JP2000283820A - ガスメータ - Google Patents
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- JP2000283820A JP2000283820A JP11087740A JP8774099A JP2000283820A JP 2000283820 A JP2000283820 A JP 2000283820A JP 11087740 A JP11087740 A JP 11087740A JP 8774099 A JP8774099 A JP 8774099A JP 2000283820 A JP2000283820 A JP 2000283820A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波流量計で小形大容量のガスメータを実
現する。マイコンメータのセキュリティ機能の１つであ
る微小流量検知を実現する。レンジャビリティを拡大す
る。 【解決手段】 流路の上流と下流に０．１５ｍ離して送
受波器を配置する。一方を送波器、他方を受波器として
連続して、送受信を３０回繰り返しトータルの到達時間
を測る。次に反対方向に連続して送受信を３０回繰り返
しトータルの到達時間を測る。両トータル時間から流速
さらに流量や積算流量を算出する。流量が零になると繰
り返し回数を１０倍の３００回に、測定間隔Ｔ1 を１０
倍の０．３秒に変えて微小流量の検知まで行う。
現する。マイコンメータのセキュリティ機能の１つであ
る微小流量検知を実現する。レンジャビリティを拡大す
る。 【解決手段】 流路の上流と下流に０．１５ｍ離して送
受波器を配置する。一方を送波器、他方を受波器として
連続して、送受信を３０回繰り返しトータルの到達時間
を測る。次に反対方向に連続して送受信を３０回繰り返
しトータルの到達時間を測る。両トータル時間から流速
さらに流量や積算流量を算出する。流量が零になると繰
り返し回数を１０倍の３００回に、測定間隔Ｔ1 を１０
倍の０．３秒に変えて微小流量の検知まで行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガス中の超音波の伝
播時間を、上流から下流（順方向）と下流から上流（逆
方向）の両方向について測定して流速を算出し、さらに
流量や積算流量を求めるガスメータに関する。
播時間を、上流から下流（順方向）と下流から上流（逆
方向）の両方向について測定して流速を算出し、さらに
流量や積算流量を求めるガスメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスメータには、膜式ガスメータが広く
用いられている。そして、ガス流量の異常を内蔵のマイ
コンが判断して緊急時にガスの供給を遮断するセキュリ
ティ機能を備えたマイコンメータが普及している。セキ
ュリティ機能には異常流量遮断の他に微小流量を検知し
て警報を表示する微小流量警報も含まれている。それ程
に膜式ガスメータのレンジャビリティは大きい。
用いられている。そして、ガス流量の異常を内蔵のマイ
コンが判断して緊急時にガスの供給を遮断するセキュリ
ティ機能を備えたマイコンメータが普及している。セキ
ュリティ機能には異常流量遮断の他に微小流量を検知し
て警報を表示する微小流量警報も含まれている。それ程
に膜式ガスメータのレンジャビリティは大きい。
【０００３】微小流量検知は、マイコンがガスの流れ
（膜式メータの動き）を常時監視していて、ガス不使用
時は常時６０分に１回ごとにガスメータの回転をチェッ
クし続ける。つまり微小流量をチェックし続ける。メー
タが１回転もしない時間が６０分以上続いた場合にはガ
スメータ下流の配管からガス漏洩（内管漏洩）がないと
判断する。
（膜式メータの動き）を常時監視していて、ガス不使用
時は常時６０分に１回ごとにガスメータの回転をチェッ
クし続ける。つまり微小流量をチェックし続ける。メー
タが１回転もしない時間が６０分以上続いた場合にはガ
スメータ下流の配管からガス漏洩（内管漏洩）がないと
判断する。
【０００４】また、マイコンが３０日以上連続して微小
流量を検知したときには、ガス器具のパイロットバーナ
の連続点火か、ガスメータ下流の配管等からの洩れがあ
ると判断して警報を表示する。
流量を検知したときには、ガス器具のパイロットバーナ
の連続点火か、ガスメータ下流の配管等からの洩れがあ
ると判断して警報を表示する。
【０００５】この種の膜式ガスメータは、ガスを通した
ときの入口、出口間の圧力差が所定の規定値以下である
使用最大流量に応じて、小型から中・大型のガスメータ
までが使用されている。使用最大流量が５０ｍ3 ／ｈと
いう大容量タイプの膜式ガスメータでは、その寸法が高
さ５７４ｍｍ、幅５１３ｍｍ、奥行４２３ｍｍにもな
る。
ときの入口、出口間の圧力差が所定の規定値以下である
使用最大流量に応じて、小型から中・大型のガスメータ
までが使用されている。使用最大流量が５０ｍ3 ／ｈと
いう大容量タイプの膜式ガスメータでは、その寸法が高
さ５７４ｍｍ、幅５１３ｍｍ、奥行４２３ｍｍにもな
る。
【０００６】ところで、超音波流量計は気体用のものが
膜式メータに比べて比較的小形であって、計測精度を上
げるために、流れと同じ順方向と流れと逆の逆方向に複
数回ずつ連続してまとめて超音波のトータル伝播時間を
測定し、これらトータル伝播時間から流速さらに流量を
演算するものが、例えば特開平１０−３３２４５２号公
報で公知である。
膜式メータに比べて比較的小形であって、計測精度を上
げるために、流れと同じ順方向と流れと逆の逆方向に複
数回ずつ連続してまとめて超音波のトータル伝播時間を
測定し、これらトータル伝播時間から流速さらに流量を
演算するものが、例えば特開平１０−３３２４５２号公
報で公知である。
【０００７】この超音波流量計は流体中に一定の距離を
離して流管の上流と下流に配置した２個の送受波器の一
方から他方への順方向伝播時間を複数回分まとめて測定
し、同様にして逆方向伝播時間を複数回まとめて測定し
た測定値とから流速を算出している。
離して流管の上流と下流に配置した２個の送受波器の一
方から他方への順方向伝播時間を複数回分まとめて測定
し、同様にして逆方向伝播時間を複数回まとめて測定し
た測定値とから流速を算出している。
【０００８】順方向又は逆方向の伝播時間を複数回まと
めて計測するには、図３に示すように、発信側の送受波
器を第１回目の発信駆動信号φ１で駆動して超音波パル
スを発信させ、受信側の送受波器で受けて増幅した受信
波のゼロクロスポイントＣを到達ポイントとして検知し
ている。
めて計測するには、図３に示すように、発信側の送受波
器を第１回目の発信駆動信号φ１で駆動して超音波パル
スを発信させ、受信側の送受波器で受けて増幅した受信
波のゼロクロスポイントＣを到達ポイントとして検知し
ている。
【０００９】真実の伝播時間は受信波のａ点までの時間
ｔであるが、ａ点はノイズの影響等で検出困難なので、
一定のしきい値ＶTHをｂ点で超えた第３波のゼロクロス
ポイントＣを検知し、一定の値τを到達時間から引いて
伝播時間ｔとする。なお、複数回の送受信を行うには、
到達ポイントＣで受信波を検知した時点で２回目の発信
駆動信号を出して、２回目の超音波パルスを発信して受
信側の送受波器で２回目の受信をする。これを繰り返し
て、第１回目の発信駆動パルスから複数回目（ａ回目）
の受信波のゼロクロスポイントＣまでのトータル時間を
まとめて測定する。
ｔであるが、ａ点はノイズの影響等で検出困難なので、
一定のしきい値ＶTHをｂ点で超えた第３波のゼロクロス
ポイントＣを検知し、一定の値τを到達時間から引いて
伝播時間ｔとする。なお、複数回の送受信を行うには、
到達ポイントＣで受信波を検知した時点で２回目の発信
駆動信号を出して、２回目の超音波パルスを発信して受
信側の送受波器で２回目の受信をする。これを繰り返し
て、第１回目の発信駆動パルスから複数回目（ａ回目）
の受信波のゼロクロスポイントＣまでのトータル時間を
まとめて測定する。
【００１０】こうしたトータル時間を順方向と逆方向で
測定している。
測定している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】使用最大流量の大きい
膜式ガスメータは、前述のようにその寸法が大形になっ
てしまう。そこで、中・大型膜式ガスメータに代る小形
のガスメータが要望されている。
膜式ガスメータは、前述のようにその寸法が大形になっ
てしまう。そこで、中・大型膜式ガスメータに代る小形
のガスメータが要望されている。
【００１２】発明者等はこの要望に応えるため、前記の
伝播時間計測による超音波流量計を用いたガスメータの
研究・開発を継続している。ところが、計測できる流量
域の上限が入口と出口間の圧力差で制限され、さらに下
限が測定の分解能で制限されるためにそのレンジャビリ
ティが膜式に比べて小さく、前記セキュリティ機能の微
小流量検知ができないという問題点があった。
伝播時間計測による超音波流量計を用いたガスメータの
研究・開発を継続している。ところが、計測できる流量
域の上限が入口と出口間の圧力差で制限され、さらに下
限が測定の分解能で制限されるためにそのレンジャビリ
ティが膜式に比べて小さく、前記セキュリティ機能の微
小流量検知ができないという問題点があった。
【００１３】そこで、本発明はかかる問題点を解消でき
る超音波方式を用いた大流量で小形のガスメータを提供
することを目的とする。
る超音波方式を用いた大流量で小形のガスメータを提供
することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、送信側にも受信側にもはたらく
超音波送受波器を上流と下流に離れて２個設け、流体の
流れの中を上流から下流の順方向及び下流から上流の逆
方向に超音波の送受信を行い、その各方向の到達時間よ
り流速さらに流量や積算流量を求める流量計で、かつ、
各方向毎に、先ず一方の送受波器を送信側として送信
し、他方の受信側送受波器の受信波を検知すると再び送
信側送受波器で送信し、これを複数回それぞれ連続して
繰り返し、各方向毎のトータル到達時間即ち各方向毎に
最初の送信から複数回目の受信波検知までのトータル到
達時間をそれぞれまとめて測定することを一定間隔で繰
り返すようにした流量計において、最大流量を含む流量
測定範囲で用いる前記一定間隔と複数回の連続した送受
信の繰り返し条件による測定中に、流量が零と判定され
たら、各方向毎のトータル到達時間をそれぞれまとめて
測定する間隔を長くし、かつ連続して送受信を繰り返す
回数を多くすることを特徴とするガスメータである。
に、請求項１の発明は、送信側にも受信側にもはたらく
超音波送受波器を上流と下流に離れて２個設け、流体の
流れの中を上流から下流の順方向及び下流から上流の逆
方向に超音波の送受信を行い、その各方向の到達時間よ
り流速さらに流量や積算流量を求める流量計で、かつ、
各方向毎に、先ず一方の送受波器を送信側として送信
し、他方の受信側送受波器の受信波を検知すると再び送
信側送受波器で送信し、これを複数回それぞれ連続して
繰り返し、各方向毎のトータル到達時間即ち各方向毎に
最初の送信から複数回目の受信波検知までのトータル到
達時間をそれぞれまとめて測定することを一定間隔で繰
り返すようにした流量計において、最大流量を含む流量
測定範囲で用いる前記一定間隔と複数回の連続した送受
信の繰り返し条件による測定中に、流量が零と判定され
たら、各方向毎のトータル到達時間をそれぞれまとめて
測定する間隔を長くし、かつ連続して送受信を繰り返す
回数を多くすることを特徴とするガスメータである。
【００１５】流量が零と判定されて連続して送受信を繰
り返す回数が多くなると測定の分解能が向上して測定精
度が上がるため、セキュリティ機能のための微小流量検
知ができる。そして送受信の繰り返し回数が多くなるこ
とによる消費電力の増大は、測定間隔が長くなることで
抑制される。
り返す回数が多くなると測定の分解能が向上して測定精
度が上がるため、セキュリティ機能のための微小流量検
知ができる。そして送受信の繰り返し回数が多くなるこ
とによる消費電力の増大は、測定間隔が長くなることで
抑制される。
【００１６】請求項２の発明は、請求項１のガスメータ
において、各方向毎のトータル到達時間をそれぞれまと
めて測定する間隔を長くし、かつ連続して送受信を繰り
返す回数を多くした条件での測定中に、流量が一定以上
になったら、測定間隔を前記一定間隔に、かつ連続して
送受信を繰り返す回数を前記複数回に戻すことを特徴と
するものである。
において、各方向毎のトータル到達時間をそれぞれまと
めて測定する間隔を長くし、かつ連続して送受信を繰り
返す回数を多くした条件での測定中に、流量が一定以上
になったら、測定間隔を前記一定間隔に、かつ連続して
送受信を繰り返す回数を前記複数回に戻すことを特徴と
するものである。
【００１７】この発明では、ガスメータの流量計測範囲
が微小流量から最大流量までとなり、膜式ガスメータ並
びにレンジャビリティが大きくなる。請求項３の発明
は、送信側にも受信側にもはたらく超音波送受波器を上
流と下流に離れて２個設け、流体の流れの中を上流から
下流の順方向及び下流から上流の逆方向に超音波の送受
信を行い、その各方向の到達時間より流速さらに流量や
積算流量を求める流量計で、かつ、各方向毎に、先ず一
方の送受波器を送信側として送信し、他方の受信側送受
波器の受信波を検知すると再び送信側送受波器で送信
し、これを複数回それぞれ連続して繰り返し、各方向毎
のトータル到達時間即ち各方向毎に最初の送信から複数
回目の受信波検知までのトータル到達時間をそれぞれま
とめて測定することを一定間隔で繰り返すようにした流
量計において、ガスの使用実態を学習し、ガス使用の可
能性の小さい時間帯における連続した送受信の繰り返し
回数を多くするとともに、各方向毎のトータル到達時間
をそれぞれまとめて測定する間隔を長くすることを特徴
とするガスメータである。
が微小流量から最大流量までとなり、膜式ガスメータ並
びにレンジャビリティが大きくなる。請求項３の発明
は、送信側にも受信側にもはたらく超音波送受波器を上
流と下流に離れて２個設け、流体の流れの中を上流から
下流の順方向及び下流から上流の逆方向に超音波の送受
信を行い、その各方向の到達時間より流速さらに流量や
積算流量を求める流量計で、かつ、各方向毎に、先ず一
方の送受波器を送信側として送信し、他方の受信側送受
波器の受信波を検知すると再び送信側送受波器で送信
し、これを複数回それぞれ連続して繰り返し、各方向毎
のトータル到達時間即ち各方向毎に最初の送信から複数
回目の受信波検知までのトータル到達時間をそれぞれま
とめて測定することを一定間隔で繰り返すようにした流
量計において、ガスの使用実態を学習し、ガス使用の可
能性の小さい時間帯における連続した送受信の繰り返し
回数を多くするとともに、各方向毎のトータル到達時間
をそれぞれまとめて測定する間隔を長くすることを特徴
とするガスメータである。
【００１８】この発明では、学習したガス使用の可能性
の小さい深夜等の時間帯で微小流量の検知を行うことに
なる。そして、請求項４の発明は、送信側にも受信側に
もはたらく超音波送受波器を上流と下流に離れて２個設
け、流体の流れの中を上流から下流の順方向及び下流か
ら上流の逆方向に超音波の送受信を行い、その各方向の
到達時間より流速さらに流量や積算流量を求める流量計
で、かつ、各方向毎に、先ず一方の送受波器を送信側と
して送信し、他方の受信側送受波器の受信波を検知する
と再び送信側送受波器で送信し、これを複数回それぞれ
連続して繰り返し、各方向毎のトータル到達時間即ち各
方向毎に最初の送信から複数回目の受信波検知までのト
ータル到達時間をそれぞれまとめて測定することを一定
間隔で繰り返すようにした流量計において、最大流量を
含む流量測定範囲で用いる前記一定間隔と複数回の連続
した送受信の繰り返し条件による測定中に、流量が一定
未満になったら各方向毎のトータル到達時間をそれぞれ
まとめて測定する間隔を長くし、かつ連続して送受信を
繰り返す回数を多くするように測定条件を変更し、この
測定条件で流量が一定以上になったら測定間隔と繰り返
し回数の条件を元に戻すことを特徴とするガスメータで
ある。
の小さい深夜等の時間帯で微小流量の検知を行うことに
なる。そして、請求項４の発明は、送信側にも受信側に
もはたらく超音波送受波器を上流と下流に離れて２個設
け、流体の流れの中を上流から下流の順方向及び下流か
ら上流の逆方向に超音波の送受信を行い、その各方向の
到達時間より流速さらに流量や積算流量を求める流量計
で、かつ、各方向毎に、先ず一方の送受波器を送信側と
して送信し、他方の受信側送受波器の受信波を検知する
と再び送信側送受波器で送信し、これを複数回それぞれ
連続して繰り返し、各方向毎のトータル到達時間即ち各
方向毎に最初の送信から複数回目の受信波検知までのト
ータル到達時間をそれぞれまとめて測定することを一定
間隔で繰り返すようにした流量計において、最大流量を
含む流量測定範囲で用いる前記一定間隔と複数回の連続
した送受信の繰り返し条件による測定中に、流量が一定
未満になったら各方向毎のトータル到達時間をそれぞれ
まとめて測定する間隔を長くし、かつ連続して送受信を
繰り返す回数を多くするように測定条件を変更し、この
測定条件で流量が一定以上になったら測定間隔と繰り返
し回数の条件を元に戻すことを特徴とするガスメータで
ある。
【００１９】この発明ではセキュリティ機能の微小流量
検知ができるとともに流量計測範囲が広くなり、膜式ガ
スメータ並びにレンジャビリティが大きくなる。
検知ができるとともに流量計測範囲が広くなり、膜式ガ
スメータ並びにレンジャビリティが大きくなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に本発明の好ましい実施の形態
を図面の実施例に従って説明する。 〔実施例１〕送信側にも受信側にもはたらく２個の送受
波器の距離Ｌを０．１５ｍ、静止流体（ガスは１３Ａガ
ス）中の音速Ｃを約４００ｍ／ｓ、通常の流量計測範囲
を２ｍ3 ／ｈ〜１００ｍ3 ／ｈとするレンジャビリティ
が１：５０の超音波流量計で、送受信の連続繰り返し回
数を３０回、流速範囲を０．４ｍ／ｓ〜２０ｍ／ｓとす
ると、順方向の伝播時間ｔ1 と逆方向の伝播時間ｔ2 の
差Δｔは、 Δｔ＝ｔ2 −ｔ1 ＝Ｌ／（Ｃ−Ｖ）−Ｌ／（Ｃ＋Ｖ） ＝２ＬＶ／（Ｃ2 −Ｖ2 ） で、Ｃ2 ≫Ｖ2 として、 Δｔ＝ｔ2 −ｔ1 ＝２ＬＶ／Ｃ2 を得る。従って時間差Δｔを測定することで流速Ｖが求
められる。
を図面の実施例に従って説明する。 〔実施例１〕送信側にも受信側にもはたらく２個の送受
波器の距離Ｌを０．１５ｍ、静止流体（ガスは１３Ａガ
ス）中の音速Ｃを約４００ｍ／ｓ、通常の流量計測範囲
を２ｍ3 ／ｈ〜１００ｍ3 ／ｈとするレンジャビリティ
が１：５０の超音波流量計で、送受信の連続繰り返し回
数を３０回、流速範囲を０．４ｍ／ｓ〜２０ｍ／ｓとす
ると、順方向の伝播時間ｔ1 と逆方向の伝播時間ｔ2 の
差Δｔは、 Δｔ＝ｔ2 −ｔ1 ＝Ｌ／（Ｃ−Ｖ）−Ｌ／（Ｃ＋Ｖ） ＝２ＬＶ／（Ｃ2 −Ｖ2 ） で、Ｃ2 ≫Ｖ2 として、 Δｔ＝ｔ2 −ｔ1 ＝２ＬＶ／Ｃ2 を得る。従って時間差Δｔを測定することで流速Ｖが求
められる。
【００２１】最小流量２ｍ3 ／ｈでは流速が０．４ｍ／
ｓであるから、このときの時間差Δｔは、 Δｔ＝２ＬＶ／Ｃ2 ＝０．７５μｓ となる。
ｓであるから、このときの時間差Δｔは、 Δｔ＝２ＬＶ／Ｃ2 ＝０．７５μｓ となる。
【００２２】なお、実際には図１のように、１回目の送
信パルスＰ1 から受信波の第１波の始めａ点を検知する
までの伝播時間ｔを測定するのは前述の理由で困難であ
り、かつ第１波〜第５波までは信号が小さく検出が困難
であるので、しきい値ＶTHを超える第６波のゼロクロス
（ゲイン）ポイントＣを検知して、第２の送信パルスＰ
2 を送信する送受信を連続して３０回繰り返し、第１回
目の送信パルスから第３０回目の受信波検知までのトー
タル到達時間３０（ｔ＋τ）を順方向と逆方向について
それぞれ求め、τ即ち３周期分の時間を補正して流速を
求めるようにした。
信パルスＰ1 から受信波の第１波の始めａ点を検知する
までの伝播時間ｔを測定するのは前述の理由で困難であ
り、かつ第１波〜第５波までは信号が小さく検出が困難
であるので、しきい値ＶTHを超える第６波のゼロクロス
（ゲイン）ポイントＣを検知して、第２の送信パルスＰ
2 を送信する送受信を連続して３０回繰り返し、第１回
目の送信パルスから第３０回目の受信波検知までのトー
タル到達時間３０（ｔ＋τ）を順方向と逆方向について
それぞれ求め、τ即ち３周期分の時間を補正して流速を
求めるようにした。
【００２３】３０回の繰り返しで、トータルの時間差
は、 ３０Ｌ／（Ｃ−Ｖ）−３０Ｌ（Ｃ＋Ｖ）≒０．７５×３
０＝２２．５μｓ となり、トータル到達時間を１０ＭＨｚのクロックで計
測することで、十分の精度を得ている。
は、 ３０Ｌ／（Ｃ−Ｖ）−３０Ｌ（Ｃ＋Ｖ）≒０．７５×３
０＝２２．５μｓ となり、トータル到達時間を１０ＭＨｚのクロックで計
測することで、十分の精度を得ている。
【００２４】また、順方向に３０回の送受信と逆方向に
３０回の送受信の各トータル到達時間は、静止流体中の
伝播時間のおよそ６０倍になり、その値は約０．０２秒
となるので測定間隔Ｔ1 は０．０３秒に定めている（図
２）。
３０回の送受信の各トータル到達時間は、静止流体中の
伝播時間のおよそ６０倍になり、その値は約０．０２秒
となるので測定間隔Ｔ1 は０．０３秒に定めている（図
２）。
【００２５】即ち、順方向の送受信３０回と逆方向の送
受信３０回の繰り返しを任意の間隔で実行している。こ
の間隔Ｔ1 は、ガスの使用実態からすれば数秒と長くす
ることで送信電力の平均値を下げてガスメータの電池を
小容量のものにできる。
受信３０回の繰り返しを任意の間隔で実行している。こ
の間隔Ｔ1 は、ガスの使用実態からすれば数秒と長くす
ることで送信電力の平均値を下げてガスメータの電池を
小容量のものにできる。
【００２６】各方向の連続送受信３０回の第１の測定条
件で一定以下の流量値を計測すると、連続送受信回数を
１０倍の３００回に増やして第２の測定条件に切り替え
る。また、測定間隔をＴ1×１０とすれば平均消費電力
は変わらない。
件で一定以下の流量値を計測すると、連続送受信回数を
１０倍の３００回に増やして第２の測定条件に切り替え
る。また、測定間隔をＴ1×１０とすれば平均消費電力
は変わらない。
【００２７】こうすることで、計測下限流量範囲が１／
１０の０．２ｍ3 ／ｈ、流速０．０４ｍ／ｓに変わり、
測定の分解能、つまり計測精度は変わらない。従って、
先の測定条件時の計測範囲２ｍ3 ／ｈ〜１００ｍ3 ／
ｈ、に対し０．２ｍ3 ／ｈ〜２ｍ3 ／ｈの計測範囲が＋
されたことになり、１：５００の超音波流量計となる。
１０の０．２ｍ3 ／ｈ、流速０．０４ｍ／ｓに変わり、
測定の分解能、つまり計測精度は変わらない。従って、
先の測定条件時の計測範囲２ｍ3 ／ｈ〜１００ｍ3 ／
ｈ、に対し０．２ｍ3 ／ｈ〜２ｍ3 ／ｈの計測範囲が＋
されたことになり、１：５００の超音波流量計となる。
【００２８】なお、第１の測定条件で一定以下の流量値
を計測したときに、連続送受信回数を５００倍の１５０
００回に増やすことで、４リットル ／ｈという微小流
量の検知まで流量計測範囲を広げることもできる。
を計測したときに、連続送受信回数を５００倍の１５０
００回に増やすことで、４リットル ／ｈという微小流
量の検知まで流量計測範囲を広げることもできる。
【００２９】このようにして微小流量計測ができる条件
で測定しているときに、流量が一定値、例えば２ｍ3 ／
ｈ以上になったら、測定条件をもとの条件の３０回に戻
し通常の測定条件、即ち第１の測定条件とする。
で測定しているときに、流量が一定値、例えば２ｍ3 ／
ｈ以上になったら、測定条件をもとの条件の３０回に戻
し通常の測定条件、即ち第１の測定条件とする。
【００３０】〔実施例２〕ガス使用の実態は、深夜など
のガスが使われない時間帯がある。そこでガスの使用実
態を学習し、ガス使用の可能性の小さい時間帯における
測定条件を前記送受信の繰り返し回数を多くし、かつ測
定間隔Ｔ1 を長くするようにして微小流量を検知するよ
うにしてもよい。
のガスが使われない時間帯がある。そこでガスの使用実
態を学習し、ガス使用の可能性の小さい時間帯における
測定条件を前記送受信の繰り返し回数を多くし、かつ測
定間隔Ｔ1 を長くするようにして微小流量を検知するよ
うにしてもよい。
【００３１】そして、この微小流量を検知する第２の測
定条件で測定中に、流量が一定以上、例えば２ｍ3 ／ｈ
以上になったら測定条件をもとの３０回という第１の条
件に戻す。
定条件で測定中に、流量が一定以上、例えば２ｍ3 ／ｈ
以上になったら測定条件をもとの３０回という第１の条
件に戻す。
【００３２】こうすることで、実施例１と同様に、第１
と第２の測定条件を切り替えることで流量計測範囲を変
え、セキュリティ機能の微小流量検知までできる。 〔実施例３〕実施例１と比べて、第１の測定条件から第
２の測定条件への切り替えを、流量の変化を捕らえて行
う点だけが違う。即ち、繰り返し送受信回数３０回とい
う第１の測定条件で測定中に、流量が２ｍ3 ／ｈ未満に
なったら測定条件を繰り返し送受信回数３００回とし
て、０．２ｍ3 ／ｈの小流量まで検知できるようにす
る。
と第２の測定条件を切り替えることで流量計測範囲を変
え、セキュリティ機能の微小流量検知までできる。 〔実施例３〕実施例１と比べて、第１の測定条件から第
２の測定条件への切り替えを、流量の変化を捕らえて行
う点だけが違う。即ち、繰り返し送受信回数３０回とい
う第１の測定条件で測定中に、流量が２ｍ3 ／ｈ未満に
なったら測定条件を繰り返し送受信回数３００回とし
て、０．２ｍ3 ／ｈの小流量まで検知できるようにす
る。
【００３３】なお、上記各実施例で、第２の測定条件で
微小流量０．２ｍ3 ／ｈまで計測できるとしたが、セキ
ュリティ機能の微小流量検知はもともと極めてラフな測
定で良く、計測誤差は大きくても差し支えないものであ
る。その点からみれば、上記第２の測定条件である繰り
返し送受信回数３００回の計測（検知）可能な微小流量
は、実質的に０．２ｍ3 ／ｈ以下、その１／１０の０．
０２ｍ3 ／ｈ程度まで下げることができるものである。
微小流量０．２ｍ3 ／ｈまで計測できるとしたが、セキ
ュリティ機能の微小流量検知はもともと極めてラフな測
定で良く、計測誤差は大きくても差し支えないものであ
る。その点からみれば、上記第２の測定条件である繰り
返し送受信回数３００回の計測（検知）可能な微小流量
は、実質的に０．２ｍ3 ／ｈ以下、その１／１０の０．
０２ｍ3 ／ｈ程度まで下げることができるものである。
【００３４】
【発明の効果】本発明のガスメータは上述のように構成
されているので、超音波流量計の利点である小形化が実
現でき、しかもマイコンメータに必要とされるセキュリ
ティ機能の微小流量検知が可能となり、その分レンジャ
ビリティも拡大できる。
されているので、超音波流量計の利点である小形化が実
現でき、しかもマイコンメータに必要とされるセキュリ
ティ機能の微小流量検知が可能となり、その分レンジャ
ビリティも拡大できる。
【００３５】そのため、ガスメータの号数統合が可能と
なる。
なる。
【図１】本発明のガスメータの送信パルスと受信波信号
を説明する図である。
を説明する図である。
【図２】本発明のガスメータの超音波パルスの送受信の
繰り返し回数と、測定間隔を説明する図である。
繰り返し回数と、測定間隔を説明する図である。
【図３】従来技術の超音波流量計の発信駆動信号と受信
波信号を説明する図である。
波信号を説明する図である。
Ｐ1 ，Ｐ2 送信パルス Ｃ 到達ポイント（ゼロクロスポイント） ｔ 伝播時間 ｔ＋τ 到達時間 τ 一定時間 Ｔ1 測定間隔
Claims (4)
- 【請求項１】 送信側にも受信側にもはたらく超音波送
受波器を上流と下流に離れて２個設け、流体の流れの中
を上流から下流の順方向及び下流から上流の逆方向に超
音波の送受信を行い、その各方向の到達時間より流速さ
らに流量や積算流量を求める流量計で、かつ、各方向毎
に、先ず一方の送受波器を送信側として送信し、他方の
受信側送受波器の受信波を検知すると再び送信側送受波
器で送信し、これを複数回それぞれ連続して繰り返し、
各方向毎のトータル到達時間即ち各方向毎に最初の送信
から複数回目の受信波検知までのトータル到達時間をそ
れぞれまとめて測定することを一定間隔で繰り返すよう
にした流量計において、 最大流量を含む流量測定範囲で用いる前記一定間隔と複
数回の連続した送受信の繰り返し条件による測定中に、
流量が零と判定されたら、各方向毎のトータル到達時間
をそれぞれまとめて測定する間隔を長くし、かつ連続し
て送受信を繰り返す回数を多くすることを特徴とするガ
スメータ。 - 【請求項２】 各方向毎のトータル到達時間をそれぞれ
まとめて測定する間隔を長くし、かつ連続して送受信を
繰り返す回数を多くした条件での測定中に、流量が一定
以上になったら、測定間隔を前記一定間隔に、かつ連続
して送受信を繰り返す回数を前記複数回に戻すことを特
徴とする請求項１記載のガスメータ。 - 【請求項３】 送信側にも受信側にもはたらく超音波送
受波器を上流と下流に離れて２個設け、流体の流れの中
を上流から下流の順方向及び下流から上流の逆方向に超
音波の送受信を行い、その各方向の到達時間より流速さ
らに流量や積算流量を求める流量計で、かつ、各方向毎
に、先ず一方の送受波器を送信側として送信し、他方の
受信側送受波器の受信波を検知すると再び送信側送受波
器で送信し、これを複数回それぞれ連続して繰り返し、
各方向毎のトータル到達時間即ち各方向毎に最初の送信
から複数回目の受信波検知までのトータル到達時間をそ
れぞれまとめて測定することを一定間隔で繰り返すよう
にした流量計において、 ガスの使用実態を学習し、ガス使用の可能性の小さい時
間帯における連続した送受信の繰り返し回数を多くする
とともに、各方向毎のトータル到達時間をそれぞれまと
めて測定する間隔を長くすることを特徴とするガスメー
タ。 - 【請求項４】 送信側にも受信側にもはたらく超音波送
受波器を上流と下流に離れて２個設け、流体の流れの中
を上流から下流の順方向及び下流から上流の逆方向に超
音波の送受信を行い、その各方向の到達時間より流速さ
らに流量や積算流量を求める流量計で、かつ、各方向毎
に、先ず一方の送受波器を送信側として送信し、他方の
受信側送受波器の受信波を検知すると再び送信側送受波
器で送信し、これを複数回それぞれ連続して繰り返し、
各方向毎のトータル到達時間即ち各方向毎に最初の送信
から複数回目の受信波検知までのトータル到達時間をそ
れぞれまとめて測定することを一定間隔で繰り返すよう
にした流量計において、最大流量を含む流量測定範囲で
用いる前記一定間隔と複数回の連続した送受信の繰り返
し条件による測定中に、流量が一定未満になったら各方
向毎のトータル到達時間をそれぞれまとめて測定する間
隔を長くし、かつ連続して送受信を繰り返す回数を多く
するように測定条件を変更し、この測定条件で流量が一
定以上になったら測定間隔と繰り返し回数の条件を元に
戻すことを特徴とするガスメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11087740A JP2000283820A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | ガスメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11087740A JP2000283820A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | ガスメータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000283820A true JP2000283820A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=13923336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11087740A Pending JP2000283820A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | ガスメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000283820A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006017639A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Ricoh Elemex Corp | 超音波流量計 |
| JP2010019858A (ja) * | 2002-10-04 | 2010-01-28 | Osaka Gas Co Ltd | 超音波流量計 |
| JP2012103088A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Panasonic Corp | 流量計測装置 |
| US10801872B1 (en) | 2019-08-06 | 2020-10-13 | Surface Solutions Inc. | Methane monitoring and conversion apparatus and methods |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11087740A patent/JP2000283820A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010019858A (ja) * | 2002-10-04 | 2010-01-28 | Osaka Gas Co Ltd | 超音波流量計 |
| JP2006017639A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Ricoh Elemex Corp | 超音波流量計 |
| JP2012103088A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Panasonic Corp | 流量計測装置 |
| US10801872B1 (en) | 2019-08-06 | 2020-10-13 | Surface Solutions Inc. | Methane monitoring and conversion apparatus and methods |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080916 |