JP2010025851A - Electronic gas meter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic gas meter capable of determining immersion of a small amount of water. <P>SOLUTION: The electronic gas meter 1 includes a transmission circuit 12 and a reception circuit 13, by which ultrasonic waves are transmitted from acoustic transducers TD1 and TD2 and then received. A received signal is amplified by an amplifier 13a. A CPU 14a of a μ COM 14 determines that a small amount of water less than a predetermined amount has entered a gas flow path when an amplification degree is a value equal to or larger than an initial amplification degree with a predetermined value added. In addition, the CPU 14a closes a gas cutoff valve 10. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子式ガスメータに関する。   The present invention relates to an electronic gas meter.

現在、超音波式流速センサを使用した超音波式ガスメータが提案されている(例えば、特許文献1)。上述した超音波式ガスメータは、ガス流路内に一定距離だけ離れて配置された超音波周波数で作動する例えば圧電式振動子からなる2つの音響トランスジューサによって超音波式流速センサを構成している。   Currently, an ultrasonic gas meter using an ultrasonic flow velocity sensor has been proposed (for example, Patent Document 1). In the ultrasonic gas meter described above, an ultrasonic flow sensor is constituted by two acoustic transducers composed of, for example, piezoelectric transducers that operate at an ultrasonic frequency that are arranged at a predetermined distance in the gas flow path.

そして、一方のトランスジューサの発生する超音波信号を他方のトランスジューサに受信させる動作を行って超音波信号がトランスジューサ間で伝搬される伝搬時間を計測し、この計測した伝搬時間に基づいてガス流速を間欠的に求め、この流速にガス流路の断面積と間欠時間とを乗じて通過流量を求めている。さらに、この通過流量を積算して求めた積算流量を表示することによって、電子式ガスメータを構成することができる。   Then, the ultrasonic signal generated by one transducer is received by the other transducer to measure the propagation time during which the ultrasonic signal propagates between the transducers, and the gas flow rate is intermittent based on the measured propagation time. The passage flow rate is obtained by multiplying the flow rate by the sectional area of the gas flow path and the intermittent time. Furthermore, an electronic gas meter can be configured by displaying the integrated flow rate obtained by integrating the passing flow rate.

また、従来の電子式ガスメータでは、ガス流路内に水が浸入することがある。例えば、都市ガス用のガスメータにおいて、水道管とガス管とが隣接しており、水道管が腐食して水が漏れた場合、漏れだした水がガス管を腐食させ、ガス管内に水が浸入し、結果として電子式ガスメータのガス流路内に水が浸入してしまう可能性がある。また、LPガス用のガスメータにおいても、ガス中の水分などが蓄積してガス流路内に水が溜まってしまう可能性は否定できない。   Moreover, in the conventional electronic gas meter, water may enter the gas flow path. For example, in a gas meter for city gas, when a water pipe and a gas pipe are adjacent to each other and the water pipe corrodes and water leaks, the leaked water corrodes the gas pipe, and water enters the gas pipe. As a result, water may enter the gas flow path of the electronic gas meter. Further, even in a gas meter for LP gas, the possibility that water in the gas accumulates and the water accumulates in the gas flow path cannot be denied.

そこで、従来、他方のトランスジューサで受信された超音波信号の増幅度が小さくなり、且つ、伝搬時間が小さくなる場合に、ガス流路内がほぼ満水状態となったと判断する電子式ガスメータが提案されている。
特公平7−119638号公報
Therefore, conventionally, an electronic gas meter has been proposed that determines that the gas flow path is almost full when the amplification level of the ultrasonic signal received by the other transducer is small and the propagation time is small. ing.
Japanese Patent Publication No.7-119638

しかし、従来の電子式ガスメータでは、ガス流路内がほぼ満水状態とならない限り、水の浸入を検出することができず、少量の水の浸入については検出することができない。   However, in the conventional electronic gas meter, the ingress of water cannot be detected unless the gas flow path is almost full, and the ingress of a small amount of water cannot be detected.

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、少量の水の浸入を判断することが可能な電子式ガスメータを提供することにある。   The present invention has been made to solve such conventional problems, and an object of the present invention is to provide an electronic gas meter capable of determining the ingress of a small amount of water.

本発明の電子式ガスメータは、ガス流路内に間欠的に超音波信号を送信する送信手段と、前記超音波信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された信号を所定の強さまで増幅する増幅手段と、前記増幅手段により前記受信された信号の増幅度に基づいて、ガス流路内に水が浸入したか否かを判断する判断手段と、を備え、前記判断手段は、前記増幅度が初期の増幅度に所定値を加算した値以上である場合に、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断することを特徴とする。   An electronic gas meter according to the present invention includes a transmitting unit that intermittently transmits an ultrasonic signal in a gas flow path, a receiving unit that receives the ultrasonic signal, and a signal received by the receiving unit up to a predetermined strength. Amplifying means for amplifying; and judging means for judging whether water has entered the gas flow path based on the amplification degree of the signal received by the amplifying means; When the amplification degree is equal to or greater than a value obtained by adding a predetermined value to the initial amplification degree, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path.

また、本発明の電子式ガスメータにおいて、判断手段は、前記増幅度が初期の増幅度に規定値を減算した値以下である場合に、ガス流路内に所定量以上の水が浸入したと判断することが好ましい。   In the electronic gas meter of the present invention, the determination means determines that a predetermined amount or more of water has entered the gas flow path when the amplification degree is equal to or less than a value obtained by subtracting a specified value from the initial amplification degree. It is preferable to do.

また、本発明の電子式ガスメータにおいて、判断手段は、前記送信手段から送信されて前記受信手段により受信された超音波信号の伝搬時間が所定時間以下である場合、ガス流路内に所定量以上の水が浸入したと判断することが好ましい。   Further, in the electronic gas meter according to the present invention, when the propagation time of the ultrasonic signal transmitted from the transmitting unit and received by the receiving unit is equal to or shorter than a predetermined time, the determining unit has a predetermined amount or more in the gas flow path. It is preferable to determine that the water has entered.

また、本発明の電子式ガスメータにおいて、送信手段から送信されて前記受信手段により受信された超音波信号の伝搬時間に基づいて、ガス流路内を流れるガスの流量を計測する計測手段をさらに備え、判断手段は、前記計測手段により所定回数計測された流量のうち、最大のものと最小のものとの差が所定流量以上である場合、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断することが好ましい。   The electronic gas meter according to the present invention further includes a measuring means for measuring the flow rate of the gas flowing in the gas flow path based on the propagation time of the ultrasonic signal transmitted from the transmitting means and received by the receiving means. The determination means determines that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path when the difference between the maximum and minimum flow rates measured by the measurement means a predetermined number of times is equal to or greater than the predetermined flow rate. It is preferable to do.

また、本発明の電子式ガスメータにおいて、判断手段は、前記計測手段により所定回数計測された流量のうち、最小のものの流量が負の規定流量未満である場合、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断することが好ましい。   Further, in the electronic gas meter according to the present invention, the determination means includes a flow of less than a predetermined amount of water in the gas flow path when the minimum flow rate of the flow rates measured by the measurement means is less than the negative specified flow rate. It is preferable to determine that has entered.

また、本発明の電子式ガスメータにおいて、計測手段により計測された流量に基づいて現在のモードを決定するモード決定手段をさらに備え、モード決定手段は、前記計測手段による規定回数の計測において、特定量以上の流量の増加及び減少が特定回数だけ繰り返された場合に、現在のモードを限界モードであると決定し、判断手段は、現在のモードが限界モードである場合のみに、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断することが好ましい。   The electronic gas meter of the present invention further includes mode determining means for determining the current mode based on the flow rate measured by the measuring means, and the mode determining means is configured to measure a specific amount in the specified number of measurements by the measuring means. When the above increase and decrease in the flow rate are repeated a specific number of times, the current mode is determined to be the limit mode, and the judging means enters the gas flow path only when the current mode is the limit mode. It is preferable to determine that less than a predetermined amount of water has entered.

本発明の電子式ガスメータによれば、増幅度が初期の増幅度に所定値を加算した値以上である場合に、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する。ここで、本件発明者は、水浸入時において増幅度が以下のような傾向にあることを見出した。すなわち、ガス流路内に少量の水が浸入した場合、水とガスとの境界面において超音波が散乱、屈折及び減衰等し、伝搬が不安定となる。このため、受信された超音波信号は小さくなり易く、増幅度は増加する傾向にある。このような理由から、本件発明者は、増幅度は少量の水が浸入した場合に増加傾向にあること見出した。このため、増幅度が初期の増幅度に所定値を加算した値以上である場合に、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断することで、少量の水の浸入を検出することができる。   According to the electronic gas meter of the present invention, when the amplification degree is equal to or greater than a value obtained by adding a predetermined value to the initial amplification degree, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path. Here, the present inventor has found that the degree of amplification tends to be as follows during water intrusion. That is, when a small amount of water enters the gas flow path, the ultrasonic waves are scattered, refracted, attenuated, etc. at the boundary surface between water and gas, and the propagation becomes unstable. For this reason, the received ultrasonic signal tends to be small, and the amplification degree tends to increase. For these reasons, the present inventors have found that the amplification degree tends to increase when a small amount of water enters. For this reason, when the amplification degree is equal to or greater than a value obtained by adding a predetermined value to the initial amplification degree, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path, thereby detecting the entry of a small amount of water. Can do.

また、増幅度が初期の増幅度に規定値を減算した値以下である場合に、ガス流路内に所定量以上の水が浸入したと判断する。ここで、ガス流路内に多量の水が浸入し、満水に近い状態となった場合、送信手段から受信手段までが同じ媒質によって満たされることとなり、散乱、屈折及び減衰等が発生し難くなる。このため、多量の水が浸入した場合、増幅度は減少傾向にある。よって、増幅度が初期の増幅度に規定値を減算した値以下である場合に、ガス流路内に所定量以上の水が浸入したと判断することで、少量の水の浸入を検出できると共に、多量の水の検出についても検出できる電子式ガスメータを提供することができる。   Further, when the amplification degree is equal to or less than a value obtained by subtracting the specified value from the initial amplification degree, it is determined that a predetermined amount or more of water has entered the gas flow path. Here, when a large amount of water enters the gas flow path and becomes almost full, the transmission means to the reception means are filled with the same medium, and scattering, refraction, attenuation, etc. are less likely to occur. . For this reason, when a large amount of water permeates, the degree of amplification tends to decrease. Therefore, when the amplification degree is equal to or less than the value obtained by subtracting the specified value from the initial amplification degree, it is possible to detect the entry of a small amount of water by determining that a predetermined amount or more of water has entered the gas flow path. An electronic gas meter that can detect even a large amount of water can be provided.

また、超音波信号の伝搬時間が所定時間以下である場合、ガス流路内に所定量以上の水が浸入したと判断する。ここで、ガス流路内の多量の水が浸入した場合、伝搬時間は減少する傾向にある。このため、伝搬時間が所定時間以下である場合、ガス流路内に水が満水状態で浸入したと判断することで、多量の水についての検出精度を向上させることができる。   Further, when the propagation time of the ultrasonic signal is equal to or shorter than a predetermined time, it is determined that a predetermined amount or more of water has entered the gas flow path. Here, when a large amount of water enters the gas flow path, the propagation time tends to decrease. For this reason, when the propagation time is equal to or shorter than the predetermined time, it is possible to improve the detection accuracy for a large amount of water by determining that the water has entered the gas channel in a full state.

また、所定回数計測された流量のうち、最大のものと最小のものとの差が所定流量以上である場合、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する。ここで、電子式ガスメータには、増幅度に基づいて、ガスと水の混合状態である混合ガスを判定したり、ダストの侵入を判断したりする機能が搭載されることがある。このため、増幅度のみで水の浸入を判定することなく、流量の差を用いることで、誤判断の可能性を減じることができ、混合ガスやダストを判定する電子式ガスメータにおいても、少量の水の浸入を検出することができる。   If the difference between the maximum and minimum flow rates measured a predetermined number of times is equal to or greater than the predetermined flow rate, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path. Here, the electronic gas meter may be equipped with a function of determining a mixed gas that is a mixed state of gas and water or determining the intrusion of dust based on the amplification degree. For this reason, the possibility of misjudgment can be reduced by using the difference in flow rate without determining the ingress of water based only on the amplification degree, and even in an electronic gas meter that determines mixed gas and dust, a small amount of Water intrusion can be detected.

また、所定回数計測された流量のうち、最小のものの流量が負の規定流量未満である場合、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する。ここで、ユーザがガスコンロ等を使用した場合、流量が増大して所定回数計測のうち最大流量と最小流量との差が大きくなってしまう。このため、流量が負の所定流量未満である場合にガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断することで、ガス使用時においても誤判断することなく、少量の水の検出精度を向上させることができる。   Further, if the minimum flow rate among the flow rates measured a predetermined number of times is less than the negative specified flow rate, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path. Here, when the user uses a gas stove or the like, the flow rate increases, and the difference between the maximum flow rate and the minimum flow rate among the predetermined number of measurements increases. For this reason, when the flow rate is less than the negative predetermined flow rate, it is determined that less than the predetermined amount of water has entered the gas flow path, so that the detection accuracy of a small amount of water can be improved without misjudging even when using the gas. Can be improved.

また、現在のモードが限界モードである場合のみに、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する。ここで、少量の水が浸入した場合、計測される流量が増減する傾向にある。特に、限界モードは、脈動が発生しない限り、突入するモードではなく、限界モードの発生時のみに、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断することで、少量の水の検出精度を向上させることができる。   Also, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path only when the current mode is the limit mode. Here, when a small amount of water enters, the measured flow rate tends to increase or decrease. In particular, the limit mode is not a rush mode unless pulsation occurs, and only when a limit mode occurs, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path. Can be improved.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態に係る電子式ガスメータを示す構成図である。同図に示す電子式ガスメータ1は超音波方式ガスメータであって、ガス流路内に距離Lだけ離され、かつ、ガス流方向Yに対して角度θをなすように、互いに対向して配置された2つの音響トランスジューサ(送信手段,受信手段)TD1,TD2を有している。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an electronic gas meter according to an embodiment of the present invention. The electronic gas meter 1 shown in FIG. 1 is an ultrasonic gas meter, and is disposed opposite to each other so as to be separated by a distance L in the gas flow path and at an angle θ with respect to the gas flow direction Y. There are also two acoustic transducers (transmission means, reception means) TD1, TD2.

2つの音響トランスジューサTD1,TD2は、超音波周波数で作動する例えば圧電式振動子から構成されている。ガス流路には、両音響トランスジューサTD1,TD2の上流側に弁閉によってガス流路を遮断するガス遮断弁10が設けられている。   The two acoustic transducers TD1, TD2 are composed of, for example, piezoelectric vibrators that operate at an ultrasonic frequency. The gas flow path is provided with a gas shut-off valve 10 that shuts off the gas flow path by closing the valve upstream of both acoustic transducers TD1 and TD2.

各トランスジューサTD1,TD2はトランスジューサインタフェース(I/F)回路11a,11bをそれぞれ介して送信回路12及び受信回路13に接続されている。送信回路12は、マイクロコンピュータ(μCOM)14の制御の下で、トランスジューサTD1,TD2の一方を駆動して超音波信号を発生させる信号をパルスバーストの形で送信する。   Each transducer TD1, TD2 is connected to a transmitter circuit 12 and a receiver circuit 13 via transducer interface (I / F) circuits 11a, 11b, respectively. The transmission circuit 12 transmits, in the form of a pulse burst, a signal for driving one of the transducers TD1 and TD2 to generate an ultrasonic signal under the control of the microcomputer (μCOM) 14.

受信回路13は、ガス流路を通過した超音波信号を受信した他方のトランスジューサTD1,TD2からの信号を入力して超音波信号を所定の強さまで増幅する増幅器(増幅手段)13aを内蔵している。この増幅器13aの増幅度は、μCOM14によって調整することができる。また、μCOM14には、表示器15が接続されている。   The receiving circuit 13 incorporates an amplifier (amplifying means) 13a that inputs signals from the other transducers TD1 and TD2 that have received the ultrasonic signal that has passed through the gas flow path and amplifies the ultrasonic signal to a predetermined intensity. Yes. The amplification degree of the amplifier 13a can be adjusted by the μCOM 14. Further, a display 15 is connected to the μCOM 14.

図2は、図1に示したμCOM14の内部を示す構成図である。μCOM14は、図2に示すように、プログラムに従って各種の処理を行う中央処理ユニット(CPU)14a、CPU14aが行う処理のプログラムなどを格納した読み出し専用のメモリであるROM14b、及び、CPU14aでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ格納エリアなどを有する読み出し書き込み自在のメモリであるRAM14cなどを内蔵している。また、これらはバスライン14dによって互いに接続されている。   FIG. 2 is a block diagram showing the inside of the μCOM 14 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the μCOM 14 includes a central processing unit (CPU) 14a that performs various processes according to a program, a ROM 14b that is a read-only memory that stores programs for processes performed by the CPU 14a, and various types of CPU 14a. A RAM 14c, which is a readable / writable memory having a work area used in the processing process, a data storage area for storing various data, and the like are incorporated. These are connected to each other by a bus line 14d.

また、CPU14aは、2つのトランスジューサTD1,TD2を用いて、サンプリング時間毎にガス流速を計測し、計測したガス流速にガス流路の断面積を乗じて瞬時流量を計測する計測機能(計測手段)を備えている。さらに、CPU14aは、計測機能によって計測される規定回数分の瞬時流量の値から、現在のモードを決定するモード決定機能(モード決定機能)を有している。   In addition, the CPU 14a uses the two transducers TD1 and TD2 to measure the gas flow rate at each sampling time, and measures the instantaneous flow rate by multiplying the measured gas flow rate by the cross-sectional area of the gas flow path (measurement means). It has. Furthermore, the CPU 14a has a mode determination function (mode determination function) for determining the current mode from the value of the instantaneous flow rate for the specified number of times measured by the measurement function.

図3は、図2に示したCPU14aによって決定されるモードを示す状態遷移図である。なお、図3に示すモードは、電子式ガスメータ1のCPU14aによって決定されるモードの一部を示すものであり、電子式ガスメータ1には、他のモードが存在していてもよい。   FIG. 3 is a state transition diagram showing modes determined by the CPU 14a shown in FIG. The mode shown in FIG. 3 shows a part of the mode determined by the CPU 14a of the electronic gas meter 1, and the electronic gas meter 1 may have other modes.

図3に示す例において、電子式ガスメータ1は、小脈動モード、大脈動モード、及び限界モードの3モード間を遷移する構成となっている。小脈動モードとは、3モードのうち最もガスの脈動が小さいときのモードであり、大脈動モード及び限界モードとなるにつれて、ガスの脈動は大きくなる。ガスの脈動が大きくなると、ガス流量にバラツキが生じるため、正確な瞬時流量を計測し難くなる。そこで、電子式ガスメータ1は、脈動が大きくなるとモードを変化させ、計測間隔を長くしたり、計測回数を増やしたりして、より正確な瞬時流量を求めようとする。なお、計測間隔を長くしたり、計測回数を増やしたりすると、内蔵電池を消費しやすくなるため、電子式ガスメータ1は基本的に小脈動モードで動作し、電池消費量を少なくするようにしている。   In the example shown in FIG. 3, the electronic gas meter 1 is configured to transition between three modes of a small pulsation mode, a large pulsation mode, and a limit mode. The small pulsation mode is a mode in which the gas pulsation is the smallest among the three modes, and the gas pulsation increases as the large pulsation mode and the limit mode are entered. When the pulsation of gas increases, the gas flow rate varies, making it difficult to measure an accurate instantaneous flow rate. Therefore, the electronic gas meter 1 attempts to obtain a more accurate instantaneous flow rate by changing the mode when the pulsation increases, increasing the measurement interval, or increasing the number of measurements. Note that if the measurement interval is increased or the number of measurements is increased, the built-in battery is likely to be consumed. Therefore, the electronic gas meter 1 basically operates in the small pulsation mode to reduce the battery consumption. .

具体的に説明する。まず、現在小脈動モードであるとする。この場合において、CPU14aは、規定回数(例えば15回)の計測において特定量(例えば13l/h又は5%)以上の増加及び減少が特定回数(例えば3回)繰り返されたかを判断する。そして、繰り返されたと判断した場合、CPU14aは現在のモードを小脈動モードから大脈動モードに切り替える。   This will be specifically described. First, it is assumed that the current mode is the small pulsation mode. In this case, the CPU 14a determines whether an increase or decrease of a specific amount (for example, 13 l / h or 5%) or more has been repeated a specific number of times (for example, 3 times) in the measurement of a specified number of times (for example, 15 times). If it is determined that the operation has been repeated, the CPU 14a switches the current mode from the small pulsation mode to the large pulsation mode.

また、大脈動モードにおいて、CPU14aは、規定回数(例えば15回)の計測において特定量(例えば15l/h又は5%)以上の増加及び減少が特定回数(例えば5回)繰り返されたかを判断する。そして、繰り返されたと判断した場合、CPU14aは現在のモードを大脈動モードから限界モードに切り替える。   In the large pulsation mode, the CPU 14a determines whether an increase or decrease of a specific amount (for example, 15 l / h or 5%) or more has been repeated a specific number of times (for example, 5 times) in the measurement of a specified number of times (for example, 15 times). . If it is determined that the process has been repeated, the CPU 14a switches the current mode from the large pulsation mode to the limit mode.

さらに、限界モードにおいて、CPU14aは、規定の複数回数(例えば5回)だけ連続して、瞬時流量の変化量が規定範囲内(5l/h又は5%)であったかを判断する。そして、この条件が成立する場合、CPU14aは現在のモードを限界モードから大脈動モードに切り替える。   Further, in the limit mode, the CPU 14a determines whether the change amount of the instantaneous flow rate is within a specified range (5 l / h or 5%) continuously for a specified number of times (for example, 5 times). When this condition is satisfied, the CPU 14a switches the current mode from the limit mode to the large pulsation mode.

また、大脈動モードにおいて、CPU14aは、規定の複数回数(例えば7回)だけ連続して、瞬時流量の変化量が規定範囲内(3l/h又は5%)であったかを判断する。そして、この条件が成立する場合、CPU14aは現在のモードを大脈動モードから小脈動モードに切り替える。   Further, in the large pulsation mode, the CPU 14a determines whether the change amount of the instantaneous flow rate is within a specified range (3 l / h or 5%) continuously for a specified number of times (for example, 7 times). When this condition is satisfied, the CPU 14a switches the current mode from the large pulsation mode to the small pulsation mode.

再度、図1及び図2を参照する。本実施形態においてCPU14aは、受信された超音波信号の増幅度に基づいてガス流路内に水が浸入したか否かを判断する判断機能(判断手段)を備えている。特に、CPU14aは、ガス流路内における水の所定量未満の浸入であるか、所定量以上の浸入であるかを区別して判断できるようになっている。   Reference is again made to FIGS. 1 and 2. In the present embodiment, the CPU 14a has a determination function (determination means) for determining whether water has entered the gas flow path based on the amplification degree of the received ultrasonic signal. In particular, the CPU 14a can distinguish and determine whether the intrusion is less than a predetermined amount of water or more than a predetermined amount of water in the gas flow path.

図4は、任意流量のガスを流したときの増幅度、瞬時流量及び伝搬時間を浸水量毎に計測した実験結果を示す図である。なお、図4に示す実験では、各それぞれの値について64回の計測を行い、増幅度については64回の計測のうちで最大値と最小値を示し、瞬時流量については最大値、最小値及びそれらの差を示し、伝搬時間に関しては正逆双方についての平均値を示している。   FIG. 4 is a diagram showing experimental results obtained by measuring the amplification degree, instantaneous flow rate, and propagation time for each inundation amount when an arbitrary flow rate of gas flows. In the experiment shown in FIG. 4, 64 measurements are performed for each value, the maximum value and the minimum value are shown for the amplification degree, and the maximum value, the minimum value, These differences are shown, and the average value for both forward and reverse is shown for the propagation time.

図4に示すように、浸水量が0ccである場合、増幅度は最大値及び最小値の双方において「20」となっている。この「20」という値は、増幅度の初期値である。そして、浸水量が多くなり、浸水量20cc〜70ccの範囲では、増幅度が最低でも「35」以上となっている。このため、増幅度は、初期の増幅度に所定値(例えば「10」)を加算した値以上となっている。   As shown in FIG. 4, when the amount of water immersion is 0 cc, the amplification degree is “20” in both the maximum value and the minimum value. The value “20” is an initial value of the amplification degree. Then, the amount of water immersion increases, and in the range of 20 cc to 70 cc water immersion, the degree of amplification is at least “35” or more. For this reason, the amplification degree is equal to or greater than a value obtained by adding a predetermined value (for example, “10”) to the initial amplification degree.

また、浸水量が80ccとなり、ガス流路内がほぼ満水状態となった場合、増幅度は最大で「10」最小で「8」となっている。このため、増幅度は、初期の増幅度に規定値(例えば「10」)を減算した値以下となっている。   Further, when the amount of water immersion is 80 cc and the gas flow path is almost full, the amplification degree is “10” at the maximum and “8” at the minimum. For this reason, the amplification degree is equal to or less than a value obtained by subtracting a specified value (for example, “10”) from the initial amplification degree.

このように増幅度が変化する理由は以下の通りである。ガス流路内に20〜70ccなどの少量の水が浸入した場合、水とガスとの境界面において超音波が散乱、屈折及び減衰等し、伝搬が不安定となる。このため、受信された超音波信号は小さくなり易く、増幅度は増加する傾向にある。一方、ガス流路内に80ccなどの多量の水が浸入し、ほぼ満水状態となった場合、音響トランスジューサTD1,TD2間は同じ媒質によって満たされることとなる。このため、水とガスの境界面がなく、散乱、屈折及び減衰等が発生し難くなり、増幅度は減少傾向にある。このような理由から、増幅度は少量の水の浸入に対しては増加傾向にあり、多量の水の浸入に対しては減少傾向にある。   The reason why the amplification degree changes in this way is as follows. When a small amount of water, such as 20 to 70 cc, enters the gas flow path, the ultrasonic waves are scattered, refracted, attenuated, etc. at the interface between water and gas, and the propagation becomes unstable. For this reason, the received ultrasonic signal tends to be small, and the amplification degree tends to increase. On the other hand, when a large amount of water of 80 cc or the like enters the gas flow path and becomes almost full, the space between the acoustic transducers TD1 and TD2 is filled with the same medium. For this reason, there is no interface between water and gas, scattering, refraction, attenuation and the like are less likely to occur, and the degree of amplification tends to decrease. For these reasons, the degree of amplification tends to increase for the ingress of a small amount of water, and tends to decrease for the ingress of a large amount of water.

以上より、本実施形態においてCPU14aは、増幅度が、初期の増幅度に所定値を加算した値以上である場合に、所定量未満の水が浸入し、初期の増幅度に規定値を減算した値以下である場合に、所定量以上の水が浸入したと判断することができる。   As described above, in the present embodiment, when the amplification degree is equal to or greater than the value obtained by adding a predetermined value to the initial amplification degree, less than a predetermined amount of water has entered, and the specified value is subtracted from the initial amplification degree. When the value is less than or equal to the value, it can be determined that a predetermined amount or more of water has entered.

また、50cc以上の多量の水が浸入した場合、伝搬時間は短くなる傾向にある。すなわち、図4に示すように、浸水量が0cc〜40ccにおいて伝搬時間は正逆ともに、約248μs程度となっている。これに対して、浸水量が50ccから80ccでは、伝搬時間が134μs未満に低下する。これは、都市ガスやLPガスよりも水の方が光の伝搬が速くなる性質があるためである。   In addition, when a large amount of water of 50 cc or more enters, the propagation time tends to be short. That is, as shown in FIG. 4, the propagation time is about 248 μs in both forward and reverse directions when the water immersion amount is 0 cc to 40 cc. On the other hand, when the amount of water immersion is 50 cc to 80 cc, the propagation time decreases to less than 134 μs. This is because water has a property of faster light propagation than city gas or LP gas.

よって、CPU14aは、初期の増幅度に規定値を減算した値以下であり、且つ、伝搬時間が所定時間(例えば134μs)以下である場合に、所定量以上の水が浸入したと判断することで、所定量以上の水が浸入したについて、判断精度を向上させることができる。   Therefore, the CPU 14a determines that water of a predetermined amount or more has entered when the initial amplification degree is equal to or less than the value obtained by subtracting the specified value and the propagation time is equal to or less than a predetermined time (for example, 134 μs). The determination accuracy can be improved with respect to intrusion of a predetermined amount or more of water.

また、20cc以上の水が浸入した場合、瞬時流量は以下のような傾向にある。すなわち、浸水量が0ccであると、水とガスとの境界面における屈折、散乱等が発生しないため、瞬時流量はほぼ正確に測定される。このため、瞬時流量の最大値と最小値との差は、非常に小さくなる。ところが、20cc以上の水が浸入した場合、水の影響を受けて瞬時流量の最大値と最小値との差は所定流量(例えば174l/h)以上となる。このように、瞬時流量の最大値と最小値との差は、水の浸入によって大きくなる傾向にある。   Moreover, when 20 cc or more of water permeates, the instantaneous flow rate tends to be as follows. That is, when the amount of water immersion is 0 cc, refraction, scattering, and the like at the interface between water and gas do not occur, so the instantaneous flow rate is measured almost accurately. For this reason, the difference between the maximum value and the minimum value of the instantaneous flow rate becomes very small. However, when 20 cc or more of water enters, the difference between the maximum value and the minimum value of the instantaneous flow rate is greater than a predetermined flow rate (for example, 174 l / h) due to the influence of water. As described above, the difference between the maximum value and the minimum value of the instantaneous flow rate tends to increase due to water intrusion.

従って、CPU14aは、増幅度が、初期の増幅度に所定値を加算した値以上であり、且つ、所定回数計測された瞬時流量のうち、最大のものと最小のものとの差が所定流量以上である場合に、所定量未満の水が浸入したと判断する。これにより、所定量未満の水が浸入したについて、判断精度を向上させることができる。   Therefore, the CPU 14a has an amplification degree equal to or greater than a value obtained by adding a predetermined value to the initial amplification degree, and the difference between the maximum and minimum of the instantaneous flow rates measured a predetermined number of times is equal to or greater than the predetermined flow rate. If it is, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered. Thereby, it is possible to improve the determination accuracy when less than a predetermined amount of water has entered.

特に、電子式ガスメータ1には、増幅度に基づいて、ガスと空気の混合状態である混合ガスを判定したり、ガス流路内にダストが侵入したことを判定したりするものがある。このため、増幅度のみで水の浸入を判断することなく、瞬時流量の差を用いることで、混合ガスやダストの侵入と誤判断してしまう可能性を減じることができ、混合ガスやダストを判定する電子式ガスメータにおいても、少量の水の浸入を検出することができる。   In particular, some electronic gas meters 1 determine a mixed gas that is a mixed state of gas and air based on the degree of amplification, or determine that dust has entered the gas flow path. For this reason, it is possible to reduce the possibility of misjudgment of mixed gas and dust by using the difference in instantaneous flow rate without judging the ingress of water only by the amplification degree. Even in the electronic gas meter to be determined, the entry of a small amount of water can be detected.

また、20cc以上の水が浸入した場合、瞬時流量の最低値は以下のような傾向にある。すなわち、浸水量が0ccであると、水とガスとの境界面における屈折、散乱等が発生しないため、瞬時流量はほぼ正確に測定される。このため、瞬時流量の最小値は、ガスが流れている場合に正の値となり、ガスが流れていなかったとしてもゼロ近傍の値となる。ところが、20cc以上の水が浸入した場合、水の影響を受けて瞬時流量の最小値は、負の規定流量(例えば−80l/h)未満となる。このように、瞬時流量の最小値は、水の浸入によって負側にある程度大きな値となる傾向にある。   Further, when 20 cc or more of water enters, the minimum instantaneous flow rate tends to be as follows. That is, when the amount of water immersion is 0 cc, refraction, scattering, etc. at the interface between water and gas do not occur, so the instantaneous flow rate is measured almost accurately. For this reason, the minimum value of the instantaneous flow rate is a positive value when the gas is flowing, and is a value near zero even if the gas is not flowing. However, when 20 cc or more of water enters, the minimum value of the instantaneous flow rate is less than the negative specified flow rate (for example, −80 l / h) due to the influence of water. As described above, the minimum value of the instantaneous flow rate tends to become a certain large value on the negative side due to water intrusion.

従って、CPU14aは、上記の条件に加えて、所定回数計測された瞬時流量のうち、最小のものが負の規定流量未満である場合に、所定量未満の水が浸入したと判断する。これにより、所定量未満の水が浸入したについて、判断精度を向上させることができる。   Therefore, in addition to the above conditions, the CPU 14a determines that less than a predetermined amount of water has entered when the minimum instantaneous flow rate measured a predetermined number of times is less than the negative specified flow rate. Thereby, it is possible to improve the determination accuracy when less than a predetermined amount of water has entered.

特に、ユーザがガスコンロ等を使用した場合、瞬時流量が増大して所定回数計測のうち最大流量と最小流量との差が大きくなってしまうことがある。このため、瞬時流量が負の規定流量未満である場合にガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断することで、ガス使用時においても誤判断することなく、少量の水の検出精度を向上させることができる。   In particular, when the user uses a gas stove or the like, the instantaneous flow rate may increase, and the difference between the maximum flow rate and the minimum flow rate among the predetermined number of measurements may increase. For this reason, when the instantaneous flow rate is less than the negative specified flow rate, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path, so that the accuracy of detecting a small amount of water can be avoided without misjudging even when using gas. Can be improved.

また、水が浸入した場合、上記したように超音波の屈折、散乱等により瞬時流量の乱れが生じてしまう。このため、電子式ガスメータ1は、限界モードに突入しやすくなってしまう。よって、CPU14aは、現在のモードが限界モードである場合のみに、ガス流路内に所定量未満の水が浸入したと判断することで、少量の水の検出精度を向上させることができる。   Further, when water enters, the instantaneous flow rate is disturbed due to refraction and scattering of ultrasonic waves as described above. For this reason, the electronic gas meter 1 easily enters the limit mode. Therefore, the CPU 14a can improve the detection accuracy of a small amount of water by determining that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow channel only when the current mode is the limit mode.

次に、本実施形態に係る電子式ガスメータ1の詳細な動作を、フローチャートを参照して説明する。図5は、本実施形態に係る電子式ガスメータ1の水検出に関わる処理を示すフローチャートである。   Next, the detailed operation of the electronic gas meter 1 according to the present embodiment will be described with reference to a flowchart. FIG. 5 is a flowchart showing processing related to water detection of the electronic gas meter 1 according to the present embodiment.

図5に示すように、CPU14aは、まずタイマをスタートさせる(S1)。次に、CPU14aは、タイマスタートから所定期間経過したか否かを判断する(S2)。所定期間経過していないと判断した場合(S2:NO)、CPU14aは、増幅度が初期の増幅度から規定値を減算した値以下であるか否かを判断する(S3)。   As shown in FIG. 5, the CPU 14a first starts a timer (S1). Next, the CPU 14a determines whether or not a predetermined period has elapsed since the timer start (S2). When it is determined that the predetermined period has not elapsed (S2: NO), the CPU 14a determines whether or not the amplification degree is equal to or less than a value obtained by subtracting the specified value from the initial amplification degree (S3).

そして、初期の増幅度から規定値を減算した値以下でないと判断した場合(S3:NO)、CPU14aは、現在のモードが限界モードであるか否かを判断する(S4)。限界モードでないと判断した場合(S4:NO)、処理はステップS2に移行する。一方、限界モードであると判断した場合(S4:YES)、CPU14aは、増幅度が初期の増幅度に所定値を加算した値以上であるか否かを判断する(S5)。   If it is determined that the value is not equal to or less than the value obtained by subtracting the specified value from the initial amplification degree (S3: NO), the CPU 14a determines whether or not the current mode is the limit mode (S4). If it is determined that the mode is not the limit mode (S4: NO), the process proceeds to step S2. On the other hand, when it is determined that the limit mode is selected (S4: YES), the CPU 14a determines whether or not the amplification degree is equal to or greater than a value obtained by adding a predetermined value to the initial amplification degree (S5).

初期の増幅度に所定値を加算した値以上でないと判断した場合(S5:NO)、処理はステップS2に移行する。一方、初期の増幅度に所定値を加算した値以上であると判断した場合(S5:YES)、CPU14aは、所定回数計測された瞬時流量のうち、最大のものと最小のものとの差が所定流量以上であるか否かを判断する(S6)。ここで、電子式ガスメータ1にはGHP(ガスヒートポンプ)が接続され、GHPによる振動によって脈動が生じ、瞬時流量が変動してしまう可能性がある。よって、所定流量は、GHPによって生じる脈動以上の値としておくことが望ましい。これにより、GHPによって最大瞬時流量と最小瞬時流量との差が所定流量以上となってしまうことを防止できるからである。   If it is determined that the value is not equal to or greater than a value obtained by adding a predetermined value to the initial amplification degree (S5: NO), the process proceeds to step S2. On the other hand, if it is determined that the initial amplification degree is equal to or greater than the value obtained by adding a predetermined value (S5: YES), the CPU 14a determines that the difference between the maximum and minimum of the instantaneous flow rates measured a predetermined number of times is obtained. It is determined whether the flow rate is equal to or greater than a predetermined flow rate (S6). Here, a GHP (gas heat pump) is connected to the electronic gas meter 1, and pulsation may occur due to vibration caused by the GHP, and the instantaneous flow rate may fluctuate. Therefore, it is desirable that the predetermined flow rate be a value that is equal to or greater than the pulsation caused by GHP. This is because it is possible to prevent the difference between the maximum instantaneous flow rate and the minimum instantaneous flow rate from exceeding a predetermined flow rate by GHP.

最大の瞬時流量と最小の瞬時流量との差が所定流量以上でないと判断した場合(S6:NO)、処理はステップS2に移行する。一方、最大の瞬時流量と最小の瞬時流量との差が所定流量以上であると判断した場合(S6:YES)、CPU14aは、最小の瞬時流量が負の規定流量未満であるか否かを判断する(S7)。ここで、負の規定流量は、GHPの脈動による下限値未満の値としておくことが望ましい。これにより、GHPによって最小瞬時流量が負の規定流量未満となってしまうことを防止できるからである。   If it is determined that the difference between the maximum instantaneous flow rate and the minimum instantaneous flow rate is not equal to or greater than the predetermined flow rate (S6: NO), the process proceeds to step S2. On the other hand, when it is determined that the difference between the maximum instantaneous flow rate and the minimum instantaneous flow rate is greater than or equal to the predetermined flow rate (S6: YES), the CPU 14a determines whether or not the minimum instantaneous flow rate is less than the negative specified flow rate. (S7). Here, the negative specified flow rate is desirably set to a value less than the lower limit value due to the pulsation of GHP. This is because it is possible to prevent the minimum instantaneous flow rate from becoming less than the negative specified flow rate by GHP.

最小の瞬時流量が負の規定流量未満でないと判断した場合(S7:NO)、処理はステップS2に移行する。一方、最小の瞬時流量が負の規定流量未満であると判断した場合(S7:YES)、CPU14aは、カウンタの値をインクリメントする(S8)。そして、CPU14aは、カウンタの値が特定の値(特定の値は2以上の整数であって例えば「15」)に達したか否かを判断する(S9)。   If it is determined that the minimum instantaneous flow rate is not less than the negative specified flow rate (S7: NO), the process proceeds to step S2. On the other hand, when determining that the minimum instantaneous flow rate is less than the negative specified flow rate (S7: YES), the CPU 14a increments the value of the counter (S8). Then, the CPU 14a determines whether or not the counter value has reached a specific value (the specific value is an integer equal to or greater than 2 and is, for example, “15”) (S9).

特定の値に達していないと判断した場合(S9:NO)、処理はステップS2に移行する。一方、特定の値に達したと判断した場合(S9:YES)、CPU14aは、所定量未満の少量の水を検出したと判断する(S10)。その後、CPU14aは、ガス遮断弁10を駆動させて、遮断を行う(S11)。そして、図5に示す処理は終了する。このように、本実施形態では、1回だけ所定量未満の水を検出しただけでガス遮断弁10を駆動させず、複数回所定量未満の水を検出した場合に、ガス遮断弁10を駆動させている。これにより、誤判断によってガス遮断弁10を駆動されて遮断されてしまう事態を防止している。   If it is determined that the specific value has not been reached (S9: NO), the process proceeds to step S2. On the other hand, if it is determined that the specific value has been reached (S9: YES), the CPU 14a determines that a small amount of water less than the predetermined amount has been detected (S10). Thereafter, the CPU 14a drives the gas shut-off valve 10 to shut it off (S11). Then, the process shown in FIG. As described above, in this embodiment, the gas cutoff valve 10 is not driven by detecting water less than a predetermined amount only once, and the gas cutoff valve 10 is driven when water less than a predetermined amount is detected a plurality of times. I am letting. Thereby, the situation where the gas cutoff valve 10 is driven and shut off due to erroneous determination is prevented.

特に、水の浸入時にはガスを使用すべきではない。このため、水の浸入時にはガス遮断弁10を容易に弁開すべきではなく、ユーザによって容易に弁開できないように構成される可能性がある。このため、誤判断により遮断されてしまうと、ユーザは自ら弁開できず非常に不利益となる。よって、上記の如く複数回所定量未満の水を検出した場合にガス遮断弁10を駆動させることで、水の検出時における遮断という極めて誤判断による影響が大きい場合に、誤判断による遮断を防止できる。   In particular, gas should not be used when water enters. For this reason, the gas shut-off valve 10 should not be easily opened when water enters, and there is a possibility that the user cannot easily open the valve. For this reason, if it is interrupted due to an erroneous determination, the user cannot open his / her own, which is very disadvantageous. Therefore, when the amount of water less than a predetermined amount is detected a plurality of times as described above, the gas shutoff valve 10 is driven to prevent the blockage due to a misjudgment when the influence by the misjudgment of the blockage at the time of water detection is large. it can.

ところで、ステップS3において、初期の増幅度から規定値を減算した値以下であると判断した場合(S3:YES)、CPU14aは、伝搬時間が所定時間以下であるか否かを判断する(S12)。伝搬時間が所定時間以下でないと判断した場合(S12:NO)、処理はステップS2に移行する。   By the way, when it is determined in step S3 that the value is equal to or less than a value obtained by subtracting the specified value from the initial amplification degree (S3: YES), the CPU 14a determines whether the propagation time is equal to or less than a predetermined time (S12). . If it is determined that the propagation time is not less than the predetermined time (S12: NO), the process proceeds to step S2.

一方、伝搬時間が所定時間以下であると判断した場合(S12:YES)、CPU14aは、カウンタの値をインクリメントする(S13)。そして、CPU14aは、カウンタの値が特定の値(特定の値は2以上の整数であって例えば「15」)に達したか否かを判断する(S14)。特定の値に達していないと判断した場合(S14:NO)、処理はステップS2に移行する。一方、特定の値に達したと判断した場合(S14:YES)、CPU14aは、所定量以上の多量の水を検出したと判断する(S15)。   On the other hand, when determining that the propagation time is equal to or shorter than the predetermined time (S12: YES), the CPU 14a increments the value of the counter (S13). Then, the CPU 14a determines whether or not the counter value has reached a specific value (the specific value is an integer equal to or greater than 2 and is, for example, “15”) (S14). If it is determined that the specific value has not been reached (S14: NO), the process proceeds to step S2. On the other hand, if it is determined that the specific value has been reached (S14: YES), the CPU 14a determines that a large amount of water equal to or greater than the predetermined amount has been detected (S15).

その後、CPU14aは、ガス遮断弁10を駆動させて、遮断を行う(S11)。そして、図5に示す処理は終了する。このように、本実施形態では、所定量以上の水を検出した場合においても、複数回所定量未満の水を検出してガス遮断弁10を駆動させ、誤判断による遮断を防止している。同様に、複数回所定量以上の水を検出した場合にガス遮断弁10を駆動させることで、水の検出時における遮断という極めて誤判断による影響が大きい場合に、誤判断による遮断を防止している。   Thereafter, the CPU 14a drives the gas shut-off valve 10 to shut it off (S11). Then, the process shown in FIG. As described above, in the present embodiment, even when a predetermined amount or more of water is detected, the gas cutoff valve 10 is driven by detecting water less than the predetermined amount a plurality of times, thereby preventing a blockage due to an erroneous determination. Similarly, by driving the gas shut-off valve 10 when water of a predetermined amount or more is detected a plurality of times, when the influence due to the misjudgment of the shut-off at the time of water detection is extremely large, the blockage by the misjudgment is prevented Yes.

また、ステップS2において、タイマスタートから所定期間経過したと判断した場合(S2:YES)、CPU14aはカウンタの値をクリアする(S16)。その後、処理はステップS1に移行する。このように、本実施形態では、所定期間経過毎にカウンタの値がクリアされる。ここで、カウンタの値をクリアしない場合、水の浸入を誤判断する毎にカウンタがインクリメントされてガス遮断弁10が遮断されてしまう事態が生じ得る。ところが、カウンタの値をクリアするため、誤判断の蓄積による遮断を防止することができる。   If it is determined in step S2 that a predetermined period has elapsed since the timer start (S2: YES), the CPU 14a clears the value of the counter (S16). Thereafter, the process proceeds to step S1. Thus, in this embodiment, the value of the counter is cleared every time a predetermined period has elapsed. Here, when the value of the counter is not cleared, there is a possibility that the counter is incremented and the gas shut-off valve 10 is shut off every time an intrusion of water is erroneously determined. However, since the counter value is cleared, it is possible to prevent interruption due to accumulation of erroneous determinations.

なお、所定期間は、1週間(168時間)としておくことが望ましい。ガスの使用パターンは一般的に1週間で1サイクルする。よって、所定期間を1週間とすることで、誤判定することなく確実に水の浸入を検出できる。   The predetermined period is desirably one week (168 hours). The gas usage pattern is typically one cycle per week. Therefore, by setting the predetermined period to one week, it is possible to reliably detect water intrusion without erroneous determination.

このようにして、本実施形態に係る電子式ガスメータ1によれば、増幅度が初期の増幅度に所定値を加算した値以上である場合に、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する。ここで、本件発明者は、水浸入時において増幅度が以下のような傾向にあることを見出した。すなわち、ガス流路内に少量の水が浸入した場合、水とガスとの境界面において超音波が散乱、屈折及び減衰等し、伝搬が不安定となる。このため、受信された超音波信号は小さくなり易く、増幅度は増加する傾向にある。このような理由から、本件発明者は、増幅度は少量の水が浸入した場合に増加傾向にあること見出した。このため、増幅度が初期の増幅度に所定値を加算した値以上である場合に、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断することで、少量の水の浸入を検出することができる。   Thus, according to the electronic gas meter 1 according to the present embodiment, when the amplification degree is equal to or greater than the value obtained by adding the predetermined value to the initial amplification degree, less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path. Judge. Here, the present inventor has found that the degree of amplification tends to be as follows during water intrusion. That is, when a small amount of water enters the gas flow path, the ultrasonic waves are scattered, refracted, attenuated, etc. at the boundary surface between water and gas, and the propagation becomes unstable. For this reason, the received ultrasonic signal tends to be small, and the amplification degree tends to increase. For these reasons, the present inventors have found that the amplification degree tends to increase when a small amount of water enters. For this reason, when the amplification degree is equal to or greater than a value obtained by adding a predetermined value to the initial amplification degree, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path, thereby detecting the entry of a small amount of water. Can do.

また、増幅度が初期の増幅度に規定値を減算した値以下である場合に、ガス流路内に所定量以上の水が浸入したと判断する。ここで、ガス流路内に多量の水が浸入し、満水に近い状態となった場合、一方の音響トランスジューサTD1,TD2から他方の一方の音響トランスジューサTD1,TD2までが同じ媒質によって満たされることとなり、散乱、屈折及び減衰等が発生し難くなる。このため、多量の水が浸入した場合、増幅度は減少傾向にある。よって、増幅度が初期の増幅度に規定値を減算した値以下である場合に、ガス流路内に所定量以上の水が浸入したと判断することで、少量の水の浸入を検出できると共に、多量の水の検出についても検出できる電子式ガスメータ1を提供することができる。   Further, when the amplification degree is equal to or less than a value obtained by subtracting the specified value from the initial amplification degree, it is determined that a predetermined amount or more of water has entered the gas flow path. Here, when a large amount of water enters the gas flow path and becomes nearly full, one acoustic transducer TD1, TD2 to the other acoustic transducer TD1, TD2 are filled with the same medium. Scattering, refraction, attenuation and the like are less likely to occur. For this reason, when a large amount of water permeates, the degree of amplification tends to decrease. Therefore, when the amplification degree is equal to or less than the value obtained by subtracting the specified value from the initial amplification degree, it is possible to detect the entry of a small amount of water by determining that a predetermined amount or more of water has entered the gas flow path. The electronic gas meter 1 that can detect even a large amount of water can be provided.

また、超音波信号の伝搬時間が所定時間以下である場合、ガス流路内に所定量以上の水が浸入したと判断する。ここで、ガス流路内の多量の水が浸入した場合、伝搬時間は減少する傾向にある。このため、伝搬時間が所定時間以下である場合、ガス流路内に水が満水状態で浸入したと判断することで、多量の水についての検出精度を向上させることができる。   Further, when the propagation time of the ultrasonic signal is equal to or shorter than a predetermined time, it is determined that a predetermined amount or more of water has entered the gas flow path. Here, when a large amount of water enters the gas flow path, the propagation time tends to decrease. For this reason, when the propagation time is equal to or shorter than the predetermined time, it is possible to improve the detection accuracy for a large amount of water by determining that the water has entered the gas channel in a full state.

また、所定回数計測された瞬時流量のうち、最大のものと最小のものとの差が所定流量以上である場合、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する。ここで、電子式ガスメータには、増幅度に基づいて、ガスと水の混合状態である混合ガスを判定したり、ダストの侵入を判断したりする機能が搭載されることがある。このため、増幅度のみで水の浸入を判定することなく、瞬時流量の差を用いることで、誤判断の可能性を減じることができ、混合ガスやダストを判定する電子式ガスメータ1においても、少量の水の浸入を検出することができる。   If the difference between the maximum and minimum instantaneous flow rates measured a predetermined number of times is greater than or equal to the predetermined flow rate, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path. Here, the electronic gas meter may be equipped with a function of determining a mixed gas that is a mixed state of gas and water or determining the intrusion of dust based on the amplification degree. For this reason, it is possible to reduce the possibility of misjudgment by using the difference in instantaneous flow rate without determining the ingress of water only by the amplification degree. In the electronic gas meter 1 for determining mixed gas and dust, Intrusion of a small amount of water can be detected.

また、所定回数計測された瞬時流量のうち、最小のものの流量が負の規定流量未満である場合、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する。ここで、ユーザがガスコンロ等を使用した場合、瞬時流量が増大して所定回数計測のうち最大流量と最小流量との差が大きくなってしまう。このため、瞬時流量が負の所定流量未満である場合にガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断することで、ガス使用時においても誤判断することなく、少量の水の検出精度を向上させることができる。   Further, if the minimum flow rate among the instantaneous flow rates measured a predetermined number of times is less than the negative specified flow rate, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path. Here, when the user uses a gas stove or the like, the instantaneous flow rate increases and the difference between the maximum flow rate and the minimum flow rate among the predetermined number of measurements increases. For this reason, when the instantaneous flow rate is less than the negative predetermined flow rate, it is determined that less than the predetermined amount of water has entered the gas flow path. Can be improved.

また、現在のモードが限界モードである場合のみに、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する。ここで、少量の水が浸入した場合、計測される瞬時流量が増減する傾向にある。特に、限界モードは、脈動が発生しない限り、突入するモードではなく、限界モードの発生時のみに、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断することで、少量の水の検出精度を向上させることができる。   Also, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path only when the current mode is the limit mode. Here, when a small amount of water enters, the measured instantaneous flow rate tends to increase or decrease. In particular, the limit mode is not a rush mode unless pulsation occurs, and only when a limit mode occurs, it is determined that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path. Can be improved.

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、上記実施形態において各値は上記した値に限らず、適宜変更可能である。また、水の浸入を判断する各値に関しては、電子式ガスメータ1において可変とできることが望ましい。これにより、例えばGHPが接続されないガスメータにおいては、脈動が少ないと考えられるため、例えば瞬時流量の最大値と最小値との差が所定流量以上であるかを判断するにあたり、所定流量の値を小さくすることもできるからである。   As described above, the present invention has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, each value is not limited to the above value, and can be changed as appropriate. Further, it is desirable that each value for judging the ingress of water can be changed in the electronic gas meter 1. Thus, for example, in a gas meter to which no GHP is connected, it is considered that there is little pulsation. For example, in determining whether the difference between the maximum value and the minimum value of the instantaneous flow rate is greater than or equal to a predetermined flow rate, the value of the predetermined flow rate is decreased. It is also possible to do.

さらに、本実施形態では、水を検出してガス遮断弁10を遮断させた場合、各種表示を行ってもよく、遮断復帰についてもユーザにより容易に復帰できないように、センタ側のみにおいて復帰できるようにしておいてもよい。   Furthermore, in this embodiment, when water is detected and the gas shut-off valve 10 is shut off, various displays may be performed, and the shut-off return can be returned only on the center side so that the user cannot easily return. You may leave it.

本発明の実施形態に係る電子式ガスメータを示す構成図である。It is a lineblock diagram showing the electronic gas meter concerning the embodiment of the present invention. 図1に示したμCOMの内部を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing the inside of μCOM shown in FIG. 1. 図2に示したCPUによって決定されるモードを示す状態遷移図である。FIG. 3 is a state transition diagram illustrating modes determined by a CPU illustrated in FIG. 2. 任意流量のガスを流したときの増幅度、瞬時流量及び伝搬時間を浸水量毎に計測した実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result which measured the amplification degree at the time of flowing gas of arbitrary flow rates, instantaneous flow rate, and propagation time for every inundation amount. 本実施形態に係る電子式ガスメータの水検出に関わる処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in connection with the water detection of the electronic gas meter which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…電子式ガスメータ
10…ガス遮断弁
11a,11b…トランスジューサI/F回路
12…送信回路
13…受信回路
13a…増幅器(増幅手段)
14…μCOM
14a…CPU(判断手段,計測手段,モード決定手段)
14b…ROM
14c…RAM
14d…バスライン
15…表示器
TD1,TD2…音響トランスジューサ(送信手段,受信手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic gas meter 10 ... Gas cutoff valve 11a, 11b ... Transducer I / F circuit 12 ... Transmission circuit 13 ... Reception circuit 13a ... Amplifier (amplification means)
14 ... μCOM
14a ... CPU (determination means, measurement means, mode determination means)
14b ... ROM
14c ... RAM
14d ... bus line 15 ... display TD1, TD2 ... acoustic transducer (transmitting means, receiving means)

Claims (6)

ガス流路内に間欠的に超音波信号を送信する送信手段と、
前記超音波信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された信号を所定の強さまで増幅する増幅手段と、
前記増幅手段により前記受信された信号の増幅度に基づいて、ガス流路内に水が浸入したか否かを判断する判断手段と、を備え、
前記判断手段は、前記増幅度が初期の増幅度に所定値を加算した値以上である場合に、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する
ことを特徴とする電子式ガスメータ。
Transmission means for intermittently transmitting ultrasonic signals in the gas flow path;
Receiving means for receiving the ultrasonic signal;
Amplifying means for amplifying the signal received by the receiving means to a predetermined strength;
Determination means for determining whether water has entered the gas flow path based on the amplification degree of the signal received by the amplification means,
The electronic gas meter, wherein the determination means determines that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path when the amplification degree is equal to or greater than a value obtained by adding a predetermined value to the initial amplification degree.
前記判断手段は、前記増幅度が初期の増幅度に規定値を減算した値以下である場合に、ガス流路内に所定量以上の水が浸入したと判断する
ことを特徴とする請求項1に記載の電子式ガスメータ。
The determination means determines that a predetermined amount or more of water has entered the gas flow path when the amplification degree is equal to or less than a value obtained by subtracting a specified value from the initial amplification degree. An electronic gas meter as described in 1.
前記判断手段は、前記送信手段から送信されて前記受信手段により受信された超音波信号の伝搬時間が所定時間以下である場合、ガス流路内に所定量以上の水が浸入したと判断する
ことを特徴とする請求項2に記載の電子式ガスメータ。
The determining means determines that a predetermined amount or more of water has entered the gas flow path when the propagation time of the ultrasonic signal transmitted from the transmitting means and received by the receiving means is equal to or shorter than a predetermined time. The electronic gas meter according to claim 2.
前記送信手段から送信されて前記受信手段により受信された超音波信号の伝搬時間に基づいて、ガス流路内を流れるガスの流量を計測する計測手段をさらに備え、
前記判断手段は、前記計測手段により所定回数計測された流量のうち、最大のものと最小のものとの差が所定流量以上である場合、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電子式ガスメータ。
Further comprising a measuring means for measuring the flow rate of the gas flowing in the gas flow path based on the propagation time of the ultrasonic signal transmitted from the transmitting means and received by the receiving means,
The determination unit determines that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path when the difference between the maximum and minimum flow rates measured by the measurement unit a predetermined number of times is equal to or greater than a predetermined flow rate. The electronic gas meter according to any one of claims 1 to 3, wherein the electronic gas meter is provided.
前記判断手段は、前記計測手段により所定回数計測された流量のうち、最小のものの流量が負の規定流量未満である場合、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する
ことを特徴とする請求項4に記載の電子式ガスメータ。
The determination unit determines that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path when the minimum flow rate among the flow rates measured by the measurement unit a predetermined number of times is less than a negative specified flow rate. The electronic gas meter according to claim 4.
前記計測手段により計測された流量に基づいて現在のモードを決定するモード決定手段をさらに備え、
前記モード決定手段は、前記計測手段による規定回数の計測において、特定量以上の流量の増加及び減少が特定回数だけ繰り返された場合に、現在のモードを限界モードであると決定し、
前記判断手段は、現在のモードが限界モードである場合のみに、ガス流路内に所定量未満水が浸入したと判断する
ことを特徴とする請求項4又は請求項5のいずれか1項に記載の電子式ガスメータ。
Further comprising mode determining means for determining the current mode based on the flow rate measured by the measuring means;
The mode determining means determines that the current mode is a limit mode when the increase and decrease in flow rate of a specific amount or more are repeated a specific number of times in the measurement of the specified number of times by the measurement means,
6. The method according to claim 4, wherein the determination unit determines that less than a predetermined amount of water has entered the gas flow path only when the current mode is a limit mode. The electronic gas meter as described.
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