JP5235531B2 - ガスメータ - Google Patents

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本発明はガスメータに関し、より詳細には、ガス器具毎にガス使用時間を監視し、適正なガス使用時間を逸脱するような使用があった場合に、ガスの供給を遮断するガスメータに関する。
ガスメータはガス器具毎にガス使用時間を監視し、適正なガス使用時間を逸脱することがあった場合、ガスの供給を遮断する機能(以下、「使用時間遮断機能」という。)を持っている。
図6は、従来のガスメータにおける使用時間遮断機能に関する機能ブロックを示す図である。
ガス通過量計測手段21により計測されたガスの積算量から、流量演算手段22により一定期間毎のガス流量を算出し、ガス流量が例えば増加した場合に、この増加分に相当するガス器具の使用を開始したものと見なして、器具テーブル23に使用中の器具流量を登録し、器具テーブル23に登録された最大流量を最大流量器具監視手段24内の監視タイマにより監視し、一定期間以上使用された場合、遮断手段25により、ガス流路を遮断し、安全を確保している。
図7は、従来のガスメータにおける流量登録の動きを示す図であり、横軸は時間を、縦軸はガス流量を示しており、グラフの下に、器具テーブルの登録内容を示している。また、時間軸の目盛りは流量演算のタイミングを示すもので、流量演算はおおよそ15秒間隔で行われる。
タイミングaまでは100L/hでガスが使用されており、器具テーブルには監視対象流量として100L/hが登録されている。タイミングaにおいて流量が300L/hと算出され、前回から3%以上の変化があるため、次の流量演算のタイミングであるタイミングbで変化量を計算する。
タイミングbにおいても300L/hと算出され、前々回から3%以上の変化があるため、200L/h(=300−100)を器具テーブルに登録する。ガスメータは登録された器具テーブルの最大流量の器具について監視を行なうため、このタイミングbで200L/hが監視対象流量となる。また、それまで監視対象となっていた100L/hは監視対象外に変更される。
さらに、タイミングcにおいて300L/hから400L/hと流量が変化すれば、前回から3%以上の変化があるため、次の流量演算のタイミングであるタイミングdで変化量を計算する。
タイミングdで1000L/hと算出されると、タイミングcでの400L/hは300L/hから1000L/hに変化する過程において流量演算タイミングで平均されたものと想定する。そして、タイミングdにおいて700L/h(=1000−300)の器具が使用されたとして、器具テーブルに登録する。
ガスメータの最大流量器具監視手段は、器具テーブルの中で最大値の器具の監視を行なうため、このタイミングで監視対象は200L/hから700L/hに変更され、監視時間も再スタートされる。また、それまで監視対象となっていた200L/hは監視対象外に変更される。
図8に従来のガスメータにおける使用時間遮断機能の動作のフローチャートを示す。
ここで、変化量計算タイミングフラグとは、今回の流量と前回の流量の変化が3%以上あった際に、次のタイミングでの流量と前々回の流量との変化量を計算することを示すためのフラグである。
ステップS301で流量演算を行った後、変化量計算タイミングフラグを確認し(ステップS302)、フラグがONであれば、ステップS303でフラグをOFFした後、今回の流量と前々回の流量との差をとり(ステップS304)、差が3%以上であるか否かの判定を行ない(ステップS305)、差が3%以上であれば、器具テーブルを更新(登録、抹消、補正)する(ステップS306)。
器具テーブルを更新した結果、最大流量の器具が変更された否かを判定し(ステップS307)、変更されていたら、監視タイマを再スタートし(ステップS308)、さらに、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS312)、終了する(ステップS313)。
ステップS305で今回流量と前々回流量との差が3%未満である場合、および、ステップS307で最大流量の器具が変更されていない場合は、監視タイマ継続のまま、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS312)、終了する(ステップS313)。
ステップS302において、変化量計算タイミングフラグがOFFの場合は、今回流量と前回流量の差をとり(ステップS309)、差が3%以上であるか否かの判定を行ない(ステップS310)、差が3%以上である場合は、次回の流量演算のタイミングで変化量を算出するための変化量計算タイミングフラグをONした後(ステップS311)、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS312)、終了する(ステップS313)。
また、ステップS310で今回流量と前回流量との差が3%未満であれば、変化量計算タイミングフラグはOFFのまま、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS312)、終了する(ステップS313)。
上記のような使用時間遮断機能を有するガスメータとして、例えば、特許文献1あるいは特許文献2のような提案がなされている。
特公平06−13925号公報 特許第3169594号明細書
ガスメータの流量演算手段は、単位時間あたりの平均値で流量値の算出を行っているため、ガスメータがガス器具の流量値を登録する条件は、3%以上の流量値の変化が連続して2回検出された場合としている。
しかし、近年ガス器具の多様化により、ガス流量をなだらかに変化させるガス器具が出現している。この器具の場合は、ガスメータの流量変化検出ができない状況が発生するため、ガス流量のなだらかな変化に対してもガスメータのガス器具認識状態と実際の流量値を合わせることが課題となっている。
図9は従来のガスメータにおける流量登録の動きを示す図であり、課題となっている動きを説明するための図である。
ある器具がタイミングeで、器具テーブルの監視対象が900L/hとして登録された後、なだらかに流量を低下させ、750L/hで安定したとする。合計流量は、それまで使われていた器具の100L/hを加えて850L/hとなる。このとき、流量演算のタイミングで前回流量との差、ΔA、ΔB、ΔC、ΔD、ΔE、ΔFはいずれも3%未満となり、監視対象流量は変更されず、900L/hのまま監視が進んでしまう。
使用時間遮断機能では、流量が大きいほど遮断までの時間が短くしているため、本例においては、実際ガスを使用継続できる時間が短くなってしまい、消費者に迷惑をかけてしまうことになる。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、ガスメータにおいて、3%未満の変化が続いたとしても、器具テーブルの流量値を実態に近づける手段を有することにより、迷惑な遮断を防止し、消費者に不満を与えないガスメータを提供することをその目的とする。
請求項1の発明は、流体の通過量を計測するガス通過量計測手段と、一定のタイミング毎に流量を計測する流量演算手段と、該流量演算手段により求められた流量値によってガス流量の変化値を検出し、該変化値に基づいて使用されているガス器具の流量値の登録または登録の抹消を行なう器具テーブルと、該器具テーブルに登録されたガス器具の最大流量値の時間を監視する最大流量器具監視手段と、該最大流量器具監視手段により監視対象流量が一定期間以上継続した場合にガスを遮断する遮断手段を有するガスメータであって、予め定められた期間であって前記一定のタイミング期間よりも長い期間毎に、前記器具テーブルに前回登録したときの流量値と現在の流量値とを比較する比較手段を有し、これらの流量値に一定以上の変化があれば、前記器具テーブルに登録された流量値の補正を行なうことを特徴としたものである。
請求項2の発明は、流体の通過量を計測するガス通過量計測手段と、一定のタイミング毎に流量を計測する流量演算手段と、該流量演算手段により求められた流量値によってガス流量の変化値を検出し、該変化値に基づいて使用されているガス器具の流量値の登録または登録の抹消を行なう器具テーブルと、該器具テーブルに登録されたガス器具の最大流量値の時間を監視する最大流量器具監視手段と、該最大流量器具監視手段により監視対象流量が一定期間以上継続した場合にガスを遮断する遮断手段を有するガスメータであって、前記流量演算手段によって計測された流量を前記一定のタイミング毎に比較し、一定未満の流量変化であったとしても、所定回数連続して同じ傾向に変化していることを検出した際に、前記器具テーブルに前回登録したときの流量値と現在の流量値とを比較する比較手段を有し、これらの流量値に一定以上の変化があれば、前記器具テーブルに登録された流量値の補正を行なうことを特徴としたものである。
流量演算のタイミングで前回の流量と今回の流量とを比較し、3%未満の流量変化であったとしても、所定の期間経過後に前回の器具テーブル登録時の流量値と現在流量値を比較しているため、および/または、3%未満の流量変化であったとしても所定回数以上の流量変化があった場合は前回の器具テーブル登録時の流量値と現在流量値を比較しているため、監視流量の補正が可能となり、実際の流量とは異なる流量で監視を続けることなく、迷惑遮断の発生を防ぐことができ、消費者に不満を与えないガスメータを提供することができる。
(実施例1)
図1は、本発明に係るガスメータにおける使用時間遮断機能に関する機能ブロックを示す図である。
ガス通過量計測手段11により計測されたガスの積算量から、流量演算手段12により一定期間毎のガス流量を算出し、例えば3%以上の流量値の増加が連続して2回検出された場合に、この増加分に相当するガス器具の使用を開始したものと見なして、器具テーブル13に使用中の器具流量を登録し、器具テーブル13に登録された最大流量を最大流量器具監視手段14内の監視タイマにより監視し、一定期間以上使用された場合、遮断手段15により、ガス流路を遮断し、安全を確保している。
比較手段16は、流量演算手段12からの流量値をもとに、前回器具テーブルに登録したときの流量値と現在の流量値を比較した結果に基づいて、器具テーブル13の補正を行なう。その結果、器具テーブル13内の最大流量が変更になった場合は、最大流量器具監視手段14は監視タイマをクリアし、再スタートを行なう。
図2は本発明の一実施形態に係るガスメータにおける流量登録の動きを示す図であり、横軸は時間を、縦軸はガス流量を示しており、グラフの下に、器具テーブルの登録内容を示している。また、時間軸の目盛りは流量演算のタイミングを示すものある。
タイミングfで900L/hが監視流量として登録されており、その後、3%未満の流量変化で流量が下がっていく。流量演算はおよそ15秒間隔で行なわれる。例えば、流量演算10回ごとに流量確認を行なう場合、比較手段16はタイミングgでの流量値と前回器具テーブルに登録したタイミングfの合計流量値とを比較する。
タイミングfでの流量は1000L/h、タイミングgでの流量は850L/hとなり、150L/h下降したことが分かる。この場合、900L/hの器具が消されて、750L/hの器具が追加されたとは考えにくく、同じ器具が比例制御により流量が下がってきたと判断できるため、比較手段16はタイミングgで器具テーブル13の監視対象流量を900L/hから750L/hに変更し、最大流量器具監視手段14は監視対象の最大流量が変わったことを受け、監視タイマを再スタートさせる。
なお、定期的な流量監視のために、流量確認を行う回数は10回ごとに限られるものではなく、適当な回数を設定することができる。
また、現在流量値と前回テーブル登録した流量値とを比較した結果、器具テーブルの補正を実施するのは、例えば10%以上の差があった場合としているが、その差は10%以外の値であってもよい。もちろん、これまでどおり、3%以上の流量変化があった場合は、流量変化に応じて器具テーブルを補正することとなる。
図3は、本発明の一実施形態に係るガスメータにおける使用時間遮断機能の動作を示すフローチャートである。
ここで、変化量計算タイミングフラグとは、前回の流量と今回の流量の変化が3%以上あった際に、次のタイミングでの流量と前々回の流量との変化量を計算することを示すためのフラグである。また、流量演算カウンタとは、ガスメータが流量を検知し始めてから、または、前回カウンタをクリアしてから何回目の流量演算であるかを確認するカウンタであり、図示しないが、流量が一定期間以上検出されなければクリアされる。
ステップS101で流量演算を行った後、変化量計算タイミングフラグを確認し(ステップS102)、フラグがONであれば、ステップS103で変化量計算タイミングフラグをOFFした後、今回の流量と前々回の流量の差を計算し(ステップS104)、その差が3%以上であるか否かの判定を行なう(ステップS105)。今回の流量と前々回の流量の差が3%以上であれば、器具テーブルを更新(登録、抹消、補正)する(ステップS106)。
ステップS106で器具テーブルを更新した場合は、現在流量を器具テーブル登録時流量としてメモリに保存し(ステップS107)、流量演算カウンタをクリアし(ステップS108)、さらに、最大流量の器具が変更されているか否かを判定する(ステップS109)。
最大流量の器具が変更されていたら、監視対象となる最大流量に対して監視タイマを再スタートし(ステップS110)、今回流量、前回流量をメモリに保存し(ステップS119)、終了する(ステップS120)。
ステップS105で今回流量と前々回流量の差が3%未満である場合、および、ステップS109で最大器具が変更されていなかった場合は、監視タイマ継続のまま、今回流量、前回流量をメモリに保存し(ステップS119)、終了する(ステップS120)。
ステップS102において、変化量計算タイミングフラグがOFFの場合は、今回流量と前回流量の差をとり(ステップS111)、差が3%以上であるか否かの判定を行なう(ステップS112)。
今回流量と前回流量の差が3%以上である場合は、次回の流量演算のタイミングで変化量を算出するための変化量計算タイミングフラグをONした後(ステップS113)、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS119)、終了する(ステップS120)。
ステップS112で今回流量と前回流量の差が3%未満であれば、比較手段16は、流量演算カウンタを更新し(ステップS114)、流量演算カウンタのカウンタ値が10回以上であるか否かを判定する(ステップS115)。
カウンタ値が10回以上であれば、今回流量とメモリに保存してある器具テーブル登録時流量の差を計算し(ステップS116)、その差が10%以上であるかの判定を行なう(ステップS117)。差が10%以上であれば、器具テーブルを補正し(ステップS118)、ステップS107へ移行して以降の処理を行なう。
ステップS115で流量演算カウンタのカウンタ値が10未満の場合、および、ステップS117で今回流量と器具テーブル登録時流量の差が10%未満であった場合は、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS119)、終了する(ステップS120)。
このように、流量演算のタイミングで前回の流量と今回の流量とを比較し、3%未満の流量変化であったとしても、所定期間毎に流量比較を行なうことにより、監視流量の補正を行っているため、実際の流量とは異なる流量で監視を続けることなく、迷惑遮断の発生を防ぐことができ、消費者に不満を与えないガスメータを提供することができる。
(実施例2)
図4は本発明の他の実施形態に係るガスメータにおける流量登録の動きを示す図であり、横軸は時間を、縦軸はガス流量を示しており、グラフの下に、器具テーブルの登録内容を示している。また、時間軸の目盛りは流量演算のタイミングを示すものある。
タイミングhで900L/hが監視流量として登録されており、その後、3%未満の流量変化で流量が下がっていく。タイミングiでは、3%未満ではあるが4回連続で流量が下がっているため、比較手段16は、その時点(タイミングi)での流量900L/hと前回器具テーブルに登録したタイミングhでの流量1000L/hを比較し、100L/hの低下を検出する。
ここで、元々登録されている100L/hの器具が使用されなくなった可能性もあるが、使用流量100L/h程度の器具であれば、使用停止時には3%以上の変化が検知できるため、今回の低下は900L/hの器具が比例制御により使用流量が下がってきたと判断できる。よって、比較手段16はタイミングiで器具テーブル13の監視対象流量を900L/hから800L/hへ変更し、最大流量器具監視手段14は監視対象の最大流量が変わったことを受け、監視タイマを再スタートさせる。
なお、現在流量値と前回テーブル登録した流量値とを比較した結果、器具テーブルの補正を実施するのは、本例では10%以上の差があった場合としているが、他の値でもよい。また、本例では、流量変化の傾向が4回以上連続して同じ傾向ならば流量変化の比較を行なうこととしているが、その回数は4回以上に限るものではない。
ただし、監視流量変更後も流量が3%未満の変化量で下がる可能性はあり、その変化が監視回数である4回未満であれば、実態と監視流量が合致しなくなってしまう可能性があるが(例えば、3回3%未満で減少した後1回減少を止めることを繰り返す場合など)、定期的な流量監視を併用することにより、タイミングjで正しい流量値に補正することができる。
図5A,図5Bは、本発明の他の実施形態に係るガスメータにおける使用時間遮断機能の動作を示すフローチャートである。
ここで、変化量計算タイミングフラグとは、前回の流量と今回の流量の変化が3%以上あった際に、次のタイミングでの流量と前々回の流量との変化量を計算することを示すためのフラグである。
また、流量演算カウンタとは、ガスメータが流量を検知し始めてから、または、前回カウンタをクリアしてから何回目の流量演算であるかを確認するカウンタであり、図示しないが、流量が一定期間以上検出されなければクリアされる。
さらに、一定変化カウンタとは、増加または減少の一定方向で連続変化していることを監視するカウンタである。増加傾向フラグとは、前回も前々回と比較して流量が増加していたことを示すフラグであり、減少傾向フラグとは、前回も前々回と比較して流量が減少していたことを示すフラグである。
ステップS201で流量演算を行った後、変化量計算タイミングフラグを確認し(ステップS202)、フラグがONであれば、フラグをOFFした後(ステップS203)、今回流量と前々回流量の差をとり(ステップS204)、その差が3%以上であるか否かの判定を行なう(ステップS205)。そして、今回流量と前々回流量の差が3%以上であれば、器具テーブルを更新(登録、抹消、補正)する(ステップS206)。
器具テーブルを更新した後は、現在流量を器具テーブル登録時流量としてメモリに保存し(ステップS207)、さらに、一定変化カウンタをクリアし、増加傾向フラグと減少傾向フラグをOFFとする。(ステップS208)
次に、最大流量の器具が変更されているか否かを判定し(ステップS209)、最大流量の器具が変更されていたら、新たな最大流量の器具に対する監視タイマを再スタートし(ステップS210)、さらに、今回流量、前回流量をメモリに保存し(ステップS232)、終了する(ステップS233)。
また、ステップS205で今回流量と前々回流量の差が3%未満である場合、および、ステップS209で最大器具が変更されていなかった場合は、監視タイマ継続のまま、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS232)、終了する(ステップS233)。
また、ステップS202において、変化量計算タイミングフラグがOFFの場合は、今回流量と前回流量の差をとり(ステップS211)、この差が3%以上であるか否かの判定を行なう(ステップS212)。そして、今回流量と前回流量の差が3%以上であれば、次回の流量演算のタイミングで変化量を算出するための変化量計算タイミングフラグをONした後(ステップSS213)、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS232)、終了する(ステップS233)。
ステップS212において、今回流量と前回流量の差が3%未満であれば、今回流量と前回流量を比較し(ステップS214)、今回流量と前回流量とが一致していれば、一定変化カウンタをクリアするとともに、増加傾向フラグと減少傾向フラグをともにOFFとした後(ステップS215)、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS232)、終了する(ステップS233)。
ステップS214において、今回流量と前回流量が一致していなければ、今回流量が前回流量より大きいか否かを判定し(ステップS216)、今回流量の方が大きければ、増加傾向フラグがONであるか否かを確認し(ステップS217)、増加傾向フラグがONであれば、一定変化カウンタを更新する(ステップS218)。
次に、一定変化カウンタのカウンタ値が4以上であるか否かの判定を行ない(ステップS219)、4以上であれば、今回流量とメモリに保存してある器具テーブル登録時流量の差をとり(ステップS220)、その差が10%以上であるか否かの判定を行なう(ステップS221)。
そして、ステップS221で、今回流量と器具テーブル登録時流量の差が10%以上であれば、器具テーブルを補正し(ステップS222)、さらに、一定変化カウンタをクリアするとともに、増加傾向フラグと減少傾向フラグをともにOFFした後(ステップS223)、ステップ203へ移行して以降の処理を行なう。
また、ステップS219において、一定変化カウンタのカウンタ値が4未満での場合、および、ステップS221において、今回流量と器具テーブル登録時流量の差が10%未満の場合は、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS232)、終了する(ステップS233)。
また、ステップS217において、増加傾向フラグがOFFであれば、増加傾向フラグをONとし(ステップS224)、減少傾向フラグをOFFとし(ステップS225)、一定変化カウンタをクリアした後(ステップS226)、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS232)、終了する(ステップS233)。
また、ステップS216において、今回流量が前回流量より小さければ、減少傾向フラグがONか否かを確認し(ステップS227)、減少傾向フラグがONであれば、一定変化カウンタを更新した後(ステップS228)、ステップS219へ移り以降の処理を行なう。
また、ステップS227において、減少傾向フラグがOFFであれば、減少傾向フラグをONとし(ステップS229)、増加傾向フラグをOFFとし(ステップS230)、さらに、一定変化カウンタをクリアした後(ステップS231)、今回流量と前回流量をメモリに保存し(ステップS232)、終了する(ステップS233)。
このように、流量演算のタイミングで前回の流量と今回の流量とを比較し、3%未満の流量変化であったとしても、一定回数以上同じ傾向の動きであった場合に、前回器具テーブル登録時の流量値と現在流量値を比較することにより、監視流量の補正を行っているため、実際の流量とは異なる流量で監視を続けることなく、迷惑遮断の発生を防ぐことができ、消費者に不満を与えないガスメータを提供することができる。
本発明に係るガスメータにおける使用時間遮断機能に関する機能ブロックを示す図である。 本発明の一実施形態に係るガスメータにおける流量登録の動きを示す図である。 本発明の一実施形態に係るガスメータにおける使用時間遮断機能の動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るガスメータにおける流量登録の動きを示す図である。 本発明の他の実施形態に係るガスメータにおける使用時間遮断機能の動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るガスメータにおける使用時間遮断機能の動作を示すフローチャートである。 従来のガスメータにおける使用時間遮断機能に関する機能ブロックを示す図である。 従来のガスメータにおける流量登録の動きを示す図である。 従来のガスメータにおける使用時間遮断機能の動作のフローチャートである。 従来のガスメータにおける流量登録の動きを示す図である。
符号の説明
11、21…ガス通過量計測手段、12、22…流量演算手段、13、23…器具テーブル、14、24…最大流量器具監視手段、15、25…遮断手段、16…比較手段。

Claims (2)

  1. 流体の通過量を計測するガス通過量計測手段と、一定のタイミング毎に流量を計測する流量演算手段と、該流量演算手段により求められた流量値によってガス流量の変化値を検出し、該変化値に基づいて使用されているガス器具の流量値の登録または登録の抹消を行なう器具テーブルと、該器具テーブルに登録されたガス器具の最大流量値の時間を監視する最大流量器具監視手段と、該最大流量器具監視手段により監視対象流量が一定期間以上継続した場合にガスを遮断する遮断手段を有するガスメータであって、予め定められた期間であって前記一定のタイミング期間よりも長い期間毎に、前記器具テーブルに前回登録したときの流量値と現在の流量値とを比較する比較手段を有し、これらの流量値に一定以上の変化があれば、前記器具テーブルに登録された流量値の補正を行なうことを特徴とするガスメータ。
  2. 流体の通過量を計測するガス通過量計測手段と、一定のタイミング毎に流量を計測する流量演算手段と、該流量演算手段により求められた流量値によってガス流量の変化値を検出し、該変化値に基づいて使用されているガス器具の流量値の登録または登録の抹消を行なう器具テーブルと、該器具テーブルに登録されたガス器具の最大流量値の時間を監視する最大流量器具監視手段と、該最大流量器具監視手段により監視対象流量が一定期間以上継続した場合にガスを遮断する遮断手段を有するガスメータであって、前記流量演算手段によって計測された流量を前記一定のタイミング毎に比較し、一定未満の流量変化であったとしても、所定回数連続して同じ傾向に変化していることを検出した際に、前記器具テーブルに前回登録したときの流量値と現在の流量値とを比較する比較手段を有し、これらの流量値に一定以上の変化があれば、前記器具テーブルに登録された流量値の補正を行なうことを特徴とするガスメータ。
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