JPH06317438A - 流量計 - Google Patents
流量計Info
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- JPH06317438A JPH06317438A JP5108075A JP10807593A JPH06317438A JP H06317438 A JPH06317438 A JP H06317438A JP 5108075 A JP5108075 A JP 5108075A JP 10807593 A JP10807593 A JP 10807593A JP H06317438 A JPH06317438 A JP H06317438A
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- JP
- Japan
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- Details Of Flowmeters (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は２個のセンサの信号の位相差から正
逆を判定し、流量の計測を行う流量計の改良に関するも
ので、センサ部に入るノイズの影響を無くし、正しい流
量計測を行い、信頼性の向上を行うことにある。 【構成】 ２個のセンサ部１、２、変化検出部３、４と
演算許可部６を有して構成され、一方のセンサ部の信号
の変化による流量演算を他方のセンサ部の信号の変化に
より許可する構成となる。
逆を判定し、流量の計測を行う流量計の改良に関するも
ので、センサ部に入るノイズの影響を無くし、正しい流
量計測を行い、信頼性の向上を行うことにある。 【構成】 ２個のセンサ部１、２、変化検出部３、４と
演算許可部６を有して構成され、一方のセンサ部の信号
の変化による流量演算を他方のセンサ部の信号の変化に
より許可する構成となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２個のセンサを用いて
流量と流れの向きを検出する電子式の流量計に関するも
のである。
流量と流れの向きを検出する電子式の流量計に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】水道メータやガスメータ等の流量計で
は、磁石を取り付けた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の使用量を計量する電子式のもの
が用いられている。
は、磁石を取り付けた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の使用量を計量する電子式のもの
が用いられている。
【０００３】このような電子式の流量計では、流れの向
きが正流か逆流かを検出するには回転を検出するセンサ
部を２組設け、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して配置し、
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流か逆流か
を判別する正逆判定部により行っていた。
きが正流か逆流かを検出するには回転を検出するセンサ
部を２組設け、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して配置し、
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流か逆流か
を判別する正逆判定部により行っていた。
【０００４】そして、このような流量計では、磁電変換
素子等で検出したアナログの信号を、ある閾値を用いて
コンパレータ等で比較し、２値化したものをセンサ部の
信号として使用していた。
素子等で検出したアナログの信号を、ある閾値を用いて
コンパレータ等で比較し、２値化したものをセンサ部の
信号として使用していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方式では、磁電変換素子の出力が閾値付近となる時、
流量が発生し回転体が回転している場合には多少のデュ
ーティの変化は発生してもセンサ部の出力が理想的な出
力から大きく異なることはないが、流量が発生せず、回
転体の回転が磁電変換素子の出力が閾値付近となる位置
で停止してしまうと、センサ部の出力信号は、コンパレ
ータの出力が安定しないため、ノイズ等加わると、実際
には流量が発生しないのにあたかも流量が発生している
かのような信号を出力してしまう場合が生じる。確率的
にはそのような位置で回転体が停止することはまれであ
り、停止したとしても、センサ部の出力信号を一定周期
でサンプリングしたりコンパレータにヒステリシスを持
たせることによりある程度の影響はなくすことが出来
た。一方、このようなノイズではなく、隣家の使用状況
をはじめとする周囲の環境が変化することにより、微少
な圧力の変化が発生し、回転体を振動させて、あたかも
流量が発生しているかのような信号を出力してしまい、
流量計測に悪影響を与えてしまうという課題があった。
このような場合の対策としては、コンパレータのヒステ
リシスを大きくすることが考えられるが、ヒステリシス
を大きくすることにより、センサ部としての感度が低下
し、磁束密度変化が十分でなければ検出不可能になる可
能性もあり、安易に対策することは出来なかった。
の方式では、磁電変換素子の出力が閾値付近となる時、
流量が発生し回転体が回転している場合には多少のデュ
ーティの変化は発生してもセンサ部の出力が理想的な出
力から大きく異なることはないが、流量が発生せず、回
転体の回転が磁電変換素子の出力が閾値付近となる位置
で停止してしまうと、センサ部の出力信号は、コンパレ
ータの出力が安定しないため、ノイズ等加わると、実際
には流量が発生しないのにあたかも流量が発生している
かのような信号を出力してしまう場合が生じる。確率的
にはそのような位置で回転体が停止することはまれであ
り、停止したとしても、センサ部の出力信号を一定周期
でサンプリングしたりコンパレータにヒステリシスを持
たせることによりある程度の影響はなくすことが出来
た。一方、このようなノイズではなく、隣家の使用状況
をはじめとする周囲の環境が変化することにより、微少
な圧力の変化が発生し、回転体を振動させて、あたかも
流量が発生しているかのような信号を出力してしまい、
流量計測に悪影響を与えてしまうという課題があった。
このような場合の対策としては、コンパレータのヒステ
リシスを大きくすることが考えられるが、ヒステリシス
を大きくすることにより、センサ部としての感度が低下
し、磁束密度変化が十分でなければ検出不可能になる可
能性もあり、安易に対策することは出来なかった。
【０００６】本発明は、上記の課題に対し、センサ部の
構成を変更すること無く、ノイズ等の対策を行い、流量
の検出を正しく行う流量計を提供することを目的とす
る。
構成を変更すること無く、ノイズ等の対策を行い、流量
の検出を正しく行う流量計を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の流量計は、出力信号の位相が異なる第１お
よび第２のセンサ部と、前記第１及び第２のセンサ部の
変化を検出する第１および第２の変化検出部と、前記第
１の変化検出部により検出される第１のセンサ部の出力
の変化に応じて流量を演算する演算部と、前記第２の変
化検出部により前記第２のセンサ部の出力の変化が検出
されると前記演算部の演算を許可する演算許可部とを有
する。
め、本発明の流量計は、出力信号の位相が異なる第１お
よび第２のセンサ部と、前記第１及び第２のセンサ部の
変化を検出する第１および第２の変化検出部と、前記第
１の変化検出部により検出される第１のセンサ部の出力
の変化に応じて流量を演算する演算部と、前記第２の変
化検出部により前記第２のセンサ部の出力の変化が検出
されると前記演算部の演算を許可する演算許可部とを有
する。
【０００８】また、さらに第１および第２のセンサ部の
出力信号から流れの向きを判定する正逆判定部と、前記
正逆判定部により判定される流れの向きが変化したこと
を検出する正逆変化検出部とを有する。
出力信号から流れの向きを判定する正逆判定部と、前記
正逆判定部により判定される流れの向きが変化したこと
を検出する正逆変化検出部とを有する。
【０００９】
【作用】上記の構成において、第１および第２のセンサ
部は、流量を電気信号に変換し、第１および第２の変化
検出部に伝える。第１および第２の変化検出部は第１お
よび第２のセンサ部からの信号の変化を検出し、それぞ
れ演算部、演算許可部に伝える。この演算許可部は、前
記第２の変化検出部から第１のセンサ部の出力信号の変
化が伝えられると、前記演算部の演算を許可し、演算部
は前記演算許可部により演算が許可されると、前記第１
の変化検出部から伝えられる第１のセンサ部の出力の変
化に応じて流量を演算する。一方、演算許可手段は前記
演算手段での流量の演算が終了すると再び前記演算手段
の演算を禁止し、第２の変化検出手段により第２のセン
サ部の出力信号の変化が検出されるまで、流量演算を行
わせないように働き、第１のセンサ部の出力信号のノイ
ズを受け付けないようにする。
部は、流量を電気信号に変換し、第１および第２の変化
検出部に伝える。第１および第２の変化検出部は第１お
よび第２のセンサ部からの信号の変化を検出し、それぞ
れ演算部、演算許可部に伝える。この演算許可部は、前
記第２の変化検出部から第１のセンサ部の出力信号の変
化が伝えられると、前記演算部の演算を許可し、演算部
は前記演算許可部により演算が許可されると、前記第１
の変化検出部から伝えられる第１のセンサ部の出力の変
化に応じて流量を演算する。一方、演算許可手段は前記
演算手段での流量の演算が終了すると再び前記演算手段
の演算を禁止し、第２の変化検出手段により第２のセン
サ部の出力信号の変化が検出されるまで、流量演算を行
わせないように働き、第１のセンサ部の出力信号のノイ
ズを受け付けないようにする。
【００１０】また、正逆判定部は第１および第２のセン
サ部の出力信号から流れの向きを判定して、正逆変化検
出部に伝え、この正逆変化検出部は流れの向きの変化を
検出して演算許可部に伝える。演算許可部が、前記正逆
変化検出部により流れの向きの変化が検出されると前記
演算部の演算を許可するように働き、流れの向きが変化
した場合の流量演算を可能にし、流れが反転した場合の
計測誤差を少なくする。
サ部の出力信号から流れの向きを判定して、正逆変化検
出部に伝え、この正逆変化検出部は流れの向きの変化を
検出して演算許可部に伝える。演算許可部が、前記正逆
変化検出部により流れの向きの変化が検出されると前記
演算部の演算を許可するように働き、流れの向きが変化
した場合の流量演算を可能にし、流れが反転した場合の
計測誤差を少なくする。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。図
１は、本発明の流量計の構成を示すブロック図で、１は
第１のセンサ部、２は第２のセンサ部、３は第１の変化
検出部、４は第２の変化検出部、５は演算部、６は演算
許可部、７は回転体である。また、図２はこの流量計の
動作を説明するためのタイムチャートである。
１は、本発明の流量計の構成を示すブロック図で、１は
第１のセンサ部、２は第２のセンサ部、３は第１の変化
検出部、４は第２の変化検出部、５は演算部、６は演算
許可部、７は回転体である。また、図２はこの流量計の
動作を説明するためのタイムチャートである。
【００１２】第１及び第２のセンサ部１、２は、流量と
流れの向きに応じて回転する磁石を内蔵した回転体７か
ら発生される磁界を検出し、それぞれ位相の異なる流量
に応じた周波数の矩形波（ＭＲ１，ＭＲ２）を出力する
ように設けられている。本実施例において、流れの向き
が正方向（正流）では第１のセンサ部１の信号ＭＲ１が
第２のセンサ部２の信号ＭＲ２から電気角で９０度程度
進み、逆方向（逆流）では９０度程度遅れている。
流れの向きに応じて回転する磁石を内蔵した回転体７か
ら発生される磁界を検出し、それぞれ位相の異なる流量
に応じた周波数の矩形波（ＭＲ１，ＭＲ２）を出力する
ように設けられている。本実施例において、流れの向き
が正方向（正流）では第１のセンサ部１の信号ＭＲ１が
第２のセンサ部２の信号ＭＲ２から電気角で９０度程度
進み、逆方向（逆流）では９０度程度遅れている。
【００１３】第１および第２の変化検出部３、４は前記
第１及び第２のセンサ部１、２の出力信号ＭＲ１、ＭＲ
２の立ち上がりを検出し信号（Ｐ１、Ｐ２）を出力す
る。演算部５は前記第１の変化検出部３から出力される
信号Ｐ１の立ち上がりを検出すると、そのパルスを流量
に変換するための演算を行ない、演算中は論理Ｈで演算
中を表す信号（ＢＵＳＹ）を出力する。一方、演算許可
部６は前記第２の変化検出部４の出力信号Ｐ２の立ち上
がりで、前記演算部５の流量の演算を論理Ｈで許可する
信号（ＥＮ）を論理Ｈ（許可）とし、前記演算部５の出
力信号ＢＵＳＹの立ち下がりで論理Ｌ（禁止）する。
第１及び第２のセンサ部１、２の出力信号ＭＲ１、ＭＲ
２の立ち上がりを検出し信号（Ｐ１、Ｐ２）を出力す
る。演算部５は前記第１の変化検出部３から出力される
信号Ｐ１の立ち上がりを検出すると、そのパルスを流量
に変換するための演算を行ない、演算中は論理Ｈで演算
中を表す信号（ＢＵＳＹ）を出力する。一方、演算許可
部６は前記第２の変化検出部４の出力信号Ｐ２の立ち上
がりで、前記演算部５の流量の演算を論理Ｈで許可する
信号（ＥＮ）を論理Ｈ（許可）とし、前記演算部５の出
力信号ＢＵＳＹの立ち下がりで論理Ｌ（禁止）する。
【００１４】さて、第１のセンサ部１の出力信号ＭＲ１
が立ち上がりで不安定となり図２のような波形となった
場合、第１の変化検出部３はＭＲ１の立ち上がりに同期
してタイミングａ、ｂ、ｃで信号Ｐ１としてパルスを出
力する。演算部５は信号ＥＮが論理Ｈであるためタイミ
ングａでの信号Ｐ１の立ち上がりにより流量を演算す
る。流量演算が終了して信号ＢＵＳＹが立ち下がると
（ｄ）、演算許可部６が信号ＥＮを論理Ｌとするため、
ＭＲ２の立ち上がり（ｅ）が検出され、信号ＥＮが再び
論理Ｈとなるまでタイミングｂ、ｃでの信号Ｐ１の立ち
上がりによる流量演算は禁止され、ＭＲ１の立ち上がり
３回の内、ノイズである２回分の信号が無視され、この
ようなノイズによる流量計測の誤差が無くなる。
が立ち上がりで不安定となり図２のような波形となった
場合、第１の変化検出部３はＭＲ１の立ち上がりに同期
してタイミングａ、ｂ、ｃで信号Ｐ１としてパルスを出
力する。演算部５は信号ＥＮが論理Ｈであるためタイミ
ングａでの信号Ｐ１の立ち上がりにより流量を演算す
る。流量演算が終了して信号ＢＵＳＹが立ち下がると
（ｄ）、演算許可部６が信号ＥＮを論理Ｌとするため、
ＭＲ２の立ち上がり（ｅ）が検出され、信号ＥＮが再び
論理Ｈとなるまでタイミングｂ、ｃでの信号Ｐ１の立ち
上がりによる流量演算は禁止され、ＭＲ１の立ち上がり
３回の内、ノイズである２回分の信号が無視され、この
ようなノイズによる流量計測の誤差が無くなる。
【００１５】また、第２の実施例を図面を用いて説明す
る。図３は第２の実施例の構成を説明するためのブロッ
ク図であり、１から７は名称、動作ともは第１の実施例
と同一である。８は正逆判定部であり流れの向きを、第
１のセンサ部の出力信号ＭＲ１の立ち上がりおよび立ち
下がり後の第２のセンサ部２の出力信号ＭＲ２の論理が
ＭＲ１と同じならば正方向、異なるならば逆方向と判定
し、正逆信号ＦＲとして出力する。９は正逆変化検出部
であり前記正逆信号ＦＲの立ち上がりまたは立ち下がり
を検出し、パルス信号（Ｐ３）を出力する。また、図４
は本発明の第２の実施例を説明するためのタイミングチ
ャートである。
る。図３は第２の実施例の構成を説明するためのブロッ
ク図であり、１から７は名称、動作ともは第１の実施例
と同一である。８は正逆判定部であり流れの向きを、第
１のセンサ部の出力信号ＭＲ１の立ち上がりおよび立ち
下がり後の第２のセンサ部２の出力信号ＭＲ２の論理が
ＭＲ１と同じならば正方向、異なるならば逆方向と判定
し、正逆信号ＦＲとして出力する。９は正逆変化検出部
であり前記正逆信号ＦＲの立ち上がりまたは立ち下がり
を検出し、パルス信号（Ｐ３）を出力する。また、図４
は本発明の第２の実施例を説明するためのタイミングチ
ャートである。
【００１６】さて、回転体７の回転がタイミングｆで逆
方向から正方向に変わり、第１および第２のセンサ部の
出力信号ＭＲ１、ＭＲ２が図４のような波形となった場
合、第１の変化検出部３はＭＲ１の立ち上がりに同期し
てタイミングｇ、ｉ、ｋでパルス信号Ｐ１を出力する。
タイミングｇ〜ｉでの動作は第１の実施例と同一であ
る。タイミングｉで信号Ｐ１が立ち上がると、演算部５
は信号ＥＮが論理Ｈであるため流量を演算する。流量演
算が終了して信号ＢＵＳＹが立ち下がると（ｏ）、演算
許可部６が信号ＥＮを論理Ｌとして演算部５の演算を禁
止する。一方、タイミングｆで流れの向きが変わること
により、正逆判定部８の出力信号ＦＲはＭＲ１の立ち下
がり（ｊ）で逆転から正転に変化する。正逆変化検出部
９はこの変化を検出し、信号Ｐ３にパルス信号を出力
し、この信号Ｐ３の立ち上がりにより、演算許可部６が
演算部５の演算を許可するため、タイミングｋでのＭＲ
１の立ち上がりでの流量演算が行われ、流れの向きが変
化した場合でも信号を取りこぼすこと無く、より正確な
流量計測が行える。
方向から正方向に変わり、第１および第２のセンサ部の
出力信号ＭＲ１、ＭＲ２が図４のような波形となった場
合、第１の変化検出部３はＭＲ１の立ち上がりに同期し
てタイミングｇ、ｉ、ｋでパルス信号Ｐ１を出力する。
タイミングｇ〜ｉでの動作は第１の実施例と同一であ
る。タイミングｉで信号Ｐ１が立ち上がると、演算部５
は信号ＥＮが論理Ｈであるため流量を演算する。流量演
算が終了して信号ＢＵＳＹが立ち下がると（ｏ）、演算
許可部６が信号ＥＮを論理Ｌとして演算部５の演算を禁
止する。一方、タイミングｆで流れの向きが変わること
により、正逆判定部８の出力信号ＦＲはＭＲ１の立ち下
がり（ｊ）で逆転から正転に変化する。正逆変化検出部
９はこの変化を検出し、信号Ｐ３にパルス信号を出力
し、この信号Ｐ３の立ち上がりにより、演算許可部６が
演算部５の演算を許可するため、タイミングｋでのＭＲ
１の立ち上がりでの流量演算が行われ、流れの向きが変
化した場合でも信号を取りこぼすこと無く、より正確な
流量計測が行える。
【００１７】なお、本発明の実施例では具体的な構成要
素を用いて説明したが、プログラムを用いてソフトウェ
ア的に行えば上記の効果に加え、安価かつ簡単に、構
成、実現できる効果がある。
素を用いて説明したが、プログラムを用いてソフトウェ
ア的に行えば上記の効果に加え、安価かつ簡単に、構
成、実現できる効果がある。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明かなように本発明の流
量計は、演算部による第１のセンサ部の出力の演算を第
２のセンサ部の出力の変化により許可するように働くた
め、一方の信号にノイズ成分が混入して不安定な場合で
もノイズの混入していない他方の信号を用いて流量演算
を制御するため、ノイズによる計測誤差の無い精度の良
い流量計測が行えるという効果がある。
量計は、演算部による第１のセンサ部の出力の演算を第
２のセンサ部の出力の変化により許可するように働くた
め、一方の信号にノイズ成分が混入して不安定な場合で
もノイズの混入していない他方の信号を用いて流量演算
を制御するため、ノイズによる計測誤差の無い精度の良
い流量計測が行えるという効果がある。
【００１９】また、正逆判定を行い、流れの向きが変化
した場合には流量演算を許可するため、流れの向きが変
化した場合に流量信号をノイズとして無視することがな
く、上記の効果を得ながら、より正確な流量計測が行え
る効果がある。
した場合には流量演算を許可するため、流れの向きが変
化した場合に流量信号をノイズとして無視することがな
く、上記の効果を得ながら、より正確な流量計測が行え
る効果がある。
【図１】本発明の１実施例の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施例の動作を説明するタイム
チャート
チャート
【図３】本発明の第２の実施例の動作を説明するための
ブロック図
ブロック図
【図４】本発明の第３の実施例の動作を説明するタイム
チャート
チャート
１ 第１のセンサ部 ２ 第２のセンサ部 ３ 第１の変化検出部 ４ 第２の変化検出部 ５ 演算部 ６ 演算許可部 ７ 回転体 ８ 正逆判定部 ９ 正逆変化検出部
Claims (2)
- 【請求項１】流量と流れの向きを検出するために、出力
信号の位相が異なる第１と第２のセンサ部と、前記第１
及び第２のセンサ部の出力信号の変化を検出する第１と
第２の変化検出部と、前記第１の変化検出部により検出
される第１のセンサ部の出力の変化に応じて流量を演算
する演算部と、前記第２の変化検出部により前記第２の
センサ部の出力の変化が検出されると前記演算部の演算
を許可する演算許可部とを有し、前記演算許可部は前記
演算部により第１のセンサ部の出力の変化分の演算が終
了すると、前記演算部の演算を禁止することを特徴とす
る流量計。 - 【請求項２】第１および第２のセンサ部の出力信号から
流れの向きを判定する正逆判定部と、前記正逆判定部に
より判定される流れの向きの変化を検出する正逆変化検
出部とを有し、前記演算許可部は、前記正逆変化検出部
により流れの向きの変化が検出されると前記演算部の演
算を許可することを特徴とする請求項１記載の流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5108075A JP3055360B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5108075A JP3055360B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06317438A true JPH06317438A (ja) | 1994-11-15 |
| JP3055360B2 JP3055360B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=14475249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5108075A Expired - Fee Related JP3055360B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3055360B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071558A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス遮断装置 |
-
1993
- 1993-05-10 JP JP5108075A patent/JP3055360B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071558A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス遮断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3055360B2 (ja) | 2000-06-26 |
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