JP5065761B2 - 流量計測装置 - Google Patents

Description

本発明はガスや水等の流体の流量計測装置に関し、特に超音波を用いた計測を行う流量計測装置に関するものである。

従来、超音波を用いてガスや水等の流体の流量を計測する流量計測装置は、例えば、流体の流路に沿って対向配置された超音波送信部および受信部間での超音波の伝搬時間から、流体の流速を計測して、該流速とガス配管の断面積との関係からガス流量を求めていたものである。そして、超音波による計測は瞬時に流量を求めることができ、一定周期で計測したときに流体に脈動があると、計測値に変動（即ち、ばらつき）が生じて正確に流量を計測することができないため、計測値のばらつきが大きいときは、所定期間内に行う計測の周期をより短くし、つまり、計測頻度を上げて精度を高めることで、計測精度の悪化を防ぎ、正確な流量の計測を実現していた。

特許文献１に示される流量計測装置は、ガス等の被計測流体の流量を所定間隔で計測する通常計測モード、通常計測モードに比べ高い頻度で計測する第１の変動値計測モード、および、第１の変動値計測モードに比べ高い頻度で計測する第２の変動値計測モードを有しており、流量の変動に合わせて各計測モードを切り替えて計測を行うものである。そして、一定期間内における各計測モードでの計測回数をカウントして、一定期間内の全計測回数に対する各計測モードでの計測回数の割合（即ち、計測比率）を算出し、計測精度の最も高い第２の変動値計測モードの計測比率が所定の基準値を超えたとき、第２の変動値計測モードでの計測においても、計測の安定（即ち、計測精度）が得られない異常な流量変動が発生したものとして異常発生を報知していた。
特開２００６−１０５８９０

しかしながら、計測精度の最も高い第２の変動値計測モードの計測比率が所定の基準値を超えたとき、つまり、第２の変動値計測モードでの計測回数が多い場合において、必ずしも計測の安定が得られない異常な流量の変動があったものとは言えず、例えば、第２の変動値計測モードでの計測で十分精度が保てる程度の流量変動が生じていた場合でも、計測精度が得られないものとして異常発生を報知してしまい、つまり、誤報してしまうという問題があった。

したがって、本発明の目的は、超音波を用いた流体の流量計測装置において、計測精度の最も高い計測モードでの異常な流量変動を正確に検出して、異常を報知する流量計測装置を提供することにある。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１に記載の流量計測装置は、図１の基本構成図に示すように、計測周期の異なる複数の計測モードを有し且つ任意に選択された前記計測モードに対応した計測周期で流体の流量を計測する計測手段１１ａと、前記計測手段１１ａによる計測値の変動量が現在選択されている前記計測モードに対応した高精度用モード切替条件を満たすとき、前記計測周期のより短い計測モードを選択し、且つ、前記計測手段１１ａによる計測値の変動量が現在選択されている前記計測モードに対応した低精度用モード切替条件を満たすとき、前記計測周期のより長い計測モードを選択する選択手段１１ｂと、を有する流量計測装置１において、前記計測周期の最も短い計測モードで計測した所定回数分の計測値に含まれる最大値および最小値の差分が当該計測モードについて予め定められた差分上限値を超えたとき、上限を超える流量の乱れが発生したものと判定し、さらに、所定の計測期間内の流量の乱れ発生比率の上限値である流量乱れ比率上限値を超える流量の乱れが検出されたとき、異常な流量変動が発生したものと判定する異常変動判定手段１１ｃと、前記異常変動判定手段１１ｃによる異常な流量変動が発生したものとの判定に応じて異常を報知する異常報知手段１１ｄと、を有し、前記異常変動判定手段１１ｃが、前記計測手段１１ａにおける前記計測周期の最も短い計測モードでの計測回数が所定の流量乱れ判定規定回数に到達する毎に、前記上限を超える流量の乱れが発生したか否かを判定するとともに、前記計測手段１１ａにおける計測回数が所定の異常変動判定規定回数に到達する毎に、前記異常な流量変動が発生したか否かを判定するように構成され、前記選択手段１１ｂが、前記計測手段１１ａにおける現在選択されている前記計測モードでの計測回数が所定のモード切替判定規定回数に到達する毎に、前記計測手段１１ａによる計測値の変動量が前記高精度用モード切替条件を満たすか否かを判定し、且つ、前記計測手段１１ａによる計測値の変動量が前記低精度用モード切替条件を満たすか否かを判定するように構成され、前記異常変動判定規定回数が、前記流量乱れ判定規定回数及び前記モード切替判定規定回数の公倍数となるように設定されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の流量計測装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項１に記載の流量計測装置において、所定期間内における前記計測周期の最も短い計測モードの計測比率を測定して、該計測比率が予め定められた計測比率上限値を超えたとき、前記計測比率が異常であるものと判定する異常比率判定手段１１ｅを有し、前記異常報知手段１１ｄが、前記異常変動判定手段による異常な流量変動が発生したものとの判定および前記異常比率判定手段１１ｅによる前記計測比率が異常であるものとの判定に応じて異常を報知する手段であることを特徴とするものである。

請求項１に記載した本発明の流量計測装置によれば、計測周期の最も短い計測モードで計測した所定回数分の計測値に含まれる最大値および最小値の差分が当該計測モードについて予め定められた差分上限値を超えたとき、上限を超える流量の乱れが発生したものと判定し、さらに、所定の計測期間内の流量の乱れ発生比率の上限値である流量乱れ比率上限値を超える流量の乱れが検出されたとき、異常な流量変動が発生したものと判定して、この異常な流量変動が発生したものとの判定に応じて異常を報知することから、計測周期の最も短い計測モード、即ち、計測精度が最も高い計測モードにおいて、計測精度を超える異常な流量の変動が発生していることを正確に検出できるので、正確な異常の報知が可能となり、誤報を防ぐことができる。

請求項２に記載した本発明の流量計測装置によれば、上記の異常な流量変動が発生したものと判定するとともに、所定期間内における計測周期の最も短い計測モードの計測比率が所定の計測比率上限値を超えたことにより前記計測比率が異常であるものと判定したときに異常を報知することから、計測周期が最も高い計測モードでの計測が少ない場合において異常な流量変動が発生したものと判定したときは異常の報知を行わず、計測精度が最も高い計測モードでの計測が多い場合において異常な流量変動が発生したものと判定したときは異常の報知を行う、つまり、流量変動が定常的に少ない場合に、計測精度を超える異常な流量の変動が発生したときは、低頻度でしかあり得ない異常の検出として異常の報知を行わず、流量変動が定常的に多い場合に、計測精度を超える異常な流量の変動が発生したときに異常の報知を行うことができる。そのため、極まれにしか発生し得ない異常の検出を排除することができるので、より実使用に即した正確な異常の報知が可能となり、誤報を防ぐことができる。

次に、本発明に係る流量計測装置をガスメータに適用する場合の一実施形態を、図２〜図４を参照して説明する。

流量計測装置であるガスメータ１は、図１に示すように、予め定められたプログラムに従って動作するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１０を有している。ＭＰＵ１０は、周知のように、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１、ＣＰＵ１１のためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１２、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ１１の処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１３等で構成されている。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたプログラムにより、（イ）所定の計測周期で計測を行う第１計測モード、第１計測モードより短い計測周期で計測を行う第２計測モード、および、第２計測モードより短い計測周期で計測を行う第３計測モードを有し且つ任意に選択された各計測モードに対応した計測周期で流体の流量を計測する計測手段、（ロ）前記計測手段による計測値の変動量が現在選択されている前記計測モードに対応した高精度用モード切替条件を満たすとき、前記計測周期のより短い計測モードを選択し、且つ、前記計測手段による計測値の変動量が現在選択されている前記計測モードに対応した低精度用モード切替条件を満たすとき、前記計測周期のより長い計測モードを選択する選択手段、（ハ）前記計測周期の最も短い計測モードでの前記計測手段による計測値の変動量が予め定められた異常変動条件を満たすことを判定する異常変動判定手段、（ニ）前記計測周期の最も短い計測モードの計測比率を測定し、該計測比率が予め定められた異常比率条件を満たすことを判定する異常比率判定手段、および、（ホ）前記異常変動判定手段の判定および前記異常比率判定手段の判定に応じて異常を報知する異常報知手段などの各種手段として動作する。

ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１の処理で用いられる情報が格納されており、具体的には、図３に示すように、現在の計測モードを示す計測モード情報１３ａ、第３計測モードにおける計測流量の最大値および最小値を示す最大流量情報１３ｂおよび最小流量情報１３ｃ、現在の計測モードにおける計測流量の最大値および最小値を示す最大流量情報１３ｄおよび最小流量情報１３ｅ、第３計測モードでの計測回数を示す第３計測モード計測回数情報１３ｆ、一定期間内の全計測回数を示す全計測回数情報１３ｇ、流量乱れを検出した回数を示す流量乱れ判定回数１３ｈ、などの各種情報が格納されている。

ガスメータ１はさらに、メモリ部２０、流量センサ２１、表示部２２、通信部２３、および、遮断弁２４を有しており、そして、それぞれがＭＰＵ１０に電気的に接続されている。

メモリ部２０は、電池等からの電力供給が断たれた場合でも、格納された各種データの保持が可能であって、ＣＰＵ１１の処理に必要な各種情報の格納エリアを有する電気的消去／書き換え可能な読み出し専用のメモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）が用いられる。

メモリ部２０には、例えば、流量の算出に要するガス配管の断面積情報、異常流量検出時にガス遮断を判定するための遮断条件、流量およびその変動パターンから使用中のガス器具を判定する個別使用器具判定情報等の基本情報の他に、前記各計測モードに対応した高精度用モード切替条件および低精度用モード切替条件、計測精度の最も高い計測モードである第３計測モードにおける流量変動の異常の判定に用いられる異常変動条件、計測精度の最も高い計測モードの計測比率の異常の判定に用いられる異常比率条件、流量の乱れ判定を行う間隔を定めた流量乱れ判定規定回数、計測モードの切り替え判定を行う間隔を定めたモード切替判定規定回数、異常な流量変動の判定を行う間隔を定めた異常変動判定規定回数、などの判定情報を含む各種情報が格納されている。なお、これら値はガスメータ１の出荷時に予めメモリ部２０に格納されるものであるが、これに限定されるものではなく、例えば、ガスメータ１の設置環境に適応するよう、設置後に各情報を書き換えることも可能である。

高精度用モード切替条件としては、第１計測モードおよび第２計測モードに対応した切り替え条件値が格納されており、具体的には、第１計測モードまたは第２計測モードでそれぞれ計測した所定回数分の計測値に含まれる最大値および最小値の差分上限値が格納されていて、この差分上限値を超える差分が計測されたとき、現在の計測モードが第１計測モードであれば第２計測モードに、第２計測モードであれば第３計測モードに、即ち、より計測精度の高い計測モードに切り替えられる。また、低精度用モード切替条件としては、第２計測モードおよび第３計測モードに対応した条件値が格納されており、具体的には、第２計測モードまたは第３計測モードでそれぞれ計測した所定回数分の計測値に含まれる最大値および最小値の差分下限値が格納されていて、この差分下限値を下回る差分が計測されたとき、現在の計測モードが第２計測モードであれば第１計測モードに、第３計測モードであれば第２計測モードに、即ち、より計測精度の低い計測モードに切り替えられる。なお、計測モードの切り替え条件は、これに限定されるものではなく、例えば、複数回の計測値のばらつきを示す標準偏差などを切り替え条件として用いても良い。

異常変動条件としては、計測精度が最も高い第３計測モードでの流量の異常変動を判定する条件が格納されており、具体的には、第３計測モードで計測した所定回数分の計測値に含まれる最大値および最小値の差分上限値が格納されていて、この差分条件値を超える差分が計測されたとき、上限を超える流量の乱れが発生したものと判定される。また、所定の計測期間内の流量の乱れ発生比率の上限値である流量乱れ比率上限値が格納されており、この流量乱れ比率上限値を超える流量の乱れが検出されたとき、異常な流量変動が発生したものと判定される。なお、異常変動条件はこれに限定されるものではなく、例えば、所定回数の計測値の標準偏差等を異常変動条件として用いても良い。

異常比率条件としては、計測精度が最も高い第３計測モードの計測比率の異常を判定する条件値が格納されており、具体的には、一定期間内の全計測回数に対する第３計測モードでの計測回数の割合（即ち、計測比率）の計測比率上限値が格納されていて、この計測比率上限値を超える計測比率が計測されたとき、第３計測モードでの計測比率が異常である、即ち、第３計測モードでの計測が想定を超えた回数行われているものと判定される。

流量センサ２１は、流体の流路に沿って対向配置された超音波送信部および受信部間での超音波の伝搬時間を計測して、該計測した値を電気信号としてＭＰＵ１０に送信するものであり、超音波送受信部とセンサ回路部とで構成されるものである。ＭＰＵ１０は、受信した値からガスの流速を算出して、該流速とメモリ部２０に格納されているガス配管の断面積との関係からガス流量を求めている。なお、本実施形態では超音波を用いた流量センサを用いているが、これに限らず、瞬時に流速または流量が計測できるセンサであれば、他のセンサを用いても良い。

表示部２２は、周知の液晶ディスプレイ等の表示手段を含んで構成され、図示しないインターフェース回路を介してＭＰＵ１０からの指令を受信し、これに応答して積算流量表示や、感震、ガス漏洩、電池電圧低下等の各種表示に加え、ガスメータ１の計測限界を超える異常な流量変動の検出などの異常警告表示を行う。なお、表示部２２にはＬＥＤが含まれていてもよい。ＬＥＤは複数の素子から構成され、これらの発光の組み合わせを変えることで異種の警報を表示することができる。例えば、遮断弁２４が弁閉状態である時には、全ての素子が所定周期で点滅するようにする。

通信部２３は、ＭＰＵ１０から受信したガスメータ１で計測した流量やその積算値、および、ガスメータ１で発生した異常情報等を、電話回線等の公衆回線を介して、ガス販売会社の管理センタ等に報知するためのものである。

遮断弁２４は、図示しない弁体と該弁体を駆動する駆動回路とを有し、ＭＰＵ１０が遮断条件を満たすと判定したときに送出する遮断信号が入力されると、ガス流路に設けた弁座を弁体で遮断するように駆動することでガス流路を遮断する供給停止状態となる。また、ＭＰＵ１０から復帰信号が入力されると、弁体が弁座を開放するように駆動することでガス流路を開放する供給可能状態となる。

このように構成したガスメータ１は、流量センサ２１を用いてガスの使用量を計測する。そして、多量の流量が計測された場合や、通常ではあり得ないほどの長時間使用があった場合（即ち、遮断条件を満たした場合）等に、異常と判定して遮断弁２４を駆動してガス流路を遮断し、安全性を確保する保安機能を有している。

次に、ガスメータ１のＣＰＵ１１が実行する本発明に係る処理概要の一例を、図４に示すフローチャートを参照して以下に説明する。

ガスメータ１のＣＰＵ１１は、電源投入により起動すると、計測モード情報１３ａに第１計測モードを示す情報を設定するなどして、ＲＡＭ１３に格納された各種情報の初期化を行ったあと、ステップＳ１１に進む。そして、ステップＳ１１では、計測モード情報１３ａを参照し、現在の計測モードに対応した計測周期での計測を行い、流量センサ２１から受信した超音波の平均伝搬時間から流速を算出して、該流速とガス配管の断面積との関係から現在の流量を算出する。そして、現在の流量を算出したあと、全計測回数情報１３ｇを１増加して、ステップＳ１２に進む。

本実施形態おける各計測モードの計測周期は、第１計測モードでは２秒毎に１０回、第２計測モードでは２秒毎に１００回、第３計測モードでは２秒ごとに２００回の伝搬時間の計測を行うものであり、即ち、流量算出間隔は同一で流量算出間隔中に行う伝搬時間の計測回数が異なるものである。なお、計測周期はこれに限定するものではなく、例えば、第１計測モードでは２秒毎に１０回、第２計測モードでは１秒毎に１０回、第３計測モードでは０．５秒毎に１０回、とするなど、流量算出間隔が異なり流量算出間隔中に行う伝搬時間の計測回数が同一であるもの、流量算出間隔と流量算出間隔中に行う伝搬時間の計測回数とが共に異なるもの、または、伝搬時間の計測間隔が異なるもの、など、各計測モードでの計測精度が異なるものであれば計測周期は任意である。

ステップＳ１２では、計測モード情報１３ａを参照して現在の計測モードが計測精度の最も高い第３計測モードであるかの判定を行う。計測モード情報１３ａが第３計測モードを示すものであれば、ステップＳ１３に進み（Ｓ１２でＹ）、計測モード情報１３ａが第３計測モードを示すものでなければ、ステップＳ１４に進む（Ｓ１２でＮ）。

ステップＳ１３では、第３計測モードにおける計測値の最大値および最小値の更新、第３計測モードでの計測回数のカウント、及び、流量の乱れの検出判定を行う。詳細には、ステップＳ１１で取得した現在の流量と、第３計測モードの最大流量情報１３ｂとを比較して、現在の流量の方が大きければ第３計測モードの最大流量情報１３ｂとして現在の流量を格納する。そして、ステップＳ１１で取得した現在の流量と、ＲＡＭ１３に格納されている第３計測モードの最小流量情報１３ｃとを比較して、現在の流量の方が小さければ第３計測モードの最小流量情報１３ｃとして現在の流量を格納する。そして、第３計測モード計測回数情報１３ｆを１増加したあと、第３計測モード計測回数情報１３ｆが、予め定められた流量乱れ判定規定回数に達する毎（例えば、１０回、２０回、３０回、など１０回おき）に最大流量情報と最小流量情報との差分を異常変動条件（即ち、差分上限値）と比較し、前記差分が差分上限値を超えたときは異常な流量の乱れを検出したものと判定して、流量乱れ判定回数１３ｈを１増加する。そして、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、計測モードの切り替えを行う。ステップＳ１１で取得した現在の流量と、現在の計測モードの最大流量情報１３ｄとを比較して、現在の流量の方が大きければ現在の計測モードの最大流量情報１３ｄに現在の流量を格納する。そして、ステップＳ１１で取得した現在の流量と、現在の計測モードの最小流量情報１３ｅとを比較して、現在の流量の方が小さければ現在の計測モードの最小流量情報１３ｅとして現在の流量を格納する。

そして、全計測回数情報１３ｇが、予め定められたモード切替判定規定回数に達する毎（例えば、３０回、６０回、９０回、など３０回おき）に、現在の計測モードの最大流量情報１３ｄと現在の計測モードの最小流量情報１３ｅとの差分を、現在の計測モードに対応した高精度用モード切替条件（即ち、差分上限値）と比較し、前記差分が差分上限値を超えたときは、計測精度のより高い計測モードに、つまり、現在の計測モードが第１計測モードのときは第２計測モードに、第２計測モードのときは第３計測モードに切り替える。そして、現在の計測モードの最大流量情報１３ｄと現在の計測モードの最小流量情報１３ｅとの差分を、現在の計測モードに対応した低精度用モード切替条件（即ち、差分下限値）と比較し、前記差分が差分下限値を下回ったときは、計測精度のより低い計測モードに、つまり、現在の計測モードが第２計測モードのときは第１計測モードに、第３計測モードのときは第２計測モードに切り替える。また、計測モードの切替が発生したとき、第３計測モードの最大流量情報１３ｂ、第３計測モードの最小流量情報１３ｃ、現在の計測モードの最大流量情報１３ｄ、および、現在の計測モードの最小流量情報１３ｅをそれぞれ初期化する。そして、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５では、異常な流量変動の発生の判定を行うための期間が経過したかを判定する。詳細には、全計測回数情報１３ｇが、予め定められた異常変動判定規定回数（例えば、３００回）に達したかを判定し、異常変動判定規定回数に達していればステップＳ１６に進み（Ｓ１５でＹ）、達していなければ再度流量計測を行うためステップＳ１１に進む（Ｓ１５でＮ）。

ステップＳ１６では、異常な流量変動の発生を判定する。詳細には、第３計測モード計測回数情報１３ｆを上記流量乱れ判定規定回数で除した値に対する流量乱れ判定回数１３ｈの割合（即ち、流量乱れ比率）が、予め定められた流量乱れ比率上限値を超えていたとき、ステップＳ１７に進み（Ｓ１６でＹ）、流量乱れ比率上限値以下のときは、第３計測モード計測回数情報１３ｆ、全計測回数情報１３ｇ、および、流量乱れ判定回数１３ｈを初期化（即ち、０）して、ステップＳ１１に進む（Ｓ１６でＮ）。なお、流量乱れ判定間隔および計測モード判定間隔のずれが発生しないように、全計測回数情報１３ｇの初期化を行う間隔でもある異常変動判定規定回数が、流量乱れ判定規定回数およびモード切替判定規定回数の公倍数となるように設定するのが好ましい。

ステップＳ１７では、異常な計測比率の発生を判定する。詳細には、全計測回数情報１３ｇに対する、第３計測モード計測回数情報１３ｆの割合、即ち、第３計測モードの計測比率が、計測比率上限値を超えていたとき、ステップＳ１８に進み（Ｓ１７でＹ）、計測比率上限値以下のときは、第３計測モード計測回数情報１３ｆ、全計測回数情報１３ｇ、および、流量乱れ判定回数１３ｈを初期化（即ち、０）して、ステップＳ１１に進む（Ｓ１７でＮ）。

ステップＳ１８では、表示部２２に対して、異常な流量変動の検出を表示するための指令を送出するとともに、通信部２３に対して、管理センタへの異常報知を行うための信号を送出する。そして、フローチャートに示す処理を終了する。

なお、上記説明のステップＳ１１は請求項の計測手段に相当し、ステップＳ１４は請求項の選択手段に相当し、ステップＳ１３およびステップＳ１６は請求項の異常変動判定手段に相当し、ステップＳ１８は異常報知手段に相当し、ステップＳ１７は異常比率判定手段に相当する。

次に、ガスメータ１において、流量の異常変動を検出したときの動作例について、図５を参照して説明する。

ガスメータ１において、ガス流量の計測を開始すると、始めに計測精度の最も低い第１計測モードでの計測を行う。そして、所定のモード切替判定規定回数（例えば３０回）の計測を行うとともに計測流量の最大値および最小値を記憶する（図５Ａ）。そして、前記回数の計測後、記憶した前記最大値および最小値の差分を算出し、第１計測モードにおける差分上限値（即ち、高精度用モード切替条件）と比較して計測モードの切り替え判定を行い、該差分上限値を超えていた場合は、第２計測モードに切り替えて計測を行う（図５Ｂ）。第２の計測モードにおいても、第１の計測モードと同様に、前記回数の計測を行いつつ計測流量の最大値および最小値を記憶する（図５Ｃ）。そして、前記回数の計測後、記憶した前記最大値および最小値の差分を算出し、第２計測モードにおける差分上限値（即ち、高精度用モード切替条件）と比較し、該差分上限値を超えていた場合は、第３計測モードに切り替えて、引き続き計測を行う（図５Ｄ）。

第３計測モードでは、上述の第１、第２計測モードと同様の動作を行うとともに、所定の流量乱れ判定規定回数（例えば１０回）の計測毎に流量乱れ判定を行う（図５Ｅ）。詳細には、流量乱れ判定規定回数の計測における計測値の最大値および最小値を記憶して（図５Ｅ１）、該最大値および最小値の差分を算出し、そして、第３計測モードにおける差分上限値（即ち、異常変動条件）と比較し、該差分上限値を超えていた場合は、上限を超える流量の乱れが検出されたものと判定して、流量乱れ判定回数１３ｈを１増加する（図５Ｅ２）。そして、流量乱れ判定規定回数ごとに、流量の乱れの判定を繰り返す。

そして、以降、上記と同様に、計測数が所定のモード切替判定規定回数に達する毎に、計測モードの切り替え判定を繰り返し行い、また、第３計測モードにおいて流量乱れ判定規定回数に達する毎に、流量の乱れの判定を繰り返し行う（図５Ｆ）。

そして、所定の異常変動判定規定回数（例えば３００回）の計測毎に異常な流量変動の発生の判定を行う（図５Ｇ）。即ち、第３計測モード計測回数情報１３ｆを上記流量乱れ判定規定回数で除した値に対する流量乱れ判定回数１３ｈの割合（即ち、流量乱れ比率）と所定の流量乱れ比率上限値との比較を行い、流量乱れ比率が流量乱れ比率上限値を超えていたとき、引き続き、異常比率判定に移り、そして、異常比率判定で、全計測回数に対する第３計測モードでの計測比率が所定の計測比率上限値を超えていたとき、異常な流量変動が発生しているものとして、表示部２２および通信部２３で異常発生を報知する。

上記より、本実施形態の流量計測装置１によれば、計測精度の最も高い第３計測モードでの計測値の変動量が予め定められた異常変動条件を満たすとともに、第３計測モードの計測比率が所定の異常比率条件を満たしたときに異常を報知することから、第３計測モードでの計測が少ない場合において異常変動条件を満たしたときは異常の報知を行わず、第３計測モードでの計測が多い場合において異常変動条件を満たしたときは異常の報知を行う、つまり、流量変動が定常的に少ない場合に、計測精度を超える異常な流量の変動が発生したときは、低頻度でしかあり得ない異常の検出として異常の報知を行わず、流量変動が定常的に多い場合に、計測精度を超える異常な流量の変動が発生したときに異常の報知を行うことができる。そのため、極まれにしか発生し得ない異常の検出を排除することができるので、より実使用に即した正確な異常の報知が可能となり、誤報を防ぐことができる。

なお、上述した各実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の流量計測装置基本構成を示す構成図である。 本発明の流量計測装置（ガスメータ）の概略構成を示す構成図である。 図２中の流量計測装置のＲＡＭのメモリマップの一部である。 図２中の流量計測装置のＣＰＵが実行する本発明に係る処理概要の一例を示すフローチャートである。 図２中の流量計測装置の動作例を示すタイムチャートである。

符号の説明

１ 流量計測装置（ガスメータ）
１０ ＭＰＵ
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１１ａ 計測手段（ＣＰＵ）
１１ｂ 選択手段（ＣＰＵ）
１１ｃ 異常変動判定手段（ＣＰＵ）
１１ｄ 異常報知手段（ＣＰＵ）
１１ｅ 異常比率判定手段（ＣＰＵ）
２１ 流量センサ

Claims (2)

1. 計測周期の異なる複数の計測モードを有し且つ任意に選択された前記計測モードに対応した計測周期で流体の流量を計測する計測手段と、前記計測手段による計測値の変動量が現在選択されている前記計測モードに対応した高精度用モード切替条件を満たすとき、前記計測周期のより短い計測モードを選択し、且つ、前記計測手段による計測値の変動量が現在選択されている前記計測モードに対応した低精度用モード切替条件を満たすとき、前記計測周期のより長い計測モードを選択する選択手段と、を有する流量計測装置において、
   前記計測周期の最も短い計測モードで計測した所定回数分の計測値に含まれる最大値および最小値の差分が当該計測モードについて予め定められた差分上限値を超えたとき、上限を超える流量の乱れが発生したものと判定し、さらに、所定の計測期間内の流量の乱れ発生比率の上限値である流量乱れ比率上限値を超える流量の乱れが検出されたとき、異常な流量変動が発生したものと判定する異常変動判定手段と、
   前記異常変動判定手段による異常な流量変動が発生したものとの判定に応じて異常を報知する異常報知手段と、を有し、
   前記異常変動判定手段が、前記計測手段における前記計測周期の最も短い計測モードでの計測回数が所定の流量乱れ判定規定回数に到達する毎に、前記上限を超える流量の乱れが発生したか否かを判定するとともに、前記計測手段における計測回数が所定の異常変動判定規定回数に到達する毎に、前記異常な流量変動が発生したか否かを判定するように構成され、
   前記選択手段が、前記計測手段における現在選択されている前記計測モードでの計測回数が所定のモード切替判定規定回数に到達する毎に、前記計測手段による計測値の変動量が前記高精度用モード切替条件を満たすか否かを判定し、且つ、前記計測手段による計測値の変動量が前記低精度用モード切替条件を満たすか否かを判定するように構成され、
   前記異常変動判定規定回数が、前記流量乱れ判定規定回数及び前記モード切替判定規定回数の公倍数となるように設定されていることを特徴とする流量計測装置。
2. 所定期間内における前記計測周期の最も短い計測モードの計測比率を測定して、該計測比率が予め定められた計測比率上限値を超えたとき、前記計測比率が異常であるものと判定する異常比率判定手段を有し、
   前記異常報知手段が、前記異常変動判定手段による異常な流量変動が発生したものとの判定および前記異常比率判定手段による前記計測比率が異常であるものとの判定に応じて異常を報知する手段であることを特徴とする請求項１に記載の流量計測装置。

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