WO2004111580A1 - Magnetically induced flowmeter - Google Patents

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WO2004111580A1
WO2004111580A1 PCT/EP2004/006316 EP2004006316W WO2004111580A1 WO 2004111580 A1 WO2004111580 A1 WO 2004111580A1 EP 2004006316 W EP2004006316 W EP 2004006316W WO 2004111580 A1 WO2004111580 A1 WO 2004111580A1
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voltage
magnetic field
flow meter
amplifier
meter according
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PCT/EP2004/006316
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Inventor
Steen Møllebjerg MATZEN
Per Mondrup
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/58Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
    • G01F1/60Circuits therefor

Definitions

  • the invention relates to a magnetic-inductive flow meter with a measuring section, a magnetic field generating device for generating a magnetic field perpendicular to the measuring section, an electrode arrangement which is arranged perpendicular to the measuring section and perpendicular to the magnetic field, and an evaluation device which has an amplifier and a control device.
  • Such a flow meter is known for example from US 4,704,908. If a fluid flows through the measuring section and a magnetic field is generated, then a voltage arises between the electrodes of the electrode arrangement, which voltage can be evaluated by the evaluation device.
  • the magnetic field generating device is operated in such a way that the magnetic field is directed alternately in opposite directions. Accordingly, the sign of the voltage present between the electrodes of the electrode arrangement is also reversed. Certain errors can then be suppressed by averaging over time (or another evaluation) of the inverted voltages.
  • Another flow meter is known from EP 1 030 168 Al.
  • the evaluation device brings about a high suppression of a common mode signal and a high suppression of low-frequency components in the difference signal. This is achieved in that the evaluation device is equipped with a preamplifier, which is a differential preamplifier.
  • a flow meter of the type mentioned at the outset is not operated continuously.
  • the magnetic field is therefore only generated from time to time.
  • the evaluation device is also not switched on continuously.
  • a Such an operating mode is selected in particular in the case of battery-operated flow meters in order to save energy.
  • flow meters in which a measurement signal can only be taken from time to time due to an unfavorable spatial arrangement can also be operated in this way.
  • the signal that can be picked up at the electrodes of the electrode arrangement contains not only an AC voltage component, which essentially contains the information of the measurement signal, but also an undesired DC voltage component.
  • This DC component can be much larger than the AC component.
  • the DC voltage component can be up to several 100 millivolts, which is a lot compared to the AC voltage component, the amplitude of which is of the order of 10 microvolts.
  • the amplifier also amplifies the DC voltage signal. Due to the large DC voltage signal, the amplifier then comes relatively quickly into a saturation range, i. H. the output signal of the amplifier is no longer linearly related to the AC component.
  • the invention has for its object to provide a flow meter with improved accuracy.
  • this object is achieved in that the evaluation device has a different gain for AC and DC components of a signal from the electrode arrangement.
  • the procedure avoids overloading the amplifier.
  • the DC voltage components are amplified with a significantly lower gain factor than the AC voltage components, theoretically with a factor of zero.
  • the AC voltage components are amplified significantly more than the DC voltage components. This prevents the amplifier from reaching a saturation range.
  • the relationship between the input signal and the output signal of the amplifier remains more controllable. This results in improved accuracy.
  • the evaluation device preferably has a DC voltage removal device. This term is to be understood functionally. Of course, a DC voltage cannot be easily removed. However, the DC voltage removal device ensures that the DC voltage component of the measurement signal, which is picked up between the electrodes of the electrode arrangement, is only supplied to the amplifier to a reduced extent. Accordingly, the amplifier can only amplify the DC voltage component to a reduced extent.
  • control device does not initiate any action on the magnetic field generating device until after the DC voltage signal has been sampled and that a new scan is carried out before each measurement period.
  • the DC voltage removal device is preferably arranged in front of the amplifier.
  • the DC voltage removal device is thus connected to the input of the amplifier in such a way that the DC voltage is only present at the input with a fraction of its original value.
  • the same voltage is at the invert and at the non-inverting input so that the differential voltage to be amplified is zero and is not amplified. Accordingly, the amplification of the direct voltage component, measured on the original direct voltage component, is substantially less than the amplification of the alternating voltage component.
  • the DC voltage removal device preferably has a switched memory which is connected to a non-inverting input of the amplifier.
  • the memory for example a capacitor, therefore stores the DC voltage and feeds it to the non-inverting input of the amplifier. If a measuring cycle then takes place, the "complete" signal between the electrodes of the electrode arrangement can be fed to the inverting input of the amplifier, i. H. a signal that contains both the AC component and the DC component.
  • the amplifier amplifies the difference between the inverting and the non-inverting input. Since DC components of approximately the same size are present at the inverting and non-inverting inputs, the DC voltage component is practically not amplified. There remains an amplification of the AC voltage component.
  • the control device preferably initiates an application of the magnetic field generating device only when a rate of change of the DC voltage at the amplifier falls below a predetermined value. One therefore waits until the memory is charged to such an extent that the stored value corresponds in principle to the DC component of the measurement signal. For example, since a capacitor charges according to an exponential function, it would take a relatively long time for the capacitor's charging voltage to match the DC voltage. So you allow a certain mistake. If the voltage across the capacitor practically no longer changes, it is assumed that the desired conditions have been met, i.e. during the following period the DC component of the measurement signal is supplied to the non-inverting input. In this case it is possible to start a measuring cycle and generate the magnetic field.
  • the control device preferably controls the magnetic field generating device in such a way that it generates different magnetic field directions at different times.
  • This technique which is known per se, certain disturbances can be filtered out.
  • control device controls the magnetic field generating device in such a way that in a first measurement period a magnetic field is generated first in a first direction and then in a second direction and in a subsequent measurement period first in the second direction and then in the first direction. and the output signal of the two measurement periods is linked to one another.
  • the first and the second direction of the magnetic field are opposite to each other. If you do not generate the same sequence of magnetic field blocks in each measurement period, but invert this sequence, so to speak, you can also compensate for phenomena that result from a non-linear component of a DC voltage component. This non-linear component can result, for example, from the fact that the voltage at the memory, for example the capacitor mentioned above, does not remain constant, but rather this voltage does not decrease linearly, for example after an e-function.
  • a voltage boost circuit is preferably provided which raises the output signal of the amplifier into a region around the center of a supply voltage region. This provides favorable evaluation conditions for the output signal of the amplifier.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a magnetic-inductive flow meter
  • Fig. 2 is a schematic representation of an evaluation device.
  • a magnetic-inductive flow meter 1 has a measuring section 2 which is formed in a tube 3.
  • the tube 3 has an extent perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1. Accordingly, the measuring section 2 is flowed through perpendicularly to the plane of the drawing by a fluid, for example a liquid.
  • a magnetic field generating device with two coils 4, 5 generates a magnetic field 6 symbolized by a double arrow perpendicular to the direction of flow through the measuring section 2.
  • the coils 4, 5 are controlled in such a way that the magnetic field has a first direction in a certain time period, for example from bottom to top (based on the representation of FIG. 1), and in a second period the opposite direction.
  • the • periods can be of the order of several 10 ms. Basically, you create a low-frequency alternating field.
  • two electrodes 7, 8 are provided which form an electrode arrangement which is arranged perpendicular to the measuring section 2 and perpendicular to the magnetic field 6. If a fluid, for example a liquid, now flows through the measuring section 2 and a magnetic field is present, then a voltage arises between the two electrodes 7, 8. This voltage has the same, relatively low frequency as the magnetic field. This voltage is fed to an evaluation device 9.
  • the evaluation device 9 has a reinforcement device 10. Furthermore, the evaluation device 9 has a control device 11 which controls the amplifier device 10 and a coil driver device 12.
  • the amplifier device 10 will now be described in connection with FIG. 2.
  • the electrode arrangement with the two electrodes 7, 8 is shown as a generator V E , which is formed by a direct voltage generator 13 and an alternating voltage generator 14.
  • the AC voltage generator 14 is intended to generate the AC voltage mentioned above.
  • the output of the voltage generator V E is fed to an amplifier 15 which has an inverting input 16 and a non-inverting input 17.
  • the amplifier 15 amplifies the voltage difference between the inverting input and the non-inverting input 17, the amplification factor being determined by a ratio between a resistor R1, which is arranged between an output 22 of the amplifier 15 and the inverting input 16, and a resistor R2 between the input 16 of the amplifier 15 and the generator V E.
  • the ratio R1 / R2 can be 20, for example.
  • Such a situation occurs, for example, when the evaluation device 9 is switched on. This may be due to the fact that an electrical charge layer must first build up on the electrodes 7, 8.
  • the DC voltage component can be up to several 100 millivolts, which is a great deal in comparison to the AC voltage signal from the AC voltage generator 14.
  • the following procedure is therefore used to amplify the AC voltage components and the DC voltage components from the voltage generator V E , ie the voltage between the electrodes 7, 8, with different amplifications.
  • the non-inverting input 17 is connected to a capacitor 18 as a memory, which is otherwise connected to ground 19.
  • the capacitor 18 is charged via a switch 20 with a voltage from a voltage divider R3, R4, which receives its voltage from the voltage generator VE.
  • the switch 20 is actuated by the control device 11.
  • a signal S i.e. H. the voltage between the electrodes 7, 8 runs through the resistor R3 of the voltage divider R3, R4 and the switch 20 to the capacitor 18 and to the non-inverting input 17.
  • This signal S contains the DC voltage component and the AC voltage component mentioned, but which is considerably smaller than that Is DC component and is essentially formed by a noise signal from the measuring electrode 7, 8.
  • the signal S does not yet contain a measurement signal, because this is only generated later by the magnetic field 6 which is not yet present.
  • the switch 20 forms, together with the capacitor 18, a kind of sample and hold element.
  • the switch 20 remains closed until the capacitor 18 is charged.
  • the charging time is determined by a time constant which results from the parallel connection of R3 and R4 and the capacitor 18.
  • the switch 20 is kept closed until the voltage across the capacitor 18 no longer changes or does not change noticeably, ie until it has the same amplitude as at the input of the switch 20.
  • the switch 20 then opens. A voltage is present via the capacitor 18 which is the same (or approximately the same) as the DC amplitude at inverting input 16.
  • the DC voltage component is therefore practically the same at inverting input 16 and at non-inverting input 17, so that there is no difference that can be amplified.
  • An output voltage VO1 of the amplifier 15 is therefore zero. Now the actual flow measurement can begin.
  • the control device 11 puts the coil driver device 12 into operation, which generates a magnetic field with changing directions. For this purpose, it is only necessary to apply current to the coils 4, 5, which current runs in opposite directions.
  • the signal S which contains an alternating voltage, which is a function of the flow, can now be taken off at the electrodes 7, 8.
  • This signal is fed to the inverting input 16 of the amplifier 15.
  • the connection to the non-inverting input 17 has been interrupted by opening the switch 20.
  • the output signal VO1 can then be evaluated, for example with an A / D converter.
  • the circuit shown in FIG. 2 so to speak, achieves a selective amplifier which only reacts to AC signal components. As described above, the scanning of the DC voltage level is carried out shortly before each magnetic field generation.
  • a double circuit is shown in the lower half of FIG. 2. Elements that correspond to the upper half are provided with deleted reference numerals. The deleted elements are all the same size as the non-deleted elements.
  • a reference voltage R is used to raise the signal S to a range approximately in the middle of the positive voltage range generated by the voltage supply V28. As a result, an A / D converter with single supply can subsequently be operated.
  • the reference voltage generator R also consists of a DC voltage generator 21 and an AC voltage generator 22.
  • the AC voltage generator 22 is a symbol for a noise signal. This noise signal can be generated, for example, by electromagnetic radiation.
  • the DC voltage generator 21 is to be used in order to be able to raise the voltage S correspondingly in terms of voltage. The fact that the circuit is mirrored, so to speak, suppresses the noise component of the generator 22.
  • the coils 4, 5 are operated such that a magnetic field is first generated in one direction, for example from top to bottom, and then in the other direction, for example from bottom to top. In order to simplify the explanation, this is referred to below as “positive magnetic field block” and “negative magnetic field block”.
  • a small pause is left between the individual magnetic field blocks, the length of which can correspond, for example, to the length of the magnetic field blocks.
  • the same sequence of magnetic field blocks is not used, but this sequence is inverted.
  • the output signal VO1 of the amplifier 15 is now averaged on the one hand in each measurement period and on the other hand over two successive de measurement periods. This can take into account the fact that the voltage across the capacitor 18 may drop exponentially under certain circumstances. This would normally lead to a falsification of the measurement result. This problem is largely alleviated by inverting the sequence of the magnetic field blocks.

Abstract

The invention relates to a magnetically induced flowmeter (1) comprising a measuring section (2), a magnetic field generating device (12, 4, 5) for generating a magnetic field (6) perpendicular to the measuring section (2), an electrode array (7, 8) arranged perpendicular to the measuring section (2) and perpendicular to the magnetic field (6) and an evaluation device (9) comprising a booster (10) and a control device (11). The aim of the invention is to improve the accuracy of the flowmeter. This is achieved in that the evaluation device (9) has an amplification for the alternating current components which is different from that of direct current components of a signal from the electrode array (7, 8).

Description

Beschreibungdescription
Magnetisch-induktiver DurchflussmesserMagnetic-inductive flow meter
Die Erfindung betrifft einen magnetisch-induktiven Durchflussmesser mit einer Messstrecke, einer Magnetfelderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes senkrecht zur Messstrecke, einer Elektrodenanordnung, die senkrecht zur Messstrecke und senkrecht zum Magnetfeld angeordnet ist, und einer Auswerteeinrichtung, die einen Verstärker und eine Steuereinrichtung aufweist.The invention relates to a magnetic-inductive flow meter with a measuring section, a magnetic field generating device for generating a magnetic field perpendicular to the measuring section, an electrode arrangement which is arranged perpendicular to the measuring section and perpendicular to the magnetic field, and an evaluation device which has an amplifier and a control device.
Ein derartiger Durchflussmesser ist beispielsweise aus US 4 704 908 bekannt. Wenn ein Fluid durch die Messstrecke fließt und ein Magnetfeld erzeugt wird, dann entsteht zwischen den Elektroden der Elektrodenanordnung eine Spannung, die von der Auswerteeinrichtung ausgewertet werden kann. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung wird dabei so betrieben, dass das Magnetfeld abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen gerichtet ist. Dementsprechend kehrt sich auch das Vorzeichen der zwischen den Elektroden der Elektrodenanordnung anliegenden Spannung um. Über eine zeitliche Mittlung (oder eine andere Auswertung) der jeweils invertierten Spannungen lassen sich dann gewisse Fehler unterdrücken.Such a flow meter is known for example from US 4,704,908. If a fluid flows through the measuring section and a magnetic field is generated, then a voltage arises between the electrodes of the electrode arrangement, which voltage can be evaluated by the evaluation device. The magnetic field generating device is operated in such a way that the magnetic field is directed alternately in opposite directions. Accordingly, the sign of the voltage present between the electrodes of the electrode arrangement is also reversed. Certain errors can then be suppressed by averaging over time (or another evaluation) of the inverted voltages.
Ein weiterer Durchflussmesser ist aus EP 1 030 168 Al bekannt. Die Auswerteeinrichtung bewirkt eine hohe Unterdrückung eines Gleichtaktsignals und eine hohe Unterdrückung von niederfrequenten Anteilen im Differenzsignal. Dies wird dadurch bewirkt, dass die Auswerteeinrichtung mit einem Vorverstärker ausgerüstet ist, der ein differentiell arbeitender Vorverstärker ist.Another flow meter is known from EP 1 030 168 Al. The evaluation device brings about a high suppression of a common mode signal and a high suppression of low-frequency components in the difference signal. This is achieved in that the evaluation device is equipped with a preamplifier, which is a differential preamplifier.
In bestimmten Anwendungsbereichen wird ein Durchflussmesser der eingangs genannten Art nicht kontinuierlich betrieben. Das Magnetfeld wird also nur von Zeit zu Zeit erzeugt. Auch die Auswerteeinrichtung ist nicht laufend eingeschaltet. Eine derartige Betriebsweise wählt man insbesondere bei batteriebetriebenen Durchflussmessern, um Energie einzusparen. Aber auch Durchflussmesser, bei denen man aufgrund einer ungünstigen räumlichen Anordnung ein Messsignal nur von Zeit zu Zeit abnehmen kann, können auf diese Weise betrieben werden.In certain areas of application, a flow meter of the type mentioned at the outset is not operated continuously. The magnetic field is therefore only generated from time to time. The evaluation device is also not switched on continuously. A Such an operating mode is selected in particular in the case of battery-operated flow meters in order to save energy. However, flow meters in which a measurement signal can only be taken from time to time due to an unfavorable spatial arrangement can also be operated in this way.
Bei einer derartigen Betriebsweise entsteht nun das Problem, dass das Signal, das an den Elektroden der Elektrodenanordnung abgenommen werden kann, nicht nur eine Wechselspannungskomponente enthält, die im Wesentlichen die Information des Messsignals enthält, sondern auch eine unerwünschte Gleichspannungskomponente. Diese Gleichspannungskomponente kann sehr viel größer sein als die Wechselspannungskomponente. Beispielsweise kann die Gleichspannungskomponente bis zu mehreren 100 Millivolt betragen, was sehr viel ist zum Vergleich zur Wechselspannungskomponente, deren Amplitude in der Größenordnung 10 Mikrovolt liegt. Man möchte nun das Wechselspannungssignal durch den Verstärker verstärken lassen. Der Verstärker verstärkt jedoch auch das Gleichspannungssignal. Aufgrund des großen Gleichspannungssignals kommt der Verstärker dann relativ schnell in einen Sättigungsbereich, d. h. das Ausgangssignal des Verstärkers hängt nicht mehr linear mit der Wechselspannungskomponente zusammen.In such an operating mode, the problem arises that the signal that can be picked up at the electrodes of the electrode arrangement contains not only an AC voltage component, which essentially contains the information of the measurement signal, but also an undesired DC voltage component. This DC component can be much larger than the AC component. For example, the DC voltage component can be up to several 100 millivolts, which is a lot compared to the AC voltage component, the amplitude of which is of the order of 10 microvolts. One would now like to have the AC signal amplified by the amplifier. However, the amplifier also amplifies the DC voltage signal. Due to the large DC voltage signal, the amplifier then comes relatively quickly into a saturation range, i. H. the output signal of the amplifier is no longer linearly related to the AC component.
Es ist zwar theoretisch möglich, das Wechselspannungssignal mit einem Hochpassfilter herauszufiltern. Diese Vorgehensweise ist jedoch aufwendig und nicht immer mit Erfolg verbunden. Die Zeit, in der der Vorverstärker aktiv ist, ist kurz verglichen mit der Zeitkonstanten eines Hochpassfilters und deshalb wird die gewünschte Dämpfung des Gleichspannungssignals nicht erreicht.It is theoretically possible to filter out the AC signal with a high pass filter. However, this procedure is complex and is not always associated with success. The time during which the preamplifier is active is short compared to the time constant of a high-pass filter and therefore the desired attenuation of the DC voltage signal is not achieved.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Durchflussmesser mit einer verbesserten Genauigkeit anzugeben.The invention has for its object to provide a flow meter with improved accuracy.
Diese Aufgabe wird bei einem Durchflussmesser der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Auswerteeinrichtung eine unterschiedliche Verstärkung für Wechselspannungs- und Gleichspannungsanteile eines Signals von der Elektrodenanordnung aufweist.With a flow meter of the type mentioned at the outset, this object is achieved in that the evaluation device has a different gain for AC and DC components of a signal from the electrode arrangement.
Mit der Vorgehensweise vermeidet man eine Übersteuerung des Verstärkers. Die Gleichspannungsanteile werden mit einem wesentlich geringeren Verstärkungsfaktor als die Wechselspannungsanteile verstärkt, theoretisch mit dem Faktor Null. Die Wechselspannungsanteile werden wesentlich stärker verstärkt als die Gleichspannungsanteile. Damit vermeidet man, dass der Verstärker in einen Sättigungsbereich kommt. Die Beziehung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal des Verstärkers bleibt besser kontrollierbar. Damit ergibt sich eine verbesserte Genauigkeit.The procedure avoids overloading the amplifier. The DC voltage components are amplified with a significantly lower gain factor than the AC voltage components, theoretically with a factor of zero. The AC voltage components are amplified significantly more than the DC voltage components. This prevents the amplifier from reaching a saturation range. The relationship between the input signal and the output signal of the amplifier remains more controllable. This results in improved accuracy.
Vorzugsweise weist die Auswerteeinrichtung eine Gleichspan- nungsentfernungseinrichtung auf. Dieser Begriff ist funktional zu verstehen. Selbstverständlich kann man eine Gleichspannung nicht ohne weiteres entfernen. Die Gleichspannungs- entfernungseinrichtung sorgt aber dafür, dass die Gleichspannungskomponente des Messsignals, das zwischen den Elektroden der Elektrodenanordnung abgenommen wird, nur in einem verminderten Umfang dem Verstärker zugeführt wird. Dementsprechend kann der Verstärker die Gleichspannungskomponente auch nur in einem verminderten Umfang verstärken.The evaluation device preferably has a DC voltage removal device. This term is to be understood functionally. Of course, a DC voltage cannot be easily removed. However, the DC voltage removal device ensures that the DC voltage component of the measurement signal, which is picked up between the electrodes of the electrode arrangement, is only supplied to the amplifier to a reduced extent. Accordingly, the amplifier can only amplify the DC voltage component to a reduced extent.
Auch ist von Vorteil, dass die Steuereinrichtung eine Beaufschlagung der Magnetfelderzeugungseinrichtung erst nach einer Abtastung des Gleichspannungssignals einleitet und dass eine neue Abtastung vor jeder Messperiode durchgeführt wird.It is also advantageous that the control device does not initiate any action on the magnetic field generating device until after the DC voltage signal has been sampled and that a new scan is carried out before each measurement period.
Vorzugsweise ist die Gleichspannungsentfernungseinrichtung vor dem Verstärker angeordnet. Man schaltet die Gleichspan- nungsentfernungseinrichtung also so mit dem Eingang des Verstärkers zusammen, dass die Gleichspannung nur mit einem Bruchteil ihres ursprünglich vorhandenen Werts am Eingang ansteht. Theoretisch steht die gleiche Spannung am invertieren- den und am nicht invertierenden Eingang an, so dass die zu verstärkende Differenzspannung Null beträgt und nicht verstärkt wird. Dementsprechend ist gemessen an der ursprünglichen Gleichspannungskomponente die Verstärkung des Gleichspannungsanteils wesentlich geringer als die Verstärkung des Wechselspannungsanteils .The DC voltage removal device is preferably arranged in front of the amplifier. The DC voltage removal device is thus connected to the input of the amplifier in such a way that the DC voltage is only present at the input with a fraction of its original value. In theory, the same voltage is at the invert and at the non-inverting input so that the differential voltage to be amplified is zero and is not amplified. Accordingly, the amplification of the direct voltage component, measured on the original direct voltage component, is substantially less than the amplification of the alternating voltage component.
Bevorzugterweise weist die Gleichspannungsentfernungseinrich- tung einen geschalteten Speicher auf, der mit einem nicht invertierenden Eingang des Verstärkers verbunden ist. Der Speicher, beispielsweise ein Kondensator, speichert also die Gleichspannung und führt sie dem nicht invertierenden Eingang des Verstärkers zu. Wenn danach ein Messzyklus erfolgt, dann kann dem invertierenden Eingang des Verstärkers das "komplette" Signal zwischen den Elektroden der Elektrodenanordnung zugeführt werden, d. h. ein Signal, das sowohl die Wechselspannungskomponente als auch die Gleichspannungskomponente enthält. Der Verstärker verstärkt die Differenz zwischen dem invertierenden und dem nicht invertierenden Eingang. Da am invertierenden und am nicht invertierenden Eingang etwa gleich große Gleichspannungskomponenten anliegen, wird die Gleichspannungskomponente praktisch nicht verstärkt. Es verbleibt eine Verstärkung der Wechselspannungskomponente.The DC voltage removal device preferably has a switched memory which is connected to a non-inverting input of the amplifier. The memory, for example a capacitor, therefore stores the DC voltage and feeds it to the non-inverting input of the amplifier. If a measuring cycle then takes place, the "complete" signal between the electrodes of the electrode arrangement can be fed to the inverting input of the amplifier, i. H. a signal that contains both the AC component and the DC component. The amplifier amplifies the difference between the inverting and the non-inverting input. Since DC components of approximately the same size are present at the inverting and non-inverting inputs, the DC voltage component is practically not amplified. There remains an amplification of the AC voltage component.
Vorzugsweise leitet die Steuereinrichtung eine Beaufschlagung der Magnetfelderzeugungseinrichtung erst dann ein, wenn eine Änderungsgeschwindigkeit der Gleichspannung am Verstärker einen vorbestimmten Wert unterschreitet. Man wartet also ab, bis der Speicher soweit aufgeladen ist, dass der gespeicherte Wert im Prinzip der Gleichspannungskomponente des Messsignals entspricht. Da sich ein Kondensator beispielsweise nach einer exponentiellen Funktion auflädt, würde eine vollständige Übereinstimmung der Ladespannung des Kondensators mit der Gleichspannung relativ lange dauern. Man lässt daher einen gewissen Fehler zu. Wenn sich die Spannung an dem Kondensator praktisch nicht mehr ändert, dann geht man davon aus, dass die gewünschten Bedingungen erfüllt sind, also während der nachfolgenden Periode dem nicht invertierenden Eingang die Gleichspannungskomponente des Messsignals zugeführt wird. In diesem Fall ist es möglich, einen Messzyklus zu beginnen und das Magnetfeld zu erzeugen.The control device preferably initiates an application of the magnetic field generating device only when a rate of change of the DC voltage at the amplifier falls below a predetermined value. One therefore waits until the memory is charged to such an extent that the stored value corresponds in principle to the DC component of the measurement signal. For example, since a capacitor charges according to an exponential function, it would take a relatively long time for the capacitor's charging voltage to match the DC voltage. So you allow a certain mistake. If the voltage across the capacitor practically no longer changes, it is assumed that the desired conditions have been met, i.e. during the following period the DC component of the measurement signal is supplied to the non-inverting input. In this case it is possible to start a measuring cycle and generate the magnetic field.
Vorzugsweise steuert die Steuereinrichtung die Magnetfelderzeugungseinrichtung so an, dass sie zu verschiedenen Zeiten unterschiedliche Magnetfeldrichtungen erzeugt. Mit dieser an sich bekannten Technik lassen sich bestimmte Störungen herausfiltern.The control device preferably controls the magnetic field generating device in such a way that it generates different magnetic field directions at different times. With this technique, which is known per se, certain disturbances can be filtered out.
Hierbei ist besonders bevorzugt, dass die Steuereinrichtung die Magnetfelderzeugungseinrichtung so ansteuert, dass in einer ersten Messperiode ein Magnetfeld zuerst in einer ersten Richtung und dann in einer zweiten Richtung und in einer folgenden Messperiode zuerst in der zweiten Richtung und dann in der ersten Richtung erzeugt wird, und das Ausgangssignal der beiden Messperioden miteinander verknüpft. Die erste und die zweite Richtung des Magnetfeldes sind einander entgegengesetzt. Wenn man nun nicht in jeder Messperiode gleiche Abfolge von Magnetfeldblöcken erzeugt, sondern diese Abfolge sozusagen invertiert, dann kann man auch Erscheinungen kompensieren, die sich durch einen nicht linearen Anteil einer Gleichspannungskomponente ergeben. Dieser nicht lineare Anteil kann sich beispielsweise dadurch ergeben, dass die Spannung am Speicher, beispielsweise dem oben genannten Kondensator, nicht konstant bleibt, sondern diese Spannung nicht linear abnimmt, beispielsweise nach einer e-Funktion.It is particularly preferred that the control device controls the magnetic field generating device in such a way that in a first measurement period a magnetic field is generated first in a first direction and then in a second direction and in a subsequent measurement period first in the second direction and then in the first direction. and the output signal of the two measurement periods is linked to one another. The first and the second direction of the magnetic field are opposite to each other. If you do not generate the same sequence of magnetic field blocks in each measurement period, but invert this sequence, so to speak, you can also compensate for phenomena that result from a non-linear component of a DC voltage component. This non-linear component can result, for example, from the fact that the voltage at the memory, for example the capacitor mentioned above, does not remain constant, but rather this voltage does not decrease linearly, for example after an e-function.
Vorzugsweise ist eine Spannungsanhebeschaltung vorgesehen, die das Ausgangssignal des Verstärkers in einen Bereich um die Mitte eines Versorgungsspannungsbereichs anhebt. Damit erreicht man günstige Auswertebedingungen für das Ausgangssignal des Verstärkers. Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:A voltage boost circuit is preferably provided which raises the output signal of the amplifier into a region around the center of a supply voltage region. This provides favorable evaluation conditions for the output signal of the amplifier. The invention is described below with reference to a preferred embodiment in connection with the drawing. Show here:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines magnetisch-induktiven Durchflussmessers undFig. 1 is a schematic representation of a magnetic-inductive flow meter and
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Auswerteeinrichtung.Fig. 2 is a schematic representation of an evaluation device.
Ein magnetisch-induktiver Durchflussmesser 1 weist eine Messstrecke 2 auf, die in einem Rohr 3 ausgebildet ist. Das Rohr 3 hat eine Erstreckung senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1. Dementsprechend wird die Messstrecke 2 senkrecht zur Zeichenebene von einem Fluid, beispielsweise einer Flüssigkeit, durchströmt .A magnetic-inductive flow meter 1 has a measuring section 2 which is formed in a tube 3. The tube 3 has an extent perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1. Accordingly, the measuring section 2 is flowed through perpendicularly to the plane of the drawing by a fluid, for example a liquid.
Eine Magnetfelderzeugungseinrichtung mit zwei Spulen 4, 5 erzeugt ein durch einen Doppelpfeil symbolisiertes Magnetfeld 6 senkrecht zur Durchströmungsrichtung der Messstrecke 2. Die Spulen 4, 5 werden dabei so angesteuert, dass das Magnetfeld in einem gewissen Zeitabschnitt eine erste Richtung aufweist, beispielsweise von unten nach oben (bezogen auf die Darstellung der Fig. 1) , und in einem zweiten Zeitraum die entgegengesetzte Richtung. Die Zeiträume können dabei in der Größenordnung von mehreren 10 ms liegen. Im Grunde erzeugt man also ein niederfrequentes Wechselfeld.A magnetic field generating device with two coils 4, 5 generates a magnetic field 6 symbolized by a double arrow perpendicular to the direction of flow through the measuring section 2. The coils 4, 5 are controlled in such a way that the magnetic field has a first direction in a certain time period, for example from bottom to top (based on the representation of FIG. 1), and in a second period the opposite direction. The periods can be of the order of several 10 ms. Basically, you create a low-frequency alternating field.
Ferner sind zwei Elektroden 7, 8 vorgesehen, die eine Elektrodenanordnung bilden, die senkrecht zur Messstrecke 2 und senkrecht zum Magnetfeld 6 angeordnet ist. Wenn nun ein Fluid, beispielsweise eine Flüssigkeit, durch die Messstrecke 2 strömt und ein Magnetfeld anliegt, dann entsteht eine Spannung zwischen den beiden Elektroden 7, 8. Diese Spannung hat die gleiche, relativ niedrige Frequenz wie das Magnetfeld. Diese Spannung wird einer Auswerteeinrichtung 9 zugeführt. Die Auswerteeinrichtung 9 weist eine Vestärkereinrichtung 10 auf. Ferner weist die Auswerteeinrichtung 9 eine Steuereinrichtung 11 auf, die die Verstärkereinrichtung 10 und eine Spulentreibereinrichtung 12 steuert.Furthermore, two electrodes 7, 8 are provided which form an electrode arrangement which is arranged perpendicular to the measuring section 2 and perpendicular to the magnetic field 6. If a fluid, for example a liquid, now flows through the measuring section 2 and a magnetic field is present, then a voltage arises between the two electrodes 7, 8. This voltage has the same, relatively low frequency as the magnetic field. This voltage is fed to an evaluation device 9. The evaluation device 9 has a reinforcement device 10. Furthermore, the evaluation device 9 has a control device 11 which controls the amplifier device 10 and a coil driver device 12.
Die Verstärkereinrichtung 10 wird nun im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben.The amplifier device 10 will now be described in connection with FIG. 2.
Die Elektrodenanordnung mit den beiden Elektroden 7 , 8 ist dargestellt als ein Generator VE, der durch einen Gleichspannungsgenerator 13 und einen Wechselspannungsgenerator 14 gebildet ist. Der Wechselspannungsgenerator 14 soll dabei die oben erwähnte Wechselspannung erzeugen. Der Ausgang des Spannungsgenerators VE wird einem Verstärker 15 zugeführt, der einen invertierenden Eingang 16 und einen nicht invertierenden Eingang 17 aufweist. Der Verstärker 15 verstärkt die Spannungsdifferenz zwischen dem invertierenden Eingang und dem nicht invertierenden Eingang 17, wobei der Verstärkungsfaktor bestimmt wird durch ein Verhältnis zwischen einem Widerstand Rl, der zwischen einem Ausgang 22 des Verstärkers 15 und dem invertierenden Eingang 16 angeordnet ist, und einem Widerstand R2 zwischen dem Eingang 16 des Verstärkers 15 und dem Generator VE. Das Verhältnis R1/R2 kann beispielsweise 20 betragen.The electrode arrangement with the two electrodes 7, 8 is shown as a generator V E , which is formed by a direct voltage generator 13 and an alternating voltage generator 14. The AC voltage generator 14 is intended to generate the AC voltage mentioned above. The output of the voltage generator V E is fed to an amplifier 15 which has an inverting input 16 and a non-inverting input 17. The amplifier 15 amplifies the voltage difference between the inverting input and the non-inverting input 17, the amplification factor being determined by a ratio between a resistor R1, which is arranged between an output 22 of the amplifier 15 and the inverting input 16, and a resistor R2 between the input 16 of the amplifier 15 and the generator V E. The ratio R1 / R2 can be 20, for example.
Bei dieser Ausgestaltung entsteht nun das Problem, dass der Verstärker 15 übersteuert wird, wenn die Gleichspannungskom- ponente des Gleichspannungsgenerators 13 wesentlich größer ist als die Wechselspannungskomponente des Wechselspannungsgenerators 14. Eine derartige Situation tritt beispielsweise dann auf, wenn die Auswerteeinrichtung 9 eingeschaltet wird. Möglicherweise ist dies darauf zurückzuführen, dass sich auf den Elektroden 7, 8 zunächst eine elektrische Ladungsschicht aufbauen muss. Die Gleichspannungskomponente kann bis zu mehreren 100 Millivolt betragen, was sehr viel ist im Vergleich zum Wechselspannungssignal vom Wechselspannungsgenerator 14. Man verwendet daher folgende Vorgehensweise, um die Wechselspannungsanteile und die Gleichspannungsanteile vom Spannungsgenerator VE, d. h. der Spannung zwischen den Elektroden 7, 8, mit unterschiedlichen Verstärkungen zu verstärken.With this configuration, the problem arises that the amplifier 15 is overdriven if the DC voltage component of the DC voltage generator 13 is significantly larger than the AC voltage component of the AC voltage generator 14. Such a situation occurs, for example, when the evaluation device 9 is switched on. This may be due to the fact that an electrical charge layer must first build up on the electrodes 7, 8. The DC voltage component can be up to several 100 millivolts, which is a great deal in comparison to the AC voltage signal from the AC voltage generator 14. The following procedure is therefore used to amplify the AC voltage components and the DC voltage components from the voltage generator V E , ie the voltage between the electrodes 7, 8, with different amplifications.
Der nicht invertierende Eingang 17 ist mit einem Kondensator 18 als Speicher verbunden, der im Übrigen mit Masse 19 verbunden ist. Der Kondensator 18 wird über einen Schalter 20 mit einer Spannung aus einem Spannungsteiler R3, R4 aufgeladen, der seine Spannung vom Spannungsgenerator VE bekommt. Der Schalter 20 wird dabei von der Steuereinrichtung 11 betätigt.The non-inverting input 17 is connected to a capacitor 18 as a memory, which is otherwise connected to ground 19. The capacitor 18 is charged via a switch 20 with a voltage from a voltage divider R3, R4, which receives its voltage from the voltage generator VE. The switch 20 is actuated by the control device 11.
Kurz bevor die Spulen 4, 5 mit Strom versorgt werden, um das Magnetfeld zu erzeugen, wird der Schalter 20 von der Steuereinrichtung 11 geschlossen. Ein Signal S, d. h. die Spannung zwischen den Elektroden 7, 8, läuft über den Widerstand R3 des Spannungsteilers R3, R4 und den Schalter 20 zum Kondensator 18 und zum nicht invertierenden Eingang 17. Dieses Signal S beinhaltet die Gleichspannungskomponente und die erwähnte Wechselspannungskomponente, die aber wesentlich kleiner als die Gleichspannungskomponente ist und im Wesentlichen durch ein Rauschsignal von der Messelektrode 7, 8 gebildet ist. Das Signal S beinhaltet noch kein Messsignal, denn das wird erst später durch das noch nicht vorliegende Magnetfeld 6 erzeugt.Shortly before the coils 4, 5 are supplied with current in order to generate the magnetic field, the switch 20 is closed by the control device 11. A signal S, i.e. H. the voltage between the electrodes 7, 8 runs through the resistor R3 of the voltage divider R3, R4 and the switch 20 to the capacitor 18 and to the non-inverting input 17. This signal S contains the DC voltage component and the AC voltage component mentioned, but which is considerably smaller than that Is DC component and is essentially formed by a noise signal from the measuring electrode 7, 8. The signal S does not yet contain a measurement signal, because this is only generated later by the magnetic field 6 which is not yet present.
Der Schalter 20 bildet zusammen mit dem Kondensator 18 eine Art Abtast- und Halteglied. Der Schalter 20 bleibt so lange geschlossen, bis der Kondensator 18 aufgeladen ist. Die Aufladezeit wird durch eine Zeitkonstante bestimmt, die sich aus der Parallelschaltung aus R3 und R4 und dem Kondensator 18 ergibt. Der Schalter 20 wird so lange geschlossen gehalten, bis sich die Spannung über den Kondensator 18 nicht mehr oder nicht mehr merklich ändert, d. h. bis sie die gleiche Amplitude hat, wie am Eingang des Schalters 20. Danach öffnet der Schalter 20. Es steht eine Spannung über den Kondensator 18 an, die gleich ist (oder ungefähr gleich ist) wie die Gleichspannungsamplitude am invertierenden Eingang 16.The switch 20 forms, together with the capacitor 18, a kind of sample and hold element. The switch 20 remains closed until the capacitor 18 is charged. The charging time is determined by a time constant which results from the parallel connection of R3 and R4 and the capacitor 18. The switch 20 is kept closed until the voltage across the capacitor 18 no longer changes or does not change noticeably, ie until it has the same amplitude as at the input of the switch 20. The switch 20 then opens. A voltage is present via the capacitor 18 which is the same (or approximately the same) as the DC amplitude at inverting input 16.
Die Gleichspannungskomponente ist somit am invertierenden Eingang 16 und am nicht invertierenden Eingang 17 praktisch gleich, so dass keine Differenz besteht, die verstärkt werden kann. Eine Ausgangsspannung VOl des Verstärkers 15 ist damit Null. Nun kann die eigentliche Durchflussmessung beginnen. Die Steuereinrichtung 11 nimmt die Spulentreibereinrichtung 12 in Betrieb, die ein Magnetfeld mit wechselnden Richtungen erzeugt. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Spulen 4, 5 jeweils mit Strom zu beaufschlagen, der in entgegengesetzte Richtungen läuft.The DC voltage component is therefore practically the same at inverting input 16 and at non-inverting input 17, so that there is no difference that can be amplified. An output voltage VO1 of the amplifier 15 is therefore zero. Now the actual flow measurement can begin. The control device 11 puts the coil driver device 12 into operation, which generates a magnetic field with changing directions. For this purpose, it is only necessary to apply current to the coils 4, 5, which current runs in opposite directions.
An den Elektroden 7, 8 lässt sich nun das Signal S abnehmen, das eine Wechselspannung enthält, die eine Funktion des Durchflusses ist. Dieses Signal wird dem invertierenden Eingang 16 des Verstärkers 15 zugeführt. Die Verbindung zum nicht invertierenden Eingang 17 ist durch Öffnen des Schalters 20 unterbrochen worden. Damit entsteht eine Differenzspannung am Eingang des Verstärkers 15 und diese Spannung wird wunschgemäß verstärkt. Der Verstärkungsfaktor liegt im vorliegenden Beispiel bei R1/R2 = 20. Das Ausgangssignal VOl kann dann ausgewertet werden, beispielsweise mit einem A/D- Wandler.The signal S, which contains an alternating voltage, which is a function of the flow, can now be taken off at the electrodes 7, 8. This signal is fed to the inverting input 16 of the amplifier 15. The connection to the non-inverting input 17 has been interrupted by opening the switch 20. This creates a differential voltage at the input of the amplifier 15 and this voltage is amplified as desired. The gain factor in the present example is R1 / R2 = 20. The output signal VO1 can then be evaluated, for example with an A / D converter.
Mit der in Fig. 2 dargestellten Schaltung wird sozusagen ein selektiver Verstärker erreicht, der nur auf Wechselspannungs- signalkomponenten reagiert. Das Abtasten des Gleichspannungspegels wird, wie oben beschrieben, kurz vor jeder Magnetfelderzeugung durchgeführt.The circuit shown in FIG. 2, so to speak, achieves a selective amplifier which only reacts to AC signal components. As described above, the scanning of the DC voltage level is carried out shortly before each magnetic field generation.
In der unteren Hälfte der Fig. 2 ist eine gedoppelte Schaltung eingezeichnet. Elemente, die der oberen Hälfte entsprechen, sind mit gestrichenen Bezugszeichen versehen. Die gestrichenen Elemente haben alle die gleiche Größe, wie die nicht gestrichenen Elemente. Eine Referenzspannung R wird verwendet, um das Signal S in einen Bereich anzuheben, der etwa in der Mitte des positiven Spannungsbereichs liegt, der durch die Spannungsversorgung V28 erzeugt wird. Dadurch kann nachfolgend ein A/D-Wandler mit Single-Supply betrieben werden. Der Referenzspannungsgenerator R besteht ebenfalls aus einem Gleichspannungsgenerator 21 und einem Wechselspannungsgenerator 22. In diesem Fall ist der Wechselspannungsgenerator 22 ein Symbol für ein Rauschsignal. Dieses Rauschsignal kann beispielsweise durch elektromagnetische Einstrahlung erzeugt werden. Hier soll lediglich der Gleichspannungsgenerator 21 verwendet werden, um das Signal S spannungsmäßig entsprechend anheben zu können. Dadurch, dass die Schaltung sozusagen gespiegelt ist, wird der Rauschanteil des Generators 22 unterdrückt.A double circuit is shown in the lower half of FIG. 2. Elements that correspond to the upper half are provided with deleted reference numerals. The deleted elements are all the same size as the non-deleted elements. A reference voltage R is used to raise the signal S to a range approximately in the middle of the positive voltage range generated by the voltage supply V28. As a result, an A / D converter with single supply can subsequently be operated. The reference voltage generator R also consists of a DC voltage generator 21 and an AC voltage generator 22. In this case, the AC voltage generator 22 is a symbol for a noise signal. This noise signal can be generated, for example, by electromagnetic radiation. Here only the DC voltage generator 21 is to be used in order to be able to raise the voltage S correspondingly in terms of voltage. The fact that the circuit is mirrored, so to speak, suppresses the noise component of the generator 22.
In an sich bekannter Weise werden die Spulen 4, 5 so betrieben, dass ein Magnetfeld zuerst in eine Richtung, beispielsweise von oben nach unten, und dann in die andere Richtung, beispielsweise von unten nach oben, erzeugt wird. Um die Erläuterung zu vereinfachen, wird dies im Folgenden als "positiver Magnetfeldblock" und "negativer Magnetfeldblock" bezeichnet .In a manner known per se, the coils 4, 5 are operated such that a magnetic field is first generated in one direction, for example from top to bottom, and then in the other direction, for example from bottom to top. In order to simplify the explanation, this is referred to below as "positive magnetic field block" and "negative magnetic field block".
Zwischen den einzelnen Magnetfeldblöcken lässt man eine kleine Pause, deren Länge beispielsweise der Länge der Magnetfeldblöcke entsprechen kann.A small pause is left between the individual magnetic field blocks, the length of which can correspond, for example, to the length of the magnetic field blocks.
Man verwendet nun in aufeinander folgenden Messperioden aber nicht die gleiche Folge von Magnetfeldblöcken, sondern invertiert diese Folge. Beispielsweise kann man in einer ersten Messperiode einen Verlauf haben: Pause - positiver Magnetfeldblock - Pause - negativer Magnetfeldblock und in einer zweiten Messperiode die Folge: Pause - negativer Magnetfeldblock - Pause - positiver Magnetfeldblock. Das Ausgangssignal VOl des Verstärkers 15 wird nun zum einen in jeder Messperiode gemittelt und zum anderen über zwei aufeinander folgen- de Messperioden. Damit kann man der Tatsache Rechnung tragen, dass die Spannung am Kondensator 18 unter Umständen exponen- tiell absinken kann. Dies würde normalerweise zu einer Verfälschung des Messergebnisses führen. Durch die Invertierung der Folge der Magnetfeldblöcke wird dieses Problem aber weitgehend entschärft. In successive measurement periods, however, the same sequence of magnetic field blocks is not used, but this sequence is inverted. For example, one can have a course in a first measurement period: pause - positive magnetic field block - pause - negative magnetic field block and in a second measurement period the sequence: pause - negative magnetic field block - pause - positive magnetic field block. The output signal VO1 of the amplifier 15 is now averaged on the one hand in each measurement period and on the other hand over two successive de measurement periods. This can take into account the fact that the voltage across the capacitor 18 may drop exponentially under certain circumstances. This would normally lead to a falsification of the measurement result. This problem is largely alleviated by inverting the sequence of the magnetic field blocks.

Claims

Patentansprüche claims
1. Magnetisch-induktiver Durchflussmesser mit einer Messstrecke, einer Magnetfelderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes senkrecht zur Messstrecke, einer Elektrodenanordnung, die senkrecht zur Messstrecke und senkrecht zum Magnetfeld angeordnet ist, und einer Auswerteeinrichtung, die einen Verstärker und eine Steuereinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) eine unterschiedliche Verstärkung für Wechselspannungs- und Gleichspannungsanteile eines Signals (S) von der Elektrodenanordnung1. Magnetic-inductive flow meter with a measuring section, a magnetic field generating device for generating a magnetic field perpendicular to the measuring section, an electrode arrangement that is arranged perpendicular to the measuring section and perpendicular to the magnetic field, and an evaluation device that has an amplifier and a control device, characterized in that the evaluation device (9) has a different gain for AC and DC components of a signal (S) from the electrode arrangement
(7, 8) aufweist.(7, 8).
2. Durchflussmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) eine Gleichspannungsentfer- nungseinrichtung (18, 20) aufweist.2. Flow meter according to claim 1, characterized in that the evaluation device (9) has a DC voltage removal device (18, 20).
3. Durchflussmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichspannungsentfernungseinrichtung (18, 20) vor dem Verstärker (15) angeordnet ist.3. Flow meter according to claim 2, characterized in that the DC voltage removal device (18, 20) is arranged in front of the amplifier (15).
4. Durchflussmesser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichspannungsentfernungseinrichtung (18, 20) einen geschalteten Speicher (18) aufweist, der mit einem nicht invertierenden Eingang (17) des Verstärkers (15) verbunden ist.4. Flow meter according to claim 2 or 3, characterized in that the DC voltage removal device (18, 20) has a switched memory (18) which is connected to a non-inverting input (17) of the amplifier (15).
5. Durchflussmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (11) eine Beaufschlagung der Magnetfelderzeugungseinrichtung (4, 5, 12) erst nach einer Abtastung des Gleichspannungssignals einleitet und dass eine neue Abtastung vor jeder Messperiode durchgeführt wird.5. Flow meter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control device (11) only acts upon the magnetic field generating device (4, 5, 12) after a sampling of the DC voltage signal and that a new sampling is carried out before each measurement period.
6. Durchflussmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (11) eine Beaufschlagung der Magnetfelderzeugungseinrichtung (12, 4, 5) erst dann einleitet, wenn eine Änderungsgeschwindigkeit der Gleichspannung am Verstärker (15) einen vorbestimmten Wert unterschreitet .6. Flow meter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control device (11) is only applied to the magnetic field generating device (12, 4, 5) then initiates when a rate of change of the DC voltage at the amplifier (15) falls below a predetermined value.
7. Durchflussmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (11) die Magnetfelderzeugungseinrichtung (12, 4, 5) so ansteuert, dass sie zu verschiedenen Zeiten unterschiedliche Magnetfeldrichtungen erzeugt .7. Flow meter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control device (11) controls the magnetic field generating device (12, 4, 5) so that it generates different magnetic field directions at different times.
8. Durchflussmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (11) die Magnetfelderzeugungseinrichtung (12, 4, 5) so ansteuert, dass in einer ersten Messperiode ein Magnetfeld zuerst in einer ersten Richtung und dann in einer zweiten Richtung und in einer folgenden Messperiode zuerst in der zweiten Richtung und dann in der ersten Richtung erzeugt wird, und das Ausgangssignal der beiden Messperioden miteinander verknüpft.8. Flow meter according to claim 7, characterized in that the control device (11) controls the magnetic field generating device (12, 4, 5) so that in a first measuring period a magnetic field first in a first direction and then in a second direction and in a subsequent one Measurement period is first generated in the second direction and then in the first direction, and the output signal of the two measurement periods is linked.
9. Durchflussmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannungsanhebeschaltung (R) vorgesehen ist, die das Ausgangssignal des Verstärkers (VOl) in einen Bereich um die Mitte eines Versorgungsspannungsbereichs (V28, V29) anhebt. 9. Flow meter according to one of claims 1 to 8, characterized in that a voltage boost circuit (R) is provided, which raises the output signal of the amplifier (VOl) in a range around the center of a supply voltage range (V28, V29).
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