CN101578504B - 流量测量装置和燃气供给系统 - Google Patents

Abstract

一种流量测量装置，在根据从流量测量单元输出的瞬时流量进行设备判断时错误判断的情况下登记为不明设备，重新确认不明设备的流量，能提高设备判断的精度。包括流量测量单元(3)、存储流量测量单元(3)的流量值的流量信息存储单元(8)、求出从流量测量单元(3)输出的流量值的差分值的运算单元(6)、设备登记存储单元(7)、进行设备判断的设备判断单元(9)、登记未能判断设备的信息的不明设备登记单元(10)。

Description

流量测量装置和燃气供给系统

技术领域

本发明涉及下述技术：应用设置于各家庭中的燃气供给管的入口部分上而测量燃气流量的燃气表，为了提供各燃气设备费用等使用设备、与其使用方法相应的新费用、服务而判断检测使用中的燃气设备。

背景技术

以往，作为这种流量测量装置的事例，有如下所述的构成(例如参照专利文献1)。

一般在各家庭中安装有在燃气供给管的入口内置燃气流量计的燃气表。

在以往的燃气表中实施各设备的费用的情况下，使用与燃气表连接的多个累计装置，求出使用特定时间时的累计流量、使用特定范围的流量时的累计值，即求出各时间区域的流量、各流量区域的流量，使用该累计值确定费用体系。参照图24对费用体系的一例进行说明。预先设定预定的折扣流量区域及预定的折扣时间带，将与该折扣流量区域且折扣时间带相应的流量的燃气费用作为折扣对象。即在图24中用斜线划分的部分为对象。但是，在该方法中，设备的特定判断模糊，难以进行对特定设备收取费用等使消费者容易理解的具有方便性的费用设定。因此，作为用于判断特定设备的方法，提出了如下的提案(例如参照专利文献2)。

对提案例的动作进行说明。图25表示某燃气设备起动时的燃气流量变化模式和用于参照该模式进行模式匹配的参照值(模式表)。关于一个燃气设备，该模式表需要准备与伴随燃气设备的燃烧控制而产生的一系列的燃气流量变化模式相应的量，并且需要与在各家庭使用的燃气设备的总台数相应的量。提取始终比较由燃气表的流量测量装置测量出的流量值的变化和他们的模式表并进行匹配的值，由此确定设备。

并且，还有下述系统：在所测量的燃气流量中发生登记设备以外的流量模式的情况下，请求通知给用户并存储流量模式(例如参照专利文献3)。

专利文献1：日本特开2002-071421号公报

专利文献2：日本特开2003-149027号公报

专利文献3：日本专利第3490064号说明书

发明内容

在上述构成中，在产生未登记的流量模式的情况下不被判断为设备。在这里所称的流量模式包括燃气流量的差分值及绝对流量的变化量、将流量相对于时间轴描绘时的流量变化形状或流量变化的周期性等。并且流量变化形状包含短时间的形状和长时间的形状。短时间的流量变化形状包含过调量、斜率(变化率)、控制值等。

作为这种情况，存在气体泄漏的情况，设置未登记的新的燃气设备而工作的情况，除此之外有时即使是原来登记的设备也随着时间的经过而因某种原因引起设备判断的失败。在这种情况下，由于不被识别为设备，因此即使流量有变化也不会保留其信息，并且该设备的燃气使用流量有误差，存在设备判断的可靠性中残留不透明性的课题。

并且，由于作为登记设备以外的流量模式如上所述地有各种，因此存在下述课题：每次产生这种流量模式都将其通知用户的话，对用户而言增加繁杂的处理，并且存在发生无效处理的情况。

本发明用于解决上述课题，其目的在于在产生未登记的流量模式的情况下，暂时登记为不明设备。

并且，本发明的目的在于，在上述情况下进行是否为已登记的设备的重新确认。在这种情况下，当重新确认的结果判断为是已登记的设备的情况下，由于起初判断为不明设备是错误的，因此相当于进行错误修正。

并且，本发明的目的在于提供如下的技术：通过分析登记设备以外的不明流量模式，根据分析结果进行处理，能够进行与各种状况相应的适当的处理。

为了解决上述现有的课题，本发明的一种流量测量装置包括：流量测量单元，测量在流路中流动的流体的流量；流量信息存储单元，存储由所述流量测量单元测量的流量值；设备登记存储单元，存储每个设备的流量值；设备判断单元，比较由所述流量测量单元测量的流量值的流量模式和存储在所述设备登记存储单元中的设备判断值的流量模式，判断在所述流量测量单元的下游侧连接的设备的使用状态；以及不明设备登记单元，在存在所述设备判断单元无法根据所述设备登记存储单元内的信息判断设备的流量模式的情况下，将其信息登记为不明数据。

本发明的流量测量装置包括登记设备判断单元未能判断设备的信息的不明设备登记单元，存在流量变化且即使对其错误地作出设备判断，也能将该判断作为不明设备而进行其他设备处理，并且在存在不明设备的情况下通过根据历史数据进行不明设备为何的推定的重新确认，能提高设备判断的精度。并且由于高精度地进行设备判断，因此能使用燃气公司等准备的新用费单等。并且由于不改变燃气表的规格就能进行设备判断功能的更新，因此能容易地进行未来设备功能的维护。并且，以预定条件在预定期间对不明数据的产生进行判断，因此能判断新设备的导入、设备的复合使用、燃气泄漏等燃气使用状况，能进行与各种状况相应的适当处理。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中的流量测量装置的结构图。

图2是本发明第一实施方式中的流量测量部的结构图。

图3是本发明第一实施方式中的判断动作(1)的流程图。

图4是本发明第一实施方式中的流量及运算值的特性图。

图5是本发明第一实施方式中的流量及运算值的特性图。

图6是本发明第一实施方式中的流量测量装置的结构图。

图7是本发明第一实施方式中的判断动作的流程图。

图8是本发明第二实施方式中的流量测量装置的结构图。

图9是本发明第二实施方式中的判断动作的流程图。

图10是本发明第二实施方式中的判断动作的流程图。

图11是本发明第二实施方式中的判断动作的流程图。

图12是本发明第二实施方式中的判断动作的流程图。

图13是表示本发明第三实施方式中的产生不明流量模式时的处理的流程图。

图14是表示本发明第三实施方式中的判断燃气设备和泄漏的流量模式的图。

图15是表示本发明第三实施方式中的判断燃气设备和泄漏的流量模式的图。

图16是表示本发明第三实施方式中的判断燃气设备和泄漏的流量模式的图。

图17是表示本发明第四实施方式中的判断新设备的流量模式的图。

图18是表示本发明第四实施方式中的判断新设备的流量模式的图。

图19是表示本发明第四实施方式中的判断新设备的流量模式的图。

图20是表示本发明第五实施方式中的登记数据的一例的图。

图21是表示本发明第五实施方式中的判断复合使用的流量模式的图。

图22是表示本发明第五实施方式中的判断复合使用的流量模式的图。

图23是表示本发明第五实施方式中的判断复合使用的流量模式的图。

图24是现有的流量测量装置的判断方法概念图。

图25是现有的流量测量装置的判断方法数据结构图。

标号说明

1流量测量装置

2燃气隔断阀

3流量测量单元

4显示部

5振动传感器

6运算单元

7设备登记存储单元

8流量信息存储单元

9设备判断单元

10不明设备登记单元

11控制电路

12测量流路

13、14超声波收发器

15各设备流量累计单元

16重新确认单元

具体实施方式

第一发明包括：流量测量单元，测量在流路中流动的流体的流量；流量信息存储单元，存储由所述流量测量单元测量的流量值；设备登记存储单元，存储每个设备的流量值；设备判断单元，比较由所述流量测量单元测量的流量值的流量模式和存储在所述设备登记存储单元中的设备判断值的流量模式，判断在所述流量测量单元的下游侧连接的设备的使用状态；以及不明设备登记单元，在存在所述设备判断单元无法根据所述设备登记存储单元内的信息判断设备的流量模式的情况下，将其信息登记为不明数据，由此即使产生不能进行设备判断的设备，由于该信息保留为不明设备，因此也能够立即确定是否为判断异常。

特别是在第一发明中，第二发明包括各设备流量计算单元，该各设备流量计算单元根据所述设备判断单元的判断结果计算出每个设备的流量，由此能够求出所判断出的每个设备的使用流量。

在第三发明中，特别是第一发明的不明设备登记单元将成为不明设备的流量模式作为新设备登记到所述设备登记存储单元中，由此即使在使用新设备而不知道波形模式而成为不明设备的情况下，通过登记其数据，也能在下一次使用时进行判断。

特别是在第一至第三发明中的任一发明中，第四发明包括重新确认单元，该重新确认单元在所述不明设备登记单元内存在登记数据的情况下，根据所述流量信息存储单元的数据进行重新确认，由此根据产生了不明设备的信息，进行确定该不明设备的重新确认，因此即使暂时判断失败也能重新进行判断，因此能提高设备判断的精度。

第五发明的结构如下：特别是在第四发明中，在每次所述不明设备登记单元内新更新信息时，所述重新确认单元进行重新确认，由于在每次产生不明设备时进行判断，因此不多保留历史数据也能够进行重新确认。

第六发明的结构如下：特别是在第四发明中，在所述不明设备登记单元内存在登记数据，从所述流量测量单元输出的流量值大致成为0的时刻，所述重新确认单元进行重新确认，由于在流量成为0的时刻进行重新确认，因此全部设备停止的时刻为界，从而没有工作中的设备，确定的是在该时刻全部的设备停止，由此容易避免长时间持续错误的判断。

第七发明的结构如下：特别是在第四发明中，在所述不明设备登记单元内存在登记数据的情况下，所述重新确认单元在每个固定时间进行重新确认，由此具有保留历史数据所需的存储容量固定的优点，容易确定运算中所需的存储器等硬件结构规格。

第八发明包括：流量测量单元，测量在流路中流动的流体的流量；流量信息存储单元，存储由所述流量测量单元测量的流量值；设备登记存储单元，存储每个设备的流量值；设备判断单元，比较由所述流量测量单元测量的流量值的流量模式和存储在所述设备登记存储单元中的设备判断值的流量模式，判断在所述流量测量单元的下游侧连接的设备的使用状态；不明设备登记单元，在存在所述设备判断单元无法根据所述设备登记存储单元内的信息判断设备的流量模式的情况下，将其信息登记为不明数据；以及对应处理判断单元，以预定条件在预定期间判断所述不明数据，并确定对应处理。由此，通过分析登记设备以外不明流量模式，进行与分析结果对应的处理，能够削减无用处理，能够进行与各种状况相应的适当处理。

第九发明的结构如下：特别是在第八发明中，所述对应处理判断单元使用与特定的使用状态的产生原因分别对应的判断条件作为所述预定条件，在适合各判断条件的预定期间进行所述不明数据的判断。由此，能与例如流体的泄漏、新设备的导入、设备的复合使用等各种使用状态的发生原因对应地执行适当的处理，因此能有效地用于设备及流路的安全、维护管理、费用累计等的处理。

第十发明的结构如下：特别是在第八发明中，所述对应处理判断单元包括泄漏判断单元，该泄漏判断单元使用泄漏判断条件作为第一预定条件，在适合该泄漏判断条件的第一预定期间在所述不明数据的流量模式中判断流体的泄漏，在判断出所述泄漏的情况下，所述对应处理判断单元确定安全处理作为所述对应处理。由此，能够以适当的时序判断流体的泄漏，能够执行与流路的隔断、通知等对应的安全处理。

第十一发明的结构如下，特别是在第八发明中，所述对应处理判断单元包括新设备判断单元，该新设备判断单元使用新设备判断条件作为第二预定条件，在适合该新设备判断条件的第二预定期间在所述不明数据的流量模式中判断新设备，在判断出所述新设备的情况下，所述对应处理判断单元确定维护处理作为所述对应处理。由此，能够以适当的时序判断新设备的导入，能够执行与向管理中心的通知、新设备的登记等对应的维护处理。

第十二发明的结构如下，特别是在第八发明中，所述对应处理判断单元包括复合使用判断单元，该复合使用判断单元使用复合使用判断条件作为第三预定条件，在适合该复合使用判断条件的第三预定期间在所述不明数据的流量模式中判断设备的复合使用，在判断出所述复合使用的情况下，所述对应处理判断单元确定复合使用处理作为所述对应处理。由此，能够以适当的时序判断设备的复合使用，能够执行与复合使用时的各设备、各功能的气体流量的累计处理等对应的复合使用处理。

第十三发明的结构如下：特别是第一至第十二发明中的任一项发明中的流量信息存储单元在时间轴方向上对流量值进行信息压缩而存储的信息压缩单元，由此在长时间保留历史数据的情况下，仅保留实际上流量变化的部分即可，从而能大幅度地削减存储设备的容量。

第十四发明的结构如下：特别是第一至第十二发明中的任一项发明中的流量测量单元使用作为瞬时流量测量单元的超声波流量计，由此能够容易地进行每隔固定时间的瞬时测量。

第十五发明特别使用与家庭用燃气供给管连接的第一至第十四发明中的任一项发明的流量测量装置而构筑燃气供给系统，由此能够使用燃气公司准备的新费用单等，能够扩大燃气的销售及燃气设备的销售。

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，本发明不限于本实施方式。

(第一实施方式)

图1表示本发明第一实施方式中的流量测量装置的结构。

在图1中，1是流量测量装置，其设置在燃气供给管的中途，在其下游侧的配管上连接有设置于各顾客家内的一台以上的燃气设备。

在流量测量装置内部内置有与燃气管连接的在燃气的流路内设置的燃气隔断阀2、燃气流量测量单元3、对来自流量测量单元3的信号进行运算处理而显示使用燃气流量的显示部4、检测地震等振动的振动传感器5、用于进行本发明的燃气设备判断的运算单元6、设备登记存储单元7、流量信息单元8、设备判断单元9、不明设备登记单元10、对所述功能以外进行统一控制管理的控制电路11以及作为它们的动力源的电池(未图示)。

在设备登记存储单元7中记录有是否有流量变化的判断基准的设备判断值和各燃气设备的一系列燃烧状态的变化点(起动时、控制时、停止时等)的变化点判断值。存储保持所记录的数据的设备登记存储单元7在本发明中使用了半导体存储器，但只要能进行记录的增加、重写，也可以是磁记录介质之外的存储器。

其中，关于本发明的流量测量单元3使用了超声波方式的测量单元，但作为测量方式，即使是其他流量测量方式，只要是完整地测量的方式等在短时间内能以固定周期连续测量就能使用。

下面对动作进行说明。

首先参照图2对超声波方式的流速测量进行说明。测量流路12具有矩形剖面，在测量流路12的与燃气流动方向成直角的方向上的壁面上，在流路的上游侧和下游侧以角度φ倾斜而相对地、夹着测量流路11而安装有一对超声波收发器13、14。其具有下述功能：在超声波收发器13、14之间交替地收发超声波，隔着固定间隔测量相对于流体流动为正方向和反方向的超声波的传播时间之差，并输出为传播时间差信号。接收该传播时间差信号并通过计算单元(未图示)计算出被测量流体的流速和流量。运算公式如下所示。

在图2中，L是测定距离，设t₁为从上游传递的时间，t₂为从下游传递的时间，C为声速时，流速V可由下述式(1)求出：

式(1)V＝(L/2cosφ)·((1/t₁)-(1/t₂))

测量的时间间隔可在能收发超声波的范围内设定，在本发明中进行2秒间隔的测量。测定原理上时间间隔可以更小，由于有些燃气设备以比2秒短的时间起动，因此使测定时间间隔变小时能瞬时进行设备判断，从而有利，但测量间隔变小时存在电池消耗变大等课题。并且，当测量时间与在以往的燃气表中使用的膜式方式相同而测量间隔为2位数级别的秒数间隔时，根据本发明算法的流量变化的差分难以进行判断。由此，从成本、设备判断的性能方面出发，作为良好地均衡的时间，在本发明中以2秒间隔进行测量。

接着参照图3对燃气设备动作状态的判断步骤进行说明。

在流量测量装置1中如上所述地按每2秒间隔分别测量燃气流量，将该数据发送给运算单元6，对流量值进行微分后输出为每2秒流量的差分数据。

该差分数据依次发送给设备判断单元9，与设备登记存储单元7中登记的变化判断值做比较。在差分值超过比较判断值的情况下，判断为燃气设备有状态变化。由于检测出变化时，判断哪个燃气设备处于哪种状态，因此设备判断单元9与设备登记存储单元7中登记的各燃气设备的各状态变化值做比较，进行设备的判断和该设备状态的判断。

其中，可能有设备登记记录单元7中没有登记的设备的流量变化，例如因随时间变化等任意原因即使是登记的设备也不按登记的情况动作的情况下，有可能判断为不明设备。在本实施方式中在识别为登记以外的设备的情况下，视为存在如图3所示的不明设备而在不明设备登记单元10中登记其信息。

并且，在不明设备登记单元10中存在登记信息的情况下，在设备登记存储单元7中重新登记此时的流量变化。由此，在下一次产生相同的流量变化的情况下，能识别出为该登记设备，即使使用新设备也能自动地登记存在该设备。

图4表示实际的使用燃气设备时的燃气流量的变化和差分值的变化。

在图4的特性图中，实线表示由流量测量单元3测定出的燃气的流量值，虚线表示此时的微分值，即每2秒的差分值。燃气设备起动时表现为差分值在正侧具有峰值，停止时表现为在负侧具有峰值。

另外，在上述实施方式中，首先在差分值的变化在某个预定值(变化判断值)以上的情况下，如图3所示地视为有变化而在下一个步骤中进行该设备的确定和状态变化的判断。另外，对预先登记的限定设备进行判断的情况或处理速度较快而来自运算单元6的差分值数据直接与所有各燃气设备的变化点判断值数据能在2秒以内进行比较时，能从差分值直接进行变化了的设备、状态的判断。

其中，图5表示同时使用3个设备(A、B、C)时的流量值和差分值的图表，能确认可读取3个设备的起动时和停止时的变化。

作为判断出的信息，只要是能将来自存储单元内的信息通过控制电路11向显示部显示或向外部终端(未图示)的数据传送等能确认的信息则均可使用。

通过如图6所示在流量测量装置1内具有各设备流量累计单元15的结构，可由图7所示的工作流程积分各燃气量的变化值，求出各设备、功能的使用燃气变化，能计算出各设备、功能的燃气使用量。

并且，通过设置对各流量的费用运算单元以能对各设备、功能的使用燃气流量收取各自的费用，根据燃气公司的设定能计算出各设备、功能的任何费用。

并且，作为可提供的服务的例子，作为一个新的燃气费用体系考虑仅对供暖设备适用折扣制度，使消费者对燃气费用感到便宜感，通过供暖设备的长时间使用，还可以扩大燃气公司的燃气销售以及设备的销售。

(第二实施方式)

图8表示本发明第二实施方式的流量测量装置的结构。

第二实施方式与第一实施方式的不同点在于包括重新确认单元16。由于基本的流量测量装置的结构与第一实施方式相同，因此省略该部分的说明。

下面对动作进行说明。

如图9所示，在设备判断单元9进行的设备判断结果为不明设备的情况下，该信息被登记到不明设备登记单元10中。在不明设备登记单元10内存在该数据时，重新确认单元16根据流量信息记录单元8中的流量的数据记录，例如关于成为不明设备部分的判断对起动时的流量变化和登记值扩大容限幅度等而进行比较从而重新确认是哪个设备。并且，如通过重新确认能进行设备的确定，则削除不明设备登记并确定该时刻的起动设备。

另外，如图10所示地在不明设备登记单元10内存在不明设备登记的情况下，在测量流量成为零的时刻进行重新确认。如此，在零流量时显然所有设备停止，因此能进行到此为止的不明设备的重新判断，重新确认起动设备，并且能确定到该时刻为止各设备所使用的使用流量。如此在确定使用流量的该时刻不需要过去的流量数据，能清除流量的存储信息，因此能有效地使用存储流量信息的存储器。

如图11所示流量测量装置包括计时器单元(未图示)，对于每个固定时间在该期间在不明设备登记单元10内有登记数据时，确定该期间的重新确认和各使用设备的流量。由此，仅保留预先设定的流量数据即可，因此通过考虑重新确认的时间的结构，能变更所使用的存储器的规格，可以是较小的存储器。

另外，作为在本发明中使用的流量信息存储单元8内保留的数据将隔2秒的数据全部存储，如图12所示不需要流量没有变化的部分的流量数据，因此该部分可选择数据而进行压缩。由此，能减小存储器的存储区域。

(第三实施方式)

在以下实施方式中，除了上述第一实施方式或第二实施方式的动作以外，对产生不明流量模式时的条件判断处理和与判断结果对应的对应处理进行说明。流量测量装置的结构与图6所示的结构相同。

图13是表示第三实施方式中的产生不明流量模式时的处理的流程图。在本实施方式中，在步骤S11中流量测量单元3进行燃气流量的测量，在步骤S12中设备判断单元9核对是否与登记有测定数据的流量模式的设备的流量模式一致。其中，在与已登记设备的流量模式一致的情况下，在步骤S13中，设备判断单元9进行设备判断处理，控制电路11与根据判断结果执行与每个设备对应的处理。例如为了计算出各设备、各功能的费用，由各设备流量累计单元15进行各设备、各功能的燃气流量(燃气使用量)的累计处理等。然后返回步骤S11后继续进行测量处理。

在步骤S12中与登记设备的流量模式不一致的情况下，在步骤S14中设备判断单元9将该流量模式看作不明设备的流量模式，处理为不明数据而通过不明设备登记单元10存储不明设备的流量模式数据。如此将未登记的不明流量模式作为不明设备的流量模式数据暂时登记后，对该不明设备的流量模式数据，判断是否与由和各产生原因对应的预定条件规定的各状况一致。

此时，设备判断单元9在预定条件下进行预定期间的判断，确定与不明数据的产生原因的各状况对应的处理。即在步骤S15中判断是否经过了预定期间，在预定期间内的情况下，在步骤S16中核对是否与预定条件一致。其中，在预定期间内与预定条件一致的情况下，在步骤S17中控制电路11对该不明设备的流量模式数据执行与预定条件的状况一致的对应处理。然后返回步骤S11后继续进行测量处理。另一方面，在步骤S16中与预定条件不一致的情况下，在步骤S18中控制电路11将其当作与任何情况都不对应的不明数据，进行向管理中心或用户通知等错误处理。然后返回步骤S11后继续进行测量处理。

在第三实施方式中，作为不明数据产生原因的状况的第一例，表示判断燃气泄漏，进行安全处理等对应处理的情况。在这种情况下，作为第一预定条件，使用流量的稳定性、由压力传感器检测出的燃气压力和流量之间的压力相互关系或新设备的导入等与其他判断条件不一致而判断为长时间少量泄漏的情况等泄漏判断条件。并且，作为适合该泄漏判断条件的第一预定期间，关于大流量的泄漏主要使用数十秒至数分钟的短时间，关于微少流量的泄漏例如是3升/h的泄漏使用2周左右等长时间，以安全确认所需的时序进行判断。其中，上述预定期间的设定表示最大条件，也可以在更短的期间内进行预定条件的判断。当然优选的是以更早的时序进行不明数据的判断。

接着对燃气泄漏的判断方法进行说明。在这里，作为燃气泄漏的判断方法的一例，表示根据流量的稳定性(变化量)判断燃气泄漏时的动作。首先，对基于流量值的变化幅度的燃气设备的判断动作进行说明，接着说明使用了流量值的变化幅度的燃气泄漏的判断动作。

图14、图15表示使用与由流量测量单元3每次测量时测量流量值变化的量对应的每次测量的测量流量值变化幅度来判断燃气设备的例子。图14表示这种每次测量的测量流量值变化幅度(比预定的阈值)小的例子，图15表示这种每次测量的测量流量值变化幅度(比预定的阈值)大的例子。

图14(a)表示由流量测量单元3每次测量的测量时间和所得到的测量流量值的图表。这种测量时间和测量流量值的组合数据(对象数据)存储在预定存储器即流量信息存储单元8中。

运算单元6在预定期间内计算出与测量流量值变化的量对应的测量流量值变化幅度。特别是在本例中，运算单元6在用C表示的期间内计算出由流量测量单元3每次测量时测量流量值变化的量(每次测量的测量流量值变化幅度)作为测量流量值变化幅度。在图14(a)中，每次测量的测量流量值变化幅度为Δq1、Δq2、…、Δqi。

并且，设备判断单元9通过判断测量流量值变化幅度是否在预定的阈值Δqm以下来判断使用燃气的燃气设备。在本例中，设备判断单元9，设上述每次测量的测量流量值变化幅度(Δq1、Δq2、…、Δqi)在预定阈值Δqm以下，根据连续由运算单元6计算出的次数，判断燃气设备。阈值Δqm作为每个燃气设备固有的变化幅度，存储在未图示的存储器(阈值存储部)中。

图14(b)是设备判断单元9得到的、比预定阈值Δqm小的每次测量的测量流量值变化幅度表示为所计算出的连续次数的累计次数的图表。在图14(b)中，表示在期间C内每次测量的测量流量值变化幅度连续5次在阈值Δqm以下的情况(|Δqi|＜Δqm)。设备判断单元9在得到如此连续5次的阈值以下的每次测量的测量流量值变化幅度的情况下，将所使用的燃气设备判断为特定的燃气设备(例如暖风机)。

图15是与图14相同的图，如图15(a)所示，表示由运算单元6计算出的每次测量的测量流量值变化幅度Δq1’、Δq2’、…、Δqi’比图14(a)的Δq1、Δq2、…、Δqi大的例子，即燃气流量值的变动较大的例子。由于每次测量的测量流量值变化幅度Δq1’、Δq2’、…、Δqi’都比阈值Δqm大(|Δqi’|≥Δqm)，因此如图15(b)所示，累计次数为0。并且，设备判断单元9在如此得到连续5次阈值以上的每次测量的测量流量值变化幅度的情况下，将所使用的燃气设备判断为特定的燃气设备(例如热水器)。

在图14、图15的例子中，设备判断单元9根据得到阈值以下的每次测量的测量流量值变化幅度的连续次数，判断使用燃气设备。上述说明中连续次数为5，但连续次数本身是任意的。其中，还有在实际的设备运行时间即预定时间较长、图14和图15的情况混合的情况，在这种情况下也可以按两者的比例来进行判断。

并且不限于连续次数，还可以适用其他指标。例如设备判断单元9也可以根据预定阈值以下的每次测量的测量流量值变化幅度所出现的频度来判断燃气设备。例如可采用10个变化幅度中的6个在阈值以下时为暖风机，仅有2个在阈值以下的情况下为热水器等的指标。

图16与图14、图15的例子不同，是采用与燃气设备在稳定工作中的测量流量值在预定期间的全部期间内变化的量(绝对值变化量)对应的全部期间测量流量值变化幅度的例子。即在本例中，预定期间B的全部期间内的测量流量值存储到流量信息存储单元8中后，由运算单元6计算出全部测量流量值的变化幅度即全部期间测量流量值变化幅度Δq。

如图16(a)所示，在全部期间测量流量值变化幅度Δq比预定阈值Δqm小的情况下，例如设备判断单元9将所使用的燃气设备判断为特定的燃气设备(例如暖风机)。另一方面，如图16(b)所示，在全部期间测量流量值变化幅度Δq比预定阈值Δqm大的情况下，例如设备判断单元9将所使用的燃气设备判断为特定的燃气设备(例如热水器)。其中，还有实际的设备运行时间即预定时间较长、图16(a)和图16(b)的情况混合的情况，在这种情况下也可以按两者的比例来进行判断。

在从图14至图16的例子中，取得求出变化幅度的基础即测量流量值的期间设为燃气设备稳定工作中时间即C。但是作为该期间，也可以是燃气设备工作开始至工作停止为止的其他一部分期间。并且该期间也可以是燃气设备工作开始至工作停止为止的期间。

并且，通过使用上述的测量流量值变化幅度，不限于燃气设备的判断，还可以判断特定燃气设备的运行状态。例如燃气灶开始工作后，有时分为正常燃烧的情况和非正常燃烧的情况(不完全燃烧和中途熄灭的情况)，均是被称为燃气灶的设备，变化幅度如图14和图15所示地发生变化。并且，有时变化幅度如图16(a)和图16(b)所示地发生变化。通过捕捉这种变化幅度的变动，能判断燃气设备是否正常运行，或能判断出做怎样的运行。这种判断例如可应用在燃气设备的安全检查中。

并且，通过使用上述测量流量值变化幅度，不限于燃气设备的判断，还可以判断燃气泄漏。例如有时分为燃气设备正常燃烧的情况和产生与该设备大致相同流量的燃气泄漏的情况，变化幅度如图14和图15所示地发生变化。并且，有时变化幅度如图16(a)和图16(b)所示地发生变化。通过捕捉这种变化幅度的变动，能判断是否使用燃气设备，或能判断燃气泄漏。一般来讲变化幅度较小的情况相当于泄漏。在这种情况下，设备判断单元9进行设备使用和燃气泄漏的判断。这种判断例如可应用在燃气泄漏的安全检查中。

在本实施方式中，在产生不明流量模式的情况下，通过在预定条件的判断中进行上述预定条件的判断，能进行燃气泄漏的识别。在判断燃气泄漏的情况下，通过控制电路11的指示，作为不明数据的对应处理进行对燃气泄漏的安全处理，关闭燃气隔断阀2而隔断燃气。并且，还能够进行通过未图示的通信单元向管理中心通知发生燃气泄漏的消息等处理。另外，也可以将燃气泄漏的流量模式登记为已知的流量模式。如此作为不明数据的发生原因判断燃气泄漏的状况，进行对应的安全处理，从而能确保燃气使用时的安全性。

(第四实施方式)

在第四实施方式中，作为不明数据产生原因的状况的第二例，表示判断新设备的导入，进行维护处理等对应处理的情况。在这种情况下，作为第二预定条件，利用基于不明流量模式的产生频度等的再现性等新设备判断条件。并且，作为适合该新设备判断条件的第二预定期间，采用2周左右等，以向管理中心进行通知的时序进行判断。其中，上述预定期间的设定表示最大条件，也可以在比其短的期间内进行预定条件的判断。当然优选的是以更早的时序进行不明数据的判断。

接着对新设备的判断方法进行说明。在这里，作为新设备的判断方法的一例，表示根据作为新事件的新流量模式的产生次数来判断新设备导入时的动作。

在本实施方式中，通过设备判断单元9从由流量测量单元3测量出的流量模式将导入使用燃气的燃气设备即新设备作为新事件而检测出来。在这里，“新设备”不限于投放市场的新设备(所谓新产品)，包括家庭内等该流量测量装置1的使用环境中初次导入的设备。图17表示使用燃气设备A、燃气设备B、燃气设备C时的流量模式。例如在从前仅使用燃气设备A、燃气设备B，不使用这些设备以外的新燃气设备的情况下，由于得不到新的流量模式，因此不能进行新事件的判断。

并且，作为新的燃气设备开始使用燃气设备C。如图17的图表所示，燃气设备C的流量模式不同于燃气设备A及燃气设备B的流量模式。在这里，设备判断单元9将导入并使用新设备即燃气设备C的情况作为新事件而检测出来。在图17的例子中，设备判断单元9在得到1次新燃气设备C的流量模式的情况下判断为新设备。但是仅通过1次流量模式，有可能导致噪声等引起的错误动作、错误检测，即使没导入新燃气设备，也可能判断为新设备。因此在图18所示的例子中，在得到3次新燃气设备C的流量模式时，判断为新设备的使用状况。由此，能减少导致错误动作、错误检测的可能性。其中，在这里所需的流量模式的出现次数不限于3次，可设定为预定的多次。

图18的例子是连续多次得到新燃气设备的流量模式的情况下即在燃气设备C的流量模式之间没有混杂其他任何模式的例子。但是，即使在不能得到这种连续的新燃气设备的流量模式的情况下，也能判断新设备的使用状况。例如在图19的例子中，按理说连续3次得到燃气设备C的流量模式，但在第2次流量模式中的流量测量中，通过流量测量单元3的测量时序没有捕捉到缓点火点P这样的流量变化少的部位。如此，即使在燃气设备C的流量模式的产生不连续的情况下，设备判断单元9也可以根据多次不连续流量模式，检测出导入新燃气设备C。这种新燃气设备的判断，例如可应用在管理中心、燃气表的维护等。

另外，如上所述地可通过利用不明流量模式的产生频度等作为预定条件来判断新设备的导入，但关于不明流量模式还可以判断异常模式，判断不适当的使用等异常使用的状况。作为异常使用，意味着燃气设备故障时的异常运行、由操作人员引起的不适当运行等不同于正常情况的使用方式。并且，还可以同时使用CO传感器，通过不明流量模式和CO传感器的检测输出的连动关系来判断产生CO的状况。在这种情况下，与燃气泄漏判断的情况相同地，作为安全处理进行燃气的隔断、向管理中心的通知。

在本实施方式中，在产生不明流量模式的情况下，可通过在预定条件的判断中进行上述预定条件的判断，检测出新设备的导入。在判断出新设备的导入的情况下，根据控制电路11的指示，作为不明数据的对应处理进行对新设备的维护、与管理有关的维护处理，进行向管理中心的通知、新设备的登记等。此时，通过未图示的通信单元向管理中心通知导入了新设备的消息。并且，在流量测量装置1中，根据该装置的控制电路11的指示或来自管理中心的指示，将新设备的流量模式等数据存储并登记到设备登记存储单元7中。如此通过将新设备导入的状况作为不明数据的产生原因来判断，并进行对应的维护处理，能掌握新设备的导入。并且关于检测出的新设备，还可以进行各设备、各功能的燃气流量的累计处理等。

(第五实施方式)

在第五实施方式中，作为不明数据产生原因的状况的第三例，表示判断设备的复合使用，进行各设备流量累计等对应处理的情况。在这种情况下，作为第三预定条件利用使用设备时的复合组合等复合使用判断条件。并且，作为适合该复合使用判断条件的第三预定期间，采用1个月等，以进行燃气使用费用计算的时序进行判断。其中，上述预定期间的设定表示最大条件，也可以在比其短的期间内进行预定条件的判断。当然优选的是以更早的时序进行不明数据的判断。

接着对设备的复合使用的判断方法进行说明。在这里，作为设备的复合使用判断方法的一例，表示根据起动流量的相加值的组合、负侧的差分值和停止判断值的比较、流量控制特性值等来判断设备的复合使用时的动作。

首先，说明由设备判断单元9执行的与设备的复合使用有关的第一判断逻辑。在同时起动多个燃气设备例如2台燃气设备时等情况下，在设备登记存储单元7中仅存储有各燃气设备的不同的判断值。因此，通过比较2台的流量变化值所谓差分值和存储在设备登记存储单元7中的起动判断值而进行设备判断的普通判断逻辑执行设备判断处理时，不能进行起动燃气设备的判断，不能确定使用燃气设备。因此在本实施方式中，可根据通过由运算单元6计算出的每个预定时间的流量的差分值表示的流量变化大小和已设备登记的起动流量的相加值一致的组合，判断复合起动的设备。

在本实施方式中，例如图20所示地具有所使用各设备的登记数据。此时，例如图21所示地流量测量单元3的实测流量为Qr，此时没有与Qr一致的设备的登记的情况下，如登记设备A、B的登记起动流量为Qup_a、Qup_b，且Qup_a+Qup_b≈Qr，则判断起动的设备为设备A和设备B。

如此，在检测到流量变化，将其变化量Qr与存储在设备登记单元7中的起动判断值Qup_a、Qup_b比较而确定使用燃气设备的普通设备判断处理下不能确定使用燃气设备的情况下，处理为不明数据。此时，执行不同于普通设备判断处理的判断逻辑、即进行存储在设备登记存储单元7中的起动判断值的相加处理(Qup_a+Qup_b)并与差分值Qr比较的处理。由此，即使在同时起动多个燃气设备等情况下也能可靠地判断使用燃气设备，能提高基于设备判断信息的安全功能、针对新费用单等各种服务的利用精度，非常有助于燃气需求的扩大。

在本实施方式中，对同时起动的燃气设备为2台的情况进行了说明，但在同时起动更多的燃气设备的情况下也同样能进行判断。

接着，对基于设备判断单元9的与设备的复合使用有关的第二判断逻辑进行说明。如上所述地同时起动多个燃气设备例如同时起动2台燃气设备的情况等，不能进行起动燃气设备的判断的情况下，设备判断单元9将其处理为不明数据，进行设备复合使用的判断。此时，从运算单元6输出的差分值检测到负侧的差分时，判断为任一燃气设备停止，与存储在设备登记存储单元7中的停止判断值比较后确定使用了哪个燃气设备。并且，根据由流量测量单元3测量的流量测量值确定当前使用的燃气设备。由此，即使在同时起动多个燃气设备时等通过普通的设备判断不能进行判断的条件下，也能可靠地进行使用燃气设备的判断。

即，如图22所示，使设备A和设备B同时起动，且设备A先停止时，此时Y时刻的测量流量的流量变化为ΔQ。由于设备A的所登记的停止流量Qstop_a和ΔQ大致相等，因此设备判断单元9判断为设备A停止，判断出不明的一个设备为设备A在X时刻起动，在Y时刻停止。并且，由于Y时刻以后的使用流量和所登记的设备B的起动流量大致相等，因此判断另一台设备的起动为设备B。

并且作为另一实施方式，在2台以上的燃气设备起动而差分值和各设备判断值不一致，且根据运算单元6输出的差分值检测出负侧的差分值的情况下，设备判断单元9比较该负侧的差分值和存储在设备登记单元7中的停止判断值。并且，在比较结果不一致的情况下判断为多个燃气设备同时停止，与存储在设备登记单元7中的停止判断值的相加值进行比较，找出接近负侧差分值的停止判断值的相加值。由此，能确定同时停止的多个燃气设备，即使在不能通过普通的设备判断进行判断的条件下也能可靠地进行使用燃气设备的判断。

接着，对基于设备判断单元9的与设备的复合使用有关的第三逻辑进行说明。与上述相同地同时起动2台燃气设备时等，不能进行起动燃气设备的判断的情况下，设备判断单元9将其处理为不明数据，进行设备复合使用的判断。此时，在包含具有流量控制功能的设备的情况下，除了利用流量变化值的设备判断逻辑以外，将流量控制特性作为控制登记值而存储到设备登记设备单元7中，用于复合使用的判断。由此，可从根据流量测量单元3测量的瞬时流量值求出的设备特有的流量波形模式，确定使用燃气设备。

即，如图23所示，在设备A和设备B同时起动、Z时刻产生的流量的变化(变化时间为Tcon_a，变化流量为Qcon_a)被登记为设备A的控制变化的情况下，能确认在该时刻设备A工作。由此能判断设备A从X时刻起起动。

在本实施方式中，在产生不明流量模式的情况下，通过在预定条件的判断中进行上述预定条件的判断，能识别燃气设备的复合使用。在判断为复合使用的情况下，根据控制电路11的指示，作为不明数据的对应处理，通过各设备流量累计单元15进行与复合使用处理相应的复合使用时的各设备、各功能的燃气流量的累计处理等。并且，也可以将复合使用时的流量模式登记到设备登记存储单元7中。如此作为不明数据产生原因而判断出设备复合使用的状况，作为复合使用处理进行对应的各设备的处理，从而能实现复合使用时的各燃气设备的流量累计，可根据燃气公司的设定用于各设备、各功能的任意费用计算等。在进行这种各设备费用、各功能费用计算的情况下，设置对各流量的费用运算单元即可。例如作为可提供服务的例子之一的新的燃气费用体系，考虑仅对供暖设备适用折扣制度等，能扩大燃气公司的燃气需求及设备的销售。

在上述第三至第五实施方式中，根据数据的预定条件判断为不明设备的情况下，在判断第三实施方式这样的燃气泄漏时，不符合新设备的导入、复合使用等其他预定条件的情况下，也可能会判断为泄漏。

并且，在不符合上述第三至第五实施方式的各预定条件的情况下，进行登记设备的流量数据的重新确认，结果与所登记的流量模式类似的情况下，有可能判断为是随时间的经过而引起的。在这种情况下，进行所登记的该设备流量数据的修正，或在进行设备维护的时序向用户、管理中心进行通知，催促所使用设备的调整、修理、更换等。

并且，在上述的根据数据的预定条件判断为不明设备的结果与任何条件均不一致的情况下，还可以判断为燃气设备、燃气流路中的错误或设想外的使用状况的可能性。这种情况下，可向管理中心通知异常情况或警告用户。

本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员根据说明书的记载及公知技术作出的变更、应用都属于本发明范围，包含在请求保护的范围内。

参照特定实施方式对本发明进行了详细说明，但对本领域技术人员而言当然可在不脱离本发明的精神和范围的前提下进行各种变更及修正。

本申请基于2006年12月28日申请的日本专利申请(特愿2006-354265)，其内容作为参考引用到本说明书中。

工业实用性

如上所述，由于本发明的流量测量装置可提高设备判断的精度，因此能利用自来水公司等准备的新费用单等，并且可利用于使用设备判断信息的安全功能及设备维护。

Claims (14)

1.一种流量测量装置，包括：

流量测量单元，测量在流路中流动的流体的流量；

流量信息存储单元，存储由所述流量测量单元测量的流量值；

设备登记存储单元，存储每个设备的流量值；

设备判断单元，比较由所述流量测量单元测量的流量值的流量模式和存储在所述设备登记存储单元中的设备判断值的流量模式，判断在所述流量测量单元的下游侧连接的设备的使用状态；

不明设备登记单元，在存在所述设备判断单元根据所述设备登记存储单元内的信息无法判断设备的流量模式的情况下，将无法判断设备的信息登记为不明数据；以及

重新确认单元，该重新确认单元在所述不明设备登记单元内存在登记数据的情况下，根据所述流量信息存储单元的数据进行重新确认。

2.如权利要求1所述的流量测量装置，其中，

包括各设备流量计算单元，该各设备流量计算单元根据所述设备判断单元的判断结果计算出每个设备的流量。

3.如权利要求1所述的流量测量装置，其中，

所述不明设备登记单元具有将成为不明设备的流量模式作为新设备登记到所述设备登记存储单元中的功能。

4.如权利要求1所述的流量测量装置，其中，

每次在所述不明设备登记单元内新更新信息时，所述重新确认单元进行重新确认。

5.如权利要求1所述的流量测量装置，其中，

在所述不明设备登记单元内存在登记数据，从所述流量测量单元输出的流量值大致成为0的时刻，所述重新确认单元进行重新确认。

6.如权利要求1所述的流量测量装置，其中，

在所述不明设备登记单元内存在登记数据的情况下，所述重新确认单元在每个固定时间进行重新确认。

7.一种流量测量装置，包括：

流量测量单元，测量在流路中流动的流体的流量；

流量信息存储单元，存储由所述流量测量单元测量的流量值；

设备登记存储单元，存储每个设备的流量值；

设备判断单元，比较由所述流量测量单元测量的流量值的流量模式和存储在所述设备登记存储单元中的设备判断值的流量模式，判断在所述流量测量单元的下游侧连接的设备的使用状态；

不明设备登记单元，在存在所述设备判断单元根据所述设备登记存储单元内的信息无法判断设备的流量模式的情况下，将无法判断设备的信息登记为不明数据；以及

对应处理判断单元，以预定条件在预定期间判断所述不明数据，并确定对应处理。

8.如权利要求7所述的流量测量装置，其中，

所述对应处理判断单元使用与特定的使用状态的产生原因分别对应的判断条件作为所述预定条件，在适合各判断条件的预定期间进行所述不明数据的判断。

9.如权利要求7所述的流量测量装置，其中，

所述对应处理判断单元包括泄漏判断单元，该泄漏判断单元使用泄漏判断条件作为第一预定条件，在适合该泄漏判断条件的第一预定期间，在所述不明数据的流量模式下判断流体的泄漏，在判断出所述泄漏的情况下，所述对应处理判断单元确定安全处理作为所述对应处理。

10.如权利要求7所述的流量测量装置，其中，

所述对应处理判断单元包括新设备判断单元，该新设备判断单元使用新设备判断条件作为第二预定条件，在适合该新设备判断条件的第二预定期间，在所述不明数据的流量模式下判断新设备，在判断出所述新设备的情况下，所述对应处理判断单元确定维护处理作为所述对应处理。

11.如权利要求7所述的流量测量装置，其中，

所述对应处理判断单元包括复合使用判断单元，该复合使用判断单元使用复合使用判断条件作为第三预定条件，在适合该复合使用判断条件的第三预定期间，在所述不明数据的流量模式下判断设备的复合使用，在判断出所述复合使用的情况下，所述对应处理判断单元确定复合使用处理作为所述对应处理。

12.如权利要求1至11中任一项所述的流量测量装置，其中，

所述流量信息存储单元包括在时间轴方向上对流量值进行信息压缩而存储的信息压缩单元。

13.如权利要求1至11中任一项所述的流量测量装置，其中，

所述流量测量单元使用作为瞬时流量测量单元的超声波流量计。

14.一种燃气供给系统，使用与家庭用燃气供给管连接的权利要求1至13中任一项所述的流量测量装置。

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