JP3640336B2

JP3640336B2 - ガスメータ

Info

Publication number: JP3640336B2
Application number: JP24322299A
Authority: JP
Inventors: 和也藤澤; 守鈴木; 一光温井
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2019-08-30
Also published as: JP2001066173A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自己診断機能を有するガスメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、いわゆるマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略称する）のような超小型電子回路を用いたガスメータのデジタル化が進んでいる。そこで、膜方式ガスメータのような機械的に直接にガス量を計測する方式のガスメータや、ガスの流速などガス流の流体としての物理的数値を計測する方式のガスメータにおいて、ガス流量値をマイコンのＣＰＵ（中央処理装置）などの演算回路によって演算し、その積算値を記録したり、あるいはさらにその積算値を通信手段を介して遠隔地の管理センターなどに伝送するという、いわゆるマイコンガスメータが案出されている。
【０００３】
即ち、計測されたガス流量の値を電気信号として取り扱うことで、ガス流量の値をその計測後もデータ信号として処理したり記憶あるいは外部に伝送することができる。従って、そのようなデータ管理を行なうシステム等にも極めて良好に馴染むという特質を備えているので、ガスメータにおいてそのようなマイコンを用いたデジタル化が注目され、さらなる開発および改善が進められている。
【０００４】
ところで、そのようなマイコンを用いた従来のガスメータにおいては、圧力式微少漏洩警報装置や、調整圧力異常警報装置、あるいはその他にも閉塞圧力異常警報装置などが用いられている。圧力式微少漏洩警報装置は、危険な状態や事故等に繋がる可能性の高いガス漏れの発生を検知するためのもので、ガスの圧力値を、３０日間など特定の期間に亙って特定の時間間隔ごとに監視（モニタリング）し、予め定められた正常範囲の値よりも低い圧力値が検出された場合には、ガス漏れが発生したものと判定してその警報をブザー鳴動等により発するものである。調整圧力異常警報装置は、燃焼器具使用時の調整圧力を検出し、それが予め定められた正常値から逸脱した値となった場合には、圧力調整弁などに異常事態が発生したものと判定し、その旨を報知するための警報をブザー鳴動等により発するものである。閉塞圧力異常警報装置は、ユーザ側で燃焼器具の使用が停止しているときに、その状態での調整圧力を検出し、それを上記同様に正常値と比較して、その正常値から逸脱して高い圧力値となっている場合には、圧力調整弁などに異常事態が発生したものと判定してその警報をブザー鳴動等により発するものである。
【０００５】
このような種々の警報装置によって、ガスメータに付設されている種々の補助装置の異常や故障を検知し、警報を発することでその旨を報知するようにしている。これらの補助装置においては、調整圧力などガスの圧力値を検出するために圧力センサが一般に用いられている。またこの他にも、遮断弁やそれを機械的に開閉させる遮断弁開閉装置が正しく作動することを確認するために、いわゆるテスト遮断と呼ばれるような遮断弁の開閉テストを行う手段や、マイコンに駆動電源電圧を供給するための電池の出力電圧を監視する手段など、種々の補助手段における異常や故障あるいは性能低下の発生を検知するための種々の手段が用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のガスメータにおいては一般に、ガス流量検出手段つまりガス流量計測器やそれによって検出されたガス流量のデータを処理する流量演算回路、あるいは圧力センサやそれによって検出されたガス圧力のデータを処理するガス圧力演算回路などの異常をチェック（検知）する機能が無いので、それら自体に動作不良等の異常が発生した場合には、正常な流量および圧力でガスが供給されていても異常と判定されてしまうという問題がある。あるいは逆に、ガスが異常な流量や圧力で供給されていたり、ガス漏れ等が発生して圧力の異常低下や微量なガスが流失しているにも関わらず、それが正しくは検知されないという問題がある。あるいは、ガス流量検出手段自体の故障や異常動作に起因して、正常な計測値とは異なったガス流量の計測や演算が行われてしまい、不正確なガス流量積算値が記録されることになるという問題がある。特にそのような不正確なガス流量積算値が記録されるという問題は、計量器として正確なガス積算流量の計量が要求されるガスメータにとっては致命的な問題である。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ガスメータに内蔵されているガス流量検出手段自体あるいは圧力センサ自体の異常を、繁雑な監視装置等を付加することなしに検知して、簡易な装置構成を保ちながらも、正確で確実なガス流量の計測を行なうことを保証できるガスメータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１および第２のガスメータは、ガスの流量値を検出するガス流量検出手段と、ガスの圧力値を検出するガス圧力検出手段、遮断弁を機械的に開閉する遮断弁開閉手段、揺動を検知する感震手段、ガス流量検出手段の駆動に用いられる電池の電圧異常を検知する電池電圧検出手段からなる一群の補助手段のうち少なくとも一種類の補助手段とを有するガスメータであって、ガス流量検出手段が検出した値と補助手段が検出した値との組み合わせが、ガス流量検出手段が正常に機能している場合には有り得ない組み合わせである場合に、少なくともガス流量検出手段に異常が発生したものと判定する異常発生判定手段を備えたものである。
本発明の第１のガスメータにおける異常発生判定手段は、特に、ガス流量検出手段が所定値を越えた流量値を検出し、これに基づいて遮断弁開閉手段が遮断弁を閉じた後、ガス圧力検出手段の検出する圧力値が所定値を越える圧力値となった場合に、ガス流量検出手段に異常が発生したものと判定するものである。
本発明の第２のガスメータにおける異常発生判定手段は、特に、遮断弁が閉じられた後にガス圧力検出手段の検出する圧力が所定時間以上に亙って変化しない場合に、ガス圧力検出手段に異常が発生したものと判定するものである。
【０００９】
ここで、上記のガス流量検出手段は、少なくともガスの流量を機械的あるいは電気的に計測する計測手段と、さらにその計測手段によって計測されたガス流量値をデータ的に処理する演算回路をも含めてもよい。
【００１４】
また、上記遮断弁開閉手段を、ガス流量検出手段またはガス圧力検出手段に異常が発生したことが異常発生判定手段によって判定された場合に、遮断弁を閉じる遮断弁開閉手段とすることは、より好ましい態様である。
【００１５】
また、本発明のガスメータにおいては、ガス流量検出手段または前記ガス圧力検出手段に異常が発生したことが前記異常発生判定手段によって判定された場合に、その旨を報知する警報を発する警報発生手段をさらに備えてもよい。
【００１６】
更に、本発明のガスメータでは、ガス流量検出手段またはガス圧力検出手段に異常が発生したことが異常発生判定手段によって判定された場合に、その旨を報知する情報を外部に送出する警報伝送手段をさらに備えてもよい。
【００１７】
上記異常発生判定手段を、電池電圧検出手段によって電池の電圧異常が検知さない場合にのみ判定を行う異常発生判定手段とすることは、より好ましい態様である。
【００１８】
すなわち、本発明に係るガスメータでは、ガス流量検出手段が検出した値とガス圧力検出手段のような補助手段が検出した値との組み合わせが、ガス流量検出手段が正常に機能している場合には物理法則上あるいは各手段の動作特性上有り得ないものであれば、少なくともガス流量検出手段に異常が発生した確率が高いことになる。このようにして、別段に繁雑な異常検知センサなどを新たに付設することなしに、殆どソフトウェア上の手法（換言すればソフトウェア的な実装）に手を加えるだけで、ガス流量検出手段に異常が発生したことを異常発生判定手段によって判定することが可能となる。このとき、各種の補助手段の方に異常あるいは故障が生じている可能性もあり得るが、ガスメータの使用期間中必ず継続的に使用されるガス流量検出手段に異常や故障が発生する確率の方が高いことや、ガスメータの計量器として最も重要な部位であるガス流量検出手段に異常が発生することの方がガスメータにとっては重大な問題となることなどから、ガス流量検出手段に異常が発生したものと判定する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態に係るガスメータの主要部の構成を示す図である。このガスメータは、ガスの流量値を検出するガス流量検出装置１００と、検出されたガス流量Ｑを積算するガス流量積算装置２００と、ガスの圧力値Ｐを検出するガス圧力検出装置３００と、遮断弁４０１を機械的に開閉する遮断弁開閉装置４００と、地震発生の際などにガスメータの筐体が外部から受ける揺動を検知する感震装置５００と、ガス流量検出装置１００をはじめとしてこのガスメータ内の各機能を作動させるために用いられる電池（図示省略）の電圧異常を検知する電池電圧検出装置６００と、ガス流量検出装置１００やガス圧力検出装置３００に異常が発生したことを判定する異常発生判定装置７００と、異常が発生した旨の警報を発する警報発生装置８００と、その旨の警報を外部へと送出する警報伝送装置９００とを備えている。
【００２１】
ここで、ガス流量検出装置１００はガス流量検出手段に、ガス圧力検出装置３００はガス圧力検出手段に、遮断弁開閉装置４００は遮断弁開閉手段に、感震装置５００は感震手段に、電池電圧検出装置６００は電池電圧検出手段に、警報発生装置８００は警報発生手段に、警報伝送装置９００は警報伝送手段に、それぞれ相当しており、これらを総称して補助手段と呼ぶものとする。また、異常発生判定装置７００は異常発生判定手段に相当している。
【００２２】
ガス流量検出装置１００は、一般的な膜式ガス流量検出装置を用いてもよく、あるいは一般的な推量式ガス流量検出装置を用いてもよい。このガス流量検出装置１００は、いわゆる膜式流量計のようにガスの流れに伴う機械的容積変化によってガス流量を計測する流量計あるいは推量式流量計のようにガス流量に関する物理的な状態量を計測する流量計１０１と、そのような流量計１０１によって計測されたガスの状態量に基づいて演算可能な流量値Ｑのデータとして処理するガス流量値演算回路１０２とからその主要部が構成されている。
【００２３】
ガス流量積算装置２００は、ガス流量検出装置１００によって検出されたガス流量を積算するもので、ガス流量値のデータに基づいて、いわゆるガス使用量の積算値を演算し、それを例えばＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）のような記録素子（図示省略）に記録する。
【００２４】
ガス圧力検出装置３００は、ガス圧力を計測する圧力センサのような圧力計測素子３０１と、その圧力計測素子３０１によって計測されたガスの圧力を演算可能な圧力値のデータとして処理するガス圧力値演算回路３０２とからその主要部が構成されており、ガスメータ内のガスの圧力値Ｐを検出するものである。
【００２５】
遮断弁開閉装置４００は遮断弁４０１を機械的に開閉するもので、遮断弁４０１の機械的な開閉動作を行う電磁弁機構のような機構部４０２とその動作を制御する制御回路４０３とからその主要部が構成されている。この遮断弁開閉装置４００は一般に、確実な弁閉動作を常に行えることを確認するとともに弁体がガス中のスラッジなどの蓄積に起因して動かなくなるようなことの無いようにするために、所定の動作タイミングごとにいわゆるテスト遮断を行なって、実際に圧力異常が検出されたときには確実に弁閉動作できるように備えている。従って、この遮断弁４０１および遮断弁開閉装置４００に故障や動作異常などが生じる確率は極めて低くなっている。
【００２６】
感震装置５００はガスメータの揺動を検知するもので、この感震装置５００によって所定の大きさを越えた揺動が検知されると、それに基づいて遮断弁開閉装置４００が遮断弁を閉じる。安全確保のために、この感震装置５００に故障あるいは異常が生じる確率も極めて低いものとなっている。
【００２７】
電池電圧検出装置６００は、ガス流量検出装置１００やマイコンをはじめとしてガスメータ内の各種回路系を駆動するために用いられる電源用の電池に起電力低下などの異常が生じた場合には、それを検知する。
【００２８】
警報発生装置８００は、上述のような種々の異常が発生した場合、および後述するようにガス流量検出装置１００やガス圧力検出装置３００に異常が発生した場合に、その旨を知らせる警報を発するものである。その警報は、さらに具体的には、例えばブザー８０１の鳴動やＬＥＤ（発光ダイオード）８０２の点滅など、聴覚的あるいは視覚的な警報手段によって発せられる。
【００２９】
警報伝送装置９００は、上述のような種々の異常が発生した場合、および後述するようにガス流量検出装置１００やガス圧力検出装置３００に異常が発生した場合に、その旨を報知する情報を、このガスメータから離れた場所に設けられている監視センタ１０００などに向けて電話回線や通信システム（図示省略）などを介して伝送する。
【００３０】
なお、上記のガス圧力検出装置３００、ガス流量積算装置２００、遮断弁および遮断弁開閉装置４００、感震装置５００、電池電圧検出装置６００としては、いずれも従来の一般的なマイコンガスメータに用いられるものを好適に用いることが可能である。
【００３１】
異常発生判定装置７００は、ガス流量検出装置１００やガス圧力検出装置３００に異常が発生したことを判定するものである。異常発生判定装置７００によって異常の発生が判定されると、警報発生装置８００はその旨の警報を発する。またその一方で、警報伝送装置９００は異常が発生した旨を報知する情報を監視センタ１０００などに向けて送出する。この異常発生判定装置７００は、さらに詳細には、ガス流量検出装置１００が所定値を越えた流量値Ｑを検出すると、これに基づいて遮断弁開閉装置４００が遮断弁４０１を閉じた後、ガス圧力検出装置３００の検出する圧力値が所定値を越える圧力値となった場合に、ガス流量検出装置１００に異常が発生したものと判定する。
【００３２】
すなわち、ガス流量検出装置１００によって検出されたガス流量が所定値を越えたいわゆる過大流量であると、これに基づいて遮断弁開閉装置４００が遮断弁４０１を閉じるが、実際に下流側で過大流量のガスが使用されていた場合には、上流側の遮断弁４０１を閉じた後ではガスメータ内の圧力が大気圧付近にまで低下するはずである。しかし遮断弁４０１を閉じた後にもガスメータ内のガス圧力が大気圧付近を越えた所定値よりも高い値となっている場合には、遮断弁４０１を閉じる前から実際には過大流量は流れていなかったことになる。従って、このような場合には、遮断弁４０１を閉じる前のガス流量の検出に異常が生じていた確率が高いことになる。つまり、ガス流量検出装置１００に異常や故障が発生していた確率が高いということである。このようにして異常発生判定装置７００によってガス流量検出装置１００の異常を判定することができる。
【００３３】
次に、この第１の実施の形態に係るガスメータにおける異常発生判定装置７００によってガス流量検出装置１００の異常を判定するプロセスを中心とした動作の概要を説明する。図２はその動作の概要を示すフローチャートを表すものである。
【００３４】
マイコンのタイマー機能によって所定の周期がカウントアップされて（ＳＴＥＰ１；Ｓ１と略称、以下同様）ガス流量の検出タイミングに至ると（Ｓ２のＹ）、ガス流量検出装置１００がガス流量値Ｑを検出する（Ｓ３）。そしてこのガス流量値Ｑが１ｍ3 ／ｈを越えた値の場合には（Ｓ４のＹ）、遮断弁開閉装置４００が作動して遮断弁４０１を閉じる（Ｓ５）。またそれと共に、過大流量に対する遮断を行なった旨の警報を警報発生装置８００が発する（Ｓ６）。
【００３５】
こうして遮断弁４０１を閉じた後、ガス圧力検出装置３００がガスの圧力Ｐを検出する（Ｓ７）。その圧力Ｐが30ｍｍTorrを越えた値である場合には（Ｓ８のＹ）、異常発生判定装置７００はガス流量検出装置１００に何らかの異常（あるいは故障）が発生したものと判定する（Ｓ９）。そしてこの判定に基づいて、ガス流量検出装置１００に異常が発生したことを報知する警報を警報発生装置８００が発する（Ｓ１１）と共に、警報伝送装置９００がその旨の情報を監視センタ１０００に対して伝送する（Ｓ１０）。その後、例えばリセットボタンの押下などの一般的な手法によって遮断が解除されると（Ｓ１２のＹ）、遮断弁開閉装置４００が作動して遮断弁４０１が開状態に戻る（Ｓ１３）と共に、警報発生装置８００による警報が停止される（Ｓ１４）。
【００３６】
一方、前述のＳ８において、圧力Ｐが30ｍｍTorr以下の場合には（Ｓ８のＮ）、圧力検出の１周期内の時間が経過するまで時間をカウントアップして行き（Ｓ１５〜Ｓ１６のＮ）、次の圧力検出タイミングに至ると（Ｓ１６のＹ）、再びガスの圧力Ｐを検出する（Ｓ７）。これを遮断解除されるまで繰り返す（Ｓ１７のＮ）。遮断が解除されると（Ｓ１７のＹ）、異常発生判定装置７００の動作は停止される。
【００３７】
このようにして、本実施の形態では、ガスメータに内蔵されているガス流量検出装置１００自体の異常を、繁雑な監視装置等を別段に付加することなしに、遮断弁４０１の動作とガス圧力検出装置３００の圧力検出機能とを用いて検知することができる。しかも、そのようなガス流量検出装置１００に異常が発生した旨の情報を監視センタ１０００のようなガス管理を行う機関に対して報知することができるので、ガスメータの外部から確認することが極めて困難であるガス流量検出装置１００の異常や故障の発生を、直ちにガス管理者に対して報知することができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
本実施の形態に係るガスメータでは、異常発生判定装置７００の判定機能が上記第１の実施の形態と異なっており、ガス流量検出装置１００の検出する流量値に変化が生じた際にガス圧力検出装置３００の検出する圧力値に変化が生じない場合には、ガス流量検出装置１００に異常が発生したものと判定することが特徴的な点である。その他の主要構成は第１の実施の形態と同様である。従って、以下、第１の実施の形態と同様の部分についてはそれと同一の符号を付して呼称するものとする。
【００３９】
異常発生判定装置７００は、ガス流量検出装置１００の検出する流量値が計測誤差を越えた所定の変位以上に変化すると、そのときにガス圧力検出装置３００によって検出される圧力値に計測誤差や温度変化に起因した圧力変位以上に変化が生じたか否かを検知し、これに基づいて、ガス流量検出装置１００に異常が発生しているか否かを判定する。このとき、ガス流量検出装置１００の検出する流量値が変化していたにも関わらずガス圧力検出装置３００の検出する圧力値に変化が生じていない場合には、ガスの速度ヘッドが変化したのに圧力ヘッドが一定であったということになり、ベルヌーイの定理に矛盾することになる。換言すれば、検出された圧力値が一定であるという事象と検出された流量値が変化したという事象との組み合わせは、ガス流量検出装置１００が正常に機能している場合には有り得ない組み合わせである。従って、このような場合には、ガス流量検出装置１００に異常が発生している確率が高いことになるので、ガス流量検出装置１００が異常であるものと判定することができる。
【００４０】
次に、本実施の形態に係るガスメータにおける、異常発生判定装置７００によってガス流量検出装置１００の異常を判定するプロセスを中心とした動作の概要を説明する。図３はその動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【００４１】
マイコンのタイマー機能によって所定の周期がカウントアップされて（Ｓ２１）、ガス流量の検出タイミングに至ると（Ｓ２２のＹ）、ガス流量検出装置１００がガス流量値Ｑを検出する（Ｓ２３）。この流量値Ｑに計測誤差以上の有為な変化が生じていた場合には（Ｓ２４のＹ）、そのときのガスの圧力Ｐをガス圧力検出装置３００によって検出する（Ｓ２５）。その検出された圧力Ｐの値が温度変化や計測誤差などに起因して想定される所定の変位以上に変化していなかった場合には（Ｓ２６のＹ）、異常発生判定装置７００はガス流量検出装置１００に何らかの異常（あるいは故障）が発生したものと判定する（Ｓ２７）。そしてこの判定に基づいて、ガス流量検出装置１００に異常が発生したことを報知する警報を警報発生装置８００が発する（Ｓ２９）と共に、警報伝送装置９００がその旨の情報を監視センタ１０００に対して伝送する（Ｓ２８）。その後、例えばユーザがリセットボタン（図示省略）を押下するなどの一般的な手法によって遮断が解除されると（Ｓ３０のＹ）、遮断弁開閉装置４００が作動して遮断弁４０１が開状態に戻る（Ｓ３１）と共に、警報発生装置８００による警報が停止される（Ｓ３２）。
【００４２】
一方、前述のＳ２４において、流量値Ｑに計測誤差以上の変化が生じていた場合には（Ｓ２４のＮ）、異常発生判定装置７００はガス流量検出装置１００が正常に動作しているものと判定して次のガス流量検出タイミングに移る。なお、上記のＳ２３にて検出されたガス流量値ＱおよびＳ２５にて検出されたガス圧力値Ｐは、それぞれ次回の検出タイミングまで一時保持されて、その回の異常判定を行う際のガス流量の変化およびガス圧力の変化を検知（演算）するために用いられる。
【００４３】
上記のようにして、繁雑な監視装置等を別段に付加することなしに、ガス流量検出装置１００の検出するガス流量値の変化とガス圧力検出装置３００の検出するガス圧力値の変化との整合性に基づいて、ガスメータに内蔵されているガス流量検出装置１００自体の異常を判定することができる。
【００４４】
（第３の実施の形態）
本実施の形態に係るガスメータでは、異常発生判定装置７００の判定機能が上記第１および第２の実施の形態と異なっており、ガス圧力検出装置３００の検出する圧力値が所定値未満の値となる一方で、ガス流量検出装置１００の検出する流量値が所定値を越えた値となった場合に、ガス流量検出装置１００に異常が発生したものと判定することが特徴的な点である。その他の主要構成は第１の実施の形態と同様である。本実施の形態においても、以下、第１の実施の形態と同様の部分についてはそれと同一の符号を付して呼称するものとする。
【００４５】
ガスの圧力が所定の圧力未満にまで低くなり、ガス流の損失ヘッドなどを差し引くと下流側に所定の流量以上で流れることができないような状態になった場合には、ガス流は流れないか、あるいは所定流量を越えた流量が流れることはないはずである。しかるにこのとき、ガス流量検出装置１００によって検出されるガス流量値が前述の所定流量を越えた値となっている場合には、そのガス流量値はガスの物理的な状態に矛盾したものということになる。従って、ガス流量検出装置１００のガス流量検出機能に異常が発生している確率が高いことになる。このようにして、異常発生判定装置７００によってガス流量検出装置１００の異常を判定することができる。なお、一般的な都市ガス用のガスメータの場合には、上記の流量の所定値としては１ｍ3 ／ｈが、また上記の圧力の所定値としては30ｍｍTorrが、それぞれ好適である。
【００４６】
次に、本実施の形態に係るガスメータにおける、異常発生判定装置７００によってガス流量検出装置１００の異常を判定するプロセスを中心とした動作の概要を説明する。図４はその動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【００４７】
マイコンのタイマー機能によって所定の周期がカウントアップされて（Ｓ４１）、ガス圧力の検出タイミングに至ると（Ｓ４２のＹ）、ガス圧力検出装置３００がガス圧力値Ｐを検出する（Ｓ４３）。この圧力値Ｐが所定の圧力値Ｐmin 未満の値であると（Ｓ４４のＹ）、異常発生判定装置７００はそのときガス流量検出装置１００によって検出されるガスの流量Ｑを所定の流量値Ｐmax と比較して、流量Ｑが流量値Ｐmax を越えた大きな流量値であると（Ｓ４５のＹ）、ガス流量検出装置１００に何らかの異常（あるいは故障）が発生したものと判定する（Ｓ４６）。そしてこの判定に基づいて、ガス流量検出装置１００に異常が発生したことを報知する警報を警報発生装置８００が発する（Ｓ４８）と共に、警報伝送装置９００が、その旨の情報を監視センタ１０００に対して伝送する（Ｓ４７）。
【００４８】
その後、例えばリセットボタンの押下などの一般的な手法によって遮断が解除されると（Ｓ４９のＹ）、遮断弁開閉装置４００が作動して遮断弁４０１が開状態に戻る（Ｓ５０）と共に、警報発生装置８００による警報が停止される（Ｓ５１）。しかし前述のＳ４４において圧力値Ｐが所定の圧力値Ｐmin 以上である場合（Ｓ４４のＮ）および流量値Ｑが所定の流量値Ｑmax 以下である場合（Ｓ４５のＮ）には、異常発生判定装置７００はガス流量検出装置１００が正常に動作しているものと判定して、次のガス圧力検出待ちに戻ることは言うまでもない。
【００４９】
上記のようにして、繁雑な監視装置等を別段に付加することなしに、ガス流量検出装置１００の検出するガス流量値とガス圧力検出装置３００の検出するガス圧力値との整合性に基づいて、ガスメータに内蔵されているガス流量検出装置１００自体の異常を判定することができる。
【００５０】
（第４の実施の形態）
本実施の形態に係るガスメータでは、異常発生判定装置７００の判定機能が上記第１乃至第３の実施の形態と異なっており、遮断弁４０１が閉じた状態のときにガス流量検出装置１００の検出する流量値が所定値を越えた値となった場合に、ガス流量検出装置１００に異常が発生したものと判定することが特徴的な点である。その他の主要構成は第１の実施の形態と同様である。本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の部分についてはそれと同一の符号を付して呼称するものとする。
【００５１】
遮断弁４０１が閉じた状態のときには、計測誤差などを除くと理論的にはガス流量が０となるはずである。しかるにこのときガス流量検出装置１００の検出するガス流量Ｑが、計測誤差やいわゆる「弁漏れ」のような微少流量程度の値Ｑmin すなわち実質的に０と見做せるような流量値を越えた流量値となっている場合には（Ｑ＞Ｑmin ）、ガス流量検出装置１００のガス流量検出機能に異常が発生している確率が高い。従って、このような場合には、異常発生判定装置７００によってガス流量検出装置１００の異常を判定することができる。
【００５２】
次に、本実施の形態に係るガスメータにおける、異常発生判定装置７００によってガス流量検出装置１００の異常を判定するプロセスを中心とした動作の概要を説明する。図５はその動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【００５３】
一般的なガスメータに付設された機能てあるテスト遮断の際あるいは微少漏洩が検知された際などに遮断弁４０１が閉じられると（Ｓ６１）、その閉じられた後のガスの流量Ｑをガス圧力検出装置３００によって検出する（Ｓ６２）。すると異常発生判定装置７００は、その流量Ｑを所定の流量値Ｑmin と比較して、流量Ｑが流量値Ｑmin を越えた値となっていた場合には（Ｓ６３のＹ）、ガス流量検出装置１００に異常が発生しているものと判定する（Ｓ６４）。そしてこの判定に基づいて、上記第３の実施形態において図４のＳ４７〜Ｓ５１で示したプロセスと同様に警報発生装置８００および警報伝送装置９００が作動する（Ｓ６５）。
【００５４】
上記のようにして、繁雑な監視装置等を別段に付加することなしに、遮断弁４０１を閉じた状態のときにガス流量検出装置１００の検出するガス流量値に基づいて、そのガス流量検出装置１００自体の異常を判定することができる。なお、上記の遮断弁４０１は、感震装置５００によって揺動が検知された場合にも閉じられる。従ってこのような感震に基づいて弁遮断が行われる場合にも、上記のような手法によって異常発生の判定を行うことができる。
【００５５】
（第５の実施の形態）
本実施の形態に係るガスメータでは、異常発生判定装置７００の判定機能が上記第１乃至第４の実施の形態と異なっており、遮断弁４０１が閉じられた後にガス圧力検出装置３００の検出する圧力値Ｐが所定時間以上に亙って変化しない場合に、そのガス圧力検出装置３００に異常が発生したものと判定することが特徴的な点である。その他の主要構成は上記第１の実施の形態と同様である。本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の部分についてはそれと同一の符号を付して呼称するものとする。
【００５６】
遮断弁４０１が閉じられた後にはガス圧力が変化するはずであるが、このときガス圧力検出装置３００によって検出されるガス圧力値Ｐが、その変化に要する時間を経過した後も一定のままである場合には、その圧力値Ｐを検出したガス圧力検出装置３００の機能に異状が発生している確率が高い。従って、このような場合には異常発生判定装置７００によってガス圧力検出装置３００の異常を判定することができる。
【００５７】
次に、本実施の形態に係るガスメータにおける、異常発生判定装置７００によってガス圧力検出装置３００の異常を判定するプロセスを中心とした動作の概要を説明する。図６はその動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【００５８】
一般的なガスメータに付設された機能の一つであるテスト遮断の際あるいは微少漏洩が検知された際などに遮断弁４０１が閉じられると（Ｓ７１）、その後、所定期間に亙って所定の周期ごとにガス圧力検出装置３００がガスの圧力値Ｐを検出する（Ｓ７２）。異常発生判定装置７００は、検出された圧力値Ｐの前回検出値に対する変位ΔＰを所定の変位値Ｐd と比較して、ΔＰがＰd 未満である場合には（Ｓ７３のＹ）、遮断弁４０１が閉じられたにも関わらずガス圧力が変化しなかったのであるから、このとき検出されたガス圧力値Ｐが異常であることになる。従って、この場合には、ガス圧力検出装置３００に異常が発生していることを判定する（Ｓ７４）。そしてこの判定に基づいて、上記第３の実施形態において図４のＳ４７〜Ｓ５１で示したプロセスと同様に警報発生装置８００および警報伝送装置９００が作動する（Ｓ７５）。
【００５９】
但し、ここで、Ｓ７４においてガス圧力検出装置３００に異常が発生していることが判定されたときに、電池電圧検出装置６００によって検出される電圧値Ｖddが所定の適正最低電圧値Ｖth未満に低下していた場合には（Ｓ７６のＮ）、このような電源電圧の低下に起因してガス圧力検出装置３００の圧力センサ素子などが一時的に動作不良をひき起こしたものと考えられる。従って、このような場合には、ガス圧力検出装置３００に異常が発生したという判定の妥当性が低いので、警報の出力やその伝送を中止する。しかし、電池電圧検出装置６００によって検出される電圧値Ｖddが適正最低電圧値Ｖth以上であれば（Ｓ７６のＹ）、警報発生装置８００および警報伝送装置９００を作動させる。
【００６０】
上記のようにして、繁雑な監視装置等を別段に付加することなしに、遮断弁４０１を閉じた状態のときにガス圧力検出装置３００が検出する圧力値Ｐに基づいてそのガス圧力検出装置３００自体の異常を判定することができる。しかもこのとき、電池から供給される電源電圧が異常に低い電圧であった場合には判定自体の妥当性が低いので、そのような場合には警報の出力を中止しており、このことによって異常発生判定装置７００による判定自体の妥当性あるいは信頼性をさらに高いものとすることができる。
【００６１】
なお、上記各実施の形態に示した異常発生判定装置７００の機能を組み合わせて用いるようにしてもよいことは言うまでもない。例えば、第１の実施の形態に示したようなガス流量検出装置１００の異常を判定する機能と、第５の実施の形態に示したようなガス圧力検出装置３００の異常を判定する機能とを併せ用いると共に、第３の実施の形態に示したような機能を実行させることによって、ガス圧力検出装置３００の検出動作の正常性を確認した上でガス流量検出装置１００の異常を判定することができるので、その判定をさらに確実性の高いものとすることができる。
【００６２】
また、上記各実施の形態に示した異常発生判定装置７００の機能は、いわゆるマイコンガスメータに備えられているマイコンのＣＰＵ（中央演算装置）にソフトウエア的に実装してもよい。このようにすることにより、別段に何らかの監視装置やテスト動作を行う装置などを付加しなくとも異常発生判定装置７００を形成することができるので好ましい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ガスメータに内蔵されているガス流量検出手段自体あるいは圧力センサ自体の異常を、繁雑な監視装置等を付加することなしに各種の補助手段の動作との組み合わせの理論的整合性に基づいて検知して、簡易な装置構成を保ちながらも、正確で確実なガス流量の計測を行なうことを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るガスメータの概要構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係るガスメータにおける異常を判定するプロセスを中心とした動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【図３】第２の実施の形態に係るガスメータにおける動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】第３の実施の形態に係るガスメータにおける動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】第４の実施の形態に係るガスメータにおける動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】第５の実施の形態に係るガスメータにおける動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１００ガス流量検出装置
２００ガス流量積算装置
３００ガス圧力検出装置
４００遮断弁開閉装置
５００感震装置
６００電池電圧検出装置
７００異常発生判定装置
８００警報発生装置
９００警報伝送装置

Claims

ガスの流量値を検出するガス流量検出手段と、前記ガスの圧力値を検出するガス圧力検出手段、遮断弁を機械的に開閉する遮断弁開閉手段、揺動を検知する感震手段、前記ガス流量検出手段の駆動用電圧を供給する電池の電圧異常を検知する電池電圧検出手段からなる一群の補助手段のうち少なくとも一種類の補助手段とを有するガスメータにおいて、
前記ガス流量検出手段が検出した値と前記補助手段が検出した値との組み合わせが、前記ガス流量検出手段が正常に機能している場合には有り得ない組み合わせである場合に、少なくとも前記ガス流量検出手段に異常が発生したものと判定する異常発生判定手段を備え、
前記異常発生判定手段は、前記ガス流量検出手段が所定値を越えた流量値を検出し、これに基づいて前記遮断弁開閉手段が前記遮断弁を閉じた後、前記ガス圧力検出手段の検出する圧力値が所定値を越える圧力値となった場合に、前記ガス流量検出手段に異常が発生したものと判定する
ことを特徴とするガスメータ。
ガスの流量値を検出するガス流量検出手段と、前記ガスの圧力値を検出するガス圧力検出手段、遮断弁を機械的に開閉する遮断弁開閉手段、揺動を検知する感震手段、前記ガス流量検出手段の駆動用電圧を供給する電池の電圧異常を検知する電池電圧検出手段からなる一群の補助手段のうち少なくとも一種類の補助手段とを有するガスメータにおいて、
前記ガス流量検出手段が検出した値と前記補助手段が検出した値との組み合わせが、前記ガス流量検出手段が正常に機能している場合には有り得ない組み合わせである場合に、少なくとも前記ガス流量検出手段に異常が発生したものと判定する異常発生判定手段を備え、
前記異常発生判定手段は、前記遮断弁が閉じられた後に前記ガス圧力検出手段の検出する圧力が所定時間以上に亙って変化しない場合に、前記ガス圧力検出手段に異常が発生したものと判定する
ことを特徴とするガスメータ。
前記ガス流量検出手段または前記ガス圧力検出手段に異常が発生したことが前記異常発生判定手段によって判定された場合に、その旨を報知する警報を発する警報発生手段を、さらに備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載のガスメータ。
前記ガス流量検出手段または前記ガス圧力検出手段に異常が発生したことが前記異常発生判定手段によって判定された場合に、その旨を報知する情報を外部に送出する警報伝送手段を、さらに備えた
ことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載のガスメータ。
前記異常発生判定手段は、前記電池電圧検出手段によって前記電池の電圧異常が検知さない場合にのみ前記判定を行う
ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載のガスメータ。