[发明专利]电磁流量计及流量测定方法

说明书

本发明涉及测量导电性流体流量的电磁流量计，特别是涉及具有能有效地去除流量信号中所包含的尖峰脉冲噪声成分，尤其是可有效去除在靠近励磁周期间隙处所产生的尖峰脉冲噪声，而且对流量的响应性无损害等功能的电磁流量计。

图1是已有的电磁流量计的结构实例概示图。

该电磁流量计包括检测器1和转换器11。

检测器1具有供流体流通的测量管2和装在测量管2内壁上的电极4以及赋予测量管磁通的励磁线圈3。

转换器11包含有能使电流流过励磁线圈3且定期切换该电流方向的励磁电路5、将电极4的感应电势(流量信号)放大的放大器6、对经放大的信号进行定时采样并将其转换成数字值的A/D转换电路7、切换励磁方向并控制采样时间的控制电路8、处理数字化流量信号的运算电路9和输出流量信号的输出电路10。

在上述结构中，之所以要施加使励磁线圈3中流过的电流方向定期切换的交变磁通，是为了防止因检测器1的电极4所产生的电化学作用而形成的直流极化电压对流量信号的影响(即通过在双向励磁方向上采到的流量信号差来防止直流噪声的影响)。

对子上述这种流量计来说，当流体中的固体物质撞击电极4等部件时，所产生的尖峰脉冲噪声将有可能造成指示(输出)的不稳定。

虽然通过加大阻尼系数对流量信号进行平均化可在某种程度上抑制指示的晃动，但是因为这种方法必须牺牲电磁流量计的响应性，因而不可能充分发挥原有的性能。

公知测试技术中，对于按一定周期进行测量的测量器来说，相对于测量器的输入范围虽然可以考虑排除超过该范围的测量值或者将其变换成模拟值后再进行运算的技术，但是如果在励磁周期附近形成的间隔中产生尖峰脉冲噪声，则一个励磁周期内的每个测量值通常都要受到噪声的影响，从而使上述技术无效。

如上所述，已有的电磁流量计存在着或者对流量的响应性有损害或者因受尖峰脉冲噪声的影响而使指示(输出)变得不稳定的缺点。

本发明的目的在于提供一种具有可以有效地除去流量信号中所包含的尖峰脉冲噪声成分，特别是除去靠近励磁周期的间隙中产生的尖峰脉冲噪声，而且对流量的响应性无损害等功能的且具有极高可靠性的电磁流量计。

根据本发明的一种电磁流量计，包括：

使作为测量对象的流体流过的测量管；

在与上述流体流动的方向相垂直的平面上的第一方向以及与上述第一方向相反的第二方向上施加对所加磁场进行定期切换的交变磁场的交变磁场施加装置；

对由上述第一方向和上述第二方向上的磁场在上述流体中产生的感应电势进行采样的采样装置，

其特征在于：

用所述采样装置，在同一周期内的同一方向上进行多次采样；

对从上述多次采样得到的采样值中超过所定范围之外的采样值进行排除或者转换成模拟值，采用该排除及转换为模拟值后的采样值进行计算而得到流量的运算装置。

根据本发明的一种电磁流量计，包括：

使作为测量对象的流体流过的测量管；

在与上述流体流动的方向相垂直的平面上的第一方向以及与上述第一方向相反的第二方向上施加对所加磁场进行定期切换的交变磁场的交变磁场施加装置；

对由上述第一方向和上述第二方向上的磁场在上述流体中产生的感应电势进行采样的采样装置，

其特征在于：

用所述采样装置，在同一周期内的所述第一方向和所述第二方向上进行多次采样；

对从上述多次采样得到的采样值中当反相位同时间的采样值的差超过一定范围时，排除该采样值或者将其转换成模拟值，采用该排除及转换为模拟值后的采样值进行计算而得到流量的运算装置。

根据本发明的一种流量测量方法，包括以下步骤：

对在与流体流动方向垂直的平面上的第一方向以及与上述第一方向相反的第二方向上所施加的磁场施加定期切换的交变磁场，

对由上述第一和上述第二方向的磁场在上述流体中产生的感应电势进行采样，

其特征在于：

在上述采样步骤中，在同一周期内的同一方向上进行多次采样；

从上述多次采样的采样值中排除超出所定范围之外的采样值或将其转换成模拟值，用所述排除及转换成模拟值后的采样值进行运算处理以得出流量。

在本发明的电磁流量计中，对某个磁通方向上的流量信号进行多次采样，再对这些采样值中特别大或特别小的值(此外，当在反相位上同时采得的值的差超过一定范围时)进行排除或将其转换成模拟值的运算。