JP2012127530A

JP2012127530A - ガス器具判定方法、及びガスメータ装置

Info

Publication number: JP2012127530A
Application number: JP2010276858A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Yokohata; 光男横畑
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2012-07-05

Abstract

【課題】ガバナ付きガス器具とその他のガバナ無しガス器具とへ、共通する流路を介してガスが供給される環境において、何れのガス器具が使用されているかをより正確に判定することができるガス器具判定方法、及びガスメータ装置を提供する。
【解決手段】ガス器具判定方法は、ガス管３内のガスの流量ｑを計測するステップＳ１、ガス圧ｐを計測するステップＳ２、計測したガス圧ｐに基づき補正流量Ｑを取得するステップＳ３、補正流量Ｑが予め設定された器具判定域Ｆに含まれるか否かを判定するステップＳ４、補正流量Ｑが器具判定域に含まれない場合に、補正前の流量ｑが器具判定域に含まれるか否かを判定するステップＳ５、を備える
【選択図】図４

Description

本発明は、ガス供給源から流路を介してガス器具へ供給されるガスの流量に基づき、使用されているガス器具を判定することのできるガス器具判定方法、及びガスメータ装置に関する。

従来、例えばガスボンベに収容されたＬＰガス（液化プロパンガス等）などの高圧ガスを、配管を通じて調理用ガスコンロやガス暖房機などのガス器具に供給している。ところで、使用しているガス器具の種類別に、ガスの使用料や特定のサービスを提供しようとする試みが提案されている。そのため、ガス器具の種類に応じてガスの流量（単位時間当たりの供給量）が異なることに着目し、ガスの流量を計測するガスメータ装置においてガス器具の判定機能を付加したものがある（特許文献１参照）。

ところで、ガスメータ装置にて計測される流量は、流路内のガス圧に応じて変化し、ガス圧が相対的に低いと流量は少なく、ガス圧が高いと流量は多く計測される。従って、計測したガスの流量を、固定的に設定されたガス器具識別用の判定値と比較すると、正確なガス器具判定を行うことができない。そこで特許文献１では、計測されたガス圧に基づいて、判定値を補正し、補正後の判定値と流量の計測値とを比較することにより、該当する判定値に対応するガス器具が使用されていると判定することとしている。

特開２００８−１０７２６８号公報

しかしながら、近年、使用されているガス器具のなかには、流路内のガス圧が変動しても、使用（消費）されるガスの流量を一定に維持する装置を備えたガス器具が市販されている（以下、このようなガス器具を「ガバナ付きガス器具」、その他のガス器具を「ガバナ無しガス器具」、両者を合わせて「ガス器具」と称する）。このようなガバナ付きガス器具が、それ以外のガバナ無しガス器具と共に使用されるシステムの場合、特許文献１のようにガス圧に応じて判定値を一律に補正してしまうと、ガバナ付きガス器具を正確に判定することが難しくなる。

そこで本発明は、上述したような事情に鑑みて、ガバナ付きガス器具とその他のガバナ無しガス器具とへ、共通する流路を介してガスが供給される環境において、何れのガス器具が使用されているかをより正確に判定することができるガス器具判定方法、及びガスメータ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るガス器具判定方法は、流路内のガスの流量を計測するステップ、前記流路内のガス圧を計測するステップ、計測したガス圧に基づき、計測したガスの流量を、所定の基準ガス圧での流量に補正するステップ、補正後の流量が、予め設定された器具判定域に含まれるか否かを判定するステップ、及び補正後の流量が前記器具判定域に含まれない場合に、補正前の流量が前記器具判定域に含まれるか否かを判定するステップ、を備えている。

また、本発明に係るガスメータ装置は、流路内のガスの流量を計測する流量計測部、前記流路内のガス圧を計測する圧力計測部、前記流路の下流に接続されるガス器具を判定するガス器具判定部、及び所定のガス圧である基準ガス圧で前記流路を介して供給されるガスを、ガス器具にて使用した場合に、前記流量計測部にて計測されるガスの流量を含むように数値範囲が設定された器具判定域を、ガス器具の種類に応じて記憶した判定域記憶部、を備え、前記ガス器具判定部は、計測されたガス圧に応じて、計測されたガスの流量を前記基準ガス圧での流量に補正した上で、前記器具判定域に含まれるか否かを判定し、前記器具判定域に含まれない場合には、補正前のガスの流量である実測値が、前記器具判定域に含まれるか否かを判定するよう構成されている。

このような構成とすることにより、ガバナ無しガス器具及びガバナ付きガス器具の両方を、より正確に判別することができる。即ち、ガバナ無しガス器具については、計測した流量をガス圧に応じて補正し、その補正値を含む器具判定域に対応するガス器具であると特定することができる。一方、ガバナ付きガス器具については、流量を補正した補正値は、器具判定域に含まれない。そこで、器具判定域との対比に補正前の実測値を採用することにより、この実測値を含む器具判定域に対応するガス器具が、判定対象となっているガバナ付きガス器具であると特定することができる。

本発明によれば、ガバナ付きガス器具とその他のガバナ無しガス器具とへ、共通する流路を介してガスが供給される環境において、何れのガス器具が使用されているかをより正確に判定することができるガス器具判定方法、及びガスメータ装置を提供することができる。

本実施の形態に係るガスメータ装置を適用可能な、ガス供給システムの一例を示す模式図である。ガスメータ装置の構成を示すブロック図である。複数のガス器具について、その種類を判別する原理を説明するための模式的なグラフである。ガスメータ装置によるガス器具の種類判別処理を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態に係るガス器具判定方法を実行することのできるガスメータ装置について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態に係るガスメータ装置を適用可能な、ガス供給システムの一例を示す模式図である。この図１に示すように、本実施の形態に係るガス供給システムでは、ＬＰガス等を収容するガスボンベ１のガス排出口に、圧力調整器２を介し、ガス流路を形成するガス管３の上流端が接続されている。ガス管３の途中にはガスメータ装置４が取り付けられており、ガス管３の下流端には、ガバナ無しガス器具であるガス器具Ａ及びガス器具Ｂ、ガバナ付きガス器具であるガス器具Ｃが、夫々コック５を介して接続されている。

図２は、ガスメータ装置４の構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施の形態に係るガスメータ装置４は、流量計測部１０、圧力測定部１１、ガス器具判定部１２、及び判定域記憶部１３を備えている。このうち流量計測部１０としては、公知のガス流量計測装置を採用することができ、例えば、超音波振動子から成る送受信器を備えるガス計測装置を使用することができる。また、圧力測定部１１としては、ガス管３内を通流するガスの圧力を測定する公知の圧力センサを採用することができる。

一方、ガス器具判定部１２は、プロセッサ又は論理回路などから成り、ガス管３の下流に接続されるガス器具Ａ〜Ｃの種類を判定するものである。また、判定域記憶部１３は、所定のガス圧である基準ガス圧Ｐでガス管３を介して供給されるガスをガス器具Ａ〜Ｃにて使用した場合に、流量計測部１０にて計測されるガスの流量（以下、「基準流量」）を含むように数値範囲が設定された器具判定域Ｆを、ガス器具Ａ〜Ｃの種類に応じて記憶したメモリである。

次に、上述したガス器具判定部１２によって、ガス器具Ａ〜Ｃの種類を判別する原理について説明する。図３は、ガス器具Ａ〜Ｃについて、その種類を判別する原理を説明するための模式的なグラフである。このグラフでは、横軸が時間を表し、縦軸はガスの流量を表している。

［原理説明１：補正流量に基づく器具判定］
例えば一般家庭においては、同一種類のガス器具が複数使用されることは稀であり、本実施の形態においても、ガス器具Ａ〜Ｃは夫々種類が異なるものを想定している。ガス器具は、その用途及び構成などにより、一定ガス圧の状況で使用した場合の流量が異なる。従って、ガス器具Ａ〜Ｃについても、所定の基準ガス圧Ｐ（例えば、２．８ｋＰａ）で供給されるガスを使用しているときに計測されるガスの流量（基準流量）は、互いに異なっている。

そして、本実施の形態に係るガスメータ装置４は、ガス器具Ａ〜Ｃの夫々について、上記基準流量を含む所定の数値範囲（器具判定域Ｆ）を、判定域記憶部１３に記憶している。例えば、図３に示すように、ガス器具Ａ，Ｂの器具判定域Ｆ_Ａ，Ｆ_Ｂは互いに重複しない数値範囲になっており、このような器具判定域Ｆ_Ａ，Ｆ_Ｂがガス器具Ａ，Ｂに関連付けられて判定域記憶部１３に記憶されている。従って、基準ガス圧Ｐのときに計測した流量を、判定域記憶部１３に記憶された器具判定域Ｆと比較し、当該流量を含む器具判定域Ｆが見つかれば、この器具判定域Ｆに対応するガス器具が使用されていると判定することができる。

一方、ガスの流量はガス圧に応じて変動する。例えば図３に示すように、ガス器具Ａについて、基準ガス圧Ｐよりも高いガス圧ｐ_Ｈで供給されるガスを使用しているときに、流量計測部１０にて計測した流量がｑ_ＡＨであったとする。この場合の流量ｑ_ＡＨは、ガス器具Ａに関する器具判定域Ｆ_Ａを外れて、より大きい値になっている。また、基準ガス圧Ｐよりも低いガス圧ｐ_Ｌで供給されるガスを使用しているときに計測された流量ｑ_ＡＬは、器具判定域Ｆ_Ａを外れて、より小さい値になっている。従って、固定的な器具判定域Ｆを使用する場合、ガス圧を考慮して、計測された流量を補正する必要がある。

このような補正のため、本実施の形態では、下記の式（１）を用いている。ここで、式中のＱは補正後の流量（補正流量）、ｑは流量計測部１０により計測された実測値である流量、Ｐは上述した所定の基準ガス圧、ｐは圧力計測部１１により計測された実測値であるガス圧、をそれぞれ意味している。

このような式（１）に、流量ｑ及びガス圧ｐを代入することにより、補正流量Ｑを算出することができ、算出された補正流量Ｑは、上述した器具判定域Ｆに含まれることとなる。従って、流量を計測したときのガス圧が基準ガス圧Ｐでない場合であっても、上記式（１）から算出した補正流量Ｑを器具判定域Ｆと比較することにより、使用されているガス器具を判定することができる。なお、上記式（１）は一例であり、これ以外の式であっても、適切に補正可能なものであれば採用することができる。

［原理説明２：複数のガバナ無しガス器具の識別］
ところで、種類の異なるガス器具Ａ，Ｂが使用された場合であっても、夫々の流量を計測したときのガス圧が異なると、計測される流量が近い値になる場合がある。例えば、図３に示す例では、比較的低いガス圧ｐ_Ｌのときに測定されたガス器具Ａの使用時の流量ｑ_ＡＬと、比較的高いガス圧ｐ_Ｈのときに測定されたガス器具Ｂの使用時の流量ｑ_ＢＨとは、非常に近い値になっている。

しかしながら、このような場合であっても、上記ガス器具Ａについて説明したのと同様に、式（１）を用いて夫々の流量ｑ_ＡＬ，ｑ_ＢＨを補正した補正流量Ｑは、ガス器具Ａ，Ｂの器具判定域Ｆ_Ａ，Ｆ_Ｂに含まれる値に変換される。上述したように、この器具判定域Ｆ_Ａ，Ｆ_Ｂは互いに重複しない数値範囲を有しているため、補正流量Ｑを器具判定域Ｆ_Ａ，Ｆ_Ｂと比較することにより、それが含まれる器具判定域Ｆを特定することができる。その結果、特定された器具判定域Ｆに対応するガス器具が使用されていたと判定することができる。即ち、複数の種類の異なるガス器具Ａ，Ｂが使用されている場合に、ガス圧ｐと流量ｑとを取得することにより、使用されているガス器具の種類を判定することができる。

［原理説明３：ガバナ付きガス器具の識別］
次に、ガバナ付きガス器具を識別する場合について説明する。図３に示すように、ガバナ付きガス器具Ｃの場合も、基準ガス圧Ｐにて計測したときの流量を含むように、所定の数値範囲を有する器具判定域Ｆ_Ｃが設定され、これが判定域記憶部１３に記憶されている。一方、ガバナ付きであるガス器具Ｃの場合、ガス圧に変動があったとしても、計測される流量ｑ_Ｃの変動量は小さく、上記器具判定域Ｆ_Ｃに含まれる範囲でしか変動しない。

従って、仮にガス器具Ｃについて計測した流量ｑ_Ｃを式（１）により補正した場合、図３に示すように、算出された補正流量Ｑ_Ｃは器具判定域Ｆ_Ｃから逸脱して何れの器具判定域にも含まれなくなる。従って、本実施の形態に係るガスメータ装置４では、補正流量Ｑ_Ｃが何れの器具判定域Ｆにも含まれないと判別した場合には、補正前の流量ｑ_Ｃを用いて器具判定域Ｆと対比し、流量ｑ_Ｃを含む器具判定域Ｆ_Ｃを特定する。そして、特定された器具判定域Ｆ_Ｃに対応するガス器具Ｃが使用されていたと判定すると共に、このガス器具Ｃはガバナ付きであると判定することができる。

本ガスメータ装置４は、上述したような原理に基づき、計測時のガス圧の影響を抑制しつつ、ガバナ付きガス器具を含む複数のガス器具の種類を判別できるようになっている。

［処理フロー］
次に、このようなガスメータ装置４によるガス器具の種類判別処理について、図４のフローチャートに基づき説明する。図４に示すように、まず、流量計測部１０によってガス管３内のガスの流量ｑを計測し（ステップＳ１）、並行して、圧力計測部１１によってガス圧ｐを計測する（ステップＳ２）。そして、上述したように計測されたガス圧ｐに基づいて、例えば式（１）を用いて流量ｑを補正した補正流量Ｑを取得する（ステップＳ３）。

続いて、補正流量Ｑが器具判定域Ｆの何れかに含まれる値であるか否か、換言すれば、補正流量Ｑを含む器具判定域Ｆが記憶されているか否かを、判定域記憶部１３のデータを参照しつつ判定する（ステップＳ４）。その結果、補正流量Ｑを含む器具判定域Ｆが存在していると判定した場合は（ステップＳ４：ＹＥＳ）、当該器具判定域Ｆに対応するガス器具が使用されていると判定する（ステップＳ６）。例えば、図３に示すガス器具Ａ，Ｂなどは、このステップＳ４の処理で「ＹＥＳ」と判定され、ステップＳ６にて種類（ガス器具Ａなのか、ガス器具Ｂなのか）が特定されることとなる。

一方、ステップＳ４にて補正流量Ｑを含む器具判定域Ｆが存在しないと判定した場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、補正前の流量ｑを用い、この流量ｑが器具判定域Ｆの何れかに含まれる値であるか否か、換言すれば、この流量ｑを含む器具判定域Ｆが記憶されているか否かを、判定域記憶部１３のデータを参照しつつ判定する（ステップＳ５）。その結果、その結果、流量ｑを含む器具判定域Ｆが存在していると判定した場合は（ステップＳ５：ＹＥＳ）、当該器具判定域Ｆに対応するガス器具が使用されていると判定する（ステップＳ６）。他方、そのような器具判定域Ｆが存在しないと判定した場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、図４に示す一連の処理を終了する。例えば、図３に示すガバナ付きのガス器具Ｃについては、上記ステップＳ４では「ＮＯ」と判定され、ステップＳ５にて「ＹＥＳ」と判定される。その結果、ステップＳ６にて種類（ガス器具Ｃであること）が特定されることとなる。

本発明は、ガバナ付きガス器具とその他のガバナ無しガス器具とへ、共通する流路を介してガスが供給される環境において、何れのガス器具が使用されているかをより正確に判定することができるガス器具判定方法、及びガスメータ装置を提供することができる。

４ガスメータ装置
１０流量計測部
１１圧力計測部
１２ガス器具判定部
１３判定域記憶部

Claims

流路内のガスの流量を計測するステップ、
前記流路内のガス圧を計測するステップ、
計測したガス圧に基づき、計測したガスの流量を、所定の基準ガス圧での流量に補正するステップ、
補正後の流量が、予め設定された器具判定域に含まれるか否かを判定するステップ、及び
補正後の流量が前記器具判定域に含まれない場合に、補正前の流量が前記器具判定域に含まれるか否かを判定するステップ、
を備えることを特徴とするガス器具判定方法。
流路内のガスの流量を計測する流量計測部、
前記流路内のガス圧を計測する圧力計測部、
前記流路の下流に接続されるガス器具を判定するガス器具判定部、及び
所定のガス圧である基準ガス圧で前記流路を介して供給されるガスを、ガス器具にて使用した場合に、前記流量計測部にて計測されるガスの流量を含むように数値範囲が設定された器具判定域を、ガス器具の種類に応じて記憶した判定域記憶部、を備え、
前記ガス器具判定部は、
計測されたガス圧に応じて、計測されたガスの流量を前記基準ガス圧での流量に補正した上で、前記器具判定域に含まれるか否かを判定し、
前記器具判定域に含まれない場合には、補正前のガスの流量である実測値が、前記器具判定域に含まれるか否かを判定するよう構成されていることを特徴とするガスメータ装置。