JP2013133872A

JP2013133872A - ガス供給装置

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Publication number: JP2013133872A
Application number: JP2011284198A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ogiku; 誠大菊; 博史 ▲吉▼倉; Hiroshi Yoshikura
Original assignee: Tokico Technology Ltd
Current assignee: Tokico System Solutions Co Ltd
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2013-07-08
Anticipated expiration: 2031-12-26
Also published as: JP5706813B2

Abstract

【課題】本発明はガスを充填する際に充填開始から充填終了までの間の零点補正を行うことを課題とする。
【解決手段】制御装置１６は、制御データ及び制御プログラムを記憶手段６０から読み出し、ガス充填制御処理及び零点調整制御処理を実行する零点調整手段６０Ａを有する。零点調整手段６０Ａは、ガス供給を開始する直前における質量流量計２６による計測値を読み込んで零点調整のための第１の零点調整値を演算する第１の補正値演算手段６０Ｂと、ガス充填が終了した直後における質量流量計２６による計測値を読み込んで零点調整のための第２の零点調整値を演算する第２の補正値演算手段６０Ｃとを有する。さらに、零点調整手段６０Ａは、第１の零点調整値と第２の零点調整値との差分から零点調整値の変化を演算する零点変化演算手段６０Ｄと、演算された零点調整値の変化に基づいてガス充填量を補正する補正手段６０Ｅとを有する。
【選択図】図１

Description

本発明はガス供給装置に係り、特にガス充填量を計測する流量計の計測値を正確に補正するよう構成されたガス供給装置に関する。

例えば、自動車の燃料タンク（被充填タンク）に圧縮されたガスを充填するように構成されたガス供給装置においては、流量計によりガスの流量（充填量）を計測し、充填された圧力が目標圧力に達したことが検出された時点で充填完了となる（例えば、特許文献１参照）。

また、ガス供給装置では、圧縮されたガスの流量（充填量）を正確に計測するため、コリオリ式質量流量計が用いられており、ガスの圧力や温度に拘わらず、供給された質量から流量を求めている。一方、この種の質量流量計は、センサチューブの加工誤差やセンサユニットの取付位置のばらつき、あるいはセンサユニットから得られた信号を処理する電子部品の特性のばらつきや、センサチューブの経年変化により流量計測値に誤差が生じるため、充填開始スイッチがオンに操作されたとき、零点調整を行う制御プログラム（零点調整手段）が制御回路に設けられている。例えば、充填開始前の流量が零の状態で質量流量計から流量計測値が出力された場合は、当該流量計測値が誤差となる。そのため、零点調整手段を有する制御回路では、この誤差が零となるように零点調整を行っている。

特開平８−１００８９３号公報

従来のガス供給装置では、充填開始前に検出された流量計測値の誤差に基づいて零点調整値を演算しているため、充填開始後（ガス充填中）の温度変化や圧力変動に伴う零点調整値が変化しても充填開始前の零点調整値をそのまま用いて零点調整を行うため充填中及び充填完了時の流量補正の精度が劣るという問題があった。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決したガス供給装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
（１）本発明は、被充填タンクにガスを供給するガス供給経路と、
該ガス供給経路を介して前記被充填タンクに充填されるガス充填量を計測する流量計と、
前記流量計の計測値に対する零点調整処理を行う零点調整手段と、
を有するガス供給装置において、
前記零点調整手段は、
前記被充填タンクへのガス供給を開始する直前における前記流量計の計測値を読み込んで零点調整のための第１の零点調整値を演算する第１の補正値演算手段と、
前記被充填タンクへのガス充填が終了した直後における前記流量計の計測値を読み込んで零点調整のための第２の零点調整値を演算する第２の補正値演算手段と、
前記第１の零点調整値と前記第２の零点調整値との差分から零点調整値の変化を演算する零点変化演算手段と、
前記零点変化演算手段により演算された零点調整値の変化に基づいてガス充填量を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする。
（２）本発明は、前記零点変化演算手段により演算された前記第１の零点調整値と前記第２の零点調整値との差分から零点調整値の変化を記憶する記憶手段を備え、
前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された零点調整値の変化を読み出し、前記零点調整値の変化に応じてガス充填量を補正することを特徴とする。
（３）本発明は、前記記憶手段に記憶された前回の零点調整値と今回の零点調整値とを比較する比較手段を備え、
前記補正手段は、前記比較手段により前回の零点調整値が今回の零点調整値より大きい場合には充填量から補正値を減算し、前記比較手段により前回の零点調整値が今回の零点調整値より小さい場合には充填量に補正値を加算することを特徴とする。

本発明によれば、被充填タンクへのガス供給を開始する直前における第１の零点調整値と、被充填タンクへのガス充填が終了した直後における第２の零点調整値との差分から零点調整値の変化を演算し、当該演算された零点調整値の変化に基づいてガス充填量を補正するため、充填開始及び充填完了だけでなく充填途中の零点調整の変化を含む流量補正が可能になり、充填途中における温度変化や圧力変化に伴う流量計測値の誤差も正確に補正することができる。

本発明によるガス供給装置の一実施例を示す概略構成図である。ディスペンサユニットの正面図である。制御装置が実行するガス充填制御処理を説明するためのフローチャートである。ガス充填中の零点調整の補正値変化の一例を示す図である。ガス充填制御による流量変化の補正前の一例を示す図である。ガス充填制御による流量変化の補正後の一例を示す図である。制御装置が実行する零点調整演算処理１を説明するためのフローチャートである。制御装置が実行する零点調整演算処理２を説明するためのフローチャートである。制御装置が実行する零点調整演算処理３を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

〔ガス供給装置の構成〕
図１は本発明になるガス供給装置の一実施例を示す概略構成図である。図１に示されるように、ガス供給装置１１は、例えば自動車１２の燃料タンク（被充填タンク）１３に都市ガスを所定圧力に圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を供給するガス充填所などに設置されている。尚、上記圧縮天然ガスは一例であり、ガス供給装置１１が扱うガスは、これに限らず大気圧から２０ＭＰａ程度の高圧の範囲で圧縮されて使用される他のガスを含む。

ガス供給装置１１は、大略、都市ガスを所定圧力に昇圧する圧力発生ユニット１４と、圧力発生ユニット１４により圧縮されたガスを燃料タンク１３に供給するためのディスペンサユニット１５と、これら圧力発生ユニット１４，ディスペンサユニット１５の各機器を制御する制御装置１６と、記憶装置６０とを有する。記憶装置６０は、ガス充填を行なう際に当該燃料タンク１３に供給されたガス充填量（積算流量）とガス充填圧力との対応関係に応じた制御弁２８の制御データ、及び各制御プログラムを記憶している。

制御装置１６は、充填制御装置８２とガス充填所の通信回線（ＬＡＮ）８４を介してデータ通信可能に接続されており、制御データ及び制御プログラムを記憶手段６０から読み出し、ガス充填制御処理及び零点調整制御処理を実行する。また、記憶装置６０には、質量流量計２６の計測値に対する零点調整制御処理を行う零点調整手段６０Ａとしての制御プログラムが記憶されている。

零点調整手段６０Ａは、燃料タンク１３へのガス供給を開始する直前における質量流量計２６による計測値（充填量）を読み込んで零点調整のための第１の零点調整値を演算する第１の補正値演算手段６０Ｂと、燃料タンク１３へのガス充填が終了した直後における質量流量計２６による計測値（充填量）を読み込んで零点調整のための第２の零点調整値を演算する第２の補正値演算手段６０Ｃとを有する。さらに、零点調整手段６０Ａは、第１の零点調整値と第２の零点調整値との差分から零点調整値の変化を演算する零点変化演算手段６０Ｄと、演算された零点調整値の変化に基づいてガス充填量を補正する補正手段６０Ｅを有する。

圧力発生ユニット１４は、多段式のコンプレッサ１８と、ガス蓄圧器２１とを有する。この圧力発生ユニット１４においては、都市ガスが中圧（家庭で使用される圧力よりも高い圧力）で給送される中圧管路（図示せず）及び上流管路１７を介して多段式のコンプレッサ１８に供給され、コンプレッサ１８により圧縮されたガスがガス供給管路１９を介してガス蓄圧器２１に貯留される。

さらに、ガス供給管路１９には圧縮されたガスがコンプレッサ１８に逆流することを防止する逆止弁２０が配設されている。

本実施例においては、上記燃料タンク１３に充填される最高圧力が２０ＭＰａとした場合、ガス蓄圧器２１に貯留される設定圧力は２５ＭＰａに設定される。コンプレッサ１８は、中圧管路から供給された都市ガス（約０．５〜０．８ＭＰａ）を圧縮してガス蓄圧器２１の圧力を上記設定圧力に加圧する。

上記ガス蓄圧器２１からのガスを吐出するための吐出管路２２には、電磁弁よりなる開閉弁２３が配されている。吐出管路２２は、ガス供給管路２４に連通しており、ガス蓄圧器２１に貯留されたガスはガス供給管路２４を介して上記燃料タンク１３に供給される。

又、ガス供給管路２４には、ガス蓄圧器２１から供給される供給ガス圧を検出する１次圧力伝送器２５と、燃料タンク１３に供給されたガス充填量を計測する質量流量計２６と、電磁弁よりなるガス供給開閉弁２７と、燃料タンク１３に供給されるガス圧を所定圧に調整する圧力制御弁２８と、燃料タンク１３に供給された供給ガス圧を計測する２次圧力伝送器（圧力検出器）２９と、手動脱圧弁３０とが配設されている。

手動脱圧弁３０は、メンテナンス時あるいは他の機器で異常が発生した場合に手動操作により、開弁操作されてガス供給管路２４のガスを低圧管路４７へ排出してガス供給管路２４の圧力を減圧することができる。

ガス充填経路５１は、ホース脱圧用三方弁３３と、充填ホース３５と、充填ノズル４９とから構成されている。充填ノズル４９は、手動三方弁３６と、接続カップリング３７とを有する。ガス充填経路５１は、前述したガス供給管路２４と共にガス供給経路を構成する。

ホース脱圧用三方弁３３は、ガス供給管路２４の下流側端部が連通されるａポートと、充填ホース３５の上流側端部が連通されるｂポートと、低圧管路４７の端部が連通されるｃポートとを有する。また、ホース脱圧用三方弁３３は、制御装置１６からの制御信号により切替動作するように構成されており、ａ，ｂポートを連通する充填モード、またはａ，ｃポートを連通する脱圧モードの何れか一方に切り替わるように動作する。尚、低圧管路４７は、ガス回収容器あるいは大気に連通されており、充填完了後にホース脱圧用三方弁３３が脱圧側へ切り替ると、充填ホース３５に残留するガスを低圧側へ回収して充填ホース３５内の圧力を減圧する。

充填ノズル４９に設けられた手動三方弁３６は、充填ホース３５の下流側端部が連通されるａポートと、接続カップリング３７が連通されるｂポートと、大気放出管路４２の一端が連通されるｃポートとを有する。また、手動三方弁３６は、充填開始時に作業者が手動操作用のハンドルを回動操作すると、切り替わるように構成されており、ａ，ｂポートを連通する充填モード、またはａ，ｃポートを連通する脱圧モードの何れか一方に切り替わるように操作される。尚、大気放出管路４２は、他端が大気に連通されており、充填完了後に手動三方弁３６が脱圧操作されると、充填ノズル４９に残留するガスを低圧側へ回収して充填ノズル４９内の圧力を減圧する。

また、充填ノズル４９の接続カップリング３７は、自動車１２の燃料タンク１３に連通された充填管路３９の車両側接続カップリング３８に結合される。各接続カップリング３７，３８は、内部に弁（図示せず）が内蔵されており、結合により各弁が開弁されて連通状態に保持され、結合が解除されることにより各弁が閉止してガスの流出を防止する。

また、自動車１２の充填管路３９には、手動式の開閉弁４０及び逆止弁４１が設けられている。手動式の開閉弁４０は、ガス充填操作を行う際に開弁される。逆止弁４１は、燃料タンク１３に充填されたガスが逆流することを防止しており、充填されるガス圧力が燃料タンク１３の圧力以上になったとき、開弁する。

上記制御装置１６は、上記各機器と接続されるとともに、カードリーダ５３、表示器５４、充填スタートスイッチ５５、充填停止スイッチ５６、緊急停止スイッチ５７が接続されている。
〔ディスペンサユニットの構成〕
図２はディスペンサユニット１５の正面図である。図２に示されるように、ディスペンサユニット１５は、縦型の筐体６２の右側面６２ａには、充填ホース３５及び充填ノズル４９が設けられている。さらに、筐体６２の右側面６２ａには、充填ノズル４９を掛止するためのノズル掛止部６４が取り付けられている。

さらに、筐体６２の正面６２ｂは、燃料タンク１３への充填量を表示する表示器５４、充填スタートスイッチ５５、充填停止スイッチ５６、緊急停止スイッチ５７が配置されている。
〔ガス充填作業〕
次に上記構成になるガス供給装置１１におけるガス充填作業について説明する。上記自動車１２の燃料タンク１３にガスを充填する際、作業者は、先ず、ディスペンサユニット１５のノズル掛止部６４から充填ノズル４９を外して接続カップリング３７を自動車１２の接続カップリング３８に結合させる。そして、作業者は、手動三方弁３６の流入ポートａと充填ポートｂとを連通させた充填モードに切り換え操作する。また、自動車１２の手動式の開閉弁４０を開弁する。

次に、作業者が充填開始スイッチ釦５５をオンに操作すると、制御装置１６はガス充填開始前の第１の零点調整値を演算し、零点調整を行う。続いて、脱圧用三方弁３３の流入ポートａと充填ポートｂとを連通させると共に、ガス供給開閉弁２７及び制御弁２８を開弁させる。これにより、ガス蓄圧器２１に蓄圧された高圧ガスは、ガス供給管路２４、流量計２６、ガス供給開閉弁２７、制御弁２８、脱圧用三方弁３３、ガス充填ホース３５、三方弁３６、接続カップリング３７，３８を介して燃料タンク１３に充填される。

充填開始直後は、燃料タンク１３の容器容量（残量を差し引いた充填可能な容積）を演算するため、制御弁２８の弁開度がやや絞られており、燃料タンク１３への供給量が微小流量（例えば、３ｋｇ／ｍｉｎ）に抑えられている。そして、燃料タンク１３の容量が求まると、その容量に応じた制御則（一定圧力制御あるいは一定流量制御）により制御弁２８の弁開度が制御されて燃料タンク１３へのガス充填を開始する。

このようにして燃料タンク１３にガスが充填されて燃料タンク１３のガス充填圧力（２次圧力伝送器２９の検出値）が所定の目標圧力（例えば、２０ＭＰａ）に達すると、制御装置１６はガス供給開閉弁２７、制御弁２８を閉弁させて燃料タンク１３へのガス充填が終了する。ガス充填終了後、制御装置１６はガス充填終了後の第２の零点調整値を演算し、零点調整を行う。続いて、第１の零点調整値と第２の零点調整値との差分から零点調整値の変化を演算し、演算された零点調整値の変化に基づいてガス充填量を補正する。

尚、ガス供給管路２４を通過したガス充填量は、質量流量計２６により計測され、質量流量計２６からの流量パルスが制御装置１６に出力される。そして、制御装置１６は、質量流量計２６からの流量パルスを積算して、燃料タンク１３に充填されたガス充填量を表示器５４に表示する。

また、燃料タンク１３へのガス充填が完了すると、作業者は、手動三方弁３６の排気ポートｂと充填ポートｃとを連通させるとともに流入ポートａを遮断させるように切り換え操作する。三方弁３６と自動車１２に設けられた逆流防止弁４１との間に残留するガスは、排気ポートｂから大気放出管路４２へ排出され、接続カップリング３７，３８内の圧力が大気圧に減圧される。これにより、作業者は、軽い力で接続カップリング３７，３８を分離させることが可能になる。

その後、作業者は、充填ノズル４９の接続カップリング３７を自動車１２の接続カップリング３８から分離させ、ノズル掛止部６４に掛止させることで、一連のガス充填作業が完了する。
〔ガス充填制御処理〕
ここで、制御装置１６が実行するガス充填制御処理について図３のフローチャートを参照して説明する。図３に示されるように、制御装置１６は、Ｓ１１において、充填スタートスイッチ５５がオンに操作されると、Ｓ１２に進み、ガス充填開始前の第１の零点調整値を演算し、零点調整を行う。続いて、Ｓ１３では、表示器５４の表示をゼロリセットする。

次のＳ１４では、脱圧用三方弁３３の流入ポートａと充填ポートｂとを連通させると共に、ガス供給開閉弁２７及び制御弁２８を開弁させて燃料タンク１３へのガス充填を開始する。

続いて、Ｓ１５に進み、計測されたガス充填量（積算充填量）を表示器５４に表示する。次のＳ１６では、２次圧力伝送器２９により計測された充填圧力Ｐ２（タンク圧力に相当）を読み込む。そして、Ｓ１７に進み、充填圧力Ｐ２が予め設定された目標圧力Ｐａに達したかどうかを確認する。

上記Ｓ１７で充填圧力Ｐ２が目標圧力Ｐａに達していないときは、燃料タンク１３へのガス充填が完了していないので、上記Ｓ１５〜Ｓ１７の処理を繰り返し、ガス充填を継続する。

また、Ｓ１７において、２次圧力伝送器２９により計測された充填圧力Ｐ２が予め設定された目標圧力Ｐａに達したときは、Ｓ１８に進み、ガス供給開閉弁２７、制御弁２８を閉弁させてガス充填を停止させる。次のＳ１９では、質量流量計２６の質量流量計測値（瞬時充填量）を読み込み、この質量流量計測値をガス充填終了後の零点調整値として記憶装置６０に記憶させると共に、零点調整演算を行う。

そして、次のＳ２０では、今回の充填量及び充填圧力Ｐ２を記憶手段６０に記憶し、さらにこれらの検出値をガス充填所のＰＯＳとして機能する充填制御装置８２（図１参照）に送信する。
〔ガス充填中の零点調整〕
図４はガス充填中の零点調整の補正値変化の一例を示す図である。図４には、流量がゼロの状態のとき零点調整を複数回行った場合の計測データ例が示されている。一般的に流量計の零点誤差は、当該質量流量計１６が有する固有の値であることから、一度零点調整すれば、その後は零点調整を行う必要がない。しかし、質量流量計１６においては、センサチューブの変位を検出するピックアップ（変位センサ）からの信号を処理する電子部品のばらつきや、温度変化、圧力変化などの環境条件の変化や、センサチューブ等の構造体の経年変化により零点が変化し、零点調整前の計測時間差のように流量ゼロであってもピックアップから微小な出力（計測時間差信号）が生じる。

これに対して、零点調整を行うと、ピックアップから微小な出力（計測時間差信号）がゼロになるように時間差信号を補正するので、ピックアップからの出力が殆どゼロになる。

このように、ガス充填中に複数回の零点調整を行うことにより、例えばガス充填中における上記のような環境変化などによる零点変化（時間差信号の変動）を調整することが可能になるが、その都度ガス充填を中止しなければならないという問題がある。

図５はガス充填制御による流量変化の補正前の一例を示す図である。図５に示されるように、前述したようなガス充填中の環境変化が生じた場合、ガス充填制御による流量変化は、充填開始前の零点誤差ｔａと充填終了後の零点誤差ｔｂとでは、零点調整値（ｔａ＜ｔｂ）が異なる。すなわち、充填開始前に零点調整を行うと、充填開始時の零点誤差はゼロである。しかし、図５中破線で示すように、ガス充填中の環境変化により充填開始Ｔ１から充填終了Ｔ２までの充填時間Ｔ（Ｔ＝Ｔ２−Ｔ１）の経過と共に、徐々に零点誤差（零点調整値）が増大する傾向にある。

充填開始から充填終了までの間に変化した零点誤差に基づいて、零点調整すべき補正値の総計は、上記図５中に示す破線と流量ゼロを示す横線との間に形成される３点を結ぶ三角形の面積Ｓが相当する。そこで、本発明では、ガス充填開始前に零点調整を行った後、ガス充填終了後の零点誤差（充填停止状態の流量計測値）を求め、充填開始から充填終了までの間における零点調整値の変化に応じた補正値（上記三角形の面積Ｓ）を演算して積算流量計測値（充填量）から減算または加算する。

図６はガス充填制御による流量変化の補正後の一例を示す図である。図６に示されるように、ガス充填中における零点変化による計測値の増加分または減少分（補正値）を演算して補正することにより、ガス充填中の零点変化による誤差が解消されるため、ガス充填中においても零点調整が行われているのと同じように零点変化に影響されない充填量が得られる。すなわち、質量流量計２６の計測値（充填量）から補正値（上記三角形の面積Ｓ）を減算することにより、充填開始前の零点誤差ｔａと充填終了後の零点誤差ｔｂは、共にゼロとなり、充填中の零点誤差もゼロに調整される。
〔零点調整演算処理１〕
図７は制御装置１６が実行する零点調整演算処理１を説明するためのフローチャートである。制御装置１６は、図７のＳ３１において、質量流量計２６の零点調整を行い、調整した充填開始前の零点補正値ｔａを記憶装置６０に記憶する（第１の補正値演算手段）。作業者は、充填ノズル４９の接続カップリング３７を自動車１２の接続カップリング３８に結合させ、手動三方弁３６の流入ポートａと充填ポートｂとを連通させた後、自動車１２の手動式の開閉弁４０を開弁する。そして、作業者は、充填開始スイッチ釦５５をオンに操作する。

続いて、Ｓ３２に進み、充填スタートスイッチ５５がオンに操作されたか否かをチェックする。Ｓ３２において、充填スタートスイッチ５５がオンに操作されると、Ｓ３３に進み、脱圧用三方弁３３の流入ポートａと充填ポートｂとを連通させると共に、ガス供給開閉弁２７及び制御弁２８を開弁させる。これにより、ガス蓄圧器２１に蓄圧された高圧ガスは、燃料タンク１３に充填開始される。また、充填開始と共に質量流量計２６により計測された質量流量計測値（瞬時充填量）を読み込み、燃料タンク１３に充填された積算充填量を記憶装置６０に記憶させる。

次のＳ３４では、充填終了か否かをチェックする。Ｓ３４において、充填終了でない場合（ＮＯの場合）、Ｓ３５に進み、燃料タンク１３へのガス充填を行うと共に、質量流量計２６により計測された質量流量（瞬時充填量）を読み込み、燃料タンク１３に充填された積算充填量を記憶装置６０に記憶させる。尚、充填終了の判断基準としては、例えば燃料タンク１３に充填されたガス圧力（２次圧力伝送器２９による圧力検出値）が目標圧力に達した場合、あるいは充填停止スイッチ５６がオン操作された場合に充填終了と判断する。

また、Ｓ３４において、充填終了と判断された場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ３６に進み、充填終了後の零点調整を行うと共に、充填終了後の零点補正値ｔｂを計測して記憶装置６０に記憶させる（第２の補正値演算手段）。

次のＳ３７において、充填開始前の零点補正値ｔａと、充填終了後の零点補正値ｔｂとを比較し、充填開始前の零点補正値ｔａが充填終了後の零点補正値ｔｂより小さいか否かをチェックする（比較手段）。Ｓ３７において、ｔａ＜ｔｂの場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ３８に進み、時間差（ｔｂ−ｔａ）に相当する瞬時流量を補正瞬時流量Ｑ１（ｋｇ／ｍｉｎ）として算出する。

次のＳ３９では、充填時間Ｔ（ｍｉｎ）に上記補正瞬時流量Ｑ１（ｋｇ／ｍｉｎ）及び１／２を乗算して補正値としての補正充填量α（ｋｇ）を演算する（零点変化演算手段）。この補正充填量αは、図５に示す三角形の面積Ｓに相当する。

続いて、Ｓ４０に進み、積算充填量Ｑから上記補正充填量αを減算して零点調整後の充填量を算出する（補正手段）。この後は、Ｓ４４に進む。

また、上記Ｓ３７において、ｔａ＞ｔｂの場合（ＮＯの場合）、Ｓ４１に進み、時間差（ｔａ−ｔｂ）に相当する瞬時流量を補正瞬時流量Ｑ２（ｋｇ／ｍｉｎ）として算出する。

次のＳ４２では、充填時間Ｔ（ｍｉｎ）に上記補正瞬時流量Ｑ２（ｋｇ／ｍｉｎ）及び１／２を乗算して補正値としての補正充填量β（ｋｇ）を演算する（零点変化演算手段）。この補正充填量βは、図５に示す三角形の面積Ｓに相当する。

続いて、Ｓ４３に進み、積算充填量Ｑに上記補正充填量βを加算して零点調整後の充填量を算出する（補正手段）。

次のＳ４４では、零点調整後の充填量に従った請求金額（充填料金）を演算し、表示器５４に表示する。そして、Ｓ４５に進み、補正瞬時流量Ｑ１、Ｑ２、充填開始前の零点補正値ｔａと充填終了後の零点補正値ｔｂの大小関係（ｔａ＜ｔｂまたはｔａ＞ｔｂ）を記憶装置６０に記憶する（記憶手段）。

このように、積算充填量Ｑに対して充填開始前の零点補正値ｔａと充填終了後の零点補正値ｔｂの大小関係（ｔａ＜ｔｂまたはｔａ＞ｔｂ）に応じて補正充填量αを減算、または補正充填量βを減算することにより、充填中の零点補正も行うことが可能になり、燃料タンク１３への充填量を正確に補正できる。
〔零点調整演算処理２〕
図８は制御装置１６が実行する零点調整演算処理２を説明するためのフローチャートである。制御装置１６は、図８のＳ６１〜Ｓ６４の処理は、前述したＳ３２〜Ｓ３５と同様のため、説明を省略する。

Ｓ６５では、記憶装置６０から前回の充填処理で記憶された補正瞬時流量Ｑ１、Ｑ２、充填開始前の零点補正値ｔａと充填終了後の零点補正値ｔｂの大小関係（ｔａ＜ｔｂまたはｔａ＞ｔｂ）を読み出す。次のＳ６６では、記憶装置６０から読み出した充填開始前の零点補正値ｔａと充填終了後の零点補正値ｔｂとの大小関係（ｔａ＜ｔｂまたはｔａ＞ｔｂ）に基づいて、充填開始前の零点補正値ｔａが充填終了後の零点補正値ｔｂより小さいか否かをチェックする（比較手段）。

Ｓ６６において、ｔａ＜ｔｂの場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ６７に進み、充填時間Ｔ（ｍｉｎ）に上記補正瞬時流量Ｑ１（ｋｇ／ｍｉｎ）及び１／２を乗算して補正値としての補正充填量α（ｋｇ）を演算する（零点変化演算手段）。

続いて、Ｓ６８に進み、積算充填量Ｑから上記補正充填量αを減算して零点調整後の充填量を算出する（補正手段）。この後は、Ｓ７０ａに進む。

また、上記Ｓ６６において、ｔａ＞ｔｂの場合（ＮＯの場合）、Ｓ６９に進み、充填時間Ｔ（ｍｉｎ）に上記補正瞬時流量Ｑ２（ｋｇ／ｍｉｎ）及び１／２を乗算して補正値としての補正充填量β（ｋｇ）を演算する（零点変化演算手段）。

続いて、Ｓ７０に進み、積算充填量Ｑに上記補正充填量βを加算して零点調整後の充填量を算出する（補正手段）。

次のＳ７０ａでは、零点調整後の充填量に従った請求金額（充填料金）を演算し、表示器５４に表示する。

このように、前回の充填処理で記憶装置６０に記憶された充填開始前の零点補正値ｔａと充填終了後の零点補正値ｔｂの大小関係（ｔａ＜ｔｂまたはｔａ＞ｔｂ）に応じて補正充填量αを減算、または補正充填量βを読み出すことにより、演算処理が簡略化されて演算速度を向上させられると共に、充填中の零点補正も行うことが可能になり、燃料タンク１３への充填量を正確に補正できる。
〔零点調整演算処理３〕
図９は制御装置１６が実行する零点調整演算処理３を説明するためのフローチャートである。制御装置１６は、図９のＳ７１〜Ｓ７５は、前述したＳ３２〜Ｓ３６と同様なため、その説明は省略する。

Ｓ７６では、前回の零点補正値ｔｂ_ｎ−１と今回の零点補正値ｔｂ_ｎとを比較し（比較手段）、ｔｂ_ｎ−１＜ｔｂ_ｎの場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ７７に進む。Ｓ７７では、時間差（ｔｂ_ｎ−ｔｂ_ｎ−１）に相当する瞬時流量を補正瞬時流量Ｑ１（ｋｇ／ｍｉｎ）として算出する。

次のＳ７８では、充填時間Ｔ（ｍｉｎ）に上記補正瞬時流量Ｑ１（ｋｇ／ｍｉｎ）及び１／２を乗算して補正値としての補正充填量α（ｋｇ）を演算する（零点変化演算手段）。

続いて、Ｓ７９に進み、積算充填量Ｑから上記補正充填量αを減算して零点調整後の充填量を算出する（補正手段）。この後は、Ｓ８３に進む。

また、上記Ｓ３７において、ｔｂ_ｎ−１＞ｔｂ_ｎの場合（ＮＯの場合）、Ｓ８０に進み、時間差（ｔｂ_ｎ−１−ｔｂ_ｎ）に相当する瞬時流量を補正瞬時流量Ｑ２（ｋｇ／ｍｉｎ）として算出する。

次のＳ８１では、充填時間Ｔ（ｍｉｎ）に上記補正瞬時流量Ｑ２（ｋｇ／ｍｉｎ）及び１／２を乗算して補正値としての補正充填量β（ｋｇ）を演算する（零点変化演算手段）。

続いて、Ｓ８２に進み、積算充填量Ｑに上記補正充填量βを加算して零点調整後の充填量を算出する（補正手段）。

次のＳ８３では、零点調整後の充填量に従った請求金額（充填料金）を演算し、表示器５４に表示する。そして、Ｓ８４に進み、補正瞬時流量Ｑ１、Ｑ２、前回の零点補正値ｔｂ_ｎと今回の零点補正値ｔｂ_ｎ−１とが等しい関係（ｔｂ_ｎ−１＝ｔｂ_ｎ）を記憶装置６０に記憶する（記憶手段）。

このように、積算充填量Ｑに対して前回の零点補正値ｔｂ_ｎ−１と今回の零点補正値ｔｂ_ｎとの大小関係（ｔｂ_ｎ−１＜ｔｂ_ｎまたはｔｂ_ｎ−１＞ｔｂ_ｎ）に応じて補正充填量αを減算、または補正充填量βを減算することにより、充填中の零点補正も行うことが可能になり、燃料タンク１３への充填量を正確に補正できる。

上記実施例では、自動車の燃料タンクにガスを充填する場合を一例として挙げたが、これに限らず、他のタンクにガスを充填する場合にも本発明が適用できるのは勿論である。

１１ガス供給装置
１２自動車
１３燃料タンク（被充填タンク）
１４圧力発生ユニット
１５ディスペンサユニット
１６制御装置
１７上流管路
１８コンプレッサ
１９ガス供給管路
２１ガス蓄圧器
２２吐出管路
２３開閉弁
２４ガス供給管路
２５１次圧力伝送器
２６質量流量計
２７ガス供給開閉弁
２８圧力制御弁
２９２次圧力伝送器（圧力検出器）
３３ホース脱圧用三方弁
３５充填ホース
３６手動三方弁
３７、３８接続カップリング
３９充填管路
４０開閉弁
４２大気放出管路
４７低圧管路
４９充填ノズル
５１ガス充填経路
５３カードリーダ
５４表示器
５５充填スタートスイッチ
５６充填停止スイッチ
６０記憶装置
６２筐体
６４ノズル掛止部
８２充填制御装置

Claims

被充填タンクにガスを供給するガス供給経路と、
該ガス供給経路を介して前記被充填タンクに充填されるガス充填量を計測する流量計と、
前記流量計の計測値に対する零点調整処理を行う零点調整手段と、
を有するガス供給装置において、
前記零点調整手段は、
前記被充填タンクへのガス供給を開始する直前における前記流量計の計測値を読み込んで零点調整のための第１の零点調整値を演算する第１の補正値演算手段と、
前記被充填タンクへのガス充填が終了した直後における前記流量計の計測値を読み込んで零点調整のための第２の零点調整値を演算する第２の補正値演算手段と、
前記第１の零点調整値と前記第２の零点調整値との差分から零点調整値の変化を演算する零点変化演算手段と、
前記零点変化演算手段により演算された零点調整値の変化に基づいてガス充填量を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とするガス供給装置。
前記零点変化演算手段により演算された前記第１の零点調整値と前記第２の零点調整値との差分から零点調整値の変化を記憶する記憶手段を備え、
前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された零点調整値の変化を読み出し、前記零点調整値の変化に応じてガス充填量を補正することを特徴とする請求項１に記載のガス供給装置。
前記記憶手段に記憶された前回の零点調整値と今回の零点調整値とを比較する比較手段を備え、
前記補正手段は、前記比較手段により前回の零点調整値が今回の零点調整値より大きい場合には充填量から補正値を減算し、前記比較手段により前回の零点調整値が今回の零点調整値より小さい場合には充填量に補正値を加算することを特徴とする請求項２に記載のガス供給装置。