JP3666725B2

JP3666725B2 - Flow rate measuring method and apparatus, and electronic gas meter

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Publication number: JP3666725B2
Application number: JP14606299A
Authority: JP
Inventors: 弘悦川名
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-05-26
Filing date: 1999-05-26
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2019-05-26
Also published as: JP2000337934A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスのような流体の流量を計測する流量計測方法及び装置、並びに、流体としてのガスの流量を計測して積算し積算流量を表示する電子式ガスメータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、例えば特公平７−１１９６３８号公報において提案されている超音波式流量計測装置が知られている。提案の装置は、ガス流路内に一定距離だけ離れて配置された超音波周波数で作動する例えば圧電式振動子からなる２つの音響トランスジューサを有し、一方のトランスジューサの発生する超音波信号を他方のトランスジューサに受信させる動作を交互に行って、超音波信号がトランスジューサ間でガス流方向とガス流方向と逆方向に伝搬される時間をそれぞれ計測し、この計測した２つの伝搬時間に基づいてガス流路内を流れているガスの流速を間欠的に求め、この流速にガス流路の断面積を乗じて瞬時流量を求める演算処理を行うようになっている。この瞬時流量に間欠的な計測時間、すなわちサンプリング周期を乗じて通過流量を求め、更にこの通過流量を積算して求めた積算流量を表示することによって、電子式ガスメータを構成することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の流量計測では、サンプリング周期は、ガス流路内のガス流の有無に関係なく予め定められた一定の関数にて決定されていた。このため、ガス流路内にガス流があってそれに変動が生じているときと、夜間などのようにガス流が存在しないときを区別せず、同じサンプリング周期で計測を行うことが行われていた。なお、ガス流の変動は、例えばＧＨＰ（ガスヒートポンプ）の場合に生じ、その使用によってガス圧に約１５ｍｍＨ₂Ｏの変動を１０〜２０Ｈｚの周波数で生じさせてガス流に脈流が重畳するようになり、脈動となる。
【０００４】
このため、ガス流路内にガス流があってそれに脈動が生じているときには、サンプリング周期が長すぎて変動した流量を十分に捕捉することができず、計測精度が上がらないという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するには、サンプリング周期を常に小さくすればよいが、このようにすると消費電力が多くなってしまい、電池を電源とした電子式ガスメータの場合には、電池を交換しなければならなくなる期間が短くなるという新たな問題を生じるようになる。また、夜間などのようにガス流が存在しないときにも、一定のサンプリング周期にてガス流量の計測を行うようになっているが、実際にガス流量を計測しなくてもよいときにガス流のあるときと同じ多くの電力が消費されるが、このことも電池寿命の観点から好ましくない。
【０００６】
一方、脈動が発生した場合でも計測に影響の少ない流量測定を行うことができる従来技術の１つとして、たとえば、特開平９−１５００６号がある。
【０００７】
特開平９−１５００６号においては、ガス流量計のアナログフローセンサが、取り付けられているガス配管を流れるガスの流量を計測する。また、ガス流量読出手段は、アナログフローセンサから所定の第１サンプリング時間（たとえば、６秒）毎に計測値を読み取りデジタル変換する。また、ガス消費量算出手段は、ガス流量読出手段が読み出したデジタル値から所定期間におけるガスの消費量を算出する。ここで、ガス流量読出手段の平均値演算手段は、第１サンプリング時間に、所定計測時間（たとえば、５０ｍｓｅｃ）内で第２のサンプリング時間（たとえば、５０μｓｅｃ）毎にアナログフローセンサの計測値を読み出しデジタル変換して、その平均値を演算しており、ガス消費量算出手段が、平均値演算手段が演算した平均値を用いてガス消費量を算出しているので、ガス配管で脈動が発生した場合でも、ガス消費量を正確に算出することができる。
【０００８】
特に、ガス流量計の近くにガスエンジンヒートポンプが配設されている場合、ガス配管に１０〜２１Ｈｚの周波数の大きな圧力変動が発生する。しかし、平均値演算手段が、平均値を演算するための計測時間が、ガスエンジンヒートポンプの振動周期の少なくとも１周期分（２１Ｈｚに対応する場合約５０ｍｓｅｃ）を含んでいるので、ガスエンジンヒートポンプにより発生する圧力変動がガス流量計に与える影響を排除することができ、ガス流量を正確に算出することができる。ここで、望ましくは、ガスエンジンヒートポンプの最長振動周期である１０Ｈｚに対応できるように計測時間として、１００ｍｓｅｃ以上あるとさらに良い。また、圧力変動周期推定手段は、アナログフローセンサの出力から圧力変動の周期を推定する、そして、所定計測時間が、圧力変動周期推定手段が推定した圧力変動の周期の１周期分、またはその倍数を採用すると良い。そうすると、配管に実際に配設されているガスエンジンヒートポンプによる振動の影響を排除することができる。
【０００９】
しかし、特開平９−１５００６号に記載の技術でも、まだ次のような問題点が残っている。すなわち、脈動周期は常に一定とは限らないので、固定された第１サンプリング時間と固定された第２サンプリング時間では、異なる脈動周期に対して平均流量を常に正確に求めることができない。
【００１０】
よって本発明は、上述した状況に鑑み、脈動などによって変化する流体の流量を間欠的な計測によっても消費電力を増大することなく精度良く計測できる流量計測方法及び装置を提供することを課題としている。
【００１１】
また、本発明は、上述した状況に鑑み、間欠的な計測によって推定計測したガスの通過流量を積算して表示するようにした電子式ガスメータにおいて、脈動などによって変化する流体の流量を間欠的に計測しても消費電力を増大することなく精度良く計測し、通過流量の誤差を低減してガス使用量を正確に積算表示できるようにした電子式ガスメータを提供することを課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため成された請求項１記載の発明は、流体の流量を間欠的に計測する流量計測方法において、
予め決められた第１のサンプリング周期Ｔ１で所定期間の間流量をサンプリングして計測し、得られた計測データに基づいて流量の脈動周期Ｔ２を推定する第１のステップ（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）と、
推定された脈動周期Ｔ２から第２のサンプリング周期Ｔ３（＝Ｔ２／ｎ，ただし、ｎ≧２）を求める第２のステップＳ７と、
求められた第２のサンプリング周期Ｔ３で上記脈動周期Ｔ２の整数倍の期間の間流量をサンプリングして計測する第３のステップＳ８と、
上記脈動周期Ｔ２の整数倍の期間の間計測された計測データから平均流量を求める第４のステップ（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３）とからなる、
ことを特徴とする流量計測方法に存する。
【００１３】
請求項１記載の流量計測方法においては、予め決められた第１のサンプリング周期Ｔ１で所定期間の間流量をサンプリングして計測し、得られた流量データに基づいて流量の脈動周期Ｔ２を推定し、推定された脈動周期Ｔ２から第２のサンプリング周期Ｔ３（＝Ｔ２／ｎ，ただし、ｎ≧２）を求め、求められた第２のサンプリング周期Ｔ３で脈動周期の整数倍の期間の間流量をサンプリングして計測し、脈動周期Ｔ２の整数倍の期間の間計測された計測データから平均流量を求めている。
【００１４】
上記課題を解決するため成された請求項２記載の発明は、請求項１記載の流量計測方法において、前記第１のステップ（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）は、
予め決められた第１のサンプリング周期Ｔ１で流量をサンプリングして計測し、計測データＤ（ｎ）を得るステップＳ２と、
計測データの変化量ΔＤ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）−Ｄ（ｎ）を求めるステップＳ３と、
変化量が、条件ΔＤ（ｎ−２）＜ΔＤ（ｎ−１）＞ΔＤ（ｎ）が成立する場合、周波数カウンタの周波数カウント値ｆｃを１だけインクリメントするステップＳ４と、
条件ΔＤ（ｎ−２）＜ΔＤ（ｎ−１）＞ΔＤ（ｎ）が成立する場合の繰り返し数が所定数Ｒ１に達したか否かを判定し、その答がノーならば、作業を測定データＤ（ｎ）を得るステップＳ２に戻すステップＳ５と、
繰り返し数が所定数Ｒ１に達したか否かを判定するステップＳ５の答がイエスならば、脈動周波数ｆ１（＝周波数カウント値ｆｃ／（サンプリング周期Ｔ１×繰り返し数Ｒ１））を求めるステップＳ６と、
を含むことを特徴とする流量計測方法に存する。
【００１５】
請求項２記載の流量計測方法においては、第１のステップ（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）は、予め決められた第１のサンプリング周期Ｔ１で流量をサンプリングして計測し、計測データＤ（ｎ）を得るステップＳ２と、計測データの変化量ΔＤ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）−Ｄ（ｎ）を求めるステップＳ３と、変化量が、条件ΔＤ（ｎ−２）＜ΔＤ（ｎ−１）＞ΔＤ（ｎ）が成立する場合、周波数カウンタの周波数カウント値ｆｃを１だけインクリメントするステップＳ４と、条件ΔＤ（ｎ−２）＜ΔＤ（ｎ−１）＞ΔＤ（ｎ）が成立する場合の繰り返し数が所定数Ｒ１に達したか否かを判定し、その答がノーならば、作業を測定データＤ（ｎ）を得るステップＳ２に戻すステップＳ５と、繰り返し数が所定数Ｒ１に達したか否かを判定するステップＳ５の答がイエスならば、脈動周波数ｆ１（＝周波数カウント値ｆｃ／（サンプリング周期Ｔ１×繰り返し数Ｒ１））を求めるステップＳ６とを含んでいる。
【００１６】
上記課題を解決するため成された請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の流量計測方法において、前記第３のステップＳ８で計測された前の流量に対する現在の流量の流量変化が、予め決められたしきい値以上か否かを判定する第５のステップＳ１０を含み、予め決められたしきい値以上であれば、前記第１のステップ（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）に戻り、予め決められたしきい値以上でなければ、前記第４のステップ（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３）に進む、
ことを特徴とする流量計測方法に存する。
【００１７】
請求項３記載の流量計測方法においては、第３のステップＳ８で計測された前の流量に対する現在の流量の流量変化が、予め決められたしきい値以上か否かを判定する第５のステップＳ１０を含み、予め決められたしきい値以上であれば、前記第１のステップ（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）に戻り、予め決められたしきい値以上でなければ、前記第４のステップ（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３）に進む。
【００１８】
上記課題を解決するため成された請求項４記載の発明は、図１（ａ）の基本構成図に示すように、流体の流量を間欠的に計測する流量計測装置において、
予め決められた第１のサンプリング周期Ｔ１で所定期間の間流量をサンプリングして計測し、得られた計測データに基づいて流量の脈動周期Ｔ２を推定する脈動周期推定手段１４ａ−１と、
推定された脈動周期Ｔ２から第２のサンプリング周期Ｔ３（＝Ｔ２／ｎ，ただし、ｎ≧２）を求めるサンプリング周期決定手段１４ａ−２と、
求められた第２のサンプリング周期Ｔ３で脈動周期の整数倍の期間の間流量をサンプリングして計測し、得られた計測データから平均流量を求める流量計測手段１４ａ−３と
を備えたことを特徴とする流量計測装置に存する。
【００１９】
請求項４記載の流量計測装置においては、脈動周期推定手段１４ａ−１が、予め決められた第１のサンプリング周期Ｔ１で所定期間の間流量をサンプリングして計測し、得られた計測データに基づいて流量の脈動周期Ｔ２を推定する。サンプリング周期決定手段１４ａ−２は、推定された脈動周期Ｔ２から第２のサンプリング周期Ｔ３（＝Ｔ２／ｎ，ただし、ｎ≧２）を求める。流量計測手段１４ａ−３は、求められた第２のサンプリング周期Ｔ３で脈動周期の整数倍の期間の間流量をサンプリングして計測し、計測データを平均化して平均流量を求める。
【００２０】
上記課題を解決するため成された請求項５記載の発明は、図１（ｂ）の基本構成図に示すように、ガスの流量を間欠的に計測する流量計測手段１４ａ−３と、間欠的に計測した流量を積算して積算流量を求める流量積算手段１４ａ−４と、求めた積算流量を表示する表示手段１５とを有する電子式ガスメータであって、
上記流量計測手段１４ａ−３により予め決められた第１のサンプリング周期Ｔ１で所定期間の間流量をサンプリングして計測し、得られた計測データに基づいて流量の脈動周期Ｔ２を推定する脈動周期推定手段１４ａ−１と、
推定された脈動周期Ｔ２から上記流量計測手段における第２のサンプリング周期Ｔ３（＝Ｔ２／ｎ，ただし、ｎ≧２）を求めるサンプリング周期決定手段１４ａ−２とを備え、
上記流量計測手段１４ａ−３は、求められた第２のサンプリング周期Ｔ３で脈動周期の整数倍の期間の間流量をサンプリングして計測し、得られた計測データから平均流量を求め、
上記流量積算手段１４ａ−４は、上記流量計測手段１４ａ−３からの平均流量を積算して積算流量を求める
ことを特徴とする電子式ガスメータに存する。
【００２１】
請求項５記載の電子式ガスメータにおいては、脈動周期推定手段１４ａ−１は、流量計測手段１４ａ−３により予め決められた第１のサンプリング周期Ｔ１で所定期間の間流量をサンプリングして計測し、得られた流量データに基づいて流量の脈動周期Ｔ２を推定する。サンプリング周期決定手段１４ａ−２は、推定された脈動周期Ｔ２から上記流量計測手段における第２のサンプリング周期Ｔ３（＝Ｔ２／ｎ，ただし、ｎ≧２）を求める。流量計測手段１４ａ−３は、求められた第２のサンプリング周期Ｔ３で脈動周期の整数倍の期間の間流量をサンプリングして計測し、計測された流量から平均流量を求め、流量積算手段１４ａ−４は、流量計測手段１４ａ−３からの平均流量を積算して積算流量を求める。表示手段１５は、流量積算手段１４ａ−４からの積算流量値を表示する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図２は本発明の流量計測方法及び装置を適用して構成した電子式ガスメータの一実施の形態を示している。図示の電子式ガスメータは、超音波型として構成されており、ガスを流すガスメータ中の流路としてのガス流路１０内にガス流方向において距離Ｌだけ離され互いに対向して配置された超音波周波数で作動する例えば圧電式振動子からなる２つの音響トランスジューサＴＤ１及びＴＤ２と、ガス流路１０に連通した空所１０ａ内に距離ｌだけ離れた管壁１０ｂに対向して配置された音響トランスジューサＴＤ３とを有する。ガス流路１０には、両音響トランスジューサＴＤ１、ＴＤ２の上流側に弁閉によってガス流路１０を遮断する遮断弁１０ｃが設けられている。
【００２４】
各トランスジューサＴＤ１及びＴＤ２、ＴＤ３は、それぞれ、トランスジューサインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１１ａ及び１１ｂを介して送信回路１２及び受信回路１３に接続されている。送信回路１２は、マイクロコンピュータ（μＣＯＭ）１４の制御の下で、トランスジューサＴＤ１、ＴＤ２のうちの一方のトランスジューサを駆動して超音波信号を発生させる信号をパルスバーストの形で送信し、このための発振回路（図示せず）を内蔵している。受信回路１３は、ガス流路１０を通過した超音波信号を受信した、トランスジューサＴＤ１、ＴＤ２のうちの他方のトランスジューサからの信号を入力して超音波信号を処理する前置増幅器（図示せず）を内蔵している。トランスジューサＴＤ３については、トランスジューサＴＤ１及びＴＤ２に対するとは別のタイミングでμＣＯＭ１４が送信回路１２と受信回路１３を制御し、トランスジューサＴＤ３を駆動して超音波信号を発生させるように送信回路１２を制御するとともに、同じトランスジューサＴＤ３が管壁１０ｂから反射されてくる超音波信号を受信して発生する信号を入力させるように受信回路１３を制御する。
【００２５】
なお、μＣＯＭ１４は、図３に示すように、プログラムに従って各種の処理を行う中央処理ユニット（ＣＰＵ）１４ａ、ＣＰＵ１４ａが行う処理のプログラムなどを格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１４ｂ、ＣＰＵ１４ａでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ格納エリアなどを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１４ｃなどを内蔵し、これらがバスライン１４ｄによって相互接続されている。
【００２６】
μＣＯＭ１４内のＣＰＵ１４ａは、送信回路１２から信号を供給するトランスジューサと受信回路１３で超音波信号を受信するトランスジューサとを交互に切り替える制御を行うと共に、２つのトランスジューサ間で交互に送受信した超音波信号の伝搬時間を測ってガス流路１０内を流れているガスの流速を間欠的に求めるための流速演算処理の他に、この演算した流速とガス流路１０の断面積とに基づいて瞬時流量を求める流量演算処理、演算した瞬間流量に間欠時間を乗じて通過流量を演算する通過流量演算処理、通過流量を積算して積算流量を求める流量積算処理、この流量積算処理によって求めた流量積算値を表示器１５に表示させる表示処理を行う。これらはガスメータとしての本来の機能にかかわるものである。
【００２７】
上述した構成の電子式ガスメータにおける流量計測の原理を以下に説明する。μＣＯＭ１４の内蔵するＣＰＵ１４ａは、送信回路１２にトリガ信号を出力してパルスバースト信号を発生させ、これをトランスジューサＴＤ１、ＴＤ２のうちの一方のトランスジューサに供給させて、この一方のトランスジューサに超音波信号を発生させる。また、一方のトランスジューサから送信された超音波信号を受信する他方のトランスジューサからの信号を受信回路１３に受信させ、これに応じて受信回路１３が発生する信号を取り込む。その後、μＣＯＭ１４の内蔵するＣＰＵ１４ａは、超音波信号を発生するトランスジューサと超音波信号を受信するトランスジューサを逆にして同じ動作をもう一度繰り返す制御を行う。そして、μＣＯＭ１４のＣＰＵ１４ａは、送信回路１２にトリガ信号を出力して一方のトランスジューサに超音波信号を発生させて、この超音波信号を受信する他方のトランスジューサが発生する信号を受信回路１３を介して取り込むまでの時間Ｔ１、Ｔ２をそれぞれ測り、この測った時間Ｔ１、Ｔ２からガス流の流速を後述のようにして求める。
【００２８】
また、μＣＯＭ１４のＣＰＵ１４ａは、トランスジューサＴＤ１、ＴＤ２についての制御とは別のタイミングで、トランスジューサＴＤ３についての制御を行い、送信回路１２にトリガ信号を出力してパルスバースト信号を発生させ、これをトランスジューサＴＤ３に印加させて、このトランスジューサＴＤ３に超音波信号を発生させる。また、ＣＰＵ１４ａは、トランスジューサＴＤ３から送信され管壁１０ｂで反射された超音波信号を受信する同じトランスジューサＴＤ３からの信号を受信回路１３に受信させ、これに応じて受信回路１３が発生する信号を取り込む。そして、ＣＰＵ１４ａは、送信回路１２にトリガ信号を出力してトランスジューサＴＤ３に超音波信号を発生させて、この超音波信号の反射の第１波と第２波を受信する同じトランスジューサＴＤ３が発生する信号を受信回路１３を介して取り込むまでの時間Ｔｒ１、Ｔｒ２をそれぞれ測り、この測った時間Ｔｒ１、Ｔｒ２からガス流路１０内と同じ温度、圧力、ガス種であるが、ガス流のない雰囲気における音速を後述のようにして求める。
【００２９】
今、静止ガス中での音の伝搬速度（音速）をｃ、ガス流の流速をｖとすると、ガス流の順方向の超音波信号の伝搬速度は（ｃ＋ｖ）となる。トランスジューサＴＤ１及びＴＤ２間の距離をＬとすると、トランスジューサＴＤ１からの超音波信号がガス流と同じ方向に進んでトランスジューサＴＤ２に到達する時間Ｔ１と、トランスジューサＴＤ２からの超音波信号がガス流と逆方向に進んでトランスジューサＴＤ１に到達する時間Ｔ２とは、
Ｔ１=Ｌ／（ｃ＋ｖ）（１）
Ｔ２=Ｌ／（ｃ−ｖ）（２）
となる。（１）、（２）式より

となり、Ｌが既知であるときには、Ｔ１及びＴ２を計測することによって流速ｖを求めることができる。
【００３０】
なお、Ｔ２・Ｔ１=Ｌ²／（ｃ＋ｖ）・（ｃ−ｖ）=Ｌ²／（ｃ²−ｖ²）であり、流速ｖは音速ｃに比べて極めて小さな数値であるので、式中のｖ²はｃ²に比べて極めて小さく無視でき、Ｔ２・Ｔ１=Ｌ²／ｃ²
とすることができる。そして、上式（３）は最終的には、

と書き直すことができる。ここで、Ｔｄ=（Ｔ２−Ｔ１）とすると、

となる。
【００３１】
流速ｖが求められたときには、瞬時流量Ｑｉはガス流路１０の既知の断面積をＳ、物の構造その他によって変化する補正係数をαとすると、

となり、瞬時流量Ｑｉが求められる。ただし、
Ｋ=α・Ｓ・ｋ（６）
とする。なお、Ｋは上述の説明から明らかなように、音速、ガス温度、ガス圧力など多くの要素を含んだ補正のための係数である。
【００３２】
なお、式（６）中の静止ガス中の音速ｃについては、図２に示したように、ガス流路１０に連通しているが、ガス流路１０中のガス流に影響されない静止ガスの空所１０ａ中において、第３の音響トランスジューサＴＤ３から発した超音波信号が管壁１０ｂで反射してトランスジューサに戻ってくるまでの時間を計測し、この時間によってトランスジューサＴＤ３から管壁１０ｂまでの往復距離２ｌを割ることによって求めることができるので、この計測を適宜行って求めた音速ｃを用いるようにすればよい。
【００３３】
従って、瞬時流量Ｑｉを求める毎に、すなわち、サンプリングする毎に、この流量Ｑｉに前回求めた（サンプリングした）時点からの経過時間（サンプリング間隔時間）を乗じることによって通過流量Ｑｔが求まり、これを積算することによって、積算したガス積算流量Ｑｓ、すなわち、ガス供給量（ガス使用量）を求めることができるようになる。そして、この積算流量Ｑｓを表示器１５に表示させることによって電子式ガスメータを構成することができる。
【００３４】
そこで、本発明は、上述した流量計測の原理に基づいて動作する電子式ガスメータにおいて、計測すべきガスの流量に脈動変化が生じている場合、その脈動周期を推定し、推定された脈動周期に応じて適切なサンプリング間隔を求め、脈動周期が変化しても、それに応じて常に最適なサンプリング周期で計測して平均流量を求めるように動作させるものである。
【００３５】
上述の本発明の動作を行うために、μＣＯＭ１４内のＣＰＵ１４ａは、以下に説明するような処理を行う。またＲＡＭ１４ｃには、この処理を行うために、推定される脈動周期を格納する脈動周期格納エリア、決定したサンプリング周期Ｔ３を格納するサンプリング周期格納エリアサンプリング計測した流量を格納するサンプリング流量格納エリア、平均流量を格納する平均流量格納エリア、全流量すなわち積算流量を格納する全流量格納エリア、などが形成されている。
【００３６】
まず、計測すべきガス流量に図４（ａ）に示すような脈動がある場合、ＣＰＵ１４ａは、ガス流において予想される脈動周期（たとえば、ガス流路中では約１０〜２０Ｈｚ程度の周波数の圧力変動が発生することがあり、この圧力変動の周波数に対応する周期が脈動周期となる）をカバーするように予め決められた第１のサンプリング周期Ｔ１（たとえば、１０ｍｓ）で流量を所定期間計測する。次いで、ＣＰＵ１４ａは、得られた計測データに基づいて脈動周期Ｔ２を推定する。
【００３７】
次いで、ＣＰＵ１４ａは、推定された脈動周期Ｔ２の間隔に応じて変化する第２のサンプリング周期Ｔ３を決定する。この第２のサンプリング期間Ｔ３は、推定された脈動周期Ｔ２の１／２以下（すなわち、Ｔ３＝Ｔ２／ｎ，ただし、ｎ≧２）になるように決定される。たとえば、図４（ａ）では、第２のサンプリング期間Ｔ３は、推定された脈動周期Ｔ２のちょうど１／２に決定されている。
【００３８】
次いで、ＣＰＵ１４ａは、決定された第２のサンプリング周期Ｔ３によるサンプリング計測を脈動周期Ｔ２の整数倍の期間、たとえば図４（ａ）では脈動周期Ｔ２の２倍の計測期間、だけ実行する。次いで、ＣＰＵ１４ａは、この計測期間内に得られた計測データに基づいて平均値計算を行い、得られた平均値を平均流量値Ｑｍとする。次いで、ＣＰＵ１４ａは、平均流量値Ｑｍを前回までの積算流量値に積算し、今回の積算流量値を求め、その積算流量値を表示器１５に表示する。
【００３９】
一方、計測すべきガス流量に図４（ｂ）に示すような脈動があると仮定すると、この脈動周期は、図４（ａ）の脈動周期に比べて長くなっている（換言すると、図４（ｂ）の脈動周波数は、図４（ａ）の脈動周波数よりも低い周波数になっている）。この場合も、ＣＰＵ１４ａは、同様に、まず第１のサンプリング周期Ｔ１で所定期間計測した計測データに基づいて脈動周期Ｔ２′を推定し、次いで、推定された脈動周期Ｔ２′の間隔に応じた第２のサンプリング周期Ｔ３′を決定する。この第２のサンプリング期間Ｔ３′は、推定された脈動周期Ｔ２′の１／２以下、たとえば脈動周期Ｔ２のちょうど１／２に決定されるが、図４（ａ）に示す第２のサンプリング期間Ｔ３より長くなっている。
【００４０】
次いで、ＣＰＵ１４ａは、決定された第２のサンプリング周期Ｔ３′によるサンプリング計測を脈動周期Ｔ２′の整数倍の期間、たとえば脈動周期Ｔ２′の２倍の計測期間、の間だけ実行する。次いで、ＣＰＵ１４ａは、この計測期間内に得られた計測データに基づいて平均値計算を行い、得られた平均値を平均流量値Ｑｍとする。次いで、ＣＰＵ１４ａは、平均流量値Ｑｍを前回までの積算流量値に積算し、今回の積算流量値を求め、その積算流量値を表示器１５に表示する。
【００４１】
このように、本発明では、計測すべきガスの流量に脈動変化が生じている場合、その脈動周期を推定し、それに応じて適切に可変されるサンプリング間隔を求め、常に最適なサンプリング周期で脈動周期の整数倍の期間の間計測して平均流量を求めるように動作する。したがって、異なる脈動周期を有する脈動が発生しているどのような計測環境に対しても、異なる脈動周期に対応して適切に間隔が変わる第２のサンプリング周期Ｔ３で平均流量計測を行うことができ、脈動の影響が低減されかつ計測精度が向上する。また、第２のサンプリング期間Ｔ３は、推定された脈動周期Ｔ２の１／２以下（すなわち、Ｔ３＝Ｔ２／ｎ，ただし、ｎ≧２）になるように決定されるので、サンプリング回数を低減することができ、従って、計測時の消費電力を低減することができる。
【００４２】
また、流体の流れがない場合や流れていても一定流量で変化のない場合には、サンプリング周期が長くなってサンプリング回数が低減するので消費電力が抑えられる。これは、流体の流量を積算する場合、流体が流れていないときには、サンプリング周期が長くても誤差の影響が殆どなく、また流体が流れていても一定流量であれば、サンプリング周期が長くても誤差が少ないからであり、計測精度を損なうことなく、消費電力の削減を図ることができる。
【００４３】
以上、流量計測方法及びこの方法を実施する装置、並びに電子式ガスメータの概略動作を説明したが、ＣＰＵ１４ａが行う処理の一例を示す図５のフローチャートを参照して、以下その詳細を説明する。
【００４４】
ＣＰＵ１４ａは、例えば電源投入によって動作を開始し、初期設定される（ステップＳ１）。次いで、適当な等間隔の第１のサンプリング周期（ガス流において予想される脈動の周期を考慮して設定される）、たとえば１０ｍｓ以下のサンプリング周期Ｔ１で流量Ｄ（ｎ）を測る（ステップＳ２）。次いで、計測したデータの変化量ΔＤ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）−Ｄ（ｎ）を求める（ステップＳ３）。次いで、流量の変化が、条件ΔＤ（ｎ−２）＜ΔＤ（ｎ−１）＞ΔＤ（ｎ）が成立する場合、ＣＰＵ１４ａに内蔵の周波数カウンタ（図示しない）の周波数カウント値ｆｃを１だけインクリメント（＋１）する（ステップＳ４）。
【００４５】
次いで、ＣＰＵ１４ａは、条件ΔＤ（ｎ−２）＜ΔＤ（ｎ−１）＞ΔＤ（ｎ）が成立する場合の繰り返しの数が所定数Ｒ１に達したか否かを判定する（ステップＳ５）。この繰り返し数Ｒ１は、１脈動周期に対応する２、またはそれ以上の数字が設定される。繰り返し数Ｒ１を２以上にすると、１脈動周期以上の期間にわたって計測データが得られるので、脈動周期の推定の精度が上がるが、推定に要する時間がかかりかつ消費電力が増す。
【００４６】
ステップＳ５の答がノーならば、ステップＳ２に戻り、イエスならば、ステップＳ６に進む。
【００４７】
ステップＳ６で、脈動周波数ｆ１（＝周波数カウント値ｆｃ／（サンプリング周期Ｔ１×繰り返し数Ｒ１））を求める。次いで、第２のサンプリング周期Ｔ２（＝１／脈動周波数ｆ１×繰り返し数Ｒ２＝脈動周期Ｔ２／繰り返し数Ｒ２）を求める（ステップＳ７）。
次いで、求められた第２のサンプリング周期で繰り返し数Ｒ２だけ流量のサンプリング計測を行う（ステップＳ８）。次いで、遅延を行う（ランダムに遅延時間を決める）（ステップＳ９）。次いで、流量変化、すなわち、計測したデータの変化量ΔＤ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）−Ｄ（ｎ）がしきい値（流量の変化量がある範囲内に入っているかどうかを示す基準値として予め設定されるものであり、流量の変化量がこの値以上に大きく変化した場合は異常とみなす）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【００４８】
ステップＳ１０の答がイエスならば、流量変化が異常であることを表しているので、ステップＳ２に戻り、脈動周期の推定から作業をやり直す。ステップＳ１０の答がノーならば、ステップＳ１１に進む。
【００４９】
ステップＳ１１で、計測された流量の積算を行う。次いで、繰り返し数Ｒ２に達したか否かを判定し（ステップＳ１２）、ノーならばステップＳ８に戻り、イエスならばステップＳ１３に進む。
ステップＳ１３で、平均流量（＝積算流量／繰り返し数Ｒ２）を求め、次いで作業を終了する。
【００５０】
以上、フローチャートを参照して行った動作の説明から明らかなように、予め定めたプログラムに従って動作するμＣＯＭ１４内のＣＰＵ１４ａは、予め決められた第１のサンプリング周期Ｔ１で所定期間の間流量をサンプリングして計測し、得られた流量データに基づいて流量の脈動周期Ｔ２を推定する脈動周期推定手段１４ａ−１と、推定された脈動周期Ｔ２から第２のサンプリング周期Ｔ３（＝Ｔ２／ｎ，ただし、ｎ≧２）を求めるサンプリング周期決定手段１４ａ−２としてそれぞれ働いている。
【００５１】
また、μＣＯＭ１４内のＣＰＵ１４ａは、流体の流量をサンプリング周期によって間欠的に計測する流量計測手段１４ａ−３と、間欠的に計測した流量を積算して積算流量を求める流量積算手段１４ａ−４としてもそれぞれ働いている。
【００５２】
また、上述した実施の形態による電子式ガスメータでは、脈動周期推定手段１４ａ−１として働いているＣＰＵ１４ａが、予め決められた第１のサンプリング周期Ｔ１で所定期間の間流量をサンプリングして計測し、得られた流量データに基づいて流量の脈動周期Ｔ２を推定し、サンプリング周期決定手段１４ａ−２として働いているＣＰＵ１４ａが、推定された脈動周期Ｔ２から上記流量計測手段における第２のサンプリング周期Ｔ３（＝Ｔ２／ｎ，ただし、ｎ≧２）を求め、流量計測手段１４ａ−３として働いているＣＰＵ１４ａは、求められた第２のサンプリング周期Ｔ３で脈動周期の整数倍の期間の間流量をサンプリングして計測し、計測された流量から平均流量を求め、流量積算手段１４ａ−４として働いているＣＰＵ１４ａは、平均流量を積算して積算流量を求め、その積算流量値を表示手段に表示させ、脈動周期の短い脈動を有する流量計測時には短いサンプリング周期とし、脈動周期の長い脈動を有する流量計測時には長いサンプリング周期とするので、積算流量を求めるための各サンプリング毎の流量を精度よく求めつつ、平均流量を求めることによって脈動の影響をなくし、精度の良い積算流量値を表示することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々変形、応用が可能である。
【００５４】
たとえば、第２のサンプリング周期Ｔ３は、Ｔ３＝推定された脈動周期Ｔ２／ｎで求められ、実施の形態では図４に示すようにｎ＝２の例を示しているが、これに限らず、２以上の数字にすることができる。なお、ｎを２以上の数字にすると、サンプリング回数が多くなり計測精度が上がるが消費電力が増すので、計測精度と消費電力の兼ね合いを考慮して設定すると良い。
【００５５】
また、実施の形態では、図４では、第２のサンプリング周期Ｔ３で脈動周期Ｔ２の２倍の期間の間サンプリング計測が行われて平均流量を求める例が説明され、図５のフローチャートでは、１回の脈動周期Ｔ２の間サンプリング計測が行われて平均流量を求める例が説明されているが、これらに限らず、脈動周期Ｔ２の３倍以上の期間の間、サンプリング計測を行っても良い。なお、このサンプリング計測を行う期間が短いほど上述のｎの値を大きくし、サンプリング計測を行う期間が長いほど上述のｎの値を小さくするように設定しても良い。
【００５６】
また、上述した実施の形態においては、流量測定手段１４ａ−３が超音波式として構成されているが、これはガス流路１０中のガスの流速に応じて変化する物理量を間欠的に測定することのできるものであれば、フルイディック式流量計など他の形式のものであっても良い。
【００５７】
また、実施の形態では、ガスの流量を計測するようにしているが、本発明の流量計測方法及び装置は、ガス以外の流体の流量を計測するものにも同等に適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、異なる脈動周期を有する脈動が発生している計測環境に対して、異なる脈動周期に対応して間隔が変わるサンプリング周期で平均流量計測を行うことができ、脈動の影響が低減され、計測精度が向上する。また、第２のサンプリング期間が脈動周期に応じて適宜に可変設定されるので、サンプリング回数を低減することができ、従って、計測時の消費電力を低減することができる。
【００５９】
また、請求項２記載の発明によれば、流量の脈動周期Ｔ２を推定する第１のステップが、サンプリング計測データの変化量を所定条件を満足する所定の繰り返し数Ｒ１だけ観測することにより、流量の脈動周期Ｔ２を推定するようにしているので、精度の良い推定が行われる。また、消費電力の低減等の他の要件を斟酌しながら、繰り返し数Ｒ１を大きく設定することによって、さらに精度の良い推定が行われる。
【００６０】
また、請求項３記載の発明によれば、前の流量に対する現在の流量の流量変化が、予め決められたしきい値以上か否かを判定し、しきい値以上の場合は、計測異常として作業を脈動周期の推定からやり直すので、精度の良い計測が可能となっている。
【００６１】
また、請求項４記載の発明によれば、異なる脈動周期を有する脈動が発生している計測環境に対して、異なる脈動周期に対応して間隔が変わるサンプリング周期で平均流量計測を行うので、脈動などによって変化する流体の流量を間欠的な計測によっても消費電力を増大することなく精度良く計測できる流量計測装置が得られる。
【００６２】
さらに、請求項５記載の発明によれば、脈動周期の短い脈動を有する流量計測時には短いサンプリング周期とし、脈動周期の長い脈動を有する流量計測時には長いサンプリング周期とするので、積算流量を求めるための各サンプリング毎の流量を精度よく求めつつ、平均流量を求めることによって脈動の影響をなくし、消費電力を増大することなく精度良く計測し、通過流量の誤差を低減してガス使用量を正確に積算表示できるようにした電子式ガスメータが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の流量計測装置、（ｂ）は流量計測装置を組み込んだ本発明の電子式ガスメータの基本構成をそれぞれ示す図である。
【図２】装置及び電子式ガスメータの一実施の形態を示す図である。
【図３】図２中のμＣＯＭの構成を示す図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、本発明の動作を説明するためのタイミング図である。
【図５】本発明による流量計測方法を実施する図２中のμＣＯＭのＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１４ａ−１脈動周期推定手段（ＣＰＵ）
１４ａ−２サンプリング周期決定手段（ＣＰＵ）
１４ａ−３流量計測手段（ＣＰＵ）
１４ａ−４流量積算手段（ＣＰＵ）
１５表示手段（表示器）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flow rate measuring method and apparatus for measuring the flow rate of a fluid such as gas, and an electronic gas meter that measures and integrates the flow rate of a gas as a fluid and displays the accumulated flow rate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of device, for example, an ultrasonic flow measuring device proposed in Japanese Patent Publication No. 7-119638 is known. The proposed apparatus has two acoustic transducers composed of, for example, piezoelectric vibrators that operate at an ultrasonic frequency and are spaced apart from each other in the gas flow path, and the ultrasonic signal generated by one transducer is transmitted to the other. By alternately performing the operation to be received by the transducer, the time during which the ultrasonic signal is propagated between the transducers in the gas flow direction and in the opposite direction to the gas flow direction is measured, and the gas is measured based on the two propagation times thus measured. The flow rate of the gas flowing in the flow path is obtained intermittently, and the calculation process for obtaining the instantaneous flow rate is performed by multiplying this flow rate by the cross-sectional area of the gas flow path. An electronic gas meter can be configured by obtaining a passing flow rate by multiplying the instantaneous flow rate by an intermittent measurement time, that is, a sampling period, and further displaying the integrated flow rate obtained by integrating the passing flow rate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional flow rate measurement described above, the sampling period is determined by a predetermined function regardless of the presence or absence of the gas flow in the gas flow path. For this reason, measurement is performed at the same sampling period without distinguishing between when there is a gas flow in the gas flow path and fluctuations in it and when there is no gas flow such as at night. It was. The fluctuation of the gas flow occurs, for example, in the case of GHP (gas heat pump), and the gas pressure is about 15 mmH due to its use.₂O variation occurs at a frequency of 10 to 20 Hz, and the pulsating flow is superimposed on the gas flow, resulting in pulsation.
[0004]
For this reason, when there is a gas flow in the gas flow path and pulsation is generated in the gas flow path, there is a problem that the sampling period is too long to capture the fluctuating flow rate sufficiently and the measurement accuracy does not increase.
[0005]
To solve this problem, the sampling cycle should always be reduced. However, if this is done, the power consumption increases, and in the case of an electronic gas meter powered by a battery, the battery must be replaced. A new problem arises that the period during which it must be reduced is shortened. In addition, the gas flow rate is measured at a constant sampling cycle even when there is no gas flow, such as at night, but the gas flow is not required to actually be measured. However, this is not preferable from the viewpoint of battery life.
[0006]
On the other hand, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-15006 is one prior art that can perform flow rate measurement with little influence on measurement even when pulsation occurs.
[0007]
In Japanese Patent Laid-Open No. 9-15006, an analog flow sensor of a gas flow meter measures the flow rate of the gas flowing through the attached gas pipe. The gas flow rate reading means reads the measured value from the analog flow sensor every predetermined first sampling time (for example, 6 seconds) and converts it into a digital value. The gas consumption calculation means calculates the gas consumption for a predetermined period from the digital value read by the gas flow rate reading means. Here, the average value calculation means of the gas flow rate reading means reads the measurement value of the analog flow sensor every second sampling time (for example, 50 μsec) within a predetermined measurement time (for example, 50 msec) during the first sampling time. Since the digital value is converted and the average value is calculated, and the gas consumption calculation means calculates the gas consumption using the average value calculated by the average value calculation means, pulsation occurred in the gas piping. Even in this case, the gas consumption can be accurately calculated.
[0008]
In particular, when a gas engine heat pump is provided near the gas flow meter, a large pressure fluctuation with a frequency of 10 to 21 Hz occurs in the gas pipe. However, since the measurement time for the average value calculating means to calculate the average value includes at least one cycle of the vibration cycle of the gas engine heat pump (about 50 msec when corresponding to 21 Hz), it is generated by the gas engine heat pump. The influence of the pressure fluctuation on the gas flow meter can be eliminated, and the gas flow rate can be calculated accurately. Here, desirably, the measurement time is more preferably 100 msec or more so as to be able to cope with 10 Hz which is the longest vibration cycle of the gas engine heat pump. The pressure fluctuation cycle estimation means estimates the pressure fluctuation period from the output of the analog flow sensor, and the predetermined measurement time is one cycle of the pressure fluctuation period estimated by the pressure fluctuation period estimation means or a multiple thereof. It is good to adopt. If it does so, the influence of the vibration by the gas engine heat pump actually arrange | positioned to piping can be excluded.
[0009]
However, the following problems still remain in the technique described in JP-A-9-15006. That is, since the pulsation cycle is not always constant, the average flow rate cannot always be accurately obtained for different pulsation cycles in the fixed first sampling time and the fixed second sampling time.
[0010]
Therefore, in view of the above-described situation, the present invention has an object to provide a flow rate measurement method and apparatus that can accurately measure the flow rate of a fluid that changes due to pulsation or the like without increasing power consumption even by intermittent measurement. .
[0011]
In addition, in view of the above-described situation, the present invention is an electronic gas meter that integrates and displays the gas flow rate estimated and measured by intermittent measurement, and intermittently displays the flow rate of the fluid that changes due to pulsation or the like. It is an object of the present invention to provide an electronic gas meter capable of accurately measuring without increasing power consumption even if it is measured, and reducing the error of the passage flow rate so that the gas usage can be accurately integrated and displayed.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1, which has been made to solve the above problems, is a flow rate measurement method for intermittently measuring a flow rate of a fluid.
A first step (S2, S3, S4) for sampling and measuring a flow rate for a predetermined period at a predetermined first sampling cycle T1 and estimating a pulsation cycle T2 of the flow rate based on the obtained measurement data. S5, S6)
A second step S7 for obtaining a second sampling period T3 (= T2 / n, where n ≧ 2) from the estimated pulsation period T2,
A third step S8 for sampling and measuring the flow rate during a period that is an integral multiple of the pulsation period T2 in the determined second sampling period T3;
A fourth step (S11, S12, S13) for obtaining an average flow rate from measurement data measured during a period that is an integral multiple of the pulsation cycle T2.
It exists in the flow measuring method characterized by this.
[0013]
In the flow rate measuring method according to claim 1, the flow rate is sampled and measured for a predetermined period at a predetermined first sampling cycle T1, and the pulsation cycle T2 of the flow rate is estimated based on the obtained flow rate data. The second sampling period T3 (= T2 / n, where n ≧ 2) is obtained from the estimated pulsation period T2, and the flow rate is calculated during an integral multiple of the pulsation period in the obtained second sampling period T3. Sampling and measurement are performed, and an average flow rate is obtained from measurement data measured during a period that is an integral multiple of the pulsation cycle T2.
[0014]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 2 is the flow rate measurement method according to claim 1, wherein the first step (S2, S3, S4, S5, S6) is:
Step S2 for sampling and measuring a flow rate at a predetermined first sampling period T1 to obtain measurement data D (n);
Step S3 for obtaining a change amount ΔD (n) = D (n−1) −D (n) of measurement data;
If the change amount satisfies the condition ΔD (n−2) <ΔD (n−1)> ΔD (n), step S4 for incrementing the frequency count value fc of the frequency counter by 1,
When the condition ΔD (n−2) <ΔD (n−1)> ΔD (n) is satisfied, it is determined whether or not the number of repetitions reaches a predetermined number R1, and if the answer is no, the work is measured. Returning to step S2 to obtain data D (n), step S5;
If the answer to step S5 for determining whether or not the number of repetitions has reached the predetermined number R1 is YES, step S6 for obtaining a pulsation frequency f1 (= frequency count value fc / (sampling period T1 × number of repetitions R1));
A flow rate measuring method characterized by comprising:
[0015]
In the flow rate measuring method according to claim 2, in the first step (S2, S3, S4, S5, S6), the flow rate is sampled and measured at a predetermined first sampling period T1, and measurement data D Step S2 for obtaining (n), step S3 for obtaining the change amount ΔD (n) = D (n−1) −D (n) of the measurement data, and the change amount satisfy the condition ΔD (n−2) <ΔD ( If n-1)> ΔD (n) holds, step S4 for incrementing the frequency count value fc of the frequency counter by 1 and the condition ΔD (n-2) <ΔD (n-1)> ΔD (n) It is determined whether or not the number of repetitions when established has reached a predetermined number R1, and if the answer is no, step S5 is returned to step S2 for obtaining measurement data D (n), and the number of repetitions is a predetermined number. Step to determine whether or not R1 has been reached If the answer in S5 is YES, and a pulse frequency f1 step S6 to determine the (= frequency count fc / (sampling period T1 × repeated several R1)).
[0016]
The invention according to claim 3, which is made to solve the above problem, is the flow rate measurement method according to

claim

1 or 2, wherein the flow rate change of the current flow rate with respect to the previous flow rate measured in the third step S <b> 8 is performed. Includes a fifth step S10 for determining whether or not the threshold value is greater than or equal to a predetermined threshold value. If the threshold value is equal to or greater than the predetermined threshold value, the first step (S2, S3, S4, S5, S6) is performed. ), The process proceeds to the fourth step (S11, S12, S13) if it is not equal to or greater than a predetermined threshold value.
It exists in the flow measuring method characterized by this.
[0017]
In the flow rate measuring method according to claim 3, a fifth step of determining whether or not a change in the flow rate of the current flow rate relative to the previous flow rate measured in the third step S8 is equal to or greater than a predetermined threshold value. If S10 is included and the threshold value is equal to or greater than a predetermined threshold value, the process returns to the first step (S2, S3, S4, S5, S6). The process proceeds to (S11, S12, S13).
[0018]
The invention according to claim 4, which has been made to solve the above problem, is a flow rate measuring device that intermittently measures the flow rate of fluid, as shown in the basic configuration diagram of FIG.
A pulsation cycle estimation means 14a-1 for sampling and measuring a flow rate for a predetermined period at a predetermined first sampling cycle T1, and estimating a pulsation cycle T2 of the flow rate based on the obtained measurement data;
Sampling period determining means 14a-2 for obtaining a second sampling period T3 (= T2 / n, where n ≧ 2) from the estimated pulsation period T2,
A flow rate measuring unit 14a-3 that samples and measures a flow rate during a period that is an integral multiple of the pulsation cycle in the obtained second sampling cycle T3, and obtains an average flow rate from the obtained measurement data;
The present invention resides in a flow rate measuring device characterized by comprising:
[0019]
In the flow rate measuring apparatus according to claim 4, the pulsation cycle estimation means 14a-1 samples and measures the flow rate for a predetermined period at a predetermined first sampling cycle T1, and based on the obtained measurement data. Thus, the pulsation cycle T2 of the flow rate is estimated. The sampling period determining means 14a-2 obtains a second sampling period T3 (= T2 / n, where n ≧ 2) from the estimated pulsation period T2. The flow rate measuring unit 14a-3 samples and measures the flow rate during a period that is an integral multiple of the pulsation cycle in the obtained second sampling cycle T3, and averages the measurement data to obtain the average flow rate.
[0020]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 5 includes a flow rate measuring means 14a-3 for intermittently measuring the flow rate of gas, as shown in the basic configuration diagram of FIG. An electronic gas meter having flow rate integration means 14a-4 for integrating the measured flow rate to obtain the integrated flow rate, and display means 15 for displaying the calculated integrated flow rate,
Pulsation period estimation in which the flow rate measurement means 14a-3 samples and measures the flow rate for a predetermined period at a predetermined first sampling period T1, and estimates the pulsation period T2 of the flow rate based on the obtained measurement data. Means 14a-1;
Sampling period determining means 14a-2 for obtaining a second sampling period T3 (= T2 / n, where n ≧ 2) in the flow rate measuring means from the estimated pulsation period T2,
The flow rate measuring means 14a-3 samples and measures the flow rate during a period that is an integral multiple of the pulsation cycle in the obtained second sampling cycle T3, determines the average flow rate from the obtained measurement data,
The flow rate integrating unit 14a-4 calculates the integrated flow rate by integrating the average flow rate from the flow rate measuring unit 14a-3.
The present invention resides in an electronic gas meter.
[0021]
In the electronic gas meter according to claim 5, the pulsation period estimation means 14a-1 samples and measures a flow rate for a predetermined period at a first sampling period T1 determined in advance by the flow rate measurement means 14a-3, Based on the obtained flow rate data, the flow rate pulsation cycle T2 is estimated. The sampling period determining means 14a-2 obtains the second sampling period T3 (= T2 / n, where n ≧ 2) in the flow rate measuring means from the estimated pulsation period T2. The flow rate measuring unit 14a-3 samples and measures the flow rate during a period that is an integral multiple of the pulsation cycle in the obtained second sampling cycle T3, calculates the average flow rate from the measured flow rate, and calculates the flow rate integrating unit 14a- 4 calculates the integrated flow rate by integrating the average flow rate from the flow rate measuring means 14a-3. The display means 15 displays the integrated flow value from the flow integration means 14a-4.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 2 shows an embodiment of an electronic gas meter constructed by applying the flow rate measuring method and apparatus of the present invention. The electronic gas meter shown in the figure is configured as an ultrasonic type, and ultrasonic waves that are spaced apart from each other by a distance L in the gas flow direction in a gas flow path 10 as a flow path in the gas meter through which gas flows are disposed opposite to each other. Two acoustic transducers TD1 and TD2 made of, for example, piezoelectric vibrators operating at a frequency, and an acoustic transducer TD3 disposed opposite to a tube wall 10b separated by a distance l in a void 10a communicating with the gas flow path 10 And have. The gas flow path 10 is provided with a shut-off valve 10c that shuts off the gas flow path 10 by closing the valve upstream of both acoustic transducers TD1 and TD2.
[0024]
Each transducer TD1, TD2, and TD3 is connected to a transmission circuit 12 and a reception circuit 13 via transducer interface (I / F)

circuits

11a and 11b, respectively. The transmission circuit 12 transmits, in the form of pulse bursts, a signal for driving one of the transducers TD1 and TD2 to generate an ultrasonic signal under the control of the microcomputer (μCOM) 14. An oscillation circuit (not shown) is incorporated. The receiving circuit 13 receives a ultrasonic signal that has passed through the gas flow path 10, and receives a signal from the other transducer of the transducers TD1 and TD2, and processes the ultrasonic signal (not shown). Built in. For the transducer TD3, the μCOM 14 controls the transmission circuit 12 and the reception circuit 13 at a timing different from that for the transducers TD1 and TD2, and controls the transmission circuit 12 so as to drive the transducer TD3 and generate an ultrasonic signal. The receiving circuit 13 is controlled so that the same transducer TD3 receives an ultrasonic signal reflected from the tube wall 10b and inputs a signal generated.
[0025]
As shown in FIG. 3, the μCOM 14 includes a central processing unit (CPU) 14a that performs various processes according to a program, a ROM 14b that is a read-only memory that stores a program for processing performed by the CPU 14a, and the like. A RAM 14c, which is a readable / writable memory having a work area used in the processing process, a data storage area for storing various data, and the like are built in, and these are interconnected by a bus line 14d.
[0026]
The CPU 14a in the μCOM 14 performs control for alternately switching between a transducer that supplies a signal from the transmission circuit 12 and a transducer that receives the ultrasonic signal at the reception circuit 13, and the ultrasonic signal that is alternately transmitted and received between the two transducers. In addition to the flow rate calculation process for measuring the propagation time and intermittently determining the flow rate of the gas flowing in the gas flow path 10, the instantaneous flow rate is calculated based on the calculated flow rate and the cross-sectional area of the gas flow path 10. The flow rate calculation process to be calculated, the flow rate calculation process to calculate the passing flow rate by multiplying the calculated instantaneous flow rate by the intermittent time, the flow rate integration process to calculate the integrated flow rate by integrating the passing flow rate, and the integrated flow rate value obtained by this flow rate integration process Display processing to be displayed on the display unit 15 is performed. These are related to the original function as a gas meter.
[0027]
The principle of flow measurement in the electronic gas meter having the above-described configuration will be described below. The CPU 14a built in the μCOM 14 outputs a trigger signal to the transmission circuit 12 to generate a pulse burst signal, supplies it to one of the transducers TD1 and TD2, and sends an ultrasonic signal to this one transducer. generate. In addition, the receiving circuit 13 receives the signal from the other transducer that receives the ultrasonic signal transmitted from one transducer, and takes in the signal generated by the receiving circuit 13 in response thereto. Thereafter, the CPU 14a incorporated in the μCOM 14 performs control to repeat the same operation once again by reversing the transducer for generating the ultrasonic signal and the transducer for receiving the ultrasonic signal. Then, the CPU 14 a of the μCOM 14 outputs a trigger signal to the transmission circuit 12 to generate an ultrasonic signal in one transducer, and a signal generated by the other transducer that receives this ultrasonic signal is received via the reception circuit 13. Times T1 and T2 until they are taken in are measured, and the flow velocity of the gas flow is obtained from the measured times T1 and T2 as described later.
[0028]
Further, the CPU 14a of the μCOM 14 controls the transducer TD3 at a timing different from the control for the transducers TD1 and TD2, outputs a trigger signal to the transmission circuit 12 to generate a pulse burst signal, and outputs the pulse burst signal to the transducer TD3. To generate an ultrasonic signal in the transducer TD3. Further, the CPU 14a causes the reception circuit 13 to receive a signal from the same transducer TD3 that receives the ultrasonic signal transmitted from the transducer TD3 and reflected by the tube wall 10b, and captures a signal generated by the reception circuit 13 in response thereto. . Then, the CPU 14a outputs a trigger signal to the transmission circuit 12, causes the transducer TD3 to generate an ultrasonic signal, and a signal generated by the same transducer TD3 that receives the first wave and the second wave reflected from the ultrasonic signal. Times Tr1 and Tr2 until they are taken in via the receiving circuit 13 are measured. From the measured times Tr1 and Tr2, the same temperature, pressure, and gas type as in the gas flow path 10 are obtained, but the sound velocity in an atmosphere without a gas flow is measured. Is obtained as described below.
[0029]
Now, assuming that the sound propagation speed (sound speed) in the stationary gas is c and the gas flow velocity is v, the propagation speed of the ultrasonic signal in the forward direction of the gas flow is (c + v). When the distance between the transducers TD1 and TD2 is L, the time T1 when the ultrasonic signal from the transducer TD1 travels in the same direction as the gas flow and reaches the transducer TD2, and the ultrasonic signal from the transducer TD2 is in the opposite direction to the gas flow. The time T2 to reach the transducer TD1 after proceeding to
T1 = L / (c + v) (1)
T2 = L / (cv) (2)
It becomes. From formulas (1) and (2)

Thus, when L is known, the flow velocity v can be obtained by measuring T1 and T2.
[0030]
T2 ・ T1 = L²/ (C + v) · (c−v) = L²/ (C²-V²), And the flow velocity v is an extremely small value compared to the sound velocity c.²C²Can be neglected in comparison with T2, T1 = L²/ C²
It can be. And the above equation (3) is finally

Can be rewritten. Here, if Td = (T2-T1),

It becomes.
[0031]
When the flow velocity v is determined, the instantaneous flow rate Qi is S, where S is a known cross-sectional area of the gas flow path 10, and α is a correction coefficient that varies depending on the structure of the object.

Thus, the instantaneous flow rate Qi is obtained. However,
K = α ・ S ・ k (6)
And As is apparent from the above description, K is a coefficient for correction including many factors such as sound speed, gas temperature, and gas pressure.
[0032]
Note that the sound velocity c in the stationary gas in the equation (6) communicates with the gas channel 10 as shown in FIG. 2, but the stationary gas is not affected by the gas flow in the gas channel 10. In the void 10a, the time until the ultrasonic signal emitted from the third acoustic transducer TD3 is reflected by the tube wall 10b and returns to the transducer is measured. Since it can be obtained by dividing the distance 2l, the sound speed c obtained by appropriately performing this measurement may be used.
[0033]
Therefore, every time the instantaneous flow rate Qi is obtained, that is, every time sampling is performed, the passage flow rate Qt is obtained by multiplying the flow rate Qi by the elapsed time (sampling interval time) from the time point (sampling) obtained last time. By integrating, the integrated gas integrated flow rate Qs, that is, the gas supply amount (gas consumption amount) can be obtained. An electronic gas meter can be configured by displaying the integrated flow rate Qs on the display 15.
[0034]
Therefore, the present invention estimates the pulsation period when the pulsation change occurs in the flow rate of the gas to be measured in the electronic gas meter that operates based on the above-described flow rate measurement principle. Accordingly, an appropriate sampling interval is obtained, and even if the pulsation period changes, the measurement is always performed with the optimum sampling period, and the average flow rate is obtained.
[0035]
In order to perform the above-described operation of the present invention, the CPU 14a in the μCOM 14 performs processing as described below. Further, in order to perform this processing, the RAM 14c stores a pulsation cycle storage area for storing the estimated pulsation cycle, a sampling cycle storage area for storing the determined sampling cycle T3, a sampling flow rate storage area for storing the sampled flow rate, an average An average flow rate storage area for storing the flow rate, a total flow rate, that is, a total flow rate storage area for storing the integrated flow rate, and the like are formed.
[0036]
First, when there is a pulsation as shown in FIG. 4A in the gas flow rate to be measured, the CPU 14a determines the pulsation cycle expected in the gas flow (for example, a pressure having a frequency of about 10 to 20 Hz in the gas flow path). The flow rate is measured for a predetermined period at a first sampling period T1 (for example, 10 ms) determined in advance so as to cover a fluctuation may occur and a period corresponding to the frequency of the pressure fluctuation is a pulsation period). . Next, the CPU 14a estimates the pulsation cycle T2 based on the obtained measurement data.
[0037]
Next, the CPU 14a determines a second sampling period T3 that changes according to the estimated interval of the pulsation period T2. The second sampling period T3 is determined so as to be ½ or less of the estimated pulsation period T2 (that is, T3 = T2 / n, where n ≧ 2). For example, in FIG. 4A, the second sampling period T3 is determined to be exactly ½ of the estimated pulsation period T2.
[0038]
Next, the CPU 14a executes sampling measurement with the determined second sampling period T3 only for a period that is an integral multiple of the pulsation period T2, for example, a measurement period that is twice the pulsation period T2 in FIG. Next, the CPU 14a calculates an average value based on the measurement data obtained during the measurement period, and sets the obtained average value as the average flow rate value Qm. Next, the CPU 14 a integrates the average flow value Qm with the previous integrated flow value, obtains the current integrated flow value, and displays the integrated flow value on the display 15.
[0039]
On the other hand, assuming that the gas flow to be measured has a pulsation as shown in FIG. 4B, this pulsation period is longer than the pulsation period of FIG. 4A (in other words, FIG. 4). The pulsation frequency in (b) is lower than the pulsation frequency in FIG. 4 (a)). Also in this case, similarly, the CPU 14a first estimates the pulsation period T2 ′ based on the measurement data measured for the predetermined period in the first sampling period T1, and then the first corresponding to the estimated interval of the pulsation period T2 ′. 2 sampling periods T3 'are determined. The second sampling period T3 ′ is determined to be equal to or less than ½ of the estimated pulsation period T2 ′, for example, exactly ½ of the pulsation period T2, but the second sampling period shown in FIG. It is longer than T3.
[0040]
Next, the CPU 14a performs sampling measurement with the determined second sampling period T3 'only during a period that is an integral multiple of the pulsation period T2', for example, a measurement period that is twice the pulsation period T2 '. Next, the CPU 14a calculates an average value based on the measurement data obtained during the measurement period, and sets the obtained average value as the average flow rate value Qm. Next, the CPU 14 a integrates the average flow value Qm with the previous integrated flow value, obtains the current integrated flow value, and displays the integrated flow value on the display 15.
[0041]
As described above, in the present invention, when a pulsation change occurs in the flow rate of the gas to be measured, the pulsation period is estimated, and a sampling interval that is appropriately varied according to the pulsation period is obtained, and the pulsation is always performed at the optimum sampling period. It operates so as to obtain an average flow rate by measuring during an integer multiple of the period. Therefore, in any measurement environment in which pulsations having different pulsation periods are generated, the average flow rate can be measured at the second sampling period T3 in which the interval is appropriately changed corresponding to the different pulsation periods. The influence of pulsation is reduced and the measurement accuracy is improved. Further, since the second sampling period T3 is determined to be ½ or less of the estimated pulsation period T2 (that is, T3 = T2 / n, where n ≧ 2), the number of samplings is reduced. Therefore, power consumption during measurement can be reduced.
[0042]
In addition, when there is no fluid flow or when there is no change at a constant flow rate, the sampling cycle becomes longer and the number of samplings is reduced, so that power consumption can be suppressed. This is because, when the fluid flow rate is integrated, there is almost no influence of error even if the sampling period is long when the fluid is not flowing, and even if the fluid is flowing and the flow rate is constant, the sampling period is long. This is because there are few errors, and power consumption can be reduced without degrading measurement accuracy.
[0043]
The flow rate measuring method, the apparatus for carrying out the method, and the schematic operation of the electronic gas meter have been described above. The details will be described below with reference to the flowchart of FIG. 5 showing an example of the processing performed by the CPU 14a.
[0044]
The CPU 14a starts its operation, for example, when the power is turned on, and is initialized (step S1). Next, the flow rate D (n) is measured at a first sampling period (which is set in consideration of the pulsation period expected in the gas flow) at an appropriate equal interval, for example, a sampling period T1 of 10 ms or less (step S2). . Next, a change amount ΔD (n) = D (n−1) −D (n) of the measured data is obtained (step S3). Next, when the condition ΔD (n−2) <ΔD (n−1)> ΔD (n) is satisfied when the flow rate changes, the frequency count value fc of the frequency counter (not shown) built in the CPU 14a is incremented by 1. (+1) is performed (step S4).
[0045]
Next, the CPU 14a determines whether or not the number of repetitions when the condition ΔD (n−2) <ΔD (n−1)> ΔD (n) is satisfied has reached a predetermined number R1 (step S5). The repetition number R1 is set to 2 or more numbers corresponding to one pulsation cycle. When the number of repetitions R1 is 2 or more, measurement data can be obtained over a period of one pulsation period or more, so that the accuracy of estimation of the pulsation period increases, but it takes time for estimation and power consumption increases.
[0046]
If the answer to step S5 is no, the process returns to step S2, and if yes, the process proceeds to step S6.
[0047]
In step S6, the pulsation frequency f1 (= frequency count value fc / (sampling period T1 × repetition number R1)) is obtained. Next, a second sampling period T2 (= 1 / pulsation frequency f1 × repetition number R2 = pulsation period T2 / repetition number R2) is obtained (step S7).
Next, the flow rate sampling measurement is performed by the repetition number R2 in the obtained second sampling period (step S8). Next, a delay is performed (delay time is randomly determined) (step S9). Next, a change in flow rate, that is, a change amount ΔD (n) = D (n−1) −D (n) of measured data is a threshold value (a reference indicating whether or not the change amount of the flow rate is within a certain range. It is set in advance as a value, and it is determined whether or not the flow rate change amount is greater than or equal to this value (step S10).
[0048]
If the answer to step S10 is yes, it indicates that the flow rate change is abnormal, so the process returns to step S2 and the operation is repeated from the estimation of the pulsation cycle. If the answer to step S10 is no, the process proceeds to step S11.
[0049]
In step S11, the measured flow rate is integrated. Next, it is determined whether or not the number of repetitions R2 has been reached (step S12). If no, the process returns to step S8, and if yes, the process proceeds to step S13.
In step S13, an average flow rate (= integrated flow rate / repetition number R2) is obtained, and then the operation is terminated.
[0050]
As is apparent from the description of the operation performed with reference to the flowchart, the CPU 14a in the μCOM 14 operating according to a predetermined program samples the flow rate for a predetermined period at a predetermined first sampling period T1. The pulsation cycle estimation means 14a-1 for estimating the pulsation cycle T2 of the flow rate based on the obtained flow rate data, and the second sampling cycle T3 (= T2 / n, where the estimated pulsation cycle T2 is It functions as sampling period determining means 14a-2 for obtaining n ≧ 2).
[0051]
Further, the CPU 14a in the μCOM 14 includes a flow rate measuring unit 14a-3 that intermittently measures the flow rate of the fluid according to the sampling period, and a flow rate integrating unit 14a-4 that integrates the intermittently measured flow rate to obtain an integrated flow rate. Each is working.
[0052]
Further, in the electronic gas meter according to the above-described embodiment, the CPU 14a working as the pulsation period estimating means 14a-1 samples and measures the flow rate for a predetermined period at a predetermined first sampling period T1, Based on the obtained flow rate data, the flow rate pulsation cycle T2 is estimated, and the CPU 14a working as the sampling cycle determination unit 14a-2 uses the estimated pulsation cycle T2 to obtain the second sampling cycle T3 ( = T2 / n, where n ≧ 2), and the CPU 14a working as the flow rate measuring unit 14a-3 samples the flow rate for a period that is an integral multiple of the pulsation cycle in the obtained second sampling cycle T3. The CPU 14a working as the flow rate integrating means 14a-4, obtaining the average flow rate from the measured flow rate, Accumulated flow rate is integrated to obtain the integrated flow rate, and the integrated flow value is displayed on the display means. When measuring flow rate with a short pulsation cycle, a short sampling cycle is used. When measuring flow rate with a long pulsation cycle, a long sampling cycle Therefore, by obtaining the average flow rate while accurately obtaining the flow rate for each sampling for obtaining the integrated flow rate, it is possible to eliminate the influence of pulsation and display an accurate integrated flow rate value.
[0053]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications and applications are possible.
[0054]
For example, the second sampling period T3 is obtained by T3 = estimated pulsation period T2 / n, and the embodiment shows an example of n = 2 as shown in FIG. It can be 2 or more. Note that if n is a number greater than or equal to 2, the number of samplings increases and the measurement accuracy increases, but the power consumption increases. Therefore, it is preferable to set in consideration of the balance between measurement accuracy and power consumption.
[0055]
In the embodiment, FIG. 4 illustrates an example in which the average flow rate is obtained by performing sampling measurement during a period twice as long as the pulsation period T2 in the second sampling period T3. In the flowchart of FIG. Although an example in which the sampling measurement is performed during the pulsation cycle T2 and the average flow rate is obtained has been described, the measurement is not limited thereto, and the sampling measurement may be performed during a period three times or more the pulsation cycle T2. Note that the value of n described above may be increased as the period for performing sampling measurement is shorter, and the value of n may be decreased as the period for performing sampling measurement is longer.
[0056]
Further, in the above-described embodiment, the flow rate measuring means 14a-3 is configured as an ultrasonic type, but this measures intermittently a physical quantity that changes according to the flow velocity of the gas in the gas flow path 10. Any other type such as a fluidic flow meter may be used as long as it can.
[0057]
In the embodiment, the gas flow rate is measured. However, the flow rate measurement method and apparatus of the present invention can be equally applied to a device that measures the flow rate of a fluid other than gas.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the average flow rate measurement is performed at the sampling period in which the interval changes in accordance with the different pulsation periods in the measurement environment in which the pulsations having different pulsation periods are generated. Can be performed, the influence of pulsation is reduced, and the measurement accuracy is improved. In addition, since the second sampling period is appropriately variably set according to the pulsation cycle, the number of samplings can be reduced, and therefore power consumption during measurement can be reduced.
[0059]
According to the second aspect of the present invention, the first step of estimating the pulsation period T2 of the flow rate observes the change amount of the sampling measurement data by a predetermined number of repetitions R1 satisfying a predetermined condition, thereby Since the pulsation cycle T2 is estimated, accurate estimation is performed. In addition, more accurate estimation is performed by setting the repetition number R1 large while taking into account other requirements such as reduction of power consumption.
[0060]
According to the third aspect of the present invention, it is determined whether or not the change in the current flow rate with respect to the previous flow rate is greater than or equal to a predetermined threshold value. Since the work is redone from the estimation of the pulsation cycle, it is possible to measure with high accuracy.
[0061]
According to the fourth aspect of the present invention, since the average flow rate measurement is performed at the sampling period in which the interval changes corresponding to the different pulsation periods in the measurement environment in which the pulsations having different pulsation periods occur, the pulsation Thus, it is possible to obtain a flow rate measuring device that can accurately measure the flow rate of a fluid that changes depending on the above without increasing power consumption even by intermittent measurement.
[0062]
Furthermore, according to the fifth aspect of the present invention, a short sampling period is used when measuring a flow rate with a short pulsation cycle, and a long sampling period is used when measuring a flow rate with a long pulsation cycle. Accurately calculate the flow rate for each sampling, eliminate the influence of pulsation by determining the average flow rate, accurately measure without increasing power consumption, reduce the error of passing flow rate, and accurately accumulate gas usage An electronic gas meter that can be displayed is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a view showing a basic configuration of an electronic gas meter according to the present invention, in which FIG. 1A is a flow rate measuring apparatus according to the present invention, and FIG.
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of an apparatus and an electronic gas meter.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of μCOM in FIG. 2;
4A and 4B are timing diagrams for explaining the operation of the present invention. FIG.
5 is a flowchart showing processing performed by the CPU of μCOM in FIG. 2 for implementing the flow rate measuring method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
14a-1 Pulsation cycle estimation means (CPU)
14a-2 Sampling period determining means (CPU)
14a-3 Flow rate measuring means (CPU)
14a-4 Flow rate integrating means (CPU)
15 Display means (display)

Claims

In the flow rate measurement method for intermittently measuring the flow rate of fluid,
A first step of sampling and measuring a flow rate for a predetermined period at a predetermined first sampling cycle T1, and estimating a pulsation cycle T2 of the flow rate based on the obtained measurement data;
A second step of obtaining a second sampling period T3 (= T2 / n, where n ≧ 2) from the estimated pulsation period T2,
A third step of sampling and measuring the flow rate during a period that is an integral multiple of the pulsation period T2 in the determined second sampling period T3;
A fourth step of obtaining an average flow rate from measurement data measured during a period that is an integral multiple of the pulsation cycle T2.
A flow rate measuring method characterized by that.

The first step includes
Sampling and measuring a flow rate at a predetermined first sampling period T1 to obtain measurement data D (n);
Obtaining a change amount ΔD (n) = D (n−1) −D (n) of measurement data;
A step of incrementing the frequency count value fc of the frequency counter by 1 when the amount of change satisfies the condition ΔD (n−2) <ΔD (n−1)> ΔD (n);
When the condition ΔD (n−2) <ΔD (n−1)> ΔD (n) is satisfied, it is determined whether or not the number of repetitions reaches a predetermined number R1, and if the answer is no, the work is measured. Returning to the step of obtaining data D (n);
If the answer to the step of determining whether or not the number of repetitions has reached the predetermined number R1 is YES, a step of obtaining a pulsation frequency f1 (= frequency count value fc / (sampling period T1 × number of repetitions R1));
The flow rate measuring method according to claim 1, comprising:

Including a fifth step of determining whether a change in the flow rate of the current flow rate relative to the previous flow rate measured in the third step is greater than or equal to a predetermined threshold value; If so, the process returns to the first step, and if it is not equal to or greater than a predetermined threshold value, the process proceeds to the fourth step.
The flow rate measuring method according to claim 1 or 2.

In a flow measurement device that intermittently measures the flow rate of fluid,
Pulsation period estimation means for sampling and measuring the flow rate for a predetermined period at a predetermined first sampling period T1, and estimating the pulsation period T2 of the flow rate based on the obtained measurement data;
Sampling period determining means for obtaining a second sampling period T3 (= T2 / n, where n ≧ 2) from the estimated pulsation period T2,
A flow rate characterized by comprising flow rate measuring means for sampling and measuring a flow rate during a period that is an integral multiple of the pulsation cycle in the obtained second sampling cycle T3, and obtaining an average flow rate from the obtained measurement data. Measuring device.

An electronic gas meter having a flow rate measuring means for intermittently measuring a gas flow rate, a flow rate integrating means for integrating the intermittently measured flow rates to obtain an integrated flow rate, and a display means for displaying the calculated integrated flow rate. And
A pulsation period estimation means for sampling and measuring a flow rate for a predetermined period at a first sampling period T1 determined in advance by the flow rate measurement means, and estimating a pulsation period T2 of the flow rate based on the obtained measurement data;
Sampling period determining means for obtaining a second sampling period T3 (= T2 / n, where n ≧ 2) in the flow rate measuring means from the estimated pulsation period T2,
The flow rate measuring means samples and measures a flow rate during a period that is an integral multiple of the pulsation cycle in the obtained second sampling cycle T3, and obtains an average flow rate from the obtained measurement data,
The electronic gas meter according to claim 1, wherein the flow rate integrating means calculates the integrated flow rate by integrating the average flow rate from the flow rate measuring means.