(57)【要約】【課題】半硬質磁性材料のコアを有する励磁コイルは励磁電流と発生する磁束密度との間に比例関係がないので、励磁電流の変動を補償することができず、また流量が小さい領域で積算誤差が増加するという課題を解決する。【解決手段】コアに半硬質磁性材料を使用し、励磁電流が予め定められた所定の値に達すると励磁電流の供給を停止するようにした。また、２重積分方式のＡ／Ｄ変換器を用い、積分値が所定の値以上になったことを検出して逆積分を行うようにした。励磁電流の変動による影響を除去し、かつ小流量でも積算誤差が増加しない。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の値以上の保磁力を有するコアを具備した励磁コイルに間欠的に励磁電流を流し、前記励磁コイルによって発生した磁束と流体の流れとに起因して誘起する流量信号に基づいて前記流体の流量を測定する電磁流量計において、
前記励磁コイルに流れる励磁電流を検出する電流検出部と、この電流検出部の出力が入力され前記励磁電流を制御する信号を出力する励磁信号発生部とを有し、この励磁信号発生部は前記電流検出部が検出した前記励磁電流の値が予め定められた所定の値以上になったときに、前記励磁電流を停止するようにしたことを特徴とする電磁流量計。
【請求項２】
前記電流検出部は、前記励磁コイルに直列に接続された抵抗で構成されることを特徴とする請求項１記載の電磁流量計。
【請求項３】
前記励磁信号発生部は、前記電流検出部の出力と所定の電圧とを比較する比較器と、この比較器の出力によって状態が変わるフリップフロップとを有し、このフリップフロップの出力によって前記励磁電流を停止するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁流量計。
【請求項４】
前記励磁信号発生部は、前記電流検出部の出力の極性を反転する反転増幅器と、この反転増幅器の出力と前記電流検出部の出力が入力され、これらの入力を選択して出力する選択部とを有し、この選択部は前記励磁コイルに流れる電流の方向に関わらず、前記比較器に同じ極性の信号を出力するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれかに記載の電磁流量計。
【請求項５】
アナログデジタル変換部を有し、前記流量信号をデジタル値に変換するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれかに記載の電磁流量計。
【請求項６】
前記アナログデジタル変換部は、２重積分方式のアナログデジタル変換部であることを特徴とする請求項５記載の電磁流量計。
【請求項７】
前記アナログデジタル変換部は、前記流量信号の大きさによって前記流量信号に関連する信号を積分する時間を変化させるようにしたことを特徴とする請求項６記載の電磁流量計。
【請求項８】
前記アナログデジタル変換部内の積分器の出力と所定の電圧を比較する比較部を有し、前記積分器の出力が前記所定の電圧以上になったことを前記比較部が検出したときに、前記流量信号に関連する信号の積分を中止して、逆積分を開始するようにしたことを特徴とする請求項７記載の電磁流量計。
【請求項９】
所定の値以上の保磁力を有するコアを具備した励磁コイルに間欠的に励磁電流を流し、前記励磁コイルによって発生した磁束と流体の流れとに起因して誘起する流量信号に基づいて前記流体の流量を測定する電磁流量計において、
前記励磁コイルに流す電流を供給する定電圧電源と、この定電圧電源の出力を切り替えて前記励磁コイルに流れる電流を停止し、またその方向を制御する励磁回路とを有することを特徴とする電磁流量計。
【請求項１０】
アナログデジタル変換部を有し、前記流量信号をデジタル値に変換するようにしたことを特徴とする請求項９記載の電磁流量計。
【請求項１１】
前記アナログデジタル変換部は、２重積分方式のアナログデジタル変換部であることを特徴とする請求項１０記載の電磁流量計。
【請求項１２】
前記アナログデジタル変換部は、前記流量信号の大きさによって前記流量信号に関連する信号を積分する時間を変化させるようにしたことを特徴とする請求項１１記載の電磁流量計。
【請求項１３】
前記アナログデジタル変換部内の積分器の出力と所定の電圧を比較する比較部を有し、前記積分器の出力が前記所定の電圧以上になったことを前記比較部が検出したときに、前記流量信号に関連する信号の積分を中止して、逆積分を開始するようにしたことを特徴とする請求項１２記載の電磁流量計。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半硬質磁性材料のコアを使用することができ、かつ簡単な構成で高精度な測定が可能な電磁流量計に関するものである。
【０００１】
【従来の技術】
特許文献１には、励磁電流の変動による誤差を補償して、高精度な測定が可能な電磁流量計の発明が記載されている。以下、この発明について、図５に基づいて概要を説明する。
【０００２】
図５において、導管８１内に設置された電極２ａ、２ｂに発生する起電力は差動増幅器８２によって増幅されてＡ／Ｄ変換器８３に入力される。Ａ／Ｄ変換器８３の出力は流量演算回路８８に入力される。一方、励磁コイル８４には励磁回路８５から、その極性が交互に変化する励磁電流Ｉｆが供給される。
【０００３】
この励磁電流の大ききは抵抗Ｒｆによって電圧Ｖｆに変換される。このＶｆはサンプルホールド回路８６でホールドされ、そのホールド電圧ＶｅはＡ／Ｄ変換器８３に入力される。８７は励磁回路８５、サンプルホールド８６およびＡ／Ｄ変換器８３に供給するタイミングパルスＰ１〜Ｐ４を生成する。
【０００４】
励磁コイル８４が発生する磁束密度は、コアに軟磁性体を用いると励磁電流に比例する。また、電極２ａ、２ｂに発生する起電力は磁束密度に比例する。そのため、Ａ／Ｄ変換器８３として２重積分型のＡ／Ｄ変換器を用い、励磁電流の大きさを表すＶｅをＡ／Ｄ変換器８３の基準電圧として用いることにより、高精度な電磁流量計を実現することができる。
【０００５】
電磁流量計の消費電力を下げるためには、励磁電流を間欠的に供給すればよい。特許文献２には、コアとしてある程度以上の保持力を有する普通鋼を用いて、間欠的に励磁電流を供給する電磁流量計の発明が記載されている。また、特許文献３には、間欠的に励磁電流を供給する電磁流量計において、電極の起電力の大きさによって増幅器のゲインを自動的に変化させることにより、小流量でも高精度の測定ができる電磁流量計の発明が記載されている。
【特許文献１】
特開２００１−２３５３５２号公報
【特許文献２】
特公昭５９−７９３０号公報
【特許文献３】
特公平３−８１０８７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電磁流量計には次のような課題があった。
【０００７】
特許文献１に記載された発明は励磁電流が変化しても自動的にその影響を補償することができるので、高精度測定が可能になる。しかしながら、保持力が高い半硬質磁性材料をコアに用いると、励磁電流と発生する磁束密度との間には比例関係がなくなる。そのため、この方式は半硬質磁性材料をコアに使用して、励磁電流を間欠的に供給する電磁流量計には適用することができないという課題があった。
【０００８】
また、特許文献３に記載された発明は増幅器の利得を変化させなければならないために構成が複雑になり、かつ分解能を高くするためにはクロック周波数を高くしなければならず、消費電力が増大してしまうという課題があった。
【０００９】
従って本発明の目的は、保持力が高い半硬質磁性材料をコアに使用することができ、かつ簡単な構成で小流量でも高精度な測定が可能な電磁流量計を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、所定の値以上の保磁力を有するコアを具備した励磁コイルに間欠的に励磁電流を流し、前記励磁コイルによって発生した磁束と流体の流れとに起因して誘起する流量信号に基づいて前記流体の流量を測定する電磁流量計であって、前記励磁コイルに流れる励磁電流を検出する電流検出部と、この電流検出部の出力が入力され前記励磁電流を制御する信号を出力する励磁信号発生部とを有し、この励磁信号発生部は前記電流検出部が検出した前記励磁電流の値が予め定められた所定の値以上になったときに、前記励磁電流を停止するようにしたものである。常に磁束密度が一定の状態で測定できる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記電流検出部は、前記励磁コイルに直列に接続された抵抗で構成するようにしたものである。構成が簡単になる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明において、前記励磁信号発生部は、前記電流検出部の出力と所定の電圧とを比較する比較器と、この比較器の出力によって状態が変わるフリップフロップとを有し、このフリップフロップの出力によって前記励磁電流を停止するようにしたものである。構成が簡単になる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３いずれかに記載の発明において、前記励磁信号発生部は、前記電流検出部の出力の極性を反転する反転増幅器と、この反転増幅器の出力と前記電流検出部の出力が入力され、これらの入力を選択して出力する選択部とを有し、この選択部は前記励磁コイルに流れる電流の方向に関わらず、前記比較器に同じ極性の信号を出力するようにしたものである。比較器の構成が簡単になる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４いずれかに記載の発明において、アナログデジタル変換部を有し、前記流量信号をデジタル値に変換するようにしたものである。デジタル出力が得られる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記アナログデジタル変換部は、２重積分方式のアナログデジタル変換部としたものである。コストダウンを図ることができる。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記アナログデジタル変換部は、前記流量信号の大きさによって前記流量信号に関連する信号を積分する時間を変化させるようにしたものである。小流量において、高精度な積算値が得られる。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記アナログデジタル変換部内の積分器の出力と所定の電圧を比較する比較部を有し、前記積分器の出力が前記所定の電圧以上になったことを前記比較部が検出したときに、前記流量信号に関連する信号の積分を中止して、逆積分を開始するようにしたものである。小流量において、高精度な積算値が得られる。
【００１８】
請求項９記載の発明は、所定の値以上の保磁力を有するコアを具備した励磁コイルに間欠的に励磁電流を流し、前記励磁コイルによって発生した磁束と流体の流れとに起因して誘起する流量信号に基づいて前記流体の流量を測定する電磁流量計であって、前記励磁コイルに流す電流を供給する定電圧電源と、この定電圧電源の出力を切り替えて前記励磁コイルに流れる電流を停止し、またその方向を制御する励磁回路とを具備するようにしたものである。磁束密度が一定の状態で測定できる。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、アナログデジタル変換部を有し、前記流量信号をデジタル値に変換するようにしたものである。デジタル出力が得られる。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記アナログデジタル変換部は、２重積分方式のアナログデジタル変換部を用いるようにしたものである。コストダウンを図ることができる。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明において、前記アナログデジタル変換部は、前記流量信号の大きさによって前記流量信号に関連する信号を積分する時間を変化させるようにしたものである。小流量において、高精度な積算値が得られる。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の発明において、前記アナログデジタル変換部内の積分器の出力と所定の電圧を比較する比較部を有し、前記積分器の出力が前記所定の電圧以上になったことを前記比較部が検出したときに、前記流量信号に関連する信号の積分を中止して、逆積分を開始するようにしたものである。小流量において、高精度な積算値が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、図に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明に係る電磁流量計の一実施例を示す構成図である。図１において、１は測定部であり、被測定流体の流速に比例する信号を出力する。１３は被測定流体が流れる測定管であり、この測定管１３の外側には半硬質磁性材料で作られたコア１１と、このコア１１に巻かれた励磁コイル１２が設置されている。１４は対面して設置され、被測定流体に接液する測定電極であり、この測定電極１４に被測定流体の流速に比例する起電力が発生する。なお、通常帰還磁路が実装されるが、この図では省略している。
【００２４】
１５はバッファであり、測定電極１４の起電力をインピーダンス変換する。６は差動増幅器であり２つの測定電極１４の起電力の差を演算する。１７は反転増幅器であり、差動増幅器１６の出力の極性を反転した信号を出力する。
【００２５】
２は励磁回路であり、電源Ｅ１、Ｅ２とブリッジ接続された４つのスイッチＱ１〜Ｑ４および励磁コイル１２と直列に接続される抵抗２１で構成される。抵抗２１は電流検出部を構成している。スイッチＱ１〜Ｑ４は信号Ｔ１〜Ｔ４でそのオン・オフが制御され、そのため２つの励磁コイル１２には交互に極性が反対の励磁電流が流れる。この励磁電流は抵抗２１に流れる。従って、抵抗２１両端の電圧Ｖｉｅｘは励磁電流に比例する。
【００２６】
３は２重積分方式のＡ／Ｄ変換器であり、差動増幅器１６と反転増幅器１７の出力および積分器３３の出力を選択するアナログスイッチ３２、基準電圧＋Ｖｒｅｆ、−Ｖｒｅｆを選択するアナログスイッチ３１，アナログスイッチ３１，３２の出力を積分する積分器３３および積分器３３の出力が入力される比較器３４で構成される。
【００２７】
ＡＤ変換は次のようにして行う。まずアナログスイッチ３２で測定部１の出力を積分器３３に入力し、時間Ｔ１の間積分する。そして、アナログスイッチ３１で積分した電圧とは逆極性の基準電圧Ｖｒｅｆを選択し、比較器３４が反転するまで逆積分する。
【００２８】
逆積分の時間をＴ２とすると、測定部１の出力である差動増幅器１６または反転増幅器１７の出力Ｖｉｎは
Ｖｉｎ＝（Ｔ２／Ｔ１）×Ｖｒｅｆ  ・・・・・・  （１）
で求めることができる。前記Ｔ１，Ｔ２は、これらの時間より十分短い周期のクロックをカウントすることによって、ＣＰＵ４で計測する。
【００２９】
５はスイッチＱ１〜Ｑ４およびアナログスイッチ３１，３２を制御する信号を発生する励磁信号発生部である。５１はバッファであり、励磁電流に比例する電圧Ｖｉｅｘが入力される。５２は反転増幅器であり、バッファ５１の出力極性を反転する。５３はアナログスイッチであり、バッファ５１と反転増幅器５２の出力を選択する。このアナログスイッチ５３は選択部として機能する。５４は基準電源であり、基準電源Ｖｒｅｆを分圧して、Ｖｉ＿ｒｅｆを出力する。
【００３０】
５５は比較器であり、アナログスイッチ５３の出力と基準電圧Ｖｉ＿ｒｅｆを比較して、その結果を出力する。５６はＤ型フリップフロップであり、比較器５５の出力がそのクロック端子に入力される。また、その反転出力はＤ端子に入力される。
【００３１】
５７はタイミング発生回路でありＴ５〜Ｔ９のタイミング信号を発生する。タイミング信号Ｔ５，Ｔ６はアナログスイッチ３１，３２を駆動する。また、タイミング信号Ｔ７はフリップフロップ５６のリセット端子に入力される。５８はＡＮＤゲートであり、フリップフロップ５６の反転出力とタイミング信号Ｔ９が入力され、その出力はレベル変換回路５８１を介して信号Ｔ２，Ｔ４として励磁回路２に出力される。５９はＡＮＤゲートであり、フリップフロップ５６の反転出力とタイミング信号Ｔ８が入力され、その出力はレベル変換回路５９１を介して信号Ｔ１，Ｔ３として励磁回路２に出力される。
【００３２】
６は基準電圧回路であり、Ａ／Ｄ変換器３に供給する基準電圧＋Ｖｒｅｆ、−Ｖｒｅｆを作成する。そのために、電源Ｅ１、Ｅ２をツェナダイオード６１、６２で安定化して基準電圧＋Ｖｒｅｆ、−Ｖｒｅｆを作っている。
【００３３】
次に、図２に基づいてこの実施例の動作を説明する。図２において、（ア）はＴ８の波形である。Ｔ８は所定の周期かつデューティ比を有する波形であり、この高レベル区間でスイッチＱ１，Ｑ３がオンになり、励磁コイル１２に励磁電流を流す。（イ）はＴ９の波形であり、Ｔ８と同じ周期、デューティ比を有するが、位相が異なる。Ｔ９の高レベル期間でスイッチＱ２，Ｑ４がオンになり、（ア）とは逆方向に励磁電流を流す。なお、コア１１に半硬質磁性材料を用いているので、励磁電流が流れない期間を設けている。
【００３４】
（ウ）はＶｉｅｘの波形である。前述したように、Ｖｉｅｘは励磁電流を表している。Ｔ８またはＴ９が高レベルの期間だけ励磁電流が流れ、かつＴ８とＴ９では流れる方向が逆になっている。（エ）はアナログスイッチ５３の出力波形である。アナログスイッチ５３はバッファ５１と反転増幅器５２の出力を切り替えて出力するので、励磁電流が逆方向に流れてもその出力は正になる。なお、励磁コイル１２のインダクタンスの影響で、励磁電流は徐々に増加する。
【００３５】
（オ）は比較器５５の出力である。この出力はＶｉｅｘがＶｉ＿ｒｅｆより大きくなると高レベルになる。ＶｉｅｘがＶｉ＿ｒｅｆに一致したときの励磁電流のピーク値Ｉｅｘは、
Ｉｅｘ＝Ｖｉ＿ｒｅｆ／Ｒｅｆ
になる。但し、Ｒｅｆは抵抗２１の抵抗値である。
【００３６】
（カ）はフリップフロップ５６のリセット信号である。この信号は励磁電流が流れていないときに所定の期間高レベルになり、フリップフロップ５６をリセットする。（キ）、（ク）はそれぞれフリップフロップ５６の出力と反転出力である。フリップフロップ５６は比較器５５の立ち上がりでセットされ、Ｔ７の高レベルでリセットされるので、フリップフロップ５６の反転出力はこの期間だけ低レベルになる。
【００３７】
（ケ）はＡＮＤゲート５８の出力である。ＡＮＤゲート５８の出力はＴ８とフリップフロップ５６の反転出力が共に高レベルの期間のみ高レベルになる。前述したように、この高レベル期間にスイッチＱ１，Ｑ３がオンになり、励磁電流が流れる。（コ）はＡＮＤゲート５９の出力であり、Ｔ９とフリップフロップ５６の反転出力が共に高レベルのときのみ高レベルになる。この高レベル期間にスイッチＱ２，Ｑ４がオンになり、逆方向に励磁電流が流れる。
【００３８】
（サ）は流量信号の波形である。コアに半硬質磁性材料を使用しているので、励磁電流が流れない期間でも磁束は維持され、安定した流量信号が得られている。（シ）、（ス）、（セ）、（ソ）はそれぞれ積分器３３の出力、アナログスイッチ３２，３１の状態、比較器３４の出力を表す。この部分は一般的な２重積分方式のＡＤ変換器の動作と同じなので、説明を省略する。流量信号（サ）が安定な期間にバッファ１６または反転増幅器１７の出力で積分し、その後＋Ｖｒｅｆまたは−Ｖｒｅｆで逆積分する。
【００３９】
（タ）は逆積分する期間を表す。前記（１）式にからわかるように、流量信号のデジタル値は逆積分期間Ｔ２に比例するので、実質的にこの逆積分期間が流量信号のアナログデジタル変換の期間になる。
【００４０】
このように、この実施例では抵抗２１で励磁電流を測定し、励磁電流が予め定められた一定値に達すると励磁電流を遮断するようにした。コア１１に半硬質磁性材料を使用しているので、磁束密度はこの一定値のときの値に保持される。そのため、常に同じ磁束密度で流量を測定でき、コアの非直線性の影響を受けることがなくなる。
【００４１】
なお、この実施例では抵抗２１によって励磁電流を検出し、この励磁電流が所定の値になったところで励磁電流を遮断して磁束密度が常に一定になるようにしたが、励磁コイル１２に励磁電流を供給する電源の電圧を安定化するようにしてもよい。励磁コイル１２のインピーダンスは一定なので、このようにしても励磁電流が一定になり、結果として磁束密度を一定にすることができる。
【００４２】
図３に本発明の他の実施例を示す。なお、図１と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図３において、７は比較回路であり、比較器７１を内蔵している。比較器７１には積分器３３の出力および＋Ｖｒｅｆを分圧して作成したＶａｄが入力され、これらの入力の比較結果をＣＰＵ４に出力する。
【００４３】
水道メータのような積算流量計では積算値の精度が重要であり、瞬時流量の精度はそれに比べると低くてもよい。そのため、積分期間に比較器７１で積分器の出力と一定の基準電圧を比較し、一致するとその出力を高レベルにしてＣＰＵ４に知らせる。ＣＰＵ４はこの出力によって積分期間を終了させ、逆積分期間を開始する。
【００４４】
通常の２重積分方式のＡ／Ｄ変換器では積分期間は一定であるので、入力電圧が小さくなると積分器の出力も小さくなり、変換誤差が大きくなる。しかし、この実施例では流量が低くなって電極１４の起電力が小さくなると積分器３３による積分期間が自動的に長くなり、流量が高くなると積分期間が短くなるように制御され、積分器３３の出力は一定になるので、小流量でも誤差が大きくなることはない。
【００４５】
積分期間が長くなると応答性が悪くなるが、積算流量計では瞬時流量値はそれほど重要視されないので、実用上支障を来すことはない。また、特許文献３に記載された発明のように増幅器の利得を可変させる方式でないので、構成が簡単になる。
【００４６】
次に、図４に基づいてこの実施例の動作を説明する。なお、（ア）から（ス）までは図２と同じなので、説明を省略する。図２実施例では時刻ｔ１で逆積分が開始されるが、この実施例では（セ）に示すように積分器３３の出力が一定値に達していないので、逆積分は開始されず、積分が続行される。時刻ｔ２で積分器３３の出力が一定値を越えたので、逆積分が開始される。
【００４７】
すなわち、図２に比べて積分期間が２倍になっている。流量がさらに低くなると、それに応じて積分期間も長くなる。そのため応答性は悪くなるが、小流量でも積算値の誤差が増加することはない。
【００４８】
逆積分時間計測用のクロック周期Ｔ３は、所定の分解能が得られるようにＴ２／Ｔ３のカウント数を設定する。時間測定では１〜２クロックのカウント誤差は必然的に発生するので、カウント数をＮとすると、２／Ｎ×１００（％）のカウント誤差が発生する。このことを考慮して誤差が所望の値以下になるようにカウント数Ｎを設定し、このカウント数Ｎが得られるようにＶａｄを決めればよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次の効果が期待できる。
請求項１ないし請求項４記載の発明によれば、半硬質材料のコアを有する励磁コイルに電流を流して磁界を発生させて流量を測定する電磁流量計において、前記励磁コイルに流れる電流値が所定の値になると電流を停止させるようにした。また、電流測定部として、励磁コイルに直列接続した抵抗を用いた。また、励磁コイルに流れる電流値を比較器で比較し、電流値が所定の値以上になった信号でフリップフロップを反転させ、励磁電流を停止させるようにした。さらに、励磁電流が流れる方向に関わらず、前記比較器に同じ極性の電圧を入力するようにした。
【００５０】
磁束密度が一定の状態で流量を測定できるので、励磁電流の変動に起因する誤差が生じない。そのため、励磁電流の変動に対する補正が不要になるので、簡単な構成で高精度の流量測定ができるという効果がある。また、励磁電流が一定の状態でコアに保持された磁気を用いて流量測定を行うので、励磁電流と発生する磁束密度との間に比例関係がない半硬質磁性材料のコアを用いても、誤差が発生しないという効果もある。さらに、構成が簡単になるので、コストダウンを図ることができるという効果もある。
【００５１】
請求項５ないし請求項８記載の発明によれば、アナログデジタル変換器を用いて流量値をデジタル値に変換し、このアナログデジタル変換器として２重積分方式のアナログデジタル変換器を用いるようにした。さらに、流量信号の大きさによって積分時間を変化させるようにし、アナログデジタル変換器内の積分器の出力が所定の値になるまで積分を行い、所定の値以上になると逆積分を開始するようにした。
【００５２】
デジタル出力が得られるので、データ処理が簡単になるという効果がある。また、２重積分方式のアナログデジタル変換器を使用することにより、コストダウンを図ることができるという効果もある。さらに、小流量で積分時間を長くすることにより高精度で積算流量を測定することができるという効果もあり、積分器の出力を監視して逆積分を開始することにより、流量によらず最適な状態でデジタル変換ができるという効果もある。
【００５３】
請求項９記載の発明によれば、安定化した電圧で励磁コイルを駆動するようにした。磁束密度が一定の状態で流量を測定できるので、励磁電流の変動に起因する誤差が生じない。そのため、励磁電流の変動に対する補正が不要になるので、簡単な構成で高精度の流量測定ができるという効果がある。また、励磁電流が一定の状態でコアに保持された磁気を用いて流量測定を行うので、励磁電流と発生する磁束密度との間に比例関係がない半硬質磁性材料のコアを用いても、誤差が発生しないという効果もある。
【００５４】
請求項１０記載ないし請求項１３記載の発明によれば、アナログデジタル変換器を用いて流量値をデジタル値に変換し、このアナログデジタル変換器として２重積分方式のアナログデジタル変換器を用いるようにした。さらに、流量信号の大きさによって積分時間を変化させるようにし、アナログデジタル変換器内の積分器の出力が所定の値になるまで積分を行い、所定の値以上になると逆積分を開始するようにした。
【００５５】
デジタル出力が得られるので、データ処理が簡単になるという効果がある。また、２重積分方式のアナログデジタル変換器を使用することにより、コストダウンを図ることができるという効果もある。さらに、小流量で積分時間を長くすることにより高精度で積算流量を測定することができるという効果もあり、積分器の出力を監視して逆積分を開始することにより、流量によらず最適な状態でデジタル変換ができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】本発明の一実施例の実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の他の実施例の構成図である。
【図４】本発明の他の実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図５】従来の電磁流量計の構成図である。
【符号の説明】
１  測定部
１１  コア
１２  励磁コイル
１４  電極
２  励磁回路
２１  抵抗
３  Ａ／Ｄ変換器
３１，３２，５３  アナログスイッチ
３３  積分器
３４，５５、７１  比較器
５４  基準電源
５６  フリップフロップ
５７  タイミング回路
５８，５９  ＡＮＤゲート
６  基準電圧回路
７  比較回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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