JP3044967B2 - Flow measurement device - Google Patents
Flow measurement deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、流体の流量を計測する
流量計測装置に関し、特に家庭で水道水の使用量を計測
する水道メータに用いる流量計測装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow rate measuring device for measuring a flow rate of a fluid, and more particularly to a flow rate measuring device used for a water meter for measuring tap water consumption at home.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、水道水は生活の向上に伴って使用
量が増加の傾向にある。反面、水源の新規確保や水質の
維持など多くの課題があり、水道水の節水が望まれ、水
道の使用量は各家庭に設けられた水道メータによって管
理されている。2. Description of the Related Art In recent years, the amount of tap water used has been increasing with the improvement of daily life. On the other hand, there are many issues such as securing a new water source and maintaining water quality, and it is desired to save tap water, and the amount of water used is managed by water meters provided in each household.
【0003】水道メータ等の流量計測装置は、羽根車の
回転を機械的に積算して使用量を計量するものや、羽根
車の回転を磁電変換素子で電気信号に変換し、この電気
信号を計数積算して、水道使用量を計測し表示する電子
式のものが実用化されている(例えば、特開昭56ー2
1017号公報)。A flow rate measuring device such as a water meter mechanically measures the amount of use by integrating the rotation of an impeller, or converts the rotation of the impeller into an electric signal using a magnetoelectric conversion element, and converts the electric signal. An electronic type that counts and integrates, measures and displays the amount of water used has been put into practical use (for example, see JP-A-56-2).
No. 1017).
【0004】従来この種の流量計測装置は図5に示すよ
うに、水道水の流量に応じて回転する羽根車が一体成形
された回転手段1と、回転手段1に設置された2つの磁
性体2と、回転手段1の回転数を計測するために磁性体
2から発する磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からな
る第1センサ手段3と、回転方向を検出するために設置
された磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第2
センサ手段4と、第1センサ手段3と第2センサ手段4
の出力から回転手段1の回転数と回転方向を判断し各家
庭で使用される水道水の使用料を積算する流量計測手段
5と、第1センサ手段3から流量計測手段5に電源を供
給する電源手段6と、電源手段6の電極端子部にスポッ
ト溶接された接続片7と、第1センサ手段3から電源手
段6の接続片7を固定し配線するプリント基盤8と、防
水のための下ケース9と上ケース10から構成され、下
ケースと上ケースは超音波溶着により防水性を強化して
いる。Conventionally, as shown in FIG. 5, this type of flow rate measuring device has a rotating means 1 integrally formed with an impeller which rotates in accordance with the flow rate of tap water, and two magnetic members provided on the rotating means 1. 2, a first sensor means 3 comprising a magnetoresistive element for detecting a change in a magnetic field emitted from the magnetic body 2 for measuring the number of rotations of the rotating means 1, and a change in a magnetic field provided for detecting a rotation direction Of a magnetoresistive element for detecting
Sensor means 4, first sensor means 3, and second sensor means 4
The flow rate measuring means 5 for judging the number of rotations and the direction of rotation of the rotating means 1 from the output of the means 1 and integrating the usage fee of tap water used in each household, and supplying power from the first sensor means 3 to the flow rate measuring means 5 A power supply means 6, a connection piece 7 spot-welded to an electrode terminal of the power supply means 6, a printed board 8 for fixing and wiring the connection piece 7 of the power supply means 6 from the first sensor means 3; It is composed of a case 9 and an upper case 10, and the lower case and the upper case are strengthened in waterproofness by ultrasonic welding.
【0005】そして、第1センサ手段3から上ケース1
0でもって流量計測装置が構成される。[0005] Then, from the first sensor means 3 to the upper case 1
A flow measurement device is configured with zero.
【0006】上記構成において、水道メータは家庭で使
用される水道水の使用量を表示し、検針するようになっ
ていた。In the above configuration, the water meter displays the amount of tap water used at home and measures the meter.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、例えば13mm口径の水道メータが家庭に
取り付けられ家庭の水道水使用量を計量している際にマ
グネット等の磁性体を用いた子供のいたずらや、悪意な
無銭水道使用を目的とした計量妨害が行われても一ヶ月
または二ヶ月に一度の検針日にしか発見することができ
ないという課題があった。However, in the above arrangement, a water meter having a diameter of, for example, 13 mm is attached to a home and a child using a magnetic substance such as a magnet when measuring the amount of tap water used at home. There is a problem in that even if a mischief or malicious measurement obstruction for use of unpaid water supply is performed, it can be detected only once a month or every two months on a meter reading day.
【0008】また、いたずら等で用いられるマグネット
の磁場により流量計測装置の構成手段が着磁されること
で、水道メータの羽根車に設置された磁性体2との磁気
的影響で回転トルクが大きくなり、水道メータの特性で
ある微少流量でも回転する始動流量特性が劣化し微少流
量の計量ができないという課題があった。[0008] In addition, since the components of the flow rate measuring device are magnetized by the magnetic field of the magnet used for mischief or the like, the rotational torque is increased due to the magnetic effect with the magnetic body 2 installed on the impeller of the water meter. Therefore, there is a problem that the starting flow characteristic that rotates even at a very small flow rate, which is a characteristic of a water meter, is deteriorated, and the very small flow rate cannot be measured.
【0009】本発明は上記課題を解決し、子供のいたず
らや悪意な無銭水道使用を目的とした計量妨害を早急に
発見する流量計測装置の提供を第1の目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a flow rate measuring device for quickly detecting a metering disturbance for mischief of children or malicious use of unpaid water supply.
【0010】また、第2の目的は流量計測装置の構成手
段が着磁され回転手段1に設置された磁性体との磁気的
影響による始動流量特性劣化を改善する流量計測装置の
提供である。A second object of the present invention is to provide a flow rate measuring apparatus in which the constituent means of the flow rate measuring apparatus are magnetized and the deterioration of the starting flow rate characteristic due to the magnetic influence with the magnetic substance provided on the rotating means 1 is improved.
【0011】また、第3の目的は着磁された流量計測装
置の構成手段を消磁する時に流量の誤計測を防止する流
量計測装置の提供である。A third object of the present invention is to provide a flow rate measuring device which prevents erroneous measurement of the flow rate when demagnetizing the constituent means of the magnetized flow rate measuring device.
【0012】さらに、第4の目的は磁場変化より流量計
測装置の着磁を検出するとともに流体が使用されていな
いときに消磁することで流量計測に影響を与えず自動的
に始動流量特性劣化を改善する流量計測装置の提供であ
る。Further, a fourth object is to detect the magnetization of the flow rate measuring device from the change in the magnetic field and to demagnetize when the fluid is not used, thereby automatically deteriorating the starting flow rate characteristic without affecting the flow rate measurement. It is to provide a flow measurement device that is improved.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために本発明は、流体流量に応じて回転する回転体に
設置された磁性体による磁場変化を検出するセンサ手段
と、前記センサ手段の出力で流体流量を計測する流量計
測手段と、予め設定した磁束密度を越える磁場を検出し
たとき信号を出力する着磁監視手段と、前記着磁監視手
段の信号により異常状態を表示または通報する警告手段
を備えたものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the first object, the present invention provides a sensor means for detecting a magnetic field change caused by a magnetic body provided on a rotating body which rotates according to a flow rate of a fluid; Flow rate measuring means for measuring the fluid flow rate at the output of the means, magnetization monitoring means for outputting a signal when a magnetic field exceeding a preset magnetic flux density is detected, and displaying or notifying an abnormal state by the signal of the magnetization monitoring means Warning means.
【0014】また第2の目的を達成するために本発明
は、流体流量に応じて回転する回転体に設置された磁性
体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前記センサ
手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段と、前記
センサ手段と前記流量計測手段に電源を供給する電源手
段と、前記センサ手段と前記流量計測手段と前記電源手
段の消磁を行う消磁手段を備えたものである。According to another aspect of the present invention, there is provided a sensor for detecting a change in a magnetic field caused by a magnetic body provided on a rotating body which rotates in accordance with a fluid flow rate; , A power supply means for supplying power to the sensor means and the flow rate measurement means, and a degaussing means for degaussing the sensor means, the flow rate measurement means and the power supply means.
【0015】また第3の目的を達成するために本発明
は、流体流量に応じて回転する回転体に設置された磁性
体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前記センサ
手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段と、前記
センサ手段と前記流量計測手段に電源を供給する電源手
段と、前記センサ手段と前記流量計測手段と前記電源手
段の消磁を行う消磁手段を備え、前記電源手段は消磁手
段が消磁中センサ手段の電源供給を停止することを特徴
とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a sensor for detecting a change in a magnetic field caused by a magnetic material provided on a rotating body which rotates in accordance with a fluid flow rate; Flow rate measuring means for measuring the flow rate, power supply means for supplying power to the sensor means and the flow rate measuring means, degaussing means for degaussing the sensor means, the flow rate measuring means and the power supply means, the power supply means The degaussing means stops power supply to the sensor means during degaussing.
【0016】さらに第4の目的を達成するために本発明
は、流体流量に応じて回転する回転体に設置された磁性
体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前記センサ
手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段と、前記
流量計測手段の計測流量が零のとき信号を出力する流量
零判定手段と、予め設定した磁束密度を越える磁場を検
出したとき信号を出力する着磁監視手段と、前記センサ
手段と前記流量計測手段と流量零判定手段と着磁監視手
段に電源を供給する電源手段と、消磁を行う消磁手段と
で構成され、前記消磁手段は着磁監視手段の信号を検出
しかつ流量零判定手段の信号を検出したとき流量計装置
の構成手段を消磁することを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a sensor for detecting a change in a magnetic field caused by a magnetic body provided on a rotating body which rotates in accordance with a fluid flow rate; Flow measurement means for measuring the flow rate, zero flow rate determination means that outputs a signal when the flow rate measured by the flow rate measurement means is zero, and magnetization monitoring means that outputs a signal when a magnetic field exceeding a preset magnetic flux density is detected Power supply means for supplying power to the sensor means, the flow rate measurement means, the flow rate zero determination means, the magnetization monitoring means, and degaussing means for degaussing, wherein the degaussing means detects a signal from the magnetization monitoring means. And when the signal of the flow rate zero determining means is detected, the constituent means of the flow meter device are demagnetized.
【0017】[0017]
【作用】本発明は、着磁監視手段が予め設定した磁束密
度を越える磁場を検出したとき信号を出力することで、
磁性体を用いた子供のいたずらや、悪意な無銭水道使用
を目的とした磁性体を用いた計量妨害や、溶着工事等に
よる流量計測装置の構成手段への悪影響を検出するよう
に作用し、警告手段が着磁監視手段の信号により異常状
態をセンタに通報する。According to the present invention, when the magnetization monitoring means detects a magnetic field exceeding a preset magnetic flux density, it outputs a signal,
It works to detect children's mischief using magnetic material, weighing disturbance using magnetic material for malicious use of unpaid water supply, and adverse effects on the components of the flow rate measurement device due to welding work and warning. The means notifies the center of the abnormal state by the signal of the magnetization monitoring means.
【0018】また、消磁手段が流量計測装置の構成手段
を消磁することで、流量計測装置の構成手段と回転体に
設置された磁性体との磁気的影響がなくなるように作用
し、始動流量特性の劣化が改善する。Further, the demagnetizing means demagnetizes the constituent means of the flow rate measuring device, so that the constituent means of the flow rate measuring device and the magnetic substance installed on the rotating body act so as to eliminate the magnetic influence. Degradation is improved.
【0019】また、電源手段は消磁手段が消磁中センサ
手段の電源供給を停止することで、センサ手段が消磁時
の磁場変化を検出しないように作用し、流量の誤計測を
防止する。The power supply means stops the power supply to the sensor means during degaussing by the degaussing means, thereby acting so that the sensor means does not detect a change in the magnetic field at the time of degaussing, thereby preventing erroneous measurement of the flow rate.
【0020】さらに、消磁手段は着磁監視手段の信号を
検出しかつ流量零判定手段の信号を検出したとき流量計
測装置の構成手段を消磁することで、流体が使用されて
いないとき自動的に消磁するように作用し、流量計測に
影響を与えず自動的に始動流量特性劣化を改善する。Further, the degaussing means automatically detects when the fluid is not used by detecting the signal of the magnetization monitoring means and degaussing the constituent means of the flow measuring device when detecting the signal of the zero flow determining means. It acts to demagnetize and automatically improves the degradation of the starting flow characteristics without affecting the flow measurement.
【0021】[0021]
【実施例】以下本発明の第1実施例について、図1を用
いて説明する。なお従来例と同一部分には同一符号を付
与している。図1において、1は水道水の流量に応じて
回転する羽根車が一体成形された回転手段、2は回転手
段1の回転軸中心に対し5mmの位置に中心がありかつ回
転軸方向に互いに異極となるように設置された2つの磁
性体である。3は回転手段1の回転数を計測するために
磁性体2が発する磁界の変化を検出する磁気抵抗素子か
らなる第1センサ手段、4は回転方向を検出するために
設置された磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる
第2センサ手段、5は第1センサ手段3と第2センサ手
段4の出力から回転手段1の回転数と回転方向を判断し
各家庭で使用される水道水の使用料を積算する流量計測
手段5である。11は3次元方向の磁束密度成分を測定
するために設置された3つのサーチコイルと前記サーチ
コイルに誘起される電圧を増幅するオペアンプとからな
る磁場検出手段、12は1秒ごとに信号を出力する1秒
カウント手段、13は1秒カウント手段12の出力信号
により磁場検出手段11からのアナログ電圧値をデジタ
ル値に変換するA/D変換手段、14は予め水道メータ
に影響が出る磁界強度を換算した誘起電圧値を記憶する
閾値記憶手段、15はA/D変換手段13がデジタル化
した誘起電圧値と閾値記憶手段14が記憶している水道
メータに影響が出る磁界強度を換算した誘起電圧値(閾
値)とを比較し値より大きい場合に水道メータ異常が発
生したとして信号を出力する着磁監視手段である。16
は着磁監視手段15の出力信号で水道メータに異常が発
生したとして水道局センタ装置18に通報する警告手段
である。本実施例では、警告手段16の通信ポートを用
いて閾値記憶手段14へ水道メータに影響が出る磁界強
度を換算した誘起電圧値(閾値)を設定することも可能
である。17は1秒カウント手段12からの信号により
流量計測手段5が積算し記憶している水道水使用量を更
新記憶するとともに着磁監視手段15からの水道メータ
異常を知らせる信号で水道水使用量の更新記憶を中止し
異常時直前の積算値を記憶しかつ記憶積算値を警告手段
16に出力するバックアップメモリ手段である。本実施
例では、バックアップメモリ手段17には停電時でも記
憶内容を保持するメモリを用いた。そして、第1センサ
手段3、第2センサ手段4、流量計測手段5、磁場検出
手段11、1秒カウント手段12、A/D変換手段1
3、閾値記憶手段14、着磁監視手段15、警告手段1
6、バックアップメモリ手段17でもって流量計測装置
が構成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The same parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rotating means integrally formed with an impeller which rotates in accordance with the flow rate of tap water, and 2 denotes a center located at a position of 5 mm with respect to the center of the rotating shaft of the rotating means 1 and different from each other in the direction of the rotating axis. There are two magnetic bodies installed to be poles. Reference numeral 3 denotes first sensor means comprising a magnetoresistive element for detecting a change in a magnetic field generated by the magnetic body 2 for measuring the number of rotations of the rotation means 1, and 4 denotes a change in a magnetic field provided for detecting a rotation direction. The second sensor means 5 comprising a magnetoresistive element for detecting the use of tap water used in each household by judging the number of rotations and the direction of rotation of the rotating means 1 from the outputs of the first sensor means 3 and the second sensor means 4 It is a flow rate measuring means 5 for integrating charges. Numeral 11 denotes a magnetic field detecting means comprising three search coils installed for measuring a three-dimensional magnetic flux density component and an operational amplifier for amplifying a voltage induced in the search coil, and 12 outputs a signal every second. A / D conversion means for converting an analog voltage value from the magnetic field detection means 11 into a digital value based on an output signal of the one-second counting means 12 and a 14-second counting means for controlling a magnetic field intensity which affects a water meter in advance. Threshold storage means 15 for storing the converted induced voltage value, 15 is an induced voltage value obtained by converting the induced voltage value digitized by the A / D conversion means 13 and the magnetic field intensity stored in the threshold value storage means 14 and affecting the water meter. This is a magnetization monitoring unit that compares a value (threshold value) and outputs a signal that a water meter abnormality has occurred when the value is larger than the value. 16
Reference numeral denotes warning means for notifying the waterworks center device 18 that an abnormality has occurred in the water meter based on the output signal of the magnetization monitoring means 15. In the present embodiment, it is also possible to set the induced voltage value (threshold value) obtained by converting the magnetic field intensity affecting the water meter into the threshold value storage means 14 using the communication port of the warning means 16. Reference numeral 17 denotes a signal from the one-second counting means 12 for updating and storing the tap water usage accumulated and stored by the flow rate measuring means 5 and a signal from the magnetizing monitoring means 15 for notifying the water meter abnormality of the tap water usage. Backup memory means for stopping the update storage, storing the integrated value immediately before the abnormality, and outputting the stored integrated value to the warning means 16. In the present embodiment, a memory that retains the stored contents even during a power failure is used as the backup memory unit 17. Then, the first sensor means 3, the second sensor means 4, the flow rate measuring means 5, the magnetic field detecting means 11, the 1 second counting means 12, the A / D converting means 1
3, threshold storage means 14, magnetization monitoring means 15, warning means 1
6. The flow rate measuring device is constituted by the backup memory means 17.
【0022】次に磁性体2について詳しく説明する。本
実施例では磁性体2の形状は幅3.0mm、高さ2.8m
m、長さ7.0mmで2.8mm方向の着磁である。また、
材質は希土類コバルト磁石であり、残留磁束密度9.6
kGauss、保磁力8.5kOeである磁気特性のものを使用
した。また、本材質は減磁曲線(B−Hカーブ)が直線
的であり永久磁石として最適である。Next, the magnetic body 2 will be described in detail. In this embodiment, the shape of the magnetic body 2 is 3.0 mm in width and 2.8 m in height.
m, length 7.0 mm, magnetization in 2.8 mm direction. Also,
The material is a rare earth cobalt magnet with a residual magnetic flux density of 9.6.
A magnetic material having a magnetic characteristic of kGauss and a coercive force of 8.5 kOe was used. In addition, this material has a linear demagnetization curve (BH curve) and is optimal as a permanent magnet.
【0023】次に第1センサ手段3及び第2センサ手段
4は回転手段1に設置された磁性体2から8.5mm離れ
かつ回転軸に対し5mmの距離に回転軸と垂直に設置され
ている。そして磁性体が回転することで0Gaussから4
5Gaussの磁束密度を検出し予め設定した磁束密度の閾
値により回転を検出している。また第2センサ手段4
は、第1センサ手段3に対し135度回転し、回転軸中
心から5mm離れた位置に配置している。Next, the first sensor means 3 and the second sensor means 4 are installed at a distance of 8.5 mm from the magnetic body 2 installed on the rotating means 1 and at a distance of 5 mm from the rotating axis and perpendicular to the rotating axis. . And the rotation of the magnetic material from 0 Gauss to 4
The magnetic flux density of 5 Gauss is detected, and rotation is detected based on a preset magnetic flux density threshold value. Second sensor means 4
Is rotated 135 degrees with respect to the first sensor means 3 and is disposed at a position 5 mm away from the center of the rotation axis.
【0024】次に本実施例の水道メータ異常検出につい
て詳しく説明する。本実施例では、磁場検出手段11は
第1センサ手段3及び第2センサ手段4と平行にかつ回
転軸から20mmの距離に設置し磁性体2が回転すること
で1Gauss以下の最大磁束密度を検出することができ
る。また、閾値記憶手段14には水道メータに悪影響が
出る磁束密度5Gaussの誘起電圧換算値を記憶してい
る。そして、着磁監視手段15は磁場検出手段11が設
置されている位置の磁束密度が5Gauss以上のとき水道
メータに悪影響が出るとして信号を出力する。Next, the water meter abnormality detection of this embodiment will be described in detail. In this embodiment, the magnetic field detecting means 11 is installed in parallel with the first sensor means 3 and the second sensor means 4 and at a distance of 20 mm from the rotation axis, and detects the maximum magnetic flux density of 1 Gauss or less by rotating the magnetic body 2. can do. In addition, the threshold value storage means 14 stores an induced voltage conversion value of a magnetic flux density of 5 Gauss which adversely affects the water meter. Then, the magnetization monitoring means 15 outputs a signal indicating that the water meter is adversely affected when the magnetic flux density at the position where the magnetic field detection means 11 is installed is 5 Gauss or more.
【0025】上記流量計測装置において、着磁監視手段
15が予め閾値記憶手段14に設定した磁束密度を越え
る磁場を検出したとき信号を出力することで、磁性体を
用いた子供のいたずらや、悪意な無銭水道使用を目的と
した磁性体を用いた計量妨害や、溶着工事等による流量
計測装置の構成手段への悪影響を検出するように作用
し、子供のいたずらや悪意な無銭水道使用を目的とした
計量妨害を早急に発見することができる。In the above flow rate measuring device, when the magnetization monitoring means 15 detects a magnetic field exceeding the magnetic flux density set in the threshold value storage means 14 in advance, a signal is output, so that the child using the magnetic material can be tampered with or maliciously used. It works to detect weighing disturbances using magnetic material for the purpose of using uneasy water supplies, and adverse effects on the components of the flow rate measurement device due to welding work, etc. Weighing disturbance can be detected immediately.
【0026】なお、本実施例の磁場検出手段11はサー
チコイルによる誘起電圧で磁束密度を検出したが磁気抵
抗素子を用いたMRセンサ及びホール素子を用いたホー
ルICでも同様な効果を得ることができる。Although the magnetic field detecting means 11 of this embodiment detects the magnetic flux density by the induced voltage by the search coil, the same effect can be obtained by the MR sensor using the magnetoresistive element and the Hall IC using the Hall element. it can.
【0027】第2の実施例について図2を用いて説明す
る。なお従来例と同一部分には同一符号を付与してい
る。図2において、1は水道水の流量に応じて回転する
羽根車が一体成形された回転手段、2は回転手段1の回
転軸中心に対し5mmの位置に中心がありかつ回転軸方向
に互いに異極となるように設置された2つの磁性体であ
る。3は回転手段1の回転数を計測するために磁性体2
が発する磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第
1センサ手段、4は回転方向を検出するために設置され
た磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第2セン
サ手段、5は第1センサ手段3と第2センサ手段4の出
力から回転手段1の回転数と回転方向を判断し各家庭で
使用される水道水の使用料を積算する流量計測手段5で
ある。11は3次元方向の磁束密度成分を測定するため
に設置された3つのサーチコイルと前記サーチコイルに
誘起される電圧を増幅するオペアンプとからなる磁場検
出手段、12は1秒ごとに信号を出力する1秒カウント
手段、13は1秒カウント手段12の出力信号により磁
場検出手段11からのアナログ電圧値をデジタル値に変
換するA/D変換手段、14は予め水道メータに影響が
出る磁界強度を換算した誘起電圧値を記憶する閾値記憶
手段、15はA/D変換手段13がデジタル化した誘起
電圧値と閾値記憶手段14が記憶している水道メータに
影響が出る磁界強度を換算した誘起電圧値(閾値)とを
比較し閾値より大きい場合に水道メータ異常が発生した
として信号を出力する着磁監視手段である。16は着磁
監視手段15の出力信号で水道メータに異常が発生した
として水道局センタ装置18に通報する警告手段であ
る。本実施例では、警告手段16の通信ポートを用いて
閾値記憶手段14へ水道メータに影響が出る磁界強度を
換算した誘起電圧値(閾値)を設定することも可能であ
る。17は1秒カウント手段12からの信号により流量
計測手段5が積算し記憶している水道水使用量を更新記
憶するとともに着磁監視手段15からの水道メータ異常
を知らせる信号で水道水使用量の更新記憶を中止し異常
時直前の積算値を記憶しかつ記憶積算値を警告手段16
に出力するバックアップメモリ手段である。本実施例で
は、バックアップメモリ手段17には停電時でも記憶内
容を保持するメモリを用いた。19は本実施例の流量計
測装置に電源を供給する電源手段である。20は着磁監
視手段15が磁気的影響による水道メータ異常を検出し
信号を出力した時、予め流量計測装置全体を包囲するよ
う設置された消磁コイルに60Hzの交流電圧を加え徐々
に振幅を小さくし消磁する消磁手段である(交流消磁
法)。21は消磁手段20が交流消磁法を行うとき必要
な交流電源を供給するための外部端子部である。そし
て、第1センサ手段3、第2センサ手段4、流量計測手
段5、磁場検出手段11、1秒カウント手段12、A/
D変換手段13、閾値記憶手段14、着磁監視手段1
5、警告手段16、バックアップメモリ手段17、電源
手段19、消磁手段20、外部端子部21でもって流量
計測装置が構成される。A second embodiment will be described with reference to FIG. The same parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a rotating means integrally formed with an impeller which rotates according to the flow rate of tap water, and 2 denotes a center located at a position of 5 mm with respect to the center of the rotation axis of the rotation means 1 and different from each other in the direction of the rotation axis. There are two magnetic bodies installed to be poles. Reference numeral 3 denotes a magnetic body 2 for measuring the number of rotations of the rotating means 1.
The first sensor means 4 comprises a magnetoresistive element for detecting a change in the magnetic field generated by the sensor. The second sensor means 4 comprises a magnetoresistive element for detecting a change in a magnetic field provided for detecting the direction of rotation. A flow rate measuring means 5 for judging the number of rotations and the direction of rotation of the rotating means 1 from the outputs of the sensor means 3 and the second sensor means 4 and integrating the usage fee of tap water used in each household. Numeral 11 denotes a magnetic field detecting means comprising three search coils installed for measuring a three-dimensional magnetic flux density component and an operational amplifier for amplifying a voltage induced in the search coil, and 12 outputs a signal every second. A / D conversion means for converting an analog voltage value from the magnetic field detection means 11 into a digital value based on an output signal of the one-second counting means 12 and a 14-second counting means for controlling a magnetic field intensity which affects a water meter in advance. Threshold storage means 15 for storing the converted induced voltage value, 15 is an induced voltage value obtained by converting the induced voltage value digitized by the A / D conversion means 13 and the magnetic field intensity stored in the threshold value storage means 14 and affecting the water meter. This is a magnetization monitoring unit that compares a value (threshold) and outputs a signal that a water meter abnormality has occurred when the value is larger than the threshold. Numeral 16 denotes a warning unit for notifying the water station central unit 18 that an abnormality has occurred in the water meter based on an output signal of the magnetization monitoring unit 15. In the present embodiment, it is also possible to set the induced voltage value (threshold value) obtained by converting the magnetic field intensity affecting the water meter into the threshold value storage means 14 using the communication port of the warning means 16. Reference numeral 17 denotes a signal from the one-second counting means 12 for updating and storing the tap water usage accumulated and stored by the flow rate measuring means 5 and a signal from the magnetizing monitoring means 15 for notifying the water meter abnormality of the tap water usage. The update storage is stopped, the integrated value immediately before the time of the abnormality is stored, and the stored integrated value is indicated by the warning means 16.
Backup memory means for outputting to In the present embodiment, a memory that retains the stored contents even during a power failure is used as the backup memory unit 17. Reference numeral 19 denotes a power supply unit that supplies power to the flow rate measuring device according to the present embodiment. Reference numeral 20 denotes when the magnetization monitoring means 15 detects a water meter abnormality due to magnetic influence and outputs a signal, and applies an AC voltage of 60 Hz to a degaussing coil previously installed so as to surround the entire flow rate measuring device to gradually reduce the amplitude. Degaussing means (AC degaussing method). Reference numeral 21 denotes an external terminal for supplying an AC power necessary for the degaussing means 20 to perform the AC degaussing method. Then, the first sensor means 3, the second sensor means 4, the flow rate measuring means 5, the magnetic field detecting means 11, the 1 second counting means 12, the A /
D conversion means 13, threshold storage means 14, magnetization monitoring means 1
5, a warning unit 16, a backup memory unit 17, a power supply unit 19, a demagnetizing unit 20, and an external terminal unit 21 constitute a flow rate measuring device.
【0028】次に磁性体2について詳しく説明する。本
実施例では磁性体2の形状は幅3.0mm、高さ2.8m
m、長さ7.0mmで2.8mm方向の着磁である。また、
材質は希土類コバルト磁石であり、残留磁束密度9.6
kGauss、保磁力8.5kOeである磁気特性のものを使用
した。また、本材質は減磁曲線(B−Hカーブ)が直線
的であり永久磁石として最適である。Next, the magnetic body 2 will be described in detail. In this embodiment, the shape of the magnetic body 2 is 3.0 mm in width and 2.8 m in height.
m, length 7.0 mm, magnetization in 2.8 mm direction. Also,
The material is a rare earth cobalt magnet with a residual magnetic flux density of 9.6.
A magnetic material having a magnetic characteristic of kGauss and a coercive force of 8.5 kOe was used. In addition, this material has a linear demagnetization curve (BH curve) and is optimal as a permanent magnet.
【0029】次に第1センサ手段3及び第2センサ手段
4は回転手段1に設置された磁性体2から8.5mm離れ
かつ回転軸に対し5mmの距離に回転軸と垂直に設置され
ている。そして磁性体が回転することで0Gaussから4
5Gaussの磁束密度を検出し予め設定した磁束密度の閾
値により回転を検出している。また第2センサ手段4
は、第1センサ手段3に対し135度回転し、回転軸中
心から5mm離れた位置に配置している。Next, the first sensor means 3 and the second sensor means 4 are installed at a distance of 8.5 mm from the magnetic body 2 installed on the rotating means 1 and at a distance of 5 mm from the rotating axis and perpendicular to the rotating axis. . And the rotation of the magnetic material from 0 Gauss to 4
The magnetic flux density of 5 Gauss is detected, and rotation is detected based on a preset magnetic flux density threshold value. Second sensor means 4
Is rotated 135 degrees with respect to the first sensor means 3 and is disposed at a position 5 mm away from the center of the rotation axis.
【0030】次に本実施例における水道メータの異常検
出及び消磁手段21の動作について詳しく説明する。本
実施例では、磁場検出手段11は第1センサ手段3及び
第2センサ手段4と平行にかつ回転軸から20mmの距離
に設置し磁性体2が回転することで1Gauss以下の最大
磁束密度を検出することができる。また、閾値記憶手段
14には水道メータに悪影響が出る磁束密度5Gaussの
誘起電圧換算値を記憶している。そして、着磁監視手段
15は磁場検出手段11が設置されている位置の磁束密
度が5Gauss以上のとき水道メータに悪影響が出るとし
て信号を出力し、警告手段16が水道局センタ装置に異
常を通報することで水道局係員が該当水道メータを調査
し磁界発生物を撤去後、外部端子部21に消磁を行うた
めに必要な交流電圧を供給することで消磁手段20は流
量計測装置を構成する手段を消磁する構成である。Next, the abnormality detection of the water meter and the operation of the demagnetizing means 21 in this embodiment will be described in detail. In this embodiment, the magnetic field detecting means 11 is installed in parallel with the first sensor means 3 and the second sensor means 4 and at a distance of 20 mm from the rotation axis, and detects the maximum magnetic flux density of 1 Gauss or less by rotating the magnetic body 2. can do. In addition, the threshold value storage means 14 stores an induced voltage conversion value of a magnetic flux density of 5 Gauss which adversely affects the water meter. When the magnetic flux density at the position where the magnetic field detecting means 11 is installed is 5 Gauss or more, the magnetization monitoring means 15 outputs a signal indicating that the water meter is adversely affected, and the warning means 16 notifies the water station center apparatus of the abnormality. The dewatering means 20 supplies the AC voltage necessary for degaussing the external terminals 21 after the water bureau staff inspects the corresponding water meter and removes the magnetic field generation material, so that the degaussing means 20 constitutes a flow rate measuring device. Is demagnetized.
【0031】上記構成により、流量計測装置の構成手段
が人為的強制磁場により着磁されていても消磁手段20
が流量計測装置の構成手段を消磁することで、流量計測
装置の構成手段と回転手段1に設置された磁性体2との
磁気的影響がなくなるように作用し、始動流量特性の劣
化を改善することができる。With the above configuration, even if the constituent means of the flow rate measuring device is magnetized by an artificially forced magnetic field, the demagnetizing means 20
Demagnetizes the constituent means of the flow rate measuring device so as to eliminate the magnetic influence between the constituent means of the flow rate measuring device and the magnetic body 2 provided on the rotating means 1, thereby improving the deterioration of the starting flow rate characteristic. be able to.
【0032】なお、本実施例では外部端子部21より消
磁手段20が消磁する時必要な電源を供給したが、警告
手段16の通信ポートを用いて供給しても同様な効果を
得ることができる。In this embodiment, the necessary power is supplied from the external terminal portion 21 when the degaussing means 20 is degaussed. However, the same effect can be obtained by supplying the power using the communication port of the warning means 16. .
【0033】なお、本実施例では流量計測装置に消磁コ
イルを内蔵したが、磁気影響による異常が発見されたと
き水道局係員が現場において磁気発生物撤去後消磁コイ
ルでメータを覆い水道メータ内部構成手段の消磁を行っ
ても同様な効果を得ることができる。In this embodiment, a degaussing coil is incorporated in the flow rate measuring device. However, when an abnormality due to magnetic influence is found, a waterworks bureau staff removes magnetic debris at the site and covers the meter with the degaussing coil. A similar effect can be obtained by demagnetizing the means.
【0034】第3の実施例について図3を用いて説明す
る。なお従来例と同一部分には同一符号を付与してい
る。図3において、1は水道水の流量に応じて回転する
羽根車が一体成形された回転手段、2は回転手段1の回
転軸中心に対し5mmの位置に中心がありかつ回転軸方向
に互いに異極となるように設置された2つの磁性体であ
る。3は回転手段1の回転数を計測するために磁性体2
が発する磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第
1センサ手段、4は回転方向を検出するために設置され
た磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第2セン
サ手段、5は第1センサ手段3と第2センサ手段4の出
力から回転手段1の回転数と回転方向を判断し各家庭で
使用される水道水の使用料を積算する流量計測手段5で
ある。11は3次元方向の磁束密度成分を測定するため
に設置された3つのサーチコイルと前記サーチコイルに
誘起される電圧を増幅するオペアンプとからなる磁場検
出手段、12は1秒ごとに信号を出力する1秒カウント
手段、13は1秒カウント手段12の出力信号により磁
場検出手段11からのアナログ電圧値をデジタル値に変
換するA/D変換手段、14は予め水道メータに影響が
出る磁界強度を換算した誘起電圧値を記憶する閾値記憶
手段、15はA/D変換手段13がデジタル化した誘起
電圧値と閾値記憶手段14が記憶している水道メータに
影響が出る磁界強度を換算した誘起電圧値(閾値)とを
比較し閾値より大きい場合に水道メータ異常が発生した
として信号を出力する着磁監視手段である。16は着磁
監視手段15の出力信号で水道メータに異常が発生した
として水道局センタ装置18に通報する警告手段であ
る。本実施例では、警告手段16の通信ポートを用いて
閾値記憶手段14へ水道メータに影響が出る磁界強度を
換算した誘起電圧値(閾値)を設定することも可能であ
る。17は1秒カウント手段12からの信号により流量
計測手段5が積算し記憶している水道水使用量を更新記
憶するとともに着磁監視手段15からの水道メータ異常
を知らせる信号で水道水使用量の更新記憶を中止し異常
時直前の積算値を記憶しかつ記憶積算値を警告手段16
に出力するバックアップメモリ手段である。本実施例で
は、バックアップメモリ手段17には停電時でも記憶内
容を保持するメモリを用いた。19は流量計測装置に電
源を供給する電源手段である。20は着磁監視手段15
が磁気的影響による水道メータ異常を検出し信号を出力
した時に予め流量計測装置全体を包囲するように設置さ
れた消磁コイルに60Hzの交流電圧を加え徐々に振幅を
小さくし消磁する消磁手段である。21は消磁手段20
が交流消磁法を行うとき必要な交流電源を供給するため
の外部端子部である。電源手段19は第1センサ手段3
と第2センサ手段4に電源を供給する第2電源部23
と、第1センサ手段3と第2センサ手段4以外の流量計
測装置を構成する手段に電源を供給する第1電源部22
と、消磁手段20が消磁するときに第2電源部23の電
源供給を停止させる切り換え部24とからなる。そし
て、第1センサ手段3、第2センサ手段4、流量計測手
段5、磁場検出手段11、1秒カウント手段12、A/
D変換手段13、閾値記憶手段14、着磁監視手段1
5、警告手段16、バックアップメモリ手段17、電源
手段19、消磁手段20、外部端子部21でもって流量
計測装置が構成される。A third embodiment will be described with reference to FIG. The same parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a rotating means integrally formed with an impeller which rotates according to the flow rate of tap water, and 2 denotes a center located at a position of 5 mm with respect to the center of the rotating shaft of the rotating means 1 and is different from each other in the direction of the rotating axis. There are two magnetic bodies installed to be poles. Reference numeral 3 denotes a magnetic body 2 for measuring the number of rotations of the rotating means 1.
The first sensor means 4 comprises a magnetoresistive element for detecting a change in the magnetic field generated by the sensor. The second sensor means 4 comprises a magnetoresistive element for detecting a change in a magnetic field provided for detecting the direction of rotation. A flow rate measuring means 5 for judging the number of rotations and the direction of rotation of the rotating means 1 from the outputs of the sensor means 3 and the second sensor means 4 and integrating the usage fee of tap water used in each household. Numeral 11 denotes a magnetic field detecting means comprising three search coils installed for measuring a three-dimensional magnetic flux density component and an operational amplifier for amplifying a voltage induced in the search coil, and 12 outputs a signal every second. A / D conversion means for converting an analog voltage value from the magnetic field detection means 11 into a digital value based on an output signal of the one-second counting means 12 and a 14-second counting means for controlling a magnetic field intensity which affects a water meter in advance. Threshold storage means 15 for storing the converted induced voltage value, 15 is an induced voltage value obtained by converting the induced voltage value digitized by the A / D conversion means 13 and the magnetic field intensity stored in the threshold value storage means 14 and affecting the water meter. This is a magnetization monitoring unit that compares a value (threshold) and outputs a signal that a water meter abnormality has occurred when the value is larger than the threshold. Numeral 16 denotes a warning unit for notifying the water station central unit 18 that an abnormality has occurred in the water meter based on an output signal of the magnetization monitoring unit 15. In the present embodiment, it is also possible to set the induced voltage value (threshold value) obtained by converting the magnetic field intensity affecting the water meter into the threshold value storage means 14 using the communication port of the warning means 16. Reference numeral 17 denotes a signal from the one-second counting means 12 for updating and storing the tap water usage accumulated and stored by the flow rate measuring means 5 and a signal from the magnetizing monitoring means 15 for notifying the water meter abnormality of the tap water usage. The update storage is stopped, the integrated value immediately before the time of the abnormality is stored, and the stored integrated value is indicated by the warning means 16.
Backup memory means for outputting to In the present embodiment, a memory that retains the stored contents even during a power failure is used as the backup memory unit 17. Reference numeral 19 denotes power supply means for supplying power to the flow rate measuring device. 20 is the magnetization monitoring means 15
Is a degaussing means that applies a 60 Hz AC voltage to a degaussing coil previously installed so as to surround the entire flow rate measuring device and gradually reduces the amplitude when a water meter abnormality due to magnetic influence is detected and a signal is output. . 21 is demagnetizing means 20
Is an external terminal for supplying an AC power necessary for performing the AC demagnetization method. The power supply 19 is a first sensor 3
Power supply unit 23 for supplying power to the second sensor means 4
And a first power supply unit 22 for supplying power to the units constituting the flow rate measuring device other than the first sensor unit 3 and the second sensor unit 4
And a switching unit 24 for stopping the power supply of the second power supply unit 23 when the degaussing means 20 is degaussed. Then, the first sensor means 3, the second sensor means 4, the flow rate measuring means 5, the magnetic field detecting means 11, the 1 second counting means 12, the A /
D conversion means 13, threshold storage means 14, magnetization monitoring means 1
5, a warning unit 16, a backup memory unit 17, a power supply unit 19, a demagnetizing unit 20, and an external terminal unit 21 constitute a flow rate measuring device.
【0035】次に磁性体2について詳しく説明する。本
実施例では磁性体2の形状は幅3.0mm、高さ2.8m
m、長さ7.0mmで2.8mm方向の着磁である。また、
材質は希土類コバルト磁石であり、残留磁束密度9.6
kGauss、保磁力8.5kOeである磁気特性のものを使用
した。また、本材質は減磁曲線(B−Hカーブ)が直線
的であり永久磁石として最適である。Next, the magnetic body 2 will be described in detail. In this embodiment, the shape of the magnetic body 2 is 3.0 mm in width and 2.8 m in height.
m, length 7.0 mm, magnetization in 2.8 mm direction. Also,
The material is a rare earth cobalt magnet with a residual magnetic flux density of 9.6.
A magnetic material having a magnetic characteristic of kGauss and a coercive force of 8.5 kOe was used. In addition, this material has a linear demagnetization curve (BH curve) and is optimal as a permanent magnet.
【0036】次に第1センサ手段3及び第2センサ手段
4は回転手段1に設置された磁性体2から8.5mm離れ
かつ回転軸に対し5mmの距離に回転軸と垂直に設置され
ている。そして磁性体2が回転することで0Gaussから
45Gaussの磁束密度を検出し予め設定した磁束密度の
閾値により回転を検出している。また第2センサ手段4
は、第1センサ手段3に対し135度回転し、回転軸中
心から5mm離れた位置に配置している。Next, the first sensor means 3 and the second sensor means 4 are installed at a distance of 8.5 mm from the magnetic body 2 installed on the rotating means 1 and at a distance of 5 mm from the rotating axis and perpendicular to the rotating axis. . When the magnetic body 2 rotates, the magnetic flux density from 0 Gauss to 45 Gauss is detected, and the rotation is detected based on a preset magnetic flux density threshold value. Second sensor means 4
Is rotated 135 degrees with respect to the first sensor means 3 and is disposed at a position 5 mm away from the center of the rotation axis.
【0037】次に本実施例における水道メータの異常検
出及び消磁手段20の動作時に第1センサ手段3及び第
2センサ手段4の電源供給を停止する動作について詳し
く説明する。本実施例では、磁場検出手段11は第1セ
ンサ手段3及び第2センサ手段4と平行にかつ回転軸か
ら20mmの距離に設置し磁性体2が回転することで1Ga
uss以下の最大磁束密度を検出することができる。ま
た、閾値記憶手段14には水道メータに悪影響が出る磁
束密度5Gaussの誘起電圧換算値を記憶している。そし
て、着磁監視手段15は磁場検出手段11が設置されて
いる位置の磁束密度が5Gauss以上のとき水道メータに
悪影響が出るとして信号を出力し、警告手段16が水道
局センタ装置に異常を通報することで水道局係員が該当
水道メータを調査し磁界発生物を撤去後、外部端子部2
1に消磁を行うために必要な交流電圧を供給することで
消磁手段20は流量計測装置を構成する手段を消磁す
る。この時、切り換え部24は第2電源部23が供給し
ている第1センサ手段3及び第2センサ手段4への電源
供給を停止させる構成である。Next, the operation of stopping the power supply to the first sensor means 3 and the second sensor means 4 when the abnormality of the water meter is detected and the demagnetizing means 20 operates in this embodiment will be described in detail. In this embodiment, the magnetic field detecting means 11 is installed in parallel with the first sensor means 3 and the second sensor means 4 and at a distance of 20 mm from the rotation axis, and when the magnetic body 2 rotates, 1 Ga
The maximum magnetic flux density below uss can be detected. In addition, the threshold value storage means 14 stores an induced voltage conversion value of a magnetic flux density of 5 Gauss which adversely affects the water meter. When the magnetic flux density at the position where the magnetic field detecting means 11 is installed is 5 Gauss or more, the magnetization monitoring means 15 outputs a signal indicating that the water meter is adversely affected, and the warning means 16 notifies the water station center apparatus of the abnormality. Water terminal bureau staff inspects the applicable water meter and removes the magnetic field generated.
The demagnetizing means 20 demagnetizes the means constituting the flow rate measuring device by supplying an AC voltage necessary for demagnetizing to 1. At this time, the switching unit 24 is configured to stop the power supply to the first sensor unit 3 and the second sensor unit 4 supplied by the second power supply unit 23.
【0038】上記構成により、電源手段19は消磁手段
20が消磁中第1センサ手段3及び第2センサ手段4へ
の電源供給を停止することで、第1センサ手段3及び第
2センサ手段が消磁時の60Hz交流磁場変化を検出しな
いように作用し、流量の誤計測を防止することができ磁
気的影響による異常時でも正確な流量計測が可能とな
る。With the above configuration, the power supply means 19 stops the power supply to the first sensor means 3 and the second sensor means 4 while the degaussing means 20 is degaussing, so that the first sensor means 3 and the second sensor means are demagnetized. This prevents the change in the 60 Hz AC magnetic field at the time of detection, prevents erroneous measurement of the flow rate, and enables accurate flow rate measurement even in the event of abnormality due to magnetic influence.
【0039】第4の実施例について図4を用いて説明す
る。なお従来例と同一部分には同一符号を付与してい
る。図4において、1は水道水の流量に応じて回転する
羽根車が一体成形された回転手段、2は回転手段1の回
転軸中心に対し5mmの位置に中心がありかつ回転軸方向
に互いに異極となるように設置された2つの磁性体であ
る。3は回転手段1の回転数を計測するために磁性体2
が発する磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第
1センサ手段、4は回転方向を検出するために設置され
た磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第2セン
サ手段、5は第1センサ手段3と第2センサ手段4の出
力から回転手段1の回転数と回転方向を判断し各家庭で
使用される水道水の使用料を積算するとともに瞬時流量
を算出する流量計測手段5である。11は3次元方向の
磁束密度成分を測定するために設置された3つのサーチ
コイルと前記サーチコイルに誘起される電圧を増幅する
オペアンプとからなる磁場検出手段、12は1秒ごとに
信号を出力する1秒カウント手段、25は1秒カウント
手段12の信号で流量計測手段5の瞬時流量が零の時信
号を出力する流量零判定手段、13は1秒カウント手段
12の出力信号により磁場検出手段11からのアナログ
電圧値をデジタル値に変換するA/D変換手段、14は
予め水道メータに影響が出る磁界強度を換算した誘起電
圧値を記憶する閾値記憶手段、15はA/D変換手段1
3がデジタル化した誘起電圧値と閾値記憶手段14が記
憶している水道メータに影響が出る磁界強度を換算した
誘起電圧値(閾値)とを比較し閾値より大きい場合に水
道メータ異常が発生したとして連絡するとともに流量零
判定手段25の信号と消磁許可信号が出力されたときに
信号を出力する着磁監視手段である。16は着磁監視手
段15の出力信号で水道メータに異常が発生したとして
水道局センタ装置18に通報するとともに水道局センタ
装置から水道局係員が該当水道メータを調査し磁界発生
物の撤去等の対策実施後、消磁許可信号を水道局センタ
装置28から水道メータに通報する警告手段である。本
実施例では、警告手段16の通信ポートを用いて閾値記
憶手段14へ水道メータに影響が出る磁界強度を換算し
た誘起電圧値(閾値)を設定することも可能である。1
7は1秒カウント手段12からの信号により流量計測手
段5が積算し記憶している水道水使用量を更新記憶する
とともに着磁監視手段15からの水道メータ異常を知ら
せる信号で水道水使用量の更新記憶を中止し異常時直前
の積算値を記憶しかつ記憶積算値を警告手段16に出力
するバックアップメモリ手段である。本実施例では、バ
ックアップメモリ手段17には停電時でも記憶内容を保
持するメモリを用いた。19は流量計測装置に電源を供
給する電源手段である。20は着磁監視手段15が磁気
的影響による水道メータ異常を検出し信号を出力した時
に予め流量計測装置全体を包囲するように設置された消
磁コイルに60Hzの交流電圧を加え徐々に振幅を小さく
し消磁する消磁手段である。本実施例では、電源手段1
9が消磁手段20への交流電源を供給する。そして、第
1センサ手段3、第2センサ手段4、流量計測手段5、
磁場検出手段11、1秒カウント手段12、A/D変換
手段13、閾値記憶手段14、着磁監視手段15、警告
手段16、バックアップメモリ手段17、電源手段1
9、消磁手段20、流量零判定手段25でもって流量計
測装置が構成される。A fourth embodiment will be described with reference to FIG. The same parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a rotating means in which an impeller which rotates according to the flow rate of tap water is integrally formed. There are two magnetic bodies installed to be poles. Reference numeral 3 denotes a magnetic body 2 for measuring the number of rotations of the rotating means 1.
The first sensor means 4 comprises a magnetoresistive element for detecting a change in the magnetic field generated by the sensor. The second sensor means 4 comprises a magnetoresistive element for detecting a change in a magnetic field provided for detecting the direction of rotation. A flow rate measuring means 5 for judging the number of rotations and the rotating direction of the rotating means 1 from the outputs of the sensor means 3 and the second sensor means 4, accumulating the usage fee of tap water used in each household, and calculating the instantaneous flow rate. . Numeral 11 denotes a magnetic field detecting means comprising three search coils installed for measuring a three-dimensional magnetic flux density component and an operational amplifier for amplifying a voltage induced in the search coil, and 12 outputs a signal every second. 1 second counting means, 25 is a signal of the 1 second counting means 12, a flow rate zero determining means for outputting a signal when the instantaneous flow rate of the flow measuring means 5 is zero, and 13 is a magnetic field detecting means by an output signal of the 1 second counting means 12. A / D conversion means for converting an analog voltage value from 11 into a digital value, 14 a threshold value storage means for storing an induced voltage value converted in advance from a magnetic field intensity affecting a water meter, and 15 an A / D conversion means 1
3 compares the digitized induced voltage value with the induced voltage value (threshold value) converted from the magnetic field intensity affecting the water meter stored in the threshold value storage means 14, and when the value is larger than the threshold value, a water meter abnormality has occurred. , And outputs a signal when the signal of the flow rate zero determination means 25 and the demagnetization permission signal are output. Reference numeral 16 denotes an output signal of the magnetization monitoring means 15 which notifies the water station center apparatus 18 that an abnormality has occurred in the water meter, and a water station clerk inspects the water meter from the water station center apparatus to remove the magnetic field generated product. This is a warning means for notifying the water meter of the demagnetization permission signal from the water station center device 28 after the countermeasure is implemented. In the present embodiment, it is also possible to set the induced voltage value (threshold value) obtained by converting the magnetic field intensity affecting the water meter into the threshold value storage means 14 using the communication port of the warning means 16. 1
Reference numeral 7 denotes a signal from the one-second counting means 12 for updating and storing the amount of tap water used by the flow rate measuring means 5 and storing the accumulated amount of tap water. Backup memory means for stopping the update storage, storing the integrated value immediately before the abnormality, and outputting the stored integrated value to the warning means 16. In the present embodiment, a memory that retains the stored contents even during a power failure is used as the backup memory unit 17. Reference numeral 19 denotes power supply means for supplying power to the flow rate measuring device. Reference numeral 20 indicates that when the magnetization monitoring means 15 detects a water meter abnormality due to magnetic influence and outputs a signal, an AC voltage of 60 Hz is applied to a degaussing coil previously installed so as to surround the entire flow rate measuring device to gradually reduce the amplitude. This is a degaussing means for degaussing. In this embodiment, the power supply unit 1
9 supplies AC power to the demagnetizing means 20. Then, the first sensor means 3, the second sensor means 4, the flow rate measuring means 5,
Magnetic field detecting means 11, 1 second counting means 12, A / D converting means 13, threshold storage means 14, magnetization monitoring means 15, warning means 16, backup memory means 17, power supply means 1,
The demagnetizing means 20 and the zero flow rate determining means 25 constitute a flow rate measuring device.
【0040】次に磁性体2について詳しく説明する。本
実施例では磁性体2の形状は幅3.0mm、高さ2.8m
m、長さ7.0mmで2.8mm方向の着磁である。また、
材質は希土類コバルト磁石であり、残留磁束密度9.6
kGauss、保磁力8.5kOeである磁気特性のものを使用
した。また、本材質は減磁曲線(B−Hカーブ)が直線
的であり永久磁石として最適である。Next, the magnetic body 2 will be described in detail. In this embodiment, the shape of the magnetic body 2 is 3.0 mm in width and 2.8 m in height.
m, length 7.0 mm, magnetization in 2.8 mm direction. Also,
The material is a rare earth cobalt magnet with a residual magnetic flux density of 9.6.
A magnetic material having a magnetic characteristic of kGauss and a coercive force of 8.5 kOe was used. In addition, this material has a linear demagnetization curve (BH curve) and is optimal as a permanent magnet.
【0041】次に第1センサ手段3及び第2センサ手段
4は回転手段1に設置された磁性体2から8.5mm離れ
かつ回転軸に対し5mmの距離に回転軸と垂直に設置され
ている。そして磁性体2が回転することで0Gaussから
45Gaussの磁束密度を検出し予め設定した磁束密度の
閾値により回転を検出している。また第2センサ手段4
は、第1センサ手段3に対し135度回転し、回転軸中
心から5mm離れた位置に配置している。Next, the first sensor means 3 and the second sensor means 4 are installed at a distance of 8.5 mm from the magnetic substance 2 installed on the rotating means 1 and at a distance of 5 mm from the rotating axis and perpendicular to the rotating axis. . When the magnetic body 2 rotates, the magnetic flux density from 0 Gauss to 45 Gauss is detected, and the rotation is detected based on a preset magnetic flux density threshold value. Second sensor means 4
Is rotated 135 degrees with respect to the first sensor means 3 and is disposed at a position 5 mm away from the center of the rotation axis.
【0042】次に本実施例における水道メータの異常検
出及び消磁手段21の動作について詳しく説明する。本
実施例では、磁場検出手段11は第1センサ手段3及び
第2センサ手段4と平行にかつ回転軸から20mmの距離
に設置し磁性体2が回転することで1Gauss以下の最大
磁束密度を検出することができる。また、閾値記憶手段
14には水道メータに悪影響が出る磁束密度5Gaussの
誘起電圧換算値を記憶している。そして、着磁監視手段
15は磁場検出手段11が設置されている位置の磁束密
度が5Gauss以上のとき水道メータに悪影響が出るとし
て警告手段16を介して水道局センタ装置18に異常を
通報することで、水道局係員が該当水道メータを調査し
磁界発生物の撤去等対策実施後、水道局センタ装置18
から流量計測装置の警告手段16へ消磁許可信号を送出
し、着時監視手段15は警告手段16からの消磁許可信
号と流量零判定手段25の信号で消磁手段20に消磁を
行わせる構成である。Next, the abnormality detection of the water meter and the operation of the demagnetizing means 21 in this embodiment will be described in detail. In this embodiment, the magnetic field detecting means 11 is installed in parallel with the first sensor means 3 and the second sensor means 4 and at a distance of 20 mm from the rotation axis, and detects the maximum magnetic flux density of 1 Gauss or less by rotating the magnetic body 2. can do. In addition, the threshold value storage means 14 stores an induced voltage conversion value of a magnetic flux density of 5 Gauss which adversely affects the water meter. When the magnetic flux density at the position where the magnetic field detecting means 11 is installed is 5 Gauss or more, the magnetization monitoring means 15 determines that the water meter will be adversely affected, and notifies the water station center apparatus 18 via the warning means 16 of an abnormality. Then, after the Water Bureau staff inspects the water meter concerned and implements measures such as removal of magnetic field generated substances, the Water Bureau center equipment 18
Sends a demagnetization permission signal to the warning means 16 of the flow rate measuring device, and the arrival monitoring means 15 is configured to cause the degaussing means 20 to perform degaussing based on the demagnetization permission signal from the warning means 16 and the signal of the flow rate zero determination means 25. .
【0043】上記構成により、消磁手段20は着磁監視
手段15の信号を検出し水道局センタ装置18からの消
磁許可信号と流量零判定手段25の信号を検出したとき
流量計測装置の構成手段を消磁することで、流体が使用
されていないとき自動的に消磁するように作用し、流量
計測に影響を与えず自動的に始動流量特性劣化を改善す
ることができる。With the above arrangement, the demagnetizing means 20 detects the signal of the magnetization monitoring means 15 and, when detecting the demagnetizing permission signal from the water station center apparatus 18 and the signal of the zero flow rate determining means 25, changes the constituent means of the flow rate measuring device. By degaussing, when the fluid is not used, it acts so as to be degaussed automatically, and it is possible to automatically improve the starting flow characteristic deterioration without affecting the flow measurement.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上説明したように本発明の流量計測装
置は、着磁監視手段が予め設定した磁束密度を越える磁
場を検出したとき信号を出力することで、磁性体を用い
た子供のいたずらや、悪意な無銭水道使用を目的とした
磁性体を用いた計量妨害や、溶着工事等による流量計測
装置の構成手段への悪影響を検出し通報もしくは表示す
るよう作用し、磁気的影響による流量計測装置の異常を
早期に発見することができる。As described above, the flow rate measuring device according to the present invention outputs a signal when the magnetization monitoring means detects a magnetic field exceeding a preset magnetic flux density, so that children's mischief using a magnetic substance can be achieved. Detects and reports or displays adverse effects on the components of the flow rate measurement device due to the use of magnetic materials intended for malicious use of unpaid water supply, or welding work, etc., and measures or reports the flow rate due to magnetic effects. An abnormality of the device can be found at an early stage.
【0045】また、消磁手段が流量計測装置の構成手段
を消磁することで、流量計測装置の構成手段と回転体に
設置された磁性体との磁気的影響がなくなるように作用
し、水道メータを取り換えなくても始動流量を改善する
ことができる。Further, the demagnetizing means demagnetizes the constituent means of the flow rate measuring device, so that the constituent means of the flow rate measuring device and the magnetic substance installed on the rotating body are prevented from being magnetically affected, and the water meter is operated. The starting flow rate can be improved without replacement.
【0046】また、電源手段は消磁手段が消磁中センサ
手段の電源供給を中止することで、センサ手段が消磁時
の磁場変化を検出しないように作用し、消磁中の流量誤
計測を防止することができる。Further, the power supply means prevents the sensor means from detecting a magnetic field change at the time of degaussing by stopping the power supply to the sensor means while the degaussing means is being degaussed, thereby preventing erroneous flow rate measurement during degaussing. Can be.
【0047】さらに、消磁手段は着磁監視手段の信号を
検出しかつ流量零判定手段の信号を検出したとき流量計
測装置の構成手段を消磁することで、流体が使用されて
いないとき自動的に消磁するように作用し、流量計測に
影響を与えず自動的に始動流量特性劣化を改善すること
ができる。Further, the degaussing means automatically detects when the fluid is not used by detecting the signal of the magnetization monitoring means and degaussing the constituent means of the flow rate measuring device when detecting the signal of the zero flow rate determining means. It acts so as to demagnetize and can automatically improve the deterioration of the starting flow characteristic without affecting the flow measurement.
【図1】本発明の第1実施例における流量計測装置のブ
ロック図FIG. 1 is a block diagram of a flow measurement device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2実施例における流量計測装置のブ
ロック図FIG. 2 is a block diagram of a flow measurement device according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3実施例における流量計測装置のブ
ロック図FIG. 3 is a block diagram of a flow rate measuring device according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第4実施例における流量計測装置のブ
ロック図FIG. 4 is a block diagram of a flow rate measuring device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図5】従来の流量計測装置の構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional flow measurement device.
3 第1センサ手段 4 第2センサ手段 5 流量計測手段 11 磁場検出手段 15 異常監視手段 16 警告手段 19 電源手段 20 消磁手段 25 流量零判定手段 3 First sensor means 4 Second sensor means 5 Flow rate measuring means 11 Magnetic field detecting means 15 Abnormality monitoring means 16 Warning means 19 Power supply means 20 Degaussing means 25 Flow rate zero determination means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−318426(JP,A) 特許2865833(JP,B2) 特許2579834(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 15/075 G01F 1/00 G01F 1/075 G01F 1/115 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-318426 (JP, A) Patent 2865833 (JP, B2) Patent 2579834 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , (DB name) G01F 15/075 G01F 1/00 G01F 1/075 G01F 1/115
Claims (4)
れた磁性体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前
記センサ手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段
と、予め設定した磁束密度を越える磁場を検出したとき
信号を出力する着磁監視手段と、前記着磁監視手段の信
号により異常状態を表示または通報する警告手段とでな
る流量計測装置。1. A sensor means for detecting a magnetic field change by a magnetic body provided on a rotating body which rotates according to a fluid flow rate; a flow rate measuring means for measuring a fluid flow rate by an output of the sensor means; A flow rate measuring device comprising: a magnetization monitoring means for outputting a signal when a magnetic field exceeding a density is detected; and a warning means for displaying or notifying an abnormal state based on a signal from the magnetization monitoring means.
れた磁性体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前
記センサ手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段
と、前記センサ手段と前記流量計測手段に電源を供給す
る電源手段と、前記センサ手段と前記流量計測手段と前
記電源手段の消磁を行う消磁手段とでなる流量計測装
置。2. A sensor means for detecting a magnetic field change caused by a magnetic body provided on a rotating body which rotates according to a fluid flow rate, a flow rate measuring means for measuring a fluid flow rate by an output of the sensor means, and the sensor means. A flow rate measuring device comprising a power supply means for supplying power to the flow rate measuring means, and a demagnetizing means for degaussing the sensor means, the flow rate measuring means and the power supply means.
段の電源供給を停止することを特徴とする請求項2記載
の流量計測装置。3. The flow rate measuring device according to claim 2, wherein the power supply means stops power supply to the sensor means while the degaussing means is degaussing.
れた磁性体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前
記センサ手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段
と、前記流量計測手段の計測流量が零のとき信号を出力
する流量零判定手段と、予め設定した磁束密度を越える
磁場を検出したとき信号を出力する着磁監視手段と、前
記センサ手段と前記流量計測手段と流量零判定手段と着
磁監視手段に電源を供給する電源手段と、消磁を行う消
磁手段とで構成され、前記消磁手段は着磁監視手段の信
号を検出しかつ流量零判定手段の信号を検出したとき前
記各手段を消磁することを特徴とする流量計測装置。4. A sensor for detecting a change in magnetic field due to a magnetic body provided on a rotating body which rotates according to a fluid flow rate, a flow rate measuring means for measuring a fluid flow rate by an output of the sensor means, and the flow rate measuring means. Zero flow rate determination means that outputs a signal when the measured flow rate is zero, magnetization monitoring means that outputs a signal when a magnetic field exceeding a preset magnetic flux density is detected, the sensor means, the flow rate measurement means, and a zero flow rate A power supply unit for supplying power to the determination unit and the magnetization monitoring unit; and a degaussing unit for performing degaussing, wherein the degaussing unit detects a signal from the magnetization monitoring unit and detects a signal from the zero flow rate determining unit. A flow rate measuring device, wherein each of the means is demagnetized.
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