(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-01
(54)【発明の名称】電磁流量計及びその制御方法
(51)【国際特許分類】
G01F 1/60 20060101AFI20221025BHJP
【ＦＩ】
G01F1/60
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022510927
(86)(22)【出願日】2020-08-21
(85)【翻訳文提出日】2022-02-18
(86)【国際出願番号】 US2020047432
(87)【国際公開番号】W WO2021045915
(87)【国際公開日】2021-03-11
(31)【優先権主張番号】62/896,124
(32)【優先日】2019-09-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/587,886
(32)【優先日】2019-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500205770
【氏名又は名称】マイクロ モーション インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100092772
【弁理士】
【氏名又は名称】阪本 清孝
(74)【代理人】
【識別番号】100119688
【弁理士】
【氏名又は名称】田邉 壽二
(72)【発明者】
【氏名】アメリ，マスード
(72)【発明者】
【氏名】フォス，スコット ロナルド
(72)【発明者】
【氏名】ドライヤー，ジャレッド ジェームズ
【テーマコード（参考）】
2F035
【Ｆターム（参考）】
2F035BD00
2F035CB03
2F035CB09
2F035CB10
(57)【要約】
【解決手段】電磁流量計102は、流管アセンブリ120と、起電力(EMF)センサ123と、電力増幅器142と、電流サンプリング回路143と、コントローラ140とを含む。流管アセンブリ120は、流体流れ104を受け入れるとともに、コイル電流を受けて、流量に比例したEMFを流体流れ104に誘導するコイル126A,126Bを含む。EMFセンサ123は、誘導EMFを示す出力を発生する。電力増幅器142は、第１周波数でフィルタを通さない電流パルスを発生する。電力増幅器142は、フィルタを通さない電流パルスを減衰して、コイル電流を形成する第２周波数でコイル電流パルスを形成するローパスフィルタ148を含む。電流サンプリング回路143は、サンプリング周波数でコイル電流パルスをサンプリングする。コントローラ140は、サンプリング周波数と第１周波数との関係を変更して、サンプルに基づいてコイル電流を調整する。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体流れの流量を測定する電磁流量計であって、前記流体流れを受け入れるように構成されたパイプ部と、コイル電流を受けるとともに、流量に比例した起電力（ＥＭＦ）を前記流体流れに誘導する磁場を前記流体流れに生成するように構成されたコイルとを含む流管アセンブリと、
前記ＥＭＦを感知して、前記誘導されたＥＭＦを示す出力を発生するように配置されたＥＭＦセンサと、
第１周波数でフィルタを通さない電流パルスを発生するように構成されるとともに、前記フィルタを通さない電流パルスを減衰して前記コイル電流を形成する第２周波数でコイル電流パルスを形成するローパスフィルタを含む電力増幅器と、
サンプリング周波数で前記コイル電流パルスの一連のサンプルを捕捉するように構成された電流サンプリング回路と、
前記サンプリング周波数と前記第１周波数との関係を変更して、前記サンプルに基づいて前記コイル電流を調整するように構成されたコントローラと、
を備える電磁流量計。
【請求項2】
前記フィルタを通さない電流パルスは、それぞれが前記第１周波数に対応するパルス期間を有し、前記電流サンプリング回路は、各パルス期間の始まりからサンプリング遅延を設けて前記コイル電流パルスをサンプリングし、
前記コントローラは、前記サンプリング周波数と前記第１パルス周波数との関係を変更するために前記サンプリング遅延を変える、請求項１に記載の電磁流量計。
【請求項3】
前記コントローラは、前記サンプリング遅延を無作為化する、請求項２に記載の電磁流量計。
【請求項4】
前記コントローラは、一連のサンプルにわたり前記サンプリング遅延をシフトする、請求項２に記載の電磁流量計。
【請求項5】
前記電力増幅器が、電源と、
前記電源に結合されているＨブリッジと、
前記Ｈブリッジからフィルタを通さない電流パルスを受けるように構成された前記ローパスフィルタと、を備えており、
前記コントローラは、フィルタを通さない電流パルスを発生させて、前記コイルを流れる前記コイル電流パルスの方向を交互に変えるために、可変するデューティサイクルで前記Ｈブリッジの対の相補型スイッチを作動するように構成されている、請求項２に記載の電磁流量計。
【請求項6】
前記第１周波数は、１０～１００ｋＨｚであり、前記第２周波数は、５～２００Ｈｚである、請求項５に記載の電磁流量計。
【請求項7】
前記ＥＭＦセンサは、前記流体流れの対向側面に位置付けられる第１および第２の電極を備えており、前記第１および第２の電極のそれぞれが前記流体流れの電圧を感知するように構成されており、前記電磁流量計は、
前記第１および第２の電極が感知する電圧を受信して、前記ＥＭＦおよび前記流体流れの流量に比例する前記第１と第２の電極間の電圧差を示すデジタル電圧信号を発生させるように構成された信号プロセッサと、
前記デジタル電圧信号を処理して、前記流体流れの流量を確定するように構成されたデジタルプロセッサと、を含む、請求項５に記載の電磁流量計。
【請求項8】
前記電磁流量計に電力供給する二線式プロセス制御ループを介して前記流量を外部コンピューティングデバイスに通信するように構成された通信インターフェースを含む、請求項７に記載の電磁流量計。
【請求項9】
流体流れの流量を測定する電磁流量計であって、前記流体流れを受け入れるように構成されたパイプ部と、コイル電流を受けるとともに、前記流量に比例した起電力（ＥＭＦ）を前記流体流れに誘導する磁場を前記流体流れに生成するように構成されたコイルとを含む流管アセンブリと、
前記ＥＭＦを感知して、前記誘導されたＥＭＦを示す出力を発生するように配置されたＥＭＦセンサと、
第１周波数でフィルタを通さない電流パルスを発生するように構成されるとともに、前記フィルタを通さない電流パルスを減衰して、前記コイル電流を形成する第２周波数でコイル電流パルスを形成するローパスフィルタを含む電力増幅器であって、前記フィルタを通さない電流パルスのそれぞれは、パルス期間内であって該パルス期間の始まりからパルス遅延後に発生する、電力増幅器と、
サンプリング周波数で前記コイル電流パルスの一連のサンプルを捕捉するように構成された電流サンプリング回路と、
前記サンプリング周波数と前記フィルタを通さない電流パルスとの関係を変更して、前記サンプルに基づいて前記コイル電流を調整するために、前記パルス遅延を調整するように構成されたコントローラと、
を備える電磁流量計。
【請求項10】
前記コントローラは、前記パルス遅延を無作為化する、請求項９に記載の電磁流量計。
【請求項11】
前記コントローラは、前記一連のサンプルに対応する前記電流パルスのそれぞれの前記パルス遅延をシフトする、請求項９に記載の電磁流量計。
【請求項12】
前記電力増幅器は、電源と、
前記電源に結合されているＨブリッジと、
前記Ｈブリッジから第１および第２の導体を介して前記フィルタを通さない電流パルスを受けるように構成された前記ローパスフィルタと、を備えており、
前記コントローラは、前記フィルタを通さない電流パルスを発生して、前記コイルを通過する前記コイル電流パルスの方向を交互に変えるために、可変するデューティサイクルで前記Ｈブリッジの対の相補型スイッチを作動するように構成されている、請求項９に記載の電磁流量計。
【請求項13】
前記第１周波数は、１０～１００ｋＨｚであり、前記第２周波数は、５～２００Ｈｚである、請求項１２に記載の電磁流量計。
【請求項14】
前記ＥＭＦセンサは、前記流体流れの対向側面に位置付けられている第１および第２の電極を備えており、前記第１および第２の電極のそれぞれが前記流体流れの電圧を感知するように構成されており、前記電磁流量計は、
前記第１および第２の電極が感知する電圧を受信して、前記ＥＭＦおよび前記流体流れの流量に比例する前記第１と第２の電極間の電圧差を示すデジタル電圧信号を発生するように構成された信号プロセッサと、
前記デジタル電圧信号を処理して、前記流体流れの流量を確定するように構成されたデジタルプロセッサと、を含む、請求項１３に記載の電磁流量計。
【請求項15】
前記電磁流量計に電力供給する二線式プロセス制御ループを介して、前記流量を外部コンピューティングデバイスに通信するように構成された通信インターフェースを含む、請求項１４に記載の電磁流量計。
【請求項16】
電磁流量計を制御する方法であって、流管アセンブリのパイプ部に前記流体流れを受け入れる手順と、
電力増幅器を使用して第１周波数でフィルタを通さない電流パルスを発生させる手順であり、各フィルタを通さない電流パルスは前記第１周波数に対応するパルス期間内に発生する手順と、
コイル電流を形成する第２周波数でコイル電流パルスを形成するために、前記電力増幅器のローパスフィルタを使用して前記フィルタを通さない電流パルスを減衰する手順であり、前記コイル電流パルスは前記フィルタを通さない電流パルスの残留信号を含む手順と、
前記コイル電流パルスを前記流管アセンブリのコイルに交互方向に通過させる手順と、
前記コイル電流パルスを前記コイルに通過させることを受けて、前記流体流れに磁場を発生させて、前記流体流れに前記流量に比例する起電力（ＥＭＦ）を誘導する手順と、
電流サンプリング回路を使用して各パルス期間内のサンプリングポイントでコイル電流パルスをサンプリングする手順であって、前記サンプリングポイントと前記フィルタを通さない電流パルスの前記残留信号との関係が各サンプリングポイントについて固有である、サンプリングする手順と、
コントローラを使用して前記電流パルスサンプルに基づいて前記コイル電流を調整する手順と、
を含む方法。
【請求項17】
各サンプルの前記サンプリングポイントは、各パルス期間の始まりからサンプリング遅延を設けて位置付けられ、前記方法は、前記コントローラを使用して各サンプルの前記サンプリング遅延を調整することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
各サンプルの前記サンプリング遅延を調整することは、前記コントローラを使用して各サンプルの前記サンプリング遅延を無作為化することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
各サンプルの前記サンプリング遅延を調整することは、前記コントローラを使用して各サンプルの前記サンプリング遅延をシフトすることを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項20】
前記フィルタを通さない電流パルスは、各パルス期間の始まりからパルス遅延後に発生され、各サンプルの前記サンプリングポイントは、各パルス期間の始まりから一定のサンプリング遅延を設けて位置付けられ、
前記方法は、前記コントローラを使用して各電流パルスの前記パルス遅延を調整することを含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は、電磁流量計に関し、より具体的には、流量測定で使用される磁場を制御する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
バルク流体の取扱い、食品や飲料の調製、化学および薬剤、水および空気の分配、炭化水素の抽出および処理、環境管理などの幅広い範囲の流体処理アプリケーション、ならびに、例えば、熱可塑性物質、薄膜、接着剤、樹脂および他の流体物質を利用する多様な製造技術には、精密かつ正確なフロー制御が不可欠である。各特定のアプリケーションに使用される流量測定技術は、関わる流体と、関連するプロセス圧力、温度および流量とに依存する。
【0003】
例示的な流量測定技術は、機械的回転の関数として流れを測定するタービンデバイスと、ベルヌーイ効果または流れの制限による圧力低下の関数として流れを測定するパイロットセンサおよび差圧デバイス、振動効果の関数として流れを測定する渦流形デバイスおよびコリオリ式デバイス、ならびに熱伝導率の関数として流れを測定する質量流量計を含む。電磁流量計は、ファラデーの法則に基づいて流れを特徴付けることによって、これらの技術とは区別され、機械的効果または熱力学効果よりもむしろ電磁的相互作用に依存する。具体的には、電磁流量計は、プロセス流体の導電率と、流体が磁場の領域を流れるときに誘導される起電力（ＥＭＦ）とに依存する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の電磁流量計は、センサ部と送信機部とを含む。送信機部は、電流をセンサ部のコイルに通過させてパイプ部に磁場を発生させる電流発生器を含む。磁場は、流れの速度に比例するＥＭＦまたは電位差（電圧）を流れに誘導する。電磁流量計は、センサ部によって検出される電位差に基づいて流量を測定する。
【0005】
流量測定の正確さは多くの要因に依存するが、そのうちの１つが流れへの磁場の正確な発生である。動作設定点は、電流発生器に、流れに所望の磁場を生成する電流を発生するよう指示する。電流は、定期的にサンプリングすることで動作設定点と整合していることを確実にし得る。
【0006】
電流発生器の電流は、電流発生器から伝送線路を通ってセンサ部のコイルまで伝送され得る。例えば伝送線路が長い（例えば、１０～１０００フィート）場合など、ある状況においては、伝送線路の特性インピーダンスと電流発生器および／またはセンサ部との間に不整合が起こることがある。このようなインピーダンスの不整合は、不整合インピーダンスで電圧／電流波反射を引き起す可能性があり、それが伝送線路に定在電流／電圧波を生むことがある。
【0007】
当該定在波は、電流発生器の電流サンプルの正確さに悪影響を及ぼし得る。そのため、サンプリングされた電流発生器の電流が、センサ部のコイルに供給される実際の電流発生器の電流と整合しないことがある。その結果、電流発生器の電流および対応する磁場が、正確な流量測定にとって望ましい電磁流量計の動作パラメータを満たさないことがある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の実施形態は、流体流れの流量を測定するための電磁流量計、および電磁流量計を制御する方法を対象としている。一実施形態において、電磁流量計は、流管アセンブリと、起電力（ＥＭＦ）センサと、電力増幅器と、電流サンプリング回路と、コントローラとを含む。流管アセンブリは、流体流れを受け入れるように構成されたパイプ部と、コイル電流を受けて、流量に比例するＥＭＦを流体流れに誘導する磁場を流体流れに生成するように構成されたコイルとを含む。ＥＭＦセンサは、ＥＭＦを感知して、誘導ＥＭＦを示す出力を発生するように配置される。電力増幅器は、第１周波数でフィルタを通さない電流パルスを発生するように構成される。電力増幅器は、フィルタを通さない電流パルスを減衰して、コイル電流を形成する第２周波数でコイル電流パルスを形成するローパスフィルタを含む。電流サンプリング回路は、サンプリング周波数でコイル電流パルスの一連のサンプルを捕捉するように構成される。コントローラは、サンプリング周波数と第１周波数との関係を変更して、サンプルに基づいてコイル電流を調整するように構成される。
【0009】
電磁流量計の別の実施形態は、流管アセンブリと、ＥＭＦセンサと、電力増幅器と、電流サンプリング回路と、コントローラとを含む。流管アセンブリは、流体流れを受け入れるように構成されたパイプ部と、コイル電流を受けて、流量に比例するＥＭＦを流体流れに誘導する磁場を流体流れに生成するように構成されたコイルとを含む。ＥＭＦセンサは、ＥＭＦを感知して、誘導ＥＭＦを示す出力を発生するように配置される。電力増幅器は、第１周波数でフィルタを通さない電流パルスを発生するように構成される。フィルタを通さない電流パルスのそれぞれは、パルス期間内であってパルス期間の始めからパルス遅延後に発生する。電力増幅器は、フィルタを通さない電流パルスを減衰して、コイル電流を形成する第２周波数でコイル電流パルスを形成するローパスフィルタを含む。電流サンプリング回路は、サンプリング周波数でコイル電流パルスの一連のサンプルを捕捉するように構成される。コントローラは、サンプリング周波数とフィルタを通さない電流パルスとの関係を変更し、サンプルに基づいてコイル電流を調整するために、パルス遅延を調整するように構成される。
【0010】
方法の一実施形態において、流体流れを流管アセンブリのパイプ部で受け入れる。フィルタを通さない電流パルスは、電力増幅器を使用して第１周波数で発生させられる。フィルタを通さない電流パルスのそれぞれは、第１周波数に対応するパルス期間内に発生させられる。フィルタを通さない電流パルスは、電力増幅器のローパスフィルタを使用して減衰されて、コイル電流を形成する第２周波数でコイル電流パルスを形成する。コイル電流パルスは、フィルタを通さない電流パルスの残留信号を含む。コイル電流パルスは、流管アセンブリのコイルを交互方向に通過する。流量に比例したＥＭＦを流体流れに誘導する磁場が流体流れに発生する。コイル電流パルスの１つは、電流サンプリング回路を使用して各パルス期間内のサンプリングポイントでサンプリングされる。サンプリングポイントとフィルタを通さない電流パルスの残留信号との関係は、各サンプリングポイントについて固有である。コイル電流は、コントローラを使用して電流パルスサンプルに基づいて調整される。
【0011】
この概要は、詳細な説明において以下にさらに説明する概念から選択したものを簡略化した形態で紹介するために提供されている。この概要は、特許請求された主題の重要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求された主題の範囲を決定する際の助けとして使用されることを意図するものでもない。特許請求された主題は、背景技術において述べた欠点のいずれかまたは全てを解決する実施態様に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本開示の実施形態による、例示的な産業用プロセス測定システムの簡略図である。
【図2】本開示の実施形態による、例示的な電磁流量計の簡略図である。
【図3】本開示の実施形態による、例示的なプログラマブル双方向電流発生器の簡略図である。
【図4】本開示の実施形態による、例示的なプログラマブル双方向電流発生器の簡略図である。
【図5】本開示の実施形態による、コントローラからＨブリッジの対の相補型スイッチまでの例示的な制御信号を示すチャートである。
【図6】本開示の実施形態による、コントローラからＨブリッジの対の相補型スイッチまでの例示的な制御信号を示すチャートである。
【図7A】本開示の実施形態による、例示的な高周波数のフィルタを通さない電流パルスと、対応するコイル電流パルスとをそれぞれ示す電圧チャートである。
【図7B】本開示の実施形態による、例示的な高周波数のフィルタを通さない電流パルスと、対応するコイル電流パルスとをそれぞれ示す電圧チャートである。
【図8】本開示の実施形態による、例示的な電磁流量計の模式図である。
【図9】伝送線路の特性インピーダンスと電流発生器およびコイルのインピーダンスとの不整合による電圧／電流波反射の例を示すフローチャートである。
【図10】不整合インピーダンスにより形成され得る例示的な定在電圧／電流波を示すチャートである。
【図11】本開示の実施形態による、コイル電流パルス上の例示的な残留信号を示すチャートである。
【図12】本開示の実施形態による、例示的なコイル電流パルスを示す電圧チャートである。
【図13】本開示の実施形態による、コイル電流の例示的な残留信号と、残留信号と同期する電流信号サンプリングポイントとを示す電圧チャートである。
【図14】本開示の実施形態による、コイル電流パルス上の例示的な残留信号と、残留信号と非同期させる電流信号サンプリングポイントとを示す電圧チャートである。
【図15】本開示の実施形態による、コイル電流パルス上の例示的な残留信号と、残留信号と非同期させる電流信号サンプリングポイントとを示す電圧チャートである。
【図16】本開示の実施形態による、コイル電流パルス上の例示的な残留信号と、残留信号と非同期させる電流信号サンプリングポイントとを示す電圧チャートである。
【図17】本開示の実施形態による、電磁流量計を制御する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付の図面を参照して本開示の実施形態をより完全に説明する。同一または類似の参照符号を使用して特定された要素は、同一または類似の要素について言及している。しかし、本開示の種々の実施形態は、多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書に記載する実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が十分かつ完全であるように、また本開示の範囲を当業者に十分伝えるように提供される。
【0014】
以下の説明において、実施形態の十分な理解を提供するように具体的な詳細を記載している。しかし、当業者には、実施形態がこれらの具体的な詳細がなくても実施できることは理解される。例えば、不必要に詳細にして実施形態を不明瞭にしないように、回路、システム、ネットワーク、プロセス、フレーム、サポート、コネクタ、モータ、プロセッサおよび他のコンポーネントを図示していない、またはブロック図の形式で示していないことがある。
【0015】
図１は、本開示の実施形態による例示的な産業用プロセス測定システム１００の簡略図である。システム１００は、材料（例えば、プロセス媒体）の処理に使用され、材料を、より価値の低い状態から、より価値のある有用な製品（石油、化学薬品、紙、食品など）に変換することができる。例えば、システム１００は、原油をガソリン、燃料油およびその他の石油化学薬品に加工できる工業プロセスを実行する石油精製所で使用することができる。
【0016】
システム１００は、例えばパイプ１０６を通るような、プロセス流体流れ１０４の流量を感知するように構成されたパルス直流（ＤＣ）電磁流量計１０２を含む。電磁流量計１０２は、起電力（ＥＭＦ）センサ部１０８と送信機１１０とを含む。センサ部１０８は、一般に、流体流れ１０４の流量を測定または感知するように構成される。送信機１１０は、一般に、流量を測定するセンサを制御するように構成され、任意選択で、システム１００の制御室１１４内など、流量計１０２から離れて位置し得るコンピュータ化された制御ユニットなどの外部コンピューティングデバイス１１２に、測定した流量を通信するように構成される。
【0017】
送信機１１０は、適切なプロセス制御ループを介して外部コンピューティングデバイス１１２と通信することもできる。いくつかの実施形態において、プロセス制御ループは、二線式制御ループ１１６などの物理的リンク、または無線通信リンクを含む。外部コンピューティングデバイス１１２と送信機部との間の通信は、従来のアナログおよび／またはデジタル通信プロトコルに従って制御ループ１１６を介して実行することができる。いくつかの実施形態において、二線式制御ループ１１６は、４～２０ミリアンペアの制御ループを含み、二線式制御ループ１１６を流れるループ電流ＩＬのレベルによってプロセス変数を表すことができる。例示的なデジタル通信プロトコルには、ＨＡＲＴ（登録商標）通信規格に従うなど、二線式制御ループ１１６のアナログ電流レベルへのデジタル信号の変調が含まれる。ファンデーションフィールドバスおよびプロフィバス通信プロトコルといった、他の純粋なデジタル技術を使用することもできる。プロセス制御ループの例示的な無線バージョンは、例えば、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ（登録商標）（ＩＥＣ ６２５９１）やＩＳＡ １００．１１ａ（ＩＥＣ ６２７３４）などの無線メッシュネットワークプロトコル、またはＷｉＦｉ、ＬｏＲａ、Ｓｉｇｆｏｘ、ＢＬＥもしくはその他の適切なプロトコルなどの別の無線通信プロトコルを含む。
【0018】
電力は、任意の適切な電源から電磁流量計１０２に供給することができる。例えば、電磁流量計１０２は、制御ループ１１６を流れるループ電流ＩＬによって完全に電力を供給されてもよい。内部または外部のバッテリなど、１つまたは複数の電源を利用してプロセス電磁流量計１０２に電力を供給してもよい。また、発電機（例えば、ソーラーパネル、風力発電機など）を使用して電磁流量計１０２に電力を供給するか、電磁流量計１０２によって使用される電源を充電してもよい。
【0019】
送信機１１０は、センサ部１０８を収容するハウジングなど、センサ部１０８に直接装着しても、センサ部１０８から離れて（例えば、１０～１０００フィート）位置してもよい。送信機１１０をセンサ部１０８から離れて位置するとき、送信機１１０とセンサ部１０８との電気接続は、１つまたは複数の接続用ケーブルまたは伝送線路１１８によって提供することができ、これらは、ケーブル、ワイヤ、データバス、制御バス、または電気およびデータの通信に適切な他の接続によって形成することができる。
【0020】
図２は、本開示の実施形態による、電磁流量計１０２の簡略図である。センサ部１０８は、パイプ部１２２を有する流管アセンブリ１２０を含むことができ、図１に示すように、ここを流体流れ１０４が移動する。流管アセンブリ１２０はまた、電極１２４Ａおよび１２４Ｂなどの電極１２４を有するＥＭＦセンサ１２３を含み、流管アセンブリ１２０は、コイル１２６Ａおよび／または１２６Ｂなどの１つまたは複数の界磁コイルまたはコイルワイヤ１２６を含む。電極１２４Ａおよび１２４Ｂならびにコイル１２６Ａおよび１２６Ｂは、図２に示すように、パイプ部１２２の対向側面に位置付けることができる。
【0021】
デジタルプロセッサ１３０は、非一時的特許適格性のあるメモリに記憶することができる命令の実行を受けて、本明細書に記載の１つまたは複数の機能を実行するように電磁流量計１０２のコンポーネントを制御する１つまたは複数のプロセッサを表すことができる。いくつかの実施形態において、デジタルプロセッサ１３０は、電磁流量計１０２の動作設定点に基づいて制御信号を電流発生器１３２に提供して、コイル１２６を通る方向を交互に変えるＤＣ矩形波電流パルスを含むコイル電流ＩＣを発生させる。
【0022】
いくつかの実施形態において、電流発生器１３２は、コントローラ１４０と、電力増幅器１４２と、プロファイル発生器１４４とを含む。コントローラ１４０は、例えばデジタルプロセッサ１３０からの制御信号を受けて、および／またはコントローラ１４０によって表される非一時的特許適格性のあるメモリに記憶することができる命令の実行を受けて、本明細書に記載の１つまたは複数の機能を実行するように電力増幅器１４２のコンポーネントを制御する１つまたは複数のプロセッサを表すことができる。
【0023】
コントローラ１４０は、正確な流量測定に必要な電磁流量計１０２の設定点レベルに整合するためにコイル電流ＩＣに調整が必要かどうかを判断するためのフィードバックとして、電流サンプリング回路１４３からコイル電流ＩＣの電流レベル測定値を定期的に受信することができる。電流サンプリング回路１４３は任意の適切な形態を取ることができる。例えば、電流サンプリング回路１４３は、例えば図２に示す位置で、コイル電流ＩＣに関係する電圧を感知して、サンプリングした電圧を、アナログ・デジタル変換器を使用してデジタル信号に変換するように動作することができ、これは、例えば、測定電流レベルとしてコントローラ１４０に提示される。コントローラ１４０は、コイル電流ＩＣの電流レベルを電磁流量計１０２の動作設定点によって指示される設定点電流に整合させるために、測定電流レベルに基づいてコイル電流ＩＣを調整することができる。時間の経過とともにサンプリングされた電流はまた、本明細書に記載されるコイル電流ＩＣまたはコイル電流パルスの電流プロファイルのチャートを作るために使用することができる。
【0024】
図３および図４は、本開示の実施形態による、例示的な電力増幅器１４２の簡略図である。電力増幅器１４２は、電圧制御電流源または別の適切な電流源の形態とすることができる。例示される実施例では、電力増幅器１４２は、電源１４５と、Ｈブリッジ１４６と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４８とを含む。Ｈブリッジは、電源１４５（例えば、電圧源）からフィルタを通さない電流ＩＰＳを受けるように構成され、これは、図３および図４に示される方向に移動する。いくつかの実施形態において、Ｈブリッジ１４６は、スイッチ１５６Ａとその相補型スイッチ１５６Ａ'およびスイッチ１５６Ｂとその相補型スイッチ１５６Ｂ'を含む対の相補型スイッチを備える。スイッチ対１５６Ａおよび１５６Ａ'の相補性は、スイッチ１５６Ａが開のときスイッチ１５６Ａ'が閉であり、スイッチ１５６Ａが閉のときスイッチ１５６Ａ'が開であることを意味する。これは、相補型スイッチ１５６Ｂおよび１５６Ｂ'にも当てはまる。
【0025】
コントローラ１４０は、マイクロプロセッサと、導体１５７または１５９を介してＬＰＦに送られる電流ＩＰＳから高周波数（例えば、１０～１００ｋＨｚ）電流パルスを発生するようにスイッチ対１５６Ａと１５６Ａ'および１５６Ｂと１５６Ｂ'を制御するゲートドライバとを含むことができる。ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４８は、導体１５７または１５９上に出力されるＨブリッジ１４６からの高周波数電流パルスを減衰して、コイル電流ＩＣを形成する低周波数（例えば、５～２００Ｈｚ）のコイル電流パルスを形成するように動作する。
【0026】
コントローラ１４０は、スイッチ１５６のデューティサイクルを変調させることによって、フィルタを通すコイル電流ＩＣがコイル１２６を流れる方向を制御する。例えば、図５および図６は、コントローラ１４０からスイッチ１５６までの例示的な制御信号を示すチャートであり、スイッチ１５６は、コイル電流ＩＣをそれぞれ図４および図３に示す方向に流れさせる。チャート内の高信号は、スイッチ１５６の閉状態に対応し、チャート内の低信号は、開状態に対応する。図５に示すように、スイッチ１５６Ａのデューティサイクルは、スイッチ１５６Ｂのデューティサイクルよりも小さい。その結果、スイッチ１５６Ａ'のデューティサイクルは、スイッチ１５６Ｂ'のデューティサイクルよりも大きい。これにより線路１５９の平均電圧が線路１５７の平均電圧よりも大きくなり、コイル電流ＩＣが図４に示す方向に流れることになる。図６では、スイッチ１５６Ａのデューティサイクルは、スイッチ１５６Ｂのデューティサイクルよりも大きく、スイッチ１５６Ａ'のデューティサイクルは、スイッチ１５６Ｂ'のデューティサイクルよりも小さい。これにより線路１５７の平均電圧は、線路１５９の平均電圧よりも大きくなり、コイル電流ＩＣが図３に示す方向に流れることになる。この構成は、Ｈブリッジを使用して、電源からの電流を単に流管アセンブリのコイルを経由して交互方向に流す電磁流量計１０２の従来の電力増幅器とは異なる。
【0027】
図７Ａおよび図７Ｂは、本開示の実施形態による、ＬＰＦ１４８の前に電圧Ｖｐａを有する線路１５７（図７Ａ）および電圧Ｖｐｂ（図７Ｂ）を有する線路１５９上のＨブリッジ１４６から出力される例示的な高周波数電流パルス１６０（パルス１６０Ａおよび１６０Ｂなど）を示す電圧チャートである。例えば、パルスまたは励起期間Ｔ１中のＨブリッジ１４６からの線路１５７上の、期間ＴＰおよび対応する周波数１／ＴＰ（例えば、１０～１００ｋＨｚ）を有する一連の電圧パルス１６０Ａは、図７Ａに示すように、それぞれがパルス幅ＷＬを有することができる。コイル電流ＩＣが方向を変えるパルス期間Ｔ１の過程にわたり、パルス１６０Ａは平均電圧ＶＬを有する。同様に、パルス期間Ｔ２中のＨブリッジ１４６からの線路１５７上の一連の高周波数電圧パルス１６０Ｂは、図７Ｂに示すように、それぞれがパルス幅ＷＨを有することができる。期間Ｔ２の過程にわたり、平均電圧パルス１６０Ｂは平均電圧ＶＨを有する。Ｈブリッジ１４６からの線路１５９は、パルス期間Ｔ１中にパルス１６０Ｂを有し、パルス期間Ｔ２中に１６０Ａを有し、これらは、図７Ｂに示すように、同じ期間中に線路１５７上のものと相補的である。
【0028】
図７Ｃおよび図７Ｄは、ＬＰＦ１４８の後の電圧ＶａおよびＶｂ（図２、図３および図４）を示しており、ＬＰＦ１４８は、線路１５７および１５９上の高周波数パルス１３６Ａおよび１３６Ｂを減衰する。電圧ＶａおよびＶｂは、コイル電流ＩＣを形成するコイル電流パルスの方向と大きさを決定した。例えば、パルス期間Ｔ１中、電圧Ｖａは電圧Ｖｂよりも小さい。これにより、コイル電流ＩＣは図４に示す方向に流れる。期間Ｔ２中、電圧Ｖａは、電圧Ｖｂよりも大きいため、コイル電流ＩＣは図２および図３に示す方向に流れる。
【0029】
図７Ｅは、電流サンプリング回路１４３によってサンプリングされる電圧など、期間Ｔ１およびＴ２にわたるコイル電流パルス電圧を示す電圧チャートである。図７Ｅに図示されるように、期間Ｔ１にわたるコイル電流パルスＰ１の電圧はマイナスであり、コイル電流パルスＰ２の電圧は期間Ｔ２にわたりプラスである。
【0030】
コイル電流ＩＣは、図１および図２に図示される伝送線路１１８などの適切な電気接続により、流管１２０の界磁コイル１２６Ａおよび１２６Ｂに送られる。これにより、コイル１２６Ａおよび／または１２６Ｂが、パイプ部１２２に、励起周波数（例えば、１／Ｔ）で方向を変える磁場を発生する。パイプ部１２２の内部を移動するプロセス流体流れ１０４は、電磁誘導のファラデーの法則に従いＥＭＦを流体に誘導する可動導体として機能する。導電性のプロセス流体に容量結合されるか、またはプロセス流体に直接電気接触している電極１２４Ａおよび１２４Ｂは、流体流れ１０４に存在する電圧をピックアップする。電極１２４Ａと１２４Ｂの電圧差は、流体流れ１０４の流量に比例する。
【0031】
送信機１１０の信号プロセッサ１２８が電極１２４Ａおよび１２４Ｂに接続されている。流管アセンブリ１２０は、パイプ部１２２に、パイプ部１２２の上流側もしくは下流側のフランジまたはパイプ部に、または別の適切な接地接続に電気的に接地することができる。デジタルプロセッサ１３０は、電極１２４Ａと１２４Ｂとの間の電圧差をサンプリングし、任意の適切な技術を使用して、測定した電圧差をデジタルプロセッサ１３０に提供するように信号プロセッサ１２８を制御する。これは、アナログ差圧信号を、例えば、デジタルプロセッサ１３０に供給されるデジタル値に変換することを伴い得る。デジタルプロセッサ１３０は、プロセス流体流れ１０４の流量の流量測定値を確定するために、測定した差圧の信号処理をさらに実行することができる。測定した流量は、通信インターフェース１３４を使用して、例えば上述した有線または無線の通信プロトコルの１つを介して、コンピューティングデバイス１１２に通信することができる。
【0032】
図８は、送信機１１０の電力増幅器１４２、センサ部１０８のコイル１２６、および電力増幅器１４２をコイル１２６に接続する伝送線路１１８の簡略図である。電力増幅器１４２は電流源１４９とインピーダンスＺＳとによって表され、１つまたは複数のコイル１２６はインピーダンスＺＣによって表され、伝送線路１１８は特性インピーダンスＺ０を有する。電流発生器のインピーダンスＺＳおよび／またはコイルのインピーダンスＺＣが伝送線路の特性インピーダンスＺ０に整合しないとき、コイル電流ＩＣの反射が起こり得る。このようなインピーダンスの不整合は、センサ部１０８が長い伝送線路１１８（例えば、１０～１０００フィート）を介して送信機１１０に接続されているときに最も起こりやすい。
【0033】
ＬＰＦ１４８は、高周波数またはフィルタを通さないパルス１６０（図７Ａおよび図７Ｂ）を完璧には減衰することはできない。その結果、フィルタを通さないパルス１６０の残留分がＬＰＦ１４８を通過し、コイル電流ＩＣのコイル電流パルスＰの頂点（またはその高調波）に存在する。その結果、上述したインピーダンスの不整合を伴って起こるコイル電流ＩＣの反射は、フィルタを通さないパルス１６０の高周波数残留分の反射を含み、これが伝送線路１１８に沿って電圧／電流波反射の定在波をもたらすおそれがある。
【0034】
図９は、伝送線路１１８の特性インピーダンスＺ０と電流発生器１３２および１つまたは複数のコイル１２６のインピーダンスＺＳおよびＺＣとの不整合により、ＬＰＦ１４８によって減衰されなかったコイル電流ＩＣ上のフィルタを通さないパルス１６０の残留信号１６２の電圧／電流波反射の例を示すチャートである。図１０は、不整合インピーダンスにより形成され得る定在電圧／電流波の形成の簡略化した例を示すチャートを含む。
【0035】
図９に示すように、残留信号１６２が電力増幅器１４２と伝送線路１１８とのインターフェース１６４からコイル１２６に送信されると、インターフェース１６６でのインピーダンスＺ０とＺＣとの不整合による反射電圧信号１６２Ａとして、信号１６２の一部分がコイル１２６と伝送線路１１８とのインターフェース１６６から反射して伝送線路１１８に沿って戻される。インターフェース１６４でのインピーダンスＺ０とＺＣとの不整合により、信号１６２Ａの一部分は電圧信号１６２Ｂとして伝送線路１１８に沿って反射して戻される。伝送線路１１８に沿った「リンギング」として合成定在波信号１６８が観察されることがあり、これは、図１０に示すように、山１７０および谷１７２を含む。その結果、コイル電流ＩＣは、図１１に示すように、残留波信号１６８のものと同様な形態を有する高周波数電圧信号を含み得る。残留波信号１６８は、図１２のチャートに示されるように、コイル電流パルスＰの頂点に形成される。
【0036】
いくつかの実施形態において、コントローラ１４０は、コイル電流ＩＣのサンプリングをパルス期間ＴＰまたはコントローラ１４０のアップデートサイクルと同期させ、その時点でＨブリッジのスイッチ１５６が作動されて、パルス１６０が発生する。これにより残留波信号１６８と、電流サンプリング回路１４３がコイル電流ＩＣパルスＰをサンプリングするサンプリングポイントとの間が一定間隔になる。不整合インピーダンスのために伝送線路１１８に定在電流／電圧波反射が起こって、図１２に示すように、コイル電流パルスＰ上の残留波信号１６８を形成する場合、信号１６８とサンプリングポイントとの間の同期により、サンプリングポイントを信号１６８の同じ位置にすることができる。
【0037】
この例を図１３に示しており、電流サンプリング回路１４３が、各電流パルス１６０の各パルス期間ＴＰまたは残留波信号１６８の始まりに対して一定のサンプリング遅延ｔＳを設けたサンプリングポイント１７４でコイル電流ＩＣをサンプリングする。図示する実施例では、コイル電流パルスＰのこのようなサンプリングにより、サンプリングポイント１７４は、残留波信号１６８の谷に位置することになるが、山など、各信号１６８に沿った別の位置でも起こすことができる。したがって、サンプリングされるコイル電流レベルのそれぞれは、実際の平均電流レベル１７６からオフセット量１７８ずれることがある。
【0038】
コイル電流ＩＣの測定レベルにおけるこの誤差が、コントローラ１４０に、電磁流量計１０２の動作設定点に従いデジタルプロセッサ１３０に指示される所望のレベルからオフセットされるレベルにコイル電流ＩＣを設定させることができる。その結果、オフセットコイル電流を受けてコイル１２６が発生する磁場は、動作設定点が指示し、流体流れ１０４の流量を正確に測定するために必要な磁場とは異なることになる。そのため、電極１２４Ａと１２４Ｂとの測定電圧差は、流体流れ１０４の流量を正確に示さないことがある。
【0039】
本開示の実施形態は、流量測定の正確さを改善するために、例えば上記説明したインピーダンスの不整合による定在残留波信号１６８の存在下において、コイル電流ＩＣの測定を改善するように動作する。一般に、電流発生器１３２のコントローラ１４０は、期間ＴＰまたは周波数１／ＴＰを有するＨブリッジ１４６から出力されるパルス１６０と、サンプリング回路１４３によってコイル電流パルスＰがサンプリングされるサンプリングポイント１７４との関係を変更する（例えば、非同期する）ように構成される。その結果、サンプリング回路１４３は、サンプリングポイント１７４が期間ＴＰまたは周波数１／ＴＰと同期しているときに起こるパルス１３６の同じ部分（図１３）ではなく、信号１６８の異なる部分をサンプリングする。
【0040】
各コイル電流パルスＰの複数のサンプリングされた電圧を使用して、１つまたは複数のコイル１２６に供給されるコイル電流ＩＣの実際のレベル１７６をより正確に表すコイル電流パルスＰの平均電圧レベルを確定することができる。その結果、電流発生器１３２は、コイル電流パルスＰを電磁流量計１０２の動作設定点により要求される電圧レベルにより正確に設定することが可能となり、それによりコイル１２６によって発生する磁場に対する改善された制御、およびより正確な流量の測定を提供する。
【0041】
関係を変更する、またはサンプリングポイント１７４を残留信号１６８から非同期させるための異なる技術を図１４から図１６を参照して述べるが、これは、フィルタを通さない電流パルス１６０の残留信号１６８を含む例示的なコイル電流パルスＰの部分を示すチャートである。いくつかの実施形態において、残留信号１６８とサンプリングポイント１７４との関係は、残留信号１６８に対してサンプリングポイント１７４に位相シフトまたは遅延を導入することによって変更または非同期することができる。例えば、残留信号１６８が各パルス期間ＴＰの始めに生成され、パルス周波数（１／ＴＰ）を有する場合、コントローラ１４０は、各パルス期間ＴＰの始まりから測定される各サンプリングポイント１７４のサンプリング遅延ｔＳを変えることができる。サンプリング遅延ｔＳは、ゼロ遅延からパルス期間ＴＰまで変えることができる。したがって、例えば、コイル電流パルスＰのパルスは、パルス期間の始まりからサンプリング遅延ｔＳ１分遅延させられたサンプリングポイント１７４でサンプリングすることができ、第２サンプリングポイント１７４は、次のパルス期間ＴＰの始まりからサンプリング遅延ｔＳ２分遅延させることができ、第３サンプリングポイント１７４は、次のパルス期間ＴＰからサンプリング遅延ｔＳ３分遅延させることができ、第４サンプリングポイント１７４は、次のパルス期間ＴＰからサンプリング遅延ｔＳ４分遅延させることができる。ここで、遅延ｔＳ１、ｔＳ２、ｔＳ３およびｔＳ４は、図１４および図１５で示されるようにそれぞれ異なる。これによりサンプリング遅延ｔＳ１～ｔＳ４に対応する残留信号１６８の異なる部分を、サンプリング回路１４３がサンプリングし、コントローラ１４０が使用して、コイル電流レベル測定値を決定する。その結果、残留パルス１６８の山または谷でのコイル電流パルスＰの繰り返しサンプリングが避けられ、電流サンプルの平均（点線）の誤差が時間の経過とともにゼロに近づく。
【0042】
一実施形態において、コントローラ１４０は、図１４に大略的に示すように、一連のフィルタを通さない電流パルス期間またはサイクルＴＰにわたりサンプリング遅延ｔＳを無作為化する。代替的に、サンプリング遅延は、図１５に示すように、残留信号１６８のパルス期間ＴＰにわたって制御掃引を効果的に実行するために、サンプリングポイント１７４がパルス期間ＴＰに沿って個別の間隔に位置するようにプログラミングすることができる。ここで、サンプリング遅延ｔＳ１～ｔＳ４は、一部分または全体のパルス期間Ｔをサンプリング回路１４３によってサンプリングさせる所定の期間分だけそれぞれオフセットしてもよい。これにより、サンプリングポイント１７４を無作為化するときよりも、より正確なコイル電流レベルの測定値を得ることができる。
【0043】
別の実施形態によると、残留信号１６８またはフィルタを通さない電流パルス１６０とサンプリングポイント１７４との関係は、パルス期間ＴＰの始まりから電流パルス１６０の発生に位相シフトまたはパルス遅延を導入することによって非同期するが、各電流パルス期間Ｔの始まりからサンプリング遅延ｔＳを一定にすることによって一定のサンプリング周波数を維持する。この技術の例を図１６のチャートに示しており、ここに図示される残留信号１６８は、対応するパルス期間ＴＰの開始から、ｔＰ１、ｔＰ２およびｔＰ３などの異なるパルス遅延ｔＰの後にそれぞれ発生したフィルタを通さない電流パルス１６０に対応するが、サンプリング遅延ｔＳは一定のままである。これによりサンプルポイント１７４のそれぞれが一連の電流パルス１３６にわたり電流パルス１３６の異なる部分に対応させられる。その結果、山または谷の中の残留信号１６８の繰り返しサンプリングが避けられ、コイル電流ＩＣの平均レベル１７６をより正確に反映するサンプルの平均をある期間にわたり得ることができる。このように、この技術を使用してコイル電流レベルの測定値の誤差はゼロに近づく。
【0044】
図１７は、本開示の実施形態による、電磁流量計１０２を制御する方法を示すフローチャートである。フローチャートの１９０で、図１に示すように、流体流れ１０４を流管アセンブリ１２０のパイプ部１２２で受け入れる。１９２で、上記説明するような電流発生器１３２の電力増幅器１４２を使用して、フィルタを通さない電流パルス１６０（図７Ａおよび図７Ｂ）を発生させる。フィルタを通さない電流パルス１６０は高周波数（例えば、１０～１００ｋＨｚ）で発生し、各パルス１６０はパルス期間ＴＰ（図７Ａおよび図７Ｂ）内で発生する。１９４で、フィルタを通さない電流パルス１６０は電力増幅器１４２のＬＰＦ１４８（図３および図４）を使用して減衰されて、コイル電流ＩＣのコイル電流パルスＰ（図７Ｅおよび図１２）を形成する。コイル電流パルスＰは、図１２に図示されるような、ＬＰＦ１４８によって完全には減衰されなかったフィルタを通さない電流パルス１６０の残留信号１６８を含む。
【0045】
フローチャートの１９６で、コイル電流パルスＰは、１つまたは複数のコイル１２６を交互方向に通過する。交互方向に１つまたは複数のコイル１２６を移動するプラスおよびマイナスのコイル電流パルスＰ（図７Ｅ）の形成は、上記説明した技術を使用して電流発生器１３２によって発生し得る。
【0046】
フローチャートの１９８で、ステップ１８６を受けてパイプ部１２２内の流体流れ１０４に磁場が発生し、流体流れ１０４の流量に比例したＥＭＦが流体流れ１０４に誘導される。
【0047】
フローチャートの２００で、電流サンプリング回路１４３を使用して、各パルス期間ＴＰ内のサンプルポイント１７４でコイル電流パルスＰの１つがサンプリングされる。コントローラ１４０を使用して上記説明した技術のうちの１つに従いサンプリングポイント１７４と対応する電流パルスとの関係が非同期されるので、サンプリングポイント１７４は残留信号１６８と固有の関係を有する。その結果、サンプリングポイント１７４は、図１２に図示されるように、残留信号１６８と同期しなくなる。このように、方法は、例えば残留信号の山１７０または谷１７２（図１１）で、同じ位置での残留信号１６８の繰り返しサンプリングを避ける。
【0048】
２０２で、コイル電流ＩＣは、例えば電磁流量計１０２の動作設定点に整合するために、コントローラ１４０を使用してサンプルに基づいて調整される。例えば、コントローラ１４０は、サンプルが示す電圧レベルの平均など、サンプリング回路１４３によって取得されたコイル電流パルスＰのサンプルに基づいて、コイル電流パルスＰの電圧などのコイル電流レベルの測定値を決定することができる。サンプルポイント１７４が残留信号１６８と同期している場合（図１３）と異なり、この方法により捕捉される電流サンプルは残留信号１６８の様々な部分をカバーする。得られるサンプルの平均は、残留信号１６８が残留信号１６８の同じ山または谷で繰り返しサンプリングされるときよりも正確なコイル電流ＩＣのレベルの近似化をもたらす。ステップ２０２で、コントローラ１４０は、コイル電流レベルの測定値と、電磁流量計１０２の動作設定点に基づく所望のコイル電流レベルとを比較して、それに応じてコイル電流を調整することができる。
【0049】
本開示の実施形態を好適な実施形態を参照して説明してきたが、当業者であれば、本開示の精神および範囲から逸脱することなく形態および詳細において変更を加えることができることを認識するであろう。
【符号の説明】
【0050】
１０２ 電磁流量計
１０４ 流体流れ
１０８ センサ部
１１０ 送信機
１２０ 流管アセンブリ
１２２ パイプ部
１２３ 起電力(ＥＭＦ)センサ
１２４ 電極
１２６ コイル
１２８ 信号プロセッサ
１３０ デジタルプロセッサ
１３４ 通信インターフェース
１４０ コントローラ
１４２ 電力増幅器
１４３ 電流サンプリング回路
１０４ 流体流れ
１０８ センサ部
１１０ 送信機
１２０ 流管アセンブリ
１２２ パイプ部
１２３ 起電力(ＥＭＦ)センサ
１２４ 電極
１２６ コイル
１２８ 信号プロセッサ
１３０ デジタルプロセッサ
１３４ 通信インターフェース
１４０ コントローラ
１４２ 電力増幅器
１４３ 電流サンプリング回路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【国際調査報告】