JP5548154B2 - 積算計のパルス出力確認方法および積算計 - Google Patents

Description

本発明は、熱量、流量などの物理量を測定して積算し、あらかじめ定められた単位量が積算されるごとにパルスを出力する積算熱量計や流量計などの積算計に関するものである。

従来、積算熱量計や、水道メータなどの流量計においては、熱量あるいは流量に対応するパルス出力により熱量や流量を計測し、表示するようにしている。すなわち、積算熱量計や流量計からのパルス信号を遠隔カウンタで積算することにより、積算熱量計や流量計の指針値を離れた地点から確認できるようにしている。具体的には、積算熱量計のマイクロコンピュータが流量信号を受け、あらかじめ決められた単位熱量が積算されるごとにパルスを出力するようにしている。同様に、流量計の場合には、あらかじめ決められた単位流量が積算されるごとにパルスを出力するようにしている。

そして、特許文献１に開示された流量計では、遠隔カウンタとの接続時における動作確認時、あらかじめ定められた単位流量より小さい積算単位の単位パルス設定ができるようにして、ごく少ない流量で動作確認を行えるようにしていた。また、特許文献２に開示された電子式指示計器では、表示部にパルス出力の設定項目、選択内容を表示できるようにしていた。

特開２００８−２２４３９０号公報 特開２０１０−３２３６６号公報

従来の方法によると、単位熱量あるいは単位流量が積算されるごとにパルスを出力するのか否か等の設定項目は遠隔カウンタで確認可能であるが、現地でパルスの状態を確認する手段がなく、積算熱量計や流量計からパルスが正しく出力されているのか否かを確認することはできないため、積算熱量計や流量計の表示と遠隔カウンタの表示とが異なる場合、原因推定に時間がかかるという問題点があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、パルスが設定されたとおりに正常に出力されているかどうかを確認することができるパルス出力確認方法および積算計を提供することを目的とする。

本発明の積算計のパルス出力確認方法は、対象となる物理量を測定して積算し、あらかじめ定められた単位量が積算されるごとにパルスを出力する測定ステップと、この測定ステップで積算された積算量を表示する表示ステップと、前記測定ステップによって出力されるパルスを、（１／前記パルスの１秒間あたりの予定のパルス数）に分周する出力分周ステップと、この分周したパルスに応じて発光手段を点滅させる発光ステップとを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の積算計のパルス出力確認方法の１構成例において、前記測定ステップは、対象となる物理量として熱媒体の消費熱量を測定して積算し、あらかじめ定められた単位熱量が積算されるごとにパルスを出力することを特徴とするものである。
また、本発明の積算計のパルス出力確認方法の１構成例において、前記測定ステップは、対象となる物理量として流体の流量を測定して積算し、あらかじめ定められた単位流量が積算されるごとにパルスを出力することを特徴とするものである。

また、本発明の積算計は、対象となる物理量を測定して積算し、あらかじめ定められた単位量が積算されるごとにパルスを出力する測定手段と、この測定手段によって積算された積算量を表示する表示手段と、前記測定手段から出力されるパルスを、（１／前記パルスの１秒間あたりの予定のパルス数）に分周する出力分周手段と、この出力分周手段から出力されるパルスに応じて点滅する発光手段とを備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、あらかじめ定められた単位量に応じたパルスレートで出力されるパルスを分周し、分周後のパルスで発光手段を点滅させる。これにより、積算計を点検しようとする作業員は、発光手段の単位時間（１秒）あたりの点滅回数を目視で数え、表示される積算量と比較することで、積算計からパルスが設定されたとおりに正常に出力されているかどうかを確認することができる。その結果、本発明では、積算計の表示と遠隔カウンタの表示とが異なるといったトラブルが発生した時の原因推定作業の効率を大幅に向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る積算熱量計の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る積算熱量計の動作を示すフローチャートである。

［発明の原理］
本発明では、積算熱量計のパルスレートに比例して点滅するＬＥＤを積算熱量計に設置する。パルス出力の正常／異常判断は、ＬＥＤの単位時間あたりの点滅回数を目視で数え、積算熱量計の熱量表示値と比較して行なう。ＬＥＤの点滅回数は、最も目視点検が容易となるように決定する。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る積算熱量計の構成を示すブロック図である。積算熱量計は、例えば地域冷暖房システムに設けられている。地域冷暖房システムは、熱供給器（不図示）により熱エネルギーを与えられた温水等の熱媒体を、送り管１０ａを通じて熱負荷となる熱交換器（不図示）へ配送し、この熱交換器にて冷暖房のための熱エネルギーを消費した熱媒体を、返り管１０ｂを通じて再び熱供給器へ返送するようになっている。

本実施の形態の積算熱量計は、返り管１０ｂを流れる熱媒体の流量を測定する流量測定部１と、送り管１０ａを通じて熱交換器へ流入する熱媒体の温度を検出する温度センサ２ａと、返り管１０ｂを通じて熱供給器へ戻る熱媒体の温度を検出する温度センサ２ｂと、温度センサ２ａ，２ｂから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３と、熱媒体の流量と熱負荷前後の温度差とから熱量を演算して熱量パルス信号を出力する演算部４と、演算部４が演算した熱量を表示する表示部５と、熱量パルス信号を外部機器である遠隔カウンタ等へ出力するための通信インターフェース部６と、熱量パルス信号を分周する出力分周部７と、出力分周部７から出力されるパルスに応じて点滅するＬＥＤ等の発光部８とから構成される。流量測定部１と温度センサ２ａ，２ｂとＡ／Ｄ変換器３と演算部４とは、測定手段を構成している。

図２は本実施の形態の積算熱量計の動作を示すフローチャートである。流量測定部１は、返り管１０ｂを流れる熱媒体の流量を測定する（ステップＳ１）。流量測定部１は、測定した流量値を示す流量信号を出力する。なお、流体の流量を求める方法は周知であるので、詳細な説明は省略する。

一方、温度センサ２ａは、送り管１０ａを流れる熱媒体の温度を検出し、温度センサ２ｂは、返り管１０ｂを流れる熱媒体の温度を検出する（ステップＳ２）。Ａ／Ｄ変換器３は、温度センサ２ａ，２ｂから出力されるアナログの温度信号をデジタル信号に変換する。

次に、演算部４は、流量測定部１によって測定された熱媒体の流量と熱負荷前後の温度差（すなわち、温度センサ２ａによって測定された熱媒体の温度と温度センサ２ｂによって測定された熱媒体の温度との差）とを乗算し、この乗算結果に所定の熱量換算係数を乗じることで、消費熱量を演算する（ステップＳ３）。演算部４が演算した熱量は表示部５によって表示される。さらに、演算部４は、熱量を積算し、積算結果があらかじめ定められた単位熱量に達したときに（ステップＳ４においてＹＥＳ）、パルスを出力する（ステップＳ５）。こうして、単位熱量が積算されるごとに熱量パルス信号が出力される。演算部４から出力される熱量パルス信号は、通信インターフェース部６を介して遠隔カウンタ等へ出力される。

出力分周部７は、演算部４から出力される熱量パルス信号を分周する。発光部８は、出力分周部７から出力されるパルスに応じて点滅する。このとき、出力分周部７は、熱量パルス信号を、目視点検が容易となるように分周する。例えば積算熱量計の口径が２５Ａの場合、一般的な使用領域が流速２ｍ／ｓｅｃ、温度差５℃程度、瞬時熱量７５ＭＪ／ｈ（２０ｋＪ／ｓｅｃ）で動作することが多いことを勘案し、目視点検がし易いように１秒間あたり１回、発光部８が発光するようにする。積算熱量がｋＪに達する度に熱量パルス信号が出力されるとすると、瞬時熱量が２０ｋＪ／ｓｅｃの場合には１秒間あたり２０パルスの熱量パルス信号が出力されることになる。したがって、出力分周部７で熱量パルス信号を１／２０に分周すれば、１秒間あたり１回の頻度で発光部８が発光する。

また、積算熱量計の口径が４０Ａの場合、瞬時熱量１９０ＭＪ／ｈ（５３ｋＪ／ｓｅｃ）で動作することが多い。積算熱量がｋＪに達する度に熱量パルス信号が出力されるとすると、瞬時熱量が５３ｋＪ／ｓｅｃの場合には１秒間あたり５３パルスの熱量パルス信号が出力される。したがって、出力分周部７で熱量パルス信号を１／５３に分周すれば、１秒間あたり１回の頻度で発光部８が発光する。以上のような出力分周部７は、フリップフロップ回路によって実現することができる。

以上、説明したように、本実施の形態では、単位熱量に応じたパルスレートで出力される熱量パルス信号を分周し、分周後のパルス信号で発光部８を点滅させる。これにより、積算熱量計を点検しようとする作業員は、発光部８の単位時間（１秒）あたりの点滅回数を目視で数え、表示部５に表示される熱量表示値と比較することで、熱量パルス信号が設定されたとおりに正常に出力されているかどうかを確認することができる。その結果、本実施の形態では、積算熱量計の熱量表示と遠隔カウンタの熱量表示とが異なるといったトラブルが発生した時の原因推定作業の効率を大幅に向上させることができる。

なお、本実施の形態では、積算熱量計を例に挙げて説明しているが、本発明は積算熱量計と同様のパルス出力を持つ流量計、例えば水道メータ、電気メータ、ガスメータにも適用可能である。
本実施の形態で説明した演算部４は、ＣＰＵ、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って本実施の形態で説明した処理を実行する。

本発明は、熱量、流量などの物理量を測定して積算する積算熱量計や流量計などの積算計に適用することができる。

１…流量測定部、２ａ，２ｂ…温度センサ、３…Ａ／Ｄ変換器、４…演算部、５…表示部、６…通信インターフェース部、７…出力分周部、８…発光部、１０ａ…送り管、１０ｂ… 返り管。

Claims (6)

1. 対象となる物理量を測定して積算し、あらかじめ定められた単位量が積算されるごとにパルスを出力する測定ステップと、
   この測定ステップで積算された積算量を表示する表示ステップと、
   前記測定ステップによって出力されるパルスを、（１／前記パルスの１秒間あたりの予定のパルス数）に分周する出力分周ステップと、
   この分周したパルスに応じて発光手段を点滅させる発光ステップとを備えることを特徴とする積算計のパルス出力確認方法。
2. 請求項１記載の積算計のパルス出力確認方法において、
   前記測定ステップは、対象となる物理量として熱媒体の消費熱量を測定して積算し、あらかじめ定められた単位熱量が積算されるごとにパルスを出力することを特徴とする積算計のパルス出力確認方法。
3. 請求項１記載の積算計のパルス出力確認方法において、
   前記測定ステップは、対象となる物理量として流体の流量を測定して積算し、あらかじめ定められた単位流量が積算されるごとにパルスを出力することを特徴とする積算計のパルス出力確認方法。
4. 対象となる物理量を測定して積算し、あらかじめ定められた単位量が積算されるごとにパルスを出力する測定手段と、
   この測定手段によって積算された積算量を表示する表示手段と、
   前記測定手段から出力されるパルスを、（１／前記パルスの１秒間あたりの予定のパルス数）に分周する出力分周手段と、
   この出力分周手段から出力されるパルスに応じて点滅する発光手段とを備えることを特徴とする積算計。
5. 請求項４記載の積算計において、
   前記測定手段は、対象となる物理量として熱媒体の消費熱量を測定して積算し、あらかじめ定められた単位熱量が積算されるごとにパルスを出力することを特徴とする積算計。
6. 請求項４記載の積算計において、
   前記測定手段は、対象となる物理量として流体の流量を測定して積算し、あらかじめ定められた単位流量が積算されるごとにパルスを出力することを特徴とする積算計。

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