JPH03206917A - 流量計 - Google Patents
流量計Info
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- JPH03206917A JPH03206917A JP2003269A JP326990A JPH03206917A JP H03206917 A JPH03206917 A JP H03206917A JP 2003269 A JP2003269 A JP 2003269A JP 326990 A JP326990 A JP 326990A JP H03206917 A JPH03206917 A JP H03206917A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation
- sensor
- frequency
- reverse
- output
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- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子式の水道メータやガスメータ等の流量計に
関する。
関する。
〔従来技術］
水道メータやガスメータ等の流量計では、，羽根車等の
回転体の回転を磁電変換素子で検出して電気信号に変換
し、この電気信号を計数積算して、水道やガス野使用量
を計量する電子式のものが用いられている。
回転体の回転を磁電変換素子で検出して電気信号に変換
し、この電気信号を計数積算して、水道やガス野使用量
を計量する電子式のものが用いられている。
このような電子式の流量計では、羽根車等の回転体が正
転している場合は積算部を加算動作させ、回転体が逆転
している場合には積算部を減算動作させるようになって
おり、そのために、回転体の回転が正転か逆転かを検出
して、積算部を加算又は減算させている。
転している場合は積算部を加算動作させ、回転体が逆転
している場合には積算部を減算動作させるようになって
おり、そのために、回転体の回転が正転か逆転かを検出
して、積算部を加算又は減算させている。
回転体の回転が正転か、逆転かを検出するには、回転を
検出するセンサ部を２＆Ｉｌ設け、一方のセンサ部の出
力信号が他方のセンサ部の出力信号よりも電気角で９０
度進んでいる信号が得られるように、一方のセンサ部の
センサを他方のセンサ部のセンサに対して回転方向に位
置をずらせて配置し、両センサ部の出力信号の位相を比
較して、どちらのセンサ部の出力信号の位相が進んでい
るかにより正転か逆転かを判別する正逆判別回路により
行なっていた。
検出するセンサ部を２＆Ｉｌ設け、一方のセンサ部の出
力信号が他方のセンサ部の出力信号よりも電気角で９０
度進んでいる信号が得られるように、一方のセンサ部の
センサを他方のセンサ部のセンサに対して回転方向に位
置をずらせて配置し、両センサ部の出力信号の位相を比
較して、どちらのセンサ部の出力信号の位相が進んでい
るかにより正転か逆転かを判別する正逆判別回路により
行なっていた。
そして、このような電子式のメータは電池駆動式である
ため、消費電力を減らして電池の長寿命化を図るために
、もっぱらＣ−ＭＯＳ集積回路を用いている。
ため、消費電力を減らして電池の長寿命化を図るために
、もっぱらＣ−ＭＯＳ集積回路を用いている。
Ｃ−ＭＯＳ集積回路のうち、ディジタル回路は消費電力
を減らすことができるが、アナログ回路、特にセンサ部
の波形整形回路に用いる増幅回路とか、磁電変換素子を
含むブリッジ回路はなお大きな電力を消費する。 そこ
で、このようなセンサ部の消費電力を減らすために、セ
ンサ部に印加する電源電圧を間欠的に短時間ずつかける
ようにして平均電流を減らしたサンプリング方式が用い
られている。 このサンプリング方式は時分割方式とも
呼ばれている。
を減らすことができるが、アナログ回路、特にセンサ部
の波形整形回路に用いる増幅回路とか、磁電変換素子を
含むブリッジ回路はなお大きな電力を消費する。 そこ
で、このようなセンサ部の消費電力を減らすために、セ
ンサ部に印加する電源電圧を間欠的に短時間ずつかける
ようにして平均電流を減らしたサンプリング方式が用い
られている。 このサンプリング方式は時分割方式とも
呼ばれている。
一般に回転数を正確に検出するには、サンプリングパル
スの周波数を回転体の回転数の２倍以上にとる必要があ
るが、水道メータやガスメータのような流量計では、上
述のように回転体の正転又は逆転を判別して、回転信号
を加算又は減算する必要があるため、よりきめ細かいサ
ンプリングを行なっている。 具体的には回転体の最高
周波数の１０倍の１０００Ｈｚのサンプリングパルスで
センサ部を間欠駆動していた。
スの周波数を回転体の回転数の２倍以上にとる必要があ
るが、水道メータやガスメータのような流量計では、上
述のように回転体の正転又は逆転を判別して、回転信号
を加算又は減算する必要があるため、よりきめ細かいサ
ンプリングを行なっている。 具体的には回転体の最高
周波数の１０倍の１０００Ｈｚのサンプリングパルスで
センサ部を間欠駆動していた。
上記従来の技術では、Ｃ−ＭＯＳ集積回路を用い、さら
にセンサ部をサンプリングパルスでサンプリング駆動し
ているもの＼、サンプリングパルスの周波数を低減する
のに限界があり、しかも２つのセンサ部に電源電圧を供
給する必要から、十分な低消費電力化が実現されていな
かった。
にセンサ部をサンプリングパルスでサンプリング駆動し
ているもの＼、サンプリングパルスの周波数を低減する
のに限界があり、しかも２つのセンサ部に電源電圧を供
給する必要から、十分な低消費電力化が実現されていな
かった。
本発明は上記に鑑み、より低消費電力化を図った電子式
の流量を提供することを目的とする。
の流量を提供することを目的とする。
上記目的を達或するために、本発明は、回転体（１１）
の正転と逆転を判別するために設けた出力信号の異なる
第１と第２のセンサ（１）（６）と、これらのセンサ部
に間欠的に短時間ずつ電源電圧をかけるサンプリングパ
ルス発生回路とを備え、前記両センサ部（１）と（６）
の出力信号の位相を比較して正転か逆転かを判断し、前
記センサ部の一方（１）の出力信号を正転時に加算し逆
転時に減算して積算するようにした流量計において、前
記第１のセンサ部（１）にかけるサンプリングパルスの
周波数ｆ，に対し、第２のセンサ部（６）にかけるサン
プリングパルスの周波数ｆ２を低くし、回転数が一定値
を越えた高速回転時には、正逆判定を行なわないで、回
転数が前記一定値を越える直前の回転方向に基づいて前
記第１のセンサ部（１）の出力を加算又は減算して積算
するようにした。
の正転と逆転を判別するために設けた出力信号の異なる
第１と第２のセンサ（１）（６）と、これらのセンサ部
に間欠的に短時間ずつ電源電圧をかけるサンプリングパ
ルス発生回路とを備え、前記両センサ部（１）と（６）
の出力信号の位相を比較して正転か逆転かを判断し、前
記センサ部の一方（１）の出力信号を正転時に加算し逆
転時に減算して積算するようにした流量計において、前
記第１のセンサ部（１）にかけるサンプリングパルスの
周波数ｆ，に対し、第２のセンサ部（６）にかけるサン
プリングパルスの周波数ｆ２を低くし、回転数が一定値
を越えた高速回転時には、正逆判定を行なわないで、回
転数が前記一定値を越える直前の回転方向に基づいて前
記第１のセンサ部（１）の出力を加算又は減算して積算
するようにした。
（作用］
回転体の回転数が一定値以下のときは、両センサ部（１
）と（６）の出力信号の位相を比較して正転か逆転かの
正逆判定を行なって、その正逆判定の結果によって回転
信号を加算又は減算して積算する。
）と（６）の出力信号の位相を比較して正転か逆転かの
正逆判定を行なって、その正逆判定の結果によって回転
信号を加算又は減算して積算する。
回転数が一定値を越えると、越える回転方向に基ついて
第１のセンサ部（１）の出力を加算又は減算して積算す
る。 例えば回転数が一定値を越える直前の回転方向が
正転なら、その一定値を越えたあとは第２のセンサ部の
出力は無視して第１のセンサ部の出力を継続して加算す
る。
第１のセンサ部（１）の出力を加算又は減算して積算す
る。 例えば回転数が一定値を越える直前の回転方向が
正転なら、その一定値を越えたあとは第２のセンサ部の
出力は無視して第１のセンサ部の出力を継続して加算す
る。
第１図において、ｌは第Ｉのセンサ部で、！！変換素子
２と、この磁電変換素子２と接続されてブリッジ回路を
構或する分圧抵抗３．４と、このブリッジ回路の出力信
号を増幅する増幅回路５とからなる。 ６は第２のセン
サ部で、磁電変換素子７と、この磁電変化素子７と接続
されてブリッジ回路を構或する分圧抵抗８．９と、この
ブリッジ回路の出力信号を増幅する増幅回路１０とから
なる。 磁電変換素子２と７は、回転体１１の回転を電
気信号に変換するセンサとして働く。 磁電変換素子２
と７とは互いに９０度の位相差の電気信号を得るように
回転体１１の回転方向に位相をずらして配置されている
。 １２は周波数５００Ｈｚの矩形波の発振器でその出
力パルスの周期Ｔは２ｍＳである。
２と、この磁電変換素子２と接続されてブリッジ回路を
構或する分圧抵抗３．４と、このブリッジ回路の出力信
号を増幅する増幅回路５とからなる。 ６は第２のセン
サ部で、磁電変換素子７と、この磁電変化素子７と接続
されてブリッジ回路を構或する分圧抵抗８．９と、この
ブリッジ回路の出力信号を増幅する増幅回路１０とから
なる。 磁電変換素子２と７は、回転体１１の回転を電
気信号に変換するセンサとして働く。 磁電変換素子２
と７とは互いに９０度の位相差の電気信号を得るように
回転体１１の回転方向に位相をずらして配置されている
。 １２は周波数５００Ｈｚの矩形波の発振器でその出
力パルスの周期Ｔは２ｍＳである。
１３は発振器１２の出力パルスを短い幅のパルスに変換
する単安定回路で、その出力パルスの周１１．ＪｌＴ＋
は２ｍＳ、周波数ｒ１は５００Ｈｚ Ｔ：、ハ／Ｉｚス
ｌｉ ｔ ハ周期Ｔより大幅に短く定められている。
１４は分周比が１／５の分周器で発振器１２の出力パル
スの周波数５００Ｈｚを１００Ｈｚにおとす。 １５は
分周期１４の出力パルスを短い幅ｔのパルスに変換する
単安定回路で、この単安定回路の出力パルスは周波数ｆ
２が１００Ｈｚ，周期Ｔ２は１０ｍＳ，パルス幅はｔで
ある。 単安定回路１３と１４からのサンプリングパル
スは、それぞれ第１と第２のセンサ部ｌと６の電源電圧
として印加されてこれ等のセンサ部を駆動する。 １６
は高速検出回路で、第１のセンサ部１の出力信号から、
回転体ｌ１の回転数が一定値を越えているかどうかを判
断して、判断結果をマイクロコンピュタ１７に入力する
。 第１と第２のセンサ部ｌと６の出力信号はマイクロ
コンピュータｌ７に人力サれる。 マイクロコンピュー
タｌ７は、第１と第２のセンサ部からの出力信号の位相
の前後関係を比較して、正転か逆転かを判定し、正転時
は第１のセンサ部１の出力信号を加算し、逆転時は減算
して回転体１１の回転数を正逆回転を考慮して積算する
。 そして、高速検出回路１６から、回転体１１の回転
数が一定値を越えたことによる信号が人力されると、そ
の直前の回転方向を保持記憶し、保持している回転方向
に基づいて、回転数が一定値を越えている間の第ｌセン
サ部の出力信号を加算又は滅算して積算する。
する単安定回路で、その出力パルスの周１１．ＪｌＴ＋
は２ｍＳ、周波数ｒ１は５００Ｈｚ Ｔ：、ハ／Ｉｚス
ｌｉ ｔ ハ周期Ｔより大幅に短く定められている。
１４は分周比が１／５の分周器で発振器１２の出力パル
スの周波数５００Ｈｚを１００Ｈｚにおとす。 １５は
分周期１４の出力パルスを短い幅ｔのパルスに変換する
単安定回路で、この単安定回路の出力パルスは周波数ｆ
２が１００Ｈｚ，周期Ｔ２は１０ｍＳ，パルス幅はｔで
ある。 単安定回路１３と１４からのサンプリングパル
スは、それぞれ第１と第２のセンサ部ｌと６の電源電圧
として印加されてこれ等のセンサ部を駆動する。 １６
は高速検出回路で、第１のセンサ部１の出力信号から、
回転体ｌ１の回転数が一定値を越えているかどうかを判
断して、判断結果をマイクロコンピュタ１７に入力する
。 第１と第２のセンサ部ｌと６の出力信号はマイクロ
コンピュータｌ７に人力サれる。 マイクロコンピュー
タｌ７は、第１と第２のセンサ部からの出力信号の位相
の前後関係を比較して、正転か逆転かを判定し、正転時
は第１のセンサ部１の出力信号を加算し、逆転時は減算
して回転体１１の回転数を正逆回転を考慮して積算する
。 そして、高速検出回路１６から、回転体１１の回転
数が一定値を越えたことによる信号が人力されると、そ
の直前の回転方向を保持記憶し、保持している回転方向
に基づいて、回転数が一定値を越えている間の第ｌセン
サ部の出力信号を加算又は滅算して積算する。
前記一定値は、両センサ部を駆動するサンプリングパル
スの低い方の周波数ｆ２から定められている。 従って
従来の技術でサンプリングパルスの周波数１０００Ｈｚ
で正逆判定可能の回転数がサンプリングパルスの周波数
の１／１０が最高回転数であったことからみれば、第１
図の実施例では第２のセンサ部のサンプリングパルスの
周波数ｆｚ＝ １００Ｈｚの１／１０が正逆判定可能の
最高回転数で、この最高回転数は従来技術の最高回転数
のｌ／１０となる。
スの低い方の周波数ｆ２から定められている。 従って
従来の技術でサンプリングパルスの周波数１０００Ｈｚ
で正逆判定可能の回転数がサンプリングパルスの周波数
の１／１０が最高回転数であったことからみれば、第１
図の実施例では第２のセンサ部のサンプリングパルスの
周波数ｆｚ＝ １００Ｈｚの１／１０が正逆判定可能の
最高回転数で、この最高回転数は従来技術の最高回転数
のｌ／１０となる。
水道メータやガスメータ等では、ある程度以上の流量に
なると逆転することはあり得ないので、比較的低流量域
だけ正転か逆転かの判定が可能であればよく、それ以上
の流量域ではそれ以前の回転方向を保持記憶し、その保
持している回転方向に基づいて回転信号を加算又は減算
して積算するのが本発明の原理である。 そして、この
ようにすることで、高速回転時には正逆判定が不要にな
るため、その分サンプリングパルスの周波数を低下させ
てもよいことになる。 従って実施例では第ｌのセンサ
部のサンプリングパルスを従来技術の１０００Ｈｚに比
較して１／２の５００１｛ｚに下げた。 その結果、消
費電力も低減される。
なると逆転することはあり得ないので、比較的低流量域
だけ正転か逆転かの判定が可能であればよく、それ以上
の流量域ではそれ以前の回転方向を保持記憶し、その保
持している回転方向に基づいて回転信号を加算又は減算
して積算するのが本発明の原理である。 そして、この
ようにすることで、高速回転時には正逆判定が不要にな
るため、その分サンプリングパルスの周波数を低下させ
てもよいことになる。 従って実施例では第ｌのセンサ
部のサンプリングパルスを従来技術の１０００Ｈｚに比
較して１／２の５００１｛ｚに下げた。 その結果、消
費電力も低減される。
従来技術のように、第１と第２の両センサ部とも１００
Ｈｚのサンプリングパルスで駆動したときと比較して、
上記実施例は第１のセンサ部を５００Ｈｚ、第２のセン
サ部をＩＯＯＨＺで駆動しているので、センサ部の消費
電力を大幅に低減できる。 消費電力は近似的にサンプ
リングパルス回数に比例するから、実施例では、センサ
部の消費電力が従来技術に比較して （５００＋１００）／（ ＩＯＯＯＸ ２） ＝０．３
０となり、３０％に低減できた。
Ｈｚのサンプリングパルスで駆動したときと比較して、
上記実施例は第１のセンサ部を５００Ｈｚ、第２のセン
サ部をＩＯＯＨＺで駆動しているので、センサ部の消費
電力を大幅に低減できる。 消費電力は近似的にサンプ
リングパルス回数に比例するから、実施例では、センサ
部の消費電力が従来技術に比較して （５００＋１００）／（ ＩＯＯＯＸ ２） ＝０．３
０となり、３０％に低減できた。
なお、上記実施例では、高速検知回路１６をマイクロコ
ンピュータ１７とは別に設けたが、この機能をマイクロ
コンピュータ１７で行なってもよい。
ンピュータ１７とは別に設けたが、この機能をマイクロ
コンピュータ１７で行なってもよい。
又、マイクロコンピュータ１７で行なわせた回転方向を
保持記憶する機能を、マイクロコンピュータｌ７とは別
に回転方向保持回路を設けて行なわせてもよい。
保持記憶する機能を、マイクロコンピュータｌ７とは別
に回転方向保持回路を設けて行なわせてもよい。
（発明の効果）
本発明は上記のように構或したので、高回転領域では正
逆回転を判断する必要がないのでその分サンプリング周
波数を低くでき、正逆判定を行なうのは低回転領域だけ
であって、更に一方のセンサ部のサンプリングパルスの
周波数を他方のそれより低く定めたので、更にその分消
費電力を低減でき、電池駆動の流量計として、電池寿命
の改善に有効である。
逆回転を判断する必要がないのでその分サンプリング周
波数を低くでき、正逆判定を行なうのは低回転領域だけ
であって、更に一方のセンサ部のサンプリングパルスの
周波数を他方のそれより低く定めたので、更にその分消
費電力を低減でき、電池駆動の流量計として、電池寿命
の改善に有効である。
第１図は本発明の実施例の電気回路である。
１，６・・・センサ部、１１・・・回転体、１２・・・
発振器、１３． １５・・・単安定回路、１４・・・分
周器、 １６・ ・高速検出回路、 ｌ７・ ・・マ イク口コンピュータ
発振器、１３． １５・・・単安定回路、１４・・・分
周器、 １６・ ・高速検出回路、 ｌ７・ ・・マ イク口コンピュータ
Claims (1)
- 回転体（１１）の正転と逆転を判別するために設けた出
力信号の異なる第１と第２のセンサ（１）（６）と、こ
れらのセンサ部に間欠的に短時間ずつ電源電圧をかける
サンプリングパルス発生回路とを備え、前記両センサ部
（１）と（６）の出力信号の位相を比較して正転か逆転
かを判断し、前記センサ部の一方（１）の出力信号を正
転時に加算し逆転時に減算して積算するようにした流量
計において、前記第１のセンサ部（１）にかけるサンプ
リングパルスの周波数ｆ＿１に対し、第２のセンサ部（
６）にかけるサンプリングパルスの周波数ｆ＿２を低く
し、回転数が一定値を越えた高速回転時には、正逆判定
を行なわないで、回転数が前記一定値を越える直前の回
転方向に基づいて前記第１のセンサ部（１）の出力を加
算又は減算して積算するようにした流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003269A JP2878748B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003269A JP2878748B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03206917A true JPH03206917A (ja) | 1991-09-10 |
| JP2878748B2 JP2878748B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=11552734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003269A Expired - Lifetime JP2878748B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878748B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221439A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Toyo Keiki Co Ltd | 電子式水道メータシステム |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3044935B2 (ja) | 1992-08-03 | 2000-05-22 | 松下電器産業株式会社 | 流量計 |
| JP3044936B2 (ja) | 1992-08-03 | 2000-05-22 | 松下電器産業株式会社 | 流量計 |
| JP3044972B2 (ja) | 1993-05-14 | 2000-05-22 | 松下電器産業株式会社 | 流量計 |
| JP3222017B2 (ja) | 1994-09-28 | 2001-10-22 | 株式会社東芝 | 電子式水道メータ |
-
1990
- 1990-01-09 JP JP2003269A patent/JP2878748B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221439A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Toyo Keiki Co Ltd | 電子式水道メータシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2878748B2 (ja) | 1999-04-05 |
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