JPH07113677A - 積算体積計の自動検査方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水道メーターその他の積算体積計を、従来公
知のものよりも更に正確に、自動的に検定する方法及び
装置装置を提供する。 【構成】 検定を行う際、各積算体積計の指針式表示器
をＣＣＤにより撮影し、その画像を解析して、積算体積
計の指示量Ｉを求める。 【効果】 他の方法より確実かつ正確に指示量Ｉを求め
ることを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば翼車型水道メー
ターなどの積算体積計の自動検査方法及装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水道メーターなどの積算体積計は製造時
にその指示量が正しいかどうか検査するため、器差試験
が行われている。器差とは、実際に積算体積計を通って
流れた流体の実量Ｑと、それに対応する積算体積計の指
示量Ｉとの差の、実量Ｑに対する百分比として定義され
ているもの（ＪＩＳ Ｂ7501）である。即ち、器差Ｅ％
は、式、

【数３】 で示される数値である。

【０００３】而して、公知の水道メーターには、水の通
過量を示す指針式の表示器の外に、高速で回転する回転
指標が設けられており、従来の自動器差試験方法はこの
回転指標の回転数を計測して上記の指示量Ｉを知るもの
であった。

【０００４】この回転指標は、丈の低い八角錐台形の回
転体であり、翼車の回転を減速し、指針式表示器に伝達
する歯車装置の中間の一軸に直結されており、高速で翼
車の回転数に比例して回転する。従って、この回転指標
の斜面に光ビームを照射し、その反射光を受光素子で受
け、回転指標の回転に応じて発生する受光素子の出力変
動パルスを計数すれば、水道メーターの指示量Ｉが知ら
れるから、これを用いて当該水道メーターの器差試験を
行うことができる。

【０００５】然しながら、この回転指標は必ずしも高精
度で加工されておらず、その回転中心軸に対して偏心し
たり、傾斜したりして取り付けられていることも多く、
そのため、充分に高い測定精度を得るためには、毎回の
試験に於ける通水量を大きく採る必要があり、そのため
長い試験時間を必要とすると言う問題があった。

【０００６】又、回転する指針を近接リレーや光電変換
器などで検出する方法では、検査すべき積算体積計にこ
れらを取付けることが必要で、そのため、最終的に組み
立てられた状態での検定ができないと言う問題があり、
その上、この方法では、積算体積計の表示器の指針が正
確に１回転したとき、それに対応する真実の通過体積Ｑ
を知る必要があるが、これは一般的に自動計測が困難で
あり、特に積算体積計を多数直列に接続して同時に検定
を行う場合不都合であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、最小限の通液量で確実に積算体積計の検定試験
を実行し得る方法及び装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、積算体積
計に流体を供給し、毎回の試験開始時刻ｔ₁ と終了時刻
ｔ₂ との間にその積算体積計を通過した流体の真実の体
積Ｑと、それに対応する積算体積計の指示量Ｉを求め、
式、

【数４】 により、器差Ｅ％を求める積算体積計の自動検査方法に
於いて、検定開始時刻ｔ₁ 及び終了時刻ｔ₂ に於いて、
ＣＣＤカメラにより積算体積計の指針式表示器を撮像
し、その画像を解析することにより、指示量Ｉを求める
ことを特徴とする積算体積計の自動検査方法によって達
成される。

【０００９】又、本発明の他の目的は、積算体積計を通
過した流体の実量を計測する体積基準器と、体積基準器
に通じる配管に試験すべき積算体積計を取り付ける装置
と、体積基準器と検査すべき積算体積計に流体を供給す
る装置と、体積基準器により測定された実量Ｑに対応す
る積算体積計の指示量Ｉを読み取る装置と、上記実量Ｑ
と指示量Ｉとからその積算体積計の器差Ｅを、式、

【数５】 により、当該積算体積計の器差を算出する装置とから成
る積算体積計自動検査装置に於いて、積算体積計の指示
量Ｉを読み取る装置が、体積基準器から発信される試験
開始指令信号及び試験終了指令信号が発信されたとき、
積算体積計の表示器を撮像し得るＣＣＤカメラと、その
ＣＣＤの画像から表示器により表示された指示量Ｉ₁ 及
びＩ₂ を求め、更に（Ｉ₂ −Ｉ₁ ）により指示量Ｉを求
める装置と、から成る積算体積計自動検査装置によって
達成される。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しつゝ本発明を具体的に説
明する。図１は本発明に係る積算体積計検定装置の一実
施例の全体構成を示す説明図、図２はその演算制御部の
構成を示すブロックダイヤグラム、図３は水道メーター
の円読式の表示器を示す平面図である。

【００１１】而して、図１中、１−１、１−２、１−
３、・・・１−１６は検定される水道メーター、２は基
準体積管、３は送水ポンプ、４、５、６、７、８、９、
１０、１１、１２、１３及び１４は制御弁、１５は水道
メーター取付用の可動ベント、１６−１、１６−２、１
６−３、・・・・１６−８は水道メーター１−１、１−
２、１−３、・・・・・・１−８に対応するＣＣＤカメ
ラ、１７−１、１７−２、１７−３、・・・・１７−８
は水道メーター１−１、１−２、１−３、・・・・・・
・・１−８の表示器を照明する光源、１８は基準タン
ク、１９は制御盤である。

【００１２】１６台の水道メーター１−１、１−２、・
・・１−８及び１−９、１−１０、・・・１−１６（以
下、１−ｉで示す）は、それぞれユニオンジョイントで
直列に接続され、基準タンク１８側の固定配管と可動ベ
ント１５−２の間、及び、可動ベント１５−２と基準体
積管２側の固定配管との間に接続されており、ポンプ３
から基準体積管２を経て試験用の水が供給され、その水
は基準タンク１８に導入される。

【００１３】これらの水道メーター１−ｉは、可動ベン
ト１５によって、弁９及び１０が設けられている固定配
管に接続される。器差試験中に流される水の実量Ｑは、
基準体積管２又は基準タンク１８の何れかにより計測さ
れ、各水道メーター１−ｉの指示量Ｉと比較される。従
って、基準体積管２と、基準タンク１８とは何れか一方
が設けられていれば良いものである。

【００１４】基準体積管２は、シリンダー２−１、ピス
トン２−２、変換器２−３、サーボモーター２−４及び
サーボ制御装置２−５から成る。図示された状態から、
制御弁４、７及び８を閉じ、制御弁５及び６を開いてポ
ンプ３によりピストンの左側に給水しつゝ、サーボモー
ター２−４を作動させる。サーボモーター２−４の回転
は変換器２−３により直進運動に変換され、ピストン２
−２を図中右方向に移動させる。

【００１５】然るときは、ピストン２−２の移動に応じ
て、シリンダー２−１の内部のピストン２−２の左側の
空間に充満していた水は弁６を通って排出され、図示さ
れていない貯水槽に戻される。而して、ピストン２−２
が右側の移動終点に達すると、サーボモータ２−４は一
旦停止せしめられ、弁４、８及び９が開かれ、弁７が閉
じられてから、サーボモータ２−４が、前とは逆の方向
に回転し、ピストン２−２を図中左方に移動させる。

【００１６】ピストン２−２の左方への移動速度は、制
御装置２５により所望の値に制御され、これにより水道
メーター１−ｉへの通水流量が定められる。図示されて
いないが、基準体積管２には少なくとも２個所にピスト
ンセンサーが設けられており、ピストン２−２が一つの
センサーに到達してから次のセンサーに達するまでの水
の排出量は、試験される水道メーター１−ｉの容量に応
じて計量法、ＪＩＳ及びＩＳＯなどの規定により定めら
れた体積とされており、且つ、予め正確に較正され、知
られているものである。

【００１７】各水道メーター１−ｉにはそれぞれ、その
指針式表示器を撮像し得るＣＣＤカメラ１６−１乃至１
６−１６、及び、光源１７−１乃至１７−１６が設けら
れている。（以下にはこれらを１６−ｉ及び１７−ｉと
して示す。尚、図にはＣＣＤカメラ１６−８乃至１６−
１６、及び、光源１７−８乃至１７−１６は、図を簡略
にするため省略してある。）

【００１８】基準体積管２の第一及び第二のピストンセ
ンサーが信号を発信すると、その都度これらのＣＣＤカ
メラ１６−ｉはそれぞれ対応する水道メーター１−ｉの
指針式表示器を撮影し、その画像データを図２に示す演
算制御部に送信する。

【００１９】次に図２により、演算制御部に就いて説明
する。図中、２０−１乃至２０−１６（以下、２０−ｉ
として示す）はそれぞれＣＣＤカメラ１７−ｉに対応す
るフレームメモリ、２１はシーケンシャルスイッチャ
ー、２２はセントラルプロセッシングユニット（以下、
ＣＰＵ２２と言う）、２３はミキサー、２４はコメント
ジェネレーター、２５は画像処理装置、２６はビデオテ
ープレコーダ、２７はモニターディスプレイである。

【００２０】ＣＣＤカメラ１７−ｉにより撮影された円
読式表示装置の画像は、それぞれ対応するフレームメモ
リ２０−ｉに送られて一時記録され、シーケンシャルス
イッチャー２１の指令に応じて読み出され、ミキサー２
３を介して、コメントジェネレーター２４からのコメン
トと合わせて、一方に於いてはビデオテープレコーダ２
６及びモニターディスプレイ２７に送られ、それぞれ記
録され、表示されるが、他の一方に於いては画像処理装
置２５に送られ、処理されるものである。

【００２１】水道メーター１７−ｉの表示器は図３に示
されているような円読式のものであり、６桁の指針式表
示器から成る。画像処理装置２５は、通常はこれら６桁
の指針式表示器の最下位１桁の画像を解析する。

【００２２】これらの画像の形状は既知であり、その位
置も略一定であるから、この画像認識のためのプログラ
ムは極めて簡単なもので足りる。画像処理装置２５は、
例えば、解析すべき目盛円の中心の位置と、その中心か
ら見た目盛円上の目盛線の存在する方向と、指針の中心
線の方向とを認識し、それらにより指針の指示する量を
算出し、それらのデータをＣＰＵ２２に伝達する。

【００２３】ＣＰＵ２２は、検定が開始される時刻
ｔ₁ 、即ち、基準体積管２のピストン２−２が一つピス
トンセンサーに到達して検定開始信号が発信された時刻
ｔ₁ に於いてＣＣＤ１７−ｉが撮影した水道メーター１
７−ｉの指針式表示器の読みＩ_i1と、検定が終了する時
刻ｔ₁ 、即ち、ピストン２−２が所定の実量Ｑの水を排
出したとき到達すべきピストンセンサーが作動して検定
終了信号を発信した時刻ｔ ₂ に於いてＣＣＤ１７−ｉが
撮影した水道メーター１７−ｉの指針式表示器の読みＩ
_i2とから、その間の指示量、 Ｉ＝Ｉ_i2−Ｉ_i1 を算出し、前出の式によって器差Ｅ％を算出し、同時に
時間（ｔ₂ −ｔ₁ ）と実量Ｑとから検定時に水道メータ
ー１７−ｉを流れた水の流量（ｌ／ｈ）を算出し、され
らにより器差表を作成し、合否の判定を行ない、必要に
応じてこれらのデータのディスプレ又はプリントを行う
ものである。

【００２４】上記の説明では、実量Ｑを求めるため、基
準体積管２を用いる例を示したが、実量Ｑを求める手段
は、基準体積管に限定さるものでなく、例えば、基準タ
ンク１８など公知の他の体積基準器を採用し得ること勿
論である。この場合には基準タンク１８内を水が上昇
し、下位の電極１８−２の先端に接触してから、上位の
電極１８−１の先端に接触する迄に基準タンク１８内に
流入した水の体積が実量Ｑとして採用される。

【００２５】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成されるから、本
発明によるときは、極めて正確かつ確実に水道メーター
その他の積算体積計の自動検定を行ない得る方法及び装
置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る積算体積計検定装置の一実施例の
全体構成を示す説明図である。

【図２】その演算制御部の構成を示すブロックダイヤグ
ラムである。

【図３】水道メーターの円読式の表示器を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１−ｉ・・・・・水道メーター ２・・・・・・・基準体積管 ３・・・・・・・送水ポンプ １６−ｉ・・・・・ＣＣＤカメラ １７−ｉ・・・・・光源 １８・・・・・・・基準タンク ２０−ｉ・・・・・フレームメモリ ２１・・・・・・・シーケンシャルスイッチャー ２２・・・・・・・ＣＰＵ ２３・・・・・・・ミキサー ２４・・・・・・・コメントジェネレーター ２５・・・・・・・画像処理装置 ２６・・・・・・・ビデオテープレコーダ ２７・・・・・・・モニターディスプレイ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積算体積計（１−ｉ）に流体を供給してそ
   の体積を計測させると共に、毎回の検査の開始時刻ｔ₁
   と終了時刻ｔ₂ との間にその積算体積計（１−ｉ）を通
   過した流体の実積Ｑと、それに対応する積算体積計（１
   −ｉ）の指示量Ｉを自動的に計測し、式、 【数１】 により、器差Ｅ％を自動的に算出する積算体積計自動検
   査方法に於いて、 時刻ｔ₁ 及びｔ₂ に於いてＣＣＤカメラ（１６−ｉ）に
   よりそれぞれ積算体積計（１−ｉ）の指針式表示器を撮
   像し、その画像を解析することにより、指示量Ｉを求め
   ることを特徴とする積算体積計自動検査方法。
2. 【請求項２】積算体積計（１−ｉ）の指針式表示器が、
   指針の回転中心と同心の円形目盛線を有し、その画像を
   解析するに当たっては、その目盛線と、その目盛線上の
   目盛と、指針と目盛線の交点の位置とが求められ、それ
   らのデータに基づいて、指針と目盛線の交点の位置に対
   応する指示量が算出される、請求項１に記載の積算体積
   計自動検査方法。
3. 【請求項３】検査される積算体積計が水道メーター（１
   −ｉ）である請求項１又は２に記載の積算体積計自動検
   査方法。
4. 【請求項４】積算体積計（１−ｉ）を通過した流体の実
   量Ｑを計測する体積基準器（２又は１８）と、体積基準
   器（２又は１８）に通じる配管に試験すべき積算体積計
   （１−ｉ）を取り付ける装置と、体積基準器（２又は１
   ８）と検査すべき積算体積計（１−ｉ）に流体を供給す
   る装置と、体積基準器（２又は１８）により測定された
   に実量Ｑに対応する積算体積計（１−ｉ）の指示量Ｉを
   読み取る装置と、上記実量Ｑと指示量Ｉとからその積算
   体積計（１−ｉ）の器差Ｅを、式、 【数２】 により、当該積算体積計（１−ｉ）の器差を算出する装
   置とから成る積算体積計自動検査装置に於いて、 積算体積計（１−ｉ）の指示量Ｉを読み取る装置が、 体積基準器（２又は１８）から発信される試験開始指令
   信号及び試験終了指令信号が発信されたとき、積算体積
   計（１−ｉ）の指針式表示器を撮像し得るＣＣＤカメラ
   （１６−ｉ）と、 そのＣＣＤカメラ（１６−ｉ）の画像を解析して検査開
   始指令信号及び検査終了指令信号に対応する指針式表示
   器の指示量Ｉ_i1及びＩ_i2を算出し、更に（Ｉ_i2−Ｉ_i1）
   により指示量Ｉを求める装置と、から成ることをことを
   特徴とする積算体積計自動検査装置。
5. 【請求項５】検査される積算体積計（１−ｉ）が水道メ
   ーターである請求項４に記載の積算体積計自動検査装
   置。