JP3508993B2 - Flow rate measuring method and apparatus and electronic gas meter - Google Patents
Flow rate measuring method and apparatus and electronic gas meterInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はガスのような流体の
流量を計測する流量計測方法及び装置、並びに、該方法
及び装置によって計測したガスの流量を積算し表示する
電子式ガスメータに係り、特に、流路中の流体の流速を
間欠的に測定し、この測定した流速で流体が所定断面の
流路を通じ間欠時間の間流れたと推定して流量を計測す
る流量計測方法及び装置並びに電子式ガスメータに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow rate measuring method and apparatus for measuring the flow rate of a fluid such as gas, and an electronic gas meter for integrating and displaying the flow rate of gas measured by the method and apparatus. A flow rate measuring method and apparatus for measuring the flow rate by intermittently measuring the flow velocity of the fluid in the flow channel and estimating that the fluid has flowed through the flow channel of a predetermined cross section for the intermittent time at the measured flow velocity, and an electronic gas meter It is about.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の流量計測方法及び装置と
して、例えば特公平7−119638号公報に開示され
ている超音波式センサを使用した超音波式流量計測装置
や、特公平6−43906号公報に開示されている熱式
センサを使用した熱式流量計測装置などがある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a flow rate measuring method and apparatus of this type, for example, an ultrasonic flow rate measuring apparatus using an ultrasonic sensor disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-119638 and Japanese Patent Publication No. 6-43906. There is a thermal type flow rate measuring device using a thermal type sensor disclosed in the publication.
【0003】超音波式流量計測装置は、ガス流路内に一
定距離だけ離れて配置された超音波周波数で作動する例
えば圧電式振動子からなる2つの音響トランスジューサ
により流量検出手段である流量センサを構成し、一方の
トランスジューサの発生する超音波信号を他方のトラン
スジューサに受信させる動作を交互に行って超音波信号
がトランスジューサ間でガス流方向とガス流方向と逆方
向に伝搬される時間から成る物理量を間欠的にそれぞれ
計測し、この計測した2つの伝搬時間に基づいてガス流
路内を流れているガスの流速を間欠的に求め、この流速
にガス流路の断面積を乗じて瞬時流量を求める演算処理
を行うようになっている、この瞬時流量に間欠時間を乗
じて通過流量を求め、更にこの通過流量を積算して求め
た積算流量を表示することによって、電子式ガスメータ
を構成することができる。The ultrasonic type flow rate measuring device uses a flow rate sensor as a flow rate detecting means by means of two acoustic transducers composed of, for example, piezoelectric vibrators, which operate at ultrasonic frequencies arranged at a fixed distance in the gas flow path. A physical quantity consisting of the time in which the ultrasonic signal is propagated between the transducers in the gas flow direction and in the direction opposite to the gas flow direction by alternately performing the operation of receiving the ultrasonic signal generated by one transducer to the other transducer. Is measured intermittently, the flow velocity of the gas flowing in the gas flow passage is intermittently obtained based on the two measured propagation times, and the instantaneous flow rate is calculated by multiplying this flow velocity by the cross-sectional area of the gas flow passage. The calculated flow rate is calculated. The instantaneous flow rate is multiplied by the intermittent time to obtain the passing flow rate, and the integrated flow rate obtained by integrating the passing flow rate is displayed. By Rukoto may configure the electronic gas meter.
【0004】熱式流量計測装置は、ヒータの発する熱の
上下流方向への伝達が流速の大きさによって変化するこ
とを利用し、ヒータの上下流に設けた温度センサにより
間欠的に検知した温度差からなる物理量によって流速を
間接的に測定するものである。The thermal type flow rate measuring device utilizes the fact that the heat generated by the heater is transferred in the upstream and downstream directions depending on the magnitude of the flow velocity, and the temperature detected intermittently by the temperature sensor provided in the upstream and downstream of the heater. The flow velocity is indirectly measured by a physical quantity consisting of the difference.
【0005】何れの装置も、流量検出手段である流量セ
ンサを間欠的に駆動させているとはいえ、その駆動に比
較的大きな電力消費をともなう。そこで、消費電力を抑
えつつ流量検出精度を高めることを目的として、流量変
動の大きなときにはセンサを駆動して行う測定間隔を短
く、小さいときには測定間隔を長くするとともに、この
測定間隔に合わせて流速を間欠的に測定する間欠時間、
すなわち、サンプリング時間を変更することが、例えば
特開平9−21667号公報や特開平10−82670
号公報において提案されている。Although any of the devices intermittently drives the flow rate sensor as the flow rate detecting means, it requires a relatively large amount of power consumption. Therefore, for the purpose of increasing the flow rate detection accuracy while suppressing the power consumption, the measurement interval performed by driving the sensor is short when the flow rate fluctuation is large, and the measurement interval is long when the flow rate fluctuation is small, and the flow velocity is adjusted according to this measurement interval. Intermittent time measured intermittently,
That is, changing the sampling time is performed, for example, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-21667 and 10-82670.
It is proposed in the publication.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述した提案の流量計
測方法及び装置では、測定間隔が一番長い状態のとき、
図8(a)に示すように、サンプリング直後にガスが使
用されると、次のサンプリングまでの計測される機会が
なく、斜線を付したほぼサンプリング間隔に相当する期
間の間の流量が積算されないことになる。このような状
態は、図8(b)に示すようにサンプリング直前にガス
が使用された場合と比較すると明らかなように、計測し
た流量に基づく積算値に大きな誤差を含んでいることが
分かる。したがって、流量の変動が小さいくても、セン
サを駆動して行う測定間隔を極端には長くすることはで
きない。すなわち、従来の流量計測方法及び装置では、
サンプリング間隔を長くすると、計測した流量にサンプ
リング間隔を乗じてものを積算して求める例えばガス使
用量に誤差が生じてしまうため、測定間隔を極端に大き
くすることができず、この点から消費電力の低減には自
ずから限度があった。In the above-mentioned proposed flow rate measuring method and apparatus, when the measurement interval is the longest,
As shown in FIG. 8A, if the gas is used immediately after sampling, there is no opportunity to measure until the next sampling, and the flow rate during the period substantially corresponding to the sampling interval indicated by diagonal lines is not integrated. It will be. It can be seen that such a state includes a large error in the integrated value based on the measured flow rate, as is clear from comparison with the case where gas is used immediately before sampling as shown in FIG. 8B. Therefore, even if the fluctuation of the flow rate is small, the measurement interval performed by driving the sensor cannot be extremely lengthened. That is, in the conventional flow rate measuring method and device,
If the sampling interval is lengthened, the measured flow rate will be multiplied by the sampling interval to obtain the sum, and for example, an error will occur in the amount of gas used.Therefore, the measurement interval cannot be made extremely large. There was a limit to the reduction of.
【0007】よって本発明は、上述した従来の問題点に
鑑み、流量計測精度の低下を招くことなく流量測定間隔
を極端に長くできるようにして、より一層の消費電力の
低減を図れる流量計測方法及び装置を提供することを課
題としている。Therefore, in view of the above-mentioned conventional problems, the present invention makes it possible to make the flow rate measurement interval extremely long without degrading the flow rate measurement accuracy and further reduce the power consumption. And to provide a device.
【0008】本発明はまた、上述した状況に鑑み、流量
計測精度の低下を招くことなく流量測定間隔を極端に長
くできるようにして、より一層の消費電力の低減を図っ
ても、通過流量の誤差を低減してガス使用量を正確に積
算表示できるようにした電子式ガスメータを提供するこ
とを課題としている。In view of the above-mentioned situation, the present invention also makes it possible to extremely lengthen the flow rate measurement interval without lowering the flow rate measurement accuracy and to further reduce the power consumption, but to reduce the passing flow rate. An object of the present invention is to provide an electronic gas meter capable of reducing the error and accurately displaying the gas usage amount.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
成された請求項1記載の発明は、流体を流す流路中の圧
力を常時間欠的に監視し、前記圧力が予め定めた第1の
値を越えて変化せず安定したとき前記流体の流速に応じ
て変化する物理量を測定し、前記圧力が前記第1の値を
超えて変化し安定しなくなったとき前記測定した物理量
に対応する流速と前記流路の断面積と前記圧力が安定し
ていた期間に相当する時間とを乗ずることによって前記
圧力が安定していた期間に前記流路を通過した流体の通
過流量を計測し、前記圧力が前記第1の値を超えて変化
し安定していないとき前記流体の流速に応じて変化する
物理量を間欠的に測定し、前記圧力が安定していない期
間、前記間欠的な測定毎に前記測定した物理量と前記流
路の断面積と前記間欠間隔に相当する時間とを乗ずるこ
とによって前記流路を通過した流体の通過流量を計測す
ることを特徴とする流量計測方法に存する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention as set forth in claim 1, wherein the pressure in the flow path for flowing the fluid is constantly and intermittently monitored, and the first pressure is predetermined. Of the physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid when it is stable without exceeding the value of, and corresponds to the measured physical quantity when the pressure changes beyond the first value and becomes unstable. By measuring the flow rate of the fluid that has passed through the flow passage during the period during which the pressure was stable by multiplying the flow velocity, the cross-sectional area of the flow passage, and the time corresponding to the period during which the pressure was stable, When the pressure exceeds the first value and is not stable, the physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid is intermittently measured, and during the period when the pressure is not stable, the intermittent measurement is performed. The measured physical quantity and the cross-sectional area of the flow path and the It consists in the flow rate measuring method characterized by measuring the flow rate through the fluid passing through the flow path by multiplying the time corresponding to the missing gap.
【0010】請求項1記載の流量計測方法においては、
流体を流す流路中の圧力が安定したとき流体の流速に応
じて変化する物理量を測定し、圧力が安定しなくなった
とき、測定した物理量に対応する流速と流路の断面積と
圧力が安定していた期間に相当する時間とを乗ずること
によって圧力が安定していた期間に流路を通過した流体
の通過流量を計測するようにしているので、流路に流体
が流れているときは勿論のこと流れていないことによっ
て流路中の圧力が安定しているとして、圧力が安定した
とき物理量を1回測定するだけで、圧力の安定していた
期間の流体の通過流量を正確に計測することができる。
また、圧力が安定していないときには、その期間、流体
の流速に応じて変化する物理量を間欠的に測定し、間欠
的な測定毎に測定した物理量に対応する流速と流路の断
面積と間欠間隔に相当する時間とを乗ずることによって
流路を通過した流体の通過流量を計測するようにしてい
るので、流路に流れる流体の流量が時々刻々変化してい
ても、その期間の通過流量の計測も正確に行うことがで
きる。In the flow rate measuring method according to claim 1,
When the pressure in the flow path where the fluid flows is stable, the physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid is measured.When the pressure becomes unstable, the flow speed corresponding to the measured physical quantity and the cross-sectional area and pressure of the flow path are stable. Since the flow rate of the fluid that has passed through the flow path during the period when the pressure was stable is measured by multiplying by the time corresponding to the Assuming that the pressure in the flow path is stable due to no flow, the physical quantity is measured only once when the pressure is stable, and the flow rate of the fluid passing during the stable pressure period is accurately measured. be able to.
When the pressure is not stable, the physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid is measured intermittently during that period, and the flow velocity, the cross-sectional area of the flow path, and the intermittent area corresponding to the measured physical quantity are measured intermittently. Since the flow rate of the fluid that has passed through the flow channel is measured by multiplying by the time corresponding to the interval, even if the flow rate of the fluid flowing through the flow channel changes momentarily, The measurement can be performed accurately.
【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の方
法において、前記圧力が前記第1の値よりも大きな予め
定めた第2の値を超えて変化したとき、前記流体の流速
に応じて変化する物理量を前記間欠間隔よりも短い間隔
で間欠的に測定し、前記圧力が変化している期間、前記
間欠的な測定毎に前記測定した物理量に対応する流速と
前記流路の断面積と前記短い間欠間隔に相当する時間と
を乗ずることによって前記流路を通過した流体の通過流
量を計測することを特徴とする流量計測方法に存する。According to a second aspect of the present invention, in the method according to the first aspect, when the pressure changes over a predetermined second value that is larger than the first value, the pressure changes depending on the flow rate of the fluid. The physical quantity that changes by intermittently measuring the physical quantity at intervals shorter than the intermittent interval, the period during which the pressure is changing, the flow velocity corresponding to the measured physical quantity for each intermittent measurement and the cross-sectional area of the flow path. The flow rate measuring method is characterized in that the flow rate of the fluid that has passed through the flow path is measured by multiplying by and the time corresponding to the short intermittent interval.
【0012】請求項2記載の方法においては、請求項1
の発明の作用に加え、圧力が大きく変化したとき、流体
の流速に応じて変化する物理量をより短い間隔で間欠的
に測定し、圧力が変化している期間、間欠的な測定毎に
測定した物理量に対応する流速と流路の断面積と短い間
欠間隔に相当する時間とを乗ずることによって流路を通
過した流体の通過流量を計測しているので、圧力の大き
な変化が脈流による場合であっても、物理量の測定間隔
が短くなって通過流量の計測も正確に行うことができ
る。In the method according to claim 2, claim 1
In addition to the effect of the invention of (1), when the pressure changes significantly, the physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid is intermittently measured at shorter intervals, and is measured at each intermittent measurement during the period when the pressure is changing. Since the flow rate of the fluid passing through the flow path is measured by multiplying the flow velocity corresponding to the physical quantity, the cross-sectional area of the flow path, and the time corresponding to a short intermittent interval, the flow rate of the fluid passing through the flow path is measured. Even if there is, the measurement interval of the physical quantity is shortened and the passing flow rate can be accurately measured.
【0013】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の方法において、前記圧力の監視間隔を、予め定めた
範囲内にあって平均値が前記間欠間隔に相当する値とな
るランダム時間の間隔で行うことを特徴とする流量計測
方法に存する。According to a third aspect of the present invention, in the method according to the first or second aspect, the pressure monitoring interval is a random time within a predetermined range and an average value of which corresponds to the intermittent interval. There is a flow rate measuring method characterized in that it is performed at intervals of.
【0014】請求項3記載の方法においては、請求項1
又は2記載の発明の作用に加え、圧力監視がランダム時
間の間隔で行っているので、脈流が発生していても、監
視間隔が脈流に同期して圧力変化を検出できなくなるこ
とがなくなる。In the method according to claim 3, claim 1
Alternatively, in addition to the function of the invention described in 2, since the pressure monitoring is performed at random time intervals, even if a pulsating flow is generated, it is possible to prevent the pressure change from being detected in synchronization with the pulsating flow. .
【0015】請求項4記載の発明は、図1の基本構成図
に示すように、流路10中の流体の流速に応じて変化す
る物理量を測定する測定手段1と、前記流路中の圧力を
検知する圧力検知手段16と、該圧力検知手段によって
検知した前記流路中の圧力を常時間欠的に監視し、前記
圧力が予め定めた第1の値を越えて変化せず安定したこ
とを検出する第1の圧力検出手段14a−1と、該第1
の圧力検出手段が圧力の安定を検出したとき、前記測定
手段に前記流体の流速に応じて変化する物理量を測定さ
せ、前記第1の圧力検出手段が圧力の安定を検出しなく
なったとき、前記測定した物理量に対応する流速と前記
流路の断面積と前記圧力が安定していた期間に相当する
時間とを乗ずることによって前記圧力が安定していた期
間に前記流路を通過した流体の通過流量を計測する第1
の通過流量計測手段14a−2と、前記第1の圧力検出
手段が圧力の安定を検出しなくなったとき、前記測定手
段に前記流体の流速に応じて変化する物理量を間欠的に
測定させ、前記圧力が安定していない期間、前記間欠的
な測定毎に前記測定した物理量に対応する流速と前記流
路の断面積と前記間欠間隔に相当する時間とを乗ずるこ
とによって前記流路を通過した流体の通過流量を計測す
る第2の通過流量計測手段14a−3とを備えることを
特徴とする流量計測装置に存する。According to a fourth aspect of the present invention, as shown in the basic configuration diagram of FIG. 1, a measuring means 1 for measuring a physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid in the flow channel 10, and a pressure in the flow channel. And the pressure in the flow path detected by the pressure detecting means are constantly and intermittently monitored, and it is confirmed that the pressure does not change beyond a predetermined first value and is stable. The first pressure detecting means 14a-1 for detecting, and the first pressure detecting means 14a-1
When the pressure detecting means detects the stability of the pressure, the measuring means measures the physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid, and when the first pressure detecting means stops detecting the stability of the pressure, Passage of the fluid that has passed through the flow channel during the period when the pressure was stable by multiplying the flow velocity corresponding to the measured physical quantity, the cross-sectional area of the flow channel, and the time corresponding to the period when the pressure was stable. First to measure the flow rate
When the passage pressure measuring unit 14a-2 and the first pressure detecting unit stop detecting pressure stability, the measuring unit is caused to intermittently measure a physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid, and During the period when the pressure is not stable, the fluid that has passed through the flow channel by multiplying the flow velocity corresponding to the measured physical quantity for each intermittent measurement, the cross-sectional area of the flow channel, and the time corresponding to the intermittent interval. The second flow rate measuring means 14a-3 for measuring the flow rate of the second flow rate is included in the flow rate measuring device.
【0016】請求項4記載の装置においては、圧力検知
手段16によって検知した流路10中の圧力を第1の圧
力検出手段14a−1が常時間欠的に監視し、圧力が予
め定めた第1の値を越えて変化せず安定したことを検出
すると、第1の通過流量計測手段14a−2が、測定手
段1に流体の流速に応じて変化する物理量を測定させ、
第1の圧力検出手段が圧力の安定を検出しなくなったと
き、測定した物理量に対応する流速と流路の断面積と圧
力が安定していた期間に相当する時間とを乗ずることに
よって圧力が安定していた期間に流路を通過した流体の
通過流量を計測するので、流路に流体が流れているとき
は勿論のこと流れていないことによって流路中の圧力が
安定しているとして、圧力が安定したとき物理量を1回
測定するだけで、圧力の安定していた期間の流体の通過
流量を正確に計測することができる。また、第1の圧力
検出手段が圧力の安定を検出しなくなったとき、第2の
通過流量計測手段14a−3が、測定手段に流体の流速
に応じて変化する物理量を間欠的に測定させ、圧力が安
定していない期間、間欠的な測定毎に測定した物理量に
対応する流速と流路の断面積と間欠間隔に相当する時間
とを乗ずることによって流路を通過した流体の通過流量
を計測するので、流路に流れる流体の流量が時々刻々変
化していても、その期間の通過流量の計測も正確に行う
ことができる。In the apparatus according to the fourth aspect, the first pressure detecting means 14a-1 constantly and intermittently monitors the pressure in the flow path 10 detected by the pressure detecting means 16, and the first pressure is predetermined. When the first passage flow rate measuring means 14a-2 detects that the flow rate is stable without changing beyond the value of, the measuring means 1 causes the measuring means 1 to measure a physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid,
When the first pressure detection means no longer detects pressure stability, the pressure is stabilized by multiplying the flow velocity corresponding to the measured physical quantity, the cross-sectional area of the flow path, and the time corresponding to the period during which the pressure is stable. Since the flow rate of the fluid that has passed through the flow path is measured during the period when the flow is flowing, the pressure in the flow path is considered to be stable when the fluid is flowing in the flow path. When the pressure is stable, the physical flow rate can be measured only once to accurately measure the passage flow rate of the fluid during the period when the pressure is stable. Further, when the first pressure detecting means stops detecting pressure stability, the second passage flow rate measuring means 14a-3 causes the measuring means to intermittently measure the physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid. While the pressure is not stable, the flow rate of the fluid passing through the flow passage is measured by multiplying the flow velocity corresponding to the physical quantity measured at each intermittent measurement by the cross-sectional area of the flow passage and the time corresponding to the intermittent interval. Therefore, even if the flow rate of the fluid flowing through the flow channel changes moment by moment, it is possible to accurately measure the passing flow rate during that period.
【0017】請求項5記載の発明は、請求項4記載の装
置において、前記圧力検知手段によって検知した前記流
路中の圧力を常時間欠的に監視し、前記圧力が前記第1
の値よりも大きな予め定めた第2の値を超えて変化した
ことを検出する第2の圧力検出手段14a−4を更に備
え、前記第2の通過流量計測手段が、前記第2の圧力検
出手段が前記第2の値を超えて変化した圧力を検出した
とき、前記測定手段に前記流体の流速に応じて変化する
物理量を前記間欠間隔よりも短い間隔で間欠的に測定さ
せ、前記圧力が変化している期間、前記間欠的な測定毎
に前記測定した物理量に対応する流速と前記流路の断面
積と前記短い間欠間隔に相当する時間とを乗ずることに
よって前記流路を通過した流体の通過流量を計測するこ
とを特徴とする流量計測装置に存する。According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus according to the fourth aspect, the pressure in the flow passage detected by the pressure detecting means is constantly and intermittently monitored, and the pressure is the first pressure.
Second pressure detection means 14a-4 for detecting a change exceeding a second predetermined value that is greater than the above value, and the second passage flow rate measurement means includes the second pressure detection means. When the means detects a pressure that has changed by exceeding the second value, the measuring means is caused to intermittently measure a physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid at an interval shorter than the intermittent interval. During the changing period, the flow rate corresponding to the measured physical quantity for each intermittent measurement, the cross-sectional area of the flow passage, and the time corresponding to the short intermittent interval The present invention resides in a flow rate measuring device characterized by measuring a passing flow rate.
【0018】請求項5記載の装置においては、請求項4
記載の発明の作用に加え、圧力検知手段によって検知し
た流路中の圧力を第2の圧力検出手段14a−4が常時
間欠的に監視し、圧力が第1の値よりも大きな予め定め
た第2の値を超えて変化したことを検出すると、前記第
2の通過流量計測手段14a−3が、測定手段に流体の
流速に応じて変化する物理量を間欠間隔よりも短い間隔
で間欠的に測定させ、圧力が変化している期間、間欠的
な測定毎に測定した物理量に対応する流速と流路の断面
積と短い間欠間隔に相当する時間とを乗ずることによっ
て流路を通過した流体の通過流量を計測するので、第1
の値よりも大きな予め定めた第2の値を超える圧力の大
きな変化が脈流による場合であっても、物理量の測定間
隔が短くなって通過流量の計測も正確に行うことができ
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the fourth aspect.
In addition to the action of the described invention, the second pressure detecting means 14a-4 constantly and intermittently monitors the pressure in the flow passage detected by the pressure detecting means, and the pressure is set to a predetermined value larger than the first value. When the second passage flow rate measuring means 14a-3 detects a change exceeding the value of 2, the measurement means intermittently measures a physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid at an interval shorter than the intermittent interval. And the passage of the fluid that has passed through the flow path by multiplying the flow velocity corresponding to the physical quantity measured for each intermittent measurement, the cross-sectional area of the flow path, and the time corresponding to the short intermittent interval, while the pressure is changing. Since the flow rate is measured, the first
Even if a large change in pressure that exceeds a second predetermined value that is larger than the value is caused by the pulsating flow, the measurement interval of the physical quantity is shortened and the passing flow rate can be accurately measured.
【0019】請求項6記載の発明は、請求項5記載の装
置において、前記第2の圧力検出手段が、予め定めた範
囲内にあって平均値が前記間欠的な監視間隔に相当する
値となるランダム時間を発生するランダム時間発生手段
14a−41を有し、該ランダム時間発生手段の発生す
るランダム時間の間隔で前記圧力の間欠的な監視を行う
ことを特徴とする流量計測装置に存する。According to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus according to the fifth aspect, the second pressure detecting means has a value within a predetermined range and an average value corresponding to the intermittent monitoring interval. There is a random time generating means 14a-41 for generating the random time, and the flow rate measuring device is characterized in that the pressure is intermittently monitored at intervals of the random time generated by the random time generating means.
【0020】請求項6記載の装置においては、請求項5
記載の発明の作用に加え、第1の圧力検出手段及び第2
の圧力検出手段が、予め定めた範囲内にあって平均値が
間欠的な監視間隔に相当する値となるランダム時間発生
手段14a−41の発生するランダム時間の間隔で圧力
の間欠的な監視を行うので、脈流が発生していても、圧
力の監視間隔と脈流を同期しなくできる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the fifth aspect.
In addition to the action of the described invention, the first pressure detection means and the second pressure detection means
The pressure detecting means of No. 1 intermittently monitors the pressure at random time intervals generated by the random time generating means 14a-41 having an average value within a predetermined range and corresponding to an intermittent monitoring interval. Since it is performed, even if the pulsating flow is generated, it is possible to synchronize the pressure monitoring interval with the pulsating flow.
【0021】請求項7記載の発明は、図1の基本構成図
に示すように、ガス流路10中のガスの流速に応じて変
化する瞬時流量を測定する瞬時流量測定手段1と、前記
流路中の圧力を検知する圧力検知手段16と、該圧力検
知手段によって検知した前記流路中の圧力を常時間欠的
に監視し、前記圧力が予め定めた第1の値を越えて変化
せず安定したことを検出する第1の圧力検出手段14a
−1と、該第1の圧力検出手段が圧力の安定を検出した
とき、前記測定手段に前記ガスの流速に応じて変化する
瞬時流量を測定させ、前記第1の圧力検出手段が圧力の
安定を検出しなくなったとき、前記測定した瞬時流量と
前記圧力が安定していた期間に相当する時間とを乗ずる
ことによって前記圧力が安定していた期間に前記流路を
通過したガスの通過流量を計測する第1の通過流量計測
手段14a−2と、前記第1の圧力検出手段が圧力の安
定を検出しなくなったとき、前記測定手段に前記ガスの
流速に応じて変化する瞬時流量を間欠的に測定させ、前
記圧力が安定していない期間、前記間欠的な測定毎に前
記測定した瞬時流量と前記間欠間隔に相当する時間とを
乗ずることによって前記流路を通過したガスの通過流量
を計測する第2の通過流量計測手段14a−3と、前記
第1の通過流量計測手段及び前記第2の通過流量計測手
段によってそれぞれ計測した通過流量を順次積算する流
量積算手段14a−5と、該流量積算手段によって積算
した積算流量を表示する表示手段15とを備えることを
特徴とする電子式ガスメータに存する。According to a seventh aspect of the invention, as shown in the basic configuration diagram of FIG. 1, an instantaneous flow rate measuring means 1 for measuring an instantaneous flow rate which changes according to the flow velocity of the gas in the gas flow path 10, and the flow rate. The pressure detecting means 16 for detecting the pressure in the passage and the pressure in the passage detected by the pressure detecting means are constantly and intermittently monitored so that the pressure does not change beyond a predetermined first value. First pressure detecting means 14a for detecting the stable state
-1, and when the first pressure detecting means detects the stability of the pressure, the measuring means measures the instantaneous flow rate which changes according to the flow velocity of the gas, and the first pressure detecting means stabilizes the pressure. When no longer detected, by multiplying the measured instantaneous flow rate by the time corresponding to the period during which the pressure was stable, the flow rate of the gas passing through the flow path during the period during which the pressure was stable was calculated. When the first passage flow rate measuring means 14a-2 for measuring and the first pressure detecting means stop detecting pressure stability, the measuring means intermittently changes the instantaneous flow rate according to the flow velocity of the gas. In the period in which the pressure is not stable, the flow rate of the gas passing through the flow path is measured by multiplying the measured instantaneous flow rate for each intermittent measurement by the time corresponding to the intermittent interval. Second Excess flow rate measuring means 14a-3, flow rate integrating means 14a-5 for sequentially integrating the flow rate measured by the first flow rate measuring means and the second flow rate measuring means, and integrating by the flow rate integrating means The electronic gas meter is characterized by further comprising a display means 15 for displaying the accumulated flow rate.
【0022】請求項7記載の電子式ガスメータにおいて
は、圧力検知手段16によって検知した流路10中の圧
力を第1の圧力検出手段14a−1が常時間欠的に監視
し、圧力が予め定めた第1の値を越えて変化せず安定し
たことを検出すると、第1の通過流量計測手段14a−
2が、瞬時流量測定手段1にガスの流速に応じて変化す
る瞬時流量を測定させ、第1の圧力検出手段が圧力の安
定を検出しなくなったとき、測定した瞬時流量と圧力が
安定していた期間に相当する時間とを乗ずることによっ
て圧力が安定していた期間に流路を通過したガスの通過
流量を計測するので、流路にガスが流れているときは勿
論のこと流れていないことによって流路中の圧力が安定
しているとして、圧力が安定したとき瞬時流量を1回測
定するだけで、圧力の安定していた期間のガスの通過流
量を正確に計測することができる。また、第1の圧力検
出手段が圧力の安定を検出しなくなったとき、第2の通
過流量計測手段14a−3が、瞬時流量測定手段にガス
の流速に応じて変化する瞬時流量を間欠的に測定させ、
圧力が安定していない期間、間欠的な測定毎に測定した
瞬時流量と間欠間隔に相当する時間とを乗ずることによ
って流路を通過したガスの通過流量を計測するので、流
路に流れるガスの流量が時々刻々変化していても、その
期間の通過流量の計測も正確に行うことができる。更
に、第1の通過流量計測手段及び第2の通過流量計測手
段によってそれぞれ計測した通過流量を積算手段14a
−5が順次積算し、この積算した積算流量を表示手段1
5が表示するので、表示手段にはガス使用量を正確に示
す積算流量が表示されるようになる。In the electronic gas meter according to the seventh aspect, the first pressure detecting means 14a-1 constantly and intermittently monitors the pressure in the flow path 10 detected by the pressure detecting means 16, and the pressure is predetermined. When it is detected that the first value exceeds the first value and is stable, the first passing flow rate measuring means 14a-
2 causes the instantaneous flow rate measuring means 1 to measure the instantaneous flow rate that changes according to the flow velocity of the gas, and when the first pressure detecting means no longer detects pressure stability, the measured instantaneous flow rate and pressure are stable. Since the flow rate of the gas that has passed through the flow path during the period when the pressure was stable is measured by multiplying by the time corresponding to the period, the flow rate of the gas is not flowing when the gas is flowing in the flow path. Assuming that the pressure in the flow channel is stable, it is possible to accurately measure the gas flow rate during the period in which the pressure is stable by measuring the instantaneous flow rate only once when the pressure is stable. Further, when the first pressure detecting means stops detecting the stability of the pressure, the second passing flow rate measuring means 14a-3 intermittently causes the instantaneous flow rate measuring means to change the instantaneous flow rate according to the flow velocity of the gas. Let me measure
During the period when the pressure is not stable, the flow rate of the gas passing through the flow path is measured by multiplying the instantaneous flow rate measured for each intermittent measurement by the time corresponding to the intermittent interval. Even if the flow rate changes from moment to moment, it is possible to accurately measure the passing flow rate during that period. Further, the passing flow rate measured by the first passing flow rate measuring means and the passing flow rate measured by the second passing flow rate measuring means, respectively, is added to the integrating means 14a.
-5 sequentially integrates, and the integrated integrated flow rate is displayed on the display unit 1.
Since 5 is displayed, the integrated flow rate that accurately indicates the gas usage amount is displayed on the display means.
【0023】請求項8記載の発明は、請求項7記載の電
子式ガスメータにおいて、前記圧力検知手段によって検
知した前記流路中の圧力を常時間欠的に監視し、前前記
圧力が前記第1の値よりも大きな予め定めた第2の値を
超えて変化したことを検出する第2の圧力検出手段14
a−4を更に備え、前記第2の通過流量計測手段は、前
記第2の圧力検出手段が前記第2の値を超えて変化した
圧力を検出したとき、前記ガスの流速に応じて変化する
瞬時流量を前記間欠間隔よりも短い間隔で間欠的に測定
し、前記圧力が変化している期間、前記間欠的な測定毎
に前記測定した瞬時流量と前記間欠間隔に相当する時間
とを乗ずることによって前記流路を通過したガスの通過
流量を計測することを特徴とする電子式ガスメータに存
する。According to an eighth aspect of the invention, in the electronic gas meter according to the seventh aspect, the pressure in the flow passage detected by the pressure detecting means is constantly and intermittently monitored, and the previous pressure is the first pressure. Second pressure detecting means 14 for detecting a change exceeding a second predetermined value larger than the predetermined value.
The second passage flow rate measuring means further includes a-4, and changes according to the flow velocity of the gas when the second pressure detecting means detects a pressure that has changed by exceeding the second value. Measuring the instantaneous flow rate intermittently at intervals shorter than the intermittent interval, and multiplying the measured instantaneous flow rate and the time corresponding to the intermittent interval for each of the intermittent measurements while the pressure is changing. The electronic gas meter is characterized in that the flow rate of the gas passing through the flow path is measured by.
【0024】請求項8記載の電子式ガスメータにおいて
は、請求項7記載の発明の作用に加え、圧力検知手段に
よって検知した流路中の圧力を第2の圧力検出手段14
a−4が常時間欠的に監視し、圧力が第1の値よりも大
きな予め定めた第2の値を超えて変化したことを検出す
ると、第2の通過流量計測手段が、瞬時流量測定手段に
流体の流速に応じて変化する瞬時流量を間欠間隔よりも
短い間隔で間欠的に測定させ、圧力が変化している期
間、間欠的な測定毎に測定した瞬時流量と短い間欠間隔
に相当する時間とを乗ずることによって流路を通過した
流体の通過流量を計測するので、第1の値よりも大きな
予め定めた第2の値を超える圧力の大きな変化が脈流に
よる場合であっても、瞬時流量の測定間隔が短くなって
通過流量の計測も正確に行うことができ、表示手段には
ガス使用量を正確に示す積算流量が表示されるようにな
る。In the electronic gas meter according to the eighth aspect, in addition to the action of the invention according to the seventh aspect, the pressure in the flow passage detected by the pressure detecting means is detected by the second pressure detecting means 14.
When the a-4 constantly monitors intermittently and detects that the pressure has changed beyond a predetermined second value that is larger than the first value, the second passing flow rate measuring means causes the second flow rate measuring means to measure the instantaneous flow rate. In addition, the instantaneous flow rate that changes according to the flow velocity of the fluid is intermittently measured at intervals shorter than the intermittent interval, and it corresponds to the instantaneous flow rate measured at each intermittent measurement during the pressure change and the short intermittent interval. Since the passage flow rate of the fluid that has passed through the flow path is measured by multiplying by the time, even if a large change in pressure exceeding a predetermined second value larger than the first value is caused by pulsating flow, Since the measurement interval of the instantaneous flow rate is shortened, the passing flow rate can be accurately measured, and the integrated flow rate that accurately indicates the gas usage amount is displayed on the display means.
【0025】請求項9記載の発明は、請求項8記載の電
子式ガスメータにおいて、前記第1の圧力検出手段及び
第2の圧力検出手段が、予め定めた範囲内にあって平均
値が前記間欠時間に相当する値となるランダム時間を発
生するランダム時間発生手段14a−41を有し、該ラ
ンダム時間発生手段の発生するランダム時間の間隔で前
記圧力の間欠的な監視を行うことを特徴とする電子式ガ
スメータに存する。According to a ninth aspect of the invention, in the electronic gas meter according to the eighth aspect, the first pressure detecting means and the second pressure detecting means are within a predetermined range, and the average value is the intermittent value. A random time generating means 14a-41 for generating a random time having a value corresponding to time is provided, and the pressure is intermittently monitored at intervals of the random time generated by the random time generating means. Exists in electronic gas meters.
【0026】請求項9記載の電子式ガスメータにおいて
は、請求項8記載の発明の作用に加え、第1の圧力検出
手段及び第2の圧力検出手段が、予め定めた範囲内にあ
って平均値が間欠的な監視間隔に相当する値となるラン
ダム時間発生手段14a−41の発生するランダム時間
の間隔で圧力の間欠的な監視を行うので、脈流が発生し
ていても、圧力の監視間隔と脈流を同期しなくでき、表
示手段にはガス使用量を正確に示す積算流量が表示され
るようになる。In the electronic gas meter according to the ninth aspect, in addition to the action of the invention according to the eighth aspect, the first pressure detecting means and the second pressure detecting means are within a predetermined range and have an average value. Since the pressure is intermittently monitored at random time intervals generated by the random time generating means 14a-41, the pressure monitoring interval is a value corresponding to the intermittent monitoring interval, even if a pulsating flow is generated. The pulsating flow can be made non-synchronized, and the integrated flow rate that accurately indicates the gas usage amount can be displayed on the display means.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図2は本発明の流量計測方法を実
施した流量計測装置を組み込んで構成した電子式ガスメ
ータを示している。図示の電子式ガスメータは超音波式
として構成されており、流体であるガスを流すガスメー
タ中の流路としてのガス流路10内にガス流方向におい
て距離Lだけ離され互いに対向して配置された超音波周
波数で作動する例えば圧電式振動子からなる2つの音響
トランスジューサTD1及びTD2と、ガス流路10に
連通した空所10a内に距離lだけ離れた管壁10bに
対向して配置された音響トランスジューサTD3とを有
する。ガス流路10には、両音響トランスジューサTD
1、TD2の上流側に弁閉によってガス流路10を遮断
する遮断弁10cが設けられている。ガス流路10の管
壁には、ガス流路10内の圧力を検知する圧力センサ1
6が設けられている。この圧力センサ16としては、半
導体式のものが適用でき、これらのセンサは、その動作
原理上、動作に必要な電力消費が小さくてよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows an electronic gas meter that is configured by incorporating a flow rate measuring device that implements the flow rate measuring method of the present invention. The illustrated electronic gas meter is configured as an ultrasonic type, and is arranged to face each other at a distance L in the gas flow direction in a gas flow path 10 as a flow path in a gas meter for flowing a gas that is a fluid. Two acoustic transducers TD1 and TD2 that operate at ultrasonic frequencies and are made of, for example, piezoelectric vibrators, and acoustics that are arranged opposite to the tube wall 10b that is separated by a distance l in the space 10a that communicates with the gas flow path 10. And a transducer TD3. In the gas flow path 10, both acoustic transducers TD
1, a shutoff valve 10c that shuts off the gas flow path 10 by closing the valve is provided on the upstream side of TD2. A pressure sensor 1 for detecting the pressure in the gas flow passage 10 is provided on the pipe wall of the gas flow passage 10.
6 is provided. As the pressure sensor 16, a semiconductor type sensor can be applied, and these sensors may have low power consumption required for operation due to the operating principle thereof.
【0028】各トランスジューサTD1及びTD2、T
D3はトランスジューサインタフェース(I/F)回路
11a及び11bをそれぞれ介して送信回路12及び受
信回路13に接続されている。送信回路12は、マイク
ロコンピュータ(μCOM)14の制御の下で、トラン
スジューサTD1、TD2の一方を駆動して超音波信号
を発生させる信号をパルスバーストの形で送信し、この
ための発振回路(図示せず)を内蔵している。受信回路
13は、ガス流路10を通過した超音波信号を受信した
他方のトランスジューサTD1、TD2からの信号を入
力して超音波信号を処理する前置増幅器(図示せず)を
内蔵している。トランスジューサTD3については、ト
ランスジューサTD1及びTD2に対するとは別のタイ
ミングでμCOM14が送信回路12と受信回路13を
制御し、トランスジューサTD3を駆動して超音波信号
を発生させるように送信回路12を制御するとともに、
同じトランスジューサTD3が管壁10bから反射され
てくる超音波信号を受信して発生する信号を入力させる
ように受信回路13を制御する。Each transducer TD1 and TD2, T
D3 is connected to the transmitting circuit 12 and the receiving circuit 13 via the transducer interface (I / F) circuits 11a and 11b, respectively. Under the control of the microcomputer (μCOM) 14, the transmission circuit 12 transmits a signal for driving one of the transducers TD1 and TD2 to generate an ultrasonic signal in the form of a pulse burst, and an oscillation circuit therefor (see FIG. (Not shown). The receiving circuit 13 has a built-in preamplifier (not shown) that inputs signals from the other transducers TD1 and TD2 that have received the ultrasonic signal that has passed through the gas flow path 10 and processes the ultrasonic signal. . Regarding the transducer TD3, the μCOM 14 controls the transmission circuit 12 and the reception circuit 13 at a timing different from that for the transducers TD1 and TD2, and controls the transmission circuit 12 to drive the transducer TD3 to generate an ultrasonic signal. ,
The same transducer TD3 controls the receiving circuit 13 so as to input the signal generated by receiving the ultrasonic signal reflected from the tube wall 10b.
【0029】圧力センサ16はセンサインタフェース
(I/F)回路17を介してμCOM14に接続されて
いる。μCOM14はセンサI/F回路17を介して入
力されている圧力センサ16の発生する圧力信号を所定
のサンプリング間隔でAD変換して読み込むことによっ
てガス流路10内の圧力を検出する。このサンプリング
間隔は、誤差が小さくなる程度に選定される。The pressure sensor 16 is connected to the μCOM 14 via a sensor interface (I / F) circuit 17. The μCOM 14 detects the pressure in the gas flow path 10 by AD-converting and reading the pressure signal generated by the pressure sensor 16 input via the sensor I / F circuit 17 at a predetermined sampling interval. This sampling interval is selected so that the error becomes small.
【0030】また、μCOM14は、図3に示すよう
に、プログラムに従って各種の処理を行う中央処理ユニ
ット(CPU)14a、CPU14aが行う処理のプロ
グラムなどを格納した読み出し専用のメモリであるRO
M14b、CPU14aでの各種の処理過程で利用する
図4に示すようなワークエリア、各種データを格納する
データ格納エリアなどを有する読み出し書き込み自在の
メモリであるRAM14cなどを内蔵し、これらがバス
ライン14dによって相互接続されている。Further, as shown in FIG. 3, the μCOM 14 is a read-only memory RO which stores a central processing unit (CPU) 14a for performing various processes according to a program, a program for the process performed by the CPU 14a, and the like.
An M14b, a RAM 14c, which is a readable / writable memory having a work area as shown in FIG. 4 used in various processing steps in the CPU 14a, a data storage area for storing various data, and the like are built in, and these are bus lines 14d. Interconnected by.
【0031】μCOM14内のCPU14aは、センサ
I/F回路17を介して入力されている圧力センサ16
の発生する圧力信号を相前後してサンプリングした圧力
Pn- 1 、Pn の差ΔPを求め、この圧力差ΔPが予め定
めた第1の所定値P1 未満であるかどうかによってガス
流路10内の圧力が安定しているかどうかを検出する圧
力検出処理を行う。The CPU 14a in the μCOM 14 uses the pressure sensor 16 input via the sensor I / F circuit 17.
Of the pressure signal generated by the gas flow path is determined by calculating the difference ΔP between the pressures P n- 1 and P n , and determining whether the pressure difference ΔP is less than a predetermined first predetermined value P 1. A pressure detection process is performed to detect whether the pressure inside 10 is stable.
【0032】μCOM14内のCPU14aはまた、送
信回路12から信号を供給するトランスジューサと受信
回路13で超音波信号を受信するトランスジューサとを
交互に切り替えるように制御する計測処理を行うと共
に、2つのトランスジューサ間で交互に送受信した超音
波信号の伝搬時間を測ってガス流路10内を流れている
ガスの流速を間欠的に求めるための流速演算処理の他
に、この演算した流速とガス流路10の断面積とに基づ
いて瞬時流量を求める流量演算処理を行う。The CPU 14a in the μCOM 14 also performs measurement processing for controlling to alternately switch between the transducer that supplies the signal from the transmission circuit 12 and the transducer that receives the ultrasonic signal in the reception circuit 13, and at the same time between the two transducers. In addition to the flow velocity calculation process for intermittently obtaining the flow velocity of the gas flowing in the gas flow channel 10 by measuring the propagation time of the ultrasonic signal transmitted and received alternately, the calculated flow velocity and the gas flow channel 10 Flow rate calculation processing for obtaining an instantaneous flow rate based on the cross-sectional area is performed.
【0033】μCOM14内のCPU14aはさらに、
ガス流路10内の圧力が安定したことを検出すると、1
回の計測処理と流量演算処理とを行った後その後のこれ
らの処理を停止し、その後も継続的に行われている圧力
判定処理によって、ガス流路10内の圧力が安定してい
ないことが検出されたときには、計測処理と流量演算処
理とを再開するように送信回路12及び受信回路13を
切り替え制御する。このことによって、CPU14a
は、第1の駆動間隔で、トランスジューサTD1、TD
2の一方を駆動して超音波信号を発生させ、他方にその
超音波信号を受信させ、第1の時間間隔でサンプリング
して超音波信号の発生から超音波信号の受信までの時間
を測り、この測った時間に基づいて演算を行ってガス流
路10内の流速を求める。The CPU 14a in the μCOM 14 further includes
When it is detected that the pressure in the gas flow path 10 is stable, 1
It is possible that the pressure in the gas flow path 10 is not stable due to the pressure determination process that is continuously performed after the subsequent measurement process and the flow rate calculation process are stopped. When it is detected, the transmission circuit 12 and the reception circuit 13 are switched and controlled so as to restart the measurement process and the flow rate calculation process. As a result, the CPU 14a
Is the first drive interval and the transducers TD1, TD
2 is driven to generate an ultrasonic signal, the other is received the ultrasonic signal, sampling is performed at a first time interval to measure the time from the generation of the ultrasonic signal to the reception of the ultrasonic signal, The flow velocity in the gas flow path 10 is calculated by performing calculation based on the measured time.
【0034】上述したようにガス流路10内のガス圧力
が安定しているときには、ガス圧力が安定したときの流
速がその後も継続しているとして、CPU14aはガス
圧力が安定したときの流速を1回計測しておくことによ
って、流量演算処理によって流速に対応する瞬時流量を
演算し、これにガス圧力の安定している時間を乗じるこ
とによってガス流路10を通じて流れたガスの通過流量
を求める通過流量演算処理を行う。As described above, when the gas pressure in the gas passage 10 is stable, the CPU 14a assumes that the flow velocity when the gas pressure is stable continues, and the CPU 14a determines the flow velocity when the gas pressure is stable. By measuring once, the instantaneous flow rate corresponding to the flow velocity is calculated by the flow rate calculation process, and this is multiplied by the time during which the gas pressure is stable to obtain the passage flow rate of the gas flowing through the gas flow path 10. Performs a flow rate calculation process.
【0035】μCOM14内のCPU14aは、上述し
た処理の他に、演算した瞬間流量に間欠時間を乗じて通
過流量を演算する通過流量演算処理によって求めた通過
流量を積算して積算流量を求める流量積算処理、この流
量積算処理によって求めた流量積算値を表示器15に表
示させる表示処理、ガス流路10中のガス流量が予め定
めた合計流量値(接続する燃焼器の消費流量を合計して
予め設定される)を越えた場合、ガスホースの抜けなど
によって、燃焼器による消費ガス流量以外の異常ガスが
ガス流路10に流れていると判断して、ガス流路10に
設けた遮断弁手段としての遮断弁10cを弁閉してガス
流路を遮断させる合計流量遮断処理などを行う。In addition to the above-mentioned processing, the CPU 14a in the μCOM 14 integrates the calculated instantaneous flow rate by the intermittent time to calculate the passing flow rate. Processing, display processing for displaying the integrated flow rate value obtained by this integrated flow rate processing on the display unit 15, total flow rate value of the gas flow rate in the gas flow path 10 determined in advance (consumed flow rates of the combustors to be connected are summed in advance, (Set) is exceeded, it is determined that an abnormal gas other than the flow rate of gas consumed by the combustor is flowing in the gas flow passage 10 due to a gas hose being pulled out, and the cutoff valve means provided in the gas flow passage 10 The shutoff valve 10c is closed and the total flow rate shutoff process for shutting off the gas flow path is performed.
【0036】上述したように、CPU14aはガス圧力
が安定したときには1回の計測処理と流量演算処理とを
行った後その後のこれらの処理を停止し、この停止期間
は無制限に流速を計測するための計測処理と流量演算処
理が行われることがなく、計測処理によって行われる大
きな電力消費を伴うトランスジューサTD1、TD2の
駆動が行われなくなる。したがって、家庭用のガスメー
タのように、ガス使用が常時行われておらず、ガスの使
用していない期間の方が長いものに適用した場合には特
に有効である。As described above, when the gas pressure is stable, the CPU 14a performs one measurement process and one flow rate calculation process, and thereafter stops these processes, and the flow rate is measured indefinitely during this stop period. The measurement process and the flow rate calculation process are not performed, and the transducers TD1 and TD2 that consume large power and are not driven by the measurement process. Therefore, it is particularly effective when applied to a gas meter for home use where gas is not always used and the gas is not used for a longer period.
【0037】上述した動作を、圧力と流量の関係を示す
図5を参照して具体的に説明すると、ガス未使用状態に
あるとき、高い圧力状態あるが、ガスの使用に伴って圧
力が低下し、図5(a)にAで示すタイミングで圧力変
化を検知すると、図5(b)に示すように流量計測のた
めのサンプリングが開始される。なお、図中x印はサン
プリングタイミングを示している。ガスの使用状態が安
定し、圧力変化がなくなり圧力が安定したときには、流
量測定のためのサンプリングを停止する。そして、ガス
使用状況に変化が生じ、図5(a)にBで示すタイミン
グで圧力変化が生じて圧力が安定しなくなると、図5
(b)に示すように流量計測のためのサンプリングが開
始される。最終的にガス使用がなくなると、圧力が一定
の安定した状態になって流量計測のためのサンプリング
が再度停止されるようになり、ガスが使用されない限
り、この状態に保持され、一切の流量計測動作が行われ
なくなるので、流量計測動作に伴う電力消費が全くなく
なる。The above-mentioned operation will be specifically described with reference to FIG. 5 showing the relationship between the pressure and the flow rate. When the gas is not in use, there is a high pressure, but the pressure drops as the gas is used. Then, when a pressure change is detected at the timing indicated by A in FIG. 5A, sampling for flow rate measurement is started as shown in FIG. 5B. The x mark in the drawing indicates the sampling timing. When the usage state of the gas is stable and there is no pressure change and the pressure is stable, sampling for flow rate measurement is stopped. Then, when the gas usage situation changes and the pressure becomes unstable at the timing indicated by B in FIG.
As shown in (b), sampling for flow rate measurement is started. Eventually, when the gas is no longer used, the pressure will become constant and stable, and sampling for flow measurement will be stopped again. Since no operation is performed, there is no power consumption associated with the flow rate measuring operation.
【0038】上述した構成の装置における流量計測の原
理を以下に説明する。μCOM14の内蔵するCPU1
4aは、送信回路12にトリガ信号を出力してパルスバ
ースト信号を発生させ、これを一方のトランスジューサ
TD1、TD2に供給させて、この一方のトランスジュ
ーサに超音波信号を発生させる。また、一方のトランス
ジューサから送信された超音波信号を受信する他方のト
ランスジューサからの信号を受信回路13に受信させ、
これに応じて受信回路13が発生する信号を取り込む。
その後、μCOM14の内蔵するCPU14aは、超音
波信号を発生するトランスジューサと超音波信号を受信
するトランスジューサを逆にして同じ動作をもう一度繰
り返す制御を行う。そして、μCOM14のCPU14
aは、送信回路12にトリガ信号を出力して一方のトラ
ンスジューサに超音波信号を発生させて、この超音波信
号を受信する他方のトランスジューサが発生する信号を
受信回路13を介して取り込むまでの時間T1、T2を
それぞれ測り、この測った時間T1、T2からガス流の
流速を後述のようにして求める。The principle of flow rate measurement in the device having the above-mentioned configuration will be described below. CPU1 built in μCOM14
4a outputs a trigger signal to the transmission circuit 12 to generate a pulse burst signal, which is supplied to one of the transducers TD1 and TD2 to generate an ultrasonic signal in this one transducer. In addition, the receiving circuit 13 receives the signal from the other transducer that receives the ultrasonic signal transmitted from the one transducer,
In response to this, the signal generated by the receiving circuit 13 is captured.
After that, the CPU 14a incorporated in the μCOM 14 performs control to repeat the same operation by reversing the transducer that generates the ultrasonic signal and the transducer that receives the ultrasonic signal. Then, the CPU 14 of the μCOM 14
a is a time until a trigger signal is output to the transmission circuit 12 to generate an ultrasonic signal in one of the transducers, and a signal generated by the other transducer that receives the ultrasonic signal is taken in via the reception circuit 13. T1 and T2 are measured, and the flow velocity of the gas flow is determined from the measured times T1 and T2 as described later.
【0039】また、μCOM14のCPU14aは、ト
ランスジューサTD1、TD2についての制御とは別の
タイミングで、トランスジューサTD3についての制御
を行い、送信回路12にトリガ信号を出力してパルスバ
ースト信号を発生させ、これをトランスジューサTD3
に印加させて、このトランスジューサTD3に超音波信
号を発生させる。また、トランスジューサTD3から送
信され管壁10bで反射された超音波信号を受信する同
じトランスジューサTD3からの信号を受信回路13に
受信させ、これに応じて受信回路13が発生する信号を
取り込む。そして、CPU14aは、送信回路12にト
リガ信号を出力してトランスジューサTD3に超音波信
号を発生させて、この超音波信号の反射の第1波と第2
波を受信する同じトランスジューサTD3が発生する信
号を受信回路13を介して取り込むまでの時間Tr1、
Tr2をそれぞれ測り、この測った時間Tr1、Tr2
からガス流路10内と同じ温度、圧力、ガス種である
が、ガス流のない雰囲気における音速を後述のようにし
て求める。The CPU 14a of the μCOM 14 controls the transducer TD3 at a timing different from the control of the transducers TD1 and TD2, outputs a trigger signal to the transmission circuit 12 to generate a pulse burst signal, and Transducer TD3
To generate an ultrasonic signal in the transducer TD3. Further, the receiving circuit 13 receives the signal from the same transducer TD3 that receives the ultrasonic signal transmitted from the transducer TD3 and reflected by the tube wall 10b, and takes in the signal generated by the receiving circuit 13 in response to this. Then, the CPU 14a outputs a trigger signal to the transmission circuit 12 to cause the transducer TD3 to generate an ultrasonic signal, and the first and second waves of reflection of the ultrasonic signal are generated.
Time Tr1 until the signal generated by the same transducer TD3 that receives the wave is received via the receiving circuit 13,
Measure Tr2 respectively, and measure the measured time Tr1, Tr2
From the above, the sonic velocity in the atmosphere having the same temperature, pressure, and gas species as in the gas flow channel 10 but no gas flow is obtained as described later.
【0040】今、静止ガス中での音の伝搬速度(音速)
をc、ガス流の流速をvとすると、ガス流の順方向の超
音波信号の伝搬速度は(c+v)となる。トランスジュ
ーサTD1及びTD2間の距離をLとすると、トランス
ジューサTD1からの超音波信号がガス流と同じ方向に
進んでトランスジューサTD2に到達する時間T1と、
トランスジューサTD2からの超音波信号がガス流と逆
方向に進んでトランスジューサTD1に到達する時間T
2とは、
T1=L/(c+v) (1)
T2=L/(c−v) (2)
となる。(1)、(2)式より
v=(L/2)・(1/T1−1/T2)
=(L/2)・((T2−T1)/(T2・T1)) (3)
となり、Lが既知であるときには、T1及びT2を計測
することによって流速vを求めることができる。Propagation velocity of sound in stationary gas (sound velocity)
Where c is the flow velocity of the gas flow and v is the propagation velocity of the ultrasonic signal in the forward direction of the gas flow is (c + v). Assuming that the distance between the transducers TD1 and TD2 is L, the time T1 when the ultrasonic signal from the transducer TD1 travels in the same direction as the gas flow and reaches the transducer TD2,
Time T at which the ultrasonic signal from the transducer TD2 travels in the direction opposite to the gas flow and reaches the transducer TD1.
2 means T1 = L / (c + v) (1) T2 = L / (c-v) (2). From equations (1) and (2), v = (L / 2). (1 / T1-1 / T2) = (L / 2). ((T2-T1) / (T2.T1)) (3) , L is known, the flow velocity v can be obtained by measuring T1 and T2.
【0041】なお、T2・T1=L/(c+v)・(c
−v)=L/(c2 −v2 )であり、流速vは音速cに
比べて極めて小さな数値であるので、式中のv2 はc2
に比べて極めて小さく無視でき、T2・T1=L/c2と
することができる。そして、上式(3)は最終的には、
v=((T2−T1)・c2 )/2
=(T2−T1)・(c2 )・(1/2)
と書き直すことができる。ここで、Td=(T2−T
1)とすると、
v=Td・(c2/2)
=Td・k (4)
ただし、k=c2/2
となる。Note that T2 · T1 = L / (c + v) · (c
−v) = L / (c 2 −v 2 ), and the flow velocity v is an extremely small numerical value compared to the sound velocity c, so v 2 in the equation is c 2
It can be neglected, which is extremely small as compared with, and T2 · T1 = L / c 2 . Then, the above equation (3) eventually, v = ((T2-T1 ) · c 2) / 2 = (T2-T1) · (c 2) · can be rewritten as (1/2). Here, Td = (T2-T
When 1), v = Td · ( c 2/2) = Td · k (4) where a k = c 2/2.
【0042】流速vが求められたときには、瞬時流量Q
はガス流路10の既知の断面積をS、物の構造その他に
よって変化する補正係数をαとすると、
Q=Td・α・S・k
=K・Td (5)
となり、瞬時流量Qが求められる。ただし、
K=α・S・k (6)
とする。なお、Kは上述の説明から明らかなように、音
速、ガス温度、ガス圧力など多くの要素を含んだ補正の
ための係数である。When the flow velocity v is obtained, the instantaneous flow rate Q
Let S be the known cross-sectional area of the gas flow path 10 and α be the correction coefficient that changes due to the structure of the object and so on. Q = Td · α · S · k = K · Td (5) To be However, K = α · S · k (6) As is clear from the above description, K is a coefficient for correction including many factors such as the speed of sound, gas temperature, and gas pressure.
【0043】なお、式(6)中の静止ガス中の音速cに
ついては、図2に示したように、ガス流路10に連通し
ているが、ガス流路10中のガス流に影響されない静止
ガスの空間10a中において、第3の音響トランスジュ
ーサTD3から発した超音波信号が壁面10bで反射し
てトランスジューサに戻ってくるまでの時間を計測し、
この時間によってトランスジューサTD3から壁面10
bまでの往復距離2lを割ることによって求めることが
できるので、この計測を適宜行って求めた音速cを用い
るようにすればよい。The sound velocity c in the stationary gas in the equation (6) is communicated with the gas passage 10 as shown in FIG. 2, but is not influenced by the gas flow in the gas passage 10. In the space 10a of the stationary gas, the time until the ultrasonic signal emitted from the third acoustic transducer TD3 is reflected by the wall surface 10b and returns to the transducer is measured,
This time allows the transducer TD3 to move to the wall 10
Since it can be obtained by dividing the round trip distance 2l up to b, the sound velocity c obtained by appropriately performing this measurement may be used.
【0044】従って、瞬時流量Qを求める毎に、すなわ
ち、サンプリングする毎に、この瞬時流量Qに前回求め
た(サンプリングした)時点からの経過時間(サンプリ
ング間隔時間)を乗じることによって通過流量Qtが求
まり、これを積算することによって、積算したガス積算
流量Qs、すなわち、ガス供給量(ガス使用量)を求め
ることができるようになる。そして、この積算流量Qs
を表示器15に表示させることによって電子式ガスメー
タを構成することができる。Therefore, every time the instantaneous flow rate Q is obtained, that is, every time sampling is performed, the passing flow rate Qt is obtained by multiplying the instantaneous flow rate Q by the elapsed time (sampling interval time) from the time point (sampling) previously obtained. It is possible to obtain the integrated gas integrated flow rate Qs, that is, the gas supply amount (gas usage amount), by obtaining and integrating this. And this integrated flow rate Qs
The electronic gas meter can be constructed by displaying the on the display 15.
【0045】上述した圧力判定処理によって、ガス流路
10内の圧力が安定していないことが検出されたときに
は、第1の駆動間隔で、トランスジューサTD1、TD
2を駆動し、トランスジューサTD2、TD1で受信し
た超音波信号を第1の時間間隔でサンプリングしている
が、所定の周期で常時サンプリングした圧力によって求
めた圧力差ΔPが予め定めた第2の所定値P2 を越える
ときには、電子式ガスメータを通じて供給するガスを消
費する燃焼器として、ガス使用中に供給ガス圧に圧力変
動を生じさせる例えばGHP(ガスヒートポンプ)が接
続されていて、その使用によってガス圧に約15mmH
2 Oの変動を10〜20Hzの周波数で生じさせ、これ
が原因でガス流に時間と共にガス流速が変化する脈流を
生じていると判断する。このような脈流の生じているガ
ス流の流速vを上述のような方法により、一定周期のサ
ンプリング間隔によって測り、この計測した流速に基づ
いて通過流量を求めた場合誤差が生じ、通過流量を積算
して求めた積算流量は、実際のガス使用量と違った値と
なる。When it is detected by the above-described pressure determination process that the pressure in the gas passage 10 is not stable, the transducers TD1 and TD are set at the first drive interval.
The ultrasonic signal received by the transducers TD2, TD1 is sampled at the first time interval, but the pressure difference ΔP obtained by the pressure constantly sampled at a predetermined cycle is the second predetermined value. When the value exceeds P 2 , as a combustor that consumes the gas supplied through the electronic gas meter, for example, a GHP (gas heat pump) that causes pressure fluctuations in the supply gas pressure during gas use is connected, About 15mmH for pressure
It is determined that a fluctuation of 2 O is generated at a frequency of 10 to 20 Hz, and that this causes a pulsating flow in which the gas flow velocity changes with time due to the gas flow. When the flow velocity v of the gas flow in which such a pulsating flow is generated is measured at a sampling interval of a constant cycle by the method described above, and the passing flow rate is calculated based on this measured flow velocity, an error occurs and the passing flow rate is The integrated flow rate obtained by integration will be a value different from the actual gas usage.
【0046】そこで、所定の周期で常時サンプリングし
た圧力によって求めた圧力差ΔPが予め定めた第2の所
定値P2 を越えるときには、第1の時間よりも短い第2
の時間間隔でサンプリング超音波信号をサンプリングで
きるように、トランスジューサTD1、TD2を第1よ
りも短い駆動間隔で駆動するようにする。Therefore, when the pressure difference ΔP obtained by the pressure constantly sampled in the predetermined cycle exceeds the second predetermined value P 2 which is set in advance, the second time shorter than the first time is set.
The transducers TD1 and TD2 are driven at a drive interval shorter than the first drive interval so that the sampling ultrasonic signal can be sampled at the time interval of.
【0047】このように脈流が大きくなったときにサン
プリング周期を短くして計測した伝搬時間に基づいて通
過流量を求めるようにしているので、サンプリング周期
が長い場合に生じる脈流による誤差が低減されるように
なり、また脈流が小さくなったとき元の長いサンプリン
グ周期に戻されるので、サンプリング周期が短いままに
なって必要以上に電力消費されることがなく、電池消耗
も最小限に抑えることができる。Since the passing flow rate is obtained based on the propagation time measured by shortening the sampling period when the pulsating flow becomes large as described above, the error due to the pulsating flow occurring when the sampling period is long is reduced. Also, when the pulsating flow becomes smaller, the original long sampling cycle is restored, so the sampling cycle does not remain short and power is not consumed more than necessary, and battery consumption is also minimized. be able to.
【0048】また、この高速サンプリング周期が脈流と
同期しないようにするには、サンプリング動作は、平均
値がN秒となるようなランダム周期で行われるとよい。
このために、μCOM14のCPU14aはランダム時
間を生成するための処理を行い、サンプリング周期のラ
ンダム時間は、予め定めた範囲から平均値がN秒となる
ように選ばれる。In order to prevent the high-speed sampling period from synchronizing with the pulsating flow, the sampling operation may be performed in a random period such that the average value is N seconds.
Therefore, the CPU 14a of the μCOM 14 performs a process for generating a random time, and the random time of the sampling period is selected from a predetermined range so that the average value is N seconds.
【0049】更に、上述のようなGHPが使用されるこ
とによって生じる脈流は一定周期であるので、上述のよ
うに所定の周期で常時サンプリングした圧力によって求
めた圧力差ΔPを求めるようにした場合、脈流周期と圧
力のサンプリング周期が同期することがあると、正常な
圧力を検出できなくなる。そこで、このようなことを解
消するには、ガス流路10内の圧力のサンプリングを一
定周期でなく、平均値が所定周期となるように所定範囲
内で変化するランダムなサンプリング周期を乱数(ラン
ダム)発生器を使用して発生するようにし、このランダ
ム周期によって圧力をサンプリングするようにしてもよ
い。Further, since the pulsating flow generated by using the above-mentioned GHP has a constant cycle, when the pressure difference ΔP obtained by the pressure constantly sampled at the predetermined cycle is obtained as described above. If the pulsating flow cycle and the pressure sampling cycle are synchronized with each other, normal pressure cannot be detected. Therefore, in order to eliminate such a situation, the sampling of the pressure in the gas flow path 10 is not a fixed cycle, but a random sampling cycle that changes within a predetermined range so that the average value becomes a predetermined cycle is set to a random number (random ) It may be generated using a generator and the pressure may be sampled by this random period.
【0050】以上概略動作を説明したが、CPU14a
が行う処理を示す図6及び図7のフローチャートを参照
して、以下その詳細を説明する。CPU14aは例えば
電池電源の投入によって動作を開始し、図示しない初期
化ステップにおいて、μCOM14内のRAM14cに
形成した各種のエリアの初期設定を行ってからその最初
のステップS1に進む。ステップS1においては、セン
サI/F回路17を介して入力する圧力センサ16から
の圧力信号をA/D変換して読み込みガス流路10内の
圧力Pn を検出する。次に、ステップS2に進んでRA
M14cのワークエリアに形成された最新圧力Pn 格納
エリア14c1に格納されている圧力を前回圧力Pn-1
として、同じくRAM14cに形成された前回圧力P
n-1 格納エリア14c2格納すると共に、ステップS1
において検出した圧力Pn をRAM14cのワークエリ
アに形成された最新圧力Pn 格納エリア14c1に格納
する。その後ステップS3に進んで、最新圧力Pn 格納
エリア14c1に格納されている圧力Pn と前回圧力P
n-1 格納エリア14c2に格納されている圧力Pn-1 と
の差である圧力差ΔPを求め、これをRAM14cのワ
ークエリアに形成された圧力差ΔP格納エリア14c3
に格納する。The outline of the operation has been described above.
The details will be described below with reference to the flowcharts of FIGS. The CPU 14a starts its operation, for example, by turning on the battery power, and in an initialization step (not shown), initializes various areas formed in the RAM 14c in the μCOM 14, and then proceeds to the first step S1. In step S1, the pressure signal from the pressure sensor 16 input via the sensor I / F circuit 17 is A / D converted to detect the pressure P n in the read gas flow path 10. Next, in step S2, RA
The pressure stored in the latest pressure P n storage area 14c1 formed in the work area of M14c is set to the previous pressure P n-1.
Similarly, the previous pressure P formed in the RAM 14c
The n-1 storage area 14c2 is stored, and step S1 is performed.
The pressure P n detected in step S14 is stored in the latest pressure P n storage area 14c1 formed in the work area of the RAM 14c. After that, the process proceeds to step S3, and the pressure P n stored in the latest pressure P n storage area 14c1 and the previous pressure P n are stored.
The pressure difference ΔP, which is the difference from the pressure P n−1 stored in the n−1 storage area 14c2, is obtained, and this is calculated as the pressure difference ΔP storage area 14c3 formed in the work area of the RAM 14c.
To store.
【0051】続いてステップS4に進んで、ステップS
3において求めた圧力差ΔPが予め定めた第1の圧力値
P1 よりも小さいか否かを判定する。ステップS4の判
定がYESのとき、すなわち、ΔP<P1 で圧力が安定
しているときには、ステップS5に進んでRAM14c
のワークエリアに形成された圧力安定フラグF1エリア
14c4が1であるか否かを判定する。ステップS5の
判定がNOのときにはステップS6に進み、ここで圧力
安定フラグF1エリア14c4に1をセットしてからス
テップS7に進んで後述する瞬時流量計測処理を行って
瞬時流量Qを検出する。次にステップS8に進んでステ
ップS7で検出した瞬時流量QをRAM14cのワーク
エリアに形成された瞬時流量Q格納エリア14c5に格
納してからステップS9に進む。Then, the process proceeds to step S4, and step S
It is determined whether or not the pressure difference ΔP obtained in 3 is smaller than the predetermined first pressure value P 1 . When the determination in step S4 is YES, that is, when ΔP <P 1 and the pressure is stable, the process proceeds to step S5 and the RAM 14c
It is determined whether the pressure stability flag F1 area 14c4 formed in the work area is 1. If the determination in step S5 is NO, the process proceeds to step S6, where the pressure stability flag F1 area 14c4 is set to 1, and then the process proceeds to step S7 to perform the instantaneous flow rate measurement process described later to detect the instantaneous flow rate Q. Next, in step S8, the instantaneous flow rate Q detected in step S7 is stored in the instantaneous flow rate Q storage area 14c5 formed in the work area of the RAM 14c, and then the process proceeds to step S9.
【0052】上記ステップS5の判定がYESのとき、
すなわち、圧力安定フラグF1が1であるときにはステ
ップS6〜S8を飛ばしてステップS9に進み、ここで
RAM14cに形成された圧力サンプリングを決定する
ためのタイマカウンタT1エリア14c6に第1の圧力
サンプリング時間に相当する値を格納してからステップ
S10に進む。タイマカウンタT1は一定の単位時間毎
にデクリメントされる。ステップS10においては、タ
イマカウンタT1エリア14c6の値が0であるか否か
を判定し、判定がNOのときにはステップS7の判定が
YESになるのを待つ。ステップS10の判定がYES
になったとき、すなわち、圧力サンプリング周期T1に
相当する時間が経過しT1=0となったときには、ステ
ップS11に進んでRAM14cのワークエリアに形成
されたサンプリング回数カウンタCTエリア14c7を
インクリメントしてからステップS1に戻って再度ステ
ップS1においてガス流路10内の圧力Pn を検出す
る。When the determination in step S5 is YES,
That is, when the pressure stability flag F1 is 1, steps S6 to S8 are skipped and the process proceeds to step S9 where the timer counter T1 area 14c6 for determining the pressure sampling formed in the RAM 14c is set to the first pressure sampling time. After storing the corresponding value, the process proceeds to step S10. The timer counter T1 is decremented every fixed unit time. In step S10, it is determined whether or not the value of the timer counter T1 area 14c6 is 0, and when the determination is NO, it waits until the determination in step S7 is YES. The determination in step S10 is YES
When, that is, when the time corresponding to the pressure sampling period T1 has elapsed and T1 = 0, the process proceeds to step S11 and the sampling number counter CT area 14c7 formed in the work area of the RAM 14c is incremented. Returning to step S1, the pressure P n in the gas passage 10 is detected again in step S1.
【0053】上記ステップS4の判定がNOになったと
き、すなわち、圧力差ΔPが予め定めた圧力値P1 以上
になってΔP≧P1 で圧力が安定しなくなったときには
ステップS12に進み、ここで圧力安定フラグF1が1
であるか否かを判定し、この判定がYESのときにはス
テップS13に進んで後述する通過流量積算処理を行
う。すなわち、ステップS12の通過流量積算処理にお
いては、瞬時流量Q格納エリア14c5に格納されてい
る瞬時流量Qにサンプリング周期T1及びサンプリング
回数カウンタCTエリア14c7のカウント値を乗じて
通過流量を求める。この通過流量はRAM14cのワー
クエリアに形成された積算流量Qs格納エリア14c8
に格納されている過去の積算流量Qsに積算される。す
なわち、圧力が安定していてガス流路10内のガス流量
に変動のないときには、そのガス流量となったときの瞬
時流量Qに圧力の安定していた期間(T1×CT)を乗
じることによって、その期間の通過流量を求め、これを
過去の積算流量Qsに積算するようにしている。When the determination in step S4 is NO, that is, when the pressure difference ΔP exceeds the predetermined pressure value P 1 and ΔP ≧ P 1 and the pressure is no longer stable, the process proceeds to step S12. And the pressure stability flag F1 is 1
Or not, and if this determination is YES, the process proceeds to step S13, and a passage flow rate integrating process described later is performed. That is, in the passing flow rate integrating process of step S12, the passing flow rate is obtained by multiplying the instantaneous flow rate Q stored in the instantaneous flow rate Q storage area 14c5 by the sampling period T1 and the count value of the sampling number counter CT area 14c7. This passing flow rate is the cumulative flow rate Qs storage area 14c8 formed in the work area of the RAM 14c.
It is integrated with the past integrated flow rate Qs stored in. That is, when the pressure is stable and there is no fluctuation in the gas flow rate in the gas flow path 10, the instantaneous flow rate Q when the gas flow rate is reached is multiplied by the period during which the pressure is stable (T1 × CT). , The passing flow rate during the period is calculated, and this is integrated with the past integrated flow rate Qs.
【0054】上記ステップS13の処理後はステップS
14に進み、ここで上記ステップS5において1をセッ
トした圧力安定フラグF1を0にしてからステップS1
5に進む。ステップS15においては、上記ステップS
3において求めた圧力差ΔPが、上記第1の圧力値P1
以上で予め定めた第2の圧力値P2 以下であるか否かを
判定する。このステップS15の判定がYESのときに
はステップS16に進んで瞬時流量計測処理を行い、続
くステップS16′においてステップS16ステップS
17で通過流量積算処理を行ってから上記ステップS9
に進む。After the processing of step S13, step S
14, the pressure stability flag F1 set to 1 in step S5 is set to 0, and then step S1
Go to 5. In step S15, the above step S
The pressure difference ΔP obtained in 3 is the first pressure value P 1
As described above, it is determined whether or not the pressure is equal to or less than the second pressure value P 2 which is determined in advance. When the determination in step S15 is YES, the process proceeds to step S16 to perform the instantaneous flow rate measurement process, and in subsequent step S16 ', step S16 step S16.
After performing the passage flow rate integration processing in 17, the above step S9
Proceed to.
【0055】なお、ステップS16の瞬時流量計測処理
においては上述したステップS7の同様の処理が行わ
れ、瞬時流量Qを検出する。次のステップS16′にお
いてはステップS16で検出した瞬時流量QをRAM1
4cのワークエリアに形成された瞬時流量Q格納エリア
14c5に格納してからステップS17に進む。ステッ
プS17の通過流量積算処理においては、ステップS1
3とは異なり、瞬時流量Q格納エリア14c5に格納さ
れている瞬時流量Qにサンプリング周期T1を乗じて通
過流量を求める。この通過流量はRAM14cのワーク
エリアに形成された積算流量Qs格納エリア14c8に
格納されている過去の積算流量Qsに積算される。すな
わち、圧力が安定しておらずガス流路10内のガス流量
に変動があるときには、第1のサンプリング周期T1が
経過する毎に瞬時流量に第1のサンプリング周期を乗じ
て求めた通過流量が積算される。Incidentally, in the instantaneous flow rate measuring process in step S16, the same process as in step S7 described above is performed to detect the instantaneous flow rate Q. In the next step S16 ', the instantaneous flow rate Q detected in step S16 is stored in RAM1.
After storing in the instantaneous flow rate Q storage area 14c5 formed in the work area of 4c, it progresses to step S17. In the passing flow rate integrating process of step S17, step S1
Unlike 3, the instantaneous flow rate Q stored in the instantaneous flow rate Q storage area 14c5 is multiplied by the sampling period T1 to obtain the passing flow rate. This passing flow rate is integrated with the past integrated flow rate Qs stored in the integrated flow rate Qs storage area 14c8 formed in the work area of the RAM 14c. That is, when the pressure is not stable and the gas flow rate in the gas flow path 10 fluctuates, the passing flow rate obtained by multiplying the instantaneous flow rate by the first sampling cycle every time the first sampling cycle T1 elapses. Accumulated.
【0056】また、上記ステップS15の判定がNOの
とき、すなわち、圧力差ΔPが予め定めた第2の圧力値
P2 を越えたときには、ガス流路10内に脈流を原因と
する圧力変動が生じていると判断し、ステップS18に
進んで上記ステップS7及びS16と同様の瞬時流量計
測処理を行って瞬時流量Qを計測する。この計測した瞬
時流量Qを続くステップS19において瞬時流量Q格納
エリア14c5に格納してからステップS20に進んで
後述する高速サンプリング処理を行い、続くステップS
21において上記ステップS17とは異なる通過流量積
算処理を行ってから上記ステップS1に戻る。Further, when the determination in step S15 is NO, that is, when the pressure difference ΔP exceeds the predetermined second pressure value P 2 , the pressure fluctuation due to the pulsating flow in the gas flow passage 10 is caused. When it is determined that the occurrence of the flow rate has occurred, the process proceeds to step S18, and the instantaneous flow rate measurement process similar to steps S7 and S16 is performed to measure the instantaneous flow rate Q. The measured instantaneous flow rate Q is stored in the instantaneous flow rate Q storage area 14c5 in the subsequent step S19, and then the process proceeds to step S20 to perform a high-speed sampling process which will be described later.
In step 21, a passage flow rate integrating process different from step S17 is performed, and then the process returns to step S1.
【0057】上記ステップS20の高速サンプリング処
理においては、高速で行う圧力サンプリングを決定する
ためのタイマカウンタT2エリア14c9に、サンプリ
ング周期T1よりも短い第2の圧力サンプリング時間に
相当する値を格納してからタイマカウンタT2を一定の
単位時間毎にデクリメントし、タイマカウンタT2エリ
ア14c9の値が0になるのを待つ処理を行うものであ
る。よって、ステップS21の通過流量積算処理におい
ては、第2のサンプリング周期T2が経過する毎にステ
ップS18で検出されステップS19において瞬時流量
Q格納エリア14c5に格納されている瞬時流量Qに第
2のサンプリング周期T2を乗じて求めた通過流量が積
算される。In the high-speed sampling processing of step S20, the value corresponding to the second pressure sampling time shorter than the sampling period T1 is stored in the timer counter T2 area 14c9 for determining the high-speed pressure sampling. From this, the timer counter T2 is decremented at a constant unit time, and the process of waiting until the value of the timer counter T2 area 14c9 becomes 0 is performed. Therefore, in the passing flow rate integrating process of step S21, the second sampling is performed at the instantaneous flow rate Q detected at step S18 and stored in the instantaneous flow rate Q storage area 14c5 at step S19 every time the second sampling period T2 elapses. The passing flow rate obtained by multiplying the cycle T2 is integrated.
【0058】ところで、超音波式のセンサの場合の典型
的な瞬時流量計測処理を図7のフローチャートを参照し
て以下説明する。瞬時流量計測処理においては、先ずス
テップS7aにおいて、音響トランスジューサTD1か
ら超音波信号を送信し、この送信した超音波信号が音響
トランスジューサTD2に到達するまでにかかった時間
を伝搬時間t1として計測する。続いてステップS7b
に進み、ここで音響トランスジューサTD2から超音波
信号を送信し、この送信した超音波信号が音響トランス
ジューサTD1に到達するまでにかかった時間を伝搬時
間t2として計測する。A typical instantaneous flow rate measuring process in the case of an ultrasonic sensor will be described below with reference to the flowchart of FIG. In the instantaneous flow rate measurement process, first, in step S7a, an ultrasonic wave signal is transmitted from the acoustic transducer TD1, and the time taken for the transmitted ultrasonic wave signal to reach the acoustic transducer TD2 is measured as a propagation time t1. Then step S7b
Then, the acoustic transducer TD2 transmits an ultrasonic signal, and the time taken for the transmitted ultrasonic signal to reach the acoustic transducer TD1 is measured as a propagation time t2.
【0059】その後ステップS7cに進んで、ステップ
S7bで計測した時間t2とステップS7aで計測した
時間t1との差Tdをとり、これをRAM14cのワー
クエリアに形成された時間Tdエリア14c10に格納
してからステップS7dに進む。ステップS7dにおい
ては、上記式(4)に示すように、上記時間Tdエリア
14c10と予め定められた係数kの値を乗じて流速v
を求め、これをRAM14cのワークエリアに形成され
た流速vエリア14c11に格納すると共に、この流速
vにガス流路10の断面積Sを乗じることによって瞬時
流量Qを求めることができる。Thereafter, the process proceeds to step S7c, and the difference Td between the time t2 measured in step S7b and the time t1 measured in step S7a is calculated and stored in the time Td area 14c10 formed in the work area of the RAM 14c. To step S7d. In step S7d, as shown in the above equation (4), the flow velocity v is obtained by multiplying the time Td area 14c10 by the value of the predetermined coefficient k.
Is stored in the flow velocity v area 14c11 formed in the work area of the RAM 14c, and the instantaneous flow rate Q can be determined by multiplying the flow velocity v by the cross-sectional area S of the gas flow channel 10.
【0060】なお、上述した実施の形態では、タイマカ
ウンタT1エリア14c6及びタイマカウンタT2エリ
ア14c9に一定の値T1及びT2を設定するようにな
っているが、CPU14a内にプログラムによってラン
ダム時間発生手段を構成し、平均値をT1、T2とし所
定範囲で変動するランダム時間をランダム時間発生手段
に発生させて設定するようにしてもよい。このような構
成とすることによって、何らかの原因によってガス流路
10内に脈流が生じた場合に、サンプリング間隔が脈流
と同期して正確な測定ができなくなることを回避するこ
とができるようになるので有効である。In the above-described embodiment, the constant values T1 and T2 are set in the timer counter T1 area 14c6 and the timer counter T2 area 14c9, but a random time generating means is set in the CPU 14a by a program. Alternatively, the random time may be set by causing the random time generating means to generate a random time that varies in a predetermined range with the average values of T1 and T2. With such a configuration, when a pulsating flow occurs in the gas flow path 10 for some reason, it is possible to avoid that the sampling interval is synchronized with the pulsating flow and accurate measurement cannot be performed. Therefore, it is effective.
【0061】上述した実施の形態によれば、ガスを流す
ガス流路10中の圧力が安定したときガスの流速に応じ
て変化する時間Tdを測定し、圧力が安定しなくなった
とき、測定した時間Tdに対応する流速vとガス流路1
0の断面積Sと圧力が安定していた期間に相当する時間
とを乗ずることによって圧力が安定していた期間にガス
流路10を通過したガスの通過流量を計測するようにし
ているので、ガス流路10にガスが流れているときは勿
論のこと流れていないことによってガス流路中の圧力が
安定しているとして、圧力が安定したときに時間Tdを
1回測定するだけで、圧力の安定していた期間のガスの
通過流量を正確に計測することができる。また、圧力が
安定していないときには、その期間、ガスの流速に応じ
て変化する時間Tdを間欠的に測定し、間欠的な測定毎
に測定した時間Tdに対応する流速とガス流路10の断
面積と間欠間隔に相当する時間とを乗ずることによって
ガス流路10を通過したガスの通過流量を計測するよう
にしているので、ガス流路10に流れるガスの流量が時
々刻々変化していても、その期間の通過流量の計測も正
確に行うことができる。According to the above-described embodiment, the time Td, which changes according to the flow velocity of the gas when the pressure in the gas flow passage 10 is stable, is measured, and when the pressure becomes unstable, it is measured. Flow velocity v corresponding to time Td and gas flow path 1
Since the cross-sectional area S of 0 and the time corresponding to the period during which the pressure is stable are multiplied to measure the passage flow rate of the gas that has passed through the gas flow path 10 during the period during which the pressure was stable, Assuming that the pressure in the gas flow passage is stable because the gas is not flowing when the gas is flowing in the gas flow passage 10, it is only necessary to measure the time Td once when the pressure is stable. It is possible to accurately measure the gas flow rate during the stable period. When the pressure is not stable, the time Td that changes according to the gas flow rate during that period is measured intermittently, and the flow rate and the gas flow path 10 corresponding to the time Td measured at each intermittent measurement are measured. Since the flow rate of the gas passing through the gas flow path 10 is measured by multiplying the cross-sectional area and the time corresponding to the intermittent interval, the flow rate of the gas flowing through the gas flow path 10 varies from moment to moment. Also, the passing flow rate during that period can be accurately measured.
【0062】従って、この流量計測方法が家庭用のガス
メータに適用された場合には、ガスの未使用状態の方が
使用している期間の方が長く、流体であるガスが流れて
いない方が多い場合には、ガス流路10内の圧力が安定
しているので、ガスの使用が停止したときに1回だけ物
理量に相当する時間Tdを測定するだけでよく、ガス使
用が行われない限り、トランスジューサTD1及びTD
2を駆動して行われる時間Tdの測定動作は一切行われ
ない。よって、この期間には、比較的小さな電力消費で
すむ、圧力センサ16からの圧力信号の間欠的な読み込
みと、その処理が行われるだけでよくなり、電力消費の
大幅な削減が行われ、特に電池を電源として動作する場
合には、電池交換を長時間行わなくてもよくなり、極め
て有効なものである。Therefore, when this flow rate measuring method is applied to a domestic gas meter, it is better that the unused state of the gas is longer and the gas that is a fluid is not flowing. If the number is large, the pressure in the gas flow path 10 is stable, so that when the use of the gas is stopped, it is sufficient to measure the time Td corresponding to the physical quantity only once, and unless the gas is used. , Transducers TD1 and TD
No measurement operation of time Td performed by driving 2 is performed. Therefore, during this period, relatively small power consumption is required, and intermittent reading of the pressure signal from the pressure sensor 16 and its processing are all that is required, and a significant reduction in power consumption is achieved. When operating with a battery as a power source, battery replacement is not required for a long time, which is extremely effective.
【0063】また、ガスが使用されていないときだけで
なく、ガスが使用されている場合であっても、ガスが定
常的に流れている限り、時間Tdの測定動作は行われな
くてもよいので、この点からも電力消費の削減を図るこ
とができる。また、時間Tdの測定が行われたときに
は、時間Tdに対応する流速vとガス流路10の断面積
と圧力が安定している時間に対応するサンプリング回数
カウンタCTの値とによって、ガス流路10を通過した
通過流量を簡単に求めることができる。Further, not only when the gas is not used but also when the gas is used, the operation of measuring the time Td does not have to be performed as long as the gas constantly flows. Therefore, also from this point, it is possible to reduce power consumption. Further, when the time Td is measured, the gas flow path is determined by the flow velocity v corresponding to the time Td, the cross-sectional area of the gas flow path 10 and the value of the sampling number counter CT corresponding to the time during which the pressure is stable. The flow rate of the gas passing through 10 can be easily obtained.
【0064】更に、実施の形態によれば、ガスの流速に
応じて変化する時間Tdをより短い間隔で間欠的に測定
し、圧力が変化している期間、間欠的な測定毎に測定し
た時間Tdに対応する流速vと流路の断面積Sと短い間
欠間隔に相当する時間とを乗ずることによってガス流路
10を通過したガスの通過流量を計測しているので、圧
力の大きな変化が脈流による場合であっても、時間Td
の測定間隔が短くなって通過流量の計測も正確に行うこ
とができるようになっている。Further, according to the embodiment, the time Td which changes according to the flow velocity of the gas is intermittently measured at shorter intervals, and the time during which the pressure is changing is measured at each intermittent measurement. Since the flow rate of the gas passing through the gas flow passage 10 is measured by multiplying the flow velocity v corresponding to Td by the cross-sectional area S of the flow passage and the time corresponding to a short intermittent interval, a large change in pressure is detected. Time Td, even when flowing
The measurement interval is shortened and the flow rate can be measured accurately.
【0065】更にまた、実施の形態によれば、圧力監視
がランダム時間の間隔で行っているので、脈流が発生し
ていても、監視間隔が脈流に同期して圧力変化を検出で
きなくなることがなくなり、ガス流の生じたときに適切
に測定を切り替えることができるようになっている。Furthermore, according to the embodiment, since the pressure monitoring is performed at random time intervals, even if a pulsating flow is generated, it becomes impossible to detect a pressure change in synchronization with the pulsating flow. It is possible to switch the measurement appropriately when a gas flow occurs.
【0066】また、上述したような流量測定方法を適用
した実施の形態の電子式ガスメータにおいては、流量計
測が正確に行われることによって、通過流量を順次積算
した積算流量も正確なものとなり、表示器15には正確
な積算流量が表示されるようになる。Further, in the electronic gas meter of the embodiment to which the above-mentioned flow rate measuring method is applied, the flow rate is accurately measured, so that the cumulative flow rate obtained by sequentially integrating the passing flow rates is also accurate and displayed. The accurate integrated flow rate is displayed on the device 15.
【0067】上述した実施の形態においては、測定手段
1が超音波式流速測定手段として構成され、電子式ガス
メータに適用された例を示しているが、本発明の流量計
測方法は、ガスメータ以外のものにも適用可能であり、
測定手段1は流路10中のガスの流速に応じて変化する
物理量を間欠的に測定することのできるものであてば、
他の形式のものであってもよい。In the above-described embodiment, the measuring means 1 is configured as an ultrasonic type flow velocity measuring means and applied to an electronic gas meter, but the flow rate measuring method of the present invention is not limited to the gas meter. It can also be applied to
If the measuring means 1 is capable of intermittently measuring a physical quantity that changes according to the flow velocity of the gas in the flow path 10,
Other types may be used.
【0068】また、実施の形態では、ガスの流量を計測
するようにしているが、本発明の方法及び装置は電力消
費を抑えつつ正確な流体の流量を計測するものに等しく
適用することができる。Further, in the embodiment, the gas flow rate is measured, but the method and apparatus of the present invention can be equally applied to the accurate fluid flow rate measurement while suppressing the power consumption. .
【0069】[0069]
【発明の効果】以上説明したように請求項1又は4記載
の発明によれば、流路に流体が流れているときは勿論の
こと流れていないことによって流路中の圧力が安定して
いるとして、圧力が安定したとき物理量を1回測定する
だけで、圧力の安定していた期間の流体の通過流量を正
確に計測することができ、また流路に流れる流体の流量
が時々刻々変化していても、その期間の通過流量の計測
も正確に行うことができるので、流量計測精度の低下を
招くことなく流量測定間隔を極端に長くできて、より一
層の消費電力の低減を図れる流量計測方法及び装置が得
られる。As described above, according to the invention described in claim 1 or 4, the pressure in the flow passage is stable because the fluid does not flow when the fluid flows in the flow passage. As a result, by measuring the physical quantity once when the pressure is stable, it is possible to accurately measure the flow rate of the fluid passing through during the period when the pressure is stable, and the flow rate of the fluid flowing in the flow path changes momentarily. However, since the flow rate can be measured accurately during that period, the flow rate measurement interval can be made extremely long without lowering the flow rate measurement accuracy, and the power consumption can be further reduced. A method and apparatus are obtained.
【0070】また、請求項2又は5記載の発明によれ
ば、圧力の大きな変化が脈流による場合であっても、物
理量の測定間隔が短くなって通過流量の計測も正確に行
うことができるので、精度のよい流量計測を可能にしつ
つ、流量測定間隔を極端に長くできて、より一層の消費
電力の低減を図れる流量計測方法及び装置が得られる。Further, according to the second or fifth aspect of the invention, even if a large change in pressure is caused by a pulsating flow, the measurement interval of the physical quantity is shortened and the passing flow rate can be accurately measured. Therefore, it is possible to obtain a flow rate measuring method and device that can make the flow rate measurement interval extremely long while enabling accurate flow rate measurement and further reduce power consumption.
【0071】更に、請求項3又は6記載の発明によれ
ば、脈流が発生していても、監視間隔が脈流に同期して
圧力変化を検出できなくなることがなくなるので、脈流
による流量計測精度の低下を招くことなく、流量測定間
隔を極端に長くできて、より一層の消費電力の低減を図
れる流量計測方法及び装置が得られる。Further, according to the invention of claim 3 or 6, even if a pulsating flow is generated, it is not possible to detect a pressure change in synchronization with the pulsating flow. It is possible to obtain a flow rate measuring method and apparatus that can extremely lengthen the flow rate measuring interval without further lowering the measurement accuracy and further reduce power consumption.
【0072】請求項7記載の発明によれば、流路に流体
が流れているときは勿論のこと流れていないことによっ
て流路中の圧力が安定しているとして、圧力が安定した
とき物理量を1回測定するだけで、圧力の安定していた
期間の流体の通過流量を正確に計測することができ、ま
た流路に流れる流体の流量が時々刻々変化していても、
その期間の通過流量の計測も正確に行うことができ、更
にガス使用量を正確に示す積算流量が表示されるように
なるので、流量計測精度の低下を招くことなく流量測定
間隔を極端に長くできるようにして、より一層の消費電
力の低減を図っても、通過流量の誤差を低減してガス使
用量を正確に積算表示できるようにした電子式ガスメー
タが得られる。According to the seventh aspect of the present invention, it is assumed that the pressure in the flow channel is stable because the fluid does not flow when the fluid is flowing in the flow channel. It is possible to accurately measure the flow rate of the fluid passing during the period when the pressure was stable, even if the flow rate of the fluid flowing in the flow path changes momentarily, by measuring only once.
The passing flow rate during that period can be measured accurately, and the integrated flow rate that accurately indicates the amount of gas used is displayed, so the flow rate measurement interval can be made extremely long without degrading the flow rate measurement accuracy. Even if the power consumption is further reduced by doing so, it is possible to obtain an electronic gas meter in which the error of the flow rate of the gas passing is reduced and the gas usage amount can be accurately integrated and displayed.
【0073】請求項8記載の発明によれば、圧力の大き
な変化が脈流による場合であっても、瞬時流量の測定間
隔が短くなって通過流量の計測も正確に行うことがで
き、ガス使用量を正確に示す積算流量が表示できる電子
式ガスメータが得られる。According to the eighth aspect of the present invention, even when a large change in pressure is caused by the pulsating flow, the measurement interval of the instantaneous flow rate is shortened and the passing flow rate can be accurately measured. It is possible to obtain an electronic gas meter that can display an integrated flow rate that accurately indicates the amount.
【0074】請求項9記載の発明によれば、脈流が発生
していても、圧力の監視間隔と脈流を同期しなくできる
ので、ガス使用量を正確に示す積算流量が表示できる電
子式ガスメータが得られる。According to the ninth aspect of the present invention, even if the pulsating flow is generated, the pressure monitoring interval and the pulsating flow can be made non-synchronized, so that the integrated flow rate that accurately indicates the gas usage can be displayed. A gas meter is obtained.
【図1】本発明による流量計測装置及び該装置を組み込
んだ電子式ガスメータの基本構成を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a flow rate measuring device and an electronic gas meter incorporating the same according to the present invention.
【図2】本発明による流量計測装置及び該装置を組み込
んだ電子式ガスメータの一実施の形態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a flow rate measuring device and an electronic gas meter incorporating the same according to the present invention.
【図3】図2中の一部分の具体的な構成例を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration example of a part of FIG.
【図4】図3中のRAM内に形成したワークエリアの一
部を示す図である。4 is a diagram showing a part of a work area formed in a RAM shown in FIG.
【図5】本発明の方法を説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the method of the present invention.
【図6】図3中のCPUが行う処理の一例を示すフロー
チャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of processing performed by a CPU in FIG.
【図7】図6のフローチャート中の一部の具体例を示す
フローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a specific example of a part of the flowchart of FIG.
【図8】従来の方法及び装置の問題点を説明するための
説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a problem of the conventional method and apparatus.
1 測定手段 10 流路(ガス流路) 15 表示手段(表示器) 16 圧力検知手段(圧力センサ) 14a−1 第1の圧力検出手段(CPU) 14a−2 第1の通過流量計測手段(CPU) 14a−3 第2の通過流量計測手段(CPU) 14a−4 第2の圧力検出手段(CPU) 14a−41 ランダム時間発生手段(CPU) 14a−5 流量積算手段(CPU) 1 Measuring means 10 channels (gas channels) 15 Display means (display) 16 Pressure detection means (pressure sensor) 14a-1 First pressure detecting means (CPU) 14a-2 First flow rate measuring means (CPU) 14a-3 Second flow rate measuring means (CPU) 14a-4 Second pressure detecting means (CPU) 14a-41 Random time generating means (CPU) 14a-5 Flow rate integrating means (CPU)
Claims (9)
監視し、 前記圧力が予め定めた第1の値を越えて変化せず安定し
たとき前記流体の流速に応じて変化する物理量を測定
し、 前記圧力が前記第1の値を超えて変化し安定しなくなっ
たとき前記測定した物理量に対応する流速と前記流路の
断面積と前記圧力が安定していた期間に相当する時間と
を乗ずることによって前記圧力が安定していた期間に前
記流路を通過した流体の通過流量を計測し、 前記圧力が前記第1の値を超えて変化し安定していない
とき前記流体の流速に応じて変化する物理量を間欠的に
測定し、 前記圧力が安定していない期間、前記間欠的な測定毎に
前記測定した物理量に対応する流速と前記流路の断面積
と前記間欠間隔に相当する時間とを乗ずることによって
前記流路を通過した流体の通過流量を計測することを特
徴とする流量計測方法。1. A physical quantity that constantly and intermittently monitors the pressure in a flow path through which a fluid flows, and that changes according to the flow velocity of the fluid when the pressure is stable and does not change beyond a predetermined first value. And a time corresponding to a period during which the flow velocity corresponding to the measured physical quantity, the cross-sectional area of the flow path, and the pressure are stable when the pressure changes beyond the first value and becomes unstable. The flow rate of the fluid that has passed through the flow path during the period when the pressure is stable is measured by multiplying by, and when the pressure is not stable because it changes beyond the first value, the flow velocity of the fluid Intermittently measuring a physical quantity that changes according to, the period during which the pressure is not stable, corresponding to the cross-sectional area of the flow path and the intermittent interval corresponding to the measured physical quantity for each intermittent measurement By multiplying the time with Flow rate measuring method characterized by measuring the flow rate through the fluid which has passed through the.
め定めた第2の値を超えて変化したとき、前記流体の流
速に応じて変化する物理量を前記間欠間隔よりも短い間
隔で間欠的に測定し、 前記圧力が変化している期間、前記間欠的な測定毎に前
記測定した物理量に対応する流速と前記流路の断面積と
前記短い間欠間隔に相当する時間とを乗ずることによっ
て前記流路を通過した流体の通過流量を計測することを
特徴とする請求項1記載の流量計測方法。2. When the pressure changes over a predetermined second value that is larger than the first value, a physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid is intermittently provided at intervals shorter than the intermittent interval. Measured by a constant, by multiplying the flow velocity corresponding to the measured physical quantity for each intermittent measurement, the cross-sectional area of the flow path and the time corresponding to the short intermittent interval The flow rate measuring method according to claim 1, wherein a flow rate of the fluid that has passed through the flow path is measured.
内にあって平均値が前記間欠間隔に相当する値となるラ
ンダム時間の間隔で行うことを特徴とする請求項1又は
2記載の流量計測方法。3. The pressure monitoring interval according to claim 1, wherein the pressure monitoring interval is a random time interval within a predetermined range, the average value of which corresponds to the intermittent interval. Flow measurement method.
理量を測定する測定手段と、 前記流路中の圧力を検知する圧力検知手段と、 該圧力検知手段によって検知した前記流路中の圧力を常
時間欠的に監視し、前記圧力が予め定めた第1の値を越
えて変化せず安定したことを検出する第1の圧力検出手
段と、 該第1の圧力検出手段が圧力の安定を検出したとき、前
記測定手段に前記流体の流速に応じて変化する物理量を
測定させ、前記第1の圧力検出手段が圧力の安定を検出
しなくなったとき、前記測定した物理量に対応する流速
と前記流路の断面積と前記圧力が安定していた期間に相
当する時間とを乗ずることによって前記圧力が安定して
いた期間に前記流路を通過した流体の通過流量を計測す
る第1の通過流量計測手段と、 前記第1の圧力検出手段が圧力の安定を検出しなくなっ
たとき、前記流体の流速に応じて変化する物理量を間欠
的に測定させ、前記圧力が安定していない期間、前記間
欠的な測定毎に前記測定した物理量に対応する流速と前
記流路の断面積と前記間欠間隔に相当する時間とを乗ず
ることによって前記流路を通過した流体の通過流量を計
測する第2の通過流量計測手段とを備えることを特徴と
する流量計測装置。4. A measuring means for measuring a physical quantity that changes according to the flow velocity of a fluid in a flow path, a pressure detecting means for detecting a pressure in the flow path, and a flow path in the flow path detected by the pressure detecting means. And a first pressure detecting means for detecting that the pressure is constantly stabilized by not constantly changing and exceeding a predetermined first value, and the first pressure detecting means When stability is detected, the measuring means is caused to measure a physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid, and when the first pressure detecting means stops detecting pressure stability, a flow velocity corresponding to the measured physical quantity. And a cross-sectional area of the flow passage and a time corresponding to a period during which the pressure is stable are multiplied to measure the passage flow rate of the fluid that has passed through the flow passage during the period when the pressure is stable. Passing flow rate measuring means, and the first pressure When the detection means no longer detects the stability of the pressure, the physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid is intermittently measured, and the measured physical quantity is measured for each intermittent measurement while the pressure is not stable. And a second passage flow rate measuring means for measuring the passage flow rate of the fluid passing through the flow passage by multiplying the flow velocity corresponding to the above, the cross-sectional area of the flow passage, and the time corresponding to the intermittent interval. Flow rate measuring device.
流路中の圧力を常時間欠的に監視し、前記圧力が前記第
1の値よりも大きな予め定めた第2の値を超えて変化し
たことを検出する第2の圧力検出手段を更に備え、 前記第2の通過流量計測手段は、前記第2の圧力検出手
段が前記第2の値を超えて変化した圧力を検出したと
き、前記測定手段に前記流体の流速に応じて変化する物
理量を前記間欠間隔よりも短い間隔で間欠的に測定さ
せ、前記圧力が変化している期間、前記間欠的な測定毎
に前記測定した物理量に対応する流速と前記流路の断面
積と前記短い間欠間隔に相当する時間とを乗ずることに
よって前記流路を通過した流体の通過流量を計測するこ
とを特徴とする請求項4記載の流量計測装置。5. The pressure in the flow passage detected by the pressure detecting means is constantly and intermittently monitored, and the pressure has changed by exceeding a predetermined second value larger than the first value. Further comprising a second pressure detecting means for detecting, when the second passing flow rate measuring means detects a pressure changed by the second pressure detecting means exceeding the second value, the measuring means. To intermittently measure a physical quantity that changes according to the flow velocity of the fluid at intervals shorter than the intermittent interval, and while the pressure is changing, a flow velocity corresponding to the measured physical quantity for each intermittent measurement. The flow rate measuring device according to claim 4, wherein the flow rate of the fluid that has passed through the flow path is measured by multiplying the cross-sectional area of the flow path by the time corresponding to the short intermittent interval.
検出手段が、予め定めた範囲内にあって平均値が前記間
欠的な監視間隔に相当する値となるランダム時間を発生
するランダム時間発生手段を有し、該ランダム時間発生
手段の発生するランダム時間の間隔で前記圧力の間欠的
な監視を行うことを特徴とする請求項5記載の流量計測
装置。6. The first pressure detecting means and the second pressure detecting means generate a random time within a predetermined range in which an average value becomes a value corresponding to the intermittent monitoring interval. The flow rate measuring device according to claim 5, further comprising time generating means, wherein the pressure is intermittently monitored at intervals of random time generated by the random time generating means.
る瞬時流量を測定する瞬時流量測定手段と、 前記流路中の圧力を検知する圧力検知手段と、 該圧力検知手段によって検知した前記流路中の圧力を常
時間欠的に監視し、前記圧力が予め定めた第1の値を越
えて変化せず安定したことを検出する第1の圧力検出手
段と、 該第1の圧力検出手段が圧力の安定を検出したとき、前
記測定手段に前記ガスの流速に応じて変化する瞬時流量
を測定させ、前記第1の圧力検出手段が圧力の安定を検
出しなくなったとき、前記測定した瞬時流量と前記圧力
が安定していた期間に相当する時間とを乗ずることによ
って前記圧力が安定していた期間に前記流路を通過した
ガスの通過流量を計測する第1の通過流量計測手段と、 前記第1の圧力検出手段が圧力の安定を検出しなくなっ
たとき、前記測定手段に前記ガスの流速に応じて変化す
る瞬時流量を間欠的に測定させ、前記圧力が安定してい
ない期間、前記間欠的な測定毎に前記測定した瞬時流量
と前記間欠隔に相当する時間とを乗ずることによって前
記流路を通過したガスの通過流量を計測する第2の通過
流量計測手段と前記第1の通過流量計測手段及び前記第
2の通過流量計測手段によってそれぞれ計測した通過流
量を順次積算する流量積算手段と、 該流量積算手段によって積算した積算流量を表示する表
示手段とを備えることを特徴とする電子式ガスメータ。7. An instantaneous flow rate measuring means for measuring an instantaneous flow rate that changes according to a gas flow velocity in a gas flow path, a pressure detecting means for detecting a pressure in the flow path, and a pressure detecting means for detecting the pressure. First pressure detection means for constantly and intermittently monitoring the pressure in the flow path, and detecting that the pressure is stable without exceeding a predetermined first value, and the first pressure detection means. When the means detects pressure stability, the measuring means is caused to measure an instantaneous flow rate that changes according to the flow velocity of the gas, and when the first pressure detecting means does not detect pressure stability, the measurement is performed. First passing flow rate measuring means for measuring the passing flow rate of the gas that has passed through the flow path during the period during which the pressure was stable by multiplying the instantaneous flow rate by the time corresponding to the period during which the pressure was stable; , The first pressure detecting means is When the stability is no longer detected, the measuring means is caused to intermittently measure the instantaneous flow rate that changes according to the flow velocity of the gas, and the measurement is performed for each of the intermittent measurements during the period when the pressure is not stable. Second passing flow rate measuring means for measuring the passing flow rate of the gas passing through the flow path by multiplying the instantaneous flow rate and the time corresponding to the intermittent gap, the first passing flow rate measuring means, and the second passing An electronic gas meter, comprising: a flow rate integrating means for sequentially integrating the passing flow rates measured by the flow rate measuring means; and a display means for displaying the integrated flow rate integrated by the flow rate integrating means.
流路中の圧力を常時間欠的に監視し、前記圧力が前記第
1の値よりも大きな予め定めた第2の値を超えて変化し
たことを検出する第2の圧力検出手段を更に備え、 前記第2の通過流量計測手段は、前記第2の圧力検出手
段が前記第2の値を超えて変化した圧力を検出したと
き、前記ガスの流速に応じて変化する瞬時流量を前記間
欠間隔よりも短い間隔で間欠的に測定し、前記圧力が変
化している期間、前記間欠的な測定毎に前記測定した瞬
時流量と前記短い間欠間隔に相当する時間とを乗ずるこ
とによって前記流路を通過したガスの通過流量を計測す
ることを特徴とする請求項7記載の電子式ガスメータ。8. The pressure in the flow path detected by the pressure detection means is constantly and intermittently monitored, and the pressure has changed by exceeding a predetermined second value larger than the first value. Further comprising second pressure detecting means for detecting, when the second passing flow rate measuring means detects a pressure changed by the second pressure detecting means exceeding the second value, The instantaneous flow rate that changes according to the flow velocity is measured intermittently at intervals shorter than the intermittent interval, and during the period in which the pressure is changing, the measured instantaneous flow rate and the short intermittent interval are measured at each intermittent measurement. The electronic gas meter according to claim 7, wherein the flow rate of the gas that has passed through the flow path is measured by multiplying by the corresponding time.
検出手段が、予め定めた範囲内にあって平均値が前記間
欠的な監視間隔に相当する値となるランダム時間を発生
するランダム時間発生手段を有し、該ランダム時間発生
手段の発生するランダム時間の間隔で前記圧力の間欠的
な監視を行うことを特徴とする請求項8記載の電子式ガ
スメータ。9. The first pressure detecting means and the second pressure detecting means generate a random time within a predetermined range in which an average value is a value corresponding to the intermittent monitoring interval. 9. The electronic gas meter according to claim 8, further comprising time generating means, wherein the pressure is intermittently monitored at intervals of random time generated by the random time generating means.
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