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公開番号2025101068
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023217641
出願日2023-12-25
発明の名称電磁流量計
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類G01F 1/58 20060101AFI20250630BHJP(測定;試験)
要約【課題】周囲のノイズ信号の影響を抑えた電磁流量計を提供する。
【解決手段】実施形態の電磁流量計は、励磁電流により発生した磁界内を流れる導電性流体が発生させる起電力を検出して導電性流体の流速を測定する電磁流量計である。実施形態の電磁流量計は、励磁電流として複数の周波数の信号を生成可能な励磁回路と、起電力により生じた検出信号をサンプリングするサンプリング部と、サンプリング部のサンプリング結果に基づいてノイズ信号の周波数を特定し、特定されたノイズ信号の周波数に基づいて励磁回路が生成する励磁電流の周波数を決定する演算処理部と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
励磁電流により発生した磁界内を流れる導電性流体が発生させる起電力を検出して前記導電性流体の流速を測定する電磁流量計であって、
前記励磁電流として複数の周波数の信号を生成可能な励磁回路と、
前記起電力により生じた検出信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリング部のサンプリング結果に基づいてノイズ信号の周波数を特定し、特定された前記ノイズ信号の周波数に基づいて前記励磁回路が生成する前記励磁電流の周波数を決定する演算処理部と、
を具備する電磁流量計。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記演算処理部は、前記サンプリング部のサンプリング結果を高速フーリエ変換して前記ノイズ信号の周波数を特定することを特徴とする請求項１記載の電磁流量計。
【請求項３】
前記演算処理部は、前記励磁電流の周波数の候補となる候補周波数を含むテーブルを保持する記憶部を具備し、前記候補周波数の中から前記励磁回路が生成する前記励磁電流の周波数を決定することを特徴とする請求項１記載の電磁流量計。
【請求項４】
前記演算処理部は、前記ノイズ信号の周波数及びその整数倍の周波数を前記候補周波数で除した結果が整数とならない前記周波数候補を前記励磁電流の周波数として決定することを特徴とする請求項３記載の電磁流量計。
【請求項５】
前記演算処理部は、前記励磁回路が生成する前記励磁電流の値をゼロに制御し、前記励磁電流がゼロの間に得られた前記サンプリング部のサンプリング結果に基づいて前記ノイズ信号の周波数を特定することを特徴とする請求項１記載の電磁流量計。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電磁流量計に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
導電性流体の流量を測定する機器として電磁流量計が知られている。電磁流量計は、磁界を発生させるためのコイルと電圧を捉えるための一対の電極を有する。コイルに励磁電流を流して発生させた磁界内を導電性流体が通過すると、電極間に起電力が発生する。電磁流量計は、この起電力を利用して導電性流体の流量を算出している。
【０００３】
電磁流量計は、導電性流体の流量を算出するため、電極間に発生した起電力をサンプリングしている。一般に、電磁流量計が使用される場所では、商用電源と同一の周波数のノイズ信号の影響を受けやすい。また、商用電源以外にもノイズ発生源となる機器が近くに存在する場合、その機器特有の周波数を持ったノイズ信号も存在し得る。励磁電流の励磁周波数の整数倍と、ノイズ信号の周波数（またはその整数倍）とが一致した場合、サンプリング結果がノイズの影響を受け、一定の誤差を持った測定結果となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開2000-28408公報
特開2006-300942公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来の電磁流量計は、周囲のノイズ信号の影響を受け得るという問題がある。本発明の実施形態は、周囲のノイズ信号の影響を抑えた電磁流量計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】
【０００６】
実施形態の電磁流量計は、励磁電流により発生した磁界内を流れる導電性流体が発生させる起電力を検出して導電性流体の流速を測定する電磁流量計である。実施形態の電磁流量計は、励磁電流として複数の周波数の信号を生成可能な励磁回路と、起電力により生じた検出信号をサンプリングするサンプリング部と、サンプリング部のサンプリング結果に基づいてノイズ信号の周波数を特定し、特定されたノイズ信号の周波数に基づいて励磁回路が生成する励磁電流の周波数を決定する演算処理部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る電磁流量計の外観の一例を示す斜視図である。
実施形態に係る電磁流量計の内部構造の一例を示す断面図である。
実施形態に係る電磁流量計の機能構成を示すブロック図である。
実施形態に係る電磁流量計のサンプリング周波数について説明する図である。
電磁流量計においてノイズ信号が実流信号に重畳する例を示す図である。
実施形態に係る電磁流量計の動作を示すフローチャートである。
実施形態に係る電磁流量計の励磁周波数の設定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（実施形態の構成）
以下、図面を参照して、実施形態の電磁流量計について詳細に説明する。図１は、実施形態に係る電磁流量計の外観の一例を示す斜視図である。図２は、実施形態に係る電磁流量計の内部構造の一例を示す断面図である。図３は、実施形態に係る電磁流量計の機能構成を示すブロック図である。
【０００９】
図１に示すように、電磁流量計１は、例えば、検出器２及び変換器３を有する。検出器２は、導電性の被測定流体が測定管２１内を流れた際に発生する起電力を検出する機能要素である。検出器２は、略円筒形状を有する。変換器３は、検出器２によって検出された起電力の検出信号を流量値に変換する機能要素である。変換器３は、検出器２の外表面において検出器２と接続されている。電磁流量計１は、例えば、常時励磁方式（交流励磁方式）の電磁流量計として構成され得る。
【００１０】
図２に示すように、検出器２は、例えば、測定管２１、検出電極２２（２２ａ，２２ｂ）、及びコイルユニット２３（２３ａ，２３ｂ）、収容部２４を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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