JPH08189872A - ガスメータ用圧力測定装置およびその補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工場出荷時における圧力センサの調整を簡略
化できると共に、実際のガスメータの使用時に圧力セン
サの出力信号に基づいて演算される圧力値の検出精度を
向上させることができるようにする。 【構成】 圧力演算部３２は、圧力センサ１５の出力信
号と圧力値との対応関係を用いて、圧力センサ１５の出
力信号に基づいて圧力値を演算する。ガスメータの取り
付け時に圧力補正指示スイッチ２２が押されると、圧力
補正処理部３３は、ガス供給圧力が零の状態における圧
力センサ１５の出力信号と圧力演算部３２によって演算
される圧力値の零とが対応するように、圧力演算部３２
で用いる圧力センサ１５の出力信号と圧力値との対応関
係を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスの供給圧力を検出
するためのガスメータ用圧力測定装置およびその補正方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスメータには、ガスの供給圧力を検出
するために圧力センサが設けられている。そして、ガス
メータは、圧力センサの出力信号に基づいて演算された
圧力値が所定値以下に低下した場合に、異常と判断して
ガスを自動的に遮断するようになっている。

【０００３】ところで、圧力センサの設計仕様には、許
容最大圧力、測定レンジ、スパン、精度、温度ドリフ
ト、使用温度範囲等の条件が課せられており、これらの
条件をクリアするために工場出荷時に個々の圧力センサ
毎に調整するようになっている。これらの条件のうち、
精度とは、基準動作条件のもとで機器の形式仕様におい
て許容される最大誤差の限界をいい、直線性、ヒステリ
シス、繰り返し性誤差が含まれる。直線性とは、校正曲
線とそれで近似される直線との差で示される近接の度合
いをいう。ヒステリシスとは、ある与えられた入力の変
化に対して、変化の前歴と変化の方向によって生じる出
力値の依存度をいう。繰り返し性誤差とは、同一動作条
件で比較的短い時間に入力を全レンジにわたり変化させ
ながら同一入力値に対して同じ方向から接近させて測定
を繰り返すときに得られる出力の差の最大値をいう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
工場出荷時に個々の圧力センサ毎に多数の調整が必要で
あり、ある程度複雑な行程が必要になるという問題点が
あった。また、工場出荷時に圧力センサを調整しても、
ガスメータ取り付け箇所の環境の相違等により、実際の
ガスメータの使用時において誤差が生じている可能性も
ある。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、工場出荷時における圧力センサの調
整を簡略化できると共に、実際のガスメータの使用時に
圧力センサの出力信号に基づいて演算される圧力値の検
出精度を向上させることができるようにしたガスメータ
用圧力測定装置およびその補正方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のガスメー
タ用圧力測定装置は、ガスメータ内に設けられ、ガスの
供給圧力を検出するための圧力センサと、この圧力セン
サの出力信号と圧力値との対応関係を用いて、圧力セン
サの出力信号に基づいて圧力値を演算する圧力演算手段
と、ガスメータの取り付け時にガス供給圧力が零の状態
における圧力センサの出力信号と圧力演算手段によって
演算される圧力値の零とが対応するように、圧力演算手
段で用いる圧力センサの出力信号と圧力値との対応関係
を補正する圧力補正処理手段とを備えたものである。

【０００７】このガスメータ用圧力測定装置では、圧力
補正処理手段によって、ガスメータの取り付け時にガス
供給圧力が零の状態における圧力センサの出力信号と圧
力演算手段によって演算される圧力値の零とが対応する
ように、圧力演算手段で用いる圧力センサの出力信号と
圧力値との対応関係が補正される。圧力演算手段は、圧
力センサの出力信号と圧力値との対応関係を用いて、圧
力センサの出力信号に基づいて圧力値を演算する。

【０００８】請求項２記載のガスメータ用圧力測定装置
は、請求項１記載のガスメータ用圧力測定装置におい
て、圧力演算手段が、圧力センサの出力信号と圧力値と
の対応関係を表すテーブルを有し、このテーブルを参照
して圧力センサの出力信号に基づいて圧力値を演算する
ように構成したものである。

【０００９】請求項３記載のガスメータ用圧力測定装置
は、請求項１記載のガスメータ用圧力測定装置におい
て、圧力演算手段が、圧力センサの出力信号と圧力値と
の対応関係を直線で近似して表す関数を用いて圧力セン
サの出力信号に基づいて圧力値を演算するように構成し
たものである。

【００１０】請求項４記載のガスメータ用圧力測定装置
の補正方法は、ガスメータ内に設けられ、ガスの供給圧
力を検出するための圧力センサと、この圧力センサの出
力信号と圧力値との対応関係を用いて、圧力センサの出
力信号に基づいて圧力値を演算する圧力演算手段とを備
えたガスメータ用圧力測定装置において、圧力演算手段
によって演算される圧力値を補正する方法であって、ガ
スメータの取り付け時にガス供給圧力が零の状態におけ
る圧力センサの出力信号と圧力演算手段によって演算さ
れる圧力値の零とが対応するように、圧力演算手段で用
いる圧力センサの出力信号と圧力値との対応関係を補正
するものである。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００１２】図２は本発明の一実施例に係るガスメータ
用圧力測定装置を含むガスメータの構成を示す断面図で
ある。この図に示すガスメータは、本体１０を有し、こ
の本体１０内に、入口部１１から出口部１２に到るガス
流路を形成する配管１３が挿通されている。この配管１
３の途中には流量計測部１４が設けられている。配管１
３の外側にはガスの供給圧力を検出するための圧力セン
サ１５が設けられ、この圧力センサ１５は、配管１３に
設けられた圧力導入孔１６を介して配管１３内に連通し
ている。流量計測部１４および圧力導入孔１６の上流側
における配管１３内には、上流側と下流側を隔てる隔壁
１７が設けられ、この隔壁１７には開口部１８が設けら
れている。本体１０内には、更に遮断弁２０が設けられ
ている。この遮断弁２０は、開口部１８を閉塞可能なゴ
ム弁体２１を有し、このゴム弁体２１によって開口部１
８を開放した状態と開口部１８を閉塞した状態とを選択
可能になっている。本体１０の外側には、圧力センサ１
５の出力信号に基づいて演算される圧力値を補正する補
正処理を指示する圧力補正指示スイッチ２２が設けられ
ている。本体１０内には、更に地震を検知する感震器２
３が設けられている。ガスメータは、更に、流量計測部
１４、圧力センサ１５、遮断弁２０、圧力補正指示スイ
ッチ２２および感震器２３に接続された制御部２５を備
えている。

【００１３】図１は本実施例に係るガスメータ用圧力測
定装置を含むガスメータの回路構成を示すブロック図で
ある。制御部２５は、流量計測部１４の出力信号に基づ
いて流量および積算流量を演算する流量演算部３１と、
圧力センサ１５の出力信号と圧力値との対応関係を用い
て、圧力センサ１５の出力信号に基づいて圧力値を演算
する圧力演算部３２と、圧力補正指示スイッチ２２によ
って補正処理が指示されたときに、ガスメータの取り付
け時にガス供給圧力が零の状態における圧力センサ１５
の出力信号と圧力演算部３２によって演算される圧力値
の零とが対応するように、圧力演算部３２で用いる圧力
センサ１５の出力信号と圧力値との対応関係を補正する
圧力補正処理部３３と、流量演算部３１、圧力演算部３
２および感震器２３の各出力に基づいて遮断弁２０を制
御する遮断弁制御部３４とを備えている。圧力センサ１
５、圧力演算部３２、圧力補正指示スイッチ２２および
圧力補正処理部３３が本実施例におけるガスメータ用圧
力測定装置を構成する。制御部２５は例えばマイクロコ
ンピュータによって実現される。

【００１４】圧力演算部３２は、例えば、圧力センサ１
５の出力信号と圧力値との対応関係を表すテーブルを有
し、このテーブルを参照して圧力センサ１５の出力信号
に基づいて圧力値を演算するように構成しても良いし、
圧力センサ１５の出力信号と圧力値との対応関係を直線
で近似して表す関数を用いて圧力センサ１５の出力信号
に基づいて圧力値を演算するように構成しても良い。

【００１５】ガスメータは更に表示部３５を備え、流量
演算部３１で演算された積算流量はこの表示部３５で表
示されるようになっている。遮断弁制御部３４は、流量
演算部３１によって演算された流量が所定量以上の場合
や所定の流量が所定時間以上続いた場合や、圧力演算部
３２で演算された圧力値が所定値以下に低下した場合
や、感震器２３によって地震が検知された場合等の異常
時に、遮断弁２０を駆動して開口部１８を閉塞してガス
を遮断するようになっている。

【００１６】次に、本実施例のガスメータ用圧力測定装
置の動作、すなわち本実施例に係るガスメータ用圧力測
定装置の補正方法について説明する。圧力センサ１５
は、工場出荷時において、設計仕様に合った条件をクリ
アするように調整されている。ただし、本実施例では、
後述するように、ガスメータの取り付け時において圧力
センサ１５の出力信号と圧力演算部３２によって演算さ
れる圧力値との対応関係を補正するので、工場出荷時に
は実際の圧力が零のときの圧力センサ１５の出力信号は
おおよそ零になっていれば良い。

【００１７】ガスメータの設置者は、ガスメータの取り
付け時にガス供給圧力が零の状態において圧力補正指示
スイッチ２２を押す。すると、圧力補正処理部３３は、
ガスメータの取り付け時にガス供給圧力が零の状態にお
ける圧力センサ１５の出力信号と圧力演算部３２によっ
て演算される圧力値の零とが対応するように、圧力演算
部３２で用いる圧力センサ１５の出力信号と圧力値との
対応関係を補正する。

【００１８】ここで、図３を参照して、圧力演算部３２
が、圧力センサ１５の出力信号と圧力値との対応関係を
直線で近似して表す関数を用いて圧力センサ１５の出力
信号に基づいて圧力値を演算する場合における圧力補正
処理部３３による補正の方法の一例について説明する。
図３において、符号４０は、工場出荷時における実際の
圧力値ｙに対する圧力センサ１５の実際の出力信号であ
る圧力検出信号ｘの値を示す点であり、符号４１は、工
場出荷時における圧力センサ１５の実際の圧力検出信号
ｘと実際の圧力値ｙとの関係を近似した直線を示してい
る。この直線４１は、次の（１）式で表される。

【００１９】ｙ＝ａｘ−ｂ …（１）

【００２０】ここで、ａは圧力センサ１５に固有の定数
であり、予め知られている。また、一般に圧力センサ１
５は直線性に優れているので、個々の圧力センサ１５に
よる定数ａのばらつきは少ない。一方、ｂは個々の圧力
センサ１５によって若干異なり、補正処理前には不明の
値である。

【００２１】圧力演算部３２では、圧力センサ１５の実
際の圧力検出信号ｘから補正後の圧力検出信号ｘ´を生
成し、演算圧力値をｙ´としたとき、次の（２）式で表
される関係を用いて演算圧力値ｙ´を演算するものとす
る。なお、図３において、符号４２は、（２）式を表し
た直線である。

【００２２】ｙ´＝ａｘ´ …（２）

【００２３】（１）式と（２）式から、演算圧力値ｙ´
を実際の圧力値ｙと一致させるには、ｘ´とｘを次の
（３）式で表される関係とすれば良い。

【００２４】ｘ´＝ｘ−ｂ／ａ …（３）

【００２５】ここで、（１）式より、ｂ／ａは、実際の
圧力値ｙが零のときの圧力センサ１５の実際の圧力検出
信号ｘの値として求まる。そこで、圧力補正処理部３３
は、圧力補正指示スイッチ２２が押されたとき、すなわ
ち、実際の圧力値ｙが零のときに圧力センサ１５の出力
信号である実際の圧力検出信号ｘを求め、これを（３）
式におけるｂ／ａとして記憶すると共に圧力演算部３２
に与える。圧力演算部３２は、ガスメータの実際の使用
時には、圧力補正処理部３３から与えられるｂ／ａの値
と（３）式とを用いて実際の圧力検出信号ｘから補正後
の圧力検出信号ｘ´を生成し、更に（２）式を用いて演
算圧力値ｙ´を演算する。このようにして、実際の圧力
値ｙと一致するように演算圧力値ｙ´が演算される。

【００２６】圧力演算部３２が圧力センサ１５の出力信
号と圧力値との対応関係を表すテーブルを有し、このテ
ーブルを参照して圧力センサ１５の出力信号に基づいて
圧力値を演算する場合には、テーブルには図３における
直線４２で表される補正後の圧力検出信号ｘ´と演算圧
力値ｙ´との関係、あるいは直線４２で近似せずにより
正確に表した補正後の圧力検出信号ｘ´と演算圧力値ｙ
´との関係を記憶しておき、前述のように圧力補正処理
部３３によって（３）式におけるｂ／ａを求め、圧力演
算部３２に与えるようにする。圧力演算部３２は、ガス
メータの実際の使用時には、圧力補正処理部３３から与
えられるｂ／ａの値と（３）式とを用いて実際の圧力検
出信号ｘから補正後の圧力検出信号ｘ´を生成し、テー
ブルを参照して演算圧力値ｙ´を求める。

【００２７】このように本実施例によれば、圧力補正処
理部３３によって、ガスメータの取り付け時にガス供給
圧力が零の状態における圧力センサ１５の出力信号と圧
力演算部３２によって演算される圧力値の零とが対応す
るように、圧力演算部３２で用いる圧力センサ１５の出
力信号と圧力値との対応関係を補正するようにしたの
で、工場出荷時における圧力センサ１５の調整を簡略化
でき、その結果、ガスメータのコストダウンを図ること
ができる。また、実際のガスメータの使用時に圧力セン
サ１５の出力信号に基づいて演算される圧力値の精度を
向上させることができる。

【００２８】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
例えば、圧力補正指示スイッチ２２を設けずに、ガスメ
ータの取り付け時におけるガスメータの揺れや傾きによ
って発生する感震器２３の出力をトリガとして、圧力補
正処理部３３における補正処理を開始するようにしても
良い。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし３の
いずれかに記載のガスメータ用圧力測定装置あるいは請
求項４記載のガスメータ用圧力測定装置の補正方法によ
れば、ガスメータの取り付け時にガス供給圧力が零の状
態における圧力センサの出力信号と圧力演算手段によっ
て演算される圧力値の零とが対応するように、圧力演算
手段で用いる圧力センサの出力信号と圧力値との対応関
係を補正するようにしたので、工場出荷時における圧力
センサの調整を簡略化できると共に、実際のガスメータ
の使用時に圧力センサの出力信号に基づいて演算される
圧力値の精度を向上させることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るガスメータ用圧力測定
装置を含むガスメータの回路構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例に係るガスメータ用圧力測定
装置を含むガスメータの構成を示す断面図である。

【図３】図１における圧力演算部が用いる圧力センサの
出力信号と圧力値との対応関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１５ 圧力センサ ２２ 圧力補正指示スイッチ ３２ 圧力演算部 ３３ 圧力補正処理部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスメータ内に設けられ、ガスの供給圧
   力を検出するための圧力センサと、 この圧力センサの出力信号と圧力値との対応関係を用い
   て、前記圧力センサの出力信号に基づいて圧力値を演算
   する圧力演算手段と、 ガスメータの取り付け時にガス供給圧力が零の状態にお
   ける前記圧力センサの出力信号と前記圧力演算手段によ
   って演算される圧力値の零とが対応するように、前記圧
   力演算手段で用いる圧力センサの出力信号と圧力値との
   対応関係を補正する圧力補正処理手段とを備えたことを
   特徴とするガスメータ用圧力測定装置。
2. 【請求項２】 前記圧力演算手段は、圧力センサの出力
   信号と圧力値との対応関係を表すテーブルを有し、この
   テーブルを参照して圧力センサの出力信号に基づいて圧
   力値を演算することを特徴とする請求項１記載のガスメ
   ータ用圧力測定装置。
3. 【請求項３】 前記圧力演算手段は、圧力センサの出力
   信号と圧力値との対応関係を直線で近似して表す関数を
   用いて圧力センサの出力信号に基づいて圧力値を演算す
   ることを特徴とする請求項１記載のガスメータ用圧力測
   定装置。
4. 【請求項４】 ガスメータ内に設けられ、ガスの供給圧
   力を検出するための圧力センサと、この圧力センサの出
   力信号と圧力値との対応関係を用いて、圧力センサの出
   力信号に基づいて圧力値を演算する圧力演算手段とを備
   えたガスメータ用圧力測定装置において、圧力演算手段
   によって演算される圧力値を補正する方法であって、 ガスメータの取り付け時にガス供給圧力が零の状態にお
   ける前記圧力センサの出力信号と前記圧力演算手段によ
   って演算される圧力値の零とが対応するように、前記圧
   力演算手段で用いる圧力センサの出力信号と圧力値との
   対応関係を補正することを特徴とするガスメータ用圧力
   測定装置の補正方法。