(57)【要約】【課題】電極から得られた検出信号に混入するノイズの影響を効果的に抑制する。【解決手段】ＨＰＦ１からの交流流量信号１Ｓに対するノイズの混入を検知するノイズ検知部９Ａと、ＨＰＦ１からの交流流量信号１Ｓを遮断する遮断スイッチ９とを設け、ノイズ検知部９Ａからのノイズ検知信号２Ｇに基づいて遮断スイッチ９で交流流量信号１Ｓを遮断する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数の励磁信号に応じて管内の流体に磁界を印加し、これに応じて発生した流体の信号起電力を含む検出信号を管の内壁に設けた電極で検出し、前記検出信号の低周波成分をハイパスフィルタで除去して得た交流流量信号をサンプルホールド部でサンプリングし、このサンプリング動作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であって、
前記交流流量信号に対するノイズの混入を検知するノイズ検知部と、
前記ノイズ検知部からのノイズ検知を示すノイズ検知信号に基づいて前記ハイパスフィルタからの交流流量信号を遮断する遮断スイッチと
を備えることを特徴とする電磁流量計。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁流量計において、
前記遮断スイッチの出力端子に接続されて、前記遮断スイッチにより遮断される直前の前記交流流量信号の電圧を保持する容量素子をさらに備えることを特徴とする電磁流量計。
【請求項３】
請求項１に記載の電磁流量計において、
前記ノイズ検知信号に基づいて前記サンプリング動作を停止するサンプリング制御部をさらに備えることを特徴とする電磁流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁流量計測技術に関し、特に流体の信号起電力を含む交流流量信号に混入するノイズの影響を抑制する信号処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
管内を流れる流体の流量を計測する装置として電磁流量計が使用される。この電磁流量計は、管外に設けた励磁コイルへ所定の交流励磁電流を供給することにより管内の流体に磁界を印加し、これに応じて発生する流体の信号起電力を含む検出信号を管の内壁に設けた電極により検出し、その検出信号から低周波成分を除去して得た交流流量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ている。
【０００３】
このような電磁流量計では、電極からスパイク性ノイズや低周波ノイズなど多種のノイズが交流流量信号に混入して、計測精度を低下させる原因となる。このため、従来より、各種フィルタを用いてノイズの影響を抑制する技術が提案されている（特許文献１，２など参照）。
【０００４】
このうち前者は、検出信号の低周波成分をハイバスフィルタで除去した後にサンプリングするとともに、ハイパスフィルタ前段に設けた信号選択部で、励磁信号の立ち上がりタイミングから所定期間だけ交流流量信号の出力を停止し、他の期間に交流流量信号をハイパスフィルタへ出力する技術である。
また後者は、流量信号を増幅・積分した出力を励磁に同期した期間について積分し、この積分出力を流量信号に対して差動的な増幅・積分の入力としてフィードバックすることにより、励磁に同期した流量信号を選択的に増幅する技術である。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−０８３５７６号公報
【特許文献２】特開平０７−０９１９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来技術では、交流流量信号に混入するノイズの影響を効果的に抑制できないという問題点があった。
例えば、微小な電圧信号からなる流量信号を増幅する必要のある電磁流量計では交流流量信号に混入しているノイズも増幅せざるを得ないため、混入しているノイズの振幅が大きい場合には、例えばそのノイズが増幅により信号処理用の電子回路の電源電圧に達し、回路飽和を発生させるなど、信号処理用の電子回路に影響を与える可能性があるという問題点があった。
【０００７】
また、フィルタリングを実施してもノイズの影響は完全に消し去ることができず、フィルタ特性を強化すれば応答性が損なわれる。また、予め想定されるような電磁流量計に固有のノイズに対する対策は考慮されているもの、例えば流体中の気泡や油などの絶縁性物質が電極と衝突した際に発生するノイズなど、外部からの突発性ノイズについては対応できない。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、流体の信号起電力を含む交流流量信号に混入するノイズの影響を効果的に抑制できる電磁流量計を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明にかかる電磁流量計は、所定周波数の励磁信号に応じて管内の流体に磁界を印加し、これに応じて発生した流体の信号起電力を含む検出信号を管の内壁に設けた電極で検出し、検出信号の低周波成分をハイパスフィルタで除去して得た交流流量信号をサンプルホールド部でサンプリングし、このサンプリング動作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であって、交流流量信号に対するノイズの混入を検知するノイズ検知部と、ノイズ検知部からのノイズ検知を示すノイズ検知信号に基づいてハイパスフィルタからの交流流量信号を遮断する遮断スイッチとを備えている。
【００１０】
この際、遮断スイッチの出力端子に接続されて、遮断スイッチにより遮断される直前の交流流量信号の電圧を保持する容量素子をさらに備えてもよい。
また、ノイズ検知信号に基づいてサンプリング動作を停止するサンプリング制御部をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ハイパスフィルタからの交流流量信号に対するノイズの混入を検知するノイズ検知部と、ハイパスフィルタからの交流流量信号を遮断する遮断スイッチとを設け、ノイズ検知部からのノイズ検知信号に基づいて遮断スイッチで交流流量信号を遮断するようにしたので、ハイパスフィルタから出力された交流流量信号が、ノイズ混入期間だけ遮断スイッチで遮断される。
【００１２】
これにより、交流流量信号に混入したノイズが信号処理用の電子回路に与える影響を効果的に抑制でき、電磁流量計の安定動作を維持することができる。
例えば、交流流量信号をＡＣ増幅器で増幅してサンプルホールド部でサンプリングするような回路構成において、振幅の大きなノイズが交流流量信号に混入した場合でも、遮断スイッチでノイズ振幅を抑制できる。したがって、交流流量信号に混入したノイズによりＡＣ増幅器の出力が信号処理用アナログ回路の電源電圧に達しないよう制限でき、回路飽和を発生させる原因を抑制できる。
【００１３】
このため、従来のように、フィルタリングを実施してもノイズの影響は完全に消し去ることができず、フィルタ特性を強化すれば応答性が損なわれる、というジレンマに陥ることもない。
また、予め想定されるような電磁流量計に固有のノイズだけでなく、例えば流体中の気泡や油などの絶縁性物質が電極と衝突した際に発生するノイズなど、外部からの突発性ノイズについても十分対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電磁流量計について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる電磁流量計の構成を示すブロック図である。
【００１５】
この電磁流量計は、検出器１０と変換器１１とから構成されている。
検出器１０は、電極１０Ａ，１０Ｂ、管１０Ｃ、および励磁コイル１０Ｄから構成されており、所定励磁周波数の交流励磁電流８Ｓに基づいて管１０Ｃ内の流体に磁界を印加し、これに応じて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回路部である。
【００１６】
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１対の電極である。
励磁コイル１０Ｄは、変換器１１から出力された交流励磁電流８Ｓ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。
【００１７】
変換器１１は、検出器１０に対して交流励磁電流８Ｓ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回路部である。
変換器１１には、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦという）１、ＡＣ増幅部２、サンプルホールド部３、帯域減衰フィルタ（以下、ＢＥＦという）５、Ａ−Ｄ変換部５、演算処理部６、出力部７、および励磁部８が設けられている。
【００１８】
ハイパスフィルタ１は、検出器１０の電極１０Ａ，１０Ｂ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しているパルス状ノイズや低周波ノイズを減衰させた交流流量信号１Ｓを出力する回路部である。
ＡＣ増幅部２は、入力された交流流量信号９Ｓ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（以下、サンプリング入力信号という）２Ｓとして出力する回路部である。
【００１９】
サンプルホールド部３は、演算処理部６からのスイッチング信号６Ａ，６Ｂに基づいてスイッチ３Ａ，３Ｂのオン／オフを制御して、ＡＣ増幅部２からのサンプリング入力信号２Ｓ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３Ｓとして出力する回路部である。
ＢＥＦ４は、サンプルホールド部３からの直流流量信号３Ｓに含まれる不要な低周波数成分を減衰させる回路部である。
Ａ−Ｄ変換部５は、ＢＥＦ４からの出力信号を積分しディジタル情報に変換する回路部である。
【００２０】
演算処理部６は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、マイクロプロセッサ内または周辺回路のメモリ（図示せず）からプログラムを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラムとを協働させて各種機能手段を実現する機能部である。
演算処理部６で実現される主な機能手段としては、流量算出手段、流量出力手段、およびタイミング制御手段（図示せず）がある。
【００２１】
流量算出手段は、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行うことにより所望の計測流量値を算出する機能を有している。
流量出力手段は、流量算出手段で算出された計測流量値に応じた出力信号６Ｓを出力部７へ出力する機能を有している。
タイミング制御手段は、所定クロックに基づいてスイッチング信号６Ａ，６Ｂや励磁信号６Ｅを出力する機能を有している。
【００２２】
出力部７は、例えば４〜２０ｍＡのアナログ直流電流値を用いて計測流量値を伝送するアナログ伝送方式など、任意の伝送方式で用いる伝送信号に演算処理部６からの出力信号６Ｓを変換して出力する回路部である。
励磁部８は、演算処理部６からの励磁信号６Ｅに基づいて矩形波からなる所定周波数の交流励磁電流８Ｓを検出器１０の励磁コイル１０Ｄへ出力する回路部である。
【００２３】
本実施の形態は、ＨＰＦ１からの交流流量信号１Ｓに対するノイズの混入を検知するノイズ検知部９Ａと、ＨＰＦ１からの交流流量信号１Ｓを遮断する遮断スイッチ９とを設け、ノイズ検知部９Ａからのノイズ検知を示すノイズ検知信号２Ｇに基づいて遮断スイッチ９で交流流量信号１Ｓを遮断するようにしたものである。
【００２４】
図２は、ノイズ検知部の構成例を示す回路図である。
ノイズ検知部９Ａには、コンパレータ９１，９２とダイオード９３，９４が設けられている。
コンパレータ９１は、交流流量信号１Ｓの電圧Ｖｉｎと電位Ｖａとを比較し、電圧Ｖｉｎが電位Ｖａを上回った期間だけノイズ検知を示すノイズ検知信号２Ｇを出力する比較器である。コンパレータ９２は、交流流量信号１Ｓの電圧Ｖｉｎと電位Ｖｂとを比較し、電圧Ｖｉｎが電位Ｖｂを下回った期間だけノイズ検知を示すノイズ検知信号２Ｇを出力する比較器である。ダイオード９３，９４は、コンパレータ９１，９２からのノイズ検知信号２Ｇの論理和を生成して遮断スイッチ９へ出力する。
【００２５】
遮断スイッチ９は、入力端子ｉｎがＨＰＦ１の出力に接続されるとともに出力端子ｏｕｔが容量素子９Ｃおよびバッファ９Ｂの入力に接続された、アナログスイッチなどのスイッチング回路やＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子からなり、ノイズ検知部９Ａからノイズ検知信号２Ｇがノイズ未検知を示す期間については導通状態（オン状態）となって、ＨＰＦ１からの交流流量信号１Ｓをサンプルホールド部３側へ交流流量信号９Ｓとして出力する機能と、ノイズ検知部９Ａからノイズ検知信号２Ｇがノイズ検知を示す期間については非導通状態（オフ状態）となって、ＨＰＦ１からの交流流量信号１Ｓを遮断してサンプルホールド部３側への出力を停止する機能を有している。
【００２６】
容量素子９Ｃは、遮断スイッチ９の出力端子ｏｕｔに接続されて、遮断スイッチ９の出力端子の電位すなわち交流流量信号９Ｓの電位を保持する機能を有している。遮断スイッチ９が導通状態にある場合には、逐次変化する交流流量信号９Ｓの電圧Ｖｉｎを保持し、遮断スイッチ９が非導通状態となった場合、遮断直前の交流流量信号９Ｓの電圧Ｖｉｎを保持する。
バッファ９Ｂは、入力端子が遮断スイッチ９の出力端子ｏｕｔおよび容量素子９Ｃに接続されてオペアンプなどからなり、容量素子９Ｃで保持された電位を低インピーダンスでＡＣ増幅部２へ出力する機能を有している。
【００２７】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図３を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電磁流量計の動作について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態にかかる電磁流量計の動作を示す信号波形図である。
【００２８】
変換器１１の励磁部８は、演算処理部６からの励磁信号６Ｅに基づいて、商用電源周波数（50/60Hz)より低い所定周波数ｆexを有する矩形波の交流励磁電流８Ｓを、検出器１０の励磁コイル１０Ｄへ出力する。
これにより、励磁コイル１０Ｄが励磁されて、管１０Ｃ内を流れる流体に対して所定の磁界が印加され、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。
【００２９】
変換器１１のＨＰＦ１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。これにより、検出信号に混入するパルス状ノイズや低周波ノイズが減衰した交流流量信号１Ｓが得られ、ノイズ検知部９Ａと遮断スイッチ９へ出力される。
【００３０】
ノイズ検知部９Ａは、交流流量信号１Ｓの電圧Ｖｉｎを、常時、電位Ｖａ，Ｖｂと比較している。ここで、例えば時刻Ｔ１０以前の期間のように、電圧Ｖｉｎが電位Ｖａ〜Ｖｂの範囲にある場合、コンパレータ９１，９２は共に、ノイズ未検知を示すノイズ検知信号２Ｇ（Lowレベル）を出力し、遮断スイッチ９を導通させる。
これにより、ＨＰＦ１から出力された交流流量信号１Ｓは、遮断スイッチ９を介して容量素子９Ｃおよびバッファ９Ｂへ交流流量信号９Ｓとして供給され、ＡＣ増幅部２側さらにはサンプルホールド部３側へ出力される。
【００３１】
一方、時刻Ｔ１０〜時刻Ｔ２０の期間において、交流流量信号１Ｓに対して突発的なノイズ信号１Ｎが混入し、交流流量信号１Ｓの電圧Ｖｉｎがノイズ検知部９Ａの電位Ｖａ〜Ｖｂの範囲を超えた場合、コンパレータ９１，９２は、それぞれノイズ検知を示すノイズ検知信号２Ｇ（Highレベル）を出力し、遮断スイッチ９を遮断させる。
これにより、ＨＰＦ１から出力された交流流量信号１Ｓは、ノイズ信号１Ｎが混入している期間だけ遮断スイッチ９で遮断され、容量素子９Ｃおよびバッファ９Ｂへ交流流量信号９Ｓとして供給されない。
【００３２】
この際、容量素子９Ｃには、遮断スイッチ９が遮断される直前の交流流量信号１Ｓの電圧Ｖｉｎ、例えば図３では時刻Ｔ１０における電位Ｖｉｎ＝Ｖａが保持されている。したがって、遮断スイッチ９が遮断されている時刻Ｔ１０〜Ｔ２０の期間において、ノイズ信号１Ｎが容量素子９Ｃで保持されている電位Ｖａのノイズ信号９Ｎに制限されて、容量素子９Ｃおよびバッファ９Ｂへ供給され、ＡＣ増幅部２さらにはサンプルホールド部３へ出力される。
【００３３】
このように、本実施の形態は、ＨＰＦ１からの交流流量信号１Ｓに対するノイズの混入を検知するノイズ検知部９Ａと、ＨＰＦ１からの交流流量信号１Ｓを遮断する遮断スイッチ９とを設け、ノイズ検知部９Ａからのノイズ検知を示すノイズ検知信号２Ｇに基づいて遮断スイッチ９で交流流量信号１Ｓを遮断するようにしたので、ＨＰＦ１から出力された交流流量信号１Ｓは、ノイズ信号１Ｎが混入している期間だけ遮断スイッチ９で遮断される。
【００３４】
これにより、交流流量信号１ＳをＡＣ増幅部２で増幅してサンプルホールド部３でサンプリングするような回路構成において、振幅の大きなノイズが交流流量信号１Ｓに混入した場合でも、遮断スイッチ９でノイズ振幅を抑制できる。したがって、交流流量信号１Ｓに混入したノイズによりＡＣ増幅部２の出力が信号処理用アナログ回路の電源電圧に達しないよう制限でき、回路飽和を発生させる原因を抑制し、電磁流量計の安定動作を維持することができる。
【００３５】
したがって、従来のように、フィルタリングを実施してもノイズの影響は完全に消し去ることができず、フィルタ特性を強化すれば応答性が損なわれる、というジレンマに陥ることもない。
また、予め想定されるような電磁流量計に固有のノイズだけでなく、例えば流体中の気泡や油などの絶縁性物質が電極と衝突した際に発生するノイズなど、外部からの突発性ノイズについても十分対応できる。
【００３６】
また、検出器１０の電極１０Ａ，１０Ｂから出力される検出信号には、数ｍＶの振幅を持つ交流流量信号１Ｓに対して１００ｍｖ以上の直流バイアス電圧が含まれている場合がある。このような場合には、遮断スイッチ９を遮断した場合、交流流量信号９Ｓの電位が放電されて、遮断スイッチ９の入力端子と出力端子との間に直流バイアス電圧が発生する。このため、遮断スイッチ９を再び導通させた場合、急激な電圧変動が生じて交流流量信号９Ｓにノイズ混入と同様のスパイク状のパルスが発生する可能性がある。
【００３７】
本実施の形態では、遮断スイッチ９の出力端子ｏｕｔに容量素子９Ｃを設けて、遮断スイッチ９により遮断される直前の交流流量信号１Ｓの電圧を保持するようにしたので、遮断スイッチ９により交流流量信号１Ｓが遮断されている期間について、交流流量信号９Ｓの電圧を安定出力できる。したがって、検出器１０の電極１０Ａ，１０Ｂから出力される検出信号に直流バイアス電圧が含まれている場合でも、検出信号に含まれる直流バイアス電圧の影響を抑制でき、電磁流量計の安定動作を維持することができる。
【００３８】
［第２の実施の形態］
次に、図４を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる電磁流量計について説明する。図４は、本発明の第２の実施の形態にかかる電磁流量計の構成を示すブロック図である。
【００３９】
前述の第１の実施の形態では、交流流量信号１Ｓにノイズが混入した場合、遮断スイッチ９で交流流量信号１Ｓを遮断する場合について説明した。本実施の形態では、このような第１の実施の形態の構成に加えて、サンプリング制御部９Ｄを設け、ノイズ検知部９Ａでノイズが検知された場合、サンプリング制御部９Ｄによりサンプルホールド部３でのサンプリング動作を停止する構成について説明する。
【００４０】
サンプリング制御部９Ｄは、演算処理部６からのスイッチング信号６Ａ，６Ｂをそれぞれ一方の入力とし、ノイズ検知部９Ａからのノイズ検知信号２Ｇを他方の入力とする論理積回路９５Ａ，９５Ｂからなり、これら論理積回路９５Ａ，９５Ｂの出力をスイッチング信号９６Ａ，９６Ｂとしてサンプルホールド部３のスイッチ３Ａ，３Ｂへ出力する。
【００４１】
これにより、サンプリング制御部９Ｄでは、ノイズ検知信号２Ｇがノイズ検出を示していない場合、演算処理部６からのスイッチング信号６Ａ，６Ｂと同じ信号がスイッチング信号９６Ａ，９６Ｂとして出力され、スイッチ３Ａ，３Ｂのオン／オフが制御されてサンプルホールド部３でサンプリング動作が行われる。
また、ノイズ検知信号２Ｇがノイズ検出を示している場合、演算処理部６からのスイッチング信号６Ａ，６Ｂが遮断されて、スイッチ３Ａ，３Ｂのオフを示すスイッチング信号９６Ａ，９６Ｂが出力され、サンプルホールド部３でのサンプリング動作が停止される。
【００４２】
［第２の実施の形態の動作］
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる電磁流量計の動作について説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態にかかる電磁流量計の動作を示す信号波形図である。
【００４３】
サンプルホールド部３では、サンプリング制御部９Ｄからのスイッチング信号９６Ａ，９６Ｂが示すサンプリング期間ｔａ，ｔｂ（図５参照）に基づいて、ＡＣ増幅部２からのサンプリング入力信号２Ｓがサンプリングされ直流流量信号３Ｓとして出力される。
なお、サンプリング期間ｔａ，ｔｂは、その波形安定性からサンプリング入力信号２Ｓ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ｔａ，ｔｂだけスイッチ３Ａ，３Ｂをそれぞれ導通させてサンプリング入力信号２Ｓの電圧Ｅａ，Ｅｂを容量素子で保持し、直流流量信号３Ｓとして出力する。
【００４４】
すなわち、時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間のように、サンプリング入力信号２Ｓとして電圧が正側の信号波形２Ａが入力される期間については、スイッチング信号６Ａに基づいてスイッチ３Ａのみがサンプリング期間ｔａだけ導通し、時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間のように、サンプリング入力信号２Ｓとして電圧が負側の信号波形２Ｂが入力される期間については、スイッチング信号６Ｂに基づいてスイッチ３Ｂのみがサンプリング期間ｔｂだけ導通する。
これら正側のサンプルホールド電圧Ｅａ（Ｖｓａ）と負側のサンプルホールド電圧Ｅｂ（Ｖｓｂ）がそれぞれ個別にサンプリングされてオペアンプの正側入力端子と負側入力端子にそれぞれ別個に入力され、その合成電圧Ｖｓａ＋Ｖｓｂ（Ｅａ＋Ｅｂ）を示す直流流量信号３Ｓが出力される。
【００４５】
ＢＥＦ４は、この直流流量信号３Ｓのうち、不要な周波数成分、例えば励磁周波数ｆexと商用電源周波数ｆac （５０／６０Ｈｚ）との差の周波数成分を減衰させる。
Ａ−Ｄ変換部５は、ＢＥＦ４からの直流流量信号３Ｓを、その直流電位に対応するディジタル情報として出力する。
【００４６】
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３Ｓが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、流体流速から所望の計測流量値を算出し、計測流量値に応じた出力信号６Ｓを出力部７へ出力する。
出力部７は、任意の伝送方式で用いる伝送信号に演算処理部６からの出力信号６Ｓを変換して出力する。
【００４７】
一方、時刻Ｔ１０〜Ｔ２０の期間において、ノイズ信号１Ｎが交流流量信号１Ｓに混入した場合、前述の第１の実施の形態と同様にして、ノイズ検知部９Ａからのノイズ検知信号２Ｇに応じて遮断スイッチ９が非道通状態となって交流流量信号１Ｓが遮断される。
このとき、交流流量信号９Ｓは、例えば容量素子９Ｃに保持された遮断直前の電圧など、流体流速に応じた正常な交流流量信号１Ｓとの誤差を含む電圧となり、ＡＣ増幅部２からノイズ信号２Ｎを含むサンプリング入力信号２Ｓがサンプルホールド部３へ入力される。
【００４８】
この際、サンプリング制御部９Ｄは、ノイズ検知部９Ａからのノイズ検知信号２Ｇが、ノイズ検知を示す場合、演算処理部６からのスイッチング信号６Ａ，６Ｂをスイッチング信号９６Ａ，９６Ｂとして出力せず、サンプリング動作の停止を示すスイッチング信号９６Ａ，９６Ｂを出力する。これにより、時刻Ｔ１０〜Ｔ２０の期間において、サンプルホールド部３でのサンプリング動作が停止されて、その直前にサンプリングされた電圧Ｖｓａ，Ｖｓｂに応じた直流流量信号３Ｓが出力される。
【００４９】
このように、本実施の形態では、サンプリング制御部９Ｄを設け、ノイズ検知部９Ａでノイズが検知された場合、サンプリング制御部９Ｄによりサンプルホールド部３でのサンプリング動作を停止するようにしたので、ＨＰＦ１から出力された交流流量信号１Ｓにノイズ信号１Ｎが混入している期間だけ遮断スイッチ９で遮断されるとともに、その期間だけサンプルホールド部３でのサンプリング動作が停止される。これにより、ノイズ信号１Ｎによる誤差を含む交流流量信号９Ｓに対するサンプリングが抑止され、ノイズの影響を含まない、安定した直流流量信号３Ｓを出力できる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、演算処理部６とは別個にサンプリング制御部９Ｄを設けた場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、例えばサンプリング制御部９Ｄと同等の機能を演算処理部６内に設けてもよい。この場合、ノイズ検知部９Ａからのノイズ検知信号２Ｇを演算処理部６へ供給し、演算処理部６のタイミング制御手段において、このノイズ検知信号２Ｇとスイッチング信号６Ａ，６Ｂの論理積を演算処理で求め、その結果をスイッチング信号９６Ａ，９６Ｂとしてサンプルホールド部３へ出力すればよい。これにより、サンプリング制御部９Ｄの回路構成を省くことができる。
【００５１】
なお、以上の各実施の形態では、信号と電源が同じ線路を共用して伝送される方式すなわち２線式の電磁流量計を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、信号と電源とが異なる線路で伝送される方式、例えば４線式の電磁流量計であっても本発明を適用でき、前述と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる電磁流量計の構成を示すブロック図である。
【図２】ノイズ検知部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかる電磁流量計の動作を示す信号波形図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる電磁流量計の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態にかかる電磁流量計の動作を示す信号波形図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１…変換器、１…ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、１Ｎ…ノイズ信号、１Ｓ…交流流量信号、２…ＡＣ増幅部、２Ａ…信号波形（正側）、２Ｂ…信号波形（負側）、２Ｎ…ノイズ信号、２Ｓ…サンプリング入力信号（交流流量信号）、３…サンプルホールド部、３Ａ，３Ｂ…スイッチ、３Ｓ…直流流量信号、４…ＢＥＦ、５…Ａ−Ｄ変換部、６…演算処理部、６Ａ，６Ｂ…スイッチング信号、６Ｅ…励磁信号、６Ｓ…出力信号、７…出力部、８…励磁部、８Ｓ…交流励磁電流、９…遮断スイッチ、９Ａ…ノイズ検知部、９１，９２…コンパレータ、９３，９４…ダイオード、９Ｂ…バッファ、９Ｃ…容量素子、９Ｄ…サンプリング制御部、９５Ａ，９５Ｂ…論理積回路、９６Ａ，９６Ｂ…スイッチング信号、９Ｎ…ノイズ信号、９Ｓ…交流流量信号、１０…検出器、１０Ａ，１０Ｂ…電極、１０Ｃ…管、１０Ｄ…励磁コイル。
【図１】
2007093267.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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