JP3357583B2 - Electromagnetic flow meter - Google Patents
Electromagnetic flow meterInfo
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- JP3357583B2 JP3357583B2 JP24515197A JP24515197A JP3357583B2 JP 3357583 B2 JP3357583 B2 JP 3357583B2 JP 24515197 A JP24515197 A JP 24515197A JP 24515197 A JP24515197 A JP 24515197A JP 3357583 B2 JP3357583 B2 JP 3357583B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁流量計に関
し、特に所定の交流励磁電流により管内の流体に磁界を
印加し、電極から得られた流体の信号起電力を含む検出
信号をサンプリングして信号処理することにより計測流
量を得る電磁流量計に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic flow meter, and more particularly, to a method of applying a magnetic field to a fluid in a pipe by a predetermined AC exciting current and sampling a detection signal including a signal electromotive force of the fluid obtained from an electrode. The present invention relates to an electromagnetic flow meter that obtains a measured flow rate by performing signal processing.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、この種の電磁流量計では、図8
に示すような構成となっている。同図において、10は
所定の交流励磁電流に基づいて管内の流体に磁界を印加
し、流体に発生した信号起電力を検出信号として検出出
力する検出器、11は検出器10に対して所定の交流励
磁電流を出力するとともに、検出器10からの検出信号
を信号処理することにより管内の流量を算出出力する変
換器である。2. Description of the Related Art Generally, in this type of electromagnetic flow meter, FIG.
The configuration is as shown in FIG. In the figure, 10 is a detector that applies a magnetic field to the fluid in the tube based on a predetermined AC exciting current and detects and outputs a signal electromotive force generated in the fluid as a detection signal. This converter outputs an AC exciting current and calculates and outputs the flow rate in the pipe by performing signal processing on a detection signal from the detector 10.
【0003】励磁部8は、スイッチング部9からの励磁
信号9Bに基づいて矩形波からなる所定周波数の交流励
磁電流を出力する。検出器10の励磁コイル10Dは、
励磁部8からの交流励磁電流により励磁されて、管10
C内を流れる流体に対して所定の磁界を印加する。これ
により流体の流速に応じた振幅を有する信号起電力が発
生する。この信号起電力は、管10Cの内壁であって対
向する位置に設けられた電極10A,10Bにより検出
され、検出信号として変換器11に出力される。The exciting unit 8 outputs an AC exciting current having a predetermined frequency of a rectangular wave based on the exciting signal 9B from the switching unit 9. The excitation coil 10D of the detector 10 is
The tube 10 is excited by an AC exciting current from the exciting unit 8.
A predetermined magnetic field is applied to the fluid flowing in C. As a result, a signal electromotive force having an amplitude corresponding to the flow velocity of the fluid is generated. This signal electromotive force is detected by electrodes 10A and 10B provided at opposing positions on the inner wall of tube 10C, and is output to converter 11 as a detection signal.
【0004】変換器11では、AC増幅部1において、
検出器10からの出力を交流増幅し交流流量信号2とし
て出力する。なお、AC増幅部1には、検出器10から
得られた検出信号のうち低周波数成分を減衰させること
により、この検出信号に混入する低周波ノイズを減衰す
るハイパスフィルタ(HPF)が設けられている。[0004] In the converter 11, in the AC amplifier 1,
The output from the detector 10 is AC-amplified and output as an AC flow signal 2. The AC amplifier 1 is provided with a high-pass filter (HPF) that attenuates low-frequency components of the detection signal obtained from the detector 10 to attenuate low-frequency noise mixed into the detection signal. I have.
【0005】サンプルホールド部3では、スイッチング
部9からのスイッチング信号9Aに基づいて、スイッチ
3A,3Bを制御することにより、AC増幅部1からの
交流流量信号2のうち、正側および負側をそれぞれサン
プリングし直流流量信号4として出力する。演算処理部
6は、A−D変換部5を介してサンプルホールド部3か
らの直流流量信号4をディジタル情報として取り込み、
所定の演算処理を実行することにより所望の計測流量値
を算出し、出力部7で所定の信号に変換して出力する。In the sample and hold section 3, the switches 3A and 3B are controlled based on the switching signal 9A from the switching section 9 so that the positive and negative sides of the AC flow signal 2 from the AC amplifying section 1 are changed. Each is sampled and output as a DC flow signal 4. The arithmetic processing unit 6 captures the DC flow signal 4 from the sample hold unit 3 as digital information via the AD conversion unit 5,
A desired measurement flow rate value is calculated by executing a predetermined calculation process, and is converted into a predetermined signal by the output unit 7 and output.
【0006】図9は、従来のサンプリング動作を示すタ
イミングチャートであり、9Bはスイッチング部9から
の励磁信号、2はサンプルホールド部3へ入力される交
流流量信号である。また、3A,3Bはスイッチング部
9からのサンプリング信号9Aに基づいて動作するスイ
ッチであり、交流流量信号2のサンプリング期間(斜線
部)が規定される。FIG. 9 is a timing chart showing a conventional sampling operation. 9B is an excitation signal from the switching section 9, and 2 is an AC flow signal input to the sample and hold section 3. Reference numerals 3A and 3B denote switches that operate based on the sampling signal 9A from the switching unit 9, and define a sampling period (shaded area) of the AC flow signal 2.
【0007】この場合、サンプリング期間は、その波形
安定性から励磁信号9B(交流流量信号2)の各パルス
の後縁付近に設けられており、サンプルホールド部3で
は、このサンプリング期間だけスイッチ3A,3Bをそ
れぞれ短絡して交流流量信号2を積分し、直流流量信号
4として出力する。なお、交流流量信号2が正側の場合
には、スイッチ3Aのみが短絡され、交流流量信号2が
負側の場合には、スイッチ3Bのみが短絡される。In this case, the sampling period is provided near the trailing edge of each pulse of the excitation signal 9B (AC flow signal 2) because of its waveform stability. 3B are short-circuited to integrate the AC flow signal 2 and output as a DC flow signal 4. When the AC flow signal 2 is on the positive side, only the switch 3A is short-circuited, and when the AC flow signal 2 is on the negative side, only the switch 3B is short-circuited.
【0008】また、VA,VBはサンプルホールド部3
内部の信号であり、VAは交流流量信号2のうち正側に
対するサンプリング動作により得られた保持出力信号を
示しており、VBは交流流量信号2のうち負側に対する
サンプリング動作により得られた保持出力信号を示して
いる。この場合、サンプルホールド部3のサンプリング
時定数は、流量計測の応答性を重視して、一般には比較
的小さい時定数が用いられる。[0008] VA and VB are sample and hold units 3
VA is a holding output signal obtained by sampling operation on the positive side of the AC flow signal 2, and VB is a holding output signal obtained by sampling operation on the negative side of the AC flow signal 2. The signal is shown. In this case, a relatively small time constant is generally used as the sampling time constant of the sample-and-hold unit 3 with emphasis on the response of the flow rate measurement.
【0009】交流流量信号2にスパイク状のノイズ2N
が混入した場合、スイッチ3A,3Bの動作により、ノ
イズ2Nがサンプリングされ、保持出力信号VA,VB
が生成される。さらに、保持出力信号VA,VBとが、
演算増幅器の非反転入力および反転入力に入力され、こ
れら保持出力信号VA,VBの絶対値が加算され、直流
流量信号4としてサンプルホールド部3から出力される
ものとなっていた。The spike noise 2N is applied to the AC flow signal 2.
Is mixed, the noise 2N is sampled by the operation of the switches 3A and 3B, and the held output signals VA and VB
Is generated. Further, the hold output signals VA and VB are
The absolute values of the held output signals VA and VB are added to the non-inverting input and the inverting input of the operational amplifier, and are output from the sample and hold unit 3 as the DC flow signal 4.
【0010】[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では、矩形波からなる所定周波数
の交流励磁電流で被計測流体を励磁し、得られた交流流
量信号2を所定の時定数を有するサンプルホールド部3
でサンプリングすることにより、流量に応じた電位を示
す直流流量信号4を得るものとなっていることから、流
量計測の応答性を重視してサンプルホールド部3の時定
数を比較的小さくした場合、交流流量信号にスパイク
状、あるいはステップ状のノイズが混入しやすい計測環
境では、これらノイズが計測出力として出力されてしま
うという問題点があった。However, in such a conventional electromagnetic flow meter, the fluid to be measured is excited by an AC exciting current having a predetermined frequency consisting of a rectangular wave, and the obtained AC flow signal 2 is output at a predetermined time. Sample hold unit 3 having a constant
Since the DC flow signal 4 indicating the potential corresponding to the flow rate is obtained by sampling in the above, when the time constant of the sample and hold unit 3 is set relatively small with emphasis on the response of the flow rate measurement, In a measurement environment where spike-like or step-like noise is likely to be mixed into the AC flow signal, there is a problem that these noises are output as measurement outputs.
【0011】また、サンプルホールド部3の時定数を比
較的大きくした場合には、流量変化が緩やかな場合で
も、実際の流量変化が計測データとして出力されるまで
に遅れが生じ応答性が低下するとともに、ノイズによっ
て乱された出力が元の状態に戻るまでに時間がかかると
いう問題点があった。本発明はこのような課題を解決す
るためのものであり、実計測時の応答性を低下させるこ
となく、スパイク状あるいはステップ状のノイズを低減
できる電磁流量計を提供することを目的としている。When the time constant of the sample and hold section 3 is set to be relatively large, even if the change in the flow rate is gradual, a delay occurs until the actual change in the flow rate is output as the measurement data, and the response is reduced. In addition, there is a problem that it takes time for the output disturbed by the noise to return to the original state. An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic flowmeter that can reduce spike-like or step-like noise without lowering responsiveness during actual measurement.
【0012】[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、本発明による電磁流量計は、交流流量信号の
うち正側パルスの所定期間を逐次サンプリングし、直前
にサンプリングされたサンプリング値と新たにサンプリ
ングされたサンプリング値との変化量に応じたサンプリ
ング時定数により、その新たにサンプリングされたサン
プリング値を保持出力する第1のサンプリング手段と、
交流流量信号のうち負側パルスの所定期間を逐次サンプ
リングし、直前にサンプリングされたサンプリング値と
新たにサンプリングされたサンプリング値との変化量に
応じたサンプリング時定数により、その新たにサンプリ
ングされたサンプリング値を保持出力する第2のサンプ
リング手段と、第1および第2のサンプリング手段から
の出力の絶対値を加算し直流流量信号として出力する合
成手段とを備えるものである。In order to achieve the above object, an electromagnetic flow meter according to the present invention sequentially samples a predetermined period of a positive-side pulse of an AC flow signal, and immediately samples the AC pulse signal.
Sampled value and a new sample
The sampling time constant corresponding to a change amount of the ring sampling values, the newly sampled San
First sampling means for holding and outputting the pulling value ;
In the AC flow signal, a predetermined period of the negative pulse is sequentially sampled, and the immediately preceding sampled value is sampled.
The new sampling time constant corresponding to a change amount of the sampled sampled values, the newly sampled
Second sampling means for holding and outputting the sampled sampling values, and synthesizing means for adding the absolute values of the outputs from the first and second sampling means and outputting the sum as a DC flow signal.
【0013】したがって、交流流量信号のうち正側パル
スの所定期間が逐次サンプリングされ、得られたサンプ
リング値の変化量に応じたサンプリング時定数により、
そのサンプリング値がサンプリングされて保持出力され
るとともに、交流流量信号のうち負側パルスの所定期間
が逐次サンプリングされ、得られたサンプリング値の変
化量に応じたサンプリング時定数により、そのサンプリ
ング値がサンプリングされて保持出力され、これら出力
の絶対値が加算され直流流量信号として出力される。Therefore, the predetermined period of the positive pulse of the AC flow signal is sampled sequentially, and the sampling time constant according to the obtained change amount of the sampling value is obtained by
The sampled value is sampled, held and output, and a predetermined period of the negative pulse of the AC flow rate signal is sampled sequentially, and the sampled value is sampled by a sampling time constant according to a change amount of the obtained sampled value. The output is held and output, and the absolute values of these outputs are added and output as a DC flow signal.
【0014】また、第1および第2のサンプリング手段
は、直前にサンプリングされた第1のサンプリング値と
新たにサンプリングされた第2のサンプリング値との差
分出力の大きさに応じてサンプリング時定数を決定する
時定数決定部と、この時定数決定部により決定されたサ
ンプリング時定数に基づいて、第2のサンプリング値を
サンプリングして保持出力する信号選択保持部とを備え
るものである。したがって、直前にサンプリングされた
第1のサンプリング値と新たにサンプリングされた第2
のサンプリング値との差分出力の大きさに応じてサンプ
リング時定数が決定され、このサンプリング時定数に基
づいて、第2のサンプリング値がサンプリングされて保
持出力される。Further, the first and second sampling means set a sampling time constant according to a difference output between the first sampled value sampled immediately before and the second sampled value newly sampled. A time-constant determining unit that determines the signal; and a signal-selecting and holding unit that samples and holds and outputs the second sampling value based on the sampling time constant determined by the time-constant determining unit. Therefore, the first sampled value sampled immediately before and the newly sampled second sampled value
The sampling time constant is determined in accordance with the magnitude of the difference output from the sampling value of the second sampling value, and the second sampling value is sampled and held and output based on the sampling time constant.
【0015】また、時定数決定部は、差分出力の大きさ
に応じたサンプリング時定数としてサンプリング期間を
示す制御信号を出力し、信号選択保持部は、制御信号に
より示されたサンプリング期間だけ第2のサンプリング
値をサンプリングするようにしたものである。したがっ
て、差分出力の大きさに応じたサンプリング時定数とし
てサンプリング期間を示す制御信号が出力され、この制
御信号により示されたサンプリング期間だけ第2のサン
プリング値がサンプリングされる。また、時定数決定部
は、差分出力の大きさに応じたサンプリング時定数とし
てサンプリング周波数を示す制御信号を出力し、信号選
択保持部は、制御信号により示されたサンプリング周波
数により第2のサンプリング値をサンプリングするよう
にしたものである。したがって、差分出力の大きさに応
じたサンプリング時定数としてサンプリング周波数を示
す制御信号が出力され、この制御信号により示されたサ
ンプリング周波数により第2のサンプリング値がサンプ
リングされる。The time constant determining section outputs a control signal indicating a sampling period as a sampling time constant corresponding to the magnitude of the difference output, and the signal selection holding section outputs the second signal only during the sampling period indicated by the control signal. Is sampled. Therefore, a control signal indicating the sampling period is output as a sampling time constant according to the magnitude of the difference output, and the second sampling value is sampled only during the sampling period indicated by the control signal. The time constant determining unit outputs a control signal indicating a sampling frequency as a sampling time constant according to the magnitude of the difference output, and the signal selection holding unit outputs a second sampling value based on the sampling frequency indicated by the control signal. Is sampled. Therefore, a control signal indicating the sampling frequency is output as a sampling time constant according to the magnitude of the difference output, and the second sampling value is sampled at the sampling frequency indicated by the control signal.
【0016】また、時定数決定部は、差分出力が小さい
通常の場合には比較的小さいサンプリング時定数を選択
し、差分出力が大きい場合には比較的大きいサンプリン
グ時定数を選択するようにしたものである。したがっ
て、交流流量信号が安定しており、直前のサンプリング
値と新たなサンプリング値との差分出力が小さい通常の
場合には比較的小さいサンプリング時定数が選択され、
交流流量信号にスパイク状あるいはステップ状のノイズ
が混入し、直前のサンプリング値と新たなサンプリング
値との差分出力が大きい場合には比較的大きいサンプリ
ング時定数が選択される。Further, the time constant determining section selects a relatively small sampling time constant when the difference output is small, and selects a relatively large sampling time constant when the difference output is large. It is. Therefore, a relatively small sampling time constant is selected in the normal case where the AC flow signal is stable and the difference output between the immediately preceding sampling value and the new sampling value is small,
When spike-like or step-like noise is mixed in the AC flow signal and the difference output between the immediately preceding sampling value and the new sampling value is large, a relatively large sampling time constant is selected.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。図1は本発明の一実施の形態である電磁
流量計のブロック図であり、同図において、前述の説明
(図8参照)と同じまたは同等部分には、同一符号を付
してある。図1において、10は所定の交流励磁電流に
基づいて管内の流体に磁界を印加し、流体に発生した信
号起電力を検出信号として検出出力する検出器、11は
検出器10に対して所定の交流励磁電流を出力するとと
もに、検出器10からの検出信号を信号処理することに
より管内の流量を算出出力する変換器である。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an electromagnetic flow meter according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same or equivalent parts as those described above (see FIG. 8) are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a detector that applies a magnetic field to a fluid in a pipe based on a predetermined AC exciting current and detects and outputs a signal electromotive force generated in the fluid as a detection signal. This converter outputs an AC exciting current and calculates and outputs the flow rate in the pipe by performing signal processing on a detection signal from the detector 10.
【0018】検出器10において、電極10A,10B
は被計測流体が流れる管10Cの内壁に対向して配置さ
れ、流体に発生した信号起電力を検出する電極、励磁コ
イル10Dは変換器11からの交流励磁電流に基づいて
励磁され、管10C内の流体に磁界を印加するコイルで
ある。変換器11において、スイッチング部9は、所定
クロックに基づいて後述するスイッチング信号9Aおよ
び励磁信号9Bを生成出力する回路部、励磁部8はスイ
ッチング部9からの励磁信号9Bに基づいて矩形波から
なる所定周波数の交流励磁電流を出力する回路部であ
る。In the detector 10, the electrodes 10A, 10B
Is disposed opposite to the inner wall of the tube 10C through which the fluid to be measured flows, and is an electrode for detecting the signal electromotive force generated in the fluid. The excitation coil 10D is excited based on the AC excitation current from the converter 11, and Coil that applies a magnetic field to the fluid. In the converter 11, the switching unit 9 is a circuit unit that generates and outputs a switching signal 9A and an excitation signal 9B described later based on a predetermined clock, and the excitation unit 8 is a rectangular wave based on the excitation signal 9B from the switching unit 9. This is a circuit section that outputs an AC exciting current of a predetermined frequency.
【0019】AC増幅部1は、検出器10からの検出信
号を交流増幅し、流体流速に応じて振幅が変化する交流
流量信号2として出力する回路部、サンプルホールド部
3は、スイッチング部9からのスイッチング信号9Aに
基づいて、AC増幅部1からの交流流量信号2をサンプ
リングし、流体流速に応じて直流電位が変化する直流流
量信号4として出力する回路部である。なお、AC増幅
部1には、検出器10から得られた検出信号のうち、低
周波数成分を減衰させることにより、この検出信号に混
入する低周波ノイズを減衰するハイパスフィルタが設け
られている。The AC amplifying unit 1 amplifies the detection signal from the detector 10 by AC, and outputs the signal as an AC flow signal 2 whose amplitude changes in accordance with the fluid flow rate. Is a circuit unit that samples the AC flow signal 2 from the AC amplifying unit 1 based on the switching signal 9A, and outputs it as a DC flow signal 4 whose DC potential changes according to the fluid flow velocity. The AC amplifying unit 1 is provided with a high-pass filter that attenuates low-frequency components of the detection signal obtained from the detector 10 to attenuate low-frequency noise mixed into the detection signal.
【0020】A−D変換部5はサンプルホールド部3か
らの直流流量信号4を積分しディジタル情報に変換する
回路部、演算処理部6はA−D変換部5からのディジタ
ル情報に対して所定の演算処理を実行することにより所
望の流量を算出する回路部、出力部7は演算処理部6で
算出された流量を所定の信号に変換して出力する回路部
である。特に、サンプルホールド部3には、入力される
交流流量信号2のうち正側のみをサンプリングするサン
プリング回路31(第1のサンプリング手段)、および
負側のみをサンプリングするサンプリング回路32(第
2のサンプリング手段)が設けられている。The A / D converter 5 integrates the DC flow signal 4 from the sample-and-hold unit 3 and converts it into digital information. The arithmetic processing unit 6 applies a predetermined value to the digital information from the A / D converter 5. The output unit 7 is a circuit unit that converts a flow rate calculated by the arithmetic processing unit 6 into a predetermined signal and outputs the signal. In particular, the sampling and holding section 3 includes a sampling circuit 31 (first sampling means) for sampling only the positive side of the input AC flow signal 2 and a sampling circuit 32 (second sampling section) for sampling only the negative side. Means) are provided.
【0021】また、各サンプリング回路31,32に
は、スイッチ31A,32Aにより交流流量信号2をサ
ンプリングして得たサンプリング値31D,32Dに基
づいてサンプリング時定数を決定する時定数決定部3
3,35と、この時定数決定部33,35で決定された
サンプリング時定数を示す制御信号31E,32Eに基
づきサンプリング値31D,32Dを再度サンプルホー
ルドし、保持出力信号VA,VBを出力する信号選択保
持部34,36が設けられており、これら保持出力信号
VA,VBの絶対値が増幅演算器37で加算され、直流
流量信号4として出力される。Each of the sampling circuits 31 and 32 has a time constant determining unit 3 for determining a sampling time constant based on sampling values 31D and 32D obtained by sampling the AC flow signal 2 by the switches 31A and 32A.
Signals for sampling and holding the sampling values 31D and 32D again based on the control signals 31E and 32E indicating the sampling time constants determined by the time constant determining units 33 and 35 and outputting the holding output signals VA and VB. Selection holding units 34 and 36 are provided, and the absolute values of the held output signals VA and VB are added by an amplification calculator 37 and output as a DC flow signal 4.
【0022】次に、図2を参照して、本発明の第1の実
施の形態について説明する。図2は本発明の第1の実施
の形態によるサンプルホールド部を示すブロック図、図
3は図2のサンプルホールド部の動作を示すタイミング
チャートである。なお、サンプリング回路31,32は
同様の構成からなるため、以下ではサンプリング回路3
1を例にして説明する。Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the sample and hold unit according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the sample and hold unit in FIG. Since the sampling circuits 31 and 32 have the same configuration, the sampling circuit 3 will be described below.
1 will be described as an example.
【0023】スイッチ31Aによりサンプリングされた
交流流量信号2は、コンデンサ31Bとバッファ31C
により保持されサンプリング値31Dとして出力され
る。バッファ31Cの出力すなわち新たなサンプリング
値31Dは、V+(第2のサンプリング値)として時定
数決定部33に入力され、スイッチ33A,コンデンサ
33Bおよびバッファ33Cにより保持されている直前
のサンプリング値V−(第1のサンプリング値)との差
分出力信号Voが、演算増幅器33Dから出力される。The AC flow signal 2 sampled by the switch 31A is supplied to a capacitor 31B and a buffer 31C.
And output as a sampling value 31D. The output of the buffer 31C, that is, the new sampling value 31D is input to the time constant determining unit 33 as V + (second sampling value), and the immediately preceding sampling value V− (held by the switch 33A, the capacitor 33B, and the buffer 33C. The difference output signal Vo from the first sampling value is output from the operational amplifier 33D.
【0024】ここでは、図3に示すように、スイッチ3
1Aが「OFF」した直後にスイッチ33Aが「ON」
して、バッファ31Cにより保持された交流流量信号2
のサンプリング値V+が直前のサンプリング値V−とし
て保持される。その後、スイッチ31Aが「ON」した
時点で、交流流量信号2の新たなサンプリング値V+と
直前のサンプリング値V−との差分すなわち差分出力信
号Voが出力される。Here, as shown in FIG.
Immediately after 1A turns off, switch 33A turns on.
The AC flow signal 2 held by the buffer 31C
Is held as the immediately preceding sampling value V−. Thereafter, when the switch 31A is turned "ON", a difference between the new sampling value V + of the AC flow signal 2 and the immediately preceding sampling value V-, that is, a difference output signal Vo is output.
【0025】VT(電圧−時間)変換部33Eは、この
差分出力信号Voに応じたサンプリング時定数を示す制
御信号31Eを信号選択保持部34に出力する。信号選
択保持部34では、時定数決定部33からの制御信号3
1Eに基づいてバッファ31Cから出力されている交流
流量信号2のサンプリング値31Dを、スイッチ34A
を介して、抵抗34Bおよびコンデンサ34Cからなる
サンプリング時定数にてサンプリングし、バッファ34
Dから保持出力信号VAを出力する。The VT (voltage-time) converter 33E outputs a control signal 31E indicating a sampling time constant corresponding to the difference output signal Vo to the signal selection and holder 34. In the signal selection holding unit 34, the control signal 3 from the time constant determination unit 33
The sampling value 31D of the AC flow rate signal 2 output from the buffer 31C based on the
Via the buffer 34, the sampling is performed with a sampling time constant consisting of the resistor 34B and the capacitor 34C.
D outputs a holding output signal VA.
【0026】この場合、VT変換部33Eでは、差分出
力信号Voが比較的大きい場合には、交流流量信号2に
スパイク状あるいはステップ状のノイズが混入したと判
断して、比較的大きなサンプリング時定数を示す制御信
号31Eを出力する。また、差分出力信号Voが比較的
小さい場合には、交流流量信号2にスパイク状あるいは
ステップ状のノイズが混入していないと判断して、比較
的小さなサンプリング時定数を示す制御信号31Eを出
力する。In this case, when the difference output signal Vo is relatively large, the VT conversion unit 33E determines that spike-like or step-like noise is mixed in the AC flow signal 2 and sets a relatively large sampling time constant. Is output. If the difference output signal Vo is relatively small, it is determined that spike-like or step-like noise is not mixed in the AC flow signal 2 and a control signal 31E indicating a relatively small sampling time constant is output. .
【0027】図6は、サンプリング時定数とサンプリン
グ期間の関係を示す説明図である。VT変換部33Eか
ら出力される制御信号31Eは、図6に示すように、交
流流量信号2をサンプリングする期間長により指示され
る。図6(a)に示すように、異なる時定数により同一
信号を同一期間taだけサンプリング(積分)した場
合、時定数が小さい方のサンプリング出力61が電圧V
aまで上昇するのに比較して、時定数が大きいサンプリ
ング出力62は、電圧Vaより低い電圧Vbまでしか上
昇しない。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the sampling time constant and the sampling period. As shown in FIG. 6, the control signal 31E output from the VT converter 33E is instructed by the length of the period during which the AC flow signal 2 is sampled. As shown in FIG. 6A, when the same signal is sampled (integrated) for the same period ta with different time constants, the sampling output 61 having the smaller time constant outputs the voltage V.
The sampling output 62 having a large time constant as compared with rising to a increases only to a voltage Vb lower than the voltage Va.
【0028】一方、図6(b)に示すように、同一時定
数でサンプリングした場合、そのサンプリング出力61
が、電圧Vbに到達するまでに要する期間tbは、電圧
Vbよりも高い電圧Vaに到達するまでに要する期間t
aより短い。したがって、サンプリング期間を制御する
ことにより、サンプリング時定数を変化させた場合と同
等のサンプリング出力を得ることができる。On the other hand, as shown in FIG. 6B, when sampling is performed with the same time constant, the sampling output 61
However, the period tb required to reach the voltage Vb is the time t required to reach the voltage Va higher than the voltage Vb.
shorter than a. Therefore, by controlling the sampling period, a sampling output equivalent to the case where the sampling time constant is changed can be obtained.
【0029】このことから、VT変換部33Eは(図2
参照)、差分出力信号Voが大きい場合には、大きな時
定数に相当する比較的短いサンプリング期間を制御信号
31Eで指示する。また、差分出力信号Voが小さい場
合には、小さい時定数に相当する比較的長いサンプリン
グ期間を制御信号31Eで指示する。From this, the VT converter 33E (FIG. 2)
If the difference output signal Vo is large, a relatively short sampling period corresponding to a large time constant is indicated by the control signal 31E. When the difference output signal Vo is small, a relatively long sampling period corresponding to a small time constant is indicated by the control signal 31E.
【0030】実際には、図3に示すように、交流流量信
号2にスパイク状のノイズ2Nが混入し、サンプリング
回路31でそれぞれ時刻T1〜T3直前にサンプリング
された場合、差分出力信号Voの電圧V1〜V3に応じ
て、サンプリング期間t1〜t3がVT変換部33Eか
らの制御信号31Eにより指示され、信号選択保持部3
4のスイッチ34Aが制御される。Actually, as shown in FIG. 3, when the spike-like noise 2N is mixed in the AC flow signal 2 and is sampled by the sampling circuit 31 immediately before the times T1 to T3, respectively, the voltage of the differential output signal Vo is In accordance with V1 to V3, the sampling periods t1 to t3 are indicated by the control signal 31E from the VT conversion unit 33E, and the signal selection holding unit 3
The fourth switch 34A is controlled.
【0031】この場合、時刻T1での差分電圧V1が高
く、これに対応して短いサンプリング期間t1が指示さ
れ、この期間だけ信号選択保持部34のスイッチ34A
が「ON」する。また、時刻T3での差分電圧V3が低
く、これに対応して長いサンプリング期間t3が指示さ
れ、この期間だけスイッチ34Aが「ON」する。In this case, the difference voltage V1 at the time T1 is high, and a short sampling period t1 is specified corresponding to the difference voltage V1, and only during this period is the switch 34A of the signal selection holding unit 34 switched on.
Turns “ON”. Further, the differential voltage V3 at the time T3 is low, and a long sampling period t3 is instructed corresponding to this, and the switch 34A is turned “ON” only during this period.
【0032】これにより、従来のように(図9参照)、
サンプリング時定数を一定とした場合(図3中破線参
照)と比較して、保持出力信号VAに対するノイズ2N
の影響が抑制される。また、ノイズ2Nが減衰し差分出
力信号Voが小さくなった場合、元の比較的小さなサン
プリング時定数がVT変換部33Eからの制御信号31
Eにより信号選択保持部34へ指示されるものとなり、
実際の計測時に良好な応答性が得られる。Thus, as in the prior art (see FIG. 9),
Compared to the case where the sampling time constant is fixed (see the broken line in FIG. 3 ), the noise 2N with respect to the held output signal VA
Is suppressed. Further, when the noise 2N is attenuated and the difference output signal Vo becomes small, the original relatively small sampling time constant becomes the control signal 31 from the VT conversion unit 33E.
E instructs the signal selection holding unit 34,
Good responsiveness is obtained at the time of actual measurement.
【0033】このようにして、サンプリング回路31で
は、交流流量信号2のうち、新たなサンプリング値V+
とその直前のサンプリング値V−との差分出力信号Vo
に応じたサンプリング期間が時定数決定部33から指示
され、信号選択保持部34においてこのサンプリング期
間だけサンプリング値31Dがサンプリングされて保持
出力される。As described above, in the sampling circuit 31, the new sampling value V +
And a difference output signal Vo between the immediately preceding sampling value V−
Is sampled from the time constant determining unit 33, and the signal selection and holding unit 34 samples and holds and outputs the sampling value 31D only during this sampling period.
【0034】また、これと同様にしてサンプリング回路
32でも、新たなサンプリング値V+とその直前のサン
プリング値V−との差分出力信号Voに応じたサンプリ
ング期間だけサンプリング値32Dがサンプリングされ
て保持出力される。したがって、これらサンプリング回
路31,32からの保持出力信号VA,VBの絶対値を
加算して得た直流流量信号4に対して、ノイズ2Nの影
響が抑制されるとともに、ノイズ2Nが発生していない
期間、すなわち実計測時に良好な応答性が得られる。Similarly, in the sampling circuit 32, the sampling value 32D is sampled and held and output for a sampling period corresponding to the difference output signal Vo between the new sampling value V + and the immediately preceding sampling value V-. You. Therefore, the DC flow signal 4 obtained by adding the absolute values of the held output signals VA and VB from the sampling circuits 31 and 32 is not affected by the noise 2N and the noise 2N is not generated. Good responsiveness is obtained during the period, that is, at the time of actual measurement.
【0035】次に、図4を参照して、本発明の第2の実
施の形態について説明する。図4は本発明の第2の実施
の形態によるサンプルホールド部を示すブロック図、図
5は図3のサンプルホールド部の動作を示すタイミング
チャートであり、それぞれ前述(図2,3参照)と同じ
または同等部分には、同一符号を付してある。なお、サ
ンプリング回路31,32は同様の構成からなるため、
以下ではサンプリング回路31を例にして説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a sample and hold unit according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the sample and hold unit in FIG. 3, which are the same as those described above (see FIGS. 2 and 3). Or, equivalent parts are denoted by the same reference numerals. Since the sampling circuits 31 and 32 have the same configuration,
Hereinafter, the sampling circuit 31 will be described as an example.
【0036】前述した第1の実施の形態では、差分出力
信号Voに応じたサンプリング時定数に基づいてサンプ
リング期間を制御するようにしたが、第2の実施の形態
では、信号選択保持部34にサンプリング値31Dを任
意の周波数でサンプリングするスイッチドキャパシタ
(スイッチ34Eおよびコンデンサ34F)を設け、時
定数決定部33で得られた差分出力信号Voに応じたサ
ンプリング時定数に基づいて、信号選択保持部34での
サンプリング周波数を制御するようにしたものである。In the above-described first embodiment, the sampling period is controlled based on the sampling time constant according to the difference output signal Vo. In the second embodiment, however, the signal selection and holding unit 34 A switched capacitor (a switch 34E and a capacitor 34F) for sampling the sampling value 31D at an arbitrary frequency is provided, and based on a sampling time constant corresponding to the difference output signal Vo obtained by the time constant determining unit 33, a signal selection holding unit The sampling frequency at 34 is controlled.
【0037】VF(電圧−周波数)変換部33Fは、こ
の差分出力信号Voに応じたサンプリング時定数を示す
制御信号31Eを信号選択保持部34に出力する。信号
選択保持部34では、時定数決定部33からの制御信号
31Eに基づいてバッファ31Cから出力されている交
流流量信号2のサンプリング値31Dを、スイッチ34
Eおよびコンデンサ34Fからなるスイッチドキャパシ
タを介してコンデンサ34Cにサンプリングし、バッフ
ァ34Dから保持出力信号VAを出力する。The VF (voltage-frequency) conversion section 33F outputs a control signal 31E indicating a sampling time constant corresponding to the difference output signal Vo to the signal selection holding section 34. In the signal selection holding unit 34, the sampling value 31 D of the AC flow signal 2 output from the buffer 31 C based on the control signal 31 E from the time constant
The signal is sampled by the capacitor 34C via the switched capacitor composed of the capacitor E and the capacitor 34F, and the held output signal VA is output from the buffer 34D.
【0038】なお、スイッチドキャパシタとは、比較的
小さい容量のコンデンサ34Fを橋渡しとして、スイッ
チ34Eを切り替え接続することにより、サンプリング
値31Dの電位をコンデンサ34Cに対して徐々に充電
するものである。この場合、コンデンサ34Cとコンデ
ンサ34Fとの容量比により、充電速度が決定される
が、コンデンサ34C側の時定数がゼロであることか
ら、スイッチ34Eを切り替える周波数により、コンデ
ンサ34Cへの充電比率を制御できる。The switched capacitor is a capacitor that gradually charges the potential of the sampling value 31D to the capacitor 34C by switching and connecting the switch 34E using the capacitor 34F having a relatively small capacity as a bridge. In this case, the charging speed is determined by the capacitance ratio between the capacitor 34C and the capacitor 34F. However, since the time constant of the capacitor 34C is zero, the charging ratio to the capacitor 34C is controlled by the frequency at which the switch 34E is switched. it can.
【0039】この場合、VF変換部33Fでは、差分出
力信号Voが比較的大きい場合には、交流流量信号2に
スパイク状あるいはステップ状のノイズが混入したと判
断して、比較的大きなサンプリング時定数を示す制御信
号31Eを出力する。また、差分出力信号Voが比較的
小さい場合には、交流流量信号2にスパイク状あるいは
ステップ状のノイズが混入していないと判断して、比較
的小さなサンプリング時定数を示す制御信号31Eを出
力する。In this case, if the difference output signal Vo is relatively large, the VF conversion unit 33F determines that spike-like or step-like noise has mixed into the AC flow signal 2 and sets a relatively large sampling time constant. Is output. If the difference output signal Vo is relatively small, it is determined that spike-like or step-like noise is not mixed in the AC flow signal 2 and a control signal 31E indicating a relatively small sampling time constant is output. .
【0040】図7は、選択信号保持部でのサンプリング
時定数とサンプリング周波数との関係を示す説明図であ
る。図7(a)に示す選択信号保持部34のうち、コン
デンサC1およびスイッチSWからなる回路部分は、こ
のスイッチSWをON,OFF動作させる周波数をfs
とすると、図7(b)に示すように等価的に、 R=1/(fs・C1) と表すことができる。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the sampling time constant in the selection signal holding unit and the sampling frequency. In the selection signal holding unit 34 shown in FIG. 7A, a circuit portion including the capacitor C1 and the switch SW sets the frequency at which the switch SW is turned on and off to fs.
Then, as shown in FIG. 7B, R = 1 / (fs · C1) can be equivalently expressed.
【0041】したがって、選択信号保持部34の時定数
は、 C・R=C/(fs・C1) と表すことができ、このサンプリング周波数fsを制御
することにより、サンプリング時定数を変化させた場合
と同等のサンプリング出力を得ることができる。Therefore, the time constant of the selection signal holding unit 34 can be expressed as follows: C · R = C / (fs · C1) When the sampling time constant is changed by controlling the sampling frequency fs. And the same sampling output can be obtained.
【0042】このことから、VF変換部33Fは(図2
参照)、差分出力信号Voが大きい場合には、大きな時
定数に相当する比較的低い周波数信号を制御信号31E
で指示する。また、差分出力信号Voが小さい場合に
は、小さい時定数に相当する比較的高い周波数信号を制
御信号31Eで指示する。From this, the VF converter 33F (FIG. 2)
If the difference output signal Vo is large, a relatively low frequency signal corresponding to a large time constant is transmitted to the control signal 31E.
Instruct. When the difference output signal Vo is small, a relatively high frequency signal corresponding to a small time constant is indicated by the control signal 31E.
【0043】実際には、図5に示すように、交流流量信
号2にスパイク状のノイズ2Nが混入し、サンプリング
回路31でそれぞれ時刻T1〜T3直前にサンプリング
された場合、差分出力信号Voの電圧V1〜V3に応じ
て、サンプリング周波数f1〜f3がVF変換部33F
からの制御信号31Eにより指示され、信号選択保持部
34のスイッチ34Aが制御される。Actually, as shown in FIG. 5, when the spike noise 2N is mixed in the AC flow signal 2 and is sampled by the sampling circuit 31 immediately before the times T1 to T3, respectively, the voltage of the differential output signal Vo is In accordance with V1 to V3, the sampling frequencies f1 to f3 are changed to the VF converter 33F.
, And the switch 34A of the signal selection holding unit 34 is controlled.
【0044】この場合、時刻T1での差分電圧V1が高
く、これに対応して低いサンプリング周波数f1が指示
され、この周波数に応じて信号選択保持部34のスイッ
チ34Eが「ON」する。また、時刻T3での差分電圧
V3が低く、これに対応して高いサンプリング周波数f
3が指示され、この周波数に応じてスイッチ34Eが
「ON」する。In this case, the difference voltage V1 at the time T1 is high, and a low sampling frequency f1 is instructed correspondingly, and the switch 34E of the signal selection holding unit 34 is turned "ON" according to this frequency. Further, the difference voltage V3 at the time T3 is low, and the sampling voltage f corresponding to this is high.
3 is instructed, and the switch 34E is turned "ON" according to this frequency.
【0045】これにより、従来のように(図9参照)、
交流流量信号2の正側および負側パルスをサンプリング
しその絶対値を単に加算したもの(図5中破線参照)と
比較して、保持出力信号VAに対するノイズ2Nの影響
が抑制される。また、ノイズ2Nが減衰し差分出力信号
Voが小さくなった場合、元の比較的小さなサンプリン
グ時定数に応じたサンプリング周波数がVF変換部33
Fからの制御信号31Eにより信号選択保持部34へ指
示されるものとなり、実計測時に良好な応答性が得られ
る。Thus, as in the prior art (see FIG. 9),
Compared with the case where the positive and negative pulses of the AC flow signal 2 are sampled and their absolute values are simply added (see the broken line in FIG. 5), the effect of the noise 2N on the holding output signal VA is suppressed. When the noise 2N is attenuated and the difference output signal Vo is reduced, the sampling frequency corresponding to the original relatively small sampling time constant is changed to the VF conversion unit 33.
The signal is instructed to the signal selection holding unit 34 by the control signal 31E from F, and good responsiveness is obtained at the time of actual measurement.
【0046】このようにして、サンプリング回路31で
は、交流流量信号2のうち、新たなサンプリング値V+
とその直前のサンプリング値V−との差分出力信号Vo
に応じたサンプリング周波数が時定数決定部33から指
示され、信号選択保持部34においてこのサンプリング
周波数によりサンプリング値31Dがサンプリングされ
て保持出力される。As described above, in the sampling circuit 31, a new sampling value V +
And a difference output signal Vo between the immediately preceding sampling value V−
Is designated by the time constant determining unit 33, and the signal selection and holding unit 34 samples and holds and outputs the sampling value 31D at this sampling frequency.
【0047】また、これと同様にしてサンプリング回路
32でも、新たなサンプリング値V+とその直前のサン
プリング値V−との差分出力信号Voに応じたサンプリ
ング周波数によりサンプリング値32Dがサンプリング
されて保持出力される。したがって、これらサンプリン
グ回路31,32からの保持出力信号VA,VBの絶対
値を加算して得た直流流量信号4に対して、ノイズ2N
の影響が抑制されるとともに、ノイズ2Nが発生してい
ない期間、すなわち実計測時に良好な応答性が得られ
る。Similarly, in the sampling circuit 32, the sampling value 32D is sampled at the sampling frequency corresponding to the difference output signal Vo between the new sampling value V + and the immediately preceding sampling value V-, and is held and output. You. Therefore, the DC flow signal 4 obtained by adding the absolute values of the held output signals VA and VB from the sampling circuits 31 and 32 has a noise of 2N.
Is suppressed, and good responsiveness can be obtained during the period when the noise 2N is not generated, that is, during actual measurement.
【0048】以上の説明において、サンプルホールド部
3を回路部品により構成した場合を例に説明したが、こ
れに限定されるものではなく、例えば交流流量信号2を
A−D変換し、得られたディジタル情報を演算処理部
(CPU)などで構成された時定数決定部および信号選
択部により演算処理するようにしてもよく、前述と同様
の作用効果が得られる。In the above description, the case where the sample-and-hold unit 3 is constituted by circuit components has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the AC flow signal 2 is obtained by AD conversion. The digital information may be arithmetically processed by a time constant determining unit and a signal selecting unit constituted by an arithmetic processing unit (CPU), and the same operation and effect as described above can be obtained.
【0049】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、交流流
量信号の正側および負側パルスの所定期間をそれぞれ別
個に逐次サンプリングし、直前にサンプリングされたサ
ンプリング値と新たにサンプリングされたサンプリング
値との変化量に応じたサンプリング時定数により、その
新たにサンプリングされたサンプリング値を保持出力
し、これら正側および負側パルスから得られたサンプリ
ング値の絶対値を加算し直流流量信号として出力するよ
うにしたものである。したがって、サンプリング値の変
化量が大きい場合にはサンプリング時定数を大きくする
ことにより、従来のように、交流流量信号の正側および
負側パルスをサンプリングしその絶対値を単に加算した
ものと比較して、保持出力信号VAに対するノイズ2N
の影響が抑制される。また、流量が安定している通常時
あるいは通常の流量変化のように、サンプリング値の変
化量が小さい場合にはサンプリング時定数を小さくする
ことにより、実計測時に良好な応答性が得られる。As described above, according to the present invention, the predetermined periods of the positive and negative pulses of the AC flow rate signal are separately and sequentially sampled, and the sampled immediately before is sampled.
Sampling values and newly sampled sampling
The sampling time constant according to the amount of change from the value
The newly sampled values are held and output, and the absolute values of the sampled values obtained from these positive and negative pulses are added and output as a DC flow signal. Therefore, when the amount of change in the sampling value is large, the sampling time constant is increased to compare the positive and negative pulses of the AC flow signal with those obtained by simply adding the absolute values as in the conventional case. The noise 2N with respect to the held output signal VA.
Is suppressed. In addition, when the amount of change in the sampling value is small, such as in a normal state where the flow rate is stable or in a normal flow rate change, a good response can be obtained at the time of actual measurement by reducing the sampling time constant.
【0050】また、差分出力の大きさに応じたサンプリ
ング時定数としてサンプリング期間を示す制御信号を出
力し、この制御信号により示されたサンプリング期間だ
けサンプリング値をサンプリングするようにしたもので
ある。また、差分出力の大きさに応じたサンプリング時
定数としてサンプリング周波数を示す制御信号を出力
し、この制御信号により示されたサンプリング周波数に
よりサンプリング値をサンプリングするようにしたもの
である。したがって、回路部品の定数を変化させること
なくサンプリング時定数を変化させることができ、可変
抵抗やトリマを利用する場合と比較して、安価でかつ良
好な温度特性が得られる。さらに、正確なサンプリング
時定数の調整が容易に実施できる。Also, a control signal indicating a sampling period is output as a sampling time constant according to the magnitude of the difference output, and a sampling value is sampled only during the sampling period indicated by the control signal. Also, a control signal indicating a sampling frequency is output as a sampling time constant according to the magnitude of the difference output, and a sampling value is sampled at the sampling frequency indicated by the control signal. Therefore, the sampling time constant can be changed without changing the constants of the circuit components, and an inexpensive and good temperature characteristic can be obtained as compared with the case where a variable resistor or a trimmer is used. Further, accurate adjustment of the sampling time constant can be easily performed.
【図1】 本発明の一実施の形態による電磁流量計のブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an electromagnetic flow meter according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の第1の実施の形態によるサンプルホ
ールド部のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a sample and hold unit according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 図2の各部の動作を示すタイミングチャート
である。FIG. 3 is a timing chart showing the operation of each unit in FIG. 2;
【図4】 本発明の第2の実施の形態によるサンプルホ
ールド部のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a sample and hold unit according to a second embodiment of the present invention.
【図5】 図4の各部の動作を示すタイミングチャート
である。FIG. 5 is a timing chart showing the operation of each unit in FIG.
【図6】 サンプリング時定数とサンプリング期間の関
係を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a sampling time constant and a sampling period.
【図7】 サンプリング時定数とサンプリング周波数の
関係を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between a sampling time constant and a sampling frequency.
【図8】 従来の電磁流量計のブロック図である。FIG. 8 is a block diagram of a conventional electromagnetic flow meter.
【図9】 図8の各部の動作を示すタイミングチャート
である。FIG. 9 is a timing chart showing the operation of each unit in FIG.
1…AC増幅部、2…交流流量信号、3…サンプルホー
ルド部、31,32…サンプリング回路、31A,32
A…スイッチ、31B,32B…コンデンサ、31C,
32C…バッファ、31D,32D…サンプリング値、
31E,32E…制御信号、33,35…時定数決定
部、33A,35A…スイッチ、33B,35B…コン
デンサ、33C,35C…バッファ、33D,35D…
演算増幅器、33E,35E…VT変換部、33F,3
5F…VF変換部、V+,V−…サンプリング値、Vo
…差分出力信号、34,36…信号選択保持部、34
A,36A…スイッチ、34B,36B…抵抗、34
C,36C…コンデンサ、34D,36D…バッファ、
34E,36E…スイッチ、34F,36F…コンデン
サ、VA,VB…保持出力信号、37…演算増幅器、4
…直流流量信号、5…A−D変換部、6…演算処理部、
7…出力部、8…励磁部、9…スイッチング部、9A…
サンプリング信号、9B…励磁信号、10…検出器、1
0A,10B…電極、10C…管、10D…励磁コイ
ル、11…変換器。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... AC amplification part, 2 ... AC flow signal, 3 ... Sample hold part, 31, 32 ... Sampling circuit, 31A, 32
A: switch, 31B, 32B: capacitor, 31C,
32C: buffer, 31D, 32D: sampling value,
31E, 32E: control signal, 33, 35: time constant determining unit, 33A, 35A: switch, 33B, 35B: capacitor, 33C, 35C: buffer, 33D, 35D ...
Operational amplifier, 33E, 35E ... VT converter, 33F, 3
5F: VF converter, V +, V-: sampling value, Vo
... Difference output signal, 34, 36 ... Signal selection holding unit, 34
A, 36A: switch, 34B, 36B: resistor, 34
C, 36C: condenser, 34D, 36D: buffer,
34E, 36E: switch, 34F, 36F: capacitor, VA, VB: hold output signal, 37: operational amplifier, 4
... DC flow signal, 5 ... A / D converter, 6 ... Calculator,
7 output section, 8 excitation section, 9 switching section, 9A ...
Sampling signal, 9B excitation signal, 10 detector, 1
0A, 10B ... electrodes, 10C ... tubes, 10D ... excitation coils, 11 ... converters.
Claims (5)
に磁界を印加し、電極から得られた流体の信号起電力を
含む交流流量信号をサンプリングし、サンプリングによ
り得られた直流流量信号を信号処理することにより計測
流量を得る電磁流量計において、 交流流量信号のうち正側パルスの所定期間を逐次サンプ
リングし、直前にサンプリングされたサンプリング値と
新たにサンプリングされたサンプリング値との変化量に
応じたサンプリング時定数により、その新たにサンプリ
ングされたサンプリング値を保持出力する第1のサンプ
リング手段と、 交流流量信号のうち負側パルスの所定期間を逐次サンプ
リングし、直前にサンプリングされたサンプリング値と
新たにサンプリングされたサンプリング値との変化量に
応じたサンプリング時定数により、その新たにサンプリ
ングされたサンプリング値を保持出力する第2のサンプ
リング手段と、 第1および第2のサンプリング手段からの出力の絶対値
を加算し直流流量信号として出力する合成手段とを備え
ることを特徴とする電磁流量計。1. A magnetic field is applied to a fluid in a tube by a predetermined AC exciting current, an AC flow signal including a signal electromotive force of the fluid obtained from an electrode is sampled, and a DC flow signal obtained by the sampling is subjected to signal processing. In the electromagnetic flow meter that obtains the measured flow rate by performing the above, the predetermined period of the positive side pulse of the AC flow rate signal is sequentially sampled, and the sampled value sampled immediately before
The new sampling time constant corresponding to a change amount of the sampled sampled values, the newly sampled
First sampling means for holding and outputting the sampled sampling value, and sequentially sampling a predetermined period of the negative pulse of the AC flow signal, and
The new sampling time constant corresponding to a change amount of the sampled sampled values, the newly sampled
A second sampling means for holding and outputting the sampled sampling value; and a synthesizing means for adding the absolute values of the outputs from the first and second sampling means and outputting the sum as a DC flow signal. Flowmeter.
にサンプリングされた第2のサンプリング値との差分出
力の大きさに応じてサンプリング時定数を決定する時定
数決定部と、 この時定数決定部により決定されたサンプリング時定数
に基づいて、第2のサンプリング値をサンプリングして
保持出力する信号選択保持部とを備えることを特徴とす
る電磁流量計。2. The electromagnetic flow meter according to claim 1, wherein the first and second sampling means output a difference between a first sampling value sampled immediately before and a second sampling value newly sampled. A time constant determining unit that determines a sampling time constant according to the magnitude of the signal, and a signal selection and holding unit that samples, holds, and outputs a second sampling value based on the sampling time constant determined by the time constant determining unit. An electromagnetic flowmeter comprising:
ンプリング期間を示す制御信号を出力し、 信号選択保持部は、 制御信号により示されたサンプリング期間だけ第2のサ
ンプリング値をサンプリングすることを特徴とする電磁
流量計。3. The electromagnetic flow meter according to claim 2, wherein the time constant determining unit outputs a control signal indicating a sampling period as a sampling time constant according to the magnitude of the difference output. An electromagnetic flowmeter for sampling a second sampling value only during a sampling period indicated by a signal.
ンプリング周波数を示す制御信号を出力し、 信号選択保持部は、 制御信号により示されたサンプリング周波数により第2
のサンプリング値をサンプリングすることを特徴とする
電磁流量計。4. The electromagnetic flow meter according to claim 2, wherein the time constant determining unit outputs a control signal indicating a sampling frequency as a sampling time constant according to the magnitude of the difference output, and the signal selection holding unit controls The second is determined by the sampling frequency indicated by the signal.
An electromagnetic flowmeter characterized by sampling a sampling value of the above.
て、 時定数決定部は、 差分出力が小さい通常の場合には比較的小さいサンプリ
ング時定数を選択し、差分出力が大きい場合には比較的
大きいサンプリング時定数を選択することを特徴とする
電磁流量計。5. The electromagnetic flow meter according to claim 2, wherein the time constant determining unit selects a relatively small sampling time constant when the difference output is small, and compares the sampling time constant when the difference output is large. An electromagnetic flowmeter characterized by selecting an extremely large sampling time constant.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24515197A JP3357583B2 (en) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Electromagnetic flow meter |
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JP24515197A JP3357583B2 (en) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Electromagnetic flow meter |
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JPH1183577A JPH1183577A (en) | 1999-03-26 |
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1997
- 1997-09-10 JP JP24515197A patent/JP3357583B2/en not_active Expired - Fee Related
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