JP5583365B2 - Ultrasonic gas meter and noise elimination method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、超音波式ガスメータ、及びそのノイズ除去方法に関する。   The present invention relates to an ultrasonic gas meter and a noise removal method thereof.

従来、超音波式流速センサを使用した超音波式ガスメータが提案されている(例えば、特許文献1)。上述した超音波式ガスメータは、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によって超音波式流速センサを構成している。   Conventionally, an ultrasonic gas meter using an ultrasonic flow velocity sensor has been proposed (for example, Patent Document 1). In the ultrasonic gas meter described above, an ultrasonic flow sensor is constituted by two acoustic transducers composed of, for example, piezoelectric transducers that operate at an ultrasonic frequency that are arranged at a predetermined distance in the gas flow path.

そして、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行って超音波信号がトランスジューサ間で伝搬される伝搬時間を計測し、この計測した伝搬時間に基づいてガス流速を間欠的に求める。   Then, the ultrasonic signal generated by one transducer is received by the other transducer to measure the propagation time during which the ultrasonic signal propagates between the transducers, and the gas flow rate is intermittent based on the measured propagation time. Ask for.

特開2008−51562号公報JP 2008-51562 A

また、超音波式ガスメータでは、水の浸入によってメータの器差が変化してしまう。このような場合、器差の変化によって測定する流量値が変化することから、ガスの使用料金についても変化することとなり、料金上問題である。ここで、水の浸入には、配管の亀裂により雨水などが多量に浸入してメータ内に水が溜まってしまう場合と、配管内に水が溜まることにより湿度の高いガスが超音波式ガスメータに供給されて結露することにより水が溜まってしまう場合とがある。   Further, in an ultrasonic gas meter, the instrumental difference of the meter changes due to water intrusion. In such a case, since the flow rate value to be measured changes due to a change in the instrumental difference, the gas usage fee also changes, which is a problem in terms of fee. Here, intrusion of water may occur when a large amount of rainwater enters due to cracks in the piping and the water accumulates in the meter, and when the water accumulates in the piping, a gas with high humidity enters the ultrasonic gas meter. There are cases where water accumulates due to the condensation that is supplied.

特に、後者の場合、水が一気に溜まることがないため、器差の変化した状態が長時間継続してしまう。このため、料金上の問題が顕著となりやすい。このような理由から、結露について精度よく検出できることが望まれている。そこで、水の浸入を検出するために水分センサを設けたとすると、センサ費用が掛かるだけでなく、センサ配線のシール構造なども必要となり一層コスト高となってしまう。   In particular, in the latter case, since water does not accumulate at a stretch, the state in which the instrumental difference has changed continues for a long time. For this reason, the problem on a charge tends to become remarkable. For these reasons, it is desired that condensation can be detected with high accuracy. Therefore, if a moisture sensor is provided to detect the ingress of water, not only the sensor cost is required, but also a sensor wiring seal structure is required, which further increases the cost.

よって、水分センサを設けることなく結露について精度よく検出できることが望まれるが、結露については判断し難いことが現状である。   Therefore, it is desired that condensation can be accurately detected without providing a moisture sensor, but it is difficult to determine the condensation at present.

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、コストを抑えつつ、結露による水の浸入の判断精度を向上させることが可能な超音波式ガスメータ、及び、そのノイズ除去方法を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic method capable of improving the determination accuracy of water intrusion due to condensation while suppressing cost. An object of the present invention is to provide a gas meter and a noise removal method thereof.

本発明の超音波式ガスメータは、ガス流路内に間欠的に超音波信号を送信する送信手段と、前記超音波信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された信号を所定の強さまで増幅する増幅手段と、前記増幅手段による増幅度に変化をもたらす変化要因を特定する変化要因特定手段と、前記変化要因特定手段により特定された変化要因分の増幅度をノイズ成分として算出して、前記増幅手段による増幅度から前記ノイズ成分を除去するノイズ成分除去手段と、前記ノイズ成分除去手段により前記ノイズ成分が除去された補正増幅度に基づいて結露の発生を判断する判断手段と、を備え、前記判断手段は、ガス流量がゼロで前記補正増幅度が変化せず、且つ、ガス流量がゼロでない場合に前記補正増幅度が変化するときに、結露が発生していると判断することを特徴とする。
An ultrasonic gas meter according to the present invention includes a transmitting unit that intermittently transmits an ultrasonic signal in a gas flow path, a receiving unit that receives the ultrasonic signal, and a signal received by the receiving unit with a predetermined strength. Amplifying means for amplifying, a change factor specifying means for specifying a change factor that causes a change in the amplification degree by the amplifying means, and calculating the amplification factor for the change factor specified by the change factor specifying means as a noise component A noise component removing unit that removes the noise component from the amplification degree by the amplification unit; and a determination unit that determines the occurrence of condensation based on the corrected amplification degree from which the noise component has been removed by the noise component removing unit. Provided that the determination means causes condensation when the gas flow rate is zero and the correction gain does not change, and when the gas flow rate is not zero and the correction gain changes. Characterized in that to determine that.

この超音波式ガスメータによれば、増幅度に変化をもたらす変化要因を特定し、特定した変化要因分の増幅度をノイズ成分として算出して、増幅度からノイズ成分を除去する。このため、変化要因分の増幅度のノイズ成分を除去することにより、除去後の補正増幅度に基づいて精度良く結露の判断することが可能となる。従って、コストを抑えつつ、結露による水の浸入の判断精度を向上させることができる。さらに、ガス流量がゼロで補正増幅度が変化せず、且つ、ガス流量がゼロでない場合に補正増幅度が変化するときに、結露が発生していると判断する。ここで、計測されるガス流量がゼロである場合、水蒸気を含んだガスが流路に流れ込むことがなく、送信手段及び受信手段や、それらの保護部材などに水滴が付着することがない。よって、補正増幅度の変化は生じない。一方、計測されるガス流量がゼロでない場合、すなわち流量がある程度ある場合、水蒸気を含んだガスが流路に流れ込み、送信手段及び受信手段や、それらの保護部材などに付着する水滴が増加する。よって、補正増幅度が変化することとなる。従って、上記の場合に結露が発生していると判断することができる。
According to this ultrasonic gas meter to identify the change factor resulting in a change in the amplification degree, and calculates the amplification factor of the identified change factor fraction as a noise component, to remove noise components from the amplification degree. For this reason, by removing the noise component of the amplification factor corresponding to the change factor, it is possible to accurately determine the dew condensation based on the corrected amplification factor after the removal. Accordingly, it is possible to improve the determination accuracy of water intrusion due to condensation while suppressing costs. Further, when the gas flow rate is zero and the correction amplification factor does not change, and when the gas flow rate is not zero and the correction amplification factor changes, it is determined that condensation has occurred. Here, when the gas flow rate to be measured is zero, the gas containing water vapor does not flow into the flow path, and water droplets do not adhere to the transmission means, the reception means, and their protective members. Therefore, the correction amplification degree does not change. On the other hand, when the measured gas flow rate is not zero, that is, when there is a certain flow rate, the gas containing water vapor flows into the flow path, and the water droplets adhering to the transmission means, the reception means, and their protective members increase. Accordingly, the correction amplification degree changes. Accordingly, it can be determined that condensation occurs in the above case.

また、本発明の超音波式ガスメータにおいて、前記変化要因特定手段は、増幅度が所定時間変動した後に安定状態となった場合、前記変化要因を混ガス状態と特定することが好ましい。   In the ultrasonic gas meter according to the present invention, it is preferable that the change factor specifying unit specifies the change factor as a mixed gas state when the amplification degree becomes stable after the fluctuation for a predetermined time.

この超音波式ガスメータによれば、増幅度が所定時間変動した後に安定状態となった場合、変化要因を混ガス状態と特定する。ここで、ガスと空気とが混合された混ガス状態では、超音波の伝搬特性が安定せず、増幅度が不安定となる。従って、結露であると誤判断してしまう可能性がある。ところが、ガス器具の使用によって混ガスがガスメータ外に排出されてしまい、増幅度も安定する。このため、上記の場合に変化要因を混ガス状態と特定することで、結露の判断精度を向上させることができる。   According to this ultrasonic gas meter, when the amplification level becomes stable after the fluctuation for a predetermined time, the change factor is specified as the mixed gas state. Here, in a mixed gas state in which gas and air are mixed, the propagation characteristics of ultrasonic waves are not stable, and the amplification becomes unstable. Therefore, there is a possibility of misjudging that it is condensation. However, the use of gas appliances causes the mixed gas to be discharged out of the gas meter, and the amplification level is stabilized. For this reason, the determination accuracy of dew condensation can be improved by specifying the change factor as the mixed gas state in the above case.

また、本発明の超音波式ガスメータにおいて、前記変化要因特定手段は、周囲温度に変化があった場合、前記変化要因を温度変化であると特定することが好ましい。   In the ultrasonic gas meter of the present invention, it is preferable that the change factor specifying means specifies that the change factor is a temperature change when the ambient temperature has changed.

この超音波式ガスメータによれば、周囲温度に変化があった場合、変化要因を温度変化であると特定する。ここで、温度が変化するとガスが膨張・圧縮することとなり、超音波の伝搬特性に影響を与え増幅度が変化してしまう。このため、上記の場合に変化要因を周囲温度の変化と特定することで、結露の判断精度を向上させることができる   According to this ultrasonic gas meter, when there is a change in the ambient temperature, the change factor is specified as a temperature change. Here, when the temperature changes, the gas expands and compresses, affecting the propagation characteristics of the ultrasonic wave and changing the amplification degree. For this reason, the determination accuracy of dew condensation can be improved by specifying the change factor as a change in the ambient temperature in the above case.

また、本発明の超音波式ガスメータにおいて、前記変化要因特定手段は、ガス流速が発生した場合、前記変化要因をガス流速の発生であると特定することが好ましい。   In the ultrasonic gas meter of the present invention, it is preferable that the change factor specifying means specifies that the change factor is generation of a gas flow rate when a gas flow rate is generated.

この超音波式ガスメータによれば、ガス流速が発生した場合、変化要因をガス流速であると特定する。ここで、流速が速くなると超音波の伝搬特性に影響を与え増幅度が変化してしまう。このため、上記の場合に変化要因をガス流速と特定することで、結露の判断精度を向上させることができる。   According to this ultrasonic gas meter, when a gas flow rate is generated, the change factor is specified as the gas flow rate. Here, when the flow velocity is increased, the propagation characteristics of ultrasonic waves are affected and the amplification degree is changed. For this reason, the determination accuracy of dew condensation can be improved by specifying the change factor as the gas flow rate in the above case.

また、本発明の超音波式ガスメータにおいて、前記変化要因特定手段は、前記増幅手段により所定の強さまで増幅された信号の増幅度が過去の同一流速における増幅度と異なる場合、前記変化要因をダスト付着であると特定することが好ましい。   In the ultrasonic gas meter according to the present invention, the change factor specifying means may detect the change factor as dust when the amplification degree of the signal amplified to a predetermined intensity by the amplification means is different from the amplification degree at the same flow rate in the past. It is preferable to specify that it is an adhesion.

この超音波式ガスメータによれば、増幅手段による増幅度が過去の同一流速における増幅度と異なる場合、変化要因をダスト付着であると特定する。ここで、ダストが送信手段及び受信手段や、その保護部材に付着し堆積すると、超音波の伝搬特性に影響を与え、同一流速であったとしても増幅度が変化してしまう。このため、上記の場合に変化要因をダスト付着と特定することで、結露の判断精度を向上させることができる。   According to this ultrasonic gas meter, when the amplification degree by the amplification means is different from the amplification degree at the same flow rate in the past, the change factor is specified as dust adhesion. Here, if dust adheres to and accumulates on the transmitting means and the receiving means and its protective member, the propagation characteristics of the ultrasonic waves are affected, and the amplification degree changes even if the flow velocity is the same. For this reason, the determination accuracy of dew condensation can be improved by specifying the change factor as dust adhesion in the above case.

また、本発明の超音波式ガスメータにおいて、前記判断手段は、規定時間以内に、前記増幅手段により所定の強さまで増幅された信号の増幅度が所定値以上変化した場合、多量の水が浸入したと判断することが好ましい。   Further, in the ultrasonic gas meter according to the present invention, when the amplification degree of the signal amplified to a predetermined intensity by the amplification means has changed by a predetermined value or more within a specified time, a large amount of water has entered. It is preferable to judge that.

この超音波式ガスメータによれば、規定時間以内に増幅度が所定値以上変化した場合、多量の水が浸入したと判断する。ここで、多量の水が浸入すると一気に流路内に水が溜まることとなり、増幅度の変化が結露の場合よりも比較的顕著となる傾向にある。よって、上記の場合に多量の水が浸入したと判断することで、結露のみならず多量の水の浸入についても判断することができる。   According to this ultrasonic gas meter, it is determined that a large amount of water has entered when the degree of amplification changes by a predetermined value or more within a specified time. Here, when a large amount of water permeates, the water is accumulated in the flow path at once, and the change in the amplification degree tends to be relatively remarkable as compared with the case of dew condensation. Therefore, by determining that a large amount of water has entered in the above case, it is possible to determine not only dew condensation but also a large amount of water.

また、本発明の超音波式ガスメータのノイズ除去方法は、ガス流路内に間欠的に超音波信号を送信する送信工程と、前記超音波信号を受信する受信工程と、前記受信工程において受信された信号を所定の強さまで増幅する増幅工程と、前記増幅工程における前記増幅度に変化をもたらす変化要因を特定する変化要因特定工程と、前記変化要因特定工程において特定された変化要因分の増幅度をノイズ成分として算出して、前記増幅工程における増幅度から前記ノイズ成分を除去するノイズ成分除去工程と、前記ノイズ成分除去工程において前記ノイズ成分が除去された補正増幅度に基づいて結露の発生を判断する結露発生判断工程と、を備え、前記結露発生判断工程では、ガス流量がゼロで前記補正増幅度が変化せず、且つ、ガス流量がゼロでない場合に前記補正増幅度が変化するときに、結露が発生していると判断することを特徴とする。
The noise removal method for an ultrasonic gas meter according to the present invention includes a transmission step of intermittently transmitting an ultrasonic signal in a gas flow path, a reception step of receiving the ultrasonic signal, and a reception step of receiving the ultrasonic signal. the signal amplification step of amplifying up to a predetermined strength, the said amplification degree in the amplification step and change factor specifying step of specifying a change factor resulting in a change amplification degree of the change factor component identified in the change factor specifying step Is generated as a noise component, and a noise component removing step of removing the noise component from the amplification degree in the amplification step, and the occurrence of condensation based on the corrected amplification degree from which the noise component has been removed in the noise component removal step A dew generation determination step for determining, wherein in the dew condensation generation determination step, the gas flow rate is zero, the correction amplification degree does not change, and the gas flow rate is zero. Wherein when the correction degree of amplification is changed in the absence, characterized in that it is determined that condensation has occurred.

この超音波式ガスメータのノイズ除去方法によれば、増幅度に変化をもたらす変化要因を特定し、特定した変化要因分の増幅度をノイズ成分として算出して、増幅度からノイズ成分を除去する。このため、変化要因分の増幅度のノイズ成分を除去することにより、除去後の補正増幅度に基づいて精度良く結露の判断することが可能となる。従って、コストを抑えつつ、結露による水の浸入の判断精度を向上させることができる。さらに、ガス流量がゼロで補正増幅度が変化せず、且つ、ガス流量がゼロでない場合に補正増幅度が変化するときに、結露が発生していると判断する。ここで、計測されるガス流量がゼロである場合、水蒸気を含んだガスが流路に流れ込むことがなく、送信手段及び受信手段や、それらの保護部材などに水滴が付着することがない。よって、補正増幅度の変化は生じない。一方、計測されるガス流量がゼロでない場合、すなわち流量がある程度ある場合、水蒸気を含んだガスが流路に流れ込み、送信手段及び受信手段や、それらの保護部材などに付着する水滴が増加する。よって、補正増幅度が変化することとなる。従って、上記の場合に結露が発生していると判断することができる。 According to the noise removing method of the ultrasonic gas meter to identify the change factor resulting in a change in the amplification degree, and calculates the amplification factor of the identified change factor fraction as a noise component, to remove noise components from the amplification degree. For this reason, by removing the noise component of the amplification factor corresponding to the change factor, it is possible to accurately determine the dew condensation based on the corrected amplification factor after the removal. Accordingly, it is possible to improve the determination accuracy of water intrusion due to condensation while suppressing costs. Further, when the gas flow rate is zero and the correction amplification factor does not change, and when the gas flow rate is not zero and the correction amplification factor changes, it is determined that condensation has occurred. Here, when the gas flow rate to be measured is zero, the gas containing water vapor does not flow into the flow path, and water droplets do not adhere to the transmission means, the reception means, and their protective members. Therefore, the correction amplification degree does not change. On the other hand, when the measured gas flow rate is not zero, that is, when there is a certain flow rate, the gas containing water vapor flows into the flow path, and the water droplets adhering to the transmission means, the reception means, and their protective members increase. Accordingly, the correction amplification degree changes. Accordingly, it can be determined that condensation occurs in the above case.

本発明によれば、コストを抑えつつ、結露による水の浸入の判断精度を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the determination accuracy of water intrusion due to dew condensation while suppressing costs.

本発明の実施形態に係る超音波式ガスメータを示す構成図である。It is a lineblock diagram showing the ultrasonic gas meter concerning the embodiment of the present invention. 図1に示したμCOMの内部を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing the inside of μCOM shown in FIG. 1. 本実施形態に係る超音波式ガスメータによるノイズ除去方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the noise removal method by the ultrasonic gas meter which concerns on this embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態に係る超音波式ガスメータを示す構成図である。同図に示す超音波式ガスメータ1は、ガス流路内に距離Lだけ離され、かつ、ガス流方向Yに対して角度θをなすように、互いに対向して配置された2つの音響トランスジューサ(送信手段,受信手段)TD1,TD2を有している。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an ultrasonic gas meter according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic gas meter 1 shown in FIG. 1 includes two acoustic transducers (disposed by a distance L in the gas flow path and opposed to each other so as to form an angle θ with respect to the gas flow direction Y). (Transmission means, reception means) TD1, TD2.

2つの音響トランスジューサTD1,TD2は、超音波周波数で作動する例えば圧電式振動子から構成されている。ガス流路には、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を遮断するガス遮断弁10が設けられている。   The two acoustic transducers TD1, TD2 are composed of, for example, piezoelectric vibrators that operate at an ultrasonic frequency. The gas flow path is provided with a gas shut-off valve 10 that shuts off the gas flow path by closing the valve upstream of both acoustic transducers TD1 and TD2.

各トランスジューサTD1,TD2はトランスジューサインタフェース(I/F)回路11a,11bをそれぞれ介して送信回路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の一方を駆動して超音波信号を発生させる信号を間欠的に送信する。   Each transducer TD1, TD2 is connected to a transmitter circuit 12 and a receiver circuit 13 via transducer interface (I / F) circuits 11a, 11b, respectively. The transmission circuit 12 intermittently transmits a signal for generating an ultrasonic signal by driving one of the transducers TD 1 and TD 2 under the control of the microcomputer (μCOM) 14.

受信回路13は、ガス流路を通過した超音波信号を受信した他方のトランスジューサTD1,TD2からの信号を入力して超音波信号を所定の強さまで増幅する増幅器(増幅手段)13aを内蔵している。この増幅器13aの増幅度は、μCOM14によって調整することができる。また、μCOM14には、表示器15が接続されている。   The receiving circuit 13 incorporates an amplifier (amplifying means) 13a that inputs signals from the other transducers TD1 and TD2 that have received the ultrasonic signal that has passed through the gas flow path and amplifies the ultrasonic signal to a predetermined intensity. Yes. The amplification degree of the amplifier 13a can be adjusted by the μCOM 14. Further, a display 15 is connected to the μCOM 14.

図2は、図1に示したμCOM14の内部を示す構成図である。μCOM14は、図2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、及び、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などを内蔵している。また、これらはバスライン14dによって互いに接続されている。   FIG. 2 is a block diagram showing the inside of the μCOM 14 shown in FIG. As shown in FIG. 2, 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 programs for processes performed by the CPU 14a, and various types of CPU 14a. 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 incorporated. These are connected to each other by a bus line 14d.

また、CPU14aは、サンプリング時間毎に2つのトランスジューサTD1,TD2にて送受信された超音波信号の伝搬時間に基づいてガス流速を計測し、計測したガス流速にガス流路の断面積を乗じて瞬時流量を計測する計測機能を備えている。さらに、本実施形態に係るCPU14aは、増幅器13aにより所定の強さまで増幅された信号の増幅度に基づいて、流路内における結露の発生を判断する判断機能(判断手段)を有している。   The CPU 14a measures the gas flow rate based on the propagation times of the ultrasonic signals transmitted and received by the two transducers TD1 and TD2 at every sampling time, and instantaneously multiplies the measured gas flow rate by the cross-sectional area of the gas flow path. It has a measurement function that measures the flow rate. Furthermore, the CPU 14a according to the present embodiment has a determination function (determination means) for determining the occurrence of condensation in the flow path based on the amplification degree of the signal amplified to a predetermined strength by the amplifier 13a.

ここで、配管内に水が溜まった場合において、ガスが供給されない場合とガスが供給された場合とで、超音波式ガスメータ1内では以下の現象が起こる。まず、水蒸気を含んだガスが供給されない場合、ガスが流路に流れ込むことが無く、トランスジューサTD1,TDやこれらを保護するメッシュなどの保護部材に水滴が付着することがない。このため、増幅器13aによる増幅度は変化しないこととなる。一方、水蒸気を含んだガスが供給されると、トランスジューサTD1,TDやこれらを保護するメッシュなどの保護部材に水滴が付着すると共に、その付着する水滴が除々に増加することとなる。このため、増幅器13aによる増幅度が変化する傾向にある。   Here, when water accumulates in the pipe, the following phenomenon occurs in the ultrasonic gas meter 1 depending on whether the gas is not supplied or the gas is supplied. First, when a gas containing water vapor is not supplied, the gas does not flow into the flow path, and water droplets do not adhere to the transducers TD1, TD and a protective member such as a mesh for protecting them. For this reason, the amplification degree by the amplifier 13a does not change. On the other hand, when a gas containing water vapor is supplied, water droplets adhere to the transducers TD1, TD and a protective member such as a mesh for protecting them, and the adhering water droplets gradually increase. For this reason, the amplification degree by the amplifier 13a tends to change.

従って、判断機能は、上記したような増幅度の変化特性をとらえることにより、結露の発生を判断できることとなる。しかし、増幅器13aによる増幅度は、結露の発生のみならず、種々の要因で変化する。このため、判断機能によって結露の発生を判断しようとしても、増幅度が変化してしまうことにより誤判断を起こしてしまう可能性がある。そこで、本実施形態に係るCPU14aは、変化要因特定機能(変化要因特定手段)とノイズ成分除去機能(ノイズ成分除去手段)とを備えている。   Therefore, the determination function can determine the occurrence of dew condensation by grasping the change characteristic of the amplification degree as described above. However, the amplification degree by the amplifier 13a varies not only due to the occurrence of condensation but also due to various factors. For this reason, even if it is attempted to determine the occurrence of condensation by the determination function, there is a possibility that an erroneous determination will occur due to a change in the amplification degree. Therefore, the CPU 14a according to the present embodiment includes a change factor specifying function (change factor specifying unit) and a noise component removing function (noise component removing unit).

変化要因特定機能は、増幅度に変化をもたらす変化要因(結露の発生を除く)を特定する機能である。ここで、増幅度に変化をもたらす変化要因としては例えば以下のものがある。1つ目は混ガス状態であり、2つ目は温度変化であり、3つ目はガス流速であり、4つ目はダストの付着である。   The change factor specifying function is a function for specifying a change factor (excluding the occurrence of condensation) that causes a change in the amplification degree. Here, for example, there are the following factors that cause a change in the degree of amplification. The first is a mixed gas state, the second is a temperature change, the third is a gas flow rate, and the fourth is dust adhesion.

まず、1つ目について説明する。混ガス状態とはガスと空気との混合ガスが超音波式ガスメータ1内に供給される状態である。混ガス状態では、超音波信号の伝搬特性が不安定になり、増幅度が変動する傾向にある。このため、結露が発生したと誤判断してしまう可能性がある。   First, the first will be described. The mixed gas state is a state in which a mixed gas of gas and air is supplied into the ultrasonic gas meter 1. In the mixed gas state, the propagation characteristic of the ultrasonic signal becomes unstable and the amplification degree tends to fluctuate. For this reason, there is a possibility that it is erroneously determined that condensation has occurred.

また、2つ目の温度変化とは、超音波式ガスメータ1が使用される環境温度の変化である。例えば超音波式ガスメータ1が使用される環境温度が−30℃から60℃まで変化すると、増幅度は「5」程度変化する。   The second temperature change is a change in the environmental temperature at which the ultrasonic gas meter 1 is used. For example, when the environmental temperature in which the ultrasonic gas meter 1 is used changes from −30 ° C. to 60 ° C., the amplification degree changes by about “5”.

3つ目のガス流速とは、超音波式ガスメータ1内に供給されるガスの流速である。ガスの流速が速くなると超音波の伝搬特性に影響を与え増幅度が変化してしまう傾向にある。   The third gas flow rate is the flow rate of the gas supplied into the ultrasonic gas meter 1. When the gas flow rate increases, the propagation characteristics of the ultrasonic waves are affected and the amplification degree tends to change.

4つ目のダストの付着とは、埃や汚れがトランスジューサTD1,TDの表面やその保護部材に付着することをいう。ダストが付着すると、超音波の伝搬特性に影響を与え増幅度が変化してしまう傾向にある。具体的にダストが付着した場合、増幅度は1年間で1〜2程度緩やかに変化していく。   The fourth dust adhesion means that dust and dirt adhere to the surfaces of the transducers TD1 and TD and their protective members. When dust adheres, the propagation characteristics of ultrasonic waves are affected and the amplification degree tends to change. Specifically, when dust adheres, the amplification degree gradually changes by 1 to 2 in one year.

変化要因特定機能は、これらの変化要因を以下のようにして特定する。まず、変化要因特定機能は、増幅度が所定時間(例えば1〜2分)変動した後に安定状態となった場合、変化要因を混ガス状態と判断する。混ガス状態の場合、混ガスが超音波式ガスメータ1内に存在している間は、増幅度が不安定となるが、ガス器具が使用されると、混ガスは超音波式ガスメータ1の外部に排出されてしまい、排出後には増幅度が安定する傾向にある。これにより、本実施形態に係る超音波式ガスメータ1は、混ガス状態を特定することなる。なお、上記「安定状態」とは、増幅度が全く変化しない状態のみならず増幅度が第2規定値以内で変化する場合を含む概念である。   The change factor specifying function specifies these change factors as follows. First, the change factor specifying function determines that the change factor is a mixed gas state when the amplification degree becomes stable after a predetermined time (for example, 1-2 minutes). In the case of a mixed gas state, the amplification becomes unstable while the mixed gas is present in the ultrasonic gas meter 1, but when the gas appliance is used, the mixed gas is external to the ultrasonic gas meter 1. It tends to become stable after the discharge. Thereby, the ultrasonic gas meter 1 according to the present embodiment specifies the mixed gas state. The “stable state” is a concept including not only a state where the amplification degree does not change at all but also a case where the amplification degree changes within the second specified value.

また、変化要因特定機能は、周囲温度に変化があった場合、変化要因を温度変化であると特定する。この際、変化要因特定機能は、例えば温度センサ(不図示)からの信号を受信し、受信信号から演算される温度に変化があった場合に、温度が変化したと判断して変化要因を温度変化であると判断する。   The change factor specifying function specifies that the change factor is a temperature change when the ambient temperature changes. At this time, the change factor specifying function receives, for example, a signal from a temperature sensor (not shown), and when there is a change in temperature calculated from the received signal, it determines that the temperature has changed and sets the change factor as a temperature. Judge that it is a change.

また、別の方法として、温度変化により増幅度は変化するので一定期間(例えば15日間)内の一定値(例えば±2)以内の変化は温度変化であると判断する。一定値については一定期間(例えば15日間)内の気温の変動データから算出することができる。   As another method, since the degree of amplification changes due to a temperature change, it is determined that a change within a certain value (for example, ± 2) within a certain period (for example, 15 days) is a temperature change. The fixed value can be calculated from temperature fluctuation data within a fixed period (for example, 15 days).

また、変化要因特定機能は、ガス流速が発生した場合、変化要因をガス流速の発生であると判断する。この際、変化要因特定機能は、トランスジューサTD1,TDにて送受信される超音波信号の伝搬時間からガス流速を求め、ガス流速が発生している場合に、変化要因をガス流速の発生であると判断する。   Further, the change factor specifying function determines that the change factor is the generation of the gas flow velocity when the gas flow velocity is generated. At this time, the change factor specifying function obtains the gas flow rate from the propagation time of the ultrasonic signals transmitted and received by the transducers TD1 and TD, and when the gas flow rate is generated, the change factor is the generation of the gas flow rate. to decide.

また、変化要因特定機能は、増幅器13aにより所定の強さまで増幅された信号の増幅度が過去の同一流速における増幅度と異なる場合、変化要因をダスト付着であると特定する。この特定を行うに先立って、変化要因特定機能は、温度センサの信号から求まる温度及び伝搬時間から求まるガス流速と共に、増幅度を記憶しておく。そして、変化要因特定機能は、一定期間経過後に同一流速の条件が成立した場合、そのときの増幅度と記憶している増幅度を比較し、異なる場合に変化要因をダスト付着であると特定する。   The change factor specifying function specifies the change factor as dust adhesion when the amplification factor of the signal amplified to a predetermined strength by the amplifier 13a is different from the amplification factor at the same flow rate in the past. Prior to this identification, the change factor identification function stores the amplification degree together with the temperature obtained from the temperature sensor signal and the gas flow velocity obtained from the propagation time. The change factor specifying function compares the amplification factor at that time with the stored amplification factor when the condition of the same flow rate is satisfied after a certain period of time, and specifies the change factor as dust adhesion if different. .

以上のようにして変化要因特定機能は、増幅度に変化をもたらず変化要因を特定する。そして、ノイズ成分除去機能は、変化要因特定機能により特定された変化要因に基づく増幅度をノイズ成分として算出して、増幅器13aによる増幅度からノイズ成分を除去する。   As described above, the change factor specifying function specifies a change factor without causing a change in the amplification degree. The noise component removal function calculates an amplification factor based on the change factor specified by the change factor specification function as a noise component, and removes the noise component from the amplification factor by the amplifier 13a.

より具体的に説明すると、変化要因が混ガス状態である場合、増幅度が安定状態に至るまでの増幅度の変化は混ガスによりもたらされたといえる。従って、変化要因が混ガス状態であると判断した場合、ノイズ成分除去機能は、安定状態に至るまでの増幅度についてノイズ成分であると判断し、このノイズ成分を除去(キャンセル)する。そして、ノイズ成分を除去することにより補正増幅度を算出する。   More specifically, when the change factor is a mixed gas state, it can be said that the change in the amplification degree is brought about by the mixed gas until the amplification degree reaches a stable state. Therefore, when it is determined that the change factor is the mixed gas state, the noise component removal function determines that the amplification factor up to the stable state is a noise component, and removes (cancels) the noise component. Then, the correction amplification degree is calculated by removing the noise component.

また、変化要因が温度変化である場合、ノイズ成分除去機能は、温度変化による増幅度の変化量を算出し、算出した変化量をノイズ成分と判断する。そして、ノイズ成分除去機能は、増幅器13aによる増幅度からノイズ成分を除去し、補正増幅度を求める。
さらに、ノイズ成分除去機能は、変化要因がガス流速、及びダスト付着の場合にも同様に、ガス流速及び不ダスト付着による増幅度の変化量を算出し、算出した変化量をノイズ成分として増幅器13aによる増幅度から除去する。これにより、ノイズ成分除去機能は補正増幅度を求める。
When the change factor is a temperature change, the noise component removal function calculates the amount of change in the amplification degree due to the temperature change, and determines the calculated change amount as the noise component. Then, the noise component removal function removes the noise component from the amplification degree by the amplifier 13a and obtains the correction amplification degree.
Further, the noise component removal function calculates the amount of change in the amplification degree due to the gas flow rate and non-dust adhesion similarly when the change factor is the gas flow rate and dust adhesion, and uses the calculated change amount as a noise component in the amplifier 13a. Remove from amplification by Thereby, the noise component removal function obtains the correction amplification degree.

また、ノイズ成分除去機能が補正増幅度を求めた場合、判断機能は補正増幅度の変化特性に基づいて結露の発生を判断することとなる。上記したように、水蒸気を含んだガスが供給されない場合、ガスが流路に流れ込むことが無く、トランスジューサTD1,TDやこれらを保護するメッシュなどの保護部材に水滴が付着することがない。このため、増幅器13aによる増幅度は変化しないこととなる。一方、水蒸気を含んだガスが供給されると、トランスジューサTD1,TDやこれらを保護するメッシュなどの保護部材に水滴が付着すると共に、その付着する水滴が除々に増加することとなる。このため、増幅器13aによる増幅度が変化する傾向にある。従って、判断機能は、ガス流量がゼロで補正増幅度が変化せず、且つ、ガス流量がゼロでない場合に補正増幅度が変化するときに、結露が発生していると判断する。これにより、混ガス状態、温度変化、ガス流速、及びダスト付着によって、結露の発生について誤判断してしまう可能性を減じることができる。   When the noise component removal function obtains the correction amplification degree, the determination function determines the occurrence of condensation based on the change characteristic of the correction amplification degree. As described above, when the gas containing water vapor is not supplied, the gas does not flow into the flow path, and water droplets do not adhere to the transducers TD1, TD and the protective member such as a mesh for protecting them. For this reason, the amplification degree by the amplifier 13a does not change. On the other hand, when a gas containing water vapor is supplied, water droplets adhere to the transducers TD1, TD and a protective member such as a mesh for protecting them, and the adhering water droplets gradually increase. For this reason, the amplification degree by the amplifier 13a tends to change. Therefore, the determination function determines that condensation has occurred when the gas flow rate is zero and the correction amplification factor does not change and when the gas flow rate is not zero and the correction amplification factor changes. This can reduce the possibility of misjudgment of the occurrence of condensation due to the mixed gas state, temperature change, gas flow rate, and dust adhesion.

さらに、判断機能は、結露による水の浸入のみならず、多量の水の浸入を判断するようになっている。ここで、多量の水が浸入すると、一気に流路内に水が溜まることとなり、増幅度の変化が結露の場合よりも比較的顕著となる。よって、判断機能は、規定時間以内に増幅度が所定値以上変化した場合、多量の水が浸入したと判断する。これにより、本実施形態に係る超音波式ガスメータ1は、結露のみならず多量の水の浸入も検出することができる。   Furthermore, the determination function determines not only water intrusion due to condensation but also large amount of water intrusion. Here, if a large amount of water permeates, the water will be collected in the flow path at once, and the change in the amplification becomes relatively more remarkable than in the case of dew condensation. Therefore, the determination function determines that a large amount of water has infiltrated when the amplification degree changes by a predetermined value or more within a specified time. Thereby, the ultrasonic gas meter 1 according to the present embodiment can detect not only condensation but also a large amount of water intrusion.

次に、本実施形態に係る超音波式ガスメータ1によるノイズ除去方法を説明する。図3は、本実施形態に係る超音波式ガスメータ1によるノイズ除去方法を示すフローチャートである。まず、CPU14aの判断機能は、規定時間以内に増幅度が所定値以上変化したか否かを判断する(S1)。   Next, a noise removal method using the ultrasonic gas meter 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a noise removal method by the ultrasonic gas meter 1 according to the present embodiment. First, the determination function of the CPU 14a determines whether or not the amplification degree has changed by a predetermined value or more within a specified time (S1).

規定時間以内に増幅度が所定値以上変化したと判断した場合(S1:YES)、判断機能は超音波式ガスメータ1の流路に多量の水が浸入したと判断し(S2)、図3に示す処理は終了する。なお、多量の水が浸入しているため、超音波式ガスメータ1は保安処理を実行する。すなわち超音波式ガスメータ1は、遮断弁10を閉じたり、多量の水が浸入した旨を管理センターに通報したりする。   When it is determined that the amplification degree has changed by a predetermined value or more within the specified time (S1: YES), the determination function determines that a large amount of water has entered the flow path of the ultrasonic gas meter 1 (S2), and FIG. The process shown ends. Since a large amount of water has entered, the ultrasonic gas meter 1 performs a security process. That is, the ultrasonic gas meter 1 closes the shut-off valve 10 or notifies the management center that a large amount of water has entered.

一方、規定時間以内に増幅度が所定値以上変化しなかったと判断した場合(S1:NO)、増幅度が所定時間変動した後に安定状態となったか否かを判断する(S3)。所定時間変動した後に安定状態となったと判断した場合(S3:YES)、ノイズ成分除去機能は混ガス状態による増幅度の変化が発生していると判断し、その変化分をノイズ成分として算出する(S4)。その後、処理はステップS5に移行する。   On the other hand, when it is determined that the amplification level has not changed by a predetermined value or more within the specified time (S1: NO), it is determined whether or not the amplification level has become stable after the fluctuation for a predetermined time (S3). When it is determined that a stable state has been reached after a predetermined time fluctuation (S3: YES), the noise component removal function determines that a change in the amplification degree due to the mixed gas state has occurred, and calculates the change as a noise component. (S4). Thereafter, the process proceeds to step S5.

所定時間変動した後に安定状態とならなかったと判断した場合(S3:NO)、変化要因特定機能は温度変化があったか否かを判断する(S5)。温度変化がなかったと判断した場合(S5:NO)、処理はステップS7に移行する。温度変化があったと判断した場合(S5:YES)、ノイズ成分除去機能は温度変化による増幅度の変化分、すなわちノイズ成分を算出し(S6)、処理はステップS7に移行する。   When it is determined that the stable state has not been reached after a predetermined time fluctuation (S3: NO), the change factor specifying function determines whether or not there has been a temperature change (S5). If it is determined that there is no temperature change (S5: NO), the process proceeds to step S7. If it is determined that there has been a temperature change (S5: YES), the noise component removal function calculates the amount of change in amplification due to the temperature change, that is, the noise component (S6), and the process proceeds to step S7.

その後、変化要因特定機能はガス流速が発生しているか否かを判断する(S7)。ガス流速がないと判断した場合(S7:NO)、処理はステップS9に移行する。ガス流速があったと判断した場合(S7:YES)、ノイズ成分除去機能はガス流速による増幅度の変化分、すなわちノイズ成分を算出し(S8)、処理はステップS9に移行する。   Thereafter, the change factor specifying function determines whether or not a gas flow rate is generated (S7). If it is determined that there is no gas flow rate (S7: NO), the process proceeds to step S9. If it is determined that there is a gas flow rate (S7: YES), the noise component removal function calculates the amount of change in the amplification factor due to the gas flow rate, that is, the noise component (S8), and the process proceeds to step S9.

次いで、変化要因特定機能は、過去に同一温度及び同一流速で得られた増幅度と異なるか否かを判断する(S9)。過去に同一流速で得られた増幅度と異ならないと判断した場合(S9:NO)、処理はステップ11に移行する。過去に同一流速で得られた増幅度と異なると判断した場合(S9:YES)、ノイズ成分除去機能はダスト付着による増幅度の変化分、すなわちノイズ成分を算出し(S10)、処理はステップS11に移行する。   Next, it is determined whether the change factor specifying function is different from the amplification degree obtained at the same temperature and the same flow rate in the past (S9). If it is determined that it is not different from the amplification degree obtained at the same flow rate in the past (S9: NO), the process proceeds to step 11. When it is determined that the amplification degree is different from the amplification degree obtained at the same flow rate in the past (S9: YES), the noise component removal function calculates a change in amplification degree due to dust adhesion, that is, a noise component (S10), and the process is step S11. Migrate to

ステップS11においてノイズ成分除去機能は、増幅器13aによる増幅度から、ステップS4、S6、S8、S10にて算出されたノイズ成分を除去し、補正増幅度を算出する(S11)。そして、判断機能は、ガス流量がゼロで補正増幅度が変化せず、且つ、ガス流量がゼロでない場合に補正増幅度が変化するか否かを判断する(S12)。   In step S11, the noise component removal function removes the noise component calculated in steps S4, S6, S8, and S10 from the amplification degree by the amplifier 13a, and calculates a corrected amplification degree (S11). Then, the determination function determines whether or not the correction amplification factor changes when the gas flow rate is zero and the correction amplification factor does not change and the gas flow rate is not zero (S12).

ガス流量がゼロで補正増幅度が変化し、又は、ガス流量がゼロでない場合に補正増幅度が変化しないと判断した場合(S12:NO)、図3に示す処理は終了する。ガス流量がゼロで補正増幅度が変化せず、且つ、ガス流量がゼロでない場合に補正増幅度が変化すると判断した場合(S12:YES)、判断機能は結露が発生していると判断する(S13)。その後、図3に示す処理は終了する。なお、多量の水が浸入しているため、超音波式ガスメータ1は保安処理を実行してもよい。すなわち超音波式ガスメータ1は、遮断弁10を閉じたり、多量の水が浸入した旨を管理センターに通報したりする。   If it is determined that the correction amplification factor does not change when the gas flow rate is zero or the correction amplification factor does not change when the gas flow rate is not zero (S12: NO), the processing shown in FIG. 3 ends. If it is determined that the correction amplification factor is changed when the gas flow rate is zero and the correction amplification factor is not changed, and the gas flow rate is not zero (S12: YES), the determination function determines that condensation has occurred (S12: YES). S13). Thereafter, the process shown in FIG. 3 ends. Since a large amount of water has entered, the ultrasonic gas meter 1 may perform a security process. That is, the ultrasonic gas meter 1 closes the shut-off valve 10 or notifies the management center that a large amount of water has entered.

このようにして、本実施形態に係る超音波式ガスメータ1及びそのノイズ除去方法によれば、増幅度に変化をもたらす変化要因を特定し、特定した変化要因に基づく増幅度をノイズ成分として算出して、増幅度からノイズ成分を除去する。このため、変化要因に基づく増幅度のノイズ成分を除去することにより、除去後の増幅度に基づいて精度良く結露の判断することが可能となる。従って、コストを抑えつつ、結露による水の浸入の判断精度を向上させることができる。   Thus, according to the ultrasonic gas meter 1 and the noise removal method thereof according to the present embodiment, a change factor that causes a change in the amplification factor is specified, and the amplification factor based on the specified change factor is calculated as a noise component. Then, the noise component is removed from the amplification degree. For this reason, by removing the noise component of the amplification degree based on the change factor, it becomes possible to accurately determine the dew condensation based on the amplification degree after the removal. Accordingly, it is possible to improve the determination accuracy of water intrusion due to condensation while suppressing costs.

また、増幅度が所定時間変動した後に安定状態となった場合、変化要因を混ガス状態と特定する。ここで、ガスと空気とが混合された混ガス状態では、超音波の伝搬特性が安定せず、増幅度が不安定となる。従って、結露であると誤判断してしまう可能性がある。ところが、ガス器具の使用によって混ガスがガスメータ外に排出されてしまい、増幅度も安定する。このため、上記の場合に変化要因を混ガス状態と特定することで、結露の判断精度を向上させることができる。   Further, when the amplification degree becomes stable after changing for a predetermined time, the change factor is specified as the mixed gas state. Here, in a mixed gas state in which gas and air are mixed, the propagation characteristics of ultrasonic waves are not stable, and the amplification becomes unstable. Therefore, there is a possibility of misjudging that it is condensation. However, the use of gas appliances causes the mixed gas to be discharged out of the gas meter, and the amplification level is stabilized. For this reason, the determination accuracy of dew condensation can be improved by specifying the change factor as the mixed gas state in the above case.

また、周囲温度に変化があった場合、変化要因を温度変化であると特定する。ここで、温度が変化するとガスが膨張・圧縮することとなり、超音波の伝搬特性に影響を与え増幅度が変化してしまう。このため、上記の場合に変化要因を周囲温度の変化と特定することで、結露の判断精度を向上させることができる。   When the ambient temperature changes, the change factor is specified as a temperature change. Here, when the temperature changes, the gas expands and compresses, affecting the propagation characteristics of the ultrasonic wave and changing the amplification degree. For this reason, the determination accuracy of dew condensation can be improved by specifying the change factor as the change in the ambient temperature in the above case.

また、ガス流速が発生した場合、変化要因をガス流速であると特定する。ここで、流速が速くなると超音波の伝搬特性に影響を与え増幅度が変化してしまう。このため、上記の場合に変化要因をガス流速と特定することで、結露の判断精度を向上させることができる。   When a gas flow rate is generated, the change factor is specified as the gas flow rate. Here, when the flow velocity is increased, the propagation characteristics of ultrasonic waves are affected and the amplification degree is changed. For this reason, the determination accuracy of dew condensation can be improved by specifying the change factor as the gas flow rate in the above case.

また、増幅器13aによる増幅度が過去の同一流速における増幅度と異なる場合、変化要因をダスト付着であると特定する。ここで、ダストがトランスジューサTD1,TD2や、その保護部材に付着し堆積すると、超音波の伝搬特性に影響を与え、同一流速であったとしても増幅度が変化してしまう。このため、上記の場合に変化要因をダスト付着と特定することで、結露の判断精度を向上させることができる。   When the amplification degree by the amplifier 13a is different from the amplification degree at the same flow rate in the past, the change factor is specified as dust adhesion. Here, if dust adheres to and accumulates on the transducers TD1 and TD2 and their protective members, the propagation characteristics of the ultrasonic waves are affected, and the amplification degree changes even at the same flow rate. For this reason, the determination accuracy of dew condensation can be improved by specifying the change factor as dust adhesion in the above case.

また、ガス流量がゼロで補正増幅度が変化せず、且つ、ガス流量がゼロでない場合に補正増幅度が変化するときに、結露が発生していると判断する。ここで、計測されるガス流量がゼロである場合、水蒸気を含んだガスが流路に流れ込むことがなく、トランスジューサTD1,TD2や、それらの保護部材などに水滴が付着することがない。よって、補正増幅度の変化は生じない。一方、計測されるガス流量がゼロでない場合、すなわち流量がある程度ある場合、水蒸気を含んだガスが流路に流れ込み、トランスジューサTD1,TD2や、それらの保護部材などに付着する水滴が増加する。よって、補正増幅度が変化することとなる。従って、上記の場合に結露が発生していると判断することができる。   Further, when the gas flow rate is zero and the correction amplification factor does not change, and when the gas flow rate is not zero and the correction amplification factor changes, it is determined that condensation has occurred. Here, when the measured gas flow rate is zero, the gas containing water vapor does not flow into the flow path, and water droplets do not adhere to the transducers TD1, TD2, their protective members, and the like. Therefore, the correction amplification degree does not change. On the other hand, when the measured gas flow rate is not zero, that is, when there is a certain flow rate, a gas containing water vapor flows into the flow path, and water droplets adhering to the transducers TD1, TD2, their protective members, and the like increase. Accordingly, the correction amplification degree changes. Accordingly, it can be determined that condensation occurs in the above case.

また、規定時間以内に増幅度が所定値以上変化した場合、多量の水が浸入したと判断する。ここで、多量の水が浸入すると一気に流路内に水が溜まることとなり、増幅度の変化が結露の場合よりも比較的顕著となる傾向にある。よって、上記の場合に多量の水が浸入したと判断することで、結露のみならず多量の水の浸入についても判断することができる。   Further, when the amplification degree changes by a predetermined value or more within the specified time, it is determined that a large amount of water has entered. Here, when a large amount of water permeates, the water is accumulated in the flow path at once, and the change in the amplification degree tends to be relatively remarkable as compared with the case of dew condensation. Therefore, by determining that a large amount of water has entered in the above case, it is possible to determine not only dew condensation but also a large amount of water.

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態に係る超音波式ガスメータ1では、混ガス状態のときにノイズ成分を除去して補正増幅度を求めているが、これに限らず、混ガス状態であるときには、補正増幅度を算出せず直ちに結露の発生でないと判断し、処理を終了するようにしてもよい。   As described above, the present invention has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified without departing from the gist of the present invention. For example, in the ultrasonic gas meter 1 according to the present embodiment, the corrected amplification factor is obtained by removing the noise component in the mixed gas state. However, the invention is not limited to this, and the corrected amplification factor is obtained in the mixed gas state. It may be determined that the condensation does not occur immediately without calculating and the process may be terminated.

1…超音波式ガスメータ
10…ガス遮断弁
11a,11b…トランスジューサI/F回路
12…送信回路
13…受信回路
13a…増幅器(増幅手段)
14…μCOM
14a…CPU(判断手段、変化要因特定手段、ノイズ成分除去手段)
14b…ROM
14b…RAM
14b…バスライン
15…表示器
TD1,TD2…トランスジューサ(送信手段、受信手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic gas meter 10 ... Gas cutoff valve 11a, 11b ... Transducer I / F circuit 12 ... Transmission circuit 13 ... Reception circuit 13a ... Amplifier (amplification means)
14 ... μCOM
14a ... CPU (determination means, change factor identification means, noise component removal means)
14b ... ROM
14b ... RAM
14b ... bus line 15 ... displays TD1, TD2 ... transducer (transmitting means, receiving means)

Claims (7)

ガス流路内に間欠的に超音波信号を送信する送信手段と、
前記超音波信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された信号を所定の強さまで増幅する増幅手段と、
前記増幅手段による増幅度に変化をもたらす変化要因を特定する変化要因特定手段と、
前記変化要因特定手段により特定された変化要因分の増幅度をノイズ成分として算出して、前記増幅手段による増幅度から前記ノイズ成分を除去するノイズ成分除去手段と、
前記ノイズ成分除去手段により前記ノイズ成分が除去された補正増幅度に基づいて結露の発生を判断する判断手段と、を備え、
前記判断手段は、ガス流量がゼロで前記補正増幅度が変化せず、且つ、ガス流量がゼロでない場合に前記補正増幅度が変化するときに、結露が発生していると判断する
ことを特徴とする超音波式ガスメータ。
Transmission means for intermittently transmitting ultrasonic signals in the gas flow path;
Receiving means for receiving the ultrasonic signal;
Amplifying means for amplifying the signal received by the receiving means to a predetermined strength;
Change factor specifying means for specifying a change factor that causes a change in the degree of amplification by the amplification means;
Calculating a degree of amplification of the change factor specified by the change factor specifying unit as a noise component, and a noise component removing unit for removing the noise component from the amplification by the amplification unit;
Determination means for determining the occurrence of condensation based on the correction amplification degree from which the noise component has been removed by the noise component removal means,
The determination means determines that condensation has occurred when the correction amplification factor changes when the gas flow rate is zero and the correction amplification factor does not change and when the gas flow rate is not zero.
An ultrasonic gas meter characterized by that.
前記変化要因特定手段は、増幅度が所定時間変動した後に安定状態となった場合、前記変化要因を混ガス状態と特定する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波式ガスメータ。
2. The ultrasonic gas meter according to claim 1, wherein the change factor specifying unit specifies the change factor as a mixed gas state when the amplification level becomes stable after the fluctuation for a predetermined time.
前記変化要因特定手段は、周囲温度に変化があった場合、前記変化要因を温度変化であると特定する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波式ガスメータ。
2. The ultrasonic gas meter according to claim 1, wherein when the ambient temperature changes, the change factor specifying unit specifies the change factor as a temperature change.
前記変化要因特定手段は、ガス流速が発生した場合、前記変化要因をガス流速の発生であると特定する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波式ガスメータ。
2. The ultrasonic gas meter according to claim 1, wherein when the gas flow rate is generated, the change factor specifying unit specifies the change factor as generation of a gas flow rate.
前記変化要因特定手段は、前記増幅手段により所定の強さまで増幅された信号の増幅度が過去の同一流速における増幅度と異なる場合、前記変化要因をダスト付着であると特定する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波式ガスメータ。
The change factor specifying means specifies the change factor as dust adhesion when the amplification degree of the signal amplified to a predetermined intensity by the amplification means is different from the amplification degree at the same flow rate in the past. The ultrasonic gas meter according to claim 1.
前記判断手段は、規定時間以内に、前記増幅手段により所定の強さまで増幅された信号の増幅度が所定値以上変化した場合、多量の水が浸入したと判断する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波式ガスメータ。
The determining means is within a specified time, when the amplification degree of the amplified signal to a predetermined intensity by the amplifying means is changed more than a predetermined value, according to claim 1, characterized by determining that a large amount of water intrudes The ultrasonic gas meter according to 1.
ガス流路内に間欠的に超音波信号を送信する送信工程と、
前記超音波信号を受信する受信工程と、
前記受信工程において受信された信号を所定の強さまで増幅する増幅工程と、
前記増幅工程における前記増幅度に変化をもたらす変化要因を特定する変化要因特定工程と、
前記変化要因特定工程において特定された変化要因分の増幅度をノイズ成分として算出して、前記増幅工程における増幅度から前記ノイズ成分を除去するノイズ成分除去工程と、
前記ノイズ成分除去工程において前記ノイズ成分が除去された補正増幅度に基づいて結露の発生を判断する結露発生判断工程と、を備え、
前記結露発生判断工程では、ガス流量がゼロで前記補正増幅度が変化せず、且つ、ガス流量がゼロでない場合に前記補正増幅度が変化するときに、結露が発生していると判断する
ことを特徴とする超音波式ガスメータのノイズ除去方法。
A transmission step of intermittently transmitting an ultrasonic signal in the gas flow path;
Receiving the ultrasonic signal; and
An amplification step of amplifying the signal received in the reception step to a predetermined strength;
A change factor specifying step for specifying a change factor that causes a change in the amplification degree in the amplification step ;
Calculating the amplification factor for the change factor specified in the change factor specifying step as a noise component, and removing the noise component from the amplification factor in the amplification step;
A dew generation determination step of determining the occurrence of dew condensation based on the corrected amplification degree from which the noise component has been removed in the noise component removal step,
In the dew generation determination step, it is determined that dew condensation has occurred when the correction amplification factor changes when the gas flow rate is zero and the correction amplification factor does not change and the gas flow rate is not zero.
A method for removing noise from an ultrasonic gas meter.
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