JPH10111162A - 電子カウンタの定量パルス出力補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子水道メータから供給される定量パルスの
パルス数を補正して精度良く定量パルスを出力する電子
カウンタを提案すること。 【解決手段】 電子式水道メータに接続された電子カウ
ンタ１２は、流量積算値に基づき、所定の期間の間に出
力されるべき外部出力パルスのパルス数を算出し、算出
したパルス数と、実際に出力された外部出力パルスのパ
ルス数とを比較し、この比較結果に基づき、出力された
外部出力パルスのパルス数を補正するようにしている。
従って、本発明によれば、電子式流量メータの側での定
量パルスの発生数を、電子カウンタの側において精度良
く出力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体流量等を測定
する電子式流量メータから単位流量毎に発生する定量パ
ルスを受け取ると共に、所定の時間毎に電子式流量メー
タから計量積算値を読み取り、計量積算値の更新を行
い、更に定量パルスを受けて外部へパルスを出力する機
能を備えた電子カウンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子式流量メータ、例えば、電子式水道
メータは、水道管の途中に取り付けて使用される。一般
的な水道メータでは、水道水の流れる通路内に通路方向
に向けて軸流式の羽根車を配置し、この羽根車の回転を
磁気抵抗素子等を利用した非接触型のセンサで検出し、
このセンサ検出値に基づき、流体流量、流体の流れ方向
等の情報を計測、表示するようにしている。

【０００３】このような電子式水道メータは、液晶等か
ら構成される表示部を備えており、計測した流量積算値
等がここに表示されるようになっている。しかし、水道
メータが設置される場所は、屋外（地中等）の目立たな
い場所が多く、検針や稼働状態を調べるためには不便で
ある。このため、水道メータとは離れた位置（地上等）
に電子カウンタを配置し、この電子カウンタと水道メー
タとの間を信号線で接続し、水道メータの側から計測値
等の情報を伝送して、電子カウンタの側で表示できるよ
うにしたシステムが採用されている。

【０００４】この伝送表示システムにおいては、水道メ
ータの側から、その羽根車の回転に対応したパルス、す
なわち、一定の流量の水が流れる毎に発生する定量パル
スが電子カウンタの側に供給される。これと共に、水道
メータの側で計数されている流量積算値が定期的に電子
カウンタの側で読み取られて、電子カウンタの側におけ
る流量積算値の更新が行われる。定量パルスは、電子カ
ウンタの側において信号処理されて、流速等の計数、表
示等のために使用される。また、電子カウンタにおいて
は入力された定量パルスに基づき、予め設定された分周
比によって外部へ定量パルスを出力する。この外部出力
を利用し、外部機器を動作させる。例えば、滅菌処理装
置等に定量パルス出力を供給して、滅菌時期等について
の制御が可能となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、水道メータの
側から電子カウンタの側に供給される定量パルスが適正
な状態で供給されない場合がある。例えば、信号線等に
ノイズが乗った場合、断線、短絡等が発生した場合に
は、本来入力されるべき個数の定量パルスが電子カウン
タの側に入力されないおそれがある。このような事態が
発生すると、電子カウンタから出力される外部パルス出
力数は、入力された定量パルスに基づく処理数と誤差が
発生し、外部機器に対する適切なパルス出力を形成でき
なくってしまう。

【０００６】本発明の課題は、このような弊害を解消可
能な電子カウンタの定量パルス出力補正方法を提案する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、流体流量等を測定する電子式流量計か
ら単位流量毎に発生する定量パルスを受け取ると共に、
所定の時間毎に前記電子式計量計から計量積算値（Ｑ）
を読み取り、計量積算値の更新を行い、前記電子式流量
計からの定量パルスを予め設定されている分周比によっ
て外部へパルス出力する電子カウンタにおいて、次のよ
うにして、実際に出力された定量パルス数の補正を行う
ようにしている。

【０００８】まず、今回の時点（Ｔ（ｎ））において前
記電子流量計から読み取った計量積算値（Ｑ（ｎ））と
前回の時点（Ｔ（ｎ−１））で読み取った流量積算値
（Ｑ（ｎ−１））との流量差（ΔＱ（ｎ））を算出す
る。

【０００９】また、前回の時点から今回の時点までの期
間（ΔＱ（ｎ））の間に、前記流量差（ΔＱ（ｎ））に
相当する流量が流れる場合に発生する前記外部出力定量
パルスのパルス数（Ｐ（ｎ））を電子カウンタに予め設
定された分周比（Ｘ）を用いて算出する。

【００１０】さらに、前記期間（ΔＱ（ｎ））の間に実
際に前記電子式流量計から供給された前記定量パルスの
パルス数（Ｐａ（ｎ））を算出しておく。

【００１１】しかる後に、算出されたパルス数（Ｐ
（ｎ））と実際の外部出力パルス数（Ｐａ（ｎ））のパ
ルス数差（ΔＰ（ｎ））を算出する。

【００１２】最後に、算出された前記パルス数差（ΔＰ
（ｎ））に基づき、次回の計量積算値の読み取り時点
（Ｔ（ｎ＋１））の間において実際に出力されるパルス
数（Ｐａ（ｎ＋１））を補正し、補正後のパルス数を外
部パルス数として採用する。

【００１３】本発明の補正方法によれば、ノイズ等によ
って入力された定量パルスのパルス数が増加した場合に
は、増加したパルス数分だけ、次の時点までに得られた
定量パルスの出力パルスを出力しない。逆に、配線接続
不良等によって入力されなかった定量パルス分だけパル
ス数が減少した場合には、減少した分の出力パルス数
を、次の時点までに得られた定量パルスのパルス数に加
算し、電子カウンタが出力パルスを補う。従って、計量
積算値の読込時点毎に、定量パルスの出力数が補正さ
れ、電子式流量メータの側での定量パルスの発生数が、
電子カウンタの側において精度良く得られる。この結
果、電子カウンタは、補正された定量パルスのパルス数
に基づく処理動作を精度良く行い、より正しいパルス数
を外部に出力することができる。

【００１４】ここで、定量パルス数の補正量が大幅に増
加あるいは減少する場合、および、定量パルス数の補正
動作が連続して発生する場合には、実際上においては、
断線、短絡、ノイズ等の故障または外的要因が原因であ
ると判断される。従って、この場合には、補正量の上限
を設定しておくことが望ましい。また、補正動作を行っ
ても正常動作を期待できない場合は、補正動作を停止す
ることが望ましい。さらには、このような場合には、そ
の旨を、警報あるいは表示・通報によって報知すること
が望ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。

【００１６】図１には、電子式水道メータに対して信号
線を介して接続された本発明を適用した電子カウンタ
（遠隔表示器）を示してある。

【００１７】この図に示すように、電子式水道メータ１
は、信号線群１１を介して離れた位置に配置されている
電子カウンタ１２に接続されている。電子カウンタ１２
は、信号線群１７を介して外部機器１８の側に接続され
ている。また、信号線群１９を介して外部機器２０の側
に接続されている。このように、電子カウンタ１２は、
４つの信号の入出力ポートを備えている。

【００１８】詳細に説明すると、信号線群１１はデータ
の書き換えを行うためのラインを含み、ここを介して伝
送される電文信号は、電子カウンタ１２が定期的に水道
メータ１の情報を読みだすための、または、水道メータ
１の情報を変更するための信号である。また、信号線群
１１は定量パルス信号の伝送ラインを含み、ここを介し
て伝送される定量パルス信号は、水道メータ１に設定さ
れている一定流量値毎に一定のパルス幅で出力されるパ
ルス信号であり、当該水道メータ１の側から電子カウン
タ１２の側に伝送される。

【００１９】一方、信号線群１７を介しては、外部出力
パルス信号が、電子カウンタ１２の側から外部機器１８
に向けて伝送される。この外部出力パルス信号は、信号
線群１１を介して電子カウンタ１２に入力された定量パ
ルス信号を、電子カウンタ１２において、予め設定され
た分周比によって分周すると共に予め設定されているパ
ルス幅にしたものである。

【００２０】ここで、詳細を後述するが、電子カウンタ
１２は定期的に、信号線群１１を介して供給される電文
信号に含まれる積算値を読みだし、この値に基づき、外
部出力パルス信号を補正している。補正値が大きく違っ
ている場合には、信号線群１１に異常があるか、水道メ
ータ１に異常があると考えられるので、補正を停止し、
電子カウンタ１２で異常の旨を表示または警報で出力す
る。また、この時には、信号線群１９を介して、外部出
力電文信号によりこの旨を通報する。

【００２１】なお、外部機器１８は、例えば、滅菌器等
の計装機器であり、外部機器２０は、例えば、電話回線
システムの伝送装置などである。

【００２２】次に、図２を参照して、各部分の構成を詳
細に説明する。まず、水道メータ１は、水道水の通路を
区画形成しているメータケース２と、このメータケース
２の内部に区画形成した円筒状の計量室３と、この計量
室３内に水道水の流れる方向に向けて回転自在に取付け
れらた羽根車４を備えている。羽根車４の先端には一対
の磁石５が取付けられている。これらの磁石５の上方に
は、制御部６が配置されている。この制御部６は、磁石
５の回転を非接触状態で検出する磁気抵抗素子からなる
センサ７を備えていると共に、後述するセンサ出力に基
づき各種の演算処理を行う処理回路部分と、演算結果を
出力表示する液晶表示部分を備えている。さらには、駆
動電源であるリチウム電池１０を備えている。

【００２３】この制御部６において計測された情報は、
信号線群１１を介して、離れた位置に配置されている電
子カウンタ１２の側に伝送される。電子カウンタ１２
は、本体ケース１３の表面に液晶表示部１４を備えてい
る。この表示部１４は、８桁の積算値表示領域１５と、
複数に区画された楕円形のパイロット表示領域１６を備
えている。

【００２４】なお、図１に示すように、電子カウンタ１
２は、信号線群１７を介して、離れた位置に設置されて
いる外部機器１８の側に、外部出力パルス信号としての
定量パルス出力信号を出力する機能を備えている。

【００２５】図３には、本例の伝送システムの制御系の
概要を示してある。水道メータ１の側の制御部６は、例
えば１チップマイクロコンピュータを用いて構成するこ
とができる。図に示すように、センサ７によって検出さ
れた羽根車４の回転を示す電気信号は、回転検出回路２
１、正逆判別回路２２、定数変換回路２３等に供給され
て、羽根車４の回転数、回転方向等が検出される。

【００２６】回転検出回路２１では、例えば、羽根車４
が１回転する毎に、一定の幅の定量パルスＰを２パルス
出力する。例えば、１０ミリ秒程度の幅のパルスＰを出
力する。このような定量パルスＰの発生は、羽根車４が
回転していること、即ち、水道水が流れていることも表
す信号である。

【００２７】次に、検出された回転数、回転方向等に関
する情報は、積算回路２４、瞬時流量回路２５、流量監
視回路２６等に供給されて、流量積算値Ｑ、瞬時流量等
が計測される。計測された流量積算値Ｑ、瞬時流量等
は、液晶駆動回路２７を介して、液晶表示器２８によっ
て表示出力される。

【００２８】積算回路２４では、一定の流量、例えば１
００リットルの水道水が流れる毎に、一定のパルス幅の
パルスを出力する。例えば、１００ｍ秒程度の幅のパル
スを出力する。

【００２９】上記のように回転検出回路２１から出力さ
れる定量パルスＰおよび積算回路２４から出力される計
量積算値Ｑを表す信号は、データ出力回路２９に供給さ
れ、ここから信号線群１１に含まれる信号線を経由し
て、電子カウンタ１２の側に伝送される。

【００３０】電子カウンタ１２も、マイクロコンピュー
タにより制御回路部分が構成されている。電子カウンタ
１２では、信号線群１１を介して伝送された各種信号
を、データ入力回路３１を介して、制御回路３２で受け
取る。制御回路３２は、後述のような定量パルス数の補
正制御を行うと共に、受け取った信号に基づき、液晶駆
動回路３４を介して、表示部１５、１６を駆動制御す
る。

【００３１】次に、電子カウンタ１２の制御回路３２に
おいて行われる出力定量パルス数の補正動作を説明す
る。

【００３２】電子カウンタ１２では、信号線１１を介し
て定量パルスＰを受け付けていると共に、定期的に流量
積算値Ｑを水道メータ１の側から読み込み、制御回路３
２の記憶部に保持されている流量積算値を更新する。更
新された流量積算値Ｑは、表示部１５等に表示される。

【００３３】本例の電子カウンタ１２においては、例え
ば、一定の時間経過毎に計量積算値Ｑを読み込むものと
する。この場合、今回の時点Ｔ（ｎ）（ｎは正の整数）
において水道メータ１の側から読み取った計量積算値Ｑ
（ｎ）と前回の時点Ｔ（ｎ−１）で読み取った流量積算
値Ｑ（ｎ−１）との流量差ΔＱ（ｎ）を算出する。

【００３４】ΔＱ（ｎ）＝ Ｑ（ｎ）−Ｑ（ｎ−１） また、前回の時点から今回の時点までの期間ΔＴ（ｎ）
の間に、流量差ΔＱ（ｎ）に相当する流量が流れる場合
に、信号線群１７を介して外部機器１８（図１参照）に
出力する外部出力パルスのパルス数Ｐ（ｎ）を、電子カ
ウンタ１２に予め設定された分周比（Ｘ）により算出す
る。

【００３５】Ｐ（ｎ）＝ ΔＱ（ｎ）／Ｘ さらに、前記の期間ΔＴ（ｎ）の間に実際に電子カウン
タ１２から出力された実際の外部出力パルスのパルス数
Ｐａ（ｎ）を求める。この値は、制御回路３２に内蔵の
カウンタあるいは外部カウンタによって出力パルス数を
カウントすることにより求めることができる。

【００３６】次に、算出されたパルス数Ｐ（ｎ）と実際
の出力パルス数Ｐａ（ｎ）のパルス数差ΔＰ（ｎ）を算
出する。

【００３７】ΔＰ（ｎ）＝Ｐａ（ｎ）−Ｐ（ｎ） そして、算出されたパルス数差ΔＰ（ｎ）に基づき、次
回の計量積算値の読み取り時点Ｔ（ｎ＋１）の間におい
て実際に供給されるパルス数Ｐａ（ｎ＋１）を補正し、
補正後のパルス数を供給パルス数Ｐｏ（ｎ＋１）として
採用する。

【００３８】 Ｐｏ（ｎ＋１）＝Ｐａ（ｎ＋１）＋ΔＰ（ｎ） 例えば、ノイズ等によって入力された定量パルスのパル
ス数が増加した場合には、増加したパルス数分だけ、次
の時点までに出力される外部出力パルスを出力しない。
逆に、配線接続不良等によって出力された外部出力パル
スのパルス数が減少した場合には、減少した分のパルス
数が、次の時点までに出力される外部出力パルス数に加
算され、電子カウンタ１２が出力パルスを作りだして補
正する。

【００３９】このように、本例の電子カウンタ１２にお
いては、計量積算値Ｑの読込時点毎に、外部出力パルス
の出力数が補正され、水道メータ１の側での定量パルス
の発生数が、電子カウンタ１２の側において精度良く得
られる。従って、電子カウンタ１２は、補正された外部
出力パルスのパルス数に基づく処理動作を精度良く行う
ことができる。

【００４０】ここで、外部出力パルス数の補正量が大幅
に増加あるいは減少することは実際上においては、断
線、短絡等の故障が原因であると判断される。従って、
本例においては、この場合には、補正量の上限ΔＰ（ｍ
ａｘ）を設定してあり、この値を越える補正を行わない
ようにしている。

【００４１】さらには、外部出力パルス数の補正動作が
連続して発生する場合にも、断線、短絡等の故障が原因
であるので、補正動作を行っても正常動作を期待できな
い場合が多い。従って、本例の電子カウンタ１２では、
この場合には、補正動作を停止して、その旨を、表示部
１５あるいは１６で表示、または外部機器２０など（図
１参照）に通報するようにしている。

【００４２】（その他の実施の形態）なお、以上の説明
は、本発明を電子式水道メータに接続された電子カウン
タに適用した例である。しかし、本発明は、その他の流
体流量等を計測するためのシステムにも適用できる。例
えば、ガス等のその他の流体測定を行う電子式流量メー
タに接続された電子カウンタに対しても同様に適用でき
る。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法にお
いては、流量積算値に基づき、所定の期間の間に出力さ
れるべき外部出力パルスのパルス数を算出し、算出した
パルス数と、実際に出力された外部出力パルスのパルス
数とを比較し、この比較結果に基づき、出力された外部
出力パルスのパルス数を補正するようにしている。従っ
て、本発明によれば、電子式流量メータの側での定量パ
ルスの発生数を、電子カウンタの側において精度良く得
ることができる。よって、本発明の電子カウンタは、補
正された定量パルスのパルス数に基づく処理動作を精度
良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した電子カウンタを備えた伝送シ
ステムの全体ブロック図である。

【図２】図１の伝送システムの水道メータおよび電子カ
ウンタの機械的構成を示す概略構成図である。

【図３】図２のシステムの水道メータおよび電子カウン
タの制御系を示す概略ブロック図である。

【符号の説明】

１ 電子式水道メータ ４ 羽根車（回転体） ６ 制御部 ７ センサ １１ 信号線 １１ａ 共通の信号線 １２ 電子カウンタ １４ 液晶表示器 １５ 積算値表示領域 １６ パイロット表示領域 ２１ 回転検出回路 ２４ 積算回路 ２９ データ出力回路 ３１ データ入力回路 ３２ 制御回路 ３４ 液晶駆動回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体流量等を測定する電子流量計から単
   位流量毎に発生する定量パルスを受け取ると共に、所定
   の時間毎に前記電子式計量計から計量積算値（Ｑ）を読
   み取り、計量積算値の更新を行い、前記電子式流量計か
   らの定量パルスを予め設定されている分周比によって外
   部へパルス出力する電子カウンタにおいて、 今回の時点（Ｔ（ｎ））において前記電子式流量計から
   読み取った計量積算値（Ｑ（ｎ））と前回の時点（Ｔ
   （ｎ−１））で読み取った流量積算値（Ｑ（ｎ−１））
   との流量差（ΔＱ（ｎ））を算出し、 前回の時点から今回の時点までの期間（ΔＱ（ｎ））の
   間に、前記流量差（ΔＱ（ｎ））に相当する流量が流れ
   る場合に発生する前記外部パルス出力数（Ｐ（ｎ））を
   算出し、 前記期間（ΔＱ（ｎ））の間に実際に前記電子流量計か
   ら供給された前記外部パルスのパルス数（Ｐａ（ｎ））
   を算出し、 算出されたパルス数（Ｐ（ｎ））と実際の出力パルス数
   （Ｐａ（ｎ））のパルス数差（ΔＰ（ｎ））を算出し、 算出された前記パルス数差（ΔＰ（ｎ））に基づき、次
   回の計量積算値の読み取り時点（Ｔ（ｎ＋１））の間に
   おいて実際に供給されるパルス数（Ｐａ（ｎ＋１））を
   補正し、補正後のパルス数を出力パルス数として採用す
   ることを特徴とする電子カウンタの定量パルス出力補正
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、算出された前記パル
   ス数差（ΔＰ（ｎ））が予め設定された範囲を越える値
   である場合には、予め設定された値を用いて前記の補正
   動作を行なうことを特徴とする電子カウンタの定量パル
   ス出力補正方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記の補正
   動作が所定の回数以上、または連続して行われる場合に
   は、以後は前記の補正動作を停止することを特徴とする
   電子カウンタの定量パルス出力補正方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のうちの何れかの項にお
   いて、前記の補正動作が所定の回数以上に渡って連続し
   て行われる場合には、定量パルスの出力異常が発生した
   旨を報知することを特徴とする電子カウンタの定量パル
   ス出力補正方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のうちの何れかの項にお
   いて、前記電子カウンタは、前記電子式流量計から受け
   た定量パルス信号を更に予め設定されが分周比で分周す
   る機能と、前記電子式流量計から受けた定量パルスのパ
   ルス幅を予め設定したパルス幅に変更して出力する機能
   を備えていることを特徴とする電子カウンタの定量パル
   ス出力補正方法。