(57)【要約】【課題】本発明は流量パルスを生成する過程で基準電圧を正確に設定することを課題とする。【解決手段】流量計測装置１０は、被測流体の流量に応じて回転するロータ２０に設けられたマグネット２２の通過を検出するセンサ５０Ａ，５０Ｂと、センサ５０Ａ，５０Ｂから出力されたセンサ信号を増幅する増幅回路６０Ａ，６０Ｂと、増幅回路６０Ａ，６０Ｂで増幅された信号から流量パルスを生成する波形整形回路７０Ａ，７０Ｂと、流量パルスをカウントして流量を演算する制御回路８０と、を有する。制御回路８０は、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＬレベルでないときは、電子ボリューム９０にＨ信号を出力し、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＨレベルでないときは、電子ボリューム９０にＬ信号を出力することにより、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位を変更してセンサ信号の最大値と最小値との中央値が増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位になるように調整する。【選択図】図１
2007263858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測流体の流量に応じて回転する回転体と、
該回転体に設けられたマグネットと、
該マグネットの通過を検出するセンサと、
該センサから出力されたセンサ信号を増幅する増幅回路と、
該増幅回路で増幅された信号から流量パルスを生成する波形整形回路と、
前記流量パルスをカウントして流量を演算する演算回路と、
を有する流量計測装置において、
前記増幅回路の基準電位を変更して前記センサ信号の最大値と最小値との中央値が増幅回路の基準電位になるように調整する基準電位調整手段を備えたことを特徴とする流量計測装置。
【請求項２】
被測流体の流量に応じて回転する回転体と、
該回転体に設けられたマグネットと、
該マグネットの通過を検出するセンサと、
該センサでから出力されたセンサ信号を増幅する増幅回路と、
該増幅回路で増幅された信号から流量パルスを生成する波形整形回路と、
前記流量パルスをカウントして流量を演算する演算回路と、
を有する流量計測装置において、
前記回転体が無い状態で前記増幅回路の基準電位を変化させ、前記センサの出力がゼロになったときの前記増幅回路の電位を基準電位として設定する基準電位設定手段を備えたことを特徴とする記載の流量計測装置。
【請求項３】
被測流体の流量に応じて回転する回転体と、
該回転体に設けられたマグネットと、
該マグネットの通過を検出するセンサと、
該センサから出力されたセンサ信号を増幅する増幅回路と、
該増幅回路で増幅された信号から流量パルスを生成する波形整形回路と、
前記流量パルスをカウントして流量を演算する演算回路と、
を有する流量計測装置において、
前記基準電位を変化させ、前記基準電位が前記センサ信号の最小値と交差するときの最小電位と最大値と交差するときの最大電位とから当該最小電位と最大電位との中間値である中央電位を演算し、当該中央電位を前記増幅回路の基準電位として設定する基準電位設定手段を備えたことを特徴とする流量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流量計測装置に係り、特にセンサ信号に対する基準電位のずれを自動的に修正するように構成された流量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、タービン式流量計のように流量に応じて回転するロータ（回転体）の回転数をセンサにより検出して流量を計測する流量計測装置では、ロータに埋め込まれたマグネットの通過を磁気抵抗素子などからなるセンサにより検出し、検出されたセンサ信号より通過したマグネット数をカウントし、この計数値に所定の係数を乗じて流量積算値を演算している。
【０００３】
また、ロータに設けられたマグネットの通過回数を検出するセンサに用いられる磁気抵抗素子から出力されたセンサ信号の波形は、微小振幅である。そのため、基準電位に対して振幅を増幅してマイコンからなる演算回路が認識できるように正弦波を矩形波に波形整形している。このようにセンサ信号を増幅して矩形波に波形整形する過程では、センサ信号の最大値、または最小値がスレショルド値（閾値）に達しないと、矩形波が生成されないおそれがあった。
このような問題を解消する流量計測装置としては、例えば、センサ信号がスレショルド値に達するようにロータの回転数に応じてスレショルド値を切り替えるように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−２２０５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された流量計測装置においては、ロータの回転数に応じてスレショルド値を切り替えたとしても各流量計によってマグネットの位置や磁力及びセンサ取付位置とマグネット通過位置との相対的なずれ量などの条件が異なるため、個々の流量計によっては増幅回路の基準電位がセンサ信号の中心値（最大値と最小値との中央値）とならない場合がある。その場合、センサ信号を増幅して矩形波に波形整形する過程において、スレショルド値の切り替えだけでは、対応することができず、センサ信号の最大値、または最小値がスレショルド値（閾値）に達せず、矩形波が生成されないという問題が生じる。
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した流量計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【０００６】
本発明は、被測流体の流量に応じて回転する回転体と、該回転体に設けられたマグネットと、該マグネットの通過を検出するセンサと、該センサから出力されたセンサ信号を増幅する増幅回路と、該増幅回路で増幅された信号から流量パルスを生成する波形整形回路と、前記流量パルスをカウントして流量を演算する演算回路と、を有する流量計測装置において、前記増幅回路の基準電位を変更して前記センサ信号の最大値と最小値との中央値が増幅回路の基準電位になるように調整する基準電位調整手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、被測流体の流量に応じて回転する回転体と、該回転体に設けられたマグネットと、該マグネットの通過を検出するセンサと、該センサでから出力されたセンサ信号を増幅する増幅回路と、該増幅回路で増幅された信号から流量パルスを生成する波形整形回路と、前記流量パルスをカウントして流量を演算する演算回路と、を有する流量計測装置において、前記回転体がない状態で前記増幅回路の基準電位を変化させ、前記センサの出力がゼロになったときの前記増幅回路の電位を基準電位として設定する基準電位設定手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、被測流体の流量に応じて回転する回転体と、該回転体に設けられたマグネットと、該マグネットの通過を検出するセンサと、該センサから出力されたセンサ信号を増幅する増幅回路と、該増幅回路で増幅された信号から流量パルスを生成する波形整形回路と、前記流量パルスをカウントして流量を演算する演算回路と、を有する流量計測装置において、前記基準電位を変化させ、前記基準電位が前記センサ信号の最小値と交差する時間Ｔ１、最大値と交差する時間Ｔ２を求め、前記時間Ｔ１と前記時間Ｔ２との差（Ｔ２−Ｔ１）に１／２を乗じたときの電圧を前記増幅回路の基準電位として設定する基準電位設定手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、増幅回路の基準電位を変更してセンサ信号の最大値と最小値との中央値が増幅回路の基準電位になるように調整するため、例え各流量計によってマグネットの位置や磁力及びセンサ取付位置とマグネット通過位置との相対的なずれ量などの条件が異なっている場合でもセンサ信号を波形整形する過程でデューティ５０比％の矩形波を得ることができ、正確な流量計測が可能になる。
【００１０】
また、本発明によれば、回転体を外した状態で増幅回路の基準電位を変化させ、センサの出力がゼロになったときの増幅回路の電位を基準電位として設定するため、例え各流量計によって検出条件が異なっている場合でもセンサ信号を波形整形する過程でデューティ比５０％の矩形波を得ることができ、正確な流量計測が可能になる。
【００１１】
また、本発明によれば、基準電位を変化させ、基準電位がセンサ信号の最小値と交差する時間Ｔ１、最大値と交差する時間Ｔ２を求め、時間Ｔ１と時間Ｔ２との差（Ｔ２−Ｔ１）に１／２を乗じたときの電圧を増幅回路の基準電位として設定するため、例え各流量計によって検出条件が異なっている場合でもセンサ信号を波形整形する過程でデューティ比５０％の矩形波を得ることができ、正確な流量計測が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明による流量計測装置の一実施例を示すブロック図である。図１に示されるように、流量計測装置１０は、被測流体の流量に応じて回転するロータ（回転体）２０を有する流量計３０と、ロータ２０の回転を検出して流量を演算する計数部４０とよりなる。ロータ２０は、回転検出のための一対のマグネット（被検出部）２２が２極の場合１８０度間隔で（４極の場合９０度間隔で）等間隔に埋め込まれている。
【００１４】
計数部４０は、マグネット２２の通過を検出する磁気抵抗素子（ＭＲ素子）よりなるセンサ５０Ａ，５０Ｂと、センサ５０Ａ，５０Ｂから出力されたセンサ信号を増幅する増幅回路６０Ａ，６０Ｂと、増幅回路６０Ａ，６０Ｂで増幅された信号から流量パルスを生成する波形整形回路７０Ａ，７０Ｂと、波形整形回路７０Ａ，７０Ｂから入力された流量パルスをカウントして流量を演算するマイコンよりなる制御回路８０と、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位を設定する電子ボリューム９０とを有する。
【００１５】
本実施例では、上記センサ５０Ａ、増幅回路６０Ａ、波形整形回路７０ＡからなるＡ相検出系統と、上記センサ５０Ｂ、増幅回路６０Ｂ、波形整形回路７０ＢからなるＢ相検出系統とが並列に設けられている。そのため、制御回路８０では、ロータ２０の回転に伴ってＡ相とＢ相のセンサ信号（図２に示す）が位相差をもって入力されることになり、Ａ相とＢ相の立上がり、立下りの位相差によってロータ２０の回転方向が正転方向（順方向）か逆転方向（逆方向）かを判別することが可能になる。
【００１６】
電子ボリューム９０は、制御回路８０から入力されたHigh（以下「Ｈ」と表す）信号、 Low（以下「Ｌ」と表す）信号に応じて抵抗値を自動的に可変して出力電圧を調整し、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位を任意の電位に設定することができる。尚、増幅回路６０Ａ，６０Ｂは、電子ボリューム９０により設定された基準電位を中心としてセンサ信号を増幅する演算増幅器（「オペアンプ」または「ＯＰアンプ」とも呼ばれる）を有する。
【００１７】
また、基準電位の調整は、流量計３０に流体を流した計測状態において、流量に応じたロータ２０の回転をセンサ５０Ａ，５０Ｂで検出すると、実行される。センサ５０Ａ，５０Ｂは、マグネット２２の通過回数に応じた周波数の正弦波からなるセンサ信号を出力する。そして、後述するように、制御回路８０の基準電位調整処理によりセンサ信号の最大値と最小値との中央値が基準電位となるように電子ボリューム９０の抵抗値が自動的に調整される。
【００１８】
例えば、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位がセンサ信号の波形の中心より大きい場合は、制御回路８０より電子ボリューム９０にＬ信号が出力され、その結果、電子ボリューム９０の出力電圧が小さくなり、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位を下げることができる。また、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位がセンサ信号の波形の中心より小さい場合は、制御回路８０より電子ボリューム９０にＨ信号が出力され、その結果、電子ボリューム９０の出力電圧が大きくなり、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位を上げることができる。さらに、電子ボリューム９０は、電源をオフにしたときも調整された基準電位を記憶する記憶部を有するため、電源を再投入した後も再調整する必要はない。
【００１９】
さらに、制御回路８０には、液晶モニタなどからなる表示器１００と、流量演算値を出力する出力回路１１０とが接続されている。制御回路８０は、電子ボリューム９０により基準電位を調整した場合の矩形波、パルス幅、デューティー比、位相差比率などを表示器１００に表示することで基準電位の調整後の状態を確認できるようにしている。
【００２０】
ここで、センサ信号の波形整形について説明する。図２は波形整形された矩形波（流量パルス）を示す波形図である。図２に示す状態（１）において、ロータ２０の回転に伴ってＢ相のセンサ信号がＬレベルからＨレベルの立ち上がり後、Ａ相のセンサ信号を確認したとき、Ａ相のセンサ信号がＬレベルであれば、ロータ２０の回転方向が正転であると判断して流量パルスの積算値を加算する。
【００２１】
次の状態（２）において、Ｂ相がＨレベルからＬレベルに立下り後にＡ相の状態を確認したとき、Ａ相がＨレベルであればロータ２０の回転方向が正転であると判断して流量パルスの積算値を加算する。
【００２２】
次の状態（３）において、状態（２）とは逆に、Ｂ相の立ち上がりの直後にＡ相の状態がＨレベルのときは、ロータ２０が逆方向に回転しているものと判断することができるので、流量パルスの積算値を減算する。
【００２３】
次の状態（４）において、Ｂ相立下り直後のＡ相の状態がＬレベルのときも、ロータ２０が逆方向に回転しているものと判断することができるので、流量パルスの積算値を減算する。従って、基準電位の調整が合っている場合は、ロータ２０が正転方向に回転しているときのセンサ信号は（１）（２）の状態となり、ロータ２０が逆方向に回転しているときのセンサ信号は（３）（４）の状態となる。
【００２４】
次の状態（５）において、基準電位の調整が合っていないときは、Ｂ相のパルス幅が小さく（狭く）なっているため、立ち上がり直後にＡ相がＨレベルとなる。そのため、ロータ２０が正転でも逆転と判断して流量パルスの積算値を減算する。そして、その後の状態（６）において、Ｂ相の立下り直後にＨレベルである場合にはロータ２０が正転であると判断する。しかしながら、ロータ２０の回転方向が正転であっても状態（５）で減算しているため、加算できないことになる。
【００２５】
従って、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位の設定がセンサ信号の出力レベルに応じて適切に調整されていない場合は、パルス幅が変動するため、制御回路８０でのパルスカウント処理に誤差が生じるおそれがある。特に、ロータ２０の回転数が高くなる高流量計測時ほどＡ相とＢ相との流量パルスのパルス幅が狭くなる傾向にあるため、Ａ相とＢ相との時間軸上のずれによる計測誤差が発生する可能性が高まる。
【００２６】
ここで、基準電位の設定値によって生じる波形整形処理について図３乃至図６を参照して説明する。
【００２７】
図３に示されるように、センサ５０Ａ，５０Ｂにより得られたセンサ信号ａに対して基準電位がＬ側にずれた場合は、増幅回路６０Ａ，６０Ｂによって増幅された信号ｂが基準電位の下側に位置する。そのため、波形整形回路７０Ａ，７０Ｂにおいては、信号ｂがＨ側スレショルド電位と交差しないことになり、Ｈ側での波形整形ができない。よって、波形整形回路７０Ａ，７０Ｂから出力された信号ｃは、Ｌ側の電位に固定された状態で推移してしまい、検出可能な矩形波（流量パルス）を生成することができない。
【００２８】
図４に示されるように、センサ５０Ａ，５０Ｂにより得られたセンサ信号aに対して基準電位がＨ側にずれた場合は、Ｌ側スレショルド電位より下側を推移する時間が長く、Ｈ側スレショルド電位より上側を推移する時間が短い。そのため、波形整形回路７０Ａ，７０Ｂから出力された信号ｃは、Ｈ側パルス幅Ｂ１よりＬ側パルス幅Ｂ２の方が長くなる（Ｂ１＜Ｂ２）。
【００２９】
図５に示されるように、センサ５０Ａ，５０Ｂにより得られたセンサ信号ａに対して基準電位がＬ側にずれた場合は、Ｌ側スレショルド電位より下側を推移する時間が短く、Ｈ側スレショルド電位より上側を推移する時間が長い。そのため、波形整形回路７０Ａ，７０Ｂから出力された信号ｃは、Ｈ側パルス幅Ｂ１よりＬ側パルス幅Ｂ２の方が短くなる（Ｂ１＞Ｂ２）。
【００３０】
従って、図４、図５のようにＨ側パルス幅Ｂ１とＬ側パルス幅Ｂ２とが異なる場合は、前述した図２の状態（５）（６）となるため、ロータ２０が正転しているにも拘わらず、流量パルスを積算値に加算することができなくなる。このような場合には、基準電位を調整してＨ側パルス幅Ｂ１とＬ側パルス幅Ｂ２とが等しくなるように設定する必要がある。
【００３１】
図６に示されるように、センサ５０Ａ，５０Ｂにより得られたセンサ信号ａに対して基準電位が信号ａの最大値と最小値との中央値に調整された場合は、Ｌ側スレショルド電位より下側を推移する時間と、Ｈ側スレショルド電位より上側を推移する時間とが等しくなる。そのため、波形整形回路７０Ａ，７０Ｂから出力された信号ｃは、Ｈ側パルス幅Ｂ１とＬ側パルス幅Ｂ２とが同一（Ｂ１＝Ｂ２）になり、デューティ比が５０％となる。
【００３２】
ここで、制御回路８０が実行する基準電位調整処理について図７のフローチャートを参照して説明する。尚、図７に示す基準電位の調整処理は、例えば、電源スイッチがオンに操作されたときに実行するようにしても良いし、あるいは所定の時間毎（例えば、２４時間毎）に実行するようにしても良いし、あるいは調整スイッチ（図示せず）がオンに操作されたときに実行するようにしても良い。
【００３３】
図７のＳ１１において、流量パルスの１周期分が入力されると、予め設定された調整時間が経過したか否かをチェックする（Ｓ１２）。
【００３４】
Ｓ１２で調整時間が経過していないときは、Ｓ１３に進み、波形整形回路７０Ａ，７０Ｂから出力された信号ｃのＨ側パルス幅Ｂ１がＬ側パルス幅Ｂ２より５％以上長いか否かをチェックする。そして、Ｓ１３でＨ側パルス幅Ｂ１がＬ側パルス幅Ｂ２より５％以上長い場合（図５参照）は、Ｓ１４に進み、電子ボリューム９０にＬ信号を出力する（基準電位調整手段）。これにより、電子ボリューム９０は、抵抗値を１段階下げて増幅回路６０Ａ，６０Ｂに供給される基準電位の指示信号を高くする。そのため、増幅回路６０Ａ，６０Ｂでは、基準電位を１段階上昇させる。
【００３５】
続いて、上記Ｓ１４で調整された基準電位に応じた流量パルスのＨ側パルス幅Ｂ１及びＬ側パルス幅Ｂ２の時間長を表示器１００に表示する（Ｓ１５）。これにより、流量パルスの波形整形状態が適切に行われているか否かを確認することができる。
また、上記Ｓ１３において、Ｈ側パルス幅Ｂ１がＬ側パルス幅Ｂ２より５％以上長くない場合（図５参照）は、Ｓ１５に進み、Ｌ側パルス幅Ｂ２がＨ側パルス幅Ｂ１より５％以上長いか否かをチェックする。
【００３６】
Ｓ１６において、Ｌ側パルス幅Ｂ２がＨ側パルス幅Ｂ１より５％以上長い場合（図４参照）は、Ｓ１７に進み、電子ボリューム９０にＨ信号を出力する（基準電位調整手段）。これにより、電子ボリューム９０は、抵抗値を１段階上げて増幅回路６０Ａ，６０Ｂに供給される基準電位の設定信号を低くする。そのため、増幅回路６０Ａ，６０Ｂでは、基準電位を１段階降下させる。その後は、Ｓ１５に進み、上記Ｓ１７で調整された基準電位に応じた流量パルスのＨ側パルス幅Ｂ１及びＬ側パルス幅Ｂ２の時間長を表示器１００に表示する。
【００３７】
また、上記Ｓ１６において、Ｌ側パルス幅Ｂ２がＨ側パルス幅Ｂ１より５％以上長くない場合は、基準電位の調整を行わずにＳ１５に進み、現在の基準電位（未調整の値）に応じた流量パルスのＨ側パルス幅Ｂ１及びＬ側パルス幅Ｂ２の時間長を表示器１００に表示する。
【００３８】
また、上記Ｓ１２において、調整時間が経過していないときは、上記Ｓ１３〜Ｓ１７の処理を繰り返す。しかし、上記Ｓ１２において、調整時間が経過したときは、Ｓ１８に進み、現在の基準電位（未調整の値または調整後の値）に応じた流量パルスのＨ側パルス幅Ｂ１及びＬ側パルス幅Ｂ２の時間長を表示器１００に表示する。
【００３９】
このように、予め設定された調整時間内にＳ１３〜Ｓ１７の処理を繰り返すことにより、図６に示すようにＨ側パルス幅Ｂ１とＬ側パルス幅Ｂ２とがほぼ同一（Ｂ１≒Ｂ２）になり、デューティ比がほぼ５０％（本実施例では、４５〜５５％以内に入るよう）に自動的に調整されると共に、表示器１００により調整結果を確認することができる。
【実施例２】
【００４０】
図８は制御回路８０が実行する基準電位調整処理の実施例２を示すフローチャートである。尚、実施例２においては、上記ロータ２０を組み付ける前段階、あるいはロータ２０を外してセンサ５０Ａ，５０Ｂがマグネット２２の磁界を検出できない状態で基準電位の調整処理を行う。すなわち、マグネット２２が存在しない状態では、センサ５０Ａ，５０Ｂの出力は、ゼロであるはずなので、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位もゼロでなければならない。
【００４１】
図８のＳ２１において、基準電位調整スイッチ（図示せず）が手動操作によりオンに操作されると、Ｓ２２に進み、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＨレベルか否かをチェックする。Ｓ２２において、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＨレベルのときは、Ｓ２４に進み、電子ボリューム９０にＨ信号を出力する。これにより、電子ボリューム９０は、抵抗値を１段階上げて増幅回路６０Ａ，６０Ｂに供給される基準電位の設定信号を低くする。そのため、増幅回路６０Ａ，６０Ｂでは、基準電位を１段階降下させる。
【００４２】
そして、調整された増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＬレベルか否かをチェックする（Ｓ２４）。このＳ２４において、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＨレベルのときは、上記Ｓ２３の処理を繰り返すことにより増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位を徐々に低下させる。
【００４３】
やがて増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＨレベルからＬレベルに切り替わったときは、殆どゼロに近いＬレベルであるので、Ｓ２５に進み、電子ボリューム９０にこのときの電位を基準電位として記憶させる。
【００４４】
また、上記Ｓ２２において、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＨレベルでないときは、Ｓ２６に進み、電子ボリューム９０にＬ信号を出力する。これにより、電子ボリューム９０は、抵抗値を１段階下げて増幅回路６０Ａ，６０Ｂに供給される基準電位の指示信号を高くする。そのため、増幅回路６０Ａ，６０Ｂでは、基準電位を１段階上昇させる。
【００４５】
そして、調整された増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＨレベルか否かをチェックする（Ｓ２７）。このＳ２７において、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＬレベルのときは、上記Ｓ２６の処理を繰り返すことにより増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位を徐々に上昇させる。
【００４６】
やがて増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＬレベルからＨレベルに切り替わったときは、殆どゼロに近いＨレベルであるので、Ｓ２５に進み、電子ボリューム９０にこのときの電位を基準電位として記憶させる。
【００４７】
このように、実施例２では、センサ５０Ａ，５０Ｂがマグネット２２を検出しない状態のときに増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がゼロになるように増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位を調整し、そのときの電位を基準電位として電子ボリューム９０に設定することにより、図６に示すようにＨ側パルス幅Ｂ１とＬ側パルス幅Ｂ２とがほぼ同一（Ｂ１≒Ｂ２）になり、デューティ比がほぼ５０％に自動的に調整することができるので、ロータ２０を組み付けた状態では、センサ５０Ａ，５０Ｂがマグネット２２の通過を正確に検出することが可能になる。
【実施例３】
【００４８】
図９は制御回路８０が実行する基準電位調整処理の実施例３を示すフローチャートである。尚、図９に示す基準電位調整処理は、例えば、電源スイッチがオンに操作されたときに実行するようにしても良いし、あるいは所定の時間毎（例えば、２４時間毎）に実行するようにしても良いし、あるいは調整スイッチ（図示せず）がオンに操作されたときに実行するようにしても良い。
【００４９】
本実施例３においては、ロータ２０の回転検出を行いながら基準電位のレベルを段階的に徐々に所定電位ずつ上げて（又は段階的に徐々に所定電位ずつ下げて）センサ信号ａの最大値ＳＨと交差する電位Ｖ１が検出された際の基準電位を上げた回数Ｔ１と、センサ信号ａの最小値ＳＬと交差する電位Ｖ２が検出された際の基準電位を上げた回数Ｔ２とを検出する。そして、回数差Ｔ２−Ｔ１の１／２の回数Ｔ３（中央値）を演算し、この回数Ｔ３分、電位を戻すことでＶ１とＶ２との中央の電位を基準電位として設定する。
【００５０】
図９のＳ３１では、電子ボリューム９０によるカウンタの数値（Ｔ）を零リセットする。なお、この際の基準電位Ｖはマグネット２２から検出されるセンサ信号ａの最小値ＳＬより小さい値か、最大値ＳＨより大きい値とする。
【００５１】
次に増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がセンサ信号より高レベル（ハイレベル）か否か（高レベルを維持しているか否か）をチェックする（Ｓ３２）。このＳ３２において、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がセンサ信号より高レベルであるときは（図１０（Ｂ）中、Ｖ１がセンサ信号の最大値ＳＨ以上）、Ｓ３３に進み、電子ボリューム９０にＨ信号を出力するとともにカウンタの数値を１カウントアップする。これにより、電子ボリューム９０は、Ｈ信号が入力されるたびに抵抗値を所定値分上げて増幅回路６０Ａ，６０Ｂに供給される基準電位の設定値を低下させる。そのため、増幅回路６０Ａ，６０Ｂでは、Ｈ信号が入力されるたび基準電位を所定電位分降下させる。
【００５２】
そして、調整された増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がセンサ信号の最大値ＳＨより低レベルか否か（高レベルを維持しているか否か）をチェックする（Ｓ３４）。このＳ３４において、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がセンサ信号の最大値ＳＨより低レベルでないときは、上記Ｓ３３の処理を繰り返すことにより、電子ボリューム９０にＨ信号を繰り返し出力することにより増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位を徐々に低下させる（図１０（Ｂ）参照）。
【００５３】
上記Ｓ３４において、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位（Ｖ１）がセンサ信号の最大値ＳＨより低レベルに達した場合（センサ信号がハイレベル−ローレベルを繰り返すように変動した場合）は、Ｓ３５に進み、そのときのカウンタのカウント値Ｔ１をメモリに記憶させる。続いて、電子ボリューム９０にＨ信号を出力するとともにカウンタの数値を１カウントアップする（Ｓ３６）。そのため、増幅回路６０Ａ，６０Ｂでは、基準電位を降下させる。
【００５４】
そして、調整された増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位に対して交差するセンサ信号があるか否か（センサ信号がハイレベル−ローレベルを繰り返すように変動しているか否か）をチェックする（Ｓ３７）。このＳ３７において、調整された電位と交差するセンサ信号があるとき（センサ信号が変動しているとき）は、上記Ｓ３６で電子ボリューム９０にＨ信号を出力するとともにカウンタの数値を１カウントアップする。
【００５５】
また、上記Ｓ３６、Ｓ３７を繰り返すことにより時間の経過と共に、電位のレベルがＶ１からＶ２に徐々に低下するように推移する（図１０（Ｂ）中、黒点で示す参照）。そして、Ｓ３７において、調整された電位と交差するセンサ信号がない（センサ信号が低レベル（ローレベル）を維持している）ときは、電位（Ｖ２）がセンサ信号の最小値ＳＬを通過したため、Ｓ３８に進み、そのときのカウンタのカウント値Ｔ２をメモリに記憶させる。これで、電位の降下によりセンサ信号の最大値ＳＨと交差するカウント値Ｔ１とセンサ信号の最小値ＳＬと交差するカウント値Ｔ２とが得られる。
【００５６】
続いて、上記カウント値Ｔ２とＴ１との差に１／２を乗じてカウント値Ｔ３を演算する（Ｓ３９）。このカウント値Ｔ３は、図１０（Ｂ）において、降下する電位がセンサ信号の最大値ＳＨと交差するカウント値Ｔ１とセンサ信号の最小値ＳＬと交差するカウント値Ｔ２との中央値である。すなわち、カウント値Ｔ３は、電位を最小値ＳＬの位置から上記中央値に戻すのに要するＬ信号の出力回数を意味する。
【００５７】
そして、Ｓ４０では、タイマカウンタが上記Ｓ３９で演算したカウント値Ｔ３回分電子ボリューム９０にＬ信号を出力し続ける。これにより、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位が徐々に上昇して最小値ＳＬと最大値ＳＨとの中央値に上昇する。このように、電位Ｖ２をカウント値Ｔ３回分上昇させると、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がセンサ信号の最小値ＳＬと最大値ＳＨとの中央値（電位）に調整される。
【００５８】
この後、電子ボリューム９０にセンサ信号の最小値ＳＬと最大値ＳＨとの中央値（電位）を基準電位として記憶させる（Ｓ４１）。これで、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位をセンサ信号の最小値ＳＬと最大値ＳＨとの中央値（電位）に設定することができる。
【００５９】
また、上記Ｓ３２において、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がＨレベルでないときは（図１０（Ａ）中、Ｖ１がセンサ信号の最小値以下）、Ｓ４２に進み、電子ボリューム９０にＬ信号を出力するとともにカウンタの数値を１カウントアップする。これにより、電子ボリューム９０は、増幅回路６０Ａ，６０Ｂに出力する基準電位の設定値を１段階高くする。そのため、増幅回路６０Ａ，６０Ｂでは、基準電位を１段階上昇させる。
【００６０】
そして、調整された増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がセンサ信号の最小値ＳＬより高レベルか否か（センサ信号が変動しているか否か）をチェックする（Ｓ４３）。このＳ４３において、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がセンサ信号の最小値ＳＬより高レベルでないときは、上記Ｓ４２の処理を繰り返すことにより、電子ボリューム９０にＬ信号が何度も出力されることにより増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位はＬ信号の出力回数分だけ上昇する（図１０（Ａ）参照）。
【００６１】
上記Ｓ４３において、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位（Ｖ１）がセンサ信号の最小値ＳＬより高レベルに達したとき（センサ信号が変動しているとき）は、Ｓ４４に進み、そのときのカウンタのカウント値Ｔ１をメモリに記憶させる。続いて、電子ボリューム９０にＬ信号を出力するとともにカウンタのカウント値を１カウントアップする（Ｓ４５）。そのため、増幅回路６０Ａ，６０Ｂでは、基準電位を１段階上昇させる。
【００６２】
そして、調整された増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位に対して交差するセンサ信号があるか否か（センサ信号が変動しているか否か）をチェックする（Ｓ４６）。このＳ４６において、調整された電位と交差するセンサ信号があるとき（センサ信号が変動しているとき）は、上記Ｓ４５で電子ボリューム９０にＬ信号を出力するとともにカウンタのカウント値を１カウントアップする。
【００６３】
また、上記Ｓ４５、Ｓ４６を繰り返されてＬ信号が何度も出力されることにより、電位のレベルがＶ２からＶ１に徐々に上昇するように推移する（図１０（Ａ）中、黒点で示す参照）。そして、Ｓ４６において、調整された電位と交差するセンサ信号がない（センサ信号が変動しなくなった）ときは、電位（Ｖ１）がセンサ信号の最大値ＳＨを通過したことが検出され、Ｓ４７に進み、このときのカウンタのカウント値Ｔ２をメモリに記憶させる。これで、電位の上昇によりセンサ信号の最小値ＳＬと交差する際のカウンタのカウント値Ｔ１とセンサ信号の最大値ＳＨと交差する際のカウンタのカウント値Ｔ２とが得られる。
【００６４】
続いて、上記カウント値Ｔ２とＴ１との差に１／２を乗じてカウント値Ｔ３を演算する（Ｓ４８）。このカウント値Ｔ３は、図１０（Ａ）において、上昇する電位がセンサ信号の最小値ＳＬと交差するカウント値Ｔ１とセンサ信号の最大値ＳＨと交差するカウント値Ｔ２との中央値である。すなわち、カウント値Ｔ３は、電位を最小値ＳＬの位置から上記中央値に戻すのに要するＨ信号の出力回数を意味する。
【００６５】
そして、Ｓ４９では、上記Ｓ４８で演算したカウント値Ｔ３分のＨ信号を電子ボリューム９０に出力する。これにより、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位が徐々に降下して最小値ＳＬと最大値ＳＨとの中央値に降下する。このように、電位Ｖ１を時間Ｔ３が経過する間に降下させ続けると、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの電位がセンサ信号の最小値ＳＬと最大値ＳＨとの中央値（電位）に調整される。
【００６６】
この後、電子ボリューム９０にセンサ信号の最小値ＳＬと最大値ＳＨとの中央値（電位）を基準電位として記憶させる（Ｓ４１）。これで、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位をセンサ信号の最小値ＳＬと最大値ＳＨとの中央値（電位）に設定することができる。
【００６７】
このように、実施例３では、増幅回路６０Ａ，６０Ｂの基準電位をセンサ信号の最小値ＳＬと最大値ＳＨとの中央値（電位）に設定することにより、図６に示すようにＨ側パルス幅Ｂ１とＬ側パルス幅Ｂ２とがほぼ同一（Ｂ１≒Ｂ２）になり、デューティ比がほぼ５０％に自動的に調整することができるので、ロータ２０を組み付けた状態では、センサ５０Ａ，５０Ｂがマグネット２２の通過を正確に検出することが可能になる。
【００６８】
なお、上記実施例では、Ｓ３１においてカウンタのカウント値を零リセットし、その後電位を上昇（或いは低下）させる毎にカウンタのカウント値を１カウントアップさせるようにしているが、カウンタのカウント値の零リセットはＳ３１において行うのではなく、例えば、Ｓ３５及びＳ４４のカウンタのカウント数Ｔ１を記憶する処理においてカウンタのカウント値Ｔを零リセットするようにしても良い。そして。この場合にはカウンタのカウント値Ｔ２が計測された場合にはこのカウント値の１／２のカウント値分電位を上昇あるいは低下させればよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
上記実施例では、タービン式流量計のロータの回転検出を磁気的に検出する場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、流量に比例して回転する回転体を有する他の形式の流量計にも適用することができるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明による流量計測装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】Ａ相とＢ相の流量パルスによるロータの回転方向の判別とパルス幅が狭くなった場合の計測誤差を説明するための波形図である。
【図３】基準電位の設定値によって流量パルスが生成されない場合を説明するための波形図である。
【図４】基準電位の設定値がＨ側にずれた場合の波形整形を説明するための波形図である。
【図５】基準電位の設定値がＬ側にずれた場合の波形整形を説明するための波形図である。
【図６】基準電位の設定値が正しい場合の波形整形を説明するための波形図である。
【図７】実施例１の制御回路８０が実行する基準電位調整処理を示すフローチャートである。
【図８】実施例２の制御回路８０が実行する基準電位調整処理を示すフローチャートである。
【図９】実施例３の制御回路８０が実行する基準電位調整処理を示すフローチャートである。
【図１０】実施例３の基準電位調整処理を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  流量計測装置
２０  ロータ
２２  マグネット
３０  流量計
４０  計数部
５０Ａ，５０Ｂ  センサ
６０Ａ，６０Ｂ  増幅回路
７０Ａ，７０Ｂ  波形整形回路
８０  制御回路
９０  電子ボリューム
１００  表示器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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