JP2000039344A - Flowmeter and gas meter - Google Patents

Flowmeter and gas meter

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JP2000039344A
JP2000039344A JP10206476A JP20647698A JP2000039344A JP 2000039344 A JP2000039344 A JP 2000039344A JP 10206476 A JP10206476 A JP 10206476A JP 20647698 A JP20647698 A JP 20647698A JP 2000039344 A JP2000039344 A JP 2000039344A
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instantaneous
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fluid
flow
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一光 温井
Michinori Komaki
充典 小牧
Takeshi Tashiro
健 田代
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Tokyo Gas Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce consumption power without degrading measuring accuracy. SOLUTION: An instantaneous flowrate sensor 20 is intermittently driven with a time interval according to the flowrate and outputs signal according to the flowrate per unit time of fluid 2 flowing in a piping 1. A control part 21 calculates instantaneous flowrate based on the output signal intermittently output from the instantaneous flowrate sensor 20 and integrates the instantaneous flowrate to calculate the integral flowrate on an indication part 22.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス等の流体の流
量を計測するための流量計およびガスメータに関する。
The present invention relates to a flow meter and a gas meter for measuring a flow rate of a fluid such as a gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】流量計には、単位時間当たりの流体の流
量(以下、瞬時流量という。)を計測する瞬時流量計の
他、瞬時流量を連続的または間欠的に積算して流体の積
算された流量(以下、積算流量という。)を計測する積
算型の流量計(以下、積算流量計ともいう。)がある。
2. Description of the Related Art In a flow meter, in addition to an instantaneous flow meter for measuring a flow rate of a fluid per unit time (hereinafter, referred to as an instantaneous flow rate), a fluid is integrated by continuously or intermittently integrating an instantaneous flow rate. There is an integrated flow meter (hereinafter, also referred to as an integrated flow meter) that measures the flow rate (hereinafter, referred to as an integrated flow rate).

【0003】図11は、従来の積算型の流量計の概略を
示す構成図である。従来の積算型の流量計は、例えば、
ガス等の流体100が流れる配管102に取り付けられ
た瞬時流量センサ101と、この瞬時流量センサ101
に接続された流量演算部103と、この流量演算部10
3に接続された表示部104とを備えている。瞬時流量
センサ101としては、例えば、熱式の流量センサや超
音波式流量センサ等のセンサが用いられる。
FIG. 11 is a configuration diagram schematically showing a conventional integrating type flow meter. A conventional integrating flow meter is, for example,
An instantaneous flow sensor 101 attached to a pipe 102 through which a fluid 100 such as a gas flows;
The flow calculation unit 103 connected to the
3 is connected to the display unit 104. As the instantaneous flow sensor 101, for example, a sensor such as a thermal flow sensor or an ultrasonic flow sensor is used.

【0004】この流量計では、瞬時流量センサ101が
連続的または間欠的に駆動され、配管102を流れる流
体100の単位時間当たりの流量に応じた信号が出力さ
れる。また、流量演算部103によって、瞬時流量セン
サ101から連続的または間欠的に出力された出力信号
に基づいて、瞬時流量が演算されると共に、この瞬時流
量を連続的または間欠的に積算して積算流量が算出され
る。流量演算部103によって算出された積算流量は表
示部104に表示される。
In this flow meter, the instantaneous flow sensor 101 is driven continuously or intermittently, and a signal corresponding to the flow rate of the fluid 100 flowing through the pipe 102 per unit time is output. Further, the flow rate calculation unit 103 calculates the instantaneous flow rate based on the output signal continuously or intermittently output from the instantaneous flow rate sensor 101, and integrates the instantaneous flow rate continuously or intermittently. The flow rate is calculated. The integrated flow rate calculated by the flow rate calculation unit 103 is displayed on the display unit 104.

【0005】図12(A)は、瞬時流量センサ101が
連続的に駆動された場合に得られる瞬時流量の一例を示
している。この図において、横軸は時間を示し、縦軸は
瞬時流量の値を示している。この図では、時刻t0 から
一定の値の瞬時流量Q0 が流れた場合についての結果が
示されている。
FIG. 12A shows an example of an instantaneous flow rate obtained when the instantaneous flow rate sensor 101 is continuously driven. In this figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the value of the instantaneous flow rate. This figure shows a result in a case where a constant value of the instantaneous flow rate Q 0 flows from the time t 0 .

【0006】図12(B)は、流量演算部103におい
て図12(A)で示した瞬時流量に基づいて演算された
積算流量の一例を示すものである。この図において、横
軸は時間を示し、縦軸は積算流量の値を示している。流
量演算部103では、図12(A)で示した瞬時流量を
連続的に積分することにより、図12(B)で示したよ
うに一定の傾きで増大する積算流量の値を出力する。こ
の積算流量が表示部104で表示される。
FIG. 12B shows an example of an integrated flow rate calculated based on the instantaneous flow rate shown in FIG. In this figure, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the value of the integrated flow rate. The flow rate calculation unit 103 continuously integrates the instantaneous flow rate shown in FIG. 12A, and outputs an integrated flow rate value that increases with a constant slope as shown in FIG. 12B. The integrated flow rate is displayed on the display unit 104.

【0007】以上のように、瞬時流量センサ101を時
間的に連続して駆動し、そのセンサ出力値を連続的に積
分すれば積算流量を算出できる。また、瞬時流量センサ
101を間欠的に駆動し、間欠的な瞬時流量に測定時間
間隔を乗じた値を逐次加算することで積算流量を算出す
ることもできる。
As described above, the integrated flow rate can be calculated by driving the instantaneous flow rate sensor 101 continuously in time and continuously integrating the sensor output value. Alternatively, the integrated flow rate can be calculated by intermittently driving the instantaneous flow rate sensor 101 and sequentially adding a value obtained by multiplying the intermittent instantaneous flow rate by the measurement time interval.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の瞬時
流量センサ101として用いられる熱式の流量センサや
超音波式流量センサ等は、その駆動時に電力を必要とす
るため、連続的に駆動する場合には、他の回路要素と合
わせて消費電力が大きくなりやすいという問題がある。
この問題は、特に、バッテリ駆動タイプにした流量計、
例えば、可搬型の流量計や、ガス需要者毎に取り付けら
れる商用電力を用いないガスメータ等の流量計の場合に
大きな問題となる。
The thermal flow rate sensor and the ultrasonic flow rate sensor used as the above-mentioned instantaneous flow rate sensor 101 require electric power when driven. However, there is a problem that power consumption tends to increase in combination with other circuit elements.
This is especially true for battery operated flow meters,
For example, a serious problem occurs in the case of a flow meter such as a portable flow meter or a gas meter that does not use commercial power and is attached to each gas consumer.

【0009】一方、このような消費電力の問題は、瞬時
流量センサ101を間欠的に駆動することで軽減され
る。しかしながら、瞬時流量センサ101を間欠的に駆
動する場合には、測定する流体100の流れに外乱によ
る脈動成分が含まれている場合に測定誤差を生じる虞が
ある。例えば、瞬時流量センサ101の測定間隔が脈動
成分の周期の整数倍となる場合には、測定誤差が生ず
る。
On the other hand, such a problem of power consumption is reduced by driving the instantaneous flow rate sensor 101 intermittently. However, when the instantaneous flow sensor 101 is intermittently driven, a measurement error may occur when the flow of the fluid 100 to be measured includes a pulsation component due to disturbance. For example, when the measurement interval of the instantaneous flow sensor 101 is an integral multiple of the cycle of the pulsating component, a measurement error occurs.

【0010】図13および図14は、外乱による脈動成
分について説明するための説明図である。図13では、
1つの流路160から分岐した流路161,162,1
63のそれぞれにより各需要者A,B,Cにガス等の流
体100を供給している場合について示している。各需
要者に供給される流体100の積算流量は、それぞれの
流路に設置された積算流量計164,165,166に
よって測定されるようになっている。
FIG. 13 and FIG. 14 are explanatory diagrams for explaining a pulsation component due to a disturbance. In FIG.
Channels 161, 162, 1 branched from one channel 160
63 shows a case where a fluid 100 such as a gas is supplied to each of the consumers A, B, and C by each of them. The integrated flow rate of the fluid 100 supplied to each customer is measured by the integrated flow meters 164, 165, 166 installed in the respective flow paths.

【0011】図14(A)は、図13に示した需要者A
において使用された流体100の流量の変化を示す図で
ある。この図のにおいて、縦軸は瞬時流量を示し、横軸
は時間を示している。この図の例では、需要者Aが、時
刻tAまでは一定流量QA の流体100を消費していた
が、時刻tA から消費流量が大幅に変動する負荷要素を
使用した場合について示している。ここで、負荷要素と
しては、例えば流体100としてガスを用いた場合に
は、ヒートポンプ、エンジンおよびブロア等である。こ
れらの負荷要素は、流体100の消費量が多いだけでな
く、その消費量が例えば周期tで大きく変動し、例え
ば、2Hz〜20Hz程度の周期を持っている。このよ
うな周期tをもたらす負荷要素は、隣接する需要者にお
ける流体100の流れに対して外乱として影響を与える
場合がある。
FIG. 14A is a view showing the demand A shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a change in the flow rate of the fluid 100 used in the method. In this figure, the vertical axis indicates the instantaneous flow rate, and the horizontal axis indicates time. In the illustrated example, consumer A is until the time t A is a constant flow rate Q A had consumed fluid 100, flow consumption from time t A is shows the case of using a loading element which varies significantly I have. Here, as a load element, for example, when gas is used as the fluid 100, a heat pump, an engine, a blower, and the like are used. These load elements not only consume a large amount of the fluid 100 but also vary greatly in the cycle t, for example, and have a cycle of about 2 Hz to 20 Hz, for example. A load element that causes such a cycle t may affect the flow of the fluid 100 at an adjacent consumer as a disturbance.

【0012】図14(B)は、需要者Aが図14(A)
に示したようにガス等を消費している場合において、需
要者Bで観測される流体100の流量の変化を示す図で
ある。この図において、縦軸は瞬時流量を示し、横軸は
時間を示している。需要者Bは、常に一定の流量QB
使用していたとしても、隣接する需要者Aが、ヒートポ
ンプ等の負荷要素の使用を開始した時刻tA 以降は、周
期tの正弦波状の脈動成分を検出してしまう。
FIG. 14 (B) shows that the customer A is
FIG. 7 is a diagram showing a change in the flow rate of the fluid 100 observed by the consumer B when the gas or the like is consumed as shown in FIG. In this figure, the vertical axis indicates the instantaneous flow rate, and the horizontal axis indicates time. The consumer B, always even uses certain flow rate Q B, consumers A, adjacent, the time t A after you start using the loading element, such as a heat pump, sinusoidal pulsating component of period t Will be detected.

【0013】ここで、需要者Bの積算流量計165が周
期tの脈動成分を検出したとしても、この脈動成分は瞬
時流量QB に対して対称的に振動しているので、瞬時流
量を連続的に計測すると共に、その瞬時流量を連続的に
積算すれば、得られる積算流量に脈動成分の影響はなく
なる。しかし、一定の測定間隔で間欠的に瞬時流量を測
定し、その瞬時流量に測定間隔を乗じて積算流量を求め
るような場合には、その積算流量の値に脈動成分の影響
が現れる。
[0013] Here, even as the integrated flowmeter 165 of the consumer B has detected ripple component period t, because the pulsation component is vibrating symmetrically with respect to the instantaneous flow rate Q B, continuous instantaneous flow If the instantaneous flow rate is continuously integrated together with the measurement, the obtained integrated flow rate is not affected by the pulsation component. However, when the instantaneous flow rate is measured intermittently at a fixed measurement interval, and the instantaneous flow rate is multiplied by the measurement interval to obtain the integrated flow rate, the pulsation component appears in the integrated flow rate value.

【0014】図15および図16は、需要者Bにおいて
脈動成分の影響により誤った流量が測定された場合につ
いて説明するための説明図である。これらの図におい
て、(A)の縦軸は瞬時流量を示し、横軸は時間を示し
ている。また、これらの図において、(B)の縦軸は積
算流量を示し、横軸は時間を示している。また、これら
の図では、需要者Aがヒートポンプ等の負荷要素を使用
しているが、需要者Bは流体100を何ら消費していな
い場合について観測される流量の値を示している。
FIGS. 15 and 16 are explanatory diagrams for explaining a case where an incorrect flow rate is measured by the customer B due to the influence of the pulsation component. In these figures, the vertical axis of (A) represents the instantaneous flow rate, and the horizontal axis represents time. In these figures, the ordinate of (B) indicates the integrated flow rate, and the abscissa indicates the time. Further, in these figures, the consumer A uses a load element such as a heat pump, but the consumer B shows the value of the flow rate observed when the fluid 100 is not consumed at all.

【0015】図15(A)は、需要者Bの積算流量計1
65において観測される瞬時流量の変化を示しており、
この瞬時流量には需要者Aからの外乱の影響で周期tの
脈動成分が含まれている。この図では、需要者Bの積算
流量計165の瞬時流量センサが、一定周期Tで間欠駆
動されている場合において、瞬時流量センサによる測定
位置が丸印で示されている。また、この図では、瞬時流
量センサの駆動周期Tが脈動成分の周期tの2倍、即ち
T=2tであると共に、瞬時流量センサの間欠駆動に係
るそれぞれの駆動タイミングの時刻が脈動成分の正側の
ピーク時(時刻tB10 ,tB11 ,……)と同期した場合
について示している。この場合には、本来ゼロであるべ
き需要者Bの瞬時流量が、常に正の流量QB10 として測
定されてしまう。
FIG. 15A shows an integrated flow meter 1 of the customer B.
65 shows the change in the instantaneous flow observed at 65,
This instantaneous flow rate includes a pulsating component having a period t due to the influence of disturbance from the customer A. In this figure, when the instantaneous flow sensor of the integrating flow meter 165 of the consumer B is intermittently driven at a constant period T, the position measured by the instantaneous flow sensor is indicated by a circle. Also, in this figure, the driving cycle T of the instantaneous flow sensor is twice the cycle t of the pulsating component, that is, T = 2t, and the time of each drive timing related to the intermittent driving of the instantaneous flow sensor is positive for the pulsating component. The timing is synchronized with the peak time on the side (time t B10 , t B11 ,...). In this case, the instantaneous flow rate of the customer B, which should be zero, is always measured as the positive flow rate QB10 .

【0016】図15(B)は、図15(A)で示したよ
うな状態で瞬時流量センサが駆動された場合において、
需要者Bの積算流量計165で測定される積算流量の値
について示している。需要者Bの積算流量は、時刻t
B10 以降、VB10 =QB10 ×T,VB11 =VB10 +Q
B10 ×T,……のようになる。このように需要者Bで
は、ガスを使用していないにもかかわらず、瞬時流量Q
B1を連続的に使用したかのように流量が積算されてしま
う。
FIG. 15B shows a case where the instantaneous flow rate sensor is driven in a state as shown in FIG.
The value of the integrated flow rate measured by the integrated flow meter 165 of the customer B is shown. The integrated flow rate of the customer B is calculated at time t
After B10 , V B10 = Q B10 × T, V B11 = V B10 + Q
B10 × T, ... As described above, in the customer B, although the gas is not used, the instantaneous flow rate Q
The flow rate is accumulated as if B1 was used continuously.

【0017】図16(A)では、瞬時流量センサの駆動
周期Tが脈動成分の周期tの2倍、即ちT=2tである
と共に、瞬時流量センサの間欠駆動に係るそれぞれの駆
動タイミングの時刻が脈動成分の負側のピーク時(時刻
B20 ,tB21 ,……)と同期した場合について示して
いる。この場合には、本来ゼロであるべき需要者Bの瞬
時流量が、常に負の流量QB10 として測定されてしま
う。図16(B)は、このような状態で瞬時流量センサ
が駆動された場合において、需要者Bの積算流量計16
5で測定される積算流量の値について示している。需要
者Bの積算流量は、時刻tB20 以降、VB20 =QB20 ×
T,VB21 =VB20 +QB20 ×T,……のようになる。
この場合は、需要者Bの積算流量計165は、時刻t
B20 以降、負側に積算され誤った積算値を示してしま
う。
In FIG. 16A, the driving period T of the instantaneous flow sensor is twice the period t of the pulsating component, that is, T = 2t, and the time of each driving timing relating to the intermittent driving of the instantaneous flow sensor is The figure shows a case where the pulsation component is synchronized with the negative peak time (time t B20 , t B21 ,...). In this case, the instantaneous flow rate of the customer B, which should be zero, is always measured as the negative flow rate QB10 . FIG. 16B shows a case where the instantaneous flow rate sensor is driven in such a state, and
5 shows the value of the integrated flow rate measured at 5. The accumulated flow rate of the customer B is V B20 = Q B20 × after time t B20.
T, V B21 = V B20 + Q B20 × T,...
In this case, the integrating flow meter 165 of the consumer B is set to the time t
After B20 , the value is integrated on the negative side, indicating an incorrect integrated value.

【0018】以上のように、瞬時流量センサを間欠的に
駆動することで流量計の消費電力を軽減しようとした場
合には、流体の流れに外乱による脈動成分が含まれてい
るときに測定誤差を生じる虞がある。
As described above, when an attempt is made to reduce the power consumption of the flow meter by intermittently driving the instantaneous flow rate sensor, a measurement error occurs when the fluid flow contains a pulsation component due to disturbance. May occur.

【0019】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、測定精度を悪化させることなく、消
費電力を低減することができる流量計およびガスメータ
を提供することにある。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a flow meter and a gas meter that can reduce power consumption without deteriorating measurement accuracy.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の流量計
は、流路を通過する流体の流量に応じて異なる時間間隔
で間欠的に駆動されると共に、単位時間当たりの流量に
応じた信号を出力する瞬時流量検知手段と、瞬時流量検
知手段からの出力信号に基づいて、流体の積算流量を演
算する積算流量演算手段とを備えたものである。
According to the present invention, there is provided a flow meter which is intermittently driven at different time intervals according to the flow rate of a fluid passing through a flow path, and has a signal corresponding to a flow rate per unit time. And an integrated flow rate calculating means for calculating an integrated flow rate of the fluid based on an output signal from the instantaneous flow rate detecting means.

【0021】この流量計では、流路を通過する流体の流
量に応じて異なる時間間隔で間欠的に駆動される瞬時流
量検知手段から、単位時間当たりの流量に応じた信号が
出力される。また、積算流量演算手段によって、瞬時流
量検知手段からの出力信号に基づいて、流体の積算流量
が演算される。
In this flow meter, a signal corresponding to the flow rate per unit time is output from the instantaneous flow rate detecting means which is intermittently driven at different time intervals according to the flow rate of the fluid passing through the flow path. Further, the integrated flow rate of the fluid is calculated by the integrated flow rate calculating means based on the output signal from the instantaneous flow rate detecting means.

【0022】請求項2記載の流量計は、請求項1記載の
流量計において、瞬時流量検知手段が、流体の流量が小
流量域にある場合には、流量が大流量域にある場合より
も短い時間間隔で駆動されるようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a flow meter according to the first aspect, wherein the instantaneous flow rate detecting means is arranged such that when the flow rate of the fluid is in the small flow rate range, it is greater than when the flow rate is in the large flow rate range. It is designed to be driven at short time intervals.

【0023】この流量計では、流体の流量が脈動による
影響を受けやすい小流量域にある場合には、瞬時流量検
知手段が、流量が大流量域にある場合よりも短い時間間
隔で駆動される。
In this flow meter, when the flow rate of the fluid is in a small flow rate range which is easily affected by pulsation, the instantaneous flow rate detection means is driven at shorter time intervals than when the flow rate is in a large flow rate range. .

【0024】請求項3記載の流量計は、請求項1記載の
流量計において、瞬時流量検知手段が、ランダムな時間
間隔で駆動されると共に、流体の流量が小流量域にある
場合には、流量が大流量域にある場合よりも短い時間間
隔で駆動さるようにしたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the flow meter according to the first aspect, when the instantaneous flow rate detecting means is driven at random time intervals and the flow rate of the fluid is in a small flow rate range, The drive is performed at shorter time intervals than when the flow rate is in the large flow rate range.

【0025】この流量計では、瞬時流量検知手段が、ラ
ンダムな時間間隔で駆動され、脈動による測定誤差が低
減される。また、流体の流量が脈動による影響を受けや
すい小流量域にある場合には、瞬時流量検知手段が、流
量が大流量域にある場合よりも短い時間間隔で駆動され
る。
In this flow meter, the instantaneous flow rate detecting means is driven at random time intervals, and measurement errors due to pulsation are reduced. In addition, when the flow rate of the fluid is in a small flow rate range that is easily affected by pulsation, the instantaneous flow rate detection unit is driven at shorter time intervals than when the flow rate is in a large flow rate range.

【0026】請求項4記載のガスメータは、流路を通過
するガスの流量に応じて異なる時間間隔で間欠的に駆動
されると共に、単位時間当たりの流量に応じた信号を出
力する瞬時流量検知手段と、瞬時流量検知手段からの出
力信号に基づいて、ガスの積算流量を演算する積算流量
演算手段とを備えたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, the gas meter is intermittently driven at different time intervals according to the flow rate of the gas passing through the flow path and outputs a signal corresponding to the flow rate per unit time. And integrated flow rate calculating means for calculating the integrated flow rate of gas based on the output signal from the instantaneous flow rate detecting means.

【0027】このガスメータでは、流路を通過するガス
の流量に応じて異なる時間間隔で間欠的に駆動される瞬
時流量検知手段から、単位時間当たりの流量に応じた信
号が出力される。また、積算流量演算手段によって、瞬
時流量検知手段からの出力信号に基づいて、ガスの積算
流量が演算される。
In this gas meter, a signal corresponding to the flow rate per unit time is output from the instantaneous flow rate detection means which is intermittently driven at different time intervals according to the flow rate of the gas passing through the flow path. Further, the integrated flow rate of the gas is calculated by the integrated flow rate calculating means based on the output signal from the instantaneous flow rate detecting means.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0029】図1は、本発明の実施の形態に係る流量計
の概略を示す構成図である。この図に示した流量計は、
配管1を流れる流体2の積算流量を求めるためのもので
あり、例えば、ガスメータとして使用されるものであ
る。流体2としては、ガス等の気体や液体が用いられ
る。この図に示した流量計は、配管1に取り付けられた
瞬時流量センサ20と、この瞬時流量センサ20に接続
された制御部21と、この制御部21に接続された表示
部22とを備えている。なお、瞬時流量センサ20が、
本発明における「瞬時流量検知手段」に対応し、制御部
21が、本発明における「積算流量演算手段」に対応す
る。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a flow meter according to an embodiment of the present invention. The flow meter shown in this figure is
This is for obtaining an integrated flow rate of the fluid 2 flowing through the pipe 1, and is used, for example, as a gas meter. As the fluid 2, a gas such as a gas or a liquid is used. The flow meter shown in this figure includes an instantaneous flow sensor 20 attached to the pipe 1, a control unit 21 connected to the instant flow sensor 20, and a display unit 22 connected to the control unit 21. I have. In addition, the instantaneous flow rate sensor 20
The control unit 21 corresponds to the “integrated flow rate calculating unit” in the present invention.

【0030】この流量計では、瞬時流量センサ20が流
量に応じた時間間隔で間欠的に駆動され、配管1を流れ
る流体2の単位時間当たりの流量に応じた信号が出力さ
れるようになっている。また、制御部21によって、瞬
時流量センサ20から間欠的に出力された出力信号に基
づいて、瞬時流量が演算されると共に、この瞬時流量を
間欠的に積算して積算流量が算出されるようになってい
る。制御部21によって算出された積算流量は表示部2
2に表示されるようになっている。なお、瞬時流量セン
サ20の駆動タイミングについては、後に図面を用いて
詳述する。
In this flow meter, the instantaneous flow sensor 20 is intermittently driven at time intervals corresponding to the flow rate, and outputs a signal corresponding to the flow rate of the fluid 2 flowing through the pipe 1 per unit time. I have. In addition, the control unit 21 calculates the instantaneous flow rate based on the output signal intermittently output from the instantaneous flow rate sensor 20 and intermittently integrates the instantaneous flow rate to calculate the integrated flow rate. Has become. The integrated flow rate calculated by the control unit 21 is displayed on the display unit 2
2 is displayed. The drive timing of the instantaneous flow sensor 20 will be described later in detail with reference to the drawings.

【0031】図2は、瞬時流量センサ20の一例を表す
構成図である。この図に示した流量センサ20aは、い
わゆる熱式の流量センサの一つであり、上流側に配置さ
れた温度センサ3と、この温度センサ3の下流側に配設
された温度センサ5と、温度センサ3と温度センサ5と
の間に配設されたヒータ4とを有して構成されている。
この流量センサ20aは、2つの温度センサ3,5によ
って検出される温度の差を一定に保つために必要なヒー
タ5に対する供給電力から流路を流れる流体2の流速に
対応する流量を求めたり、一定電流または一定電力でヒ
ータ4を加熱した場合に、2つの温度センサ3,5によ
って検出される温度の差から流量を求めることができる
ようになっている。なお、温度センサ3,5は、例え
ば、白金薄膜抵抗の抵抗値が温度により変化することを
利用したものである。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the instantaneous flow sensor 20. The flow sensor 20a shown in FIG. 1 is one of so-called thermal flow sensors, and includes a temperature sensor 3 arranged on the upstream side, a temperature sensor 5 arranged on the downstream side of the temperature sensor 3, It has a heater 4 provided between the temperature sensor 3 and the temperature sensor 5.
The flow rate sensor 20a obtains a flow rate corresponding to the flow rate of the fluid 2 flowing through the flow path from the power supplied to the heater 5 necessary to keep the difference between the temperatures detected by the two temperature sensors 3 and 5 constant, When the heater 4 is heated with a constant current or a constant power, the flow rate can be obtained from the difference between the temperatures detected by the two temperature sensors 3 and 5. The temperature sensors 3 and 5 use, for example, the fact that the resistance value of a platinum thin film resistor changes with temperature.

【0032】図3は、瞬時流量センサ20の他の例を表
す構成図である。この図に示した流量センサは、いわゆ
る超音波式の流量センサの一つであり、配管1の管壁に
おいて、流体2の流れの方向に対して斜めに対向配置さ
れた一対の送受信器31および送受信器32を備えてい
る。送受信器31および送受信器32は、互いに相手に
対して超音波を送信すると共に、相手から送信された超
音波を受信することができるようになっている。ここ
で、送受信器32から送受信器31に向けて送信される
超音波33は、流体2の流れの順方向の成分を含んでい
る。また、送受信器31から送受信器32に向けて送信
される超音波34は、流体2の流れの逆方向の成分を含
んでいる。このため、超音波33と超音波34とでは、
送受信器31および送受信器32に受信されるまでに、
流体2の流速に応じた時間差が生じることになる。従っ
てこの時間差に基づいて、流体2の流速に対応する流量
を求めることができる。
FIG. 3 is a block diagram showing another example of the instantaneous flow sensor 20. The flow sensor shown in this figure is one of so-called ultrasonic flow sensors, and a pair of transceivers 31 and a pair of transmitters and receivers 31 arranged obliquely on the pipe wall of the pipe 1 with respect to the flow direction of the fluid 2. A transceiver 32 is provided. The transmitter / receiver 31 and the transmitter / receiver 32 are capable of transmitting ultrasonic waves to each other and receiving ultrasonic waves transmitted from the other. Here, the ultrasonic waves 33 transmitted from the transceiver 32 to the transceiver 31 include a forward component of the flow of the fluid 2. The ultrasonic wave 34 transmitted from the transmitter / receiver 31 to the transmitter / receiver 32 includes a component in the reverse direction of the flow of the fluid 2. Therefore, the ultrasonic waves 33 and 34
By the time it is received by the transceiver 31 and the transceiver 32,
A time difference corresponding to the flow rate of the fluid 2 will occur. Therefore, the flow rate corresponding to the flow velocity of the fluid 2 can be obtained based on the time difference.

【0033】ここで、瞬時流量センサ20は、上述した
熱式の流量センサ20aや超音波式の流量センサに限定
されるものではなく、これらとは異なる構造のセンサを
使用してもよい。なお、以下では、瞬時流量センサ20
が、熱式の流量センサ20aである場合を例に説明を行
う。
Here, the instantaneous flow rate sensor 20 is not limited to the above-mentioned thermal flow rate sensor 20a or ultrasonic flow rate sensor, and a sensor having a different structure from these may be used. In the following, the instantaneous flow rate sensor 20
Is described as an example in the case of a thermal type flow sensor 20a.

【0034】図4は、本実施の形態に係る流量計の詳細
な回路構成を示すブロック図である。この図に示したよ
うに、本実施の形態に係る流量計は、制御部21の構成
要素として、流量センサ20aの温度センサ3,5に接
続されたブリッジ回路6と、このブリッジ回路6に接続
された増幅器7と、この増幅器7に接続されたサンプリ
ング回路8と、このサンプリング回路8に接続されたA
/Dコンバータ9と、このA/Dコンバータ9に接続さ
れたCPU(中央処理装置)10と、流量センサ20a
のヒータ4に接続されたヒータ駆動回路12と、これら
の各構成要素に接続されたタイミング回路13とを有し
ている。CPU10は、表示部22に接続されている。
また、本実施の形態に係る流量計は、流量計の各構成要
素に電源Vccを供給するバッテリ11を有している。
FIG. 4 is a block diagram showing a detailed circuit configuration of the flow meter according to the present embodiment. As shown in this figure, the flow meter according to the present embodiment has, as components of the control unit 21, a bridge circuit 6 connected to the temperature sensors 3 and 5 of the flow sensor 20a, and a bridge circuit 6 connected to the bridge circuit 6. Amplifier 7, the sampling circuit 8 connected to the amplifier 7, and the A connected to the sampling circuit 8.
/ D converter 9, a CPU (central processing unit) 10 connected to the A / D converter 9, and a flow sensor 20a.
A heater driving circuit 12 connected to the heater 4 and a timing circuit 13 connected to each of these components. The CPU 10 is connected to the display unit 22.
The flow meter according to the present embodiment has a battery 11 that supplies power Vcc to each component of the flow meter.

【0035】本実施の形態の流量計において、ヒータ4
は、ヒータ駆動回路12により駆動され、ヒータ4近傍
の流体2が一定の温度上昇を示すように加熱されるよう
になっている。ヒータ4近傍の流体2の温度は、上流側
の温度センサ3および下流側の温度センサ5により検出
されるようになっている。
In the flow meter of the present embodiment, the heater 4
Is driven by the heater drive circuit 12 so that the fluid 2 near the heater 4 is heated so as to exhibit a constant temperature rise. The temperature of the fluid 2 near the heater 4 is detected by a temperature sensor 3 on the upstream side and a temperature sensor 5 on the downstream side.

【0036】また、温度センサ3,5の抵抗値の変化
は、ブリッジ回路6で電圧の変化に変換されるようにな
っている。ブリッジ回路6の電圧信号S4は、増幅器7
で増幅された信号S5となりサンプリング回路8に入力
されるようになっている。サンプリング回路8は、タイ
ミング回路13からの測定タイミング信号S3により、
後に詳述する所定の間隔で増幅器7の出力信号S5をサ
ンプリングし、信号S6を出力するようになっている。
A change in the resistance value of each of the temperature sensors 3 and 5 is converted into a change in voltage by the bridge circuit 6. The voltage signal S4 of the bridge circuit 6 is
The signal is amplified by the signal S5 and input to the sampling circuit 8. The sampling circuit 8 uses the measurement timing signal S3 from the timing circuit 13 to
The output signal S5 of the amplifier 7 is sampled at predetermined intervals described later, and a signal S6 is output.

【0037】サンプリング回路8の出力信号S6は、A
/Dコンバータ9でディジタル信号S7に変換され、C
PU10に入力されて流量の積算値が求められるように
なっている。CPU10は、タイミング回路13に制御
信号S9を出力し、各部の駆動タイミングを制御するよ
うになっている。また、CPU10は求めた積算値に対
応する信号S8を表示部22に出力し、流量の積算値を
表示部22に表示させるようになっている。
The output signal S6 of the sampling circuit 8 is A
The signal is converted into a digital signal S7 by the
The integrated value of the flow rate is input to the PU 10 so as to be obtained. The CPU 10 outputs a control signal S9 to the timing circuit 13 to control the drive timing of each unit. Further, the CPU 10 outputs a signal S8 corresponding to the obtained integrated value to the display unit 22 to display the integrated value of the flow rate on the display unit 22.

【0038】タイミング回路13は、CPU10からの
制御信号S9に基づき、ヒータ駆動回路12にヒータ駆
動信号S1を出力すると共に、ブリッジ回路6,増幅器
7,サンプリング回路8およびA/Dコンバータ9から
なる測定系に測定タイミング信号S3を出力するように
なっている。なお、本実施の形態の流量計では、バッテ
リ11により各部に電源Vccを供給しているが、後で
詳述するように、流量に応じて各部の駆動タイミングを
最適に制御することにより、低消費電力と測定精度の確
保を両立させている。
The timing circuit 13 outputs the heater drive signal S1 to the heater drive circuit 12 based on the control signal S9 from the CPU 10, and measures the bridge circuit 6, the amplifier 7, the sampling circuit 8 and the A / D converter 9. The measurement timing signal S3 is output to the system. In the flow meter of the present embodiment, the power supply Vcc is supplied to each unit by the battery 11, but as will be described in detail later, the drive timing of each unit is optimally controlled in accordance with the flow rate to reduce the power supply. It ensures both power consumption and measurement accuracy.

【0039】図5は、本実施の形態における流量センサ
20aの駆動タイミングを示す説明図である。この図に
おいて、(A)は、タイミング回路13からヒータ駆動
回路12に出力されるヒータ駆動信号S1についてのタ
イミングを示している。ヒータ駆動回路12は、このヒ
ータ駆動信号S1に同期してヒータ4に駆動電流を流す
ようになっている。(B)は、ヒータ4近傍の温度S2
の変化につい示している。ヒータ4近傍の温度S2は、
熱時定数のためにヒータ駆動信号S1と同時には変化せ
ず、立ち上がり時間tr (時刻t20〜時刻t21の間)、
および立ち下がり時間tf (時刻t24〜時刻t25の間)
として、それぞれ数10msの時間遅れが生じている。
(C)は、タイミング回路13からサンプリング回路8
等の測定系に出力される測定タイミング信号S3につい
てのタイミングを示している。測定タイミング信号S3
は、ヒータ4近傍の温度が安定した期間の間(時刻t21
〜時刻t24の間)に出力されるようになっている。そし
て、この測定タイミング信号S3の期間の間(時刻t22
〜時刻t23の間)に流体2の瞬時流量が測定される。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the drive timing of the flow sensor 20a in the present embodiment. In the figure, (A) shows the timing of the heater drive signal S1 output from the timing circuit 13 to the heater drive circuit 12. The heater drive circuit 12 supplies a drive current to the heater 4 in synchronization with the heater drive signal S1. (B) shows the temperature S2 near the heater 4;
It shows about the change. The temperature S2 near the heater 4 is:
At the same time as the heater driving signal S1 does not change for the thermal time constant, the rise time t r (between times t 20 ~ time t 21),
And fall time t f (between time t 24 and time t 25 )
, Each has a time delay of several tens of ms.
(C) shows the timing circuit 13 to the sampling circuit 8.
5 shows the timing of the measurement timing signal S3 output to the measurement system. Measurement timing signal S3
During a period in which the temperature near the heater 4 is stable (time t 21
And is output during) the to time t 24. Then, during the period of the measurement timing signal S3 (time t 22
Instantaneous flow rate of the fluid 2 is measured during) the to time t 23.

【0040】次に、上記のような構成の流量計の動作に
ついて説明する。
Next, the operation of the flow meter having the above configuration will be described.

【0041】図6は、本実施の形態に係る流量計の基本
的な動作について説明するための流れ図である。本実施
の形態では、低消費電力化を図るために、流量センサ2
0aと、この流量センサ20aを駆動するための各構成
要が間欠的に動作する。まず、この間欠動作の基本的な
流れを説明する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the basic operation of the flow meter according to the present embodiment. In this embodiment, in order to reduce power consumption, the flow sensor 2
0a and the respective components for driving the flow sensor 20a operate intermittently. First, a basic flow of the intermittent operation will be described.

【0042】まず、CPU10は、制御信号S9を送信
することによりタイミング回路13を起動させる(ステ
ップS11)。次に、タイミング回路13が、ヒータ駆
動回路12にヒータ駆動信号S1を出力し、流量センサ
20aのヒータ4の加熱を開始する(ステップS1
2)。ここで、前述のように、ヒータ4の加熱を開始し
てからヒータ4近傍の温度が安定するには、数10ms
の時間がかかる。
First, the CPU 10 starts the timing circuit 13 by transmitting the control signal S9 (step S11). Next, the timing circuit 13 outputs the heater drive signal S1 to the heater drive circuit 12, and starts heating the heater 4 of the flow rate sensor 20a (Step S1).
2). Here, as described above, it takes several tens of milliseconds for the temperature near the heater 4 to stabilize after the heating of the heater 4 is started.
It takes time.

【0043】次に、ヒータ4近傍の温度が安定したとみ
なされる期間後において、測定系を構成するブリッジ回
路6,増幅器7,サンプリング回路8およびA/Dコン
バータ9に対して、タイミング回路13から測定タイミ
ング信号S3が送信され、測定系が起動される(ステッ
プS13)。ヒータ4近傍の温度が安定するまでには測
定系の各回路も安定し、測定系は、流量センサ20aか
ら出力された出力信号を測定データとして取得する(ス
テップS14)。測定系において測定データが取得され
ると、CPU10は、直ちにヒータ駆動回路12に対し
てヒータ駆動信号S1の出力を停止させ、ヒータ4の加
熱を停止させる(ステップS15)。ヒータ4の加熱を
直ちに停止させるのは、ヒータ4が最も電力を消費する
ためである。
Next, after a period in which the temperature in the vicinity of the heater 4 is considered to be stable, the timing circuit 13 supplies the bridge circuit 6, the amplifier 7, the sampling circuit 8 and the A / D converter 9 constituting the measuring system. The measurement timing signal S3 is transmitted, and the measurement system is started (Step S13). By the time the temperature in the vicinity of the heater 4 is stabilized, each circuit of the measurement system is also stabilized, and the measurement system acquires an output signal output from the flow sensor 20a as measurement data (step S14). When the measurement data is obtained in the measurement system, the CPU 10 immediately stops outputting the heater drive signal S1 to the heater drive circuit 12 and stops heating the heater 4 (step S15). The reason why the heating of the heater 4 is stopped immediately is that the heater 4 consumes the most power.

【0044】次に、A/Dコンバータ9においてディジ
タル信号S7に変換された測定データが、CPU10に
送出される(ステップS16)。これにより、1回あた
りの実質的な測定シーケンスが終了し、測定系の各回路
が停止すると共に(ステップS17)、タイミング回路
13が停止する(ステップS18)。CPU10では、
測定データに基づいて、瞬時流量を演算すると共に、瞬
時流量に、流量センサ20aの駆動間隔を乗じた値を逐
次加算して積算流量を求める。CPU10で求められた
積算流量は、表示部22に出力され表示される。
Next, the measurement data converted into the digital signal S7 in the A / D converter 9 is sent to the CPU 10 (step S16). As a result, one substantial measurement sequence ends, and each circuit of the measurement system stops (step S17), and the timing circuit 13 stops (step S18). In the CPU 10,
The instantaneous flow rate is calculated based on the measurement data, and a value obtained by multiplying the instantaneous flow rate by the drive interval of the flow rate sensor 20a is sequentially added to obtain an integrated flow rate. The integrated flow rate obtained by the CPU 10 is output to the display unit 22 and displayed.

【0045】次に、本実施の形態の流量計において設定
される流量センサ20aの駆動間隔について説明する。
本実施の形態では、流量センサ20aの駆動間隔を流量
に応じて異ならせるようにしている。
Next, the drive interval of the flow sensor 20a set in the flow meter of the present embodiment will be described.
In the present embodiment, the drive interval of the flow sensor 20a is made different depending on the flow rate.

【0046】図7は、本実施の形態における瞬時流量セ
ンサ20aの駆動間隔の設定について説明するための流
れ図である。CPU10は、瞬時流量センサ20aから
の測定データに基づいて流体2の瞬時流量の値を演算し
て取得する(ステップS21)。次に、CPU10は、
取得した瞬時流量の値があらかじめ設定された所定値Q
1を超えるか否かを判断する(ステップS22)。ここ
で、この所定値Q1は、例えば、流量計を一般的なガス
メータとして使用する場合には、300リットル/h程
度に設定される。但し、所定値Q1は、この値に限定さ
れるものではない。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the setting of the drive interval of the instantaneous flow rate sensor 20a in the present embodiment. The CPU 10 calculates and acquires the value of the instantaneous flow rate of the fluid 2 based on the measurement data from the instantaneous flow rate sensor 20a (Step S21). Next, the CPU 10
The value of the obtained instantaneous flow rate is a predetermined value Q set in advance.
It is determined whether the value exceeds 1 (step S22). Here, when the flow meter is used as a general gas meter, for example, the predetermined value Q1 is set to about 300 l / h. However, the predetermined value Q1 is not limited to this value.

【0047】CPU10は、瞬時流量の値が所定値Q1
を超える場合(Y)には、流量センサ20aの駆動間隔
が長くなるようにタイミング回路13の起動タイミング
を制御する(ステップS23)。また、CPU10は、
瞬時流量の値が所定値Q1を超えない場合(N)には、
流量センサ20aの駆動間隔が短くなるようにタイミン
グ回路13の起動タイミングを制御する(ステップS2
4)。これにより、例えば、大流量域においては、流量
センサ20aの駆動間隔が長くなり、小流量域において
は、流量センサ20aの駆動間隔が短くなる。
The CPU 10 determines that the value of the instantaneous flow rate is a predetermined value Q1.
If (Y), the start timing of the timing circuit 13 is controlled so that the drive interval of the flow rate sensor 20a becomes longer (step S23). Also, the CPU 10
If the value of the instantaneous flow rate does not exceed the predetermined value Q1 (N),
The activation timing of the timing circuit 13 is controlled so that the drive interval of the flow rate sensor 20a is shortened (step S2).
4). Thus, for example, in a large flow rate region, the drive interval of the flow rate sensor 20a becomes longer, and in a small flow rate range, the drive interval of the flow rate sensor 20a becomes shorter.

【0048】次に、図8ないし図10を参照して流量セ
ンサ20aの駆動間隔についてより詳細に説明する。こ
れらの図において、縦軸は瞬時流量を示し、横軸は時間
を示している。また、これらの図において、(A)は小
流量域における駆動間隔について説明するための図であ
り、(B)は大流量域における駆動間隔について説明す
るための図である。また、これらの図において、流量セ
ンサ20aによる実質的な流量の測定位置が黒い丸印で
示されている。
Next, the driving interval of the flow rate sensor 20a will be described in more detail with reference to FIGS. In these figures, the vertical axis indicates the instantaneous flow rate, and the horizontal axis indicates time. In these figures, (A) is a diagram for explaining a drive interval in a small flow rate region, and (B) is a diagram for explaining a drive interval in a large flow rate region. In these figures, the positions where the flow rate is substantially measured by the flow rate sensor 20a are indicated by black circles.

【0049】図8は、流体2の流れに外乱による脈動成
分がほとんどない場合に適用される流量センサ20aの
駆動間隔の設定手法について説明するためのものであ
る。この場合には、大流量域(図8(B))における駆
動間隔τ0′を、小流量域(図8(A))における流量
センサ20aの駆動間隔τ0よりも長くしている。これ
により、小流量域における流量センサ20aの間欠駆動
に係るそれぞれの駆動タイミングの時刻は、時刻t1,
t2,t3...となる。また、大流量域における流量
センサ20aの駆動タイミングの時刻は、時刻t1′,
t2′,t3′...となる。なお、小流量域における
駆動間隔τ0を長くすれば、流量センサ20aが間欠駆
動される周期が長くなり消費電力は大きく低減される
が、測定精度も低下するので、例えば、約1秒〜3秒程
度に決定される。また、大流量域における駆動間隔τ
0′は、例えば、駆動間隔τ0の2倍程度の値に設定さ
れる。
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of setting the drive interval of the flow rate sensor 20a applied when the flow of the fluid 2 has almost no pulsation component due to disturbance. In this case, the drive interval τ0 ′ in the large flow rate region (FIG. 8B) is longer than the drive interval τ0 of the flow sensor 20a in the small flow rate region (FIG. 8A). Thereby, the times of the respective drive timings related to the intermittent drive of the flow sensor 20a in the small flow rate region are the time t1,
t2, t3. . . Becomes The time of the drive timing of the flow rate sensor 20a in the large flow rate range is time t1 ',
t2 ', t3'. . . Becomes In addition, if the drive interval τ0 in the small flow rate region is lengthened, the period in which the flow rate sensor 20a is intermittently driven is lengthened and the power consumption is greatly reduced, but the measurement accuracy is also lowered. Determined to a degree. In addition, the driving interval τ in the large flow rate region
0 'is set, for example, to a value that is about twice the drive interval τ0.

【0050】ここで、このように大流量域における駆動
間隔τ0′を長く設定する理由について説明する。例え
ば、外乱による脈動成分がある場合でも、脈動の大きさ
自体は流量によって変化しない。従って、流量が大きく
なると、脈動が測定精度に与える影響の割合は相対的に
小さくなる。このことから、大流量域においては流量セ
ンサ20aの駆動間隔を長くしても測定精度が悪化する
ことはない。また、大流量域における駆動間隔τ0′を
長く設定することで、消費電力を低く抑えることができ
る。
Here, the reason why the drive interval τ0 ′ in the large flow rate region is set to be long will be described. For example, even when there is a pulsation component due to disturbance, the magnitude of the pulsation does not change with the flow rate. Therefore, as the flow rate increases, the rate of influence of the pulsation on the measurement accuracy decreases relatively. For this reason, in the large flow rate region, the measurement accuracy does not deteriorate even if the drive interval of the flow rate sensor 20a is increased. Further, by setting the drive interval τ0 ′ in the large flow rate region to be long, power consumption can be suppressed low.

【0051】図9は、流量の測定に影響を与えるほど大
きい脈動成分がある場合に適用される流量センサ20a
の駆動間隔の設定手法の一例について説明するためのも
のである。この例では、流量センサ20aの駆動タイミ
ングをランダムに変動させることで、脈動成分が積算流
量値に影響を与えないようにしている。すなわち、この
例では、予め基本となる一定の基本駆動間隔τa(τ
a′)を設定し、この基本駆動間隔τa内において、駆
動タイミングをランダムに変動させるようにしている。
この場合においては、大流量域(図9(B))における
基本駆動間隔τa′を、小流量域(図9(A))におけ
る流量センサ20aの基本駆動間隔τaよりも長くして
いる。
FIG. 9 shows a flow rate sensor 20a applied when there is a pulsation component large enough to affect the measurement of the flow rate.
This is for describing an example of a method of setting the drive interval. In this example, the drive timing of the flow rate sensor 20a is changed at random so that the pulsation component does not affect the integrated flow rate value. That is, in this example, a constant basic driving interval τa (τ
a ') is set, and the drive timing is randomly varied within the basic drive interval τa.
In this case, the basic drive interval τa ′ in the large flow rate region (FIG. 9B) is longer than the basic drive interval τa of the flow sensor 20a in the small flow rate region (FIG. 9A).

【0052】ここで、基本駆動間隔τaの開始時刻t
1,t2,t3...(t1′,t2′,t
3′...)から駆動タイミングの時刻ta,tb,t
c...(ta′,tb′,tc′...)までの時間
をτnとすれば、 τn=rnd(n)×τa となる。但し、nは1以上の整数、rnd(n)は、0
以上1未満のn番目の乱数である。これにより、流量セ
ンサ20aの間欠駆動に係るそれぞれの駆動タイミング
の時刻がランダムとなり、脈動成分の積算流量値への影
響が防止される。
Here, the start time t of the basic drive interval τa
1, t2, t3. . . (T1 ', t2', t
3 '. . . ) To the driving timings ta, tb, t
c. . . Assuming that the time until (ta ', tb', tc '...) is τn, then τn = rnd (n) × τa. Here, n is an integer of 1 or more, and rnd (n) is 0
This is the n-th random number less than or equal to one. Thereby, the time of each drive timing relating to the intermittent drive of the flow sensor 20a becomes random, and the influence of the pulsation component on the integrated flow value is prevented.

【0053】図10は、流量の測定に影響を与えるほど
大きい脈動成分がある場合に適用される流量センサ20
aの駆動間隔の設定手法の他の例について説明するため
のものである。この例では、図8の場合のように、基本
駆動間隔τa(τa′)を設定することなく、流量セン
サ20aの駆動間隔をランダムに変動させることで、脈
動成分が積算流量値に影響を与えないようにしている。
この場合においては、大流量域(図10(B))におけ
る駆動間隔τ1′,τ2′,τ3′,...を、小流量
域(図10(A))における流量センサ20aの駆動間
隔τ1,τ2,τ3,...よりも長くしている。これ
により、小流量域における流量センサ20aの間欠駆動
に係るそれぞれの駆動タイミングの時刻は、時刻t1,
t2,t3...となる。また、大流量域における流量
センサ20aの駆動タイミングの時刻は、時刻t1′,
t2′,t3′...となる。
FIG. 10 shows a flow rate sensor 20 applied when there is a pulsation component large enough to affect the measurement of the flow rate.
This is for explaining another example of the setting method of the drive interval of a. In this example, the pulsation component affects the integrated flow value by randomly varying the drive interval of the flow rate sensor 20a without setting the basic drive interval τa (τa ′) as in the case of FIG. I try not to.
In this case, in the large flow rate region (FIG. 10B), the driving intervals τ1 ′, τ2 ′, τ3 ′,. . . Are the drive intervals τ1, τ2, τ3,... Of the flow rate sensor 20a in the small flow rate range (FIG. 10A). . . Longer than it is. Thereby, the times of the respective drive timings related to the intermittent drive of the flow sensor 20a in the small flow rate region are the time t1,
t2, t3. . . Becomes The time of the drive timing of the flow rate sensor 20a in the large flow rate range is time t1 ',
t2 ', t3'. . . Becomes

【0054】また、この例においては、駆動タイミング
の最小間隔をtminとし最大間隔をtmaxとする
と、駆動間隔τnは、 τn=tmin+(tmax−tmin)×rnd
(n) となる。なお、tminは、消費電力の制限及び流量セ
ンサの応答時間により決まり、本実施の形態では約0.
1秒である。また、tmaxは、必要な測定精度により
決定され、本実施の形態では約1秒〜3秒である。
In this example, assuming that the minimum interval of the drive timing is tmin and the maximum interval is tmax, the drive interval τn is τn = tmin + (tmax−tmin) × rnd
(N). Note that tmin is determined by the limitation of the power consumption and the response time of the flow rate sensor.
One second. Further, tmax is determined by the required measurement accuracy, and is about 1 to 3 seconds in the present embodiment.

【0055】なお、以上では、動間隔の設定手法とし
て、図8〜図10の3つの手法について示したが、実際
には、あらかじめ測定環境に脈動成分があるか否かが分
かっている場合には、その環境に適したいずれか一つの
手法により駆動間隔の設定を行う。また、脈動成分があ
るか否かに応じて1つの流量計で複数の駆動間隔の設定
手法を使い分けるようにしてもよい。この場合におい
て、脈動成分があるか否かの判断は、例えば、瞬時流量
をある程度細かい間隔でサンプリングし、これに基づい
て判断するようにするとよい。
In the above description, three methods shown in FIGS. 8 to 10 have been described as the method of setting the movement interval. However, in practice, it is assumed that whether or not there is a pulsation component in the measurement environment is known in advance. Sets the drive interval by any one method suitable for the environment. In addition, one flow meter may use a plurality of drive interval setting methods depending on whether or not there is a pulsating component. In this case, the determination as to whether or not there is a pulsating component may be made, for example, by sampling the instantaneous flow rate at relatively small intervals and making a determination based on this.

【0056】以上説明したように、本実施の形態に係る
流量計によれば、流体2の流量に応じて、瞬時流量セン
サ20を異なる時間間隔で間欠的に駆動し、この瞬時流
量センサ20からの出力信号に基づいて、積算流量を演
算するようにしたので、測定精度を悪化させることな
く、消費電力を低減することができる。
As described above, according to the flow meter according to the present embodiment, the instantaneous flow rate sensor 20 is intermittently driven at different time intervals according to the flow rate of the fluid 2, and the instantaneous flow rate sensor 20 Since the integrated flow rate is calculated based on the output signal, the power consumption can be reduced without deteriorating the measurement accuracy.

【0057】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れず種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施の
形態では、駆動間隔を大流量時と小流量時との2つ場合
で異ならせるようにしたが、3段階以上に分けて駆動間
隔を異ならせるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified. For example, in the above-described embodiment, the drive interval is made different in the case of the large flow rate and the case of the small flow rate. However, the drive interval may be made different in three or more stages.

【0058】[0058]

【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流量計または請求項4記載のガスメ
ータによれば、流量に応じて異なる時間間隔で間欠的に
駆動された瞬時流量検知手段からの出力信号に基づい
て、積算流量を演算するようにしたので、測定精度を悪
化させることなく、消費電力を低減することができると
いう効果を奏する。
As described above, claims 1 to 3 are described.
According to the flow meter described in any one of the above or the gas meter described in the fourth aspect, the integrated flow rate is calculated based on the output signal from the instantaneous flow rate detection means which is intermittently driven at different time intervals according to the flow rate. As a result, power consumption can be reduced without deteriorating measurement accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る流量計の概略を示す
構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a flow meter according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した流量計における瞬時流量センサの
一例を表す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of an instantaneous flow rate sensor in the flow meter illustrated in FIG.

【図3】図1に示した流量計における瞬時流量センサの
他の例を表す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating another example of the instantaneous flow rate sensor in the flow meter illustrated in FIG.

【図4】図1に示した流量計の詳細な回路構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a detailed circuit configuration of the flow meter shown in FIG.

【図5】図2に示した流量センサの駆動タイミングを示
す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing drive timings of the flow rate sensor shown in FIG.

【図6】本実施の形態に係る流量計の基本的な動作につ
いて説明するための流れ図である。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a basic operation of the flow meter according to the present embodiment.

【図7】本実施の形態における瞬時流量センサの駆動間
隔の設定について説明するための流れ図である。
FIG. 7 is a flowchart for explaining setting of a drive interval of the instantaneous flow rate sensor in the present embodiment.

【図8】本実施の形態における瞬時流量センサの駆動間
隔の設定の一例を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of setting of a drive interval of the instantaneous flow rate sensor in the present embodiment.

【図9】本実施の形態における瞬時流量センサの駆動間
隔の設定の他の例を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another example of setting of the driving interval of the instantaneous flow rate sensor in the present embodiment.

【図10】本実施の形態における瞬時流量センサの駆動
間隔の設定の皿に他の例を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory view showing another example of a plate for setting the driving interval of the instantaneous flow rate sensor in the present embodiment.

【図11】従来の流量計の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram schematically showing a conventional flow meter.

【図12】瞬時流量センサを連続的に駆動した場合に得
られる瞬時流量および積算流量を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an instantaneous flow rate and an integrated flow rate obtained when the instantaneous flow rate sensor is continuously driven.

【図13】外乱による脈動成分について説明するための
説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram for describing a pulsation component due to disturbance.

【図14】外乱による脈動成分について説明するための
他の説明図である。
FIG. 14 is another explanatory diagram for describing a pulsation component due to disturbance.

【図15】従来の流量計において生ずる測定誤差につい
て説明するための説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram for describing a measurement error generated in a conventional flow meter.

【図16】従来の流量計において生ずる測定誤差につい
て説明するための他の説明図である。
FIG. 16 is another explanatory diagram for describing a measurement error generated in a conventional flow meter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…配管、2…流体、3,5…温度センサ、4…ヒー
タ、6…ブリッジ回路、7…増幅器、8…サンプリング
回路、10…CPU、11…バッテリ、12…ヒータ駆
動回路、13…タイミング回路、20…瞬時流量セン
サ、21…制御部、22…表示部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pipe, 2 ... Fluid, 3, 5 ... Temperature sensor, 4 ... Heater, 6 ... Bridge circuit, 7 ... Amplifier, 8 ... Sampling circuit, 10 ... CPU, 11 ... Battery, 12 ... Heater drive circuit, 13 ... Timing Circuit, 20: instantaneous flow rate sensor, 21: control unit, 22: display unit.

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Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流路を通過する流体の流量に応じて異な
る時間間隔で間欠的に駆動されると共に、単位時間当た
りの流量に応じた信号を出力する瞬時流量検知手段と、 前記瞬時流量検知手段からの出力信号に基づいて、前記
流体の積算流量を演算する積算流量演算手段とを備えた
ことを特徴とする流量計。
1. An instantaneous flow rate detecting means which is intermittently driven at different time intervals according to a flow rate of a fluid passing through a flow path and outputs a signal corresponding to a flow rate per unit time, and said instantaneous flow rate detection. A flow rate calculating means for calculating an integrated flow rate of the fluid based on an output signal from the means.
【請求項2】 前記瞬時流量検知手段は、流体の流量が
小流量域にある場合には、流量が大流量域にある場合よ
りも短い時間間隔で駆動されることを特徴とする請求項
1記載の流量計。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said instantaneous flow rate detection means is driven at shorter time intervals when the flow rate of the fluid is in a small flow rate range than when the flow rate is in a large flow rate range. Flowmeter as described.
【請求項3】 前記瞬時流量検知手段は、ランダムな時
間間隔で駆動されると共に、流体の流量が小流量域にあ
る場合には、流量が大流量域にある場合よりも短い時間
間隔で駆動されることを特徴とする請求項1記載の流量
計。
3. The instantaneous flow rate detecting means is driven at random time intervals, and is driven at shorter time intervals when the fluid flow rate is in a small flow rate range than when the fluid flow rate is in a large flow rate range. The flowmeter according to claim 1, wherein the flow rate is measured.
【請求項4】 流路を通過するガスの流量に応じて異な
る時間間隔で間欠的に駆動されると共に、単位時間当た
りの流量に応じた信号を出力する瞬時流量検知手段と、 前記瞬時流量検知手段からの出力信号に基づいて、前記
ガスの積算流量を演算する積算流量演算手段とを備えた
ことを特徴とするガスメータ。
4. An instantaneous flow rate detecting means which is intermittently driven at different time intervals according to a flow rate of a gas passing through the flow path and outputs a signal corresponding to a flow rate per unit time; A gas flow rate calculating means for calculating an integrated flow rate of the gas based on an output signal from the means.
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