电磁流量计及其零点测量方法技术

技术编号:2533629 阅读:250 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电磁流量计,用于给测量流体提供磁场,根据磁场检测测量流体中出现的电信号,并且根据电信号来计算流量值,该电磁流量计包括:零点测量部分,用于对测量流体的零点进行测量;存储部分,用于存储被测量的零点测量值;确定部分,确定存储在存储部分中的先前的零点测量值与当前的零点测量值之间的差值是否超出预定值范围;以及至少一个传送部分或者显示部分,在确定部分确定该差值超出预定值范围时,该传送部分用于传送确定结果,或者该显示部分用于显示确定结果。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求2007年3月13日向日本专利局提交的日本专利申 请No. 2007-062942的优先权。该优先申请整体作为参考并入本申请。
本公开涉及电磁流量计中测量流体的零点测量。更具体地说, 本公开涉及电磁流量计,当测量流体处于静止时的流量值与先前的零 点测量值之间的差值落在预定值范围时,该电磁流量计用于执行零点 测量而不改变电磁流量计的输出电流。
技术介绍
电磁流量计把磁场提供给流经检测器管子的测量流体,检测测 量流体中由磁场产生的电信号,并且根据电信号计算并输出测量流体 的流量。测量流体处于静止状态下所计算出的流量值被测量为零点测 量值,进行从所计算出的流量值中减去零点测量值的零点校正计算从 而去除通常状态下在流量测量中由零点测量值所引起的误差。此时, 为执行零点测量,改变电磁流量计的输出电流值、激励电流值和激励系统。将以图11来详述这种电磁流量计。电磁流量计28由检测器4、放大电路8、 AD转换部分9、绝缘 电路10、 DC-DC转换电路12、计算控制部分21、激励电路22和电流 输出电路23等组成。电磁流量计28的一对输出端中的一个连接到DC电源26的正端 子(+),另一个输出端通过电阻25连接到DC电源26的负端子(-)。 D C电源2 6把对应于所计算出的流量值的电流(例如,范围从4到2 0 毫安)和DC电压供给到电磁流量计28。连接到电阻25两端的控制 器27测量通过电阻25从电磁流量计28输出的电流,把测量值转换 为流量值,并且执行处理控制(例如,流量控制)。连接到DC电源26的正端子(+ )的输出端被连接到第一电源线 Ll。计算控制部分21、激励电路22、电流输出电路23的电源端子和 DC-DC转换电路12的输入侧(SW控制电路ll)连接到第一电源线Ll。电流输出电路23和输出电流检测电阻24的连接部分被连接到 第一公共线L2。计算控制部分21、激励电路22、电流输出电路23 的公共(基准电势)端和DC-DC转换电路12的输入侧(SW控制电路 11)连接到第一公共线L2。计算控制部分21、激励电路22、电流输 出电路23和DC-DC转换电路12从第一电源线Ll接收电源供电。DC-DC转换电路12输出侧的电源端连接到第二电源线L3。放大 电路8、AD转换部分9和绝缘电路10的电源端连接到第二电源线L3。 DC-DC转换电路12输出侧的公共(基准电势)端连接到第二公共线 L4。放大电路8、 AD转换部分9和绝缘电路10的公共(基准电势) 端连接到第二公共线L4。放大电路8、 AD转换部分9和绝缘电路10 从DC-DC转换电路12的输出(第二电源线L3)来接收电源供电。激励电路22连接到激励电路控制部分20和激励线圈1 。激励电 路22根据激励电路控制部分20的控制信号使得激励电流流入激励线 圈1。激励线圈l在检测器4管子中产生磁场,并把磁场提供给管子 中的测量流体,从而在流经管子的测量流体中出现了与磁场的磁通密 度和测量流体的流速成比例的电信号(电动势)。检测器4由激励线 圈1、电极2和3、以及使得测量流体流动的管子(未示出)等组成, 并且由置于管子中的电极2和3来检测电信号。放大电路8由缓冲器(电压跟随器)5和6以及差分放大器7 组成。缓冲器5和6的输入连接到电极2和3,而输出连接到差分放 大器7的输入。放大电路8产生由电极2和3所检测的电信号之间的 差分信号,并且把差分信号输出到AD转换部分9。差分信号与测量 流体的流速成比例。AD转换部分9把模拟差分信号转换成数字数据,并且通过绝缘 电路10把数字数据输出到流量计算部分13。绝缘电路10具有执行 信号转换的接口功能,使得可以在基准电势(第一公共线L2和第二 公共线L4)不同的电路之间传送信号。DC-DC转换电路12是变换器系统的绝缘型DC电压转换电路。它 通过SW控制电路11把第一电源线U的DC电压转换成AC电压,并 且利用变压器使得电压步升或者步降,随后通过二极管和电容对电压 进行整流,并且把电压转换成第二电源线L3的DC电压。因此,连接 到第一电源线Ll和第一公共线L2的电路与连接到第二电源线L3和 第二公共线L4的电路电绝缘。计算控制部分21由上述流量计算部分13、零点测量部分14、 存储部分15、零点测量控制部分16、零点校正部分17、定标部分18、 PWM信号转换部分19和上述激励电路控制部分20组成,并且对电磁 流量计28进行操作控制和信号处理。流量计算部分13执行操作,诸如把从绝缘电路IO接收到的与 测量流体的流速成比例的差分信号的数字数据乘以检测器4的管子 内径,并且计算测量流体的流量值。零点测量部分14从流量计算部 分13中获得测量流体处于静止状态下的流量值(下文称为"零点测 量值"),并且把零点测量值存储在存储部分15中。为了去除由零点测量值引起的误差,零点校正部分17从流量计 算部分13所计算出的流量值中减去存储在存储部分15中的零点测量值,从而计算出经过零点校正的流量值。定标部分18接收经过零点校正的流量值并且将该流量值相对于 预定流量值进行定标(归一化)(例如,在从0到1的范围内)。PWM 信号转换部分19接收定标后的值,并且把具有一定的占空比以输出 与该值成比例的电流(例如,当该值为0时,为4毫安;该值为1 时,为20毫安)的P西信号(脉宽调制信号)输出到电流输出电路 23。当来自电流输出电路2 3的输出电流值很小时,根据减小激励电 流值的激励方法来激励激励线圈1,而当输出电流值很大时,根据增 加激励电流值的激励方法来激励激励线圈1,从而提供由电极2和3 检测到的电信号的良好信噪比。因此,激励电路控制部分20控制激 励电路22,从而根据输出电流值的幅度来改变激励电流值和激励方 法。此时,激励电路控制部分20从定标部分18接收与输出电流值成比例的定标后的值,并且执行上述控制。由于根据不同的激励电流值和不同的激励方法而提供的零点测 量值不同,所以零点测量部分14根据每个激励电流值和每个激励方 法来测量零点测量值。为了减小输出电流,零点测量控制部分16把 例如数据0发送给定标部分18。定标部分18输出0,从而输出电流 值变成4 mA,并且执行对应于该值的激励。在这种状态下,零点测 量部分14计算零点测量值,并把该值存储在存储部分15中。接下来, 为了增加输出电流,零点测量控制部分16把数据0.5发送给定标部 分18。定标部分18输出0.5,从而输出电流值变成12 mA,并且执 行对应于该值的激励。在这种状态下,零点测量部分14计算零点测 量值,并且把该值存储在存储部分15中。在通常的流量计算中,零 点校正部分17从存储部分15中获得对应于每个激励电流值和激励方 法的零点测量值,并且执行校正计算。日本专利未审查公开No. 2002-340638由于检测器4管子中的沉积、测量流体的电导率的影响,零点 测量值可能改变。因此,为了减小所计算出的流量值的误差,按照惯 例或根据要求进行零点测量。在电磁流量计28、控制器27和控制阀(未示出)组成的流量控 制系统中,在强制关闭控制阀以使得测量流体静止的状态下来进行零 点测量。此时,电磁流量计28的输出电流值大约为4毫安。由于输 出电流值在进行零点测量的几分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁流量计,其用于把激励电流供给激励线圈,从而给测量流体提供磁场,根据磁场检测测量流体中出现的电信号,并且根据电信号来计算流量值,所述电磁流量计包括:    零点测量部分,其用于对测量流体的零点进行测量;    存储部分,其用于存储测量得到的零点测量值;    确定部分,其用于确定存储在所述存储部分中的先前的零点测量值与存储在所述存储部分中的当前的零点测量值之间的差值是否超出预定值范围;以及    至少一个传送部分或者显示部分,在所述确定部分确定该差值超出预定值范围时,该传送部分用于传送确定结果,或者该显示部分用于显示确定结果。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:石川郁光小池泰美志村彻
申请(专利权)人:横河电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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