JPH11108729A

JPH11108729A - ガス計量装置

Info

Publication number: JPH11108729A
Application number: JP9267125A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Harada; 鋭博原田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス流速の測定に基づいてガス使用量を計量
できるものであって、格別な入力手段を備えることな
く、必要な情報を入力できるようにしたガス計量装置を
提供する。【解決手段】計量手段１５ａ１１が、ガス供給路に流
れるガス流の流速を間欠的に計測する流速計測手段１５
ａ１１１を有し、この計測した流速に基づいてガス流量
を求め、このガス流量を積算してガス使用量を計量す
る。パターンデータ生成手段１５ａ１２が、計量手段で
求めたガス流量に基づいて流量パターンをデータ化した
流量パターンデータを生成する。一方、基準データ記憶
手段１５ｄ３が、入力すべき複数の情報にそれぞれ対応
して予め定めた複数の基準データを記憶している。情報
入力判定手段１５ａ１３が、生成した流量パターンデー
タと記憶されている基準データとを比較し両者の一致に
より基準データに対応する情報が入力されたことを判定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガス使用量を計量す
るガス計量装置に係り、特に、ガス供給に当たって使用
される各種の機能を内蔵したガス計量装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のガス計量装置は一般にマ
イコンガスメータと称され、ガス供給に当たって使用さ
れる各種の機能として、保安上重要な機能の他に、消費
者の利便性のための機能やＬＰガス販売業者の合理化の
ための機能などが内蔵されている。出荷時のマイコンメ
ータには、標準世帯に適した機能が選択されて設定され
ているが、世帯によっては、設定を変更しなければなら
ないことがある。

【０００３】そこで、このような状況となったときに、
設定の一部を修正するための情報を入力する携帯可能な
設定器を予め用意しておき、設定のし直しが必要になっ
たとき、検針値や異常状態を遠隔の管理センタに通報す
るためマイコンガスメータに接続した通信ラインを外
し、それに代えて設定器を接続することによって、設定
器から設定データを入力して設定のし直しを行うことが
行われていた。

【０００４】また、マイコンガスメータには、各種のス
イッチ手段が設けられ、このスイッチ手段の操作によっ
てスイッチ信号を入力し、このスイッチ信号に応じた動
作を行わせるようになっている。各種のスイッチ手段の
うち、例えば、マイコンガスメータの設置時に試験的に
内蔵の遮断弁をテスト遮断させるためのテスト遮断スイ
ッチは、だれでもが操作できると危険であるため、特殊
スイッチによって構成され、ガス販売業者など特定の人
が所持する操作用マグネットによってのみ操作できるよ
うになっている。

【０００５】ところで、マイコンガスメータとしては、
膜式ガスメータと呼ばれ、ガス流入口に流入しガス流出
口から流出するガスを計量する膜式計量部を有し、一定
流量が流れる毎に切替弁が切り替わって隔膜で仕切られ
た部屋へ交互にガスを流入させ、既にガスが満たされて
いる部屋のガスを排出させることによって隔膜を往復運
動させ、この隔膜の往復動に連動してカウンタからなる
計量表示部を駆動させる構成のものが一般に使用されて
いる。

【０００６】この膜式のガスメータはさらに、流量信号
発生手段が発生する流量信号に基づいてガス流量を積算
し、流量信号に基づいてガス流量を監視してガス流の異
常を検出し、この異常検出に基づいて遮断弁を動作させ
てガス供給路を遮断したり、積算した積算流量値を外部
に送出したり、遮断弁を動作させてガス供給路を遮断さ
せる信号を外部から受信したりするなどの各種の機能も
備えられている。

【０００７】なお、計量動作に上述したような機械動作
を伴う膜式ガスメータでは、構造が大きくなる他、機械
動作部分の摩耗などの耐久性などの観点から問題があっ
た。そこで、ガス流速を電気的に計測し、このガス流速
とガス供給路の断面積との積によってガス流量を求め、
このガス流量を積算してガス使用量を計量するように構
成した電子ガスメータと称されるものが種々検討される
ようになってきている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に、設定のし直しを行うための設定器を予め用意する必
要のあるガス計量装置では、その分システムとしてのコ
ストをアップする他、設定器なしには設定のし直しが不
可能であるため作業者は設定器を常に携帯していなけれ
ばならなず、また設定のし直しが必要なときに通信ライ
ンに代えて設定器を接続することが必要であるため設定
のし直し作業が極めて面倒であるなどの多くの難点があ
った。また、ガスメータに内蔵の遮断弁をテスト遮断す
るための特殊な操作スイッチとこのスイッチに関連した
回路が必要である他、このスイッチを操作するために作
業者は特別な操作具を常に携帯していなければならない
ため、装置や運用のコストアップを招く他、装置を大型
化する一因にもなっていた。

【０００９】そこで、ガス流速の測定に基づいてガス使
用量を計量する新規のガス計量装置の開発に当たって
は、設定器や入力手段なしに、設定のし直しのための設
定データなど必要な情報の入力を行うことのできること
が求められている。

【００１０】よって本発明は、上述した状況に鑑み、ガ
ス流速の測定に基づいてガス使用量を計量できるもので
あって、格別な入力手段を備えることなく、必要な情報
を入力できるようにしたガス計量装置を提供することを
課題としている。

【００１１】本発明はまた、上述した状況に鑑み、ガス
流速の測定に基づいてガス使用量を計量できるものであ
って、格別な入力手段を備えることなく、各種の機能を
設定し直すために必要な情報を入力できるようにしたガ
ス計量装置を提供することを課題としている。

【００１２】本発明は、上述した状況に鑑み、ガス流速
の測定に基づいてガス使用量を計量できるものであっ
て、格別な入力手段を備えることなく、遮断弁のテスト
遮断を行わせるのに必要な情報を入力できるようにした
ガス計量装置を提供することを課題としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
成された請求項１記載の発明は、図１の基本構成図に示
すように、ガス供給路に流れるガス流の流速を間欠的に
計測する流速計測手段１５ａ１１１を有し該流速計測手
段によって計測した流速に基づいてガス流量を求め、該
求めたガス流量を積算してガス使用量を計量する計量手
段１５ａ１１と、該計量手段において求めたガス流量に
基づいて流量パターンをデータ化した流量パターンデー
タを生成するパターンデータ生成手段１５ａ１２と、入
力すべき複数の情報にそれぞれ対応して予め定めた複数
の基準データを記憶した基準データ記憶手段１５ａ３１
と、前記パターンデータ生成手段が生成した流量パター
ンデータと前記基準データ記憶手段に記憶されている基
準データとを比較し両者の一致により前記基準データ記
憶手段に記憶されている基準データに対応する情報が入
力されたことを判定する情報入力判定手段１５ａ１３と
を備えることを特徴とするガス計量装置に存する。

【００１４】請求項１記載のガス計量装置においては、
計量手段１５ａ１１が、ガス供給路に流れるガス流の流
速を間欠的に計測する流速計測手段１５ａ１１１を有
し、この流速計測手段によって計測した流速に基づいて
ガス流量を求め、該求めたガス流量を積算してガス使用
量を計量する。パターンデータ生成手段１５ａ１２が、
計量手段において求めたガス流量に基づいて流量パター
ンをデータ化した流量パターンデータを生成する。一
方、基準データ記憶手段１５ａ３１が、入力すべき複数
の情報にそれぞれ対応して予め定めた複数の基準データ
を記憶している。情報入力判定手段１５ａ１３が、ター
ンデータ生成手段が生成した流量パターンデータと基準
データ記憶手段に記憶されている基準データとを比較し
両者の一致により基準データ記憶手段に記憶されている
基準データに対応する情報が入力されたことを判定す
る。

【００１５】よって、燃焼器の燃焼を操作して、ガス計
量装置を通じて流れるガス流量を変化させ、パターンデ
ータ生成手段１５ａ１２の生成する流量パターンデータ
が基準データ記憶手段に記憶されている基準データと一
致するようにすることで、基準パターンに対応する情報
を入力することができる。

【００１６】上記課題を解決するため成された請求項２
記載の発明は、請求項１記載のガス計量装置において、
前記パターンデータ生成手段が前記ガス流量の有無に対
応した流量パターンデータを生成することを特徴とする
ガス計量装置に存する。

【００１７】請求項２記載のガス計量装置においては、
パターンデータ生成手段１５ａ１２がガス流量の有無に
対応した流量パターンデータを生成しているので、燃焼
器を点火しその時間を操作することによって、基準パタ
ーンに対応する情報を入力することができる。

【００１８】上記課題を解決するため成された請求項３
記載の発明は、ガス計量装置において、前記パターンデ
ータ生成手段が所定値を越える前記ガス流量の変化の有
無に対応する流量パターンデータを生成することを特徴
とするガス計量装置に存する。

【００１９】請求項３記載のガス計量装置においては、
パターンデータ生成手段１５ａ１２が所定値を越えるガ
ス流量の変化の有無に対応する流量パターンデータを生
成するので、燃焼器を点火した状態で燃焼の強さを操作
することで、基準パターンに対応する情報を入力するこ
とができる。

【００２０】上記課題を解決するため成された請求項４
記載の発明は、請求項１記載のガス計量装置において、
前記流速計測手段がガス流量の大きさに反比例した周期
で間欠的に流速を計測し、前記パターンデータ生成手段
が前記計量手段によって求めたガス流量に基づいて流量
パターンを一定周期でデータ化した流量パターンデータ
を生成することを特徴とするガス計量装置に存する。

【００２１】請求項４記載のガス計量装置においては、
流速計測手段１５ａ１１１がガス流量の大きさに反比例
した周期で間欠的に流速を計測し、パターンデータ生成
手段１５ａ１２が計量手段１５ａ１１によって求めたガ
ス流量に基づいて流量パターンを一定周期でデータ化し
た流量パターンデータを生成するので、ガス流量を積算
して求めるガス使用量をより正確なものになるようにガ
ス流量に応じてガス流量を求める周期が変化しても、実
際の操作時間に対応した流量パターンデータを生成する
ことができる。

【００２２】上記課題を解決するため成された請求項５
記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のガス計
量装置において、前記基準データ記憶手段に記憶した基
準データが、ガス流量の有無の組合せ、有と無の数の差
の組合せ、有の数の差の組合せ、無の数の差の組合せな
どに対応させて形成されていることを特徴とするガス計
量装置に存する。

【００２３】請求項５記載のガス計量装置においては、
基準データ記憶手段１５ａ３１に記憶した基準データ
が、ガス流量の有無の組合せ、有と無の数の差の組合
せ、有の数の差の組合せ、無の数の差の組合せなどに対
応させて形成されているので、請求項１〜４の作用に加
え、燃焼器の操作を基準データの形成の仕方に応じて行
うことで、必要な情報を入力することができる。

【００２４】上記課題を解決するため成された請求項６
記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載のガス計
量装置において、各種の機能の動作を実行する機能手段
１５ａ１４と、該機能手段の動作を制御するための制御
データを記憶した制御データ記憶手段１５ｃ２と、前記
情報入力判定手段により判定した入力情報が制御データ
の設定のし直しに関するものであるとき、入力情報に応
じた設定のし直し動作を自動的に行う設定し直し手段１
５ａ１５とをさらに備えることを特徴とするガス計量装
置に存する。

【００２５】請求項６記載のガス計量装置においては、
情報入力判定手段１５ａ１３により判定した入力情報が
機能手段１５ａ１４の実行する各種の機能の動作を制御
するため制御データ記憶手段１５ｃ２に記憶されている
制御データの設定のし直しに関するものであるとき、設
定し直し手段１５ａ１５が入力情報に応じた設定のし直
し動作を自動的に行うので、燃焼器の燃焼を操作してガ
ス流量を変えることで、制御データの設定し直しを行う
ことができる。

【００２６】上記課題を解決するため成された請求項７
記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載のガス計
量装置において、弁閉によってガス供給路を通じてのガ
ス供給を遮断する遮断弁１１と、前記情報入力判定手段
により判定した入力情報がテスト遮断に関するものであ
るとき、前記遮断弁を弁閉させガス供給を遮断する遮断
制御手段１５ａ１６とをさらに備えることを特徴とする
ガス計量装置に存する。

【００２７】請求項７記載のガス計量装置においては、
情報入力判定手段１５ａ１３により判定した入力情報が
テスト遮断に関するものであるとき、遮断制御手段１５
ａ１６が遮断弁１１を弁閉させてガス供給路を通じての
ガス供給を遮断するので、燃焼器の燃焼を操作すること
で、テスト遮断を行うことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本形態におけるガス計量装置であ
る電子ガスメータは、図２に示すようなＬＰガス供給設
備に適用されるように構成されている。図中、符号１で
示す電子ガスメータは、ＬＰガス容器２に収容されてい
る高圧のＬＰガスを圧力調整器３により供給圧力に減圧
調整してガス風呂釜４やコンロ５などの燃焼器に供給す
るガス供給路中の配管６に設置されており、燃焼器にお
いて消費されるガスの使用量を計量する。なお、７はガ
スコンロ５などに至る配管に設けられた閉止弁である。

【００２９】電子ガスメータ１は、図３に示すように、
図示しないガス供給路の配管に連通された図示しないガ
ス路に設けられ弁閉によってガス供給を遮断する遮断弁
１１、所定値以上の震度を感知する感震器１２、上記ガ
ス路内の圧力を感知する圧力センサ１３、上記ガス路を
通じて流れるガス流の流速に応じて変化する信号を得る
ための超音波式流速センサ１４、及び制御部としてのコ
ントローラ１５を内蔵している。

【００３０】コントローラ１５は予め定められたプログ
ラムに従って動作するマイクロコンピュータ（μＣＯ
Ｍ）１５ａを有する。マイクロコンピュータ１５ａは、
周知のように、予め定めたプログラムに従って各種の処
理や制御などを行う中央処理ユニット（ＣＰＵ）１５ａ
１、ＣＰＵのためのプログラム等を格納した読み出し専
用のメモリであるＲＯＭ１５ａ２と、各種のデータを格
納するとともにＣＰＵの処理作業に必要なエリアを有す
る読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１５ａ３
等を内蔵している。

【００３１】コントローラ１５はまた、遮断弁１１、感
震器１２、圧力センサ１３、流速センサ１４が接続され
るコネクタ１５ｂと、μＣＯＭ１５ａが出力する開閉信
号に応じて遮断弁１１を開閉駆動するための駆動信号を
コネクタ１５ｂを介して出力する遮断弁駆動回路１５ｃ
と、コネクタ１５ｂを介して入力した感震器１２、圧力
センサ１３からの信号をμＣＯＭ１５ａに入力するため
のインタフェース回路１５ｄと、インタフェース回路１
５ｄ及びコネクタ１５ｂをそれぞれ介してμＣＯＭ１５
ａ及び流速センサ１４に接続されμＣＯＭ１５ａのＣＰ
Ｕ１５ａ１の制御下で流速センサ１４を駆動する駆動信
号を送信し、この駆動によって流速センサ１４が発生す
る信号を受信するセンサ回路１５ｅとを有する。

【００３２】コントローラ１５はさらに電子ガスメータ
１の外部にある種々の外部機器が接続される端子台１５
ｆと、この端子台１５ｆを介してμＣＯＭ１５ａと外部
機器との間で信号の授受を行うためのインタフェース回
路１５ｇとを有する。具体的には、コントローラ１５に
は、端子台１５ｆを介して、例えば、宅内に設けられて
ガスメータに関する種々の表示を行うための宅内表示盤
２１、ガスメータに対する種々の遠隔操作を行うための
宅内操作器２２、家屋内において警報レベル以上のガス
を検知して警報を発するガス警報器２３、ガス警報器２
３と同様の機能の他に警報レベル以上のＣＯガスを検知
して警報を発するＣＯ第２ガス警報器・ＣＯ警報器２
４、複数のＬＰガス容器を自動的に切り替える自動切替
式圧力調整器の切替動作に応じた信号を発する自動切替
調整器等２５、電話回線などの公衆回線を介してガス販
売業者の管理センタとの通信を制御するための網制御ユ
ニット（ＮＣＵ）２６が接続される。

【００３３】コントローラ１５はさらにまた、μＣＯＭ
１５ａに接続されガス使用量の積算値や警報などの各種
の情報を表示する液晶表示器（ＬＣＤ）１５ｈと、コン
トローラ１５内の各部に動作電源を供給するリチウム電
池１５ｉとを有するとともに、インタフェース回路１５
ｄを介してμＣＯＭ１５ａに接続された、ＬＰガス容器
の交換時に操作される容器交換スイッチ１５ｊと、閉弁
した遮断弁１１を開放する際にオン操作される遮断弁開
スイッチ１５ｋ、及び、電池１５ｉの電圧低下をμＣＯ
Ｍ１５ａにおいて監視するためその電圧を検出する電池
電圧検出回路１５ｍを有する。

【００３４】μＣＯＭ１５ａのＣＰＵ１５ａ１は、所定
のプログラムに従って処理を行い、上記超音波式流速セ
ンサ１４及びセンサ回路１５ｅとともにガス計量手段を
構成するとともに、電子ガスメータ１を通じて流れるガ
ス流量が所定パターンで変化したとき、所定の情報が入
力されたと判断する情報入力判定手段をも構成してい
る。μＣＯＭ１５ａのＣＰＵ１５ａ１はまた、所定のプ
ログラムに従って処理を行うことによって、上記機能以
外に、合計流量遮断、増加流量遮断、使用時間遮断、復
帰安全確認中漏洩遮断、ガス漏れ警報器連動遮断、感震
器作動遮断、流量式微少漏洩警告、圧力式微少漏洩警
告、調整圧力異常警告、閉塞圧力異常警告、圧力低下遮
断、口火登録、テスト遮断、自動検針、残量管理など多
数の機能を実行する機能手段として働いている。

【００３５】まず、ガス計量手段について説明すると、
流速センサ１４は、具体的には例えば図４に示すよう
に、ガスメータ１内のガス路１６の途中に流れ方向に離
間して配置された一対の振動子１４ａ及び１４ｂを有す
る。センサ回路１５ｅは、μＣＯＭ１５ａの制御の下で
振動子１４ａ，１４ｂの一方を駆動して超音波を発生さ
せる信号を送信する送信回路１５ｅ１と、一方の振動子
が発生する超音波を受信して他方の振動子が発生する信
号を受信し、この受信した信号を例えば増幅してμＣＯ
Ｍ１５ａに対して送出する受信回路１５ｅ２と、μＣＯ
Ｍ１５ａの制御の下で、送信回路１５ｅ１から信号を供
給する振動子と受信回路１５ｅ２に対して信号を供給す
る振動子とを交互に切り替える切替回路１５ｅ３とを有
する。すなわち、切替回路１５ｅ３は、超音波発信素
子、超音波受信素子として働く振動子１４ａ及び１４ｂ
を送信回路１５ｅ１及び受信回路１５ｅ２に対して交互
に切り替える。

【００３６】上述した構成のガス計量手段によるガス計
量の原理を以下説明する。今、切替回路１５ｅ３がμＣ
ＯＭ１５ａのＣＰＵの制御の下で、送信回路１５ｅ１の
出力信号を振動子１４ａに供給し、振動子１４ｂの発生
する信号を受信回路１５ｅ２に供給するように切り替え
ているとする。このような状態で、μＣＯＭ１５ａのＣ
ＰＵはトリガ信号を出力してこれを送信回路１５ｅ１に
対して印加する。トリガ信号が印加された送信回路１５
ｅ１はバースト信号を発生してこれを振動子１４ａに供
給し、振動子１４ａに超音波信号を発生させる。振動子
１４ａが発生した超音波信号はガス供給路内のガス中を
伝搬して振動子１４ｂによって受信される。超音波信号
を受信した振動子１４ｂは受信した超音波信号に応じた
信号を発生し、これを受信回路１５ｅ２を介してμＣＯ
Ｍ１５ａのＣＰＵに供給する。μＣＯＭ１５ａのＣＰＵ
は、トリガ信号を出力してから受信回路１５ｅ２から信
号を受信するまでの時間を計測し、この計測した時間か
らガス流の流速を以下のようにして求める。

【００３７】今、静止ガス中での音の伝搬速度をｃ、ガ
ス流の流速をｖとすると、ガス流の順方向の超音波の伝
搬速度は（ｃ＋ｖ）となる。振動子１４ａ及び１４ｂ間
の距離をＬ、超音波伝搬方向とガス路の中心軸とのなす
角度をφとすると、振動子１４ａの発した超音波が振動
子１４ｂに到達する時間Ｔは、Ｔ=Ｌ／（ｃ＋ｖcosφ）（１）となり、（１）式よりｖ=（Ｌ／Ｔ−ｃ）／cosφ （２）となり、Ｌとφが既知であるときには、Ｔを計測するこ
とによって流速ｖを求めることができる。

【００３８】流速ｖが求められたときには、流量Ｑはガ
ス路１６の断面積をＳ、補正係数をＫとすると、Ｑ=ＫＳｖ（３）となり、瞬時流量が求められる。

【００３９】従って、この流量Ｑを求める毎に、この流
量Ｑに前回求めた時間からの経過時間を乗じた値を積算
することによって、積算したガス供給量、すなわち、ガ
ス使用量を求めることができる。なお、ガス使用量をよ
り正確に求めるには、流量Ｑの大きいときに短い周期
で、小さいときには長い周期で流速を計測して流量Ｑを
求めればよい。

【００４０】なお、流速ｖを求めるための上記（２）式
には、音の伝搬速度ｖが定数として入っているが、音の
伝搬速度ｖは温度によって変化するため、この値を常温
時の固定値とすると、ガス温度が常温と異なるときには
流速の計測に誤差が生じるので、温度要因を別途計測し
て補正係数Ｋを補正することを必要とする。この点、図
４の構成においては、切替回路１５ｅ３がμＣＯＭ１５
ａ内の図示しないＣＰＵの制御の下で切り替えることに
よって、送信回路１５ｅ１の出力信号を振動子１４ｂに
供給させ、振動子１４ａの発生する信号を受信回路１５
ｅ２に供給させる。従って、このような状態では、ガス
流と逆方向の超音波の到達時間を計測することができ
る。

【００４１】今、順方向での到達時間をＴ１、逆方向で
の到達時間をＴ２とすると、Ｔ１=Ｌ／（ｃ＋ｖcosφ）（４）Ｔ２=Ｌ／（ｃ−ｖcosφ）（５）となり、（４）、（５）式よりｖ=Ｌ／２cosφ（１／Ｔ１−１／Ｔ２）（６）となり、Ｌとφが既知であるときには、Ｔ１及びＴ２を
計測することによって流速ｖを求めることができる。

【００４２】なお、（４）、（５）式からはｃ=Ｌ／２
（１／Ｔ１＋１／Ｔ２）が求まるので、このｃから温度
を求めて流量の式、Ｑ=ＫＳｖ中の温度に左右される係
数Ｋの値を温度によって補正することができる。

【００４３】次に、情報入力判定手段として働くμＣＯ
Ｍ１５ａのＣＰＵ１５ａ１が行う処理について説明す
る。μＣＯＭ１５ａのＣＰＵは、情報入力判定手段とし
て働くために、ガス計量に当たって間欠的に計測したガ
ス流速に基づいて求めたガス流量から流量パターンをデ
ータ化した流量パターンデータ、すなわち、流量の有無
を示す流量パターンデータを生成する。

【００４４】この流量パターンデータの生成は、一定時
間ガス流量のない状態からガスが流れ始める毎に一定期
間の間行うようにすることができる。あるいは、設定モ
ードにないとき遮断弁１１が弁開しているとき遮断弁開
スイッチ１５ｋをオン操作することによって設定モード
に入り、設定モードにあるとき遮断弁が弁開していると
き遮断弁開スイッチ１５ｋをオン操作することによって
設定モードから脱することができる。あるいはまた、例
えば図３に点線で示すような設定モードスイッチ１５ｎ
を設け、このスイッチの操作によって特別に情報入力モ
ードを設定したときに行うようにしてもよい。

【００４５】μＣＯＭ１５ａのＣＰＵは、図５に示すよ
うに、ガス使用量を積算するに当たって流速に基づいて
求めたガス流量の大きさが予め定めた閾値Ｑth１以上で
あるかどうかを判断し、閾値Ｑth１未満であるとき２進
値の０を、閾値Ｑth１以上であるとき２進値の１をそれ
ぞれ当てはめて流量パターンデータの生成を行う。図示
の例では、燃焼器を点火、消火操作して、閾値Ｑth１以
上のガス流量を所定期間の間流すことを繰り返すことに
よって流量パターンデータを生成する。図５の例では、
燃焼器の点火によって流れるガス流量に基づいて流量パ
ターンデータを生成しているが、図６に示すように、一
定のガス流量で燃焼動作している状態において、燃焼器
の操作レバーにより燃焼器の火力を強弱させるようにし
てもよい。この場合には、閾値Ｑth１よりも大きい閾値
Ｑth２を予め定め、ガス流量がこの閾値Ｑth２を越えて
変化しないときたとき２進値の０を、閾値Ｑth２以上で
あるとき２進値の１をそれぞれ当てはめて流量パターン
データの生成を行う。

【００４６】なお、情報を入力するに当たって燃焼器の
操作によりガス流量を変化させるパターンとしては、ガ
ス流量の有無の組合せ、有と無の時間（数）の差の組合
せ、有の時間（数）の差の組合せ、無の時間（数）の差
の組合せなどによって、通常の使用状態では考えられな
いものが用意される。

【００４７】ところで、ガスメータを設置した場合、配
管などからの漏洩検査の実施、エアーパージの実施に加
え、燃焼器の燃焼チェックを実施することになってい
る。また、マイコンガスメータではさらに、作動部の確
認を行うために、遮断弁のテスト遮断動作を行わせ、遮
断動作に関連した動作が正常であるかどうかを確認す
る。その後、遮断した遮断弁を復帰させる遮断弁復帰操
作を行い、復帰後一定時間の間微少漏洩のチェックを行
い、この間燃焼器を点火しておき、遮断弁が遮断するこ
とを確認する。正常に遮断したときには再度遮断弁を復
帰させてガス使用可能な状態となる。

【００４８】このように、ガスメータ設置時に燃焼器の
チェックも行うので、設定のし直しが必要なときには、
燃焼器の操作によってガス流量を変化させることによっ
て、選択・設定項目を指定するための情報を入力するこ
とがこのとき、またテスト遮断のための情報も入力する
ことができる。

【００４９】次に、この生成された流量パターンデータ
が有意のデータであるかどうかを判断するため、予め定
めた複数の基準データのどれと一致するかを判断し、一
致しているときには基準データに対応する情報が入力さ
れたと判断する。複数の基準データは、μＣＯＭ１５ａ
内のＲＡＭ１５ｃ或いはＲＯＭ１５ｂ内に、入力すべき
複数の情報にそれぞれ対応じて格納されている。

【００５０】入力すべき情報として各種のものが考えら
れ、大別すると、遮断弁をテスト遮断させるための特殊
スイッチであるテストスイッチの操作に代わる操作情報
と、ガスメータの機能を設定し直すに当たって行う選択
・設定の項目情報とからなる。後者の項目情報として
は、機能を部分停止するもの、機能を停止するもの、機
能を新たに選択するものとその内訳を示すものとがあ
る。

【００５１】具体的には、機能を部分停止し内容を設定
し直す項目として、合計流量遮断、増加流量遮断の機能
を部分停止して、流量遮断の設定範囲の下限値を引き上
げる設定を行う項目、使用時間遮断の機能を部分停止し
て、特定の流量区分の遮断値を一定値に固定する項目、
特定の条件のもとで使用時間を無制限に延長する項目、
特定の世帯を対象に警報器未接続検知機能を停止する項
目がある。機能を停止する項目としては、圧力微少漏洩
警告、調整圧力異常警告、閉塞圧力異常警告の機能を停
止する項目がある。最後に、機能を新たに選択するため
のものとしては、口火登録を選択して流量式微少漏洩警
告機能に対応した口火流量を登録する項目、遮断弁遠隔
開閉機能を選択して宅内操作器と宅内表示器のＨライン
切替を設定する項目がある。

【００５２】流量パターンデータの生成を格別な設定モ
ードを設けることなく、通常動作時に行う場合には、例
えばパターン１=１１１００００００００１１１０００
としてこれを口火登録有りに、パターン２=１１１００
０１１１０００１１１００としてこれを口火登録無し
に、パターン３=１１１１１１１１１００００００００
としてこれをＨライン切り替えにそれぞれ対応させ、ガ
スメータの機能を制御するメータ制御コードのデータを
変更する。例えば口火登録有りの場合には、メータ制御
コード１の特定のビットを所定の数字を設定し、口火登
録無しなどの他の場合にも、同様にメータ制御コードの
ビットに所定の数字を設定する。何れにしても、通常モ
ードにおいて流量パターンデータを認識できるようにす
るためには、パターン数が多くなり、入力操作が面倒に
なる。

【００５３】これに対し、ガス計量動作とは別個に、情
報入力を行うための設定モードを設けた場合には、単純
なパターンによって情報を入力することができる。例え
ば流量有りの回数によって、設定の項目を指定するよう
にでき、例えば１１１０００００００……、１１１００
０００１１１……、１１１０００００１１１０００００
１１１０００……などのようにして項目を指定する情報
を入力することができる。この場合、１１１のブロック
の数にて入力できるので、操作が容易である他、通常モ
ードとわけているので誤操作の心配がなくなる。

【００５４】上述したようにガス計量するに当たって流
速を計測する周期はガス流量に反比例して小さくなるの
で、流量パターンデータのデータ数は、図７（ａ）に示
すように、流量のあるときに多くなり、流量のないとき
少なくなっていて、実際の流量のある期間の時間長とデ
ータ数が対応しなくなる。そこで、流量パターンデータ
を基準データと比較するに当たっては、図７（ｂ）に示
すように、流量パターンデータを等間隔の基本周期で計
測した場合のデータに変換することが好ましい。

【００５５】以上概略説明したμＣＯＭ１５ａのＣＰＵ
１５ａ１の動作の詳細を、ＣＰＵ１５ａ１が行う処理を
示す図８及び図１０のフローチャートを参照して以下説
明する。ＣＰＵ１５ａ１は例えば電源の投入によって動
作を開始し、その最初のステップＳ１において、ＲＡＭ
１５ａ３のワークエリアに形成されたΔＴタイマがタイ
ムオーバとなったか否かを判定し、この判定がＹＥＳに
なると、次のステップＳ２に進んで流量検出処理を行
う。

【００５６】この流量検出処理では、ＣＰＵ１５ａ１が
送信回路１５ｅ１に超音波を発生させる信号を送信し、
これに先立ち切替回路１５ｅ３を切り替えて、振動子１
４ａ，１４ｂの一方を送信回路１５ｅ１からの信号によ
って駆動されて超音波を発生する振動子として働かせ、
他方を一方の振動子が発生する超音波を受信し信号を発
生してこれを受信回路１５ｅ２に供給する振動子として
働かせ、これを交互に行わせる。そして、ＣＰＵ１５ａ
１は、振動子に超音波を発生させる信号の出力から超音
波の受信までの時間を両方向について測り、この時間か
ら流速を計測し、この計測した流速に基づいてガス流量
Ｑを求める。

【００５７】次に、ステップＳ３に進んでステップＳ２
において求めたガス流量Ｑが０以上Ｑ₁未満であるか否
かを判定し、このステップＳ３の判定がＮＯのときには
ステップＳ４に進んでガス流量ＱがＱ₁以上Ｑ₂未満で
あるか否かを判定し、このステップＳ４の判定がＮＯの
ときには順次同様の判定を行い、最終的にはステップＳ
５に進んでＱ_n-1以上Ｑ_n未満であるか否かを判定し、
ステップＳ５の判定もＮＯのときにはステップＳ６に進
んでΔＴタイマをスタートさせる。

【００５８】上記ステップＳ３の判定がＹＥＳのときに
はステップＳ３ａに進んでΔＴタイマ時間としてΔＴ₁
を設定してからステップＳ６に進んでΔＴタイマをスタ
ートさせる。また、ステップＳ４の判定がＹＥＳのとき
にはステップＳ４ａに進んでΔＴタイマ時間としてΔＴ
₂を設定してからステップＳ６に進んでΔＴタイマをス
タートさせる。更に、ステップＳ５の判定がＹＥＳのと
きにはステップＳ５ａに進んでΔＴタイマ時間としてΔ
Ｔ_nを設定してからステップＳ６に進んでΔＴタイマを
スタートさせる。

【００５９】上記ステップＳ３、Ｓ３ａ、Ｓ４、Ｓ４
ａ、Ｓ５、Ｓ５ａにおいては、流量の大きさに応じて流
速を計測する周期を短くするためのもので、流量と周期
の関係を示すと、図９に示すようになる。

【００６０】ステップＳ６においてΔＴタイマをスター
トさせた後、ステップＳ７に進んでＱがＱth以上である
か否かを判定し、判定がＹＥＳのときにはステップＳ８
に進んで流量パターンデータＤとして１をセットしてか
らステップＳ１０のパターン認識処理に進む。また、ス
テップＳ７の判定がＮＯのときにはステップＳ９に進ん
で流量パターンデータＤとして０をセットしてからステ
ップＳ１０のパターン認識処理に進む。

【００６１】ステップＳ１０のパターン認識処理の具体
的な処理は例えば図１０のフローチャートに示すように
行われ、その最初のステップＳ１０１において、パター
ン化が開始済みであるか否かを判定する。この判定はパ
ターン化開始タイマ（ｔ）がスタートしているか否かに
よって行い、判定がＮＯのときにはステップＳ１０２に
進んでＤが１であるか否かを判定する。このステップＳ
１０２の判定がＮＯのときには図８のフローチャートに
戻る。ステップＳ１０２の判定がＹＥＳ、すなわち、Ｄ
が１であるときにはステップＳ１０３に進んでパターン
化開始タイマ（ｔ）をスタートさせてからステップＳ１
０４に進む。このパターン化開始タイマ（ｔ）は、流量
パターンデータを受け入れ可能な時間を一定時間Ｎに制
限するためのものである。なお、ステップＳ１０１の判
定がＹＥＳのとき、すなわち、パターン化開始済みであ
るときにはステップＳ１０１〜Ｓ１０３を飛ばしてステ
ップＳ１０４に進む。

【００６２】ステップＳ１０４においては、パターン化
開始タイマ（ｔ）の時間がＮになっているか否かを判定
し、この判定がＮＯのときにはステップＳ１０５に進ん
で上記ステップＳ８又はＳ９においてセットした流量パ
ターンデータＤをデータ列に加えてから図８のフローチ
ャートに戻る。ステップＳ１０４の判定がＹＥＳになる
と、すなわち制限時間Ｎになると、ステップＳ１０６に
進んでデータ列すなわち流量パターンデータが基準デー
タ１に等しいか否かを判定し、判定がＮＯのときにはス
テップＳ１０７に進んで流量パターンデータが基準デー
タ２に等しいか否かを判定し、このステップＳ１０７の
判定がＮＯのときには順次同様の判定を行い、最終的に
はステップＳ１０８に進んで基準データｎ入力等しいか
否かを判定し、この判定もＮＯのときには図８のフロー
チャートに戻る。

【００６３】上記ステップＳ１０６の判定がＹＥＳのと
きにはステップＳ１０６ａに進んで選択・設定の項目１
を指定する情報が入力されたと判断し、この項目１に関
する設定を自動的に行ってから図８のフローチャートに
戻る。また、ステップＳ１０７の判定がＹＥＳのときに
はステップＳ１０７ａに進んで項目２を指定する情報の
入力があったと判断し、この項目２に関する設定を自動
的に行った後図８のフローチャートに戻る。更に、ステ
ップＳ１０８の判定がＹＥＳのときにはステップＳ１０
８ａに進んで項目ｎを指定する情報の入力があったと判
断し、項目ｎに関する設定を自動的に行ってから図８の
フローチャートに戻る。なお、テスト遮断に関する情報
の入力の項目１〜ｎのなかの１つとして判断することに
よって、その項目の基準データに対応する流量パターン
データがあったときには遮断弁に対してテスト遮断を行
わせる遮断信号を出力する。

【００６４】上述した実施の形態では、流速を計測する
ためのセンサとして超音波式流速センサを使用している
が、本発明は他のセンサを使用したものにも等しく適用
することができる。

【００６５】また、上述の実施の形態では、情報入力の
ための流量パターンとして幾つかを例示したが、他の任
意のパターンによっても入力することができ、例えば一
定時間以上継続する流量の存在によって２進値の１を、
それ以下の時間の流量の存在によって０をそれぞれ入力
できるようにすることで、操作量は増えるが間違いのな
い情報入力が可能になる。

【００６６】更に、設定し直し項目が既知であるので、
設定内容も含めて項目の全てに番号を付し、この番号を
指定する情報を入力することで設定のし直しを行うよう
にしてもよい。この場合、テスト遮断も項目の１つとし
て設定することも可能である。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、燃焼器の燃焼を操作して、流れるガス流量を
変化させて得た流量パターンデータを基準データと一致
させることで、基準パターンに対応する情報を入力する
ことができるので、ガス流速の測定に基づいてガス使用
量を計量できるものの機能を流用して、格別な入力手段
を備えることなく、必要な情報を入力できる。

【００６８】また、請求項２記載の発明によれば、ガス
流量の有無に対応した流量パターンデータを生成してい
るので、燃焼器を点火しその時間を操作することによっ
て、基準パターンに対応する情報を入力することができ
る。

【００６９】更に、請求項３記載の発明によれば、所定
値を越えるガス流量の変化の有無に対応する流量パター
ンデータを生成するので、燃焼器を点火した状態で燃焼
の強さを操作することで、基準パターンに対応する情報
を入力することができる

【００７０】請求項４記載の発明によれば、ガス流量の
大きさに反比例した周期で間欠的に流速を計測して求め
たガス流量に基づいて、流量パターンを一定周期でデー
タ化した流量パターンデータを生成するので、実際の操
作時間に対応した流量パターンデータを生成することが
でき、情報の入力操作が楽になっている。

【００７１】請求項５記載の発明によれば、基準データ
が、ガス流量の有無の組合せ、有と無の数の差の組合
せ、有の数の差の組合せ、無の数の差の組合せなどに対
応させて形成されているので、燃焼器の通常操作ではあ
り得ないパターンの基準データを形成することができ、
この基準パターンに応じて操作を行うことで、必要な情
報を入力することができる。

【００７２】請求項６記載の発明によれば、入力情報が
各種の機能の動作を制御する制御データの設定のし直し
に関するものであるとき、入力情報に応じた設定のし直
し動作を自動的に行うので、格別な入力手段を備えるこ
となく、燃焼器の燃焼を操作することで、各種の機能を
設定し直すために必要な情報を入力して制御データの設
定し直しを行うことができる。

【００７３】請求項７記載の発明によれば、入力情報が
テスト遮断に関するものであるとき、ガス供給路を通じ
てのガス供給を遮断するので、格別な入力手段を備える
ことなく、燃焼器の燃焼を操作することで、遮断弁のテ
スト遮断を行わせるのに必要な情報を入力してテスト遮
断を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガス計量装置の基本構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明によるガス計量装置が適用されるガス供
給設備を示す図である。

【図３】本発明によるガス計量装置の一実施の形態を示
す回路構成図である。

【図４】図３において構成されているガス計量手段の具
体的な構成例を示す図である。

【図５】流量パターンデータの生成のし方の一例を示す
説明図である。

【図６】流量パターンデータの生成のし方の他の例を示
す説明図である。

【図７】生成した流量パターンデータの変換の仕方を示
す説明図である。

【図８】図３のμＣＯＭ中のＣＰＵが行う処理を示すフ
ローチャートである。

【図９】流量に応じて流速の計測周期を変える様子を示
す説明図である。

【図１０】図８中の処理の具体例を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１１遮断弁１５ａ１１ガス計量手段（ＣＰＵ）１５ａ１１１流速計測手段（ＣＰＵ，振動子）１５ａ１２パターンデータ生成手段（ＣＰＵ）１５ａ１３情報入力判定手段（ＣＰＵ）１５ａ１４機能手段（ＣＰＵ）１５ａ１５設定し直し手段（ＣＰＵ）１５ａ１６遮断制御手段（ＣＰＵ）１５ａ３１基準データ記憶手段（ＲＡＭ）１５ａ３２制御データ記憶手段（ＲＡＭ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス供給路に流れるガス流の流速を間欠
的に計測する流速計測手段を有し該流速計測手段によっ
て計測した流速に基づいてガス流量を求め、該求めたガ
ス流量を積算してガス使用量を計量する計量手段と、該計量手段において求めたガス流量に基づいて流量パタ
ーンをデータ化した流量パターンデータを生成するパタ
ーンデータ生成手段と、入力すべき複数の情報にそれぞれ対応して予め定めた複
数の基準データを記憶した基準データ記憶手段と、前記パターンデータ生成手段が生成した流量パターンデ
ータと前記基準データ記憶手段に記憶されている基準デ
ータとを比較し両者の一致により前記基準データ記憶手
段に記憶されている基準データに対応する情報が入力さ
れたことを判定する情報入力判定手段とを備えることを
特徴とするガス計量装置。
【請求項２】前記パターンデータ生成手段が前記ガス
流量の有無に対応した流量パターンデータを生成するこ
とを特徴とする請求項１記載のガス計量装置。
【請求項３】前記パターンデータ生成手段が所定値を
越える前記ガス流量の変化の有無に対応する流量パター
ンデータを生成することを特徴とする請求項１記載のガ
ス計量装置。
【請求項４】前記流速計測手段がガス流量の大きさに
反比例した周期で間欠的に流速を計測し、前記パターンデータ生成手段が前記計量手段によって求
めたガス流量に基づいて流量パターンを一定周期でデー
タ化した流量パターンデータを生成することを特徴とす
る請求項１記載のガス計量装置。
【請求項５】前記基準データ記憶手段に記憶した基準
データが、ガス流量の有無の組合せ、有と無の数の差の
組合せ、有の数の差の組合せ、無の数の差の組合せなど
に対応させて形成されていることを特徴とする請求項１
〜４のいずれかに記載のガス計量装置。
【請求項６】各種の機能の動作を実行する機能手段
と、該機能手段の動作を制御するための制御データを記憶し
た制御データ記憶手段と、前記情報入力判定手段により判定した入力情報が制御デ
ータの設定のし直しに関するものであるとき、入力情報
に応じた設定のし直し動作を自動的に行う設定し直し手
段とをさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のい
ずれかに記載のガス計量装置。
【請求項７】弁閉によってガス供給路を通じてのガス
供給を遮断する遮断弁と、前記情報入力判定手段により判定した入力情報がテスト
遮断に関するものであるとき、前記遮断弁を弁閉させて
ガス供給を遮断する遮断制御手段とをさらに備えること
を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガス計量
装置。