JP2009186300A - ガスメータ診断装置、該ガスメータ診断装置を備えたガスメータ、及びガスメータ診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス流量に変化があった場合にガス圧力が変化する現象を利用し、ガスメータの流量センサーの異常（故障）を判定することが可能なガスメータ診断装置、該ガスメータ診断装置を備えたガスメータ、およびガスメータ診断方法を提供する。
【解決手段】通過ガス流量を測定する流量測定手段２で測定したガスの流量値の累積値である検針値と、圧力測定手段３で測定したガスの圧力値とをセットにして所定の時間間隔毎に読み出し、圧力値変化判定手段１４で圧力値の変化の有無を判定する。圧力値に変化があった場合に、更に検針値変化判定手段１５で前記検針値が変化しているか否かの判定を行い、検針値に変化がない場合に流量センサー判定手段１６は流量センサー異常と判定する。さらに、圧力値と検針値の読み出しを所定回数および所定時間に渡って連続して行い、流量センサー異常が続く場合に流量センサー判定手段１６は流量センサー故障と判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスメータに関し、より詳細には、ガスメータの検針値と圧力値とから、ガスメータの流量センサーの異常診断または故障診断を可能としたガスメータ診断装置、該ガスメータ診断装置を備えたガスメータ、及びガスメータ診断方法に関するものである。

従来より、消費者による燃料用ガス（以下、単に「ガス」という。）の消費量を測定するために、各消費者ごとにガスメータが設置されている。
このガスメータとしては、ガス流量を測定する測定機能に加えて、ガス流路のガス圧力を監視する機能や、外部と通信する機能や、ガス利用に係る消費者の安全を確保する保安機能を有するものが知られている。これらのガスメータの各種機能は、例えば、ガスメータに搭載されたマイクロコンピュータにより実行される。

一般的にガスメータはガス流量を測定するために流量センサーを備えている。この流量センサーとしてはＭＲセンサーやリードスイッチなどを用いたものが知られている。そして、ガス流路にガスが流れると流量センサーが働いてガス流量値を測定し、測定したガス流量値の累積値を検針値として記憶し、この検針値が消費者から料金を徴収する際の消費量として用いられている。
また、測定した流量値の結果等を用いて消費者の安全を脅かす異常事象の発生を判断し、異常事象があった場合などはガス流路を遮断したり警告したりするなどの保安機能が働くようにしている。

このようなガスメータとして、例えば、特許文献１には、電子式ガスメータの有する流量演算手段によって算出した流量について、複数項目のガス流量異常の発生およびその原因を具体的に特定することができるようなガス流量異常診断を可能にしたものが開示されている。

また、ガス流路のガス圧力を監視して圧力に異常があった場合などもガス流路を遮断したり警告したりするなどの保安機能が働くようにしている。このガス圧力は流量に変化があった場合やガス温度が変化した場合にも変化する。
また、通信によりガスメータの各種情報を読み出したり、設定（制御）が可能なガスメータ伝送装置が知られている。このようなガスメータ伝送装置は、中央監視部からガスメータの各種情報の読み出しや設定（制御）指令を一旦受けて、接続されているガスメータに読み出しや設定などの通信を行っている。また、ガスメータに何らかの異常や警告が発生した場合には、ガスメータからの通知を一旦受信した後、電話回線等のネットワークを介して接続されている中央監視部に通知するようになっている。

しかし、流量センサーや流量センサーを含む流量測定手段に異常（故障）が発生した場合は、このような保安機能が働かなくなる恐れがある。
また、流量センサーの異常によって、検針値が実際のガス消費量と異なることとなるから、消費者からの料金徴収時にトラブルが発生する可能性がある。
特開２００１−１６５７４３

特許文献１で示したようなガスメータでは、ガスメータの流量に何かしらの異常事象が発生した場合に伝送装置を介して中央監視部へ通知することは開示されているが、これはガスメータに流れるガス流量が規定流量よりオーバーした場合やガスメータ流路の遮断時に微少な流量が流れた場合などの異常に関係したものであり、流量を測定する流量センサー自身に異常事象が発生した場合に中央監視部へ通知する事が出来ない。このように、従来技術では、ガスメータに設けられた流量センサーの異常を検知することが出来ないため、消費者の保安上好ましくない。

本発明は、上述のごとき実状に鑑みてなされたものであり、ガス流量に変化があった場合にガス圧力が変化する現象を利用し、ガスメータの流量センサーの異常（故障）を判定することが可能なガスメータ診断装置、該ガスメータ診断装置を備えたガスメータ、及びガスメータ診断方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、ガスの圧力値とガスの流量値の累積値である検針値とをセットにして所定の時間間隔毎に読み出す読み出し手段と、該読み出し手段で取得した圧力値の変化の有無の判定を行う圧力値変化判定手段と、該圧力値変化判定手段が圧力値に変化ありと判定した場合に、前記検針値が変化しているか否かの判定を行う検針値変化判定手段と、該検針値変化判定手段が検針値変化なしと判定した場合に、流量センサー異常と判定する流量センサー判定手段とを有することを特徴としたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記流量センサー判定手段が流量センサー異常と判定した場合に、前記圧力値と前記検針値の読み出しを所定回数および所定時間に渡って連続して行い、圧力値は変化後の値を継続しているにもかかわらず検針値に変化がない場合に、前記流量センサー判定手段が流量センサー故障と判定することを特徴としたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記圧力値変化判定手段は、予め定められた閾値以上の圧力値変化があった場合に、圧力値に変化ありと判定することを特徴としたものである。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかの発明において、前記ガスメータ診断装置がガス流路を遮断するための指令を出す遮断弁閉指令手段をさらに有し、前記流量センサー判定手段が流量センサー故障と判定した場合に、前記遮断弁閉指令手段がガス流路を遮断するための指令を出すことを特徴としたものである。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかの発明において、前記ガスメータ診断装置が中央監視部への通信手段をさらに有し、前記流量センサー判定手段が流量センサー故障と判定した場合に、前記通信手段より前記流量センサーに故障が発生した旨を中央監視部へ通知することを特徴としたものである。

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかの発明であるガスメータ診断装置を備えたガスメータである。

請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記ガスメータが、通過ガス流量を測定する流量測定手段と、該流量測定手段で測定した流量値の累積値を検針値として記憶する記憶手段と、ガスの圧力値を測定する圧力値測定手段と、ガス流路を遮断する遮断手段とを有することを特徴としたものである。

請求項８の発明は、ガスの圧力値とガスの流量値の累積値である検針値とをセットにして所定の時間間隔毎に読み出す読み出しステップと、該読み出しステップで取得した圧力値の変化の有無の判定を行う圧力値変化判定ステップと、該圧力値変化判定ステップで圧力値に変化ありと判定した場合に、前記検針値が変化しているか否かの判定を行う検針値変化判定ステップと、該検針値変化判定ステップで検針値変化なしと判定した場合に、流量センサー異常と判定する流量センサー異常判定ステップを備えたことを特徴としたものである。

請求項９の発明は、請求項８の発明において、前記流量センサー判定ステップで流量センサー異常と判定した場合に、さらに前記圧力値と前記検針値の読み出しを所定回数および所定時間に渡って連続して行うステップと、圧力値は変化後の値を継続しているにもかかわらず検針値に変化がない場合に、流量センサー故障と判定する流量センサー故障判定ステップを有する事を特徴としたものである。

本発明に係るガスメータ診断装置、該ガスメータ診断装置を備えたガスメータ、及びガスメータ診断方法によれば、ガスメータに設けられた流量センサーあるいは流量測定手段の異常（故障）を検知することが可能となり、ガス消費者の安全性が図られる。また、流量センサーの異常によって、検針値が実際のガス消費量と異なるといった事態を回避できる。

図１は、本発明に係るガスメータ診断装置（以下、単に診断装置と称す）部分をガスメータと別体に構成した一実施形態を示すブロック図である。図１において、診断装置１０はメータ通信部１１を介してガスメータ１と接続されており、また通信部１９を介して中央監視部２０に接続されている。
図１では、ガスメータの診断装置１０がガスメータ１と別体に構成されている例を説明するが、ガスメータ１自体が診断装置１０を備えたガスメータとして構成されていてもよい。

図１において、本発明に係るガスメータ１は、流量測定手段２、圧力測定手段３、制御部４、遮断手段５、メータ通信部６などを備えている。
流量測定手段２はガス流路に設けられ通過ガス量を測定するための流量センサーを備えており、また、圧力測定手段３はガス圧力を測定するための圧力センサーを備えている。流量センサーおよび圧力センサーは、既知のものを用いることができるので、ここでは詳述しないが、流量測定手段２および圧力測定手段３からの測定値は電気信号として制御部４に通知される。
また、ガスメータ１は、図示しない感震器(感震センサー)や外部のガス漏れ警報器などとも接続されており、これらからの信号も制御部４に通知される。

制御部４はガスメータ１の動作全体を制御するためのものであり、主として、取り込まれた各センサーからの信号等を演算処理して処理データを記憶手段８に格納したり、各種の情報を図示しない表示部 に出力したり、メータ通信部８を介して外部に出力しており、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭからなる記憶手段８、電源となる電池、インタフェースなどから構成されている。
そして、ＣＰＵは、ＲＯＭあるいはＲＡＭに格納されたプログラムやデータに基づいて各種の処理演算を行うことにより、種々の機能を実現している。

また、制御部４は異常判定手段７としての機能を実現しており、異常判定手段７は、流量測定手段２や圧力測定手段３からの信号を受けて、ガス流量やガス流量の変化パターンの異常、ガス圧力の異常低下などを監視している。

例えば、ガス流量に関しては、異常判定手段７は、ストーブ等の使用器具へガスを供給するガス栓の誤開放やホースが何らかの原因で外れた時に発生する異常な大流量を監視したり、異常な流量増加を監視したり、ガス器具の消し忘れなど器具を通常使用する最大使用時間より長く使用するといった異常事態を監視している。そして、これらの異常事象が発生した場合は、制御部４は遮断手段５を機能させ、ガス流路に設けられた図示しない遮断弁を弁閉させてガスの供給を停止する。

他方、流量測定手段２で測定されたガス流量値の累積値は検針値として制御部４の記憶手段８に記憶されるとともに、図示しない表示手段に表示される。そして、この検針値を消費者から料金を徴収する際の消費量として用いている。
また、ガスメータ１は電話回線などのネットワークを介して中央監視部２０に通信可能に接続されており、中央監視部２０から遠隔検針を行うための検針値を含むガスメータ１の各種情報の読み出しや指令を行うことが可能となっている。

次に、本発明の診断装置１０は、メータ通信部１１、制御部１２、通信部１９を備えている。そして、診断装置１０はメータ通信部１１を介してガスメータ１のメータ通信部６と接続されており、また通信部１９から電話回線等のネットワークや無線を介して中央監視部２０に接続されている。

制御部１２は、読み出し手段１３、圧力値変化判定手段１４、検針値変化判定手段１５、流量センサー判定手段１６、通信手段１７、および、遮断弁閉指令手段１８を備えている。
制御部１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ、インタフェースなどから構成されており、上記の各種手段は、ＣＰＵが、ＲＯＭあるいはＲＡＭに格納された各種手段のためのプログラムやデータに基づく処理演算を行うことにより実現している点は、ガスメータ１の制御部４と同様である。

なお、診断装置１０はガスメータ１に組み込んで構成してもよく、その場合は、ガスメータ１の制御部４が診断装置１０の各手段を実現するように機能させる。この場合、メータ通信部１１が不要となるとともに、ガスメータ１のメータ通信部６が診断装置１０の通信部１９を兼ねることとなる。

読み出し手段１３は、メータ通信部１１を介してガスメータ１の圧力値と検針値とをセットで所定の時間間隔毎に定期的に読み出しを行う。また、後述するように流量センサーが異常と判定された場合は、読み出し手段１３は圧力値と検針値とをセットで所定回数および所定時間連続的に読み出しを行う。
そして、圧力値変化判定手段１４は、ガスメータ１から今回読み出した圧力値と前回読み出した圧力値とを比較し、予め定められた閾値以上の圧力値変化があるか否かの判定を行う。
また、検針値変化判定手段１５は、ガスメータ１から今回読み出した検針値と前回読み出した検針値とを比較し、検針値に変化があるか否かの判定を行う。

流量センサー判定手段１６は、検針値の変化の有無によって流量センサーあるいは流量センサーを含む流量測定手段が異常か否かを判定するためのもので、ガスメータ１から今回読み出した検針値と前回読み出した検針値に変化がない場合に、流量センサー異常と判定する。
なお、本発明では、流量センサー異常とは流量センサーおよび流量センサーを含む流量測定手段の異常を意味するものである。

制御部４は流量センサー判定手段１６が流量センサー異常と判定した場合は、読み出し手段１３によって、ガスメータ１の圧力値と検針値の読み出しを所定時間内に所定回数連続して行う。そして、連続して読み出した圧力値が変化後の値を継続しているにもかかわらず検針値に変化がない場合に、流量センサー判定手段１６はガスメータ１の流量センサー故障と判定する。
なお、本発明では、流量センサー故障とは流量センサーおよび流量センサーを含む流量測定手段の故障を意味するものである。

制御部４は、流量センサー判定手段１６がガスメータ１の流量センサー故障と判定した場合は、通信手段１７より通信部１９を介して中央監視部２０にその旨の通知を行うとともに、遮断弁閉指令手段１８によりメータ通信部１１を介してガスメータ１の遮断弁を閉じる旨の指令を行う。

図２は、本発明おける流量センサーの故障判定に関するフローチャート図である。
図２において、ガスメータ診断装置１０の制御部１２の読み出し手段１３は、メータ通信部１１を介してガスメータ１から所定の時間間隔で定期的にガスメータ１の圧力値と検針値とをセットで読み出しを行う（ステップＳ１）。また、図示していないが、ガスメータ１から読み出された圧力値と検針値とは、図示していない記憶装置に記憶される。

次に、圧力値変化判定手段１４は、ガスメータ１から今回読み出した圧力値と記憶装置に記憶されている前回読み出した圧力値との比較を行う（ステップＳ２）。
そして、ステップＳ３で前回の圧力値と今回の圧力値に変化があったか否かの判定を行い、圧力値に変化がなかった場合は、ステップＳ１に戻り、所定の時間後に読み出し手段１３が再度圧力値と検針値とをセットで読み出す。

ステップＳ３で圧力値に変化があったと判定された場合は、ステップＳ４に進む。ここで、圧力値に変化があったか否かの判定は、予め定められた閾値以上の変化があった場合に圧力値に変化があったと判定してもよい。このようにすることにより、ガスの温度変化による圧力値の変化への影響を軽減することができる。

ステップＳ４では、検針値変化判定手段１５が、ガスメータ１から今回読み出した検針値と記憶装置に記憶されている前回読み出した検針値との比較を行う。
そして、検針値変化判定手段１５はステップＳ５で前回の検針値と今回の検針値に変化があったか否かの判定を行い、検針値に変化があったと判定した場合は、ステップＳ１に戻り、所定の時間後に読み出し手段１３が再度圧力値と検針値とをセットで読み出す。

検針値に変化がなかったと判定した場合は、ガスの圧力値が変化しているにもかかわらずガス流量の累積値に変化がないこと、すなわちガスの消費がないことになるため、流量センサーに何らかの異常が発生している恐れがあることから、流量センサー判定手段１６はガスメータの流量センサー異常と判定する。図示していないが、このステップが流量異常判定ステップに相当する。

次に、ステップＳ６に進み、読み出し手段１３によって再度ガスメータ１から圧力値と検針値とをセットで読み出す。
さらに、ステップＳ７に進み、圧力値変化判定手段１４は再度読み出した圧力値が前回の値（前回変化があった後の圧力値）を継続しているか否かの判定を行う。
そして、継続していない場合は処理を終了する。なお、この場合は、流量センサー判定手段１６による流量センサー異常の判定がリセットされる。そして、再度、流量センサー異常のための監視のために図２の開始に戻る。

また、圧力値変化判定手段１４が再度読み出した圧力値が前回の値を継続していると判定した場合は、ステップＳ８に進み、再度読み出した検針値が前回の検針値（前回の検針値は前々回の検針値から変化なし）から変化しているか否かを検針値変化判定手段１５が比較判定する。そして、変化があった場合（ステップＳ８でＮＯの場合）は処理を終了する。なお、この場合も、流量センサー判定手段１６による流量センサー異常の判定がリセットされ、再度、流量センサー異常のための監視のために図２の開始に戻る。

次に、再度読み出した検針値に変化がなかった場合は、ステップＳ９に進み、所定の回数および所定の時間が経過するまでステップＳ６からステップＳ８までの処理を継続する。すなわち、流量センサー判定手段１６が流量センサー異常と判定した場合は、ガスメータ１の圧力値と検針値との読み出しを再度行い、圧力値が変化後の値を継続しているにもかかわらず検針値に変化がないかどうかを判定し、依然として流量センサー異常と判定される場合には、この判定処理を所定回数および所定時間にわたって連続して行うようにしている。
これにより、検針値の桁上げが行われない程度の流量変化の場合には、後述するように流量センサーの故障と判定しないようにしている。

そして、ステップＳ９で所定の回数および所定の時間が経過したら、流量センサー判定手段１９はガスメータ１の流量センサーが故障しているものと判定する。このステップが、流量センサー故障判定ステップに相当する。
そして、ステップ１０に進み、遮断弁閉指令手段１８がメータ通信部１１を介してガスメータ１の遮断弁を閉じる旨の指令を行い、ガスメータ１はガス流路を遮断する。
これにより、ガス消費者はガス機器の使用ができなくなり安全性が図られるとともに、実際のガス消費量と検針値とが異なるといった事態を回避することができる。

また、制御部１２はステップＳ１１で通信手段１７を用いて通信部１９を介して中央監視部に対して流量センサー故障が発生した旨の通知を行う。これにより、遠隔地にある中央監視部２０からガスメータ１の流量センサーの故障を確認できる。
なお、ステップＳ１０とステップＳ１１の順序は特に規定はなく、また、同時処理を行ってもよい。

以上、上記の実施形態では診断装置１０はガスメータ１と別体として構成した例を説明したが、診断装置１０をガスメータ１に組み込み、診断装置１０の機能を備えたガスメータ１として一体に構成してもよい点は、先述のとおりである。この場合、ガスメータ１の制御部４が診断装置１０の制御部１２の機能を兼務するようなプログラミングを行うとともに、通信部を兼用することで実現でき、構成要素が減少するため、両者を別体に構成する場合よりも全体の装置がコンパクトかつ安価で実現できることとなる。

本発明に係るガスメータ診断装置をガスメータと別体に構成した一実施形態を示すブロック図である。 本発明おける流量センサーの故障判定に関するフローチャート図である。

符号の説明

１…ガスメータ、２…流量測定手段、３…圧力測定手段、４…制御部、５…遮断手段、６…メータ通信部、７…異常判定手段、８…記憶手段、１０…ガスメータ診断装置、１１…メータ通信部、１２…制御部、１３…読み出し手段、１４…圧力値変化判定手段、１５…検針値変化判定手段、１６…流量センサー判定手段、１７…通信手段、１８…遮断弁閉指令手段、１９…通信部、２０…中央監視部。

Claims (9)

1. ガスの圧力値とガスの流量値の累積値である検針値とをセットにして所定の時間間隔毎に読み出す読み出し手段と、
   該読み出し手段で取得した圧力値の変化の有無の判定を行う圧力値変化判定手段と、
   該圧力値変化判定手段が圧力値に変化ありと判定した場合に、前記検針値が変化しているか否かの判定を行う検針値変化判定手段と、
   該検針値変化判定手段が検針値変化なしと判定した場合に、流量センサー異常と判定する流量センサー判定手段とを有することを特徴とするガスメータ診断装置。
2. 前記流量センサー判定手段が流量センサー異常と判定した場合に、
   前記圧力値と前記検針値の読み出しを所定回数および所定時間に渡って連続して行い、圧力値は変化後の値を継続しているにもかかわらず検針値に変化がない場合に、前記流量センサー判定手段が流量センサー故障と判定することを特徴とする請求項１に記載のガスメータ診断装置。
3. 前記圧力値変化判定手段は、予め定められた閾値以上の圧力値変化があった場合に、圧力値に変化ありと判定することを特徴とする請求項１または２に記載のガスメータ診断装置。
4. 前記ガスメータ診断装置がガス流路を遮断するための指令を出す遮断弁閉指令手段をさらに有し、
   前記流量センサー判定手段が流量センサー故障と判定した場合に、前記遮断弁閉指令手段がガス流路を遮断するための指令を出すことを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載のガスメータ診断装置。
5. 前記ガスメータ診断装置が中央監視部への通信手段をさらに有し、
   前記流量センサー判定手段が流量センサー故障と判定した場合に、前記通信手段より前記流量センサーに故障が発生した旨を中央監視部へ通知することを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載のガスメータ診断装置。
6. 前記請求項１から５のいずれか１に記載のガスメータ診断装置を備えたガスメータ。
7. 前記ガスメータが、
   通過ガス流量を測定する流量測定手段と、
   該流量測定手段で測定した流量値の累積値を検針値として記憶する記憶手段と、
   ガスの圧力値を測定する圧力値測定手段と、
   ガス流路を遮断する遮断手段とを有することを特徴とする請求項６に記載のガスメータ。
8. ガスの圧力値とガスの流量値の累積値である検針値とをセットにして所定の時間間隔毎に読み出す読み出しステップと、
   該読み出しステップで取得した圧力値の変化の有無の判定を行う圧力値変化判定ステップと、
   該圧力値変化判定ステップで圧力値に変化ありと判定した場合に、前記検針値が変化しているか否かの判定を行う検針値変化判定ステップと、
   該検針値変化判定ステップで検針値変化なしと判定した場合に、流量センサー異常と判定する流量センサー異常判定ステップを備えたことを特徴とするガスメータ診断方法。
9. 前記流量センサー判定ステップで流量センサー異常と判定した場合に、さらに前記圧力値と前記検針値の読み出しを所定回数および所定時間に渡って連続して行うステップと、
   圧力値は変化後の値を継続しているにもかかわらず検針値に変化がない場合に、流量センサー故障と判定する流量センサー故障判定ステップを有する事を特徴とする請求項８に記載のガスメータ診断方法。

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