위상편이회로(7)는 초음파발진회로(6)의 출력신호의 위상편이각을 제어하여 위상비교기(9)에 출력하도록 하고 있다. 이렇게 하여, 전압제어위상편이회로(7)의 출력을 초음파수신신호에 동기시키도록 하고 있고, 그 결과 저역필터(11)의 출력은 그대로 위상복조출력(位相複調出力)으로 되는 것이다.

이와 같이 하여, 부호(1)-(11)로 표시된 부분에 의해 와신호(渦信號)를 검출하는 와신호검출수단이 구성되어 있다.

그러나, 이 제1공보의 경우에는 초음파수신자(5)가 받는 신호 이외에 노이즈나 유체의 흐름방식에 기인하는 저주파의 비트에 의해 와주파수가 교란된다. 때문에, 일본국특공소 58-1504호 공보(이하, 제2공보라 함)에 실려 있는 자동차용 카르만와유량계가 제안되어 있다. 이 자동차용 카르만와유량계를 피측정유체의 유속 또는 유량에 따라 발생하는 와신호를 증폭하여 주파수가변필터에 도입함과 동시에 기관의 운전상태를 나타내는 정보에 대응하여 가변주파수필터회로의 통과대역을 제어하도록 하여 참의 와주파수만을 검출하는 것이다.

또, 일본국실공소 59-18332호 공보(이하, 제3공보라함)에는, 측정유체의 유속에 따라 발생하는 와신호를 압전센서(壓電 sensor)로 검출하고 이것을 교류신호전압으로 변환한 다음, 저역필터를 통하여 채취하며, 저역필터로서는 연산증폭기와 임피던스 소자로 된 액티브필터(active filter)를 사용하고, 연산증폭기의 출력이 소정의 레벨 이상으로 되면 필터특성을 해제시키는 내용이 공고되어 있다.

또, 일본국특공소 59-24363호 공보(이하, 제4공보라함)에 카르만와발생체에 제1,제2의 센서를 설치하고, 제1,제2의 센서의 출력신호를 각각 제1,제2의 변환증폭기에 가하고, 제1,제2의 변환증폭기의 출력을 연산기로 가산 또는 감산하고 이 연산기의 출력을 저역특성의 필터회로를 거쳐서 채취한 다음, 펄스신호로 변환하고, 연산기의 출력신호가 레벨이상되면 필터회로의 특성을 해제시키도록 하는 내용이 공고되어 있다. 즉, 이 제3,제4공보의 내용은 필터를 단속시킴으로써 S/N을 확보토록하는 범주에 속한다고 할 수 있다.

그러나, 이들의 제2에서 제4공보 중에서, 우선 제2공보의 경우에는, 주파수가변 필터회로의 주파수제어를 유량계가 검지하는 공기를 필요로 하는 엔진의 제어계에 의해서 행하고자하는 것이므로 제어계가 복잡하게 되는 동시에 유량계자체로는, 독립하여 기능을 발휘하지 못하는 등의 결점을 갖고 있었다. 또, 제3,제4공보에 있어서는, 필터를 구성하는 연산증폭기의 출력이 소정의 레벨이상으로 되면, 필터특성을 해제시키기 위하여 절환하고 있다. 따라서 충분한 S/N을 얻을 수 없게 된다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해소시키기 위하여 이루어진 것으로, 와유량계 이외의 센서나 제어계를 사용하는 일없이 정확하고 또 응답성이 우수하며 또 와주파수에 중첩하는 노이즈성분을 제거하여 소망의 와주파수를 선택할 수 있는 와유량계를 염가로 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 와유량계는, 피측정유체의 유량에 대응동작하여 발생하는 와신호를 받는 필터군과, 이 필터군의 출력을 파형정형하는 파형정형회로와, 이 파형정형회로에서 출력되는 와주파수출력을 주파수계측하여 필터의 절환을 판정하는 필터절환판정회로와, 이 필터절환판정회로의 판정결과를 받아 필터를 절환하는 절환회로를 갖추고 있다.

본 발명에 있어서는, 피측정유체의 유량에 대응동작하여 발생하는 와신호를 필터군에 도입하여, 불요한 노이즈성분을 필터군으로 제거하고 파형정형회로로 파형정형한 다음, 필터절환판정회로로 필터절환을 판정하고, 이 판정결과를 받아 절환회로에 의하여 필터를 절환하여서 노이즈주파수의 통과를 저지시킨다.

다음은, 본 발명의 와유량계의 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

제1도는 이 한 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 제1도에 있어서, 12도와 동일한 부분에는 같은 부호를 붙여 대략 설명함에 머물고, 제12도와 다른 부분에 대해서는 자세히 설명키로 한다. 제1도에 있어서, 유량계(1)에는 와발생체(2)가 설치되어 있고, 이 와발생체(2)의 하류측에 카르만와열(3)이 발생하도록 되어 있으며, 유량계(1)를 사이에 두고 카르만와열(3)이 발생하는 위치에 대응해서 초음파발신자(4)와 초음파수신자(5)가 양쪽에 각각 배치되어 있다.

초음파발신자(4)는 초음파발진회로(6)의 출력신호로 여진되도록 되어 있고, 이 출력신호로 초음파발신자(4)가 여진되므로 인하여, 초음파가 유량계(1)를 경유하여 초음파수신자(5)에서 수신되도록 되어 있다. 이때, 초음파는 카르만와열(3)에 의해 위상변조된다. 이 위상변조된 초음파는 상술한 바와같이 초음파수신자(5)로 수신되고 여기서 전기신호로 변환된 다음, 파형정형회로(8)에 입력되어 파형정형되고, 다음에는 위상비교기(9)에 보내진다. 한편, 초음파발진회로(6)의 출력은 전압제어위상편이회로(7)로 보내진다. 이 전압제어위상편이회로(7)는 루프필터(10)의 출력전압에 의해, 초음파발진회로(6)의 출력의 위상편이를 행하고 위상비교기(9)로 출력토록 하고 있다.

위상비교기(9)와, 루프필터(10)와, 초음파발신자(4)와, 초음파발진회로(6)로 위상동기루프를 구성하고 있고, 이 루프필터(10)의 출력에 의해 전압제어위상편이회로(7)의 출력이 파형정형회로(8)의 출력, 즉 초음파 수신신호와 동기되어, 루프필터(10)에서 위상복조출력이 얻어진다.

이와 같이 하여, 부호(1)-(11)로 표시하는 부분으로 파측정유체의 유량에 대응동작하여 발생하는 와신호의 와신호검출수단(100)을 구성하고 있다. 이상까지의 구성 및 작용은 제12도와 같고, 다음에 설명하는 부분이 제12도와 다른 부분이고, 본 발명의 특징으로 이루고 있다. 즉, 위상비교기(9)의 출력은 루프필터(10)에 입력됨과 동시에 저역필터(11)를 거쳐서 필터군(12)에도 입력되도록 되어 있다. 이 필터군(12)의 출력은 파형정형회로(13)에 입력되도록 되어 있다. 파형정형회로(13)에서 유량계(1)의 유량에 따른 카르만와주파수신호가 출력되도록 되어 있고, 또 이 카르만와주파수신호는 필터절환판정회로(14)에 입력되고, 그 판정결과는 절환회로(15)로 입력된다. 절환회로(15)는 필터군(12)의 각각의 필터출력을 내보내는 고정단자(15a)-(15n)을 가지고 있고 필터절환회로(14)의 출력에 의해 절환작용을 하며 필터군중의 어느 것인가의 필터출력을 파형정형회로(13)로 도입시키는 가동단자(150)을 가지고 있다. 이 절환회로(15)에 의해 필터군(12)의 절환을 행하도록 하고 있다.

이와 같이 구성함으로, 상술한 바와같이 유량계(1)에 흐르는 피측정유체의 유량에 따라 발생하는 와신호, 즉 위상복조신호는 저역필터(11)을 거쳐서 필터군(12)에 입력된다.

제2a도는 필터군(12)의 입력파형을 나타내고, 제2b도는 그 출력파형을 나타낸다. 이 필터군(12)의 주파수특성설정은 제4도에 나타낸 바와같이 되어 있고, 필터군의 절환은 제3도에 나타낸 바와같다. 그러나, 기관에 있어서는, 예를들어 아이들(idle)등의 저유량역에서는 초음파 노이즈와 비트도 없고, 안정된 와주파수계측을 할 수 있다. 따라서, 이 정확한 값을 기본으로 하고 와주파수를 검출할 수 있다.

통상, 기관이 아이들일때는 공기밸브각도는 극히 작기 때문에, 유량계 통과후의 공기는 일단 밸브부(도시생략)의 좁은 통로를 통과후 기관속으로 들어가기 때문에, 교축(絞縮) 효과에 의해 기관에서 발생하는 공기밸브하류의 맥동류나 초음파노이즈는 상류측으로 전파하지 않는다. 따라서 유량계에서는 안정된 출력을 얻을 수 있다. 여기서 얻어진 주파수출력에 의해 필터군(12)의 통과대역을 결정하면, 기관의 회전수가 증가하고, 출력의 주파수가 증대할 경우에 이에 따라 필터군(12)이 절환되어 가기 때문에, 항상 신호출력주파수 이외의 노이즈는 필터군(12)을 통과할 수 없다. 그리하여, 제1도의 실시예에서는, 제2b도에 나타나 있는 바와같은 필터군의 출력을 파형정형회로(13)로 파형정형하여 와주파수출력을 얻음과 동시에, 이 와주파수출력을 필터절환판정회로(14)에 가해서 필터절환을 판정한다.

이 필터절환판정결과는 절환회로(15)에 입력된다. 이 절환회로(15)에 의해, 필터군(12)을 절환하여 통과대역을 제어함으로써, 상술한 바와같이 항상 신호 출력주파수 이외의 노이즈는 이 필터군(12)를 통과 못하게 된다.

제5도는 상기 필터군(12)의 내부구성의 한 예를 나타내는 블록도이다. 이 제5도에 있어서, T1은 입력단자이고, 제1도에 있어서의 와신호검출수단의 출력, 즉 저역필터(1)의 출력단에서 나오는 와신호가 입력되도록 되어 있다. 와신호는 증폭기(12a), 저역필터(12b)를 거쳐서 라미터회로(2c)에 입력되도록 되어 있는 동시에, 고역필터(12d)를 거쳐서 합성기(12e)에 입력되도록 되어 있다. 또, 리미터회로(12c)의 출력을 스위치(12f)로 단속(斷續)하여 합성기(12e)에 가하도록 되어 있다. 합성기(12e)는 스위치(12f)의 출력과 고역필터(12d)의 출력을 합성하고, 소정주파수의 와주파수신호를 출력하여 제1도의 절환회로(15)에 가하도록 되어 있다.

다음에는, 이 제5도의 동작에 대해서 설명한다.

입력단자(T1)에 도입된 와신호는 증폭기(12a)에 입력된다. 이 증폭기(12a)는 와주파수가 낮은 때의 작은 와파전압(渦波電壓)을 증폭하여 저역필터(12b)로 출력한다. 저역필터(12b)는 와주파수가 낮은 경우의 노이즈신호를 제거하여 리미터회로(12c)로 출력한다. 이 리미터회로(12c)는 저역필터(12b)의 출력 진폭이 일정전압 이상으로 된 경우 신호진폭을 일정한 전압으로 제한시킨다.

이 리미터회로(12c)의 출력은 스위치(12f)에 의해 단속되어, 합성기(12e)에 가해진다. 즉, 스위치(12f)는 리미터회로(12c)의 출력과 합성기(12e)의 신호선을 단속한다. 한편, 고역필터(12d)는 와신호의 비트성분을 제거하여, 합성기(12e)에 가한다. 합성기(12e)는 고역필터(12d)의 출력과 스위치(12f)의 출력을 합성하여 소정 주파수의 와신호를 출력한다.

제6도는 제5도의 증폭기(12a)와 저역필터(12b)의 특성 a와 고역필터(12d)의 특성 b를 나타내고 있다. 저역필터(12b)는 와주파수에 대하여 주파수가 높은 노이즈성분을 제거하고, 고역필터(12d)는 와주파수에 대해 주파수가 낮은 비트 성분을 제거하는 기능을 가지고 있다.

또, 스위치(12f)의 절환은 와주파수로 결정되어 있고, 저역필터(12b)와 고역필터(12d)의 특성의 교차점에 있다.

지금, 제7a도에 나타난 바와같이, 제5도의 입력단자(T1)에 도입되는 와신호의 와주파수가 높아지고, 또 그 변화도중에 비트성분 A를 갖는 와신호가 입력된 경우, 주파수가 낮은 비트성분 A는 증폭기(12a)에 의해 크게 증폭되나, 리미터회로(12c)에 의해, 제7b도에 나타난 바와같이 출력 전압이 제한된다.

한편, 고역필터(12d)를 통과한 신호는 높은 주파수를 그대로 통과시켜, 리미터회로(12c)에 의해 제한된 신호와 합성기(12e)로 합성되고, 제7b도에 나타난 바와같은 출력신호로 되어, 원래의 신호파형이 일그러지는 일없이 출력된다.

제8도는 상기 필터군(12)의 내부구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다. 이 제8도에 있어서, T1은 입력단자이고, 제1도에 있어서의 와검출수단의 출력, 즉 저역필터(11)의 출력단에서 나오는 와신호가 입력되도록 되어 있다. 와신호는 증폭기(12a), 저역필터(12b)를 거쳐서 절환회로(15)의 고정단자(15a1)에 가해지도록 되어 있다. 또, 와신호는 고역필터(12d)를 거쳐서 상기 절환회로(15)의 고정단자(15a2)에 가해지도록 되어 있다.

이 절환회로(15)는 상기 제1도에 표시된 절환회로이고, 필터절환판정회로(14)에 의해 절환되는 것이나, 후술하는 전압검출회로(12g)에 의해서도 절환작용이 이루어지도록 되어 있다. 절환회로(15)의 가동단자(150)을 필터절환회로(14)로 절환함으로써 저역필터(12b)의 출력과 고역필터(12d)의 출력을 제1도의 파형정형회로(13)으로 출력하도록 되어 있다.

상기 가동단자(150)의 전압은 전압검출회로(12g)에 의해 검출되고 있으며, 이 가동단자(150)의 전압이 소정전압 이상으로 되면, 전압검출회로(12g)는 강제적으로 절환회로(15)의 가동단자(150)를 고정단자(15a2)측, 즉 고역필터(12d)측으로 절환하도록 되어 있다.

다음에는, 이 제8도의 동작에 관해서 설명한다.

와신호가 증폭기(12a)에 입력되어 거기서 증폭되나, 이 증폭기(12a)는 와주파수가 낮을 경우의 작은 와파전압을 증폭하여 저역필터(12b)로 출력한다. 저역필터(12b)는 와주파수가 낮을 경우의 노이즈신호를 제거하여 절환회로(15)의 고정단자(15a1)로 출력한다. 한편, 고역필터(12d)에도 와신호가 입력되고, 와신호의 비트성분을 제거하여 절환회로(15)의 고정단자(15a2)로 출력한다. 절환회로(15)의 가동단자(150)은 이미 설명한대로, 필터절환판정회로(14)의 출력으로 절환작용을 하고, 저역필터(12b) 또는 고역필터(12d)의 출력을 제1도의 파형정형회로(13)로 공급한다. 이때, 절환회로(15)의 가동단자(150)의 전압과 절환회로(15)의 출력전압은 전압검출회로(12g)에서 검출되고, 이 출력전압이 소정전압 이상임이 검출되면, 전압검출회로(12g)의 출력에 의해, 절환회로(15)의 가동단자(150)을 강제적으로 고정단자(15a2) 측(고역필터, 12d측)으로 절환한다. 이 필터군도 제6도에 나타낸 바와같이, 저역필터(12b)는 와주파수에 대해 주파수가 높은 노이즈성분을 제거하고, 고역필터(12d)는 와주파수에 대해 주파수가 낮은 비트성분을 제거하는 기능을 갖고 있다. 또, 절환회로(15)의 절환은 와주파수로 결정되고, 저역필터(12b)와 고역필터(12d)의 특성이 교차하는 점에서 작동한다.

지금 제9a도에 나타난 바와같이 급격히 와주파수가 높아지고, 또 그 변화도중에 비트성분을 가진 와신호가 입력되면, 주파수가 낮은 비트성분은 증폭기(12a)에 의해 크게 증폭되어, 절환회로(15)의 출력전압은 제9b도에 나타난 바와같이 GND되려고 한다.

전압검출회로(12g)는 이 전압을 검출하여, 즉시 절환회로(15)의 가동단자(150)을 고정단자(15a2)측, 즉 고역필터(12d)측으로 절환하여 급격한 와주파수변화에 추종한다.

제10도는 제1도의 필터절환회로(14)의 내부구성을 나타내는 블록도이고, 제10도에 있어서 14a는 완쇼트(one shot)회로도이다.

이 완쇼트회로(14a)에는, 제1도의 파형정형회로(13)에서 출력되는 와신호가 입력되도록 되어 있다. 완쇼트회로(14a)는 이 와신호파형의 리딩에지(leadingedge)에서 완쇼트펄스를 발생하고 제1의 카운터(14b)를 클리어시키도록 되어 있다.

제1의 카운터(14b)에는 기준클록이 입력되도록 되어 있고, 클리어되기까지 이 기준클록을 카운트하도록 되어 있다.

상기 완쇼트회로(14a)의 출력은 래치(latch)회로(14c)에 입력되도록 되어 있음과 동시에 제2의 카운터(14d)의 클록입력단에 가해지도록 되어 있다.

상기 제1의 카운터(14b)의 출력은 데코더(decoder, 14e)로 송출되도록 되어 있고, 데코더(14e)의 출력은 래치회로(14c)로 송출되도록 되어 있다. 래치회로(14c)의 출력은 제2의 카운터(14d)를 클리어시킴과 동시에, 플립.플롭(flip.flop, 14f, 이하 FF라 함)을 세트하도록 되어 있다. FF(14f)에는, 제2의 카운터(14d)의 출력이 클록으로서 입력되도록 되어 있다. FF(14f)의 출력으로 제1도의 절환회로(15)를 절환하도록 하고 있다. 다음에는, 제11도의 타임차트(time chart)를 병용하면서 제10도의 필터절환회로(14)의 동작에 관해서 설명한다.

제11a도에 나타난 바와같은 와신호가 파형정형회로(13)에 입력되면 이 파형정형회로(13)으로 파형정형되고, 제11b도에 나타난 바와같은 파형정형회로(13)의 출력신호가 제10도의 완쇼트회로(14a)에 입력된다. 이 파형정형회로(13)의 출력신호는 제11b도에서 명백하게 할 수 있는 바와같이 와신호를 구형의 파형으로 정형하고 있으며, 와신호, 즉 파형정형회로(13)의 출력신호의 리딩에지에서 완쇼트회로(14a)는 완쇼트펄스를 제11c도에 나타낸 바와같이 출력한다. 이 완쇼트펄스는 제1의 카운터(14b)의 클리어신호로서 입력되고, 이 제1의 카운터(14b)에는, 기준클록이 입력되어 있고, 완쇼트펄스로 제1의 카운터(14b)가 클리어됨과 동시에 기준클록의 카운트를 개시하고, 다음의 완쇼트 펄스가 입력되면 재차 클리어된다. 즉, 제1의 카운터(14b)는 완쇼트펄스의 주기를 카운트한다. 이 제1의 카운트(14b)의 출력은 데코더(14e)로 보내진다. 데코더(14e)는 제11d도에 나타내어진 바와같이 제1의 카운터(14b)가 출력을 해독하고 이 출력이 판정주파수보다 높은지 또는 낮은지를 판정한다. 이 데코더(14e)에 의한 판정결과는 래치회로(14c)로 보내지고, 완쇼트펄스의 트레이링에지(traling edge)에서 래치회로(14c)에 래치된다. 이 래치회로(14c)의 출력은 제11e도에 나타낸 바와같이 출력되어 클리어신호로서 제2의 카운터(14d)로 보내짐과 동시에 세트신호로서 FF(14f)로 보내진다. 래치회로(14c)의 출력이 판정주파수보다 높을 경우 무조건“H”신호가 FF(f)에서 출력된다(제11g도).

이“H”신호가 출력될 경우, 제1도의 절환회로(15)가 절환된다. 이“H”신호가 출력되고 있을 때, 제2의 카운터(14d)는 래치회로(14c)의 출력에 의해 리세트상태에 있다. 한편, 완쇼트회로(14a)에서 만들어진 완쇼트펄스(제11c도)는 클록신호로서 제2의 카운터(14d)에 입력된다.

여기서, 래치회로(14c)의 출력이 판정주파수보다 낮게 된 경우, 제2의 카운터(14d)가 완쇼트펄스수(數)를 카운트하기 시작하고, 일정한 펄스를 카운트하면, 제11f도에 나타낸 바와같이, 출력을 FF(14f)의 클록으로서 출력하고, FF(14f)는 제11g도에 나타낸 바와같이“L”신호를 출력한다.

다음의 제1표는 맥동유무(脈動有無)의 판정논리를 나타내는 것이다.

[제1표]

본 발명은 이상에 설명한 바와같이 와신호의 검출출력을 필터군에 통과시킨 다음, 파형정형하여 필터절환판정회로에서 필터의 절환판정을 한다음, 그 결과에 따라, 필터군을 절환시켜 노이즈성분의 통과를 지지시키도록 구성한 것이므로, 유량계 이외의 센서나 제어계를 사용함이 없이, 정확하고, 응답성이 좋고, 염가인 소망의 와주파수를 선택할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 파측정유체의 유량에 대응동작하여 발생하는 와신호를 검출하는 와신호검출수단(100)과, 이 와신호 검출수단(100)의 출력을 받아서 노이즈를 제거하는 필터군(12)과, 이 필터군(12)의 출력을 피측정유체의 유량에 대응동작한 와주파수출력을 출력하는 파형정형회로(13)와, 상기 와주파수출력을 받아서 그 주파수를 계측하여 필터절환을 판정하는 필터절환회로(14)와, 이 필터절환판정회로에 의한 판정결과를 받아서 필터를 절환하는 절환회로(15)를 구비하고, 상기 필터군(12)은 각각 상기 와신호검출수단(100)에서 검출된 상기 와신호를 증폭하는 증폭기(12a)와 이 증폭기의 출력신호중 노이즈성분을 제거하는 저역필터(12b)와, 상기 와신호 검출수단(100)에서 검출된 상기 와신호의 비트성분을 제거하는 고역필터(12d)와, 상기 저역필터(12b)와 상기 고역필터(12d)의 출력신호를 합성하는 합성기(12e)로 구성된 것을 특징으로 하는 와류량계.
2. 제1항에 있어서, 필터군(12)은 추가로 저역필터(12b)의 출력전압을 제한하는 리미터회로(12c)와, 이 리미터회로(12c)의 출력을 단속하는 스위치(12f)를 구성한 와유량계.
3. 제1항에 있어서, 필터군(12)은 상기 절환회로(15)의 출력전압을 검출하여 절환회로를 구동하는 전압검출회로(12g)를 추가구성한 와유량계.
4. 제1항에 있어서, 필터절환회로(14)는 상기 파형정형회로(13)의 출력을 받아서 그 파형의 리딩에지에서 원쇼트펄스를 만드는 원쇼트회로(14a)와, 상기 원쇼트펄스의 주기를 기준클록에 의해 카운트하는 제1카운터(14b)와, 이 제1카운터(14b)의 출력이 판정주파수보다 높은가 낮은가를 판정하는 데코더(14e)와, 이 데코더(14e)의 판정결과를 래치하는 래치회로(14c)와, 이 래치회로(14c)의 출력이 판정주파수보다 높은 경우에 맥동있는 것으로 하여 이 출력으로 세트되어서 절환회로(15)를 절환시켜 상기 필터군(12)을 절환하고, 상기 래치회로(14c)의 출력이 판정주파수보다 낮은 경우에는 맥동없는 것으로 하여 상기 절환회로(15)를 절환하지 않는 플립.플롭(14f)와, 상기 래치회로(14c)의 출력이 판정주파수보다 높은 경우 클리어되고, 판정주파수보다 낮은 경우 상기 기준클록을 카운트하여 상기 플립플롭(14f)에 출력하는 제2카운터(14d)을 구비하여서 된 와유량계.

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