CN108474679B - 流量测量装置 - Google Patents

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Abstract

流量测量装置(100)具备:流量测量部(104),其以固定时间间隔测量气体流量;以及运算部(108),其根据在规定期间内测量出的流量来计算特征流量,并计算在规定期间内测量出的多个时刻的各流量相对于特征流量的比率。另外,还具备:器具特征提取部(116),其提取器具特征量,该器具特征量表示当前使用的燃气器具(13、14、15)的在规定期间内的流量变化的特征,是比率或者根据比率得到的信息燃气器具;以及器具固有特征信息保持部(119),其保持器具固有特征量,该器具固有特征量表示特定的燃气器具的特征性的流量状态。并且,还具备器具判别部(114),该器具判别部(114)将器具特征量与器具固有特征量进行比较来判别当前使用的燃气器具。

Description

流量测量装置
技术领域
本发明涉及一种通过检测气体的流量的变化来判别已开始使用的燃气器具的技术。
背景技术
已提出有一种基于在配管内流动的气体的流量变化来确定已开始使用的燃气器具是什么燃气器具的燃气表装置。例如,下述的专利文献1公开了如下一种燃气表装置:以固定时间间隔测量气体流量,将所得到的流量值的变化的图案与针对各燃气器具预先求出的流量值的变化的图案进行比较,由此判别已开始使用的燃气器具。更具体地说,下述的专利文献1所记载的燃气表装置将每固定时间间隔的气体流量的变化量转换为对应的代码,将所得到的代码列与针对各燃气器具预先求出的特征代码列进行比较,由此判别燃气器具。在专利文献1中提出:在进行燃气器具的判别时,除了利用代码列的比较之外,还利用例如如燃气暖风机中的缓点火动作时的流量那样表示燃气器具的特征的流量,由此提高判别的精度。在本说明书中引用专利文献1的全部的公开内容以供参考。
专利文献1:日本特开2011-095200号公报
发明内容
然而,在以往的方法中,在根据消费者的需要新开发出在开始动作时需要至今未曾设想到的大小的气体流量的燃气器具并出售、且将那样的燃气器具连接于燃气表装置来使用的情况下,无法确定该燃气器具是什么燃气器具。例如,将来有可能向市场投放在开始动作时需要更大量的气体的更为大型的燃气器具。当将这样的新的燃气器具连接在燃气表装置的下游侧并开始使用时,由于气体流量的测量值超出设想而无法进行正确的判别。也就是说,无法确定已开始使用什么样的燃气器具。
如果即使在连接有在开始动作时需要至今未曾设想到的大小的气体流量的新的燃气器具的情况下也能够判别该燃气器具是什么燃气器具,则无需在每次出售新的燃气器具时更换燃气表装置,因此是有益的。
本发明提供一种即使在连接有在开始动作时需要至今未曾设想到的大小的气体流量的新的燃气器具的情况下也能进行该燃气器具的判别的流量测量装置。
本说明书所涉及的例示性的流量测量装置具备:流量测量部,其以固定时间间隔测量流过流路的气体的流量;以及运算部,其根据在规定期间内由流量测量部测量出的流量来计算特征流量,并计算在规定期间内由流量测量部测量出的多个时刻的各个流量相对于特征流量的比率。另外,还具备:器具特征提取部,其提取器具特征量,该器具特征量表示当前使用的燃气器具的在规定期间内的流量变化的特征,是比率或者根据比率得到的信息;以及器具固有特征信息保持部,其保持一种以上的器具固有特征量,该器具固有特征量表示特定的燃气器具的特征性的流量状态。并且,还具备器具判别部,该器具判别部将由器具特征提取部提取出的器具特征量与器具固有特征信息保持部中保持的一种以上的器具固有特征量中的同器具特征量对应的器具固有特征量进行比较,由此判别当前使用的燃气器具。
根据该结构,即使在连接有在开始动作时需要至今未曾设想过的大小的气体流量的新的燃气器具的情况下,也能进行该燃气器具的判别。
附图说明
图1是示出基于本发明的实施方式的燃气表的例示性的结构的框图。
图2是示出某种燃气器具的在规定期间内的流量变化的图案的一例的曲线图。
图3是示出针对图2所示的机种A、机种B以及参考1分别求出的、各流量值相对于特征流量的比率的变化的曲线图。
图4是示出与图2及图3所示的机种A、机种B及参考1不同的其它某种燃气器具的在规定期间内的流量变化的图案的一例的曲线图。
图5是示出针对图4所示的机种C和参考2分别求出的、各流量值相对于特征流量的比率的变化的图案的曲线图。
图6是示出纵轴为代码时的机种A的比率代码列的曲线图。
图7是示出纵轴为代码时的机种B的比率代码列的曲线图。
图8是示出纵轴为代码时的参考1的比率代码列的曲线图。
图9是示出纵轴为代码时的机种C的比率代码列的曲线图。
图10是示出纵轴为代码时的参考2的比率代码列的曲线图。
图11是示出基于本发明的实施方式的燃气表的硬件结构的一例的框图。
具体实施方式
下面,参照附图来说明本发明所涉及的流量测量装置的实施方式。在以下说明的实施方式中,作为流量测量装置的例子,列举燃气表并说明其处理。在附图中,对相同的构成要素标注相同的参照标记,关于已说明的构成要素省略再次的说明。此外,本发明不限定于以下所说明的实施方式。
(流量测量装置的例示性的结构)
图1示出基于本发明的实施方式的燃气表100的结构例。燃气表100在其内部具有流路102,在连接于用于供给气体的气体管10a的状态下使用。燃气表100配置于气体管10a与多个燃气器具(燃气灶、燃气暖风机、热水器等)之间。图1示出燃气表100的流路102的一端与上游侧的气体管10a连接并且流路102的另一端与下游侧的气体管10b连接的状态,在此,在气体管10b上连接有燃气器具13、14及15。
在图1所例示的结构中,燃气表100概略地具有配置于流路的中途的流量测量部104和控制部105。流量测量部104以固定时间间隔(以下,有时称为“采样间隔”。)测量流过流路102的气体的流量。采样间隔例如为0.5秒。作为流量测量部104,例如能够应用超声波流量计。超声波流量计以固定时间间隔对流过流路102的气体发射超声波,求出由于气体流而产生的传播时间差,由此测量气体的瞬时流量。通过获取表示由流量测量部104检测出的固定时间间隔的流量的数据,能够检测气体的使用量的变动。
在图1所例示的结构中,控制部105具有测量流量信息存储部106、运算部108、器具特征提取部116、器具固有特征信息保持部119以及器具判别部114。在图示的例子中,控制部105还具有流量分区表保持部110和比率编码部112。在后文中叙述燃气表100的动作的典型例。
在该例中,燃气表100具有配置于气体管10a与流量测量部104之间的切断部122。切断部122在检测到气体流量的异常增加等时,基于控制部105的控制停止向与气体管10b连接的燃气器具13、14及15供给气体。作为切断部122,例如能够使用切断阀。
运算部108根据由流量测量部104测量出的流量,来计算表示燃气器具的特征的流量(以下,称作“特征流量”。)。在后文中叙述特征流量的例子。此外,在计算特征流量时,使用在某一长度的期间(以下,称作“规定期间”。)内测量出的一个以上的流量值。典型的是,规定期间是从开始使用与气体管10b连接的一个以上的燃气器具(在此为燃气器具13~15)中的任一燃气器具起长度为8秒左右的期间。当然,规定期间的长度不限定于8秒,能够采用任意的时间。规定期间也可以称为是进行已开始使用的燃气器具的判别所需的期间。
在本发明的实施方式中,运算部108还计算由流量测量部104获取到的流量相对于特征流量的比率。针对规定期间内得到的多个测量值的各测量值计算该比率。因而,例如在规定期间为8秒、采样间隔为0.5秒并且规定期间的开始与最初的测量定时一致的情况下,与17次的测量定时相对应地得到由17个比率的列构成的序列。测量流量信息存储部106在特征流量和比率的计算中被用作临时的存储器。测量流量信息存储部106既可以配置在控制部105内,也可以配置在控制部105外。
器具特征提取部116基于运算部108的运算结果来提取器具特征量,该器具特征量表示当前使用的燃气器具的在规定期间内的流量变化的特征。换言之,在规定期间内提取已开始使用的燃气器具的器具特征量。器具特征量广义上包含上述的比率或者根据上述的比率得到的信息。
器具固有特征信息保持部119针对各燃气器具预先保持有表示特征性的流量状态的一种以上的器具固有特征量。器具固有特征量的例子为上述的特征流量或比率、或者使用比率生成的代码列等。在后文中叙述代码列的例子。
例如,在想要检测燃气暖风机的使用开始的情况下,在器具固有特征信息保持部119中预先保存与燃气暖风机对应的一种以上的器具固有特征量。在某一方式中,器具固有特征信息保持部119除了预先保持上述的特征流量或比率、或者使用比率生成的代码列等来作为燃气暖风机的器具固有特征量之外,还预先保持缓点火的期间内的流量值的平均值等来作为燃气暖风机的器具固有特征量。在进行燃气暖风机、燃气灶以及热水器等多个燃气器具间的判别的情况下,能够在器具固有特征信息保持部119中预先保存与燃气暖风机、燃气灶以及热水器分别对应的器具固有特征量。
器具判别部114将由器具特征提取部116提取出的器具特征量与器具固有特征信息保持部119中保持的器具固有特征量进行比较,来判别当前使用的燃气器具。例如,在利用上述的比率来作为器具特征量的情况下,器具判别部114从器具特征提取部116获取与多个测量定时相对应地得到的多个比率的序列,并与器具固有特征信息保持部119中预先保持的作为器具固有特征量的比率的序列进行比较。如果是进行燃气暖风机、燃气灶以及热水器之间的判别的情况,则执行从器具特征提取部116获取到的序列与针对这些各器具的特征性的各个序列之间的比较。例如,在从器具特征提取部116获取到的序列与针对燃气暖风机的特征性的序列一致、或者它们之间的相似度最高的情况下,器具判别部114判定为已开始使用的燃气器具是燃气暖风机。
(本发明的发明人们的见解)
在此,说明本发明的发明人们的见解。图2示出某个燃气器具的在规定期间(在该例中为从开始使用各燃气器具起8秒间)内的流量变化的图案的一例。在图2中,将改变机种而得到的两个流量变化的图案与作为器具固有特征量的流量变化的图案(参考1)在一个图中一并示出。在此处所说明的例子中,设采样间隔为0.5秒。在以下的说明也是,除非另有说明,例示0.5秒来作为采样间隔。
根据图2可知,参考1的流量变化的图案示出如下图案:在规定期间的初期流量增加,在规定期间的后期(测量定时“9”之后),每采样间隔的流量变化小,流量大体固定。此外,在该例中,在测量定时“3”~“5”的附近出现了相比规定期间的初期而言流量的增加率变小的图案。
关注机种A的曲线图。根据图2可知,机种A具有与参考1相似的流量变化的图案。更具体地说,机种A中的流量的变化与参考1同样地示出如下图案:在规定期间的初期流量增加,之后流量稳定。另外,在该例中,在到达大体固定的流量之前的期间,也出现了流量的增加率相对小的部分。因而,根据以上情况,能够得出机种A为与参考1相同种类的燃气器具(例如燃气暖风机)的结论。
另一方面,作为比较例示出的机种B为与参考1相同种类的燃气器具,但特别是在规定期间的后期示出与参考1相比极大的流量值。可以说,图2所示的机种B的流量变化的图案相当于使用在开始动作时需要至今未曾设想到的大小的气体流量的新的燃气器具时的流量变化的图案。根据图2可知,机种B中的各测定定时的流量值相比参考1中的对应的流量值而言相当大,因而,若单纯地比较流量变化的图案,则很难判定机种B是什么燃气器具。
参照图3。图3示出针对图2所示的机种A、机种B及参考1分别求出的上述的比率的变化的图案。各测量定时下的比率是各测量定时的流量值除以特征流量而得到的。在此,将在规定期间内的最后的测量定时得到的流量用作特征流量。即,若将Q(k)设为与第k个(在此,k=0~16)测量定时对应的绝对流量,则图3的曲线图中的比率P为根据下述的式(1)得到的值。
P=(Q(k)/Q(16))···(1)
如图3所示,机种A和机种B中的比率均示出与参考1中的比率的变化图案相似的变化图案。据此,能够判断为机种B是与参考1相同种类的燃气器具。这样,通过基于比率的变化的图案的比较,无论规定期间内的整体的流量多少都能够实现燃气器具的判别。此外,关于用于判定是否为与参考(在此为参考1)相同种类的燃气器具的基准,能够任意地设定。例如,也可以是,在各测量定时测量出的流量值相对于参考的流量值处于规定范围内时,判定为已开始使用的燃气器具是与参考相同种类的燃气器具。或者,也可以是,在各测量定时测量出的流量值与参考的流量值之差的平方和小于规定值时,判定为已开始使用的燃气器具是与参考相同种类的燃气器具。
作为特征流量,能够如该例那样使用在规定期间内测量出的流量中的最晚时刻的流量(在此为Q(16))。作为特征流量,例如也能够使用规定期间内的最大流量。或者,如果对具有在规定期间的后期流量的变动变小那样的流量变化的图案的燃气器具进行判别,则也可以使用规定期间的后期的、流量的变动小的区域的流量值的平均值(下面有时称作“稳定流量”。)来作为特征流量。如果是在流量变化的图案中在流量稳定之前的期间具有平缓部分的燃气器具(例如燃气暖风机),则也可以使用该平缓部分的流量值的平均值(下面有时称作“中间稳定流量”。)来作为特征流量。在流量的变化的图案中,在流量稳定之前的期间出现的平缓部分一般是与缓点火动作对应的流量变化。
图4示出与图2及图3所示的机种A、机种B及参考1不同的某一其它燃气器具的在规定期间内的流量变化的图案的一例。在图4中,将机种C的流量变化的图案与作为器具固有特征量的流量变化的图案(参考2)在一个图中一并示出。图5示出针对图4所示的机种C和参考2分别求出的、上述的比率的变化的图案。
在图4所示的例子中也是,各测量定时下的机种C的流量值相对于参考2的流量值的偏离大,因此,通过单纯地比较流量变化的图案,一般很难判定机种C是否为与参考2相同种类的燃气器具。相对于此,根据图5所示的比率P的曲线图可知,在机种C与参考2之间得到相似的图案。为了用于参照,在下述的表1中示出机种A、机种B及参考1以及机种C和参考2各自的各测量定时的流量值,在下述的表2中示出这些机种的利用上述的式(1)计算出的比率。
[表1]
Figure BDA0001727552170000081
[表2]
Figure BDA0001727552170000091
如上所述,在通过流量的变化的图案的匹配而获知使用了以往不存在的机种的情况下,测量出与设想不同的气体流量,因此预先准备的数据没有作用,存在不能进行正确的判别的风险。相对于此,如参照图2~图5所说明的那样,如果燃气器具的种类相同,则基于特征流量计算出的比率的变化的图案存在在规定期间示出大致相同的状态的倾向。也就是说,如果燃气器具的种类相同,即使是以往不存在的机种(例如,气体消耗量更大的机种),也认为规定期间内的比率的变化的图案自身大体相同。因而,可以说,利用使用特征流量对流量的测量值进行归一化所得的比率进行匹配对于在使用了以往不存在的机种的情况下的燃气器具的判别尤其有用。在本发明的实施方式中,提取上述的比率或者根据上述的比率得到的信息来作为器具特征量,执行该器具特征量与器具固有特征信息保持部119中预先保持的对应的器具固有特征量之间的比较。根据本发明的实施方式,即使在使用了以往不存在的机种的情况下也能够判别燃气器具。
(燃气表100中的动作的例子)
下面,参照图6~图10来说明燃气表100中的动作的例子。
如参照图1已说明的那样,器具判别部114将由器具特征提取部116提取出的器具特征量与器具固有特征信息保持部119中保持的器具固有特征量进行比较,来判别当前使用的燃气器具。例如,如果是利用规定期间内的上述比率的变化的图案的情况,则器具固有特征信息保持部119例如针对各燃气器具(燃气暖风机、燃气灶以及热水器等)预先保持有比率的变化的图案来作为器具固有特征量。如下面详细说明的那样,该器具固有特征量不限定于上述比率的变化的图案。例如,也能够利用代码列(下面有时称作“比率代码列”。)来进行燃气器具的判别,该代码列是通过将每个采样间隔的比率的差转换为与该差的大小相应的代码而得到的。
再次参照图1。图1所示的燃气表100具有比率编码部112。比率编码部112对根据在规定期间内测量出的多个时刻的流量分别计算出的比率进行编码,由此生成比率代码列。下面,说明比率代码列的生成方法的一例。
例如,运算部108接受由流量测量部104测量出的流量,基于流量的测量值来计算某一测量定时的比率与之前的测量定时的比率之间的差。比率编码部112从运算部108获取比率的差,将比率的差转换为与其绝对值相应的代码。比率编码部112例如能够参照记述有与比率的差的大小相应的代码的表来将比率的差转换为代码。
图1所示的控制部105具有用于保持流量分区表110a的流量分区表保持部110。在此,比率编码部112通过参照流量分区表保持部110中保存的流量分区表110a,来将比率的差转换为对应的代码。下述的表3示出流量分区表110a的一例。当然,流量分区表110a的分区的数量不限定于表3所示的11个分区。
[表3]
比率的差X 代码
X≤0.01 0
0.01<X≤0.10 1
0.10<X≤0.20 2
0.20<X≤0.30 3
0.30<X≤0.40 4
0.40<X≤0.50 5
0.50<X≤0.60 6
0.60<X≤0.70 7
0.70<X≤0.80 8
0.80<X≤0.90 9
0.90<X≤1.00 10
1.00<X 10
在表3中,如果将P(k)设为与第k个(在此,k=0~16)测量定时对应的比率,则根据下述的式(2)来计算比率的差X。其中,在k=0时,由于不存在P(-1)的值,因此设X=0。
X=P(k)-P(k-1)···(2)
通过利用流量分区表110a进行代码转换,能够得到与比率P的随时间的变化对应的代码列(也可以说是与差X的随时间的变化对应的代码列。)、即比率代码列。因而,器具特征提取部116能够提取所生成的比率代码列来作为表示当前使用的燃气器具的在规定期间内的流量变化的特征的器具特征量。
在利用比率代码列的情况下,在器具固有特征信息保持部119中预先保存要作为比较的对象的比率代码列来作为器具固有特征量。例如,器具固有特征信息保持部119预先保持有基于上述的参考1的流量值计算出的比率代码列。
下述的表4示出根据上述的机种A、机种B及参考1的流量值得到的比率的差以及各差向代码的转换结果。如下述的表4所示,在已开始使用机种A的情况下,生成[02221122100000000]来作为比率代码列,在已开始使用机种B的情况下,生成[02100122222100000]来作为比率代码列。
[表4]
Figure BDA0001727552170000121
图6、图7及图8分别示出纵轴为代码时的机种A、机种B及参考1的比率代码列的曲线图。如图6~图8所示,在机种A、机种B及参考1的曲线图中,均出现两个以上基于相对大的代码的山部(极大值)。例如,当关注机种A的比率代码列的曲线图(图6)时,从第一个山部(代码“2”)向两个山部之间的谷(代码“1”)的变化反映出存在与缓点火对应的流量变化(参照图2)。另外,在曲线图中,第二个山部(代码“2”)之后的代码连续为0的部分表示在流量再次增大之后流量稳定。
下述的表5示出根据上述的机种C和参考2的流量值得到的比率的差以及代码。图9和图10分别示出纵轴为代码时的机种C和参考2的比率代码列的曲线图。
[表5]
Figure BDA0001727552170000131
如图9和图10所示,在机种C和参考2的曲线图中,与机种A、机种B及参考1的曲线图不同的是,只出现一个基于相对大的代码的山部。根据图6~图8与图9及图10之间的比较,能够判断为机种A、机种B及参考1与机种C及参考2为互不相同的燃气器具。这样,可以说是比率代码列模拟地表现了规定期间内的流量变化。因而,器具判别部114通过将由比率编码部112生成的比率代码列与器具固有特征信息保持部119中保持的作为器具固有特征量的比率代码列进行比较,也能够判别当前使用的燃气器具。与直接使用比率的值的情况相比较,通过利用比率代码列,能够期待存储器的节约、运算速度的提高等效果。
此外,根据图6~图8与图9及图10之间的比较可知,能够认为比率代码列的曲线图中的极大值和/或极小值特别良好地反映出规定期间内的流量变化的特性。因而,也可以基于比率代码列的曲线图中的极大值和/或极小值生成压缩代码列来判别燃气器具。
例如,比率编码部112挑出比率代码列中的极大值和/或极小值来作为器具特征量,由此生成压缩代码列。在已开始使用机种A的情况下,从比率代码列[02221122100000000]生成压缩代码列[02120],在已开始使用机种B的情况下,从比率代码列[02100122222100000]生成压缩代码列[02020]。在已开始使用机种C的情况下,生成压缩代码列[0A0]。此外,压缩代码列中的“A”代表代码“10”。例如,如果在代码中使用数字“0”~“9”和字母“A”~“F”,则能够将代码列作为十六进制数进行处理。也可以由器具特征提取部116来执行压缩代码列的生成。
在利用压缩代码列的情况下,在器具固有特征信息保持部119中预先保存要作为比较的对象的压缩代码列来作为器具固有特征量。例如,器具固有特征信息保持部119预先保持有与上述的参考1对应的压缩代码列[0212120]以及与参考2对应的压缩代码列[0A0]。
器具判别部114通过将生成的压缩代码列与器具固有特征信息保持部119中保持的压缩代码列进行比较,来判别已开始使用的燃气器具。例如,在由比率编码部112生成的压缩代码列为[0A0]时,该代码列与器具固有特征信息保持部119中保持的参考2所对应的压缩代码列[0A0]一致。因而,此时,器具判别部114判定为已开始使用的燃气器具是与参考2相同种类的燃气器具。
这样,例如能够将比率的变化的图案、比率代码列或者压缩代码列用作器具特征量来进行判别。作为器具特征量,既可以单独地使用这些特征量中的一个,也可以将多个特征量组合起来使用。
作为器具特征量,还可以使用特征流量。即,也可以将使用比率的变化的图案、比率代码列或者压缩代码列进行的判别与使用特征流量进行的判别相组合。此时,在器具固有特征信息保持部119中还预先保持要进行判别的燃气器具的特征流量来作为器具固有特征量之一。器具判别部114除了进行例如比率的变化的图案的比较之外,还通过将当前使用的燃气器具的特征流量与器具固有特征信息保持部119中预先保持的特征流量进行比较来判别当前使用的燃气器具。由此,能够进行精度更高的判别。
对于作为器具特征量的特征流量,例如能够使用上述的稳定流量、中间稳定流量等。在对作为器具特征量的特征流量使用中间稳定流量的情况下,在由流量测量部104测量出的流量处于规定范围内(例如第一规定流量以上且第二规定流量以下)时,也可以将处于该规定范围内的流量值的平均值设为中间稳定流量。通过使用处于规定范围内的流量值的平均值,能够从稳定流量中区別出中间稳定流量,来提取作为特征流量的中间稳定流量。此外,能够将流量变化的图案中的、在流量稳定之前的期间出现的平缓部分的流量的平均值考虑为中间稳定流量,但在实际得到的流量变化的图案中,有时很难捕捉到这样的平缓部分。在这样的情况下,提取代替中间稳定流量的中间流量来作为处于规定范围内的流量值的平均值。也可以将该中间流量作为特征流量用于燃气器具的判别。
或者,也可以在由流量测量部104测量出的流量连续规定次数处于规定范围内的情况下,将该规定次数的流量的平均值作为特征流量。也可以代替流量的测量值,在上述的比率连续规定次数处于规定范围内的情况下,将该规定次数的比率的平均值作为器具特征量或者特征流量来利用于判别。
作为器具特征量和器具固有特征量,除了能够使用上述的各种量以外,还能够使用在要进行判别的燃气器具之间互不相同的量。因而,例如如果是在燃气暖风机、燃气灶以及热水器之间进行判别的情况,则使利用于判别的一种以上的器具固有特征量在燃气暖风机、燃气灶以及热水器之间互不相同即可。
(硬件结构)
图11表示燃气表100的硬件结构的一例。在图11所例示的结构中,燃气表100具有中央运算电路(CPU)210、存储器220、流量计204以及切断装置222。流量计204为图1所示的流量测量部104的一例,能够为公知的流量计、例如超声波流量计。切断装置222为图1所示的切断部122的一例,能够使用公知的切断装置、例如切断阀。
CPU 210执行存储器220中保存的计算机程序221。在计算机程序221中记述有上述的各种处理。CPU 210例如执行图1所示的运算部108、比率编码部112、器具特征提取部116以及器具判别部114的各种处理。典型的,存储器220包括RAM和ROM,例如与图1所示的测量流量信息存储部106、流量分区表保持部110以及器具固有特征信息保持部119对应。此外,能够在存储器220中保存用于判断气体的切断的基准值。
运算部108、比率编码部112、器具特征提取部116以及器具判别部114可以各自为单一的处理器(CPU 210)的一部分。控制部105也可以由多个处理器的集合来实现。控制部105也可以包括一个以上的存储器、外围电路等。也可以在控制部105的外部配置一个以上的存储器。例如,也可以将测量流量信息存储部106、流量分区表保持部110以及器具固有特征信息保持部119中的至少一方配置在控制部105的外部。通过使用CPU 210和存储器220来执行上述的各种处理,能够不依赖于规定期间内的整体的气体流量多少地进行判别。
判别燃气器具之后的处理是任意的。例如,还能够根据判别结果将用于判断气体的切断的基准值变更为适当的水平。
以上,说明了本发明的实施方式。上述的实施方式的说明是本发明的例示,而非用于限定本发明。另外,也能够是将在上述的实施方式中说明的各构成要素适当组合而成的实施方式。本发明在权利要求书或其均等的范围内能够进行改变、替换、追加以及省略等。
如以上所说明的那样,本发明所涉及的流量测量装置具备:流量测量部,其以固定时间间隔测量流过流路的气体的流量;以及运算部,其根据在规定期间内由流量测量部测量出的流量来计算特征流量,计算在规定期间内由流量测量部测量出的多个时刻的各个流量相对于特征流量的比率。另外,还具备:器具特征提取部,其提取器具特征量,该器具特征量表示当前使用的燃气器具的在规定期间内的流量变化的特征,是比率或者根据比率得到的信息;以及器具固有特征信息保持部,其保持一种以上的器具固有特征量,该器具固有特征量表示特定的燃气器具的特征性的流量状态。并且,还具备器具判别部,其将由器具特征提取部提取出的器具特征量与器具固有特征信息保持部中保持的一种以上的器具固有特征量中的同器具特征量对应的器具固有特征量进行比较,由此判别当前使用的燃气器具。
另外,本发明所涉及的流量测量装置也可以还具备比率编码部,该比率编码部通过对比率进行编码来生成比率代码列。器具特征提取部提取比率代码列来作为器具特征量,器具固有特征信息保持部保持特定的燃气器具的比率代码列来作为一种以上的器具固有特征量中的一种器具固有特征量。并且,器具判别部将由比率编码部生成的比率代码列与器具固有特征信息保持部中保持的特定的燃气器具的比率代码列进行比较,由此判别当前使用的燃气器具。
另外,在本发明所涉及的流量测量装置中,也可以构成为,比率编码部生成基于比率代码列中的极大值和/或极小值的压缩代码列来作为器具特征量。
另外,在本发明所涉及的流量测量装置中,也可以构成为,器具固有特征信息保持部保持从特定的燃气器具的比率代码列生成的压缩代码列来作为一种以上的器具固有特征量中的一种器具固有特征量。而且,器具判别部通过将当前使用的燃气器具的压缩代码列与特定的燃气器具的压缩代码列进行比较,来判别当前使用的燃气器具。
另外,在本发明所涉及的流量测量装置中,也可以将当前使用的燃气器具的特征流量设为稳定流量、规定期间内的最大流量以及在规定期间内测量出的流量中的最晚时刻的流量中的任一方。
另外,在本发明所涉及的流量测量装置中,也可以构成为,在由流量测量部测量出的流量处于规定范围内的情况下,器具特征提取部提取规定范围内的流量的平均值来作为当前使用的燃气器具的特征流量。
另外,在本发明所涉及的流量测量装置中,在由流量测量部测量出的流量连续规定次数处于规定范围内的情况下,器具特征提取部提取规定次数的流量的平均值来作为当前使用的燃气器具的特征流量。
另外,在本发明所涉及的流量测量装置中,也可以是,器具固有特征信息保持部预先保持特定的燃气器具中的特征流量来作为一种以上的器具固有特征量中的一种器具固有特征量。而且,器具判别部通过还将当前使用的燃气器具的特征流量与特定的燃气器具的特征流量进行比较,来判别当前使用的燃气器具。
另外,在本发明所涉及的流量测量装置中,也可以是,作为特定的燃气器具,至少包括燃气暖风机和热水器,燃气暖风机中的一种以上的器具固有特征量与热水器中的一种以上的器具固有特征量互不相同。
产业上的可利用性
根据本发明的实施方式,即使在连接有在开始动作时需要至今未曾设想到的大小的气体流量的新的燃气器具的情况下也能够进行该燃气器具的判别,因此本发明的实施方式例如对燃气表有用。
附图标记说明
13~15:燃气器具;100:燃气表;102:流路;104:流量测量部;105:控制部;106:测量流量信息存储部;108:运算部;110:流量分区表保持部;112:比率编码部;114:器具判别部;116:器具特征提取部;119:器具固有特征信息保持部;122:切断部。

Claims (9)

1.一种流量测量装置,具备:
流量测量部,其以固定时间间隔测量流过流路的气体的流量;
运算部,其根据在规定期间内由所述流量测量部测量出的流量来计算特征流量,并计算在所述规定期间内由所述流量测量部测量出的多个时刻的各个流量相对于所述特征流量的比率;
器具特征提取部,其提取器具特征量,所述器具特征量表示当前使用的燃气器具的在所述规定期间内的流量变化的特征,是所述比率或者根据所述比率得到的信息;
器具固有特征信息保持部,其保持一种以上的器具固有特征量,该器具固有特征量表示特定的燃气器具的特征性的流量状态;以及
器具判别部,其将由所述器具特征提取部提取出的所述器具特征量与所述器具固有特征信息保持部中保持的所述一种以上的器具固有特征量中的、同所述器具特征量对应的器具固有特征量进行比较,由此判别所述当前使用的燃气器具。
2.根据权利要求1所述的流量测量装置,其特征在于,
还具备比率编码部,该比率编码部通过将所述比率编码来生成比率代码列,
所述器具特征提取部提取所述比率代码列来作为所述器具特征量,
所述器具固有特征信息保持部保持所述特定的燃气器具的比率代码列来作为所述一种以上的器具固有特征量中的一种器具固有特征量,
所述器具判别部将由所述比率编码部生成的所述比率代码列与所述器具固有特征信息保持部中保持的所述特定的燃气器具的比率代码列进行比较,由此判别所述当前使用的燃气器具。
3.根据权利要求2所述的流量测量装置,其特征在于,
所述比率编码部生成基于所述比率代码列中的极大值和/或极小值的压缩代码列来作为所述器具特征量。
4.根据权利要求3所述的流量测量装置,其特征在于,
所述器具固有特征信息保持部保持从所述特定的燃气器具的比率代码列生成的压缩代码列,来作为所述一种以上的器具固有特征量中的一种器具固有特征量,
所述器具判别部将所述当前使用的燃气器具的压缩代码列与所述特定的燃气器具的压缩代码列进行比较,由此判别所述当前使用的燃气器具。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的流量测量装置,其特征在于,
所述当前使用的燃气器具的特征流量是稳定流量、所述规定期间内的最大流量以及所述规定期间内测量出的流量中的最晚时刻的流量中的任一流量。
6.根据权利要求1~4中的任一项所述的流量测量装置,其特征在于,
在由所述流量测量部测量出的流量处于规定范围内的情况下,所述器具特征提取部提取所述规定范围内的流量的平均值来作为所述当前使用的燃气器具的特征流量。
7.根据权利要求6所述的流量测量装置,其特征在于,
在由所述流量测量部测量出的流量连续规定次数处于所述规定范围内的情况下,所述器具特征提取部提取所述规定次数的流量的平均值来作为所述当前使用的燃气器具的特征流量。
8.根据权利要求1~4中的任一项所述的流量测量装置,其特征在于,
所述器具固有特征信息保持部预先保持有所述特定的燃气器具的特征流量来作为所述一种以上的器具固有特征量中的一种器具固有特征量,
所述器具判别部还将所述当前使用的燃气器具的特征流量与所述特定的燃气器具的特征流量进行比较,来判别所述当前使用的燃气器具。
9.根据权利要求1~4中的任一项所述的流量测量装置,其特征在于,
所述特定的燃气器具至少包括燃气暖风机和热水器,
所述燃气暖风机的一种以上的器具固有特征量与所述热水器的一种以上的器具固有特征量互不相同。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT111114A (pt) * 2018-08-30 2020-03-02 Bosch Termotecnologia Sa Processo para regular um dispositivo de aquecimento
US11428407B2 (en) 2018-09-26 2022-08-30 Cowles Operating Company Combustion air proving apparatus with burner cut-off capability and method of performing the same
CN115560816A (zh) * 2022-03-18 2023-01-03 荣成市宇翔实业有限公司 燃气表控制方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE532039T1 (de) * 2005-06-10 2011-11-15 Landis & Gyr Gmbh Verfahren zur erfassung einer geometrieänderung eines ultraschalldurchflussmesskanals
EP2074387B1 (en) * 2006-12-11 2015-05-20 Panasonic Corporation Flow rate measurement device
JP4893523B2 (ja) * 2007-08-06 2012-03-07 パナソニック株式会社 ガス遮断装置およびガス供給システム
JP5334286B2 (ja) * 2008-05-20 2013-11-06 パナソニック株式会社 器具監視装置
JP5182153B2 (ja) * 2009-03-03 2013-04-10 パナソニック株式会社 流量計測装置および流体供給システム
JP5195566B2 (ja) * 2009-03-24 2013-05-08 パナソニック株式会社 流量計測装置及びこれを用いた流体供給システム及びプログラム
JP5589350B2 (ja) * 2009-11-02 2014-09-17 パナソニック株式会社 流量計測装置
JP5589351B2 (ja) * 2009-11-02 2014-09-17 パナソニック株式会社 流量計測装置
JP5793651B2 (ja) * 2011-05-13 2015-10-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 流量計測装置
MX2013014633A (es) * 2011-07-07 2014-01-24 Micro Motion Inc Metodo y aparato para determinar caracteristicas de flujo diferencial de un sistema de flujo de fluido de medidor multiple.

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