JP2006118948A

JP2006118948A - 電子式水道メータ

Info

Publication number: JP2006118948A
Application number: JP2004306244A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Hirokawa; 昭博廣川; Masahito Nishiura; 雅人西浦
Original assignee: Takahata Seiko KK
Current assignee: Takahata Seiko KK
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2006-05-11

Abstract

【課題】電子式水道メータの器差測定の作業効率を改善する。
【解決手段】電子式水道メータ11は、通常作動表示モードと、通常作動表示の1/1000スケールの器差測定作動表示モードを備えており、リードスイッチ19を電磁石33でON・OFFすると、表示切替回路18が通常作動表示から器差測定作動表示に切替える。自動検定装置から器差測定開始信号が出力されると、電子式水道メータは計量を開始し、規定の通水量が流れた後に、自動検定装置から停止信号が出力されて電子式水道メータは計量を停止し、計量値を器差測定作動表示モードで表示する。通常作動表示よりも小さい値まで表示可能な器差測定表示モードを備えているので、電子式水道メータの伝送線を自動検定装置に接続せずに少通水量で高精度の器差測定ができ、器差測定のための段取り時間が節減されて作業効率が向上する。
【選択図】図3

Description

本発明は電子式水道メータに関するものであり、特に、器差測定にかかる手間及び時間を軽減した電子式水道メータに関するものである。

一般に、水道メータの器差測定においては水を流す前後で指針値を読み取り、器差を算出する方法が一般的にとられている。具体的にいうと器差測定を行う場合には最初に空通水をおこない、水道メータ内に水を満たした後に一旦水を止めて指針値を読取る。そして、指針値を読取った後に規定の流量で規定の通水量(100L、200L等)を流した後に水をとめ、再度指針値を読みとり、通水の前後の指針値から器差を算出する。

この測定方法は、流量が多い場合は通水量が多量であっても器差測定にかかる時間は短時間で済むが、流量が少ない場合は通水量が少量であっても器差測定に長時間がかかる。例えば、流量が1000L/hと多い場合は、通水量が200Lと多量であっても約12分間で済むが、流量が50L/hと少ない場合は、通水量50Lと少量であっても器差測定に1時間かかる。

また、器差測定通水量と器差測定精度は比例的な関係にあり、例えば口径20mm水道メータの指針値の最小桁は0.1Lであるが、この場合、100Lの通水量で精度は0.1%となるが、10Lの通水量では精度が1%に低下してしまう。したがって、一般的な器差測定方法においては、通水量を少なくして器差測定にかかる時間を短縮することが困難である。

このことから、近年はピストンプルーバー等の自動検定装置による水道メータの器差測定法が開発され、これにより通水量を20L程度に少なくすることができて、器差測定にかかる時間が大幅に短縮されてきている。また、水道メータのパイロット（回転指標）が回転する状態をCCDカメラで撮影して、画像処理によりパイロットの回転量を検出して器差を測定する方法も提案されている（特許文献１）。

ピストンプルーバー等の自動検定装置による器差測定においては、図7に示す電子式水道メータ1の数値表示板2の指針値を読むのではなく、通水パイロット3の回転をセンサにより電気信号に変換して自動検定装置へ取込むことにより、通水量の少量化を実現している。

図8に示すように、電子式水道メータ1は、外部出力として通信線4と通水パイロットの回転に比例したパルスを出力するパルス出力線5の2種類のケーブルを備えている。自動検定装置で電子式メータ1の器差測定を行う場合は、図9に示すように、自動検定装置31から引き出されているクリップ32を、電子式水道メータ1のパルス出力線5に接続し、パルス出力線5より出力されるパルス数を自動検定装置31でカウントして器差測定を行う。実際に器差測定を行うにあたっては、図9のように、一台の自動検定装置31に多数の電子式水道メータ1のパルス出力線5を一組ずつ接続して同時に測定を行っている。
特開平7-113677号公報

自動検定装置で電子式水道メータの器差測定を行う場合は、多数の電子式水道メータのパルス出力線を、それぞれ自動検定装置へ接続しなければならない。伝送線は少なくとも1m以上あり、長いものでは20mのものもあるので、これを自動検定装置に接続していくのは手間がかかり、器差測定をするまでの段取りに時間がかかるという問題がある。また、
一度に自動検定装置へ接続される電子式水道メータの数が多い場合は誤接続等が発生する虞もある。そこで、本発明は、電子式水道メータの器差測定に関して、器差測定の精度を下げることなく段取り時間を短縮して、器差測定の効率を改善することを目的とする。

この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、通水量を表示する表示部の表示を、通常作動表示とより表示単位の小さい器差測定作動表示とのいずれかに切替える表示切替手段と、器差測定開始指令に応じて計量を開始し、器差測定停止指令に応じて計量を停止する計量制御手段を備えた電子式水道メータを提供するものである。

また、器差測定動作時に、計量開始手段により０から計量を開始し、計量停止手段により停止したときに流れた水の量を表示部に表示する電子式水道メータを提供するものである。

また、上記表示切替手段がリードスイッチであり、電子式水道メータの外部から電磁石により前記リードスイッチを開閉して通常作動表示と器差測定作動表示とを切替える電子式水道メータを提供するものである。

また、上記表示切替手段がフォトトランジスタ或いはフォトダイオードなどの光電変換素子であり、電子式水道メータの外部からLEDなどの光源により前記光電変換素子へ光信号を照射して通常作動表示と器差測定作動表示とを切替える電子式水道メータを提供するものである。

また、上記表示切替手段がコイルなどの電磁誘導体であり、電子式水道メータの外部から他のコイルなどの電磁誘導体により前記電磁誘導体へ電磁気を作用させて通常作動表示と器差測定作動表示とを切替える電子式水道メータを提供するものである。

また、上記表示切替手段を或る所定の時間幅でON・OFFしたときにのみ、器差測定作動表示に切替わるように制御手段を構成した電子式水道メータを提供するものである。

また、器差測定の計量停止時に、自動的に器差測定作動表示から通常作動表示に復帰する制御手段を備えた電子式水道メータを提供するものである。

また、器差測定時において、計量中は通水量に比例してLEDを点滅させて光パルスを出力するように形成し、自動検定装置が電子式水道メータの指針値をパルス信号として取得できるようにした電子式水道メータを提供するものである。

また、器差測定の計量停止時に、電子式水道メータの指針値を電文により自動検定装置へ送信する通信手段を備えた電子式水道メータを提供するものである。

また、器差測定の計量停止時に、計量値と通水量とから器差を演算する手段と、算出された器差を表示部に表示する表示手段を備えた電子式水道メータを提供するものである。

また、器差測定の計量停止後に求められた器差測定結果を電文により自動検定装置へ送信する通信手段を備えた電子式水道メータを提供するものである。

また、器差測定の計量停止時に、通水量と計量値とから器差を演算し、算出された器差に基づいて通常作動表示時における表示部の指針値を自動較正する制御手段を設けた電子式水道メータを提供するものである。

電子式水道メータは、通常作動表示と器差測定作動表示の２種の表示モードを備えており、器差測定作動表示は通常作動表示よりも小さい値まで表示可能となっている。２種の表示モードは表示切替手段により切替えられる。器差測定開始時に自動検定装置より開始信号が出されると、電子式水道メータは計量開始手段により計量を開始する。規定の通水量が流れると自動検定装置より停止信号が出力され、電子式水道メータは計量停止手段により計量を停止し、計量値を器差測定作動表示モードで表示する。計量開始前と計量停止後の表示部の指針値差と通水量とから器差を算出する。

本発明の電子式水道メータは、通水量を表示する表示部の表示を、通常作動表示と、通常作動表示よりも小さい値まで表示可能な器差測定作動表示との２種の表示モードを備えているので、電子式水道メータの伝送線を自動検定装置に接続せずに自動検定装置を使用して電子式水道メータの器差測定ができ、器差測定のための段取り時間が節減されて作業効率が向上する。

また、光や電磁気などによる自動検定装置との通信機能を装備することにより、自動検定装置が電子式水道メータの計量値を取り込むことができ、表示部の表示を肉眼で読取る必要がなくなり、読取りミスの虞を解消できる。
また、電子式水道メータ自体に、通水量と計量値とから計量誤差を算出して自動的に器差調整する機能を備えることにより、調整作業が不要となってさらに作業効率が向上する。

この発明は、電子式水道メータの通水量を表示する表示部の表示を、通常作動表示とより表示単位の小さい器差測定作動表示とのいずれかに切替える表示切替手段と、器差測定開始指令に応じて計量を開始し、器差測定停止指令に応じて計量を停止する計量制御手段を設けることにより、電子式水道メータ自体で少通水量の計測ができる。これにより、従来型とは異なり、電子式水道メータの伝送線を自動検定装置へ接続しなくとも、少通水量での器差測定が可能となり、器差測定の精度を下げることなく、段取り時間を短縮して、器差測定の効率を改善するという目的を達成した。

一般的な電子式水道メータの代表例として口径20mmの電子式水道メータを例にして説明する。図1は電子式水道メータ11を示し、外ケース12内に通水量を計測する計量室13が設けられており、計測した水の量を積算表示する表示部14が計量室13上に搭載されている。

表示部14は、計量室13で計量された水の量を電気信号に変換する検出部15、その電気信号を演算する演算回路16、演算回路16で演算された指針値を表示する数値表示板17、数値表示板の表示を切り替える表示切替回路18、外部からの信号を受けるリードスイッチ19、外部との通信を行うための通信回路20で構成されている。リードスイッチ19は、外部から磁気信号を受けて表示切替回路18の作動、計量開始、計量停止を行うスイッチの役目をする。21は表示部14全体へ電源を供給する電池である。

表示切替回路18は、リードスイッチ19の状態に応じて、数値表示板17の表示を図2 (a)に示す通常の計量表示と、図2 (b)に示す器差測定時の表示とに切換える機能を備えている。通常の計量表示では、m3桁が4桁、m3桁未満が4桁表示で最小桁が0.1Lであり、0.1Lから9,999,999.9Lまでを表示でき、器差測定時には通常計量表示の1/1000スケールとなって0.0001L(0.1cc)から9,999.9999Lまでの表示が可能である。器差測定時の最小表示単位はこれに限定するものではなく、例えば、1ccや10ccであってもよい。

器差測定をする際は、磁石等によりリードスイッチ19を一度ON・OFFさせる。リードスイッチ19のON信号が演算回路16へ入力されると、演算回路16は検出部15からの電気信号を0からカウント開始するとともに、表示切替回路18に対して切替信号を出力し、表示切替回路18は数値表示板17の表示を、図2 (a)に示す通常計量表示から図2 (b)に示す器差測定時表示に切替える。

計量を停止するには、再度リードスイッチ19をON・OFFさせると、演算回路16は検出部15からの電気信号のカウントを停止し、カウントされた値を保持するとともに、数値表示板17に指針値として表示を行う。0から計量を開始しているので、停止したときに表示される指針値は、電子式水道メータ11が計量した水の量となる。器差は、（指針値[L]−通水量[L])／通水量[L]×100[%]で表され、通水量[L]は自動検定装置によって精密に制御されるので、数値表示板17に表示された指針値を読みとることにより器差が算出できる。

再度、器差測定を行う場合は、リードスイッチ19をON・OFF させると、それまでに保持されている器差測定時の計量値をリセットして新たに計量を開始する。このときも0から計量を開始するので、リードスイッチ19をON・OFFさせて停止したときの指針値は、電子式水道メータ11で新たに計量した水の量となる。

器差測定作動表示から通常作動表示に戻すには、リードスイッチを長くONする等、計量開始や計量停止とは異なったリードスイッチ19の0Nの仕方を行うことにより通常作動表示に戻る。

実施例1においては、リードスイッチ19のON・OFFの方法については特に言及していなかった。本実施例では図3を参照しながらリードスイッチ19のON又はOFFの方法について説明する。各電子式水道メータ11のリードスイッチ19の近傍に電磁石33をおく。この電磁石33は、自動検定装置31により制御可能となっている。自動検定装置31より各電子式水道メータ11に設置した電磁石33へ電力を供給することにより、電磁石33が磁界を発生してリードスイッチ19をONし、電力供給を停止すれば電磁石33の磁界はなくなるのでリードスイッチ19は0FFする。これにより自動検定装置31から電子式水道メータ11の表示の切り替え、器差測定の開始、停止を制御できる。

実施例1及び2においては、リードスイッチ19をONして通常作動表示から器差測定作動表示に切替えるようにしていた。この場合、器差測定時以外は数値表示板17が通常作動表示でなければならないが、磁石をリードスイッチ19に近づけてしまうと器差測定作動表示になってしまう虞がある。そこで、本実施例では、通常作動表示から器差測定作動表示に切り替える場合に、単純にリードスイッチ19をONするのではなく、リードスイッチ19のON時間により、演算回路16に動作モードを判別させる方法をとり、リードスイッチ19のON操作を或る所定の時間幅で行ったときだけ器差測定作動表示に切り替わるようにする。

例えば、リードスイッチのON時間が極めて短時間（例えば1秒未満）のときに器差測定のための計量を開始或いは停止し、リードスイッチ19のON時間が１秒間以上継続したときは通常作動表示20を維持するようにすれば、何等かの原因で磁石がリードスイッチ19に接近したときに器差測定作動表示に切替わることを防止できる。本実施例は図1または図3と同一の構成で実現できる。

実施例1乃至3においては、器差測定作動表示から通常作動表示へ戻すのにリードスイッチ19を操作する必要がある。このため、操作を忘れたりした場合は、器差測定作動表示が
長時間継続することになる。

このような事態が起こることを防止するために、ここでは器差測定作動表示になった後に、リードスイッチ19が一定時間操作されない場合や、無通水で計量が行われない場合に通常作動表示に戻るようにする。具体的には、演算回路16に、リードスイッチ19の操作と検出部15から出力される電気信号を監視する制御手段を設け、一定時間何も変化がない場合に通常作動表示に戻すように構成する。このようにすることにより、器差測定後に表示を通常作動表示に戻す必要がなくなるので試験の効率が上がる。

実施例1乃至4においては、器差測定時の計量値を数値表示板17にそのまま表示しているが、算出された器差［%］を数値表示板17に直接表示するように構成すれば、計算の手間が省ける。これは、演算回路16に、器差＝（指針値［L]−通水量[L]）／通水量[L]×100［%］の計算手段を備えるとともに、通水量を予め規定値として記憶させておくか、器差測定のときに自動検定装置31から演算回路16へ送信して記憶させることにより実現できる。

通水量は自動検定装置31によって制御されるので、電子式水道メータ11側でリードスイッチ19により計量を開始及び停止させると、表示部には演算回路16によって求められた器差が直接表示され、器差算出をする必要がなくなる。本実施例の構成は図1または図3と同一の構成で実現できる。

実施例1乃至5は、器差測定後に数値表示板17の数字を肉眼で読取る構成であるが、本実施例では自動検定装置31に電子式水道メータ11のパルス出力線をつなぐことなく、自動検定装置に通水計量値を取り込むようにする。

図4に示すように、電子式水道メータ11の表示部14内には、リードスイッチ19とLED 22が並設されている。自動検定装置31に接続される検出ユニット34は、表示部14内のリードスイッチ19に対向する電磁石33と、LED 22に対向するフォトトランジスタ35を内蔵している。

電磁石33は、自動検定装置31が出力する駆動電流によりON・OFFする。これにより表示部14内のリードスイッチ19は電磁石33のON・OFF に同期してON・OFFする。表示部14内のLED 22は、計量を開始すると検出部15から出力される電気信号に同期して点滅を行う。LED
22の点滅は、検出ユニット34内のフォトトランジスタ35により光電変換されて自動検定装置31へ送られる。

器差測定を行う場合は、実施例２で述べたように自動検定装置31から電磁石33を作動させる。電磁石33により作動したリードスイッチ19のON信号は演算回路16に入り、演算回路16は表示切替回路18に対して通常作動表示から器差測定作動表示に切替える信号を出す。表示切替回路18は、数値表示板部17の表示を通常作動表示から器差測定作動表示に切替える。

演算回路16は、表示切替えと同時に、検出部15より出力される電気信号に同期してLED 22を点滅させる。LED 22の点滅はフォトトランジスタ35で電気信号に変換され、自動検定装置31に送られ、自動検定装置31は送られてきた電気信号をカウントする。自動検定装置31が停止信号を出力すると、停止信号により電磁石33がリードスイッチ19を作動させる。これにより、演算回路16は検出部15からの電気信号のカウントを停止するとともにLED 22の点滅を停止させる。自動検定装置31はカウント結果から器差を算出する。

本実施例ではLED 22の点滅信号をフォトトランジスタ35で光電変換しているが、LED 22の点滅を検知できるものであればフォトダイオードやフォトICであっても良い。

実施例6においては、計量中はLED 22を点滅させて検出ユニット24が点滅信号を検出する構成としているので、実施例1乃至5よりも消費電流が多くなるが、消費電流を可及的に低減させることが望まれる場合もある。本実施例ではこの点の改善を行う。構成は、図4の実施例6と同一であるが、器差測定動作中はLED 22を点滅させず、計量終了後に電子式水道メータ11で計量した指針値を、LED 22の点滅により電文として自動検定装置31へ送って器差を算出する。

つまり、計量開始信号により計量を開始して計量停止信号により計量を停止し、停止信号受信後にそれまで演算回路16が積算した指針値を、LED 22の点滅により電文として自動検定装置31に送る。LED 22の点滅は、例えばJIS X5001に示されるような電文形式で送る。実施例６では、計量中は検出部15から出力される電気信号に比例してLED 22を作動させていたのに対し、計量停止後に指針値を送るときだけLED 22を作動させるので消費電流の増加はほとんどなく、消費電流を実施例1乃至5とほぼ同等におさえることができる。

前述した表示部14内のリードスイッチ19を受信回路、LED 22を送信回路に割り当てることにより、自動検定装置31と通信が可能となる。本実施例では、電子式水道メータ11と自動検定装置31とで通信を行い、器差測定だけでなく器差調整までを実現できる実施例を示す。

機器構成は図4と同一であり、電子式水道メータ11は計量された水の量を電気信号に変換する検出部15、検出部15から出力される電気信号を演算する演算回路16を備えている。演算回路16は、検出部15から出力されるパルス信号のカウント値に、1パルス当たりの重み付けをかけたものを加算し、その加算結果を数値表示板17に指針値として表示する較正機能を備えている。具体的にいえば、演算回路16に入ってくる電気信号のパルス数が同一であっても、1パルス当たりの重み付けを大きくすれば、数値表示板17に表示される指針値は大きくなり、1パルス当たりの重み付けを小さくすれば、数値表示板17に表示される指針値は小さくなる。

したがって、器差測定の結果を自動検定装置31で演算させて重み付け値を求め、その重み付け値を電子式水道メータ11の演算回路16に記憶させれば器差調整までを行うことができる。電子式水道メータ11に記憶させる手段としては、実施例7で説明した自動検定装置31と電子式水道メータ11の通信機能を利用して行う。

前述した実施例では、表示部14にリードスイッチ19を設置しているが、リードスイッチ19の代わりにフォトトランジスタ23をおいた実施例を図5に示す。表示部14内にLED 22とフォトトランジスタ23とを設置しておく。自動検定装置31へケーブル接続されている検出ユニット34には、表示部14内のLED 22に対向してフォトトランジスタ35を、表示部14内のフォトトランジスタ23に対向してLED36を設置して、前述した実施例８と同様の通信機能を実現している。尚、光結合による通信手段は、LEDやフォトトランジスタに限定されるものでないことはいうまでもない。

実施例9における光結合による通信機能に代えて、磁気結合による通信機能を備えた実
施例を図6に示す。例えば、表示部14内にコイル24を設置し、自動検定装置31へケーブル接続された検出ユニット34に、表示部14内のコイル24へ対向するコイル37を設置する。この二つのコイル24, 37は磁気的に結合できるので、実施例9と同様の通信機能を実現することができる。

尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明の実施の一形態を示し、電子式水道メータの縦断解説図。 (a)は電子式水道メータの通常作動時の表示例を示す正面図、(b)は器差測定時の表示例を示す正面図。他の実施形態を示し、電子式水道メータの縦断解説図。他の実施形態を示し、電子式水道メータの表示部の縦断解説図。他の実施形態を示し、電子式水道メータの表示部の縦断解説図。他の実施形態を示し、電子式水道メータの表示部の縦断解説図。従来例を示し、電子式水道メータの平面図。図7の電子式水道メータの側面図。従来例を示し、電子式水道メータの器差測定の工程解説図。

符号の説明

11 電子式水道メータ
12 外ケース
13 計量室
14 表示部
15 検出部
16 演算回路
17 数値表示板
18 表示切替回路
19 リードスイッチ
20 通信回路
21 電池
22 LED
23 フォトトランジスタ
24 コイル
31 自動検定装置
32 クリップ
33 電磁石
34 検出ユニット
35 フォトトランジスタ
36 LED
37 コイル

Claims

通水量を表示する表示部の表示を、通常作動表示とより表示単位の小さい器差測定作動表示とのいずれかに切替える表示切替手段と、器差測定開始指令に応じて計量を開始し、器差測定停止指令に応じて計量を停止する計量制御手段を備えた電子式水道メータ。
器差測定動作時に、計量開始手段により０から計量を開始し、計量停止手段により停止したときに流れた水の量を表示部に表示する請求項１記載の電子式水道メータ。
上記表示切替手段がリードスイッチであり、電子式水道メータの外部から電磁石により前記リードスイッチを開閉して通常作動表示と器差測定作動表示とを切替える請求項１記載の電子式水道メータ。
上記表示切替手段がフォトトランジスタ或いはフォトダイオードなどの光電変換素子であり、電子式水道メータの外部からLEDなどの光源により前記光電変換素子へ光信号を照射して通常作動表示と器差測定作動表示とを切替える請求項１記載の電子式水道メータ。
上記表示切替手段がコイルなどの電磁誘導体であり、電子式水道メータの外部から他のコイルなどの電磁誘導体により前記電磁誘導体へ電磁気を作用させて通常作動表示と器差測定作動表示とを切替える請求項１記載の電子式水道メータ。
上記表示切替手段を或る所定の時間幅でON・OFFしたときにのみ、器差測定作動表示に切替わるように制御手段を構成した請求項１記載の電子式水道メータ。
器差測定の計量停止時に、自動的に器差測定作動表示から通常作動表示に復帰する制御手段を備えた請求項１記載の電子式水道メータ。
器差測定時において、計量中は通水量に比例してLEDを点滅させて光パルスを出力するように形成し、自動検定装置が電子式水道メータの指針値をパルス信号として取得できるようにした電子式水道メータ。
器差測定の計量停止時に、電子式水道メータの指針値を電文により自動検定装置へ送信する通信手段を備えた電子式水道メータ。
器差測定の計量停止時に、計量値と通水量とから器差を演算する手段と、算出された器差を表示部に表示する表示手段を備えた電子式水道メータ。
器差測定の計量停止後に求められた器差測定結果を電文により自動検定装置へ送信する通信手段を備えた請求項１０記載の電子式水道メータ。
器差測定の計量停止時に、通水量と計量値とから器差を演算し、算出された器差に基づいて通常作動表示時における表示部の指針値を自動較正する制御手段を設けた電子式水道メータ。