JP2000213968A

JP2000213968A - 電子式ガス計量装置及び電子式ガスメータ

Info

Publication number: JP2000213968A
Application number: JP10355216A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tanaka; 真一田中; Shigeo Obata; 滋男小畑; Hideki Oe; 英城大江
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2000-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】上流側の圧力変動により実際に消費されてい
ないガスの流れをガスの消費による通過流量であるもの
として誤って積算することを抑制すること。【解決手段】流量計測手段１００はガス流路１０中の
ガスの流速に応じて変化する物理量を間欠的に測定し、
これにガス流路１０の断面積と間欠時間を乗じて通過流
量を計測する。流量積算手段２００は計測した通過流量
に基づいて積算流量を求める。流量計測手段１００によ
って計測したガス流路１０中を流れるガスの通過流量
が、ガス流路１０の下流側に向かうものである場合は積
算し、ガス流路１０の上流側に向かうものである場合は
減算すると共に、積算による積算値が所定値を超える毎
に積算値から所定値分差し引く。積算値が所定値に達す
る毎に第２の積算手段１４ａ−２がこの所定値分加算し
て積算流量を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流体としてのガスの
流量を計測して積算し積算流量を求める電子式ガス計量
装置、及び積算流量を表示する電子式ガスメータに係
り、特に、ガス流路中のガスの流速を間欠的に測定し、
この測定した流速でガスが所定断面のガス流路を通じ間
欠時間の間流れたと推定して流量を計測する電子式ガス
計量装置及び電子式ガスメータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子式ガスメータに適用
される流量計測装置として、例えば特公平７−１１９６
３８号公報において提案されている超音波式流量計測装
置が知られている。提案の装置は、ガス流路内に一定距
離だけ離れて配置された超音波周波数で作動する例えば
圧電式振動子からなる２つの音響トランスジューサを有
し、一方のトランスジューサの発生する超音波信号を他
方のトランスジューサに受信させる動作を交互に行って
超音波信号がトランスジューサ間でガス流方向とガス流
と逆方向に伝搬される時間をそれぞれ計測し、この計測
した２つの伝搬時間の時間差に基づいてガス流路内を流
れているガスの流速を間欠的に求め、この流速にガス流
路の断面積を乗じて瞬時流量を求める演算処理を行うよ
うになっている、この瞬時流量に間欠時間を乗じて通過
流量を求め、更にこの通過流量を積算して求めた積算流
量を表示することによって、電子式ガスメータを構成す
ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子式ガス
メータを通じて供給するガスを消費する燃焼器のなかに
は、使用中に供給ガス圧に圧力変動を生じさせるものが
ある。例えば、ＧＨＰ（ガスヒートポンプ）の場合、そ
の使用によってガス圧に約１５ｍｍＨ₂Ｏの変動を１０
〜２０Ｈｚの周波数で生じさせる。このようなＧＨＰは
ガス流路に脈流を生じさせる脈流発生源となり、集合住
宅などにおいて特定の消費宅に設置され使用されている
と、ＧＨＰの生じさせる圧力変動が他の消費宅の電子式
ガスメータの上流側にも生じるようになる。そして、隣
接する消費宅にガス消費がなく実際にはガスが流れてい
なくても、電子式ガスメータ上流側に上述のような圧力
変動が生じることにより、電子式ガスメータ内のガス流
路内に瞬間的なガスの流れが生じるため、ある流量に相
当する時間差を計測してしまうようになる。これをガス
消費に伴うガス流量と誤認し、通過流量として積算し積
算流量を求めてしまうことがあると、積算値が実際のガ
ス使用量よりも大きくなってしまい、計量器としては致
命的な信頼性上の問題となる。

【０００４】すなわち、図８（ａ）に示すような圧力変
動が電子式ガスメータの上流側に生じ、この圧力変動に
対応して図８（ｂ）に示すような間欠的な計測が行われ
たとすると、圧力変動の底部では下流側から上流側への
流れが生じて−の時間差が計測され、圧力変動の頂部で
は上流側から下流側への流れが生じて＋の時間差が計測
されるようになり、図８（ｃ）に示すような通過流量が
求められるようになる。

【０００５】そのため、例えば集合住宅の各消費宅に電
子式ガスメータを設置する場合、ＧＨＰのような使用中
に供給ガス圧に圧力変動を生じさせるものがどこかの消
費宅に存在する場合があり得るとすれば、当然、そのよ
うな状況の下であっても、他の消費宅では、消費によら
ないガスの流れを消費によるガスの流れとして積算流量
に反映してしまわないように、電子式ガスメータ側で何
らかの対策を講じておく必要がある。

【０００６】また、ガスを消費している消費宅の電子式
ガスメータの上流側において上述したＧＨＰの生じさせ
る圧力変動が発生すると、その消費宅の電子式ガスメー
タにより求められる通過流量が、図８（ｃ）に示す縦軸
の「０」のところを実際の通過流量とするような、実際
の通過流量に対して増減を繰り返すことになる。

【０００７】そして、このような実際の通過流量に対し
て増減を繰り返すような通過流量が電子式ガスメータに
より求められてしまうと、近年のように、ガス漏洩検知
機能とそれに連動したガス漏洩警報機能やガス供給遮断
機能といった保安機能が電子式ガスメータに搭載されて
いる場合に、次のような問題が生じる。

【０００８】すなわち、実際にはガス漏洩判定レベルを
超えていないにも拘わらず、測定タイミングの関係から
ガス漏洩判定レベルを上回る通過流量が電子式ガスメー
タにより求められて、ガスの漏洩警報や供給遮断が誤っ
て実行されたり、反対に、実際にはガス漏洩判定レベル
を超えているにも拘わらず、測定タイミングの関係から
ガス漏洩判定レベルを下回る通過流量が電子式ガスメー
タにより求められて、ガスの漏洩警報や供給遮断の実行
が遅れてしまうという問題が生じる。

【０００９】よって本発明は、上述した状況に鑑み、間
欠的な計測によって流体の通過流量を推定して計測する
ようにしたものにおいて、上流側にもしも圧力変動が生
じて実際に消費されていないにも拘わらずガスの流れが
発生した場合であっても、その実際に消費されていない
ガスの流れをガスの消費による通過流量であるものとし
て誤って積算することを抑制し、誤差を低減してガス使
用量をより正確に積算できるようにした電子式ガス計量
装置を提供することを課題としている。

【００１０】本発明はまた、間欠的な計測によって流体
の通過流量を推定して計測するようにしたものにおい
て、上流側にもしも圧力変動が生じて実際に消費されて
いないにも拘わらずガスの流れが発生した場合であって
も、その実際に消費されていないガスの流れをガスの消
費による通過流量であるものとして誤って積算すること
を抑制し、誤差を低減してガス使用量をより正確に積算
できるようにした電子式ガスメータを提供することを課
題としている。

【００１１】

【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に基本構成図で示
すように、ガス流路１０中のガスの流速に応じて変化す
る物理量を間欠的に測定し、該測定した物理量と前記ガ
ス流路１０の断面積と間欠時間とを乗ずることによって
ガス流路１０を通過したガスの通過流量を計測する流量
計測手段１００と、該流量計測手段１００によって計測
した通過流量に基づいて積算流量を求める流量積算手段
２００とを備える電子式ガス計量装置において、前記流
量積算手段２００が、前記流量計測手段１００によって
計測した前記ガス流路１０中を流れるガスの通過流量
が、該ガス流路１０の下流側に向かうものである場合は
積算し、前記ガス流路１０の上流側に向かうものである
場合は減算すると共に、前記積算による積算値が所定値
を超える毎に該積算値から前記所定値分差し引く第１の
積算手段１４ａ−１と、該第１の積算手段１４ａ−１の
積算値が所定値を超えた回数を基に前記積算流量を間欠
的に求める第２の積算手段１４ａ−２とを有することを
特徴とする電子式ガス計量装置に存する。

【００１２】請求項１記載の発明においては、流量計測
手段１００は、ガス流路１０中のガスの流速に応じて変
化する物理量を間欠的に測定し、この測定した物理量と
ガス流路１０の断面積と間欠時間とを乗ずることによっ
てガス流路１０を通過したガスの通過流量を計測する。
流量積算手段２００は、流量計測手段１００によって計
測した通過流量に基づいて積算流量を求める。流量積算
手段２００において、第１の積算手段１４ａ−１が流量
計測手段１００によって計測したガス流路１０中を流れ
るガスの通過流量が、ガス流路１０の下流側に向かうも
のである場合は積算し、ガス流路１０の上流側に向かう
ものである場合は減算すると共に、この積算値が所定値
に達する毎にこの積算値から所定値分差し引く。第１の
積算手段１４ａ−１の積算値が所定値に達する毎に、第
２の積算手段１４ａ−２がこの所定値分加算して積算流
量を求める。

【００１３】以上のように、第１の積算手段１４ａ−１
が所定値に達するまでは通過流量は積算流量として直ち
に積算されず、第１の積算手段１４ａ−１において通過
流量が積算されているだけであり、この間に、ガス流路
１０の下流側に向かうガスの通過流量を計測したときに
は、その計測した下流側に向かうガスの通過流量を第１
の積算手段１４ａ−１の積算値から減算するようになっ
ている。従って、上流側に圧力変動が生じこの圧力変動
によってガス流路１０中のガスに、ガスの消費とは無関
係な流れが生じることがあっても、流量計測手段１００
が計測する通過流量のうち圧力変動に伴う実際の消費と
は無関係な計測上の通過流量を、第１の積算手段１４ａ
−１の積算値から減算することによって、その後に計測
されて第１の積算手段１４ａ−１に積算される、ガス流
路１０の上流側に向かうガスの通過流量が、減算された
通過流量に達するまでの間は、第１の積算手段１４ａ−
１の積算値が先に通過流量を減算する前の積算値を上回
らないことになる。これにより、通過流量の計測値が実
際の通過流量に対して増減を繰り返すような圧力変動の
影響による通過流量の変動が、第１の積算手段１４ａ−
１の積算値の範囲内で吸収、相殺され、ガス消費とは無
関係な圧力変動によって計測上の通過流量が増減して、
第２の積算手段１４ａ−２の積算流量に反映されてしま
うのを防ぎ、ガスの漏洩警報や供給遮断を実行する場合
にあっては、誤警報、誤遮断が行われず、或は、警報や
遮断の遅延が起こらないようにできる。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の電
子式ガス計量装置において、前記第１の積算手段１４ａ
−１の積算値と該第１の積算手段１４ａ−１の積算値が
所定値を超えた回数とを基に、前記第２の積算手段１４
ａ−２が前記積算流量を間欠的に求める所定時間毎に、
前記通過流量の単位時間当たりの平均値を求める平均通
過流量演算手段１４ａ−３と、前記平均通過流量演算手
段１４ａ−３の演算結果を基に、前記ガス流路１０の下
流側における漏洩の有無を判定する漏洩判定手段１４ａ
−４とをさらに有することを特徴とする電子式ガス計量
装置に存する。

【００１５】請求項２記載の発明においては、請求項１
の発明の作用に加え、第２の積算手段１４ａ−２が積算
流量を間欠的に求める所定時間毎に平均通過流量演算手
段１４ａ−３が求める、所定時間の間に第１の積算手段
１４ａ−１により積算された通算の通過流量の単位時間
当たりの平均値を基に、漏洩判定手段１４ａ−４による
ガス流路１０の下流側における漏洩の有無の判定が行わ
れる。これにより、上流側に圧力変動が生じこの圧力変
動によってガス流路１０中のガスに、ガスの消費とは無
関係な流れが生じて、流量計測手段１００によって間欠
的に測定される各々の物理量が本来の物理量に対して変
動し、それらの物理量を基に計測される各々の通過流量
が増減することがあっても、流量計測手段１００によっ
て計測した通過流量に基づいたガス流路１０の下流側に
おける漏洩の有無判定の正確さを、高く維持することが
できる。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１記載の電
子式ガス計量装置において、前記流量計測手段１００に
よって前記物理量を所定回数測定する毎に、該間欠的に
測定した物理量の平均値を求める平均物理量演算手段１
４ａ−５と、前記平均物理量演算手段１４ａ−５の演算
結果を基に、前記ガス流路１０の下流側における漏洩の
有無を判定する漏洩判定手段１４ａ−６とをさらに有す
ることを特徴とする電子式ガス計量装置に存する。

【００１７】請求項３記載の発明においては、請求項１
の発明の作用に加え、流量計測手段１００によって物理
量を所定回数測定する毎に平均物理量演算手段１４ａ−
５が求める、所定回数測定した物理量の平均値を基に、
漏洩判定手段１４ａ−６によるガス流路１０の下流側に
おける漏洩の有無の判定が行われる。これにより、上流
側に圧力変動が生じこの圧力変動によってガス流路１０
中のガスに、ガスの消費とは無関係な流れが生じて、流
量計測手段１００によって間欠的に測定される各々の物
理量が本来の物理量に対して変動することがあっても、
流量計測手段１００によって測定した物理量に基づいた
ガス流路１０の下流側における漏洩の有無判定の正確さ
を、高く維持することができる。

【００１８】請求項４の発明は、請求項１記載の電子式
ガス計量装置において、前記流量計測手段１００によっ
て前記通過流量を所定回数計測する毎に、該所定回数計
測した前記通過流量の平均値を求める平均通過流量演算
手段１４ａ−７と、前記平均通過流量演算手段１４ａ−
７の演算結果を基に、前記ガス流路１０の下流側におけ
る漏洩の有無を判定する漏洩判定手段１４ａ−８とをさ
らに有することを特徴とする電子式ガス計量装置に存す
る。

【００１９】請求項４の発明においては、請求項１の発
明の作用に加え、流量計測手段１００によって通過流量
を所定回数計測する毎に平均通過流量演算手段１４ａ−
７が求める、所定回数計測した通過流量の平均値を基
に、漏洩判定手段１４ａ−８によるガス流路１０の下流
側における漏洩の有無の判定が行われる。これにより、
上流側に圧力変動が生じこの圧力変動によってガス流路
１０中のガスに、ガスの消費とは無関係な流れが生じ
て、流量計測手段１００によって間欠的に測定される各
々の物理量が本来の物理量に対して変動し、それらの物
理量を基に計測される各々の通過流量が増減することが
あっても、流量計測手段１００によって計測した通過流
量に基づいたガス流路１０の下流側における漏洩の有無
判定の正確さを、高く維持することができる。

【００２０】請求項５の発明は、前記平均通過流量演算
手段１４ａ−７が、前記流量計測手段１００によって前
記通過流量を前記所定回数の半分の所定周期回数計測す
る毎に、過去に計測した前記通過流量のうち最新のもの
から連続前記所定回数分の前記通過流量の平均値を求
め、前記漏洩判定手段１４ａ−８が、前記平均通過流量
演算手段１４ａ−７が求める今回の前記通過流量の平均
値と前回の前記通過流量の平均値との差が基準値を超え
るか否かにより、前記ガス流路１０の下流側における漏
洩の有無を判定することを特徴とする電子式ガス計量装
置に存する。

【００２１】請求項５の発明においては、請求項４の発
明の作用に加え、平均通過流量演算手段１４ａ−７が通
過流量を所定周期回数計測する毎に求める通過流量の平
均値が、過去に計測した通過流量のうち最新のものか
ら、所定周期回数の２倍の所定回数連続して計測した通
過流量についてのものであることから、平均通過流量演
算手段１４ａ−７が前回平均値を求めた連続所定回数分
の通過流量のうち、最新のものから連続して所定周期回
数分の通過流量は、平均通過流量演算手段１４ａ−７が
通過流量を所定周期回数計測して通過流量の平均値を今
回求める際にも、その平均値の基となる連続所定回数分
の通過流量の中に含まれることになる。

【００２２】以上のように、所定周期回数分の通過流量
を含む所定回数分の通過流量の平均値を、平均通過流量
演算手段１４ａ−７が前回と今回の前後２回に亘って求
めることから、上流側に圧力変動が生じこの圧力変動に
よってガス流路１０中のガスにガスの消費とは無関係な
流れが生じて、流量計測手段１００によって間欠的に測
定される物理量が本来の物理量に対して変動し、その物
理量を基に所定周期回数計測される通過流量のうち少な
くとも一部が増減することがあっても、平均通過流量演
算手段１４ａ−７が求める前回と今回の所定回数分の通
過流量の平均値に、ガスの消費とは無関係な流れによる
計測通過流量の増減の影響が各々同じように現れ、漏洩
判定手段１４ａ−８がガス流路１０の下流側における漏
洩の有無を判定するに当たって、平均通過流量演算手段
１４ａ−７が求める前回と今回の平均値の差を取ると計
測通過流量の増減の影響が相殺されてなくなるので、流
量計測手段１００によって計測した通過流量に基づいた
ガス流路１０の下流側における漏洩の有無判定の正確さ
を、高く維持することができる。

【００２３】請求項６記載の発明は、請求項１、２、
３、４又は５記載の電子式ガス計量装置において、前記
流量計測手段１００が、前記間欠的な物理量の測定を、
前記間欠時間中に該間欠時間よりも短い等時間間隔で規
定回数行うと共に、該規定回数測定した物理量のうち少
なくとも一部の複数の物理量の平均値に前記ガス流路１
０の断面積と間欠時間とを乗じて前記通過流量を計測す
ることを特徴とする電子式ガス計量装置に存する。

【００２４】請求項６記載の発明においては、通過流量
を計測するのに際してガス流路１０の断面積と間欠時間
とを乗じる対象である、ガス流路１０中のガスの流速に
応じて変化する物理量が、間欠時間よりも短い等時間間
隔で間欠時間中に規定回数測定された物理量のうち少な
くとも一部の複数の物理量の平均値となる。このため、
ガスの使用がない状態で上流側に生じた圧力変動によっ
てガス流路１０中に発生したガスの流れに伴う影響が及
んで、測定された個々の物理量が本来の値よりもあるも
のは増え、また、あるものは減っていたとしても、複数
の物理量の平均値を取ることで、ガス流路１０内の圧力
変動の影響による物理量の増減が相殺、減少される。こ
のことから、ガス消費がないにも拘わらず、圧力変動に
よって計測される通過流量を第２の積算手段１４ａ−２
が積算流量として加算することを、より一層防ぐことが
できる。

【００２５】請求項７記載の発明は、請求項１、２、
３、４、５又は６記載の電子式ガス計量装置において、
前記流量計測手段１００が、ガス流路１０中のガスの流
速に応じて変化する物理量を間欠的に測定する測定手段
１００ａを有し、該測定手段１００ａによって測定した
物理量と前記ガス流路１０の断面積と間欠時間とを乗ず
ることによってガス流路１０を通過したガスの通過流量
を計測し、前記測定手段１００ａが、前記ガス流路１０
中のガスの流れ方向に離間して前記ガス流路１０内に配
置された２つの音響トランスジューサＴＤ１、ＴＤ２を
有し、該両トランスジューサＴＤ１、ＴＤ２間で超音波
信号の送受を交互に行い、前記両トランスジューサＴＤ
１、ＴＤ２間での前記ガス流路１０の下流側方向と上流
側方向との超音波信号の伝搬時間の差を物理量として出
力する超音波式流速測定手段からなることを特徴とする
電子式ガス計量装置に存する。

【００２６】請求項７記載の発明においては、ガス流路
１０中のガスの流速に応じて変化する物理量が、超音波
信号がガス流路１０中をガス流路１０の下流側方向と上
流側方向にそれぞれ伝搬する時間の差であるので、音響
トランスジューサによる超音波信号の送受によって時間
測定して機械的な動作を伴うことなく、電子的に流量測
定が行える。

【００２７】請求項８記載の発明は、ガス流路１０中の
ガスの流速に応じて変化する物理量を間欠的に測定し、
該測定した物理量と前記ガス流路１０の断面積と間欠時
間とを乗ずることによってガス流路１０を通過したガス
の通過流量を計測する流量計測手段１００と、該流量計
測手段１００によって計測した通過流量に基づいて積算
流量を求める流量積算手段２００と、該流量積算手段２
００によって求めた積算流量を表示する表示手段１５と
を備える電子式ガスメータにおいて、前記流量積算手段
２００が、前記流量計測手段１００によって計測した前
記ガス流路１０中を流れるガスの通過流量が、該ガス流
路１０の下流側に向かうものである場合は積算し、前記
ガス流路１０の上流側に向かうものである場合は減算す
ると共に、前記積算による積算値が所定値を超える毎に
該積算値から前記所定値分差し引く第１の積算手段１４
ａ−１と、該第１の積算手段１４ａ−１の積算値が所定
値を超えた回数を基に前記積算流量を間欠的に求める第
２の積算手段１４ａ−２とを有することを特徴とする電
子式ガスメータに存する。

【００２８】請求項８記載の発明においては、流量計測
手段１００は、ガス流路１０中のガスの流速に応じて変
化する物理量を間欠的に測定し、この測定した物理量と
ガス流路１０の断面積と間欠時間とを乗ずることによっ
てガス流路１０を通過したガスの通過流量を計測する。
流量積算手段２００は、流量計測手段１００によって計
測した通過流量に基づいて積算流量を求める。流量積算
手段２００において、第１の積算手段１４ａ−１が流量
計測手段１００によって計測したガス流路１０中を流れ
るガスの通過流量が、ガス流路１０の下流側に向かうも
のである場合は積算し、ガス流路１０の上流側に向かう
ものである場合は減算すると共に、この積算値が所定値
に達する毎にこの積算値から所定値分差し引く。第１の
積算手段１４ａ−１の積算値が所定値に達する毎に、第
２の積算手段１４ａ−２がこの所定値分加算して積算流
量を求める。

【００２９】以上のように、第１の積算手段１４ａ−１
が所定値に達するまでは通過流量は積算流量として直ち
に積算されず、第１の積算手段１４ａ−１において通過
流量が積算されているだけであり、この間に、ガス流路
１０の下流側に向かうガスの通過流量を計測したときに
は、その計測した下流側に向かうガスの通過流量を第１
の積算手段１４ａ−１の積算値から減算するようになっ
ている。従って、上流側に圧力変動が生じこの圧力変動
によってガス流路１０中のガスに、ガスの消費とは無関
係な流れが生じることがあっても、流量計測手段１００
が計測する通過流量のうち圧力変動に伴う実際の消費と
は無関係な計測上の通過流量を、第１の積算手段１４ａ
−１の積算値から減算することによって、その後に計測
されて第１の積算手段１４ａ−１に積算される、ガス流
路１０の上流側に向かうガスの通過流量が、減算された
通過流量に達するまでの間は、第１の積算手段１４ａ−
１の積算値が先に通過流量を減算する前の積算値を上回
らないことになる。これにより、通過流量の計測値が実
際の通過流量に対して増減を繰り返すような圧力変動の
影響による通過流量の変動が、第１の積算手段１４ａ−
１の積算値の範囲内で吸収、相殺され、ガス消費とは無
関係な圧力変動によって計測上の通過流量が増減して、
第２の積算手段１４ａ−２の積算流量に反映されてしま
うのを防ぎ、実際のガス使用量よりも多い又は少ない積
算流量を表示手段１５に表示しないようにでき、かつ、
ガスの漏洩警報や供給遮断を実行する場合にあっては、
誤警報、誤遮断が行われず、或は、警報や遮断の遅延が
起こらないようにできる。

【００３０】

【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。図２は本発明に係る電子式ガス計
量装置を組み込んで構成した電子式ガスメータの一実施
の形態を示している。図示の電子式ガスメータは超音波
式として構成されており、流体であるガスを流すガスメ
ータ中の流路としてのガス流路１０内にガス流方向にお
いて距離Ｌだけ離され互いに対向して配置された超音波
周波数で作動する例えば圧電式振動子からなる２つの音
響トランスジューサＴＤ１及びＴＤ２とを有する。ガス
流路１０には、両音響トランスジューサＴＤ１、ＴＤ２
の上流側に弁閉によってガス流路１０を遮断する遮断弁
１０ｃが設けられている。

【００３１】各トランスジューサＴＤ１及びＴＤ２はト
ランスジューサインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路１１ａ及
び１１ｂをそれぞれ介して送信回路１２及び受信回路１
３に接続されている。送信回路１２は、マイクロコンピ
ュータ（μＣＯＭ）１４の制御の下で、トランスジュー
サＴＤ１、ＴＤ２の一方を駆動して超音波信号を発生さ
せる信号をパルスバーストの形で送信し、このための発
振回路（図示せず）を内蔵している。受信回路１３は、
ガス流路１０を通過した超音波信号を受信した他方のト
ランスジューサＴＤ１、ＴＤ２からの信号を入力して超
音波信号を処理する前置増幅器（図示せず）を内蔵して
いる。

【００３２】また、μＣＯＭ１４は、プログラムに従っ
て各種の処理を行う中央処理ユニット（ＣＰＵ）１４
ａ、ＣＰＵ１４ａが行う処理のプログラムなどを格納し
た読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１４ｂ、ＣＰＵ１
４ａでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種
データを格納するデータ格納エリアなどを有する読み出
し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１４ｃなどを内蔵
し、これらが不図示のバスラインによって相互接続され
ている。

【００３３】μＣＯＭ１４内のＣＰＵ１４ａは、送信回
路１２から信号を供給するトランスジューサと受信回路
１３で超音波信号を受信するトランスジューサとを交互
に切り替える制御を行うと共に、２つのトランスジュー
サ間で交互に送受信した超音波信号の伝搬時間を測って
ガス流路１０内を流れているガスの流速を間欠的に求め
るための流速演算処理を行う。ＣＰＵ１４ａは、流速演
算処理の他に、この演算した流速とガス流路１０の断面
積とに基づいて瞬時流量を求める流量演算処理、演算し
た瞬間流量に間欠時間を乗じて通過流量を演算する通過
流量演算処理、通過流量を積算して積算流量を求める流
量積算処理、この流量積算処理によって求めた流量積算
値を表示器１５に表示させる表示処理を行う。

【００３４】以上はガスメータとして機能するための処
理であるが、ＣＰＵ１４ａは更に、ガス流路１０中のガ
ス流量が予め定めた合計流量値（接続する燃焼器の消費
流量を合計して予め設定される）を越えた場合、ガスホ
ースの抜けなどによって、燃焼器による消費ガス流量以
外の異常ガスがガス流路１０に流れている漏洩状態であ
ると判断して、ガス流路１０に設けた遮断弁手段として
の遮断弁１０ｃを弁閉してガス流路を遮断させる安全機
能のための合計流量遮断処理などを行う。

【００３５】次に、上述した構成の装置における流量計
測の原理を以下に説明する。μＣＯＭ１４の内蔵するＣ
ＰＵ１４ａは、送信回路１２にトリガ信号を出力してパ
ルスバースト信号を発生させ、これを一方のトランスジ
ューサＴＤ１、ＴＤ２に供給させて、この一方のトラン
スジューサに超音波信号を発生させる。また、一方のト
ランスジューサから送信された超音波信号を受信する他
方のトランスジューサからの信号を受信回路１３に受信
させ、これに応じて受信回路１３が発生する信号を取り
込む。その後、μＣＯＭ１４の内蔵するＣＰＵ１４ａ
は、超音波信号を発生するトランスジューサと超音波信
号を受信するトランスジューサを逆にして同じ動作をも
う一度繰り返す制御を行う。そして、μＣＯＭ１４のＣ
ＰＵ１４ａは、送信回路１２にトリガ信号を出力して一
方のトランスジューサに超音波信号を発生させて、この
超音波信号を受信する他方のトランスジューサが発生す
る信号を受信回路１３を介して取り込むまでの時間Ｔ
１、Ｔ２をそれぞれ測り、この測った時間Ｔ１、Ｔ２か
らガス流の流速を後述のようにして求める。

【００３６】今、静止ガス中での音の伝搬速度（音速）
をｃ、ガス流の流速をｖとすると、ガス流の順方向（ガ
ス流路１０の上流側から下流側に向かう方向）の超音波
信号の伝搬速度は（ｃ＋ｖ）となる。トランスジューサ
ＴＤ１及びＴＤ２間の距離をＬとすると、トランスジュ
ーサＴＤ１からの超音波信号がガス流と同じ方向に進ん
でトランスジューサＴＤ２に到達する時間（伝搬時間）
Ｔ１と、トランスジューサＴＤ２からの超音波信号がガ
ス流と逆方向（ガス流路１０の下流側から上流側に向か
う方向）に進んでトランスジューサＴＤ１に到達する時
間（伝搬時間）Ｔ２とは、Ｔ１=Ｌ／（ｃ＋ｖ）（１）Ｔ２=Ｌ／（ｃ−ｖ）（２）となる。（１）、（２）式よりｖ=（Ｌ／２）・（１／Ｔ１−１／Ｔ２） =（Ｌ／２）・（（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ２・Ｔ１））（３）となり、Ｌ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。

【００３７】なお、Ｔ２・Ｔ１=Ｌ／（ｃ＋ｖ）・（ｃ
−ｖ）=Ｌ／（ｃ²−ｖ²）であり、流速ｖは音速ｃに
比べて極めて小さな数値であるので、式中のｖ²はｃ²
に比べて極めて小さく無視でき、Ｔ２・Ｔ１=Ｌ／ｃ²と
することができる。そして、上式（３）は最終的には、と書き直すことができる。ここで、Ｔｄ=（Ｔ２−Ｔ
１）とすると、ｖ=Ｔｄ・（ｃ²／２）（４）となる。すなわち、ガス流方向とこれと逆方向の超音波
伝搬時間の差Ｔｄに定数ｃ²／２を乗じてガス流速ｖが
求められる。以上のことから明らかなように、上記演算
するＣＰＵ１４ａとトランスジューサＴＤ１及びトラン
スジューサＴＤ２とは超音波式流速測定手段１００ａを
構成している。

【００３８】流速ｖが求められたときには、瞬時流量Ｑ
ｉはガス流路１０の既知の断面積をＳとすると、Ｑｉ=Ｔｄ・Ｓ・（ｃ²／２）＝ｖ・Ｓ（５）となり、瞬時流量Ｑｉが求められる。

【００３９】従って、瞬時流量Ｑｉを求める毎に、すな
わち、サンプリングする毎に、この流量Ｑｉに前回求め
た（サンプリングした）時点からの経過時間（サンプリ
ング間隔時間）を乗じることによって通過流量Ｑｔが求
まる。よって、上記演算を行うＣＰＵ１４ａと上記超音
波式流速測定手段１００ａとは流量計測手段１００を構
成している。この求まった通過流量Ｑｔを積算すること
によって、積算したガス積算流量Ｑｓ、すなわち、ガス
供給量（ガス使用量）を求めることができるようにな
る。このガス積算流量Ｑｓを求めるに当たって、通過流
量Ｑｔを直接積算してガス積算流量Ｑｓを求めるのでは
なく、通過流量Ｑｔを予備的に積算して予備積算流量Ｑ
を求め、この予備積算流量Ｑが所定値を超える毎に、ガ
ス積算流量Ｑｓに所定値を加算すると共に予備積算流量
から所定値を差し引くことを繰り返す。このガス積算流
量Ｑｓを表示器１５に表示させることによって電子式ガ
スメータを構成することができる。

【００４０】そして、流速ｖを計測するに当たって測定
した伝搬時間の差Ｔｄが、マイナスの値となったとき、
すなわち、ガス流路１０内を上流側から下流側に流れる
ガス流が弱まったときには、このガス流の衰弱が、上流
側のＧＨＰの使用等による圧力変動によって生じたもの
であり、消費宅におけるガスの消費により生じたもので
はないと判断し、測定したマイナスの値の伝搬時間の差
Ｔｄから計測されるガスの通過流量を予備積算流量Ｑか
ら減算する。

【００４１】上述した瞬時流量Ｑｉを求めるためのサン
プリング動作、すなわち、μＣＯＭ１４のＣＰＵ１４ａ
から送信回路１２にトリガ信号を出力してパルスバース
ト信号を発生させ、一方のトランスジューサに超音波信
号を発生させると共に、この一方のトランスジューサか
ら送信された超音波信号を受信する他方のトランスジュ
ーサからの信号を受信回路１３に受信させ、これに応じ
て受信回路１３が発生する信号を取り込むまでの動作と
これと逆の動作とからなるサンプリング動作は、例え
ば、平均値がＮ秒となるようなランダム周期で行われ
る。このために、μＣＯＭ１４のＣＰＵ１４ａはランダ
ム時間を生成するための処理を行う。サンプリング周期
のランダム時間は、予め定めたランダム範囲Ｎ１〜Ｎ２
から平均値がＮ秒となるように選ばれる。

【００４２】また、ランダム周期毎に行われるサンプリ
ング動作は、ランダム時間のランダム範囲Ｎ１〜Ｎ２の
うち最小値よりも十分に短い等時間間隔ｎで規定回数ｘ
だけ繰り返して行われ、換言すると、各ランダム周期毎
にｘ回ガス流中の超音波信号の伝搬時間Ｔ１及びＴ２が
計測される。

【００４３】そして、ｘとしては例えば１０が設定され
るが、このときには、ｎ秒の周期で１０回の計測を行
い、この１０回の計測の各々において伝搬時間Ｔ１及び
Ｔ２が得られるが、サンプリング毎に流速演算を行わず
伝搬時間Ｔ１及びＴ２の時間差Ｔｄ＝（Ｔ２−Ｔ１）の
計算のみを行い、１０個の計測値が得られた段階で、今
回のサンプリングにおける伝搬時間差の平均値Ｔａｖｅ
を次のようにして求める。

【００４４】すなわち、１０個の時間差Ｔｄの計測値か
ら最大と最小のピーク値を除外し、残る８個の時間差Ｔ
ｄの計測値のうち大きい値２つと小さい値２つとの４つ
の時間差Ｔｄの計測値を平均したものを、今回のサンプ
リングにおける伝搬時間差の平均値Ｔａｖｅとする。

【００４５】そして、この伝搬時間差の平均値Ｔａｖｅ
がマイナスの値のものでなければ、今回のサンプリング
における伝搬時間差の平均値Ｔａｖｅを時間差Ｔｄとし
て上記式（５）に基づき瞬時流量Ｑｉの平均値を演算
し、この瞬時流量Ｑｉの平均値にｎ×１０＝１０ｎ秒の
時間を乗じて通過流量Ｑｔを求め、それまでの積算流量
に加算して予備積算流量Ｑを求める。これに対し、この
伝搬時間差の平均値Ｔａｖｅがマイナスの値のものであ
れば、今回のサンプリングにおける伝搬時間差の平均値
Ｔａｖｅの絶対値を時間差Ｔｄとして上記式（５）に基
づき瞬時流量Ｑｉの平均値を演算し、この瞬時流量Ｑｉ
の平均値にｎ×１０＝１０ｎ秒の時間を乗じて通過流量
Ｑｔを求め、それまでの積算流量から通過流量Ｑｔを減
算して予備積算流量Ｑを求める。

【００４６】このように、脈流を生じさせる圧力変動に
伴いガス流路１０内を上流側から下流側に流れるガスが
弱まって、トランスジューサＴＤ１、ＴＤ２間の超音波
伝搬時間Ｔ１及びＴ２の差Ｔｄの平均値Ｔａｖｅがマイ
ナスの値のものとなると、今回のサンプリングで得られ
た平均値Ｔａｖｅを基に計測される通過流量Ｑｔを、予
備積算流量Ｑから減じるようにしているので、その後に
ガス流路１０内を上流側から下流側に流れるガスが不変
であるか増加して、各サンプリングの際毎に、計測され
る通過流量Ｑｔが予備積算流量Ｑに積算されても、その
積算される通過流量Ｑｔの合計が、先に予備積算流量Ｑ
から減じた通過流量Ｑｔに達するまでの間は、通過流量
Ｑｔを減じる前の時点の予備積算流量Ｑには戻らないこ
とになる。このため、脈流を生じさせる圧力変動に伴い
ガス流路１０内を上流側から下流側に流れるガスが増減
したとしても、予備積算流量Ｑの値の範囲内で吸収、消
却され、消費宅におけるガス消費とは無関係な圧力変動
によって計測される通過流量が増減して積算流量に反映
されてしまうのを防ぎ、ガスの漏洩警報や供給遮断を実
行する場合にあっては、誤警報、誤遮断が行われず、或
は、警報や遮断の遅延が起こらないようにできる。

【００４７】しかも、各サンプリングの際に、等時間間
隔で１０回測定されるトランスジューサＴＤ１、ＴＤ２
間の超音波伝搬時間Ｔ１及びＴ２の差Ｔｄに基づいて求
めた平均値Ｔａｖｅにより通過流量Ｑｔを求めるように
しているので、脈流を生じさせる圧力変動に伴いガス流
路１０内を上流側から下流側に流れるガスが、サンプリ
ング周期よりも短い周期で増減したとしても、そのサン
プリングの際に超音波伝搬時間Ｔ１及びＴ２の差Ｔｄに
基づいて計測される通過流量Ｑｔに、ガス流路１０内で
のガスの流れの増減の影響が及んで誤差が生じるのを抑
制し、予備積算流量Ｑが実際のガス使用量から遊離する
ことを抑制することができる。

【００４８】次に、上述した構成の装置における合計流
量遮断の原理を以下に説明する。μＣＯＭ１４の内蔵す
るＣＰＵ１４ａは、サンプリング周期のランダム時間よ
りも十分に長い所定時間周期（例えば１５秒）毎に、そ
れまでの各サンプリングにおいて超音波伝搬時間Ｔ１及
びＴ２の伝搬時間差Ｔｄの平均値Ｔａｖｅから計測され
た通過流量Ｑｔを基に、その所定時間の間における通過
流量Ｑｔの合計を求め、この合計を所定時間で除すこと
により、その所定時間の間における通過流量Ｑｔの平均
値を求める。そして、この通過流量Ｑｔの平均値が予め
定めた合計流量値を越えたか否かを判定し、合計流量値
を超えた場合に、遮断弁１０ｃを弁閉してガス流路を遮
断させるようにしている。

【００４９】また、上述した構成の装置における合計流
量遮断の他の原理としては、μＣＯＭ１４の内蔵するＣ
ＰＵ１４ａが、所定回数（例えば８回や１６回など）サ
ンプリングする毎に、それまでの各サンプリングにおい
て測定された超音波伝搬時間Ｔ１及びＴ２の伝搬時間差
Ｔｄの平均値Ｔａｖｅを基に、それら所定回数分の伝搬
時間差Ｔｄの平均値Ｔａｖｅの平均値を求め、この所定
回数分の平均値Ｔａｖｅの平均値から、所定回数分のサ
ンプリングにおける通過流量Ｑｔの合計を求め、この合
計を所定回数で除すことにより、その所定回数の間にお
ける通過流量Ｑｔの平均値を求める。そして、この通過
流量Ｑｔの平均値が予め定めた合計流量値を越えたか否
かを判定し、合計流量値を超えた場合に、遮断弁１０ｃ
を弁閉してガス流路を遮断させるようにすることもでき
る。

【００５０】以上概略動作を説明したが、ＣＰＵ１４ａ
が行う処理を示す図３及び図４のフローチャートを参照
して、以下その詳細を説明する。ＣＰＵ１４ａは例えば
電池電源の投入によって動作を開始し、図示しない初期
化ステップにおいて、μＣＯＭ１４内のＲＡＭ１４ｃに
形成した各種のエリアの初期設定を行ってから、図３に
示すように、その最初のステップＳ０に進む。ステップ
Ｓ０においては、ＲＡＭ１４ｃ内に形成した予備的流量
積算エリアＱの値をゼロリセットし、続くステップＳ１
に進む。ステップＳ１においては、ランダム時間ＴR を
生成する。このランダム時間ＴR の生成は、下限値Ｎ１
秒、上限値Ｎ２秒の範囲内から選択され、選択した所定
個数の平均値がＮ秒となるように行われる。生成したラ
ンダム時間ＴR をＲＡＭ１４ｃ内に形成したサンプリン
グタイマエリアＳＴに格納する。次にステップＳ２に進
み、ここで上記ステップＳ１においてランダム時間が格
納されたサンプリングタイマエリアＳＴの内容をＲＡＭ
１４ｃ内の所定エリアに形成したサンプリングカウンタ
ＳＣに格納する。

【００５１】次にステップＳ３に進み、ＲＡＭ１４ｃ内
に形成したｎ回カウンタエリアＣｎをゼロリセットし、
続いてステップＳ４に進んで、ＲＡＭ１４ｃ内の今回時
間エリアＴａｖｅの内容（前回計測時間）を前回時間エ
リアＴｄｏに追加格納させてから次のステップＳ５に進
む。

【００５２】ステップＳ５においては、音響トランスジ
ューサＴＤ１から超音波信号を送信し、この送信した超
音波信号が音響トランスジューサＴＤ２に到達するまで
にかかった時間を伝搬時間Ｔ１として計測し、続くステ
ップＳ６に進み、ここで音響トランスジューサＴＤ２か
ら超音波信号を送信し、この送信した超音波信号が音響
トランスジューサＴＤ１に到達するまでにかかった時間
を伝搬時間Ｔ２として計測する。

【００５３】次にステップＳ７に進み、ここでステップ
Ｓ６で計測した伝搬時間Ｔ２とステップＳ５で計測した
伝搬時間Ｔ１との差Ｔｄをとり、これをＲＡＭ１４ｃ内
に形成した伝搬時間差バッファエリアに格納する。次に
ステップＳ８に進み、ステップＳ８においては、ｎ回カ
ウンタエリアＣｎを「１」インクリメントしてステップ
Ｓ９に進み、ステップＳ９においては、ｎ回カウンタエ
リアＣｎが「１０」に達したか否かを判定する。このス
テップＳ９の判定がＮＯであるとき、すなわち、「１
０」に達していないときには、上記ステップＳ５に戻っ
てステップＳ５からステップＳ８までの上述した動作を
繰り返す。

【００５４】また、ステップＳ９の判定がＹＥＳである
とき、すなわち、「１０」に達したときには、ステップ
Ｓ１０に進み、このステップＳ１０においては、伝搬時
間差バッファエリアに格納された１０個の伝搬時間差Ｔ
ｄから最大と最小のピーク値を除外し、残る８個の伝搬
時間差Ｔｄの計測値のうち大きい値２つと小さい値２つ
との４つの伝搬時間差Ｔｄの計測値を平均して、伝搬時
間差Ｔｄの平均値Ｔａｖｅを算出する。ステップＳ１０
の終了後はステップＳ１１に進んで、ステップＳ１０で
算出した平均値Ｔａｖｅを今回計測時間として今回時間
エリアＴｄに格納してからステップＳ１２に進む。

【００５５】ステップＳ１２においては、後述するサブ
ルーチンに進んで、上記ステップＳ１０で求めた伝搬時
間差Ｔｄの平均値Ｔａｖｅに基づく流速ｖの計測、計測
した流速ｖに基づく通過流量の計測、計測した通過流量
Ｑｔに基づくガス積算流量Ｑｓの積算に関する計測処理
を行う。ステップＳ１２の終了後はステップＳ１３に進
んで、ＲＡＭ１４ｃ内に形成した１５秒タイマエリアが
タイムアップしているか否かを判定する。なお、この１
５秒という時間は、先に説明した合計流量遮断の際に用
いる周期である所定時間と一致しており、したがって、
この１５秒という時間がランダム時間のランダム範囲Ｎ
１〜Ｎ２のうち最大値よりも十分に長い時間であること
は言うまでもない。

【００５６】そして、このステップＳ１３の判定がＮＯ
であるとき、すなわち、１５秒タイマエリアがタイムア
ップしていないときには、ステップＳ１４に進んで、上
記ステップＳ３においてサンプリングタイマエリアＳＴ
の値を格納したサンプリングカウンタエリアＳＣがカウ
ントアップしているか否かを判定する。このステップＳ
１４の判定がＮＯの間ステップＳ１４の判定を繰り返
し、判定がＹＥＳとなるまで待機する。ステップＳ１４
の判定がＹＥＳとなったら上記ステップＳ１に戻って上
述の動作を繰り返す。

【００５７】また、ステップＳ１３の判定がＹＥＳであ
るとき、すなわち、１５秒タイマエリアがタイムアップ
しているときには、ステップＳ１５に進み、ＲＡＭ１４
ｃ内の本流量積算回数カウンタエリアＣｍの値にαを乗
じた値を本流量積算エリアＱｓの値に加算してこれを本
流量積算エリアＱｓに新しい積算流量として格納し、ま
た流量積算エリアＱｓの内容を表示器１５に適宜出力し
て表示させる。このステップＳ１５の処理によりＣＰＵ
１４ａは第２の積算手段１４ａ−２として働いている。
ステップＳ１５の後、続いてステップＳ１６に進んで、
本流量積算回数カウンタエリアＣｍの値にαを乗じた値
と、ＲＡＭ１４ｃ内に形成した予備的流量積算エリアＱ
の値との合計を１５秒で除することで、最近１５秒間に
おける平均通過流量Ｑｔａｖｅを求め、次にステップＳ
１７に進んで、求めた平均通過流量Ｑｔａｖｅが予め定
めた合計流量値Ｑｔｔｈを越えたか否かを判定する。

【００５８】ステップＳ１７の判定がＮＯの場合、すな
わち、求めた平均通過流量Ｑｔａｖｅが予め定めた合計
流量値Ｑｔｔｈを越えていないときには、後述するステ
ップＳ１９に進み、反対に、ステップＳ１７の判定がＹ
ＥＳの場合、すなわち、求めた平均通過流量Ｑｔａｖｅ
が予め定めた合計流量値Ｑｔｔｈを越えているときに
は、ステップＳ１８に進んで、弁閉信号の出力により遮
断弁１０ｃを弁閉させた後、後述するステップＳ１９に
進む。このステップＳ１７の処理によりＣＰＵ１４ａは
漏洩判定手段１４ａ−４として働いており、その前のス
テップＳ１６の処理によりＣＰＵ１４ａは平均通過流量
演算手段１４ａ−３として働いている。

【００５９】そして、ステップＳ１９においては、予備
的流量積算エリアＱの値と、本流量積算回数カウンタエ
リアＣｍの値と、１５秒タイマエリアとをいずれもゼロ
リセットし、その後、ステップＳ１４に進んで、サンプ
リングカウンタエリアＳＣがカウントアップしているか
否かを判定し、ステップＳ１４の判定がＹＥＳとなるこ
とで、上記ステップＳ１に戻って上述の動作を繰り返す
ことになる。

【００６０】次に、ステップＳ１２における流速ｖの計
測、通過流量Ｑｔの計測に基づく流量積算処理を行うサ
ブルーチンを示す図４のフローチャートについて説明す
る。サブルーチンでは、その最初のステップＳ１２ａに
おいて、上記今回時間エリアＴｄに格納した今回計測時
間が「０」よりも小さい値か否かを判定する。

【００６１】このステップＳ１２ａの判定がＮＯである
とき、すなわち、今回計測時間が「０」よりも小さい値
でないときには、ステップＳ１２ｂに進み、このステッ
プＳ１２ｂにおいて、上記式（４）に示すように、今回
時間エリアＴｄに格納した今回計測時間であるステップ
Ｓ１０で算出した平均値ＴａｖｅとＲＡＭ１４ｃの係数
エリアｃ²／２の値を乗じて流速を求め、これをＲＡＭ
１４ｃ内の流速エリアｖに格納して、ステップＳ１２ｃ
に進み、上記ステップＳ１２ｂにおいて求めた流速を格
納した流速エリアｖの値に、既知のガス流路１０の断面
積ＳとサンプリングタイマエリアＳＴの値とを乗じて通
過流量Ｑｔを求め、これをＲＡＭ１４ｃ内の通過流量エ
リアＱｔに格納して、その後ステップＳ１２ｄに進む。
ステップＳ１２ｄにおいては、ＲＡＭ１４ｃ内の予備的
流量積算エリアＱに上記ステップＳ１２ｃにおいて通過
流量エリアＱｔに格納した通過流量Ｑｔを加算して、後
述するステップＳ１２ｈに進む。

【００６２】また、ステップＳ１２ａの判定がＹＥＳで
あるとき、すなわち、今回計測時間が「０」よりも小さ
い値であるときには、ステップＳ１２ｅに進み、このス
テップＳ１２ｅにおいて、上記式（４）に示すように、
今回時間エリアＴｄに格納した今回計測時間であるステ
ップＳ１０で算出した平均値Ｔａｖｅの絶対値とＲＡＭ
１４ｃの係数エリアｃ²／２の値を乗じて流速を求め、
これをＲＡＭ１４ｃ内の流速エリアｖに格納して、ステ
ップＳ１２ｆに進み、上記ステップＳ１２ｅにおいて求
めた流速を格納した流速エリアｖの値に、既知のガス流
路１０の断面積をＳとサンプリングタイマエリアＳＴの
値とを乗じて通過流量Ｑｔを求め、これをＲＡＭ１４ｃ
内の通過流量エリアＱｔに格納して、その後ステップＳ
１２ｇに進む。ステップＳ１２ｇにおいては、上記ステ
ップＳ１２ｆにおいて通過流量エリアＱｔに格納した通
過流量Ｑｔを、ＲＡＭ１４ｃ内の予備的流量積算エリア
Ｑの値から減じて、後述するステップＳ１２ｈに進む。

【００６３】ステップＳ１２ｈにおいては、予備的流量
積算エリアＱの値が予め定めた値α（リットル）以上で
あるか否かを判定し、この判定がＮＯのときにはサブル
ーチンを抜けて図３のフローチャートの次のステップＳ
１１に進む。

【００６４】ステップＳ１２ｈの判定がＹＥＳのとき、
すなわち、予備的流量積算エリアＱの値がα以上となっ
ているときには、ステップＳ１２ｊに進んで予備的流量
積算エリアＱの値からαを差し引くと共に、ＲＡＭ１４
ｃ内の本流量積算回数カウンタエリアＣｍを「１」イン
クリメントした後、サブルーチンを抜けて図３のフロー
チャートの次のステップＳ１１に進む。これらステップ
１２ａ乃至１２ｈの処理によってＣＰＵ１４ａは第１の
積算手段１４ａ−１として働いている。そして、上記第
１の積算手段１４ａ−１及び第２の積算手段１４ａ−２
が流量積算手段２００を構成している。

【００６５】図３のフローチャートのステップＳ１０を
変更することによって、伝搬時間差Ｔｄの平均値Ｔａｖ
ｅの算出の仕方を変えることができる。その一例とし
て、ステップＳ１０において、伝搬時間差バッファエリ
アに格納された１０個の伝搬時間差Ｔｄのうち最大と最
小のピーク値を平均して、伝搬時間差Ｔｄの平均値Ｔａ
ｖｅを算出するようにすることもできる。また、別の一
例として、ステップＳ１０において、伝搬時間差バッフ
ァエリアに格納された１０個の伝搬時間差Ｔｄのうち最
大と最小のピーク値を除外し、残る８個の時間差Ｔｄの
計測値のうち最大と最小のピーク値を平均して、伝搬時
間差Ｔｄの平均値Ｔａｖｅを算出するようにすることも
できる。

【００６６】さらに別の一例として、ステップＳ１０に
おいて、伝搬時間差バッファエリアに格納された１０個
の伝搬時間差Ｔｄのうち最大と最小のピーク値を除外
し、残る８個の時間差Ｔｄを平均して、伝搬時間差Ｔｄ
の平均値Ｔａｖｅを算出するようにすることもできる。
さらにまた別の一例として、ステップＳ１０において、
伝搬時間差バッファエリアに格納された１０個の伝搬時
間差Ｔｄを単純に平均して、伝搬時間差Ｔｄの平均値Ｔ
ａｖｅを算出するようにすることもできる。

【００６７】また、図３のフローチャートのステップＳ
１３と、ステップＳ１６と、ステップＳ１９とを変更す
ることによって、本流量積算エリアＱｓの値を新しい積
算流量に更新する周期の設定の仕方や、遮断弁１０ｃの
弁閉のさせ方を変えることができる。その一例を図５の
フローチャートを参照して説明する。尚、図５のフロー
チャートに示されているステップＳ０乃至ステップＳ１
２と、ステップＳ１４及びステップＳ１５とは、図３を
参照して説明した内容と全く同じであるため、それらの
ステップに関する説明はここでは省略する。

【００６８】そして、この場合には、ステップＳ１２の
終了後にステップＳ１３´に進んで、ＲＡＭ１４ｃ内に
形成したランダムサンプリング回数カウンタエリアＣｒ
の値が、例えば「８」や「１６」といった所定回数に達
してカウントアップしているか否かを判定する。ステッ
プＳ１３´の判定がＮＯであるとき、すなわち、ランダ
ムサンプリング回数カウンタエリアＣｒがカウントアッ
プしていないときには、ステップＳ１４に進み、ステッ
プＳ１３´の判定がＹＥＳであるとき、すなわち、ラン
ダムサンプリング回数カウンタエリアＣｒがカウントア
ップしているときには、ステップＳ１５に進む。

【００６９】また、ステップＳ１５の後、続いてステッ
プＳ１６´−１に進んで、前回時間エリアＴｄｏに格納
された全ての伝搬時間差Ｔｄの平均値Ｔａｖｅと、今回
時間エリアＴｄに格納された伝搬時間差Ｔｄの平均値Ｔ
ａｖｅと、ランダムサンプリング回数カウンタエリアＣ
ｒがカウントアップする所定回数とを基に、その所定回
数分の伝搬時間差Ｔｄの平均値Ｔａｖｅの平均値を求
め、次にステップＳ１６´−２に進んで、ステップＳ１
６´−１で求めた伝搬時間差Ｔｄの平均値Ｔａｖｅの平
均値とＲＡＭ１４ｃの係数エリアｃ²／２の値を乗じて
流速を求め、さらに、既知のガス流路１０の断面積をＳ
とサンプリングタイマエリアＳＴの値とを乗じて平均通
過流量Ｑｔａｖｅを求める。続いて、ステップＳ１７に
進んで、求めた平均通過流量Ｑｔａｖｅが予め定めた合
計流量値Ｑｔｔｈを越えたか否かを判定する。

【００７０】ステップＳ１７の判定がＮＯの場合、すな
わち、求めた平均通過流量Ｑｔａｖｅが予め定めた合計
流量値Ｑｔｔｈを越えていないときには、後述するステ
ップＳ１９´に進み、反対に、ステップＳ１７の判定が
ＹＥＳの場合、すなわち、求めた平均通過流量Ｑｔａｖ
ｅが予め定めた合計流量値Ｑｔｔｈを越えているときに
は、ステップＳ１８に進んで、弁閉駆動信号の出力によ
り遮断弁１０ｃを弁閉させた後、後述するステップＳ１
９´に進む。このステップＳ１７の処理によりＣＰＵ１
４ａは漏洩判定手段１４ａ−６として働いており、その
前のステップＳ１６´−１の処理によりＣＰＵ１４ａは
平均物理量演算手段１４ａ−５として働いている。

【００７１】そして、ステップＳ１９´においては、予
備的流量積算エリアＱの値と、本流量積算回数カウンタ
エリアＣｍの値と、ランダムサンプリング回数カウンタ
エリアＣｒの値とをいずれもゼロリセットし、その後、
ステップＳ１４に進むことになる。

【００７２】上述した実施の形態における電子式ガス計
量装置においては、第１の積算手段１４ａ−１としての
予備的流量積算エリアＱが所定値に達するまでは通過流
量Ｑｔは積算流量として直ちに積算されず、通過流量Ｑ
ｔが予備的に積算されているだけであり、この間に流量
計測手段１００により物理量がマイナスとなる物理量を
計測したときには、その物理量から求められるガスの通
過流量Ｑｔを、予備的流量積算エリアＱの積算値から減
算するようになっている。従って、ガスの消費とは無関
係な圧力変動が、他の消費宅のＧＨＰの使用等により上
流側に生じ、この圧力変動によって生じるガス流路１０
中のガスの流れの増減による通過流量Ｑｔの変動を流量
計測手段１００としてのＣＰＵ１４ａが計測することが
あっても、その増減変動分を予備的積算流量Ｑの調整に
より吸収、相殺することによって、実際のガス消費とは
無関係な圧力変動によって計測される通過流量Ｑｔを積
算流量として加算することを防ぐことができる。

【００７３】また、各ランダムサンプリング毎に１０回
測定したトランスジューサＴＤ１、ＴＤ２間の超音波伝
搬時間Ｔ１及びＴ２の差Ｔｄに基づいて求めた平均値Ｔ
ａｖｅにより通過流量Ｑｔを求めるようにしているの
で、脈流を生じさせる圧力変動に伴いガス流路１０内を
上流側から下流側に流れるガスが、サンプリング周期よ
りも短い周期で増減したとしても、そのサンプリングの
際に超音波伝搬時間Ｔ１及びＴ２の伝搬時間差Ｔｄに基
づいて計測される通過流量Ｑｔに、ガス流路１０内での
ガスの流れの増減の影響が及んで誤差が生じるのを抑制
し、予備積算流量Ｑが実際のガス使用量から遊離するこ
とを抑制して、正確な積算流量を求めることができる。

【００７４】また、流路中の流体の流速に応じて変化す
る物理量が、超音波信号が流体中を流れ方向及び流れと
逆方向にそれぞれ伝搬する時間の差であるので、音響ト
ランスジューサＴＤ１、ＴＤ２による超音波信号の送受
によって時間測定して機械的な動作を伴うことなく、電
子的に流量測定が行える。

【００７５】また、上述した実施の形態における電子式
ガス計量装置においては、ランダム時間のランダム範囲
Ｎ１〜Ｎ２のうち最大値よりも十分に長い時間の周期毎
に、或は、ランダムサンプリングのサンプリング回数が
所定回数に達する毎に、それまでの間に測定された伝搬
時間差Ｔｄの平均値Ｔｄａｖｅを基に平均通過流量Ｑｔ
ａｖｅを求め、この平均通過流量Ｑｔａｖｅを基に漏洩
の有無の判定を行っているので、実際のガス消費とは無
関係な圧力変動によって各サンプリングの際に計測され
る通過流量Ｑｔが実際の通過流量Ｑｔに対して増減した
ものであったとしても、その実際の通過流量Ｑｔに対し
て増減した値によらず、実際の通過流量Ｑｔにより近い
値を基準に漏洩の有無の判定を正確に行えるようにする
ことができる。

【００７６】また、上述した実施の形態における電子式
ガスメータにおいては、ガスの消費とは無関係な圧力変
動が、他の消費宅のＧＨＰの使用等により上流側に生
じ、この圧力変動によって生じるガス流路１０中のガス
の流れの増減による通過流量Ｑｔの変動を流量計測手段
１００としてのＣＰＵ１４ａが計測することがあって
も、その増減変動分を予備的積算流量Ｑの調整により吸
収、相殺することによって、実際のガス消費とは無関係
な圧力変動によって計測される通過流量Ｑｔを積算流量
として加算することを防ぎ、実際のガス使用量よりも多
い積算流量を表示しないようにでき、かつ、ガスの漏洩
警報や供給遮断を実行する場合にあっては、誤警報、誤
遮断が行われず、或は、警報や遮断の遅延が起こらない
ようにできる。

【００７７】また、図３のフローチャートのステップＳ
１２と、ステップＳ１３と、ステップＳ１６と、ステッ
プＳ１９とを変更することによって、本流量積算エリア
Ｑｓの値を新しい積算流量に更新する周期の設定の仕方
や、遮断弁１０ｃの弁閉のさせ方を変えることができ
る。その一例を図６及び図７のフローチャートを参照し
て説明する。尚、図６のフローチャートに示されている
ステップＳ０乃至ステップＳ１１と、ステップＳ１４及
びステップＳ１５とは、図３を参照して説明した内容と
全く同じであるため、それらのステップに関する説明は
ここでは省略する。

【００７８】そして、この場合には、図６に示すよう
に、ステップＳ１１の終了後にステップＳ１２´に進ん
で、図７に示すサブルーチンに進んで、上記ステップＳ
１０で求めた伝搬時間差Ｔｄの平均値Ｔａｖｅに基づく
流速ｖの計測、計測した流速ｖに基づく通過流量の計
測、計測した通過流量Ｑｔに基づくガス積算流量Ｑｓの
積算に関する計測処理を行う。

【００７９】具体的には、サブルーチンの最初のステッ
プＳ１２ａにおいて、上記今回時間エリアＴｄに格納し
た今回計測時間が「０」よりも小さい値か否かを判定
し、ステップＳ１２ａの判定がＮＯであるとき、すなわ
ち、今回計測時間が「０」よりも小さい値でないときに
は、ステップＳ１２ｂに進み、流速を求めてこれをＲＡ
Ｍ１４ｃ内の流速エリアｖに格納し、ステップＳ１２ｃ
´−１に進んで、上記ステップＳ１２ｃと同様に通過流
量Ｑｔを求め、これをＲＡＭ１４ｃ内の通過流量エリア
Ｑｔに格納して、その後ステップＳ１２ｃ´−２に進
む。ステップＳ１２ｃ´−２においては、ステップＳ１
２ｃ´−１で求めた通過流量ＱｔをＲＡＭ１４ｃ内の通
過流量ストックエリアΣＱｔに追加格納して、その後ス
テップＳ１２ｄに進む。ステップＳ１２ｄにおいては、
ＲＡＭ１４ｃ内の予備的流量積算エリアＱに上記ステッ
プＳ１２ｃ´−１において通過流量エリアＱｔに格納し
た通過流量Ｑｔを加算して、後述するステップＳ１２ｈ
に進む。

【００８０】また、ステップＳ１２ａの判定がＹＥＳで
あるとき、すなわち、今回計測時間が「０」よりも小さ
い値であるときには、ステップＳ１２ｅに進み、流速を
求めてこれをＲＡＭ１４ｃ内の流速エリアｖに格納し、
ステップＳ１２ｆ´−１に進んで、上記ステップＳ１２
ｆと同様に通過流量Ｑｔを求め、これをＲＡＭ１４ｃ内
の通過流量エリアＱｔに格納して、その後ステップＳ１
２ｆ´−２に進む。ステップＳ１２ｆ´−２において
は、ステップＳ１２ｆ´−１で求めた通過流量ＱｔをＲ
ＡＭ１４ｃ内の通過流量ストックエリアΣＱｔに追加格
納して、その後ステップＳ１２ｇに進む。ステップＳ１
２ｇにおいては、上記ステップＳ１２ｆ´−１において
通過流量エリアＱｔに格納した通過流量Ｑｔを、ＲＡＭ
１４ｃ内の予備的流量積算エリアＱの値から減じて、後
述するステップＳ１２ｈに進む。

【００８１】ステップＳ１２ｈにおいては、予備的流量
積算エリアＱの値が予め定めた値α（リットル）以上で
あるか否かを判定し、この判定がＮＯのときにはサブル
ーチンを抜けて図６のフローチャートの次のステップＳ
１１に進む。

【００８２】ステップＳ１２ｈの判定がＹＥＳのとき、
すなわち、予備的流量積算エリアＱの値がα以上となっ
ているときには、ステップＳ１２ｊに進んで予備的流量
積算エリアＱの値からαを差し引くと共に、ＲＡＭ１４
ｃ内の本流量積算回数カウンタエリアＣｍを「１」イン
クリメントした後、サブルーチンを抜けて図６のフロー
チャートの次のステップＳ１１に進む。これらステップ
１２ａ乃至１２ｈの処理によってＣＰＵ１４ａは第１の
積算手段１４ａ−１として働いている。そして、上記第
１の積算手段１４ａ−１及び第２の積算手段１４ａ−２
が流量積算手段２００を構成している。

【００８３】そして、ステップＳ１２´のサブルーチン
を抜けた後にステップＳ１３″に進んで、ＲＡＭ１４ｃ
内に形成した第２ランダムサンプリング回数カウンタエ
リアＣｒ´の値が、例えば「８」という所定周期回数に
達してカウントアップしているか否かを判定する。ステ
ップＳ１３″の判定がＮＯであるとき、すなわち、第２
ランダムサンプリング回数カウンタエリアＣｒ´がカウ
ントアップしていないときには、ステップＳ１４に進
み、ステップＳ１３″の判定がＹＥＳであるとき、すな
わち、第２ランダムサンプリング回数カウンタエリアＣ
ｒ´がカウントアップしているときには、ステップＳ１
５に進む。

【００８４】また、ステップＳ１５の後、続いてステッ
プＳ１６″−１に進んで、ＲＡＭ１４ｃ内に形成した前
回平均通過流量エリアの格納値を、ＲＡＭ１４ｃ内に形
成した今回平均通過流量エリアの格納値に更新し、次
に、ステップＳ１６″−２に進んで、通過流量ストック
エリアΣＱｔに格納された１６個の通過流量Ｑｔを、例
えば「１６」という、ランダムサンプリング回数カウン
タエリアＣｒのカウントアップ数の２倍の所定回数で除
して、平均通過流量Ｑｔａｖｅを求め、この平均通過流
量Ｑｔａｖｅに今回平均通過流量エリアの格納値を更新
する。続いて、ステップＳ１７´に進んで、今回平均通
過流量エリアと前回平均通過流量エリアに各々格納され
た今回と前回の平均通過流量Ｑｔａｖｅの差を、前回の
平均通過流量Ｑｔａｖｅで除した値の絶対値である平均
流量変動値Ｑｔｄｉｆが、例えば「３％」といった予め
定めた機器増減判別値Ｑｔｔｈ´を越えたか否かを判定
する。

【００８５】ステップＳ１７´の判定がＮＯの場合、す
なわち、求めた平均流量変動値Ｑｔｄｉｆが予め定めた
機器増減判別値Ｑｔｔｈ´を越えていないときには、後
述するステップＳ１９″−１に進み、反対に、ステップ
Ｓ１７´の判定がＹＥＳの場合、すなわち、求めた平均
流量変動値Ｑｔｄｉｆが予め定めた機器増減判別値Ｑｔ
ｔｈ´を越えているときには、ステップＳ１８に進ん
で、弁閉駆動信号の出力により遮断弁１０ｃを弁閉させ
た後、後述するステップＳ１９″−１に進む。このステ
ップＳ１７´の処理によりＣＰＵ１４ａは漏洩判定手段
１４ａ−８として働いており、その前のステップＳ１
６″の処理によりＣＰＵ１４ａは平均通過流量演算手段
１４ａ−７として働いている。

【００８６】そして、ステップＳ１９″−１において
は、予備的流量積算エリアＱの値と、本流量積算回数カ
ウンタエリアＣｍの値と、第２ランダムサンプリング回
数カウンタエリアＣｒ´の値とをいずれもゼロリセット
し、ステップＳ１９″−２に進んで、通過流量ストック
エリアΣＱｔに格納されている所定回数分、つまり、１
６個の通過流量Ｑｔのうち、古いものから順に半分の所
定周期回数分まで、つまり、８個目までの通過流量Ｑｔ
を消去し、その後、ステップＳ１４に進むことになる。

【００８７】上述した実施の形態における電子式ガス計
量装置においては、それ以前に説明した２通りの実施の
形態における電子式ガス計量装置と同様の効果が得られ
る他、次のような独自の効果が得られる。

【００８８】即ち、所定回数、つまり、最近の過去１６
回分のランダムサンプリングにより各々求めた１６回分
の通過流量Ｑｔの平均である平均通過流量Ｑｔａｖｅ
を、所定周期回数、つまり、８回分のランダムサンプリ
ングがなされる毎に求めることから、平均通過流量Ｑｔ
ａｖｅを前回求める際に平均した１６回分の通過流量Ｑ
ｔのうち、最新の過去８回分のランダムサンプリングに
より各々求めた８回分の通過流量Ｑｔは、平均通過流量
Ｑｔａｖｅを今回求める際に平均した１６回分の通過流
量Ｑｔの中に含まれていることになる。

【００８９】そのため、ガスの消費とは無関係な圧力変
動が、他の消費宅のＧＨＰの使用等により上流側に生
じ、この圧力変動によって生じるガス流路１０中のガス
の流れの増減による通過流量Ｑｔの変動を流量計測手段
１００としてのＣＰＵ１４ａが計測することがあって
も、その増減変動分を前回と今回の連続する２回に求め
る平均通過流量Ｑｔａｖｅに各々含ませ、それらの差を
取ることで通過流量Ｑｔの増減変動分を相殺させて、Ｃ
ＰＵ１４ａが計測する通過流量Ｑｔに基づいたガス流路
１０の下流側における漏洩の有無判定の正確さを、高く
維持することができる。

【００９０】尚、図３のフローチャートのステップＳ１
２と、ステップＳ１６と、ステップＳ１９とを変更する
ことによって、平均通過流量Ｑｔａｖｅの算出の仕方を
変えることができる。その一例として、ステップＳ１２
を図６及び図７で説明したステップＳ１２´に変更し
て、ステップＳ１３においてランダムサンプリング回数
カウンタエリアＣｒが所定回数に達してカウントアップ
するまで、通過流量ストックエリアΣＱｔに所定回数分
の通過流量Ｑｔを格納させ、ステップＳ１６において、
通過流量ストックエリアΣＱｔに格納された所定回数分
の通過流量Ｑｔのうち最大と最小のピーク値を平均し
て、平均通過流量Ｑｔａｖｅを算出し、その後、ステッ
プＳ１９において、通過流量ストックエリアΣＱｔに格
納された所定回数分の通過流量Ｑｔを消去するようにす
ることもできる。

【００９１】また、別の一例として、ステップＳ１２と
ステップＳ１９は上述したのと同じように変更し、ステ
ップＳ１６においては、通過流量ストックエリアΣＱｔ
に格納された所定回数分の通過流量Ｑｔのうち最大と最
小のピーク値を除外し、残る通過流量Ｑｔのうち最大と
最小のピーク値を平均して、平均通過流量Ｑｔａｖｅを
算出するようにすることもできる。さらに別の一例とし
て、ステップＳ１２とステップＳ１９は上述したのと同
じように変更し、ステップＳ１６において、通過流量ス
トックエリアΣＱｔに格納された所定回数分の通過流量
Ｑｔのうち最大と最小のピーク値を除外し、残る通過流
量Ｑｔを平均して、平均通過流量Ｑｔａｖｅを算出する
ようにすることもできる。

【００９２】さらにまた別の一例として、ステップＳ１
２とステップＳ１９は上述したのと同じように変更し、
ステップＳ１６において、通過流量ストックエリアΣＱ
ｔに格納された所定回数分の通過流量Ｑｔを単純に平均
して、平均通過流量Ｑｔａｖｅを算出するようにするこ
ともできる。また、別の一例として、ステップＳ１２と
ステップＳ１９は上述したのと同じように変更し、ステ
ップＳ１６において、通過流量ストックエリアΣＱｔに
格納された所定回数分の通過流量Ｑｔから最大と最小の
ピーク値を除外し、残る通過流量Ｑｔのうち大きい値２
つと小さい値２つとの４つの通過流量Ｑｔを平均して、
平均通過流量Ｑｔａｖｅを算出するようにすることもで
きる。

【００９３】上述した実施の形態においては、流量測定
手段１００ａが超音波式流速測定手段として構成されて
いるが、流量測定手段１００ａはガス流路１０中のガス
の流速に応じて変化する物理量を間欠的に測定すること
のできるものであれば、フルイディック式流量計など他
の形式のものであってもよい。また、上述した実施の形
態においては、流量測定手段１００ａによりｎ秒周期で
ガス流中の超音波信号の伝搬時間Ｔ１及びＴ２をｘ回計
測する周期が、平均値がＮ秒となるようなランダム周期
であるものとしたが、この周期がランダムでなく等時間
周期である場合であっても、本発明が適用可能であるこ
とは言うまでもない。

【００９４】

【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、ガス流路中のガスの流れによる通過流量を予
備的に積算し、この予備的な積算値が所定値を越えたと
き初めて流量を積算するようにしたことにより、ガスの
消費とは無関係な圧力変動が、他の消費宅のＧＨＰの使
用等により上流側に生じ、この圧力変動によって生じる
ガス流路中のガスの流れの増減による通過流量の変動を
流量計測手段が計測することがあっても、その増減変動
分を第１の積算手段の積算値の範囲内で吸収、相殺する
ことによって、ガス消費とは無関係な圧力変動によって
計測される通過流量が増減して第２の積算手段の積算流
量に反映されてしまうことで生じる誤差を低減して、ガ
ス使用量をより正確に積算でき、ガスの漏洩警報や供給
遮断を実行する場合にあっては、誤警報、誤遮断が行わ
れず、或は、警報や遮断の遅延が起こらないようにでき
る電子式ガス計量装置が得られる。

【００９５】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１の効果に加え、第２の積算手段が積算流量を間欠的
に求める所定時間毎に平均通過流量演算手段が求める、
所定時間の間に第１の積算手段により積算された通算の
通過流量の単位時間当たりの平均値を基に、ガス流路の
下流側における漏洩の有無の判定を漏洩判定手段が行う
ことにより、上流側に圧力変動が生じこの圧力変動によ
ってガス流路中のガスに、ガスの消費とは無関係な流れ
が生じて、流量計測手段によって間欠的に測定される各
々の物理量を基に計測される各々の通過流量が増減する
ことがあっても、流量計測手段によって計測した通過流
量に基づいたガス流路の下流側における漏洩の有無判定
の正確さを、高く維持することができる。

【００９６】更に、請求項３記載の発明によれば、流量
計測手段によって物理量を所定回数測定する毎に平均物
理量演算手段が求める、所定回数測定した物理量の平均
値を基に、ガス流路の下流側における漏洩の有無の判定
を漏洩判定手段が行うことにより、上流側に圧力変動が
生じこの圧力変動によってガス流路中のガスに、ガスの
消費とは無関係な流れが生じて、流量計測手段によって
間欠的に測定される各々の物理量が本来の物理量に対し
て変動することがあっても、流量計測手段によって測定
した物理量に基づいたガス流路の下流側における漏洩の
有無判定の正確さを、高く維持することができる。

【００９７】また、請求項４記載の発明によれば、流量
計測手段によって通過流量を所定回数計測する毎に平均
通過流量演算手段が求める、所定回数計測した通過流量
の平均値を基に、漏洩判定手段によるガス流路の下流側
における漏洩の有無の判定を行うことで、上流側に圧力
変動が生じこの圧力変動によってガス流路中のガスに、
ガスの消費とは無関係な流れが生じて、流量計測手段に
よって間欠的に測定される各々の物理量が本来の物理量
に対して変動し、それらの物理量を基に計測される各々
の通過流量が増減することがあっても、流量計測手段に
よって計測した通過流量に基づいたガス流路の下流側に
おける漏洩の有無判定の正確さを、高く維持することが
できる。

【００９８】また、請求項５記載の発明によれば、平均
通過流量演算手段が通過流量を所定周期回数計測する毎
に求める通過流量の平均値が、過去に計測した通過流量
のうち最新のものから、所定周期回数の２倍の所定回数
連続して計測した通過流量についてのものとすること
で、上流側に圧力変動が生じこの圧力変動によってガス
流路中のガスにガスの消費とは無関係な流れが生じて、
流量計測手段によって間欠的に測定される物理量が本来
の物理量に対して変動し、その物理量を基に所定周期回
数計測される通過流量のうち少なくとも一部が増減する
ことがあっても、平均通過流量演算手段が求める前回と
今回の所定回数分の通過流量の平均値に、ガスの消費と
は無関係な流れによる計測通過流量の増減の影響が各々
同じように現れ、漏洩判定手段がガス流路の下流側にお
ける漏洩の有無を判定するに当たって、平均通過流量演
算手段が求める前回と今回の平均値の差を取ると計測通
過流量の増減の影響が相殺されてなくなるので、流量計
測手段によって計測した通過流量に基づいたガス流路の
下流側における漏洩の有無判定の正確さを、高く維持す
ることができる。

【００９９】また、請求項６記載の発明によれば、間欠
的な物理量の測定を規定回数行い、それらの測定した物
理量のうち少なくとも一部の複数の物理量の平均値によ
り通過流量を計測することで、ガスの使用がない状態で
上流側に生じた圧力変動によってガス流路中に発生した
ガスの流れに伴う影響が及んで、測定された個々の物理
量が本来の値よりもあるものは増え、また、あるものは
減っていたとしても、複数の物理量の平均値を取ること
で、ガス流路内の圧力変動の影響による物理量の増減が
相殺、減少されるようにして、ガス消費がないにも拘わ
らず、圧力変動によって計測される通過流量を第２の積
算手段が積算流量として加算することを、より一層防ぐ
ことができる。

【０１００】また、請求項７記載の発明によれば、ガス
流路中のガスの流速に応じて変化する物理量が、超音波
信号がガス流路中をガス流路の下流側方向と上流側方向
にそれぞれ伝搬する時間の差であるので、音響トランス
ジューサによる超音波信号の送受によって時間測定して
機械的な動作を伴うことなく、電子的に流量測定が行
え、機械的な疲労や摩耗が少なく長寿命化の図られた電
子式ガス計量装置が得られる。

【０１０１】請求項８記載の発明によれば、ガス消費と
は無関係な圧力変動によって計測される通過流量が増減
して第２の積算手段の積算流量に反映されてしまうこと
で生じる誤差を低減できるので、ガス使用量をより正確
に積算し表示でき、ガスの漏洩警報や供給遮断を実行す
る場合にあっては、誤警報、誤遮断が行われず、或は、
警報や遮断の遅延が起こらないようにできる電子式ガス
メータが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子式ガス計量装置を組み込んだ
電子式ガスメータの基本構成を示すブロック図である。

【図２】本発明による電子式ガス計量装置を組み込んだ
電子式ガスメータの一実施の形態を示す図である。

【図３】図２中のＣＰＵが行う処理の一例を示すフロー
チャートである。

【図４】図３のフローチャート中の一部分のサブルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図５】図２中のＣＰＵが行う処理の他の例を示すフロ
ーチャートである。

【図６】図２中のＣＰＵが行う処理の他の例を示すフロ
ーチャートである。

【図７】図６のフローチャート中の一部分のサブルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図８】従来の問題点を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１０ガス流路１００流量計測手段ＴＤ１、ＴＤ２音響トランスジューサ１００ａ測定手段（超音波式流速測定手段）２００流量積算手段１５表示手段（表示器）１７圧力変動検出手段（圧力判定回路）１４ａ−１第１の積算手段（ＣＰＵ）１４ａ−２第２の積算手段（ＣＰＵ）１４ａ−３、１４ａ−７平均通過流量演算手段１４ａ−５平均物理量演算手段１４ａ−４、１４ａ−６、１４ａ−８漏洩判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大江英城静岡県天竜市二俣町南鹿島23 矢崎計器株式会社内Ｆターム(参考） 2F030 CA03 CB02 CB05 CB09 CC13 CE02 CE04 CE25 CF05 CF11 2F031 AA01 AA03 AB01 AF04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス流路中のガスの流速に応じて変化す
る物理量を間欠的に測定し、該測定した物理量と前記ガ
ス流路の断面積と間欠時間とを乗ずることによってガス
流路を通過したガスの通過流量を計測する流量計測手段
と、該流量計測手段によって計測した通過流量に基づい
て積算流量を求める流量積算手段とを備える電子式ガス
計量装置において、前記流量積算手段が、前記流量計測手段によって計測し
た前記ガス流路中を流れるガスの通過流量が、該ガス流
路の下流側に向かうものである場合は積算し、前記ガス
流路の上流側に向かうものである場合は減算すると共
に、前記積算による積算値が所定値を超える毎に該積算
値から前記所定値分差し引く第１の積算手段と、該第１の積算手段の積算値が所定値を超えた回数を基に
前記積算流量を間欠的に求める第２の積算手段とを有す
ることを特徴とする電子式ガス計量装置。
【請求項２】前記第１の積算手段の積算値と該第１の
積算手段の積算値が所定値を超えた回数とを基に、前記
第２の積算手段が前記積算流量を間欠的に求める所定時
間毎に、前記通過流量の単位時間当たりの平均値を求め
る平均通過流量演算手段と、前記平均通過流量演算手段の演算結果を基に、前記ガス
流路の下流側における漏洩の有無を判定する漏洩判定手
段とをさらに有することを特徴とする請求項１記載の電
子式ガス計量装置。
【請求項３】前記流量計測手段によって前記物理量を
所定回数測定する毎に、該間欠的に測定した物理量の平
均値を求める平均物理量演算手段と、前記平均物理量演算手段の演算結果を基に、前記ガス流
路の下流側における漏洩の有無を判定する漏洩判定手段
とをさらに有することを特徴とする請求項１記載の電子
式ガス計量装置。
【請求項４】前記流量計測手段によって前記通過流量
を所定回数計測する毎に、該所定回数計測した前記通過
流量の平均値を求める平均通過流量演算手段と、前記平均通過流量演算手段の演算結果を基に、前記ガス
流路の下流側における漏洩の有無を判定する漏洩判定手
段とをさらに有することを特徴とする請求項１記載の電
子式ガス計量装置。
【請求項５】前記平均通過流量演算手段が、前記流量
計測手段によって前記通過流量を前記所定回数の半分の
所定周期回数計測する毎に、過去に計測した前記通過流
量のうち最新のものから連続前記所定回数分の前記通過
流量の平均値を求め、前記漏洩判定手段が、前記平均通過流量演算手段が求め
る今回の前記通過流量の平均値と前回の前記通過流量の
平均値との差が基準値を超えるか否かにより、前記ガス
流路の下流側における漏洩の有無を判定することを特徴
とする請求項４記載の電子式ガス計量装置。
【請求項６】前記流量計測手段が、前記間欠的な物理
量の測定を、前記間欠時間中に該間欠時間よりも短い等
時間間隔で規定回数行うと共に、該規定回数測定した物
理量のうち少なくとも一部の複数の物理量の平均値に前
記ガス流路の断面積と間欠時間とを乗じて前記通過流量
を計測することを特徴とする請求項１、２、３、４又は
５記載の電子式ガス計量装置。
【請求項７】前記流量計測手段が、ガス流路中のガス
の流速に応じて変化する物理量を間欠的に測定する測定
手段を有し、該測定手段によって測定した物理量と前記
ガス流路の断面積と間欠時間とを乗ずることによってガ
ス流路を通過したガスの通過流量を計測し、前記測定手段が、前記ガス流路中のガスの流れ方向に離
間して前記ガス流路内に配置された２つの音響トランス
ジューサを有し、該両トランスジューサ間で超音波信号
の送受を交互に行い、前記両トランスジューサ間での前
記ガス流路の下流側方向と上流側方向との超音波信号の
伝搬時間の差を物理量として出力する超音波式流速測定
手段からなることを特徴とする請求項１、２、３、４、
５又は６記載の電子式ガス計量装置。
【請求項８】ガス流路中のガスの流速に応じて変化す
る物理量を間欠的に測定し、該測定した物理量と前記ガ
ス流路の断面積と間欠時間とを乗ずることによってガス
流路を通過したガスの通過流量を計測する流量計測手段
と、該流量計測手段によって計測した通過流量に基づい
て積算流量を求める流量積算手段と、該流量積算手段に
よって求めた積算流量を表示する表示手段とを備える電
子式ガスメータにおいて、前記流量積算手段が、前記流量計測手段によって計測し
た前記ガス流路中を流れるガスの通過流量が、該ガス流
路の下流側に向かうものである場合は積算し、前記ガス
流路の上流側に向かうものである場合は減算すると共
に、前記積算による積算値が所定値を超える毎に該積算
値から前記所定値分差し引く第１の積算手段と、該第１の積算手段の積算値が所定値を超えた回数を基に
前記積算流量を間欠的に求める第２の積算手段とを有す
ることを特徴とする電子式ガスメータ。