[发明专利]标准信号产生器

说明书

本发明在利用供给自转换器的励磁电流来生成电源电压的情况下，实现稳定的动作并抑制发热。标准信号产生器的输入电路(30a)包括：整流电路(D1～D4)，其对励磁电流进行整流；电阻(R1)，其设置在用以供给电源电压(VCC)的电源电压输出端子与整流电路的输出端子之间；放大电路(U2、R5～R8)，其输出将电阻(R1)的两端电压放大而成的输出电压(VAD)；以及恒压电路(U1、Q1、R2～R4、R16、C1)，其以电源电压(VCC)恒定的方式进行控制。电源电压切换单元(U3、Q4、R17、R18)根据输出电压(VAD)与指定阈值的比较结果来控制恒压电路而切换电源电压(VCC)。

技术领域

本发明涉及一种用以校正电磁流量计的转换器的标准信号产生器。

背景技术

图12(A)为表示以往的电磁流量计的构成的框图。电磁流量计由检测器1和转换器2构成。检测器1由如下构件构成：励磁线圈10，其产生磁场；以及测定管11，其配置在产生自励磁线圈10的磁场中，检测因测定对象的流体在该磁场中流动而产生的电动势并输出与其流速成比例的流量信号。转换器2对检测器1的励磁线圈10供给如图12(B)所示的励磁电流，并且将输入自检测器1的图12(C)那样的流量信号转换成表示流体的流量或流速的模拟信号或数字信号。

由于从检测器1输入至转换器2的流量信号为μV级的微小信号，所以有因转换器2中所使用的电气零件的老化而导致测量精度劣化之虞。因此，在设置有电磁流量计的现场使用标准信号产生器(下面记作校正器)来像下述那样定期地进行校正作业(参考专利文献1)。

在校正作业中，首先将如图13(A)所示的构成的校正器3而非检测器1连接至转换器2。校正器3由如下构件构成：输入电路30，其接收输入自转换器2的像图13(B)那样的励磁电流；CPU(Central Processing Unit)31，其产生基准流量信号；输出电路32，其输出CPU31中所产生的基准流量信号；设定-显示器33，其用以设定校正器3或者向校正作业人员显示信息；电源电路34；以及电池35。校正作业人员使用设定-显示器33对校正器3设定转换器2的机种信息以及校正点的流速值。

校正器3的CPU 31与从转换器2的XY端子经由输入电路30而输入的励磁电流同步地输出相当于所设定的流速值的基准流量信号。该基准流量信号经由输出电路32以如图13(C)所示的信号的形式输入至转换器2。校正作业人员根据基准流量信号来确认输出自转换器2的数据，从而确认转换器2的测量精度是否在容许范围内。根据该确认结果，如有必要，则实施转换器2的再调整。

校正器3必须以1台对应多机种的转换器2，但励磁电流因机种而不同。在4线制电磁流量计的标准型中，励磁电流为±100～200mA左右，但在作为纸浆等混入有固态物质的流体用电磁流量计的流体噪声应对型电磁流量计中，是流动±300mA以上的励磁电流而提高S/N比。在可反过来使用的电流有限制的2线制电磁流量计中，励磁电流为±3.5～12mA左右(参考专利文献2)。即便流体流速相同，若励磁电流不同，则流量信号电平也不一样，因此，校正器3必须输出与转换器2的机种以及所设定的流速值相应的流量信号。

此外，在2线制电磁流量计或电池式电磁流量计中，也有设置有励磁电流的休止期间(＝0mA)的类型，以降低消耗电流的平均值(参考专利文献3)。在该休止期间内，校正器3所输出的流量信号也必须设为零。

为了易于在设置现场进行作业，校正器3必须小型、轻量，因此无法内置检测器1的励磁线圈之类的大型零件。因此，校正器3的输入电路30为如图14所示的非常简单的电路。即，成为检测器1的励磁线圈的替代品的零件为以相反方向并联的二极管D100、D101以及并联电阻R100，对这些零件流动有励磁电流Iex。通过电阻R101、R102和电容器C100在这些零件的两端电压(XY端子间电压)Vxy上加上补偿电压而进行单一极化，将所得电压VAD输入至CPU 31中所内置的A/D转换器，检测励磁电流Iex的极性变化及休止期间。