JP2003270021A - 整流器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型でありながら、計測精度が高くかつ流量
測定に関する処理を軽減させる整流器及びガスメータを
提供する。 【解決手段】 流量センサ１０が配置される流路５３の
途中に、第１メッシュ１５Ａ及び第２メッシュ１５Ｂを
整流板１４を挟むように配置し、更に第３メッシュ１５
Ｃを第１メッシュ１５Ａの上流側に所定の間隔をおいて
配置する。また、流れ方向に沿って流量センサ１０前後
の整流板１４の長さが同一になるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流路途中の所定箇
所に装着されるコンパクトな構成の整流器、及びこの整
流器が装着されて小型化が達成されたガスメータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、マイクロコンピュータを利用して
流量センサによる検出流量を積算してガス使用量を算出
したり、異常時には保安のために流路を遮断する遮断弁
装置等を備えたガスメータが普及している。ところが、
ガスメータの小型化が進むと流量センサ前後の流路直線
部を十分確保しきれなくなり、流量センサはその上流側
のガス供給圧力や下流側のガス使用状況の影響を受けや
すくなるという問題が発生する。また、ガス消費設備と
しての給湯器やガスヒートポンプ等は間歇駆動されてい
ることが多く、このため圧力変動が発生して逆流が発生
することがある。そこで、この逆流を検出してより正確
な流量検出する必要があるが、遮断弁装置等の内部装置
によって流路が非対称にならざるを得ず、このため正流
時と逆流時のセンサ出力特性が不均一になってマイクロ
コンピュータの処理負担が大きくなるという問題も発生
する。これらについて図面を用いて以下に説明を加え
る。

【０００３】図８は、流量検出部前後に十分な直線距離
を有する測定管の一例を示す破砕断面図である。この図
８に示す例は、円筒状の測定管７の軸に所定角度だけ軸
傾斜して形成された一対の円筒状のソケット７１にそれ
ぞれ配設される一対の超音波振動子（不図示）間の上り
下りの信号伝搬時間に基づいて、流路７２を通過する流
体の流速を検出するものである。なお、この測定管７の
外側面の一部には圧力計用ボス７３及び温度計用ボス７
４、更に出入口部には複数のネジ孔７５ａを有するフラ
ンジ７５がそれぞれ形成されている。図中、矢印は、こ
こを通過する流体の正流方向を示す。

【０００４】ところで、この測定管７は、流れ方向に沿
って流量検出部（ここでは超音波振動子により流量検出
される箇所を示す）の前後に十分な直線距離Ｌ３及びＬ
４が設けられている。この直線距離Ｌ３及びＬ４はそれ
ぞれ、測定管７の直径Ｄの５倍以上に設定されている。
すなわち、上記距離Ｌ３及びＬ４を直径Ｄの５倍以上に
設定することによって、この測定管７では、流量検出部
に対する上流側及び下流側からの影響を軽減して、検出
精度を高めるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、ガスメータは近
年小型化が進んでいるが、小型化が進むと上述のような
十分な直線距離Ｌ３及びＬ４を筐体内に確保しきれず、
流量検出部は上流側のガス供給圧力や下流側のガス使用
状況の影響を受けやすくなる。この結果、流量検出精度
も不安定になるという問題が発生しがちである。また、
保安のために流路遮断弁装置等の内部装置を流路途中に
介設する必要もあり、流路形状が流量検出部を挟んで非
対称にならざるを得ない。この結果、正流時及び逆流時
のセンサ出力特性が不均一になり、流量計算のためのパ
ラメータ設定が複雑になって、マイクロコンピュータの
処理負担が大きくなったり、ＲＡＭ領域がいたずらに増
大するという問題も発生する。

【０００６】よって本発明は、上述した現状に鑑み、小
型でありながら、計測精度が高くかつ流量測定に関する
処理を軽減させる整流器及びガスメータを提供すること
を課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】また、上記課題を解決す
るためになされた請求項１記載の整流器は、流量センサ
１０が設置された流量測定装置内の流路５３の途中に装
着される整流器１であって、前記流路５３の断面を所定
の比率で分割するように流路５３の途中にそれぞれ配置
された整流板１４を備え、流れ方向に沿って前記流量セ
ンサ１０前後の整流板１４の長さが同一になるようにし
たことを特徴とする。なお、ここで流量センサ１０前後
の整流板１４の長さとは、流量センサ１０により流量測
定される箇所の前後の整流板１４の長さを示す。これ以
降も同様である。

【０００８】また、上記課題を解決するためになされた
請求項２記載の整流器は、請求項１記載の整流器におい
て、前記整流板１４を上流側及び下流側からそれぞれ挟
むように前記流路５３の途中に配置された第１メッシュ
１５Ａ及び第２メッシュ１５Ｂを更に備えることを特徴
とする。

【０００９】また、上記課題を解決するためになされた
請求項３記載の整流器は、請求項２記載の整流器におい
て、前記整流板１４は、所定長で断面凹状をした整流板
ユニット１３の外枠部の内壁に配設されており、前記第
１メッシュ１５Ａは、筒状の第１メッシュユニット１１
の外枠部の下流側開口面を覆うように固着されており、
前記第２メッシュ１５Ｂは、筒状の第２メッシュユニッ
ト１２の外枠部の上流側開口面を覆うように固着されて
おり、前記第１メッシュユニット１１及び前記第２メッ
シュユニット１２が前記整流板ユニット１３を挟むよう
にして一体化されていることを特徴とする。

【００１０】また、上記課題を解決するためになされた
請求項４記載の整流器は、請求項２記載の整流器におい
て、前記第１メッシュ１５Ａの上流側に所定の間隔をお
いて前記流路５３の途中に配置された第３メッシュ１５
Ｃを更に備えることを特徴とする。

【００１１】また、上記課題を解決するためになされた
請求項５記載の整流器は、請求項４記載の整流器におい
て、前記整流板１４は、所定長で断面凹状をした整流板
ユニット１３の外枠部の内壁に配設されており、前記第
１メッシュ１５Ａは、筒状の第１メッシュユニット１１
の外枠部の下流側開口面を覆うように固着されており、
前記第２メッシュ１５Ｂは、筒状の第２メッシュユニッ
ト１２の外枠部の上流側開口面を覆うように固着されて
おり、前記第３メッシュ１５Ｃは、前記第１メッシュユ
ニット１１の外枠部の上流側開口面を覆うように固着さ
れており、前記第１メッシュユニット１１及び前記第２
メッシュユニット１２が前記整流板ユニット１３を挟む
ようにして一体化されていることを特徴とする。

【００１２】また、上記課題を解決するためになされた
請求項６記載の整流器は、請求項２〜５のいずれか一項
に記載の整流器において、異常時に前記流路５３を遮断
する遮断弁装置５５Ａの配置に伴って前記流量センサ１
０を挟んで上流側と下流側とで非対称形になる前記流路
５３に装着されていることを特徴とする。

【００１３】また、上記課題を解決するためになされた
請求項７記載の整流器は、請求項２〜６のいずれか一項
に記載の整流器において、前記流量測定装置は、前記流
量センサ１０の流量検出値に基づいて前記流路５３を通
過したガス流量を積算することによりガス使用量を算出
するマイクロコンピュータを含む電子式ガスメータであ
り、この電子式ガスメータに装着されていることを特徴
とする。

【００１４】また、上記課題を解決するためになされた
請求項８記載の整流器は、請求項２〜７のいずれか一項
に記載の整流器において、前記第１メッシュ１５Ａ及び
前記第２メッシュ１５Ｂは、前記整流板１４を上流側及
び下流側からそれぞれ密着して挟むように配置されたこ
とを特徴とする。

【００１５】また、上記課題を解決するためになされた
請求項９記載の整流器は、請求項１記載の整流器におい
て、異常時に前記流路５３を遮断する遮断弁装置５５Ａ
の配置に伴って前記流量センサ１０を挟んで上流側と下
流側とで非対称形になる前記流路５３に装着されている
ことを特徴とする。

【００１６】また、上記課題を解決するためになされた
請求項１０記載の整流器は、請求項１又は９記載の整流
器において、前記流量測定装置は、前記流量センサ１０
の流量検出値に基づいて前記流路５３を通過したガス流
量を積算することによりガス使用量を算出するマイクロ
コンピュータを含む電子式ガスメータであり、この電子
式ガスメータに装着されていることを特徴とする。

【００１７】請求項１記載の発明によれば、本整流器１
は流量センサ１０が設置された流量測定装置内の流路５
３の途中に装着され、流れ方向に沿って流量センサ１０
前後の整流板１４の長さが同一になるようにしている。
したがって、正流時及び逆流時の流量センサ１０の出力
特性が均一化される。

【００１８】請求項２及び４記載の発明によれば、流量
センサ１０が配置される流路５３の途中に、第１メッシ
ュ１５Ａ及び第２メッシュ１５Ｂを整流板１４を挟むよ
うに配置し、更に第３メッシュ１５Ｃを第１メッシュ１
５Ａの上流側に所定の間隔をおいて配置することによ
り、従来のように、流量センサ１０前後の整流板１４の
長さが十分になくても、上流側及び下流側の影響を大き
く軽減することができる。

【００１９】請求項３及び５記載の発明によれば、第１
メッシュ１５Ａ、第２メッシュ１５Ｂ、第３メッシュ１
５Ｃを各ユニットに組み込むことによりコンパクトな整
流器が得られる。

【００２０】また、請求項６及び９記載の発明によれ
ば、本整流器１は、遮断弁装置５５Ａの配置に伴い流量
センサ１０を挟んで上流側と下流側とで非対称形になる
流路５３に装着される。すなわち、遮断弁装置５５Ａに
より保安性を高めると、一方で正流時及び逆流時のセン
サ出力特性が不均一になるという問題が発生するが、本
発明によるとこのセンサ出力特性の不均一性が解決され
る。

【００２１】また、請求項７及び１０記載の発明によれ
ば、本整流器１は、マイクロコンピュータを利用してガ
ス使用量を算出する電子式ガスメータに装着される。本
発明は、上述したように、正流時及び逆流時のセンサ出
力特性を均一にして流量計算処理を簡素化するので、こ
のような電子式ガスメータに装着されると、マイクロコ
ンピュータに対する負担を小さくすることができて非常
に有効である。

【００２２】また、請求項８記載の発明によれば、第１
メッシュ１５Ａ及び第２メッシュ１５Ｂは、整流板１４
を上流側及び下流側からそれぞれ密着して挟むように配
置されているので、整流効果が上がって測定精度がより
向上する。

【００２３】

【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。まず、図１を用いて本発明の基本
構成について説明する。図１は本発明の整流器の基本構
成を示す概略断面図であり、特に、図１（Ａ）及び
（Ｂ）はそれぞれ正流方向及び逆流方向に対応したもの
である。

【００２４】図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、
本整流器は、複数の整流板１４、第１メッシュ１５Ａ、
第２メッシュ１５Ｂ及び第３メッシュ１５Ｃを含み、流
量センサ１０が設置された流量測定装置内の流路５３の
途中に装着される。流量測定装置は、例えば、ガスメー
タであるがこの他の流量計にも適用可能である。ガスメ
ータへの適用例は図２以降で後述する。

【００２５】複数の整流板１４は共に同型状をしてお
り、流路５３の断面を均等に分割するようにそれぞれ等
間隔かつ平行になるように配置されている。複数の整流
板１４は流量センサ１０の設置箇所に基づいて配置され
ており、詳細には、流れ方向に沿って流量センサ１０前
後の整流板１４の長さＬ１及びＬ２が同一になるように
配置されている。なお、この流量センサ１０前後とは、
流量センサ１０により流量検出される箇所の前後を示
す。

【００２６】第１メッシュ１５Ａ及び第２メッシュ１５
Ｂは、上記複数の整流板１４を上流側及び下流側からそ
れぞれ密着して挟むように流路５３の途中に配置されて
いる。また、第３メッシュ１５Ｃは、第１メッシュ１５
Ａの上流側に所定の間隔をおいて流路５３の途中に配置
されている。そして、これら第１メッシュ１５Ａ、第２
メッシュ１５Ｂ及び第３メッシュ１５Ｃの目の細かさ、
すなわち、１平方インチ当たりの格子数はそれぞれ、例
えば、８０個、４０個及び８０個である。すなわち、上
流側から順に各メッシュの格子数は、８０個（密）、８
０個（密）及び４０個（粗）となっている。

【００２７】このような構成にすることにより、従来の
ように、流量センサ１０前後の整流板１４の長さが十分
になくても、上流側及び下流側の影響を大きく軽減する
ことができる。すなわち、図１（Ａ）に矢印で示すよう
な正流時には、第３メッシュ１５Ｃ及び第１メッシュ１
５Ａ、並びに整流板１４を通過して整流されるので、流
量センサ１０から乱れの少ない出力が得られる。また、
正流時には、第２メッシュ１５Ｃによりこれより下流側
からの影響が排除される。また、図１（Ｂ）に矢印で示
すような逆流時には、正流時と流れの向きが逆になるだ
けで、各メッシュ及び整流板は同等の作用をする。これ
らの結果、整流板１４の長さが十分になくてもそれと同
等の整流作用が得られるため、本整流器１が装着される
ガスメータ等の流量測定装置の小型化を促進することが
できる。また、上記第１メッシュ１５Ａ及び第２メッシ
ュ１５Ｂは、複数の整流板１４を上流側及び下流側から
それぞれ密着して挟むように配置されているので、整流
板とメッシュとの間にすき間が発生することがなくな
り、整流効果が上がって測定精度がより向上する。

【００２８】また、流れ方向に沿って流量センサ１０前
後の整流板１４の長さＬ１及びＬ２が同一になるように
している。したがって、図１（Ａ）に示す正流時、及び
図１（Ｂ）に示す逆流時の流量センサ１０の出力特性が
均一化される。この出力特性は、図７においても示され
る。この結果、正流時及び逆流時に同等のパラメータ及
び処理手順が適用できるため、流量計算処理が簡素化さ
れる。

【００２９】次に、上述のような基本構成を適用した本
発明の実施形態について、図２〜図６を用いて説明す
る。図２及び図３はそれぞれ、本発明の整流器の一実施
形態を示す斜視図及び分解斜視図である。図４、図５及
び図６はそれぞれ、図２及び図３で示す整流器が装着さ
れる本発明のガスメータの一実施形態に係るガスメータ
本体を示す平面図、背面図及び図４におけるＸＸ線断面
図である。

【００３０】図２及び図３に示すように、本整流器１
は、第１及び第２メッシュユニット１１及び１２、並び
に整流板ユニット１３から構成される。これらユニット
１１、１２及び１３はそれぞれ別途に形成されて、これ
らが一体化されて一つの整流器１が形成される。このよ
うな整流器１は、例えば、ガスメータの流量センサ１０
が設置される流路５３の途中に装着される。

【００３１】第１メッシュユニット１１は、所定長の四
角形筒状の外枠部、及びこの外枠部により形成される両
開口面をそれぞれ覆い、本整流器１が装着される流路の
ガス流方向に対して垂直になるようにこの外枠部に図１
で示したような第１メッシュ１５Ａ、第３メッシュ１５
Ｃがそれぞれ固着されている。詳細には、第３メッシュ
１５Ｃ及び第１メッシュ１５Ａはそれぞれ、この外枠部
の上流側開口面及び下流側開口面をそれぞれ覆うように
固着されている。この固着には例えば超音波振動溶着が
利用される。これら外枠部及びメッシュはそれぞれ、例
えば、耐熱性プラスティック製及び金属製である。この
第１メッシュユニット１１の両側面縁部からは可撓性の
ある腕状の係止片１１１、１１３が突設されている。そ
して、これら係止片１１１、１１３のそれぞれの先端付
近には内向する係止突起１１１ａ、１１３ａが形成され
ている。

【００３２】また、第２メッシュユニット１２は第１メ
ッシュユニット１１と類似の構成を有しており、所定長
の四角形筒状の外枠部、及びこの外枠部により形成され
る上流開口面を覆い、本整流器１が装着される流路のガ
ス流方向に対して垂直になりこの外枠の下流側開口面を
覆うように図１で示したような第２メッシュ１５Ｂが固
着されている。この固着にも例えば超音波振動溶着が利
用される。これら外枠部及びメッシュはそれぞれ、例え
ば、耐熱性プラスティック製及び金属製である。この第
２メッシュユニット１２における上流側両側面縁部から
も可撓性のある腕状の係止片１２２、１２４が突設され
ている。そして、これら係止片１２２、１２４のそれぞ
れの先端付近には内向する係止突起１２２ａ、１２４ａ
が形成されている。なお、ここでいう上流側又は下流側
とは、正流時における上流側又は下流側を示すものとす
る。

【００３３】一方、整流板ユニット１３は、所定長で断
面凹状をした外枠部、及びこの外枠部の内壁に流路の断
面を均等に分割するように、図１で示したような複数の
薄い板状の整流板１４がそれぞれ等間隔で平行に配設さ
れている。これら外枠部及び整流板１４は共に、例え
ば、耐熱性プラスティック製である。この整流板ユニッ
ト１３には、対向する側面外壁がくりぬかれるようにし
て４つの係止溝１３１、１３２等（係止片１１３、１２
４に対応する係止溝は付図示）が形成されている。詳細
には、係止溝１３１は、上記係止片１１１の係止突起１
１１ａがスライド可能なスライド溝１３１ｂ及び係止突
起１１１ａに対応した形状の係止凹部１３１ａから構成
される。また、整流板ユニット１３の外枠部の対向する
内壁には、薄板状の上記複数の整流板１４がそれぞれス
ライド挿入される複数の溝１３５が形成されている。こ
れらの溝１３５を利用して、複数の整流板１４が取り付
けられる。他の係止溝１３２等も同様であるのでここで
は説明を省略する。

【００３４】そして、上記整流板ユニット１３を両側か
ら挟むように、上記第１メッシュユニット１１及び第２
メッシュユニット１２が組み付けられて整流器１が形成
される。すなわち、整流器１の組み立て時には、まず、
複数の整流板１４がそれぞれ、整流板ユニット１３の複
数の溝１３５にスライド挿入される。次に、上記係止片
１１１、１１３の係止突起１１１ａ、１１３ａを、係止
溝１３１、１３３のスライド溝１３１ｂ等上をスライド
させながら、係止凹部１３１ａ等まで誘導して、係止突
起１１１ａ、１１３ａを係止凹部１３１ａ等に係合させ
る。これによって、第１メッシュユニット１１を整流板
ユニット１３に固定する。

【００３５】同様にして、第２メッシュユニット１２の
整流板ユニット１３への固定時には、上記係止片１２
２、１２４の係止突起１２２ａ、１２４ａを、係止溝１
３２等のスライド溝１３２ｂ等上をスライドさせなが
ら、係止凹部１３２ａ等まで誘導して、係止突起１２２
ａ、１２４ａを係止凹部１３２ａ等に係合させる。な
お、この第２メッシュユニット１２の整流板ユニット１
３への固定を、上記第１メッシュユニット１１の整流板
ユニット１３への固定より先に行ってもよいし、組み立
て時間節約のために、第１メッシュユニット１１及び第
２メッシュユニット１２を同時に整流板ユニット１３に
固定するようにしてもい。このようにして組み立てられ
た整流器１は、図４〜図６に示すガスメータ本体５の流
路５３の所定位置に固定される。

【００３６】このように、メッシュ及び整流板をユニッ
ト化して組み込むことにより、整流部が簡易でコンパク
トな構成となるため、上述したような整流作用による計
測装置の小型化に加えて更なる小型化が可能になる。ま
た、コンパクトな構成でユニット化することにより、量
産性も向上する。更に、上記のような構成により、第１
メッシュ１５Ａ及び第２メッシュ１５Ｂが複数の整流板
１４を上流側及び下流側から密着して挟むように配置す
ることが可能になり、整流効果が上がって測定精度がよ
り向上する。説明を加えると、せっかくメッシュにより
整流しても、メッシュと整流板整流板との間にすき間が
あると、このすき間に渦が発生していまい整流効果が半
減するが、上記実施形態のような密着構成にすることに
より、この渦の発生を防止し、良好な測定精度を得るこ
とができるようになる。

【００３７】ところで、上述した整流器１が装着される
ガスメータは、図４、図５及び図６に示すガスメータ本
体５と、ガスメータ本体５の正面側に覆設される図示し
ないガスメータカバーから構成される。なお、ここで
は、ガスメータはマイクロコンピュータを装備して流量
計算処理やガス使用量積算処理をしたり、ガス流異常を
検出してガス流路遮断等の異常処理を行う電子式ガスメ
ータを想定している。

【００３８】図４、図５及び図６に示すように、ガスメ
ータ本体５は箱型状の外形をしており、例えば、アルミ
ダイキャスト製である。このガスメータ本体５の上面に
は、ガス供給源側及びガス消費源側に至るそれぞれのガ
ス配管に連接される円筒状の流入口５１及び流出口５２
が設けられている。流入口５１から流入したガスは、正
面からみてＵ字型のガスメータ本体５に形成された流路
５３を経て、流出口５２側に流出していく。この流路５
３の途中には、上記整流器１の形状に対応した整流器収
容部５４が形成されている。

【００３９】この整流器収容部５４は、詳細には、上述
した整流器１を構成する第１メッシュユニット１１、第
２メッシュユニット１２及び整流板ユニット１３にそれ
ぞれ対応する第１メッシュユニット収容部５４１、第２
メッシュユニット収容部５４２及び整流板ユニット収容
部５４３から構成されている。特に、整流板ユニット収
容部５４３には、流路５３を通過するガス流量を検出す
るための流量センサ、例えば、マイクロフローセンサ
（不図示）の測定面に対応した円形状のセンサ孔５４４
が設けれらている。詳細には、このセンサ孔５４４の位
置は整流板ユニット収容部５４３の中央部に設けられて
おり、ここに整流器１が装着された際に、図１で示した
ように、流れ方向に沿って流量センサ１０前後の整流板
１４の長さＬ１及びＬ２が同一になる。

【００４０】また、このガスメータ本体５には、遮断弁
装置５５Ａ、圧力検出器５５Ｂや感震器５５Ｃ等の関連
部品が所定位置に配置される。また、上記遮断弁装置５
５Ａ等の関連部品や流量検出等の各種処理を行うマイク
ロコンピュータに電源を供給する複数個の電池５６が、
ガスメータ本体５の中央部に配置される。更に、ガスメ
ータ本体５には、上記関連部品や、図示しない表面カバ
ー、裏面カバーをネジ止め固定するための複数のネジ止
部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄが設けられている。
なお、図４及び図５に示すように、ガスメータ本体５内
の流路５３の途中には保安のための遮断弁装置５５Ａが
設けられるので、これに伴い流路５３は流量センサ１０
の設置箇所を挟んで上流側と下流側とで非対称形になっ
ている。

【００４１】このような形状のガスメータ本体５に前述
した整流器１が装着される。すなわち、整流器１は、ガ
スメータ本体５に形成された流路５３の途中にある整流
器収容部５４に装着される。詳細には、図２に示す整流
器１の一番上に配置される整流板１４１が、図５に示す
ガスメータ本体５の整流器収容部５４のセンサ孔５４４
に対向し、整流器１を構成する第１メッシュユニット１
１、第２メッシュユニット１２及び整流板ユニット１３
が、整流器収容部５４を構成する第１メッシュユニット
収容部５４１、第２メッシュユニット収容部５４２及び
整流板ユニット収容部５４３にそれぞれ対応するように
して、整流器１がガスメータ本体５の背面から装着され
る。このように装着されると、上述したように、流れ方
向に沿って流量センサ１０前後の整流板１４の長さＬ１
及びＬ２が同一になる。

【００４２】そして、このようにして整流器１が装着さ
れたガスメータ本体５の背面側には、ここでは図示しな
い裏面カバーが覆設されて、複数のネジ止め部５７Ｂを
利用してネジ止めされる。また、ガスメータ本体５の正
面側にも同様に、ここでは図示しない積算流量を表示す
る表示器や上記マイクロコンピュータ等を搭載した電子
基板を挟んで、表示窓部やリセットスイッチ等が配設さ
れた表面カバーが覆設されて、複数のネジ止め部５７Ｄ
を利用してネジ止めされる。このようにして、本整流器
１が装着されたガスメータが組み立て完了する。

【００４３】なお、このようなガスメータでは、流量セ
ンサ１０により検出された流路５３を通過するガス流量
が、ここでは図示しないマイクロコンピュータにより積
算されて、その値が表示器上に表示される。また、流量
等の異常時にはマイクロコンピュータにより指令され
て、流路５３が遮断弁装置により遮断される。

【００４４】このように、図２及び図３で示した構成の
整流器１をガスメータに適用することにより、遮断弁装
置５５Ａにより保安性が高められることは勿論、流量セ
ンサ１０前後の整流板１４の長さが十分になくても上流
側及び下流側からの影響が大きく軽減されるため、小型
化が達成されたガスメータが得られる。また、流れ方向
に沿って流量センサ１０前後の整流板１４の長さが同一
になるようにしているので、正流時及び逆流時の流量セ
ンサ１０の出力特性も均一化される。したがって、正流
時及び逆流時に同等のパラメータ及び処理手順が適用で
きるため、流量計算処理が簡素化されてマイクロコンピ
ュータの負担が軽減される。

【００４５】最後に、上述のような構成の整流器１の出
力特性を図７に示す。図７は、本発明の実施形態による
整流器を用いた場合の流量センサの出力特性を示すグラ
フである。流量センサと整流板との位置関係は上述した
通りとする。

【００４６】図７において、横軸はガス流量、すなわ
ち、時間当たりのガス流量（リットル）を示す。その範
囲は０〜１０００（Ｌ／ｈ）である。また、縦軸はこの
測定範囲における上記流量センサ１０による逆流／正流
比を示す。この逆流／正流比とは、図１（Ａ）で示すよ
うな正流時におけるセンサ出力値と、図１（Ｂ）で示す
ような逆流時におけるセンサ出力値との比率である。図
７中、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はサンプリング番号を示す。

【００４７】この図７に示すように、いずれのサンプリ
ング番号においても、上記流量範囲にわたって逆流／正
流比は、流量変化とは無関係に常に略１．００となるこ
とがわかる。説明を加えると、逆流を正しくとらえる必
要があるのは１０００（Ｌ／ｈ）の範囲であるが、この
領域ではメッシュ配置ではなく、センサに対するメッシ
ュまでの距離によって特性が決定されことが知られてお
り、このため流量センサ前後の整流板の長さが同一にす
ると、図７に示すように、逆流／正流比が一定になる。
この現象を本実施形態では積極的に利用している。すな
わち、１０００（Ｌ／ｈ）を超える正流に対しては２枚
のメッシュでより整流効果を高め、ほとんどが１０００
（Ｌ／ｈ）以下である逆流に対しては１枚のメッシュで
すませることにより、すぐれた正逆整流効果を得ながら
も構成をできる限りシンプルにしている。したがって、
実用上、正流時及び逆流時に同等のパラメータ及び処理
手順を適用することができるようになる。なお、逆流時
のバラツキをより更に改善したい場合には、上記第２メ
ッシュ１５Ｂの下流側に他のメッシュを追加設置すれば
よい。

【００４８】以上のように、本実施形態によれば、コン
パクトで整流効果の高い整流器が得られる。また、本整
流器を利用することにより、安全性が高くかつ小型化が
達成されたガスメータ等の流量測定装置が得られる。そ
の上、正流時及び逆流時のセンサ出力特性が均一化され
て、測定装置に内蔵されるマイクロコンピュータの負担
を軽減することもできる。

【００４９】なお、本発明は、上述した電子式ガスメー
タの以外の流量測定装置にも適用可能である。また、整
流器を構成するユニット数や係止片等の形状も、本発明
の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【００５０】

【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、流れ方向に沿って流量センサ１０前後の整
流板１４の長さが同一になるようにしているので、正流
時及び逆流時の流量センサ１０の出力特性が均一化され
る。この結果、正流時及び逆流時に同等のパラメータ及
び処理手順が適用できるため、流量計算処理が簡素化さ
れる。

【００５１】請求項２及び４記載の発明によれば、流量
センサ１０が配置される流路５３の途中に、第１メッシ
ュ１５Ａ及び第２メッシュ１５Ｂを整流板１４を挟むよ
うに配置し、更に第３メッシュ１５Ｃを第１メッシュ１
５Ａの上流側に所定の間隔をおいて配置することによ
り、従来のように、流量センサ１０前後の整流板１４の
長さが十分になくても、上流側及び下流側の影響を大き
く軽減することができる。この結果、本整流器１が装着
される流量測定装置の小型化が促進される。

【００５２】請求項３及び５記載の発明によれば、第１
メッシュ１５Ａ、第２メッシュ１５Ｂ、第３メッシュ１
５Ｃを各ユニットに組み込むことによりコンパクトな整
流器が得られる。この結果、上記請求項２、４記載のの
発明の効果を有しつつ、かつ流量測定装置内の所定場所
への装着や交換が容易で、量産性の高い整流器が得られ
る。

【００５３】請求項６及び９記載の発明によれば、本整
流器１は、遮断弁装置５５Ａの配置に伴い流量センサ１
０を挟んで上流側と下流側とで非対称形をした流路５３
に装着される。すなわち、遮断弁装置５５Ａにより保安
性を高めると、一方で正流時及び逆流時のセンサ出力特
性が不均一になるという問題が発生するが、本発明によ
るとこのセンサ出力特性の不均一性が解決されるため、
保安性が向上し、かつ正流時及び逆流時のセンサ出力特
性が均一化された整流器が得られる。なお、遮断弁装置
５５Ａは、流量センサ１０を挟んで上流側又は下流側の
いずれに配置されていてもよく、いずれの場合にも同様
に上記効果が得られる。

【００５４】請求項７及び１０記載の発明によれば、本
整流器１は、マイクロコンピュータを利用してガス使用
量を算出する電子式ガスメータに装着される。本発明
は、上述したように、正流時及び逆流時のセンサ出力特
性を均一化して流量計算処理を簡素化するので、このよ
うな電子式ガスメータに装着されると、マイクロコンピ
ュータに対する負担を小さくすることができて非常に有
効となる。

【００５５】請求項８記載の発明によれば、第１メッシ
ュ１５Ａ及び第２メッシュ１５Ｂは、整流板１４を上流
側及び下流側からそれぞれ密着して挟むように配置され
ているので、整流効果が上がって測定精度がより向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）及び（Ｂ）は共に、本発明の整流器
の基本構成を示す概略断面図である。

【図２】本発明の整流器の一実施形態を示す斜視図であ
る。

【図３】図２の整流器の分解斜視図である。

【図４】図２及び図３で示す整流器が装着される本発明
のガスメータの一実施形態に係るガスメータ本体を示す
平面図である。

【図５】図４の整流器の背面図である。

【図６】図４におけるＸＸ線断面図である。

【図７】本発明の実施形態による整流器を用いた場合の
流量センサの出力特性を示すグラフである。

【図８】流量検出部前後に十分な直線距離を有する測定
管の一例を示す破砕断面図である。

【符号の説明】

１ 整流器 １０ 流量センサ １１ 第１メッシュユニット １２ 第２メッシュユニット １３ 整流板ユニット １４ 整流板 １５Ａ 第１メッシュ １５Ｂ 第２メッシュ １５Ｃ 第３メッシュ ５３ 流路 ５４ 整流器ユニット収容部 ５５Ａ 遮断弁装置 １１１ 係止片 １１１ａ 係止突起 １３１ 係止溝 １３１ｂ スライド溝部 １３１ａ 係止凹部 １３５ 溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬戸 実 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 田代 健 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 小牧 充典 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 小林 賢知 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 牛嶋 一博 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 CC13 CF01 2F031 AB09

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流量センサが設置された流量測定装置内
   の流路の途中に装着される整流器であって、 前記流路の断面を所定の比率で分割するように流路の途
   中にそれぞれ配置された整流板を備え、 流れ方向に沿って前記流量センサ前後の整流板の長さが
   同一になるようにしたことを特徴とする整流器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の整流器において、 前記整流板を上流側及び下流側からそれぞれ挟むように
   前記流路の途中に配置された第１メッシュ及び第２メッ
   シュを更に備えることを特徴とする整流器。
3. 【請求項３】 請求項２記載の整流器において、 前記整流板は、所定長で断面凹状をした整流板ユニット
   の外枠部の内壁に配設されており、 前記第１メッシュは、筒状の第１メッシュユニットの外
   枠部の下流側開口面を覆うように固着されており、 前記第２メッシュは、筒状の第２メッシュユニットの外
   枠部の上流側開口面を覆うように固着されており、 前記第１メッシュユニット及び前記第２メッシュユニッ
   トが前記整流板ユニットを挟むようにして一体化されて
   いることを特徴とする整流器。
4. 【請求項４】 請求項２記載の整流器において、 前記第１メッシュの上流側に所定の間隔をおいて前記流
   路の途中に配置された第３メッシュを更に備えることを
   特徴とする整流器。
5. 【請求項５】 請求項４記載の整流器において、 前記整流板は、所定長で断面凹状をした整流板ユニット
   の外枠部の内壁に配設されており、 前記第１メッシュは、筒状の第１メッシュユニットの外
   枠部の下流側開口面を覆うように固着されており、 前記第２メッシュは、筒状の第２メッシュユニットの外
   枠部の上流側開口面を覆うように固着されており、 前記第３メッシュは、前記第１メッシュユニットの外枠
   部の上流側開口面を覆うように固着されており、 前記第１メッシュユニット及び前記第２メッシュユニッ
   トが前記整流板ユニットを挟むようにして一体化されて
   いることを特徴とする整流器。
6. 【請求項６】 請求項２〜５のいずれか一項に記載の整
   流器において、 異常時に前記流路を遮断する遮断弁装置の配置に伴って
   前記流量センサを挟んで上流側と下流側とで非対称形に
   なる前記流路に装着されていることを特徴とする整流
   器。
7. 【請求項７】 請求項２〜６のいずれか一項に記載の整
   流器において、 前記流量測定装置は、前記流量センサの流量検出値に基
   づいて前記流路を通過したガス流量を積算することによ
   りガス使用量を算出するマイクロコンピュータを含む電
   子式ガスメータであり、この電子式ガスメータに装着さ
   れていることを特徴とする整流器。
8. 【請求項８】 請求項２〜７のいずれか一項に記載の整
   流器において、 前記第１メッシュ及び前記第２メッシュは、前記整流板
   を上流側及び下流側からそれぞれ密着して挟むように配
   置されたことを特徴とする整流器。
9. 【請求項９】 請求項１記載の整流器において、 異常時に前記流路を遮断する遮断弁装置の配置に伴って
   前記流量センサを挟んで上流側と下流側とで非対称形に
   なる前記流路に装着されていることを特徴とする整流
   器。
10. 【請求項１０】 請求項１又は９記載の整流器におい
    て、 前記流量測定装置は、前記流量センサの流量検出値に基
    づいて前記流路を通過したガス流量を積算することによ
    りガス使用量を算出するマイクロコンピュータを含む電
    子式ガスメータであり、この電子式ガスメータに装着さ
    れていることを特徴とする整流器。