(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、
前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計であって、
前記励磁部から第１周波数の励磁信号を出力させ、
そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する第１指標値と第２周波数に関連する第２指標値とを算出し、前記第１指標値が、前記第２指標値よりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定する誤配線検出部を備えたことを特徴とする電磁流量計。
【請求項２】
前記誤配線検出部は、
前記第１指標値が、前記第２指標値よりも所定の基準を満たすほど大きい場合には、さらに、前記励磁部から前記第２周波数の励磁信号を出力させ、
そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する第１指標値と第２周波数に関連する第２指標値とを算出し、そのときの第２指標値が、そのときの第１指標値よりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と診断し、そうでない場合に前記変換器と前記検出器との間の配線が正常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の電磁流量計。
【請求項３】
前記第１指標値は、前記第１周波数を中心とする所定範囲内の周波数成分の大きさを評価する値であり、
前記第２指標値は、前記第２周波数を中心とする所定範囲内の周波数成分の大きさを評価する値であることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁流量計。
【請求項４】
励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、
前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計であって、
前記励磁部から第１周波数の励磁信号を出力させ、そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ａを算出し、
前記励磁部に第１周波数の励磁信号の出力を停止させ、そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ｂを算出し、
前記指標値Ａが、前記指標値Ｂよりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定する誤配線検出部を備えたことを特徴とする電磁流量計。
【請求項５】
励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計と接続する誤配線検出装置であって、
前記励磁部が第１周波数の励磁信号を出力したときの流量信号から前記第１周波数に関連する第１指標値と第２周波数に関連する第２指標値とを算出し、前記第１指標値が、前記第２指標値よりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定することを特徴とする誤配線検出装置。
【請求項６】
励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計と接続する誤配線検出装置であって、
前記励磁部が第１周波数の励磁信号を出力したときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ａを算出し、
前記励磁部が第１周波数の励磁信号の出力を停止したときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ｂを算出し、
前記指標値Ａが、前記指標値Ｂよりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定することを特徴とする誤配線検出装置。
【請求項７】
励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計における前記変換器と前記検出器との間の誤配線検出方法であって、
前記励磁部から第１周波数の励磁信号を出力するステップと、
そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する第１指標値と第２周波数に関連する第２指標値とを算出し、前記第１指標値が、前記第２指標値よりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定するステップとを有することを特徴とする誤配線検出方法。
【請求項８】
励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計における前記変換器と前記検出器との間の誤配線検出方法であって、
前記励磁部から第１周波数の励磁信号を出力し、そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ａを算出するステップと、
前記第１周波数の励磁信号の出力を停止し、そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ｂを算出するステップと、
前記指標値Ａが、前記指標値Ｂよりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定するステップとを有することを特徴とする誤配線検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変換器と検出器とを備えた電磁流量計に関し、特に、変換器と検出との間の誤配線を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導を利用して導電性の流体の流量を計測する電磁流量計は、堅牢で精度もよいことから工業的用途に広く用いられている。電磁流量計は、直交方向に磁界がかけられた測定管内に導電性の被測定流体を流し、発生した起電力を計測する。この起電力は、被測定流体の流速に比例するため、計測された起電力に基づいて被測定流体の体積流量を得ることができる。
【０００３】
図１５は、従来の電磁流量計の構成を示すブロック図である。本図に示すように、電磁流量計５０は、変換器５００と検出器５３０とを備えて構成されている。
【０００４】
変換器５００は、励磁信号を生成し出力する励磁部５０１、流量信号を入力する流量信号入力部５０２、流量信号に基づいて流量を算出する流量算出部５０３、測定結果等を表示したり、他装置に伝送する出力部５０４を備えている。
【０００５】
検出器５３０は、コイル５３２が巻かれたコア５３１と配管３００に取り付けられた一対の検出電極５３３とアース電極５３４とを備えている。
【０００６】
励磁部５０１が出力する励磁信号は、励磁信号線５４１を介してコイル５３２に入力され、検出電極５３３とアース電極５３４からの流量信号は、流量信号線５４２を介して流量信号入力部５０２に入力される。
【０００７】
電磁流量計５０を新たに配管３００に設置したり、メンテナンス等のために取り外した電磁流量計５０を再度設置する場合等には、一般に、図１６に示すような手順で作業が行なわれる。すなわち、検出器５３０を配管３００に取り付け、変換器５００を所定の設置場所に取り付ける（Ｓ１１）。そして、検出器５３０と変換器５００とを接続する励磁信号線５４１と流量信号線５４２の配線を行なう（Ｓ１２）。
【０００８】
実運転の開始に先立ち、ゼロ点調整を行なう。ゼロ点調整は、配管３００を満水状態にし（Ｓ１３）、流れのない状態で実行する（Ｓ１４）。ゼロ点調整を終えると、配管３００内の被測定流体を通常の状態で流し始め、実運転を開始する（Ｓ１５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−２５７２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
検出器５３０の取り付け場所と変換器５００の取り付け場所とは必ずしも近接しているとは限られず、また、複数の電磁流量計が近隣に設置されていることも多い。このため、本来であれば、図１７に示すように、変換器Ａ５００ａと検出器Ａ５３０ａとが励磁信号線と流量信号線で接続され、変換器Ｂ５００ｂと検出器Ｂ５３０ｂとが励磁信号線と流量信号線で接続されるべきところ、誤配線が生じる場合がある。
【００１１】
誤配線の態様としては、例えば、図１８（ａ）に示すように、変換器Ａ５００ａの流量信号線を検出器Ｂ５３０に接続してしまう場合がある。このとき、図１８（ｂ）に示すように、検出器Ｂ５３０ｂが変換器Ｂ５００ｂと励磁信号線で接続されていると、変換器Ａ５００ａに検出器Ｂ５３０ｂが検出した流量信号が入力されることも起こり得る。
【００１２】
また、図１９（ａ）に示すように、変換器Ａ５００ａの励磁信号線を検出器Ｂ５３０ｂに接続してしまう場合もある。このとき、図１９（ｂ）に示すように、検出器Ａ５３０ａに変換器Ｂ５００ｂからの励磁信号線が接続されていると、変換器Ａ５００ａに変換器Ｂ５００ｂからの励磁信号に基づいて検出された流量信号が入力されることも起こり得る。
【００１３】
さらには、図２０に示すように、変換器Ａ５００ａと検出器Ｂ５３０ｂとが励磁信号線と流量信号線で接続され、変換器Ｂ５００ｂと検出器Ａ５３０ａとが励磁信号線と流量信号線で接続されるように、変換器Ａ５００ａと変換器Ｂ５００ｂとで接続される検出器（５３０ａ、５３０ｂ）が入れ替わってしまう場合もある。
【００１４】
誤配線が生じたときは、実運転を開始（図１６：Ｓ１５）してから、想定される流量と表示値とが一致しないことで発見されることが多い。この場合は、実運転を停止し、配線工程（Ｓ１２）に戻って、ゼロ点調整（Ｓ１４）を再実行しなければならず、時間の無駄や、工程数増加等によるコスト上昇を招くことになる。
【００１５】
そこで、本発明は、電磁流量計の誤配線を簡易に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様である電磁流量計は、励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計であって、前記励磁部から第１周波数の励磁信号を出力させ、そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する第１指標値と第２周波数に関連する第２指標値とを算出し、前記第１指標値が、前記第２指標値よりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定する誤配線検出部を備えたことを特徴とする。
このとき、前記誤配線検出部は、前記第１指標値が、前記第２指標値よりも所定の基準を満たすほど大きい場合には、さらに、前記励磁部から前記第２周波数の励磁信号を出力させ、そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する第１指標値と第２周波数に関連する第２指標値とを算出し、そのときの第２指標値が、そのときの第１指標値よりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と診断し、そうでない場合に前記変換器と前記検出器との間の配線が正常であると判定するようにしてもよい。
ここで、前記第１指標値は、前記第１周波数を中心とする所定範囲内の周波数成分の大きさを評価する値であり、前記第２指標値は、前記第２周波数を中心とする所定範囲内の周波数成分の大きさを評価する値とすることができる。
上記課題を解決するため、本発明の第２の態様である電磁流量計は、励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計であって、前記励磁部から第１周波数の励磁信号を出力させ、そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ａを算出し、前記励磁部に第１周波数の励磁信号の出力を停止させ、そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ｂを算出し、前記指標値Ａが、前記指標値Ｂよりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定する誤配線検出部を備えたことを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明の第３の態様である誤配線検出装置は、励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計と接続する誤配線検出装置であって、前記励磁部が第１周波数の励磁信号を出力したときの流量信号から前記第１周波数に関連する第１指標値と第２周波数に関連する第２指標値とを算出し、前記第１指標値が、前記第２指標値よりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定することを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明の第４の態様である誤配線検出装置は、励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計と接続する誤配線検出装置であって、前記励磁部が第１周波数の励磁信号を出力したときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ａを算出し、前記励磁部が第１周波数の励磁信号の出力を停止したときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ｂを算出し、前記指標値Ａが、前記指標値Ｂよりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定することを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明の第５の態様である誤配線検出方法は、励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計における前記変換器と前記検出器との間の誤配線検出方法であって、前記励磁部から第１周波数の励磁信号を出力するステップと、そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する第１指標値と第２周波数に関連する第２指標値とを算出し、前記第１指標値が、前記第２指標値よりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定するステップとを有することを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明の第６の態様である誤配線検出方法は、励磁信号を生成して出力する励磁部と、流量信号を入力する流量信号入力部とを有する変換器と、前記励磁部と励磁信号線を介して接続するコイルと、前記流量信号入力部と流量信号線を介して接続する電極とを有する検出器と、を備えた電磁流量計における前記変換器と前記検出器との間の誤配線検出方法であって、前記励磁部から第１周波数の励磁信号を出力し、そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ａを算出するステップと、前記第１周波数の励磁信号の出力を停止し、そのときの流量信号から前記第１周波数に関連する指標値Ｂを算出するステップと、前記指標値Ａが、前記指標値Ｂよりも所定の基準を満たすほど大きくない場合に前記変換器と前記検出器との間の誤配線と判定するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電磁流量計の誤配線を簡易に検出できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の電磁流量計の構成を示すブロック図である。
【図２】誤配線チェックの実行タイミングを説明するフローチャートである。
【図３】誤配線チェックの手順を説明するフローチャートである。
【図４】正常な配線の場合の第１周波数励磁信号と流量信号の関係を示す図である。
【図５】正常な配線の場合の周波数解析結果を示す図である。
【図６】誤配線の場合の励磁信号と流量信号の関係を示す図である。
【図７】誤配線の場合の周波数解析結果を示す図である。
【図８】正常な配線の場合の第２周波数励磁信号と流量信号の関係を示す図である。
【図９】正常な配線の場合の周波数解析結果を示す図である。
【図１０】Ｎ種類の周波数を用いた誤配線チェックの手順を説明するフローチャートである
【図１１】第１周波数のみを用いた誤配線チェックの手順を説明するフローチャートである
【図１２】正常な配線の場合の第１周波数励磁信号と流量信号の関係を示す図である。
【図１３】電磁流量計と誤配線検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】電磁流量計と誤配線検出装置の別構成を示すブロック図である。
【図１５】従来の電磁流量計の構成を示すブロック図である。
【図１６】電磁流量計を設置する場合の手順を説明するフローチャートである。
【図１７】電磁流量計の正常な配線状態を示す図である。
【図１８】電磁流量計の誤配線の例を示す図である。
【図１９】電磁流量計の誤配線の例を示す図である。
【図２０】電磁流量計の誤配線の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の電磁流量計の構成を示すブロック図である。本図に示すように、電磁流量計１０は、変換器１００と検出器１７０とを備えて構成されている。
【００２０】
変換器１００は、変換器の動作を制御する演算制御部１１０、励磁信号を生成し出力する励磁部１２０、流量信号を入力する流量信号入力部１３０、測定結果等を表示したり、他装置に伝送する出力部１４０を備えている。
【００２１】
演算制御部１１０は、流量信号に基づいて流量を算出する流量演算部１１１、誤配線の検出を行なう誤配線検出部１１２を備えている。誤配線検出部１１２の誤配線チェック動作については後述する。誤配線検出部１１２は、例えば、ＣＰＵがファームウェアを実行することによって実現することができる。
【００２２】
検出器１７０は、コイル１７２が巻かれたコア１７１と配管３００に取り付けられた一対の検出電極１７３とアース電極１７４とを備えている。
【００２３】
励磁部１２０が出力する励磁信号は、励磁信号線１８１を介してコイル１７２に入力され、検出電極１７３とアース電極１７４からの流量信号は流量信号線１８２を介して流量信号入力部１３０に入力される。
【００２４】
本実施形態において、誤配線検出部１１２は誤配線チェック動作を種々のタイミングで行なうことができる。例えば、図２に示すように、配線（Ｓ１２）後の配管３００が空管の状態で行なうことができ（Ｓ−Ａ）、配管３００を満水にした後（Ｓ１３）、ゼロ点調整（Ｓ１４）の前に行なうこともできる（Ｓ−Ｂ）。また、ゼロ点調整（Ｓ１４）の後に行なうこともでき（Ｓ−Ｃ）、実運転の開始後（Ｓ１５）に、行なうこともできる（Ｓ−Ｄ）。
【００２５】
ただし、空管の状態では誤配線検出精度が低下する可能性があることと、誤配線が検出された場合のゼロ点調整（Ｓ１４）の再実行を避けるために、配管３００を満水にした後（Ｓ１３）、ゼロ点調整（Ｓ１４）の前（Ｓ−Ｂ）に行なうことが好ましい。このため、ゼロ点調整の指示を受けた電磁流量計１０が自動的に誤配線チェック動作をゼロ点調整動作の前に行なうようにしてもよい。
【００２６】
図３は、本実施形態の誤配線チェック動作を説明するフローチャートである。本動作は、誤配線検出部１１２の制御により行なわれる。誤配線チェック動作は、上述のように、ゼロ点調整に先立ち自動的に行なうようにしてもよいし、ユーザの指示により任意のタイミングで行なうようにしてもよい。あるいは、起動の度に行なったり、通信を介した他装置からの指示により行なうようにしてもよい。
【００２７】
誤配線チェック動作では、励磁信号として異なる２つの周波数を用いる。ここでは、一方の周波数を第１周波数と称し、他方の周波数を第２周波数と称する。一般に、電磁流量計では、被測定流体の流速を測定するために、所定の周波数の交流信号（通常の交流信号）を励磁信号として用いるが、誤配線チェックに用いる２つの周波数は、通常の交流信号の周波数と異なることが望ましい。ただし、一方が通常の交流信号の周波数と同じであってもかまわない。
【００２８】
まず、誤配線検出部１１２は、励磁部１２０に第１周波数の励磁信号を出力させる（Ｓ１０１）。そして、流量信号入力部１３０を介して流量信号を取得する（Ｓ１０２）。
【００２９】
電磁流量計では、流量信号に磁束の変化に比例する微分ノイズが現われる。この微分ノイズは、配管３００内が満水であれば静止状態、流水状態にかかわらずはっきり発生し、空管の状態でもある程度発生する。
【００３０】
このため、図１７に示したように配線が正常であれば、図４に示すように、第１周波数励磁信号に対する流量信号には、第１周波数で微分ノイズ（図中の矢印で示す波形）が現われ、図５に示すような周波数成分（各周波数における流量信号の大きさ）の分布が得られる。すなわち、第１周波数近傍の成分が強くなり、第２周波数近傍の成分は強くならない。
【００３１】
一方、図１８、図１９、図２０に示したような誤配線が生じて、励磁信号が検出器１７０に入力されていなかったり、流量信号が変換器１００に入力されていなければ、図６に示すように、励磁部１２０から第１周波数の励磁信号を出力しても流量信号に微分ノイズは現われない。このため、図７に示すように第１周波数近傍の成分、第２周波数近傍の成分とも強くならない。
【００３２】
図３の説明に戻って、誤配線検出部１１２は、流量信号の周波数解析を行なって、第１周波数近傍の成分の大きさを示す第１指標値と、第２周波数近傍の成分の大きさを示す第２指標値を算出する（Ｓ１０３）。周波数解析は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）、ＤＦＴ（離散フーリエ変換）等を用いることができる。
【００３３】
第１指標値は、例えば、第１周波数±１０Ｈｚ範囲の最大値としたり、第１周波数±１０Ｈｚ範囲の平均値等とすることができる。第２指標値も同様とすることができる。なお、第１指標値の評価範囲と第２指標値の評価範囲とが重ならないように第１周波数と第２周波数とを設定するようにする。
【００３４】
そして、第１指標値が、第２指標値よりも所定の基準を満たすほど大きくない場合は（Ｓ１０４：Ｎｏ）、第１周波数の微分ノイズが生じておらず、誤配線が発生しているものと判定する（Ｓ１１０）。所定の基準は、例えば、３倍程度とすることができる。この基準は、口径や測定方法等の実態に即して適宜定めることができる。
【００３５】
誤配線検出部１１２が、誤配線が発生していると判定した場合には、例えば、出力部１４０を介してユーザや他装置に警告を発するようにする。これにより、ユーザは迅速に誤配線を修復することができる。
【００３６】
なお、誤配線が発生している場合であっても、例えば、図１８（ｂ）に示すように、他の検出器からの流量信号が入力されていたり、図１９（ｂ）に示すように他の変換器の励磁信号が入力されている場合等には、図４に示したような第１周波数の微分ノイズを有する流量信号が得られる場合もある。
【００３７】
このため、誤配線検出部１１２は、第１周波数で誤配線が検出されない場合は、第１周波数と異なる第２周波数を用いて同様のチェックを行なう。そして、第１周波数、第２周波数の両方で誤配線が検出されない場合に配線が正常であると判定する。
【００３８】
そこで、誤配線検出部１１２は、励磁部１２０に第２周波数の励磁信号を出力させる（Ｓ１０５）。そして、流量信号入力部１３０を介して流量信号を取得する（Ｓ１０６）。配線が正常であれば、図８に示すように、第２周波数励磁信号に対する流量信号には、第２周波数で微分ノイズ（図中の矢印で示す波形）が現われ、図９に示すような周波数成分の分布が得られる。すなわち、第２周波数近傍の成分が強くなり、第１周波数近傍の成分は強くならない。
【００３９】
図３の説明に戻って、誤配線検出部１１２は、流量信号の周波数解析を行なって、第１指標値と、第２指標値を算出する（Ｓ１０７）。
【００４０】
そして、第２指標値が、第１指標値よりも所定の基準を満たすほど大きくない場合は（Ｓ１０８：Ｎｏ）、誤配線が発生しているものと判定する（Ｓ１１０）。この基準も、実態に即して適宜定めることができる。
【００４１】
一方、第２指標値が、第１指標値よりも所定の基準を満たすほど大きい場合は（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、第１周波数でも第２周波数でも誤配線が検出されないため、配線が正常であると判定する（Ｓ１０９）。
【００４２】
なお、上記の説明では、第１周波数と第２周波数の２種類の周波数を用いて誤配線チェックを行なったが、より検出精度を高めるために、３種類以上の周波数を用いて誤配線チェックを行なうようにしてもよい。図１０は、Ｎ種類の周波数（第１周波数〜第Ｎ周波数）を用いて誤配線チェックを行なう場合の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
この場合は、変数Ｋを初期値１として（Ｓ２０１）、第Ｋ周波数の励磁信号を出力する（Ｓ２０２）。そして、流量信号を取得し（Ｓ２０３）、周波数解析により、第１周波数から第Ｎ周波数についてそれぞれの近傍の成分の大きさを示す指標値を算出する（Ｓ２０４）。
【００４４】
この結果、第Ｋ周波数近傍の成分の大きさを示す指標値よりも所定の基準を満たすほど大きな他の周波数の指標値がある場合は（Ｓ２０５：Ｎｏ）、誤配線が発生しているものと判定する（Ｓ２０８）。
【００４５】
一方、第Ｋ周波数近傍の成分の大きさを示す指標値が他のいずれの周波数の指標値よりも所定の基準を満たすほど大きい場合は（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、Ｋ＝Ｋ＋１として（Ｓ２０７）、同様の処理を繰り返す。
【００４６】
そして、Ｋ＝Ｎとなって、いずれの周波数でも誤配線が検出されない場合に（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、配線が正常であると判定する（Ｓ２０９）。
【００４７】
また、第１周波数のみを用いて誤配線チェックを行なうこともできる。図１１は、第１周波数のみを用いて誤配線チェックを行なう場合の動作を示すフローチャートである。
【００４８】
まず、誤配線検出部１１２は、励磁部１２０に第１周波数の励磁信号を出力させる（Ｓ３０１）。そして、流量信号入力部１３０を介して流量信号を取得する（Ｓ３０２）。
【００４９】
誤配線検出部１１２は、流量信号の周波数解析を行なって、第１指標値を算出し、指標値Ａとする（Ｓ３０３）。第１周波数近傍の成分の大きさを示す指標値は、例えば、第１周波数±１０Ｈｚ範囲の最大値としたり、第１周波数±１０Ｈｚ範囲の平均値等とすることができる。
【００５０】
次に、第１周波数の励磁信号の出力を停止し（Ｓ３０４）、流量信号入力部１３０を介して流量信号を取得する（Ｓ３０５）。そして、流量信号の周波数解析を行なって、第１周波数近傍の成分の大きさを示す指標値を算出し、指標値Ｂとする（Ｓ３０６）。
【００５１】
配線が正常であれば、第１周波数の励磁信号を出力したときの流量信号は、第１周波数で微分ノイズが現われ、図１２（ａ）に示すような波形が得られる。そして、第１周波数の励磁信号の出力を停止したときの流量信号は、第１周波数での微分ノイズが消え、例えば、図１２（ｂ）に示すような波形が得られる。
【００５２】
このため、誤配線検出部１１２は、指標値Ａが指標値Ｂよりも所定の基準を満たすほど大きい場合は（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、配線が正常であると判定し（Ｓ３０８）、指標値Ａが指標値Ｂよりも所定の基準を満たすほど大きくない場合は（Ｓ３０７：Ｎｏ）、誤配線が発生していると判定する（Ｓ３０９）。
【００５３】
なお、上述の例では、電磁流量計１０の変換器１００内に誤配線を検出する機能部を設けていたが、誤配線を検出する機能部を、電磁流量計１０から独立した装置としてもよい。例えば、図１３に示すように、誤配線検出部１１２と同様の機誤配線検出機能を有する誤配線検出装置２００を用いて、電磁流量計１０と接続して動作させることで誤配線を検出するようにしてもよい。
【００５４】
この場合、誤配線検出装置２００が変換器１００の演算制御部１１０に指示を送り、所定のタイミングで第１周波数の励磁信号あるいは第２周波数の励磁信号を出力させ、演算制御部１１０から流量信号を取得すればよい。これにより、誤配線検出装置２００は、上述の手順に従って誤配線のチェックを行なうことができる。このとき、流量信号に代えて、周波数解析後の指標値を演算制御部１１０から取得するようにしてもよい。あるいは、誤配線検出装置２００は、図１１で説明したように、第１周波数の励磁信号を出力させ、その後停止させることによる誤配線のチェックを行なうようにしてもよい。
【００５５】
また、図１４に示すように、誤配線検出装置２００が、励磁部１２０に接続された励磁信号線から励磁信号を取得し、流量信号入力部１３０に接続された流量信号線から流量信号を取得して誤配線のチェックを行なうようにしてもよい。
【００５６】
この場合、励磁部１２０に所定のタイミングで第１周波数の励磁信号あるいは第２周波数の励磁信号を出力させる誤配線チェックモードを備えさせ、誤配線検出装置２００による誤配線チェックの際に誤配線チェックモードを実行させるようにすればよい。あるいは、励磁部１２０に第１周波数の励磁信号を出力させ、その後停止させる誤配線チェックモードを備えさせ、誤配線検出装置２００による誤配線チェックの際に誤配線チェックモードを実行させるようにしてもよい。
【００５７】
また、本発明は、電磁流量計以外にも励磁信号を出力し、励磁信号に対応するセンサ信号を利用して測定を行なうフィールド機器、分析機器等に適用することが可能である。このような機器としては、コリオリ質量流量計、振動式の差圧計等が挙げられる。
【符号の説明】
【００５８】
１０…電磁流量計、１００…変換器、１１０…演算制御部、１１１…流量演算部、１１２…誤配線検出部、１２０…励磁部、１３０…流量信号入力部、１４０…出力部、１７０…検出器、１７１…コア、１７２…コイル、１７３…検出電極、１７４…アース電極、１８１…励磁信号線、１８２…流量信号線、２００…誤配線検出装置、３００…配管
【図１】
0005939472.tif 000002
【図２】
0005939472.tif 000003
【図３】
0005939472.tif 000004
【図４】
0005939472.tif 000005
【図５】
0005939472.tif 000006
【図６】
0005939472.tif 000007
【図７】
0005939472.tif 000008
【図８】
0005939472.tif 000009
【図９】
0005939472.tif 000010
【図１０】
0005939472.tif 000011
【図１１】
0005939472.tif 000012
【図１２】
0005939472.tif 000013
【図１３】
0005939472.tif 000014
【図１４】
0005939472.tif 000015
【図１５】
0005939472.tif 000016
【図１６】
0005939472.tif 000017
【図１７】
0005939472.tif 000018
【図１８】
0005939472.tif 000019
【図１９】
0005939472.tif 000020
【図２０】
0005939472.tif 000021