JP2017181425A - 膜式ガスメータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の回転範囲の夫々に対応する回転位相表示情報を出力する磁力発生部を備える回転体と、ガス流量を演算する流量演算部Hとが設けられ、磁力発生部が、複数の回転範囲のうちの少なくとも一つについて、回転位相表示情報として、他の回転範囲とは異なる位相特定用表示情報を出力するように構成され、磁気検出部Mが、位相特定用表示情報を検出すると、位相検出信号として、位相特定用位相検出信号を出力するように構成され、流量演算部Hが、位相特定用位相検出信号に基づいて、複数の回転範囲のうちで、回転体が現在回転している回転範囲を判別するように構成されている。
【選択図】図4
Description
前記磁力発生部の前記回転位相表示情報を検出して、前記回転体が一回転する間において複数の位相検出信号を出力する磁気検出部と、
ガス流量を演算する流量演算部と、が設けられ、
前記流量演算部が、前記位相検出信号に基づいて、前記回転体が前記複数の回転範囲の夫々を現時点において回転するのに要する回転時間を求め、且つ、前記位相検出信号に基づいて、前記回転体が前記複数の回転範囲の夫々を回転する間に流れる複数の回転範囲ガス量のうちから、現時点において回転している前記回転範囲に対応する前記回転範囲ガス量を選択して、その選択した回転範囲ガス量と前記回転時間とから、現在のガス流量を求めるように構成された膜式ガスメータに関する。
ちなみに、回転体が複数の回転範囲の夫々を回転する間に流れる複数の回転範囲ガス量は、ガスを一定流量で流した定流量状態において回転体が一回転する時間である基準一回転時間、定流量状態において回転体が複数の回転範囲の夫々を回転するのに要する複数の基準回転時間、及び、回転体が一回転する間に流れるガス量である基準ガス量から求めることができる。
そして、流量演算部が、パルス状の位相検出信号のカウント数が設定数(20個)に達するごとにカウント数を零に戻す形態で、出力される位相検出信号の数を順次カウントすることにより、現在出力されている位相検出信号が複数の回転範囲のうちのいずれの回転範囲に対応するものであるかを判別するように構成されたものがある(例えば、特許文献1参照。)。
尚、特許文献1には記載されていないが、近年では、求めたガス流量を用いて、流量別積算を行う場合もある。
従来の膜式ガスメータでは、電力供給が停止すると、供給される電力にて作動する流量演算部の作動が停止して、出力される位相検出信号をカウントしたカウント数を失い、現在出力されている位相検出信号が複数の位相検出信号のうちのいずれの位相検出信号に対応するものであるかを判別できなくなって、ガス流量を求めることができなくなるトラブルを生じる虞があり、改善が望まれるものであった。
前記磁力発生部の前記回転位相表示情報を検出して、前記回転体が一回転する間において複数の位相検出信号を出力する磁気検出部と、
ガス流量を演算する流量演算部と、が設けられ、
前記流量演算部が、前記位相検出信号に基づいて、前記回転体が前記複数の回転範囲の夫々を現時点において回転するのに要する回転時間を求め、且つ、前記位相検出信号に基づいて、前記回転体が前記複数の回転範囲の夫々を回転する間に流れる複数の回転範囲ガス量のうちから、現時点において回転している前記回転範囲に対応する前記回転範囲ガス量を選択して、その選択した回転範囲ガス量と前記回転時間とから、現在のガス流量を求めるように構成されたものであって、その特徴構成は、
前記磁力発生部が、複数の前記回転範囲のうちの少なくとも一つについて、前記回転位相表示情報として、他の回転範囲とは異なる位相特定用表示情報を出力するように構成され、
前記磁気検出部が、前記位相特定用表示情報を検出すると、前記位相検出信号として、位相特定用位相検出信号を出力するように構成され、
前記流量演算部が、前記位相特定用位相検出信号に基づいて、前記複数の回転範囲のうちで、前記回転体が現在回転している回転範囲を判別するように構成されている点にある。
前記磁気検出部が、複数の前記回転位相の全てについての前記位相特定用表示情報を検出すると、前記位相検出信号として、互いに異なる状態の前記位相特定用位相検出信号を出力するように構成されている点にある。
そして、流量演算部が、現在出力されている位相検出信号としての位相特定用位相検出信号に基づいて、複数の回転範囲のうちで、回転体が現在回転している回転範囲を、直ちに判別することができる。
前記磁気検出部が、前記回転軸心回りの周方向に沿って間隔を隔てる状態で固定設置されて、前記磁力発生領域と前記非発生領域とを検出する複数の領域検出作用部と、前記回転体の回転中心部に対応する箇所に固定設置されて、前記磁力発生領域の磁力線方向を検知する磁力線検知部とを備える形態に構成され、
前記複数の領域検出作用部が、180度内を複数に区分した前記回転範囲の夫々において異なる出力パターンとなる状態で領域検出信号を出力し、かつ、180度回転する毎に同じ出力パターンを繰り返す状態で配置され、
前記磁力線検知部が、前記回転体が180度回転するごとに磁力線正信号と磁力線負信号とを交互に出力する形態で磁力線検知信号を出力するように構成されている点にある。
つまり、磁力線検知部が、磁力線正信号と磁力線負信号とからなる磁力線検知信号を、回転体の回転に伴って出力することになる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(膜式ガスメータの全体構成)
図1に示すように、膜式ガスメータは、ガス供給口1及びガス排出口2を有するケーシングCを備え、ガス供給口1から導入した燃料ガスをガス排出口2から住宅等のガス需要先(ガス消費側)に供給する形態で、ガス需要先に設置されることになる。
そして、ガス供給口1から導入してガス排出口2から需要先に供給する燃料ガスの量を計測して、ケーシングCの外部に設けた液晶式の表示部3に計測したガス量を表示するように構成されている。
下ケーシング部C1の内部には、図3に示すように、計量室4、及び、計量室4へのガスの給排により往復動する計量用の膜部Fが設けられている。
そして、左右の計量室形成用空間の中央部に、当該空間を左右に仕切る状態で膜部Fが配置されることにより、各膜部Fの両側夫々に計量室4が形成されている。すなわち、膜部Fが一対設けられ、計量室4が4つ形成されている。
そして、翼軸6に取付けた翼7の先端に、膜部Fが上下方向に沿う軸心回りで揺動自在に枢支されている。
ちなみに、表示部3にて燃料ガスの積算値を表示するにあたり、回転体Rの回転に連動して積算値を表示する機械式の表示器を設けて、燃料ガスの積算値を表示する形態で実施してもよい。
尚、図1において、8は、遮断状態のガス供給遮断弁を開弁状態に復帰するためのスイッチ(図示せず)の操作部を覆う復帰スイッチキャップである。
図2に示すように、一対の翼軸6の上端部に装着した1対の大肘金10、一対の大肘金10の先端部に枢着した小肘金11、及び、一対の小肘金11の先端部が同軸心回りで枢着される完成クランク12が設けられている。
クランクアーム15の先端に、上方に突出する軸部15aの下端部が固着され、この軸部15aに、完成クランク12における小肘金11の先端部が枢着される箇所とは異なる箇所が枢支されている。
また、クランクアーム15の軸部15aに枢支連結した2本のクランクロッド16が、弁部Vの一対の揺動バルブ9に連結されている。
つまり、一対の膜部Fが往復動するに伴って、一対の翼軸6が所定角度で回動し、その一対の翼軸6の回動に伴って、回転体Rが、クランク軸14の軸心を回転軸心Xとして回転するように構成されている。
そして、クランク軸14が回転することにより、一対の揺動バルブ9が、クランクロッド16の押し引きにより揺動して、4つの計量室4に対するガスの給排を制御するように構成されている。
図5及び図6に示すように、設定角度ごとに区画した複数の回転範囲N1〜N8(図8参照)の夫々に対応する回転位相表示情報を出力する磁力発生部Jが、回転体Rに備えられ、磁力発生部Jの回転位相表示用状態を検出して、回転体Rが一回転する間において複数の位相検出信号を出力する磁気検出部Mが設けられている。
本実施形態においては、磁力発生部Jが、磁力発生領域JAと非発生領域JBとを、回転軸心X回りの周方向に沿って、90度ずつの間隔で交互に形成し、かつ、対向する一対の磁力発生領域JAを、N極とS極とに着磁する形態で形成するように構成されている。
つまり、図2に示すように、リンク機構Lの上方箇所に、上ケーシング部C2の内部を上下に区画する隔壁18が設けられ、その隔壁18の上部に設置したセンサ基板SKに、一対の領域検出作用部MR1、MR2及び磁力線検知部HSが設けられている。
つまり、一対の領域検出作用部MR1、MR2は、磁気抵抗素子等を用いて構成されるものであって、本実施形態においては、回転体Rの回転軸心X回りの周方向に沿って、135度の間隔を隔てる状態で設けられ、磁力発生領域JAを検出するときには、領域検出信号としてON信号を出力し、かつ、非発生領域JBを検出するときには、領域検出信号としてとしてOFF信号を出力するように構成されている。
また、一対の領域検出作用部MR1、MR2のうちの一方の磁力発生領域JAに対応するON信号及び非発生領域JBに対応するOFF信号に対して、一対の領域検出作用部MR1、MR2のうちの他方の磁力発生領域JAに対応するON信号及び非発生領域JBに対応するOFF信号が、回転体Rが45度回転することに相当する位相でずれることになる。
したがって、図8に示すように、一対の領域検出作用部MR1、MR2は、回転体Rが一回転する間に、45度ごとに区画した8つの回転範囲N1〜N8に分解した状態で、磁力発生領域JAに対応するON信号と非発生領域JBに対応するOFF信号とを出力するように構成されている。
ちなみに、図8においては、領域検出作用部MR1の検出信号を、MR1信号出力と記載し、領域検出作用部MR2の検出信号を、MR2信号出力と記載する。
つまり、図5及び図6に示すように、磁力線検知部HSに対するN極からS極に向かう磁力線方向が、回転体Rが180度回転するごとに逆になることにより、磁力線検知部HSは、図8に示すように、回転体Rが180度回転するごとに磁力線正信号(+)と磁力線負信号(−)とを交互に出力する形態で磁力線検知信号を出力するように構成されている。
つまり、図8に示すように、領域検出作用部MR1の検出信号、領域検出作用部MR2の検出信号、及び、磁力線検知部HSの磁力線検知信号の組合せにより、複数の回転範囲N1〜N8の全てについて、位相検出信号として、互いに異なる状態の位相特定用位相検出信号を出力するように構成されている。
図4に示すように、制御部Hが、領域検出作用部MR1の検出信号、領域検出作用部MR2の検出信号、及び、磁力線検知部HSの磁力線検知信号に基づいて、ガス流量を演算する流量演算部として機能するように構成されている。
ちなみに、Kは、回転体Rが一回転する間に流れるガス量(L)であり、s1〜s8は、次に述べる占有率である。
尚、基準一回転時間(ΣT)は、複数の基準回転時間T1〜T8の合計時間であることは勿論である。
尚、流量別積算は、周知であるため、本実施形態では詳細な説明を省略する。
次に、第2実施形態を説明するが、この第2実施形態は、磁気検出部Mの別形態を示すものであって、その他の構成は第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同様な部分についての説明は省略して、第1実施形態と異なる部分を詳細に説明する。
つまり、本第2実施形態においては、図12に示すように、3つ領域検出作用部MR1、MR2、MR3が、360度を12個に区分した12の回転範囲N1〜N12において領域検出信号を出力し、かつ、回転範囲N1〜N6と回転範囲N7〜N12においては、同じ出力パターンを繰り返すように構成されている。
換言すれば、3つの領域検出作用部MR1、MR2、MR3が、30度の間隔を隔てる状態で回転体Rの回転方向に並ぶ状態で設けられている。
第1状態は、1つの領域検出作用部MR1が磁力発生領域JAに対応するON信号を出力し、かつ、2つの領域検出作用部MR2、MR3が非発生領域JBに対応するOFF信号を出力する状態である。
第3状態は、全ての領域検出作用部MR1、MR2、MR3が磁力発生領域JAに対応するON信号を出力する状態である。
第6状態は、全ての領域検出作用部MR1、MR2、MR3が非発生領域JBに対応するOFF信号を出力する状態である。
ちなみに、図12においては、領域検出作用部MR1の検出信号を、MR1信号出力と記載し、領域検出作用部MR2の検出信号を、MR2信号出力と記載し、領域検出作用部MR3の検出信号を、MR3信号出力と記載する。
つまり、磁力線検知部HSに対するN極からS極に向かう磁力線方向が、回転体Rが180度回転するごとに逆になることにより、磁力線検知部HSは、図12に示すように、回転体Rが180度回転するごとに磁力線正信号(+)と磁力線負信号(−)とを交互に出力する形態で磁力線検知信号を出力するように構成されている。
つまり、図12に示すように、領域検出作用部MR1の検出信号、領域検出作用部MR2の検出信号、領域検出作用部MR3の検出信号、及び、磁力線検知部HSの磁力線検知信号の組合せにより、複数(本実施形態は12個)の回転範囲N1〜N12の全てについて、位相検出信号として、互いに異なる状態の位相特定用位相検出信号を出力するように構成されている。
次に、第3実施形態を説明するが、この第3実施形態は、第2実施形態の変形例を示すものであるので、第2実施形態と同様な部分についての説明は省略して、第2実施形態と異なる部分を詳細に説明する。
つまり、磁力線検知部HSに対するN極からS極に向かう磁力線方向が、回転体Rが180度回転するごとに逆になることにより、磁力線検知部HS1、HS2は、図15に示すように、回転体Rが180度回転するごとに磁力線正信号(+)と磁力線負信号(−)とを交互に出力する形態で磁力線検知信号を出力するように構成されている。
これに対して、HS1信号出力は、回転範囲N1〜N3及びN10〜N12において磁力線正信号を(+)を出力し、回転範囲N4〜N9において磁力線負信号(−)を出力する。
つまり、磁力線方向が切換る境界箇所においては、磁力線検知信号の強度が弱いものとなるため、2つの磁力線検知部HS1、HS2の磁力線検知信号のうちの信号強度の強い磁力線検知信号を極力用いるようにしながら回転範囲N1〜N12を判別するように構成されている。
次に別実施形態を列記する。
(1)上記第1及び第2実施形態においては、磁力発生部Jが、複数の回転範囲の全てについて、他の回転範囲とは異なる位相特定用表示情報を出力し、磁気検出部Mが、位相検出信号として、互いに異なる状態の位相特定用位相検出信号を出力する場合を例示したが、磁力発生部Jが、複数の回転範囲のうちの一つについて、回転位相表示情報として、他の回転範囲とは異なる位相特定用表示情報を出力し、磁気検出部Mが、位相特定用表示情報を検出すると、位相検出信号として、位相特定用位相検出信号を出力する形態で実施してもよい。
尚、複数の回転範囲のうちの1つの回転範囲だけでなく、複数の回転範囲についても同様に行うようにして、位相検出信号のカウント数が適正であるか否かを判別させるようにしてもよい。
H 流量演算部
HS 磁力線検知部
HS1 磁力線検知部
HS2 磁力線検知部
J 磁力発生部
JA 磁力発生領域
JB 非発生領域
M 磁気検出部
MR1 領域検出作用部
MR2 領域検出作用部
MR3 領域検出作用部
R 回転体
X 回転軸心
Claims (3)
- 計量用の膜部の往復動に連動して回転しかつ設定角度ごとに区画した複数の回転範囲の夫々に対応する回転位相表示情報を出力する磁力発生部を備える回転体と、
前記磁力発生部の前記回転位相表示情報を検出して、前記回転体が一回転する間において複数の位相検出信号を出力する磁気検出部と、
ガス流量を演算する流量演算部と、が設けられ、
前記流量演算部が、前記位相検出信号に基づいて、前記回転体が前記複数の回転範囲の夫々を現時点において回転するのに要する回転時間を求め、且つ、前記位相検出信号に基づいて、前記回転体が前記複数の回転範囲の夫々を回転する間に流れる複数の回転範囲ガス量のうちから、現時点において回転している前記回転範囲に対応する前記回転範囲ガス量を選択して、その選択した回転範囲ガス量と前記回転時間とから、現在のガス流量を求めるように構成された膜式ガスメータであって、
前記磁力発生部が、複数の前記回転範囲のうちの少なくとも一つについて、前記回転位相表示情報として、他の回転範囲とは異なる位相特定用表示情報を出力するように構成され、
前記磁気検出部が、前記位相特定用表示情報を検出すると、前記位相検出信号として、位相特定用位相検出信号を出力するように構成され、
前記流量演算部が、前記位相特定用位相検出信号に基づいて、前記複数の回転範囲のうちで、前記回転体が現在回転している回転範囲を判別するように構成されている膜式ガスメータ。 - 前記磁力発生部が、複数の前記回転範囲の全てについて、他の回転範囲とは異なる前記位相特定用表示情報を出力するように構成され、
前記磁気検出部が、複数の前記回転範囲の全てについての前記位相特定用表示情報を検出すると、前記位相検出信号として、互いに異なる状態の前記位相特定用位相検出信号を出力するように構成されている請求項1記載の膜式ガスメータ。 - 前記磁力発生部が、磁力発生領域と非発生領域とを、前記回転体の回転軸心回りの周方向に沿って、90度ずつの間隔を備える形態で交互に形成し、かつ、対向する一対の磁力発生領域をN極とS極とに着磁する形態で形成するように構成され、
前記磁気検出部が、前記回転軸心回りの周方向に沿って間隔を隔てる状態で固定設置されて、前記磁力発生領域と前記非発生領域とを検出する複数の領域検出作用部と、前記回転体の回転中心部に対応する箇所に固定設置されて、前記磁力発生領域の磁力線方向を検知する磁力線検知部とを備える形態に構成され、
前記複数の領域検出作用部が、180度内を複数に区分した前記回転範囲の夫々において異なる出力パターンとなる状態で領域検出信号を出力し、かつ、180度回転する毎に同じ出力パターンを繰り返す状態で配置され、
前記磁力線検知部が、前記回転体が180度回転するごとに磁力線正信号と磁力線負信号とを交互に出力する形態で磁力線検知信号を出力するように構成されている請求項2記載の膜式ガスメータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016072608A JP2017181425A (ja) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 膜式ガスメータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016072608A JP2017181425A (ja) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 膜式ガスメータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2017181425A true JP2017181425A (ja) | 2017-10-05 |
Family
ID=60005876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016072608A Pending JP2017181425A (ja) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 膜式ガスメータ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017181425A (ja) |
-
2016
- 2016-03-31 JP JP2016072608A patent/JP2017181425A/ja active Pending
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