JP2019203815A - Gas meter - Google Patents

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Abstract

To provide a gas meter which can detect an abnormality of operations of a cutoff valve while reducing the manufacturing cost.SOLUTION: A gas meter 1 includes: a gas flow passage; a cutoff valve 7 for cutting off the gas flow passage when an abnormality is happening; a driving unit 6 for driving the cutoff valve 7; an acceleration sensor 5 for outputting a vibration signal of the cutoff valve 7; and a cutoff valve abnormality detector 91 for detecting an abnormality of the cutoff valve 7 on the basis of the vibration signal of the acceleration sensor 5.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ガスメータに関するものである。   The present invention relates to a gas meter.

従来、ガスの使用量を計測すると共にガス漏れを検知して報知するガスメータが知られている(例えば、特許文献1参照)。ガスメータにおいて、マイクロコンピュータ(以下、「マイコン」という)には、流量センサ、圧力センサ、感震センサ、及び遮断部が接続されている。   Conventionally, a gas meter that measures the amount of gas used and detects and reports a gas leak is known (see, for example, Patent Document 1). In the gas meter, a flow rate sensor, a pressure sensor, a seismic sensor, and a shut-off unit are connected to a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”).

マイコンは、ガスメータの全体を制御する。マイコンは、流量センサからの流量信号、圧力センサからの圧力信号及び感震センサからの感震信号を監視し、これらの信号に基づいて異常が発生したことを判断した場合は、遮断部に制御信号を送ってガス流路を遮断する。   The microcomputer controls the entire gas meter. The microcomputer monitors the flow rate signal from the flow rate sensor, the pressure signal from the pressure sensor, and the seismic signal from the seismic sensor, and if it determines that an abnormality has occurred based on these signals, it controls the shut-off unit. Send a signal to shut off the gas flow path.

遮断部は、マイコンからの制御信号に応じて、ガスメータ内のガス流路の途中に設けられた遮断弁を開閉する制御を行う。遮断部は、パターン発生回路、ドライブ回路及びパルスモータから構成されている。   The shut-off unit performs control to open and close a shut-off valve provided in the middle of the gas flow path in the gas meter in accordance with a control signal from the microcomputer. The shut-off unit includes a pattern generation circuit, a drive circuit, and a pulse motor.

パターン発生回路は、パルスモータの動作(正転又は逆転)を指示するためのパターン信号を発生し、パターン信号をドライブ回路に供給する。   The pattern generation circuit generates a pattern signal for instructing the operation (forward rotation or reverse rotation) of the pulse motor, and supplies the pattern signal to the drive circuit.

ドライブ回路は、パターン発生回路から送られてくるパターン信号に基づいてパルスモータを正転又は逆転させるための電圧を生成し、パルスモータに送る。パルスモータは、ドライブ回路から送られてくる電圧に従って回転し、遮断弁を開閉させる。   The drive circuit generates a voltage for normal rotation or reverse rotation of the pulse motor based on the pattern signal sent from the pattern generation circuit, and sends the voltage to the pulse motor. The pulse motor rotates according to the voltage sent from the drive circuit, and opens and closes the shut-off valve.

以上のように構成された従来のガスメータにおいては、マイコンが制御信号を遮断部に送ることにより、遮断部内のパルス発生回路がパターン信号を発生してドライブ回路に供給する。ドライブ回路は、パターン信号に応じた電圧を生成してパルスモータに供給し、パルスモータを回転させる。これにより、遮断弁が開閉される。   In the conventional gas meter configured as described above, the microcomputer sends a control signal to the cutoff unit, so that the pulse generation circuit in the cutoff unit generates a pattern signal and supplies it to the drive circuit. The drive circuit generates a voltage corresponding to the pattern signal, supplies the voltage to the pulse motor, and rotates the pulse motor. Thereby, the shut-off valve is opened and closed.

特開2004−125569公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-1255569

従来のガスメータには、遮断弁の不動を検知するための専用の弁不動確認用の電子回路が搭載されるものもあった。しかしながら、遮断弁の不動を検知する弁不動検知機能は、弁の断線、配線ミス、弁を駆動するICの故障を検知するものであり、遮断弁は動作するが正常に動いたかどうかまでは検知することができなかった。   Some conventional gas meters are equipped with a dedicated valve immobilization electronic circuit for detecting the immobility of the shut-off valve. However, the valve immobility detection function that detects the immobility of the shut-off valve detects valve disconnection, wiring errors, and failure of the IC that drives the valve, and detects whether the shut-off valve operates but operates normally. I couldn't.

本発明の目的は、製造コストの低減を図りつつ、遮断弁の動作の異常を検知可能なガスメータを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a gas meter capable of detecting an abnormal operation of a shut-off valve while reducing the manufacturing cost.

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載された発明は、ガス流路と、異常発生時に前記ガス流路を遮断する遮断弁と、該遮断弁を駆動する駆動部と、前記遮断弁の振動を検知して振動信号を出力する加速度センサと、該加速度センサの前記振動信号に基づいて、前記遮断弁の異常を検知する遮断弁異常検知部と、を備えたことを特徴とするガスメータである。   In order to solve the problems and achieve the object, the invention described in claim 1 includes a gas flow path, a shut-off valve that shuts off the gas flow path when an abnormality occurs, and a drive unit that drives the shut-off valve. An acceleration sensor that detects vibration of the shut-off valve and outputs a vibration signal; and a shut-off valve abnormality detection unit that detects an abnormality of the shut-off valve based on the vibration signal of the acceleration sensor. This is a featured gas meter.

請求項2に記載された発明は、請求項1に記載の発明において、所定の加速度パターンが登録される記憶部を備え、前記遮断弁異常検知部は、前記加速度センサの前記振動信号と前記記憶部に登録された前記所定の加速度パターンとを比較して、前記振動信号が前記所定の加速度パターンから外れた場合に、前記遮断弁は異常であると判断することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the storage device according to the first aspect, wherein a predetermined acceleration pattern is registered, and the shut-off valve abnormality detection unit is configured to store the vibration signal of the acceleration sensor and the storage. When the vibration signal deviates from the predetermined acceleration pattern by comparing with the predetermined acceleration pattern registered in the section, it is determined that the shutoff valve is abnormal.

請求項3に記載された発明は、請求項2に記載の発明において、前記加速度センサの前記振動信号から前記駆動部の駆動周波数に対応した周波数範囲の信号を抽出する抽出部を備え、前記記憶部には、前記所定の加速度パターンとして所定の周波数範囲における振幅値が登録され、前記遮断弁異常検知部は、前記抽出部が抽出した前記周波数範囲の信号と、前記記憶部に登録された前記振幅値とを比較することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the storage device further includes an extraction unit that extracts a signal in a frequency range corresponding to a driving frequency of the driving unit from the vibration signal of the acceleration sensor. An amplitude value in a predetermined frequency range is registered as the predetermined acceleration pattern in the unit, and the shut-off valve abnormality detection unit is configured to register the signal in the frequency range extracted by the extraction unit and the storage unit. It is characterized by comparing the amplitude value.

請求項4に記載された発明は、請求項2または3に記載の発明において、前記記憶部には、前記所定の加速度パターンとして前記遮断弁の標準駆動時間が登録され、前記遮断弁異常検知部は、前記遮断弁の駆動時間と、前記記憶部に登録された前記標準駆動時間とを比較することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the second or third aspect, a standard drive time of the cutoff valve is registered as the predetermined acceleration pattern in the storage unit, and the cutoff valve abnormality detection unit Is characterized in that the drive time of the shut-off valve is compared with the standard drive time registered in the storage unit.

請求項5に記載された発明は、請求項1〜4のうち何れか一項に記載の発明において、前記遮断弁異常検知部が、前記遮断弁が異常であると判断した場合に、前記遮断弁が異常である旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする。   The invention described in claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein when the shut-off valve abnormality detection unit determines that the shut-off valve is abnormal, the shut-off valve An informing means for informing that the valve is abnormal is provided.

請求項1記載の発明によれば、遮断弁異常検知部が、加速度センサにより出力された振動信号に基づいて、遮断弁の異常を検知することができる。これにより、従来技術の弁不動確認用の電子回路を不要とすることが出来るから、製造コストを低減することができる。   According to the first aspect of the invention, the shut-off valve abnormality detection unit can detect an abnormality of the shut-off valve based on the vibration signal output by the acceleration sensor. As a result, the conventional electronic circuit for confirming the valve immobility can be dispensed with, and the manufacturing cost can be reduced.

本発明の一実施の形態にかかるガスメータを示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the gas meter concerning one embodiment of this invention. 前記ガスメータの制御ブロック図である。It is a control block diagram of the gas meter. 前記ガスメータの処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of the said gas meter.

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施の形態にかかるガスメータ1を示す外観斜視図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view showing a gas meter 1 according to an embodiment of the present invention.

ガスメータ1は、図1に示すように、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料等により成形された筐体であるメータボディ10を備えている。メータボディ10は、一端部にガスを導入するガス流入口11と、他端部にガスを排出するガス流出口12と、を備えている。ガス流入口11は、不図示の上流側配管を介してガス供給元に接続され、ガス流出口12は、不図示の下流側配管を介してガス供給先に接続される。メータボディ10の内部には、ガス流入口11からガス流出口12に至る不図示のガス流路が形成されている。   As shown in FIG. 1, the gas meter 1 includes a meter body 10 that is a casing formed of a metal material such as aluminum or an aluminum alloy. The meter body 10 includes a gas inlet 11 that introduces a gas to one end and a gas outlet 12 that discharges the gas to the other end. The gas inflow port 11 is connected to a gas supply source via an unillustrated upstream side pipe, and the gas outflow port 12 is connected to a gas supply destination via an unillustrated downstream side pipe. Inside the meter body 10, a gas flow path (not shown) extending from the gas inlet 11 to the gas outlet 12 is formed.

さらに、ガスメータ1は、図2に示すように、表示パネル13(報知手段)、流量センサ3、圧力センサ4、加速度センサ5、ステッピングモータ6(駆動部)、遮断弁7、通信部8(報知手段)及びマイクロコンピュータ9(以下、μCOM9と記す)と、を備えている。   Further, as shown in FIG. 2, the gas meter 1 includes a display panel 13 (notification means), a flow sensor 3, a pressure sensor 4, an acceleration sensor 5, a stepping motor 6 (drive unit), a shutoff valve 7, and a communication unit 8 (notification). Means) and a microcomputer 9 (hereinafter referred to as [mu] COM9).

表示パネル13は、LCD等によって構成され、メータボディ10の正面部に設けられている。表示パネル13は、μCOM9によって処理された情報を表示する。表示パネル13に表示される代表的な情報として、流量センサ3により計測される計測値に基づくガス流量の積算値(積算流量)がある。さらに、表示パネル13には、μCOM9の指示により、遮断弁7の状態(正常である旨、異常(劣化を含む)である旨)が表示される。   The display panel 13 is configured by an LCD or the like, and is provided in the front portion of the meter body 10. The display panel 13 displays information processed by the μCOM 9. As typical information displayed on the display panel 13, there is an integrated value (integrated flow rate) of the gas flow rate based on the measurement value measured by the flow rate sensor 3. Further, on the display panel 13, the state of the shut-off valve 7 (indicating that it is normal or abnormal (including deterioration)) is displayed according to the instruction of the μCOM 9.

流量センサ3は、メータボディ10内部のガス流路に設けられている。流量センサ3は、ガス流路を通過するガス流量を計測し、その流量に応じた信号を出力する。流量センサ3から出力される信号は、μCOM9に入力される。流量センサ3としては、例えば超音波式センサやフローセンサ等を用いることができる。   The flow sensor 3 is provided in a gas flow path inside the meter body 10. The flow sensor 3 measures the gas flow rate passing through the gas flow path and outputs a signal corresponding to the flow rate. A signal output from the flow sensor 3 is input to the μCOM 9. As the flow sensor 3, for example, an ultrasonic sensor or a flow sensor can be used.

圧力センサ4は、メータボディ10内部のガス流路に設けられている。圧力センサ4は、ガス流路内におけるガス圧力を計測し、その圧力に応じた信号を出力する。圧力センサ4から出力される信号はμCOM9に入力される。圧力センサ4としては、ピエゾ抵抗式や静電容量式等のセンサを用いることができる。   The pressure sensor 4 is provided in the gas flow path inside the meter body 10. The pressure sensor 4 measures the gas pressure in the gas flow path and outputs a signal corresponding to the pressure. A signal output from the pressure sensor 4 is input to the μCOM 9. As the pressure sensor 4, a piezoresistive type or a capacitance type sensor can be used.

遮断弁7は、メータボディ10内部のガス流路に設けられており、CPU94が、流量センサ3や圧力センサ4からの異常信号を検知した場合や加速度センサ5により感震を検知した場合等の異常発生時にガス流路を遮断するためのものである。遮断弁7として、本実施形態では、ステッピングモータ6により駆動されるモータ弁が用いられている。遮断弁7は、ステッピングモータ6を介してμCOM9に接続されている。ステッピングモータ6は、μCOM9からの制御信号に応じて駆動され、その駆動力で遮断弁7を駆動する。本実施形態のステッピングモータ6の駆動周波数は、200Hz〜250Hzである。   The shut-off valve 7 is provided in the gas flow path inside the meter body 10, and when the CPU 94 detects an abnormal signal from the flow sensor 3 or the pressure sensor 4, or when the acceleration sensor 5 detects seismic sensitivity. This is for blocking the gas flow path when an abnormality occurs. In this embodiment, a motor valve driven by a stepping motor 6 is used as the shutoff valve 7. The shut-off valve 7 is connected to the μCOM 9 via the stepping motor 6. The stepping motor 6 is driven according to a control signal from the μCOM 9 and drives the shut-off valve 7 with the driving force. The driving frequency of the stepping motor 6 of this embodiment is 200 Hz to 250 Hz.

通信部8は、μCOM9と外部機器(設定器、検針用機器やセンターの機器)と通信するためのものである。通信部8は、通信I/F80を介してμCOM9に接続されている。通信部8は、各種信号が入出力される端子(例えば、電話回線用のNライン端子、ガス漏れ警報器と接続するための端子、一酸化炭素警報機と接続するための端子)を備えた端子台や、電波や光を利用した無線式の通信機器等で構成されている。また、後述する遮断弁異常検知部91が、遮断弁7が異常(劣化を含む)であると判断した場合に、その旨を、通信部8が外部機器に通信する。   The communication unit 8 is for communicating with the μCOM 9 and external devices (setting device, meter-reading device and center device). The communication unit 8 is connected to the μCOM 9 via the communication I / F 80. The communication unit 8 includes terminals for inputting and outputting various signals (for example, an N line terminal for a telephone line, a terminal for connecting to a gas leak alarm, and a terminal for connecting to a carbon monoxide alarm). It consists of a terminal block and wireless communication equipment using radio waves and light. In addition, when the shut-off valve abnormality detection unit 91 described later determines that the shut-off valve 7 is abnormal (including deterioration), the communication unit 8 communicates to that effect to the external device.

μCOM9は、入力部92、出力部93、CPU94、記憶部95、及びCPU94の命令で実行される遮断弁異常検知部91を有し、ガスメータ1の全体の制御を行う制御部として機能する。μCOM9は、例えば制御基板(不図示)に実装されている。   The μCOM 9 includes an input unit 92, an output unit 93, a CPU 94, a storage unit 95, and a shut-off valve abnormality detection unit 91 that is executed by a command from the CPU 94, and functions as a control unit that controls the entire gas meter 1. The μCOM 9 is mounted on, for example, a control board (not shown).

さらに、ガスメータ1は、遮断弁7の振動や感震を検知して振動信号を出力する加速度センサ5を備えている。加速度センサ5から出力された振動信号はμCOM9に入力される。詳細には、加速度センサ5が遮断弁7の振動を検知した際に、μCOM9は入力された振動信号からステッピングモータ6の駆動周波数に対応した周波数範囲の信号成分以外が不図示のバンドパスフィルター(抽出部)で除去される。このように、バンドパスフィルターにより不要な周波数範囲の信号成分が除去されることで、遮断弁異常検知部91が遮断弁7の状態を判断する際に、ガスメータ1の設置場所(地盤の状況や電車による振動)の影響を受け難くする。または、μCOM9は、入力された振動信号を高速フーリエ変換(FFT)して、所定の周波数範囲の信号を求めてもよい。また、CPU94は、加速度センサ5により出力された振動信号の出力時間(遮断弁7の駆動時間)を計測する。後述する断弁異常検知部91は、CPU94が求めた所定の周波数範囲の信号や遮断弁7の駆動時間に基づいて、遮断弁7の動作の異常(劣化を含む)を検知する。   Further, the gas meter 1 includes an acceleration sensor 5 that detects the vibration and vibration of the shutoff valve 7 and outputs a vibration signal. The vibration signal output from the acceleration sensor 5 is input to the μCOM 9. Specifically, when the acceleration sensor 5 detects the vibration of the shut-off valve 7, the μCOM 9 detects a bandpass filter (not shown) other than the signal component in the frequency range corresponding to the driving frequency of the stepping motor 6 from the input vibration signal. It is removed by the extraction unit). In this way, when the signal component in the unnecessary frequency range is removed by the bandpass filter, when the shut-off valve abnormality detection unit 91 determines the state of the shut-off valve 7, the installation location of the gas meter 1 (the ground condition and Make it less susceptible to vibration from trains). Alternatively, the μCOM 9 may obtain a signal in a predetermined frequency range by performing a fast Fourier transform (FFT) on the input vibration signal. Further, the CPU 94 measures the output time of the vibration signal output by the acceleration sensor 5 (drive time of the shutoff valve 7). A valve shut-off abnormality detector 91 described later detects an abnormality (including deterioration) in the operation of the shut-off valve 7 based on a signal in a predetermined frequency range obtained by the CPU 94 and the drive time of the shut-off valve 7.

記憶部95には、所定の加速度パターンとしての所定の周波数範囲における振幅値、及び遮断弁7の標準駆動時間が登録される。登録される所定の周波数範囲における振幅値は以下のように求める。即ち、初期設定時に遮断弁7を動作させ、CPU94は、入力された振動信号からバンドパスフィルターでステッピングモータ6の駆動周波数に対応した駆動周波数成分以外が除去された振動信号を求め、除去された振動信号をCPU94が高速フーリエ変換(FFT)して、所定の周波数範囲における振幅値を求める。CPU94は、求めた所定の周波数範囲における振幅値を記憶部95に登録する。また、CPU94は、求めた所定の周波数範囲における振幅値を基準とする所定範囲を記憶部95に登録する。なお、本実施形態では、所定の加速度パターンとして、初期設定時に遮断弁7を動作させることで得られた値を記憶部95に登録しているが、本発明はこれに限定されるものではない。所定の加速度パターンとして、予め定められた設計値や、予め定められた遮断弁7の駆動時間(標準駆動時間)が登録されていてもよい。   In the storage unit 95, an amplitude value in a predetermined frequency range as a predetermined acceleration pattern and a standard driving time of the shut-off valve 7 are registered. The amplitude value in a predetermined frequency range to be registered is obtained as follows. That is, the shut-off valve 7 is operated at the time of initial setting, and the CPU 94 obtains a vibration signal from which the driving frequency component corresponding to the driving frequency of the stepping motor 6 is removed from the input vibration signal by a band pass filter, and is removed. The CPU 94 performs a fast Fourier transform (FFT) on the vibration signal to obtain an amplitude value in a predetermined frequency range. The CPU 94 registers the obtained amplitude value in the predetermined frequency range in the storage unit 95. Further, the CPU 94 registers a predetermined range based on the obtained amplitude value in the predetermined frequency range in the storage unit 95. In the present embodiment, the value obtained by operating the shutoff valve 7 at the initial setting is registered in the storage unit 95 as the predetermined acceleration pattern, but the present invention is not limited to this. . As the predetermined acceleration pattern, a predetermined design value or a predetermined driving time (standard driving time) of the shut-off valve 7 may be registered.

遮断弁異常検知部91は、遮断弁7が開または閉に動作した際に、遮断弁7の振動信号から求めた周波数範囲の信号と、登録された所定の周波数範囲における振幅値と、を比較する。そして、求めた周波数範囲の信号が登録された所定の周波数範囲における振幅値と一致し、かつ計測した遮断弁7の駆動時間が登録された標準駆動時間と一致した場合は、正常と判断する。また、求めた周波数範囲の信号が登録された所定の周波数範囲における振幅値と一致しない場合(求めた周波数範囲の信号が登録された所定の周波数範囲における振幅値から外れた場合)や、計測した遮断弁7の駆動時間が登録された標準駆動時間と一致しない場合は、異常(劣化を含む)と判断する。   When the shut-off valve 7 is opened or closed, the shut-off valve abnormality detection unit 91 compares the frequency range signal obtained from the vibration signal of the shut-off valve 7 with the amplitude value in the registered predetermined frequency range. To do. And when the signal of the calculated | required frequency range corresponds with the amplitude value in the registered predetermined frequency range, and the measured drive time of the cutoff valve 7 corresponds with the registered standard drive time, it determines with it being normal. Also, when the signal of the obtained frequency range does not match the amplitude value in the registered predetermined frequency range (when the signal of the obtained frequency range deviates from the amplitude value in the registered predetermined frequency range) or measured If the drive time of the shut-off valve 7 does not coincide with the registered standard drive time, it is determined that there is an abnormality (including deterioration).

また、求めた周波数範囲の信号が登録された所定の周波数範囲における振幅値を基準とする範囲内であり、かつ計測した遮断弁7の駆動時間が登録された標準駆動時間を基準とする範囲内である場合は、正常と判断してもよい。または求めた周波数範囲の信号が登録された所定の周波数範囲における振幅値を基準とする範囲内から外れた場合(求めた周波数範囲の信号が登録された所定の周波数範囲における振幅値から外れた場合)や、計測した遮断弁7の駆動時間が登録された標準駆動時間を基準とする範囲内から外れた場合は、異常(劣化を含む)と判断してもよい。   Further, the signal within the determined frequency range is within the range based on the registered amplitude value in the predetermined frequency range, and the measured driving time of the shut-off valve 7 is within the range based on the registered standard driving time. If it is, it may be determined as normal. Or when the signal of the obtained frequency range is out of the range based on the amplitude value in the registered predetermined frequency range (when the signal of the obtained frequency range is out of the amplitude value in the registered predetermined frequency range) ), Or when the measured driving time of the shut-off valve 7 is out of the range based on the registered standard driving time, it may be determined as abnormal (including deterioration).

遮断弁異常検知部91は、例えば、遮断弁7が動作した際に完全に開状態または閉状態にならないことを異常(劣化を含む)と判断する。判断要素の一例として、求めた周波数範囲の信号が登録された所定の周波数範囲における振幅値から外れた場合(登録された所定の周波数範囲における振幅値を基準とする範囲内から外れた場合)は、コイル内部の短絡及び、コイルを含む励磁側インピーダンスの増加(コネクタ部分、半田部の疑似接触等)による電流の減少が磁界を減少させたことが想定される。また、計測された遮断弁の駆動時間が、記憶部に登録された標準駆動時間を基準とする範囲内から外れた場合は、遮断弁7の機械的移動量が少ないことが想定される。即ち、求めた周波数範囲の信号が登録された所定の周波数範囲における振幅値から外れた場合(登録された所定の周波数範囲における振幅値を基準とする範囲内から外れた場合)や、計測された遮断弁7の駆動時間が、記憶部95に登録された標準駆動時間を基準とする範囲内から外れた場合は、遮断弁7が正常に動作していないことが想定される。これらの場合において、遮断弁異常検知部91は、遮断弁7を異常(劣化を含む)と判断する。   For example, the shut-off valve abnormality detection unit 91 determines that it is abnormal (including deterioration) that the shut-off valve 7 is not completely opened or closed when the shut-off valve 7 operates. As an example of the determination element, when the signal in the obtained frequency range is out of the amplitude value in the registered predetermined frequency range (when the signal is out of the range based on the amplitude value in the registered predetermined frequency range) It is assumed that a decrease in current due to a short circuit inside the coil and an increase in excitation-side impedance including the coil (such as a pseudo contact between the connector part and the solder part) reduced the magnetic field. In addition, when the measured drive time of the shut-off valve is out of the range based on the standard drive time registered in the storage unit, it is assumed that the mechanical movement amount of the shut-off valve 7 is small. In other words, when the signal in the obtained frequency range deviates from the amplitude value in the registered predetermined frequency range (when deviated from the range based on the amplitude value in the registered predetermined frequency range) or measured When the drive time of the shut-off valve 7 is out of the range based on the standard drive time registered in the storage unit 95, it is assumed that the shut-off valve 7 is not operating normally. In these cases, the shut-off valve abnormality detection unit 91 determines that the shut-off valve 7 is abnormal (including deterioration).

次に、ガスメータ1に搭載されたCPU94の動作を説明する。図3は、ガスメータ1に搭載されたCPU94の処理内容を示すフローチャートである。図3に示すように、まず、CPU94は、遮断弁7の開閉信号がONの場合(ステップS1でYES)、加速度センサ5は遮断弁7の振動を検知して、遮断弁7の振動信号の出力を開始する。CPU94は、加速度センサ5により出力された振動信号の読込みを開始する(ステップS2)。遮断弁7の開閉信号がOFFの場合(ステップS1でNO)には、STARTに戻り、CPU94は、再び遮断弁7の開閉信号のON/OFFを判定する。   Next, the operation of the CPU 94 mounted on the gas meter 1 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents of the CPU 94 mounted on the gas meter 1. As shown in FIG. 3, first, when the open / close signal of the shut-off valve 7 is ON (YES in step S1), the CPU 94 detects the vibration of the shut-off valve 7 and detects the vibration signal of the shut-off valve 7. Start output. The CPU 94 starts reading the vibration signal output from the acceleration sensor 5 (step S2). When the open / close signal of the shut-off valve 7 is OFF (NO in step S1), the process returns to START, and the CPU 94 determines ON / OFF of the open / close signal of the shut-off valve 7 again.

ステップS2の後、CPU94は、遮断弁7の開閉信号のON/OFFを判定する(ステップS3)。CPU94は、遮断弁7の開閉信号がONの場合(ステップS3でYES)、加速度センサ5から出力される遮断弁7の振動信号の読込みを継続し、遮断弁7の開閉信号がOFFの場合(ステップS3でNO)には、CPU94は、加速度センサ5の振動信号の読込みを停止(ステップS4)して、ステップS5に進む。即ち、CPU94は、遮断弁7の開閉信号がONである間は継続して、加速度センサ5から出力される遮断弁7の振動信号の読込みを続ける。   After step S2, the CPU 94 determines ON / OFF of the open / close signal of the shutoff valve 7 (step S3). When the open / close signal of the shutoff valve 7 is ON (YES in step S3), the CPU 94 continues to read the vibration signal of the shutoff valve 7 output from the acceleration sensor 5 and when the open / close signal of the shutoff valve 7 is OFF ( In step S3, the CPU 94 stops reading the vibration signal of the acceleration sensor 5 (step S4), and proceeds to step S5. That is, the CPU 94 continues to read the vibration signal of the cutoff valve 7 output from the acceleration sensor 5 while the open / close signal of the cutoff valve 7 is ON.

ステップS5において、遮断弁7が開または閉に動作した際に、加速度センサ5により出力された遮断弁7の振動信号から求めた周波数範囲の信号と、登録された所定の周波数範囲における振幅値と、を比較し、計測された遮断弁7の駆動時間と、記憶部95に登録された標準駆動時間とを比較する。そして、求めた周波数範囲の信号が登録された所定の周波数範囲における振幅値を基準とする範囲内であり、かつ、計測された遮断弁7の駆動時間が、記憶部95に登録された標準駆動時間を基準とする範囲内であれば(ステップS6でNO)、遮断弁7が正常と判断し(ステップS7)て、処理を終了する。また、求めた周波数範囲の信号が登録された所定の周波数範囲における振幅値を基準とする範囲内から外れた場合や、計測された遮断弁7の駆動時間が、記憶部95に登録された標準駆動時間を基準とする範囲内から外れた場合(ステップS6でYES)には、遮断弁7が異常(劣化を含む)と判断し(ステップS8)て、処理を終了する。   In step S5, when the shut-off valve 7 is opened or closed, the frequency range signal obtained from the vibration signal of the shut-off valve 7 output by the acceleration sensor 5, the amplitude value in the registered predetermined frequency range, and , And the measured driving time of the shut-off valve 7 is compared with the standard driving time registered in the storage unit 95. Then, the standard drive registered in the storage unit 95 is within the range in which the signal of the obtained frequency range is based on the amplitude value in the registered predetermined frequency range, and the measured drive time of the shut-off valve 7 If it is within the range based on time (NO in step S6), it is determined that the shutoff valve 7 is normal (step S7), and the process is terminated. Further, when the signal of the obtained frequency range is out of the range based on the amplitude value in the registered predetermined frequency range, or the measured driving time of the shut-off valve 7 is the standard registered in the storage unit 95. If it is out of the range based on the drive time (YES in step S6), it is determined that the shutoff valve 7 is abnormal (including deterioration) (step S8), and the process is terminated.

ここで、ステップS7にて、遮断弁7が正常と判断された後、CPU94は、その旨を表示パネル13に表示する。また、ステップS8にて、遮断弁7が異常(劣化を含む)と判断された後、CPU94は、その旨を表示パネル13に表示する。即ち、遮断弁7の状態により、表示パネル13の表示を変更する。さらに、CPU94は、ステップS7にて、遮断弁7が正常と判断された後、その旨を、通信部8を介して、その旨を外部に通信する。また、ステップS7にて、遮断弁7が異常(劣化を含む)と判断された後、その旨を、通信部8を介して、その旨を外部に通信する。   Here, after it is determined that the shutoff valve 7 is normal in step S <b> 7, the CPU 94 displays that fact on the display panel 13. In step S8, after determining that the shutoff valve 7 is abnormal (including deterioration), the CPU 94 displays a message to that effect on the display panel 13. That is, the display on the display panel 13 is changed depending on the state of the shutoff valve 7. Further, after determining that the shut-off valve 7 is normal in step S <b> 7, the CPU 94 communicates that fact to the outside via the communication unit 8. In step S7, after it is determined that the shut-off valve 7 is abnormal (including deterioration), the fact is communicated to the outside via the communication unit 8.

上述した実施形態によれば、遮断弁異常検知部91が、加速度センサ5により出力された振動信号に基づいて、遮断弁7の異常を検知することができる。これにより、従来技術の弁不動確認用の電子回路を不要とすることが出来るから、製造コストを低減することができる。   According to the above-described embodiment, the cutoff valve abnormality detection unit 91 can detect an abnormality of the cutoff valve 7 based on the vibration signal output from the acceleration sensor 5. As a result, the conventional electronic circuit for confirming the valve immobility can be dispensed with, and the manufacturing cost can be reduced.

また、所定の加速度パターンとしての所定の周波数範囲における振幅値が登録される記憶部95を備え、遮断弁異常検知部91は、加速度センサ5の振動信号と記憶部95に登録された所定の加速度パターンとを比較して、振動信号が所定の加速度パターンから外れた場合に、遮断弁7は異常であると判断する。これによれば、遮断弁異常検知部91は、精度よく遮断弁7の異常を検知することができる。   In addition, a storage unit 95 in which an amplitude value in a predetermined frequency range as a predetermined acceleration pattern is registered, and the shutoff valve abnormality detection unit 91 includes a vibration signal of the acceleration sensor 5 and a predetermined acceleration registered in the storage unit 95. When the vibration signal deviates from a predetermined acceleration pattern by comparing with the pattern, it is determined that the shutoff valve 7 is abnormal. According to this, the cutoff valve abnormality detection part 91 can detect the abnormality of the cutoff valve 7 with high accuracy.

また、加速度センサ5の振動信号からステッピングモータ6(駆動部)の駆動周波数に対応した周波数範囲の信号を抽出する抽出部を備え、記憶部95には、所定の加速度パターンとして所定の周波数範囲における振幅値が登録され、バンドパスフィルター(抽出部)が抽出した周波数範囲の信号と、記憶部95に登録された振幅値とを比較する。これによれば、バンドパスフィルター(抽出部)により、不要な周波数範囲の信号が除去されて、ステッピングモータ6の駆動周波数成分の信号が抽出されることで、地盤の状況や電車による振動等の設置場所に起因するノイズが除去されて、遮断弁異常検知部91が遮断弁7の状態を判断する際に、ガスメータ1の設置場所(地盤の状況や電車による振動)の影響を受け難くすることができ、精度よく遮断弁7の異常を検知することができる。   In addition, an extraction unit that extracts a signal in a frequency range corresponding to the driving frequency of the stepping motor 6 (drive unit) from the vibration signal of the acceleration sensor 5 is provided, and the storage unit 95 has a predetermined acceleration pattern in a predetermined frequency range. The amplitude value is registered, and the signal in the frequency range extracted by the band pass filter (extraction unit) is compared with the amplitude value registered in the storage unit 95. According to this, an unnecessary frequency range signal is removed by a band pass filter (extraction unit), and a signal of a driving frequency component of the stepping motor 6 is extracted. Noise caused by the installation location is removed, and when the shut-off valve abnormality detection unit 91 determines the state of the shut-off valve 7, it is difficult to be affected by the place where the gas meter 1 is installed (ground conditions or vibration due to the train). The abnormality of the shut-off valve 7 can be detected with high accuracy.

また、記憶部95には、所定の加速度パターンとして遮断弁7の標準駆動時間が登録され、遮断弁7の駆動時間と、記憶部95に登録された標準駆動時間とを比較する。これによれば、精度よく遮断弁7の異常を検知することができる。   Further, the storage unit 95 registers the standard drive time of the shut-off valve 7 as a predetermined acceleration pattern, and compares the drive time of the shut-off valve 7 with the standard drive time registered in the storage unit 95. According to this, the abnormality of the shutoff valve 7 can be detected with high accuracy.

また、遮断弁異常検知部91が、遮断弁7が異常であると判断した場合に、遮断弁7が異常である旨を報知する報知手段を備えている。遮断弁異常検知部91は、遮断弁7が異常(劣化を含む)であると判断した場合に、CPU94が、異常である旨を表示パネル13に表示するように命令してもよいし、CPU94が、異常である旨を通信部8で外部に通信するように命令してもよい。即ち、報知手段は、CPU94及び表示パネル13で構成されていてもよく、CPU94及び通信部8で構成されていてもよい。これによれば、消費者に、遮断弁7の異常(劣化を含む)を速やかに知らせることが出来るとともに、消費者の安全を担保することができる。   In addition, when the shut-off valve abnormality detection unit 91 determines that the shut-off valve 7 is abnormal, it is provided with notification means for notifying that the shut-off valve 7 is abnormal. When the shut-off valve abnormality detection unit 91 determines that the shut-off valve 7 is abnormal (including deterioration), the CPU 94 may instruct the display panel 13 to display an abnormality, or the CPU 94 However, the communication unit 8 may be instructed to communicate to the outside that it is abnormal. That is, the notification unit may be configured by the CPU 94 and the display panel 13, or may be configured by the CPU 94 and the communication unit 8. According to this, it is possible to promptly inform the consumer of the abnormality (including deterioration) of the shutoff valve 7 and to ensure the safety of the consumer.

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。   In addition, the best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations. Therefore, the description limiting the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such is included in this invention.

1 ガスメータ
5 加速度センサ
6 ステッピングモータ(駆動部)
7 遮断弁
91 遮断弁異常検知部
95 記憶部
1 Gas Meter 5 Acceleration Sensor 6 Stepping Motor (Driver)
7 Shut-off valve 91 Shut-off valve abnormality detection unit 95 Storage unit

Claims (5)

ガス流路と、
異常発生時に前記ガス流路を遮断する遮断弁と、
該遮断弁を駆動する駆動部と、
前記遮断弁の振動を検知して振動信号を出力する加速度センサと、
該加速度センサの前記振動信号に基づいて、前記遮断弁の異常を検知する遮断弁異常検知部と、を備えたことを特徴とするガスメータ。
A gas flow path;
A shut-off valve that shuts off the gas flow path when an abnormality occurs;
A drive unit for driving the shut-off valve;
An acceleration sensor that detects vibration of the shutoff valve and outputs a vibration signal;
A gas meter comprising: a shut-off valve abnormality detection unit that detects an abnormality of the shut-off valve based on the vibration signal of the acceleration sensor.
所定の加速度パターンが登録される記憶部を備え、
前記遮断弁異常検知部は、前記加速度センサの前記振動信号と前記記憶部に登録された前記所定の加速度パターンとを比較して、前記振動信号が前記所定の加速度パターンから外れた場合に、前記遮断弁は異常であると判断することを特徴とする請求項1に記載のガスメータ。
A storage unit in which a predetermined acceleration pattern is registered;
The shut-off valve abnormality detection unit compares the vibration signal of the acceleration sensor with the predetermined acceleration pattern registered in the storage unit, and when the vibration signal deviates from the predetermined acceleration pattern, The gas meter according to claim 1, wherein the shutoff valve is determined to be abnormal.
前記加速度センサの前記振動信号から前記駆動部の駆動周波数に対応した周波数範囲の信号を抽出する抽出部を備え、
前記記憶部には、前記所定の加速度パターンとして所定の周波数範囲における振幅値が登録され、
前記遮断弁異常検知部は、前記抽出部が抽出した前記周波数範囲の信号と、前記記憶部に登録された前記振幅値とを比較することを特徴とする請求項2に記載のガスメータ。
An extraction unit that extracts a signal in a frequency range corresponding to the drive frequency of the drive unit from the vibration signal of the acceleration sensor;
In the storage unit, an amplitude value in a predetermined frequency range is registered as the predetermined acceleration pattern,
The gas meter according to claim 2, wherein the shut-off valve abnormality detection unit compares the signal in the frequency range extracted by the extraction unit with the amplitude value registered in the storage unit.
前記記憶部には、前記所定の加速度パターンとして前記遮断弁の標準駆動時間が登録され、
前記遮断弁異常検知部は、前記遮断弁の駆動時間と、前記記憶部に登録された前記標準駆動時間とを比較することを特徴とする請求項2または3に記載のガスメータ。
In the storage unit, a standard driving time of the shut-off valve is registered as the predetermined acceleration pattern,
The gas meter according to claim 2 or 3, wherein the shut-off valve abnormality detection unit compares a drive time of the shut-off valve with the standard drive time registered in the storage unit.
前記遮断弁異常検知部が、前記遮断弁が異常であると判断した場合に、前記遮断弁が異常である旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項1〜4のうち何れか一項に記載のガスメータ。   The said shut-off valve abnormality detection part is provided with the alerting | reporting means which alert | reports that the said shut-off valve is abnormal, when it judges that the said shut-off valve is abnormal. A gas meter according to claim 1.
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