JP4550381B2 - ガスメータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、保安機能を備えたガスメータに関する。
【0002】
【従来の技術】
図4に示すようにガス管10を介するガス流量を流量検出手段11で検出し、流量検出手段で検出されたガス流量に基づいてガス流量をマイクロコンピュータ12で演算しているガスメータが知られている(例えば、非特許文献1参照)。
このようなガスメータは、マイクロコンピュータにより演算されたガス流量によりガスの使用パターンを検知し、その使用パターンが異常と判定された場合にはガスを供給する遮断弁13を閉じるような保安機能を備えている。例えば、ガス流量が異常に増加した場合にはガス漏れと判定して遮断弁13を閉じている。
【0003】
ここで、14はマイクロコンピュータ12に電源を供給する主電池である。また、流量検出手段11はガス管10を介するガスの流量を機械的に測定する流量測定装置15と、この流量測定装置15で測定されたガス流量が一定流量当たりに1流量パルス(流量信号)を出力する流量センサ16で構成されている。
【0004】
【非特許文献1】
ガスメータ技術資料(平成14年5月)第8頁、第68頁及び第69頁
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、マイクロコンピュータ12に電源を供給する主電池14の電圧が低下すると、マイクロコンピュータ12が誤動作する可能性が高くなるので、保安機能がうまく作動しなくなることがあり、ガス利用の安全性を損じることがある。
【0006】
また、主電池14の電圧が十分であっても、マイクロコンピュータ12が誤動作した場合には、保安機能がうまく作動しなくなるため、ガス利用の安全性を損じてしまう。
【0007】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、マイクロコンピュータに供給する主電池の電圧が低下したり、マイクロコンピュータが誤作動してもガス利用の安全性を確保することが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】
請求項1記載の発明は、ガス管のガス流量を検出して流量信号を出力する流量検出手段と、上記ガス管のガス流路を遮断する遮断弁と、上記流量検出手段から出力される流量信号に基づいて上記ガス管のガス流量を演算すると共に上記遮断弁を遮断制御するマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータに動作用の電源を供給する主電池と、上記主電池の電圧と設定電圧とを比較して上記遮断弁の開閉を制御する補助遮断回路と、この補助遮断回路に動作用の電源を供給する補助電池とを具備し、上記補助遮断回路は上記主電池の電圧が設定電圧より低下したことを検出すると上記遮断弁を閉じ、上記マイクロコンピュータは、上記主電池の電圧と補助電池の電圧がともに正常動作を維持する電圧値にあるとき、上記ガス管のガス流量の異常を検知する保安機能の処理を実行し、上記補助電池の電圧が規定電圧より低下したことを検出すると上記遮断弁を閉じる処理を実行するガスメータを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図1は保安機能を備えたガスメータの構成を示すブロック図である。図において、20はガスが一定量流れる毎に1流量パルスを出力する流量検出手段である。この流量検出手段20はガスの流量を機械的に測定する流量測定装置21と、この流量測定装置21で測定されたガスの流量が一定流量流れる毎に1流量パルス(流量信号)を出力する流量センサ22から構成される。
【0010】
流量センサ22から出力される1流量パルスはマイクロコンピュータ23に入力される。このマイクロコンピュータ23は図2のフローチャートに示す処理を行うプログラムが搭載されている。このマイクロコンピュータ23には主電池24から主電源として電圧Vmainが供給されると共に、補助電池25から補助電源として電圧Vsubが供給される。
【0011】
このマイクロコンピュータ23は特定端子p1を有する。この特定端子p1はマイクロコンピュータ23が正常動作している時及び主電池24の電圧が設定電圧V2以上であれば動作信号Snを一定時間以下でHレベルとLレベルとの間を遷移する信号として出力する。
【0012】
また、このマイクロコンピュータ23は後述する遮断弁27に開閉信号d1を出力する。
【0013】
主電池24の電圧Vmain、補助電池25の電圧Vsub及び動作信号Snは補助遮断回路26に入力される。この補助遮断回路26は開閉信号d2を遮断弁27に出力する。
【0014】
遮断弁27はガス管28に介装され、開閉信号d1及びd2により開閉制御される。
【0015】
次に、補助遮断回路26の詳細な構成について図3を参照して説明する。主電池24から出力される電圧Vmainは主電池電圧判定回路32に入力される。この主電池電圧判定回路32は電圧Vmainと設定電圧V2とを比較し、「Vmain<V2」となるとHレベル信号をドライバ34に出力する。
【0016】
また、補助電池電圧判定回路31は電圧Vsubと規定電圧V1とを比較し、「Vsub<V1」となるとHレベル信号をドライバ34に出力する。
【0017】
また、動作信号Snは正常動作信号判定回路33に入力される。この正常動作信号判定回路33は動作信号Snが一定時間以下でHレベルとLレベルとの間を遷移する信号であれば正常動作信号と判定する。この正常動作信号判定回路33は動作信号Snが正常動作信号以外であるとHレベル信号をドライバ34に出力する。
【0018】
ドライバ34はHレベル信号が入力されると遮断弁27を遮断する開閉信号d2を出力する。
【0019】
次に、上記のように構成された本発明の動作について図2のフローチャートを参照しながら説明する。まず、補助電池25から出力される電圧Vsubが規定電圧V1より小さいかが判定される(ステップS1)。このステップS1において「YES」と判定されると開閉信号d1が遮断弁27に出力されて遮断弁27が閉じられる。
【0020】
このように補助遮断回路26に電源として供給される補助電池25の電圧Vsubが規定電圧V1より低下した場合には、補助遮断回路26が正常に機能しなくなるので遮断弁27を閉じることにより不側の事態の発生を未然に防止することができる。
【0021】
一方、ステップS1の判定で「NO」と判定された場合には、主電池24の電圧Vmainが設定電圧V2より小さいかが判定される(ステップS2)。このステップS2の判定で「YES」と判定された場合には前述したステップS1の処理に戻る。
【0022】
一方、ステップS2の判定で「NO」と判定された場合には、流量演算が行われる(ステップS3)。つまり、流量センサ22から出力される1流量パルスに基づいて単位時間当りに流れる流量Y(m3/h)を演算する。
【0023】
この流量演算が行われた後に、特定端子p1の出力レベルは反転されることにより動作信号Snとして正常動作信号を出力する(ステップS4)。このステップS4の処理が行われることにより、動作信号Snが一定時間以下でHレベルとLレベルとの間を遷移する信号となる。
【0024】
前述したステップS2の判定で「YES」と判定された場合、つまり主電池24の電圧Vmainが設定電圧V2より小さいと判定された場合には、ステップS4の処理は行なわれないので、動作信号Snとして正常動作信号は出力されない。
【0025】
次に、保安機能が作動する(ステップS5)。つまり、ステップS3で演算された単位時間当りに流れる流量Y(m3/h)が突然増加したりした場合にはガス漏れが発生したと判定され、遮断弁27を閉じる制御が行われる。
【0026】
このように保安機能によりガスの使用パターンを監視し、ガスの使用パターンに異常が発見されると遮断弁27を閉じることにより不側の事態の発生を未然に防止している。
【0027】
次に、補助遮断回路26の動作について説明する。補助遮断回路26は、「Vmain<V2」あるいは「Vsub<V1」あるいはマイクロコンピュータ23の特定端子p1から出力される動作信号Snが正常動作信号以外であるとHレベル信号をドライバ34に出力する。ドライバ34はHレベル信号が入力されると遮断弁27を遮断する開閉信号d2を出力する。
【0028】
このようにして、「Vmain<V2」であると遮断弁27を閉じるようにしたので「Vmain<V2」によるマイクロコンピュータ23の誤作動を未然に防止できる。
【0029】
さらに、「Vsub<V1」であると遮断弁27を閉じるようにしたので、補助遮断回路26の誤作動を未然に防止することができる。
【0030】
さらに、マイクロコンピュータ23の特定端子p1から出力される動作信号Snが正常動作信号以外であると遮断弁27を閉じるようにしたので、マイクロコンピュータ23の誤作動を未然に防止することができる。
【0031】
なお、上記した実施の形態では、ステップS4の処理で動作信号Snを一定時間以下でHレベルとLレベルとの間を遷移する正常動作信号として出力するようにしたが、この正常動作信号をコード化することにより動作信号Snを判定する正常動作信号判定回路33の検出精度を向上させることができる。つまり、マイクロコンピュータ23の特定端子p1から出力される正常動作信号を例えば”
1001”のようにコード化することにより正常動作信号判定回路33の検出精度を向上させることができる。
【0032】
なお、上記した実施の形態では規定電圧V1と設定電圧V2とはその値が異なっていたが同じ値であっても良い。
【0033】
さらに、補助遮断回路26の構成は上記した実施の形態に限るものではなく、ソフトウェアにより実現しても良い。
【0034】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、電池電圧が低下した場合やマイクロコンピュータが誤作動した場合には遮断弁を閉じるようにしたのでガス利用の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係わる保安機能を備えたガスメータの構成を示すブロック図。
【図2】 同実施の形態に係わるマイクロコンピュターの動作を説明するためのフローチャート。
【図3】 同実施の形態に係わる補助遮断回路の詳細な構成を示す回路図。
【図4】 従来の保安機能を備えたガスメータの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
20…流量検出手段、21…流量測定装置、22…流量センサ、23…マイクロコンピュータ、24…主電池、25…補助電池、26…補助遮断回路、27…遮断弁。
Claims (5)
- ガス管のガス流量を検出して流量信号を出力する流量検出手段と、
上記ガス管のガス流路を遮断する遮断弁と、
上記流量検出手段から出力される流量信号に基づいて上記ガス管のガス流量を演算すると共に上記遮断弁を遮断制御するマイクロコンピュータと、
このマイクロコンピュータに動作用の電源を供給する主電池と、
上記主電池の電圧と設定電圧とを比較して上記遮断弁の開閉を制御する補助遮断回路と、
この補助遮断回路に動作用の電源を供給する補助電池とを具備し、
上記補助遮断回路は上記主電池の電圧が設定電圧より低下したことを検出すると上記遮断弁を閉じ、上記マイクロコンピュータは、上記主電池の電圧と補助電池の電圧がともに正常動作を維持する電圧値にあるとき、上記ガス管のガス流量の異常を検知する保安機能の処理を実行し、上記補助電池の電圧が規定電圧より低下したことを検出すると上記遮断弁を閉じる処理を実行することを特徴とするガスメータ。 - 上記マイクロコンピュータは正常な動作状態にあるとき正常動作信号を出力する特定端子を備え、上記補助遮断回路は上記特定端子から正常動作信号が出力されていない状態を検出したとき上記遮断弁を閉じる回路をさらに具備していることを特徴とする請求項1に記載のガスメータ。
- 上記マイクロコンピュータは上記主電池を主電源とし上記補助電池を補助電源として動作することを特徴とする請求項1に記載のガスメータ。
- 上記補助遮断回路は上記補助電池の電圧と規定電圧とを比較して上記補助電池の電圧が規定電圧より低下したことを検出すると上記遮断弁を閉じる回路をさらに具備している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。
- 上記補助遮断回路は比較回路とドライバ回路を組み合わせた回路構成によるハードウェア制御で上記遮断弁を開閉制御し、上記マイクロコンピュータは、上記補助電池の電圧が規定電圧以上であり、かつ、上記主電池の電圧が設定電圧以上であるとき、上記ガス流量の流量演算処理と、上記正常動作信号の出力処理と、上記保安機能の処理とを実行する処理ルーチンを備えたソフトウェア制御で上記遮断弁を開閉制御することを特徴とする請求項1に記載のガスメータ。
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