JP3606421B2

JP3606421B2 - Flow measurement method, flow measurement device, and gas meter

Info

Publication number: JP3606421B2
Application number: JP35289397A
Authority: JP
Inventors: 一博牛嶋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2017-12-22
Also published as: JPH11183230A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の流量の計量方法に関し、特に、ＬＰガスの流量の計量方法に関する。
【０００２】
また本発明は、流体の流量の計量装置に関し、特に、ＬＰガスの流量を計測する流量計測装置に関する。
【０００３】
本発明は、ガスメータに関し、特に、ＬＰガスの使用ガス量を流量として計量し、２次側ガス供給系統に供給されるＬＰガスの供給異常を検出してＬＰガスの供給を遮断する電子ガスメータに関する。
【０００４】
【従来の技術】
図５及び図６は、従来の流量計測方法を説明するための信号波形図である。従来この種の流量計測方法としては、例えば、図５又は図６に示すようなものがある。
【０００５】
すなわち、従来の流量計測方法においては、第１振動子が流体経路に設けられ超音波信号を出力し、この第１振動子とガス流体経路を挟んで対面して設けられた第２振動子がこの第１振動子から送信される超音波信号を受信し、ドライバが、サンプリングタイム一定（固定）の場合や流量によってサンプリングタイムを可変サンプリングタイムに基づくサンプリングパルスに同期してこの第１振動子を駆動し、伝搬時間計測部が、第１振動子と第２振動子との間を伝播する超音波信号の伝搬時間を計測して伝搬時間情報を出力し、この様にして求めた伝搬時間情報に基づいて流量算出部が流体の流量を算出していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の流量計測方法では、サンプリングタイム一定（固定）の場合や流量によってサンプリングタイムを可変としている場合では、サンプリング間でのガス使用量に対応できず、積算が低めに出てしまうという問題点があった。
【０００７】
また一方で、サンプリングタイムを非常に短くしてガス使用量の積算精度を高めることも考えられるが、サンプリングタイムを非常に短くすることに起因して電力消費量が増大してしまう可能性が大きいと考えられる。特に、出荷時に装填された電池によって１０年程度の連続使用を措定しているガスメータの分野では、極力消費電力を低減する必要があるため、サンプリングタイムをいたずらに短くするような制御は実用的でないと思考する。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点を解決することを課題としており、特に、サンプリングタイム一定（固定）の場合や流量によってサンプリングタイムを可変としている場合にかかわらず、サンプリング間でガス使用量をより正確に積算することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明により成された請求項１に記載の発明は、流体の流量Ｑの計量周期にかかるサンプリングタイムの情報を生成する工程であって、流体の流量Ｑが一定時間だけ定流量に保持されている場合に一定サンプリング周期の中にランダム周期で前記サンプリングパルスを生成するサンプリングモード判定工程と、前記サンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成する流量計量工程とを有する論理構成とした流量計測方法である。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、流体の流量Ｑが一定時間だけ定流量に保持されている場合に一定サンプリング周期の中にランダム周期でサンプリングパルスを生成する処理をサンプリングモード判定工程が実行し、サンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成する処理を流量計量工程が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、流体の流量Ｑが一定時間だけ定流量に保持されている場合に限定してランダム周期で流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成するので、流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量するので、流体の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用行為を困難にすることができるようになる。
【００１１】
上記課題を解決するため本発明により成された請求項２に記載の発明は、流体の流量Ｑの計量周期にかかるサンプリングパルスを生成する工程であって、流体の流量Ｑが定流量に保持されている場合に一定サンプリング周期の中にランダム周期で前記サンプリングパルスを生成し、流体の流量Ｑが変動する場合に基底サンプリングタイムで前記サンプリングパルスを生成するサンプリングモード判定工程と、前記サンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成する流量計量工程とを有する論理構成とした流量計測方法である。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、流体の流量Ｑが定流量に保持されている場合に一定サンプリング周期の中にランダム周期でサンプリングパルスを生成し、流体の流量Ｑが変動する場合に基底サンプリングタイムでサンプリングパルスを生成する処理をサンプリングモード判定工程が実行し、サンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成する処理を流量計量工程が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、流体の流量Ｑが変動する場合に基底サンプリングタイムでサンプリングして流量データ１５ａを生成するので、流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量するので、流体の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用行為を困難にすることができるようになる。
【００２３】
上記課題を解決するため本発明により成された請求項３に記載の発明は、流体の流量Ｑを計測する流量計測装置１０において、流体の流量Ｑの計量周期にかかるサンプリングパルス１１ａを出力する手段であって、流体の流量Ｑが所定の流量範囲内に保持されている場合に一定サンプリング周期の中にランダム周期で前記サンプリングパルス１１ａを出力し、流体の流量Ｑが当該所定の流量範囲を越えて変動する場合に基底サンプリングタイムで前記サンプリングパルス１１ａを出力するサンプリングタイマ手段１１と、前記サンプリングパルス１１ａに同期して流体の流量Ｑを積算し、当該積算結果に基づいて流量データ１５ａを出力する流量計量手段１２とを有するハードウェア構成とした流量計測装置１０である。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、流体の流量Ｑが一定時間だけ定流量に保持されている場合に一定サンプリング周期の中にランダム周期でサンプリングパルスを生成する処理をサンプリングタイマ手段１１が実行し、サンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成する処理を流量計量手段１２が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、流体の流量Ｑが一定時間だけ定流量に保持されている場合に限定してランダム周期で流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成するので、流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量するので、流体の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用行為を困難にすることができるようになる。
【００３３】
上記課題を解決するため本発明により成された請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の流量計測装置１０において、前記サンプリングタイマ手段１１は、前記基底サンプリングタイムから所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づいて前記ランダム周期を決定するランダム周期発生部１１１を含むハードウェア構成とした流量計測装置１０である。
【００３４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の効果に加えて、基底サンプリングパルスから所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づいてランダム周期を決定する処理をサンプリングタイマ手段１１が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ランダム周期でサンプリングするので、流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期でサンプリングするので、流体の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用行為を困難にすることができるようになる。
【００３５】
上記課題を解決するため本発明により成された請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の流量計測装置１０において、前記流量計量手段１２は、流体経路Ｌに設けられ超音波信号１２１ａを出力する第１振動子１２１と、当該第１振動子１２１と前記流体経路Ｌを挟んで対面し当該第１振動子１２１から送信される超音波信号１２１ａを受信する第２振動子１２２と、前記サンプリングパルス１１ａに同期して当該第１振動子１２１を駆動するドライバ１３と、当該第１振動子１２１と当該第２振動子１２２との間を伝播する超音波信号１２１ａの伝搬時間を計測して伝搬時間情報１４ａを出力する伝搬時間計測部１４と、当該伝搬時間情報１４ａに基づいて流体の流量Ｑを算出して前記流量データ１５ａを出力する流量算出部１５とを有するハードウェア構成とした流量計測装置１０である。
【００３６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３又は４に記載の効果に加えて、サンプリングパルス１１ａに同期してドライバ１３が第１振動子１２１を駆動し、流体経路Ｌに設けられ超音波信号１２１ａを第１振動子１２１が出力し、第１振動子１２１を流体経路Ｌを挟んで対面した第２振動子１２２が第１振動子１２１から送信される超音波信号１２１ａを受信し、第１振動子１２１と第２振動子１２２との間を伝播する超音波信号１２１ａの伝搬時間を伝搬時間計測部１４が計測して伝搬時間情報１４ａを出力し、伝搬時間情報１４ａに基づいて流体の流量Ｑを流量算出部１５が算出して流量データ１５ａを生成する処理を流量計量手段１２が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成するので、流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量するので、流体の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用行為を困難にすることができるようになる。
【００３７】
上記課題を解決するため本発明により成された請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の流量計測装置１０を用いて使用ガス量を流量として計量し、２次側ガス供給系統Ｌ2に供給されるガスの供給異常を検出してガスの供給を遮断する電子ガスメータ２０において、前記流量計測装置１０と、前記流量データ１５ａを用いてガスの異常流量を検知した際にガス供給を遮断するための閉栓信号２１ａを出力し、当該異常流量の解除を待って開栓信号２１ｂを出力する流量監視手段２１と、ガス供給路Ｌgに設けられ、ガス供給路Ｌg内のガスの供給を前記閉栓信号２１ａに応じて遮断し、前記開栓信号２１ｂに応じてガスの供給を開始するガス遮断弁２２と、前記流量データ１５ａを用いてガス使用料金にかかる課金情報２３ａを出力する課金手段２３とを有することを特徴とする電子ガスメータ２０である。
【００３８】
請求項６に記載の発明によれば、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の効果に加えて、サンプリングパルス１１ａに同期してドライバ１３が第１振動子１２１を駆動し、流体経路Ｌに設けられ超音波信号１２１ａを第１振動子１２１が出力し、第１振動子１２１を流体経路Ｌを挟んで対面した第２振動子１２２が第１振動子１２１から送信される超音波信号１２１ａを受信し、第１振動子１２１と第２振動子１２２との間を伝播する超音波信号１２１ａの伝搬時間を伝搬時間計測部１４が計測して伝搬時間情報１４ａを出力し、伝搬時間情報１４ａに基づいて流体の流量Ｑを流量算出部１５が算出して流量データ１５ａを生成する処理を流量計量手段１２が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、流量データ１５ａを用いてガスの異常流量を検知した際にガス供給を遮断するための閉栓信号２１ａを出力する流量監視手段２１における処理を高い異常流量検知精度を以て実現できるようになる。また、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成するので、流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量するので、流体の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用行為を困難にすることができるようになる。その結果、盗用行為を極力回避した高精度の流量データ１５ａを用いてガス使用料金を課金手段２３が高い精度で課金できるようになる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。
【００４０】
図１は、本発明の流量計測方法を実行する流量計測装置１０、及びこのような流量計測装置１０を内蔵するガスメータの一実施形態を説明するための機能ブロック図である。
【００４１】
図１に示す流量計測装置１０は、ＬＰガスの流量Ｑ（単位は［リットル］）を計測するものであって、サンプリングタイマ手段１１、流量計量手段１２を中心とするハードウェア構成となっている。
【００４２】
サンプリングタイマ手段１１は、流体の一形態であるＬＰガスの流量Ｑの計量周期を決定するサンプリングパルス１１ａを出力する手段であって、ＬＰガスの流量Ｑが所定の流量範囲内に保持されている場合に一定サンプリング周期の中にランダム周期でサンプリングパルス１１ａを出力し、ＬＰガスの流量Ｑが所定の流量範囲を越えて変動する場合に、一定サンプリング周期に対応するサンプリングタイムである基底サンプリングタイムでサンプリングパルス１１ａを出力する機能を有し、後述する流量計測方法を記述したプログラムコードを実行できるマイクロコンピュータを中心にして構成されている。
【００４３】
またサンプリングタイマ手段１１は、後述する流量計測方法を実行する場合、基底サンプリングタイムから所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づいてランダム周期を決定するランダム周期発生部１１１を有している。
【００４４】
この場合、基底サンプリングパルス１１ａから所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づいてランダム周期を決定する処理をサンプリングタイマ手段１１が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ランダム周期でサンプリングするので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期でサンプリングするので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００４５】
またサンプリングタイマ手段１１は、後述する流量計測方法を実行する場合、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量以下である場合にランダム周期でサンプリングパルス１１ａを出力する機能も有している。
【００４６】
サンプリングタイマ手段１１は、後述する流量計測方法を実行する場合、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量未満である場合にランダム周期でサンプリングパルス１１ａを出力し、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量以上である場合に可変周期でサンプリングパルス１１ａを出力する機能も有している。
【００４７】
またサンプリングタイマ手段１１は、後述する流量計測方法を実行する場合、ＬＰガスの流量Ｑに反比例してサンプリングタイムＴが短くなる可変周期でサンプリングパルス１１ａを出力する機能を有している。
【００４８】
この場合、大きな流量に対してはサンプリングタイムＴを小さく設定でき、少ない流量に対してはサンプリングタイムＴを大きく設定して、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、流量変動の検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ＬＰガスの流量Ｑに反比例する可変周期でサンプリングを行うので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。
【００４９】
またサンプリングタイマ手段１１は、後述する流量計測方法を実行する場合、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらずランダム周期でサンプリングパルス１１ａを出力する機能も有している。
【００５０】
この場合、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらずランダム周期でサンプリングパルス１１ａを出力する処理をサンプリングタイマ手段１１が実行し、サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力する処理を流量計量手段１２が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらずランダム周期でサンプリングするので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらずランダム周期でサンプリングするので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００５１】
図１に示す流量計量手段１２は、サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを積算し、積算結果に基づいて流量データ１５ａを出力する機能を有し、第１振動子１２１、第２振動子１２２、ドライバ１３、伝搬時間計測部１４、流量算出部１５を中心とするハードウェア構成となっている。
【００５２】
図１に示す第１振動子１２１は、流体経路Ｌに設けられ超音波信号１２１ａを出力する機能を有し、具体的には、超音波振動子を用いて実現している。
【００５３】
図１に示す第２振動子１２２は、第１振動子１２１を流体経路Ｌを挟んで対面し第１振動子１２１から送信される超音波信号１２１ａを受信する機能を有し、具体的には、超音波振動子を用いて実現している。
【００５４】
図１に示すドライバ１３は、サンプリングパルス１１ａに同期して第１振動子１２１を駆動する機能を有し、具体的には、パワーアンプを用いて実現している。
【００５５】
図１に示す伝搬時間計測部１４は、第２振動子１２２第１振動子１２１と第２振動子１２２との間を伝播する超音波信号１２１ａのＬＰガス内の伝搬時間を計測して伝搬時間情報１４ａを出力する機能を有し、具体的には、カウンタを用いて実現している。
【００５６】
図１に示す流量算出部１５は、伝搬時間情報１４ａに基づいてＬＰガスの流量Ｑを算出して流量データ１５ａを出力する機能を有し、具体的には、前述のマイクロプロセッサーを用いて実現している。
【００５７】
これにより、サンプリングパルス１１ａに同期してドライバ１３が第１振動子１２１を駆動し、流体経路Ｌに設けられ超音波信号１２１ａを第１振動子１２１が出力し、第１振動子１２１を流体経路Ｌを挟んで対面した第２振動子１２２が第１振動子１２１から送信される超音波信号１２１ａを受信し、第１振動子１２１と第２振動子１２２との間を伝播する超音波信号１２１ａのＬＰガス内の伝搬時間を伝搬時間計測部１４が計測して伝搬時間情報１４ａを出力し、伝搬時間情報１４ａに基づいてＬＰガスの流量Ｑを流量算出部１５が算出して流量データ１５ａを出力する処理を流量計量手段１２が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力するので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量するので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００５８】
以上説明したように、流量計測装置１０によれば、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力するので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量するので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００５９】
次に、図面に基づき、電子ガスメータの一実施形態を説明する。
【００６０】
図１に示す電子ガスメータ２０は、ＬＰガスの使用主体（ユーザ＝加入者）である一般家庭、店舗、工場設備毎に個別に設けられていることが一般的であって、図１に示すように、使用ＬＰガス量を計量し、２次側ガス供給系統に供給されるＬＰガス（流体の一形態）の供給異常を遮断事象として検出してＬＰガス供給を遮断し、また２次側ガス供給系統に供給されるＬＰガスのガス漏洩等の供給異常が解除（具体的には、ガス漏洩箇所の修繕）されたことを検出してＬＰガス供給を復帰（再開）する機能を有し、前述の流量計測装置１０、流量監視手段２１、ガス遮断弁２２、課金手段２３、動力源として内蔵した電池を中心とするハードウェア構成となっている。
【００６１】
また電子ガスメータ２０は、ガス漏洩検知装置を内蔵するものや、計量したＬＰガス使用量等の課金情報や前述の微少漏洩警告等のセキュリティ情報を電話回線等の通信回線を介して接続されたガス管理主体や警備主体に電文形態で通報する機能を有している。
【００６２】
このような電子ガスメータ２０は、ＬＰガスの使用主体（ユーザ）である一般家庭、店舗、工場設備毎に個別に設けられていることが一般的である。
【００６３】
具体的には、ガス管理主体や警備主体は、一般家庭、店舗、工場設備等のユーザ毎にガス漏洩検知装置が設置されていた場合、ＮＴＴの電話サービスの一形態であるノーリンギング通信方式を用いて一般家庭、店舗、工場設備毎のガス漏洩検知装置に各々アクセスし、各ユーザから前述のセキュリティ情報を電話回線を介して集中的に回収して各種のセキュリティサービスを実行している。
【００６４】
同様に、ガス管理主体や警備主体は、一般家庭、店舗、工場設備毎に電子ガスメータ２０が設置されていた場合、ＮＴＴの電話サービスの一形態であるノーリンギング通信方式を用いて一般家庭、店舗、工場設備毎の電子ガスメータ２０に各々アクセスし、各ユーザから課金情報やセキュリティ情報を電話回線を介して集中的に回収して料金請求や各種のセキュリティサービスを実行している。
【００６５】
電子ガスメータ２０に対するこのような使用形態において、ガス漏洩検知装置または電子ガスメータ２０からの微少漏洩警告を前述のノーリンギング通信等の通報手段を介して受け取ったガス管理主体や警備主体は、該当するガス漏洩検知装置または電子ガスメータ２０が設置されているユーザのところへ保守員を送っている。
【００６６】
この際、ＬＰガス供給会社の保守員が持参したデータターミナル等の外部通信機能を有する携帯端末をガス漏洩検知装置または電子ガスメータ２０に設けられた外部通信ポート（具体的には、ＲＳ２３２Ｃ通信方式を実行できる５ビット通信ポート）に接続して電文形態で収集できる微少漏洩警告の原因に関する情報は、漏洩タイマのカウント情報に限定されており、微少漏洩判定処理工程を行った期間に渡る漏洩流量（この場合、ＬＰガスの漏洩流量）等の微少漏洩警告の原因に関する情報を収集している。
【００６７】
具体的には、電子ガスメータ２０は、例えば、ガス遮断弁２２よりも下流側（加入者側）に配管されている２次側ガス供給系統Ｌ２に供給されるＬＰガスの流量を、２次側ガス供給系統Ｌ２に介設されている流量センサ３４が生成する流量パルスを用いて検出し、ＬＰガスのガス漏洩等の供給異常の有無を判断し、ＬＰガスのガス漏洩等の供給異常が発生していると判断した場合に微少漏洩警告を発してＬＰガスの供給を遮断している。
【００６８】
図１に示す流量監視手段２１は、流量データ１５ａを用いてガスの異常流量を検知した際にガス供給を遮断するための閉栓信号２１ａを出力し、異常流量の解除を待って開栓信号２１ｂを出力する機能を有し、具体的には、前述のマイクロプロセッサーを用いて実現している。
【００６９】
図１に示すガス遮断弁２２は、ガス供給路Ｌｇに設けられ、ガス供給路Ｌｇ内のＬＰガスの２次側ガス供給系統Ｌ２への供給を閉栓信号２１ａに応じて遮断し、開栓信号２１ｂに応じてガスの供給を開始する機能を有している。
【００７０】
図１に示す課金手段２３は、流量データ１５ａを用いてガス使用料金を精算するために用いられる課金情報２３ａを出力する機能を有し、具体的には、前述のマイクロプロセッサーを用いて実現している。
【００７１】
以上説明したように、電子ガスメータ２０によれば、サンプリングパルス１１ａに同期してドライバ１３が第１振動子１２１を駆動し、流体経路Ｌに設けられ超音波信号１２１ａを第１振動子１２１が出力し、第１振動子１２１を流体経路Ｌを挟んで対面した第２振動子１２２が第１振動子１２１から送信される超音波信号１２１ａを受信し、第１振動子１２１と第２振動子１２２との間を伝播する超音波信号１２１ａのＬＰガス内の伝搬時間を伝搬時間計測部１４が計測して伝搬時間情報１４ａを出力し、伝搬時間情報１４ａに基づいてＬＰガスの流量Ｑを流量算出部１５が算出して流量データ１５ａを出力する処理を流量計量手段１２が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、流量データ１５ａを用いてガスの異常流量を検知した際にガス供給を遮断するための閉栓信号２１ａを出力する流量監視手段２１における処理を高い異常流量検知精度を以て実現できるようになる。また、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力するので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量するので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。その結果、ＬＰガスの盗用行為を極力回避した高精度の流量データ１５ａを用いてガス使用料金を課金手段２３が高い精度で課金できるようになる。
【００７２】
次に、図面に基づき、流量計測方法の各種実施形態を説明する。
（第１実施形態）
図２は、図１の流量計測方法の第１実施形態を説明するための信号波形図である。
【００７３】
図２の流量計測方法は、ＬＰガスの流量Ｑの計量周期を決定するサンプリングタイムＴの情報を出力する工程であって、ＬＰガスの流量Ｑが一定時間だけ定流量（例えば、流量ゼロ）に保持されている場合に一定サンプリング周期ｔ１［ｓｅｃ］の中にランダム周期ｔ２［ｓｅｃ］でサンプリングパルス１１ａを出力するサンプリングモード判定工程と、サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力する流量計量工程とを有し、前記マイクロコンピュータで実行可能なプログラムコードで記述されている。
【００７４】
この場合、ＬＰガスの流量Ｑが一定時間だけ定流量（例えば、流量ゼロ）に保持されている場合に一定サンプリング周期ｔ１の中にランダム周期ｔ２でサンプリングパルス１１ａを出力する処理をサンプリングモード判定工程が実行し、サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力する処理を流量計量工程が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ＬＰガスの流量Ｑが一定時間だけ定流量（例えば、流量ゼロ）に保持されている場合に限定してランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力するので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量するので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００７５】
ここで、サンプリングモード判定工程は、基底サンプリングタイムｔ１から所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づいてランダム周期ｔ２を決定する工程を実行している。
【００７６】
この場合、基底サンプリングパルス１１ａから所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づいてランダム周期ｔ２を決定する処理をサンプリングモード判定工程が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ランダム周期ｔ２でサンプリングするので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期ｔ２でサンプリングするので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００７７】
なお、サンプリングモード判定工程は、ＬＰガスの流量Ｑの計量周期を決定するサンプリングパルス１１ａを出力する工程であって、ＬＰガスの流量Ｑが定流量（例えば、流量ゼロ）に保持されている場合に一定サンプリング周期ｔ１の中にランダム周期ｔ２でサンプリングパルス１１ａを生成し、ＬＰガスの流量Ｑが変動する場合に基底サンプリングタイムｔ１でサンプリングパルス１１ａを出力するようにしてもよい。この場合、ＬＰガスの流量Ｑが定流量（例えば、流量ゼロ）に保持されている場合に一定サンプリング周期ｔ１の中にランダム周期ｔ２でサンプリングパルス１１ａを生成し、ＬＰガスの流量Ｑが変動する場合に基底サンプリングタイムｔ１でサンプリングパルス１１ａを出力する処理をサンプリングモード判定工程が実行し、サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力する処理を流量計量工程が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ＬＰガスの流量Ｑが変動する場合に基底サンプリングタイムｔ１でサンプリングして流量データ１５ａを出力するので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量するので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００７８】
（第２実施形態）
図３は、図１の流量計測方法の第２実施形態を説明するための信号波形図である。
【００７９】
図３に示す流量計測方法は、ＬＰガスの流量Ｑの計量周期を決定するサンプリングパルス１１ａを出力する工程であって、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］以下である場合にランダム周期でサンプリングパルス１１ａを出力するサンプリングモード判定工程と、サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力する流量計量工程とを有し、前記マイクロコンピュータで実行可能なプログラムコードで記述されている。
【００８０】
この場合、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］以下である場合にランダム周期でサンプリングパルス１１ａを出力する処理をサンプリングモード判定工程が実行し、サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力する処理を流量計量工程が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］以下である場合にランダム周期でサンプリングして流量データ１５ａを出力するので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量するので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００８１】
またサンプリングモード判定工程は、ＬＰガスの流量Ｑに反比例してサンプリングパルス１１ａが短くなる可変周期でサンプリングパルス１１ａを出力するようになっている。
【００８２】
この場合、ＬＰガスの流量Ｑに反比例してサンプリングパルス１１ａが短くなる可変周期でサンプリングパルス１１ａを出力する処理をサンプリングモード判定工程が実行するので、大きな流量に対してはサンプリングタイムＴを小さく設定でき、少ない流量に対してはサンプリングタイムＴを大きく設定して、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、流量変動の検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ＬＰガスの流量Ｑに反比例する可変周期でサンプリングを行うので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。
【００８３】
ここで、サンプリングモード判定工程は、基底サンプリングタイムｔ１から所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づいてランダム周期を決定する工程を実行している。
【００８４】
この場合、基底サンプリングパルス１１ａから所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づいてランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…を決定する処理をサンプリングモード判定工程が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…でサンプリングするので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…でサンプリングするので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００８５】
なお、サンプリングモード判定工程は、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］未満である場合にランダム周期でサンプリングパルス１１ａを生成し、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］以上である場合に可変周期でサンプリングパルス１１ａを出力するようにしてもよい。この場合、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］未満である場合にランダム周期でサンプリングパルス１１ａを生成し、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］以上である場合に可変周期でサンプリングパルス１１ａを出力する処理をサンプリングモード判定工程が実行し、サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力する処理を流量計量工程が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］以上である場合に可変周期でサンプリングして流量データ１５ａを出力するので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量するので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００８６】
（第３実施形態）
図４は、図１の流量計測方法の第３実施形態を説明するための信号波形図である。
【００８７】
図４の流量計測方法は、ＬＰガスの流量Ｑの計量周期を決定するサンプリングパルス１１ａを出力する工程であって、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらずランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…でサンプリングパルス１１ａを出力するサンプリングモード判定工程と、サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力する流量計量工程とを有し、前記マイクロコンピュータで実行可能なプログラムコードで記述されている。
【００８８】
この場合、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらずランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…でサンプリングパルス１１ａを出力する処理をサンプリングモード判定工程が実行し、サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力する処理を流量計量工程が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらずランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…でサンプリングするので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらずランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…でサンプリングするので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００８９】
ここで、サンプリングモード判定工程は、基底サンプリングタイムｔ１から所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づいてランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…を決定する工程を実行している。
【００９０】
この場合、基底サンプリングパルス１１ａから所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づいてランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…を決定する処理をサンプリングモード判定工程が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、ランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…でサンプリングするので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…でサンプリングするので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
【００９１】
【発明の効果】
請求項１又は２に記載の発明によれば、流体の流量のサンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期で流体の流量を計量するので、流体の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用行為を困難にすることができるようになる。
【００９２】
請求項３乃至５に記載の発明によれば、流体の流量が一定時間だけ定流量に保持されている場合に一定サンプリング周期の中にランダム周期でサンプリングパルスを生成する処理をサンプリングタイマ手段が実行し、サンプリングパルスに同期して流体の流量を計量して流量データを生成する処理を流量計量手段が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、ガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、流体の流量が一定時間だけ定流量に保持されている場合に限定してランダム周期で流体の流量を計量して流量データを生成するので、流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期で流体の流量を計量するので、流体の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用行為を困難にすることができるようになる。
【００９３】
請求項６に記載の発明によれば、サンプリング精度の向上を図ることができるようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるようになり、その結果、流量データを用いてガスの異常流量を検知した際にガス供給を遮断するための閉栓信号を出力する流量監視手段における処理を高い異常流量検知精度を以て実現できるようになる。また、ランダム周期で流体の流量を計量して流量データを生成するので、流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム周期で流体の流量を計量するので、流体の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用行為を困難にすることができるようになる。その結果、盗用行為を極力回避した高精度の流量データを用いてガス使用料金を課金手段が高い精度で課金できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流量計測方法を実行する流量計測装置、及びこのような流量計測装置を内蔵するガスメータの一実施形態を説明するための機能ブロック図である。
【図２】図１の流量計測方法の第１実施形態を説明するための信号波形図である。
【図３】図１の流量計測方法の第２実施形態を説明するための信号波形図である。
【図４】図１の流量計測方法の第３実施形態を説明するための信号波形図である。
【図５】従来の流量計測方法（サンプリングタイム固定）を説明するための信号波形図である。
【図６】従来の流量計測方法（サンプリングタイム可変）を説明するための信号波形図である。
【符号の説明】
１０…流量計測装置
１１…サンプリングタイマ手段
１１１…ランダム周期発生部
１１ａ…サンプリングパルス
１２…流量計量手段
１２１…第１振動子
１２１ａ…超音波信号
１２２…第２振動子
１３…ドライバ
１４…伝搬時間計測部
１４ａ…伝搬時間情報
１５…流量算出部
１５ａ…流量データ
２０…電子ガスメータ
２１…流量監視手段
２１ａ…閉栓信号
２１ｂ…開栓信号
２２…ガス遮断弁
２３…課金手段
２３ａ…課金情報
Ｌ…流体経路
Ｌ２…２次側ガス供給系統
Ｌｇ…ガス供給路
Ｑ…流体の流量[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for measuring a flow rate of a fluid, and more particularly to a method for measuring a flow rate of LP gas.
[0002]
The present invention also relates to a fluid flow rate measuring device, and more particularly to a flow rate measuring device that measures the flow rate of LP gas.
[0003]
The present invention relates to a gas meter, and more particularly, to an electronic gas meter that measures the amount of LP gas used as a flow rate, detects an abnormality in the supply of LP gas supplied to a secondary gas supply system, and cuts off the supply of LP gas. .
[0004]
[Prior art]
5 and 6 are signal waveform diagrams for explaining a conventional flow rate measuring method. Conventionally, as this type of flow rate measuring method, there is a method as shown in FIG. 5 or FIG.
[0005]
That is, in the conventional flow rate measuring method, the first vibrator is provided in the fluid path and outputs an ultrasonic signal, and the second vibrator provided facing the first vibrator and the gas fluid path is provided. The ultrasonic signal transmitted from the first transducer is received, and the driver causes the first transducer to synchronize with the sampling pulse based on the variable sampling time when the sampling time is constant (fixed) or according to the flow rate. Driven, the propagation time measurement unit measures the propagation time of the ultrasonic signal propagating between the first vibrator and the second vibrator, outputs the propagation time information, and the propagation time information thus obtained Based on the above, the flow rate calculation unit has calculated the flow rate of the fluid.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional flow rate measurement method, if the sampling time is constant (fixed) or if the sampling time is variable depending on the flow rate, the amount of gas used between samplings cannot be accommodated, and the integration is low. There was a problem of end.
[0007]
On the other hand, it is conceivable to increase the accuracy of gas consumption by shortening the sampling time, but there is a high possibility that the power consumption will increase due to the extremely short sampling time. it is conceivable that. In particular, in the field of gas meters where continuous use for about 10 years is determined by batteries loaded at the time of shipment, it is necessary to reduce power consumption as much as possible, so control that makes sampling time unnecessarily short is impractical. I think.
[0008]
An object of the present invention is to solve such conventional problems, and in particular, the amount of gas used between samplings regardless of whether the sampling time is constant (fixed) or the sampling time is variable depending on the flow rate. The problem is to more accurately integrate
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is a step of generating sampling time information concerning a measurement period of a fluid flow rate Q, and the fluid flow rate Q is a predetermined time. A sampling mode determination step for generating the sampling pulse in a random cycle in a constant sampling period when the flow rate is maintained at a constant flow rate, and a flow rate data 15a is generated by measuring the fluid flow rate Q in synchronization with the sampling pulse. A flow rate measuring method having a logical configuration including a flow rate measuring step.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, when the fluid flow rate Q is held at a constant flow rate for a certain period of time, the sampling mode determination step executes a process of generating sampling pulses at random intervals within a certain sampling cycle. In addition, since the flow rate measurement process executes the process of measuring the fluid flow rate Q in synchronization with the sampling pulse and generating the flow rate data 15a, the sampling accuracy can be improved, and the sampling time can be increased in small increments. As a result, it becomes possible to improve the accuracy of detecting the fluctuation of the flow rate, and as a result, it is possible to more accurately integrate the amount of gas used. In addition, the flow rate data 15a is generated by measuring the fluid flow rate Q in a random cycle only when the fluid flow rate Q is held at a constant flow rate for a certain period of time, thus reducing the power consumption required for flow rate measurement. Can be planned. In particular, when a battery-driven case is considered, the battery current required for flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the fluid is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of theft of the fluid aiming at the sampling time during which no fluid is detected, and it is difficult to perform such theft. Will be able to.
[0011]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 2 is a step of generating a sampling pulse according to a measurement period of the fluid flow rate Q, wherein the fluid flow rate Q is maintained at a constant flow rate. A sampling mode determining step for generating the sampling pulse at a random period in a constant sampling period and generating the sampling pulse at a base sampling time when the fluid flow rate Q fluctuates; and synchronizing with the sampling pulse And a flow rate measuring method having a logical configuration including a flow rate measuring step of measuring the fluid flow rate Q to generate flow rate data 15a.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, when the fluid flow rate Q is maintained at a constant flow rate, a sampling pulse is generated in a random cycle within a constant sampling cycle, and when the fluid flow rate Q fluctuates, The sampling mode determination process executes the process of generating the sampling pulse at the sampling time, and the flow rate measuring process executes the process of measuring the fluid flow rate Q and generating the flow rate data 15a in synchronization with the sampling pulse. As a result, it becomes possible to improve the detection accuracy of a small flow rate variation between sampling times, and as a result, it is possible to more accurately integrate the amount of gas used. Further, since the flow rate data 15a is generated by sampling at the base sampling time when the flow rate Q of the fluid fluctuates, the power consumption required for the flow rate measurement can be reduced. In particular, when a battery-driven case is considered, the battery current required for flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the fluid is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of a theft of fluid aiming at a sampling time during which no fluid is detected, and to make such a theft act difficult. Will be able to.
[0023]
Claims made by the present invention to solve the above problems Item 3 The described invention is a means for outputting a sampling pulse 11a for measuring the fluid flow rate Q in the flow rate measuring apparatus 10 for measuring the fluid flow rate Q, and the fluid flow rate Q is maintained within a predetermined flow rate range. If the flow rate Q of the fluid fluctuates beyond the predetermined flow rate range, the sampling pulse 11a is output at the base sampling time. A flow rate measuring device 10 having a hardware configuration including a sampling timer unit 11 and a flow rate measuring unit 12 that integrates the fluid flow rate Q in synchronization with the sampling pulse 11a and outputs flow rate data 15a based on the integration result. It is.
[0024]
Claim Item 3 According to the described invention, when the flow rate Q of the fluid is held at a constant flow rate for a fixed time, the sampling timer means 11 executes a process of generating a sampling pulse in a random cycle within a fixed sampling cycle, and the sampling pulse Since the flow rate measuring means 12 executes the process of measuring the flow rate Q of the fluid in synchronization with the flow rate and generating the flow rate data 15a, the sampling accuracy can be improved, and the flow rate fluctuations in small increments between the sampling times can be achieved. As a result, the amount of gas used can be accumulated more accurately. In addition, the flow rate data 15a is generated by measuring the fluid flow rate Q in a random cycle only when the fluid flow rate Q is held at a constant flow rate for a certain period of time, thus reducing the power consumption required for flow rate measurement. Can be planned. In particular, when a battery-driven case is considered, the battery current required for flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the fluid is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of a theft of fluid aiming at a sampling time during which no fluid is detected, and to make such a theft act difficult. Will be able to.
[0033]
Claims made by the present invention to solve the above problems In item 4 The invention described is claimed Item 3 In the flow rate measuring device 10 described above, the sampling timer unit 11 includes a random cycle generation unit 111 that determines the random cycle based on a phase randomly generated within a predetermined phase range from the base sampling time. This is a flow rate measuring device 10.
[0034]
Claim In item 4 According to the described invention, the claim Item 3 In addition to the described effects, the sampling timer means 11 executes a process for determining a random period based on a phase randomly generated in a predetermined phase range from the base sampling pulse, so that the sampling accuracy can be improved. As a result, it becomes possible to improve the detection accuracy of the flow rate fluctuation in small intervals between the sampling times, and as a result, it is possible to more accurately integrate the gas usage. In addition, since sampling is performed at a random cycle, it is possible to reduce power consumption required for flow rate measurement. In particular, when a battery-driven case is considered, the battery current required for flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since sampling is performed at a random cycle, it is possible to detect the occurrence of a theft of fluid aiming at a sampling time during which no fluid is detected, and to make it difficult to carry out such a theft. become.
[0035]
Claims made by the present invention to solve the above problems Item 5 The invention described is claimed Item 3 or 4 In the flow rate measuring apparatus 10 described above, the flow rate measuring unit 12 is provided in the fluid path L and faces the first vibrator 121 that outputs an ultrasonic signal 121a, with the first vibrator 121 and the fluid path L interposed therebetween. The second vibrator 122 that receives the ultrasonic signal 121a transmitted from the first vibrator 121, the driver 13 that drives the first vibrator 121 in synchronization with the sampling pulse 11a, and the first vibration A propagation time measurement unit 14 that measures the propagation time of the ultrasonic signal 121a propagating between the child 121 and the second vibrator 122 and outputs the propagation time information 14a; and the fluid based on the propagation time information 14a This is a flow rate measuring device 10 having a hardware configuration including a flow rate calculation unit 15 that calculates a flow rate Q and outputs the flow rate data 15a.
[0036]
Claim Item 5 According to the described invention, the claims 3 or 4 In addition to the effects described in the above, the driver 13 drives the first vibrator 121 in synchronization with the sampling pulse 11a, and the first vibrator 121 outputs the ultrasonic signal 121a provided in the fluid path L. The second vibrator 122 facing the child 121 across the fluid path L receives the ultrasonic signal 121 a transmitted from the first vibrator 121 and propagates between the first vibrator 121 and the second vibrator 122. The propagation time measurement unit 14 measures the propagation time of the ultrasonic signal 121a to be output and outputs the propagation time information 14a. The flow rate calculation unit 15 calculates the flow rate Q of the fluid based on the propagation time information 14a, and the flow rate data 15a. Since the flow rate measuring means 12 executes the process to be generated, it is possible to improve the sampling accuracy, and to improve the detection accuracy of the flow rate fluctuation every minute during the sampling time. Kill As becomes, as a result, can be more accurately integrating the gas consumption. Further, since the flow rate data 15a is generated by measuring the fluid flow rate Q in a random cycle, it is possible to reduce the power consumption required for the flow rate measurement. In particular, when a battery-driven case is considered, the battery current required for flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the fluid is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of a theft of fluid aiming at a sampling time during which no fluid is detected, and to make such a theft act difficult. Will be able to.
[0037]
Claims made by the present invention to solve the above problems Item 6 The described invention is claimed. 3 to 5 The flow rate measuring device 10 according to any one of the above is used. Use In the electronic gas meter 20 that measures the amount of gas used as a flow rate, detects an abnormality in the supply of the gas supplied to the secondary gas supply system L2, and shuts off the gas supply, the flow rate measuring device 10 and the flow rate data 15a A gas supply path that outputs a closing signal 21a for shutting off the gas supply when an abnormal flow rate of gas is detected using the, and outputs an opening signal 21b after the abnormal flow rate is released, and a gas supply path A gas shut-off valve 22 provided in Lg for shutting off the gas supply in the gas supply path Lg according to the closing signal 21a and starting the gas supply according to the opening signal 21b; and the flow rate data 15a. And charging means 23 for outputting charging information 23a related to the gas usage fee. Electricity characterized by This is a child gas meter 20.
[0038]
Claim Item 6 According to the described invention, the claims 3 to 5 In addition to the effect described in any one of the above, the driver 13 drives the first vibrator 121 in synchronization with the sampling pulse 11a, and the first vibrator 121 outputs the ultrasonic signal 121a provided in the fluid path L. Then, the second vibrator 122 facing the first vibrator 121 across the fluid path L receives the ultrasonic signal 121a transmitted from the first vibrator 121, and the first vibrator 121 and the second vibrator 122 are received. The propagation time measurement unit 14 measures the propagation time of the ultrasonic signal 121a propagating between the two and outputs the propagation time information 14a, and the flow rate calculation unit 15 calculates the flow rate Q of the fluid based on the propagation time information 14a. Since the flow rate measurement means 12 executes the process of generating the flow rate data 15a, the sampling accuracy can be improved, and the detection accuracy of the flow rate fluctuation in small increments between sampling times can be improved. As a result, when the abnormal flow rate of the gas is detected using the flow rate data 15a, the processing in the flow rate monitoring means 21 that outputs the closing signal 21a for shutting off the gas supply is performed with a high abnormal flow rate. This can be realized with detection accuracy. Further, since the flow rate data 15a is generated by measuring the fluid flow rate Q in a random cycle, it is possible to reduce the power consumption required for the flow rate measurement. In particular, when a battery-driven case is considered, the battery current required for flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the fluid is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of theft of the fluid aiming at the sampling time during which no fluid is detected, and it is difficult to perform such theft. Will be able to. As a result, the charging means 23 can charge the gas usage fee with high accuracy by using the highly accurate flow rate data 15a avoiding the plagiarism as much as possible.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0040]
FIG. 1 is a functional block diagram for explaining an embodiment of a flow rate measuring device 10 for executing the flow rate measuring method of the present invention and a gas meter incorporating such a flow rate measuring device 10.
[0041]
A flow rate measuring apparatus 10 shown in FIG. 1 measures the flow rate Q (unit: [liter]) of LP gas, and has a hardware configuration centered on a sampling timer unit 11 and a flow rate measuring unit 12. .
[0042]
The sampling timer means 11 is a means for outputting a sampling pulse 11a for determining the measurement period of the flow rate Q of LP gas, which is one form of fluid, and the LP gas flow rate Q is maintained within a predetermined flow rate range. In this case, when the sampling pulse 11a is output at a random cycle in a fixed sampling cycle, and the flow rate Q of LP gas fluctuates beyond a predetermined flow rate range. , The sampling time corresponding to a certain sampling period The microcomputer has a function of outputting the sampling pulse 11a at the base sampling time, and is configured around a microcomputer capable of executing a program code describing a flow rate measuring method described later.
[0043]
The sampling timer means 11 has a random period generator 111 that determines a random period based on a phase randomly generated in a predetermined phase range from the base sampling time when a flow rate measuring method described later is executed. .
[0044]
In this case, since the sampling timer means 11 executes a process of determining a random period based on a phase randomly generated within a predetermined phase range from the base sampling pulse 11a, it is possible to improve the sampling accuracy. Thus, it becomes possible to improve the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the sampling time T, and as a result, the LP gas usage can be more accurately integrated. In addition, since sampling is performed at a random cycle, it is possible to reduce power consumption required for LP gas flow rate measurement. In particular, when considering the case of battery driving, the battery current required for LP gas flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since sampling is performed at a random cycle, it is possible to detect the occurrence of LP gas theft action aiming at the gap between sampling times T during which no LP gas flow rate is detected, and such LP gas theft. At the same time, it becomes possible to prevent the action.
[0045]
The sampling timer means 11 also has a function of outputting sampling pulses 11a at random periods when the flow rate Q of LP gas is equal to or lower than a predetermined flow rate when executing a flow rate measuring method to be described later.
[0046]
The sampling timer means 11 outputs a sampling pulse 11a in a random cycle when the LP gas flow rate Q is less than a predetermined flow rate when the flow rate measuring method described later is executed, and the LP gas flow rate Q is equal to or higher than the predetermined flow rate. In some cases, it also has a function of outputting the sampling pulse 11a at a variable period.
[0047]
The sampling timer means 11 has a function of outputting the sampling pulse 11a at a variable period in which the sampling time T is shortened in inverse proportion to the LP gas flow rate Q when a flow rate measuring method described later is executed.
[0048]
In this case, the sampling time T can be set small for a large flow rate, and the sampling time T can be set large for a small flow rate to improve sampling accuracy. As a result, the amount of LP gas used can be accumulated more accurately. Further, since sampling is performed at a variable period inversely proportional to the LP gas flow rate Q, it is possible to reduce the power consumption required for LP gas flow rate measurement. In particular, when considering the case of battery driving, the battery current required for LP gas flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended.
[0049]
The sampling timer means 11 also has a function of outputting the sampling pulse 11a in a random cycle regardless of the flow rate Q of LP gas when executing a flow rate measuring method to be described later.
[0050]
In this case, the sampling timer means 11 executes a process of outputting the sampling pulse 11a in a random cycle regardless of the flow rate Q of the LP gas, and the flow rate data 15a is obtained by measuring the flow rate Q of the LP gas in synchronization with the sampling pulse 11a. Since the flow rate measuring means 12 executes the output process, the sampling accuracy can be improved, and the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the sampling time T can be improved. As a result, the amount of LP gas used can be accumulated more accurately. Further, since sampling is performed in a random cycle regardless of the flow rate Q of LP gas, it is possible to reduce the power consumption required for measuring the LP gas flow rate. In particular, when considering a battery-driven case, the battery current required for LP gas flow measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since sampling is performed in a random cycle regardless of the flow rate Q of LP gas, it is possible to detect in advance the occurrence of LP gas theft aimed at the gap between sampling times T in which LP gas flow rate detection is not performed, In addition, it becomes possible to prevent such LP gas theft and make it difficult to prevent it.
[0051]
The flow rate measuring means 12 shown in FIG. 1 has a function of integrating the LP gas flow rate Q in synchronization with the sampling pulse 11a and outputting flow rate data 15a based on the integration result. The hardware configuration is centered on the vibrator 122, the driver 13, the propagation time measurement unit 14, and the flow rate calculation unit 15.
[0052]
The first vibrator 121 shown in FIG. 1 is provided in the fluid path L and has a function of outputting an ultrasonic signal 121a. Specifically, the first vibrator 121 is realized using an ultrasonic vibrator.
[0053]
The second vibrator 122 shown in FIG. 1 has a function of facing the first vibrator 121 across the fluid path L and receiving the ultrasonic signal 121a transmitted from the first vibrator 121. Specifically, This is realized using an ultrasonic transducer.
[0054]
The driver 13 shown in FIG. 1 has a function of driving the first vibrator 121 in synchronization with the sampling pulse 11a, and is specifically realized by using a power amplifier.
[0055]
The propagation time measuring unit 14 shown in FIG. 1 measures the propagation time in the LP gas of the ultrasonic signal 121a propagating between the second vibrator 122 and the first vibrator 121 and the second vibrator 122, and the propagation time. It has a function of outputting information 14a, and is specifically realized by using a counter.
[0056]
The flow rate calculation unit 15 shown in FIG. 1 has a function of calculating the flow rate Q of LP gas based on the propagation time information 14a and outputting the flow rate data 15a. Specifically, the flow rate calculation unit 15 is realized using the above-described microprocessor. doing.
[0057]
Thereby, the driver 13 drives the first vibrator 121 in synchronization with the sampling pulse 11a, the first vibrator 121 outputs the ultrasonic signal 121a provided in the fluid path L, and the first vibrator 121 passes through the fluid path. The second vibrator 122 facing with L interposed therebetween receives the ultrasonic signal 121a transmitted from the first vibrator 121, and the ultrasonic signal 121a propagating between the first vibrator 121 and the second vibrator 122. The propagation time measurement unit 14 measures the propagation time in the LP gas and outputs the propagation time information 14a. The flow rate calculation unit 15 calculates the flow rate Q of the LP gas based on the propagation time information 14a, and the flow rate data 15a. Since the flow rate measuring means 12 executes the output process, the sampling accuracy can be improved, and the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the sampling time T can be improved. Aim it will be able, as a result, it becomes possible to more accurately integrating the LP gas consumption. In addition, since the flow rate data 15a is output by measuring the flow rate Q of the LP gas in a random cycle, it is possible to reduce the power consumption required for the LP gas flow rate measurement. In particular, when considering the case of battery driving, the battery current required for LP gas flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the LP gas is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of the LP gas theft act aiming at the gap between the sampling times T where the LP gas flow rate is not detected. Such LP gas theft can be made difficult and prevented at the same time.
[0058]
As described above, according to the flow rate measuring device 10, the sampling accuracy can be improved, and the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the sampling time T can be improved. As a result, the amount of LP gas used can be accumulated more accurately. In addition, since the flow rate data 15a is output by measuring the flow rate Q of the LP gas in a random cycle, it is possible to reduce the power consumption required for the LP gas flow rate measurement. In particular, when considering a battery-driven case, the battery current required for LP gas flow measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the LP gas is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of the LP gas theft act aiming at the gap between the sampling times T where the LP gas flow rate is not detected. Such LP gas theft can be made difficult and prevented at the same time.
[0059]
Next, an embodiment of an electronic gas meter will be described with reference to the drawings.
[0060]
The electronic gas meter 20 shown in FIG. 1 is generally provided individually for each general household, store, and factory facility that is the LP gas user (user = subscriber), as shown in FIG. In addition, the amount of LP gas used is measured, an abnormal supply of LP gas (a form of fluid) supplied to the secondary gas supply system is detected as a cutoff event, and the LP gas supply is shut off. It has the function of detecting that the supply abnormality such as gas leakage of LP gas supplied to the supply system has been released (specifically, repairing the gas leakage part) and returning (restarting) LP gas supply, The above-described flow rate measuring device 10, the flow rate monitoring means 21, the gas shutoff valve 22, the charging means 23, and a hardware configuration centering on a battery built in as a power source are employed.
[0061]
The electronic gas meter 20 includes a gas leak detector built-in, gas information such as a measured amount of LP gas used, and security information such as the above-described minute leak warning connected via a communication line such as a telephone line. It has a function to notify the management main body and the security main body in the form of a message.
[0062]
Such an electronic gas meter 20 is generally provided individually for each general household, store, and factory facility that is the LP gas user (user).
[0063]
Specifically, the gas management entity and the security entity use the no-ringing communication method, which is a form of NTT's telephone service, when a gas leak detection device is installed for each user such as a general household, a store, or a factory facility. In this way, the gas leak detectors for general households, stores, and factory facilities are respectively accessed, and the above-mentioned security information is intensively collected from each user via a telephone line, and various security services are executed.
[0064]
Similarly, when the electronic gas meter 20 is installed in each general household, store, and factory equipment, the gas management entity and the security entity use the no ringing communication method, which is a form of NTT telephone service, Each of the electronic gas meters 20 for each factory facility is accessed, and billing information and security information are intensively collected from each user via a telephone line, and billing and various security services are executed.
[0065]
In such a usage pattern for the electronic gas meter 20, the gas management entity or the security entity that has received the minute leakage warning from the gas leakage detection device or the electronic gas meter 20 through the reporting means such as the above-mentioned no ringing communication, Maintenance personnel are sent to the user where the detection device or electronic gas meter 20 is installed.
[0066]
At this time, a portable terminal having an external communication function such as a data terminal brought by a maintenance staff of an LP gas supply company is connected to an external communication port (specifically, an RS232C communication system provided in the gas leak detection device or the electronic gas meter 20). Information on the cause of the microleakage warning that can be collected in the form of a message by connecting to a 5-bit communication port that can be executed is limited to the count information of the leak timer, and the leak flow rate over the period of the microleakage determination process ( In this case, information on the cause of the minor leakage warning such as the LP gas leakage flow rate) is collected.
[0067]
Specifically, for example, the electronic gas meter 20 determines the flow rate of LP gas supplied to the secondary gas supply system L2 that is piped downstream (subscriber side) from the gas cutoff valve 22 on the secondary side. Detected by using the flow rate pulse generated by the flow rate sensor 34 provided in the gas supply system L2 to determine the presence or absence of supply abnormality such as LP gas leakage, and supply abnormality such as LP gas leakage occurs. When it is determined that the gas has been discharged, a slight leak warning is issued to shut off the LP gas supply.
[0068]
The flow rate monitoring means 21 shown in FIG. 1 outputs a closing signal 21a for shutting off the gas supply when detecting an abnormal gas flow rate using the flow rate data 15a, and waits for the abnormal flow rate to be released before opening the signal 21b. Specifically, it is realized by using the above-described microprocessor.
[0069]
The gas shut-off valve 22 shown in FIG. 1 is provided in the gas supply path Lg and shuts off the supply of LP gas in the gas supply path Lg to the secondary gas supply system L2 in accordance with the closure signal 21a. It has a function of starting the supply of gas according to 21b.
[0070]
The billing means 23 shown in FIG. 1 has a function of outputting the billing information 23a used to settle the gas usage fee using the flow rate data 15a. Specifically, the billing means 23 is realized by using the above-described microprocessor. ing.
[0071]
As described above, according to the electronic gas meter 20, the driver 13 drives the first vibrator 121 in synchronization with the sampling pulse 11a, and the first vibrator 121 outputs the ultrasonic signal 121a provided in the fluid path L. Then, the second vibrator 122 facing the first vibrator 121 across the fluid path L receives the ultrasonic signal 121a transmitted from the first vibrator 121, and the first vibrator 121 and the second vibrator 122 are received. The propagation time measuring unit 14 measures the propagation time in the LP gas of the ultrasonic signal 121a propagating between the two and outputs the propagation time information 14a, and the flow rate Q of the LP gas is calculated based on the propagation time information 14a. Since the flow rate measuring means 12 executes the process of the unit 15 calculating and outputting the flow rate data 15a, the sampling accuracy can be improved, and the sampling time T can be improved. As a result, the detection accuracy of the flow rate fluctuation ΔQ can be improved, and as a result, when the abnormal flow rate of gas is detected using the flow rate data 15a, the closing signal 21a for shutting off the gas supply is output. The processing in the flow rate monitoring means 21 can be realized with high abnormal flow rate detection accuracy. Further, since the flow rate data 15a is output by measuring the flow rate Q of the LP gas in a random cycle, the power consumption required for the LP gas flow rate measurement can be reduced. In particular, when considering a battery-driven case, the battery current required for LP gas flow measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the LP gas is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of the LP gas theft act aiming at the gap between the sampling times T where the LP gas flow rate is not detected. Such LP gas theft can be made difficult and prevented at the same time. As a result, the charging unit 23 can charge the gas usage fee with high accuracy by using the highly accurate flow rate data 15a that avoids the LP gas theft as much as possible.
[0072]
Next, various embodiments of the flow rate measuring method will be described based on the drawings.
(First embodiment)
FIG. 2 is a signal waveform diagram for explaining the first embodiment of the flow rate measuring method of FIG.
[0073]
The flow rate measurement method of FIG. 2 is a step of outputting information of a sampling time T that determines the measurement period of the flow rate Q of LP gas, and the flow rate Q of LP gas is kept constant at a constant flow rate (for example, zero flow rate). A sampling mode determination step of outputting the sampling pulse 11a at a random period t2 [sec] within a constant sampling period t1 [sec] when held, and the flow rate Q of LP gas is measured in synchronization with the sampling pulse 11a A flow rate measuring step for outputting flow rate data 15a, and is described in a program code executable by the microcomputer.
[0074]
In this case, when the flow rate Q of the LP gas is held at a constant flow rate (for example, zero flow rate) for a fixed time, processing for outputting the sampling pulse 11a at the random cycle t2 in the fixed sampling cycle t1 is a sampling mode determination step. Is executed, and the flow rate measurement step executes the process of measuring the flow rate Q of the LP gas and outputting the flow rate data 15a in synchronization with the sampling pulse 11a, so that the sampling accuracy can be improved and the sampling can be performed. It becomes possible to improve the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the time T, and as a result, the LP gas usage can be more accurately integrated. Further, the flow rate data 15a is output by measuring the flow rate Q of the LP gas in a random cycle only when the flow rate Q of the LP gas is held at a constant flow rate (for example, zero flow rate) for a certain period of time. The power consumption required for gas flow measurement can be reduced. In particular, when considering the case of battery driving, the battery current required for LP gas flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the LP gas is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of the LP gas theft act aiming at the gap between the sampling times T where the LP gas flow rate is not detected. Such LP gas theft can be made difficult and prevented at the same time.
[0075]
Here, the sampling mode determination step executes a step of determining the random period t2 based on the phase randomly generated in the predetermined phase range from the base sampling time t1.
[0076]
In this case, the sampling mode determination step executes the process of determining the random period t2 based on the phase randomly generated in the predetermined phase range from the base sampling pulse 11a, so that the sampling accuracy can be improved. Thus, it becomes possible to improve the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the sampling time T, and as a result, the LP gas usage can be more accurately integrated. In addition, since sampling is performed at a random period t2, it is possible to reduce the power consumption required for LP gas flow rate measurement. In particular, when considering a battery-driven case, the battery current required for LP gas flow measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since sampling is performed at a random period t2, it is possible to detect the occurrence of LP gas theft aimed at the gap between the sampling times T during which the LP gas flow rate is not detected. It makes it possible to prevent plagiarism and prevent it at the same time.
[0077]
The sampling mode determination step is a step of outputting a sampling pulse 11a for determining the measurement period of the LP gas flow rate Q, and the LP gas flow rate Q is maintained at a constant flow rate (for example, zero flow rate). Alternatively, the sampling pulse 11a may be generated in the random sampling period t2 within the fixed sampling period t1, and the sampling pulse 11a may be output at the base sampling time t1 when the flow rate Q of the LP gas varies. In this case, when the flow rate Q of the LP gas is maintained at a constant flow rate (for example, zero flow rate), the sampling pulse 11a is generated in the random cycle t2 within the constant sampling cycle t1, and the flow rate Q of the LP gas varies. In this case, the sampling mode determination process executes the process of outputting the sampling pulse 11a at the base sampling time t1, and the process of measuring the LP gas flow rate Q and outputting the flow rate data 15a in synchronization with the sampling pulse 11a. Therefore, the sampling accuracy can be improved, and the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the sampling time T can be improved. As a result, the amount of LP gas used can be reduced. Accumulate more accurately. Further, since the flow rate data 15a is output by sampling at the base sampling time t1 when the LP gas flow rate Q fluctuates, the power consumption required for LP gas flow rate measurement can be reduced. In particular, when considering a battery-driven case, the battery current required for LP gas flow measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the LP gas is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of the LP gas theft act aiming at the gap between the sampling times T where the LP gas flow rate is not detected. Such LP gas theft can be made difficult and prevented at the same time.
[0078]
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a signal waveform diagram for explaining a second embodiment of the flow rate measuring method of FIG.
[0079]
The flow rate measuring method shown in FIG. 3 is a step of outputting a sampling pulse 11a for determining the measurement cycle of the flow rate Q of LP gas, and when the flow rate Q of LP gas is equal to or less than a predetermined flow rate Q2 [liter], a random cycle is performed. A sampling mode determining step for outputting the sampling pulse 11a and a flow rate measuring step for measuring the flow rate Q of the LP gas and outputting the flow rate data 15a in synchronization with the sampling pulse 11a, and can be executed by the microcomputer. Described in program code.
[0080]
In this case, when the LP gas flow rate Q is equal to or less than the predetermined flow rate Q2 [liter], the sampling mode determination step executes a process of outputting the sampling pulse 11a in a random cycle, and the LP gas flow rate is synchronized with the sampling pulse 11a. Since the process of measuring the Q and outputting the flow rate data 15a is executed by the flow rate measuring step, the sampling accuracy can be improved, and the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the sampling time T can be improved. As a result, the amount of LP gas used can be more accurately integrated. Further, when the flow rate Q of the LP gas is equal to or less than the predetermined flow rate Q2 [liter], the flow rate data 15a is output by sampling at a random cycle, so that the power consumption required for the LP gas flow rate measurement can be reduced. become. In particular, when considering the case of battery driving, the battery current required for LP gas flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the LP gas is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of the LP gas theft act aiming at the gap between the sampling times T where the LP gas flow rate is not detected. Such LP gas theft can be made difficult and prevented at the same time.
[0081]
In the sampling mode determination step, the sampling pulse 11a is output at a variable period in which the sampling pulse 11a is shortened in inverse proportion to the flow rate Q of the LP gas.
[0082]
In this case, since the sampling mode determination process executes the process of outputting the sampling pulse 11a at a variable cycle in which the sampling pulse 11a is shortened in inverse proportion to the LP gas flow rate Q, the sampling time T is set small for a large flow rate. For a small flow rate, the sampling time T can be set large to improve the sampling accuracy, and the flow rate fluctuation detection accuracy can be improved. As a result, LP Gas usage can be accumulated more accurately. Further, since sampling is performed at a variable period inversely proportional to the LP gas flow rate Q, it is possible to reduce the power consumption required for LP gas flow rate measurement. In particular, when considering a battery-driven case, the battery current required for LP gas flow measurement can be reduced, and the battery life can be extended.
[0083]
Here, the sampling mode determination step executes a step of determining a random period based on a phase randomly generated in a predetermined phase range from the base sampling time t1.
[0084]
In this case, since the sampling mode determination step executes the process of determining the random periods t1, t2, t3, t4,... Based on the phase randomly generated from the base sampling pulse 11a within a predetermined phase range, the sampling accuracy is improved. As a result, it becomes possible to improve the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the sampling time T, and as a result, the LP gas usage can be more accurately integrated. . Further, since sampling is performed at random periods t1, t2, t3, t4,..., Power consumption required for LP gas flow rate measurement can be reduced. In particular, when considering the case of battery driving, the battery current required for LP gas flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since sampling is performed at random periods t1, t2, t3, t4,..., It is possible to detect in advance the occurrence of LP gas theft aimed at the gap between sampling times T where LP gas flow rate detection is not performed. In addition, it becomes possible to prevent such LP gas theft and make it difficult to prevent it.
[0085]
In the sampling mode determination step, when the flow rate Q of LP gas is less than the predetermined flow rate Q2 [liter], the sampling pulse 11a is generated in a random cycle, and the flow rate Q of LP gas is equal to or higher than the predetermined flow rate Q2 [liter]. In this case, the sampling pulse 11a may be output with a variable period. In this case, when the flow rate Q of LP gas is less than the predetermined flow rate Q2 [liter], the sampling pulse 11a is generated at a random cycle, and when the flow rate Q of LP gas is equal to or higher than the predetermined flow rate Q2 [liter], the sampling cycle 11a is changed. Since the sampling mode determination process executes the process of outputting the sampling pulse 11a, and the process of measuring the LP gas flow rate Q and outputs the flow rate data 15a in synchronization with the sampling pulse 11a, the flow rate measurement process executes the sampling accuracy. As a result, it becomes possible to improve the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the sampling time T, and as a result, the LP gas usage can be more accurately integrated. Become. Further, when the flow rate Q of the LP gas is equal to or higher than the predetermined flow rate Q2 [liter], the flow rate data 15a is output with sampling at a variable cycle, so that the power consumption required for the LP gas flow rate measurement can be reduced. become. In particular, when considering the case of battery driving, the battery current required for LP gas flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the flow rate Q of the LP gas is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of the LP gas theft act aiming at the gap between the sampling times T where the LP gas flow rate is not detected. Such LP gas theft can be made difficult and prevented at the same time.
[0086]
(Third embodiment)
FIG. 4 is a signal waveform diagram for explaining a third embodiment of the flow rate measuring method of FIG.
[0087]
4 is a step of outputting a sampling pulse 11a for determining the measurement period of the flow rate Q of the LP gas, and at random cycles t1, t2, t3, t4,... Regardless of the flow rate Q of the LP gas. A program executable by the microcomputer, comprising: a sampling mode determining step for outputting the sampling pulse 11a; and a flow rate measuring step for measuring the flow rate Q of the LP gas in synchronization with the sampling pulse 11a and outputting the flow rate data 15a. It is described in code.
[0088]
In this case, the sampling mode determination process executes the process of outputting the sampling pulse 11a at random periods t1, t2, t3, t4,... Regardless of the LP gas flow rate Q, and the LP gas flow rate is synchronized with the sampling pulse 11a. Since the process of measuring the Q and outputting the flow rate data 15a is executed by the flow rate measuring step, the sampling accuracy can be improved, and the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the sampling time T can be improved. As a result, the amount of LP gas used can be more accurately integrated. In addition, since sampling is performed at random periods t1, t2, t3, t4,... Regardless of the LP gas flow rate Q, it is possible to reduce the power consumption required for LP gas flow rate measurement. In particular, when considering the case of battery driving, the battery current required for LP gas flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since sampling is performed at random periods t1, t2, t3, t4,... Regardless of the flow rate Q of LP gas, the LP gas is stolen aiming at a gap between sampling times T in which the LP gas flow rate is not detected. The occurrence of an act can be detected in advance, and the LP gas theft act can be made difficult and prevented at the same time.
[0089]
Here, the sampling mode determination step is a step of determining random periods t1, t2, t3, t4,... Based on phases randomly generated in a predetermined phase range from the base sampling time t1.
[0090]
In this case, since the sampling mode determination step executes the process of determining the random periods t1, t2, t3, t4,... Based on the phase randomly generated from the base sampling pulse 11a within a predetermined phase range, the sampling accuracy is improved. As a result, it becomes possible to improve the detection accuracy of the small flow rate fluctuation ΔQ during the sampling time T, and as a result, the LP gas usage can be more accurately integrated. . Further, since sampling is performed at random periods t1, t2, t3, t4,..., Power consumption required for LP gas flow rate measurement can be reduced. In particular, when considering the case of battery driving, the battery current required for LP gas flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since sampling is performed at random periods t1, t2, t3, t4,..., It is possible to detect in advance the occurrence of LP gas theft aimed at the gap between sampling times T where LP gas flow rate detection is not performed. In addition, it becomes possible to prevent such LP gas theft from being made difficult at the same time.
[0091]
【The invention's effect】
Claim 1 Or 2 According to the invention described in the above, it becomes possible to improve the sampling accuracy of the flow rate of the fluid, and to improve the detection accuracy of the small flow rate fluctuations during the sampling time. Gas usage can be accumulated more accurately. In addition, the power consumption required for flow rate measurement can be reduced. In particular, when a battery-driven case is considered, the battery current required for flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the fluid flow rate is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of a theft of fluid aiming at a sampling time during which no fluid is detected, and make such a theft act difficult. Will be able to.
[0092]
Claim 3 to 5 According to the invention described in the above, when the flow rate of the fluid is held at a constant flow rate for a fixed time, the sampling timer means executes a process of generating a sampling pulse at a random cycle within a fixed sampling cycle, Since the flow rate measurement means executes the process of measuring the flow rate of the fluid synchronously and generating flow rate data, it becomes possible to improve the sampling accuracy, and the detection accuracy of the small flow rate fluctuation between sampling times can be improved. As a result, the amount of gas used can be accumulated more accurately. In addition, only when the fluid flow rate is held at a constant flow rate for a certain period of time, flow rate data is generated by measuring the fluid flow rate at random cycles, so the power consumption required for flow rate measurement can be reduced. Will be able to. In particular, when a battery-driven case is considered, the battery current required for flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the fluid flow rate is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of a theft of fluid aimed at a sampling time during which no fluid is detected, and to make such a theft difficult. Will be able to.
[0093]
Claim Item 6 According to the described invention, it becomes possible to improve the sampling accuracy, and to improve the detection accuracy of a small flow rate fluctuation between sampling times. As a result, the flow rate data is used. When the abnormal flow rate of the gas is detected, the processing in the flow rate monitoring means that outputs a closing signal for shutting off the gas supply can be realized with high abnormal flow rate detection accuracy. Further, since the flow rate data is generated by measuring the flow rate of the fluid in a random cycle, the power consumption required for the flow rate measurement can be reduced. In particular, when a battery-driven case is considered, the battery current required for flow rate measurement can be reduced, and the battery life can be extended. In addition, since the fluid flow rate is measured in a random cycle, it is possible to detect the occurrence of a theft of fluid aiming at a sampling time during which no fluid is detected, and make such a theft act difficult. Will be able to. As a result, the charging unit can charge the gas usage fee with high accuracy using the highly accurate flow rate data avoiding the plagiarism as much as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram for explaining an embodiment of a flow rate measuring device for executing a flow rate measuring method of the present invention and a gas meter incorporating such a flow rate measuring device.
FIG. 2 is a signal waveform diagram for explaining a first embodiment of the flow rate measuring method of FIG. 1;
FIG. 3 is a signal waveform diagram for explaining a second embodiment of the flow rate measuring method of FIG. 1;
4 is a signal waveform diagram for explaining a third embodiment of the flow rate measuring method of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining a conventional flow rate measurement method (with a fixed sampling time).
FIG. 6 is a signal waveform diagram for explaining a conventional flow rate measurement method (variable sampling time).
[Explanation of symbols]
10. Flow rate measuring device
11. Sampling timer means
111 ... Random period generator
11a: Sampling pulse
12. Flow rate measuring means
121 ... 1st vibrator
121a ... Ultrasonic signal
122 ... 2nd vibrator
13 ... Driver
14 ... Propagation time measurement unit
14a ... Propagation time information
15 ... Flow rate calculation unit
15a ... Flow data
20 ... Electronic gas meter
21 ... Flow rate monitoring means
21a: Closing signal
21b ... Opening signal
22 ... Gas shut-off valve
23. Billing means
23a ... Billing information
L ... Fluid path
L2 ... Secondary gas supply system
Lg ... Gas supply path
Q ... Flow rate of fluid

Claims

This is a step of generating sampling time information related to the fluid flow rate measurement cycle, and when the fluid flow rate is held at a constant flow rate for a fixed time, the sampling pulse is generated at a random cycle within the fixed sampling cycle. Sampling mode determination step to perform,
A flow rate measuring step of measuring flow rate of fluid in synchronization with the sampling pulse and generating flow rate data.

A step of generating a sampling pulse related to a fluid flow rate measurement cycle, wherein when the fluid flow rate is maintained at a constant flow rate, the sampling pulse is generated at a random cycle in a constant sampling cycle, and the fluid flow rate A sampling mode determination step of generating the sampling pulse at a base sampling time when fluctuates,
A flow rate measuring step of measuring flow rate of fluid in synchronization with the sampling pulse and generating flow rate data.

In a flow measurement device that measures the flow rate of fluid,
A means for outputting a sampling pulse relating to a fluid flow rate measurement cycle, and outputting the sampling pulse in a random cycle within a constant sampling cycle when the fluid flow rate is maintained within a predetermined flow rate range, Sampling timer means for outputting the sampling pulse at a base sampling time when the flow rate of the fluid fluctuates beyond the predetermined flow rate range; and
Flow rate measuring means for integrating the flow rate of the fluid in synchronization with the sampling pulse and outputting flow rate data based on the integration result
Flow measurement equipment, characterized in that.

The sampling timer means includes a random period generator for determining the random period based on a phase randomly generated in a predetermined phase range from the base sampling time.
Flow measurement equipment according to claim 3, characterized in that.

The flow rate measuring means is provided with a first vibrator provided in a fluid path and outputting an ultrasonic signal, and an ultrasonic signal transmitted from the first vibrator facing the first vibrator and the fluid passage. The propagation time of the ultrasonic signal propagating between the first vibrator and the second vibrator, the second vibrator to be received, the driver that drives the first vibrator in synchronization with the sampling pulse, A propagation time measurement unit that measures and outputs propagation time information; and a flow rate calculation unit that calculates a flow rate of fluid based on the propagation time information and outputs the flow rate data.
Flow measurement equipment according to claim 3 or 4, characterized in that.

The flow rate measuring device according to any one of claims 3 to 5 is used to measure the amount of gas used as a flow rate, and an abnormal supply of gas supplied to the secondary gas supply system is detected to supply gas. In the electronic gas meter to shut off,
The flow rate measuring device;
A flow rate that outputs a closing signal for shutting off the gas supply when an abnormal flow rate of gas is detected using flow rate data output from the flow rate measuring device, and outputs a closing signal after the abnormal flow rate is released Monitoring means;
Gas used in the gas supply path, which shuts off the gas supply in the gas supply path in response to the closing signal and starts the gas supply in response to the opening signal and uses the flow data be that electronic gas meter; and a charging means for outputting a charging information relating to the price.