JP2008014839A - Ultrasonic gas meter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic gas meter capable of suppressing current consumption, along with reducing the variations in the performance of transmission and in reception, due to lowering of the voltage of a battery. <P>SOLUTION: This meter is provided with: a transmitting circuit 23 for sending a transmission signal to one ultrasonic sensor to generate an ultrasonic wave, a receiving circuit 25 for detecting the signal received from the other ultrasonic sensor for receiving the generated ultrasonic waves; a control circuit 10 for computing gas flow rate, based on the propagation time of the ultrasonic waves acquired by measuring the time interval starting from the outputting of the transmission signal up to the detection of the received signal; a display element 60 for displaying the computed gas flow rate; the battery 70 for supplying power to the control circuit, booster circuits 90a-90c for boosting the output voltage of the battery; and voltage stabilization circuits 110a-110c for stabilizing the output voltages of the booster circuits to the lowest operating voltages of the transmitting circuit, the receiving circuit, and for the displaying element, and for suppling the stabilized voltages to the trasnmitting circuit, the receiving circuit, and the display element as power sources. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電池を電源として動作する超音波ガスメータに関し、特に、電池の消耗を抑えて性能を高く維持する技術に関する。   The present invention relates to an ultrasonic gas meter that operates using a battery as a power source, and more particularly to a technique for maintaining high performance by suppressing battery consumption.

従来、ガスの流路に配置された一対の超音波センサで送受される超音波の伝搬時間に基づいてガスの流量を測定する超音波ガスメータが知られている。超音波ガスメータは、制御回路の制御によって、送信回路で生成した送信信号を送信側の超音波センサに送ることにより超音波を発生させて送信し、送信側の超音波センサから送信されてくる超音波を受信側の超音波センサで受信して受信回路で受信信号を検出する。そして、制御回路は、受信回路で検出された信号に基づき、一対の超音波センサ間の超音波の伝播時間を測定し、測定した伝播時間に基づき流量を計算して表示部に表示する。また、制御回路は、必要に応じて遮断弁の開閉を制御する。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an ultrasonic gas meter that measures the flow rate of gas based on the propagation time of ultrasonic waves transmitted and received by a pair of ultrasonic sensors arranged in a gas flow path. The ultrasonic gas meter generates and transmits an ultrasonic wave by sending a transmission signal generated by the transmission circuit to the ultrasonic sensor on the transmission side under the control of the control circuit, and transmits an ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor on the transmission side. A sound wave is received by an ultrasonic sensor on the receiving side, and a reception signal is detected by a receiving circuit. And a control circuit measures the propagation time of the ultrasonic wave between a pair of ultrasonic sensors based on the signal detected by the receiving circuit, calculates a flow volume based on the measured propagation time, and displays it on a display part. The control circuit controls opening and closing of the shut-off valve as necessary.

このような従来の超音波ガスメータでは、送信時に送信回路から送信側の超音波センサに印加される送信信号の電圧によって超音波の出力音圧が大きくなる。同様に、受信回路は、そのアンプの電源電圧が大きいほど、小さい音圧の超音波を受信することができる。しかしながら、従来の超音波ガスメータは、電池を駆動電源としているため、所定の電圧しか加えることができなかった。   In such a conventional ultrasonic gas meter, the output sound pressure of the ultrasonic wave increases due to the voltage of the transmission signal applied from the transmission circuit to the ultrasonic sensor on the transmission side during transmission. Similarly, the receiving circuit can receive an ultrasonic wave having a lower sound pressure as the power supply voltage of the amplifier is larger. However, since the conventional ultrasonic gas meter uses a battery as a driving power source, it can only apply a predetermined voltage.

そこで、このような問題を解消するために、特許文献1は、電池駆動の電子式水道メータに使用できる磁気検出回路を開示している。この磁気検出回路においては、電池から供給される電流は電流制限回路で抑制され、電池の電圧は外部の制御信号により切り換わる電源スイッチがオフ状態の時にDC/DCコンバータにより昇圧される。電源スイッチがオン状態の時には、昇圧された信号が検出回路の磁気センサに加えられる。これにより、低消費電流で高精度に磁気を検出できる磁気検出回路が得られる。   Therefore, in order to solve such a problem, Patent Document 1 discloses a magnetic detection circuit that can be used in a battery-driven electronic water meter. In this magnetic detection circuit, the current supplied from the battery is suppressed by the current limiting circuit, and the voltage of the battery is boosted by the DC / DC converter when the power switch that is switched by an external control signal is in the OFF state. When the power switch is on, the boosted signal is applied to the magnetic sensor of the detection circuit. As a result, a magnetic detection circuit capable of detecting magnetism with low current consumption and high accuracy can be obtained.

また、特許文献2は、1個の電池電源を昇圧して供給し、流量検出の信頼性を向上する流量計を開示している。この流量計では、流量計全体に供給する電源供給手段の電源レベルを昇圧手段によって昇圧し、流量検出手段に供給している。これによって信頼性の高い流量計測ができ、更に実装密度を小さくできる。   Patent Document 2 discloses a flow meter that boosts and supplies a single battery power source to improve the reliability of flow rate detection. In this flow meter, the power supply level of the power supply means supplied to the entire flow meter is boosted by the boosting means and supplied to the flow rate detection means. As a result, the flow rate can be measured with high reliability, and the mounting density can be further reduced.

図17は、特許文献1や特許文献2に開示された従来の装置の電源系統の構成を示す図である。電池70の出力は、マイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と略する)やその他のデジタル回路から成る制御回路10と遮断弁50には直接に供給されるが、送信回路23、受信回路25および表示部60には、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bおよび第3昇圧回路90cにおいて、それぞれ昇圧された後に供給される。   FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of a power supply system of a conventional device disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2. The output of the battery 70 is directly supplied to the control circuit 10 and the shut-off valve 50 which are composed of a microcomputer (hereinafter abbreviated as “microcomputer”) and other digital circuits, but the transmission circuit 23, the reception circuit 25 and the display. The unit 60 is supplied after being boosted by the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, and the third booster circuit 90c.

今、電池70の出力電圧(以下、「電池電圧」という)が3Vであるとし、送信回路23の動作電圧が9V、受信回路25の動作電圧が6V、表示部60の動作電圧が4.5Vとすると、第1昇圧回路90aは、電池電圧を3倍に昇圧した電圧を電源として送信回路23に供給し、第2昇圧回路90bは、電池電圧を2倍に昇圧した電圧を電源として受信回路25に供給し、第3昇圧回路90cは、電池電圧を1.5倍に昇圧した電圧を電源として表示部60に供給するように調整されている。
特開平6−174504号公報(図1) 特許第3206211号公報(図1)
Assume that the output voltage of the battery 70 (hereinafter referred to as “battery voltage”) is 3V, the operating voltage of the transmitting circuit 23 is 9V, the operating voltage of the receiving circuit 25 is 6V, and the operating voltage of the display unit 60 is 4.5V. Then, the first booster circuit 90a supplies a voltage obtained by boosting the battery voltage three times as a power source to the transmission circuit 23, and the second booster circuit 90b receives the voltage obtained by boosting the battery voltage twice as a power source. 25, the third booster circuit 90c is adjusted to supply the display unit 60 with a voltage obtained by boosting the battery voltage by a factor of 1.5.
JP-A-6-174504 (FIG. 1) Japanese Patent No. 3206211 (FIG. 1)

しかしながら、上述した従来の技術では、電池70から第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bおよび第3昇圧回路90cを介して送信回路23、受信回路25および表示部60にそれぞれ電源を供給しているので、周辺温度の変化や長時間の使用によって電池電圧が徐々に低下すると、昇圧後の電圧も変動する。例えば、電池70の出力電圧が3Vから2Vに低下すると、送信回路23には6V、受信回路25には4V、表示部60には3Vの電圧が供給されるように変化する。したがって、送信時に送信回路23から超音波センサに送られる送信信号の電圧が低下して超音波の出力音圧が変動したり、受信性能が低下してしまうという問題がある。   However, in the conventional technique described above, power is supplied from the battery 70 to the transmission circuit 23, the reception circuit 25, and the display unit 60 via the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, and the third booster circuit 90c. Therefore, when the battery voltage gradually decreases due to changes in ambient temperature or long-term use, the voltage after boosting also varies. For example, when the output voltage of the battery 70 is decreased from 3V to 2V, the transmission circuit 23 changes to 6V, the reception circuit 25 to 4V, and the display unit 60 to 3V. Therefore, there is a problem in that the voltage of the transmission signal transmitted from the transmission circuit 23 to the ultrasonic sensor during transmission decreases, the output sound pressure of the ultrasonic wave fluctuates, and reception performance decreases.

本発明の課題は、電池にて動作する超音波ガスメータにおいて、電池電圧の低下による送信および受信の性能の変動を小さくできるとともに、消費電流を抑えることができる超音波ガスメータを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ultrasonic gas meter that is capable of reducing fluctuations in transmission and reception performance due to a decrease in battery voltage and suppressing current consumption in an ultrasonic gas meter operated by a battery.

上述した課題を解決するために、請求項1記載の発明は、ガスの流路に配置された一対の超音波センサのうちの一方の超音波センサに送信信号を送って超音波を発生させる送信回路と、一方の超音波センサで発生された超音波を受信した他方の超音波センサからの受信信号を検出する受信回路と、送信回路で送信信号を出力してから受信回路で受信信号が検出されるまでの時間を計測することにより超音波の伝播時間を計測し、該計測された超音波の伝播時間に基づきガスの流量を計算する制御回路と、制御回路で計算されたガスの流量を表示する表示部と、制御回路に電源を供給する電池と、電池の出力電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路の出力電圧を送信回路、受信回路および表示部の最低動作電圧に安定化させ、該安定化させた電圧を電源として送信回路、受信回路および表示部に供給する電圧安定化回路とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is a transmission that generates an ultrasonic wave by sending a transmission signal to one ultrasonic sensor of a pair of ultrasonic sensors arranged in a gas flow path. Circuit, a receiving circuit that detects a reception signal from the other ultrasonic sensor that has received the ultrasonic wave generated by one ultrasonic sensor, and a transmission signal that is output from the transmission circuit and then the reception signal is detected by the reception circuit Measuring the propagation time of the ultrasonic wave by measuring the time until it is performed, and calculating the flow rate of the gas based on the measured propagation time of the ultrasonic wave, and the flow rate of the gas calculated by the control circuit A display unit for displaying, a battery for supplying power to the control circuit, a booster circuit for boosting the output voltage of the battery, and stabilizing the output voltage of the booster circuit to the minimum operating voltage of the transmitter circuit, the receiver circuit, and the display unit, The stabilized voltage Transmitting circuit as a power supply, characterized by comprising a voltage stabilizing circuit for supplying to the receiving circuit and a display unit.

また、請求項2記載の発明は、ガスの流路に配置された一対の超音波センサのうちの一方の超音波センサに送信信号を送って超音波を発生させる送信回路と、一方の超音波センサで発生された超音波を受信した他方の超音波センサからの受信信号を検出する受信回路と、送信回路で送信信号を出力してから受信回路で受信信号が検出されるまでの時間を計測することにより超音波の伝播時間を計測し、該計測された超音波の伝播時間に基づきガスの流量を計算する制御回路と、制御回路で計算されたガスの流量を表示する表示部と、制御回路に電源を供給する電池と、制御回路から間欠的に出力される動作開始信号に応じて開閉する入力側スイッチと、電池から入力側スイッチを介して送られてくる電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路の出力電圧を送信回路、受信回路および表示部の最低動作電圧に安定化させる電圧安定化回路と、制御回路から間欠的に出力される動作開始信号を、送信回路および受信回路を動作させる時間に応じて遅延させ、電源供給スイッチ制御信号として出力する遅延回路と、遅延回路からの電源供給スイッチ制御信号に応じて開閉することにより、電圧安定化回路の出力を電源として送信回路および受信回路に供給するかどうかを制御する出力側スイッチとを備えたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a transmission circuit for generating a ultrasonic wave by transmitting a transmission signal to one ultrasonic sensor of a pair of ultrasonic sensors disposed in a gas flow path, and one ultrasonic wave A reception circuit that detects the reception signal from the other ultrasonic sensor that has received the ultrasonic wave generated by the sensor, and measures the time from when the transmission signal is output to when the reception signal is detected by the transmission circuit A control circuit that measures the propagation time of the ultrasonic wave, calculates a gas flow rate based on the measured propagation time of the ultrasonic wave, a display unit that displays the gas flow rate calculated by the control circuit, and a control A battery that supplies power to the circuit, an input-side switch that opens and closes in response to an operation start signal intermittently output from the control circuit, and a booster circuit that boosts the voltage sent from the battery via the input-side switch The output of the booster circuit A voltage stabilization circuit that stabilizes the voltage to the minimum operating voltage of the transmission circuit, the reception circuit, and the display unit, and an operation start signal that is intermittently output from the control circuit, according to the time during which the transmission circuit and the reception circuit are operated. Whether the output of the voltage stabilization circuit is supplied to the transmission circuit and the reception circuit as a power supply by delaying and outputting the power supply switch control signal as a power supply switch control signal and opening and closing according to the power supply switch control signal from the delay circuit And an output side switch for controlling whether or not.

請求項1記載の発明によれば、送信回路、受信回路および表示部には、電圧安定化回路から各々の最低動作電圧が供給されるので、電池電圧が変動しても送信回路、受信回路および表示部の特性に変化はない。また、送信回路、受信回路および表示部には、各々の最低動作電圧が供給されるので消費電流を少なくすることができる。その結果、超音波ガスメータの消費電流が抑えられ、超音波ガスメータの寿命を延ばすことができるとともに、電池の容量を抑えることもできる。   According to the first aspect of the present invention, since the minimum operating voltage is supplied from the voltage stabilization circuit to the transmission circuit, the reception circuit, and the display unit, even if the battery voltage fluctuates, the transmission circuit, the reception circuit, and There is no change in the characteristics of the display section. In addition, since the minimum operating voltage is supplied to the transmission circuit, the reception circuit, and the display unit, current consumption can be reduced. As a result, the consumption current of the ultrasonic gas meter can be suppressed, the life of the ultrasonic gas meter can be extended, and the capacity of the battery can also be suppressed.

請求項2記載の発明によれば、送信回路および受信回路の消費電力は、超音波の測定回数により変化するため、消費電力が多いときは、遅延回路による遅延時間を長く設定し、消費電力が少ないときは遅延時間を短く設定することにより、超音波ガスメータの電池の消費を、より抑えることができる。   According to the second aspect of the present invention, the power consumption of the transmission circuit and the reception circuit varies depending on the number of ultrasonic measurements. Therefore, when the power consumption is large, the delay time by the delay circuit is set long, and the power consumption When the time is small, by setting the delay time short, the consumption of the ultrasonic gas meter battery can be further suppressed.

以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、背景技術の欄で説明した超音波ガスメータと同一または相当する構成部分には、背景技術の欄で使用した符号と同一の符号を付して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or equivalent components as those of the ultrasonic gas meter described in the background art section are denoted by the same reference numerals as those used in the background art section.

図1は、本発明の実施例1に係る超音波ガスメータの構成を示す図である。この超音波ガスメータは、外部から供給されるガスをガス流入口1から内部に導き、内部に形成されたガス流路3を経由してガス流出口5から需要家のガス機器(図示しない)に送り出すように構成されている。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an ultrasonic gas meter according to Embodiment 1 of the present invention. This ultrasonic gas meter guides gas supplied from the outside to the inside from the gas inlet 1, and passes through the gas flow path 3 formed inside to the gas equipment (not shown) of the customer from the gas outlet 5. It is configured to send out.

ガス流路3には、上流側から遮断弁50、第1超音波センサ21、第2超音波センサ22および圧力センサ30が順次配置されている。また、超音波ガスメータの内部には、制御回路10が設けられており、制御回路10に、第1超音波センサ21、第2超音波センサ22、圧力センサ30、感振器40、遮断弁50、表示部60、電池70および通信回路80(図2参照)が接続されている。第1超音波センサ21および第2超音波センサ22は、後述する計量回路20の一部を構成する。感振器40は超音波ガスメータの所定部位に、表示部60は前面にそれぞれ配置されている。   In the gas flow path 3, the shut-off valve 50, the first ultrasonic sensor 21, the second ultrasonic sensor 22, and the pressure sensor 30 are sequentially arranged from the upstream side. A control circuit 10 is provided inside the ultrasonic gas meter. The control circuit 10 includes a first ultrasonic sensor 21, a second ultrasonic sensor 22, a pressure sensor 30, a vibration sensor 40, and a cutoff valve 50. The display unit 60, the battery 70, and the communication circuit 80 (see FIG. 2) are connected. The first ultrasonic sensor 21 and the second ultrasonic sensor 22 constitute a part of the weighing circuit 20 described later. The vibration sensor 40 is disposed at a predetermined portion of the ultrasonic gas meter, and the display unit 60 is disposed on the front surface.

図2は、本発明の実施例1に係る超音波ガスメータの電気的な構成を示すブロック図である。この超音波ガスメータは、電気的には、制御回路10、計量回路20、圧力センサ30、感震器40、遮断弁50、表示部60、電池70および通信回路80から構成されている。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the ultrasonic gas meter according to the first embodiment of the present invention. This ultrasonic gas meter is electrically composed of a control circuit 10, a metering circuit 20, a pressure sensor 30, a seismic device 40, a shutoff valve 50, a display unit 60, a battery 70 and a communication circuit 80.

制御回路10は、例えばマイコンやその他のデジタル回路から構成されており、超音波ガスメータの全体を制御する。計量回路20は、ガスの使用量を積算する。計量回路20の詳細は後述する。圧力センサ30は、ガス流路3の内部の圧力を検出し、圧力信号として出力する。圧力センサ30は、遮断弁50が開放されている通常の状態では、外部から需要家のガス機器に至るガス流路3の圧力を検出し、遮断弁50が閉じられている状態では、超音波ガスメータから需要家のガス機器に至るガス流路3の圧力を検出する。   The control circuit 10 includes, for example, a microcomputer and other digital circuits, and controls the entire ultrasonic gas meter. The measuring circuit 20 integrates the amount of gas used. Details of the weighing circuit 20 will be described later. The pressure sensor 30 detects the pressure inside the gas flow path 3 and outputs it as a pressure signal. The pressure sensor 30 detects the pressure of the gas flow path 3 from the outside to the gas equipment of the consumer in the normal state where the shut-off valve 50 is open, and in the state where the shut-off valve 50 is closed, the ultrasonic sensor The pressure in the gas flow path 3 from the gas meter to the customer's gas equipment is detected.

感震器40は、超音波ガスメータに加えられた振動を検出し、感震信号として出力する。遮断弁50は、ガス流路3の途中であって、第1超音波センサ21の上流側に設けられている。遮断弁50は、制御回路10からの制御信号に応じて開閉され、ガス流路3内を流れるガスの遮断および通過を制御する。   The seismic device 40 detects vibration applied to the ultrasonic gas meter and outputs it as a seismic signal. The shut-off valve 50 is provided in the middle of the gas flow path 3 and upstream of the first ultrasonic sensor 21. The shut-off valve 50 is opened and closed according to a control signal from the control circuit 10 and controls the shut-off and passage of the gas flowing through the gas flow path 3.

表示部60は、LED(発光ダイオード)、LCD(液晶表示素子)といった表示部材から構成されている。表示部60は、制御回路10からの制御信号に応じて、ガスの使用量や、ガス漏れ等の異常が生じた場合に、その旨を表すメッセージを表示する。電池70は、超音波ガスメータの各部に電力を供給する。通信回路80は、制御回路10からの制御信号に応じて、通常は、需要家によるガスの積算使用量をセンタに送り、ガス漏れ等の異常が生じた場合に、その旨を表すメッセージをセンタに送る。   The display unit 60 includes a display member such as an LED (light emitting diode) or an LCD (liquid crystal display element). In response to a control signal from the control circuit 10, the display unit 60 displays a message indicating that when an abnormality such as the amount of gas used or gas leakage occurs. The battery 70 supplies power to each part of the ultrasonic gas meter. In response to a control signal from the control circuit 10, the communication circuit 80 normally sends an accumulated amount of gas used by a consumer to the center, and when an abnormality such as gas leakage occurs, a message indicating that fact is sent to the center. Send to.

次に、計量回路20の詳細を説明する。計量回路20は、図2に示すように、第1超音波センサ21、第2超音波センサ22、送信回路23、受信回路25、時間測定回路26、第1切替スイッチ27aおよび第2切替スイッチ27bから構成されている。   Next, details of the weighing circuit 20 will be described. As shown in FIG. 2, the measuring circuit 20 includes a first ultrasonic sensor 21, a second ultrasonic sensor 22, a transmission circuit 23, a reception circuit 25, a time measurement circuit 26, a first changeover switch 27a, and a second changeover switch 27b. It is composed of

第1超音波センサ21および第2超音波センサ22は、圧電素子から構成されており、ガス流路3の内部に対向して設置されている。第1超音波センサ21は、送信信号としての電気信号が印加されると超音波を発生する。第1超音波センサ21で発生された超音波は、ガス流路3を通って第2超音波センサ22に達する。第2超音波センサ22は、受信した超音波を電気信号に変換して受信信号として出力する。同様に、第2超音波センサ22は、送信信号としての電気信号が印加されると超音波を発生する。第2超音波センサ22で発生された超音波は、ガス流路3を通って第1超音波センサ21に達する。第1超音波センサ21は、受信した超音波を電気信号に変換して受信信号として出力する。   The first ultrasonic sensor 21 and the second ultrasonic sensor 22 are composed of piezoelectric elements, and are installed facing the inside of the gas flow path 3. The first ultrasonic sensor 21 generates an ultrasonic wave when an electrical signal as a transmission signal is applied. The ultrasonic wave generated by the first ultrasonic sensor 21 passes through the gas flow path 3 and reaches the second ultrasonic sensor 22. The second ultrasonic sensor 22 converts the received ultrasonic wave into an electrical signal and outputs it as a received signal. Similarly, the second ultrasonic sensor 22 generates an ultrasonic wave when an electrical signal as a transmission signal is applied. The ultrasonic wave generated by the second ultrasonic sensor 22 passes through the gas flow path 3 and reaches the first ultrasonic sensor 21. The first ultrasonic sensor 21 converts the received ultrasonic wave into an electrical signal and outputs it as a received signal.

ガス流路3を超音波が伝搬する時、ガス流路3にガスが流れていると、超音波の伝播は、ガスの流速に重畳される。したがって、第1超音波センサ21と第2超音波センサ22との間の超音波の伝搬時間はガスの流速に依存して差が生じる。制御回路10は、伝搬時間の差に基づいてガスの流速および流量を算出し、ガス使用量の積算や異常の検出を行う。   When an ultrasonic wave propagates through the gas flow path 3, if the gas flows through the gas flow path 3, the propagation of the ultrasonic wave is superimposed on the gas flow velocity. Therefore, the propagation time of the ultrasonic wave between the first ultrasonic sensor 21 and the second ultrasonic sensor 22 varies depending on the gas flow velocity. The control circuit 10 calculates the gas flow rate and flow rate based on the difference in propagation time, and integrates the amount of gas used and detects an abnormality.

送信回路23は、制御回路10からの指示に応答して送信信号およびクロック開始信号を生成する。送信信号が第1超音波センサ21および第2超音波センサ22の何れに送られるかは、制御回路10からの指示によって切り換えられる第1切替スイッチ27aまたは第2切替スイッチ27bの設定状態によって決定される。送信回路23で生成されたクロック開始信号は、時間測定回路26に送られる。   The transmission circuit 23 generates a transmission signal and a clock start signal in response to an instruction from the control circuit 10. Whether the transmission signal is sent to the first ultrasonic sensor 21 or the second ultrasonic sensor 22 is determined by the setting state of the first changeover switch 27a or the second changeover switch 27b that is switched by an instruction from the control circuit 10. The The clock start signal generated by the transmission circuit 23 is sent to the time measurement circuit 26.

受信回路25は、第1超音波センサ21または第2超音波センサ22から送られてくる受信信号を受け取る。第1超音波センサ21および第2超音波センサ22の何れから受信信号を受け取るかは、制御回路10からの指示によって切り換えられる第1切替スイッチ27aまたは第2切替スイッチ27bの設定状態によって決定される。受信信号を受け取った受信回路25は、カウンタ停止信号を生成し、時間計測回路26に送る。   The reception circuit 25 receives a reception signal transmitted from the first ultrasonic sensor 21 or the second ultrasonic sensor 22. Which of the first ultrasonic sensor 21 and the second ultrasonic sensor 22 receives the reception signal is determined by the setting state of the first changeover switch 27a or the second changeover switch 27b that is switched according to an instruction from the control circuit 10. . The reception circuit 25 that has received the reception signal generates a counter stop signal and sends it to the time measurement circuit 26.

時間測定回路26は、送信回路23から送信信号が出力されてから、受信回路25で受信信号が得られるまでの時間を測定する。具体的には、時間測定回路26は、送信回路23からクロック開始信号を受け取ることにより、図示しないカウンタで計時を開始し、受信回路25からカウンタ停止信号を受け取ることによりカウンタでの計時を停止する。時間測定回路26で測定された時間、つまりカウンタの内容を表す計量信号は、制御回路10に送られる。   The time measurement circuit 26 measures the time from when the transmission signal is output from the transmission circuit 23 to when the reception circuit 25 obtains the reception signal. Specifically, the time measurement circuit 26 receives a clock start signal from the transmission circuit 23, starts timing with a counter (not shown), and receives a counter stop signal from the reception circuit 25 to stop timing with the counter. . A time signal measured by the time measuring circuit 26, that is, a measurement signal representing the contents of the counter is sent to the control circuit 10.

第1切替スイッチ27aおよび第2切替スイッチ27bは、制御回路10からの指示にしたがって、超音波の伝播方向を切り替えるために、送信回路23および受信回路25と第1超音波センサ21および第2超音波センサ22との組み合わせを切り替える。これにより、ガスの流れ方向に伝搬する超音波の伝搬時間とガスの流れと逆方向に伝搬する超音波の伝搬時間とを測定でき、両者から算出されるガスの流速から、音速の影響を排除できる。   The first changeover switch 27a and the second changeover switch 27b are configured to switch the transmission direction of the ultrasonic wave according to an instruction from the control circuit 10, so that the transmission circuit 23, the reception circuit 25, the first ultrasonic sensor 21, and the second ultrasonic switch 21b are switched. The combination with the sonic sensor 22 is switched. This makes it possible to measure the propagation time of the ultrasonic wave propagating in the gas flow direction and the propagation time of the ultrasonic wave propagating in the opposite direction to the gas flow, and eliminate the influence of the sound velocity from the gas flow velocity calculated from both. it can.

計量回路20においては、送信回路23からの送信信号によって第1超音波センサ21(または第2超音波センサ22)で発生された超音波がガス流路3を伝搬し、第2超音波センサ22(または第1超音波センサ21)で受信されることにより発生された受信信号を受信回路25で受信するまでの時間が測定される。制御回路10は、計量回路20から送られてくる超音波の伝播時間を表す計量信号からガス流路3を流れるガスの流速および流量を算出する。超音波ガスメータは、以上の動作を繰り返して、所謂シングアラウンド法により流量の測定を行う。なお、上記各構成要素は、間欠的に駆動されることにより、超音波ガスメータにおける消費電流の低減が図られている。   In the measuring circuit 20, the ultrasonic wave generated by the first ultrasonic sensor 21 (or the second ultrasonic sensor 22) by the transmission signal from the transmission circuit 23 propagates through the gas flow path 3, and the second ultrasonic sensor 22. (Or the time until the reception circuit 25 receives the reception signal generated by being received by the first ultrasonic sensor 21) is measured. The control circuit 10 calculates the flow velocity and flow rate of the gas flowing through the gas flow path 3 from the measurement signal indicating the propagation time of the ultrasonic wave sent from the measurement circuit 20. The ultrasonic gas meter repeats the above operation and measures the flow rate by the so-called sing-around method. In addition, reduction of the consumption current in an ultrasonic gas meter is aimed at by each said component being driven intermittently.

図3は、本発明の実施例1に係る超音波ガスメータの電源系統を示すブロック図である。以下では、電池70の出力電圧(電池電圧)は3Vであるものとし、送信回路23の最低動作電圧は6V、受信回路25の最低動作電圧は4V、表示部60の最低動作電圧は3Vであるものとする。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a power supply system of the ultrasonic gas meter according to the first embodiment of the present invention. In the following, it is assumed that the output voltage (battery voltage) of the battery 70 is 3V, the minimum operating voltage of the transmitting circuit 23 is 6V, the minimum operating voltage of the receiving circuit 25 is 4V, and the minimum operating voltage of the display unit 60 is 3V. Shall.

この超音波ガスメータの電源系統は、制御回路10、送信回路23、受信回路25、遮断弁50、表示部60、電池70、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90b、第3昇圧回路90c、第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cから構成されている。第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bおよび第3昇圧回路90cを単に昇圧回路と総称する場合もある。また、第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cを単に電圧安定化回路と総称する場合もある。   The power supply system of the ultrasonic gas meter includes a control circuit 10, a transmission circuit 23, a reception circuit 25, a cutoff valve 50, a display unit 60, a battery 70, a first booster circuit 90a, a second booster circuit 90b, a third booster circuit 90c, The first voltage stabilizing circuit 110a, the second voltage stabilizing circuit 110b, and the third voltage stabilizing circuit 110c are included. The first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, and the third booster circuit 90c may be simply referred to as a booster circuit. Further, the first voltage stabilization circuit 110a, the second voltage stabilization circuit 110b, and the third voltage stabilization circuit 110c may be simply referred to as a voltage stabilization circuit.

電池70から出力される電池電圧は、制御回路10、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90b、第3昇圧回路90cおよび遮断弁50の各電源ラインに供給される。第1昇圧回路90aは、電池70からの電池電圧を、送信回路23の最低動作電圧である6Vより高い電圧、例えば3倍の9Vに昇圧して第1電圧安定化回路110aに送る。第1電圧安定化回路110aは、第1昇圧回路90aからの電圧を、送信回路23の最低動作電圧である6Vに変換して該送信回路23の電源ラインに供給する。   The battery voltage output from the battery 70 is supplied to the power supply lines of the control circuit 10, the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, the third booster circuit 90c, and the shutoff valve 50. The first booster circuit 90a boosts the battery voltage from the battery 70 to a voltage higher than 6V, which is the lowest operating voltage of the transmission circuit 23, for example, 9V, which is three times higher, and sends the boosted voltage to the first voltage stabilizing circuit 110a. The first voltage stabilizing circuit 110 a converts the voltage from the first booster circuit 90 a into 6 V, which is the lowest operating voltage of the transmission circuit 23, and supplies it to the power supply line of the transmission circuit 23.

第2昇圧回路90bは、電池70からの電池電圧を、受信回路25の最低動作電圧である4Vより高い電圧、例えば2倍の6Vに昇圧して第2電圧安定化回路110bに送る。第2電圧安定化回路110bは、第2昇圧回路90bからの電圧を、受信回路25の最低動作電圧である4Vに変換して該受信回路25の電源ラインに供給する。   The second booster circuit 90b boosts the battery voltage from the battery 70 to a voltage higher than 4V, which is the lowest operating voltage of the receiving circuit 25, for example, 6V, which is doubled, and sends the boosted voltage to the second voltage stabilizing circuit 110b. The second voltage stabilizing circuit 110 b converts the voltage from the second booster circuit 90 b into 4 V, which is the lowest operating voltage of the receiving circuit 25, and supplies it to the power supply line of the receiving circuit 25.

第3昇圧回路90cは、電池70からの電池電圧を、表示部60の最低動作電圧である3Vより高い電圧、例えば1.5倍の4.5Vに昇圧して第3電圧安定化回路110cに送る。第3電圧安定化回路110cは、第3昇圧回路90cからの電圧を、表示部60の最低動作電圧である3Vに変換して該表示部60の電源ラインに供給する。   The third booster circuit 90c boosts the battery voltage from the battery 70 to a voltage higher than 3V, which is the lowest operating voltage of the display unit 60, for example, 4.5V, which is 1.5 times higher, to the third voltage stabilizing circuit 110c. send. The third voltage stabilizing circuit 110 c converts the voltage from the third booster circuit 90 c into 3 V, which is the lowest operating voltage of the display unit 60, and supplies the converted voltage to the power supply line of the display unit 60.

送信回路23、受信回路35および表示部60の各電源ラインには、前段の第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cから最低動作電圧がそれぞれ供給されるので、電池電圧が変動しても送信回路23、受信回路35および表示部60の特性に変化はない。また、送信回路23、受信回路35および表示部60には、各々の最低動作電圧が供給されるので消費電流も少なくなっている。   The minimum operating voltage is supplied from the first voltage stabilization circuit 110a, the second voltage stabilization circuit 110b, and the third voltage stabilization circuit 110c in the previous stage to the power supply lines of the transmission circuit 23, the reception circuit 35, and the display unit 60, respectively. Therefore, even if the battery voltage varies, the characteristics of the transmission circuit 23, the reception circuit 35, and the display unit 60 do not change. Further, since the minimum operating voltage is supplied to the transmission circuit 23, the reception circuit 35, and the display unit 60, current consumption is also reduced.

図4は、図3に示した第1昇圧回路90aの詳細な構成を示す回路図である。第1昇圧回路90aは、チャージポンプ方式を採用した昇圧回路であり、発振回路91、反転ロジック回路92、ドライブ回路93、ドライブ回路94、ドライブ回路95、コンデンサ96、ダイオード97、ダイオード98、コンデンサ99、ダイオード100およびコンデンサ101から構成されている。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the first booster circuit 90a shown in FIG. The first booster circuit 90a is a booster circuit adopting a charge pump system, and includes an oscillation circuit 91, an inverting logic circuit 92, a drive circuit 93, a drive circuit 94, a drive circuit 95, a capacitor 96, a diode 97, a diode 98, and a capacitor 99. , A diode 100 and a capacitor 101.

発振回路91は、グランド電圧(0V)と電池電圧(3V)とが交番する発振信号を発生し、反転ロジック回路92、ドライブ回路94およびドライブ回路95に送る。反転ロジック回路92は、入力された発振信号を反転してドライブ回路93に送る。ドライブ回路93は、電池70の正極とグランドとの間に配置されており、反転ロジック回路92から送られてくる信号に応じて、グランド電圧または電池電圧をコンデンサ96の一端に送る。   The oscillation circuit 91 generates an oscillation signal in which the ground voltage (0 V) and the battery voltage (3 V) alternate, and sends the oscillation signal to the inverting logic circuit 92, the drive circuit 94, and the drive circuit 95. The inverting logic circuit 92 inverts the input oscillation signal and sends it to the drive circuit 93. The drive circuit 93 is disposed between the positive electrode of the battery 70 and the ground, and sends the ground voltage or the battery voltage to one end of the capacitor 96 according to the signal sent from the inverting logic circuit 92.

ドライブ回路94は、電池70の正極とグランドとの間に配置されており、発振回路91から送られてくる発振信号に応じて、グランド電圧または電池電圧をダイオード97のアノードに送る。ドライブ回路95は、電池70の正極とグランドとの間に配置されており、発振回路91から送られてくる発振信号に応じて、グランド電圧または電池電圧をコンデンサ99の一端に送る。   The drive circuit 94 is disposed between the positive electrode of the battery 70 and the ground, and sends a ground voltage or a battery voltage to the anode of the diode 97 according to the oscillation signal sent from the oscillation circuit 91. The drive circuit 95 is disposed between the positive electrode of the battery 70 and the ground, and sends the ground voltage or the battery voltage to one end of the capacitor 99 in accordance with the oscillation signal sent from the oscillation circuit 91.

コンデンサ96の他端は、ダイオード98のアノードに接続されている。また、ダイオード97のカソードは、コンデンサ96の他端とダイオード98のアノードとの接続点に接続されている。ダイオード98のカソードは、コンデンサ99の他端およびダイオード100のアノードに接続されている。ダイオード100のカソードは、コンデンサ101の一端に接続され、コンデンサ101の他端は接地されている。コンデンサ101の一端の電圧が第1昇圧回路90aの出力として、第1電圧安定化回路110aに送られる。   The other end of the capacitor 96 is connected to the anode of the diode 98. The cathode of the diode 97 is connected to the connection point between the other end of the capacitor 96 and the anode of the diode 98. The cathode of the diode 98 is connected to the other end of the capacitor 99 and the anode of the diode 100. The cathode of the diode 100 is connected to one end of the capacitor 101, and the other end of the capacitor 101 is grounded. The voltage at one end of the capacitor 101 is sent to the first voltage stabilizing circuit 110a as the output of the first booster circuit 90a.

次に、上記のように構成される第1昇圧回路90aの動作を図5に示す各部の電圧の遷移を示す遷移図を参照しながら説明する。   Next, the operation of the first booster circuit 90a configured as described above will be described with reference to the transition diagram showing the voltage transition of each part shown in FIG.

まず、初期状態である区間T0では、発振回路91は電池電圧(3V)を出力する。これにより、ドライブ回路93には、発振回路91から出力される電池電圧が反転ロジック回路92で反転されたグランド電圧(0V)が入力されるので、その出力(a点)は3Vになる。また、ドライブ回路94およびドライブ回路95には電池電圧(3V)が入力されるので、ドライブ回路94の出力(b点)およびドライブ回路95の出力(c点)は0Vになる。この状態では、コンデンサ96とダイオード98の接続点であるd点、ダイオード98とダイオード100の接続点であるe点およびダイオードとコンデンサ101の接続点であるf点はいずれも0Vである。   First, in the section T0 which is an initial state, the oscillation circuit 91 outputs a battery voltage (3V). Thus, since the ground voltage (0V) obtained by inverting the battery voltage output from the oscillation circuit 91 by the inverting logic circuit 92 is input to the drive circuit 93, the output (point a) becomes 3V. Further, since the battery voltage (3V) is input to the drive circuit 94 and the drive circuit 95, the output (point b) of the drive circuit 94 and the output (point c) of the drive circuit 95 become 0V. In this state, the point d that is the connection point between the capacitor 96 and the diode 98, the point e that is the connection point between the diode 98 and the diode 100, and the point f that is the connection point between the diode and the capacitor 101 are all 0V.

次に、区間T1では、発振回路91はグランド電圧(0V)を出力する。これにより、ドライブ回路93には、発振回路91から出力される0Vが反転ロジック回路92で反転された3Vが入力されるので、その出力(a点)は0Vになる。また、ドライブ回路94およびドライブ回路95には0Vが入力されるので、ドライブ回路94の出力(b点)およびドライブ回路95の出力(c点)は3Vになる。この状態において、ドライブ回路94からダイオード97を経由してコンデンサ96に電流が流入し、コンデンサ96が充電される。その結果、d点の電圧は3Vになる。これにより、e点およびf点の電圧も3Vになる。   Next, in the section T1, the oscillation circuit 91 outputs the ground voltage (0 V). As a result, 3 V obtained by inverting 0 V output from the oscillation circuit 91 by the inverting logic circuit 92 is input to the drive circuit 93, and the output (point a) becomes 0 V. Since 0V is input to the drive circuit 94 and the drive circuit 95, the output (point b) of the drive circuit 94 and the output (point c) of the drive circuit 95 are 3V. In this state, current flows from the drive circuit 94 to the capacitor 96 via the diode 97, and the capacitor 96 is charged. As a result, the voltage at the point d becomes 3V. As a result, the voltage at point e and point f is also 3V.

次に、区間T2では、発振回路91は電池電圧(3V)を出力する。これにより、ドライブ回路93の出力(a点)は3Vになり、ドライブ回路94の出力(b点)およびドライブ回路95の出力(c点)は0Vになる。このとき、d点の電圧は、電池電圧の2倍の電圧(6V)に昇圧される。昇圧された電圧は、ダイオード98を介してコンデンサ99に印加され、該コンデンサ99を充電する。これにより、e点の電圧は、6Vになる。また、昇圧された電圧は、ダイオード98およびダイオード100を介してコンデンサ101に印加され、該コンデンサ101を充電する。これにより、f点の電圧も6Vになる。   Next, in the section T2, the oscillation circuit 91 outputs the battery voltage (3V). As a result, the output (point a) of the drive circuit 93 becomes 3V, and the output (point b) of the drive circuit 94 and the output (point c) of the drive circuit 95 become 0V. At this time, the voltage at the point d is boosted to a voltage (6 V) that is twice the battery voltage. The boosted voltage is applied to the capacitor 99 via the diode 98 to charge the capacitor 99. As a result, the voltage at the point e becomes 6V. Further, the boosted voltage is applied to the capacitor 101 via the diode 98 and the diode 100 to charge the capacitor 101. As a result, the voltage at point f is also 6V.

次に、区間T3では、発振回路91はグランド電圧(0V)を出力する。これにより、ドライブ回路93の出力(a点)は0Vになり、ドライブ回路94の出力(b点)およびドライブ回路95の出力(c点)は3Vになる。このとき、d点の電圧は3Vであるが、e点の電圧は、コンデンサ99の電圧(6V)に電池電圧の3Vが重畳されて電池電圧の3倍の電圧(9V)に昇圧される。昇圧された電圧は、ダイオード100を介してコンデンサ101に供給され、該コンデンサ101を充電する。これにより、f点の電圧は、電池電圧の3倍の9Vになる。以下、上述した動作が繰り返されることにより、第1昇圧回路90aに入力された3Vの電池電圧は、3倍の9Vの電圧に昇圧されて出力される。   Next, in the section T3, the oscillation circuit 91 outputs the ground voltage (0 V). As a result, the output (point a) of the drive circuit 93 becomes 0V, and the output (point b) of the drive circuit 94 and the output (point c) of the drive circuit 95 become 3V. At this time, the voltage at the point d is 3V, but the voltage at the point e is boosted to 3 times the battery voltage (9V) by superimposing the battery voltage 3V on the voltage (6V) of the capacitor 99. The boosted voltage is supplied to the capacitor 101 via the diode 100 and charges the capacitor 101. As a result, the voltage at the point f becomes 9V, which is three times the battery voltage. Thereafter, by repeating the above-described operation, the 3V battery voltage input to the first booster circuit 90a is boosted to a voltage of 9V, which is three times, and output.

図6は、図3に示した第2昇圧回路90bの詳細な構成を示す回路図である。第2昇圧回路90bは、チャージポンプ方式を採用した昇圧回路であり、発振回路91、反転ロジック回路92、ドライブ回路93、ドライブ回路94、コンデンサ96、ダイオード97、ダイオード100およびコンデンサ101から構成されている。   FIG. 6 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the second booster circuit 90b shown in FIG. The second booster circuit 90b is a booster circuit adopting a charge pump system, and includes an oscillation circuit 91, an inverting logic circuit 92, a drive circuit 93, a drive circuit 94, a capacitor 96, a diode 97, a diode 100, and a capacitor 101. Yes.

発振回路91、反転ロジック回路92、ドライブ回路93、ドライブ回路94の構成は、図4に示すものと同じである。コンデンサ96の他端は、ダイオード100のアノードに接続されている。ダイオード97のカソードは、コンデンサ96の他端とダイオード100のアノードとの接続点に接続されている。ダイオード100のカソードは、コンデンサ101の一端に接続され、コンデンサ101の他端は接地されている。コンデンサ101の一端の電圧が、第2昇圧回路90bの出力として、第2電圧安定化回路110bに送られる。   The configurations of the oscillation circuit 91, the inverting logic circuit 92, the drive circuit 93, and the drive circuit 94 are the same as those shown in FIG. The other end of the capacitor 96 is connected to the anode of the diode 100. The cathode of the diode 97 is connected to the connection point between the other end of the capacitor 96 and the anode of the diode 100. The cathode of the diode 100 is connected to one end of the capacitor 101, and the other end of the capacitor 101 is grounded. The voltage at one end of the capacitor 101 is sent to the second voltage stabilizing circuit 110b as the output of the second booster circuit 90b.

次に、上記のように構成される第2昇圧回路90bの動作を説明する。発振回路91がグランド電圧(0V)を出力する区間では、ドライブ回路94は、電池電圧(3V)を出力する。また、ドライブ回路93は、発振回路91から出力されるグランド電圧が反転ロジック回路92で反転された電池電圧が入力されるので0Vを出力する。これにより、ドライブ回路94からダイオード97を経由してコンデンサ96に電流が流入し、コンデンサ96が充電される。その結果、コンデンサ96とダイオード100の接続点の電圧は電池電圧の3Vになる。   Next, the operation of the second booster circuit 90b configured as described above will be described. In the section where the oscillation circuit 91 outputs the ground voltage (0V), the drive circuit 94 outputs the battery voltage (3V). The drive circuit 93 outputs 0 V because the battery voltage obtained by inverting the ground voltage output from the oscillation circuit 91 by the inverting logic circuit 92 is input. As a result, current flows from the drive circuit 94 to the capacitor 96 via the diode 97, and the capacitor 96 is charged. As a result, the voltage at the connection point between the capacitor 96 and the diode 100 becomes 3V of the battery voltage.

次に、発振回路91が電池電圧を出力する区間になると、ドライブ回路94は、グランド電圧を出力する。また、ドライブ回路93は、発振回路91から出力される電池電圧が反転ロジック回路92で反転されたグランド電圧が入力されるので、電池電圧を出力する。このとき、コンデンサ96とダイオード100の接続点の電圧は、電池電圧の2倍の電圧に昇圧される。昇圧された電圧は、ダイオード100を介してコンデンサ101に供給され、該コンデンサ101を充電する。このようにして、第2昇圧回路90bに入力された電池電圧は、2倍の電圧に昇圧されて出力される。   Next, when the oscillation circuit 91 enters a section in which the battery voltage is output, the drive circuit 94 outputs a ground voltage. Further, the drive circuit 93 outputs the battery voltage because the ground voltage obtained by inverting the battery voltage output from the oscillation circuit 91 by the inverting logic circuit 92 is input. At this time, the voltage at the connection point between the capacitor 96 and the diode 100 is boosted to twice the battery voltage. The boosted voltage is supplied to the capacitor 101 via the diode 100 and charges the capacitor 101. In this way, the battery voltage input to the second booster circuit 90b is boosted to a voltage twice and output.

図7は、図3に示した第3昇圧回路90cの詳細な構成を示す回路図である。第3昇圧回路90cは、チャージポンプ方式を採用した昇圧回路であり、上述した第1昇圧回路90aに電圧変換回路102が追加されて構成されている。電圧変換回路102は、抵抗103、抵抗104、コンデンサ105およびコンデンサ106から構成されている。抵抗103および抵抗104は電池70の正極とグランドとの間に直列に接続されており、コンデンサ105およびコンデンサ106は、抵抗103および抵抗104に並列にそれぞれ接続されている。電圧変換回路102は、入力される電池電圧(3V)を、抵抗103および抵抗104による抵抗分割によって半分の1.5Vに変換して出力する。電圧変換回路102から出力される1.5Vの電圧が、上述した第1昇圧回路90aに相当する回路に入力されることにより、3倍の電圧(4.5V)に昇圧されて出力される。   FIG. 7 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the third booster circuit 90c shown in FIG. The third booster circuit 90c is a booster circuit that employs a charge pump system, and is configured by adding a voltage conversion circuit 102 to the first booster circuit 90a described above. The voltage conversion circuit 102 includes a resistor 103, a resistor 104, a capacitor 105, and a capacitor 106. The resistor 103 and the resistor 104 are connected in series between the positive electrode of the battery 70 and the ground, and the capacitor 105 and the capacitor 106 are connected in parallel to the resistor 103 and the resistor 104, respectively. The voltage conversion circuit 102 converts the input battery voltage (3V) into half 1.5V by resistance division by the resistor 103 and the resistor 104, and outputs it. When the voltage of 1.5V output from the voltage conversion circuit 102 is input to a circuit corresponding to the first booster circuit 90a described above, the voltage is boosted to three times (4.5V) and output.

図8は、図3に示した第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cの詳細な構成を示す回路図である。これらの各回路は、使用される抵抗の抵抗値(詳細は後述する)を除けば、いずれも同一の構成を有するので、以下では、電圧安定化回路110として説明する。電圧安定化回路110は、オペアンプ回路111、基準電圧源112、抵抗113、抵抗114、トランジスタ115およびコンデンサ116から構成されている。   FIG. 8 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the first voltage stabilization circuit 110a, the second voltage stabilization circuit 110b, and the third voltage stabilization circuit 110c shown in FIG. Each of these circuits has the same configuration except for the resistance value of the resistor used (details will be described later), and therefore will be described below as the voltage stabilization circuit 110. The voltage stabilization circuit 110 includes an operational amplifier circuit 111, a reference voltage source 112, a resistor 113, a resistor 114, a transistor 115, and a capacitor 116.

抵抗113と抵抗114とは、電源ラインとグランドとの間に直列に接続されている。オペアンプ回路111の反転入力端子(−)は、基準電圧源112に接続され、非反転入力端子(+)は、抵抗113と抵抗114との接続点に接続されている。オペアンプ回路111の出力端子は、トランジスタ115のベースに接続されている。   The resistor 113 and the resistor 114 are connected in series between the power supply line and the ground. The inverting input terminal (−) of the operational amplifier circuit 111 is connected to the reference voltage source 112, and the non-inverting input terminal (+) is connected to a connection point between the resistor 113 and the resistor 114. The output terminal of the operational amplifier circuit 111 is connected to the base of the transistor 115.

トランジスタ115のエミッタは、前段の昇圧回路(第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bまたは第3昇圧回路90c)の出力に接続され、コレクタは、電源ラインに接続されている。電源ラインとグランドとの間には、コンデンサ116が設けられ、コンデンサ116の電圧が、送信回路23、受信回路25または表示部60に接続される電源ラインに出力される。   The emitter of the transistor 115 is connected to the output of the previous booster circuit (the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, or the third booster circuit 90c), and the collector is connected to the power supply line. A capacitor 116 is provided between the power supply line and the ground, and the voltage of the capacitor 116 is output to the power supply line connected to the transmission circuit 23, the reception circuit 25, or the display unit 60.

次に、上記のように構成される電圧安定化回路110の動作を説明する。電源投入時は、コンデンサ116の電圧は0Vであるので、オペアンプ回路111の非反転入力端子(+)に印加される電圧よりも反転入力端子(−)に印加される電圧が大きい。したがって、オペアンプ回路111の出力は0Vになるので、トランジスタ115のベースから電流を引き込む。その結果、トランジスタ115はオン状態になり、エミッタからコレクタに電流が流れる。トランジスタのコレクタから流出した電流は、電源ラインを通じてコンデンサ116を充電し、その電圧が上昇する。   Next, the operation of the voltage stabilization circuit 110 configured as described above will be described. Since the voltage of the capacitor 116 is 0 V when the power is turned on, the voltage applied to the inverting input terminal (−) is larger than the voltage applied to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier circuit 111. Therefore, since the output of the operational amplifier circuit 111 is 0 V, current is drawn from the base of the transistor 115. As a result, the transistor 115 is turned on, and current flows from the emitter to the collector. The current flowing out from the collector of the transistor charges the capacitor 116 through the power supply line, and the voltage rises.

このとき、コンデンサ116の電圧は、抵抗113と抵抗114とによって分割され、オペアンプ回路111の非反転入力端子(+)に印加される。非反転入力端子(+)に印加される電圧が、基準電圧源112から出力される電圧よりも大きくなると、オペアンプ回路111から出力される電圧は高レベル(以下、「Hレベル」という)になり、トランジスタ115のベース電流が流れなくなる。その結果、トランジスタ115はオフ状態になり、そのエミッタからコレクタに電流は流れなくなる。この状態で、コンデンサ116に充電された電荷が送信回路23、受信回路25または表示部60で消費されて電圧が低下すると、オペアンプ回路111の非反転入力端子(+)に印加される電圧よりも反転入力端子(−)に入力される電圧が大きくなり、再び上述した動作を繰り返す。このようにして、電圧安定化回路110の出力電圧が安定される。   At this time, the voltage of the capacitor 116 is divided by the resistor 113 and the resistor 114 and applied to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier circuit 111. When the voltage applied to the non-inverting input terminal (+) becomes larger than the voltage output from the reference voltage source 112, the voltage output from the operational amplifier circuit 111 becomes high level (hereinafter referred to as “H level”). The base current of the transistor 115 does not flow. As a result, transistor 115 is turned off and no current flows from its emitter to its collector. In this state, when the charge charged in the capacitor 116 is consumed by the transmission circuit 23, the reception circuit 25, or the display unit 60 and the voltage drops, the voltage applied to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier circuit 111 is lower. The voltage input to the inverting input terminal (−) increases, and the above operation is repeated again. In this way, the output voltage of the voltage stabilization circuit 110 is stabilized.

このとき、電圧安定化回路110の出力電圧は、抵抗113と抵抗114とによる抵抗分割の分圧比で決定される。この分圧比は、第1電圧安定化回路110aの出力が送信回路23の最低動作電圧である6Vになり、第2電圧安定化回路110bの出力が受信回路25の最低動作電圧である4Vになり、第3電圧安定化回路110cの出力が表示部60の最低動作電圧である3Vになるように、それぞれ調整される。   At this time, the output voltage of the voltage stabilizing circuit 110 is determined by the voltage dividing ratio of resistance division by the resistors 113 and 114. The voltage dividing ratio is such that the output of the first voltage stabilizing circuit 110a is 6V, which is the lowest operating voltage of the transmitting circuit 23, and the output of the second voltage stabilizing circuit 110b is 4V, which is the lowest operating voltage of the receiving circuit 25. The output of the third voltage stabilizing circuit 110c is adjusted so as to be 3V, which is the minimum operating voltage of the display unit 60.

また、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bおよび第3昇圧回路90cは、上述したように、電池70が消耗した時であっても、送信回路23、受信回路25および表示部60の各最低動作電圧より高い電圧を出力するように昇圧する。すなわち、電池70の出力電圧が3Vから2Vに変化し、送信回路23の最低動作電圧が6V、受信回路25の最低動作電圧が4V、表示部60の最低動作電圧が3Vであるので、送信回路23に接続される第1昇圧回路90aは、6V/2V=3倍の昇圧を行う。同様に、受信回路25に接続される第2昇圧回路90bは、4V/2V=2倍の昇圧を行い、表示部60に接続される第3昇圧回路90cは、3V/2V=1.5倍の昇圧を行う。なお、電池70が初期使用状態であって出力電圧が3Vと高いときは、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bおよび第3昇圧回路90cは、それぞれ9V、6V、4.5Vの電圧を出力する。   Further, as described above, the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, and the third booster circuit 90c are configured so that each of the transmitter circuit 23, the receiver circuit 25, and the display unit 60 can be used even when the battery 70 is exhausted. The voltage is boosted to output a voltage higher than the minimum operating voltage. That is, the output voltage of the battery 70 changes from 3V to 2V, the minimum operating voltage of the transmission circuit 23 is 6V, the minimum operating voltage of the receiving circuit 25 is 4V, and the minimum operating voltage of the display unit 60 is 3V. The first booster circuit 90a connected to 23 performs a boost of 6V / 2V = 3 times. Similarly, the second booster circuit 90b connected to the receiving circuit 25 performs boosting of 4V / 2V = 2 times, and the third booster circuit 90c connected to the display unit 60 is 3V / 2V = 1.5 times. Is boosted. When the battery 70 is in the initial use state and the output voltage is as high as 3V, the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, and the third booster circuit 90c are 9V, 6V, and 4.5V, respectively. Output.

従来の超音波ガスメータでは、送信回路23には9Vから6Vの電圧が供給されるので、9V−6V=3Vの性能変化が現れる。同様に、受信回路25では、6V−4V=2Vの性能変化、表示部60では、4.5V−3V=1.5Vの性能変化がそれぞれ現れる。これに対し、本発明の実施例1に係る超音波ガスメータでは、電圧安定化回路110を備えることによって、送信回路23、受信回路25および表示部60に供給される電圧は各々の最低動作電圧で一定となり、各回路の動作性能は安定となる。   In the conventional ultrasonic gas meter, since a voltage of 9V to 6V is supplied to the transmission circuit 23, a performance change of 9V-6V = 3V appears. Similarly, a performance change of 6V-4V = 2V appears in the receiving circuit 25, and a performance change of 4.5V-3V = 1.5V appears in the display unit 60, respectively. On the other hand, in the ultrasonic gas meter according to the first embodiment of the present invention, the voltage supplied to the transmission circuit 23, the reception circuit 25, and the display unit 60 is the lowest operating voltage by providing the voltage stabilization circuit 110. The operation performance of each circuit becomes stable.

以上説明したように、本発明の実施例1に係る超音波ガスメータによれば、送信回路23、受信回路25および表示部60には、第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cから最低動作電圧がそれぞれ供給されるので、電池70の出力電圧が変動しても送信回路23、受信回路25および表示部60の特性に変化はない。したがって、送信回路23で送信される超音波の音響出力が一定となるので、電圧による変動を考慮しなくてもよくなる。また、受信回路25では、内蔵される増幅回路や検出回路の性能が安定するので測定結果の変動が小さくなるとともに、消費電流も小さくなる。また、表示部60では、表示の消灯点灯のコントラストが変化せず、見やすくなる。   As described above, according to the ultrasonic gas meter according to the first embodiment of the present invention, the transmission circuit 23, the reception circuit 25, and the display unit 60 include the first voltage stabilization circuit 110a and the second voltage stabilization circuit 110b. Since the minimum operating voltage is supplied from the third voltage stabilization circuit 110c, the characteristics of the transmission circuit 23, the reception circuit 25, and the display unit 60 do not change even if the output voltage of the battery 70 fluctuates. Therefore, since the acoustic output of the ultrasonic wave transmitted by the transmission circuit 23 is constant, there is no need to consider fluctuation due to voltage. In the receiving circuit 25, the performance of the built-in amplifier circuit and detection circuit is stabilized, so that fluctuations in measurement results are reduced and current consumption is also reduced. Further, in the display unit 60, the contrast of turning off / on of the display does not change and it is easy to see.

図9は、本発明の実施例2に係る超音波ガスメータの電源系統を示すブロック図である。超音波ガスメータの電源系統は、実施例1に係る超音波ガスメータの電源系統に、遅延回路120、第1スイッチS1、第2スイッチS2、第3スイッチS3および第4スイッチS4が追加されて構成されている。第1スイッチS1および第2スイッチS2を入力側スイッチと呼び、第3スイッチS3および第4スイッチS4を出力側スイッチと呼ぶ。また、制御回路10には、送信回路23と受信回路25を間欠的に動作させるための動作開始信号を出力する機能が追加されている。   FIG. 9 is a block diagram illustrating a power supply system of the ultrasonic gas meter according to the second embodiment of the present invention. The power supply system of the ultrasonic gas meter is configured by adding a delay circuit 120, a first switch S1, a second switch S2, a third switch S3, and a fourth switch S4 to the power supply system of the ultrasonic gas meter according to the first embodiment. ing. The first switch S1 and the second switch S2 are called input side switches, and the third switch S3 and the fourth switch S4 are called output side switches. The control circuit 10 has a function of outputting an operation start signal for causing the transmission circuit 23 and the reception circuit 25 to operate intermittently.

制御回路10は、動作開始信号を、第1スイッチS1第2スイッチおよび遅延回路120に送る。遅延回路120は、制御回路10から送られてくる動作開始信号を、設定された時間だけ遅延させ、第3スイッチS3および第4スイッチS4に送る。これにより、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90b、第1電圧安定化回路110aおよび第2電圧安定化回路110bの出力が安定化してから、送信回路23および受信回路25に電源が供給されるように制御される。遅延回路120の詳細は後述する。   The control circuit 10 sends an operation start signal to the first switch S1 and the second switch and the delay circuit 120. The delay circuit 120 delays the operation start signal sent from the control circuit 10 by a set time and sends it to the third switch S3 and the fourth switch S4. As a result, after the outputs of the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, the first voltage stabilizer circuit 110a, and the second voltage stabilizer circuit 110b are stabilized, power is supplied to the transmitter circuit 23 and the receiver circuit 25. It is controlled so that Details of the delay circuit 120 will be described later.

第1スイッチS1は、制御回路10からの動作開始信号に応じて開閉し、電池70の出力を第1昇圧回路90aに送るかどうかを制御する。第2スイッチS2は、制御回路10からの動作開始信号に応じて開閉し、電池70の出力を第2昇圧回路90bに送るかどうかを制御する。第3スイッチS3は、遅延回路120からの電源供給スイッチ制御信号に応じて、第1電圧安定化回路110aの出力を送信回路23に送るかどうかを制御する。第4スイッチS4は、遅延回路120からの電源供給スイッチ制御信号に応じて、第2電圧安定化回路110bの出力を受信回路25に送るかどうかを制御する。   The first switch S1 opens and closes in response to an operation start signal from the control circuit 10, and controls whether or not to send the output of the battery 70 to the first booster circuit 90a. The second switch S2 opens and closes in response to an operation start signal from the control circuit 10, and controls whether or not to send the output of the battery 70 to the second booster circuit 90b. The third switch S3 controls whether the output of the first voltage stabilization circuit 110a is sent to the transmission circuit 23 according to the power supply switch control signal from the delay circuit 120. The fourth switch S4 controls whether or not to send the output of the second voltage stabilization circuit 110b to the reception circuit 25 in accordance with the power supply switch control signal from the delay circuit 120.

図10は、図9に示す遅延回路120およびその周辺の詳細な構成を示す回路図である。この遅延回路120は、論理積回路121、論理積回路122、論理積回路123、抵抗124、抵抗125、抵抗126、コンデンサ127、基準電圧源128およびコンパレータ129から構成されている。   FIG. 10 is a circuit diagram showing a detailed configuration of delay circuit 120 shown in FIG. 9 and its periphery. The delay circuit 120 includes an AND circuit 121, an AND circuit 122, an AND circuit 123, a resistor 124, a resistor 125, a resistor 126, a capacitor 127, a reference voltage source 128, and a comparator 129.

論理積回路121の一方の入力端子には、制御回路10からの動作開始信号が入力され、他方の入力端子には制御回路10からの設定信号が入力される。この設定信号は、論理積回路121をアクディブにするかどうかを設定するための信号である。論理積回路121の出力は、抵抗124を介してコンデンサ127の一方の端子およびコンパレータ129の非反転入力端子(+)に接続される。   An operation start signal from the control circuit 10 is input to one input terminal of the AND circuit 121, and a setting signal from the control circuit 10 is input to the other input terminal. This setting signal is a signal for setting whether to make the logical product circuit 121 active. The output of the AND circuit 121 is connected to one terminal of the capacitor 127 and the non-inverting input terminal (+) of the comparator 129 via the resistor 124.

論理積回路122の一方の入力端子には、制御回路10からの動作開始信号が入力され、他方の入力端子には制御回路10からの設定信号が入力される。この設定信号は、論理積回路122をアクディブにするかどうかを設定するための信号である。論理積回路122の出力は、抵抗125を介してコンデンサ127の一方の端子およびコンパレータ129の非反転入力端子(+)に接続される。   An operation start signal from the control circuit 10 is input to one input terminal of the AND circuit 122, and a setting signal from the control circuit 10 is input to the other input terminal. This setting signal is a signal for setting whether to make the logical product circuit 122 active. The output of the AND circuit 122 is connected to one terminal of the capacitor 127 and the non-inverting input terminal (+) of the comparator 129 via the resistor 125.

論理積回路123の一方の入力端子には、制御回路10からの動作開始信号が入力され、他方の入力端子には制御回路10からの設定信号が入力される。この設定信号は、論理積回路123をアクディブにするかどうかを設定するための信号である。論理積回路123の出力は、抵抗125を介してコンデンサ127の一方の端子およびコンパレータ129の非反転入力端子(+)に接続される。   An operation start signal from the control circuit 10 is input to one input terminal of the AND circuit 123, and a setting signal from the control circuit 10 is input to the other input terminal. This setting signal is a signal for setting whether to make the logical product circuit 123 active. The output of the AND circuit 123 is connected to one terminal of the capacitor 127 and the non-inverting input terminal (+) of the comparator 129 via the resistor 125.

コンデンサ127の他方の端子は接地され、コンパレータ129の反転入力端子(−)には、基準電圧源128から基準電圧が印加される。コンパレータ129は、コンデンサ127の電圧と基準電圧源128からの基準電圧とを比較し、比較の結果、HレベルまたはLレベル(以下、「Lレベル」という)の電源供給スイッチ制御信号を第3スイッチS3および第4スイッチS4に送る。電源供給スイッチ制御信号により、第3スイッチS3および第4スイッチS4の開閉が制御される。   The other terminal of the capacitor 127 is grounded, and the reference voltage is applied from the reference voltage source 128 to the inverting input terminal (−) of the comparator 129. The comparator 129 compares the voltage of the capacitor 127 with the reference voltage from the reference voltage source 128. As a result of the comparison, the power supply switch control signal of H level or L level (hereinafter referred to as “L level”) is switched to the third switch. S3 and the fourth switch S4. Opening and closing of the third switch S3 and the fourth switch S4 is controlled by the power supply switch control signal.

次に、上記のように構成される遅延回路120の動作を説明する。制御回路10から送られてくる動作開始信号がHレベルになると、論理積回路121は、制御回路10から他方の入力端子にHレベルの設定信号が入力されることにより、その出力はHレベルになり、抵抗124を介して電流が流れてコンデンサ127の充電を開始する。また、論理積回路122は、制御回路10から他方の入力端子にHレベルの設定信号が入力されることにより、その出力はHレベルになり、抵抗125を介して電流が流れてコンデンサ127の充電を開始する。また、論理積回路123は、制御回路10から他方の入力端子にHレベルの設定信号が入力されることにより、その出力はHレベルになり、抵抗126を介して電流が流れてコンデンサ127の充電を開始する。   Next, the operation of the delay circuit 120 configured as described above will be described. When the operation start signal sent from the control circuit 10 becomes H level, the AND circuit 121 receives an H level setting signal from the control circuit 10 to the other input terminal, so that its output becomes H level. Thus, a current flows through the resistor 124 and charging of the capacitor 127 is started. In addition, when the H level setting signal is input to the other input terminal from the control circuit 10, the output of the AND circuit 122 becomes the H level, and a current flows through the resistor 125 to charge the capacitor 127. To start. Further, when the H level setting signal is input from the control circuit 10 to the other input terminal of the logical product circuit 123, the output becomes the H level, and a current flows through the resistor 126 to charge the capacitor 127. To start.

コンデンサ127の電圧は、抵抗124、抵抗125および抵抗126の各抵抗値とコンデンサ127の容量値とにより決定される時定数にしたがって上昇する。コンパレータ129は、コンデンサ127の電圧が基準電圧源128から印加される基準電圧より大きくなると、Hレベルの電源供給スイッチ制御信号を出力し、第3スイッチS3および第4スイッチS4に送る。これにより、第3スイッチS3および第4スイッチS4がオンされ、第1電圧安定化回路110aおよび第2電圧安定化回路110bから送信回路23および受信回路25に電源がそれぞれ供給される。   The voltage of the capacitor 127 increases according to a time constant determined by the resistance values of the resistor 124, the resistor 125, and the resistor 126 and the capacitance value of the capacitor 127. When the voltage of the capacitor 127 becomes larger than the reference voltage applied from the reference voltage source 128, the comparator 129 outputs an H level power supply switch control signal and sends it to the third switch S3 and the fourth switch S4. As a result, the third switch S3 and the fourth switch S4 are turned on, and power is supplied from the first voltage stabilization circuit 110a and the second voltage stabilization circuit 110b to the transmission circuit 23 and the reception circuit 25, respectively.

なお、コンパレータ129は、コンデンサ127の電圧が基準電圧より低くなると、Lレベルの電源供給スイッチ制御信号を第3スイッチS3および第4スイッチS4に送る。これにより、第3スイッチS3および第4スイッチS4がオフされ、送信回路23および受信回路25への電源の供給が遮断される。   The comparator 129 sends an L level power supply switch control signal to the third switch S3 and the fourth switch S4 when the voltage of the capacitor 127 becomes lower than the reference voltage. As a result, the third switch S3 and the fourth switch S4 are turned off, and the supply of power to the transmission circuit 23 and the reception circuit 25 is interrupted.

以上の構成により、制御回路10から動作開始信号が出力されることにより、第1スイッチS1および第2スイッチS2がオンして、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90b、第1電圧安定化回路110aおよび第2電圧安定化回路110bが動作を開始し、遅延回路120のコンデンサ127に電荷が十分に蓄積されてから、送信回路23および受信回路25に電源が供給される。   With the above configuration, when the operation start signal is output from the control circuit 10, the first switch S1 and the second switch S2 are turned on, and the first boost circuit 90a, the second boost circuit 90b, and the first voltage stabilization. The circuit 110a and the second voltage stabilization circuit 110b start to operate, and after the electric charge is sufficiently accumulated in the capacitor 127 of the delay circuit 120, power is supplied to the transmission circuit 23 and the reception circuit 25.

超音波測定の回数が多くなると送信回路23および受信回路25が必要とする電力は大きくなる。そのため、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90b、第1電圧安定化回路110aおよび第2電圧安定化回路110bの出力が充分安定化してから、送信回路23および受信回路25へ電源を供給する必要がある。   As the number of ultrasonic measurements increases, the power required by the transmission circuit 23 and the reception circuit 25 increases. Therefore, power is supplied to the transmission circuit 23 and the reception circuit 25 after the outputs of the first boost circuit 90a, the second boost circuit 90b, the first voltage stabilization circuit 110a, and the second voltage stabilization circuit 110b are sufficiently stabilized. There is a need.

しかしながら、超音波測定の回数が少ないときは、送信回路23および受信回路25は大きな電力を必要とせず、送信回路23および受信回路25へ電源を供給する時間を短くすることができる。そこで、制御回路10は、超音波測定の回数に応じた設定信号を遅延回路120に送ることにより、不要な電流の消費を抑止することができる。その結果、電池70の消費が抑えられ、超音波ガスメータの寿命を延ばすことができる。   However, when the number of ultrasonic measurements is small, the transmission circuit 23 and the reception circuit 25 do not require large power, and the time for supplying power to the transmission circuit 23 and the reception circuit 25 can be shortened. Therefore, the control circuit 10 can suppress unnecessary current consumption by sending a setting signal corresponding to the number of ultrasonic measurements to the delay circuit 120. As a result, consumption of the battery 70 can be suppressed and the life of the ultrasonic gas meter can be extended.

以上説明したように、本発明の実施例2に係る超音波ガスメータによれば、送信回路23と受信回路25は、超音波の測定回数により消費電力が変化するため、消費電力が多いときは、遅延時間を長く設定し、消費電力が少ないときは遅延時間を短く設定することで、より電池の消費を抑えることができる。   As described above, according to the ultrasonic gas meter according to the second embodiment of the present invention, the transmission circuit 23 and the reception circuit 25 change the power consumption depending on the number of ultrasonic measurements. By setting the delay time long and setting the delay time short when the power consumption is low, the battery consumption can be further suppressed.

なお、遅延回路120を設ける代わりに、制御回路10において第3スイッチS3および第4スイッチS4の開閉を制御する電源供給スイッチ制御信号を作成するように構成できる。   Instead of providing the delay circuit 120, the control circuit 10 can be configured to generate a power supply switch control signal for controlling the opening and closing of the third switch S3 and the fourth switch S4.

図11は、制御回路10で電源供給スイッチ制御信号を生成する場合に、該制御回路10で行われる処理を示すフローチャートである。制御回路10は、まず、次回の超音波測定回数時間を計算し、ループ回数nを設定する(ステップST11)。次に、制御回路10は、動作開始信号を第1スイッチS1および第2スイッチS2に送る(ステップST12)。これにより、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90b、第1電圧安定化回路110aおよび第2電圧安定化回路110bが動作を開始する。   FIG. 11 is a flowchart showing processing performed by the control circuit 10 when the control circuit 10 generates a power supply switch control signal. First, the control circuit 10 calculates the next ultrasonic measurement count time and sets the loop count n (step ST11). Next, the control circuit 10 sends an operation start signal to the first switch S1 and the second switch S2 (step ST12). As a result, the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, the first voltage stabilization circuit 110a, and the second voltage stabilization circuit 110b start operation.

次に、制御回路10は、ループ回数nがゼロであるかどうかを調べる(ステップST13)。ここで、ゼロでないことを判断すると、ループ回数をデクリメント(−1)して(ステップST14)ステップST13に戻る。一方、ステップST13において、制御回路10は、ゼロであることを判断すると、電源供給スイッチ制御信号を第3スイッチS3および第4スイッチS4に送る(ステップST15)。これにより、第3スイッチS3および第4スイッチS4がオンされ、送信回路23および受信回路25に電源が供給される。   Next, the control circuit 10 checks whether or not the loop count n is zero (step ST13). If it is determined that it is not zero, the loop count is decremented (-1) (step ST14) and the process returns to step ST13. On the other hand, when the control circuit 10 determines that it is zero in step ST13, it sends a power supply switch control signal to the third switch S3 and the fourth switch S4 (step ST15). As a result, the third switch S3 and the fourth switch S4 are turned on, and power is supplied to the transmission circuit 23 and the reception circuit 25.

図12は、本発明の実施例3に係る超音波ガスメータの電源系統を示すブロック図である。この超音波ガスメータの電源系統は、実施例1に係る超音波ガスメータの電源系統において、電池70と制御回路10との間に低電圧安定化回路130が追加されて構成されている。低電圧安定化回路130は、電池70からの電圧を、制御回路10の最低動作電圧となるように変換し、且つ安定化して制御回路10に供給する。   FIG. 12 is a block diagram showing a power supply system of an ultrasonic gas meter according to Embodiment 3 of the present invention. The power supply system for the ultrasonic gas meter is configured by adding a low voltage stabilization circuit 130 between the battery 70 and the control circuit 10 in the power supply system for the ultrasonic gas meter according to the first embodiment. The low voltage stabilization circuit 130 converts the voltage from the battery 70 to be the lowest operating voltage of the control circuit 10, stabilizes it, and supplies it to the control circuit 10.

図13は、図12に示す低電圧安定化回路130およびその周辺の詳細な構成を示す回路図である。この低電圧安定化回路130は、抵抗113と抵抗114とによる抵抗分割の分圧比が、コンデンサ116の電圧が制御回路10の最低動作電圧となるように調整される点を除けば、実施例1で説明した図8に示す電圧安定化回路110の構成および動作と同じである。   FIG. 13 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the low voltage stabilization circuit 130 shown in FIG. 12 and its periphery. This low voltage stabilization circuit 130 is the same as that of the first embodiment except that the voltage dividing ratio of the resistor 113 and the resistor 114 is adjusted so that the voltage of the capacitor 116 becomes the minimum operating voltage of the control circuit 10. The configuration and operation of the voltage stabilizing circuit 110 shown in FIG.

今、制御回路10の最低動作電圧を2Vとする。従来の超音波ガスメータでは、電池70の電圧が初期動作電圧である3Vのときは、制御回路10に3Vの電圧が印加されるので、そこで消費される電流は大きい。これに対し、実施例3に係る超音波ガスメータの場合は、電池70の電圧が3Vとしても、制御回路10に印加される電圧は、その最低動作電圧である2Vであるので、制御回路10で消費される電流は小さい。その結果、電池70の消費が抑えられ、超音波ガスメータの寿命を延ばすことができる。   Now, let the minimum operating voltage of the control circuit 10 be 2V. In the conventional ultrasonic gas meter, when the voltage of the battery 70 is 3V, which is the initial operating voltage, a voltage of 3V is applied to the control circuit 10, so that a large amount of current is consumed there. On the other hand, in the case of the ultrasonic gas meter according to the third embodiment, even when the voltage of the battery 70 is 3V, the voltage applied to the control circuit 10 is 2V, which is the minimum operating voltage. The current consumed is small. As a result, consumption of the battery 70 can be suppressed and the life of the ultrasonic gas meter can be extended.

なお、実施例3に係る超音波ガスメータは、実施例1に係る超音波ガスメータの電源系統において、電池70と制御回路10との間に低電圧安定化回路130を追加するように構成したが、実施例2に係る超音波ガスメータの電源系統において、電池70と制御回路10との間に低電圧安定化回路130を追加するように構成することもできる。   The ultrasonic gas meter according to the third embodiment is configured to add the low voltage stabilization circuit 130 between the battery 70 and the control circuit 10 in the power supply system of the ultrasonic gas meter according to the first embodiment. In the power supply system of the ultrasonic gas meter according to the second embodiment, a low voltage stabilization circuit 130 may be added between the battery 70 and the control circuit 10.

図14は、本発明の実施例4に係る超音波ガスメータの電源系統を示すブロック図である。この超音波ガスメータの電源系統は、実施例1に係る超音波ガスメータの電源系統から第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cが除去されるとともに、電池70と制御回路10、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bおよび第3昇圧回路90cとの間に低電圧安定化回路130が追加されて構成されている。低電圧安定化回路130は、実施例3に係る超音波ガスメータで使用されるものと同じである。   FIG. 14 is a block diagram showing a power supply system of an ultrasonic gas meter according to Embodiment 4 of the present invention. In this ultrasonic gas meter power supply system, the first voltage stabilization circuit 110a, the second voltage stabilization circuit 110b, and the third voltage stabilization circuit 110c are removed from the power supply system of the ultrasonic gas meter according to the first embodiment. A low voltage stabilization circuit 130 is added between the battery 70, the control circuit 10, the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, and the third booster circuit 90c. The low voltage stabilization circuit 130 is the same as that used in the ultrasonic gas meter according to the third embodiment.

電池70からの出力電圧は、低電圧安定化回路130で安定化された後に、制御回路10、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bおよび第3昇圧回路90cに供給される。第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bおよび第3昇圧回路90cにおいて昇圧された電源は、送信回路23、受信回路および表示部60にそれぞれ供給される。   The output voltage from the battery 70 is stabilized by the low voltage stabilization circuit 130 and then supplied to the control circuit 10, the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, and the third booster circuit 90c. The power boosted in the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, and the third booster circuit 90c is supplied to the transmitter circuit 23, the receiver circuit, and the display unit 60, respectively.

今、電池70の電圧が変化3Vから2Vに変化するものとし、制御回路10の最低動作電圧を2V、送信回路23の最低動作電圧を6V、受信回路25の最低動作電圧を4V、表示部60の最低動作電圧を3Vとする。この場合、低電圧安定化回路130の出力は2Vとなり、送信回路23に接続される第1昇圧回路90aは、6V/2V=3倍の昇圧を行い、受信回路25に接続される第2昇圧回路90bは、4V/2V=2倍の昇圧を行い、表示部60に接続される第3昇圧回路90cは、3V/2V=1.5倍の昇圧を行う。   Assume that the voltage of the battery 70 changes from 3V to 2V, the minimum operating voltage of the control circuit 10 is 2V, the minimum operating voltage of the transmitting circuit 23 is 6V, the minimum operating voltage of the receiving circuit 25 is 4V, and the display unit 60. The minimum operating voltage is 3V. In this case, the output of the low voltage stabilization circuit 130 becomes 2V, and the first booster circuit 90a connected to the transmission circuit 23 performs a boost of 6V / 2V = 3 times and the second booster circuit connected to the reception circuit 25. The circuit 90b boosts 4V / 2V = 2 times, and the third booster circuit 90c connected to the display unit 60 boosts 3V / 2V = 1.5 times.

上述したように、低電圧安定化回路130を、電池70と制御回路10、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bおよび第3昇圧回路90cとの間に挿入することによって、送信回路23、受信回路および表示部60にそれぞれ供給される電圧が最低動作電圧で一定となり、動作性能は安定となる。   As described above, the low voltage stabilization circuit 130 is inserted between the battery 70 and the control circuit 10, the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, and the third booster circuit 90c. The voltages supplied to the receiving circuit and the display unit 60 are constant at the minimum operating voltage, and the operating performance is stable.

以上説明したように、本発明の実施例4に係る超音波ガスメータによれば、実施例1に係る超音波ガスメータにおける第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cは不要になるので、少ない回路構成で、送信回路23、受信回路25および表示部60の性能を安定化するとともに、消費電流を抑えることができる。これにより、電池70の消費が抑えられ、超音波ガスメータの寿命を延ばすことができる。   As described above, according to the ultrasonic gas meter according to the fourth embodiment of the present invention, the first voltage stabilizing circuit 110a, the second voltage stabilizing circuit 110b, and the third voltage stabilizing in the ultrasonic gas meter according to the first embodiment. Since the circuit 110c becomes unnecessary, the performance of the transmission circuit 23, the reception circuit 25, and the display unit 60 can be stabilized and current consumption can be suppressed with a small circuit configuration. Thereby, consumption of the battery 70 can be suppressed and the life of the ultrasonic gas meter can be extended.

なお、実施例4に係る超音波ガスメータの電源系統は、実施例1に係る超音波ガスメータの電源系統から第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cを除去するとともに、電池70と制御回路10、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bおよび第3昇圧回路90cとの間に低電圧安定化回路130を追加して構成されているが、実施例2に係る超音波ガスメータの電源系統から第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cを除去するとともに、電池70と制御回路10、第1昇圧回路90a、第2昇圧回路90bおよび第3昇圧回路90cとの間に低電圧安定化回路130を追加して構成することもできる。   Note that the power supply system of the ultrasonic gas meter according to the fourth embodiment is different from the power supply system of the ultrasonic gas meter according to the first embodiment in the first voltage stabilizing circuit 110a, the second voltage stabilizing circuit 110b, and the third voltage stabilizing circuit 110c. The low voltage stabilization circuit 130 is added between the battery 70 and the control circuit 10, the first booster circuit 90a, the second booster circuit 90b, and the third booster circuit 90c. The first voltage stabilizing circuit 110a, the second voltage stabilizing circuit 110b, and the third voltage stabilizing circuit 110c are removed from the power supply system of the ultrasonic gas meter according to Example 2, and the battery 70, the control circuit 10, and the first boosting circuit are removed. A low voltage stabilizing circuit 130 may be additionally provided between 90a, the second booster circuit 90b, and the third booster circuit 90c.

図15は、本発明の実施例5に係る超音波ガスメータの電源系統を示すブロック図である。この超音波ガスメータの電源系統は、実施例1に係る超音波ガスメータの電源系統から第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cが除去されるとともに、電池70と制御回路10、第1昇圧回路90aおよび第2昇圧回路90bとの間に低電圧安定化回路130が追加され、且つ電池70と第3昇圧回路90cとの間に低電流低電圧化回路140およびクロック回路150が追加されて構成されている。クロック回路150は、低電流低電圧化回路140の出力に接続されている。低電流低電圧化回路140は、電池70の出力電圧を降圧して第3昇圧回路90cおよびクロック回路150に供給する。   FIG. 15 is a block diagram showing a power supply system of an ultrasonic gas meter according to Embodiment 5 of the present invention. In this ultrasonic gas meter power supply system, the first voltage stabilization circuit 110a, the second voltage stabilization circuit 110b, and the third voltage stabilization circuit 110c are removed from the power supply system of the ultrasonic gas meter according to the first embodiment. A low voltage stabilizing circuit 130 is added between the battery 70 and the control circuit 10, the first booster circuit 90a and the second booster circuit 90b, and a low current and low voltage is provided between the battery 70 and the third booster circuit 90c. A circuit 140 and a clock circuit 150 are added to the configuration. The clock circuit 150 is connected to the output of the low current low voltage circuit 140. The low current low voltage circuit 140 steps down the output voltage of the battery 70 and supplies it to the third boost circuit 90 c and the clock circuit 150.

図16は、図15に示す低電流低電圧化回路140およびその周辺の詳細な構成を示す回路図である。低電流低電圧化回路140は、抵抗141とコンデンサ142とから構成されている。クロック回路150は、図示しない発振回路とタイマ回路とから構成されており、時計機能とタイマ機能を有する。   FIG. 16 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the low-current low-voltage circuit 140 shown in FIG. 15 and its surroundings. The low current low voltage circuit 140 includes a resistor 141 and a capacitor 142. The clock circuit 150 includes an oscillation circuit and a timer circuit (not shown), and has a clock function and a timer function.

制御回路10、送信回路23および受信回路25の動作電流は比較的大きいが、表示部60とクロック回路150は常に動作する必要があることから、極小電流で動作するように構成されている。したがって、この実施例5に係る超音波ガスメータでは、低電圧安定化回路130からは、出力電流を多く取り出し、低電流低電圧化回路140からは、出力電流を少なく取り出すように構成されている。   Although the control circuit 10, the transmission circuit 23, and the reception circuit 25 have relatively large operating currents, the display unit 60 and the clock circuit 150 are required to always operate, so that they are configured to operate with a minimum current. Therefore, the ultrasonic gas meter according to the fifth embodiment is configured to extract a large amount of output current from the low voltage stabilization circuit 130 and to extract a small amount of output current from the low current and voltage reduction circuit 140.

低電流低電圧化回路140は、電池70からの電流をコンデンサ142で平滑化し、ほぼ直流電流として取り出す。このとき、抵抗141が挿入されていることにより、電圧降下が発生し、第3昇圧回路90cおよびクロック回路150へ印加される電圧が小さくなる。   The low-current and low-voltage circuit 140 smoothes the current from the battery 70 with the capacitor 142 and takes it out almost as a direct current. At this time, since the resistor 141 is inserted, a voltage drop occurs, and the voltage applied to the third booster circuit 90c and the clock circuit 150 is reduced.

電池70の電圧降下は、主に、その内部抵抗の増大に起因するため、回路側の消費電流が大きい場合は電圧の降下が大きいが、回路側の消費電流が極小である場合は降下する電圧は小さい。このため、第3昇圧回路90cおよびクロック回路150における電圧降下は小さい。また、コンデンサ142の容量により、制御回路10、送信回路23および受信回路25が動作することにより電池70の電圧降下が発生しても、超音波測定に要する時間は短時間であるので、第3昇圧回路90cおよびクロック回路150における電圧降下は小さい。このため、常時動作で低電圧安定化回路130を動作させることがないので、全体の消費電流を下げることができる。その結果、電池70の消費が抑えられ、メータの寿命を延ばすことができる。   Since the voltage drop of the battery 70 is mainly caused by an increase in its internal resistance, the voltage drop is large when the current consumption on the circuit side is large, but the voltage drop when the current consumption on the circuit side is minimal. Is small. For this reason, the voltage drop in the third booster circuit 90c and the clock circuit 150 is small. Further, even if the voltage drop of the battery 70 occurs due to the operation of the control circuit 10, the transmission circuit 23, and the reception circuit 25 due to the capacity of the capacitor 142, the time required for ultrasonic measurement is short, so that the third The voltage drop in the booster circuit 90c and the clock circuit 150 is small. For this reason, since the low-voltage stabilization circuit 130 is not operated at all times, the overall current consumption can be reduced. As a result, consumption of the battery 70 can be suppressed and the life of the meter can be extended.

なお、実施例5に係る超音波ガスメータの電源系統は、実施例1に係る超音波ガスメータの電源系統から第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cを除去するとともに、電池70と制御回路10、第1昇圧回路90aおよび第2昇圧回路90bとの間に低電圧安定化回路130を追加し、さらに、電池70と第3昇圧回路90cとの間に低電流低電圧化回路140およびクロック回路150を追加して構成されているが、実施例2に係る超音波ガスメータの電源系統から第1電圧安定化回路110a、第2電圧安定化回路110bおよび第3電圧安定化回路110cを除去するとともに、電池70と制御回路10、第1昇圧回路90aおよび第2昇圧回路90bとの間に低電圧安定化回路130を追加し、さらに、電池70と第3昇圧回路90cとの間に低電流低電圧化回路140およびクロック回路150を追加して構成することもできる。   Note that the power supply system of the ultrasonic gas meter according to the fifth embodiment is different from the power supply system of the ultrasonic gas meter according to the first embodiment in the first voltage stabilizing circuit 110a, the second voltage stabilizing circuit 110b, and the third voltage stabilizing circuit 110c. And a low voltage stabilizing circuit 130 is added between the battery 70 and the control circuit 10, the first booster circuit 90a and the second booster circuit 90b, and further between the battery 70 and the third booster circuit 90c. In addition, a low-current low-voltage circuit 140 and a clock circuit 150 are added to the first power stabilization circuit 110a, the second voltage stabilization circuit 110b, and the power supply system of the ultrasonic gas meter according to the second embodiment. The third voltage stabilization circuit 110c is removed, and a low voltage stabilization circuit is provided between the battery 70, the control circuit 10, the first booster circuit 90a, and the second booster circuit 90b. 30 was added and further, can be configured by adding a low-current low-voltage circuit 140 and a clock circuit 150 between the battery 70 and the third booster circuit 90c.

本発明に係る超音波ガスメータは、ガスメータの他に、例えば水道メータなどのような流体の流量を測定する流量計に利用可能である。   The ultrasonic gas meter according to the present invention can be used as a flow meter for measuring the flow rate of a fluid such as a water meter in addition to the gas meter.

本発明の実施例1に係る超音波ガスメータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ultrasonic gas meter which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係るガスメータの電気的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the gas meter which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る超音波ガスメータの電源系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the power supply system of the ultrasonic gas meter which concerns on Example 1 of this invention. 図3に示した第1昇圧回路の詳細な構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a first booster circuit shown in FIG. 3. 図3に示した第1昇圧回路の動作を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the first booster circuit shown in FIG. 3. 図3に示した第2昇圧回路の詳細な構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a second booster circuit shown in FIG. 3. 図3に示した第3昇圧回路の詳細な構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a third booster circuit shown in FIG. 3. 図3に示した第1電圧安定化回路、第2電圧安定化回路および第3電圧安定化回路の詳細な構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a first voltage stabilization circuit, a second voltage stabilization circuit, and a third voltage stabilization circuit shown in FIG. 3. 本発明の実施例2に係る超音波ガスメータの電源系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the power supply system of the ultrasonic gas meter which concerns on Example 2 of this invention. 図9に示す遅延回路およびその周辺の詳細な構成を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the delay circuit shown in FIG. 9 and its periphery. 図9に示す遅延回路の代わりに制御回路で電源供給スイッチ制御信号を生成する場合の処理を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing processing when a power supply switch control signal is generated by a control circuit instead of the delay circuit shown in FIG. 9. FIG. 本発明の実施例3に係る超音波ガスメータの電源系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the power supply system of the ultrasonic gas meter which concerns on Example 3 of this invention. 図12に示す低電圧安定化回路およびその周辺の詳細な構成を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the low voltage stabilization circuit shown in FIG. 12 and its periphery. 本発明の実施例4に係る超音波ガスメータの電源系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the power supply system of the ultrasonic gas meter which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例5に係る超音波ガスメータの電源系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the power supply system of the ultrasonic gas meter which concerns on Example 5 of this invention. 図15に示す低電流低電圧化回路およびその周辺の詳細な構成を示す回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a low current low voltage circuit shown in FIG. 15 and its periphery. 従来の超音波ガスメータの電源系統の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power supply system of the conventional ultrasonic gas meter.

符号の説明Explanation of symbols

10 制御回路
23 送信回路
25 受信回路
50 遮断弁
60 表示部
70 電池
90a 第1昇圧回路
90b 第2昇圧回路
90c 第3昇圧回路
110a 第1電圧安定化回路
110b 第2電圧安定化回路
110a 第3電圧安定化回路
120 遅延回路
130 低電圧安定化回路
140 低電流低電圧化回路
150 クロック回路
S1、S2、S3、S4 スイッチ
10 control circuit 23 transmission circuit 25 reception circuit 50 shutoff valve 60 display unit 70 battery 90a first boost circuit 90b second boost circuit 90c third boost circuit 110a first voltage stabilization circuit 110b second voltage stabilization circuit 110a third voltage Stabilization circuit 120 Delay circuit 130 Low voltage stabilization circuit 140 Low current low voltage circuit 150 Clock circuit S1, S2, S3, S4 switch

Claims (6)

ガスの流路に配置された一対の超音波センサのうちの一方の超音波センサに送信信号を送って超音波を発生させる送信回路と、
前記一方の超音波センサで発生された超音波を受信した他方の超音波センサからの受信信号を検出する受信回路と、
前記送信回路で送信信号を出力してから前記受信回路で受信信号が検出されるまでの時間を計測することにより超音波の伝播時間を計測し、該計測された超音波の伝播時間に基づきガスの流量を計算する制御回路と、
前記制御回路で計算されたガスの流量を表示する表示部と、
前記制御回路に電源を供給する電池と、
前記電池の出力電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路の出力電圧を前記送信回路、前記受信回路および前記表示部の最低動作電圧に安定化させ、該安定化させた電圧を電源として前記送信回路、前記受信回路および前記表示部に供給する電圧安定化回路と、
を備えたことを特徴とする超音波ガスメータ。
A transmission circuit for generating an ultrasonic wave by sending a transmission signal to one of the pair of ultrasonic sensors arranged in the gas flow path;
A receiving circuit for detecting a reception signal from the other ultrasonic sensor that has received the ultrasonic wave generated by the one ultrasonic sensor;
The ultrasonic propagation time is measured by measuring the time from when the transmission signal is output by the transmission circuit until the reception signal is detected by the reception circuit, and the gas is measured based on the measured ultrasonic propagation time. A control circuit for calculating the flow rate of
A display for displaying the flow rate of the gas calculated by the control circuit;
A battery for supplying power to the control circuit;
A booster circuit for boosting the output voltage of the battery;
The output voltage of the booster circuit is stabilized to the minimum operating voltage of the transmission circuit, the reception circuit, and the display unit, and the stabilized voltage is supplied to the transmission circuit, the reception circuit, and the display unit as a power source. A voltage stabilization circuit;
An ultrasonic gas meter comprising:
ガスの流路に配置された一対の超音波センサのうちの一方の超音波センサに送信信号を送って超音波を発生させる送信回路と、
前記一方の超音波センサで発生された超音波を受信した他方の超音波センサからの受信信号を検出する受信回路と、
前記送信回路で送信信号を出力してから前記受信回路で受信信号が検出されるまでの時間を計測することにより超音波の伝播時間を計測し、該計測された超音波の伝播時間に基づきガスの流量を計算する制御回路と、
前記制御回路で計算されたガスの流量を表示する表示部と、
前記制御回路に電源を供給する電池と、
前記制御回路から間欠的に出力される動作開始信号に応じて開閉する入力側スイッチと、
前記電池から前記入力側スイッチを介して送られてくる電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路の出力電圧を前記送信回路、前記受信回路および前記表示部の最低動作電圧に安定化させる電圧安定化回路と、
前記制御回路から間欠的に出力される動作開始信号を、前記送信回路および前記受信回路を動作させる時間に応じて遅延させ、電源供給スイッチ制御信号として出力する遅延回路と、
前記遅延回路からの電源供給スイッチ制御信号に応じて開閉することにより、前記電圧安定化回路の出力を電源として前記送信回路および前記受信回路に供給するかどうかを制御する出力側スイッチと、
を備えたことを特徴とする超音波ガスメータ。
A transmission circuit for generating an ultrasonic wave by sending a transmission signal to one of the pair of ultrasonic sensors arranged in the gas flow path;
A receiving circuit for detecting a reception signal from the other ultrasonic sensor that has received the ultrasonic wave generated by the one ultrasonic sensor;
The ultrasonic propagation time is measured by measuring the time from when the transmission signal is output by the transmission circuit until the reception signal is detected by the reception circuit, and the gas is measured based on the measured ultrasonic propagation time. A control circuit for calculating the flow rate of
A display for displaying the flow rate of the gas calculated by the control circuit;
A battery for supplying power to the control circuit;
An input side switch that opens and closes in response to an operation start signal intermittently output from the control circuit;
A booster circuit for boosting a voltage sent from the battery via the input side switch;
A voltage stabilizing circuit that stabilizes the output voltage of the booster circuit to the minimum operating voltage of the transmitting circuit, the receiving circuit, and the display unit;
A delay circuit that intermittently outputs an operation start signal output from the control circuit in accordance with a time during which the transmission circuit and the reception circuit are operated, and outputs a power supply switch control signal;
An output-side switch for controlling whether to supply the output of the voltage stabilization circuit to the transmission circuit and the reception circuit as a power source by opening and closing according to a power supply switch control signal from the delay circuit;
An ultrasonic gas meter comprising:
前記電池の出力電圧を安定化させ、該安定化させた電圧を電源として前記制御回路に送る低電圧安定化回路を備えたことを特徴とする請求項1記載の超音波ガスメータ。   2. The ultrasonic gas meter according to claim 1, further comprising a low voltage stabilization circuit that stabilizes an output voltage of the battery and sends the stabilized voltage to the control circuit as a power source. ガスの流路に配置された一対の超音波センサのうちの一方の超音波センサに送信信号を送って超音波を発生させる送信回路と、
前記一方の超音波センサで発生された超音波を受信した他方の超音波センサからの受信信号を検出する受信回路と、
前記送信回路で送信信号を出力してから前記受信回路で受信信号が検出されるまでの時間を計測することにより超音波の伝播時間を計測し、該計測された超音波の伝播時間に基づきガスの流量を計算する制御回路と、
前記制御回路で計算されたガスの流量を表示する表示部と、
前記制御回路に電源を供給する電池と、
前記電池の出力電圧を安定化させる低電圧安定化回路と、
前記低電圧安定化回路で安定化された電圧を昇圧し、該昇圧された電圧を電源として前記送信回路、前記受信回路および前記表示部に供給する昇圧回路と、
を備えたことを特徴とする超音波ガスメータ。
A transmission circuit for generating an ultrasonic wave by sending a transmission signal to one of the pair of ultrasonic sensors arranged in the gas flow path;
A receiving circuit for detecting a reception signal from the other ultrasonic sensor that has received the ultrasonic wave generated by the one ultrasonic sensor;
The ultrasonic propagation time is measured by measuring the time from when the transmission signal is output by the transmission circuit until the reception signal is detected by the reception circuit, and the gas is measured based on the measured ultrasonic propagation time. A control circuit for calculating the flow rate of
A display for displaying the flow rate of the gas calculated by the control circuit;
A battery for supplying power to the control circuit;
A low voltage stabilization circuit for stabilizing the output voltage of the battery;
A boosting circuit that boosts the voltage stabilized by the low voltage stabilization circuit and supplies the boosted voltage to the transmission circuit, the reception circuit, and the display unit as a power source;
An ultrasonic gas meter comprising:
ガスの流路に配置された一対の超音波センサのうちの一方の超音波センサに送信信号を送って超音波を発生させる送信回路と、
前記一方の超音波センサで発生された超音波を受信した他方の超音波センサからの受信信号を検出する受信回路と、
前記送信回路で送信信号を出力してから前記受信回路で受信信号が検出されるまでの時間を計測することにより超音波の伝播時間を計測し、該計測された超音波の伝播時間に基づきガスの流量を計算する制御回路と、
前記制御回路で計算されたガスの流量を表示する表示部と、
前記制御回路に電源を供給する電池と、
前記電池の出力電圧を安定化させる低電圧安定化回路と、
前記低電圧安定化回路で安定化された電圧を昇圧し、該昇圧された電圧を電源として前記送信回路および前記受信回路に供給する昇圧回路と、
前記電池の出力を低電流および低電圧化させる低電流低電圧化回路と、
前記低電流低電圧化回路で低電流および低電圧化された電流および電圧を電源として前記表示部に供給する他の昇圧回路と、
を備えたことを特徴とする超音波ガスメータ。
A transmission circuit for generating an ultrasonic wave by sending a transmission signal to one of the pair of ultrasonic sensors arranged in the gas flow path;
A receiving circuit for detecting a reception signal from the other ultrasonic sensor that has received the ultrasonic wave generated by the one ultrasonic sensor;
The ultrasonic propagation time is measured by measuring the time from when the transmission signal is output by the transmission circuit until the reception signal is detected by the reception circuit, and the gas is measured based on the measured ultrasonic propagation time. A control circuit for calculating the flow rate of
A display for displaying the flow rate of the gas calculated by the control circuit;
A battery for supplying power to the control circuit;
A low voltage stabilization circuit for stabilizing the output voltage of the battery;
A step-up circuit that boosts the voltage stabilized by the low-voltage stabilization circuit and supplies the boosted voltage to the transmission circuit and the reception circuit as a power source;
A low-current low-voltage circuit for reducing the output of the battery to a low current and a low voltage;
Another booster circuit that supplies the display unit with the current and voltage that have been reduced in the low-current and low-voltage circuit as a power source, and
An ultrasonic gas meter comprising:
前記昇圧回路の入力側に設けられ、前記制御回路から間欠的に出力される動作開始信号に応じて開閉する入力側スイッチと、
前記制御回路から間欠的に出力される動作開始信号を、前記送信回路および前記受信回路を動作させる時間に応じて遅延させ、電源供給スイッチ制御信号として出力する遅延回路と、
前記遅延回路からの電源供給スイッチ制御信号に応じて開閉することにより、前記送信回路および前記受信回路に電源を供給するかどうかを制御する出力側スイッチと、
を備えた請求項3乃至請求項5のいずれか1項記載の超音波ガスメータ。
An input side switch that is provided on the input side of the booster circuit and opens and closes in response to an operation start signal intermittently output from the control circuit;
A delay circuit that intermittently outputs an operation start signal output from the control circuit in accordance with a time during which the transmission circuit and the reception circuit are operated, and outputs a power supply switch control signal;
An output-side switch that controls whether to supply power to the transmission circuit and the reception circuit by opening and closing according to a power supply switch control signal from the delay circuit;
The ultrasonic gas meter according to any one of claims 3 to 5, further comprising:
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