JP5513302B2 - ガス流量変化判定装置及びそれを有するガスメータ - Google Patents

Description

本発明は、ガス供給源とガス器具とを接続するガス管路等のガス流路を流れるガスの流量の変化を検出するガス流量変化判定装置及び当該ガス流量変化判定装置を有するガスメータに関する。

従来、電子式のガスメータは、ガス供給源とガス器具とを接続するガス管路を流れるガスの流量を流量センサによって周期的に計測しており、ガスの現在の流量を瞬時に計測することができる。また、ガスメータにはガスの流量を計測する機能の他に、使用時間遮断機能という保安機能を有している（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。

この使用時間遮断機能とは、使用されている流量（即ち、所定の流量範囲ごとに区切られた流量区分）に対して継続使用時間を計測し、この継続使用時間が、予め定められた制限時間（許容使用時間）を超えた場合には、ガス供給を停止（遮断）させるというものである。また、許容使用時間は、流量区分毎に定められており、流量変化に応じて流量区分が他の流量区分に切り替わると、継続使用時間はリセットされたのち再度計測が開始される。

このようなガスメータによれば、流量が安定状態にあるガスの流れに対しては正確な流量を計測でき、使用時間遮断機能を適切に動作させることができた。しかし、例えば、ガスヒートポンプ（ＧＨＰ）等のように間歇駆動されるガス器具がガス管路に接続されていると、ガス管路内に圧力変動が生じ、ガスの流量の乱れ（即ち、脈動）が発生してガスの流量が不安定状態になり、このような状態においても上記ガスメータは瞬時に流量を計測してしまうため、精度に欠けることになってしまう。

そして、上記ガスメータは、ガスの流量が不安定な状況において計測精度に問題があるので、脈動が発生したときなどに、本来、流量区分が切り替わるような流量変化がないにもかかわらず、流量変化があったことを誤って判定してしまうおそれがあった。そして、この誤判定によって、流量区分が切り替わり上記継続使用時間がリセットされると、現実には使用されている流量の継続使用時間が許容使用時間を超えているにもかかわらずガスを遮断することができず、つまり、使用時間遮断機能という保安機能を適切に働かせることができず、利用者に危険が生じるおそれがあるという問題があった。そこで、ガスメータにおいて、所定の流量取得期間におけるガスの流量の平均値を用いて、脈動による流量の変動の影響を回避するとともに、流量変化の判定に用いられる変化量判定値を大きくして脈動による流量変化に対して十分にマージンを設けることにより、上述したような誤判定を防いでいた。

特開２００１−３３０４９３号公報 特開２００１−３３０２４４号公報

しかしながら、上述したようなガスメータは、時系列的に連続する２つの流量取得期間におけるガスの流量の平均値の変化量を、予め定められた変化量判定値と比較することによって流量変化を判定するものであるところ、例えば、流量取得期間の途中時点で流量変化が発生した場合、当該流量取得期間における流量の平均値は、変化した後の実際の流量と差が生じてしまう、即ち、変化量が鈍ってしまうことがあり（具体例として、当該流量取得期間に８回計測した瞬時流量［Ｌ／ｈ］が順に、［２、２、２、２、２、２、１０、１０］だった場合、実際の変化量は８であるが、平均値は４となる）、そのため、当該流量取得期間の前後の流量取得期間との変化量が少なくなって、流量変化を正確に判定できないという問題があった。

また、ガスメータにおいて流量変化の判定に用いられる変化量判定値を大きくすると、流量変化に対する反応（即ち、感度）が鈍くなってしまい、脈動の発生がなくガスの流量が安定状態のときに流量変化があっても、当該流量変化を正確に判定できないおそれがあるという問題があった。そのため、本来であれば流量変化を検知して上記継続使用時間がリセットされるところ、継続使用時間がそのまま連続して計測されて許容使用時間を超えてしまい、ガス供給が誤って遮断されてしまうことがあった。

本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、ガスの流量の脈動の影響を回避して、流量変化を正確に判定できるガス流量変化判定装置及びそれを有するガスメータを提供することを目的としている。

請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、図１の基本構成図に示すように、ガス流路内のガスの流量の変化を判定するガス流量変化判定装置であって、所定の周期で前記流量を検出する流量検出手段３０ａと、所定の流量取得期間毎の前記流量検出手段３０ａによって検出された前記流量の平均値を算出する平均値算出手段３０ｂと、一の前記流量取得期間において前記平均値算出手段３０ｂによって算出された前記平均値と、当該一の前記流量取得期間より２つ以上前の他の前記流量取得期間において前記平均値算出手段３０ｂによって算出された前記平均値と、の変化量を算出する変化量算出手段３０ｃと、前記流量取得期間毎に前記流量の変動値に基づいて、前記流量の脈動を検出する脈動検出手段３０ｄと、前記脈動検出手段３０ｄによって前記脈動が検出されないとき、変化量判定値として第１変化量判定値を設定し、前記脈動が検出されたとき、前記変化量判定値として前記第１変化量判定値より大きい第２変化量判定値を設定する変化量判定値設定手段３０ｅと、前記変化量算出手段３０ｃによって算出された前記変化量と前記変化量判定値設定手段３０ｅによって設定された前記変化量判定値とに基づいて、前記流量の変化を判定する流量変化判定手段３０ｆと、を有していることを特徴とするガス流量変化判定装置である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、図１の基本構成図に示すように、前記平均値算出手段３０ｂが、前記流量変化判定手段３０ｆによって前記流量の変化があったことが判定された場合に、前記一の前記流量取得期間に算出した前記流量の平均値が予め定められた切替判定値以上のとき、前記流量取得期間として第１期間を用いて前記流量の平均値を算出し、前記一の前記流量取得期間に算出した前記流量の平均値が前記切替判定値未満のとき、前記流量取得期間として前記第１期間より長い第２期間を用いて前記流量の平均値を算出する、手段であることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、図１の基本構成図に示すように、第１期間と同一長さの短期流量取得期間毎の前記流量検出手段３０ａによって検出された前記流量の平均値を算出する短期平均値算出手段３０ｇと、一の前記短期流量取得期間において前記短期平均値算出手段３０ｇによって算出された前記平均値と、当該一の前記短期流量取得期間より２つ以上前の他の前記短期流量取得期間において前記短期平均値算出手段３０ｇによって算出された前記平均値と、の変化量を算出する短期変化量算出手段３０ｈと、前記短期変化量算出手段３０ｈによって算出された前記変化量と前記変化量判定値設定手段３０ｅによって設定された前記変化量判定値とに基づいて、前記流量の変化を判定する短期流量変化判定手段３０ｉと、を有し、前記平均値算出手段３０ｂが、前記流量変化判定手段３０ｆによって前記流量の変化があったことが判定された場合、又は、前記短期流量変化判定手段３０ｉによって前記流量の変化があったことが判定された場合に、前記一の前記流量取得期間に算出した前記流量の平均値が予め定められた切替判定値以上のとき、前記流量取得期間として前記第１期間を用いて前記流量の平均値を算出し、前記一の前記流量取得期間に算出した前記流量の平均値が前記切替判定値未満のとき、前記流量取得期間として前記第１期間より長い第２期間を用いて前記流量の平均値を算出する、手段であることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、上記目的を達成するために、ガス流路のガスの流量に対する継続使用時間を計測する継続使用時間計測手段と、前記流量の変化を判定するガス流量変化判定手段と、前記ガス流量変化判定手段によって前記流量の変化があったことが判定されたとき、前記継続使用時間計測手段によって計測された前記継続使用時間をリセットする継続使用時間リセット手段と、前記継続使用時間計測手段によって計測された前記継続使用時間が予め定められた許容使用時間を超えたとき、前記ガスを遮断するガス遮断手段と、を有するガスメータにおいて、前記ガス流量変化判定手段が、請求項１〜３のいずれか一項に記載されたガス流量変化判定装置であることを特徴とするガスメータである。

請求項１に記載された発明によれば、平均値算出手段３０ｂが、所定の流量取得期間毎の流量検出手段３０ａによって周期的に検出されたガスの流量の平均値を算出して、変化量算出手段３０ｃが、一の流量取得期間において算出された流量の平均値と、当該一の流量取得期間より２つ以上前の他の流量取得期間において算出された流量の平均値と、の変化量（即ち、流量取得期間の流量の平均値の変化量）を算出する。また、脈動検出手段３０ｄが、流量取得期間毎に流量の変動値に基づいて、流量の脈動を検出して、変化量判定値設定手段３０ｅが、脈動が検出されないとき、変化量判定値として第１変化量判定値を設定し、脈動が検出されたとき、変化量判定値として第１変化量判定値より大きい第２変化量判定値を設定する。そして、流量変化判定手段３０ｆが、流量取得期間の流量の平均値の変化量と変化量判定値とに基づいて、流量の変化（即ち、流量取得期間の流量の平均値の変化）を判定する。

つまり、１つ以上の流量取得期間を間に挟む２つの流量取得期間における流量の平均値の変化量を算出する。また、脈動がない状態では小さい値の第１変化量判定値を用いて変化量の判定を行い、脈動がある状態では大きい値の第２変化量判定値を用いて変化量の判定を行う。

請求項２に記載された発明によれば、平均値算出手段３０ｂが、流量変化判定手段３０ｆによって流量の変化があったことが判定された場合に、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が予め定められた切替判定値以上のとき、流量取得期間として第１期間を用いて流量の平均値を算出し、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が切替判定値未満のとき、流量取得期間として第１期間より長い第２期間を用いて流量の平均値を算出する。

つまり、流量取得期間の流量の平均値に変化があった場合に、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が切替判定値以上のとき、流量取得期間として短い第１期間を用いて流量の平均値を算出し、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が切替判定値未満のとき、流量取得期間として長い第２期間を用いて流量の平均値を算出する。

請求項３に記載された発明によれば、短期平均値算出手段３０ｇが、第１期間と同一長さの短期流量取得期間毎の流量検出手段３０ａによって周期的に検出された流量の平均値を算出して、短期変化量算出手段３０ｈが、一の短期流量取得期間において算出された流量の平均値と、当該一の短期流量取得期間より２つ以上前の他の短期流量取得期間において算出された流量の平均値と、の変化量（即ち、短期流量取得期間の流量の平均値の変化量）を算出して、短期流量変化判定手段３０ｉが、短期流量取得期間の流量の平均値の変化量と変化量判定値とに基づいて、流量の変化（即ち、短期流量取得期間の流量の平均値の変化）を判定する。そして、平均値算出手段３０ｂが、流量変化判定手段３０ｆによって流量の変化があったことが判定された場合、又は、短期流量変化判定手段３０ｉによって流量の変化があったことが判定された場合に、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が予め定められた切替判定値以上のとき、流量取得期間として第１期間を用いて流量の平均値を算出し、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が切替判定値未満のとき、流量取得期間として第１期間より長い第２期間を用いて前記流量の平均値を算出する。

つまり、第１期間と同一長さの短期流量取得期間の流量の平均値の変化量と変化量判定値とに基づいて、流量の変化（即ち、短期流量取得期間の流量の平均値の変化）を判定する。そして、流量取得期間の流量の平均値に変化があった場合、又は、短期流量取得期間の流量の平均値に変化があった場合に、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が切替判定値以上のとき、流量取得期間として短い第１期間を用いて流量の平均値を算出し、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が切替判定値未満のとき、流量取得期間として長い第２期間を用いて流量の平均値を算出する。

請求項４に記載された発明によれば、ガスの流量の変化を判定するガス流量変化判定手段が、請求項１〜３のいずれか一項に記載されたガス流量変化判定装置である。

以上説明したように、請求項１に記載された発明によれば、１つ以上の流量取得期間を間に挟む２つの流量取得期間における流量の平均値の変化量を算出するので、流量取得期間の途中時点で流量変化が発生した場合でも、当該流量取得期間を間に挟む別の２つの流量取得期間における流量の平均値、即ち、流量の変化前と変化後を正しく示す流量の平均値に基づいて、それらの変化量を算出することができ、このように算出された変化量を用いることで流量変化を正確に判定できる。

また、脈動がない状態では小さい値の第１変化量判定値を用いて変化量の判定を行い、脈動がある状態では大きい値の第２変化量判定値を用いて変化量の判定を行うので、脈動がない状態では、流量変化に対する感度を改善することができ、脈動がある状態では、脈動を流量変化と誤判定してしまうことを防止でき、このように脈動の検出に応じて変化量判定値を切り替えることで流量変化に対する感度を適切にできるとともに脈動の影響を回避して流量変化を正確に判定できる。

請求項２に記載された発明によれば、流量取得期間の流量の平均値に変化があった場合に、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が切替判定値以上のとき、流量取得期間として短い第１期間を用いて流量の平均値を算出し、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が切替判定値未満のとき、流量取得期間として長い第２期間を用いて流量の平均値を算出するので、流量取得期間の流量の平均値の変化があった場合に切替判定値以上の高流量でガスが流動しているときには、流量取得期間を短くして（第１期間）、短い時間で流量の平均値を算出でき、また、流量取得期間の流量の平均値の変化があった場合に切替判定値未満の低流量でガスが流動しているときには、流量取得期間を長くして（第２期間）、脈動の影響を低減でき、そのため、高流量域での実流量変化に対応した判定速度を確保することができるとともに、使用時間遮断機能の保安性能を確保できる。

請求項３に記載された発明によれば、第１期間と同一長さの短期流量取得期間の流量の平均値の変化量と変化量判定値とに基づいて、流量の変化（即ち、短期流量取得期間の流量の平均値の変化）を判定し、そして、流量取得期間の流量の平均値に変化があった場合、又は、短期流量取得期間の流量の平均値に変化があった場合に、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が切替判定値以上のとき、流量取得期間として短い第１期間を用いて流量の平均値を算出し、一の流量取得期間に算出した流量の平均値が切替判定値未満のとき、流量取得期間として長い第２期間を用いて流量の平均値を算出するので、流量取得期間の流量の平均値に変化があった場合又は短期流量取得期間の流量の平均値の変化があった場合に切替判定値以上の高流量でガスが流動しているときには、流量取得期間を短くして（第１期間）、短い時間で流量の平均値を算出でき、また、流量取得期間の流量の平均値に変化があった場合又は短期流量取得期間の流量の平均値の変化があった場合に切替判定値未満の低流量でガスが流動しているときには、流量取得期間を長くして（第２期間）、脈動の影響を低減でき、そのため、流量取得期間として第２期間が用いられている場合においても、より短い第１期間と同一長さの短期流量取得期間の流量の平均値の変化を監視して、急激な流量変化に対して応答性を向上させることができ、また、高流量域での実流量変化に対応した判定速度を確保することができるとともに、使用時間遮断機能の保安性能を確保できる。

請求項４に記載された発明によれば、ガスの流量の変化を判定するガス流量変化判定手段が、請求項１〜３のいずれか一項に記載されたガス流量変化判定装置であるので、流量取得期間の途中時点で流量変化が発生した場合でも、当該流量取得期間を間に挟む別の２つの流量取得期間における流量の平均値、即ち、流量の変化前と変化後を正しく示す流量の平均値に基づいて、それらの変化量を算出することができ、そのため、このように算出された変化量を用いることで流量変化を正確に判定できる。また、脈動がない状態では、流量変化に対する感度を改善することができ、脈動がある状態では、脈動を流量変化と誤判定してしまうことを防止でき、このように脈動の検出に応じて変化量判定値を切り替えることで流量変化に対する感度を適切にできるとともに脈動の影響を回避して流量変化を正確に判定できる。

本発明のガス流量変化判定装置の基本構成を示す図である。 本発明のガス流量変化判定装置の一実施形態であるガスメータの概略構成図である。 図２のガスメータのＣＰＵにおける本発明に係る流量変化判定処理の一例を示すフローチャートである。 図３のフローチャートの続きである。 図３のフローチャートに含まれる最大最小流量取得処理の一例を示すフローチャートである。 図３のフローチャートに含まれる流量取得期間切替処理の一例を示すフローチャートである。 図２のガスメータのＣＰＵにおける本発明に係る短期流量変化判定処理の一例を示すフローチャートである。 図２のガスメータのＣＰＵにおける使用時間遮断処理の一例を示すフローチャートである。 図２のガスメータにおける本発明に係る動作について説明するための図である。 従来のガスメータにおける動作について説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態としてのガスメータについて、図２〜図１０を参照して説明する。このガスメータ（図中、符号１で示す）は、図示しないガス管路を流れるガスの流量を計測する機能とともに、上述の使用時間遮断機能を有する。また、ガスメータ１は、時系列的に連続する所定の長さの流量取得期間Ｔにおける流量の平均値を用いて流量の変化を判定している。即ち、ガスメータ１は、ガス流量変化判定装置としても機能する。

図２にガスメータ１の要部ブロック図を示す。ガスメータ１は、流量検出部１１と、遮断部１２と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２０と、を備えている。

流量検出部１１は、図示しないガス管路（即ち、ガス流路）を流れるガスの瞬時流量を計測することができる周知の超音波センサの流量センサなどからなる。なお、この超音波センサは、ガス管路中を伝搬する超音波信号の信号伝搬時間から瞬時流量を検出するものである。勿論、流量センサは、ガスの流量が計測可能なものであれば、例えば、フローセンサ式流量センサなどの他の計測方式のものを用いてもよい。流量検出部１１は、マイコン２０に接続されており、自律して周期的（例えば、２秒毎）にガスの瞬時流量を計測し、この計測した瞬時流量に応じた流量信号をマイコン２０に向けて出力する。なお、流量検出部１１は、マイコン２０からの計測要求信号に応じて、上記流量信号をマイコン２０に向けて出力するものであってもよい。

遮断部１２は、ガス管路に設置された遮断弁及びこの遮断弁を駆動する駆動回路などで構成されている。遮断部１２は、マイコン２０に接続されており、マイコン２０から出力される制御信号に応じて駆動回路が遮断弁を駆動してガス管路を開閉し、ガスの供給又は遮断を行う。

マイコン２０は、所定の処理プログラムに従って各種の処理を行いガスメータ１全体の制御を司るＣＰＵ３０と、ＣＰＵ３０が行う処理が記述された処理プログラムや各種判定値などを格納したＲＯＭ４０と、ＣＰＵ３０での各種処理過程で利用するワークエリア（各種データを格納するデータ記憶エリア等）を有するＲＡＭ５０と、ガスの継続使用時間等の計時に用いられるタイマ６０と、を備えている。

ＲＯＭ４０には、図１に示す流量検出手段３０ａ、平均値算出手段３０ｂ、変化量算出手段３０ｃ、脈動検出手段３０ｄ、変化量判定値設定手段３０ｅ、流量変化判定手段３０ｆ、短期平均値算出手段３０ｇ、短期変化量算出手段３０ｈ、短期流量変化判定手段３０ｉ、継続使用時間リセット手段、ガス遮断手段、などの各種手段としてＣＰＵ３０を機能させる制御プログラムが格納されている。そして、ＣＰＵ３０は、この制御プログラムを実行することにより、上記各種手段として機能する。

また、ＲＯＭ４０には、各種判定値やパラメータが格納されている。具体的には、ＲＯＭ４０には、（１）脈動がないときの流量変化の判定に用いられる変化量判定値である第１変化量判定値Ｘ１、（１）脈動があるときの流量変化の判定に用いられる変化量判定値である第２変化量判定値Ｘ２（但し、Ｘ２＞Ｘ１）、（３）流量取得期間Ｔにおける脈動の検出に用いられる脈動判定値ＤＴ、（４）流量が多いときに流量取得期間Ｔとして用いられる第１期間Ｂ１、（５）流量が少ないときに流量取得期間Ｔとして用いられる第２期間Ｂ２（但し、Ｂ２＞Ｂ１）、（６）流量取得期間Ｔを切り替えるための流量の判定に用いられる切替判定値ＥＴ、（７）短期流量取得期間Ｔｓの長さを表す、第１期間Ｂ１と同一長さに設定された短期流量取得期間値Ｂｓ、（８）各流量区分における許容使用時間、などが格納されている。上記流量取得期間Ｔ（即ち、第１期間Ｂ１、第２期間Ｂ２）及び、上記短期流量取得期間Ｔｓ（短期流量取得期間値Ｂｓ）は、流量検出部１１がガスの瞬時流量を計測する周期を単位時間とする数値で表されている。即ち、流量取得期間Ｔ及び短期流量取得期間Ｔｓにおいては、それを表す数値の回数分の瞬時流量の計測が行われる。

本実施形態において、流量検出部１１のガスの瞬時流量の計測周期は２［秒］、第１変化量判定値Ｘ１は４．０［Ｌ／ｈ］、第２変化量判定値Ｘ２は８．３［Ｌ／ｈ］、脈動判定値ＤＴは１３［Ｌ／ｈ］、第１期間Ｂ１は８（即ち、１６秒）、第２期間Ｂ２は３２（即ち、６４秒）、切替判定値ＥＴは５００［Ｌ／ｈ］、短期流量取得期間値Ｂｓは８（即ち、１６秒）、に設定されている。

ＲＡＭ５０には、（１）流量取得期間Ｔにおける瞬時流量が計測された回数が格納される領域（流量計測回数Ｃ）、（２）流量取得期間Ｔの長さを示す値（即ち、瞬時流量が計測されるべき回数）が格納される領域（流量取得期間値Ｂ）（３）次の流量取得期間Ｔの長さを示す値（即ち、瞬時流量が計測されるべき回数）が格納される領域（次回流量取得期間値Ｂｎｅｘｔ）、（４）流量取得期間Ｔにおいて計測された瞬時流量の積算値が格納される領域（流量積算値Ｍ）、（５）流量取得期間Ｔにおける瞬時流量の最大値が格納される領域（最大値Ｑｍａｘ）、（６）流量取得期間Ｔにおける瞬時流量の最小値が格納される領域（最小値Ｑｍｉｎ）、（７）流量取得期間Ｔにおけるガスの流量変化の判定に用いられる変化量判定値が格納される領域（変化量判定値Ｘ）、（８）流量取得期間Ｔにおいて流量が変化したことを示すフラグが格納される領域（流量変化フラグＦ）、などの各種データの格納領域が設けられている。上記流量変化フラグＦ及びＦｓは、「真」が流量変化ありを示し、「偽」が流量変化なしを示す。

さらにＲＡＭ５０には、（１１）直近の流量取得期間Ｔ０における流量の平均値が格納される領域（流量平均値Ａ０）、（１２）当該直近の流量取得期間Ｔ０の１つ前の流量取得期間Ｔ１における流量の平均値が格納される領域（流量平均値Ａ１）、（１３）、当該直近の流量取得期間Ｔ０の２つ前の流量取得期間Ｔ２における流量の平均値が格納される領域（流量平均値Ａ２）、が設けられている。また、ＲＡＭ５０には、（１４）当該直近の流量取得期間Ｔ０における脈動の検出結果を示すフラグが格納される領域（脈動フラグＷ０）、（１５）当該直近の流量取得期間Ｔ０の１つ前の流量取得期間Ｔ１における脈動の検出結果を示すフラグが格納される領域（脈動フラグＷ１）、（１６）当該直近の流量取得期間Ｔ０の２つ前の流量取得期間Ｔ２における脈動の検出結果を示すフラグが格納される領域（脈動フラグＷ２）、が設けられている。上記脈動フラグＷは、「真」が脈動ありを示し、「偽」が脈動なしを示す。

また、ＲＡＭ５０には、（１７）短期流量取得期間Ｔｓにおける瞬時流量が計測された回数が格納される領域（短期流量計測回数Ｃｓ）、（１８）短期流量取得期間Ｔｓにおいて計測された瞬時流量の積算値が格納される領域（短期流量積算値Ｍｓ）、（１９）短期流量取得期間Ｔｓにおいて流量が変化したことを示すフラグが格納される領域（短期流量変化フラグＦｓ）、（２０）直近の短期流量取得期間Ｔｓ０における流量の平均値が格納される領域（短期流量平均値Ａｓ０）、（２１）当該直近の短期流量取得期間Ｔｓ０の１つ前の短期流量取得期間Ｔｓ１における流量の平均値が格納される領域（短期流量平均値Ａｓ１）、（２２）、当該直近の短期流量取得期間Ｔｓ０の２つ前の短期流量取得期間Ｔｓ２における流量の平均値が格納される領域（短期流量平均値Ａｓ２）、が設けられている。

以下、ＣＰＵ３０によって実行される本発明に係る流量変化判定処理の一例を、図３〜図６のフローチャートを参照して説明する。

ガスメータ１が備えるマイコン２０のＣＰＵ３０は、ガスメータ１に電源が投入されると、例えば、流量検出部１１に対して自律動作のための制御信号の送信し、遮断部１２に対して遮断弁を開放するための制御信号を送信するなどの所定の初期化処理を実行したのち、処理をステップＳ１００に進める。

ステップＳ１００では、処理に用いられる各変数を初期化する。具体的には、次回流量取得期間値Ｂｎｅｘｔ、流量変化フラグＦ、流量平均値Ａ０、Ａ１、Ａ２、脈動フラグＷ０、Ｗ１、Ｗ２、の各変数を初期化する（Ｂｎｅｘｔ←第１期間Ｂ１、Ｆ←偽、Ａ０←０、Ａ１←０、Ａ２←０、Ｗ０←偽、Ｗ１←偽、Ｗ２←偽）。そして、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、続くＳ１２０〜Ｓ１５０の処理ループで用いられる各変数を初期化する。具体的には、流量計測回数Ｃ、流量取得期間値Ｂ、流量積算値Ｍ、最大値Ｑｍａｘ、及び、最小値Ｑｍｉｎ、の各変数を初期化する（Ｃ←０、Ｂ←Ｂｎｅｘｔ、Ｍ←０、Ｑｍａｘ←０、Ｑｍｉｎ←９９９９）。そして、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０では、流量検出部１１から周期的（２秒毎）に送信される流量信号を待ち、この流量信号を受信すると、当該流量信号に基づいて瞬時流量Ｑを取得（即ち、検出）する。そして、ステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０では、ステップＳ１２０で取得した瞬時流量Ｑを流量積算値Ｍに積算する。そして、ステップＳ４００に進む。

ステップＳ４００では、流量取得期間Ｔにおける流量の最大値Ｑｍａｘ及び最小値Ｑｍｉｎを取得（特定）する最大最小流量取得処理を行う。最大最小流量取得処理は、図５に示すサブステップとしてのステップＳ４１０〜Ｓ４４０より構成される。

ステップＳ４１０では、ステップＳ１２０で取得した瞬時流量Ｑと最大値Ｑｍａｘとを比較し、瞬時流量Ｑが最大値Ｑｍａｘより大きいときはステップＳ４２０に進み（Ｓ４１０でＹ）、瞬時流量Ｑが最大値Ｑｍａｘ以下のときはステップＳ４３０に進む（Ｓ４１０でＮ）。

ステップＳ４２０では、瞬時流量Ｑを最大値Ｑｍａｘに格納して、最大値Ｑｍａｘを更新する。そして、ステップＳ４３０に進む。

ステップＳ４３０では、瞬時流量Ｑと最小値Ｑｍｉｎとを比較し、瞬時流量Ｑが最小値Ｑｍｉｎより小さいときはステップＳ４４０に進み（Ｓ４３０でＹ）、瞬時流量Ｑが最小値Ｑｍｉｎ以上のときは、最大最小流量取得処理を終了する。（Ｓ４３０でＮ）。

ステップＳ４４０では、瞬時流量Ｑを最小値Ｑｍｉｎに格納して、最小値Ｑｍｉｎを更新する。そして、最大最小流量取得処理を終了する。この最大最小流量取得処理を終了すると、図３のフローチャートに戻り、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０では、流量計測回数Ｃに１を加算して、積算数をカウントする。そして、ステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１５０では、流量取得期間Ｔを経過したか否かを判定する。具体的には、流量計測回数Ｃが流量取得期間値Ｂ以上か否かを判定し、流量計測回数Ｃが流量取得期間値Ｂ以上のときは、当該流量取得期間Ｔが終了（経過）したものとして、ステップＳ１６０に進み（Ｓ１５０でＹ）、流量取得期間値Ｂ未満のときは、当該流量取得期間Ｔが終了せずに継続しているものとして、ステップＳ１２０に戻り（Ｓ１５０でＮ）、再度、瞬時流量Ｑの取得を行う。即ち、周期的に計測される瞬時流量Ｑの計測回数に基づいて流量取得期間Ｔの計時を行っている。

ステップＳ１６０では、直近、その１つ前、及び、その２つ前の流量取得期間Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２における流量の平均値である流量平均値Ａを記憶する。具体的には、ＲＡＭ５０の流量平均値Ａ２に流量平均値Ａ１をコピーして（Ａ２←Ａ１）、次に、流量平均値Ａ１に流量平均値Ａ０をコピーして（Ａ１←Ａ０）、そして、流量平均値Ａ０に、上記流量積算値Ｍを流量取得期間値Ｂで除した値を格納する（Ａ０←Ｍ÷Ｂ）。そして、図４に示すステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１７０では、最大値Ｑｍａｘから最小値Ｑｍｉｎを差し引いて、直近の流量取得期間Ｔ０における瞬時流量の変動値Ｄを算出する。そして、ステップＳ１８０に進む。

ステップＳ１８０では、ステップＳ１７０で算出した瞬時流量の変動値Ｄが、ＲＯＭ４０に格納されている脈動判定値ＤＴ以上か否かを判定し、脈動判定値ＤＴ以上であるとき、直近の流量取得期間Ｔ０において脈動が検出されたものとしてステップＳ１９０に進み（Ｓ１８０でＹ）、脈動判定値ＤＴ未満であるとき、直近の流量取得期間Ｔ０において脈動が検出されなかったものとしてステップＳ２００に進む（Ｓ１８０でＮ）。

ステップＳ１９０では、直近、その１つ前、及び、その２つ前の流量取得期間Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２における脈動の検出結果を示す脈動フラグＷを記憶する。具体的には、ＲＡＭ５０の脈動フラグＷ２に脈動フラグＷ１をコピーして（Ｗ２←Ｗ１）、次に、脈動フラグＷ１に脈動フラグＷ０をコピーして（Ｗ１←Ｗ０）、そして、脈動フラグＷ０に、「真」（脈動あり）を格納する。そして、ステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２００では、直近、その１つ前、及び、その２つ前の流量取得期間Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２における脈動の検出結果を示す脈動フラグＷを記憶する。具体的には、ＲＡＭ５０の脈動フラグＷ２に脈動フラグＷ１をコピーして（Ｗ２←Ｗ１）、次に、脈動フラグＷ１に脈動フラグＷ０をコピーして（Ｗ１←Ｗ０）、そして、脈動フラグＷ０に、「偽」（脈動なし）を格納する。そして、ステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２１０では、直近の２つ前の流量取得期間Ｔ２における脈動の有無を判定する。具体的には、脈動フラグＷ２が「真」であるとき、当該２つ前の流量取得期間Ｔ２において脈動があったものとしてステップＳ２２０に進み（Ｓ２１０でＹ）、脈動フラグＷ２が「真」でないとき、当該２つ前の流量取得期間Ｔ２において脈動がなかったものとしてステップＳ２３０に進む（Ｓ２１０でＮ）。なお、ステップＳ２１０において、直近の流量取得期間Ｔ０における脈動の有無を判定してもよい。

ステップＳ２２０では、ガスの流量変化の判定に用いられる変化量判定値Ｘとして、ＲＯＭ４０に格納されている第２変化量判定値Ｘ２を設定する。そして、ステップＳ２４０に進む。

ステップＳ２３０では、ガスの流量変化の判定に用いられる変化量判定値Ｘとして、ＲＯＭ４０に格納されている第１変化量判定値Ｘ１を設定する。そして、ステップＳ２４０に進む。

ステップＳ２４０では、ガスの流量の変化量Ｖを算出する。具体的には、ＲＡＭ５０に格納されている直近の流量取得期間Ｔ０における流量平均値Ａ０と当該直近の２つ前の流量取得期間Ｔ２における流量平均値Ａ２との差分値の絶対値を、変化量Ｖとして算出する。そして、ステップＳ２５０に進む。

ステップＳ２５０では、ステップＳ２４０で算出したガスの流量の変化量Ｖが、ＲＡＭ５０に格納されている変化量判定値Ｘ以上か否かを判定し、変化量判定値Ｘ以上であるとき、流量変化ありとしてステップＳ２６０に進み（Ｓ２５０でＹ）、変化量判定値Ｘ未満であるとき、流量変化なしとしてステップＳ２７０に進む（Ｓ２５０でＮ）。

ステップＳ２６０では、流量変化フラグＦをセット（Ｆ←真）する。そして、ステップＳ５００に進む。

ステップＳ２７０では、流量変化フラグＦをリセット（Ｆ←偽）する。そして、ステップＳ５００進む。

ステップＳ５００では、流量変化を検出した場合に直近の流量取得期間Ｔ０の流量の平均値（流量平均値Ａ０）に基づいて、流量取得期間Ｔの長さを切り替える流量取得期間切替処理を行う。この流量取得期間切替処理は、図６に示すサブステップとしてのステップＳ５１０〜Ｓ５６０より構成される。

ステップＳ５１０では、流量取得期間Ｔにおける流量変化を示す流量変化フラグＦが「真」であるか否かを判定し、「真」でないときは、流量取得期間Ｔにおける流量変化がなかったものとしてステップＳ５２０に進み（Ｓ５１０でＮ）、「真」であるときは、流量取得期間Ｔにおいて流量変化があったものとしてステップＳ５３０に進む（Ｓ５１０でＹ）。

ステップＳ５２０では、短期流量取得期間Ｔｓにおける流量変化を示す短期流量変化フラグＦｓが「真」であるか否かを判定し、「真」であるときは、短期流量取得期間Ｔｓにおいて流量変化があったものとしてステップＳ５３０に進み（Ｓ５２０でＹ）、「真」でないときは、短期流量取得期間Ｔｓにおける流量変化がなかったものとして流量取得期間切替処理を終了する（Ｓ５２０でＮ）。

ステップＳ５３０では、流量平均値Ａ０が、ＲＯＭ４０に格納されている切替判定値ＥＴ以上であるか否かを判定し、切替判定値ＥＴ以上であるとき、高流量状態であるとしてステップＳ５４０に進み（Ｓ５３０でＹ）、切替判定値ＥＴ未満であるとき、低流量状態であるとしてステップＳ５５０に進む（Ｓ５３０でＮ）。

ステップＳ５４０では、次回流量取得期間値Ｂｎｅｘｔに、ＲＯＭ４０に格納されている第１期間Ｂ１を設定する。そして、ステップＳ５６０に進む。

ステップＳ５５０では、次回流量取得期間値Ｂｎｅｘｔに、ＲＯＭ４０に格納されている第１期間Ｂ１より長い第２期間Ｂ２を設定する。そして、ステップＳ５６０に進む。

ステップＳ５６０では、流量変化フラグＦ及び短期流量変化フラグＦｓをリセットする（Ｆ←偽、Ｆｓ←偽）。そして、流量取得期間切替処理を終了する。この流量取得期間切替処理を終了すると、図３のフローチャートに戻り、ステップＳ１１０に戻る。以降は、上記処理を繰り返し実行する。

上述したステップＳ１２０が、請求項中の流量検出手段に相当し、ステップＳ１６０が、請求項中の平均値算出手段に相当し、ステップＳ２４０が、請求項中の変化量算出手段に相当し、ステップＳ１８０が、請求項中の脈動判定手段に相当し、ステップＳ２１０〜Ｓ２３０が、請求項中の変化量判定値設定手段に相当し、ステップＳ２５０が、流量変化判定手段に相当する。上記直近の流量取得期間Ｔ０が、請求項中の一の流量取得期間に相当し、上記直近の２つ前の流量取得期間Ｔ２が、請求項中の他の流量取得期間に相当する。

また、上述した流量変化判定処理は、直近の２つ前の流量取得期間Ｔ２における脈動の検出結果（脈動フラグＷ２）に基づいて、変化量判定値Ｘを設定するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、直近の流量取得期間Ｔ０における脈動の検出結果（脈動フラグＷ０）に基づいて、変化量判定値Ｘを設定してもよく、又は、脈動フラグＷ２と脈動フラグＷ０とがともに「真」だったときを脈動ありとし、それ以外を脈動なしとして、変化量判定値Ｘを設定してもよい。また、これら以外の流量取得期間Ｔにおける脈動の検出結果に基づいて、変化量判定値Ｘを設定してもよい。

また、上述した流量変化判定処理は、直近の流量取得期間Ｔ０における流量平均値Ａ０と当該直近の２つ前の流量取得期間Ｔ２における流量平均値Ａ２との差分値を変化量Ｖとして算出するものであったが、これに限定するものではなく、例えば、流量平均値Ａ０と当該直近の３つ前の流量取得期間Ｔ３における流量の平均値との差分値を変化量Ｖとするなど、差分値の算出に用いる流量平均値Ａを取得した２つの流量取得期間Ｔの間に、少なくとも、１つ以上の流量取得期間Ｔを挟んでいればよい。

また、ＣＰＵ３０は、上述した流量変化判定処理と並行して、短期流量変化判定処理を実行する。この短期流量変化判定処理の一例を、図７のフローチャートを参照して説明する。

ガスメータ１が備えるマイコン２０のＣＰＵ３０は、ガスメータ１に電源が投入されると、所定の初期化処理を行ったのち、上述した流量変化判定処理と並行して、ステップＴ１００に進む。

ステップＴ１００では、処理に用いられる各変数を初期化する。具体的には、短期流量変化フラグＦｓ、短期流量平均値Ａｓ０、Ａｓ１、Ａｓ２、の各変数を初期化する（Ｆｓ←偽、Ａｓ０←０、Ａｓ１←０、Ａｓ２←０）。そして、ステップＴ１１０に進む。

ステップＴ１１０では、続くＴ１２０〜Ｔ１５０の処理ループで用いられる各変数を初期化する。具体的には、短期流量計測回数Ｃｓ、短期流量積算値Ｍｓ、の各変数を初期化する（Ｃｓ←０、Ｍｓ←０）。そして、ステップＴ１２０に進む。

ステップＴ１２０では、流量検出部１１から周期的（２秒毎）に送信される流量信号を待ち、この流量信号を受信すると、当該流量信号に基づいて瞬時流量Ｑを取得（即ち、検出）する。このステップＴ１２０は、流量変化判定処理におけるステップＳ１２０と同一タイミングで実行される。そして、ステップＴ１３０に進む。

ステップＴ１３０では、ステップＴ１２０で取得した瞬時流量Ｑを短期流量積算値Ｍｓに積算する。そして、ステップＴ１４０に進む。

ステップＴ１４０では、短期流量計測回数Ｃｓに１を加算して、積算数をカウントする。そして、ステップＴ１５０に進む。

ステップＴ１５０では、短期流量取得期間Ｔｓを経過したか否かを判定する。具体的には、短期流量計測回数Ｃｓが短期流量取得期間値Ｂｓ（即ち、第１期間Ｂ１）以上か否かを判定し、短期流量計測回数Ｃｓが短期流量取得期間値Ｂｓ以上のときは、当該短期流量取得期間Ｔｓが終了（経過）したものとして、ステップＴ１６０に進み（Ｔ１５０でＹ）、第１期間Ｂ１未満のときは、当該短期流量取得期間Ｔｓが終了せずに継続しているものとして、ステップＴ１２０に戻り（Ｔ１５０でＮ）、再度、瞬時流量Ｑの取得を行う。即ち、周期的に計測される瞬時流量Ｑの計測回数に基づいて短期流量取得期間Ｔｓの計時を行っている。

ステップＴ１６０では、直近、その１つ前、及び、その２つ前の短期流量取得期間Ｔｓ０、Ｔｓ１、Ｔｓ２における流量の平均値である短期流量平均値Ａｓを記憶する。具体的には、ＲＡＭ５０の短期流量平均値Ａｓ２に短期流量平均値Ａｓ１をコピーして（Ａｓ２←Ａｓ１）、次に、短期流量平均値Ａｓ１に短期流量平均値Ａｓ０をコピーして（Ａｓ１←Ａｓ０）、そして、短期流量平均値Ａｓ０に、上記短期流量積算値Ｍｓを短期流量取得期間値Ｂｓで除した値を格納する（Ａｓ０←Ｍｓ÷Ｂｓ）。そして、ステップＴ２４０に進む。

ステップＴ２４０では、短期流量取得期間Ｔｓのガスの流量の変化量Ｖｓを算出する。具体的には、ＲＡＭ５０に格納されている直近の短期流量取得期間Ｔｓ０における短期流量平均値Ａｓ０と当該直近の２つ前の短期流量取得期間Ｔｓ２における短期流量平均値Ａｓ２との差分値の絶対値を、変化量Ｖｓとして算出する。そして、ステップＴ２５０に進む。

ステップＴ２５０では、ステップＴ２４０で算出したガスの流量の変化量Ｖｓが、ＲＡＭ５０に格納されている変化量判定値Ｘ以上か否かを判定し、変化量判定値Ｘ以上であるとき、流量変化ありとしてステップＴ２６０に進み（Ｔ２５０でＹ）、変化量判定値Ｘ未満であるとき、流量変化なしとしてステップＴ１１０に戻る（Ｔ２５０でＮ）。

ステップＴ２６０では、短期流量変化フラグＦｓをセット（Ｆ←真）する。そして、ステップＴ１１０に戻る。以降は、上記処理を繰り返し実行する。

上述したステップＴ１６０が、請求項中の短期平均値算出手段に相当し、ステップＴ２４０が、請求項中の短期変化量算出手段に相当し、ステップＴ２５０が、短期流量変化判定手段に相当する。上記直近の短期流量取得期間Ｔｓ０が、請求項中の一の短期流量取得期間に相当し、上記直近の２つ前の短期流量取得期間Ｔｓ２が、請求項中の他の短期流量取得期間に相当する。

また、ＣＰＵ３０は、上述した流量変化判定処理と並行して、使用時間遮断処理を実行する。この使用時間遮断処理の一例を、図８のフローチャートを参照して説明する。

ガスメータ１が備えるマイコン２０のＣＰＵ３０は、ガスメータ１に電源が投入されると、所定の初期化処理を行ったのち、上述した流量変化判定処理及び短期流量変化判定処理と並行して、ステップＵ１００に進む。

ステップＵ１００では、直近の流量取得期間Ｔ０における流量平均値Ａ０を、使用されている流量として、当該流量（即ち、所定の流量範囲ごとに区切られた流量区分）に対する継続使用時間を計測に用いられるタイマ６０を初期化（リセット）した後、タイマ６０による計測（計時）を開始する。そして、ステップＵ１１０に進む。

ステップＵ１１０では、ガスの流量に変化があったか否かを判定する。具体的には、流量変化フラグＦが、「偽」から「真」に変化したか否かを判定し、「偽」から「真」に変化していたとき、流量変化があったものとして、ステップＵ１００に戻り、再度、タイマ６０をリセットするとともに、使用されている流量に応じた継続使用時間の計時を開始する（Ｕ１１０でＹ）。または、「偽」から「真」に変化していないとき、流量変化がなかったものとして、ステップＵ１２０に進む（Ｕ１１０でＮ）。

ステップＵ１２０では、タイマ６０と、使用されている流量に対して予め定められた許容使用時間とを比較し、タイマ６０が許容使用時間を超えていたときは、ステップＵ１３０に進み（Ｕ１２０でＹ）、タイマ６０が許容使用時間以下のときは、ステップＵ１１０に戻り（Ｕ１２０でＮ）、再度、流量変化の判定を行う。

ステップＵ１３０では、遮断部１２に対してガスを遮断するための制御信号を送信する。遮断部１２は、この制御信号に基づき、駆動回路により遮断弁を駆動してガス管路を閉じて、ガスを遮断する。そして、本フローチャートの処理を終了する。

上述したステップＵ１００が、請求項中の継続使用時間リセット手段に相当し、ステップＵ１３０が、請求項中のガス遮断手段に相当する。

次に、上述したガスメータ１の本発明に係る動作（流量変化判定処理、短期流量変化判定処理、使用時間遮断処理）の一例を以下に説明する。

ガスメータ１は、電源が投入されると流量変化判定処理のための各種初期化処理を実行する（Ｓ１００）。そして、所定の流量取得期間Ｔにおける流量の平均値Ａを取得して、直近、その１つ前、その２つ前の流量取得期間Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２における流量平均値Ａ０、Ａ１、Ａ２を記憶する（Ｓ１１０〜Ｓ１３０、Ｓ１４０〜Ｓ１６０）。また、これと平行して所定の流量取得期間Ｔにおける脈動を検出して、直近、その１つ前、その２つ前の流量取得期間Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２における脈動の検出結果である脈動フラグＷ０、Ｗ１、Ｗ２を記憶する（Ｓ４００、Ｓ１７０〜Ｓ２００）。

そして、直近の２つ前の流量取得期間Ｔ２において脈動が検出されていたとき（Ｓ２１０でＹ）、直近の流量平均値Ａ０とその２つ前の流量平均値Ａ２との変化量Ｖを、第２変化量判定値Ｘ２と比較することにより流量変化を判定し（Ｓ２２０、Ｓ２４０、Ｓ２５０）、直近の２つ前の流量取得期間Ｔ２において脈動が検出されていなかったとき（Ｓ２１０でＮ）、直近の流量平均値Ａ０とその２つ前の流量平均値Ａ２との変化量Ｖを、第１変化量判定値Ｘ１と比較することにより流量変化を判定する（Ｓ２３０、Ｓ２４０、Ｓ２５０）。そして、流量変化ありと判定すると（Ｓ２５０でＹ）、流量変化フラグＦをセットし（Ｓ２６０）、流量変化なしと判定すると（Ｓ２５０でＮ）、流量変化フラグＦをリセットする（Ｓ２７０）。

また、ガスメータ１は、上記処理と平行して、電源が投入されると短期流量変化判定処理のための各種初期化処理を実行する（Ｔ１００）。そして、第１期間Ｂ１と同一長さの短期流量取得期間Ｔｓにおける流量の平均値Ａｓを取得して、直近、その１つ前、その２つ前の流量取得期間Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２における短期流量平均値Ａｓ０、Ａｓ１、Ａｓ２を記憶する（Ｔ１１０〜Ｔ１６０）。

そして、直近の短期流量平均値Ａｓ０とその２つ前の短期流量平均値Ａｓ２との変化量Ｖｓを、上記流量変化判定処理において設定された変化量判定値Ｘと比較することにより流量変化を判定する（Ｔ２４０、Ｔ２５０）そして、流量変化ありと判定すると（Ｓ２５０でＹ）、短期流量変化フラグＦｓをセットする（Ｔ２６０）。

また、ガスメータ１は、流量変化判定処理又は短期流量変化判定処理において流量変化ありと判定した場合（Ｓ５１０でＹ又はＳ５２０でＹ）、直近の流量取得期間Ｔ０における流量平均値Ａ０が、予め定められた切替判定値ＥＴ以上か否かを判定して、切替判定値ＥＴ以上のとき（Ｓ５３０でＹ）、次回の流量取得期間Ｔの長さとして第１期間Ｂ１を設定し（Ｓ５４０）、切替判定値ＥＴ未満のとき（Ｓ５３０でＮ）、次回の流量取得期間Ｔの長さとして第１期間Ｂ１より長い第２期間Ｂ２を設定する（Ｓ５５０）。そして、流量変化フラグＦ及び短期流量変化フラグＦｓをリセットする（Ｓ５６０）。

また、ガスメータ１は、現在使用している流量に対して、タイマ６０を用いて継続使用時間を計時し、流量変化フラグＦが「偽」から「真」に変化したとき、タイマ６０をリセットして、再度、継続使用時間の計時を開始する（Ｕ１００、Ｕ１１０）。また、継続使用時間が許容使用時間を超えると、ガスを遮断する（Ｕ１２０、Ｕ１３０）。

次に、時系列的に連続する流量取得期間Ｔをそれぞれ区切る各時刻Ｓ０〜Ｓ６における流量変化について考察する。

図９は、本発明に係る動作を示しており、図１０において、実線はガスの流量を模式的に示しており、これら図においては、途中時刻（時刻Ｓ３と時刻Ｓ４との間）で、瞬時流量が０［Ｌ／ｈ］から８．３［Ｌ／ｈ］に変化しており、時刻Ｓ０〜Ｓ３の流量平均値Ａが０［Ｌ／ｈ］、時刻Ｓ３〜Ｓ４の流量平均値Ａが４［Ｌ／ｈ］、時刻Ｓ４〜Ｓ６の流量平均値Ａが８．３［Ｌ／ｈ］となっている。図９、図１０に示すガスの流量変化は同一である。

図９に示す本発明の動作では、直近の流量取得期間Ｔ０における流量平均値Ａ０と直近の２つ前の流量取得期間Ｔ２における流量平均値Ａ２の差分値を変化量Ｖ（＝｜Ａ０−Ａ２｜）としているので、時刻Ｓ３では、変化量Ｖが０［Ｌ／ｈ］となり、時刻Ｓ４では、変化量Ｖが４［Ｌ／ｈ］となり、時刻Ｓ５では、変化量Ｖが８．３［Ｌ／ｈ］となり、実際の流量の変化量を正確に計測することができることがわかる。

一方、図１０に示す従来の構成の動作では、連続する流量取得期間Ｔにおける流量平均値の差分値を変化量Ｖ（＝｜Ａ０−Ａ１｜）としているので、時刻Ｓ３では、変化量Ｖが０［Ｌ／ｈ］となり、時刻Ｓ４では、変化量Ｖが４［Ｌ／ｈ］となり、時刻Ｓ５では、変化量が４．３［Ｌ／ｈ］となり、実際の流量の変化量を正確に計測することができないことがわかる。

以上より、本実施形態によれば、ＣＰＵ３０が、所定の流量取得期間Ｔ毎の周期的に検出されたガスの流量の平均値を算出して、直近の流量取得期間Ｔ０において算出された流量の平均値Ａ０と、当該直近の流量取得期間Ｔ０より２つ前の流量取得期間Ｔ２において算出された流量の平均値Ａ２と、の変化量Ｖ（即ち、流量取得期間Ｔの流量の平均値Ａの変化量Ｖ）を算出する。また、ＣＰＵ３０が、流量取得期間Ｔ毎に流量の変動値Ｄに基づいて、流量の脈動を検出して、脈動が検出されないとき、変化量判定値Ｘとして第１変化量判定値Ｘ１を設定し、脈動が検出されたとき、変化量判定値Ｘとして第１変化量判定値Ｘ１より大きい第２変化量判定値Ｘ２を設定する。そして、ＣＰＵ３０が、流量取得期間Ｔの流量の平均値Ａの変化量Ｖと変化量判定値Ｘとに基づいて、流量の変化（即ち、流量取得期間Ｔの流量の平均値Ａの変化）を判定する。

つまり、１つの流量取得期間Ｔ１を間に挟む２つの流量取得期間Ｔ０、Ｔ２における流量の平均値の変化量Ｖを算出する。また、脈動がない状態では小さい値の第１変化量判定値Ｘ１を用いて変化量Ｖの判定を行い、脈動がある状態では大きい値の第２変化量判定値Ｘ２を用いて変化量の判定を行う。

また、ＣＰＵ３０が、第１期間Ｂ１と同一長さの短期流量取得期間Ｔｓ毎の周期的に検出された流量の平均値Ａｓを算出して、直近の短期流量取得期間Ｔｓ０において算出された流量の平均値Ａｓ０と、当該直近の短期流量取得期間Ｔｓ０より２つ前の短期流量取得期間Ｔｓ２において算出された流量の平均値Ａｓ２と、の変化量Ｖｓ（即ち、短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓの変化量Ｖｓ）を算出して、短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓの変化量Ｖｓと変化量判定値Ｘとに基づいて、流量の変化（即ち、短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓの変化）を判定する。そして、ＣＰＵ３０が、流量取得期間Ｔの流量の平均値Ａの変化があったことが判定された場合、又は、短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓの変化があったことが判定された場合に、直近の流量取得期間Ｔ０に算出した流量の平均値Ａ０が予め定められた切替判定値ＥＴ以上のとき、流量取得期間Ｔとして第１期間Ｂ１を用いて流量の平均値Ａを算出し、直近の流量取得期間Ｔ０に算出した流量の平均値Ａ０が切替判定値ＥＴ未満のとき、流量取得期間Ｔとして第１期間Ｂ１より長い第２期間Ｂ２を用いて前記流量の平均値Ａを算出する。

つまり、第１期間Ｂ１と同一長さの短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓの変化量Ｖｓと変化量判定値Ｘに基づいて、流量の変化（即ち、短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓの変化）を判定する。そして、流量取得期間Ｔの流量の平均値Ａに変化があった場合、又は、短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓに変化があった場合に、直近の流量取得期間Ｔ０に算出した流量の平均値Ａ０が切替判定値ＥＴ以上のとき、流量取得期間Ｔとして短い第１期間Ｂ１を用いて流量の平均値Ａを算出し、直近の流量取得期間Ｔ０に算出した流量の平均値Ａ０が切替判定値ＥＴ未満のとき、流量取得期間Ｔとして長い第２期間Ｂ２を用いて流量の平均値Ａを算出する。

以上説明したように、本発明によれば、１つの流量取得期間Ｔ１を間に挟む２つの流量取得期間Ｔ０、Ｔ１における流量の平均値Ａの変化量Ｖを算出するので、流量取得期間Ｔ１の途中時点で流量変化が発生した場合でも、当該流量取得期間Ｔ１を間に挟む別の２つの流量取得期間Ｔ０、Ｔ１における流量の平均値Ａ０、Ａ２、即ち、流量の変化前と変化後を正しく示す流量の平均値Ａ０、Ａ２に基づいて、それらの変化量Ｖを算出することができ、このように算出された変化量Ｖを用いることで流量変化を正確に判定できる。

また、脈動がない状態では小さい値の第１変化量判定値Ｘ１を用いて変化量Ｖの判定を行い、脈動がある状態では大きい値の第２変化量判定値Ｘ２を用いて変化量Ｖの判定を行うので、脈動がない状態では、流量変化に対する感度を改善することができ、脈動がある状態では、脈動を流量変化と誤判定してしまうことを防止でき、このように脈動の検出に応じて変化量判定値Ｘを切り替えることで流量変化に対する感度を適切にできるとともに脈動の影響を回避して流量変化を正確に判定できる。

また、第１期間Ｂ１と同一長さの短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ｔｓの変化量Ｖｓと変化量判定値Ｘに基づいて、流量の変化（即ち、短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓの変化）を判定し、そして、流量取得期間Ｔの流量の平均値Ａに変化があった場合、又は、短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓに変化があった場合に、直近の流量取得期間Ｔ０に算出した流量の平均値Ａ０が切替判定値ＥＴ以上のとき、流量取得期間Ｔとして短い第１期間Ｂ１を用いて流量の平均値Ａを算出し、直近の流量取得期間Ｔ０に算出した流量の平均値Ａ０が切替判定値ＥＴ未満のとき、流量取得期間Ｔとして長い第２期間Ｂ２を用いて流量の平均値Ａを算出するので、流量取得期間Ｔの流量の平均値Ａに変化があった場合又は短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓの変化があった場合に切替判定値ＥＴ以上の高流量でガスが流動しているときには、流量取得期間Ｔを短くして（第１期間Ｂ１）、短い時間で流量の平均値Ａを算出でき、また、流量取得期間Ｔの流量の平均値Ａに変化があった場合又は短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓの変化があった場合に切替判定値ＥＴ未満の低流量でガスが流動しているときには、流量取得期間Ｔを長くして（第２期間Ｂ２）、脈動の影響を低減でき、そのため、流量取得期間Ｔとして第２期間Ｂ２が用いられている場合においても、より短い第１期間Ｂ１と同一長さの短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓの変化を監視して、急激な流量変化に対して応答性を向上させることができ、また、高流量域での実流量変化に対応した判定速度を確保することができるとともに、使用時間遮断機能の保安性能を確保できる。

上述した本実施形態においては、流量取得期間切替処理（Ｓ５００）において、流量取得期間Ｔの流量の平均値Ａに変化があった場合、又は、短期流量取得期間Ｔｓの流量の平均値Ａｓの変化があった場合に、直近の流量取得期間Ｔ０における流量の平均値Ａ０が切替判定値ＥＴ以上か否かを判定するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、上述した短期流量変化判定処理を備えずに、流量取得期間切替処理において、流量取得期間Ｔの流量の平均値Ａに変化があった場合に、直近の流量取得期間Ｔ０における流量の平均値Ａ０が切替判定値ＥＴ以上か否かを判定するものであってもよく、または、このような流量取得期間切替処理を備えないものであってもよい。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ ガスメータ（ガス流量変化判定装置）
２０ マイクロコンピュータ
３０ ＣＰＵ（流量検出手段、平均値算出手段、変化量算出手段、脈動検出手段、変化量判定値設定手段、流量変化判定手段、短期平均値算出手段、短期変化量算出手段、短期流量変化判定手段、継続使用時間リセット手段、ガス遮断手段）
６０ タイマ（継続使用時間計測手段）
Ａ 流量平均値（流量取得期間において算出された流量の平均値）
Ａｓ 短期流量平均値（短期流量取得期間において算出された流量の平均値）
Ｂ 流量取得期間値
Ｂ１ 第１期間
Ｂ２ 第２期間
Ｄ 変動値（流量取得期間における流量の変動値）
ＥＴ 切替判定値
Ｔ 流量取得期間
Ｔｓ 短期流量取得期間
Ｘ 変化量判定値
Ｘ１ 第１変化量判定値
Ｘ２ 第２変化量判定値

Claims (4)

1. ガス流路内のガスの流量の変化を判定するガス流量変化判定装置であって、
   所定の周期で前記流量を検出する流量検出手段と、
   所定の流量取得期間毎の前記流量検出手段によって検出された前記流量の平均値を算出する平均値算出手段と、
   一の前記流量取得期間において前記平均値算出手段によって算出された前記平均値と、当該一の前記流量取得期間より２つ以上前の他の前記流量取得期間において前記平均値算出手段によって算出された前記平均値と、の変化量を算出する変化量算出手段と、
   前記流量取得期間毎に前記流量の変動値に基づいて、前記流量の脈動を検出する脈動検出手段と、
   前記脈動検出手段によって前記脈動が検出されないとき、変化量判定値として第１変化量判定値を設定し、前記脈動が検出されたとき、前記変化量判定値として前記第１変化量判定値より大きい第２変化量判定値を設定する変化量判定値設定手段と、
   前記変化量算出手段によって算出された前記変化量と前記変化量判定値設定手段によって設定された前記変化量判定値とに基づいて、前記流量の変化を判定する流量変化判定手段と、を有している
   ことを特徴とするガス流量変化判定装置。
2. 前記平均値算出手段が、
   前記流量変化判定手段によって前記流量の変化があったことが判定された場合に、
   前記一の前記流量取得期間に算出した前記流量の平均値が予め定められた切替判定値以上のとき、前記流量取得期間として第１期間を用いて前記流量の平均値を算出し、
   前記一の前記流量取得期間に算出した前記流量の平均値が前記切替判定値未満のとき、前記流量取得期間として前記第１期間より長い第２期間を用いて前記流量の平均値を算出する、手段である
   ことを特徴とする請求項１に記載のガス流量変化判定装置。
3. 第１期間と同一長さの短期流量取得期間毎の前記流量検出手段によって検出された前記流量の平均値を算出する短期平均値算出手段と、
   一の前記短期流量取得期間において前記短期平均値算出手段によって算出された前記平均値と、当該一の前記短期流量取得期間より２つ以上前の他の前記短期流量取得期間において前記短期平均値算出手段によって算出された前記平均値と、の変化量を算出する短期変化量算出手段と、
   前記短期変化量算出手段によって算出された前記変化量と前記変化量判定値設定手段によって設定された前記変化量判定値とに基づいて、前記流量の変化を判定する短期流量変化判定手段と、を有し、
   前記平均値算出手段が、
   前記流量変化判定手段によって前記流量の変化があったことが判定された場合、又は、前記短期流量変化判定手段によって前記流量の変化があったことが判定された場合に、
   前記一の前記流量取得期間に算出した前記流量の平均値が予め定められた切替判定値以上のとき、前記流量取得期間として前記第１期間を用いて前記流量の平均値を算出し、
   前記一の前記流量取得期間に算出した前記流量の平均値が前記切替判定値未満のとき、前記流量取得期間として前記第１期間より長い第２期間を用いて前記流量の平均値を算出する、手段である
   ことを特徴とする請求項１に記載のガス流量変化判定装置。
4. ガス流路のガスの流量に対する継続使用時間を計測する継続使用時間計測手段と、前記流量の変化を判定するガス流量変化判定手段と、前記ガス流量変化判定手段によって前記流量の変化があったことが判定されたとき、前記継続使用時間計測手段によって計測された前記継続使用時間をリセットする継続使用時間リセット手段と、前記継続使用時間計測手段によって計測された前記継続使用時間が予め定められた許容使用時間を超えたとき、前記ガスを遮断するガス遮断手段と、を有するガスメータにおいて、
   前記ガス流量変化判定手段が、請求項１〜３のいずれか一項に記載されたガス流量変化判定装置であることを特徴とするガスメータ。

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