JP3473402B2

JP3473402B2 - 流量計測装置

Info

Publication number: JP3473402B2
Application number: JP13947598A
Authority: JP
Inventors: 晃一竹村; 修江口
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 2003-12-02
Anticipated expiration: 2018-05-21
Also published as: JPH11325995A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体流量計測装
置、特に都市ガス、ＬＰガスなど一般家庭内で使用され
る流体流量を計測する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の計測装置のうち、家庭内に
ガスを供給するものについては、ガスの使用量を計測す
る計測機能と、その計測結果を基にガスの使用状態を監
視して、危険を察知した場合には、開閉弁を閉じてガス
の供給を停止する安全機能を備えたものが一般的であ
る。これらの装置の計測機能に着目した場合、膜式メー
タと呼ばれているものが主流であった。これは、装置内
の膜を通過するガス流量を計測するものであるが、ガス
の使用容量に比例して、膜の容量も大きくなり、その結
果装置自体の大型化を招く結果となっていた。そこで、
流量計測部を従来の膜から電子式に置き換えて小型化を
狙ったものが、近年、提案されており、例えば、特開平
８−７５５１１号公報に示されるような構成となってい
た。図１７を用いて動作を説明する。

【０００３】ガス配管１から供給されたガスは遮断弁
２、流量計測部３を経て、家屋内の器具に供給される。
流量計測部３は流体発振を検出する圧電膜センサ（図示
せず）と流速を検出するフローセンサ（図示せず）を用
いている。流量演算部４では流量計測部３からの電気信
号を基に通過ガスの流量を求める。すなわち、流体発振
の困難な低流量域ではフローセンサからの電気信号を、
中、大流量域では圧電膜センサからの電気信号を基に流
量演算を行っている。

【０００４】従来の膜式メータが一定流量（例えば１リ
ットル程度の値）のガスが通過しない限り、センサ出力
が得られなかったが、圧電膜センサ、フローセンサのい
ずれを用いても、極めて短時間でセンサ出力が選られる
という特徴がある。弁制御部５には予めガスの使用方法
として適正と判断される限界値が記憶されている。この
限界値とは、例えば、複数の器具を用いた時の合計流量
の最大許容量や、同一の流量が継続して検出された場合
の最大許容時間等である。前者は配管系統の異常による
ガスの大量流出を想定し、後者は器具の消し忘れを想定
しており、事故防止のために設定した値である。

【０００５】そして、流量演算部４で求めた流量は、弁
制御部５に入力され、ここで記憶している限界値を越え
る使用状況が検出された場合には、遮断弁２を作動さ
せ、ガスの供給を停止させるとともに、表示装置６に遮
断を判断した理由を表示する。このようにして、ガス事
故を未然に防止することが可能になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の流量計測装置は、流体の圧力に抗して弁を動作させる
ため、大電流を必要とする。そのため、電源の電圧降下
をもたらし、その結果、流量計測値が不安定となり、計
測精度の点で課題があった。

【０００７】また、流体の物理量の瞬時変化に反応する
構成であるため、弁動作を伴う様な場合には、等流分布
の乱れに反応し計測値が不安定となり、計測精度の点で
課題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため制御手段が、開閉手段の動作中は瞬時流量計測
手段の動作または出力を停止、あるいは瞬時流量計測手
段の出力に基づく計測を停止している。

【０００９】上記発明によれば、大電流を必要とする開
閉手段の動作時には、計測がなされないため、電圧変動
が及ぼす計測動作への悪影響を回避することができ、計
測値の信頼性を向上することができる。

【００１０】また、制御手段が、前記開閉弁の動作後所
定時間は前記瞬時流量計測手段の動作または出力を停
止、あるいは瞬時流量計測手段の出力に基づく計測を停
止している。

【００１１】上記発明によれば、流体の流れに乱れの生
じる弁動作後、乱れの収まる所定時間が経過するまで
は、計測しないため、流れの変化が及ぼす計測動作への
悪影響を回避することができ、計測値の信頼性を向上す
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態における流量
計測装置は、流体が流れる流路と、前記流路を流れる流
体の瞬時流量を計測し出力する瞬時流量計測手段と、前
記流路を開閉する開閉手段と、前記瞬時流量計測手段お
よび開閉手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記
開閉手段の閉動作中は、前記制御手段が前記瞬時流量計
測手段の動作または出力を停止、あるいは瞬時流量計測
手段の出力に基づく計測を停止する構成としている。

【００１３】そして、開閉手段の状態が開から閉に変化
する際に、電源電圧が一時的に降下しても、計測を停止
するので、誤計測の可能性が小さくなり、その結果計測
値の信頼性が向上する。

【００１４】また、制御手段は、前記開閉手段の閉動作
後所定時間は前記瞬時流量計測手段の動作または出力を
停止、あるいは瞬時流量計測手段の出力に基づく計測を
停止する構成としている。

【００１５】そして、開閉手段の状態が開から閉に変化
する際に、流体の流れが一時的に不安定になっても、計
測を停止するので、誤計測の可能性が小さくなり、その
結果計測値の信頼性が向上する。

【００１６】また、制御手段は、開閉手段の動作を制御
する開閉制御手段を備え、前記開閉制御手段は少なくと
も瞬時流量計測手段の出力から流体の使用状況を判断
し、異常が認められれば前記開閉手段を閉とする遮断判
定手段と、前記遮断判定手段により前記開閉手段を閉と
した後に外部からの指示により前記開閉手段を開とする
復帰判定手段と、前記復帰判定手段により前記開閉制御
手段を開とした後に前記瞬時流量計測手段の出力が所定
の値を越えた場合には再度前記開閉手段を閉とし、所定
の値を越えなければ再度前記遮断判定手段に前記開閉手
段の動作判定を委ねる復帰確認手段とを備えた構成とし
ている。

【００１７】そして、開閉手段が開となった時に生じる
一時的な流体の乱れの影響を受けずに、流量を計測し
て、開閉弁動作後の安全確認ができるので、安全性の向
上を図ることができる。

【００１８】さらに、瞬時流量計測手段は、流体流量と
相関のある物理量を検出して電気信号として出力する物
理量検出手段と、前記物理量検出手段の出力を基に瞬時
流量を演算する演算手段とからなり、前記演算手段は、
前記開閉手段が閉の時の前記物理量検出手段の出力を基
に計測値のオフセットを求めるオフセット手段と、前記
オフセット手段が求めたオフセット量を用いて流量演算
を行う流量演算手段とを備えた構成としている。

【００１９】そして、開閉手段が閉となった時に生じる
一時的な流体の乱れの影響を受けずに、物理量を検出
し、その結果をオフセットと定めるので、計測精度の向
上を図ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００２１】（実施例１）図１は本発明の実施例１の流量計測装置の構成図であ
る。また、図２は瞬時流量計測手段の構成図、図３は流
量計測装置の動作を説明するタイミングチャートであ
る。

【００２２】図１において、７は流体の流れる流路、８
は流体の流量を計測する瞬時流量計測手段で、流体の音
速を検出する音速検出手段９と音速検出手段９の出力か
ら流体の流量を求める演算手段１０とで構成される。１
１は流路７を開閉する開閉手段、１２は瞬時流量計測手
段８と開閉手段１１の動作を制御する制御手段で、瞬時
流量計測手段８の動作を制御する計測制御手段１３と、
開閉手段１１の動作を制御する開閉制御手段１４とで構
成される。また、１５は電源となる電池であり、瞬時流
量計測手段８、開閉手段１１に対して、制御手段１２を
介して動作電源を供給する。

【００２３】図２は瞬時流量計測手段の構成図である。
音速検出手段９は具体的には流路７に対して超音波を送
受信する第１超音波振動子１６、第２超音波振動子１７
および送受信回路１８とで構成される。すなわち、第１
超音波振動子１６が流れの上流側、第２超音波振動子１
７が流れの下流側に配置されていて、第１超音波振動子
１６から送信された超音波が第２超音波振動子１７に到
達する伝搬時間Ｔ１と、第２超音波振動子１７から送信
された超音波が第１超音波振動子１６に到達する伝搬時
間Ｔ２が送受信回路１８で計測される。送受信回路１８
で計測した時間Ｔ１、Ｔ２を演算手段１０で読み取り流
体流量が演算で求められる。

【００２４】次に、動作について説明する。はじめに、
流量の計測原理について説明する。静止流体中の音速を
C、流体の流速をV、第１超音波振動子１６と第２超音波
振動子１７の距離をL、両振動子の中心を結ぶ軸と、流
路の中心軸とのなす角度をθ、第１超音波振動子１６か
ら第２超音波振動子１７への超音波の伝搬時間をＴ１、
第２超音波振動子１７から第１超音波振動子１６への超
音波の伝搬時間をＴ２とすれば、Ｔ１、Ｔ２はそれぞれ
次のような値となる。

【００２５】Ｔ１＝Ｌ／（Ｃ＋Ｖｃｏｓθ）（１）Ｔ２＝Ｌ／（Ｃ−Ｖｃｏｓθ）（２）したがって、式（１）および（２）を用いて、下記のよ
うに流速Ｖが求まる。

【００２６】Ｖ＝（１／Ｔ１−１／Ｔ２）×（１／２ｃ
ｏｓθ）（３）さらに、流路の断面積をＳとすれば、流量Ｑは式（４）
を用いて求めることができる。

【００２７】Ｑ＝Ｓ×Ｖ（４）したがって、送受信回路１８では、Ｔ１とＴ２を検出
し、この結果を用いて、演算手段１０では、式（３）お
よび（４）を用いて流量Ｑを求めている。本実施例で
は、Ｔ１およびＴ２を直接計測する方式としているが、
検出精度を高めるため、超音波の送受信を複数回繰り返
してその平均値を用いる方法などもあり、その場合であ
っても同様な考え方で、流量を求めることが可能であ
る。

【００２８】次に、図３を用いて瞬時流量計測手段８と
開閉手段１１の動作の関係について説明する。計測制御
手段１３は、図３の（X）に示す如く、通常動作におい
ては、ｔ秒毎に、瞬時流量計測手段８による計測動作を
行う。すなわち、(a)で第１超音波振動子１６から超音
波を送信し、(b)において第２超音波振動子１７でこれ
を受信する。この時の伝搬時間Ｔ１を送受信回路１８で
検出する。次に、(c)で第２超音波振動子１７から超音
波を送信し、(d)において第１超音波振動子１６でこれ
を受信する。この時の伝搬時間T2を送受信回路１８で検
出する。送受信回路１８で検出された伝搬時間Ｔ１、Ｔ
２は(e)で演算手段１０に転送され(f)ではこれらの値を
用いて、流量演算処理が施される。

【００２９】また、図３の(Y)を用いて、開閉手段１１
が動作した場合について説明する。(g)で開閉制御手段
１４から開閉手段１１に対して、駆動司令が発せられ
る。開閉手段１１に開閉司令が発せられるのは、例え
ば、開閉手段１１の固着防止のために定期的に駆動する
場合、流量調整のため、流路７の開口面積を変化させる
場合等が考えられる。図３の(Y)においては、流量調整
のため、開閉手段１１の開度を全開から半開の状態に変
化する場合を示す。

【００３０】この時、流路７中に流れが生じている時に
は、それを遮る形で、開閉手段１１を動作させることに
なるため、大きなパワーを必要とする。よって、電池１
５からは、通常より大きな電流が供給されることにな
り、一時的に電池端子の電圧降下が生じ、その結果、電
池１５により駆動されている瞬時流量計測手段８の動作
に悪影響を及ぼす可能性がある。

【００３１】したがって、これを事前に回避するため
に、(g)の開閉手段１１の駆動タイミングが(a)〜(e)の
瞬時流量計測手段８の計測タイミングと重なった場合に
は、計測制御手段１３により、即座に、(a)〜(e)の一連
の動作もしくは出力を停止する。または(e)の出力に基
づく計測を停止する。

【００３２】（実施例２）図４は本発明の実施例２における流量計測装置の動作を
説明するタイミングチャートである。

【００３３】本実施２において、実施例１と異なるの点
は、開閉手段１１が動作した後の所定時間の間も、瞬時
流量計測手段８が出力を停止している点である。

【００３４】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００３５】次に動作、作用を説明する。図４におい
て、(g)で開閉手段１１に動作司令がなされた後、一時
的に流体の流れが不安定になる。そこで、計測制御手段
１３では、流れが安定するまでtw秒間待機する。もし
も、この待機時間中に瞬時流量計測手段８の駆動開始タ
イミング(a')が来た場合であっても、送受信回路１８は
超音波の送信は行わず、待機時間が終了する(h)の時点
で送信を開始し、以後、通常のｔ秒周期の計測に戻して
いる。

【００３６】（実施例３）図５は本発明の実施例３の流量計測装置の動作を説明す
るタイミングチャートである。

【００３７】本実施例３において実施例１と異なるの
は、開閉手段１１の状態が閉から開に変化した場合にの
み、瞬時流量計測手段８が出力を停止している点であ
る。

【００３８】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００３９】次に、動作、作用を説明する。図５におい
て、(g)で開閉手段１１が閉から開になるタイミングが
(a)〜(e)の瞬時流量計測手段８の計測タイミングと重な
った場合には、計測制御手段１３により、即座に、(a)
〜(e)の一連の動作または出力を停止あるいは(e)の出力
に基づく計測を停止する。

【００４０】（実施例４）図６は本発明の実施例４の流量計測装置の動作を説明す
るタイミングチャートである。

【００４１】本実施例４において実施例１と異なるの
は、開閉手段１１の状態が閉から開に変化した後の、所
定時間の間、瞬時流量計測手段８の出力を停止している
点である。

【００４２】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００４３】次に、動作、作用について説明する。図６
において、(g)で開閉手段１１に開司令がなされた後、
一時的に流体の流れが不安定になる。そこで、計測制御
手段１３では、流れが安定するまでtw秒の間待機する。
もしも、この待機時間中に瞬時流量計測手段８の駆動開
始タイミング(a')が来た場合であっても、送受信回路１
８は超音波の送信は行わず、待機時間が終了する(h)の
時点で送信を開始し、以後、通常のｔ秒周期の計測に戻
している。

【００４４】（実施例５）図７は本発明の実施例５の流量計測装置の構成図、図８
は流量計測装置の動作を説明するフローチャートであ
る。

【００４５】本実施例５において実施例１と異なるの
は、開閉制御手段１４が、瞬時流量計測手段８の出力に
異常が認められれば、開閉手段１１を閉とする遮断判定
手段１９を備えている点、開閉手段１１の閉動作によ
り、流体の供給が遮断された後に、再び、開閉手段１１
を開とするための復帰スイッチ２０を備えている点、復
帰スイッチ２０の入力を受けて、開閉手段１１に開司令
を出力する復帰判定手段２１を備えている点、更に、開
閉手段１１を開にした後の、瞬時流量計測手段８の出力
が所定の値を越えれば、開閉手段１１を閉とし、所定の
値を越えなければ、開のまま維持する復帰確認手段２２
を備えている点である。

【００４６】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００４７】次に、動作、作用を図８のフローチャート
を用いて説明する。２３〜２４で、瞬時流量計測手段８
によりｔ秒毎の計測を行った後、２５で、遮断判定手段
１９が瞬時流量がQ１を越えたかどうかの判定を行う。
ここで、Q１とは、通常の考えられるガスの使用状況か
ら考えて有り得ない程大きな流量であり、例えば、ガス
供給用のホースが外れて、大量のガスが流出しているケ
ースを想定している。この場合は、ガス爆発の危険性が
あるため、２６では、遮断判定手段１９により即座に開
閉手段１１を閉として、ガスの供給を停止する。

【００４８】次に２７〜３１で、通常の使用状態に復帰
させる場合の動作を示す。通常は、一旦、開閉手段１１
によりガスの供給が停止された後は、使用者または、ガ
ス供給業者により、ホース外れ等の有無を確認（図示せ
ず）した後、原因を除去して、流量計測装置の下流側の
ガス元栓を閉栓（図示せず）し、再び、ガスが使用でき
るようにするために、復帰スイッチ２０を操作する。２
７では、復帰判定手段２１が復帰スイッチ２０の操作の
有無を確認し、操作が認められれば、２８で開閉手段１
１を開とする。次に、開閉手段１１が動作してから、２
９で、ガスの流れが安定するまでの時間tw秒の間待機し
た後、３０で瞬時流量計測手段８による流量計測を行
う。

【００４９】３１では、復帰確認手段２２により３０で
計測した瞬時流量がQ２を越えたかどうかの判定を行
う。ここで、Q２とは、異常確認後、原因除去が完全か
どうかを確認するためのものであり、Q2を越えていれ
ば、流量計測装置から、ガス器具までの配管系統の異常
（亀裂の発生、元栓閉め忘れ等）があると考えられる。
この場合、３２で開閉手段１１を閉として、再度、ガス
供給を停止している。一方、３１で、流量がQ２を越え
ていなければ、異常除去されたものとみなして、２３〜
２５に戻り、ｔ秒毎に計測を行う。

【００５０】（実施例６）図９は本発明の実施例６の流量計測装置の動作を説明す
るタイミングチャートである。

【００５１】本実施例６において実施例１と異なるの
は、開閉手段１１の状態が開から閉に変化した場合にの
み、瞬時流量計測手段８が出力を停止している点であ
る。

【００５２】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００５３】次に、動作、作用を説明する。図９におい
て、(g)で開閉手段１１が開から閉になるタイミングが
(a)〜(e)の瞬時流量計測手段８の計測タイミングと重な
った場合には、計測制御手段１３により、即座に、(a)
〜(e)の一連の動作または出力を停止あるいは(e)の出力
に基づく計測を停止する。

【００５４】（実施例７）図１０は本発明の実施例７の流量計測装置の動作を説明
するタイミングチャートである。

【００５５】本実施例７において実施例１と異なるの
は、開閉手段１１の状態が開から閉に変化した後の、所
定時間の間、瞬時流量計測手段８の出力を停止している
点である。

【００５６】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００５７】次に、動作、作用について説明する。図１
０において、(g)で開閉手段１１に閉司令がなされた
後、一時的に流体の流れが不安定になる。そこで、計測
制御手段１３では、流れが安定するまでtw秒の間待機す
る。もしも、この待機時間中に瞬時流量計測手段８の駆
動開始タイミング(a')が来た場合であっても、送受信回
路１８は超音波の送信は行わず、待機時間が終了する
(h)の時点で送信を開始し、以後、通常のｔ秒周期の計
測に戻している。

【００５８】（実施例８）図１１は本発明の実施例８の流量計測装置の構成図、図
１２は瞬時流量計測手段および開閉手段の動作を説明す
るフローチャートである。

【００５９】本実施例８において実施例１と異なるの
は、演算手段１０の内部構成である。演算手段１０は、
送受信回路１８の出力から、流速Ｖを求める流速演算手
段３３、開閉手段１１の状態より演算処理を切り替える
切替手段３４、切替手段３４の判定結果に従い、オフセ
ットを求めるオフセット手段３５、オフセット手段３５
で求めたオフセットの値により流速演算手段３３で求め
た流速を補正する補正演算手段３６、補正演算手段３６
で求めた流速を基に流量を求める流量演算手段３７によ
り構成されている。

【００６０】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００６１】次に、動作、作用を図１２のフローチャー
トを用いて説明する。電源投入後、最初に、３９で開閉
手段を閉とした後、流れが安定するまで、twの間待機し
ている。待機時間終了後、４０で送受信回路１８によ
り、この時T1、T2を計測した後、４１で、流速演算手段
３３によりこの時の流速V0を求める。

【００６２】この時、開閉手段１１の働きにより、ガス
の流れは発生していないので、理論的にはV0＝０となる
はずである。しかし、実際には、送受信回路１８での計
測誤差等により０とはならず、オフセット分を生じる。
このオフセット分は計測流量が小さくなるにしたがっ
て、計測精度に対する影響が大きくなる。そこで、４２
では、４１で求めたV0をオフセット手段３５にオフセッ
トとして記憶しておく。

【００６３】その後、４３で、開閉手段１１を開とし
て、通常の計測動作に入る。４４でｔ秒毎に計測のタイ
ミングを判定し、４６でまず、流速Vを求める。４６
で、求めたVはオフセット分を含んでいるので、４７で
は、４２で求めたオフセットをVから差し引くゼロ点補
正演算を補正演算手段３６で実行している。そして、４
８では、ここで求めたVに断面積を乗ずる演算を流量演
算手段３７で実行することにより流量Qを求めている。

【００６４】なお、本実施例では、オフセット量を流速
として定義しているが、流量そのものと定義しても良
い。その場合には、開閉手段１１が閉の時に計測した流
量Ｑ0をオフセットとして、以後、オフセットを無視し
て求めた流量ＱからＱ0を差し引くことにより流量の真
値が求められる。この場合も、流速をオフセット量とし
た場合と同等の効果が得られる。

【００６５】（実施例９）図１３は本発明の実施例９の流量計測装置の構成図、図
１４は流量計測装置の動作を説明するタイミングチャー
トである。

【００６６】本実施例９において、実施例１と異なる点
は、制御手段１２に瞬時流量計測手段８への電源供給を
制御する電源制御手段４９を備えている点、開閉手段１
１の動作中には、電源制御手段４９により瞬時流量計測
手段８への電源供給を停止することにより瞬時流量の計
測を停止している点である。

【００６７】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００６８】次に動作、作用を説明する。計測制御手段
１３は、図１４の(X)に示す如く、通常動作において
は、ｔ秒毎に、瞬時流量計測手段８による計測動作を行
う。(A)において、電源制御手段４９により瞬時流量計
測手段８に対する電源供給を開始し、(a)〜(f)の一連の
動作が終了した後、(B)で電源供給を停止する。また、
(Y)を用いて、開閉手段１１が動作した場合について説
明する。(g)で開閉制御手段１４から開閉手段１１に対
して、駆動司令が発せられる。

【００６９】この時、流路中に流れが生じている時に
は、それを遮る形で、開閉手段１１を動作させることに
なるため、大きなパワーを必要とする。よって、電池１
５からは、通常より大きな電流が供給されることにな
り、一時的に電池端子の電圧降下が生じるが、この時、
瞬時流量計測手段８が同時に動作していれば、開閉手段
１１を駆動するために必要なパワーが、瞬時流量計測手
段８に分散し、その結果、電池１５の電圧降下が更に大
きくなり、その結果、開閉手段１２の動作そのものが保
証できなくなる。

【００７０】したがって、これを事前に回避するため
に、(g)の開閉手段１１の駆動タイミングが(a)〜(e)の
瞬時流量計測手段８の計測タイミングと重なった場合に
は、即座に、電源制御手段４９が瞬時流量計測手段８へ
の電源供給を停止して、(a)〜(e)の一連の動作を停止し
ている。

【００７１】（実施例１０）図１５は本発明の実施例１０の流量計測装置を示す構成
図、図１６は流量計測装置の動作を示すタイミングチャ
ートである。

【００７２】本実施例１０において、実施例１と異なる
点は、開閉制御手段１４に対して、外部より開／閉の切
り替えを指示する遠隔もしくは手動の切り替えスイッチ
５０を備えている点である。

【００７３】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００７４】次に、動作作用について説明する。図１６
において(Ｉ)での切り替えスイッチの操作が、瞬時流量
計測手段８の動作中であった場合には、(a)〜(f)の動作
が終了するまで、開閉手段１１の動作を保留し、演算手
段１０による演算処理が終了した後、(g)で、開閉制御
手段１４から開閉手段１１に対して、駆動司令が発せら
れる。

【００７５】なお、本実施例では、開閉手段１１の開閉
を外部スイッチ５０により実現する構成としたが、制御
手段内部の判断、例えば、一定時間毎に駆動する場合
等、でも同等の効果が得られる。

【００７６】以上のように、各実施例によれば次の効果
が得られる。

【００７７】開閉手段が動作して、電源電圧が一時的に
降下しても、瞬時流量計測手段が動作または出力を停
止、あるいは瞬時流量計測手段の出力に基づく計測を停
止するので、誤計測の可能性が小さくなり、その結果計
測値を信頼性できるという効果がある。

【００７８】また、開閉手段が動作して、流体の流れが
一時的に不安定になっても、瞬時流量計測手段が動作ま
たは出力を停止、あるいは瞬時流量計測手段の出力に基
づく計測を停止するので、誤計測の可能性が小さくな
り、その結果計測値の信頼性を向上できるという効果が
ある。

【００７９】また、開閉手段の状態が閉から開に変化す
る際に、電源電圧が一時的に降下しても、瞬時流量計測
手段が動作または出力を停止、あるいは瞬時流量計測手
段の出力に基づく計測を停止するので、誤計測の可能性
が小さくなり、その結果計測値の信頼性を向上できると
いう効果がある。

【００８０】また、開閉手段の状態が閉から開に変化す
る際に、流体の流れが一時的に不安定になっても、瞬時
流量計測手段が動作または出力を停止、あるいは瞬時流
量計測手段の出力に基づく計測を停止するので、誤計測
の可能性が小さくなり、その結果計測値の信頼性を向上
できるという効果がある。

【００８１】また、開閉手段が開となった時に生じる一
時的な流体の乱れの影響を受けずに、流量を計測して、
開閉弁動作後の安全確認ができるので、安全性を向上で
きるという効果がある。

【００８２】また、開閉手段の状態が開から閉に変化す
る際に、電源電圧が一時的に降下しても、瞬時流量計測
手段が動作または出力を停止、あるいは瞬時流量計測手
段の出力に基づく計測を停止するので、誤計測の可能性
が小さくなり、その結果計測値の信頼性を向上できると
いう効果がある。

【００８３】また、開閉手段の状態が開から閉に変化す
る際に、流体の流れが一時的に不安定になっても、瞬時
流量計測手段が動作または出力を停止、あるいは瞬時流
量計測手段の出力に基づく計測を停止するので、誤計測
の可能性が小さくなり、その結果計測値の信頼性を向上
できるという効果がある。

【００８４】また、開閉手段が閉となった時に生じる一
時的な流体の乱れの影響を受けずに、物理量を検出し、
その結果をオフセットと定めるので、計測精度が向上す
るという効果がる。

【００８５】また、開閉手段の動作時には、電源制御手
段が、瞬時流量計測手段への電源供給を停止しているの
で、電源電圧の降下を低減し、開閉手段の動作を確実に
保証できるという効果がある。

【００８６】また、瞬時流量計測手段の動作時には、開
閉手段が動作を停止するので、計測中の電源電圧降下を
低減できるので、誤計測の可能性が小さくなり、その結
果計測値の信頼性を向上できるという効果がる。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
源電圧が一時的に降下しても、計測を停止するので、誤
計測の可能性が小さくなり、その結果計測値の信頼性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における流量計測装置の構成
図

【図２】同実施例１における瞬時流量計測手段の構成図

【図３】(X)(Y)は同実施例１における流量計測装置の動
作を説明するタイミングチャート

【図４】本発明の実施例２における流量計測装置の動作
を説明するタイミングチャート

【図５】本発明の実施例３における流量計測装置の動作
を説明するタイミングチャート

【図６】本発明の実施例４における流量計測装置の動作
を説明するタイミングチャート

【図７】本発明の実施例５における流量計測装置の構成
図

【図８】同実施例５における流量計測装置の動作を説明
するフローチャート

【図９】本発明の実施例６における流量計測装置の動作
を説明するタイミングチャート

【図１０】本発明の実施例７における流量計測装置の動
作を説明するタイミングチャート

【図１１】本発明の実施例８における流量計測装置の構
成図

【図１２】同実施例８における流量計測手段および開閉
手段の動作を説明するフローチャート

【図１３】本発明の実施例９における流量計測装置の構
成図

【図１４】(X)(Y)は同実施例９における流量計測装置の
動作を説明するタイミングチャート

【図１５】本発明の実施例１０における流量計測装置の
構成図

【図１６】同実施例１０における流量計測装置の動作を
説明するタイミングチャート

【図１７】従来の流量計測装置の構成図

【符号の説明】

７流路８瞬時流量計測手段１１開閉手段１２制御手段１４開閉制御手段１５電池１９遮断判定手段２１復帰判定手段２２復帰確認手段３５オフセット手段３７流量演算手段５０電源制御手段

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 1/00 - 9/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流体が流れる流路と、前記流路を流れる流
体の瞬時流量を計測し出力する瞬時流量計測手段と、前
記流路を開閉する開閉手段と、前記瞬時流量計測手段お
よび開閉手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記
開閉手段の閉動作中は、前記制御手段が前記瞬時流量計
測手段の動作または出力を停止、あるいは瞬時流量計測
手段の出力に基づく計測を停止する流量計測装置。
【請求項２】制御手段は、前記開閉手段の閉動作後所定
時間は前記瞬時流量計測手段の動作または出力を停止、
あるいは瞬時流量計測手段の出力に基づく計測を停止す
る請求項１記載の流量計測装置。
【請求項３】制御手段は、開閉手段の動作を制御する開
閉制御手段を備え、前記開閉制御手段は少なくとも瞬時
流量計測手段の出力から流体の使用状況を判断し、異常
が認められれば前記開閉手段を閉とする遮断判定手段
と、前記遮断判定手段により前記開閉手段を閉とした後
に外部からの指示により前記開閉手段を開とする復帰判
定手段と、前記復帰判定手段により前記開閉制御手段を
開とした後に前記瞬時流量計測手段の出力が所定の値を
越えた場合には再度前記開閉手段を閉とし、所定の値を
越えなければ再度前記遮断判定手段に前記開閉手段の動
作判定を委ねる復帰確認手段とを備えた請求項１または
２記載の流量計測装置。
【請求項４】瞬時流量計測手段は、流体流量と相関のあ
る物理量を検出して電気信号として出力する物理量検出
手段と、前記物理量検出手段の出力を基に瞬時流量を演
算する演算手段とからなり、前記演算手段は、前記開閉
手段が閉の時の前記物理量検出手段の出力を基に計測値
のオフセットを求めるオフセット手段と、前記オフセッ
ト手段が求めたオフセット量を用いて流量演算を行う流
量演算手段とを備えた請求項１ないし３のいずれか１項
記載の流量計測装置。