JP2004144641A - Gas meter and its control method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely detect whether a cut-off valve is functioned correctly or not, by a simple technique, without impairing convenience for a user, in a gas meter provided with the cut-off valve and a safety means. <P>SOLUTION: An abnormality deciding and control circuit 40 monitors gas pressure by a pressure sensor (pressure measuring means), and conducts control to bring the cut-off valve 94 into a closed condition, when the presence of a prescribed condition is determined in the gas meter by a safety unit 90, for example, when an earthquake is generated, or when a battery is run down. The occurrence of abnormality in a valve opening and closing operation for the cut-off valve is decided when pressure is reduced in the gas pressure thereafter, and when pressure increase having a prescribed level or more of fluctuation amount is caused further thereafter. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスメータおよびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスメータは、燃料用ガス（以下、これを単に「ガス」と呼ぶものとする）の流量（消費量）に対応した、いわゆる従量制の料金を算出するために、それらの資源を消費または利用する各ユーザーの住居または店舗ごとに設置されている。近年では、いわゆるマイコン（マイクロコンピュータ）を用いた簡易な制御回路を内蔵すると共に、圧力異常、微少流量漏洩または地震発生などの、ガスという可燃物を取り扱うガスメータとして何らかの保安上に支障の可能性がある異常事態（ここではそれらの異常事態を所定の状態とも呼ぶ）が発生した場合に、その異常事態が生じていることを検知する保安ユニット（保安手段）と、そのような異常事態が生じている旨を表す警報等を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶ディスプレイ）あるいはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）を用いた点滅表示灯などからなる表示部等を備えたガスメータが実用化されている。
【０００３】
このような従来のガスメータでは、例えば地震のような異常事態が生じていることを保安ユニットが検知すると、それに基づいて、遮断弁を弁閉状態にすることで需要家（ユーザー）側へのガスの供給を停止（遮断）し、それと共に異常事態が生じている旨の警報をＬＥＤなどの点滅によって表示出力する。このとき、遮断弁を閉じる動作の確認は一般に、保安ユニットから遮断弁に対して駆動信号が送られるとそれに対応して遮断弁は弁閉動作を行ってアンサ信号を出力し、そのアンサ信号を保安ユニットが受信することによって行われる。あるいは、例えばステッピングモータのようなサーボ系を用いて、開閉のみでなく連続量的に弁の開度を調節できる、調節弁的な機能をも兼備した遮断弁の場合には、いわゆるフィードバック制御が行われる場合が多く、従って２値的な開閉動作のみの遮断変の場合とは異なりアンサ信号は出力しない。
【０００４】
ところが、このような遮断弁では、保安ユニットから遮断弁に対して駆動信号が送られて弁を閉じる制御が為されたときに、実際に弁が完全に遮断状態なったか否かを確実に確認することはできなかった。このため、例えば遮断弁の弁体がガス中に含まれているミストや塵埃等の付着あるいは弁体自体の腐食等に起因して完全には閉まらないようになっていると、遮断弁の例えばソレノイドコイルを用いた弁駆動用サーボ機械系は弁体を閉じる動作を行おうとしてアンサ信号も出力しているにもかかわらず、実際には弁体は半開きまたは全く閉じていない状態のままとなっていて、確実な遮断が行われない場合がある。
【０００５】
これに対する対策として、従来のガスメータでは、いわゆるテスト遮断機能として、異常事態でなくとも所定の時間が経過するごとに、流量がゼロの状態のとき（流量＝０すなわち当該ガスメータの下流のユーザー側でガスが全く使用されていないとき）を自動的に検知して遮断弁を閉じる動作を試験的に行うことで、遮断弁が動作異常であるか否かを、自動的に確認するという技術が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−４１７９７号公報（特許請求の範囲）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなテスト遮断機能を備えていないガスメータでは、遮断弁が完全遮断動作可能であるか否かを確認することはできない。
【０００８】
また、テスト遮断機能を有するガスメータの場合でも、ガスメータの下流のユーザー側でガスが全く使用されていない状態でなければテスト遮断を行うことができないので、例えば２４時間連続運転を行うように設定されているガス暖房機器を利用しているユーザーに設置されたガスメータなどでは、テスト遮断を行うことが極めて困難あるいは不可能である。
【０００９】
また、ガスメータに内蔵されている遮断弁は一般に、ソレノイドコイルによって弁体を開状態から閉状態にするが、一旦閉じられた弁体を再び開状態に戻すという、いわゆる復帰動作については機械的に自動で行うのではなくユーザーまたはガス管理会社の担当者などが手動で行うように設定されている。このため、テスト遮断を行うと、異常事態が生じていないにもかかわらず遮断弁が閉じた状態のままになり、そのガスメータのユーザーは、何が原因でガスの供給が遮断されたのか理解できず、当惑してしまう。あるいはユーザーがテスト遮断の存在を知っていたとしても、遮断を必要としない状態にもかかわらずガスメータ自体の都合で遮断が行われてしまい、それを復帰させるための手動の操作を要求されるということは、極めて煩雑なものでもある。
【００１０】
また、テスト遮断を行った際には正常に動作していても、それから暫く時間が経過した後には、遮断弁やそれを駆動する電池などのコンディションが悪化するなどして、遮断弁が正常には機能しなくなっている場合もあり得る。
【００１１】
このように、従来のガスメータおよびその動作の制御方法では、遮断弁が正しく機能しているか否かを確実に検知することができなかった。
【００１２】
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、ユーザーにとっての利便性を損なうことなく、遮断弁が正しく機能しているか否かを確実に検知する、あるいは遮断弁または圧力計測手段もしくは流量計測手段に異常が生じていることを確実に検知することができるガスメータおよびその制御方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による第１のガスメータまたはその制御方法は、ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、開閉可能な弁体を有してその弁体を開いた状態ではガスを導通可能な状態にし、前記弁体を閉じた状態ではガスの流れを遮断する状態にするように設定された遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流すように前記弁体を開いた状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えたガスメータまたはその制御方法であって、前記保安手段によって当該ガスメータが前記所定の状態であると判定された場合には、前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力を監視して、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に前記圧力に減圧が生じ、さらにその後に所定量以上の変動量の増圧が生じたときには、前記遮断弁に異常が生じたものと判定する異常判定制御手段または異常判定制御手順を備えている。
【００１４】
本発明による第１のガスメータまたはその制御方法では、例えば地震発生のような遮断弁を閉じてガスメータよりも下流側へのガスの供給を停止することが保安上必要であると想定される所定の事態が生じた際には、保安手段によって遮断弁を閉じる制御が行われるが、その機会を利用して、異常判定制御手段は、圧力計測手段によってガスの圧力を監視し、遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に圧力に減圧が生じさらにその後に所定量以上の変動量の増圧が生じたときには、遮断弁の弁閉動作に異常が生じたものと判定する。
【００１５】
すなわち、遮断弁を閉じた状態にする制御が行われたときに、実際に遮断弁の弁体が完全に弁閉状態になっていれば、その遮断弁の上流側に設けられた圧力計測手段で計測されるガスの圧力は低下して行き、下流側でガス消費機器によってガスが消費されている場合には、やがてそのガス消費機器が備えている安全装置やそのガス消費機器の運転異常に気付いたユーザーによって、ガス消費が自動停止されたりガス栓が閉じられたりなどして、下流側のガスの流れが閉止状態になる。すると、その後は、もしも遮断弁の弁体が完全には閉まっておらず半開き状態となっていた場合には、その半開きの遮断弁を通ってその上流側から下流側へとガスが継続して流れ込むので、遮断弁の下流側のガスの圧力は増圧に転変し、やがては所定の圧力にまで復圧する。しかし、ここでもしも遮断弁の弁体が完全に閉じた状態となっていれば、遮断弁の弁体が完全に閉じた時点から当該ガスメータの下流側のガスの流れが閉止状態になるまでの間は、残っていたガスが下流側に流出するので、その遮断弁よりも下流側でのガスの圧力は低下していくが、一旦、下流側でガス消費が自動停止されたりガス栓が閉じられたりなどしてガスの流れが閉止状態になると、その後は遮断弁よりも下流側へはガスは供給されないので（何故なら遮断弁によって下流側へのガスの流れは完全に遮断されているのであるから）、ガスの増圧あるいは復圧は生じ得ない。このような違いが、遮断弁が完全に閉じた状態の場合と不完全に閉じた状態の場合とで生じるので、それに基づいて、遮断弁が完全に閉じた状態なっているか否かを、異常判定制御手段が判定する。
【００１６】
本発明による第２のガスメータまたはその制御方法は、ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、開閉可能な弁体を有してその弁体を開いた状態ではガスを導通可能な状態にし、前記弁体を閉じた状態ではガスの流れを遮断する状態にするように設定された遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流すように前記弁体を開いた状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えたガスメータまたはその制御方法であって、前記ガスの流れが無いことが予め確認されており、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後、当該ガスメータの下流側を閉止状態から解放状態にしたときに、前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力を監視させ、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に所定量以上の変動量の増圧が生じていることが検知された場合には、前記遮断弁に異常が生じたものと判定する異常判定制御手段または異常判定制御手順を備えている。
【００１７】
本発明による第２のガスメータまたはその制御方法では、ガスの流れが無いことが予め確認されており、かつガスメータの下流側が解放状態であることが予め確認されている状態にある場合には、遮断弁を閉じた状態にする制御を行って、圧力計測手段によってガスの圧力を監視させ、その監視の結果、遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に、所定量以上の変動量の増圧が生じたことが検知されたときには、遮断弁に異常が生じたものと判定する。
【００１８】
すなわち、ガスの流れが無いことが予め確認されており、かつガスメータの下流側が解放状態であることが予め確認されている状態にあり、かつ遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に所定量以上の増圧が生じたことが圧力計測手段によるガスの圧力の計測結果に基づいて検知された場合には、そのような事象が起きるのは遮断弁が完全に閉じた状態の場合には有り得ないことなのであるから、遮断弁が完全には閉じられていない旨の判定を下す。あるいは、このとき遮断弁は完全に閉じた状態になっていても、圧力計測手段に故障等の異常が生じている蓋然性も否定できないので、遮断弁が完全には閉じられていないかまたは圧力計測手段に故障等の異常が生じている旨の判定を下すようにしてもよい。
【００１９】
本発明による第３のガスメータまたはその制御方法は、ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、弁体の開閉の２値的な動作以外にもその開と閉との間で前記弁体の開度を連続量的に調節可能に設定された調節弁機能を兼備してなる遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流す状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えたガスメータまたはその制御方法であって、流量が０でなく安定している際に前記遮断弁を全開状態から所定の開度にまで閉じる方向に変化させて行き、そのときのガスの圧力を前記圧力計測手段によって監視して、そのときの圧力に所定量以上の減圧が生じたときには、前記遮断弁が正常に作動しているものと判定し、前記遮断弁を全開状態から所定の開度まで閉じる方向に変化させて行ったときの減圧が所定量未満であったときには、前記遮断弁の作動に異常が生じているものと判定する異常判定制御手段または異常判定制御手順を備えている。
【００２０】
本発明による第３のガスメータまたはその制御方法では、異常判定制御手段は、流量が０でなく安定している際に、遮断弁を全開状態から所定の開度にまで閉じる方向に変化させて行ったときに、それに対応して遮断弁の下流側に設けられている圧力計測手段によって計測されるガスの圧力に所定量（所定の変動量）以上の減圧が生じたことが検知された場合には、遮断弁が正常に作動しているものと判定する。しかし、所定量以上の減圧が生じなかった場合には、弁体が不完全に閉じるといった動作異常が遮断弁に生じているものと判定する。
【００２１】
すなわち、流量が０でなく安定している際に遮断弁を全開状態から所定の開度にまで閉じる方向に変化させていく制御を行ったときに、実際に遮断弁の弁体が全開状態から所定の開度にまで閉じた状態なっていたならば、それに伴って流量の増加と圧力の低下とが生じるので、ガスの圧力に所定量以上の減圧が生じたことが検知されることになる。それ故、ガスの圧力に所定量以上の減圧が生じたことが検知された場合には、それに基づいて、実際に遮断弁の弁体が全開状態から所定の開度にまで閉じた状態なっているものと判定することができる。また逆に、遮断弁を全開状態から所定の開度にまで閉じる方向に変化させていく制御を行ったときに、実際には遮断弁の弁体が例えば錆付きなどの異常に起因してほとんど動かないで全開状態のままになっていたならば、流量の増加も圧力の低下も生じないので（流速ヘッドの増大も圧力ヘッドの減少も生じないのであるから）、ガスの圧力に所定量以上の減圧は検知されない。それ故、ガスの圧力に所定量未満の減圧しか検知されないか、あるいは全く減圧が検知されない場合には、それに基づいて、実際に遮断弁の弁体が全開状態からほとんどあるいは全く動いていないものと判定することができる。これは換言すれば遮断弁の動作に異常が生じているものと判定することができる。ここで、上記の「流量が０でなく安定している際」とは、「計測対象のガスが、いわゆる流れ有りの状態（それは通常、上流側から下流側への正方向の流れであるのが一般的である）であって、かつそのときの流量の変動量が、遮断弁の弁体を閉じたことによって生じることが想定される流量の変動量や圧力の変動量と比較して無視できるほどに十分小さい」ということを意味していることは言うまでもない。
【００２２】
なお、上記の所定の開度を、前記遮断弁を当該所定の開度にまで閉じた状態で、当該ガスメータの下流側でのガス消費器具の使用に支障のない範囲内の流量が確保できるような開度に設定することが望ましい。このようにすることにより、ガスメータの下流側でのガス消費器具の使用に支障を生じることなく、遮断弁の異常判定を行うことが可能となる。
【００２３】
また、上記の圧力計測手段によって前記ガスの圧力の監視を行う際には、前記圧力計測手段による圧力計測のサンプリング頻度を、通常時の圧力計測のサンプリング頻度よりも高くして、前記ガスの圧力の計測精度を高くすることが望ましい。このようにすることにより、異常判定の確度をさらに高いものとすることが可能となる。
【００２４】
また、上記のガスの温度を計測する温度計測手段を、さらに備えており、前記異常判定制御手段は、前記圧力計測手段によって計測された前記ガスの圧力の計測結果を前記温度計測手段によって計測された前記ガスの温度に基づいて補正して前記判定のために用いるようにすることも望ましい。このようにすることにより、異常判定の確度をさらに高いものとすることが可能となるからである。
【００２５】
本発明による第４のガスメータまたはその制御方法は、ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、開閉可能な弁体を有してその弁体を開いた状態ではガスを導通可能な状態にし、前記弁体を閉じた状態ではガスの流れを遮断する状態にするように設定された遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流す状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えており、上流側では複数の需要家と接続されている配管網に接続されているガスメータまたはその制御方法であって、前記保安手段によって当該ガスメータが前記所定の状態であると判定された場合には、前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力を監視すると共に前記流量計測手段によって前記ガスの流量を監視して、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に、前記ガスに前記配管網の影響を受けて生じることが想定される所定量以上の圧力変動および所定量以上の流量変動が生じている場合には、前記遮断弁に異常が生じたものと判定する異常判定制御手段または異常判定制御手順を備えている。
【００２６】
本発明による第４のガスメータまたはその制御方法では、遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に、ガスの圧力または流量が、当該ガスメータの上流側における配管網を介して他の需要家のガス使用状況等に起因した脈動やうねりなどの影響を当該ガスメータが受けて所定の変動量以上に変動しているときには、遮断弁が完全には閉じられていないからその上流側の脈動等の影響を受けたものであるとして、遮断弁が完全には閉じられていない状態にあるという判定を下す。これは換言すれば、遮断弁が完全には機能していない、つまり遮断弁の機能に異常が生じているということである。あるいはこのとき、実際には脈動やうねりなどが発生しておらず、圧力計測手段や流量計測手段が故障していて所定の変動量以上の流量変動や圧力変動が計測されているという可能性もあるので、その旨の判定を併せて下してもよい。その場合の判定としては「遮断弁の機能に異常が生じているか、あるいは圧力計測手段または流量計測手段に異常が生じている」ものと判定する、ということになる。
【００２７】
なお、前記異常判定制御手段（または異常判定制御手順）は、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に、前記ガスに前記配管網の影響を受けて生じることが想定される所定量以上の圧力変動および所定量以上の流量変動が生じている場合には、前記遮断弁に異常が生じたものと判定し、前記ガスの圧力または流量のいずれか一方が前記ガスに前記配管網の影響を受けて生じることが想定される所定量以上の変動を生じており他方が所定量未満の変動しか生じていないという計測結果が検出された場合には、前記圧力計測手段または前記流量計測手段のうち少なくともいずれか一方に異常が生じている可能性があると判定するようにしてもよい。
【００２８】
また、前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力の監視を行う際には、前記圧力計測手段による圧力計測のサンプリング頻度および／または前記流量計測手段による流量計測のサンプリング頻度を、通常時のサンプリング頻度よりも高くして、前記ガスの圧力および／または流量の計測精度を高くするようにしてもよい。このようにすることにより、異常判定の確度をさらに高いものとすることができる。
【００２９】
また、前記ガスの温度を計測する温度計測手段をさらに備えており、前記異常判定制御手段は、前記圧力計測手段によって計測された前記ガスの圧力の計測結果および前記流量計測手段によって計測された前記ガスの流量の計測結果を前記温度計測手段によって計測された前記ガスの温度に基づいて補正して前記判定のために用いるようにしてもよい。このようにすることにより、異常判定の確度をさらに高いものとすることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１ないし第４の実施の形態に係るガスメータの概要構成を表したものである。なお、本発明に係る制御方法は、このガスメータに組み込まれて用いられる異常判定制御回路によってその主要な部分が具現化されるものであるから、以下、それらを併せて説明する。
【００３２】
このガスメータは、ガスを利用可能な一般住宅やビルなどの家屋ごとに設置され、ガスの流量積算値（ガス使用量）の計量（計測）機能、保安機能、自動検針機能などを備えたマイコンメータで、流路２１を流れるガスの流量値を計測するために所定の超音波をガスに伝播させる超音波センサ２２Ａ，２２Ｂを有する超音波伝播時間計測部２０と、流量値演算部３０と、流量値積算部５０と、流量積算値表示制御部６１と、流量積算値表示部６２と、基本動作制御部７０と、電池８０とを、流量計測およびその積算値の演算を行うための主要部として備えている。
【００３３】
さらには、異常判定制御回路４０と、流路２１の下流に配置される感震器９１，圧力センサ９２および温度センサ９３、流路２１の上流に配置される遮断弁９４およびこの遮断弁９４を駆動する遮断弁駆動機構９５、ならびにこれらに直接または間接に接続されて所定の保安機能を実行する保安ユニット９０と、流量積算値の検針情報やガスメータが感震遮断状態にある等の情報をガス会社の管理センタとの間で送受信するための通信ユニット１００と、一般的なガスメータとしての流量計測や保安機能を果たすための各種制御を行う基本動作制御部７０を構成するマイコンの暴走などを監視するマイコン停止検出ユニット１１０と、このマイコン停止検出ユニット１１０に接続された起動・リセット部１２０と、ガスに脈動が発生したことを判定する脈動発生判定部１３０と、外部に警報を発する警報部１４０とを備えている。
【００３４】
なお、この他も、遮断復帰を実行するための復帰スイッチ、微少漏洩検知装置など（いずれも図示省略）、ガスメータとして一般に用いられるような各種装置も備えている。
【００３５】
超音波伝播時間計測部２０の超音波センサ２２Ａ，２２Ｂは、流路２１を流れるガスに対して一度の計測デューティ当りに所定の頻度で超音波を上流側から下流側へと伝播させることと、下流側から上流側へと伝播させることとを、交互に所定のタイミングで繰り返すもので、その各々が、送信器としての機能と受信器としての機能とを兼備している。すなわち、超音波センサ２２Ａが送信器として機能して所定の周波数の超音波を発信するときには、超音波センサ２２Ｂは受信器として機能して所定の周波数帯域の超音波を受信してそれに対応した電気信号を出力するように設定されている。これら超音波センサ２２Ａ，２２Ｂは、送受信回路２４を介して伝播時間計測・制御部２３に接続されている。
【００３６】
伝播時間計測・制御部２３は、超音波センサ２２Ａ，２２Ｂから出力された電気信号に基づいて、上流側から下流側へと超音波を伝播させたときの順方向伝播時間Ｔ１と、下流側から上流側へと音波を伝播させたときの逆方向伝播時間Ｔ２とを計測するものである。また、伝播時間計測・制御部２３は、超音波の伝播方向の切り替えおよび超音波発信の繰り返しを制御する機能および所定の周波数の超音波の発振を一度のサンプリングタイミング当りに超音波センサ２２Ａ，２２Ｂのうちの一方に行わせるための電気信号の発振を行う機能ならびに他方が受信した超音波に対応して出力した電気信号を電圧増幅する機能を備えたものであり、そのような機能を果たすために用いられる計時用のタイマー等（図示せず）をも備えている。この伝播時間計測・制御部２３の流量計測のための基本的なハードウェアおよびその制御ロジック等については、従来の一般的なものと同様のものである。
【００３７】
流量値演算部３０は、伝播時間計測・制御部２３によって伝播時間Ｔ１，Ｔ２が計測されるごとに、その伝播時間Ｔ１，Ｔ２に基づいてそのときの流速値ｖを求め、さらにその流速値ｖに対応してそのときの計測デューティにおけるガスの瞬間流量値Ｑを得るものである。この流量値演算部３０についても、その流量計測のための基本的なハードウェアおよびその制御ロジック等としては従来の一般的なものを用いることができる。なお、超音波センサ２２Ａ，２２Ｂと伝播時間計測・制御部２３と送受信回路２４とで実質的に流量計測手段の主要部として機能する。
【００３８】
流量値積算部５０は、流量値演算部３０によって複数のサンプリング回数に亘って計測された流量値Ｑの計測結果に基づいて、積算対象となる平均流量値Ｑａを求め、その平均流量値Ｑａのデータを、それまで記憶していた流量積算値ΣＱに加算することによって、流量積算値ΣＱを得るものである。より具体的には、この流量値積算部５０は、例えば平均流量値Ｑａとして最新の流量値Ｑｎおよびその前回に計測された流量値Ｑｎ−１の２回の計測結果の平均値を取るようにすることができる。但し、このような演算方法のみには限定されないことは言うまでもない。例えば、最新の流量値Ｑｎとその前回に計測された流量値Ｑｎ−１と前々回に計測された流量値Ｑｎ−２との、合計３回分の計測結果の平均値を取ることで平均流量値Ｑａのデータを算出するようにしてもよい。このように、複数のサンプリング回数に亘って計測された流量値Ｑｎ，Ｑｎ−１…の計測結果に基づいて流量積算値ΣＱを求めるようにすることによって、脈動などの影響を排除して流量積算値ΣＱの正確性を確保することができる。
【００３９】
流量積算値表示制御部６１は、流量値積算部５０によって積算された流量積算値ΣＱを流量積算値表示部６２によって表示させる。流量積算値表示部６２は、例えば液晶パネルを用いてなるもので、流量積算値表示制御部６１によって制御されて、流量積算値ΣＱの値を例えば８セグメント方式で数値表示するように設定されている。
【００４０】
基本動作制御部７０は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ；図示省略）に格納された、流量値演算部３０、流量値積算部５０、流量積算値表示制御部６１等で実行されるプログラムに基づいて、このガスメータの全体的な流量計測装置としての基本的動作の制御を行う、いわゆるマイコンである。この基本動作制御部７０については一般的な超音波伝播方式のいわゆるマイコンガスメータに用いられるものと同様のものである。
【００４１】
電池８０は、ガスメータ全体に動作を行うための電力を供給するもので、例えばリチウム電池などのように寿命が７年ないし１０年程度のものを好適に用いることができる。
【００４２】
感震器９１は、所定の強度以上の強い震動の発生を検知して地震が発生したことを判定するものである。
【００４３】
圧力センサ９２は、流路２１中を流れるガスの圧力Ｐを計測するものである。この圧力センサ９２は、例えば圧力によって生じた歪みに対応した電圧を発生する圧電膜センサなどを含んで構成されている。この圧力センサ９２で計測された圧力Ｐは、例えば脈動発生判定部１３０および保安ユニット９０に対して出力される。
【００４４】
温度センサ９３は、流路２１を流れるガスの温度を計測するものである。この温度センサ９３は、例えば流路２１の内部に配設されており、熱電式センサ（熱電対）、抵抗式センサ（金属測温抵抗体）、サーミスタ式センサ、半導体センサなどを含んで構成されて、温度に対応した電気信号を出力するように設定されている。この温度センサ９３で計測された温度に対応した電気信号は、例えば保安ユニット９０に対して出力される。
【００４５】
保安ユニット９０は、感震器９１からの信号、圧力センサ９２によって計測された圧力Ｐ、および温度センサ９３によって計測された温度に基づいて、ガスの使用状態またはガスメータが設置されている環境が、ガスの利用に際して危険な状態であるものとあらかじめ定められた状態になっているか否かを判定し、危険な状態となっていると判定した場合には、弁駆動信号を出力して遮断弁駆動機構９５によって遮断弁９４の弁体（図示省略）を閉じてガスの流れを閉止させることでガスの供給を遮断する、というような所定の保安動作を行うための各種の状態検知および危険状態の判定ならびにその判定結果に基づいて遮断弁９４の駆動制御を行うものである。
【００４６】
通信ユニット１００は、例えば電話回線または専用回線等の通信回線（図示せず）を介してガス会社の管理センターとの間で検針データなどの情報を送受信する通信機能を実行するものである。この通信ユニット１００は、例えば、図示しないがガスメータ専用に設けられた端末モデム装置であるＴ−ＮＣＵ（Ｔｅｒｍｉｎａｌｎｅｔｗｏｒｋ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｕｎｉｔ　）を含んで構成され、このＴ−ＮＣＵを介して通信回線（図示せず）にアクセスすることができるように設定されている。また、この通信ユニット１００は、ガス会社の管理センタ側からガスメータにアクセスし、遮断弁９４の開閉動作やガス使用量計測動作などを遠隔操作的に制御したり、ガスメータの状態を監視したりすることなども可能に設定されている。
【００４７】
マイコン停止検出ユニット１１０は、基本動作制御部７０を構成するマイコンの暴走や停止のような不具合の監視を行うものである。起動・リセット部１２０は、その起動およびリセットを行うものである。
【００４８】
警報部１４０は、例えば発光ダイオード等からなる警告ランプ（図示せず）を備えており、上記の保安ユニット９０によって、ガスの使用状態またはガスメータが設置されている環境が危険な状態となっているとの判定が下された場合に、その旨の警報として所定の点滅パターンで点滅表示を行うように設定されている。また、後述するような異常判定制御回路４０によって、遮断弁９４に異常が生じているとの判定が下された場合に、その旨の警報として前述の危険な状態となっている旨の警報とは異った所定の点滅パターンで区別できるような点滅表示を行うように設定されている。なお、この警報部１４０は、通信ユニット１００を介して危険な状態が発生している旨の情報や、遮断弁９４等に異常が発生している旨の情報を、ガス事業者の管理センターに送信することができるように設定されていることが望ましい。
【００４９】
異常判定制御回路４０は、例えば地震が発生した場合や電池切れが発生した場合などのような所定の状態にガスメータがあると、保安ユニット９０によって判定された場合には、圧力センサ（圧力計測手段）によってガスの圧力を監視して、遮断弁９４を閉じた状態にする制御を行い、その後にガスの圧力に減圧が生じ、さらにその後に所定量以上の変動量の増圧が生じたときには、遮断弁９４の弁閉動作に異常が生じたものと判定する。
【００５０】
すなわち、例えば地震が発生した場合のような遮断弁９４を閉じてガスメータよりも下流側へのガスの供給を停止することが保安上必要であると想定される幾つかの種類の所定の事態のうちの一つの事態が生じた際には、通常の保安機能として、保安ユニット９０によって遮断弁９４を閉じる制御が行われるが、その機会を利用して、異常判定制御回路４０は、圧力センサ９２によってガスの圧力を監視し、遮断弁９４を閉じた状態にする制御を行った後にガスの圧力に減圧が生じ、さらにその後に所定量以上の変動量の増圧が生じたときには、遮断弁９４の弁閉動作に異常が生じたものと判定する。
【００５１】
すなわち、遮断弁９４を閉じた状態にする制御が行われたときに、実際に遮断弁９４の弁体が完全に弁閉状態になっていれば、その遮断弁９４の上流側に設けられた圧力センサ９２で計測されるガスの圧力は低下して行き、下流側でガス消費機器（図示省略）によってガスが消費されている場合には、やがてそのガス消費機器が備えている安全装置やそのガス消費機器の運転異常に気付いたユーザーによって、ガス消費が自動停止したりガス栓が閉じたりなどして、下流側のガスの流れが閉止状態になる。すると、その後は、もしも遮断弁９４の弁体が完全には閉まっておらず半開き状態となっていた場合には、その半開きの遮断弁９４を通ってその上流側から下流側へとガスが継続して流れ込むので、遮断弁９４の下流側のガスの圧力は増圧に転変し、やがては所定の圧力にまで復圧する。しかし、ここでもしも遮断弁９４の弁体が完全に閉じた状態となっていれば、遮断弁９４の弁体が完全に閉じた時点からガスメータの下流側のガスの流れが閉止状態になるまでの間は、残っていたガスが下流側へと流失していくので、その遮断弁９４よりも下流側でのガスの圧力は低下していくが、一旦、下流側でガス消費が自動停止したりガス栓が閉じたりなどしてガスの流れが閉止状態になると、その後は遮断弁９４よりも下流側へはガスは供給されないので（何故なら遮断弁９４が完全に弁閉状態になっていてその下流側へのガスの流れは完全に遮断されているのであるから）、ガスの増圧あるいは復圧は生じ得ない。このような違いが、遮断弁９４が完全に閉じられている状態の場合と不完全に閉じられている状態の場合とで生じるので、それに基づいて、遮断弁９４が完全に閉じた状態なっているか否かを、異常判定制御回路４０が判定することができる。
【００５２】
そして異常判定制御回路４０は、遮断弁９４が完全には閉じていないといった異常が発生している旨の判定を下すと、それに基づいて、警報部１４０によって、そのような遮断弁９４に異常が発生した旨を示す警報として、所定の点滅のパターンによる点滅表示を行う。
【００５３】
なお、異常判定制御回路４０は、圧力センサ９２によってガスの圧力の監視を行う際には、圧力センサ９２による圧力計測のサンプリング頻度を通常時のサンプリング頻度よりも高くしてガスの圧力の計測精度を高くすることによって、異常判定の確度をさらに高いものとするようにしてもよい。
【００５４】
また、温度センサ９３によってガスの温度を計測し、その計測されたガスの温度に基づいて、異常判定制御手段４０が、圧力センサ９２によって計測されたガスの圧力の計測結果を補正し、それを遮断弁異常の判定のために用いるようにすることで、異常判定の確度をさらに高いものとするようにしてもよい。
【００５５】
次に、本発明の第１の実施の形態に係るガスメータの動作について、特に異常判定制御回路４０の動作を中心として説明する。なお、その他の流量計測機能などの一般的な動作については、一般的なガスメータにおけるものと同様であるから、それらの詳細な説明は省略する。
【００５６】
図２に示したように、まず、例えば地震の発生（感震検知）、微少な漏洩の長期継続が発生（微少漏洩検知）、過大な流量の発生（過大流量検知）、電池の出力電圧の低下（電池電圧低下検知）などのような、遮断弁９４を閉じてガスメータよりも下流側へのガスの供給を停止することが保安上または計測の信頼性を確保する上で必要であると想定される所定の事態が生じて、それを保安ユニット９０が検知した際には（Ｓ１のＹ）、異常判定制御回路４０は、圧力センサ９２によって計測されるガスの圧力Ｐを監視して（Ｓ２）、遮断弁９４を閉じた状態にする制御が保安ユニット９０によって行われた後にガスの圧力Ｐに減圧（ΔＰ＜０）が生じ（Ｓ３のＹ）、さらにその後に所定の時間内で所定量（ΔＰｔｈ）以上の変動量のガスの増圧（ΔＰ≧ΔＰｔｈ＞０）が生じたときには（Ｓ５のＹまたはＳ５のＮ〜Ｓ４のＮ〜Ｓ５のＹ）、遮断弁９４に不完全な遮断または動作不能といった異常が生じたものと判定する（Ｓ６）。そしてそのような遮断弁異常が生じている旨の警報を警報部１４０によって出力させる（Ｓ７）。あるいはさらに、遮断弁異常が発生している旨の情報を、通信ユニット１００によって、ガス管理会社等に送信するようにしてもよい（Ｓ８）。
【００５７】
そしてその後、操作等の流れの図示は省略するが、その警報部１４０による警報をユーザーが確認して遮断弁異常が発生している旨をガス管理会社に連絡する、あるいは通信ユニット１００による情報の通信をガス管理会社が受けると、それを受けたガス管理会社の担当者は現場に赴いて、取り敢えず当該ガスメータに応急処置を施すなどして保安上の支障を解消した後、例えば図示しない復帰ボタンを操作するなどの遮断復帰操作を行って、ガスの供給を復帰させる。あるいは、当該ガスメータを正常な別の品物または新品に取り替える。
【００５８】
なお、遮断弁９４を閉じる制御が行われた後、ガスの圧力Ｐを監視していて、ΔＰ＜０が検知されなかった場合には（Ｓ３のＮ）、遮断弁９４が異常であるか否かを問わず、ガスメータの下流側でガスの消費等が行われていなくて流量が０の状態にあるか、または遮断弁９４が全く動かなくて圧力Ｐに変化がないかの、いずれかである可能性が高い。そこで、このような場合には（Ｓ３のＮ）、異常判定制御回路４０は、図３に示したように、その遮断弁９４を閉じる制御の直前の時点での流量Ｑが０であるか否かを検知する（Ｓ３１）。このとき流量Ｑが０である場合（Ｑ＞０でない場合）には（Ｓ３１のＮ）、遮断弁９４の開閉状態が変化してもそれに伴う圧力変化ΔＰは常にΔＰ＝０なのであるから、この状態では遮断弁９４が異常であるか否かは判定不能である。よってこの場合には、判定の確実さを担保するために、遮断弁異常の判定は行わない（Ｓ３１のＹ〜Ｓ１）。しかしこのとき流量が０でない場合（Ｑ＞０である（流れ有りの）場合）には（Ｓ３１のＹ）、流れ有りの状態で遮断弁９４を閉じる制御を行っているにもかかわらずガスの圧力の変化ΔＰが生じていないのだから、このとき遮断弁９４は有効には機能しておらず、弁体が半開きの状態かあるいは全く動いていないかのいずれかである可能性がある。よって、ここで遮断弁９４の異状判定をより安全側に振ることをより優先するならば、遮断弁９４が異状である旨の判定を行って、その旨の警報を出力するようにしてもよい（Ｓ３２〜Ｓ７）。
【００５９】
以上のようにして、本発明の第１の実施の形態に係るガスメータまたはその制御方法では、ユーザーの利便性を損うことなく、遮断弁９４が正しく機能しているか否かを簡易な手法で確実に検知することができる。
【００６０】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態に係るガスメータについて説明する。なお、以下の説明では、第１の実施の形態とは異なった動作（機能）を中心として詳述し、第１の実施の形態と同様の動作については、説明の簡潔化を図るために、必要な事項のみを簡略に説明して、その詳述は省略する。
【００６１】
この第２の実施の形態に係るガスメータでは、異常判定制御回路４０は、ガスの流れが無いことが予め確認されており、かつガスメータの下流側が解放状態であることが予め確認されている状態にあるとき、遮断弁９４を閉じた状態にする制御を行って、圧力センサ９２によって計測されるガスの圧力を監視して、遮断弁９４を閉じた状態にする制御を行った後に所定量以上の変動量の増圧（復圧）が生じたときには、遮断弁９４に異常が生じたものと判定する。
【００６２】
すなわち、図４にその制御および動作の主要な流れを示したように、例えばガスメータをユーザーの家屋等の傍らに取り付ける際などには、ガスの流れが無いことが予め確認されているときに（Ｓ４１のＹ）、例えばガスメータの設置時にいわゆるエア抜きを行うためにガスメータの下流側を閉止状態から解放状態にした際などに（Ｓ４２のＹ）、そのとき遮断弁９４を強制的に閉じた状態にする制御を行って（Ｓ４３のＹ）、その後に所定量以上の増圧（ΔＰ＞ΔＰｔｈ）が生じたことが所定時間を経過するまでの間に圧力センサ９２によるガスの圧力の計測結果に基づいて検知された場合には（Ｓ４４のＹまたはＳ４４のＮ〜Ｓ４５のＮ〜Ｓ４４のＹ）、そのような復圧の事象が生じることは遮断弁９４が完全に閉じた状態の場合には有り得ないことなのであるから、遮断弁９４が完全には閉じられていないか全く動いていない、換言すれば遮断弁９４が異常である可能性が極めて高い。そこで、異常判定制御回路４０は、そのような判定を下して（Ｓ４６）、その旨の警報を出力する（Ｓ４７）。
【００６３】
あるいは、このとき遮断弁９４は完全に閉じた状態になっていても圧力センサ９２に故障等の異常が生じている蓋然性も否定できないので、遮断弁９４が完全には閉じられていないかまたは圧力センサに故障等の異常が生じているかのいずれかであるとの判定を下して、その旨の警報を警報部１４０で出力するようにしてもよい。あるいはさらにそれと共に、通信ユニット１００によって外部のガス管理会社等に通報するようにしてもよい（図示省略）。
【００６４】
以上のようにして、本発明の第２の実施の形態に係るガスメータまたはその制御方法によれば、ユーザーの利便性を損うことなく、遮断弁が正しく機能しているか否かを簡易な手法で確実に検知することができる。
【００６５】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態に係るガスメータについて説明する。なお、以下の説明では、第１の実施の形態とは異なった動作（機能）を中心として詳述し、第１の実施の形態と同様の動作については、説明の簡潔化を図るために、必要な事項のみを簡略に説明して、その詳述は省略する。
【００６６】
この第３の実施の形態に係るガスメータでは、遮断弁９４が、弁体の開閉の２値的な動作以外にも、その開と閉との間で弁体の開度を連続量的に調節可能であるという、いわゆる調節弁機能を兼備してなるものであり、かつ異常判定制御回路４０が、流量Ｑ＞０で安定している際に（流量が０でなくその流量変動が後述する弁体の開度に対応して想定される流量変化と比較して十分に小さい場合に）、遮断弁９４を全開状態から所定の開度にまで閉じる方向に変化させて行き、そのときのガスの圧力Ｐを圧力センサ９２によって監視して、そのときの圧力に所定量以上の減圧（ΔＰ≦ΔＰｔｈ＜０）が生じたときには、遮断弁９４が正常に作動しているものと判定し、遮断弁９４を全開状態から所定の開度まで閉じる方向に変化させて行ったときの減圧（ΔＰ）が所定量未満（ΔＰ＞ΔＰｔｈ）であった場合には（従って増圧（ΔＰ＞０）である場合も含む）、遮断弁９４の作動に異常が生じているものと判定する。
【００６７】
すなわち、図５にその制御および動作の主要な流れを示したように、流量Ｑ＞０で安定している際に、遮断弁９４を全開状態から所定の開度にまで閉じる方向に変化させていく制御を行ったときに（Ｓ５１）、実際に遮断弁９４の弁体が全開状態から所定の開度にまで閉じた状態なっていたならば、それに伴って流量Ｑの増加と圧力Ｐの低下とが生じるので（弁体の開度が減少して流路の有効断面積が低下するので流速ヘッドが増大すると共に圧力ヘッドが減少し、かつ損失ヘッドが増大するから）、ガスの圧力Ｐに所定量以上の減圧（ΔＰ≦ΔＰｔｈ＜０）が生じたことが検知されることになる。それ故、ガスの圧力Ｐを監視して（Ｓ５２）、圧力Ｐに所定量以上の減圧が生じたことが検知された場合には（Ｓ５３のＹ）、それに基づいて、実際に遮断弁９４の弁体が全開状態から所定の開度にまで閉じた状態なっているものと判定することができる（Ｓ５４）。しかし逆に、遮断弁９４を全開状態から所定の開度にまで閉じる方向に変化させていく制御を行ったときに、実際には遮断弁９４の弁体が例えば錆付きなどに起因してほとんど動かないで全開状態のままになっていたならば、流量Ｑの増加と圧力Ｐの低下とは生じないので（流速ヘッドの増大も圧力ヘッドの減少も生じないのであるから）、ガスの圧力Ｐに所定量以上の減圧は検知されない。それ故、このとき（Ｓ５１〜Ｓ５２）、ガスの圧力Ｐに所定量未満の減圧しか検知されないか（０＞ΔＰ＞ΔＰｔｈ）、あるいは全く減圧が検知されない場合（ΔＰ＝０）には（Ｓ５３のＮ）、それに基づいて、実際に遮断弁９４の弁体が全開状態からほとんど動いていない（設定されている制御量未満しか開度が変化していない）か、あるいは全く不動である可能性が高い。よって、この場合には、遮断弁の動作に異常が生じているものと判定し（Ｓ５５）、その旨の警報を警報部１４０によって出力し（Ｓ５６）、あるいはさらに通信ユニットによって外部のガス管理会社等に通信出力する（Ｓ５６）。
【００６８】
なお、上記の所定の開度については、ガスメータの下流側でのガス消費器具等（図示省略）の使用に支障のない範囲内の流量が確保できるような開度に設定することが望ましい。このようにすることにより、ガスメータの下流側でのガス消費器具の使用に支障を生じることなく、遮断弁９４の異常判定を確実に行うことが可能となる。
【００６９】
また、上記の圧力センサ９２によってガスの圧力Ｐの監視を行う際には、圧力センサによる圧力計測のサンプリング頻度を、通常時の圧力計測のサンプリング頻度よりも高くすることで、ガスの圧力Ｐの計測精度を高くすることが望ましい。このようにすることによって、異常判定の確度をさらに高いものとすることができる。
【００７０】
また、異常判定制御回路４０は、温度センサ９３によって計測されたガスの温度に基づいて、ガスの圧力Ｐの計測結果を補正するようにしてもよい。このようにすることにより、異常判定の確度をさらに高いものとすることができる。
【００７１】
以上のようにして、本発明の第３の実施の形態に係るガスメータまたはその制御方法によれば、ユーザーの利便性を損うことなく、遮断弁が正しく機能しているか否かを簡易な手法で確実に検知することができる。
【００７２】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態に係るガスメータについて説明する。なお、以下の説明では、第１の実施の形態とは異なった動作（機能）を中心として詳述し、第１の実施の形態と同様の動作については、説明の簡潔化を図るために、必要な事項のみを簡略に説明して、それを詳述することは省略する。
【００７３】
この第４の実施の形態に係るガスメータでは、保安ユニット９０によってガスメータが遮断を必要とする所定の状態であると判定された場合には、遮断弁９４の弁体を閉じる制御を行い、圧力センサ９２によってガスの圧力を監視すると共に流量値演算部３０によって算出されるガスの流量を監視して、その遮断弁９４を閉じた状態にする制御が行われた後に、当該ガスメータが接続されている配管網（図示省略）の影響を受けてガスに生じることが想定される例えば脈動やうねりのような所定の変動量（弁体の動作不良に起因して弁体越しに検出されることが想定されるような変動量；詳しくは後述）以上の圧力変動（ΔＰ≧ΔＰｔｈ＞０，０＜ΔＰｔｈ≦ΔＰ）および所定の変動量以上の流量変動（ΔＱ≧ΔＱｔｈ＞０，０＜ΔＱｔｈ≦ΔＱ）が検知された場合には、遮断弁９４に異常が生じたものと判定する。
【００７４】
すなわち、図６にその制御および動作の主要な流れを示したように、遮断弁９４を閉じた状態にする制御を行った後に（Ｓ６１）、圧力センサ９２によってガスの圧力を監視すると共に流量値演算部３０によって算出されるガスの流量を監視し（Ｓ６２）、ガスの圧力Ｐまたは流量Ｑが、ガスメータの上流側における配管網を介して他の需要家のガス使用状況等に起因した脈動やうねりなどの影響を受けて、弁体の動作不良に起因して脈動やうねりが完全には遮断されなかったという場合に想定されるような所定の変動量以上の変動（ΔＰ≧ΔＰｔｈ＞０，０＜ΔＰｔｈ≦ΔＰまたはΔＱ≧ΔＱｔｈ＞０，０＜ΔＱｔｈ≦ΔＱ）が生じているときには（Ｓ６３）、遮断弁９４が完全には閉じられていないからその上流側の脈動等の影響を受けたものであるとして、遮断弁９４の弁体が完全には閉じられていない状態にあるといった異常が生じているという旨の判定を下して（Ｓ６４）、その旨の警報を出力する（Ｓ６５）。あるいはさらに通信ユニットによって外部のガス管理会社等に通信出力する（図示省略）。
【００７５】
あるいはこのとき、実際には脈動やうねりなどが発生しておらず、圧力センサ９２や超音波センサ２２Ａ，２２Ｂなどが故障していることに起因して所定の変動量以上の流量変動ΔＱや圧力変動ΔＰが計測されているという蓋然性もあるので、その旨の判定を併せて下してもよい。その場合の判定としては「遮断弁９４の機能に異常が生じているか、あるいは圧力センサ９２または超音波伝播時間計測部２０に異常が生じている」ものと判定することなどが可能である。
【００７６】
あるいは、異常判定制御回路４０は、遮断弁９４を閉じた状態にする制御を行った後に、配管網の影響を受けてガスに生じることが想定される所定の変動量以上の圧力変動および所定の変動量以上の流量変動が生じている場合には、遮断弁９４に異常が生じたものと判定し、ガスの圧力Ｐまたは流量Ｑのいずれか一方が配管網の影響を受けてガスに生じることが想定される所定の変動量以上の変動を生じており、他方が所定の変動量未満の変動しか生じていない（あるいは実質的に全く変動が生じていない）という計測結果が検出された場合には、圧力の計測装置系（圧力センサ９２等）または流量の計測装置系（超音波センサ２２Ａ，２２Ｂ等）のうち少なくともいずれか一方に異常が生じている可能性があると判定するようにしてもよい。これは、脈動のような現象は一般に、周期的な圧力変動と共に流量変動を伴う場合が多いが、そのうちのいずれか一方のみしか検知されない場合には、そのような不自然な現象が生じている可能性よりも、圧力センサ９２のような計測系に故障等の異常が発生している可能性の方が高いからである。
【００７７】
また、ガスの圧力や流量の監視を行う際には、圧力計測のサンプリング頻度や流量計測のサンプリング頻度を、通常時のサンプリング頻度よりも高くして、ガスの圧力や流量（圧力および／または流量）の計測精度を高くするようにしてもよい。より具体的には、ガスの圧力のみを監視する場合には、圧力計測のサンプリング頻度を高くし、ガスの流量のみを監視する場合には、流量計測のサンプリング頻度を高くし、ガスの圧力と流量との両方を同時に監視する場合には、圧力計測のサンプリング頻度も流量計測のサンプリング頻度も共に高くする。このようにすることにより、異常判定の確度をさらに高いものとすることができる。
【００７８】
また、異常判定制御回路４０は、温度センサ９３によって計測されたガスの温度に基づいて、ガスの圧力Ｐの計測結果を補正するようにしてもよい。このようにすることにより、異常判定の確度をさらに高いものとすることができる。
【００７９】
以上のようにして、本発明の第４の実施の形態に係るガスメータまたはその制御方法によれば、ユーザーの利便性を損うことなく、遮断弁が正しく機能しているか否か、あるいは圧力センサ９２をも含めてそのうちのいずれかに異常が発生しているか否かを、簡易な手法によって確実に検知することができる。
【００８０】
なお、上記の異常判定制御回路４０は、マイコンメータのようなガスメータに内蔵されてその動作制御を行うための専用ＬＳＩ（図示省略）またはそれをプリント配線基板上に実装してなるプリント配線回路（図示省略）等からなる制御回路などのように、そのマイコンメータ本体とは別に、それとは独立した工業製品として作製されてマイコンメータ本体に後付けされる制御回路とすることなども可能であることは言うまでもない。
【００８１】
また、上記の実施の形態で説明したような方式でガスに超音波を伝播させて流量計測を行う超音波伝播時間計測部２０の他にも、超音波センサ２２Ａ，２２Ｂの間で一方から発せられた超音波を他方で受信すると、その受信に基づいて折り返し超音波を発信するということを繰り返すように設定されており、その超音波の折り返しの送受の周期がガスの流量に対応して変化することを利用して、その超音波の折り返しの送受の周期であるシングアラウンド伝播周期を測定し、そのシングアラウンド伝播周期に基づいて、そのときの計測対象のガスの流量を計測するという、いわゆるシングアラウンド伝播方式の流量計測装置などにも適用可能であることは言うまでもない。
【００８２】
また、ガスメータの計測方式としては、上記のような超音波伝播方式のみには限定されないことは言うまでもない。この他にも、遮断弁および保安ユニットを備えたガスメータであれば、その他の例えば膜式やフルイディック方式のガスメータなどにも本発明は適用可能である。
【００８３】
また、上記の各実施の形態では、異常判定制御回路４０の動作の説明のために、所定のシーケンシャルを繰り返すようなループ状の流れ図を示して説明したが、これはループ状以外にも、例えば一連の制御および動作が完了したら、その都度、異常判定制御回路４０動作を停止するような手順にすることなども可能であることは言うまでもない。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし１０のいずれかに記載のガスメータまたは請求項１１ないし２０のいずれかに記載のガスメータの制御方法によれば、遮断弁の弁閉動作を行ったときのガスの圧力の変化（および場合によっては流量の変化）に基づいて、当該ガスメータの遮断弁に動作異常が生じているか否かなどを判定する異常判定制御手段を備えるようにしたので、ユーザーにとっての利便性を損なうことなく、遮断弁が正しく機能しているか否かを確実に検知する、あるいは遮断弁に異常が生じていることを確実に検知することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１ないし第４の実施の形態に係るガスメータの主要部の構成を表した図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るガスメータにおける異常判定制御回路による制御およびそれに対応した動作の主要な流れを表した図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るガスメータにおける異常判定制御回路による制御およびそれに対応した動作のバリエーションの一例を表した図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るガスメータにおける異常判定制御回路による制御およびそれに対応した動作の主要な流れを表した図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るガスメータにおける異常判定制御回路による制御およびそれに対応した動作の主要な流れを表した図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係るガスメータにおける異常判定制御回路による制御およびそれに対応した動作の主要な流れを表した図である。
【符号の説明】
２０…超音波伝播時間計測部、２２Ａ，２２Ｂ…超音波センサ、３０…流量値演算部、４０…異常判定制御回路、５０…流量値積算部、６１…流量積算値表示制御部、６２…流量積算値表示部、７０…基本動作制御部、８０…電池、９２…圧力センサ、９３…温度センサ、９４…遮断弁、１００…通信ユニット、１４０…警報部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas meter and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
The gas meter consumes or uses those resources to calculate a so-called metered rate corresponding to the flow rate (consumption amount) of the fuel gas (hereinafter simply referred to as “gas”). It is installed for each user's residence or store. In recent years, a simple control circuit using a so-called microcomputer (microcomputer) has been built in, and there is a possibility that some kind of security problems may occur as a gas meter that handles combustible materials such as gas, such as pressure abnormalities, micro flow leakage or earthquake occurrence. When a certain abnormal situation (here, these abnormal situations are also referred to as a predetermined state) occurs, a security unit (security means) for detecting that the abnormal situation has occurred, and A gas meter provided with a display unit such as an LCD (Liquid Crystal Display; Liquid Crystal Display) or an LED (Light-Emitting Diode; a blinking indicator light using a light emitting diode) for displaying an alarm or the like indicating the presence of the device has been put into practical use. I have.
[0003]
In such a conventional gas meter, when the security unit detects that an abnormal situation such as an earthquake has occurred, on the basis of the detection, the shut-off valve is closed, and the gas to the customer (user) side is transmitted. Is stopped (cut off), and at the same time, an alarm indicating that an abnormal situation has occurred is displayed and output by blinking an LED or the like. At this time, the confirmation of the operation of closing the shut-off valve is generally performed when the drive signal is sent from the security unit to the shut-off valve, the shut-off valve performs a valve closing operation in response to the drive signal, outputs an answer signal, and outputs the answer signal. This is done by receiving by the security unit. Alternatively, for example, in the case of a shut-off valve that also has a function as a control valve that can adjust the opening degree of the valve in a continuous amount as well as opening and closing using a servo system such as a stepping motor, so-called feedback control is performed. In many cases, the answer signal is not output unlike the case of the interruption change only by the binary opening / closing operation.
[0004]
However, with such a shut-off valve, when a drive signal is sent from the security unit to the shut-off valve and the valve is controlled to be closed, it is surely confirmed whether or not the valve has actually been completely shut off. I couldn't. For this reason, for example, if the valve element of the shut-off valve is not completely closed due to adhesion of mist or dust contained in the gas or corrosion of the valve element itself, for example, In spite of the fact that the servomechanism for valve drive using a solenoid coil outputs an answer signal in an attempt to close the valve body, the valve body is actually left half open or not closed at all. May not be reliably shut down.
[0005]
As a countermeasure against this, in the conventional gas meter, a so-called test shut-off function is performed every time a predetermined time elapses even if there is no abnormal situation, when the flow rate is zero (flow rate = 0, that is, on the user side downstream of the gas meter. (When gas is not used at all) is proposed, and the operation of closing the shut-off valve on a trial basis is automatically tested to determine whether the shut-off valve is malfunctioning. Have been.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-41797 (Claims)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, a gas meter without the test shut-off function as described above cannot confirm whether or not the shut-off valve can completely shut off.
[0008]
Further, even in the case of a gas meter having a test shut-off function, the test shut-off cannot be performed unless the gas is used at the user side downstream of the gas meter, so that it is set, for example, to operate continuously for 24 hours. It is extremely difficult or impossible to shut off a test with a gas meter or the like installed for a user using a gas heating device.
[0009]
In general, a shut-off valve built in a gas meter changes a valve body from an open state to a closed state by a solenoid coil. It is set to be performed manually by a user or a person in charge of a gas management company, etc., rather than automatically. For this reason, a test shut-off leaves the shut-off valve closed, even though no abnormalities have occurred, so that the gas meter user can understand why the gas supply was shut off. Not be embarrassed. Or, even if the user knows that a test shut-off exists, the shut-off is performed due to the gas meter itself despite the fact that the shut-down is not required, and a manual operation is required to restore it. That is also very complicated.
[0010]
In addition, even if the test valve is operating normally when the test is shut down, after a while, the condition of the shut-off valve and the battery that drives it deteriorates. May no longer work.
[0011]
As described above, the conventional gas meter and the method of controlling the operation thereof cannot reliably detect whether or not the shutoff valve is functioning properly.
[0012]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to reliably detect whether a shutoff valve is functioning properly without impairing convenience for a user, or to detect a shutoff valve or pressure measurement. It is an object of the present invention to provide a gas meter and a control method thereof that can reliably detect that an abnormality has occurred in the means or the flow rate measuring means.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
A first gas meter or a control method thereof according to the present invention includes a flow rate measuring means for measuring a gas flow rate, a pressure measuring means for measuring a pressure of the gas, and an upstream side of a position where the pressure measuring means is installed. It is provided so that it has a valve element that can be opened and closed, so that when the valve element is open, gas can be conducted, and when the valve element is closed, gas flow is shut off. It is determined whether the shut-off valve and the gas meter provided with the shut-off valve are in a normal state or a predetermined state other than the above, and in the case of the normal state, the gas is downstream. A gas meter comprising a safety means for maintaining the valve element in an open state so as to flow to the side, and in the case of the predetermined state, controlling the shutoff valve to control the valve element to be in a closed state. The control method, When the gas meter is determined to be in the predetermined state by the security means, the pressure of the gas is monitored by the pressure measuring means, and the pressure is controlled after closing the shutoff valve. When the pressure is reduced and then the pressure is increased by a predetermined amount or more, an abnormality determination control means or an abnormality determination control procedure for determining that an abnormality has occurred in the shut-off valve is provided.
[0014]
In the first gas meter or the control method thereof according to the present invention, it is assumed that it is necessary to close a shut-off valve, for example, when an earthquake occurs to stop the supply of gas to the downstream side of the gas meter for security reasons. When a situation occurs, control to close the shut-off valve is performed by the security means, but using this opportunity, the abnormality determination control means monitors the gas pressure by the pressure measuring means and closes the shut-off valve. When the pressure is reduced after the control for setting the state and the pressure is increased by a predetermined amount or more thereafter, it is determined that an abnormality has occurred in the valve closing operation of the shut-off valve.
[0015]
That is, when the control for closing the shut-off valve is performed and the valve body of the shut-off valve is actually completely closed, the pressure measuring means provided upstream of the shut-off valve is provided. The pressure of the gas measured at the time decreases, and when the gas is consumed by the gas consuming equipment on the downstream side, the safety device equipped with the gas consuming equipment and the abnormal operation of the gas consuming equipment will soon be recognized. The gas flow on the downstream side is shut off by the noticed user, for example, when the gas consumption is automatically stopped or the gas stopper is closed. Then, thereafter, if the valve body of the shut-off valve is not completely closed and is in a half-open state, the gas continues to flow from the upstream side to the downstream side through the half-opening shut-off valve. Since the gas flows, the pressure of the gas on the downstream side of the shut-off valve is changed to a pressure increase, and eventually returns to a predetermined pressure. However, here, if the valve body of the shut-off valve is completely closed, the time from when the valve body of the shut-off valve is completely closed to when the gas flow downstream of the gas meter is in the closed state is obtained. During that time, the remaining gas flows downstream, so the pressure of the gas downstream of the shut-off valve decreases, but once gas consumption is automatically stopped downstream or the gas plug is closed. If the flow of gas is closed due to, for example, the gas is not supplied downstream from the shut-off valve thereafter (because the flow of gas to the downstream side is completely shut off by the shut-off valve, There is no pressure increase or re-pressurization of the gas. Since such a difference occurs between the case where the shut-off valve is completely closed and the case where the shut-off valve is incompletely closed, it is determined whether the shut-off valve is completely closed based on the abnormality. The judgment control means makes the judgment.
[0016]
A second gas meter or a control method thereof according to the present invention includes a flow rate measuring unit that measures a gas flow rate, a pressure measuring unit that measures a pressure of the gas, and an upstream side of a position where the pressure measuring unit is installed. It is provided so that it has a valve element that can be opened and closed, so that when the valve element is open, gas can be conducted, and when the valve element is closed, gas flow is shut off. It is determined whether the shut-off valve and the gas meter provided with the shut-off valve are in a normal state or a predetermined state other than the above, and in the case of the normal state, the gas is downstream. A gas meter comprising a safety means for maintaining the valve element in an open state so as to flow to the side, and in the case of the predetermined state, controlling the shutoff valve to control the valve element to be in a closed state. The control method, It is previously confirmed that there is no gas flow, and after performing control to close the shut-off valve, when the downstream side of the gas meter is changed from the closed state to the released state, If it is detected that the pressure of the gas has been monitored and a pressure increase of a predetermined amount or more has occurred after performing control for closing the shut-off valve, an abnormality has occurred in the shut-off valve. Abnormality determination control means or abnormality determination control procedure.
[0017]
In the second gas meter according to the present invention or the control method thereof, if there is no gas flow in advance, and if the downstream side of the gas meter is in a previously confirmed open state, shut off. The control to close the valve is performed, and the pressure of the gas is monitored by the pressure measuring means. As a result of the monitoring, after the control to close the shutoff valve is performed, the fluctuation amount of a predetermined amount or more is increased. When the occurrence of pressure is detected, it is determined that an abnormality has occurred in the shutoff valve.
[0018]
That is, it is previously confirmed that there is no gas flow, and it is previously confirmed that the downstream side of the gas meter is in an open state, and after performing control to close the shut-off valve, the position is determined. If an increase in pressure over a certain amount is detected based on the measurement result of the gas pressure by the pressure measurement means, such an event occurs when the shut-off valve is completely closed. Since it is impossible, it is determined that the shut-off valve is not completely closed. Alternatively, even if the shut-off valve is completely closed at this time, it is not possible to deny the possibility that an abnormality such as a failure has occurred in the pressure measuring means. Therefore, the shut-off valve is not completely closed or the pressure measurement is not performed. It may be determined that an abnormality such as a failure has occurred in the means.
[0019]
A third gas meter or a control method thereof according to the present invention includes a flow rate measuring unit for measuring a gas flow rate, a pressure measuring unit for measuring a pressure of the gas, and an upstream side of a position where the pressure measuring unit is installed. In addition to the binary operation of opening and closing the valve body, the valve also has a control valve function that is capable of continuously adjusting the opening degree of the valve body between its open and closed states. And whether the gas meter provided with the shut-off valve is in a normal state or a predetermined state other than the above is determined. And a control means for controlling the shut-off valve to drive the shut-off valve to close the valve body in the case of the predetermined state. Fully open the shut-off valve when it is stable and not 0 From the state to a predetermined opening degree in the closing direction, the pressure of the gas at that time is monitored by the pressure measuring means, and when the pressure at that time is reduced by a predetermined amount or more, the shutoff valve Is determined to be operating normally, and when the pressure reduction when the shut-off valve is changed from the fully open state to the closing direction to a predetermined opening degree is less than a predetermined amount, the operation of the shut-off valve is determined. An abnormality determination control means or an abnormality determination control procedure for determining that an abnormality has occurred is provided.
[0020]
In the third gas meter or the control method according to the present invention, when the flow rate is not zero and is stable, the abnormality determination control means changes the shutoff valve in a direction to close from a fully open state to a predetermined opening degree. When it is detected that the pressure of the gas measured by the pressure measuring means provided on the downstream side of the shutoff valve corresponding to the pressure is reduced by a predetermined amount (a predetermined fluctuation amount) or more. Determines that the shut-off valve is operating normally. However, when the pressure reduction of a predetermined amount or more does not occur, it is determined that an operation abnormality such as the valve body closing incompletely has occurred in the shutoff valve.
[0021]
That is, when control is performed to change the shutoff valve from the fully open state to a predetermined opening degree when the flow rate is not 0 but stable, the valve body of the shutoff valve is actually changed from the fully open state to the predetermined opening degree. If the closed state has been reached to a predetermined opening degree, an increase in the flow rate and a decrease in the pressure occur accordingly, so that it is detected that the gas pressure has been reduced by a predetermined amount or more. . Therefore, when it is detected that the gas pressure has been reduced by a predetermined amount or more, the valve body of the shut-off valve is actually closed from the fully opened state to the predetermined opening degree based on the detection. Can be determined. Conversely, when control is performed to change the shut-off valve from the fully open state to the closed position to a predetermined opening degree, when the valve body of the shut-off valve is almost completely If the valve is left fully open without moving, there will be no increase in flow rate and no decrease in pressure (because neither increase in flow head nor decrease in pressure head will occur). Is not detected. Therefore, if only a reduced pressure of less than a predetermined amount is detected in the pressure of the gas, or if no reduced pressure is detected, it is assumed that the valve body of the shut-off valve has hardly or completely moved from the fully opened state based on that. Can be determined. In other words, it can be determined that an abnormality has occurred in the operation of the shutoff valve. Here, the above-mentioned “when the flow rate is not 0 but is stable” means that the gas to be measured has a so-called flow state (which is usually a forward flow from the upstream side to the downstream side. Is common), and the fluctuation amount of the flow rate at that time is ignored in comparison with the fluctuation amount of the flow rate and the fluctuation amount of the pressure which are assumed to be caused by closing the valve body of the shut-off valve. It is small enough to be possible. "
[0022]
In addition, in the above-mentioned predetermined opening degree, in a state where the shut-off valve is closed to the predetermined opening degree, a flow rate within a range that does not hinder use of the gas consuming appliance on the downstream side of the gas meter can be secured. It is desirable to set an appropriate opening. By doing so, it is possible to determine the abnormality of the shut-off valve without hindering the use of the gas consuming device on the downstream side of the gas meter.
[0023]
Further, when monitoring the pressure of the gas by the pressure measuring means, the sampling frequency of the pressure measurement by the pressure measuring means is higher than the sampling frequency of the pressure measurement at the normal time, the pressure of the gas It is desirable to increase the measurement accuracy of the measurement. By doing so, it is possible to further increase the accuracy of the abnormality determination.
[0024]
The apparatus further includes a temperature measurement unit that measures the temperature of the gas, wherein the abnormality determination control unit measures a measurement result of the gas pressure measured by the pressure measurement unit by the temperature measurement unit. It is also desirable to make a correction based on the temperature of the gas used for the determination. By doing so, the accuracy of the abnormality determination can be further increased.
[0025]
A fourth gas meter or a control method thereof according to the present invention includes a flow rate measuring unit that measures a gas flow rate, a pressure measuring unit that measures a pressure of the gas, and an upstream side of a position where the pressure measuring unit is installed. It is provided so that it has a valve element that can be opened and closed, so that when the valve element is open, gas can be conducted, and when the valve element is closed, gas flow is shut off. It is determined whether the shut-off valve and the gas meter provided with the shut-off valve are in a normal state or a predetermined state other than the above, and in the case of the normal state, the gas is downstream. And a security means for controlling the shut-off valve to close the valve body in the case of the predetermined state, and a plurality of customers on the upstream side. Connected to the connected piping network A gas meter or a control method thereof, wherein when the security means determines that the gas meter is in the predetermined state, the pressure of the gas is monitored by the pressure measuring means and the flow rate is measured by the flow rate measuring means. After monitoring the flow rate of the gas and performing control to close the shut-off valve, a pressure fluctuation of a predetermined amount or more and a predetermined amount or more that is expected to occur due to the influence of the piping network on the gas. If there is a fluctuation in the flow rate, an abnormality determination control means or an abnormality determination control procedure for determining that an abnormality has occurred in the shutoff valve is provided.
[0026]
In the fourth gas meter or the control method thereof according to the present invention, after performing control to close the shut-off valve, the pressure or flow rate of the gas is changed by another customer via the piping network on the upstream side of the gas meter. When the gas meter receives the influence of pulsation or swell caused by the gas usage, etc. and fluctuates more than the specified fluctuation amount, the shut-off valve is not completely closed, so the influence of pulsation etc. on the upstream side Therefore, it is determined that the shut-off valve is not completely closed. In other words, the shut-off valve is not fully functioning, that is, the function of the shut-off valve is abnormal. Alternatively, at this time, there is a possibility that pulsation or swell does not actually occur, and that the pressure measurement means and the flow rate measurement means have failed and flow rate fluctuations and pressure fluctuations exceeding a predetermined fluctuation amount are measured. Therefore, the determination to that effect may be made at the same time. In this case, it is determined that "there is an abnormality in the function of the shut-off valve or an abnormality in the pressure measuring means or the flow rate measuring means".
[0027]
Note that the abnormality determination control means (or abnormality determination control procedure) performs control for closing the shut-off valve, and then performs a predetermined amount of gas which is assumed to be generated by being affected by the pipe network. When the above pressure fluctuation and the flow fluctuation of a predetermined amount or more have occurred, it is determined that an abnormality has occurred in the shut-off valve, and either the pressure or the flow rate of the gas is applied to the gas by the pipe network. The pressure measuring means or the flow rate measuring means is provided when a measurement result that a fluctuation exceeding a predetermined amount supposed to occur due to the influence is generated and a fluctuation only less than the predetermined amount occurs on the other side is detected. It may be determined that there is a possibility that an abnormality has occurred in at least one of them.
[0028]
When monitoring the pressure of the gas by the pressure measuring means, the sampling frequency of the pressure measurement by the pressure measuring means and / or the sampling frequency of the flow rate measurement by the flow rate measuring means is set to be smaller than the normal sampling frequency. The measurement accuracy of the pressure and / or flow rate of the gas may be increased. By doing so, the accuracy of the abnormality determination can be further increased.
[0029]
Further, the apparatus further includes a temperature measurement unit for measuring a temperature of the gas, wherein the abnormality determination control unit includes a measurement result of the pressure of the gas measured by the pressure measurement unit and a measurement result of the flow rate measured by the flow measurement unit. The measurement result of the gas flow rate may be corrected based on the temperature of the gas measured by the temperature measuring means and used for the determination. By doing so, the accuracy of the abnormality determination can be further increased.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0031]
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a gas meter according to the first to fourth embodiments of the present invention. The main part of the control method according to the present invention is embodied by an abnormality determination control circuit incorporated and used in the gas meter.
[0032]
This gas meter is installed in each house such as a general house or building where gas can be used, and is a microcomputer meter equipped with a function of measuring (measuring) the integrated value of gas flow (gas consumption), security function, automatic meter reading function, etc. An ultrasonic propagation time measuring unit 20 having ultrasonic sensors 22A and 22B for transmitting a predetermined ultrasonic wave to the gas in order to measure a flow value of the gas flowing in the flow path 21, a flow value calculating unit 30, The value accumulating unit 50, the flow rate integrated value display control unit 61, the flow rate integrated value display unit 62, the basic operation control unit 70, and the battery 80 are main parts for performing flow rate measurement and calculation of the integrated value. Have.
[0033]
Further, the abnormality determination control circuit 40, the seismic sensor 91, the pressure sensor 92 and the temperature sensor 93 arranged downstream of the flow path 21, the shut-off valve 94 arranged upstream of the flow path 21, and the shut-off valve 94 A shut-off valve driving mechanism 95 to be driven, a security unit 90 connected directly or indirectly to these to execute a predetermined security function, and meter reading information of the integrated flow rate value and information such as the gas meter being in a seismically interrupted state. A communication unit 100 for transmitting and receiving data to and from a company management center, and a runaway of a microcomputer constituting a basic operation control unit 70 for performing various controls for performing a flow rate measurement and a security function as a general gas meter are monitored. Microcomputer detection unit 110, the start / reset unit 120 connected to the microcomputer stop detection unit 110, And determining the pulsation occurrence determination unit 130, and a warning unit 140 for issuing an alarm to the outside.
[0034]
In addition, various devices generally used as a gas meter, such as a return switch for performing shut-off recovery, a micro leak detection device (all not shown), and the like are also provided.
[0035]
The ultrasonic sensors 22A and 22B of the ultrasonic propagation time measuring unit 20 transmit the ultrasonic waves from the upstream side to the downstream side at a predetermined frequency per one measurement duty for the gas flowing through the flow path 21; Propagation from the downstream side to the upstream side is alternately repeated at a predetermined timing, and each of them has both a function as a transmitter and a function as a receiver. That is, when the ultrasonic sensor 22A functions as a transmitter and transmits an ultrasonic wave of a predetermined frequency, the ultrasonic sensor 22B functions as a receiver to receive the ultrasonic wave of a predetermined frequency band, It is set to output a signal. These ultrasonic sensors 22A and 22B are connected to a propagation time measurement / control unit 23 via a transmission / reception circuit 24.
[0036]
The propagation time measurement / control unit 23 calculates the forward propagation time T1 when the ultrasonic wave is propagated from the upstream side to the downstream side based on the electric signals output from the ultrasonic sensors 22A and 22B, It measures the backward propagation time T2 when the sound wave is propagated to the upstream side. The propagation time measurement / control unit 23 has a function of controlling the switching of the propagation direction of the ultrasonic wave and the repetition of the transmission of the ultrasonic wave, and the ultrasonic sensor 22A, 22B performs the oscillation of the ultrasonic wave of a predetermined frequency per one sampling timing. One of which has a function of oscillating an electric signal to be performed by one of them and a function of amplifying a voltage of an electric signal output in response to the ultrasonic wave received by the other, so as to fulfill such a function. It also has a timer (not shown) for measuring time used in the system. The basic hardware for measuring the flow rate of the propagation time measurement / control section 23 and its control logic are the same as those of the conventional general hardware.
[0037]
Each time the propagation time T1 and T2 are measured by the propagation time measurement and control unit 23, the flow value calculation unit 30 obtains the flow velocity value v at that time based on the propagation times T1 and T2, and further calculates the flow velocity value v The instantaneous flow value Q of the gas at the measurement duty at that time is obtained. As for the flow rate calculating unit 30, a conventional general hardware can be used as basic hardware for measuring the flow rate and control logic thereof. The ultrasonic sensors 22A and 22B, the propagation time measurement / control unit 23, and the transmission / reception circuit 24 substantially function as a main part of the flow rate measurement unit.
[0038]
The flow value integrating unit 50 obtains an average flow value Qa to be integrated based on the measurement results of the flow values Q measured over a plurality of sampling times by the flow value calculating unit 30, and calculates the average flow value Qa. The flow rate integrated value ΣQ is obtained by adding the data to the stored flow rate integrated value ΣQ. More specifically, the flow value integrating section 50 takes an average value of two measurement results of the latest flow value Qn and the previously measured flow value Qn-1 as the average flow value Qa, for example. can do. However, it is needless to say that the present invention is not limited to such an operation method. For example, an average flow value Qa is obtained by taking an average value of a total of three measurement results of the latest flow value Qn, the flow value Qn-1 measured last time, and the flow value Qn-2 measured two times before. May be calculated. As described above, the flow rate integrated value ΣQ is obtained based on the measurement results of the flow rate values Qn, Qn−1,... Measured over a plurality of sampling times, thereby eliminating the influence of pulsation and the like. The accuracy of the value ΔQ can be ensured.
[0039]
The flow rate integrated value display control section 61 causes the flow rate integrated value display section 62 to display the flow rate integrated value ΣQ integrated by the flow value integrating section 50. The flow rate integrated value display section 62 is, for example, formed using a liquid crystal panel, and is controlled by the flow rate integrated value display control section 61 and is set so as to numerically display the value of the flow rate integrated value ΣQ in, for example, an 8-segment system. I have.
[0040]
The basic operation control unit 70 is based on a program executed by the flow value calculation unit 30, the flow value integration unit 50, the flow integration value display control unit 61, and the like stored in, for example, a ROM (Read Only Memory; not shown). This is a so-called microcomputer that controls the basic operation of the gas meter as an overall flow rate measuring device. The basic operation control unit 70 is the same as that used for a so-called microcomputer gas meter of a general ultrasonic wave propagation system.
[0041]
The battery 80 supplies electric power for operating the entire gas meter. For example, a battery having a life of about 7 to 10 years, such as a lithium battery, can be suitably used.
[0042]
The seismic device 91 detects the occurrence of a strong vibration of a predetermined strength or more and determines that an earthquake has occurred.
[0043]
The pressure sensor 92 measures the pressure P of the gas flowing in the flow path 21. The pressure sensor 92 includes, for example, a piezoelectric film sensor that generates a voltage corresponding to distortion caused by pressure. The pressure P measured by the pressure sensor 92 is output to, for example, the pulsation occurrence determination unit 130 and the security unit 90.
[0044]
The temperature sensor 93 measures the temperature of the gas flowing through the flow path 21. The temperature sensor 93 is disposed, for example, inside the flow path 21 and includes a thermoelectric sensor (thermocouple), a resistance sensor (metal resistance thermometer), a thermistor sensor, a semiconductor sensor, and the like. Thus, it is set to output an electric signal corresponding to the temperature. An electric signal corresponding to the temperature measured by the temperature sensor 93 is output to, for example, the security unit 90.
[0045]
Based on the signal from the seismic sensor 91, the pressure P measured by the pressure sensor 92, and the temperature measured by the temperature sensor 93, the security unit 90 determines whether the gas usage state or the environment in which the gas meter is installed is It is determined whether or not the gas is in a dangerous state when using the gas, and if it is determined to be in a dangerous state, a valve driving signal is output and the shut-off valve is driven. Various state detections for performing a predetermined security operation such as closing a valve body (not shown) of a shut-off valve 94 by a mechanism 95 and closing a gas flow to shut off a gas supply and detecting a danger state are performed. The determination and the drive control of the shut-off valve 94 are performed based on the determination result.
[0046]
The communication unit 100 executes a communication function of transmitting and receiving information such as meter reading data to and from a management center of a gas company via a communication line (not shown) such as a telephone line or a dedicated line. The communication unit 100 includes, for example, a T-NCU (Terminal network control unit) which is a terminal modem device dedicated to a gas meter, not shown, and a communication line (not shown) via the T-NCU. Is set up so that you can access it. Further, the communication unit 100 accesses the gas meter from the management center side of the gas company, remotely controls the opening / closing operation of the shut-off valve 94, the gas usage measuring operation, and the like, and monitors the state of the gas meter. Things are also set to be possible.
[0047]
The microcomputer stop detection unit 110 monitors a malfunction such as a runaway or stop of the microcomputer constituting the basic operation control unit 70. The start / reset unit 120 performs the start and reset.
[0048]
The alarm unit 140 includes a warning lamp (not shown) made of, for example, a light emitting diode or the like, and the use state of the gas or the environment in which the gas meter is installed is in a dangerous state by the security unit 90 described above. Is set to blink in a predetermined blinking pattern as an alarm to that effect. When the abnormality determination control circuit 40, which will be described later, determines that an abnormality has occurred in the shut-off valve 94, an alarm indicating that the above-mentioned dangerous state is generated is issued as an alarm to that effect. Are set so as to perform blinking display that can be distinguished by different predetermined blinking patterns. The alarm unit 140 sends information indicating that a dangerous state has occurred via the communication unit 100 or information indicating that an abnormality has occurred in the shutoff valve 94 or the like to the management center of the gas company. It is desirable that the setting is made so that transmission is possible.
[0049]
When the security unit 90 determines that the gas meter is in a predetermined state such as when an earthquake occurs or the battery runs out, the abnormality determination control circuit 40 performs a pressure sensor (pressure measurement unit). ), The control of closing the shut-off valve 94 is performed by controlling the gas pressure. Thereafter, when the pressure of the gas is reduced, and then the pressure is increased by a predetermined amount or more, It is determined that an abnormality has occurred in the valve closing operation of the shutoff valve 94.
[0050]
That is, for example, in the event of an earthquake, it is necessary to close the shut-off valve 94 and stop the supply of gas to the downstream side of the gas meter for some types of predetermined situations that are considered to be necessary for security. When one of these situations occurs, as a normal security function, control to close the shutoff valve 94 by the security unit 90 is performed. When the pressure of the gas is reduced after the pressure of the gas is monitored after the control of closing the shut-off valve 94 and the pressure is further increased by a predetermined amount or more, the shut-off valve 94 is closed. It is determined that an abnormality has occurred in the valve closing operation of.
[0051]
In other words, when the control for closing the shut-off valve 94 is performed, if the valve body of the shut-off valve 94 is actually completely closed, the valve is provided upstream of the shut-off valve 94. The pressure of the gas measured by the pressure sensor 92 decreases, and when the gas is consumed by a gas consuming device (not shown) on the downstream side, the safety device and the safety device provided in the gas consuming device are eventually provided. The gas flow on the downstream side is closed by the user who notices the operation abnormality of the gas consuming device, such as the gas consumption being automatically stopped or the gas stopper being closed. Then, thereafter, if the valve body of the shut-off valve 94 is not completely closed and is in a half-open state, the gas continues from the upstream side to the downstream side through the half-opening shut-off valve 94. As a result, the pressure of the gas on the downstream side of the shut-off valve 94 changes to a pressure increase, and eventually returns to a predetermined pressure. However, here, if the valve element of the shut-off valve 94 is completely closed, the time from when the valve element of the shut-off valve 94 is completely closed to when the gas flow downstream of the gas meter is closed. During this period, the remaining gas flows down to the downstream side, so that the gas pressure downstream of the shut-off valve 94 decreases, but once the gas consumption automatically stops at the downstream side. When the gas flow is closed due to the gas stopper or the gas stopper being closed, the gas is not supplied to the downstream side of the shut-off valve 94 thereafter (because the shut-off valve 94 is completely closed). Since the flow of gas downstream is completely shut off), no gas pressure build-up or re-pressurization can occur. Such a difference occurs between the case where the shut-off valve 94 is completely closed and the case where the shut-off valve 94 is incompletely closed. The abnormality determination control circuit 40 can determine whether or not there is a failure.
[0052]
When the abnormality determination control circuit 40 determines that an abnormality such as the shut-off valve 94 is not completely closed has occurred, the abnormality is detected by the alarm unit 140 based on the determination. A blinking display is performed in a predetermined blinking pattern as an alarm indicating the occurrence.
[0053]
When monitoring the gas pressure with the pressure sensor 92, the abnormality determination control circuit 40 sets the sampling frequency of the pressure measurement by the pressure sensor 92 to be higher than the normal sampling frequency and measures the gas pressure measurement accuracy. May be increased to further increase the accuracy of the abnormality determination.
[0054]
Further, the temperature of the gas is measured by the temperature sensor 93, and based on the measured temperature of the gas, the abnormality determination control means 40 corrects the measurement result of the gas pressure measured by the pressure sensor 92, and corrects the result. The accuracy of the abnormality determination may be further increased by using the determination for abnormality of the shutoff valve.
[0055]
Next, the operation of the gas meter according to the first embodiment of the present invention will be described focusing on the operation of the abnormality determination control circuit 40 in particular. Note that other general operations such as a flow rate measurement function are the same as those in a general gas meter, and thus detailed description thereof will be omitted.
[0056]
As shown in FIG. 2, first, for example, occurrence of an earthquake (detection of seismic sensation), long-term continuation of minute leakage (detection of minute leakage), occurrence of excessive flow rate (detection of excessive flow rate), It is assumed that it is necessary to close the shut-off valve 94 and stop the supply of gas to the downstream side of the gas meter for security or to ensure measurement reliability, such as when the battery voltage drops (detection of low battery voltage). When the security unit 90 detects a predetermined situation (Y in S1), the abnormality determination control circuit 40 monitors the gas pressure P measured by the pressure sensor 92 (S2). After the control to close the shut-off valve 94 is performed by the security unit 90, the pressure P of the gas is reduced (ΔP <0) (Y in S3), and thereafter, a predetermined amount is reduced within a predetermined time. (ΔPth) or more pressure fluctuation of gas If (ΔP ≧ ΔPth> 0) occurs (Y in S5 or N in S5 to N in S4 to Y in S5), it is determined that an abnormality such as incomplete shutoff or inoperability of the shutoff valve 94 has occurred ( S6). Then, an alarm indicating that such a shutoff valve abnormality has occurred is output by the alarm unit 140 (S7). Alternatively, information indicating that a shutoff valve abnormality has occurred may be transmitted to a gas management company or the like by the communication unit 100 (S8).
[0057]
After that, although the illustration of the flow of the operation and the like is omitted, the user confirms the alarm by the alarm unit 140 and notifies the gas management company that the shut-off valve abnormality has occurred, or the information of the information by the communication unit 100. When the gas management company receives the communication, the person in charge of the gas management company who has received the communication goes to the site and immediately takes measures such as giving emergency treatment to the gas meter to solve the security problem, and then, for example, a return button (not shown) Then, the supply of gas is returned by performing a shut-off return operation such as operating the power supply. Alternatively, the gas meter is replaced with another normal or new one.
[0058]
After the control for closing the shut-off valve 94 is performed, the pressure P of the gas is monitored. If ΔP <0 is not detected (N in S3), it is determined whether the shut-off valve 94 is abnormal. Regardless of whether the gas is not consumed on the downstream side of the gas meter and the flow rate is 0, or the shut-off valve 94 does not move at all and the pressure P does not change. Probably. Therefore, in such a case (N in S3), the abnormality determination control circuit 40 determines whether or not the flow rate Q immediately before the control for closing the shutoff valve 94 is 0 as shown in FIG. Is detected (S31). At this time, if the flow rate Q is 0 (if not Q> 0) (N of S31), the pressure change ΔP accompanying the change of the open / close state of the shut-off valve 94 is always ΔP = 0, so In this state, it is impossible to determine whether the shut-off valve 94 is abnormal. Therefore, in this case, in order to ensure the reliability of the determination, the determination of the shutoff valve abnormality is not performed (Y to S1 in S31). However, at this time, if the flow rate is not 0 (if Q> 0 (there is a flow)) (Y in S31), the flow rate of the gas is increased even though the shut-off valve 94 is controlled to be closed in the flow state. At this time, since the pressure change ΔP has not occurred, the shut-off valve 94 is not functioning effectively, and the valve body may be either in a half-open state or not moving at all. Therefore, if giving a higher priority to the determination of the abnormality of the shut-off valve 94 on the safer side, it may be determined that the shut-off valve 94 is abnormal and an alarm to that effect is output. (S32 to S7).
[0059]
As described above, in the gas meter or the control method thereof according to the first embodiment of the present invention, it is possible to determine whether or not the shut-off valve 94 is functioning properly without impairing the user's convenience by a simple method. It can be detected reliably.
[0060]
[Second embodiment]
Next, a gas meter according to a second embodiment will be described. In the following description, operations (functions) different from those of the first embodiment will be mainly described in detail, and operations similar to those of the first embodiment will be described in order to simplify the description. Only necessary items will be briefly described, and detailed description thereof will be omitted.
[0061]
In the gas meter according to the second embodiment, the abnormality determination control circuit 40 is in a state where it is previously confirmed that there is no gas flow, and that the downstream side of the gas meter is previously confirmed to be in an open state. At one time, control is performed to close the shut-off valve 94, the pressure of the gas measured by the pressure sensor 92 is monitored, and after control is performed to close the shut-off valve 94, a predetermined amount or more is controlled. When the pressure increase (recovery pressure) of the fluctuation amount occurs, it is determined that an abnormality has occurred in the shut-off valve 94.
[0062]
That is, as shown in FIG. 4, the main flow of the control and operation is, for example, when a gas meter is installed beside a user's house or the like, when it is previously confirmed that there is no gas flow ( The state in which the shut-off valve 94 is forcibly closed, for example, when the downstream side of the gas meter is changed from the closed state to the released state to perform so-called air bleeding when the gas meter is installed (Y in S42). (Y in S43), and thereafter, the measurement of the gas pressure by the pressure sensor 92 is performed until a predetermined time elapses after the pressure increase (ΔP> ΔPth) of a predetermined amount or more has occurred. (Y in S44 or N in S44 to Y in S44), the occurrence of such a pressure recovery event occurs when the shut-off valve 94 is completely closed. Yes Since it is not possible, the shutoff valve 94 is not completely closed or does not move at all, in other words, there is a very high possibility that the shutoff valve 94 is abnormal. Thus, the abnormality determination control circuit 40 makes such a determination (S46) and outputs an alarm to that effect (S47).
[0063]
Alternatively, even if the shut-off valve 94 is completely closed at this time, it is not possible to deny the possibility that an abnormality such as a failure has occurred in the pressure sensor 92. Therefore, the shut-off valve 94 is not completely closed or the pressure It may be determined that any abnormality such as a failure has occurred in the sensor, and an alarm to that effect may be output by the alarm unit 140. Alternatively, a communication unit 100 may also notify the external gas management company or the like (not shown).
[0064]
As described above, according to the gas meter and the control method thereof according to the second embodiment of the present invention, a simple method for determining whether or not the shut-off valve is functioning properly without impairing the user's convenience. Can be reliably detected.
[0065]
[Third Embodiment]
Next, a gas meter according to a third embodiment will be described. In the following description, operations (functions) different from those of the first embodiment will be mainly described in detail, and operations similar to those of the first embodiment will be described in order to simplify the description. Only necessary items will be briefly described, and detailed description thereof will be omitted.
[0066]
In the gas meter according to the third embodiment, the shut-off valve 94 continuously adjusts the opening degree of the valve body between its open and closed states in addition to the binary operation of opening and closing the valve body. When the abnormality determination control circuit 40 is stable at the flow rate Q> 0 (the flow rate is not 0 and the flow rate fluctuation is not When the flow rate is sufficiently small compared to the flow rate change expected in accordance with the opening degree of the body), the shutoff valve 94 is changed from the fully open state to the closing direction to the predetermined opening degree, and the gas at that time is changed. The pressure P is monitored by the pressure sensor 92, and when a pressure reduction (ΔP ≦ ΔPth <0) of a predetermined amount or more occurs at that time, it is determined that the shut-off valve 94 is operating normally, and the shut-off valve is determined. 94 is changed from the fully opened state to the closed direction to a predetermined opening degree. If the pressure reduction (ΔP) is less than the predetermined amount (ΔP> ΔPth) (including the case where the pressure is increased (ΔP> 0)), it is determined that the operation of the shut-off valve 94 is abnormal. judge.
[0067]
That is, as shown in FIG. 5, the main flow of the control and the operation is such that when the flow rate is stable at Q> 0, the shut-off valve 94 is changed from the fully opened state to the closed state to the predetermined opening degree. When the control is performed (S51), if the valve body of the shut-off valve 94 is actually closed from the fully opened state to a predetermined opening degree, the flow rate Q increases and the pressure P decreases accordingly. (Because the opening degree of the valve element decreases and the effective cross-sectional area of the flow path decreases, the flow velocity head increases, the pressure head decreases, and the loss head increases). It is detected that the pressure reduction (ΔP ≦ ΔPth <0) of a predetermined amount or more has occurred. Therefore, the pressure P of the gas is monitored (S52), and when it is detected that the pressure P has been reduced by a predetermined amount or more (Y in S53), the shut-off valve 94 is actually actuated based on the detection. It can be determined that the valve body is in a closed state from the fully open state to a predetermined opening degree (S54). However, conversely, when control is performed to change the shut-off valve 94 from the fully opened state to the closed position to a predetermined opening degree, in practice, the valve body of the shut-off valve 94 is almost completely lost due to, for example, rust. If it is not moved and remains in the fully open state, the increase in the flow rate Q and the decrease in the pressure P do not occur (since neither the increase in the flow velocity head nor the decrease in the pressure head occurs), so that the gas pressure P Is not detected. Therefore, at this time (S51 to S52), if only a reduced pressure of less than a predetermined amount is detected as the gas pressure P (0>ΔP> ΔPth) or if no reduced pressure is detected (ΔP = 0), (S53) N), based on this, there is a possibility that the valve body of the shut-off valve 94 has actually hardly moved from the fully opened state (the degree of opening has changed less than the set control amount), or has been completely immobile. high. Therefore, in this case, it is determined that an abnormality has occurred in the operation of the shut-off valve (S55), and an alarm to that effect is output by the alarm unit 140 (S56), or further, by an external gas management company by the communication unit. And the like (S56).
[0068]
The predetermined opening is desirably set to such an extent that a flow rate within a range that does not hinder the use of a gas consuming instrument or the like (not shown) on the downstream side of the gas meter can be secured. This makes it possible to reliably determine the abnormality of the shut-off valve 94 without hindering the use of the gas consuming device on the downstream side of the gas meter.
[0069]
When monitoring the gas pressure P by the pressure sensor 92, the sampling frequency of the pressure measurement by the pressure sensor is set to be higher than the sampling frequency of the pressure measurement at the normal time, so that the pressure P of the gas is monitored. It is desirable to increase the measurement accuracy. By doing so, the accuracy of the abnormality determination can be further increased.
[0070]
Further, the abnormality determination control circuit 40 may correct the measurement result of the gas pressure P based on the temperature of the gas measured by the temperature sensor 93. By doing so, the accuracy of the abnormality determination can be further increased.
[0071]
As described above, according to the gas meter or the control method thereof according to the third embodiment of the present invention, a simple method for determining whether or not the shut-off valve is functioning properly without impairing the user's convenience. Can be reliably detected.
[0072]
[Fourth Embodiment]
Next, a gas meter according to a fourth embodiment will be described. In the following description, operations (functions) different from those of the first embodiment will be mainly described in detail, and operations similar to those of the first embodiment will be described in order to simplify the description. Only necessary items will be briefly described, and detailed description thereof will be omitted.
[0073]
In the gas meter according to the fourth embodiment, when the security unit 90 determines that the gas meter is in a predetermined state that requires shutoff, the valve of the shutoff valve 94 is controlled to be closed, and the pressure sensor is controlled. After the pressure of the gas is monitored by 92 and the flow rate of the gas calculated by the flow value calculating section 30 is monitored, and the control for closing the shutoff valve 94 is performed, the gas meter is connected. A predetermined fluctuation amount, such as pulsation or swell, which is assumed to be generated in the gas under the influence of a piping network (not shown) (it is assumed that the gas is detected through the valve due to a malfunction of the valve. Pressure fluctuation (ΔP ≧ ΔPth> 0, 0 <ΔPth ≦ ΔP) and flow fluctuation (ΔQ ≧ ΔQth> 0, 0 <ΔQth ≦ ΔQ) exceeding a predetermined fluctuation amount Is detected, it is determined that an abnormality has occurred in the shut-off valve 94.
[0074]
That is, as shown in FIG. 6, the main flow of the control and the operation is performed, after the control for closing the shut-off valve 94 is performed (S61), the pressure of the gas is monitored by the pressure sensor 92 and the flow rate value is measured. The flow rate of the gas calculated by the calculation unit 30 is monitored (S62), and the pressure P or the flow rate Q of the gas is measured by the pulsation caused by the gas usage status of another customer through the piping network on the upstream side of the gas meter. Fluctuations greater than or equal to a predetermined fluctuation amount (ΔP ≧ ΔPth> 0, as expected when pulsation or swelling was not completely interrupted due to malfunction of the valve element due to swelling or the like) When 0 <ΔPth ≦ ΔP or ΔQ ≧ ΔQth> 0, 0 <ΔQth ≦ ΔQ) has occurred (S63), the shut-off valve 94 is not completely closed, and thus is affected by upstream pulsation and the like. thing It is determined that an abnormality has occurred such that the valve body of the shut-off valve 94 is not completely closed (S64), and an alarm to that effect is output (S65). Alternatively, the data is further output to a gas management company or the like by a communication unit (not shown).
[0075]
Alternatively, at this time, no pulsation or undulation actually occurs, and the flow rate fluctuation ΔQ or the pressure fluctuation larger than a predetermined fluctuation amount due to the failure of the pressure sensor 92 or the ultrasonic sensors 22A and 22B. Since there is a possibility that the variation ΔP has been measured, a determination to that effect may be made together. In this case, it can be determined that "there is an abnormality in the function of the shut-off valve 94, or an abnormality has occurred in the pressure sensor 92 or the ultrasonic propagation time measuring unit 20".
[0076]
Alternatively, after performing control to close the shutoff valve 94, the abnormality determination control circuit 40 performs a pressure change equal to or more than a predetermined change amount that is assumed to be generated in the gas under the influence of the piping network and a predetermined change amount. If the flow rate fluctuation exceeds the fluctuation amount, it is determined that an abnormality has occurred in the shut-off valve 94, and either the gas pressure P or the flow rate Q is generated in the gas under the influence of the piping network. When a measurement result is detected that indicates that the fluctuation has occurred more than the assumed predetermined fluctuation amount, and that the other fluctuation has occurred less than the predetermined fluctuation amount (or that substantially no fluctuation has occurred). Is configured to determine that there is a possibility that an abnormality has occurred in at least one of the pressure measuring device system (such as the pressure sensor 92) and the flow rate measuring device system (such as the ultrasonic sensors 22A and 22B). Good This is because a phenomenon such as a pulsation generally involves a flow rate fluctuation together with a periodic pressure fluctuation, but when only one of them is detected, such an unnatural phenomenon occurs. This is because the possibility that an abnormality such as a failure has occurred in the measurement system such as the pressure sensor 92 is higher than the possibility.
[0077]
When monitoring the pressure and flow rate of the gas, the sampling frequency of the pressure measurement and the sampling frequency of the flow rate measurement are set to be higher than the normal sampling frequency, and the pressure and the flow rate of the gas (pressure and / or flow rate) are increased. ) May be increased in measurement accuracy. More specifically, when monitoring only the gas pressure, the sampling frequency of the pressure measurement is increased, and when monitoring only the flow rate of the gas, the sampling frequency of the flow measurement is increased. When monitoring both the flow rate and the flow rate at the same time, the sampling frequency of the pressure measurement and the sampling frequency of the flow rate measurement are both increased. By doing so, the accuracy of the abnormality determination can be further increased.
[0078]
Further, the abnormality determination control circuit 40 may correct the measurement result of the gas pressure P based on the temperature of the gas measured by the temperature sensor 93. By doing so, the accuracy of the abnormality determination can be further increased.
[0079]
As described above, according to the gas meter or the control method thereof according to the fourth embodiment of the present invention, it is determined whether the shut-off valve is functioning properly or the pressure sensor without impairing the convenience of the user. It is possible to reliably detect whether an abnormality has occurred in any of them, including 92, by a simple method.
[0080]
The abnormality determination control circuit 40 is a dedicated LSI (not shown) built in a gas meter such as a microcomputer meter to control the operation of the gas meter, or a printed circuit (not shown) mounted on a printed circuit board. It is also possible to use a control circuit that is manufactured as an industrial product that is independent of the microcomputer meter body and that is attached to the microcomputer meter body separately from the microcomputer meter body, such as a control circuit composed of (not shown). Needless to say.
[0081]
Further, in addition to the ultrasonic wave propagation time measuring unit 20 for measuring the flow rate by propagating ultrasonic waves to the gas in the manner described in the above embodiment, the ultrasonic wave is emitted from one side between the ultrasonic sensors 22A and 22B. When the received ultrasonic wave is received on the other side, it is set to repeat that it transmits a return ultrasonic wave based on the reception, and the period of transmission and reception of the ultrasonic wave return changes according to the gas flow rate Utilizing that, measuring the sing-around propagation period which is the period of transmission and reception of the return of the ultrasonic wave, and measuring the flow rate of the gas to be measured at that time based on the sing-around propagation period, so-called Needless to say, the present invention can be applied to a flow measurement device of a sing-around propagation system.
[0082]
Also, it goes without saying that the measurement method of the gas meter is not limited to only the ultrasonic wave propagation method as described above. In addition, the present invention is applicable to other gas meters including a shut-off valve and a security unit, such as a gas meter of a membrane type or a fluidic type.
[0083]
Further, in each of the above-described embodiments, for the description of the operation of the abnormality determination control circuit 40, a description has been given with reference to a loop-shaped flowchart that repeats a predetermined sequential process. It goes without saying that a procedure may be adopted in which the operation of the abnormality determination control circuit 40 is stopped every time a series of controls and operations are completed.
[0084]
【The invention's effect】
As described above, according to the gas meter according to any one of claims 1 to 10 or the control method of the gas meter according to any one of claims 11 to 20, the gas generated when the valve closing operation of the shutoff valve is performed is performed. Is provided with abnormality determination control means for determining whether or not an operation abnormality has occurred in the shut-off valve of the gas meter based on a change in the pressure (and a change in the flow rate in some cases) of the gas meter. It is possible to reliably detect whether or not the shut-off valve is functioning properly, or to reliably detect the occurrence of an abnormality in the shut-off valve without impairing the performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of a gas meter according to first to fourth embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a main flow of control by an abnormality determination control circuit and an operation corresponding thereto in the gas meter according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of control by an abnormality determination control circuit and an operation corresponding thereto in the gas meter according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a main flow of control by an abnormality determination control circuit and an operation corresponding thereto in a gas meter according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a main flow of control by an abnormality determination control circuit and an operation corresponding thereto in a gas meter according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a main flow of control by an abnormality determination control circuit and an operation corresponding thereto in a gas meter according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference numeral 20: Ultrasonic propagation time measuring unit, 22A, 22B: Ultrasonic sensor, 30: Flow value calculating unit, 40: Abnormality determination control circuit, 50: Flow value integrating unit, 61: Flow integrated value display control unit, 62: Flow rate Integrated value display unit, 70: basic operation control unit, 80: battery, 92: pressure sensor, 93: temperature sensor, 94: shut-off valve, 100: communication unit, 140: alarm unit

Claims (20)

ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、開閉可能な弁体を有してその弁体を開いた状態ではガスを導通可能な状態にし、前記弁体を閉じた状態ではガスの流れを遮断する状態にするように設定された遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流すように前記弁体を開いた状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えたガスメータであって、
前記保安手段によって当該ガスメータが前記所定の状態であると判定された場合には、前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力を監視して、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に前記圧力に減圧が生じ、さらにその後に所定量以上の変動量の増圧が生じたときには、前記遮断弁に異常が生じたものと判定する異常判定制御手段を備えた
ことを特徴とするガスメータ。A flow rate measuring means for measuring a gas flow rate, a pressure measuring means for measuring the pressure of the gas, and a valve element which is provided upstream of a position where the pressure measuring means is installed and which can be opened and closed; And a shut-off valve that is set so that the gas can be conducted when the valve body is opened and the gas flow is shut off when the valve body is closed. It is determined whether the gas meter is in a normal state or in a predetermined state other than the above, and in the case of a normal state, the valve body is opened so that gas flows downstream. And a safety means for controlling the shut-off valve to drive the shut-off valve to close the valve body in the case of the predetermined state,
If the gas meter is determined to be in the predetermined state by the security means, the pressure of the gas is monitored by the pressure measuring means, and the control is performed to close the shut-off valve. A gas meter, comprising: abnormality determination control means for determining that an abnormality has occurred in the shut-off valve when the pressure has decreased and the pressure has increased by a predetermined amount or more thereafter. ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、開閉可能な弁体を有してその弁体を開いた状態ではガスを導通可能な状態にし、前記弁体を閉じた状態ではガスの流れを遮断する状態にするように設定された遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流すように前記弁体を開いた状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えたガスメータであって、
前記ガスの流れが無いことが予め確認されており、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後、当該ガスメータの下流側を閉止状態から解放状態にしたときに、前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力を監視させ、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に所定量以上の変動量の増圧が生じていることが検知された場合には、前記遮断弁に異常が生じたものと判定する異常判定制御手段を備えた
ことを特徴とするガスメータ。A flow rate measuring means for measuring a gas flow rate, a pressure measuring means for measuring the pressure of the gas, and a valve element which is provided upstream of a position where the pressure measuring means is installed and which can be opened and closed; And a shut-off valve that is set so that the gas can be conducted when the valve body is opened and the gas flow is shut off when the valve body is closed. It is determined whether the gas meter is in a normal state or in a predetermined state other than the above, and in the case of a normal state, the valve body is opened so that gas flows downstream. And a safety means for controlling the shut-off valve to drive the shut-off valve to close the valve body in the case of the predetermined state,
It is previously confirmed that there is no gas flow, and after performing control to close the shut-off valve, when the downstream side of the gas meter is changed from a closed state to a released state, the pressure measuring means If it is detected that the pressure of the gas has been monitored and a pressure increase of a predetermined amount or more has occurred after performing control to close the shut-off valve, an abnormality has occurred in the shut-off valve. A gas meter, comprising: abnormality determination control means for determining that an error has occurred. ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、弁体の開閉の２値的な動作以外にもその開と閉との間で前記弁体の開度を連続量的に調節可能に設定された調節弁機能を兼備してなる遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流す状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えたガスメータであって、
流量が０でなく安定している際に前記遮断弁を全開状態から所定の開度にまで閉じる方向に変化させて行き、そのときのガスの圧力を前記圧力計測手段によって監視して、そのときの圧力に所定量以上の減圧が生じたときには、前記遮断弁が正常に作動しているものと判定し、前記遮断弁を全開状態から所定の開度まで閉じる方向に変化させて行ったときの減圧が所定量未満であったときには、前記遮断弁の作動に異常が生じているものと判定する異常判定制御手段を備えた
ことを特徴とするガスメータ。A flow rate measuring means for measuring a gas flow rate, a pressure measuring means for measuring the pressure of the gas, and a pressure measuring means provided upstream of a position where the pressure measuring means is installed, and a binary for opening and closing the valve element. A shutoff valve having a control valve function set so that the opening degree of the valve body can be continuously adjusted between its open and closed states, and the shutoff valve provided with the shutoff valve. It is determined whether the gas meter is in a normal state or in a predetermined state other than the above, and in a normal state, a state in which gas flows downstream is maintained. Is a gas meter comprising security means for controlling the shutoff valve to drive the valve body to a closed state,
When the flow rate is not 0 and is stable, the shutoff valve is changed from the fully open state to a closed direction to a predetermined opening degree, and the gas pressure at that time is monitored by the pressure measuring means. When the pressure is reduced by a predetermined amount or more, it is determined that the shut-off valve is operating normally, and when the shut-off valve is changed from a fully open state to a predetermined opening degree in a closing direction, A gas meter, comprising: abnormality determination control means for determining that an abnormality has occurred in the operation of the shut-off valve when the pressure reduction is less than a predetermined amount. 前記所定の開度として、当該ガスメータの下流側でのガス消費器具の使用に支障のない範囲内の流量が確保できるような開度に設定する
ことを特徴とする請求項３記載のガスメータ。4. The gas meter according to claim 3, wherein the predetermined opening is set to an opening that can secure a flow rate within a range that does not hinder use of the gas consuming device downstream of the gas meter. 5. 前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力の監視を行う際には、前記圧力計測手段による圧力計測のサンプリング頻度を、通常時の圧力計測のサンプリング頻度よりも高くして、前記ガスの圧力の計測精度を高くする
ことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１つの項に記載のガスメータ。When monitoring the pressure of the gas by the pressure measuring means, the sampling frequency of the pressure measurement by the pressure measuring means is higher than the sampling frequency of the pressure measurement at the normal time, the measurement accuracy of the pressure of the gas The gas meter according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas pressure is increased. 前記ガスの温度を計測する温度計測手段をさらに備えており、
前記異常判定制御手段は、前記圧力計測手段によって計測された前記ガスの圧力の計測結果を前記温度計測手段によって計測された前記ガスの温度に基づいて補正して前記判定のために用いる
ことを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１つの項に記載のガスメータ。Further comprising a temperature measuring means for measuring the temperature of the gas,
The abnormality determination control means may correct the measurement result of the pressure of the gas measured by the pressure measurement means based on the temperature of the gas measured by the temperature measurement means and use the result for the determination. The gas meter according to any one of claims 1 to 5, wherein ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、開閉可能な弁体を有してその弁体を開いた状態ではガスを導通可能な状態にし、前記弁体を閉じた状態ではガスの流れを遮断する状態にするように設定された遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流す状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えており、上流側では複数の需要家と接続されている配管網に接続されているガスメータであって、
前記保安手段によって当該ガスメータが前記所定の状態であると判定された場合には、前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力を監視すると共に前記流量計測手段によって前記ガスの流量を監視して、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に、前記ガスに前記配管網の影響を受けて生じることが想定される所定量以上の圧力変動および所定量以上の流量変動のうち少なくとも所定量以上の圧力変動が生じている場合には、前記遮断弁に異常が生じたものと判定する異常判定制御手段を備えた
ことを特徴とするガスメータ。A flow rate measuring means for measuring a gas flow rate, a pressure measuring means for measuring the pressure of the gas, and a valve element which is provided upstream of a position where the pressure measuring means is installed and which can be opened and closed; And a shut-off valve that is set so that the gas can be conducted when the valve body is opened and the gas flow is shut off when the valve body is closed. It is determined whether the gas meter is in a normal state or in a predetermined state set in advance, and in the case of a normal state, a state in which gas flows downstream is maintained. Security means for driving the shut-off valve to control the valve body to be in a closed state, and a gas meter connected to a piping network connected to a plurality of consumers on the upstream side. So,
If the security means determines that the gas meter is in the predetermined state, the pressure measuring means monitors the pressure of the gas and the flow rate measuring means monitors the flow rate of the gas. After performing control to close the valve, at least a predetermined amount or more of a predetermined amount or more of pressure fluctuation and a predetermined amount or more of flow fluctuation that is expected to occur under the influence of the piping network due to the gas. A gas meter, comprising: abnormality determination control means for determining that an abnormality has occurred in the shut-off valve when a pressure fluctuation has occurred. 前記異常判定制御手段は、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に、前記ガスに前記配管網の影響を受けて生じることが想定される所定量以上の圧力変動および所定量以上の流量変動が生じている場合には、前記遮断弁に異常が生じたものと判定し、前記ガスの圧力または流量のいずれか一方が前記ガスに前記配管網の影響を受けて生じることが想定される所定量以上の変動を生じており他方が所定量未満の変動しか生じていないという計測結果が検出された場合には、前記圧力計測手段または前記流量計測手段のうち少なくともいずれか一方に異常が生じている可能性があると判定する
ことを特徴とする請求項７記載のガスメータ。The abnormality determination control means, after performing control to close the shut-off valve, a predetermined amount or more of pressure fluctuation and a predetermined amount or more that is expected to occur due to the gas being affected by the piping network. If a flow rate fluctuation has occurred, it is determined that an abnormality has occurred in the shut-off valve, and it is assumed that one of the pressure or the flow rate of the gas is caused by the gas under the influence of the piping network. When a measurement result indicating that a change equal to or more than a predetermined amount has occurred and the other has caused a change smaller than the predetermined amount has been detected, an abnormality has occurred in at least one of the pressure measuring means and the flow rate measuring means. 8. The gas meter according to claim 7, wherein it is determined that there is a possibility of occurrence. 前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力の監視を行う際には、前記圧力計測手段による圧力計測のサンプリング頻度および前記流量計測手段による流量計測のサンプリング頻度を、通常時のサンプリング頻度よりも高くして、前記ガスの圧力および流量の計測精度を高くする
ことを特徴とする請求項７または８記載のガスメータ。When monitoring the pressure of the gas by the pressure measurement unit, the sampling frequency of the pressure measurement by the pressure measurement unit and the sampling frequency of the flow measurement by the flow measurement unit, higher than the normal sampling frequency 9. The gas meter according to claim 7, wherein the measurement accuracy of the pressure and flow rate of the gas is increased. 前記ガスの温度を計測する温度計測手段をさらに備えており、
前記異常判定制御手段は、前記圧力計測手段によって計測された前記ガスの圧力の計測結果および前記流量計測手段によって計測された前記ガスの流量の計測結果を前記温度計測手段によって計測された前記ガスの温度に基づいて補正して前記判定のために用いる
ことを特徴とする請求項７ないし９のうちいずれか１つの項に記載のガスメータ。Further comprising a temperature measuring means for measuring the temperature of the gas,
The abnormality determination control means, the measurement result of the gas pressure measured by the pressure measurement means and the measurement result of the gas flow rate measured by the flow rate measurement means of the gas measured by the temperature measurement means The gas meter according to any one of claims 7 to 9, wherein the gas meter is used for the determination after correcting based on the temperature. ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、開閉可能な弁体を有してその弁体を開いた状態ではガスを導通可能な状態にし、前記弁体を閉じた状態ではガスの流れを遮断する状態にするように設定された遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流す状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えたガスメータの制御方法であって、
前記保安手段によって当該ガスメータが前記所定の状態であると判定された場合には、前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力を監視して、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に前記圧力に減圧が生じ、さらにその後に所定量以上の変動量の増圧が生じたときには、前記遮断弁に異常が生じたものと判定する異常判定制御手順を備えた
ことを特徴とするガスメータの制御方法。A flow rate measuring means for measuring a gas flow rate, a pressure measuring means for measuring the pressure of the gas, and a valve element which is provided upstream of a position where the pressure measuring means is installed and which can be opened and closed; And a shut-off valve that is set so that the gas can be conducted when the valve body is opened and the gas flow is shut off when the valve body is closed. It is determined whether the gas meter is in a normal state or in a predetermined state set in advance, and in the case of a normal state, a state in which gas flows downstream is maintained. A method of controlling a gas meter, comprising: a safety means for controlling the drive valve to close the valve body by driving the shutoff valve,
If the gas meter is determined to be in the predetermined state by the security means, the pressure of the gas is monitored by the pressure measuring means, and the control is performed to close the shut-off valve. A gas meter control, comprising: an abnormality determination control procedure for determining that an abnormality has occurred in the shut-off valve when the pressure has decreased and the pressure has increased by a variation amount equal to or more than a predetermined amount thereafter. Method. ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、開閉可能な弁体を有してその弁体を開いた状態ではガスを導通可能な状態にし、前記弁体を閉じた状態ではガスの流れを遮断する状態にするように設定された遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流す状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えたガスメータの制御方法であって、
前記ガスの流れが無いことが予め確認されており、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後、当該ガスメータの下流側を閉止状態から解放状態にしたときに、前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力を監視させ、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に所定量以上の変動量の増圧が生じていることが検知された場合には、前記遮断弁に異常が生じたものと判定する
前記遮断弁に異常が生じたものと判定する異常判定制御手順を備えた
ことを特徴とするガスメータの制御方法。A flow rate measuring means for measuring a gas flow rate, a pressure measuring means for measuring the pressure of the gas, and a valve element which is provided upstream of a position where the pressure measuring means is installed and which can be opened and closed; And a shut-off valve that is set so that the gas can be conducted when the valve body is opened and the gas flow is shut off when the valve body is closed. It is determined whether the gas meter is in a normal state or in a predetermined state set in advance, and in the case of a normal state, a state in which gas flows downstream is maintained. A method of controlling a gas meter, comprising: a safety means for controlling the drive valve to close the valve body by driving the shutoff valve,
It is previously confirmed that there is no gas flow, and after performing control to close the shut-off valve, when the downstream side of the gas meter is changed from a closed state to a released state, the pressure measuring means If it is detected that the pressure of the gas has been monitored and a pressure increase of a predetermined amount or more has occurred after performing control to close the shut-off valve, an abnormality has occurred in the shut-off valve. A control method for a gas meter, comprising: an abnormality determination control procedure for determining that an abnormality has occurred in the shutoff valve that determines that an abnormality has occurred. ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、弁体の開閉の２値的な動作以外にもその開と閉との間で前記弁体の開度を連続量的に調節可能に設定された調節弁機能を兼備してなる遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流す状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えたガスメータの制御方法であって、
流量が０でなく安定している際に前記遮断弁を全開状態から所定の開度にまで閉じる方向に変化させて行き、そのときのガスの圧力を前記圧力計測手段によって監視して、そのときの圧力に所定量以上の減圧が生じたときには、前記遮断弁が正常に作動しているものと判定し、前記遮断弁を全開状態から所定の開度まで閉じる方向に変化させて行ったときの減圧が所定量未満であったときには、前記遮断弁の作動に異常が生じているものと判定する異常判定制御手順を備えた
ことを特徴とするガスメータの制御方法。A flow rate measuring means for measuring a gas flow rate, a pressure measuring means for measuring the pressure of the gas, and a pressure measuring means provided upstream of a position where the pressure measuring means is installed, and a binary for opening and closing the valve element. A shutoff valve having a control valve function set so that the opening degree of the valve body can be continuously adjusted between its open and closed states, and the shutoff valve provided with the shutoff valve. It is determined whether the gas meter is in a normal state or in a predetermined state other than the above, and in a normal state, a state in which gas flows downstream is maintained. Is a control method of a gas meter comprising a safety means for controlling the drive valve to close the valve body by driving the shut-off valve,
When the flow rate is not 0 and is stable, the shutoff valve is changed from the fully open state to a closed direction to a predetermined opening degree, and the gas pressure at that time is monitored by the pressure measuring means. When the pressure is reduced by a predetermined amount or more, it is determined that the shut-off valve is operating normally, and when the shut-off valve is changed from a fully open state to a predetermined opening degree in a closing direction, A control method for a gas meter, comprising: an abnormality determination control procedure for determining that an abnormality has occurred in the operation of the shut-off valve when the pressure reduction is less than a predetermined amount. 前記所定の開度として、当該ガスメータの下流側でのガス消費器具の使用に支障のない範囲内の流量が確保できるような開度に設定する
ことを特徴とする請求項１３記載のガスメータの制御方法。14. The gas meter control according to claim 13, wherein the predetermined opening is set so that a flow rate within a range that does not hinder use of the gas consuming device on the downstream side of the gas meter can be secured. Method. 前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力の監視を行う際には、前記圧力計測手段による圧力計測のサンプリング頻度を、通常時の圧力計測のサンプリング頻度よりも高くして、前記ガスの圧力の計測精度を高くする
ことを特徴とする請求項１１ないし１４のうちいずれか１つの項に記載のガスメータの制御方法。When monitoring the pressure of the gas by the pressure measuring means, the sampling frequency of the pressure measurement by the pressure measuring means is higher than the sampling frequency of the pressure measurement at the normal time, the measurement accuracy of the pressure of the gas The control method for a gas meter according to any one of claims 11 to 14, wherein the control value is increased. 前記ガスの温度を計測する温度計測手段をさらに備えており、
前記異常判定制御手段は、前記圧力計測手段によって計測された前記ガスの圧力の計測結果を前記温度計測手段によって計測された前記ガスの温度に基づいて補正して前記判定のために用いる
ことを特徴とする請求項１１ないし１５のうちいずれか１つの項に記載のガスメータの制御方法。Further comprising a temperature measuring means for measuring the temperature of the gas,
The abnormality determination control means may correct the measurement result of the pressure of the gas measured by the pressure measurement means based on the temperature of the gas measured by the temperature measurement means and use the result for the determination. The method for controlling a gas meter according to any one of claims 11 to 15, wherein ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が設置された位置よりも上流側に設けられており、開閉可能な弁体を有してその弁体を開いた状態ではガスを導通可能な状態にし、前記弁体を閉じた状態ではガスの流れを遮断する状態にするように設定された遮断弁と、前記遮断弁が設けられた当該ガスメータが通常の状態であるかあるいはそれ以外に予め設定された所定の状態であるかを判定し、通常の状態の場合にはガスを下流側に流す状態を保ち、前記所定の状態の場合には前記遮断弁を駆動して前記弁体を閉じた状態にする制御を行う保安手段とを備えており、上流側では複数の需要家と接続されている配管網に接続されているガスメータの制御方法であって、
前記保安手段によって当該ガスメータが前記所定の状態であると判定された場合には、前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力を監視すると共に前記流量計測手段によって前記ガスの流量を監視して、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に、前記ガスに前記配管網の影響を受けて生じることが想定される所定量以上の圧力変動および所定量以上の流量変動が生じている場合には、前記遮断弁に異常が生じたものと判定する異常判定制御手順を備えた
ことを特徴とするガスメータの制御方法。A flow rate measuring means for measuring a gas flow rate, a pressure measuring means for measuring the pressure of the gas, and a valve element which is provided upstream of a position where the pressure measuring means is installed and which can be opened and closed; And a shut-off valve that is set so that the gas can be conducted when the valve body is opened and the gas flow is shut off when the valve body is closed. It is determined whether the gas meter is in a normal state or in a predetermined state set in advance, and in the case of a normal state, a state in which gas flows downstream is maintained. Security means for driving the shut-off valve to control the valve body to be in a closed state, and a gas meter connected to a piping network connected to a plurality of consumers on the upstream side. A control method,
If the security means determines that the gas meter is in the predetermined state, the pressure measuring means monitors the pressure of the gas and the flow rate measuring means monitors the flow rate of the gas. After performing the control to close the valve, if there is a pressure fluctuation of a predetermined amount or more and a flow amount fluctuation of a predetermined amount or more that is expected to occur due to the influence of the piping network to the gas, An abnormality determination control procedure for determining that an abnormality has occurred in the shut-off valve. 前記異常判定制御手段は、前記遮断弁を閉じた状態にする制御を行った後に、前記ガスに前記配管網の影響を受けて生じることが想定される所定量以上の圧力変動および所定量以上の流量変動が生じている場合には、前記遮断弁に異常が生じたものと判定し、前記ガスの圧力または流量のいずれか一方が前記ガスに前記配管網の影響を受けて生じることが想定される所定量以上の変動を生じており他方が所定量未満の変動しか生じていないという計測結果が検出された場合には、前記圧力計測手段または前記流量計測手段のうち少なくともいずれか一方に異常が生じている可能性があると判定する
ことを特徴とする請求項１７記載のガスメータの制御方法。The abnormality determination control means, after performing control to close the shut-off valve, a predetermined amount or more of pressure fluctuation and a predetermined amount or more that is expected to occur due to the gas being affected by the piping network. If a flow rate fluctuation has occurred, it is determined that an abnormality has occurred in the shut-off valve, and it is assumed that one of the pressure or the flow rate of the gas is caused by the gas under the influence of the piping network. When a measurement result indicating that a change equal to or more than a predetermined amount has occurred and the other has caused a change smaller than the predetermined amount has been detected, an abnormality has occurred in at least one of the pressure measuring means and the flow rate measuring means. The method for controlling a gas meter according to claim 17, wherein it is determined that there is a possibility of occurrence. 前記圧力計測手段によって前記ガスの圧力の監視を行う際には、前記圧力計測手段による圧力計測のサンプリング頻度および前記流量計測手段による流量計測のサンプリング頻度を、通常時のサンプリング頻度よりも高くして、前記ガスの圧力および流量の計測精度を高くする
ことを特徴とする請求項１７または１９記載のガスメータの制御方法。When monitoring the pressure of the gas by the pressure measurement unit, the sampling frequency of the pressure measurement by the pressure measurement unit and the sampling frequency of the flow measurement by the flow measurement unit, higher than the normal sampling frequency 20. The method of controlling a gas meter according to claim 17, wherein the measurement accuracy of the pressure and flow rate of the gas is increased. 前記ガスの温度を計測する温度計測手段をさらに備えており、
前記異常判定制御手段は、前記圧力計測手段によって計測された前記ガスの圧力の計測結果および前記流量計測手段によって計測された前記ガスの流量の計測結果を前記温度計測手段によって計測された前記ガスの温度に基づいて補正して前記判定のために用いる
ことを特徴とする請求項１７ないし１９のうちいずれか１つの項に記載のガスメータの制御方法。Further comprising a temperature measuring means for measuring the temperature of the gas,
The abnormality determination control means, the measurement result of the gas pressure measured by the pressure measurement means and the measurement result of the gas flow rate measured by the flow rate measurement means of the gas measured by the temperature measurement means 20. The control method for a gas meter according to claim 17, wherein the method is used for the determination after correcting based on a temperature.
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