JP2001174301A - 測定管内の媒体流量の検出方法及び装置 - Google Patents
測定管内の媒体流量の検出方法及び装置Info
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- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気誘導式流量測定機器における機能エラー
を自動的に識別することのできる方法及び装置を提供す
ること。 【解決手段】 測定電極に対して所定のテスト信号を与
え、前記所定のテスト信号に対する応答信号（実際値）
に基づいて、および/または前記所定のテスト信号に対
する応答信号から求められた基準変量（実際値）に基づ
いて、前記測定電極が正確な測定値を提供しているか否
かを決定するようにする。
を自動的に識別することのできる方法及び装置を提供す
ること。 【解決手段】 測定電極に対して所定のテスト信号を与
え、前記所定のテスト信号に対する応答信号（実際値）
に基づいて、および/または前記所定のテスト信号に対
する応答信号から求められた基準変量（実際値）に基づ
いて、前記測定電極が正確な測定値を提供しているか否
かを決定するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、媒体が測定管内を
実質的に測定管軸線方向で通流し、磁界は測定管におい
て実質的に測定管軸線方向に対して直角方向に透過して
おり、さらに前記測定管軸線方向に対して実質的に直角
方向に配置されている少なくとも１つの測定電極が測定
電圧を誘起し、該誘起された測定電圧は、測定管内の媒
体の体積流量に関する情報を提供する、測定管内の媒体
流量の検出のための方法及び装置に関する。
実質的に測定管軸線方向で通流し、磁界は測定管におい
て実質的に測定管軸線方向に対して直角方向に透過して
おり、さらに前記測定管軸線方向に対して実質的に直角
方向に配置されている少なくとも１つの測定電極が測定
電圧を誘起し、該誘起された測定電圧は、測定管内の媒
体の体積流量に関する情報を提供する、測定管内の媒体
流量の検出のための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気誘導式流量測定装置は、体積流量の
測定のために、電気力学的誘導原理を利用するものであ
る。磁界に対して直角方向に移動する媒体の電荷キャリ
ヤは、同じように媒体の通流方向に対して実質的に直角
方向に配置された測定電極において電圧を誘起する。こ
の測定電極において誘起された電圧は、測定管の断面に
亘って平均化される媒体の通流速度に比例し、つまりそ
れは体積流量に比例している。
測定のために、電気力学的誘導原理を利用するものであ
る。磁界に対して直角方向に移動する媒体の電荷キャリ
ヤは、同じように媒体の通流方向に対して実質的に直角
方向に配置された測定電極において電圧を誘起する。こ
の測定電極において誘起された電圧は、測定管の断面に
亘って平均化される媒体の通流速度に比例し、つまりそ
れは体積流量に比例している。
【０００３】測定電極は、媒体と電気的にまたは容量的
に結合される。測定電極と媒体がコンタクトを行えば、
時間の経過の中で測定電極表面に被膜が形成される。そ
してこの被膜形成のために流量測定器には機能エラーが
生じる。この被膜が非導電性の材料からなっているなら
ば、流量測定機器はもはや完全に測定を供給することが
できなくなる。
に結合される。測定電極と媒体がコンタクトを行えば、
時間の経過の中で測定電極表面に被膜が形成される。そ
してこの被膜形成のために流量測定器には機能エラーが
生じる。この被膜が非導電性の材料からなっているなら
ば、流量測定機器はもはや完全に測定を供給することが
できなくなる。
【０００４】以下の明細書では、流量測定機器の機能エ
ラーないし機能停止に対する原因として主に測定電極に
おける被膜形成を取り上げていくが、しかしながら基本
的には本発明は磁気誘導式流量測定機器において生じ得
るその他の機能エラーの識別にも利用可能である。
ラーないし機能停止に対する原因として主に測定電極に
おける被膜形成を取り上げていくが、しかしながら基本
的には本発明は磁気誘導式流量測定機器において生じ得
るその他の機能エラーの識別にも利用可能である。
【０００５】導電性の材料からなる不所望な被膜を測定
電極から除去するために、例えばヨーロッパ特許出願 E
P 0 337 292 明細書からは、所定の期間の間測定電極を
直流電圧又は交流電圧の印加によって電気的にクリーニ
ングすることが提案されている。この測定電極の自動ク
リーニングは、マニュアル操作によるクリーニングに比
べて、顕著な利点を有しているにも係わらず、公知の測
定電極の自動クリーニングは欠点も有している。すなわ
ち様々な材料からなる被膜形成のもとでは必ずしも汎用
的に用いることができないことである。つまり導電性の
被膜の除去の場合にしか通用しない。さらにこの自動ク
リーニングは所定の期間の間予防的に行われるものであ
る。つまりそれが最も必要とされる時点でクリーニング
を行うことが必ずしも保証はされない。
電極から除去するために、例えばヨーロッパ特許出願 E
P 0 337 292 明細書からは、所定の期間の間測定電極を
直流電圧又は交流電圧の印加によって電気的にクリーニ
ングすることが提案されている。この測定電極の自動ク
リーニングは、マニュアル操作によるクリーニングに比
べて、顕著な利点を有しているにも係わらず、公知の測
定電極の自動クリーニングは欠点も有している。すなわ
ち様々な材料からなる被膜形成のもとでは必ずしも汎用
的に用いることができないことである。つまり導電性の
被膜の除去の場合にしか通用しない。さらにこの自動ク
リーニングは所定の期間の間予防的に行われるものであ
る。つまりそれが最も必要とされる時点でクリーニング
を行うことが必ずしも保証はされない。
【０００６】測定電極の予防的クリーニングは、様々な
理由から弊害が伴い必ずしも望まれているものではな
い。例えばクリーニング実施後の所期の期間中は、体積
流量測定の実施が不可能である。なぜならまず最初に測
定電極において測定電圧の再構築を実施しなければなら
ないからである。さらに所定の定められた期間の間は測
定電極のクリーニングのための電流供給を行わなければ
ならない。なぜならクリーニング実施の時点で被膜形成
の程度がまだ完全に未知のものだからである。さらに自
動クリーニングの実施後、測定電極の所望の最適な状態
が本当に達成されるかどうかは、操作者の勘か偶然に頼
らざるを得ない。大抵のケースでは、この自動クリーニ
ングの実施後は、被膜が測定電極にまだ残っているかあ
るいはクリーニング電圧の過度な印加によって測定電極
が損なわれるかのどちらかである。
理由から弊害が伴い必ずしも望まれているものではな
い。例えばクリーニング実施後の所期の期間中は、体積
流量測定の実施が不可能である。なぜならまず最初に測
定電極において測定電圧の再構築を実施しなければなら
ないからである。さらに所定の定められた期間の間は測
定電極のクリーニングのための電流供給を行わなければ
ならない。なぜならクリーニング実施の時点で被膜形成
の程度がまだ完全に未知のものだからである。さらに自
動クリーニングの実施後、測定電極の所望の最適な状態
が本当に達成されるかどうかは、操作者の勘か偶然に頼
らざるを得ない。大抵のケースでは、この自動クリーニ
ングの実施後は、被膜が測定電極にまだ残っているかあ
るいはクリーニング電圧の過度な印加によって測定電極
が損なわれるかのどちらかである。
【０００７】測定電極が万一に備えて非導電性の被膜か
ら解放されなければならない場合には、測定過程の中断
は多大な成果を挙げている。このケースでは流量測定機
器の停止期間はさらに長くなる。なぜなら非導電性の被
膜の除去は、機械的な手法でしか行えないからである。
すなわちこの流量測定機器は取り外され、その測定電極
は手作業で洗浄される。
ら解放されなければならない場合には、測定過程の中断
は多大な成果を挙げている。このケースでは流量測定機
器の停止期間はさらに長くなる。なぜなら非導電性の被
膜の除去は、機械的な手法でしか行えないからである。
すなわちこの流量測定機器は取り外され、その測定電極
は手作業で洗浄される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、磁気
誘導式流量測定機器における機能エラーを自動的に識別
することのできる方法及び装置を提供することである。
誘導式流量測定機器における機能エラーを自動的に識別
することのできる方法及び装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によ
り、測定電極に対して所定のテスト信号を与え、前記所
定のテスト信号に対する応答信号（実際値）に基づい
て、および/または前記所定のテスト信号に対する応答
信号から求められた基準変量（実際値）に基づいて、前
記測定電極が正確な測定値を提供しているか否かを決定
するようにして解決される。
り、測定電極に対して所定のテスト信号を与え、前記所
定のテスト信号に対する応答信号（実際値）に基づい
て、および/または前記所定のテスト信号に対する応答
信号から求められた基準変量（実際値）に基づいて、前
記測定電極が正確な測定値を提供しているか否かを決定
するようにして解決される。
【００１０】
【発明の実施の形態】この所定のテスト信号に対する応
答信号もしくは所定のテスト信号に対する応答信号から
求められた基準変量は、以下では簡単化の理由から単に
“実際値”とも称する。本発明の方法によれば、潜在的
な流量測定装置の機能エラーが早期時点で識別され、そ
のため所期の適切な対処が可能となる。
答信号もしくは所定のテスト信号に対する応答信号から
求められた基準変量は、以下では簡単化の理由から単に
“実際値”とも称する。本発明の方法によれば、潜在的
な流量測定装置の機能エラーが早期時点で識別され、そ
のため所期の適切な対処が可能となる。
【００１１】本発明による方法の有利な実施例によれ
ば、そのつどの実際値が所定の目標値と比較され、実際
値が目標値から偏差している場合には、機能エラーが表
示および/または出力および/または記憶される。
ば、そのつどの実際値が所定の目標値と比較され、実際
値が目標値から偏差している場合には、機能エラーが表
示および/または出力および/または記憶される。
【００１２】本発明による方法の有利な実施例によれ
ば、実際値が前記目標値近傍の所定の許容偏差値外に存
在する場合にのみ、機能エラーが表示および/または出
力される。流量測定装置の測定稼働中の障害は、大抵は
徐々に現れてくるので、この場合は測定値が所定の許容
偏差を超えた場合に初めて本当の機能エラーが最初にと
りざたされる。この種の徐々に現れてくる機能エラーに
対する例として、測定電極における被膜形成が挙げられ
る。
ば、実際値が前記目標値近傍の所定の許容偏差値外に存
在する場合にのみ、機能エラーが表示および/または出
力される。流量測定装置の測定稼働中の障害は、大抵は
徐々に現れてくるので、この場合は測定値が所定の許容
偏差を超えた場合に初めて本当の機能エラーが最初にと
りざたされる。この種の徐々に現れてくる機能エラーに
対する例として、測定電極における被膜形成が挙げられ
る。
【００１３】有利には、目標値がそのつどのプロセス条
件および/またはシステム条件に依存して定められる。
それにより、例えば測定電極の１つにおける被膜の形成
は、媒体の通常の流速と状態に完全に依存する。目標値
をそのつどのシステム条件やプロセス条件に基づいて選
択すれば、流量測定装置における機能エラーの始まりの
適時の識別とその除去が最適化できる。その他に、測定
電極における非導電性被膜の形成は、流量測定装置の機
能停止に結び付きかねない。導電性の被膜であるなら
ば、流量測定装置は、エラーを含んだ測定値を供給す
る。
件および/またはシステム条件に依存して定められる。
それにより、例えば測定電極の１つにおける被膜の形成
は、媒体の通常の流速と状態に完全に依存する。目標値
をそのつどのシステム条件やプロセス条件に基づいて選
択すれば、流量測定装置における機能エラーの始まりの
適時の識別とその除去が最適化できる。その他に、測定
電極における非導電性被膜の形成は、流量測定装置の機
能停止に結び付きかねない。導電性の被膜であるなら
ば、流量測定装置は、エラーを含んだ測定値を供給す
る。
【００１４】特に有利には、測定電極における導電性被
膜の形成のケースにおいて、測定電極の自動クリーニン
グのための回路装置が活動化される場合、直ちに機能エ
ラーが表示および/または出力される。測定電極の自動
クリーニングが可能な場合、本発明の別の有利な方法に
よれば、測定電極の自動クリーニングが直流電流または
交流電流の印加によって行われる。相応の回路装置は、
ヨーロッパ特許出願 EP 0 337 292 B1 明細書から公知
である。
膜の形成のケースにおいて、測定電極の自動クリーニン
グのための回路装置が活動化される場合、直ちに機能エ
ラーが表示および/または出力される。測定電極の自動
クリーニングが可能な場合、本発明の別の有利な方法に
よれば、測定電極の自動クリーニングが直流電流または
交流電流の印加によって行われる。相応の回路装置は、
ヨーロッパ特許出願 EP 0 337 292 B1 明細書から公知
である。
【００１５】測定電極の損傷をクリーニング過程によっ
て可及的に僅かに抑えるために、本発明の別の有利な実
施例によれば、測定電極の自動クリーニングのための時
間が次のように選択される。すなわち被膜が完全に十分
に測定電極から除去されるように選択される。
て可及的に僅かに抑えるために、本発明の別の有利な実
施例によれば、測定電極の自動クリーニングのための時
間が次のように選択される。すなわち被膜が完全に十分
に測定電極から除去されるように選択される。
【００１６】導電性被膜または非導電性被膜の形成のた
めに機能エラーが生じた場合には、本発明の別の有利な
実施例によれば、測定電極のクリーニングを促す表示お
よび/または出力が行われる。
めに機能エラーが生じた場合には、本発明の別の有利な
実施例によれば、測定電極のクリーニングを促す表示お
よび/または出力が行われる。
【００１７】装置に関しては前記課題は本発明により、
評価/制御ユニットにより、テスト信号が少なくとも１
つの測定電極に対して与えられ、該評価/制御ユニット
は応答信号（実際値）に基づいて、および/または応答
信号から定められる典型的基準変量（実際値）に基づい
て、前記測定電極が正確な測定値を提供しているか、も
しくは当該流量測定装置が正確に動作しているかを求め
るように構成されて解決される。既に前述したように、
以下の明細書では所定のテスト信号に対する応答信号も
しくは所定のテスト信号に対する応答信号から求められ
た基準変量は、簡単化の理由から単に“実際値”とも称
する。
評価/制御ユニットにより、テスト信号が少なくとも１
つの測定電極に対して与えられ、該評価/制御ユニット
は応答信号（実際値）に基づいて、および/または応答
信号から定められる典型的基準変量（実際値）に基づい
て、前記測定電極が正確な測定値を提供しているか、も
しくは当該流量測定装置が正確に動作しているかを求め
るように構成されて解決される。既に前述したように、
以下の明細書では所定のテスト信号に対する応答信号も
しくは所定のテスト信号に対する応答信号から求められ
た基準変量は、簡単化の理由から単に“実際値”とも称
する。
【００１８】本発明による装置の別の有利な実施例は、
検査信号が有利には矩形パルスであり、評価/制御ユニ
ットがそのつどの所定の実際値を相応の所定の目標値と
比較し、そのつどの求められた実際値と所定の目標値の
間の偏差に基づいて測定電極の機能エラーが識別される
かおよび/または表示ユニットに転送されかおよび/また
は出力される。
検査信号が有利には矩形パルスであり、評価/制御ユニ
ットがそのつどの所定の実際値を相応の所定の目標値と
比較し、そのつどの求められた実際値と所定の目標値の
間の偏差に基づいて測定電極の機能エラーが識別される
かおよび/または表示ユニットに転送されかおよび/また
は出力される。
【００１９】本発明の別の有利な実施例によれば、テス
ト信号は、所定の長さの矩形パルスであり、前記評価/
制御ユニットは、前記矩形パルスに対する応答信号の信
号レベルが、予め定められた閾値に達するまで緩和時間
を検出し、前記評価/制御ユニットは、緩和時間の実際
値を、予め定められた緩和時間目標値と比較し、前記実
際値が、予め定められた目標値から偏差している場合に
は、機能エラーを表示および/または出力する。
ト信号は、所定の長さの矩形パルスであり、前記評価/
制御ユニットは、前記矩形パルスに対する応答信号の信
号レベルが、予め定められた閾値に達するまで緩和時間
を検出し、前記評価/制御ユニットは、緩和時間の実際
値を、予め定められた緩和時間目標値と比較し、前記実
際値が、予め定められた目標値から偏差している場合に
は、機能エラーを表示および/または出力する。
【００２０】本発明による装置の有利な実施例によれ
ば、評価/制御ユニットは、求められた実際値が前記目
標値近傍の所定の許容偏差値を越えて存在する場合に初
めて、機能エラーを表示および/または出力する。この
変化例の利点は、相応する方法との関連付けの中に位置
付けられる。
ば、評価/制御ユニットは、求められた実際値が前記目
標値近傍の所定の許容偏差値を越えて存在する場合に初
めて、機能エラーを表示および/または出力する。この
変化例の利点は、相応する方法との関連付けの中に位置
付けられる。
【００２１】本発明による別の有利な実施例によれば、
評価/制御ユニットは、前記目標値をそのつどの該当す
るプロセス条件および/またはシステム条件のもとで求
め、その際前記評価/制御ユニットは、所定のテスト信
号を測定電極に与え、さらにテスト信号に対する応答信
号を、および/または該応答信号に基づいて一義的に求
められる基準変量を、目標値として記憶および/または
出力および/または評価する。
評価/制御ユニットは、前記目標値をそのつどの該当す
るプロセス条件および/またはシステム条件のもとで求
め、その際前記評価/制御ユニットは、所定のテスト信
号を測定電極に与え、さらにテスト信号に対する応答信
号を、および/または該応答信号に基づいて一義的に求
められる基準変量を、目標値として記憶および/または
出力および/または評価する。
【００２２】
【実施例】次に本発明を図面に基づき以下の明細書で詳
細に説明する。
細に説明する。
【００２３】図１には本発明による装置１が概略的に示
されている。本発明において個別には示されていない流
量測定装置の測定管２では、同じように個別には示され
ていない媒体が測定管軸線１０方向に通流している。こ
の媒体は、少なくとも僅かな範囲で導電性である。この
測定管２自体は、非導電性材料からなっているかまたは
少なくともその内側が非導電性材料で被覆されている。
媒体の通流方向に対して直角方向に配向される磁界（こ
の磁界は通常は直径方向に配置される図には示されてい
ない２つの電磁石によって形成される）のために、媒体
中に存在する電荷担体が、逆方向に極性付けられた測定
電極３；４に向けて遷移する。２つの測定電極３，４間
で構築される電圧は、測定管２の断面に亘って平均化さ
れる媒体の通流速度に比例している。すなわちそれは測
定管２内の媒体の体積流量に対する１つの尺度である。
この測定管２はその他にも図には個別に示されていない
接続要素を介して媒体の貫流している管システムと接続
されている。
されている。本発明において個別には示されていない流
量測定装置の測定管２では、同じように個別には示され
ていない媒体が測定管軸線１０方向に通流している。こ
の媒体は、少なくとも僅かな範囲で導電性である。この
測定管２自体は、非導電性材料からなっているかまたは
少なくともその内側が非導電性材料で被覆されている。
媒体の通流方向に対して直角方向に配向される磁界（こ
の磁界は通常は直径方向に配置される図には示されてい
ない２つの電磁石によって形成される）のために、媒体
中に存在する電荷担体が、逆方向に極性付けられた測定
電極３；４に向けて遷移する。２つの測定電極３，４間
で構築される電圧は、測定管２の断面に亘って平均化さ
れる媒体の通流速度に比例している。すなわちそれは測
定管２内の媒体の体積流量に対する１つの尺度である。
この測定管２はその他にも図には個別に示されていない
接続要素を介して媒体の貫流している管システムと接続
されている。
【００２４】図示のケースでは２つの測定電極３，４
が、媒体２と直接コンタクトするように存在しており、
これによって時間の経過の中で媒体の粒子からなる被膜
１１，１２が測定電極３，４に形成される。この被膜形
成は、もちろん測定電極３，４において測定される誘起
電圧の値に影響を受ける。この被膜が非導電性材料から
なるものであるならば、この流量測定装置はもはや完全
には機能しなくなる。
が、媒体２と直接コンタクトするように存在しており、
これによって時間の経過の中で媒体の粒子からなる被膜
１１，１２が測定電極３，４に形成される。この被膜形
成は、もちろん測定電極３，４において測定される誘起
電圧の値に影響を受ける。この被膜が非導電性材料から
なるものであるならば、この流量測定装置はもはや完全
には機能しなくなる。
【００２５】体積流量の測定の際のエラーを所定の許容
限界内に維持するために、これまでに通常は、流量測定
装置の測定電極３，４をそのつどの固定の予め定められ
た期間の後でクリーニングする。この経験的に基づいて
求められる時間間隔、個々のクリーニング過程の間の時
間間隔の欠点は、既に先行する箇所において説明したよ
うに、いくつかのガルバニックな欠点を有している。
限界内に維持するために、これまでに通常は、流量測定
装置の測定電極３，４をそのつどの固定の予め定められ
た期間の後でクリーニングする。この経験的に基づいて
求められる時間間隔、個々のクリーニング過程の間の時
間間隔の欠点は、既に先行する箇所において説明したよ
うに、いくつかのガルバニックな欠点を有している。
【００２６】測定電極３，４は、接続線路５，６を介し
て評価/制御ユニット７と接続されている。本発明によ
れば、この評価/制御ユニット７は、接続線路５，６を
介してテスト信号、特に最も簡単なケースでは矩形パル
スを、測定電極３，４に与えている。事前に求められる
目標値に関連して測定パルスの緩和時間に基づき、測定
電極３ないし４に不所望な被膜が形成されたか否かが識
別できる。この場合この緩和時間は、テスト信号（例え
ば矩形パルス）に対する応答信号が所定の閾値に達する
までの時間間隔を意味する。
て評価/制御ユニット７と接続されている。本発明によ
れば、この評価/制御ユニット７は、接続線路５，６を
介してテスト信号、特に最も簡単なケースでは矩形パル
スを、測定電極３，４に与えている。事前に求められる
目標値に関連して測定パルスの緩和時間に基づき、測定
電極３ないし４に不所望な被膜が形成されたか否かが識
別できる。この場合この緩和時間は、テスト信号（例え
ば矩形パルス）に対する応答信号が所定の閾値に達する
までの時間間隔を意味する。
【００２７】１つまたは複数の測定電極のそのつどの状
態に関する信頼性の高い情報を維持するために、周期的
な時間間隔の中で緩和時間のそのつどの実際値が緩和時
間の目標値と比較される。これによって、目標値近傍の
所定の許容偏差値を越えた場合に被膜形成をその出現の
中で追従し識別することが可能となる。
態に関する信頼性の高い情報を維持するために、周期的
な時間間隔の中で緩和時間のそのつどの実際値が緩和時
間の目標値と比較される。これによって、目標値近傍の
所定の許容偏差値を越えた場合に被膜形成をその出現の
中で追従し識別することが可能となる。
【００２８】緩和時間の目標値は、その他にもそのつど
の関与するシステム条件とプロセス条件に依存して、可
及的にきれいな測定電極３，４のもとで定められる。そ
のつどのプロセス条件とシステム条件への緩和時間の依
存性のために有利には、“被膜形成識別”がプロセス自
体において較正される。この較正は、例えば種々異なる
長さのテスト信号（例えば矩形パルス）の印加の繰返し
とそれに続く緩和時間の測定によって行われる。テスト
信号のパルス持続時間は、次のような長さに変更され
る。すなわち緩和時間が所定の時間窓内に収まるような
長さに変更される。この測定シーケンスの結果としての
テスト信号のパルス持続時間と、所属する緩和時間は、
後続する被膜形成識別のための目標値として記憶され
る。
の関与するシステム条件とプロセス条件に依存して、可
及的にきれいな測定電極３，４のもとで定められる。そ
のつどのプロセス条件とシステム条件への緩和時間の依
存性のために有利には、“被膜形成識別”がプロセス自
体において較正される。この較正は、例えば種々異なる
長さのテスト信号（例えば矩形パルス）の印加の繰返し
とそれに続く緩和時間の測定によって行われる。テスト
信号のパルス持続時間は、次のような長さに変更され
る。すなわち緩和時間が所定の時間窓内に収まるような
長さに変更される。この測定シーケンスの結果としての
テスト信号のパルス持続時間と、所属する緩和時間は、
後続する被膜形成識別のための目標値として記憶され
る。
【００２９】被膜形成識別のための後続する周期的な測
定のもとで、所定のテスト信号に対する緩和時間の実際
値が、緩和時間の目標値の所期の許容偏差限界外に存在
していることが判明した場合、流量測定装置の表示ユニ
ット８に機能エラーが表示され、また代替的に、導電性
被膜の形成のケースでは、自動のクリーニング手法が活
動化されてもよい。
定のもとで、所定のテスト信号に対する緩和時間の実際
値が、緩和時間の目標値の所期の許容偏差限界外に存在
していることが判明した場合、流量測定装置の表示ユニ
ット８に機能エラーが表示され、また代替的に、導電性
被膜の形成のケースでは、自動のクリーニング手法が活
動化されてもよい。
【００３０】本発明によれば、測定電極３，４において
生じる被膜形成が、測定電極３，４における測定値の限
度を超えた誤りを引き起こしかねないような厚さになっ
た時には常に、測定電極３，４のクリーニングないし測
定電極３，４のクリーニングの必要性を示唆する表示が
行われる。これにより２つのクリーニング過程の間の持
続時間の最適化が可能となる。そのようにして一方では
通流測定装置がエラーの含まれた測定値を供給する前
に、あるいは非導電性の被膜１１，１２によって測定値
の供給が全く行なわれなくなる前に、クリーニングが行
われ、他方では、クリーニングの実施がそれが本当に必
要な時にだけ行われるようになる。そして経験上に基づ
いた所定の時間間隔毎の予防的実施は行われない。
生じる被膜形成が、測定電極３，４における測定値の限
度を超えた誤りを引き起こしかねないような厚さになっ
た時には常に、測定電極３，４のクリーニングないし測
定電極３，４のクリーニングの必要性を示唆する表示が
行われる。これにより２つのクリーニング過程の間の持
続時間の最適化が可能となる。そのようにして一方では
通流測定装置がエラーの含まれた測定値を供給する前
に、あるいは非導電性の被膜１１，１２によって測定値
の供給が全く行なわれなくなる前に、クリーニングが行
われ、他方では、クリーニングの実施がそれが本当に必
要な時にだけ行われるようになる。そして経験上に基づ
いた所定の時間間隔毎の予防的実施は行われない。
【００３１】図２には、種々異なる厚さの被膜形成のも
とでの測定電極３，４における緩和特性の経過が示され
ている。所定の持続時間ｔｐの矩形パルスＵ０は測定電
極３；４に対して与えられるものである。評価/制御ユ
ニットは緩和時間ｔＲを測定する。すなわち評価/制御
ユニットは矩形パルスＵ０が予め定められた閾値Ｕｓに
低下するまでにかかる時間を測定する。緩和時間ｔＲの
実際値Ｉｓｔが、緩和時間ｔＲの目標値Ｓｏｌｌ近傍の
所定の許容偏差値＋−Δｔを越えると直ちに測定電極
３；４の自動クリーニングが行われるか又は操作者に表
示ユニット８を介して測定電極３；４のクリーニングの
必要性を通知する。
とでの測定電極３，４における緩和特性の経過が示され
ている。所定の持続時間ｔｐの矩形パルスＵ０は測定電
極３；４に対して与えられるものである。評価/制御ユ
ニットは緩和時間ｔＲを測定する。すなわち評価/制御
ユニットは矩形パルスＵ０が予め定められた閾値Ｕｓに
低下するまでにかかる時間を測定する。緩和時間ｔＲの
実際値Ｉｓｔが、緩和時間ｔＲの目標値Ｓｏｌｌ近傍の
所定の許容偏差値＋−Δｔを越えると直ちに測定電極
３；４の自動クリーニングが行われるか又は操作者に表
示ユニット８を介して測定電極３；４のクリーニングの
必要性を通知する。
【００３２】図３には、評価制御の制御のためのフロー
チャートが示されている。評価/制御ユニット７は、測
定の開始時点において入力値としてテスト信号Ｕ０の電
圧と、テスト信号ｔｐのパルス持続時間と、緩和時間Δ
ｔの許容偏差値と、２つの順次連続するテスト信号ｔＭ
の間の持続時間と、パルス持続時間ｔｐと緩和時間ｔ Ｒ
の目標値Ｓｏｌｌが供給される。既に前記箇所において
記載したようにテスト信号ｔｐと緩和時間ｔＲの目標値
Ｓｏｌｌは、システム及びプロセスに依存した基準変量
として、本来の被膜形成識別方法の開始時点で求められ
る。従ってこの較正はまずプロセスの中で行われる。後
続の測定された緩和時間ｔＲの実際値Ｉｓｔは、可及的
にすみやかに測定電極３；４における被膜形成を識別し
得るために、常に緩和時間ｔＲのシステム及びプロセス
に依存した目標値に関連付けられる。
チャートが示されている。評価/制御ユニット７は、測
定の開始時点において入力値としてテスト信号Ｕ０の電
圧と、テスト信号ｔｐのパルス持続時間と、緩和時間Δ
ｔの許容偏差値と、２つの順次連続するテスト信号ｔＭ
の間の持続時間と、パルス持続時間ｔｐと緩和時間ｔ Ｒ
の目標値Ｓｏｌｌが供給される。既に前記箇所において
記載したようにテスト信号ｔｐと緩和時間ｔＲの目標値
Ｓｏｌｌは、システム及びプロセスに依存した基準変量
として、本来の被膜形成識別方法の開始時点で求められ
る。従ってこの較正はまずプロセスの中で行われる。後
続の測定された緩和時間ｔＲの実際値Ｉｓｔは、可及的
にすみやかに測定電極３；４における被膜形成を識別し
得るために、常に緩和時間ｔＲのシステム及びプロセス
に依存した目標値に関連付けられる。
【００３３】このプログラムは以下に述べるようなプロ
グラムステップに順次連続して行われる。プログラムス
テップ１３では、タイマがスタートされる。既に何度も
説明してきたように、規則的な時間間隔ｔＭにおいてテ
スト信号が測定電極３；４に与えられる（プログラムス
テップ１４，１５）。引続きプログラムステップ１６の
もとで、緩和時間ｔＲの実際値Ｉｓｔが求められる。プ
ログラムステップ１７では、求められた緩和時間ｔＲの
実際値Ｉｓｔが、緩和時間ｔＲの目標値Ｓｏｌｌ近傍の
許容限界Δｔ内に存在しているかどうかが検査される。
許容限界内に存在している場合には、このプログラムが
プログラムステップ１４にジャンプされ、持続時間ｔM
の経過後に新たな緩和時間ｔRの実際値検出のための測
定過程がスタートされる。緩和時間ｔＲの実際値Ｉｓｔ
が、緩和時間ｔＲの目標値Ｓｏｌｌ近傍の所定の許容限
界Δｔ外に存在している場合には、プログラムステップ
１８のもとで測定電極３，４のクリーニングが惹起され
る。このクリーニング過程の終了後は再びこのプログラ
ムによってタイマがスタートされる。
グラムステップに順次連続して行われる。プログラムス
テップ１３では、タイマがスタートされる。既に何度も
説明してきたように、規則的な時間間隔ｔＭにおいてテ
スト信号が測定電極３；４に与えられる（プログラムス
テップ１４，１５）。引続きプログラムステップ１６の
もとで、緩和時間ｔＲの実際値Ｉｓｔが求められる。プ
ログラムステップ１７では、求められた緩和時間ｔＲの
実際値Ｉｓｔが、緩和時間ｔＲの目標値Ｓｏｌｌ近傍の
許容限界Δｔ内に存在しているかどうかが検査される。
許容限界内に存在している場合には、このプログラムが
プログラムステップ１４にジャンプされ、持続時間ｔM
の経過後に新たな緩和時間ｔRの実際値検出のための測
定過程がスタートされる。緩和時間ｔＲの実際値Ｉｓｔ
が、緩和時間ｔＲの目標値Ｓｏｌｌ近傍の所定の許容限
界Δｔ外に存在している場合には、プログラムステップ
１８のもとで測定電極３，４のクリーニングが惹起され
る。このクリーニング過程の終了後は再びこのプログラ
ムによってタイマがスタートされる。
【図１】本発明による装置の概略図である。
【図２】種々異なる被膜形成のもとでの測定電極におけ
る電極電位の緩和特性を示した図である。
る電極電位の緩和特性を示した図である。
【図３】評価/制御ユニットの制御フローチャートであ
る。
る。
１ 本発明による装置 ２ 測定管 ３ 測定電極 ４ 測定電極 ５ 接続線路 ６ 接続線路 ７ 評価/制御ユニット ８ 表示ユニット ９ 接続線路 １０ 測定管軸線 １１ 被膜 １２ 被膜
Claims (13)
- 【請求項１】 測定管内の媒体流量の磁気誘導式検出方
法であって、 前記媒体は、測定管内を実質的に測定管軸線方向で通流
し、磁界は測定管において実質的に測定管軸線方向に対
して直角方向に透過しており、さらに前記測定管軸線方
向に対して実質的に直角方向に配置されている少なくと
も１つの測定電極が測定電圧を誘起し、該誘起された測
定電圧は、測定管内の媒体の体積流量に関する情報を提
供する形式のものにおいて、 前記測定電極（３；４）に対して所定のテスト信号を与
え、 前記所定のテスト信号に対する応答信号（実際値）に基
づいて、および/または前記所定のテスト信号に対する
応答信号から求められた基準変量（実際値）に基づい
て、前記測定電極（３；４）が正確な測定値を提供して
いるか否かを決定することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 そのつどの実際値を、予め相応に定めら
れた目標値と比較し、この目標値から実際値が偏差して
いる場合には、機能エラーを表示および/または出力お
よび/または記憶する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 実際値が、前記目標値近傍の所定の許容
偏差値（Δ）外に存在する場合にのみ、機能エラーを表
示および/または出力する、請求項１または２記載の方
法。 - 【請求項４】 前記目標値を、そのつどのプロセス条件
および/またはシステム条件に依存して決定し、記憶す
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 機能エラーが前記測定電極（３；４）に
おける導電性被膜（１１，１２）の形成のために発生し
た場合に、機能エラーが表示および/または出力される
と同時に測定電極の自動クリーニングを開始する、請求
項１から４いずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 機能エラーが前記測定電極（３；４）に
おける導電性もしくは非導電性の被膜（１１，１２）の
形成のために発生した場合に、該測定電極（３；４）の
クリーニングの必要性の表示および/または出力を行
う、請求項１から４いずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 前記測定電極（３；４）の自動クリーニ
ングを、直流電流または交流電流の印加によって行う、
請求項５記載の方法。 - 【請求項８】 前記測定電極（３；４）における被膜
（１１，１２）が十分かつ完全に除去されるように、前
記測定電極（３；４）の自動クリーニングの時間を選択
する、請求項５から７いずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】 測定管内を測定管軸線方向に通流する媒
体の流量を測定するための装置であって、 磁界装置と、測定電極装置と、評価/制御ユニットとを
備えており、 前記磁界装置は、前記測定管を透過しかつ実質的に測定
管軸線を横断する方向に延在する磁界を発生するもので
あり、 前記測定電極は、測定管を通過する媒体の通流速度に依
存した測定値を提供するものであり、 前記評価/制御ユニットは、前記測定値に基づいて測定
管内の媒体の流量を検出する形式のものにおいて、 前記評価/制御ユニット（７）により、テスト信号が少
なくとも１つの測定電極（３；４）に対して与えられ、
該評価/制御ユニット（７）は応答信号（実際値）に基
づいて、および/または応答信号から定められる典型的
基準変量（実際値）に基づいて、前記測定電極（３；
４）が正確な測定値を提供しているか、もしくは当該流
量測定装置が正確に動作しているかを求めるように構成
されていることを特徴とする装置。 - 【請求項１０】 前記テスト信号は、有利には矩形パル
スであり、前記評価/制御ユニット（７）はそのつど検
出された実際値を相応の予め定められた目標値と比較
し、そのつど求められた実際値と予め定められた目標値
の間の偏差に基づいて前記測定電極（３；４）の機能エ
ラーを識別し、および/または表示ユニット（８）に転
送し、および/または出力する、請求項９記載の装置。 - 【請求項１１】 前記テスト信号は、矩形パルスであ
り、前記評価/制御ユニット（７）は、前記矩形パルス
に対する応答信号の信号レベルが、予め定められた閾値
（Ｕｓ）に達するまで緩和時間（ｔＲ-Ist）を検出し、
前記評価/制御ユニット（７）は、緩和時間（ｔＲ-Is
t）の実際値を、予め定められた緩和時間目標値（ｔＲ-
Soll）と比較し、前記実際値（ｔＲ-Ist）が、予め定め
られた目標値（ｔＲ-Soll）から偏差している場合に
は、機能エラーを表示および/または出力する、請求項
９記載の装置。 - 【請求項１２】 前記評価/制御ユニット（７）は、求
められた実際値が前記目標値近傍にて所定の許容偏差値
を越えて存在する場合に初めて、機能エラーを表示およ
び/または出力する、請求項１０または１１記載の装
置。 - 【請求項１３】 前記評価/制御ユニット（７）は、前
記目標値をそのつどの該当するプロセス条件および/ま
たはシステム条件のもとで求め、その際前記評価/制御
ユニットは、所定のテスト信号を測定電極（３；４）に
与え、さらにテスト信号に対する応答信号を、および/
または該応答信号に基づいて一義的に求められる基準変
量を、目標値として記憶および/または出力および/また
は評価する、請求項１２記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP99124976A EP1108988A1 (de) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Durchflussrate eines Mediums in einem Messrohr |
| EP99124976.4 | 1999-12-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001174301A true JP2001174301A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=8239612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000379301A Pending JP2001174301A (ja) | 1999-12-15 | 2000-12-13 | 測定管内の媒体流量の検出方法及び装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1108988A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001174301A (ja) |
| CN (1) | CN1299961A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013160716A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Yokogawa Electric Corp | 流量計および流量計の診断方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10335205A1 (de) | 2003-07-30 | 2005-02-17 | Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach | Verfahren zur magnetisch-induktiven Bestimmung der Durchflußrate eines Mediums |
| DE102004046238A1 (de) * | 2004-09-22 | 2006-03-23 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät |
| US7260486B2 (en) | 2004-09-22 | 2007-08-21 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Method for operating and/or reviewing a magneto-inductive flow meter |
| JP2018519520A (ja) * | 2015-06-30 | 2018-07-19 | マイクロ・モーション・インコーポレーテッドＭｉｃｒｏ Ｍｏｔｉｏｎ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 現場での自動自己洗浄を有する磁気流量計 |
| CN113280874B (zh) * | 2021-06-17 | 2022-06-14 | 孚洛泰(重庆)科技有限公司 | 自检式流量计及其自检方法 |
| DE102022134026A1 (de) | 2022-12-20 | 2024-06-20 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät |
| US20240280390A1 (en) * | 2023-02-22 | 2024-08-22 | Micro Motion, Inc. | Bootstrapped impedance measurement for flow meter electrode |
| CN117538031B (zh) * | 2023-10-11 | 2024-06-04 | 无锡宝丰电力设备有限公司 | 一种智能阀门在线监测系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59122914A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-16 | Toshiba Corp | 電磁流量計 |
| DE3812309C1 (ja) * | 1988-04-13 | 1989-12-21 | Flowtec Ag, Reinach, Basel, Ch | |
| DE4122225A1 (de) * | 1991-07-04 | 1993-01-07 | Fischer & Porter Gmbh | Schaltungsanordnung zur ermittlung von fehlern in einer magnetisch-induktiven durchflussmessanordnung |
-
1999
- 1999-12-15 EP EP99124976A patent/EP1108988A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-12-13 JP JP2000379301A patent/JP2001174301A/ja active Pending
- 2000-12-15 CN CN00136611A patent/CN1299961A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013160716A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Yokogawa Electric Corp | 流量計および流量計の診断方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1108988A1 (de) | 2001-06-20 |
| CN1299961A (zh) | 2001-06-20 |
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|---|---|---|---|
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