JP2001066173A - ガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスメータにおいて、ガス流量検出手段ある
いはガス圧力検出手段の異常を、繁雑な監視装置等を付
加することなく簡易な装置構成を保ちながらも、正確で
確実なガス流量やガス圧力の計測を行なうことができる
ようにする。 【解決手段】 ガス流量検出装置１００が検出した流量
値Ｑと、ガス圧力検出装置３００のような補助手段が検
出した圧力値Ｐなどとの組み合わせが、ガス流量検出装
置が正常に機能している場合には理論的に有り得ないも
のであれば、ガス流量検出装置の検出機能に何らかの異
常が発生した確率が高いので、これに基づいて、別段に
繁雑な異常検知センサなどを新たに付設することなし
に、殆どソフトウェア上の手法による異常発生判定手段
によってガス流量検出装置の異常発生を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自己診断機能を有す
るガスメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、いわゆるマイクロコンピュータ
（以下、マイコンと略称する）のような超小型電子回路
を用いたガスメータのデジタル化が進んでいる。そこ
で、膜方式ガスメータのような機械的に直接にガス量を
計測する方式のガスメータや、ガスの流速などガス流の
流体としての物理的数値を計測する方式のガスメータに
おいて、ガス流量値をマイコンのＣＰＵ（中央処理装
置）などの演算回路によって演算し、その積算値を記録
したり、あるいはさらにその積算値を通信手段を介して
遠隔地の管理センターなどに伝送するという、いわゆる
マイコンガスメータが案出されている。

【０００３】即ち、計測されたガス流量の値を電気信号
として取り扱うことで、ガス流量の値をその計測後もデ
ータ信号として処理したり記憶あるいは外部に伝送する
ことができる。従って、そのようなデータ管理を行なう
システム等にも極めて良好に馴染むという特質を備えて
いるので、ガスメータにおいてそのようなマイコンを用
いたデジタル化が注目され、さらなる開発および改善が
進められている。

【０００４】ところで、そのようなマイコンを用いた従
来のガスメータにおいては、圧力式微少漏洩警報装置
や、調整圧力異常警報装置、あるいはその他にも閉塞圧
力異常警報装置などが用いられている。圧力式微少漏洩
警報装置は、危険な状態や事故等に繋がる可能性の高い
ガス漏れの発生を検知するためのもので、ガスの圧力値
を、３０日間など特定の期間に亙って特定の時間間隔ご
とに監視（モニタリング）し、予め定められた正常範囲
の値よりも低い圧力値が検出された場合には、ガス漏れ
が発生したものと判定してその警報をブザー鳴動等によ
り発するものである。調整圧力異常警報装置は、燃焼器
具使用時の調整圧力を検出し、それが予め定められた正
常値から逸脱した値となった場合には、圧力調整弁など
に異常事態が発生したものと判定し、その旨を報知する
ための警報をブザー鳴動等により発するものである。閉
塞圧力異常警報装置は、ユーザ側で燃焼器具の使用が停
止しているときに、その状態での調整圧力を検出し、そ
れを上記同様に正常値と比較して、その正常値から逸脱
して高い圧力値となっている場合には、圧力調整弁など
に異常事態が発生したものと判定してその警報をブザー
鳴動等により発するものである。

【０００５】このような種々の警報装置によって、ガス
メータに付設されている種々の補助装置の異常や故障を
検知し、警報を発することでその旨を報知するようにし
ている。これらの補助装置においては、調整圧力などガ
スの圧力値を検出するために圧力センサが一般に用いら
れている。またこの他にも、遮断弁やそれを機械的に開
閉させる遮断弁開閉装置が正しく作動することを確認す
るために、いわゆるテスト遮断と呼ばれるような遮断弁
の開閉テストを行う手段や、マイコンに駆動電源電圧を
供給するための電池の出力電圧を監視する手段など、種
々の補助手段における異常や故障あるいは性能低下の発
生を検知するための種々の手段が用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガスメータにおいては一般に、ガス流量検出手段つまり
ガス流量計測器やそれによって検出されたガス流量のデ
ータを処理する流量演算回路、あるいは圧力センサやそ
れによって検出されたガス圧力のデータを処理するガス
圧力演算回路などの異常をチェック（検知）する機能が
無いので、それら自体に動作不良等の異常が発生した場
合には、正常な流量および圧力でガスが供給されていて
も異常と判定されてしまうという問題がある。あるいは
逆に、ガスが異常な流量や圧力で供給されていたり、ガ
ス漏れ等が発生して圧力の異常低下や微量なガスが流失
しているにも関わらず、それが正しくは検知されないと
いう問題がある。あるいは、ガス流量検出手段自体の故
障や異常動作に起因して、正常な計測値とは異なったガ
ス流量の計測や演算が行われてしまい、不正確なガス流
量積算値が記録されることになるという問題がある。特
にそのような不正確なガス流量積算値が記録されるとい
う問題は、計量器として正確なガス積算流量の計量が要
求されるガスメータにとっては致命的な問題である。

【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、ガスメータに内蔵されているガス流
量検出手段自体あるいは圧力センサ自体の異常を、繁雑
な監視装置等を付加することなしに検知して、簡易な装
置構成を保ちながらも、正確で確実なガス流量の計測を
行なうことを保証できるガスメータを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ガスの流量値
を検出するガス流量検出手段と、ガスの圧力値を検出す
るガス圧力検出手段、遮断弁を機械的に開閉する遮断弁
開閉手段、ガスメータの揺動を検知する感震手段、ガス
流量検出手段の駆動に用いられる電池の電圧異常を検知
する電池電圧検出手段からなる一群の補助手段のうち少
なくとも一種類の補助手段とを有するガスメータにおい
て、ガス流量検出手段が検出した値と補助手段が検出し
た値との組み合わせが、ガス流量検出手段が正常に機能
している場合には有り得ない組み合わせである場合に、
少なくともガス流量検出手段に異常が発生したものと判
定する異常発生判定手段を備えたものである。

【０００９】ここで、上記のガス流量検出手段は、少な
くともガスの流量を機械的あるいは電気的に計測する計
測手段と、さらにその計測手段によって計測されたガス
流量値をデータ的に処理する演算回路をも含めてもよ
い。

【００１０】上記異常発生判定手段を、ガス流量検出手
段が所定値を越える流量値を検出し、遮断弁開閉手段に
よって遮断弁が閉じられた後、ガス圧力検出手段の検出
する圧力値が所定値を越える圧力値となった場合に、ガ
ス流量検出手段に異常が発生したものと判定する異常発
生判定手段とすることは、より好ましい態様である。同
じく、上記異常発生判定手段を、ガス流量検出手段の検
出する流量値に変化が生じた際にガス圧力検出手段の検
出する圧力値に変化が生じない場合、ガス流量検出手段
に異常が発生したものと判定する異常発生判定手段とす
ることは、より好ましい態様である。

【００１１】更に、上記異常発生判定手段を、ガス圧力
検出手段の検出する圧力値が所定値未満の値となる一方
でガス流量検出手段の検出する流量値が所定値を越えた
値となった場合に、ガス流量検出手段に異常が発生した
ものと判定する異常発生判定手段とすることは、より好
ましい態様である。同じく、上記異常発生判定手段を、
遮断弁が閉じた状態のときにガス流量検出手段の検出す
る流量値が所定値を越えた値となった場合に、ガス流量
検出手段に異常が発生したものと判定する異常発生判定
手段とすることは、より好ましい態様である。

【００１２】また、上記異常発生判定手段を、感震手段
によって揺動が検知された後にガス流量検出手段の検出
する流量値が所定値を越えた値となった場合に、ガス流
量検出手段に異常が発生したものと判定する異常発生判
定手段とすることは、より好ましい態様である。

【００１３】更に、上記異常発生判定手段を、遮断弁が
閉じられた後にガス圧力検出手段の検出する圧力が所定
時間以上に亙って変化しない場合に、ガス圧力検出手段
に異常が発生したものと判定する異常発生判定手段とす
ることは、より好ましい態様である。

【００１４】また、上記遮断弁開閉手段を、ガス流量検
出手段またはガス圧力検出手段に異常が発生したことが
異常発生判定手段によって判定された場合に、遮断弁を
閉じる遮断弁開閉手段とすることは、より好ましい態様
である。

【００１５】また、本発明のガスメータにおいては、ガ
ス流量検出手段または前記ガス圧力検出手段に異常が発
生したことが前記異常発生判定手段によって判定された
場合に、その旨を報知する警報を発する警報発生手段を
さらに備えてもよい。

【００１６】更に、本発明のガスメータでは、ガス流量
検出手段またはガス圧力検出手段に異常が発生したこと
が異常発生判定手段によって判定された場合に、その旨
を報知する情報を外部に送出する警報伝送手段をさらに
備えてもよい。

【００１７】上記異常発生判定手段を、電池電圧検出手
段によって電池の電圧異常が検知さない場合にのみ判定
を行う異常発生判定手段とすることは、より好ましい態
様である。

【００１８】すなわち、本発明に係るガスメータでは、
ガス流量検出手段が検出した値とガス圧力検出手段のよ
うな補助手段が検出した値との組み合わせが、ガス流量
検出手段が正常に機能している場合には物理法則上ある
いは各手段の動作特性上有り得ないものであれば、少な
くともガス流量検出手段に異常が発生した確率が高いこ
とになる。このようにして、別段に繁雑な異常検知セン
サなどを新たに付設することなしに、殆どソフトウェア
上の手法（換言すればソフトウェア的な実装）に手を加
えるだけで、ガス流量検出手段に異常が発生したことを
異常発生判定手段によって判定することが可能となる。
このとき、各種の補助手段の方に異常あるいは故障が生
じている可能性もあり得るが、ガスメータの使用期間中
必ず継続的に使用されるガス流量検出手段に異常や故障
が発生する確率の方が高いことや、ガスメータの計量器
として最も重要な部位であるガス流量検出手段に異常が
発生することの方がガスメータにとっては重大な問題と
なることなどから、ガス流量検出手段に異常が発生した
ものと判定する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００２０】（第１の実施の形態）図１は第１の実施の
形態に係るガスメータの主要部の構成を示す図である。
このガスメータは、ガスの流量値を検出するガス流量検
出装置１００と、検出されたガス流量Ｑを積算するガス
流量積算装置２００と、ガスの圧力値Ｐを検出するガス
圧力検出装置３００と、遮断弁４０１を機械的に開閉す
る遮断弁開閉装置４００と、地震発生の際などにガスメ
ータの筐体が外部から受ける揺動を検知する感震装置５
００と、ガス流量検出装置１００をはじめとしてこのガ
スメータ内の各機能を作動させるために用いられる電池
（図示省略）の電圧異常を検知する電池電圧検出装置６
００と、ガス流量検出装置１００やガス圧力検出装置３
００に異常が発生したことを判定する異常発生判定装置
７００と、異常が発生した旨の警報を発する警報発生装
置８００と、その旨の警報を外部へと送出する警報伝送
装置９００とを備えている。

【００２１】ここで、ガス流量検出装置１００はガス流
量検出手段に、ガス圧力検出装置３００はガス圧力検出
手段に、遮断弁開閉装置４００は遮断弁開閉手段に、感
震装置５００は感震手段に、電池電圧検出装置６００は
電池電圧検出手段に、警報発生装置８００は警報発生手
段に、警報伝送装置９００は警報伝送手段に、それぞれ
相当しており、これらを総称して補助手段と呼ぶものと
する。また、異常発生判定装置７００は異常発生判定手
段に相当している。

【００２２】ガス流量検出装置１００は、一般的な膜式
ガス流量検出装置を用いてもよく、あるいは一般的な推
量式ガス流量検出装置を用いてもよい。このガス流量検
出装置１００は、いわゆる膜式流量計のようにガスの流
れに伴う機械的容積変化によってガス流量を計測する流
量計あるいは推量式流量計のようにガス流量に関する物
理的な状態量を計測する流量計１０１と、そのような流
量計１０１によって計測されたガスの状態量に基づいて
演算可能な流量値Ｑのデータとして処理するガス流量値
演算回路１０２とからその主要部が構成されている。

【００２３】ガス流量積算装置２００は、ガス流量検出
装置１００によって検出されたガス流量を積算するもの
で、ガス流量値のデータに基づいて、いわゆるガス使用
量の積算値を演算し、それを例えばＲＡＭ（ランダム・
アクセス・メモリ）のような記録素子（図示省略）に記
録する。

【００２４】ガス圧力検出装置３００は、ガス圧力を計
測する圧力センサのような圧力計測素子３０１と、その
圧力計測素子３０１によって計測されたガスの圧力を演
算可能な圧力値のデータとして処理するガス圧力値演算
回路３０２とからその主要部が構成されており、ガスメ
ータ内のガスの圧力値Ｐを検出するものである。

【００２５】遮断弁開閉装置４００は遮断弁４０１を機
械的に開閉するもので、遮断弁４０１の機械的な開閉動
作を行う電磁弁機構のような機構部４０２とその動作を
制御する制御回路４０３とからその主要部が構成されて
いる。この遮断弁開閉装置４００は一般に、確実な弁閉
動作を常に行えることを確認するとともに弁体がガス中
のスラッジなどの蓄積に起因して動かなくなるようなこ
との無いようにするために、所定の動作タイミングごと
にいわゆるテスト遮断を行なって、実際に圧力異常が検
出されたときには確実に弁閉動作できるように備えてい
る。従って、この遮断弁４０１および遮断弁開閉装置４
００に故障や動作異常などが生じる確率は極めて低くな
っている。

【００２６】感震装置５００はガスメータの揺動を検知
するもので、この感震装置５００によって所定の大きさ
を越えた揺動が検知されると、それに基づいて遮断弁開
閉装置４００が遮断弁を閉じる。安全確保のために、こ
の感震装置５００に故障あるいは異常が生じる確率も極
めて低いものとなっている。

【００２７】電池電圧検出装置６００は、ガス流量検出
装置１００やマイコンをはじめとしてガスメータ内の各
種回路系を駆動するために用いられる電源用の電池に起
電力低下などの異常が生じた場合には、それを検知す
る。

【００２８】警報発生装置８００は、上述のような種々
の異常が発生した場合、および後述するようにガス流量
検出装置１００やガス圧力検出装置３００に異常が発生
した場合に、その旨を知らせる警報を発するものであ
る。その警報は、さらに具体的には、例えばブザー８０
１の鳴動やＬＥＤ（発光ダイオード）８０２の点滅な
ど、聴覚的あるいは視覚的な警報手段によって発せられ
る。

【００２９】警報伝送装置９００は、上述のような種々
の異常が発生した場合、および後述するようにガス流量
検出装置１００やガス圧力検出装置３００に異常が発生
した場合に、その旨を報知する情報を、このガスメータ
から離れた場所に設けられている監視センタ１０００な
どに向けて電話回線や通信システム（図示省略）などを
介して伝送する。

【００３０】なお、上記のガス圧力検出装置３００、ガ
ス流量積算装置２００、遮断弁および遮断弁開閉装置４
００、感震装置５００、電池電圧検出装置６００として
は、いずれも従来の一般的なマイコンガスメータに用い
られるものを好適に用いることが可能である。

【００３１】異常発生判定装置７００は、ガス流量検出
装置１００やガス圧力検出装置３００に異常が発生した
ことを判定するものである。異常発生判定装置７００に
よって異常の発生が判定されると、警報発生装置８００
はその旨の警報を発する。またその一方で、警報伝送装
置９００は異常が発生した旨を報知する情報を監視セン
タ１０００などに向けて送出する。この異常発生判定装
置７００は、さらに詳細には、ガス流量検出装置１００
が所定値を越えた流量値Ｑを検出すると、これに基づい
て遮断弁開閉装置４００が遮断弁４０１を閉じた後、ガ
ス圧力検出装置３００の検出する圧力値が所定値を越え
る圧力値となった場合に、ガス流量検出装置１００に異
常が発生したものと判定する。

【００３２】すなわち、ガス流量検出装置１００によっ
て検出されたガス流量が所定値を越えたいわゆる過大流
量であると、これに基づいて遮断弁開閉装置４００が遮
断弁４０１を閉じるが、実際に下流側で過大流量のガス
が使用されていた場合には、上流側の遮断弁４０１を閉
じた後ではガスメータ内の圧力が大気圧付近にまで低下
するはずである。しかし遮断弁４０１を閉じた後にもガ
スメータ内のガス圧力が大気圧付近を越えた所定値より
も高い値となっている場合には、遮断弁４０１を閉じる
前から実際には過大流量は流れていなかったことにな
る。従って、このような場合には、遮断弁４０１を閉じ
る前のガス流量の検出に異常が生じていた確率が高いこ
とになる。つまり、ガス流量検出装置１００に異常や故
障が発生していた確率が高いということである。このよ
うにして異常発生判定装置７００によってガス流量検出
装置１００の異常を判定することができる。

【００３３】次に、この第１の実施の形態に係るガスメ
ータにおける異常発生判定装置７００によってガス流量
検出装置１００の異常を判定するプロセスを中心とした
動作の概要を説明する。図２はその動作の概要を示すフ
ローチャートを表すものである。

【００３４】マイコンのタイマー機能によって所定の周
期がカウントアップされて（ＳＴＥＰ１；Ｓ１と略称、
以下同様）ガス流量の検出タイミングに至ると（Ｓ２の
Ｙ）、ガス流量検出装置１００がガス流量値Ｑを検出す
る（Ｓ３）。そしてこのガス流量値Ｑが１ｍ3 ／ｈを越
えた値の場合には（Ｓ４のＹ）、遮断弁開閉装置４００
が作動して遮断弁４０１を閉じる（Ｓ５）。またそれと
共に、過大流量に対する遮断を行なった旨の警報を警報
発生装置８００が発する（Ｓ６）。

【００３５】こうして遮断弁４０１を閉じた後、ガス圧
力検出装置３００がガスの圧力Ｐを検出する（Ｓ７）。
その圧力Ｐが30ｍｍTorrを越えた値である場合には（Ｓ
８のＹ）、異常発生判定装置７００はガス流量検出装置
１００に何らかの異常（あるいは故障）が発生したもの
と判定する（Ｓ９）。そしてこの判定に基づいて、ガス
流量検出装置１００に異常が発生したことを報知する警
報を警報発生装置８００が発する（Ｓ１１）と共に、警
報伝送装置９００がその旨の情報を監視センタ１０００
に対して伝送する（Ｓ１０）。その後、例えばリセット
ボタンの押下などの一般的な手法によって遮断が解除さ
れると（Ｓ１２のＹ）、遮断弁開閉装置４００が作動し
て遮断弁４０１が開状態に戻る（Ｓ１３）と共に、警報
発生装置８００による警報が停止される（Ｓ１４）。

【００３６】一方、前述のＳ８において、圧力Ｐが30ｍ
ｍTorr以下の場合には（Ｓ８のＮ）、圧力検出の１周期
内の時間が経過するまで時間をカウントアップして行き
（Ｓ１５〜Ｓ１６のＮ）、次の圧力検出タイミングに至
ると（Ｓ１６のＹ）、再びガスの圧力Ｐを検出する（Ｓ
７）。これを遮断解除されるまで繰り返す（Ｓ１７の
Ｎ）。遮断が解除されると（Ｓ１７のＹ）、異常発生判
定装置７００の動作は停止される。

【００３７】このようにして、本実施の形態では、ガス
メータに内蔵されているガス流量検出装置１００自体の
異常を、繁雑な監視装置等を別段に付加することなし
に、遮断弁４０１の動作とガス圧力検出装置３００の圧
力検出機能とを用いて検知することができる。しかも、
そのようなガス流量検出装置１００に異常が発生した旨
の情報を監視センタ１０００のようなガス管理を行う機
関に対して報知することができるので、ガスメータの外
部から確認することが極めて困難であるガス流量検出装
置１００の異常や故障の発生を、直ちにガス管理者に対
して報知することができる。

【００３８】（第２の実施形態）本実施の形態に係るガ
スメータでは、異常発生判定装置７００の判定機能が上
記第１の実施の形態と異なっており、ガス流量検出装置
１００の検出する流量値に変化が生じた際にガス圧力検
出装置３００の検出する圧力値に変化が生じない場合に
は、ガス流量検出装置１００に異常が発生したものと判
定することが特徴的な点である。その他の主要構成は第
１の実施の形態と同様である。従って、以下、第１の実
施の形態と同様の部分についてはそれと同一の符号を付
して呼称するものとする。

【００３９】異常発生判定装置７００は、ガス流量検出
装置１００の検出する流量値が計測誤差を越えた所定の
変位以上に変化すると、そのときにガス圧力検出装置３
００によって検出される圧力値に計測誤差や温度変化に
起因した圧力変位以上に変化が生じたか否かを検知し、
これに基づいて、ガス流量検出装置１００に異常が発生
しているか否かを判定する。このとき、ガス流量検出装
置１００の検出する流量値が変化していたにも関わらず
ガス圧力検出装置３００の検出する圧力値に変化が生じ
ていない場合には、ガスの速度ヘッドが変化したのに圧
力ヘッドが一定であったということになり、ベルヌーイ
の定理に矛盾することになる。換言すれば、検出された
圧力値が一定であるという事象と検出された流量値が変
化したという事象との組み合わせは、ガス流量検出装置
１００が正常に機能している場合には有り得ない組み合
わせである。従って、このような場合には、ガス流量検
出装置１００に異常が発生している確率が高いことにな
るので、ガス流量検出装置１００が異常であるものと判
定することができる。

【００４０】次に、本実施の形態に係るガスメータにお
ける、異常発生判定装置７００によってガス流量検出装
置１００の異常を判定するプロセスを中心とした動作の
概要を説明する。図３はその動作の概要を説明するため
のフローチャートである。

【００４１】マイコンのタイマー機能によって所定の周
期がカウントアップされて（Ｓ２１）、ガス流量の検出
タイミングに至ると（Ｓ２２のＹ）、ガス流量検出装置
１００がガス流量値Ｑを検出する（Ｓ２３）。この流量
値Ｑに計測誤差以上の有為な変化が生じていた場合には
（Ｓ２４のＹ）、そのときのガスの圧力Ｐをガス圧力検
出装置３００によって検出する（Ｓ２５）。その検出さ
れた圧力Ｐの値が温度変化や計測誤差などに起因して想
定される所定の変位以上に変化していなかった場合には
（Ｓ２６のＹ）、異常発生判定装置７００はガス流量検
出装置１００に何らかの異常（あるいは故障）が発生し
たものと判定する（Ｓ２７）。そしてこの判定に基づい
て、ガス流量検出装置１００に異常が発生したことを報
知する警報を警報発生装置８００が発する（Ｓ２９）と
共に、警報伝送装置９００がその旨の情報を監視センタ
１０００に対して伝送する（Ｓ２８）。その後、例えば
ユーザがリセットボタン（図示省略）を押下するなどの
一般的な手法によって遮断が解除されると（Ｓ３０の
Ｙ）、遮断弁開閉装置４００が作動して遮断弁４０１が
開状態に戻る（Ｓ３１）と共に、警報発生装置８００に
よる警報が停止される（Ｓ３２）。

【００４２】一方、前述のＳ２４において、流量値Ｑに
計測誤差以上の変化が生じていた場合には（Ｓ２４の
Ｎ）、異常発生判定装置７００はガス流量検出装置１０
０が正常に動作しているものと判定して次のガス流量検
出タイミングに移る。なお、上記のＳ２３にて検出され
たガス流量値ＱおよびＳ２５にて検出されたガス圧力値
Ｐは、それぞれ次回の検出タイミングまで一時保持され
て、その回の異常判定を行う際のガス流量の変化および
ガス圧力の変化を検知（演算）するために用いられる。

【００４３】上記のようにして、繁雑な監視装置等を別
段に付加することなしに、ガス流量検出装置１００の検
出するガス流量値の変化とガス圧力検出装置３００の検
出するガス圧力値の変化との整合性に基づいて、ガスメ
ータに内蔵されているガス流量検出装置１００自体の異
常を判定することができる。

【００４４】（第３の実施の形態）本実施の形態に係る
ガスメータでは、異常発生判定装置７００の判定機能が
上記第１および第２の実施の形態と異なっており、ガス
圧力検出装置３００の検出する圧力値が所定値未満の値
となる一方で、ガス流量検出装置１００の検出する流量
値が所定値を越えた値となった場合に、ガス流量検出装
置１００に異常が発生したものと判定することが特徴的
な点である。その他の主要構成は第１の実施の形態と同
様である。本実施の形態においても、以下、第１の実施
の形態と同様の部分についてはそれと同一の符号を付し
て呼称するものとする。

【００４５】ガスの圧力が所定の圧力未満にまで低くな
り、ガス流の損失ヘッドなどを差し引くと下流側に所定
の流量以上で流れることができないような状態になった
場合には、ガス流は流れないか、あるいは所定流量を越
えた流量が流れることはないはずである。しかるにこの
とき、ガス流量検出装置１００によって検出されるガス
流量値が前述の所定流量を越えた値となっている場合に
は、そのガス流量値はガスの物理的な状態に矛盾したも
のということになる。従って、ガス流量検出装置１００
のガス流量検出機能に異常が発生している確率が高いこ
とになる。このようにして、異常発生判定装置７００に
よってガス流量検出装置１００の異常を判定することが
できる。なお、一般的な都市ガス用のガスメータの場合
には、上記の流量の所定値としては１ｍ3 ／ｈが、また
上記の圧力の所定値としては30ｍｍTorrが、それぞれ好
適である。

【００４６】次に、本実施の形態に係るガスメータにお
ける、異常発生判定装置７００によってガス流量検出装
置１００の異常を判定するプロセスを中心とした動作の
概要を説明する。図４はその動作の概要を説明するため
のフローチャートである。

【００４７】マイコンのタイマー機能によって所定の周
期がカウントアップされて（Ｓ４１）、ガス圧力の検出
タイミングに至ると（Ｓ４２のＹ）、ガス圧力検出装置
３００がガス圧力値Ｐを検出する（Ｓ４３）。この圧力
値Ｐが所定の圧力値Ｐmin 未満の値であると（Ｓ４４の
Ｙ）、異常発生判定装置７００はそのときガス流量検出
装置１００によって検出されるガスの流量Ｑを所定の流
量値Ｐmax と比較して、流量Ｑが流量値Ｐmax を越えた
大きな流量値であると（Ｓ４５のＹ）、ガス流量検出装
置１００に何らかの異常（あるいは故障）が発生したも
のと判定する（Ｓ４６）。そしてこの判定に基づいて、
ガス流量検出装置１００に異常が発生したことを報知す
る警報を警報発生装置８００が発する（Ｓ４８）と共
に、警報伝送装置９００が、その旨の情報を監視センタ
１０００に対して伝送する（Ｓ４７）。

【００４８】その後、例えばリセットボタンの押下など
の一般的な手法によって遮断が解除されると（Ｓ４９の
Ｙ）、遮断弁開閉装置４００が作動して遮断弁４０１が
開状態に戻る（Ｓ５０）と共に、警報発生装置８００に
よる警報が停止される（Ｓ５１）。しかし前述のＳ４４
において圧力値Ｐが所定の圧力値Ｐmin 以上である場合
（Ｓ４４のＮ）および流量値Ｑが所定の流量値Ｑmax 以
下である場合（Ｓ４５のＮ）には、異常発生判定装置７
００はガス流量検出装置１００が正常に動作しているも
のと判定して、次のガス圧力検出待ちに戻ることは言う
までもない。

【００４９】上記のようにして、繁雑な監視装置等を別
段に付加することなしに、ガス流量検出装置１００の検
出するガス流量値とガス圧力検出装置３００の検出する
ガス圧力値との整合性に基づいて、ガスメータに内蔵さ
れているガス流量検出装置１００自体の異常を判定する
ことができる。

【００５０】（第４の実施の形態）本実施の形態に係る
ガスメータでは、異常発生判定装置７００の判定機能が
上記第１乃至第３の実施の形態と異なっており、遮断弁
４０１が閉じた状態のときにガス流量検出装置１００の
検出する流量値が所定値を越えた値となった場合に、ガ
ス流量検出装置１００に異常が発生したものと判定する
ことが特徴的な点である。その他の主要構成は第１の実
施の形態と同様である。本実施の形態においても、第１
の実施の形態と同様の部分についてはそれと同一の符号
を付して呼称するものとする。

【００５１】遮断弁４０１が閉じた状態のときには、計
測誤差などを除くと理論的にはガス流量が０となるはず
である。しかるにこのときガス流量検出装置１００の検
出するガス流量Ｑが、計測誤差やいわゆる「弁漏れ」の
ような微少流量程度の値Ｑmin すなわち実質的に０と見
做せるような流量値を越えた流量値となっている場合に
は（Ｑ＞Ｑmin ）、ガス流量検出装置１００のガス流量
検出機能に異常が発生している確率が高い。従って、こ
のような場合には、異常発生判定装置７００によってガ
ス流量検出装置１００の異常を判定することができる。

【００５２】次に、本実施の形態に係るガスメータにお
ける、異常発生判定装置７００によってガス流量検出装
置１００の異常を判定するプロセスを中心とした動作の
概要を説明する。図５はその動作の概要を説明するため
のフローチャートである。

【００５３】一般的なガスメータに付設された機能てあ
るテスト遮断の際あるいは微少漏洩が検知された際など
に遮断弁４０１が閉じられると（Ｓ６１）、その閉じら
れた後のガスの流量Ｑをガス圧力検出装置３００によっ
て検出する（Ｓ６２）。すると異常発生判定装置７００
は、その流量Ｑを所定の流量値Ｑmin と比較して、流量
Ｑが流量値Ｑmin を越えた値となっていた場合には（Ｓ
６３のＹ）、ガス流量検出装置１００に異常が発生して
いるものと判定する（Ｓ６４）。そしてこの判定に基づ
いて、上記第３の実施形態において図４のＳ４７〜Ｓ５
１で示したプロセスと同様に警報発生装置８００および
警報伝送装置９００が作動する（Ｓ６５）。

【００５４】上記のようにして、繁雑な監視装置等を別
段に付加することなしに、遮断弁４０１を閉じた状態の
ときにガス流量検出装置１００の検出するガス流量値に
基づいて、そのガス流量検出装置１００自体の異常を判
定することができる。なお、上記の遮断弁４０１は、感
震装置５００によって揺動が検知された場合にも閉じら
れる。従ってこのような感震に基づいて弁遮断が行われ
る場合にも、上記のような手法によって異常発生の判定
を行うことができる。

【００５５】（第５の実施の形態）本実施の形態に係る
ガスメータでは、異常発生判定装置７００の判定機能が
上記第１乃至第４の実施の形態と異なっており、遮断弁
４０１が閉じられた後にガス圧力検出装置３００の検出
する圧力値Ｐが所定時間以上に亙って変化しない場合
に、そのガス圧力検出装置３００に異常が発生したもの
と判定することが特徴的な点である。その他の主要構成
は上記第１の実施の形態と同様である。本実施の形態に
おいても、第１の実施の形態と同様の部分についてはそ
れと同一の符号を付して呼称するものとする。

【００５６】遮断弁４０１が閉じられた後にはガス圧力
が変化するはずであるが、このときガス圧力検出装置３
００によって検出されるガス圧力値Ｐが、その変化に要
する時間を経過した後も一定のままである場合には、そ
の圧力値Ｐを検出したガス圧力検出装置３００の機能に
異状が発生している確率が高い。従って、このような場
合には異常発生判定装置７００によってガス圧力検出装
置３００の異常を判定することができる。

【００５７】次に、本実施の形態に係るガスメータにお
ける、異常発生判定装置７００によってガス圧力検出装
置３００の異常を判定するプロセスを中心とした動作の
概要を説明する。図６はその動作の概要を説明するため
のフローチャートである。

【００５８】一般的なガスメータに付設された機能の一
つであるテスト遮断の際あるいは微少漏洩が検知された
際などに遮断弁４０１が閉じられると（Ｓ７１）、その
後、所定期間に亙って所定の周期ごとにガス圧力検出装
置３００がガスの圧力値Ｐを検出する（Ｓ７２）。異常
発生判定装置７００は、検出された圧力値Ｐの前回検出
値に対する変位ΔＰを所定の変位値Ｐd と比較して、Δ
ＰがＰd 未満である場合には（Ｓ７３のＹ）、遮断弁４
０１が閉じられたにも関わらずガス圧力が変化しなかっ
たのであるから、このとき検出されたガス圧力値Ｐが異
常であることになる。従って、この場合には、ガス圧力
検出装置３００に異常が発生していることを判定する
（Ｓ７４）。そしてこの判定に基づいて、上記第３の実
施形態において図４のＳ４７〜Ｓ５１で示したプロセス
と同様に警報発生装置８００および警報伝送装置９００
が作動する（Ｓ７５）。

【００５９】但し、ここで、Ｓ７４においてガス圧力検
出装置３００に異常が発生していることが判定されたと
きに、電池電圧検出装置６００によって検出される電圧
値Ｖddが所定の適正最低電圧値Ｖth未満に低下していた
場合には（Ｓ７６のＮ）、このような電源電圧の低下に
起因してガス圧力検出装置３００の圧力センサ素子など
が一時的に動作不良をひき起こしたものと考えられる。
従って、このような場合には、ガス圧力検出装置３００
に異常が発生したという判定の妥当性が低いので、警報
の出力やその伝送を中止する。しかし、電池電圧検出装
置６００によって検出される電圧値Ｖddが適正最低電圧
値Ｖth以上であれば（Ｓ７６のＹ）、警報発生装置８０
０および警報伝送装置９００を作動させる。

【００６０】上記のようにして、繁雑な監視装置等を別
段に付加することなしに、遮断弁４０１を閉じた状態の
ときにガス圧力検出装置３００が検出する圧力値Ｐに基
づいてそのガス圧力検出装置３００自体の異常を判定す
ることができる。しかもこのとき、電池から供給される
電源電圧が異常に低い電圧であった場合には判定自体の
妥当性が低いので、そのような場合には警報の出力を中
止しており、このことによって異常発生判定装置７００
による判定自体の妥当性あるいは信頼性をさらに高いも
のとすることができる。

【００６１】なお、上記各実施の形態に示した異常発生
判定装置７００の機能を組み合わせて用いるようにして
もよいことは言うまでもない。例えば、第１の実施の形
態に示したようなガス流量検出装置１００の異常を判定
する機能と、第５の実施の形態に示したようなガス圧力
検出装置３００の異常を判定する機能とを併せ用いると
共に、第３の実施の形態に示したような機能を実行させ
ることによって、ガス圧力検出装置３００の検出動作の
正常性を確認した上でガス流量検出装置１００の異常を
判定することができるので、その判定をさらに確実性の
高いものとすることができる。

【００６２】また、上記各実施の形態に示した異常発生
判定装置７００の機能は、いわゆるマイコンガスメータ
に備えられているマイコンのＣＰＵ（中央演算装置）に
ソフトウエア的に実装してもよい。このようにすること
により、別段に何らかの監視装置やテスト動作を行う装
置などを付加しなくとも異常発生判定装置７００を形成
することができるので好ましい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
スメータに内蔵されているガス流量検出手段自体あるい
は圧力センサ自体の異常を、繁雑な監視装置等を付加す
ることなしに各種の補助手段の動作との組み合わせの理
論的整合性に基づいて検知して、簡易な装置構成を保ち
ながらも、正確で確実なガス流量の計測を行なうことを
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るガスメータの概要構
成を示す図である。

【図２】第１の実施の形態に係るガスメータにおける異
常を判定するプロセスを中心とした動作の概要を説明す
るためのフローチャートである。

【図３】第２の実施の形態に係るガスメータにおける動
作を説明するためのフローチャートである。

【図４】第３の実施の形態に係るガスメータにおける動
作を説明するためのフローチャートである。

【図５】第４の実施の形態に係るガスメータにおける動
作を説明するためのフローチャートである。

【図６】第５の実施の形態に係るガスメータにおける動
作を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１００ ガス流量検出装置 ２００ ガス流量積算装置 ３００ ガス圧力検出装置 ４００ 遮断弁開閉装置 ５００ 感震装置 ６００ 電池電圧検出装置 ７００ 異常発生判定装置 ８００ 警報発生装置 ９００ 警報伝送装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１１月１日（１９９９．１１．
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスの流量値を検出するガス流量検出手
   段と、前記ガスの圧力値を検出するガス圧力検出手段、
   遮断弁を機械的に開閉する遮断弁開閉手段、ガスメータ
   の揺動を検知する感震手段、前記ガス流量検出手段の駆
   動用電圧を供給する電池の電圧異常を検知する電池電圧
   検出手段からなる一群の補助手段のうち少なくとも一種
   類の補助手段とを有するガスメータにおいて、 前記ガス流量検出手段が検出した値と前記補助手段が検
   出した値との組み合わせが、前記ガス流量検出手段が正
   常に機能している場合には有り得ない組み合わせである
   場合に、少なくとも前記ガス流量検出手段に異常が発生
   したものと判定する異常発生判定手段を備えたことを特
   徴とするガスメータ。
2. 【請求項２】 前記異常発生判定手段は、前記ガス流量
   検出手段が所定値を越えた流量値を検出し、これに基づ
   いて前記遮断弁開閉手段が前記遮断弁を閉じた後、前記
   ガス圧力検出手段の検出する圧力値が所定値を越える圧
   力値となった場合に、前記ガス流量検出手段に異常が発
   生したものと判定する異常発生判定手段であることを特
   徴とする請求項１記載のガスメータ。
3. 【請求項３】 前記異常発生判定手段は、前記ガス流量
   検出手段の検出する流量値に変化が生じた際に前記ガス
   圧力検出手段の検出する圧力値に変化が生じない場合、
   前記ガス流量検出手段に異常が発生したものと判定する
   異常発生判定手段であることを特徴とする請求項１また
   は２に記載のガスメータ。
4. 【請求項４】 前記異常発生判定手段は、前記ガス圧力
   検出手段の検出する圧力値が所定値未満の値となる一方
   で前記ガス流量検出手段の検出する流量値が所定値を越
   えた値となった場合に、前記ガス流量検出手段に異常が
   発生したものと判定する異常発生判定手段であることを
   特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載のガスメ
   ータ。
5. 【請求項５】 前記異常発生判定手段は、前記遮断弁が
   閉じた状態のときに前記ガス流量検出手段の検出する流
   量値が所定値を越えた値となった場合に、前記ガス流量
   検出手段に異常が発生したものと判定する異常発生判定
   手段であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１
   項に記載のガスメータ。
6. 【請求項６】 前記異常発生判定手段は、前記感震手段
   によって前記揺動が検知された後に前記ガス流量検出手
   段の検出する流量値が所定値を越えた値となった場合
   に、前記ガス流量検出手段に異常が発生したものと判定
   する異常発生判定手段であることを特徴とする請求項１
   乃至５いずれか１項に記載のガスメータ。
7. 【請求項７】 前記異常発生判定手段は、前記遮断弁が
   閉じられた後に前記ガス圧力検出手段の検出する圧力が
   所定時間以上に亙って変化しない場合に、前記ガス圧力
   検出手段に異常が発生したものと判定する異常発生判定
   手段であることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１
   項に記載のガスメータ。
8. 【請求項８】 遮断弁開閉手段は、前記ガス流量検出手
   段または前記ガス圧力検出手段に異常が発生したことが
   前記異常発生判定手段によって判定された場合に、前記
   遮断弁を閉じることを特徴とする請求項１乃至７いずれ
   か１項に記載のガスメータ。
9. 【請求項９】 前記ガス流量検出手段または前記ガス圧
   力検出手段に異常が発生したことが前記異常発生判定手
   段によって判定された場合に、その旨を報知する警報を
   発する警報発生手段を、さらに備えたことを特徴とする
   請求項１乃至８いずれか１項に記載のガスメータ。
10. 【請求項１０】 前記ガス流量検出手段または前記ガス
    圧力検出手段に異常が発生したことが前記異常発生判定
    手段によって判定された場合に、その旨を報知する情報
    を外部に送出する警報伝送手段を、さらに備えたことを
    特徴とする請求項１乃至９いずれか１項に記載のガスメ
    ータ。
11. 【請求項１１】 前記異常発生判定手段は、前記電池電
    圧検出手段によって前記電池の電圧異常が検知さない場
    合にのみ前記判定を行うことを特徴とする請求項１乃至
    １０いずれか１項に記載のガスメータ。