JP2781575B2

JP2781575B2 - 流量計

Info

Publication number: JP2781575B2
Application number: JP63316341A
Authority: JP
Inventors: 元小野田; 正彦貝塚; 赤人梅田; 啓司土方; 修嗣渡辺
Original assignee: 株式会社金門製作所
Priority date: 1988-12-16
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JPH02162215A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の効果］（産業上の利用分野）本発明は、たとえばガスメータ等の流量計に係わり、
詳しくは、少なくとも、遮断弁、マイクロプロセッサ、
および流量発信手段を備え、前記流量発信手段からの流
量信号多を前記マイクロプロセッサで分析して、異常時
には前記遮断弁を動作させて流路を遮断するようにした
流量計に関する。

（従来の技術）近年、ガスメータなどの流量計において、マイクロプ
ロセッサを組込んだ制御機器（以後、コントローラとい
う）を内蔵し、ガスの流れ状態から異常を検知して流路
を自動的に遮断することができるようにした安全性の高
い、いわゆるマイコンメータが実用化されている。

従来、この種のマイコンメータは、第６図に示すよう
な構成となっている。すなわち、図中ａはコントローラ
であり、このコントローラａは、マイクロプロセッサ
（CPU）ｂと入出力回路ｃとからなっている。入出力回
路ｃには、テストスイッチｄ、流量発信器ｅ、ガス警報
器ｆ、表示装置ｇ、遮断弁ｈが接続されている。また、
マイクロプロセッサｂ、表示装置ｇ、遮断弁ｈには、リ
チウム電池ｉから電力が供給されるようになっている。

そして、たとえば長時間連続してガスが流れるなど、
異常の使用状態では考えられないような状態が発生した
場合には、流量発信器ｅからの流量信号が前記マイクロ
プロセッサｂで分析され、異常と判定する。そして、前
記遮断弁ｈを動作させて流路を遮断し瓦斯の供給を自動
的に停止するとともに、その旨、表示装置ｇに表示する
ようになっている。

また、テストスイッチｄを操作した場合、ガス警報機
ｆが動作した場合、あるいは電池ｉが無くなった場合に
も、前記遮断弁ｈが動作するようになっている。

なお、第７図は、従来の流量計を一部切欠して示すも
ので、積算機構（図示しない）を内蔵した流量計本体ｊ
内の上部に、遮断弁ｈ、電池ｉ、マイクロプロセッサｂ
を組込んだコントローラａ、および表示装置ｇ等が収容
された状態となっている。なお、ｋは復帰軸であり、ｌ
はガス流入口、ｍはガス流出口、ｎはカウンタである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、これらマイクロプロセッサｂを使用し
た流量計において、常に問題となるのは電源としての電
池ｉの容量である。本来、マイクロプロセッサｂに使用
される電流は微少なもので短時間では問題とはならない
が、長時間の累積ではかなり大きな値となり電池ｉへの
負担が大きくなる。たとえば、コントローラａでは、全
消費電流の内、マイクロプロセッサｂが消費する電流
は、10年間で65％以上であり、これはマイクロプロセッ
サｂがただ待機している場合にも必要である。

そこで、従来は、電池ｉとして寿命の長いリチウム電
池を使用し、使用条件の最大値を想定して寿命計算をし
ているが、電池ｉの寿命は一定でなく、製造上のばらつ
きや使用条件により左右され、機器全体の信頼性に問題
があった。

また、リチウム電池は、産業廃棄物として処理しなけ
ればならず、後処理が面倒であるといった問題があっ
た。

本発明は上記事情に基づきなされたもので、その目的
とするところは、電池寿命を考えたり、面倒な後処理を
しいられたりすることなく、長期に亙って安定した電子
制御状態を維持できるようにした信頼性の高い流量計を
提供しようとするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するため、流量発信手段か
らの流量信号をマイクロプロセッサで分析して、異常時
には遮断弁を動作させて流路を遮断するようにした流量
計において、微少な孔が多数形成されたアモルファスシ
リコン層を有する光透過型太陽電池でカンタカバーを構
成し、フレキシブル太陽電池で文字板を構成して、これ
ら光透過型太陽電池およびフレキシブル太陽電池をマイ
クロプロセッサの電源としたことを特徴とする。

（作用）すなわち、電源に太陽電池を利用するため、電池寿命
を考えたり、面倒な後処理をしいられたりすることな
く、長期に亙って安定した電子制御状態を維持すること
が可能となる。また、特に本発明ではカウンタバーや文
字板が太陽電池で構成されているため、部品点数の低減
と装着スペースの減少を図ることができ、しかも太陽電
池が複数個所に設けられているため、より大きな電源パ
ワーを得ることができ、マイクロプロセッサのならず遮
断弁も太陽電池で駆動することができる。さらに、光透
過型太陽電池は微小な孔が多数形成されたアモルファス
シリコン層を用いて構成されていることから光透過性が
良好であり、カウンタバーの下の文字等の視認性を損な
わない。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照
して説明する。

第１図は流量計としてのガスメータの外観を示し、図
中１は積算構築（図示しない）を内蔵した流量計本体と
してのメータ本体であり、このメータ本体１内の上部に
は、遮断弁２、マイクロプロセッサ（CPU）３が組込ま
れたコントローラ４、および表示装置５等が収容された
状態となっているとともに、メータ本体１の外壁面であ
る上面には電源としての太陽電池６が装着された状態と
なっている。なお、７はガス流入口、８はガス流出口、
９はカウンタである。

また、前記コントローラ４は、第２図に示すように、
前記マイクロプロセッサ３と入出力回路10とからなり、
このコントローラ４の入出力回路10には、テストスイッ
チ11、流量発信器12、ガス警報器13、表示装置５、遮断
弁２等が接続されている。また、マイクロプロセッサ３
には、太陽電池６から電力が供給されるようになってい
る。

そして、たとえば長時間連続してガスが流れるなどし
て、通常の使用状態では考えられないような状態が発生
した場合には、流量発信器12からの流量信号が前記マイ
クロプロセッサ３で分析されて異常と判定する。そし
て、この判定信号がマイクロプロセッサ３から入出力回
路10に送られて前記遮断弁２を動作させる。そして、ガ
ス流路を遮断してガスの供給を自動的に停止する。この
とき、その旨、表示装置５で表示されるようになってい
る。

また、テストスイッチ11を操作したり、ガス警報機13
が動作した場合にも、前記遮断弁２が動作するようにな
っている。

また、第３図は、太陽電池６を電源とする電気回路図
であり、太陽電池６は、整流用ダイオード20を介してコ
ンデンサ21が接続されている。そして、このコンデンサ
21の一端は、ダイオード22を順方向に介してツェナーダ
イオード23のカソードに接続されている。ツェナーダイ
オード23のアノードは、コンデンサ21の他端に接続され
ている。そして、ダイオード22とツェナーダイオード23
の直列回路に対して表示装置５、遮断弁２、コントロー
ラ４のマイクロプロセッサ３がそれぞれ接続されてい
る。

前記ダイオード20は、コンデンサ21に充電された電気
量が太陽電池６に逆流するのを防止し、コンデンサ21
は、太陽電池６からの電気を蓄える。また、ダイオード
22とツェナーダイオード23は、コンデンサ21に充電され
た電荷の電圧を一定にするためのものであり、なお、ダ
イオード22は設定電圧付近のスイッチング特性を改善す
るためと若干の温度補償が期待できるものである。

しかして、本発明は、太陽電池６の発電力を利用する
ため、電池寿命を考えたり、面倒な後処理をしいられた
りすることなく、長期に亙って安定した電子制御状態を
維持することが可能となる。

また、マイクロプロセッサ３の電源としての太陽電池
６を、メータ本体１の外壁面に装着したから、従来のよ
うにメータ本体１内に電池を入れるスペースがいらず、
設計自由度の向上が可能となる。

なお、本発明は、上述の一実施例に限るものでない。
たとえば、マイクロプロセッサ３の電源としての太陽電
池６を、メータ本体１の上面に装着したが、第１図中に二点鎖線で示すようにケース本体１の前面上部に配置
してもよく、要は光が照射される場所であればどこでも
よい。また、太陽電池６を、メータ本体１の外壁面から
分離可能とした構成とし、適宜分離して光が照射される
場所に取付けることができるようにしてもよい。

さらに、太陽電池を、光透過型太陽電池６′として、
第４図に示すように、カウンタ９のカウンタカバー9aを
兼用する構成とし、部品点数の低減および装着スペース
の減少を図るようにしてもよい。また、フレキシブル太
陽電池9bは印刷、プレスが可能であるため、文字板25を
兼用してもよい。さらには、カウンタカバー9aおよび文
字板25の両方に設けることにより、より大きなエネルギ
ーが得られるようにしてもよい。

第５図は、光透過型太陽電池６′の基本構成を示すも
ので、第５図（ａ）で示すように、ガラス30、透明電極
31、アモルファスシリコン32、金属層33を積層してなる
モジュール34を、第５図（ｂ）に示すように透明基板3
5,35でサンドイッチした構成となっている。36は透明接
着剤であり、37は耐候性透明フィルムである。

また、前記アモルファスシリコン32および金属層33に
は、微小な孔38…が多数形成さされており、入射光ｒ…
がこれら孔38…を通過し得る構成となっている。

また、ガスメータに適用した場合に付いて説明した
が、これに限るものでなく、たとえば水道メータ、オイ
ルメータ、集中検針盤、計装盤など電池を使う流量計で
あれば、どのような流量計に適用してもよいことは勿論
である。

その他、本発明は、要旨を代えない範囲で種々変形実
施可能なことは勿論である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば流量発信手段か
らの流量信号をマイクロプロセッサで分析して、異常時
には遮断弁を動作させて流路を遮断するようにした流量
計において、微小な孔が多数形成されたアモルファスシ
リコン層を有する光透過型太陽電池でカウンタカバーを
構成し、フレキシブル太陽電池で文字板を構成して、こ
れら光透過型太陽電池およびフレキシブル太陽電池をマ
イクロプロセッサの電源としたことにより、電池寿命を
考えたり、面倒な後処理をしいられたりすることなく、
長期に亙って安定した電子制御状態を維持することが可
能であって信頼性が高く、またカウンタバーや文字板が
太陽電池を兼ねているため、部品点数の低減と装置スペ
ースの減少を図ることができ、しかも太陽電池が複数個
所に設けられているため、より大きな電源パワーを得る
ことができ、マイクロプロセッサのみならず遮断弁も太
陽電池で駆動することが可能であり、さらに光透過型太
陽電池は微小な孔が多数形成されたアモルファスシリコ
ン層を用いて構成されていることから光透過性が良好で
あり、カウンタカバーの下の文字等の視認性を損なわな
いなどの種々の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は流量計の外観斜視図、第２図は制御系を示すブ
ロック図、第３図は電気回路図、第４図は本発明の他の
実施例を示す流量計の外観斜視図、第５図は光多透過型
太陽電池の基本構成を示す説明図、第６図および第７図
は従来例を示すもので、第６図は制御系を示すブロック
図、第７図は一部切欠して示す流量計の外観斜視図であ
る。１……流量計本体（メータ本体）、２……遮断弁、３…
…マイクロプロセッサ、6,6′,9b……太陽電池、12……
流量発信手段（流量発信器）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者土方啓司東京都豊島区南池袋１丁目20番１号金門電気株式会社内 (72)発明者渡辺修嗣東京都豊島区南池袋１丁目20番１号金門電気株式会社内 (56)参考文献実開昭58−146918（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−150391（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−52417（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01F 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流量発信手段からの流量信号をマイクロプ
ロセッサで分析して、異常時には遮断弁を動作させて流
路を遮断するようにした流量計において、微小な孔が多数形成されたアモルファスシリコン層を有
する孔透過型太陽電池でカウンタカバーを構成し、フレ
キシブル太陽電池で文字板を構成して、これら光透過型
太陽電池およびフレキシブル太陽電池を下記マイクロプ
ロセッサの電源としたことを特徴とする流量計。