JP2000221067A - 電子式ガス計量装置及び電子式ガスメータ - Google Patents

電子式ガス計量装置及び電子式ガスメータ

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JP2000221067A
JP2000221067A JP11023563A JP2356399A JP2000221067A JP 2000221067 A JP2000221067 A JP 2000221067A JP 11023563 A JP11023563 A JP 11023563A JP 2356399 A JP2356399 A JP 2356399A JP 2000221067 A JP2000221067 A JP 2000221067A
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JP
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gas
flow rate
time
physical quantity
gas flow
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Tomiisa Yamashita
富功 山下
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Yazaki Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス流路中のガスの流速に応じた物理量の間
欠的な計測結果を基にしてガス流路の通過ガス流量をよ
り正確に計測すること。 【解決手段】 ガス流路3中にガスの流れが発生する毎
に、ガスの流れの発生時点を含む間欠時間の前に測定し
た物理量とガスの流れの発生時点を含む間欠時間の後に
測定した物理量とを交互に用いて、ガスの流れの発生時
点を含む間欠時間中にガス流路3を通過したガスの通過
流量を計測する発生時流量計測手段11Aと、ガス流路
3中のガスの流れが停止する毎に、ガスの流れの停止時
点を含む間欠時間の前に測定した物理量とガスの流れの
停止時点を含む間欠時間の後に測定した物理量とを交互
に用いて、ガスの流れの停止時点を含む間欠時間中にガ
ス流路3を通過したガスの通過流量を計測する停止時流
量計測手段11Bとのうち、少なくとも一方を備える構
成とした。

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広く知られたものに超音波式
の流量計測装置があり、この超音波式の流量計測装置で
は、ガス流路内に一定距離離して配置した一対の振動子
間で、送信側と受信側とを入れ替えて超音波信号の送受
信を交互に行っている。
【0003】そして、上述した超音波信号の送受信によ
り計測されるガス流方向とその逆方向との双方における
超音波信号の伝搬時間の差を基に、ガス流路内における
ガスの流速を間欠的に求め、次に、この流速にガス流路
の断面積を乗じてガスの瞬時流量を求め、続いて、この
瞬時流量に間欠時間を乗じて間欠時間中の通過流量を求
め、最後に、この間欠時間中の通過流量を積算して積算
流量を求め、この積算流量をガス流路内の通過ガス流量
として表示している。
【0004】ところが、図8にグラフで示すように、ガ
ス消費機器の使用開始等によってガス流路内の通過ガス
流量が、図中の流量a即ちゼロから流量bに変化した場
合、間欠的な超音波信号の送受信が時間t1と時間t2
とに各々行われると、時間t1では瞬時流量a、即ち、
ゼロが求められ、一方、時間t2では瞬時流量bが求め
られる。
【0005】そこで、特開平9−21667号公報にお
いて提案されている流量計測装置では、時間t1から時
間t2の間におけるガスの通過流量を、時間t1で計測
された瞬時流量aに時間t1と時間t2との時間差であ
る間欠時間Δt1を乗じて求める第1の方式と、時間t
2で計測された瞬時流量bに間欠時間Δt1を乗じて求
める第2の方式と、時間t2で計測された瞬時流量bに
所定の係数(0.1〜0.9)を乗じ、これに間欠時間
Δt1を乗じて求める第3の方式とを提案している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年で
は、ガス流路内の通過ガス流量がゼロ又は僅かである状
態において頻繁に流速計測が行われて消費電力が浪費さ
れるのを防ぐために、そのような通過ガス流量がゼロ又
は僅かである状態においては、通過ガス流量がある程度
である状態に比べて、流速計測を行う時間間隔を長くす
ることが提案されており、これを実行するとなると、上
述した特開平9−21667号公報において提案されて
いる3つの方式では次のような問題が生じてしまう。
【0007】即ち、例えば上述した第1の方式を例に取
ると、時間t1で計測された瞬時流量aに間欠時間Δt
1を乗じて時間t1から時間t2の間におけるガスの通
過流量を求めるものとすると、図8に示すように、その
間におけるガス流路内の通過ガス流量の変化が増加であ
るならば、時間t1から時間t2の間にガス流路内を実
際に流れたガスの流量よりも少ない流量が常に求められ
ることになる。
【0008】反対に、時間t1から時間t2の間におけ
るガス流路内の通過ガス流量の変化が減少であるなら
ば、時間t1から時間t2の間にガス流路内を実際に流
れたガスの流量よりも多い流量が常に求められることに
なる。
【0009】そして、時間t1から時間t2の間におけ
るガスの通過流量の変化が増加である場合には、瞬時流
量aから瞬時流量bに通過流量が増加することで、時間
t2以降におけるガスの流速計測の時間間隔が、時間t
2以前における流速計測の時間間隔よりも短くなり、反
対に、時間t1から時間t2の間におけるガスの通過流
量の変化が減少である場合には、この通過流量の減少に
伴って、時間t2以降におけるガスの流速計測の時間間
隔が、時間t2以前における流速計測の時間間隔よりも
短くなることになる。
【0010】そのため、時間t1から時間t2の間にお
けるガスの通過流量の変化が増加である場合に、時間t
1で計測された瞬時流量aに間欠時間Δt1を乗じて求
められるガスの通過流量が、時間t1から時間t2の間
にガス流路内を実際に流れたガスの流量よりも少ない度
合いが、時間t1から時間t2の間におけるガスの通過
流量の変化が減少である場合に、時間t1で計測された
瞬時流量に間欠時間Δt1を乗じて求められるガスの通
過流量が、時間t1から時間t2の間にガス流路内を実
際に流れたガスの流量よりも多い度合いを上回ることに
なる。
【0011】したがって、ガス流路内の通過ガス流量が
繰り返し増減して上述した第1の方式により通過ガス流
量が繰り返し求められ、その求めた通過ガス流量が積算
されればされるほど、第1の方式により求めた通過ガス
流量が実際の通過ガス流量から大きく狂ってしまい、ガ
ス流量計測の精度が悪化の一途を辿ってしまうという問
題がある。
【0012】そして、この問題は、ここで例に取った第
1の方式だけに限られるものではなく、上述した特開平
9−21667号公報において提案されている3つの方
式のうち、残る第2や第3の各方式によって、ガス流路
内の通過ガス流量を求める場合にも、同様に起こるもの
である。
【0013】また、この問題は、上述したような流速計
測の時間間隔が一定でない場合だけに限らず、間欠的に
計測した流速により間欠時間中における通過ガス流量を
求める際に、求めた通過ガス流量と実際の通過ガス流量
との誤差の度合いが、何らかの理由により、通過ガス流
量の増加時と減少時とで相対的に異なる場合にも、同様
に起こるものである。
【0014】さらに、この問題は、上述した超音波式の
流量計測装置に限って発生するものではなく、例えば、
フローセンサやフルイディック素子といった、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計測
して、その計測結果を基に通過ガス流量を計測する流量
計測装置についても同様に起こるものである。
【0015】本発明は前記事情に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、例えば、ガス流路中のガスの流速に応
じた物理量の変化に伴ってこの物理量の計測間隔が変動
する場合においても、ガス流路中のガスの流速に応じた
物理量の間欠的な計測結果を基にしてガス流路の通過ガ
ス流量をより正確に計測することができる電子式ガス計
量装置と電子式ガスメータとを提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する請求
項1乃至請求項3及び請求項5乃至請求項7に各々記載
した本発明は、電子式ガス計量装置に関するものであ
り、請求項4及び請求項8に各々記載した本発明は、電
子式ガスメータに関するものである。
【0017】そして、請求項1に記載した本発明の電子
式ガス計量装置は、図1に基本構成図で示すように、ガ
ス流路3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3の断面
積と間欠時間とを乗ずることによって、前記間欠時間中
に前記ガス流路3を通過したガスの通過流量を計測する
と共に、前記計測した前記間欠時間中の通過流量に基づ
いて、前記ガス流路3を通過したガスの積算流量を求め
る電子式ガス計量装置において、前記ガス流路3中にガ
スの流れが発生した際に、該ガスの流れの発生時点を含
む前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過したガスの通
過流量を計測する発生時流量計測手段11Aと、前記ガ
ス流路3中のガスの流れが停止した際に、該ガスの流れ
の停止時点を含む前記間欠時間中に前記ガス流路3を通
過したガスの通過流量を計測する停止時流量計測手段1
1Bとのうち、少なくとも一方を備えており、前記発生
時流量計測手段11Aが、前記ガス流路3中にガスの流
れが発生する毎に、該ガスの流れの発生時点を含む前記
間欠時間の前に測定した物理量と前記ガスの流れの発生
時点を含む前記間欠時間の後に測定した物理量とを交互
に用いて、前記ガスの流れの発生時点を含む前記間欠時
間中に前記ガス流路3を通過したガスの通過流量を計測
し、前記停止時流量計測手段11Bが、前記ガス流路3
中のガスの流れが停止する毎に、該ガスの流れの停止時
点を含む前記間欠時間の前に測定した物理量と前記ガス
の流れの停止時点を含む前記間欠時間の後に測定した物
理量とを交互に用いて、前記ガスの流れの停止時点を含
む前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過したガスの通
過流量を計測することを特徴とする。
【0018】また、請求項2に記載した本発明の電子式
ガス計量装置は、前記ガス流路3中にガスの流れが発生
しているときと、該ガス流路3中のガスの流れが停止し
ているときとで、前記間欠時間の時間長を異ならせる間
欠時間変更手段11Cをさらに備えるものとした。
【0019】さらに、請求項3に記載した本発明の電子
式ガス計量装置は、前記発生時流量計測手段11Aと前
記停止時流量計測手段11Bとのうち少なくとも前記一
方の計測結果を基に、前記ガス流路3中における漏洩の
有無を判定する漏洩判定手段11Dをさらに備えるもの
とした。
【0020】また、請求項4に記載した本発明の電子式
ガスメータは、ガス流路3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3の断面積と間欠時間とを乗ずることによっ
て、前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過したガスの
通過流量を計測すると共に、前記計測した前記間欠時間
中の通過流量に基づいて、前記ガス流路3を通過したガ
スの積算流量を求め、この求めた積算流量を表示手段1
5に表示させる電子式ガスメータにおいて、前記ガス流
路3中にガスの流れが発生した際に、該ガスの流れの発
生時点を含む前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過し
たガスの通過流量を計測する発生時流量計測手段11A
と、前記ガス流路3中のガスの流れが停止した際に、該
ガスの流れの停止時点を含む前記間欠時間中に前記ガス
流路3を通過したガスの通過流量を計測する停止時流量
計測手段11Bとのうち、少なくとも一方を備えてお
り、前記発生時流量計測手段11Aが、前記ガス流路3
中にガスの流れが発生する毎に、該ガスの流れの発生時
点を含む前記間欠時間の前に測定した物理量と前記ガス
の流れの発生時点を含む前記間欠時間の後に測定した物
理量とを交互に用いて、前記ガスの流れの発生時点を含
む前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過したガスの通
過流量を計測し、前記停止時流量計測手段11Bが、前
記ガス流路3中のガスの流れが停止する毎に、該ガスの
流れの停止時点を含む前記間欠時間の前に測定した物理
量と前記ガスの流れの停止時点を含む前記間欠時間の後
に測定した物理量とを交互に用いて、前記ガスの流れの
停止時点を含む前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過
したガスの通過流量を計測し、前記表示手段15が、前
記発生時流量計測手段11Aと前記停止時流量計測手段
11Bとのうち少なくとも前記一方の計測結果を基に求
めた前記積算流量を、前記表示手段15に表示させるこ
とを特徴とする。
【0021】さらに、請求項5に記載した本発明の電子
式ガス計量装置は、図2に基本構成図で示すように、ガ
ス流路3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3の断面
積と間欠時間とを乗ずることによって、前記間欠時間中
に前記ガス流路3を通過したガスの通過流量を計測する
と共に、前記計測した前記間欠時間中の通過流量に基づ
いて、前記ガス流路3を通過したガスの積算流量を求め
る電子式ガス計量装置において、前記測定した物理量が
前記間欠時間遡った前回に測定した物理量に対して増加
した際に、該物理量が増加した前記間欠時間中に前記ガ
ス流路3を通過したガスの通過流量を計測する増加時流
量計測手段11Eと、前記測定した物理量が前記前回に
測定した物理量に対して減少した際に、該物理量が減少
した前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過したガスの
通過流量を計測する減少時流量計測手段11Fとのう
ち、少なくとも一方を備えており、前記増加時流量計測
手段11Eが、前記測定した物理量が前記前回に測定し
た物理量に対して増加する毎に、前記測定した物理量と
前記前回に測定した物理量とを交互に用いて、前記物理
量が増加した前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過し
たガスの通過流量を計測し、前記減少時流量計測手段1
1Fが、前記測定した物理量が前記前回に測定した物理
量に対して減少する毎に、前記測定した物理量と前記前
回に測定した物理量とを交互に用いて、前記物理量が減
少した前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過したガス
の通過流量を計測することを特徴とする。
【0022】また、請求項6に記載した本発明の電子式
ガス計量装置は、前記測定した物理量が所定値を上回る
か否かによって、前記間欠時間の時間長を異ならせる間
欠時間変更手段11Gをさらに備えるものとした。
【0023】さらに、請求項7に記載した本発明の電子
式ガス計量装置は、前記増加時流量計測手段11Eと前
記減少時流量計測手段11Fとのうち少なくとも前記一
方の計測結果を基に、前記ガス流路3中における漏洩の
有無を判定する漏洩判定手段11Hをさらに備えるもの
とした。
【0024】また、請求項8に記載した本発明の電子式
ガスメータは、ガス流路3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3の断面積と間欠時間とを乗ずることによっ
て、前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過したガスの
通過流量を計測すると共に、前記計測した前記間欠時間
中の通過流量に基づいて、前記ガス流路3を通過したガ
スの積算流量を求め、この求めた積算流量を表示手段1
5に表示させる電子式ガスメータにおいて、前記測定し
た物理量が前記間欠時間遡った前回に測定した物理量に
対して増加した際に、該物理量が増加した前記間欠時間
中に前記ガス流路3を通過したガスの通過流量を計測す
る増加時流量計測手段11Eと、前記測定した物理量が
前記前回に測定した物理量に対して減少した際に、該物
理量が減少した前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過
したガスの通過流量を計測する減少時流量計測手段11
Fとのうち、少なくとも一方を備えており、前記増加時
流量計測手段11Eが、前記測定した物理量が前記前回
に測定した物理量に対して増加する毎に、前記測定した
物理量と前記前回に測定した物理量とを交互に用いて、
前記物理量が増加した前記間欠時間中に前記ガス流路3
を通過したガスの通過流量を計測し、前記減少時流量計
測手段11Fが、前記測定した物理量が前記前回に測定
した物理量に対して減少する毎に、前記測定した物理量
と前記前回に測定した物理量とを交互に用いて、前記物
理量が減少した前記間欠時間中に前記ガス流路3を通過
したガスの通過流量を計測し、前記表示手段15が、前
記増加時流量計測手段11Eと前記減少時流量計測手段
11Fとのうち少なくとも前記一方の計測結果を基に求
めた前記積算流量を、前記表示手段15に表示させるこ
とを特徴とする。
【0025】請求項1に記載した本発明の電子式ガス計
量装置と、請求項4に記載した本発明の電子式ガスメー
タとによれば、いずれも、図1に示すガス流路3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てい
る間欠時間中に、ガス流路3にガスの流れが発生する毎
に、そのガスの流れの発生時点を含む間欠時間の前に測
定した物理量と、ガス流路3の断面積と間欠時間とを乗
ずることで間欠時間中の通過ガス流量を計測したり、そ
のガスの流れの発生時点を含む間欠時間の後に測定した
物理量と、ガス流路3の断面積と間欠時間とを乗ずるこ
とで間欠時間中の通過ガス流量を計測すると、その計測
した間欠時間中の通過ガス流量が、その間欠時間中に実
際にガス流路を通過したガス流量を、相対的に上回る方
向にずれる傾向を示したり、反対に、相対的に下回る方
向にずれる傾向を示すことになる。
【0026】しかし、発生時流量計測手段11Aを備え
ている場合には、それまでガスの流れが停止していたガ
ス流路3内に、ガス消費源の使用開始等に伴ってガスの
流れが発生する毎に、そのガスの流れの発生時点を含む
間欠時間の前に測定した物理量とガス流路3の断面積と
間欠時間とを乗ずることによる、ガスの流れの発生時点
を含む間欠時間中にガス流路3を通過したガスの通過流
量の計測と、そのガスの流れの発生時点を含む間欠時間
の後に測定した物理量とガス流路3の断面積と間欠時間
とを乗ずることによる、ガスの流れの発生時点を含む間
欠時間中にガス流路3を通過したガスの通過流量の計測
とを、発生時流量計測手段11Aが交互に繰り返すこと
で、発生時流量計測手段11Aが計測するガスの通過流
量を順次積算して求められる積算流量については、計測
により求めた積算流量と実際の積算流量との誤差が減る
方向に収斂することになる。
【0027】一方、ガス流路3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ている間欠時間中に、
ガス流路3のガスの流れが停止する毎に、そのガスの流
れの停止時点を含む間欠時間の前に測定した物理量と、
ガス流路3の断面積と間欠時間とを乗ずることで間欠時
間中の通過ガス流量を計測したり、そのガスの流れの停
止時点を含む間欠時間の後に測定した物理量と、ガス流
路3の断面積と間欠時間とを乗ずることで間欠時間中の
通過ガス流量を計測すると、その計測した間欠時間中の
通過ガス流量が、その間欠時間中に実際にガス流路を通
過したガス流量を、相対的に上回る方向にずれる傾向を
示したり、反対に、相対的に下回る方向にずれる傾向を
示すことになる。
【0028】しかし、停止時流量計測手段11Bを備え
ている場合には、それまで発生していたガス流路3内の
ガスの流れが、ガス消費源の使用停止等に伴って停止す
る毎に、そのガスの流れの停止時点を含む間欠時間の前
に測定した物理量とガス流路3の断面積と間欠時間とを
乗ずることによる、ガスの流れの停止時点を含む間欠時
間中にガス流路3を通過したガスの通過流量の計測と、
そのガスの流れの停止時点を含む間欠時間の後に測定し
た物理量とガス流路3の断面積と間欠時間とを乗ずるこ
とによる、ガスの流れの停止時点を含む間欠時間中にガ
ス流路3を通過したガスの通過流量の計測とを、停止時
流量計測手段11Bが交互に繰り返すことで、停止時流
量計測手段11Bが計測するガスの通過流量を順次積算
して求められる積算流量については、計測により求めた
積算流量と実際の積算流量との誤差が減る方向に収斂す
ることになる。
【0029】そして、特に、請求項4に記載した本発明
の電子式ガスメータによれば、発生時流量計測手段11
Aを備えている場合には、ガス流路3中にガスの流れが
発生する毎に発生時流量計測手段11Aが計測するガス
の通過流量を順次積算することにより、また、停止時流
量計測手段11Bを備えている場合には、ガス流路3中
のガスの流れが停止する毎に停止時流量計測手段11B
が計測するガスの通過流量を順次積算することにより、
計測により求めた積算流量と実際の積算流量との誤差が
減る方向に収斂することで、表示手段15に表示される
積算流量についても、実際の積算流量との誤差が減る方
向に収斂することになる。
【0030】また、請求項2に記載した本発明の電子式
ガス計量装置によれば、ガス流路3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ている間欠時間中
に、ガス流路3にガスの流れが発生すると、そのガス流
路3にガスの流れが発生した時点を含む間欠時間以降に
おいて物理量が間欠的に測定される間隔、即ち、間欠時
間の時間長が、間欠時間変更手段11Cによって、ガス
流路3にガスの流れが発生した時点を含む間欠時間まで
の時間長とは異なる時間長に変更される。
【0031】反対に、ガス流路3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ている間欠時間中
に、ガス流路3のガスの流れが停止すると、そのガス流
路3のガスの流れが停止した時点を含む間欠時間以降に
おいて物理量が間欠的に測定される間隔、即ち、間欠時
間の時間長が、間欠時間変更手段11Cによって、ガス
流路3のガスの流れが停止した時点を含む間欠時間まで
の時間長とは異なる時間長に変更される。
【0032】したがって、ガス流路3中にガスの流れが
発生した際における、測定した物理量とガス流路3の断
面積と間欠時間とを乗じて計測により求めた通過ガス流
量と実際の通過ガス流量との誤差と、ガス流路3中のガ
スの流れが停止した際における、測定した物理量とガス
流路3の断面積と間欠時間とを乗じて計測により求めた
通過ガス流量と実際の通過ガス流量との誤差との間に
は、双方の間欠時間が間欠時間変更手段11Cによって
異なる時間長とされることに伴って、誤差の度合いに差
が生じることになる。
【0033】ところで、発生時流量計測手段11Aを備
えている場合には、ガス流路3中にガスの流れが発生し
た際における計測により求めた通過ガス流量と実際の通
過ガス流量との誤差が、減る方向に収斂し、停止時流量
計測手段11Bを備えている場合には、ガス流路3中の
ガスの流れが停止した際における計測により求めた通過
ガス流量と実際の通過ガス流量との誤差が、減る方向に
収斂する。
【0034】このため、発生時流量計測手段11Aと停
止時流量計測手段11Bとの一方のみを備えているか、
それとも両方を備えているかに拘わらず、ガス流路3中
にガスの流れが発生した際における計測により求めた通
過ガス流量と実際の通過ガス流量との誤差と、ガス流路
3中のガスの流れが停止した際における計測により求め
た通過ガス流量と実際の通過ガス流量との誤差との差
が、ガス流路3中においてガスの流れの発生と停止とが
繰り返されることで累積されて、計測により求めた積算
流量と実際の積算流量との誤差が拡大することはない。
【0035】さらに、請求項3に記載した本発明の電子
式ガス計量装置によれば、発生時流量計測手段11Aを
備えている場合には、ガス流路3中にガスの流れが発生
する毎に発生時流量計測手段11Aが交互に繰り返して
行う、ガスの流れの発生時点を含む間欠時間の前に測定
した物理量を用いたガスの通過流量の計測と、ガスの流
れの発生時点を含む間欠時間の後に測定した物理量を用
いたガスの通過流量の計測とによって、ガス流路3中に
ガスの流れが発生した際については、計測により求めた
通過ガス流量と実際の通過ガス流量との誤差が累積され
ることがない。
【0036】一方、停止時流量計測手段11Bを備えて
いる場合には、ガス流路3中のガスの流れが停止する毎
に停止時流量計測手段11Bが交互に繰り返して行う、
ガスの流れの停止時点を含む間欠時間の前に測定した物
理量を用いたガスの通過流量の計測と、ガスの流れの停
止時点を含む間欠時間の後に測定した物理量を用いたガ
スの通過流量の計測とによって、ガス流路3中のガスの
流れが停止した際については、計測により求めた通過ガ
ス流量と実際の通過ガス流量との誤差が累積されること
がない。
【0037】このため、発生時流量計測手段11Aと停
止時流量計測手段11Bとの一方のみを備えているか、
それとも両方を備えているかに拘わらず、計測により求
めた通過ガス流量と実際の通過ガス流量との誤差が、ガ
ス流路3中においてガスの流れの発生や停止が繰り返さ
れることで累積されて、計測により求めた積算流量と実
際の積算流量との誤差が拡大することはない。
【0038】また、請求項5に記載した本発明の電子式
ガス計量装置と、請求項8に記載した本発明の電子式ガ
スメータとによれば、いずれも、図2に示すガス流路3
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
している間欠時間中に、間欠的に測定した物理量が前回
に測定した物理量に対して増加する毎に、測定した物理
量とガス流路3の断面積と間欠時間とを乗ずることで間
欠時間中の通過ガス流量を計測したり、前回に測定した
物理量とガス流路3の断面積と間欠時間とを乗ずること
で間欠時間中の通過ガス流量を計測すると、その計測し
た間欠時間中の通過ガス流量が、その間欠時間中に実際
にガス流路を通過したガス流量を、相対的に上回る方向
にずれる傾向を示したり、反対に、相対的に下回る方向
にずれる傾向を示すことになる。
【0039】しかし、増加時流量計測手段11Eを備え
ている場合には、間欠的に測定した物理量が前回に測定
した物理量に対して、ガス消費源の使用開始等に伴って
増加する毎に、測定した物理量とガス流路3の断面積と
間欠時間とを乗ずることによる、物理量が増加した間欠
時間中にガス流路3を通過したガスの通過流量の計測
と、前回に測定した物理量とガス流路3の断面積と間欠
時間とを乗ずることによる、物理量が増加した間欠時間
中にガス流路3を通過したガスの通過流量の計測とを、
増加時流量計測手段11Eが交互に繰り返すことで、増
加時流量計測手段11Eが計測するガスの通過流量を順
次積算して求められる積算流量については、計測により
求めた積算流量と実際の積算流量との誤差が減る方向に
収斂することになる。
【0040】一方、ガス流路3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ている間欠時間中に、
間欠的に測定した物理量が前回に測定した物理量に対し
て減少する毎に、測定した物理量とガス流路3の断面積
と間欠時間とを乗ずることで間欠時間中の通過ガス流量
を計測したり、前回に測定した物理量とガス流路3の断
面積と間欠時間とを乗ずることで間欠時間中の通過ガス
流量を計測すると、その計測した間欠時間中の通過ガス
流量が、その間欠時間中に実際にガス流路を通過したガ
ス流量を、相対的に上回る方向にずれる傾向を示した
り、反対に、相対的に下回る方向にずれる傾向を示すこ
とになる。
【0041】しかし、減少時流量計測手段11Fを備え
ている場合には、間欠的に測定した物理量が前回に測定
した物理量に対して、ガス消費源の使用停止等に伴って
減少する毎に、測定した物理量とガス流路3の断面積と
間欠時間とを乗ずることによる、物理量が減少した間欠
時間中にガス流路3を通過したガスの通過流量の計測
と、前回に測定した物理量とガス流路3の断面積と間欠
時間とを乗ずることによる、物理量が減少した間欠時間
中にガス流路3を通過したガスの通過流量の計測とを、
減少時流量計測手段11Fが交互に繰り返すことで、減
少時流量計測手段11Fが計測するガスの通過流量を順
次積算して求められる積算流量については、計測により
求めた積算流量と実際の積算流量との誤差が減る方向に
収斂することになる。
【0042】そして、特に、請求項8に記載した本発明
の電子式ガスメータによれば、増加時流量計測手段11
Eを備えている場合には、間欠的に測定した物理量が前
回に測定した物理量に対して増加する毎に、増加時流量
計測手段11Eが計測するガスの通過流量を順次積算す
ることにより、また、減少時流量計測手段11Fを備え
ている場合には、間欠的に測定した物理量が前回に測定
した物理量に対して減少する毎に、減少時流量計測手段
11Fが計測するガスの通過流量を順次積算することに
より、計測により求めた積算流量と実際の積算流量との
誤差が減る方向に収斂することで、表示手段15に表示
される積算流量についても、実際の積算流量との誤差が
減る方向に収斂することになる。
【0043】さらに、請求項6に記載した本発明の電子
式ガス計量装置によれば、ガス流路3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ている間欠時間
中に、測定した物理量が所定値を上回らない状態と上回
る状態との一方から他方に変移すると、そのように所定
値に対する上下関係が変化した間欠時間以降において物
理量が間欠的に測定される間隔、即ち、間欠時間の時間
長が、間欠時間変更手段11Gによって、測定した物理
量が所定値を上回らない状態と上回る状態との一方から
他方に変移した間欠時間までの時間長とは異なる時間長
に変更される。
【0044】したがって、測定した物理量が所定値を上
回らない状態における、物理量とガス流路3の断面積と
間欠時間とを乗じて計測により求めた通過ガス流量と実
際の通過ガス流量との誤差と、測定した物理量が所定値
を上回る状態における、物理量とガス流路3の断面積と
間欠時間とを乗じて計測により求めた通過ガス流量と実
際の通過ガス流量との誤差との間には、双方の間欠時間
が間欠時間変更手段11Gによって異なる時間長とされ
ることに伴って、誤差の度合いに差が生じることにな
る。
【0045】ところで、増加時流量計測手段11Eを備
えている場合には、測定した物理量が前回に測定した物
理量に対して増加したことによって、その測定した物理
量が所定値を上回らない状態と上回る状態との一方から
他方に変移した際における、計測により求めた通過ガス
流量と実際の通過ガス流量との誤差が、減る方向に収斂
し、減少時流量計測手段11Fを備えている場合には、
測定した物理量が前回に測定した物理量に対して減少し
たことによって、その測定した物理量が所定値を上回ら
ない状態と上回る状態との一方から他方に変移した際に
おける、計測により求めた通過ガス流量と実際の通過ガ
ス流量との誤差が、減る方向に収斂する。
【0046】このため、増加時流量計測手段11Eと減
少時流量計測手段11Fとの一方のみを備えているか、
それとも両方を備えているかに拘わらず、測定した物理
量が前回に測定した物理量に対して増加したことによっ
て、その測定した物理量が所定値を上回らない状態と上
回る状態との一方から他方に変移した際における、計測
により求めた通過ガス流量と実際の通過ガス流量との誤
差と、測定した物理量が前回に測定した物理量に対して
減少したことによって、その測定した物理量が所定値を
上回らない状態と上回る状態との一方から他方に変移際
における、計測により求めた通過ガス流量と実際の通過
ガス流量との誤差との差が、ガス流路3中においてガス
の流速に応じた物理量が所定値を上回らない状態と上回
る状態との相互間で変移を繰り返すことで累積されて、
計測により求めた積算流量と実際の積算流量との誤差が
拡大することはない。
【0047】また、請求項7に記載した本発明の電子式
ガス計量装置によれば、増加時流量計測手段11Eを備
えている場合には、測定した物理量が前回に測定した物
理量に対して増加する毎に増加時流量計測手段11Eが
交互に繰り返して行う、測定した物理量を用いたガスの
通過流量の計測と、前回に測定した物理量を用いたガス
の通過流量の計測とによって、測定した物理量が前回に
測定した物理量に対して増加したことに伴い、その測定
した物理量が所定値を上回らない状態と上回る状態との
一方から他方に変移した際については、計測により求め
た通過ガス流量と実際の通過ガス流量との誤差が累積さ
れることがない。
【0048】一方、減少時流量計測手段11Fを備えて
いる場合には、測定した物理量が前回に測定した物理量
に対して減少する毎に減少時流量計測手段11Fが交互
に繰り返して行う、測定した物理量を用いたガスの通過
流量の計測と、前回に測定した物理量を用いたガスの通
過流量の計測とによって、測定した物理量が前回に測定
した物理量に対して減少したこと伴い、その測定した物
理量が所定値を上回らない状態と上回る状態との一方か
ら他方に変移した際については、計測により求めた通過
ガス流量と実際の通過ガス流量との誤差が累積されるこ
とがない。
【0049】このため、増加時流量計測手段11Eと減
少時流量計測手段11Fとの一方のみを備えているか、
それとも両方を備えているかに拘わらず、計測により求
めた通過ガス流量と実際の通過ガス流量との誤差が、ガ
ス流路3中においてガスの流速に応じた物理量が所定値
を上回らない状態と上回る状態との相互間で変移を繰り
返すことで累積されて、計測により求めた積算流量と実
際の積算流量との誤差が拡大することはない。
【0050】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電子式ガス計量装
置を電子式ガスメータと共に、図面を参照して説明す
る。
【0051】図3は本発明の一実施形態に係る電子式ガ
スメータの概略構成を示す説明図であり、図3中引用符
号1で示す本実施形態の電子式ガスメータ(以下、「ガ
スメータ」と略記する。)は、流路3(ガス流路に相
当)、第1及び第2の音響トランスデューサTD1,T
D3、送信回路5、受信回路7、マイクロコンピュータ
11、警報出力部13、表示部15(表示手段に相
当)、遮断弁17、並びに、リセットスイッチ19を有
している。
【0052】前記流路3は、ガスメータ1の内部に設け
られており、この流路3には、ガスメータ1が接続され
ている不図示のガス配管内を流れる不図示のガスが導入
され、矢印Aで示す流れ方向に流れた後、前記ガス配管
の下流側箇所に排出されるように構成されている。
【0053】前記第1音響トランスデューサTD1は、
流路3内にその送受信面を流れ方向Aにおける下流側に
向けて配置されており、また、前記第2音響トランスデ
ューサTD3は、流路3内にその送受信面を、流れ方向
Aにおける上流側に向け、第1音響トランスデューサT
D1の送受信面と対向するように配置されている。
【0054】前記送信回路5は、第1トランスデューサ
インタフェース回路(以下、第1TDI/F回路と略記
する)9aを介して第1音響トランスデューサTD1に
接続されていると共に、第2トランスデューサインタフ
ェース回路(以下、第2TDI/F回路と略記する)9
bを介して第2音響トランスデューサTD3に接続され
ている。
【0055】そして、送信回路5は、第1TDI/F回
路9a及び第2TDI/F回路9bのうちいずれか一方
を介して、第1音響トランスデューサTD1及び第2音
響トランスデューサTD3のうちいずれか一方に対し
て、その一方の音響トランスデューサTD1,TD3か
ら超音波信号を出力させるために、駆動信号をパルスバ
ーストの形で出力するように構成されている。
【0056】前記受信回路7は、第1TDI/F回路9
aを介して第1音響トランスデューサTD1に接続され
ていると共に、第2TDI/F回路9bを介して第2音
響トランスデューサTD3に接続されている。
【0057】そして、受信回路7は、第1TDI/F回
路9a及び第2TDI/F回路9bのうちいずれか他方
を介して、第1音響トランスデューサTD1及び第2音
響トランスデューサTD3のうちいずれか他方から入力
される、その他方の音響トランスデューサTD1,TD
3により受信された超音波信号を前置増幅処理し、検出
信号として出力するように構成されている。
【0058】前記マイコン11は、CPU11a、RA
M11b、及び、ROM11cを有しており、このう
ち、CPU11aには、RAM11b及びROM11c
の他、前記送信回路5、受信回路7、警報出力部13、
表示部15、遮断弁17の電磁ソレノイド17a、及
び、リセットスイッチ19が各々接続されている。
【0059】前記RAM11bは、各種データ記憶用の
データエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを
有しており、前記ROM11cには、CPU11aに各
種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納され
ている。
【0060】前記表示部15は、第1音響トランスデュ
ーサTD1と第2音響トランスデューサTD3との間で
送受信される超音波信号の伝搬時間を基にマイコン11
で割り出される、前記不図示のガス配管乃至流路3内を
流れるガスの積算流量等を表示するように構成されてい
る。
【0061】前記警報出力部13は、ガスの積算流量を
表示部15に表示するためにマイコン11で間欠的に割
り出される通過ガス流量が、前回にマイコン11で割り
出された通過ガス流量に対して、ガスメータ1の下流側
に接続されたガス消費源における消費の開始を上回るよ
うな増加を示した際に、その旨を警報として表示又は音
声出力するように構成されている。
【0062】前記遮断弁17は、前記流れ方向Aにおけ
る流路3の上流側箇所に配置されており、警報出力部1
3において警報の表示又は音声出力が行われている状態
においては、電磁ソレノイド17aに対するマイコン1
1の通電制御によって、上述した流路3の上流側箇所を
遮断弁17が閉塞し、警報出力部13において警報の表
示又は音声出力が行われていない状態においては、電磁
ソレノイド17aに対するマイコン11の通電制御によ
って、上述した流路3の上流側箇所を遮断弁17が開放
するように構成されている。
【0063】また、前記リセットスイッチ19は、前記
警報出力部13において警報の表示又は音声出力が行わ
れている状態において、その警報の表示又は音声出力を
停止させると共に、上述した流路3の上流側箇所を閉塞
している遮断弁17にこの上流側箇所を開放させる際
に、操作されるものである。
【0064】次に、前記ROM11cに格納された制御
プログラムに従いCPU11aが行うガスの流量計測処
理を、図4乃至図6のフローチャートを参照して説明す
る。
【0065】ガスメータ1内の不図示の電池が接続され
てマイコン11が起動し、プログラムがスタートする
と、CPU11aは、まず、図4に示すように、初期設
定を実行する(ステップS1)。
【0066】このステップS1における初期設定では、
RAM11bのワークエリア内に設けられた時間差選択
及び周期の各フラグエリアのフラグF1,F3を「0」
に設定すると共に、前回時間差バッファエリアの格納値
Td0をゼロリセットし、かつ、周期タイマ設定エリア
のタイムアップ値Tを第1(長)周期値T1に設定し
て、周期タイマエリアにおける周期タイマのタイムカウ
ントを開始する。
【0067】ステップS1の初期設定が済んだならば、
次に、RAM11bの周期タイマのカウント値Taが、
RAM11bの周期タイマ設定エリアのタイムアップ値
Tに達したか否かを確認し(ステップS3)、達してい
ない場合は(ステップS3でN)、タイムアップ値Tに
達するまでステップS3をリピートする。
【0068】これに対し、周期タイマのカウント値Ta
がタイムアップ値Tに達した場合は(ステップS3で
Y)、送信回路5から第1TDI/F回路9aを介して
第1音響トランスデューサTD1に駆動信号を出力させ
て、第2TDI/F回路9bから受信回路7を介して入
力される検出信号を基に、音響トランスデューサTD1
から第2音響トランスデューサTD3への超音波信号の
往路伝搬時間Tfを計測する(ステップS5)。
【0069】続いて、送信回路5から第2TDI/F回
路9bを介して第2音響トランスデューサTD3に駆動
信号を出力させて、第1TDI/F回路9aから受信回
路7を介して入力される検出信号を基に、第2音響トラ
ンスデューサTD3から音響トランスデューサTD1へ
の超音波信号の復路伝搬時間Trを計測し(ステップS
7)、ステップS5で計測した往路伝搬時間Tfから、
ステップS7で計測した復路伝搬時間Trを減ずること
で、第1音響トランスデューサTD1と第2音響トラン
スデューサTD3との間における超音波信号の伝搬時間
差Td=Tf−Trを算出する(ステップS9)。
【0070】ステップS9における超音波信号の伝搬時
間差Tdの算出が済んだならば、次に、この伝搬時間差
Tdが「0」であるか否かを確認し(ステップS1
1)、「0」でない場合は(ステップS11でN)、後
述するステップS29に進み、「0」である場合は(ス
テップS11でY)、RAM11bの周期フラグF3が
「0」であるか否かを確認する(ステップS13)。
【0071】周期フラグF3が「0」である場合は(ス
テップS13でY)、後述するステップS47に進み、
「0」でない場合は(ステップS13でN)、周期タイ
マ設定エリアのタイムアップ値Tを第1(長)周期値T
1に設定し(ステップS15)、周期フラグF3を
「0」に設定した後(ステップS17)、RAM11b
の時間差選択フラグF1が「0」であるか否かを確認す
る(ステップS19)。
【0072】時間差選択フラグF1が「0」でない場合
は(ステップS19でN)、後述するステップS25に
進み、「0」である場合は(ステップS19でY)、R
AM11bの前回時間差バッファエリアの格納値Td0
を基に、流路3を流れるガスの瞬時流量Qiを算出し
(ステップS21)、時間差選択フラグF1を「1」に
設定した後(ステップS23)、ステップS47に進
む。
【0073】これに対し、ステップS19において時間
差選択フラグF1が「0」でない場合(N)に進むステ
ップS25では、ステップS9において算出した伝搬時
間差Tdを基に、流路3を流れるガスの瞬時流量Qiを
算出し、続いて、時間差選択フラグF1を「0」に設定
した後(ステップS27)、ステップS47に進む。
【0074】また、ステップS11において、ステップ
S9で算出した伝搬時間差Tdが「0」でない場合
(N)に進むステップS29では、図5に示すように、
RAM11bの周期フラグF3が「0」であるか否かを
確認し、「0」でない場合は(ステップS29でN)、
後述するステップS45に進み、「0」である場合は
(ステップS29でY)、周期タイマ設定エリアのタイ
ムアップ値Tを第2(短)周期値T3に設定し(ステッ
プS31)、周期フラグF3を「1」に設定した後(ス
テップS33)、RAM11bの時間差選択フラグF1
が「0」であるか否かを確認する(ステップS35)。
【0075】時間差選択フラグF1が「0」でない場合
は(ステップS35でN)、後述するステップS41に
進み、「0」である場合は(ステップS35でY)、前
回時間差バッファエリアの格納値Td0を基に、流路3
を流れるガスの瞬時流量Qiを算出し(ステップS3
7)、時間差選択フラグF1を「1」に設定した後(ス
テップS39)、ステップS47に進む。
【0076】これに対し、ステップS35において時間
差選択フラグF1が「0」でない場合(N)に進むステ
ップS41では、ステップS9において算出した伝搬時
間差Tdを基に、流路3を流れるガスの瞬時流量Qiを
算出し、続いて、時間差選択フラグF1を「0」に設定
した後(ステップS43)、ステップS47に進む。
【0077】また、ステップS29において周期フラグ
F3が「0」でない場合(N)に進むステップS45で
は、ステップS9において算出した伝搬時間差Tdを基
に、流路3を流れるガスの瞬時流量Qiを算出し、その
後、ステップS47に進む。
【0078】尚、ステップS21、ステップS25、ス
テップS37、ステップS41、並びに、ステップS4
5における瞬時流量Qiの算出は、次のようにして行
う。
【0079】まず、第1音響トランスデューサTD1と
第2音響トランスデューサTD3との既知の間隔をLと
し、静止ガス中での音速をc、ガスの流速をvと各々す
ると、流路3内でのガスの流れ方向Aに対して順方向と
なる往路伝搬時間Tfは、Tf=L/(c+v)であ
り、流れ方向Aに対して逆方向となる復路伝搬時間Tr
は、Tr=L/(c−v)である。
【0080】この2つの式をガスの流速vについてまと
めると、v=(L/2)・{(Tf−Tr)/(Tf・
Tr)}となり、この式中のTf・Trは、上の2つの
式から、Tf・Tr=L2 /(c2 −v2 )となるが、
音速cに対して流速vは非常に小さく、したがって、v
2 はc2 に対して極めて小さく無視できるので、Tf・
Tr=L2 /c2 と見ると、流速vについての上式は、
v=c2 ・(Tf−Tr)/2Lとなる。
【0081】したがって、ステップS9において算出し
た伝搬時間差Tdを基に瞬時流量Qiを算出する場合に
は、この式v=c2 ・(Tf−Tr)/2LにTd=T
f−Trを代入することになるので、流路3内でのガス
の流速は、v=c2 ・Td/2Lとなり、前回時間差バ
ッファエリアの格納値Td0を基に瞬時流量Qiを算出
する場合には、この式v=c2 ・(Tf−Tr)/2L
にTd0=Tf−Trを代入することになるので、流路
3内でのガスの流速は、v0=c2 ・Td/2Lとな
る。
【0082】そこで、瞬時流量Qiは、ガスの流速vや
流速v0に流路3の既知の断面積Sを乗じ、Qi=v・
SやQi=v0・Sとすることで算出される。
【0083】CPU11aが行うガスの流量計測処理の
説明に話を戻し、図4のステップS23及び図5のステ
ップS39において時間差選択フラグF1を「1」に設
定した後や、図4のステップS25及び図5のステップ
S41において時間差選択フラグF1を「0」に設定し
た後、或は、図5のステップS45において流路3を流
れるガスの瞬時流量Qiを算出した後に各々進むステッ
プS47では、図6に示すように、通過流量Qtを算出
する。
【0084】このステップS47における通過流量Qt
は、図4のステップS21及びステップS25や、図5
のステップS37、ステップS41、及び、ステップS
45において各々算出した瞬時流量Qiに、周期タイマ
設定エリアのタイムアップ値Tを乗じることで算出され
る。
【0085】そして、ステップS47において通過流量
Qtを算出したならば、次に、この通過流量Qtを、今
までに求めた通過流量Qtの積算値に加えることで、ガ
ス供給量(ガス使用量)であるガス積算流量Qsを算出
し(ステップS49)、続いて、表示部15の表示をス
テップS49で算出したガス積算流量Qsに更新し(ス
テップS51)、前回時間差バッファエリアの格納値T
d0を、図4のステップS9において算出した伝搬時間
差Tdに更新した後(ステップS53)、ステップS4
7において算出した通過流量Qtが、漏洩判定用の合計
流量値Qtthを超えたか否かを確認する(ステップS
55)。
【0086】通過流量Qtが合計流量値Qtthを超え
ていない場合は(ステップS55でN)、後述するステ
ップS67に進み、超えた場合は(ステップS55で
Y)、電磁ソレノイド17aを介して遮断弁17を閉弁
駆動させ(ステップS57)、警報出力部13による漏
洩警報の出力を開始させた後(ステップS59)、リセ
ットスイッチ19が操作されたか否かを確認する(ステ
ップS61)。
【0087】リセットスイッチ19が操作されていない
場合は(ステップS61でN)、操作されるまでステッ
プS61をリピートし、操作された場合は(ステップS
61でY)、電磁ソレノイド17aを介して遮断弁17
を開弁駆動させ(ステップS63)、警報出力部13に
よる漏洩警報の出力を停止させた後(ステップS6
5)、ステップS67に進む。
【0088】ステップS55において通過流量Qtが合
計流量値Qtthを超えていない場合(N)と、ステッ
プS65において警報出力部13による漏洩警報の出力
を停止させた後とに各々進むステップS67では、周期
タイマのカウント値Taをゼロリセットし、その後、図
4のステップS3にリターンする。
【0089】以上の説明からも明らかなように、本実施
形態では、図5のフローチャートにおけるステップS3
5乃至ステップS43と、図6のフローチャートにおけ
るステップS47とが、請求項中の発生時流量計測手段
11Aに対応する処理となっており、図4のフローチャ
ートにおけるステップS19乃至ステップS27と、図
6中のステップS47とが、請求項中の停止時流量計測
手段11Bに対応する処理となっている。
【0090】また、本実施形態では、図4中のステップ
S11乃至ステップS17と、図5中のステップS29
乃至ステップS33とが、請求項中の間欠時間変更手段
11Cに対応する処理となっており、図6中のステップ
S55が、請求項中の漏洩判定手段11Dに対応する処
理となっている。
【0091】次に、上述のように構成された本実施形態
のガスメータ1の動作(作用)について説明する。
【0092】まず、ガスメータ1が動作を開始してから
第1周期値T1が経過すると、第1音響トランスデュー
サTD1から超音波信号が出力されて、これが第2音響
トランスデューサTD3により受信されるまでに経過し
た往路伝搬時間Tfが計測されると共に、第2音響トラ
ンスデューサTD3から超音波信号が出力されて、これ
が第1音響トランスデューサTD1により受信されるま
でに経過した復路伝搬時間Trが計測される。
【0093】そして、往路伝搬時間Tfと復路伝搬時間
Trとの伝搬時間差Tdが「0」である間、即ち、ガス
メータ1の下流側に接続された不図示のガス機器等によ
るガスの消費がなく、流路3にガスの流れが生じていな
い間は、その後も第1周期値T1が経過する毎に、上述
と同様にして往路伝搬時間Tfと復路伝搬時間Trとが
繰り返し計測される。
【0094】一方、不図示のガス機器等によるガスの消
費が発生して流路3にガスの流れが生じると、往路伝搬
時間Tfと復路伝搬時間Trとの伝搬時間差Tdが
「0」でなくなると、その後は、流路3にガスの流れが
生じている限り、第1周期値T1よりも短い第2周期値
T3が経過する毎に、上述と同様にして往路伝搬時間T
fと復路伝搬時間Trとが繰り返し計測される。
【0095】尚、それまで発生していた不図示のガス機
器等によるガスの消費が終了して、流路3に生じていた
ガスの流れが生じなくなると、その後は、第2周期値T
3よりも長い元の第1周期値T1が経過する毎に、上述
と同様にして往路伝搬時間Tfと復路伝搬時間Trとが
繰り返し計測される。
【0096】そして、上述したように第1周期値T1や
第2周期値T3が経過する毎に、その都度計測される往
路伝搬時間Tfと復路伝搬時間Trとの伝搬時間差Td
=Tf−Trを基にして、流路3を流れるガスの瞬時流
量Qiが算出され、さらに、この瞬時流量Qiから通過
流量Qt、ひいては、ガス積算流量Qsが算出されて、
この算出されたガス積算流量Qsが表示部15に表示さ
れる。
【0097】また、算出された通過流量Qtが予め定め
た合計流量値Qtthを超えると、その後、リセットス
イッチ19が操作されるまでの間、遮断弁17が閉弁駆
動されて流路3のガスの流れが遮断されると共に、警報
出力部13から漏洩警報が表示又は音声出力される。
【0098】以上に概説した動作を行っている間、本実
施形態のガスメータ1においては、前回の往路伝搬時間
Tfや復路伝搬時間Trの計測から第1周期値T1が経
過して、今回の往路伝搬時間Tfや復路伝搬時間Trの
計測が行われるまでの間に、それまで発生していなかっ
たガスの流れが流路3に発生するという状況が生じる
と、その状況が生じる毎に、途中でガスの流れが流路3
に発生した第1周期値T1が経過する間に流路3を流れ
たガスの通過流量Qtが、今回の往路伝搬時間Tfと復
路伝搬時間Trとの伝搬時間差Tdと、前回の往路伝搬
時間Tfと復路伝搬時間Trとの伝搬時間差Td0と
を、交互に基にして算出される。
【0099】ここで、それまで発生していなかったガス
の流れが流路3に発生するという状況が生じる毎に算出
される、第1周期値T1が経過する間に流路3を流れた
ガスの通過流量Qtは、今回の伝搬時間差Tdを基にし
た場合には、第1周期値T1の間中ずっと今回の伝搬時
間差Tdに見合ったガスの流れが流路3に発生していた
ものとみなした値となるので、実際のガスの通過流量Q
tよりも多い値となる。
【0100】反対に、前回の伝搬時間差Td0を基にし
た場合には、前回の伝搬時間差Td0が「0」であり、
第1周期値T1の間中ずっとガスの流れが流路3に発生
していなかったものとみなされることから、実際のガス
の通過流量Qtよりも少ない値、即ち、流量=「0」と
なる。
【0101】一方、前回の往路伝搬時間Tfや復路伝搬
時間Trの計測から第2周期値T3が経過して、今回の
往路伝搬時間Tfや復路伝搬時間Trの計測が行われる
までの間に、それまで流路3に発生していたガスの流れ
が停止するという状況が生じると、やはり、その状況が
生じる毎に、途中で流路3のガスの流れが停止した第2
周期値T3が経過する間に流路3を流れたガスの通過流
量Qtが、今回の往路伝搬時間Tfと復路伝搬時間Tr
との伝搬時間差Tdと、前回の往路伝搬時間Tfと復路
伝搬時間Trとの伝搬時間差Td0とを、交互に基にし
て算出される。
【0102】ここで、それまで流路3に発生していたガ
スの流れが停止するという状況が生じる毎に算出され
る、第2周期値T3が経過する間に流路3を流れたガス
の通過流量Qtは、前回の伝搬時間差Td0を基にした
場合には、第2周期値T3の間中ずっと前回の伝搬時間
差Td0に見合ったガスの流れが流路3に発生していた
ものとみなした値となるので、実際のガスの通過流量Q
tよりも多い値となる。
【0103】反対に、今回の伝搬時間差Tdを基にした
場合には、今回の伝搬時間差Tdが「0」であり、第2
周期値T3の間中ずっとガスの流れが流路3に発生して
いなかったものとみなされることから、実際のガスの通
過流量Qtよりも少ない値、即ち、流量=「0」とな
る。
【0104】そして、第1周期値T1が経過する間に流
路3を流れたガスの通過流量Qtを算出する場合に、瞬
時流量Qiに乗じる第1周期値T1は、第2周期値T3
が経過する間に流路3を流れたガスの通過流量Qtを算
出する場合に、瞬時流量Qiに乗じる第2周期値T3よ
りも長い時間長であるのは、先に説明したとおりであ
る。
【0105】したがって、それまで発生していなかった
ガスの流れが流路3に発生するという状況が生じた際
に、今回の伝搬時間差Tdを基にして第1周期値T1が
経過する間に流路3を流れたガスの通過流量Qtを算出
した場合、その値が実際のガスの通過流量Qtよりも多
い値となる度合いは、それまで流路3に発生していたガ
スの流れが停止するという状況が生じた際に、今回の伝
搬時間差Tdを基にして第2周期値T3が経過する間に
流路3を流れたガスの通過流量Qtを算出した場合、そ
の値が実際のガスの通過流量Qtよりも少ない値となる
度合いよりも、大きい度合いとなる。
【0106】そのため、常に今回の伝搬時間差Tdを基
にして流路3を流れたガスの通過流量Qtを算出するよ
うにしたのでは、それまで発生していなかったガスの流
れが流路3に発生するという状況が生じた際に算出し
た、実際の値よりも多いガスの通過流量Qtと、それま
で流路3に発生していたガスの流れが停止するという状
況が生じた際に算出した、実際の値よりも少ないガスの
通過流量Qtとを、順次積算してガス積算流量Qsを算
出しても、実際のガス積算流量Qsに近づけることはで
きず、むしろ、実際のガス積算流量Qsとの差が累積、
拡大することになる。
【0107】同じく、第1周期値T1が第2周期値T3
よりも長い時間長であることから、それまで流路3に発
生していたガスの流れが停止するという状況が生じた際
に、前回の伝搬時間差Td0を基にして第1周期値T1
が経過する間に流路3を流れたガスの通過流量Qtを算
出した場合、その値が実際のガスの通過流量Qtよりも
少ない値となる度合いは、それまで流路3に発生してい
たガスの流れが停止するという状況が生じた際に、前回
の伝搬時間差Td0を基にして第2周期値T3が経過す
る間に流路3を流れたガスの通過流量Qtを算出した場
合、その値が実際のガスの通過流量Qtよりも多い値と
なる度合いよりも、大きい度合いとなる。
【0108】そのため、上述したのと反対に、常に前回
の伝搬時間差Td0を基にして流路3を流れたガスの通
過流量Qtを算出するようにしたのでは、やはり、それ
まで発生していなかったガスの流れが流路3に発生する
という状況が生じた際に算出した、実際の値よりも少な
いガスの通過流量Qtと、それまで流路3に発生してい
たガスの流れが停止するという状況が生じた際に算出し
た、実際の値よりも多いガスの通過流量Qtとを、順次
積算してガス積算流量Qsを算出しても、実際のガス積
算流量Qsに近づけることはできず、むしろ、実際のガ
ス積算流量Qsとの差が累積、拡大することになる。
【0109】しかし、本実施形態のガスメータ1のよう
に、それまで発生していなかったガスの流れが流路3に
発生するという状況が生じる毎に交互に算出する、今回
の伝搬時間差Tdを基にした流路3を流れたガスの通過
流量Qtや、前回の伝搬時間差Td0を基にした流路3
を流れたガスの通過流量Qtは、どちらも同じ第1周期
値T1を瞬時流量Qiに乗じて算出するものであること
から、今回の伝搬時間差Tdを基にして算出したガスの
通過流量Qtが実際のガスの通過流量Qtよりも多い値
となる度合いは、前回の伝搬時間差Td0を基にして算
出したガスの通過流量Qtが実際のガスの通過流量Qt
よりも少ない値となる度合いと一致する。
【0110】同じく、本実施形態のガスメータ1のよう
に、それまで流路3に発生していたガスの流れが停止す
るという状況が生じる毎に交互に算出する、今回の伝搬
時間差Tdを基にした流路3を流れたガスの通過流量Q
tや、前回の伝搬時間差Td0を基にした流路3を流れ
たガスの通過流量Qtは、どちらも同じ第2周期値T3
を瞬時流量Qiに乗じて算出するものであることから、
この場合にも、今回の伝搬時間差Tdを基にして算出し
たガスの通過流量Qtが実際のガスの通過流量Qtより
も多い値となる度合いは、前回の伝搬時間差Td0を基
にして算出したガスの通過流量Qtが実際のガスの通過
流量Qtよりも少ない値となる度合いと一致する。
【0111】そのため、本実施形態のガスメータ1のよ
うに、それまで発生していなかったガスの流れが流路3
に発生するという状況が生じた際や、それまで流路3に
発生していたガスの流れが停止するという状況が生じた
際に、今回の伝搬時間差Tdと前回の伝搬時間差Td0
とを交互に基にして流路3を流れたガスの通過流量Qt
を算出すれば、実際よりも値が多い度合いと実際よりも
値が少ない度合いとが一致するガスの通過流量Qtどう
しが相殺し合うので、それらの通過流量Qtを順次積算
してガス積算流量Qsを算出することで、算出により求
めたガス積算流量Qsの値が実際のガス積算流量Qsの
値に収斂することになる。
【0112】このように本実施形態によれば、不図示の
ガス配管に接続されるガスメータ1の内部の流路3に、
ガス配管内を流れる不図示のガスを通過させ、この流路
3内に互いの送受信面を対向させて、第1及び第2の音
響トランスデューサTD1,TD3を、流路3内におけ
るガスの流れ方向Aに間隔をおいて配置し、これら第1
及び第2の音響トランスデューサTD1,TD3間で超
音波信号の送受信を行いその伝搬時間差Tdを計測し
て、その結果を基に、流路3を流れるガスの瞬時流量Q
iや通過流量Qt、ひいては、ガス積算流量Qsを算出
すると共に、伝搬時間差Tdを計測する周期を、算出し
た瞬時流量Qiが「0」であるときには第1周期値T1
とし、「0」でないときには第1周期値T1よりも短い
第2周期値T3とするに当たり、次のような構成を採用
した。
【0113】即ち、それまで発生していなかったガスの
流れが流路3に発生するという状況が生じる毎に、第1
周期値T1が経過する間に流路3を流れたガスの通過流
量Qtを、今回の伝搬時間差Tdと前回の伝搬時間差T
d0とを交互に基にして算出すると共に、それまで流路
3に発生していたガスの流れが停止するという状況が生
じる毎に、第2周期値T3が経過する間に流路3を流れ
たガスの通過流量Qtを、今回の伝搬時間差Tdと前回
の伝搬時間差Td0とを交互に基にして算出する構成と
した。
【0114】このため、ガスの流れが流路3に発生して
いるか、それとも、ガスの流れが流路3に発生していな
いかによって、第1及び第2の音響トランスデューサT
D1,TD3間における超音波信号の伝搬時間差Tdを
計測する周期が、第1周期値T1とそれよりも短い第2
周期値T3との間で変更されて、それまで発生していな
かったガスの流れが流路3に発生するという状況が生じ
た際と、それまで流路3に発生していたガスの流れが停
止するという状況が生じた際とで、算出される瞬時流量
Qiが実際の値に対して多かったり少なかったりする度
合いに相違が生じても、この瞬時流量Qiから算出され
る通過流量Qtを積算することによって算出されるガス
積算流量Qsを、実際の値に近づくように収斂させて、
ガス積算流量Qsを精度良く算出して表示部15に表示
させることができる。
【0115】尚、本実施形態では、ガスの流れが流路3
に発生しているか、それとも、ガスの流れが流路3に発
生していないかによって、第1及び第2の音響トランス
デューサTD1,TD3間における超音波信号の伝搬時
間差Tdを計測する周期が、第1周期値T1とそれより
も短い第2周期値T3との間で変更される場合について
説明した。
【0116】しかし、本発明は、流路3におけるガスの
瞬時流量Qi乃至単位時間当たりの通過流量Qtが所定
値を超えているか否かによって、第1及び第2の音響ト
ランスデューサTD1,TD3間における超音波信号の
伝搬時間差Tdを計測する周期を、第1周期値T1とそ
れよりも短い第2周期値T3との間で変更する構成のガ
スメータにも適用可能である。
【0117】そのように構成する場合には、図4中のス
テップS11が、ステップS9において算出した第1音
響トランスデューサTD1と第2音響トランスデューサ
TD3との間における超音波信号の伝搬時間差Tdが
「0」であるか否かを確認する内容から、図7のフロー
チャートにおけるステップS11´に示すように、ステ
ップS9において算出した第1音響トランスデューサT
D1と第2音響トランスデューサTD3との間における
超音波信号の伝搬時間差Tdが、予め定めた周期切換基
準値Tdth以下であるか否かを確認する内容に変わる
ことになる。
【0118】そして、伝搬時間差Tdが切換基準値Td
th以下である場合は(ステップS11´でY)、ステ
ップS13に進んでRAM11bの周期フラグF3が
「0」であるか否かを確認することになり、反対に、伝
搬時間差Tdが切換基準値Tdth以下でない場合は
(ステップS11´でN)、図5のステップS29に進
んでRAM11bの周期フラグF3が「0」であるか否
かを確認することになる。
【0119】尚、ステップS11を除く他のステップに
ついては、図7に示すように、ステップS13において
RAM11bの周期フラグF3が「0」である場合に、
ステップS47に直接進まず、その前に、ステップS9
において算出した伝搬時間差Tdを基に、流路3を流れ
るガスの瞬時流量Qiを算出した後(ステップS2
8)、ステップS47に進むように変更される点を除け
ば、図4乃至図6に各々示すステップS1乃至ステップ
S9や、ステップS13乃至ステップS67と同様の内
容となる。
【0120】このように構成した場合にも、上述した実
施形態のガスメータ1と同様の効果を得ることができ
る。
【0121】また、図4乃至図6のフローチャートを参
照して説明した上述の実施形態においては、第1音響ト
ランスデューサTD1と第2音響トランスデューサTD
3との間における超音波信号の前回と今回の伝搬時間差
Td0,Tdが、「0」のまま変化しない場合や「0」
でないまま変化しない場合に、今回の伝搬時間差Tdを
基にして瞬時流量Qiを算出するものとした。
【0122】同様に、図7を参照して簡単に説明した上
述の実施形態の変形実施形態についても、第1音響トラ
ンスデューサTD1と第2音響トランスデューサTD3
との間における超音波信号の前回と今回の伝搬時間差T
d0,Tdが、切換基準値Tdth以下であるまま変化
しない場合や切換基準値Tdthを超えたまま変化しな
い場合に、今回の伝搬時間差Tdを基にして瞬時流量Q
iを算出するものとした。
【0123】しかし、上述した実施形態やその変形実施
形態のいずれにおいても、第1音響トランスデューサT
D1と第2音響トランスデューサTD3との間における
超音波信号の前回と今回の伝搬時間差Td0,Tdが、
「0」のまま変化しない場合や「0」でないまま変化し
ない場合、或は、切換基準値Tdth以下であるまま変
化しない場合や切換基準値Tdthを超えたまま変化し
ない場合に、前回の伝搬時間差Td0を基にして瞬時流
量Qiを算出するものとしてもよいのは、勿論のことで
ある。
【0124】さらに、上述した実施形態やその変形実施
形態のいずれについても、ガスメータ1の下流側におけ
るガスの漏洩を検出した際に、流路3を開閉するために
設けた遮断弁17、及び、警報を表示又は音声出力する
ために設けた警報出力部13の一方又は両方は、省略し
てもよく、これらと共に、ガスメータ1の下流側におけ
るガスの漏洩を検出するための構成そのものを省略して
もよい。
【0125】しかし、上述した実施形態やその変形実施
形態のように、ガスメータ1の下流側におけるガスの漏
洩を検出するための構成を設ければ、精度良く算出でき
るガス積算流量Qsによりガスメータ1の下流側におけ
るガスの漏洩を正確に検出することができ、また、これ
に加えて遮断弁17及び警報出力部13を設ければ、精
度良く算出できるガス積算流量Qsにより遮断弁17に
よる漏洩遮断や警報出力部13による警報の出力を的確
に行わせることができるので、有利である。
【0126】また、上述したガスメータ1の下流側にお
けるガスの漏洩を検出するための構成や、遮断弁17及
び警報出力部13を省略するか否かとは無関係に、算出
したガス積算流量Qsを表示部15に表示させるための
構成を省略して、ガスメータではなく、漏洩検知装置に
用いることができるガス流量計量装置として構成した場
合にも、本発明が適用可能であることは、言うまでもな
い。
【0127】さらに、上述した実施形態やその変形実施
形態ではいずれも、流路3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のが、第1音響トランス
デューサTD1と第2音響トランスデューサTD3とに
よる超音波式流速測定手段である場合について説明した
が、フルイディック式流量計やフローセンサ等、流路3
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
する手段は超音波式流速測定手段に限らず任意である。
【0128】また、上述した実施形態では、それまで発
生していなかったガスの流れが流路3に発生するという
状況が生じる毎に、第1周期値T1が経過する間に流路
3を流れたガスの通過流量Qtを、今回の伝搬時間差T
dと前回の伝搬時間差Td0とを交互に基にして算出す
ると共に、それまで流路3に発生していたガスの流れが
停止するという状況が生じる毎に、第2周期値T3が経
過する間に流路3を流れたガスの通過流量Qtを、今回
の伝搬時間差Tdと前回の伝搬時間差Td0とを交互に
基にして算出する構成とした。
【0129】しかし、それまで発生していなかったガス
の流れが流路3に発生するという状況が生じる毎に、第
1周期値T1が経過する間に流路3を流れたガスの通過
流量Qtを、今回の伝搬時間差Tdと前回の伝搬時間差
Td0とを交互に基にして算出するための構成と、それ
まで流路3に発生していたガスの流れが停止するという
状況が生じる毎に、第2周期値T3が経過する間に流路
3を流れたガスの通過流量Qtを、今回の伝搬時間差T
dと前回の伝搬時間差Td0とを交互に基にして算出す
るための構成とのうち、いずれか一方のみを省略した構
成としてもよく、そのように構成しても、程度の差こそ
あれ上述した実施形態と同様の効果を得ることができ
る。
【0130】さらに、上述した実施形態の変形実施形態
では、超音波信号の前回と今回の伝搬時間差Td0,T
dが切換基準値Tdth以下である状態から切換基準値
Tdthを超えた状態に変化して、切換基準値Tdth
に見合った流量以下であった流路3におけるガスの通過
流量Qtが、切換基準値Tdthに見合った流量を超え
る流量に増加する毎に、第1周期値T1が経過する間に
流路3を流れたガスの通過流量Qtを、今回の伝搬時間
差Tdと前回の伝搬時間差Td0とを交互に基にして算
出すると共に、超音波信号の前回と今回の伝搬時間差T
d0,Tdが切換基準値Tdthを超えた状態から切換
基準値Tdth以下である状態に変化して、切換基準値
Tdthに見合った流量を超えていた流路3におけるガ
スの通過流量Qtが、切換基準値Tdthに見合った流
量以下に減少する毎に、第2周期値T3が経過する間に
流路3を流れたガスの通過流量Qtを、今回の伝搬時間
差Tdと前回の伝搬時間差Td0とを交互に基にして算
出する構成とした。
【0131】しかし、切換基準値Tdthに見合った流
量以下であった流路3におけるガスの通過流量Qtが、
切換基準値Tdthに見合った流量を超える流量に増加
する毎に、第1周期値T1が経過する間に流路3を流れ
たガスの通過流量Qtを、今回の伝搬時間差Tdと前回
の伝搬時間差Td0とを交互に基にして算出するための
構成と、切換基準値Tdthに見合った流量を超えてい
た流路3におけるガスの通過流量Qtが、切換基準値T
dthに見合った流量以下に減少する毎に、第2周期値
T3が経過する間に流路3を流れたガスの通過流量Qt
を、今回の伝搬時間差Tdと前回の伝搬時間差Td0と
を交互に基にして算出するための構成とのうち、いずれ
か一方のみを省略した構成としてもよく、そのように構
成しても、程度の差こそあれ上述した実施形態の変形実
施形態と同様の効果を得ることができる。
【0132】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載した
本発明の電子式ガス計量装置によれば、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、前記間欠時間中に前記ガス流路を
通過したガスの通過流量を計測すると共に、前記計測し
た前記間欠時間中の通過流量に基づいて、前記ガス流路
を通過したガスの積算流量を求める電子式ガス計量装置
において、前記ガス流路中にガスの流れが発生した際
に、該ガスの流れの発生時点を含む前記間欠時間中に前
記ガス流路を通過したガスの通過流量を計測する発生時
流量計測手段と、前記ガス流路中のガスの流れが停止し
た際に、該ガスの流れの停止時点を含む前記間欠時間中
に前記ガス流路を通過したガスの通過流量を計測する停
止時流量計測手段とのうち、少なくとも一方を備えてお
り、前記発生時流量計測手段が、前記ガス流路中にガス
の流れが発生する毎に、該ガスの流れの発生時点を含む
前記間欠時間の前に測定した物理量と前記ガスの流れの
発生時点を含む前記間欠時間の後に測定した物理量とを
交互に用いて、前記ガスの流れの発生時点を含む前記間
欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量を計
測し、前記停止時流量計測手段が、前記ガス流路中のガ
スの流れが停止する毎に、該ガスの流れの停止時点を含
む前記間欠時間の前に測定した物理量と前記ガスの流れ
の停止時点を含む前記間欠時間の後に測定した物理量と
を交互に用いて、前記ガスの流れの停止時点を含む前記
間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量を
計測する構成とした。
【0133】また、請求項4に記載した本発明の電子式
ガスメータによれば、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、前記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通
過流量を計測すると共に、前記計測した前記間欠時間中
の通過流量に基づいて、前記ガス流路を通過したガスの
積算流量を求め、この求めた積算流量を表示手段に表示
させる電子式ガスメータにおいて、前記ガス流路中にガ
スの流れが発生した際に、該ガスの流れの発生時点を含
む前記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過
流量を計測する発生時流量計測手段と、前記ガス流路中
のガスの流れが停止した際に、該ガスの流れの停止時点
を含む前記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの
通過流量を計測する停止時流量計測手段とのうち、少な
くとも一方を備えており、前記発生時流量計測手段が、
前記ガス流路中にガスの流れが発生する毎に、該ガスの
流れの発生時点を含む前記間欠時間の前に測定した物理
量と前記ガスの流れの発生時点を含む前記間欠時間の後
に測定した物理量とを交互に用いて、前記ガスの流れの
発生時点を含む前記間欠時間中に前記ガス流路を通過し
たガスの通過流量を計測し、前記停止時流量計測手段
が、前記ガス流路中のガスの流れが停止する毎に、該ガ
スの流れの停止時点を含む前記間欠時間の前に測定した
物理量と前記ガスの流れの停止時点を含む前記間欠時間
の後に測定した物理量とを交互に用いて、前記ガスの流
れの停止時点を含む前記間欠時間中に前記ガス流路を通
過したガスの通過流量を計測し、前記表示手段が、前記
発生時流量計測手段と前記停止時流量計測手段とのうち
少なくとも前記一方の計測結果を基に求めた前記積算流
量を、前記表示手段に表示させる構成とした。
【0134】このため、請求項1に記載した本発明の電
子式ガス計量装置と、請求項4に記載した本発明の電子
式ガスメータとによれば、いずれも、発生時流量計測手
段を備えている場合には、この発生時流量計測手段が計
測するガスの通過流量を順次積算して求められる積算流
量については、計測により求めた積算流量と実際の積算
流量との誤差が累積、拡大せず減る方向に収斂し、同様
に、停止時流量計測手段を備えている場合には、この停
止時流量計測手段が計測するガスの通過流量を順次積算
して求められる積算流量については、計測により求めた
積算流量と実際の積算流量との誤差が累積、拡大せず減
る方向に収斂するので、間欠的に計測した流速により間
欠時間中における通過ガス流量を求める際に、求めたガ
スの通過流量と実際のガスの通過流量との誤差の度合い
が、何らかの理由により、ガス流路におけるガスの通過
の発生時と停止時とで相対的に異なる場合において、ガ
ス流路中のガスの流速に応じた物理量の間欠的な計測結
果を基にしてガス流路の通過ガス流量をより正確に計測
することができる。
【0135】そして、特に、請求項4に記載した本発明
の電子式ガスメータによれば、例えば、ガス流路中のガ
スの流速に応じた物理量の変化に伴ってこの物理量の計
測間隔が変動する場合においても、ガス流路中のガスの
流速に応じた物理量の間欠的な計測結果を基にしてガス
流路の通過ガス流量をより正確に計測し、表示手段に表
示される積算流量の精度を高めることができる。
【0136】また、請求項2に記載した本発明の電子式
ガス計量装置によれば、前記ガス流路中にガスの流れが
発生しているときと、該ガス流路中のガスの流れが停止
しているときとで、前記間欠時間の時間長を異ならせる
間欠時間変更手段をさらに備える構成とした。
【0137】このため、ガス流路中のガスの流速に応じ
た物理量の変化に伴ってこの物理量の計測間隔が変動
し、その結果、求めたガスの通過流量と実際のガスの通
過流量との誤差の度合いが、ガス流路におけるガスの通
過の発生時と停止時とで相対的に異なる場合に、特に的
確に、ガス流路の通過ガス流量がより正確に計測される
ようにすることができる。
【0138】さらに、請求項3に記載した本発明の電子
式ガス計量装置によれば、前記発生時流量計測手段と前
記停止時流量計測手段とのうち少なくとも前記一方の計
測結果を基に、前記ガス流路中における漏洩の有無を判
定する漏洩判定手段をさらに備える構成とした。
【0139】このため、ガス流路中のガスの流速に応じ
た物理量の間欠的な計測結果を基にして正確に計測され
るガス流路の通過ガス流量を基に、ガス流路中における
漏洩の有無を漏洩判定手段により精度良く判定させるこ
とができる。
【0140】さらに、請求項5に記載した本発明の電子
式ガス計量装置によれば、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、前記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガス
の通過流量を計測すると共に、前記計測した前記間欠時
間中の通過流量に基づいて、前記ガス流路を通過したガ
スの積算流量を求める電子式ガス計量装置において、前
記測定した物理量が前記間欠時間遡った前回に測定した
物理量に対して増加した際に、該物理量が増加した前記
間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量を
計測する増加時流量計測手段と、前記測定した物理量が
前記前回に測定した物理量に対して減少した際に、該物
理量が減少した前記間欠時間中に前記ガス流路を通過し
たガスの通過流量を計測する減少時流量計測手段とのう
ち、少なくとも一方を備えており、前記増加時流量計測
手段が、前記測定した物理量が前記前回に測定した物理
量に対して増加する毎に、前記測定した物理量と前記前
回に測定した物理量とを交互に用いて、前記物理量が増
加した前記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの
通過流量を計測し、前記減少時流量計測手段が、前記測
定した物理量が前記前回に測定した物理量に対して減少
する毎に、前記測定した物理量と前記前回に測定した物
理量とを交互に用いて、前記物理量が減少した前記間欠
時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量を計測
する構成とした。
【0141】また、請求項8に記載した本発明の電子式
ガスメータによれば、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、前記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通
過流量を計測すると共に、前記計測した前記間欠時間中
の通過流量に基づいて、前記ガス流路を通過したガスの
積算流量を求め、この求めた積算流量を表示手段に表示
させる電子式ガスメータにおいて、前記測定した物理量
が前記間欠時間遡った前回に測定した物理量に対して増
加した際に、該物理量が増加した前記間欠時間中に前記
ガス流路を通過したガスの通過流量を計測する増加時流
量計測手段と、前記測定した物理量が前記前回に測定し
た物理量に対して減少した際に、該物理量が減少した前
記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量
を計測する減少時流量計測手段とのうち、少なくとも一
方を備えており、前記増加時流量計測手段が、前記測定
した物理量が前記前回に測定した物理量に対して増加す
る毎に、前記測定した物理量と前記前回に測定した物理
量とを交互に用いて、前記物理量が増加した前記間欠時
間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量を計測
し、前記減少時流量計測手段が、前記測定した物理量が
前記前回に測定した物理量に対して減少する毎に、前記
測定した物理量と前記前回に測定した物理量とを交互に
用いて、前記物理量が減少した前記間欠時間中に前記ガ
ス流路を通過したガスの通過流量を計測し、前記表示手
段が、前記増加時流量計測手段と前記減少時流量計測手
段とのうち少なくとも前記一方の計測結果を基に求めた
前記積算流量を、前記表示手段に表示させる構成とし
た。
【0142】このため、請求項5に記載した本発明の電
子式ガス計量装置と、請求項8に記載した本発明の電子
式ガスメータとによれば、いずれも、増加時流量計測手
段を備えている場合には、この増加時流量計測手段が計
測するガスの通過流量を順次積算して求められる積算流
量については、計測により求めた積算流量と実際の積算
流量との誤差が累積、拡大せず減る方向に収斂し、同様
に、減少時流量計測手段を備えている場合には、この減
少時流量計測手段が計測するガスの通過流量を順次積算
して求められる積算流量については、計測により求めた
積算流量と実際の積算流量との誤差が累積、拡大せず減
る方向に収斂するので、間欠的に計測した流速により間
欠時間中における通過ガス流量を求める際に、求めたガ
スの通過流量と実際のガスの通過流量との誤差の度合い
が、何らかの理由により、ガス流路におけるガスの通過
流量の増加時と減少時とで相対的に異なる場合におい
て、ガス流路中のガスの流速に応じた物理量の間欠的な
計測結果を基にしてガス流路の通過ガス流量をより正確
に計測することができる。
【0143】そして、特に、請求項8に記載した本発明
の電子式ガスメータによれば、例えば、ガス流路中のガ
スの流速に応じた物理量の変化に伴ってこの物理量の計
測間隔が変動する場合においても、ガス流路中のガスの
流速に応じた物理量の間欠的な計測結果を基にしてガス
流路の通過ガス流量をより正確に計測し、表示手段に表
示される積算流量の精度を高めることができる。
【0144】また、請求項6に記載した本発明の電子式
ガス計量装置によれば、前記測定した物理量が所定値を
上回るか否かによって、前記間欠時間の時間長を異なら
せる間欠時間変更手段をさらに備える構成とした。
【0145】このため、ガス流路中のガスの流速に応じ
た物理量の変化に伴ってこの物理量の計測間隔が変動
し、その結果、求めたガスの通過流量と実際のガスの通
過流量との誤差の度合いが、ガス流路におけるガスの通
過流量の増加時と減少時とで相対的に異なる場合に、特
に的確に、ガス流路の通過ガス流量がより正確に計測さ
れるようにすることができる。
【0146】さらに、請求項7に記載した本発明の電子
式ガス計量装置によれば、前記増加時流量計測手段と前
記減少時流量計測手段とのうち少なくとも前記一方の計
測結果を基に、前記ガス流路中における漏洩の有無を判
定する漏洩判定手段をさらに備える構成とした。
【0147】このため、ガス流路中のガスの流速に応じ
た物理量の間欠的な計測結果を基にして正確に計測され
るガス流路の通過ガス流量を基に、ガス流路中における
漏洩の有無を漏洩判定手段により精度良く判定させるこ
とができる。
【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及び電子式ガ
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及び電子式ガ
スメータの基本構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る電子式ガスメータの
概略構成を示す説明図である。
【図4】図3のマイクロコンピュータのROMに格納さ
れた制御プログラムに従いCPUが行う流量計測処理を
示すフローチャートである。
【図5】図3のマイクロコンピュータのROMに格納さ
れた制御プログラムに従いCPUが行う流量計測処理を
示すフローチャートである。
【図6】図3のマイクロコンピュータのROMに格納さ
れた制御プログラムに従いCPUが行う流量計測処理を
示すフローチャートである。
【図7】図3のマイクロコンピュータのROMに格納さ
れた制御プログラムに従いCPUが行う流量計測処理を
示すフローチャートである。
【図8】ガス流量の変動時に間欠的計測により求められ
る瞬時流量を示すグラフである。
【符号の説明】
3 ガス流路 11 マイクロコンピュータ 11a CPU 11b RAM 11c ROM 11A 発生時流量計測手段 11B 停止時流量計測手段 11C,11G 間欠時間変更手段 11D,11H 漏洩判定手段 11E 増加時流量計測手段 11F 減少時流量計測手段 15 表示手段

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、前
    記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量
    を計測すると共に、前記計測した前記間欠時間中の通過
    流量に基づいて、前記ガス流路を通過したガスの積算流
    量を求める電子式ガス計量装置において、 前記ガス流路中にガスの流れが発生した際に、該ガスの
    流れの発生時点を含む前記間欠時間中に前記ガス流路を
    通過したガスの通過流量を計測する発生時流量計測手段
    と、前記ガス流路中のガスの流れが停止した際に、該ガ
    スの流れの停止時点を含む前記間欠時間中に前記ガス流
    路を通過したガスの通過流量を計測する停止時流量計測
    手段とのうち、少なくとも一方を備えており、 前記発生時流量計測手段は、前記ガス流路中にガスの流
    れが発生する毎に、該ガスの流れの発生時点を含む前記
    間欠時間の前に測定した物理量と前記ガスの流れの発生
    時点を含む前記間欠時間の後に測定した物理量とを交互
    に用いて、前記ガスの流れの発生時点を含む前記間欠時
    間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量を計測
    し、 前記停止時流量計測手段は、前記ガス流路中のガスの流
    れが停止する毎に、該ガスの流れの停止時点を含む前記
    間欠時間の前に測定した物理量と前記ガスの流れの停止
    時点を含む前記間欠時間の後に測定した物理量とを交互
    に用いて、前記ガスの流れの停止時点を含む前記間欠時
    間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量を計測す
    る、ことを特徴とする電子式ガス計量装置。
  2. 【請求項2】 前記ガス流路中にガスの流れが発生して
    いるときと、該ガス流路中のガスの流れが停止している
    ときとで、前記間欠時間の時間長を異ならせる間欠時間
    変更手段をさらに備える請求項1記載の電子式ガス計量
    装置。
  3. 【請求項3】 前記発生時流量計測手段と前記停止時流
    量計測手段とのうち少なくとも前記一方の計測結果を基
    に、前記ガス流路中における漏洩の有無を判定する漏洩
    判定手段をさらに備える請求項1又は2記載の電子式ガ
    ス計量装置。
  4. 【請求項4】 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、前
    記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量
    を計測すると共に、前記計測した前記間欠時間中の通過
    流量に基づいて、前記ガス流路を通過したガスの積算流
    量を求め、この求めた積算流量を表示手段に表示させる
    電子式ガスメータにおいて、 前記ガス流路中にガスの流れが発生した際に、該ガスの
    流れの発生時点を含む前記間欠時間中に前記ガス流路を
    通過したガスの通過流量を計測する発生時流量計測手段
    と、前記ガス流路中のガスの流れが停止した際に、該ガ
    スの流れの停止時点を含む前記間欠時間中に前記ガス流
    路を通過したガスの通過流量を計測する停止時流量計測
    手段とのうち、少なくとも一方を備えており、 前記発生時流量計測手段は、前記ガス流路中にガスの流
    れが発生する毎に、該ガスの流れの発生時点を含む前記
    間欠時間の前に測定した物理量と前記ガスの流れの発生
    時点を含む前記間欠時間の後に測定した物理量とを交互
    に用いて、前記ガスの流れの発生時点を含む前記間欠時
    間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量を計測
    し、 前記停止時流量計測手段は、前記ガス流路中のガスの流
    れが停止する毎に、該ガスの流れの停止時点を含む前記
    間欠時間の前に測定した物理量と前記ガスの流れの停止
    時点を含む前記間欠時間の後に測定した物理量とを交互
    に用いて、前記ガスの流れの停止時点を含む前記間欠時
    間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量を計測
    し、 前記表示手段は、前記発生時流量計測手段と前記停止時
    流量計測手段とのうち少なくとも前記一方の計測結果を
    基に求めた前記積算流量を、前記表示手段に表示させ
    る、ことを特徴とする電子式ガスメータ。
  5. 【請求項5】 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、前
    記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量
    を計測すると共に、前記計測した前記間欠時間中の通過
    流量に基づいて、前記ガス流路を通過したガスの積算流
    量を求める電子式ガス計量装置において、 前記測定した物理量が前記間欠時間遡った前回に測定し
    た物理量に対して増加した際に、該物理量が増加した前
    記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量
    を計測する増加時流量計測手段と、前記測定した物理量
    が前記前回に測定した物理量に対して減少した際に、該
    物理量が減少した前記間欠時間中に前記ガス流路を通過
    したガスの通過流量を計測する減少時流量計測手段との
    うち、少なくとも一方を備えており、 前記増加時流量計測手段は、前記測定した物理量が前記
    前回に測定した物理量に対して増加する毎に、前記測定
    した物理量と前記前回に測定した物理量とを交互に用い
    て、前記物理量が増加した前記間欠時間中に前記ガス流
    路を通過したガスの通過流量を計測し、 前記減少時流量計測手段は、前記測定した物理量が前記
    前回に測定した物理量に対して減少する毎に、前記測定
    した物理量と前記前回に測定した物理量とを交互に用い
    て、前記物理量が減少した前記間欠時間中に前記ガス流
    路を通過したガスの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。
  6. 【請求項6】 前記測定した物理量が所定値を上回るか
    否かによって、前記間欠時間の時間長を異ならせる間欠
    時間変更手段をさらに備える請求項5記載の電子式ガス
    計量装置。
  7. 【請求項7】 前記増加時流量計測手段と前記減少時流
    量計測手段とのうち少なくとも前記一方の計測結果を基
    に、前記ガス流路中における漏洩の有無を判定する漏洩
    判定手段をさらに備える請求項5又は6記載の電子式ガ
    ス計量装置。
  8. 【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、前
    記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量
    を計測すると共に、前記計測した前記間欠時間中の通過
    流量に基づいて、前記ガス流路を通過したガスの積算流
    量を求め、この求めた積算流量を表示手段に表示させる
    電子式ガスメータにおいて、 前記測定した物理量が前記間欠時間遡った前回に測定し
    た物理量に対して増加した際に、該物理量が増加した前
    記間欠時間中に前記ガス流路を通過したガスの通過流量
    を計測する増加時流量計測手段と、前記測定した物理量
    が前記前回に測定した物理量に対して減少した際に、該
    物理量が減少した前記間欠時間中に前記ガス流路を通過
    したガスの通過流量を計測する減少時流量計測手段との
    うち、少なくとも一方を備えており、 前記増加時流量計測手段は、前記測定した物理量が前記
    前回に測定した物理量に対して増加する毎に、前記測定
    した物理量と前記前回に測定した物理量とを交互に用い
    て、前記物理量が増加した前記間欠時間中に前記ガス流
    路を通過したガスの通過流量を計測し、 前記減少時流量計測手段は、前記測定した物理量が前記
    前回に測定した物理量に対して減少する毎に、前記測定
    した物理量と前記前回に測定した物理量とを交互に用い
    て、前記物理量が減少した前記間欠時間中に前記ガス流
    路を通過したガスの通過流量を計測し、 前記表示手段は、前記増加時流量計測手段と前記減少時
    流量計測手段とのうち少なくとも前記一方の計測結果を
    基に求めた前記積算流量を、前記表示手段に表示させ
    る、 ことを特徴とする電子式ガスメータ。
JP11023563A 1999-02-01 1999-02-01 電子式ガス計量装置及び電子式ガスメータ Withdrawn JP2000221067A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002175578A (ja) * 2000-12-06 2002-06-21 Ricoh Elemex Corp ガス漏れ警報器
JP2007218586A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Yokogawa Electric Corp マルチバリアブル質量流量伝送器

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