JP2001041797A - ガスメータの自己診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自己診断してガスメータ内部で発生する異常
状態を検出することができるガスメータの自己診断装置
を提供すること。 【解決手段】 ガス流量を計測する流量計測手段２１
と、流量計測手段２１からの流量検出信号に基づいて流
量変化を判定する流量変化判定手段２３−１と、ガスメ
ータの入口圧と出口圧の圧力差である圧力損失を計測す
る圧力損失計測手段Ａと、流量変化判定手段２３−１の
判定結果に基づいて圧力損失計測手段Ａを起動する制御
手段２３と、ガスメータの通過流量値に対応する適正圧
力損失値を記憶する適正圧力損失記憶手段２４と、圧力
損失計測手段Ａによる計測圧力損失値が適正圧力損失値
の所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段２３−２
と、判定手段２３−２により計測圧力損失値が圧力損失
基準値の所定範囲外にあると判定された場合に、警報処
理を行う警報手段２５（および２６）とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスメータの自己
診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガスメータの機能として、ガス流
路の圧力監視機能は搭載されてはいるものの、ガス漏洩
監視、調整圧監視および閉塞圧監視が主な機能であり、
ガス供給システムに対する安全確認が主な目的となって
いる。従来のガスメータには、正確に計量されているか
どうかを自己診断する機能は搭載されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】異常に大きな流量が流
れた時にガス流路を遮断する機能を備えたガスメータに
おいては、計量部異常作動などにより実際に流れている
流量よりも計測される流量が少なく判定されると、遮断
機能が働かない虞がある。また、ガスが流れていてもガ
スメータが内部故障などにより積算しないと、ガス料金
の取引に支障をきたすという問題がある。

【０００４】そこで、本発明の目的は、ガスメータの積
算が正常に行われているかどうかをメータ自身が診断
し、ガスメータ内部で発生する異常状態を検出すること
ができるガスメータの自己診断装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的にかんがみ
て、請求項１記載の発明のガスメータの自己診断装置
は、図１の機能ブロック図に示すように、ガス流路内に
配置され、ガス流量を計測する流量計測手段２１と、上
記流量計測手段２１からの流量検出信号に基づいて流量
変化を判定する流量変化判定手段２３−１と、ガスメー
タの入口圧と出口圧の圧力差である圧力損失を計測する
圧力損失計測手段Ａと、上記流量変化判定手段２３−１
の判定結果に基づいて上記圧力損失計測手段Ａを起動す
る制御手段２３と、ガスメータの通過流量値に対応する
適正圧力損失値を記憶する適正圧力損失記憶手段２４
と、上記圧力損失計測手段Ａによる計測圧力損失値が上
記適正圧力損失値の所定範囲内にあるか否かを判定する
判定手段２３−２と、上記判定手段２３−２により上記
計測圧力損失値が上記圧力損失基準値の所定範囲外にあ
ると判定された場合に、警報処理を行う警報手段２５
（および２６）とからなることを特徴とする。

【０００６】請求項１記載の発明においては、流量計測
手段２１は、ガス流路内に配置され、ガス流量を計測す
る。流量変化判定手段２３−１は、流量計測手段２１か
らの流量検出信号に基づいて流量変化を判定する。圧力
損失計測手段Ａは、ガスメータの入口と出口の圧力差で
ある圧力損失を計測する。制御手段２３は、流量変化判
定手段２３−１の判定結果に基づいて圧力損失計測手段
２２を起動する。適正圧力損失記憶手段２４は、ガスメ
ータの通過流量値に対応する適正圧力損失値を記憶す
る。判定手段２３−２は、圧力損失計測手段Ａからの計
測圧力損失値が適正圧力損失値の所定範囲内にあるか否
かを判定する。警報手段２５（および２６）は、判定手
段２３−２により計測圧力損失値が適正圧力損失値の所
定範囲外にあると判定された場合に警報処理を行う。

【０００７】請求項２記載の発明は、図２の機能ブロッ
ク図に示すように、請求項１記載のガスメータの自己診
断装置において、上記判定手段２３−２により上記計測
圧力損失値が上記適正圧力損失値の所定範囲外にあると
判定された異常回数を計数する計数手段２３−３と、上
記計数手段により計数された異常回数が予め決められた
判定回数に達したことを検出する警報判定手段２３−４
とを含み、前記警報手段２５（および２６）は、上記警
報判定手段２３−４により上記計数手段で計数された異
常回数が予め決められた判定回数に達したことが検出さ
れた場合に警報処理を行うことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明においては、計数手段
２３−３は、判定手段２３−２により上記計測圧力損失
値が上記適正圧力損失値の所定範囲外にあると判定され
た異常回数を計数する。警報判定手段２３−４は、計数
手段により計数された異常回数が予め決められた判定回
数に達したことを検出する。警報手段２５（および２
６）は、上記警報判定手段２３−４により上記計数手段
で計数された異常回数が予め決められた判定回数に達し
たことが検出された場合に警報処理を行う。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載のガ
スメータの自己診断装置において、前記判定手段２３−
２は、前記計測圧力損失と前記メータ入口圧とを解析し
てメータの異常判定および圧力調整器１３の異常判定を
行うことを特徴とする

【００１０】請求項３記載の発明においては、判定手段
２３−２は、計測圧力損失とメータ入口圧とを解析して
メータの異常判定および圧力調整器１３の異常判定を行
う。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるガスメータの
自己診断装置の実施の形態について図面を参照して説明
する。

【００１２】図１０は、本発明の自己診断装置を実施し
たガスメータを含むガス供給システムの概略構成図を示
す。ガス供給システム１０は、大別すると、液化ガスが
収納されたガス容器１１と、ガス容器１１から供給され
るガス流量を制御するための容器バルブ１２と、ガス容
器１１から流出するガスの圧力を後述のガスメータ１５
のメータ出口側圧力が基準圧力に相当するように調整
（減圧）する圧力調整器１３と、圧力調整器１３にガス
配管１４を介して接続され、ガスの通過体積を積算する
ガスメータ１５と、供給されたガスを燃焼させ熱エネル
ギーに変換するための燃焼器１７と、燃焼器１７へのガ
スの供給／遮断を行うためのガスコック１８とから構成
されている。

【００１３】ガスメータ１５は、メータ入口部１９とメ
ータ出口部２０の間に設けられた流量計測手段としての
流量計測部２１と、圧力損失計測手段として働く、それ
ぞれメータ入口部１９およびメータ出口部２０に設けら
れた圧力計測部２７および２２と、制御部２３と、メモ
リ２４と、警報手段としての表示部２５および通報部２
６とから構成されている。

【００１４】流量計測部２１は、たとえば膜式流量計か
らなり、ガス配管１４内を流れるガスの流量を検出し、
流量検出信号を制御部２３へ出力する。

【００１５】圧力計測部２７は、メータ入口部１９のガ
スの圧力を検出し、入口圧検出信号を制御部２３へ出力
する。

【００１６】圧力計測部２２は、メータ出口部２０のガ
スの圧力を検出し、出口圧検出信号を制御部２３へ出力
する。

【００１７】制御部２３は、たとえばマイクロコンピュ
ータからなり、流量計測部２１からの流量検出信号と、
圧力計測部２７および２２からの入口圧および出口圧検
出信号とが供給され、流量検出信号と入口圧および出口
圧検出信号とに基づいて、ガス流量の算出および積算
と、入口圧および出口圧の圧力差（以下、圧力損失とい
う）を算出し、圧力損失の変動の監視とを行う。

【００１８】次に、上述の構成のガス供給システムの概
要動作を説明する。

【００１９】ユーザーがガスコック１８をひねって開状
態とすると、ガス容器１１内の液化ガスは、容器バルブ
１２により流量調整が行われた後、圧力調整器１３によ
り減圧され、ガス配管１４を介してガスメータ１５に供
給される。

【００２０】ガスメータ１５の流量計測部２１は、ガス
配管１４を流れるガスの流量を計測し、流量検出信号を
制御部２３に供給する。制御部２３は、流量計測部２１
の流量検出信号に基づいて流量を算出し、ついで算出し
た流量を積算して積算流量を算出する。制御部２３で算
出された積算流量は、メモリ２４に格納されると共に、
表示部２５に表示される。

【００２１】次に、本発明の自己診断装置の動作につい
て説明する。

【００２２】自己診断動作の概要は次の通りである。自
己診断は、上述の圧力損失の変動を制御部２３で判断す
ることに基づいている。ガスメータの特性として正常状
態の通過流量と圧力損失の関係は予めわかっている。そ
こで、計測した圧力損失が、規定圧力損失範囲内であれ
ば正常、そうでなければ計量部の負荷が増大して計量部
に異常があると推測し、警報処理を行うものである。

【００２３】以下、自己診断動作について詳述する。ガ
スメータの通過流量と圧力損失の特性は、たとえば図４
に示すような特性曲線Ｐ１で表すことができる。図４に
見られるように、通過流量（リットル／時間）が多くな
るにつれて、圧力損失（パスカル）も増大する。ガスメ
ータの形状、構造が同じであれば、この特性は安定して
いる。この特性曲線Ｐ１の各々の通過流量値と対応する
圧力損失値は、適正圧力損失値として、適正圧力損失記
憶手段として働くメモリ２４内のルックアップテーブル
に予め記憶されている。

【００２４】そこで、流量計測部２１により流量計測を
行い、制御部２３は、流量計測部２１からの流量検出信
号に基づいてガス流量の変化があるか否かを判定する。
ガス流量の変化を検出したとき、制御部２３は、圧力損
失計測手段Ａとして働く圧力計測部２７および２２を起
動する制御手段として働き、圧力計測部２７および２２
に変化後の流量における圧力損失計測を行わせる。

【００２５】次いで、制御部２３は、計測した圧力損失
値が予めメモリ２４に記憶されている変化後の流量に対
応する適正圧力値の所定範囲内にあるか否かを判定す
る。この所定範囲は、たとえば、図４において、曲線Ｐ
１の下方に設定される下限曲線Ｐ２と、曲線Ｐ１の上方
に設定される上限曲線Ｐ３との間の範囲とされる。計測
した圧力損失値が適正圧力値の所定範囲外のとき、ガス
メータ計量部異常が発生していると推測できる。このよ
うな状態になると、制御部２３は、正確にガスを計量で
きないだけでなく、保安上問題があると判断し、警報手
段として働く表示部２５および通報部２６を制御し、表
示部２５に警報表示を行わせると共に、通報部２６を介
して外部（たとえば、管理センター）へ通報する。

【００２６】次に、上述の自己診断動作を図５に示すフ
ローチャートを参照して説明する。まずステップＳ１
で、流量計測部２１で流量計測を行い、次いでステップ
Ｓ２で、制御部２３は、流量計測部２１からの流量検出
信号に基づいて通過流量の変化があるか否かを判定す
る。流量変化が検出されるとステップＳ３に進み、圧力
計測部２７および２２で変化後の流量における損失損失
計測を行う。

【００２７】次いでステップＳ４で、制御部２３は、計
測した圧力損失値を、メモリ２４に記憶されている変化
後の流量に対応する適正圧力損失値と比較する。次いで
ステップＳ５で、制御部２３は、計測した圧力損失値
が、メモリ２４に記憶されている変化後の流量に対応す
る適正圧力損失値の所定範囲（上述の図４における下限
曲線Ｐ２と上限曲線Ｐ３の間の範囲）内にあるか否かを
判定する。計測した圧力損失値が適正圧力損失値の所定
範囲外にあれば、ステップＳ６に進み、制御部２３は、
警報処理（表示、通報）を行う。

【００２８】次に、本発明の自己診断装置の他の実施例
として、上記の自己診断動作に計数処理を追加して、警
報判定をより確実にする実施例について説明する。この
実施例では、計測した圧力損失が適正圧力損失の所定範
囲外となったときに、計数手段として働く異常回数カウ
ンタ（たとえば、制御部２３に内蔵されており、ここで
は図示しない）を＋１回とする。次いで、制御部２３
は、異常回数を判定する警報判定手段として働き、異常
回数が予め決められた判定回数（たとえば１０回）に達
したとき、警報処理を行うものである。

【００２９】異常回数のカウントは、連続して異常が検
出されたときにはカウントアップし、正常な圧力が検出
された時点で異常回数カウンタをクリアする「連続カウ
ント方式」でも良いし、一定期間中（たとえば３０日
間）に異常回数の累積数を計数する「累積カウント方
式」でも良い。

【００３０】次に、上述の他の実施例における自己診断
動作を図６のフローチャートを参照して説明する。

【００３１】まずステップＳ１１で、流量計測部２１で
流量計測を行い、次いでステップＳ１２で、制御部２３
は、流量計測部２１からの流量検出信号に基づいて通過
流量の変化があるか否かを判定する。流量変化が検出さ
れるとステップＳ１３に進み、圧力計測部２７および２
２で変化後の流量における損失損失計測を行う。

【００３２】次いでステップＳ１４で、制御部２３は、
計測した圧力損失値を、メモリ２４に記憶されている変
化後の流量に対応する適正圧力損失値と比較する。次い
でステップＳ１５で、制御部２３は、計測した圧力損失
値が、メモリ２４に記憶されている変化後の流量に対応
する適正圧力損失値の所定範囲（上述の図４における下
限曲線Ｐ２と上限曲線Ｐ３の間の範囲）内にあるか否か
を判定する。

【００３３】計測した圧力損失値が適正圧力損失値の所
定範囲外にあれば、ステップＳ１６に進み、異常回数カ
ウンタを＋１回とし、次いでステップＳ１７で、制御部
２３は、異常回数が予め決められた判定回数（たとえば
１０回）に達したか否かを判定する。ステップＳ１７の
答えがノーならば、次いでステップＳ１１に戻り、イエ
スならばステップＳ１８に進む。ステップＳ１８で、制
御部２３は、警報（表示、通報）を行う。

【００３４】以上の通り、本発明の実施の形態および他
の実施例について説明したが、本発明はこれらに限らず
種々の変形、応用が可能である。

【００３５】たとえば、上述の実施の形態では、圧力損
失計測手段Ａとして、２個の圧力計測部、すなわちメー
タ入口部１９に設けられた圧力計測部２７とメータ出口
部２０に設けられた圧力計測部２２とを備えているが、
メータ入口圧とメータ出口圧の圧力差、すなわち圧力損
失を計測できるものであればどんな形態でも良い。一例
として、メータ入口圧を計測するセンサチップとメータ
出口圧を計測するセンサチップを有する１個の圧力計測
部としても良い。

【００３６】また、上述の実施の形態では、判定手段と
しての制御部２３は、メータ入口圧と出口圧との圧力差
をとって、メータ内部の圧力損失を解析できるデータを
得てメータの異常判定を行っているが、この圧力損失デ
ータと入口圧（すなわち、調整圧）を掛け合わせて解析
することにより、メータ内部のみならずその周辺部分、
すなわち圧力調整器１３までを対象とした異常判定も可
能である。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、主に計量
部分における異常を検出することから、適正な計量が可
能になる。また、異常が生じたことの警報表示および通
報することにより、その対策処置をとることができるた
め、消費者の利便性を常に確保することが可能となる。
また、メータ入口圧と出口圧の圧力差すなわち圧力損失
が、適正圧力になっているか否かを自己診断することが
できる。

【００３８】請求項２記載の発明によれば、警報すべき
かどうかの判定をより確実にすることができる。

【００３９】請求項３記載の発明によれば、メータ内部
の異常判定のみならず、ガスメータの上流にある圧力調
整器の異常判定もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガスメータの自己診断装置の実施
の形態の機能ブロック図である。

【図２】本発明によるガスメータの自己診断装置の他の
実施例の機能ブロック図である。

【図３】本発明の自己診断装置を実施したガスメータを
含むガス供給システムの概略構成図を示す。

【図４】本発明の自己診断装置を実施したガスメータに
おける流量対圧力損失特性を示す。

【図５】本発明によるガスメータの自己診断装置の実施
の形態の動作を説明するフローチャートである。

【図６】本発明によるガスメータの自己診断装置の他の
実施例の動作を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

２１ 流量計測手段 ２３ 制御手段 ２３−１ 流量変化判定手段 ２３−２ 判定手段 ２３−３ 計数手段 ２３−４ 警報判定手段 ２４ 適正圧力損失記憶手段 ２５ 警報手段 Ａ 圧力損失計測手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス流路内に配置され、ガス流量を計測
   する流量計測手段と、 上記流量計測手段からの流量検出信号に基づいて流量変
   化を判定する流量変化判定手段と、 ガスメータの入口圧と出口圧の圧力差である圧力損失を
   計測する圧力損失計測手段と、 上記流量変化判定手段の判定結果に基づいて上記圧力損
   失計測手段を起動する制御手段と、 ガスメータの通過流量値に対応する適正圧力損失値を記
   憶する適正圧力損失記憶手段と、 上記圧力損失計測手段による計測圧力損失値が上記適正
   圧力損失値の所定範囲内にあるか否かを判定する判定手
   段と、 上記判定手段により上記計測圧力損失値が上記圧力損失
   基準値の所定範囲外にあると判定された場合に、警報処
   理を行う警報手段とからなることを特徴とするガスメー
   タの自己診断装置。
2. 【請求項２】 上記判定手段により上記計測圧力損失値
   が上記適正圧力損失値の所定範囲外にあると判定された
   異常回数を計数する計数手段と、 上記計数手段により計数された異常回数が予め決められ
   た判定回数に達したことを検出する警報判定手段とを含
   み、 前記警報手段は、上記警報判定手段により上記計数手段
   で計数された異常回数が予め決められた判定回数に達し
   たことが検出された場合に警報処理を行うことを特徴と
   する請求項１記載のガスメータの自己診断装置。
3. 【請求項３】 前記判定手段は、前記計測圧力損失と前
   記メータ入口圧とを解析してメータの異常判定および圧
   力調整器の異常判定を行うことを特徴とする請求項１記
   載のガスメータの自己診断装置。