JP3156022B2 - 流量計測装置 - Google Patents
流量計測装置Info
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- JP3156022B2 JP3156022B2 JP26443793A JP26443793A JP3156022B2 JP 3156022 B2 JP3156022 B2 JP 3156022B2 JP 26443793 A JP26443793 A JP 26443793A JP 26443793 A JP26443793 A JP 26443793A JP 3156022 B2 JP3156022 B2 JP 3156022B2
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Description
【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、とく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。
流量計測装置に関し、とく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。
【０００２】
【従来の技術】近年、生活の向上に伴って水道水の使用
量が増加する傾向にある。一方、水源の新規確保や水質
の維持などに多くの課題があり、水道水の節水が望まれ
る。この水道水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る。
量が増加する傾向にある。一方、水源の新規確保や水質
の維持などに多くの課題があり、水道水の節水が望まれ
る。この水道水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る。
【０００３】以下、従来の水道メータなどに用いる流量
計測装置について説明する。従来、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測するもの
や、羽根車の回転を磁電変換素子により電気信号に変換
し、この電気信号を計数積算して、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。（たとえば、
特開昭−５６−２１０１７号公報）。
計測装置について説明する。従来、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測するもの
や、羽根車の回転を磁電変換素子により電気信号に変換
し、この電気信号を計数積算して、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。（たとえば、
特開昭−５６−２１０１７号公報）。
【０００４】図４は、従来の電子式の流量計測装置の構
成をブロック図で示す。図において、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に設けられた２つの磁性体、３は磁性体２
による磁界変化を磁気抵抗素子で検出して回転手段１の
回転数を計測する第１センサ手段、４は磁性体２による
磁界変化を磁気抵抗素子により検出して回転手段１の回
転方向を検出する第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、正回転のときは使用量を加算し、逆
回転のときには使用量を減算して、水道水の使用量を積
算する流量計測手段、６は第１センサ手段３ないし流量
計測手段５に電源を供給する電源手段、７は第１センサ
手段３ないし電源手段６を保持するとともに相互間を接
続するプリント基板、８は防水のための下ケース８、９
は同じく上ケースである。
成をブロック図で示す。図において、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に設けられた２つの磁性体、３は磁性体２
による磁界変化を磁気抵抗素子で検出して回転手段１の
回転数を計測する第１センサ手段、４は磁性体２による
磁界変化を磁気抵抗素子により検出して回転手段１の回
転方向を検出する第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、正回転のときは使用量を加算し、逆
回転のときには使用量を減算して、水道水の使用量を積
算する流量計測手段、６は第１センサ手段３ないし流量
計測手段５に電源を供給する電源手段、７は第１センサ
手段３ないし電源手段６を保持するとともに相互間を接
続するプリント基板、８は防水のための下ケース８、９
は同じく上ケースである。
【０００５】上記構成において、その動作を簡単に説明
すると、回転手段１が水道水の流量に比例して回転し、
第１センサ手段３は回転手段１に設けられた磁性体２に
よる磁界の変化から回転手段１の回転数を検出し、流量
計測手段５により第１センサ手段３が検出した回転数に
応じて水道水の使用量を積算して計測する。なお、第２
センサ手段４は回転手段１の回転方向を検出し、所定の
正回転方向であれば水道水が使用されたとして使用量を
加算し、逆方向であれば水道水が逆流したとして、使用
量を加減して演算するための情報を与える。
すると、回転手段１が水道水の流量に比例して回転し、
第１センサ手段３は回転手段１に設けられた磁性体２に
よる磁界の変化から回転手段１の回転数を検出し、流量
計測手段５により第１センサ手段３が検出した回転数に
応じて水道水の使用量を積算して計測する。なお、第２
センサ手段４は回転手段１の回転方向を検出し、所定の
正回転方向であれば水道水が使用されたとして使用量を
加算し、逆方向であれば水道水が逆流したとして、使用
量を加減して演算するための情報を与える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の流量
計測装置では、長期にわたって使用した場合、測定精度
の確保に問題がある。たとえば、１３ｍｍ口径の水道メ
ータにおいて、防水と防圧のために、最初に設定された
磁性体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４と
の距離が８．８ｍｍであった場合、８年間計量を続ける
ことで回転手段１の回転軸が摩耗して最大で距離が９．
５ｍｍにまで拡大し、第１センサ手段３および第２セン
サ手段４が出力するパルス情報から回転方向を検出でき
なくなる。その結果、水道水を使用しているにも拘らず
逆流していると判断して積算値から使用量を減算するな
ど、正確な計測ができず、使用量に対する正確な料金徴
収ができなくなるなどの問題がある。
計測装置では、長期にわたって使用した場合、測定精度
の確保に問題がある。たとえば、１３ｍｍ口径の水道メ
ータにおいて、防水と防圧のために、最初に設定された
磁性体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４と
の距離が８．８ｍｍであった場合、８年間計量を続ける
ことで回転手段１の回転軸が摩耗して最大で距離が９．
５ｍｍにまで拡大し、第１センサ手段３および第２セン
サ手段４が出力するパルス情報から回転方向を検出でき
なくなる。その結果、水道水を使用しているにも拘らず
逆流していると判断して積算値から使用量を減算するな
ど、正確な計測ができず、使用量に対する正確な料金徴
収ができなくなるなどの問題がある。
【０００７】本発明は上記の課題を解決するもので、メ
ータの計測可能な限界を早期に検出するとともに、支障
が発生すると警告を発し、また、異常に計測した流量を
明確にし、計測装置間に個体差のない流量計測装置を提
供することを目的とする。
ータの計測可能な限界を早期に検出するとともに、支障
が発生すると警告を発し、また、異常に計測した流量を
明確にし、計測装置間に個体差のない流量計測装置を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、流体流量に応じて回転する回転手段に
設置された磁性体による磁界変化を電気信号に変換して
出力するセンサ手段と、前記センサ手段の出力に基づい
て流体流量を計測し、使用量を積算して記憶する流量計
測手段と、前記流量計測手段の計測流量から瞬時流量に
変化がなく定常流であるときに信号を出力する変化判定
手段と、前記センサ手段の出力のパルスデューティを計
測するタイマ手段と、流量計測に支障が起きる限界のパ
ルスデューティーを記憶する記憶手段と、前記変化判定
手段により定常流を検出しているときに、前記タイマ手
段が出力するパルスデューティを前記記憶手段に記憶し
ているパルスデューティと比較して前記センサ手段の計
測精度が所定の範囲を逸脱したか否かを判定し、前記所
定の範囲を逸脱したとき流量計測に支障が起きるとして
異常信号を出力する異常監視手段とを備えた流量計測装
置である。
めに、本発明は、流体流量に応じて回転する回転手段に
設置された磁性体による磁界変化を電気信号に変換して
出力するセンサ手段と、前記センサ手段の出力に基づい
て流体流量を計測し、使用量を積算して記憶する流量計
測手段と、前記流量計測手段の計測流量から瞬時流量に
変化がなく定常流であるときに信号を出力する変化判定
手段と、前記センサ手段の出力のパルスデューティを計
測するタイマ手段と、流量計測に支障が起きる限界のパ
ルスデューティーを記憶する記憶手段と、前記変化判定
手段により定常流を検出しているときに、前記タイマ手
段が出力するパルスデューティを前記記憶手段に記憶し
ているパルスデューティと比較して前記センサ手段の計
測精度が所定の範囲を逸脱したか否かを判定し、前記所
定の範囲を逸脱したとき流量計測に支障が起きるとして
異常信号を出力する異常監視手段とを備えた流量計測装
置である。
【０００９】また、異常が発生したときに流量計測手段
が記憶している積算流量を記憶する流量記憶手段を備え
た流量計測装置である。
が記憶している積算流量を記憶する流量記憶手段を備え
た流量計測装置である。
【００１０】また、異常が発生したときに流量記憶手段
が記憶した積算流量と警告信号とを外部に出力する警告
手段を備えた流量計測装置である。
が記憶した積算流量と警告信号とを外部に出力する警告
手段を備えた流量計測装置である。
【００１１】
【作用】本発明において、変化判定手段は、流量計測手
段の計測した瞬時流量値の前回値と今回値とを比較して
変化が無いとき、すなわち定常流であるときに信号を出
力しており、異常監視手段は、前記変化判定手段が信号
を出力して定常流であるとしているとき、センサ手段が
支障をきたすパルスデューティを記憶している記憶手段
の値と現在のパルスデューティとを比較してセンサ手段
の異常を検出する。
段の計測した瞬時流量値の前回値と今回値とを比較して
変化が無いとき、すなわち定常流であるときに信号を出
力しており、異常監視手段は、前記変化判定手段が信号
を出力して定常流であるとしているとき、センサ手段が
支障をきたすパルスデューティを記憶している記憶手段
の値と現在のパルスデューティとを比較してセンサ手段
の異常を検出する。
【００１２】また、流量記憶手段は、異常が発生したと
きに流量計測手段が記憶している積算流量を記憶する。
きに流量計測手段が記憶している積算流量を記憶する。
【００１３】また、警告手段は、異常が発生したときに
前記流量記憶手段が記憶した積算流量と警告信号とを外
部に送出する。
前記流量記憶手段が記憶した積算流量と警告信号とを外
部に送出する。
【００１４】
【実施例】（実施例１） 以下、本発明の流量計測装置の実施例１について図面を
参照しながら説明する。図１は、本実施例の構成を示す
ブロック図である。なお、従来例と同じ構成要素には同
一符号を付与して詳細な説明を省略する。
参照しながら説明する。図１は、本実施例の構成を示す
ブロック図である。なお、従来例と同じ構成要素には同
一符号を付与して詳細な説明を省略する。
【００１５】図１において、１０は、流量計測手段５の
瞬時流量値から流量の変化を検出し、その変化幅が所定
値以下であれば変化がないとして信号を出力する変化判
定手段、１１は、回転手段１が回転するときに第１セン
サ手段３から出力されるパルス信号のパルスデューティ
を計測するタイマ手段、１２は、所定の各瞬時流量域に
対して第１センサ手段３が正常に動作する限界における
パルス信号のパルスデューティをあらかじめ記憶させて
おく記憶手段、１３は、変化判定手段１０が信号を出力
して流量に変化がないとしているとき、タイマ手段１１
が計測したパルスデューティと記憶手段１２にあらかじ
め記憶させた前記パルスデューティとを比較し、第１セ
ンサ手段３の状態が限界に達したときに異常信号を出力
する異常監視手段、１４は、異常監視手段１３が異常信
号を出力したとき、そのとき流量計測手段５が記憶して
いる積算値を記憶する流量記憶手段、１５は、操作者が
操作する外部スイッチ、１６は、異常監視手段１３が異
常信号を出力したとき、流量計測に支障が起きるとして
警告信号と流量記憶手段１４が記憶している積算値とを
水道局センタ装置１８に送信する警告手段、１７は、流
量計測手段５が計測した瞬時流量と積算値とを表示する
表示部である。
瞬時流量値から流量の変化を検出し、その変化幅が所定
値以下であれば変化がないとして信号を出力する変化判
定手段、１１は、回転手段１が回転するときに第１セン
サ手段３から出力されるパルス信号のパルスデューティ
を計測するタイマ手段、１２は、所定の各瞬時流量域に
対して第１センサ手段３が正常に動作する限界における
パルス信号のパルスデューティをあらかじめ記憶させて
おく記憶手段、１３は、変化判定手段１０が信号を出力
して流量に変化がないとしているとき、タイマ手段１１
が計測したパルスデューティと記憶手段１２にあらかじ
め記憶させた前記パルスデューティとを比較し、第１セ
ンサ手段３の状態が限界に達したときに異常信号を出力
する異常監視手段、１４は、異常監視手段１３が異常信
号を出力したとき、そのとき流量計測手段５が記憶して
いる積算値を記憶する流量記憶手段、１５は、操作者が
操作する外部スイッチ、１６は、異常監視手段１３が異
常信号を出力したとき、流量計測に支障が起きるとして
警告信号と流量記憶手段１４が記憶している積算値とを
水道局センタ装置１８に送信する警告手段、１７は、流
量計測手段５が計測した瞬時流量と積算値とを表示する
表示部である。
【００１６】上記構成要素の相互関係と動作について説
明する。図１において、第１センサ手段３および第２セ
ンサ手段４は、磁性体２から８．５ｍｍ離れ、かつ回転
軸の中心線に対して垂直方向５ｍｍの位置に設置され、
磁性体２が描く円軌道に対応する位置にあり、また、第
２センサ手段４は第１センサ手段３に対して１３５度回
転した位置に設けられる。このように配置された第１セ
ンサ手段３および第２センサ手段４は、磁性体２が回転
するとき、回転軸方向の磁界強度が２０Ｏｅ以上のとき
ハイレベルからローレベルに変化し、回転軸に対して垂
直方向の磁界強度が１５Ｏｅ以上でローレベルからハイ
レベルに変化する信号を出力して回転磁界を検出してい
る。
明する。図１において、第１センサ手段３および第２セ
ンサ手段４は、磁性体２から８．５ｍｍ離れ、かつ回転
軸の中心線に対して垂直方向５ｍｍの位置に設置され、
磁性体２が描く円軌道に対応する位置にあり、また、第
２センサ手段４は第１センサ手段３に対して１３５度回
転した位置に設けられる。このように配置された第１セ
ンサ手段３および第２センサ手段４は、磁性体２が回転
するとき、回転軸方向の磁界強度が２０Ｏｅ以上のとき
ハイレベルからローレベルに変化し、回転軸に対して垂
直方向の磁界強度が１５Ｏｅ以上でローレベルからハイ
レベルに変化する信号を出力して回転磁界を検出してい
る。
【００１７】図２は、第１センサ手段３および第２セン
サ手段４が出力する信号を示す波形図である。このパル
ス波形の周期は回転手段１の回転周期と等しく、ハイレ
ベルの期間ａとローレベルの期間ｂとの比率、すなわち
パルスデューティは磁性体２による磁界強度により変化
するので、磁性体２と第１センサ手段３および第２セン
サ手段４との距離に依存する。回転軸の摩耗により磁性
体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４との距
離が大きくなると、各センサの出力パルスのローレベル
期間ｂが短くなり、ハイレベル期間ａが長くなって、パ
ルスデューティは大きくなる。本実施例の流量計測装置
では磁性体２の形状、着磁量、および磁性体間距離によ
り磁性体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４
との流量計測保証距離は９．５ｍｍである。
サ手段４が出力する信号を示す波形図である。このパル
ス波形の周期は回転手段１の回転周期と等しく、ハイレ
ベルの期間ａとローレベルの期間ｂとの比率、すなわち
パルスデューティは磁性体２による磁界強度により変化
するので、磁性体２と第１センサ手段３および第２セン
サ手段４との距離に依存する。回転軸の摩耗により磁性
体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４との距
離が大きくなると、各センサの出力パルスのローレベル
期間ｂが短くなり、ハイレベル期間ａが長くなって、パ
ルスデューティは大きくなる。本実施例の流量計測装置
では磁性体２の形状、着磁量、および磁性体間距離によ
り磁性体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４
との流量計測保証距離は９．５ｍｍである。
【００１８】つぎに、各流量域において流量計測に支障
が起きる第１センサ手段３のパルス出力のパルスデュー
ティを記憶手段１２に記憶させる方法について説明す
る。いま、回転手段１の回転軸が摩耗して、磁性体２に
よる第１センサ手段３に対する磁界強度が１５％減少し
たとき、第１センサ手段３の動作が計測可能な限界に達
するとすると、前記のパルス特性によれば、ある流量域
において正常に検出できる限界に達した第１センサ手段
３が出力するパルスのパルスデューティは正常時の１５
％増となる。タイマ手段１１は、第１センサ手段３が出
力するａ期間とｂ期間とを計測し、そのパルスデューテ
ィｄ＝ａ／（ａ＋ｂ）×１００を算出する。
が起きる第１センサ手段３のパルス出力のパルスデュー
ティを記憶手段１２に記憶させる方法について説明す
る。いま、回転手段１の回転軸が摩耗して、磁性体２に
よる第１センサ手段３に対する磁界強度が１５％減少し
たとき、第１センサ手段３の動作が計測可能な限界に達
するとすると、前記のパルス特性によれば、ある流量域
において正常に検出できる限界に達した第１センサ手段
３が出力するパルスのパルスデューティは正常時の１５
％増となる。タイマ手段１１は、第１センサ手段３が出
力するａ期間とｂ期間とを計測し、そのパルスデューテ
ィｄ＝ａ／（ａ＋ｂ）×１００を算出する。
【００１９】まず、操作者はあらかじめ取り決めている
瞬時流量を蛇口から流出させ、そのときの流量計測手段
５が計測した瞬時流量値を表示部１７から読み取り、そ
の値があらかじめ取り決めた瞬時流量であれば外部スイ
ッチ１５を押す。この操作により、タイマ手段１１が算
出したｄ値に１．１５を掛けた値が、その流量域に対す
る流量計測に支障が起きるパルスデューティとして記憶
手段１２に記憶される。他の流量域についても同様の操
作を行い、各流量域の計測限界の値を記憶手段１２に記
憶させる。なお、第１センサ手段３の特性が磁界強度の
減少に対して期間ａの長さが減少する特性であれば、磁
界強度の１５％減に対してパルスデューティを正常時の
値に０．８５を掛けた値を設定すればよいことは言うま
でもない。
瞬時流量を蛇口から流出させ、そのときの流量計測手段
５が計測した瞬時流量値を表示部１７から読み取り、そ
の値があらかじめ取り決めた瞬時流量であれば外部スイ
ッチ１５を押す。この操作により、タイマ手段１１が算
出したｄ値に１．１５を掛けた値が、その流量域に対す
る流量計測に支障が起きるパルスデューティとして記憶
手段１２に記憶される。他の流量域についても同様の操
作を行い、各流量域の計測限界の値を記憶手段１２に記
憶させる。なお、第１センサ手段３の特性が磁界強度の
減少に対して期間ａの長さが減少する特性であれば、磁
界強度の１５％減に対してパルスデューティを正常時の
値に０．８５を掛けた値を設定すればよいことは言うま
でもない。
【００２０】つぎに、変化判定手段１０の動作について
説明する。変化判定手段１０は、流量計測手段５が計測
した前回の瞬時流量値と今回計測した瞬時流量との差の
絶対値が、今回計測した瞬時流量の所定幅、たとえば数
％以内であれば流量に変化がなく、流れが定常状態にあ
るとして信号を出力する。本実施例では、脈流などの影
響を考慮して変化判定基準を３％とする。
説明する。変化判定手段１０は、流量計測手段５が計測
した前回の瞬時流量値と今回計測した瞬時流量との差の
絶対値が、今回計測した瞬時流量の所定幅、たとえば数
％以内であれば流量に変化がなく、流れが定常状態にあ
るとして信号を出力する。本実施例では、脈流などの影
響を考慮して変化判定基準を３％とする。
【００２１】つぎに、異常監視手段１３の動作について
説明する。変化判定手段１０が流量が一定であるとして
信号を出力しているとき、タイマ手段１１により計測し
た第１センサ手段３の出力パルスのパルスデューティ
と、そのときの瞬時流量域に対して記憶手段１２が記憶
している流量計測に支障をきたすパルスデューティとを
比較し、限界値に達していれば流量計測に支障をきたす
として信号を出力する。本実施例においては現時点にお
けるパルスデューティが記憶手段１２に記憶した値より
大きくなったときに異常信号を出力することになる。
説明する。変化判定手段１０が流量が一定であるとして
信号を出力しているとき、タイマ手段１１により計測し
た第１センサ手段３の出力パルスのパルスデューティ
と、そのときの瞬時流量域に対して記憶手段１２が記憶
している流量計測に支障をきたすパルスデューティとを
比較し、限界値に達していれば流量計測に支障をきたす
として信号を出力する。本実施例においては現時点にお
けるパルスデューティが記憶手段１２に記憶した値より
大きくなったときに異常信号を出力することになる。
【００２２】つぎに、警告手段１６の動作について説明
する。異常監視手段１３が出力する異常信号により、所
定の時間、たとえば２４時間の監視モードに入り、同じ
流量域でふたたび異常監視手段１３が信号を出力したと
き、流量計測に支障が起きるとして警告信号と流量記憶
手段１４が記憶している積算値とを水道局センタ装置１
８に送信する。また、監視モード期間中に異常監視手段
１３から同じ流量域での信号でなく別領域での出力信号
があったときは、その時点からさらに２４時間監視を継
続し、その間に異常監視手段１３が異常信号を出力した
とき、流量計測に支障が起きるとして警告信号と流量記
憶手段１４が記憶している積算値とを水道局センタ装置
１８に送信する。
する。異常監視手段１３が出力する異常信号により、所
定の時間、たとえば２４時間の監視モードに入り、同じ
流量域でふたたび異常監視手段１３が信号を出力したと
き、流量計測に支障が起きるとして警告信号と流量記憶
手段１４が記憶している積算値とを水道局センタ装置１
８に送信する。また、監視モード期間中に異常監視手段
１３から同じ流量域での信号でなく別領域での出力信号
があったときは、その時点からさらに２４時間監視を継
続し、その間に異常監視手段１３が異常信号を出力した
とき、流量計測に支障が起きるとして警告信号と流量記
憶手段１４が記憶している積算値とを水道局センタ装置
１８に送信する。
【００２３】以上のように本実施例によれば、記憶手段
１２は、複数の流量域に対してあらかじめ設定した流量
計測に支障が起きる限界のパルスデューティをそれぞれ
の流量域に対応して記憶し、タイマ手段１１は、第１セ
ンサ手段３の出力のパルスデューティを計測し、異常監
視手段１３は、その計測値により流量計測に支障が起き
る限界のパルスデューティ範囲を逸脱しているとき異常
信号を出力し、警告手段１６は、前記異常信号が出力さ
れたとき、流量計測に支障が起きるとして警告信号とそ
れまでの積算流量とを水道局センタ装置１８に出力する
ようにしたことにより、回転軸の摩耗により回転手段１
に設置された磁性体２と第１センサ手段３との距離が変
化して流量計測が不能になる直前であることを検出でき
るとともに、流量計測装置の交換時期もわかり、つねに
正確な流量計測が可能となる。
１２は、複数の流量域に対してあらかじめ設定した流量
計測に支障が起きる限界のパルスデューティをそれぞれ
の流量域に対応して記憶し、タイマ手段１１は、第１セ
ンサ手段３の出力のパルスデューティを計測し、異常監
視手段１３は、その計測値により流量計測に支障が起き
る限界のパルスデューティ範囲を逸脱しているとき異常
信号を出力し、警告手段１６は、前記異常信号が出力さ
れたとき、流量計測に支障が起きるとして警告信号とそ
れまでの積算流量とを水道局センタ装置１８に出力する
ようにしたことにより、回転軸の摩耗により回転手段１
に設置された磁性体２と第１センサ手段３との距離が変
化して流量計測が不能になる直前であることを検出でき
るとともに、流量計測装置の交換時期もわかり、つねに
正確な流量計測が可能となる。
【００２４】また、異常監視手段１３が異常を検出した
とき、あらかじめ設定した期間、異常監視手段１３が監
視を継続することにより、異常検出がノイズなどによる
一時的な誤検出であるか、または流量計測に支障がでる
かを見極めるように作用し、支障がでるようであれば警
告手段１６は係員などを出動させるための警告を発する
ことで正確な流量計測に支障をきたす直前を推定し、流
量の誤計測を未然に防止することができる。
とき、あらかじめ設定した期間、異常監視手段１３が監
視を継続することにより、異常検出がノイズなどによる
一時的な誤検出であるか、または流量計測に支障がでる
かを見極めるように作用し、支障がでるようであれば警
告手段１６は係員などを出動させるための警告を発する
ことで正確な流量計測に支障をきたす直前を推定し、流
量の誤計測を未然に防止することができる。
【００２５】また、異常監視手段１３が異常を検出した
とき、流量記憶手段１４は、その時点までの積算流量を
記憶するようにしたことにより、異常発生時に水道水が
使用されて流量計測手段５が回転手段１の回転方向を逆
回転として積算値が減算されていても異常時直前の使用
量に対する料金を確実に徴収することができる。
とき、流量記憶手段１４は、その時点までの積算流量を
記憶するようにしたことにより、異常発生時に水道水が
使用されて流量計測手段５が回転手段１の回転方向を逆
回転として積算値が減算されていても異常時直前の使用
量に対する料金を確実に徴収することができる。
【００２６】なお、本実施例では電池の消耗電流を低減
する手法である間欠駆動については説明していないが、
記憶手段１２の計数などの微調整により同様の効果を得
ることができる。また、警告手段１６が流量計測に支障
をきたすと判断したとき、その支障内容がわかるように
表示部１７で表示することにより係員の作業能率を向上
できることは言うまでもない。
する手法である間欠駆動については説明していないが、
記憶手段１２の計数などの微調整により同様の効果を得
ることができる。また、警告手段１６が流量計測に支障
をきたすと判断したとき、その支障内容がわかるように
表示部１７で表示することにより係員の作業能率を向上
できることは言うまでもない。
【００２７】（実施例２） 以下、本発明の流量計測装置の実施例２について図２お
よび図３を参照しながら説明する。本実施例は、実施例
１におけるタイマ手段１１の具体的な実施例を示す。図
３は、本実施例の構成を示すブロック図である。なお、
図１と同じ構成要素には同一符号を付与している。
よび図３を参照しながら説明する。本実施例は、実施例
１におけるタイマ手段１１の具体的な実施例を示す。図
３は、本実施例の構成を示すブロック図である。なお、
図１と同じ構成要素には同一符号を付与している。
【００２８】タイマ手段１１において、１９は、第１セ
ンサ手段３から出力されるパルスの期間長ａを計測する
第１タイマ部、２０は、第１タイマ部１９が計測した期
間長を順次に加算する第１加算部、２１は、第１センサ
手段３から出力されるパルスの期間長ｂを計測する第２
タイマ部、２２は、第２タイマ部２１が計測した期間長
を順次に加算する第２加算部、２３は、回転手段１が１
回転する間に第１センサ手段３が出力するパルス数を記
憶するパルス数記憶部、２４は、パルス数記憶部２３の
記憶情報と第１センサ手段３の出力パルス情報とから回
転手段１が１回転するごとに信号を出力するパルスカウ
ント部、２５は、回転手段１が１回転する間に第１セン
サ手段３が出力した期間ａの合計値Ａと、回転手段１が
１回転する間に第１センサ手段３が出力した期間ｂの合
計値Ｂとをそれぞれ第１加算部２０と第２加算部２２と
から入力し、回転手段１が１回転したときに第１センサ
手段３が出力する各パルスの平均化したパルスデューテ
ィＤ＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ）×１００を算出し、異常監視手段
１３に出力する算出部である。
ンサ手段３から出力されるパルスの期間長ａを計測する
第１タイマ部、２０は、第１タイマ部１９が計測した期
間長を順次に加算する第１加算部、２１は、第１センサ
手段３から出力されるパルスの期間長ｂを計測する第２
タイマ部、２２は、第２タイマ部２１が計測した期間長
を順次に加算する第２加算部、２３は、回転手段１が１
回転する間に第１センサ手段３が出力するパルス数を記
憶するパルス数記憶部、２４は、パルス数記憶部２３の
記憶情報と第１センサ手段３の出力パルス情報とから回
転手段１が１回転するごとに信号を出力するパルスカウ
ント部、２５は、回転手段１が１回転する間に第１セン
サ手段３が出力した期間ａの合計値Ａと、回転手段１が
１回転する間に第１センサ手段３が出力した期間ｂの合
計値Ｂとをそれぞれ第１加算部２０と第２加算部２２と
から入力し、回転手段１が１回転したときに第１センサ
手段３が出力する各パルスの平均化したパルスデューテ
ィＤ＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ）×１００を算出し、異常監視手段
１３に出力する算出部である。
【００２９】上記構成により、回転手段１が１回転した
ときに第１センサ手段３が出力するパルスのハイレベル
期間長とローレベル期間長とを回転手段１の１回転につ
いて計測し、それらの値から回転手段１の１回転におけ
る平均化したパルスデューティを求めるようにしたこと
により、回転手段１の回転むら、および磁性体２の着磁
むらなどによる検出精度の個体差を低減することができ
る。
ときに第１センサ手段３が出力するパルスのハイレベル
期間長とローレベル期間長とを回転手段１の１回転につ
いて計測し、それらの値から回転手段１の１回転におけ
る平均化したパルスデューティを求めるようにしたこと
により、回転手段１の回転むら、および磁性体２の着磁
むらなどによる検出精度の個体差を低減することができ
る。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、流体流量に応じて回転する回転手段に設置された磁
性体による磁界変化を電気信号に変換して出力するセン
サ手段と、前記センサ手段の出力に基づいて流体流量を
計測し、使用量を積算して記憶する流量計測手段と、前
記流量計測手段の計測流量から瞬時流量に変化がなく定
常流であるときに信号を出力する変化判定手段と、前記
センサ手段の出力のパルスデューティを計測するタイマ
手段と、流量計測に支障が起きる限界のパルスデューテ
ィーを記憶する記憶手段と、前記変化判定手段により定
常流を検出しているときに、前記タイマ手段が出力する
パルスデューティを前記記憶手段に記憶しているパルス
デューティと比較して前記センサ手段の計測精度が所定
の範囲を逸脱したか否かを判定し、前記所定の範囲を逸
脱したとき流量計測に支障が起きるとして異常信号を出
力する異常監視手段とを備えたことにより、回転手段の
回転軸の摩耗により回転手段に設置された磁性体と第１
センサ手段との距離が変化して流量計測に支障が発生す
る限界に達したことを検出することができる。
は、流体流量に応じて回転する回転手段に設置された磁
性体による磁界変化を電気信号に変換して出力するセン
サ手段と、前記センサ手段の出力に基づいて流体流量を
計測し、使用量を積算して記憶する流量計測手段と、前
記流量計測手段の計測流量から瞬時流量に変化がなく定
常流であるときに信号を出力する変化判定手段と、前記
センサ手段の出力のパルスデューティを計測するタイマ
手段と、流量計測に支障が起きる限界のパルスデューテ
ィーを記憶する記憶手段と、前記変化判定手段により定
常流を検出しているときに、前記タイマ手段が出力する
パルスデューティを前記記憶手段に記憶しているパルス
デューティと比較して前記センサ手段の計測精度が所定
の範囲を逸脱したか否かを判定し、前記所定の範囲を逸
脱したとき流量計測に支障が起きるとして異常信号を出
力する異常監視手段とを備えたことにより、回転手段の
回転軸の摩耗により回転手段に設置された磁性体と第１
センサ手段との距離が変化して流量計測に支障が発生す
る限界に達したことを検出することができる。
【００３１】また、異常が発生したときに流量計測手段
が記憶している積算流量を記憶する流量記憶手段を備え
た流量計測装置としたことにより、異常が発生するまで
の積算流量を正確に把握することができる。
が記憶している積算流量を記憶する流量記憶手段を備え
た流量計測装置としたことにより、異常が発生するまで
の積算流量を正確に把握することができる。
【００３２】また、異常が発生したときに流量計測手段
が記憶した積算流量と警告信号とを外部に送出する警告
手段を備えた流量計測装置としたことにより、料金を正
当に請求したり、流量計測装置の交換時期がわかるなど
効果がある。
が記憶した積算流量と警告信号とを外部に送出する警告
手段を備えた流量計測装置としたことにより、料金を正
当に請求したり、流量計測装置の交換時期がわかるなど
効果がある。
【図１】本発明の流量計測装置の実施例１の構成を示す
ブロック図
ブロック図
【図２】同実施例における第１センサ手段が出力する信
号を示す波形図
号を示す波形図
【図３】本発明の流量計測装置の実施例２におけるタイ
マ手段の構成を示すブロック図
マ手段の構成を示すブロック図
【図４】従来の流量計測装置の構成を示す模式図
【符号の説明】 １ 回転手段 ２ 磁性体 ３ 第１センサ手段（センサ手段） ４ 第２センサ手段（センサ手段） ５ 流量計測手段６ 電源手段 ７ プリント基板 ８ 下ケース ９ 上ケース １０ 変化判定手段 １１ タイマ手段 １２ 記憶手段 １３ 異常監視手段１４ 流量記憶手段 １５ 外部スイッチ １６ 警告手段 １７ 表示部 １８ 水道局センタ装置 １９ 第１タイマ部（ハイレベル計測手段） ２０ 第１加算部（ハイレベル計測手段） ２１ 第２タイマ部（ローレベル計測手段） ２２ 第２加算部（ローレベル計測手段） ２３ パルス数記憶部 ２４ パルスカウント部 ２５ 算出部 ａ ハイレベル期間 ｂ ローレベル期間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−318426（ＪＰ，Ａ) 特許2579834（ＪＰ，Ｂ２) 特許2865833（ＪＰ，Ｂ２) 特許3044967（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 15/075 G01F 1/075 G01F 1/115
Claims (5)
- 【請求項１】 流体流量に応じて回転する回転手段に設
置された磁性体による磁界変化を電気信号に変換して出
力するセンサ手段と、前記センサ手段の出力に基づいて
流体流量を計測し、使用量を積算して記憶する流量計測
手段と、前記流量計測手段の計測流量から瞬時流量に変
化がなく定常流であるときに信号を出力する変化判定手
段と、前記センサ手段の出力のパルスデューティを計測
するタイマ手段と、流量計測に支障が起きる限界のパル
スデューティーを記憶する記憶手段と、前記変化判定手
段により定常流を検出しているときに、前記タイマ手段
が出力するパルスデューティを前記記憶手段に記憶して
いるパルスデューティと比較して前記センサ手段の計測
精度が所定の範囲を逸脱したか否かを判定し、前記所定
の範囲を逸脱したとき流量計測に支障が起きるとして異
常信号を出力する異常監視手段とを備えた流量計測装
置。 - 【請求項２】 記憶手段は、あらかじめ設定した複数の
流量域に対するそれぞれ流量計測に支障が起きる限界の
パルスデューティを記憶するようにした請求項１記載の
流量計測装置。 - 【請求項３】 流量記憶手段を備え、前記流量記憶手段
は、異常監視手段が信号を出力したとき流量計測手段が
積算している使用量を記憶するようにした請求項１記載
の流量計測装置。 - 【請求項４】 異常監視手段が異常信号を出力したと
き、あらかじめ設定した期間監視を継続し、その期間中
に異常監視手段の異常信号が継続していれば流量計測に
異常があるとして警告を発する警告手段を備えた請求項
１記載の流量計測装置。 - 【請求項５】 タイマ手段は、回転手段が１回転する間
にセンサ手段が出力するパルスのハイレベル期間の合計
長を計測するハイレベル計測手段と、回転手段が１回転
する間にセンサ手段が出力するパルスのローレベル期間
の合計長を計測するローレベル計測手段とを備え、前記
ハイレベル期間の合計長とローレベル期間の合計長とか
ら平均化したパルスデューティを算出するようにした請
求項１記載の流量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26443793A JP3156022B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 流量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26443793A JP3156022B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 流量計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120289A JPH07120289A (ja) | 1995-05-12 |
| JP3156022B2 true JP3156022B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=17403184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26443793A Expired - Fee Related JP3156022B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 流量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156022B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4488344B2 (ja) * | 2004-04-06 | 2010-06-23 | 愛知時計電機株式会社 | 水道メータ |
| JP4730839B2 (ja) * | 2006-11-01 | 2011-07-20 | 株式会社山武 | 流量計および流量制御装置 |
| KR101638856B1 (ko) * | 2015-09-04 | 2016-07-12 | 주식회사 하이텍이피씨 | 디지털 수도미터의 보안장치 |
| JP7262742B2 (ja) * | 2018-12-20 | 2023-04-24 | 株式会社川本製作所 | 給水装置 |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26443793A patent/JP3156022B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07120289A (ja) | 1995-05-12 |
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