JPH07120289A - 流量計測装置 - Google Patents
流量計測装置Info
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- JPH07120289A JPH07120289A JP5264437A JP26443793A JPH07120289A JP H07120289 A JPH07120289 A JP H07120289A JP 5264437 A JP5264437 A JP 5264437A JP 26443793 A JP26443793 A JP 26443793A JP H07120289 A JPH07120289 A JP H07120289A
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- signal
- sensor means
- output
- sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 流量計測装置において、流量に対応して回転
するセンサ手段の回転軸摩耗に対応して支障が発生する
のを事前に検出し、異常を外部に連絡できるようにす
る。 【構成】 回転手段１に設けた磁性体２の磁界変化によ
り流量を検出する第１センサ手段３および第２センサ手
段４が長期使用のためにその回転軸が摩耗し、第１セン
サ手段３および第２センサ手段４と磁性体２との距離が
大きくなったとき、異常監視手段１３は、第１センサ手
段３が出力するパルス信号から磁界強度が減少したこと
を検出して外部、たとえば水道局センタ装置１８に異常
信号を送出する。磁界強度の減少はセンサ手段の信号強
度を所定値と比較して検出できる。
するセンサ手段の回転軸摩耗に対応して支障が発生する
のを事前に検出し、異常を外部に連絡できるようにす
る。 【構成】 回転手段１に設けた磁性体２の磁界変化によ
り流量を検出する第１センサ手段３および第２センサ手
段４が長期使用のためにその回転軸が摩耗し、第１セン
サ手段３および第２センサ手段４と磁性体２との距離が
大きくなったとき、異常監視手段１３は、第１センサ手
段３が出力するパルス信号から磁界強度が減少したこと
を検出して外部、たとえば水道局センタ装置１８に異常
信号を送出する。磁界強度の減少はセンサ手段の信号強
度を所定値と比較して検出できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体の流量を計測する
流量計測装置に関し、とくに家庭で水道水の使用量を計
測する水道メータに用いる流量計測装置に関する。
流量計測装置に関し、とくに家庭で水道水の使用量を計
測する水道メータに用いる流量計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、生活の向上に伴って水道水の使用
量が増加する傾向にある。一方、水源の新規確保や水質
の維持などに多くの課題があり、水道水の節水が望まれ
る。この水道水の使用量は各家庭に設けられた水道メー
タによって管理される。
量が増加する傾向にある。一方、水源の新規確保や水質
の維持などに多くの課題があり、水道水の節水が望まれ
る。この水道水の使用量は各家庭に設けられた水道メー
タによって管理される。
【０００３】以下、従来の水道メータなどに用いる流量
計測装置について説明する。従来、流量計測装置は、羽
根車の回転を機械的に積算して使用量を計測するもの
や、羽根車の回転を磁電変換素子で電気信号に変換し、
この電気信号を計数積算して、使用量を計測し、表示す
る電子式のものが実用化されている（たとえば、特開昭
−５６−２１０１７号公報）。
計測装置について説明する。従来、流量計測装置は、羽
根車の回転を機械的に積算して使用量を計測するもの
や、羽根車の回転を磁電変換素子で電気信号に変換し、
この電気信号を計数積算して、使用量を計測し、表示す
る電子式のものが実用化されている（たとえば、特開昭
−５６−２１０１７号公報）。
【０００４】図５は従来の電子式の流量計測装置の構成
をブロック図で示す。図において、１は水道水の流量に
応じて回転する羽根車が一体成形された回転手段、２は
回転手段１に設けられた２つの磁性体、３は磁性体２に
よる磁界変化を磁気抵抗素子で検出して回転手段１の回
転数を計測する第１センサ手段、４は磁性体２による磁
界変化を磁気抵抗素子により検出して回転手段１の回転
方向を検出する第２のセンサ手段、５は第１センサ手段
３と第２センサ手段４の出力から回転手段１の回転数と
回転方向を判断し、正回転のときは使用量を加算し、逆
回転のときには使用量を減算して、水道水の使用量を積
算する流量計測手段、６は第１センサ手段３ないし流量
計測手段５に電源を供給する電源手段、７は第１センサ
手段３ないし電源手段６を保持するとともに相互間を接
続するプリント基板、８は防水のための下ケース、９は
同じく上ケースである。
をブロック図で示す。図において、１は水道水の流量に
応じて回転する羽根車が一体成形された回転手段、２は
回転手段１に設けられた２つの磁性体、３は磁性体２に
よる磁界変化を磁気抵抗素子で検出して回転手段１の回
転数を計測する第１センサ手段、４は磁性体２による磁
界変化を磁気抵抗素子により検出して回転手段１の回転
方向を検出する第２のセンサ手段、５は第１センサ手段
３と第２センサ手段４の出力から回転手段１の回転数と
回転方向を判断し、正回転のときは使用量を加算し、逆
回転のときには使用量を減算して、水道水の使用量を積
算する流量計測手段、６は第１センサ手段３ないし流量
計測手段５に電源を供給する電源手段、７は第１センサ
手段３ないし電源手段６を保持するとともに相互間を接
続するプリント基板、８は防水のための下ケース、９は
同じく上ケースである。
【０００５】上記構成において、その動作を簡単に説明
すると、回転手段１が水道水の流量に比例して回転し、
第１センサ手段３は回転手段１に設けられた磁性体２に
よる磁界の変化から回転手段１の回転数を検出し、流量
計測手段５により第１センサ手段１が検出した回転数に
応じて水道水の使用量を積算して計測する。なお、第２
センサ手段４は回転手段１の回転方向を検出し、所定の
正回転方向であれば水道水が使用されたとして使用量を
加算し、逆方向であれば水道水が逆流したとして、使用
量を加減して演算するための情報を与える。
すると、回転手段１が水道水の流量に比例して回転し、
第１センサ手段３は回転手段１に設けられた磁性体２に
よる磁界の変化から回転手段１の回転数を検出し、流量
計測手段５により第１センサ手段１が検出した回転数に
応じて水道水の使用量を積算して計測する。なお、第２
センサ手段４は回転手段１の回転方向を検出し、所定の
正回転方向であれば水道水が使用されたとして使用量を
加算し、逆方向であれば水道水が逆流したとして、使用
量を加減して演算するための情報を与える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の流量
計測装置では、長期にわたって使用した場合、測定精度
の確保に問題がある。たとえば、１３ｍｍ口径の水道メ
ータにおいて、防水と防圧のために、最初に設定された
磁性体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４と
の距離が８．８ｍｍであった場合、８年間計量を続ける
ことで回転手段１の回転軸が摩耗して最大で距離が９．
５ｍｍにまで拡大し、第１センサ手段３および第２セン
サ手段４が出力するパルス情報から回転方向を検出でき
なくなる。その結果、水道水を使用しているにも拘らず
逆流していると判断して積算値から使用量を減算するな
ど、正確な計測ができず、使用量に対する正確な料金徴
収ができなくなるなどの問題がある。
計測装置では、長期にわたって使用した場合、測定精度
の確保に問題がある。たとえば、１３ｍｍ口径の水道メ
ータにおいて、防水と防圧のために、最初に設定された
磁性体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４と
の距離が８．８ｍｍであった場合、８年間計量を続ける
ことで回転手段１の回転軸が摩耗して最大で距離が９．
５ｍｍにまで拡大し、第１センサ手段３および第２セン
サ手段４が出力するパルス情報から回転方向を検出でき
なくなる。その結果、水道水を使用しているにも拘らず
逆流していると判断して積算値から使用量を減算するな
ど、正確な計測ができず、使用量に対する正確な料金徴
収ができなくなるなどの問題がある。
【０００７】本発明は上記の課題を解決するもので、メ
ータの計測可能な限界を早期に検出するとともに、支障
が発生すると警告を発し、また、異常に計測した流量を
明確にし、計測装置間の個体差のない流量計測装置を提
供することを目的とする。
ータの計測可能な限界を早期に検出するとともに、支障
が発生すると警告を発し、また、異常に計測した流量を
明確にし、計測装置間の個体差のない流量計測装置を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は、流体流量に応じて回転する回転手段に設置された磁
性体による磁界変化を電気信号に変換して出力するセン
サ手段と、前記センサ手段の出力に基づいて流体流量を
計測し、使用量を積算記憶する流量計測手段と、前記セ
ンサ手段の出力に基づいて前記磁界強度が所定のレベル
以下のときに信号を出力する異常監視手段とを備えた流
量計測装置であり、また、請求項２に係わる本発明は、
流体流量に応じて回転する回転手段に設置された磁性体
による磁界変化を電気信号に変換して出力するセンサ手
段と、前記センサ手段の出力に基づいて流体流量を計測
し、使用量を積算して記憶する流量計測手段と、前記流
量計測手段の計測流量から瞬時流量に変化がなく定常流
であるときに信号を出力する変化判定手段と、前記セン
サ手段の出力のパルスデューティを計測するタイマ手段
と、流量計測に支障が起きる限界のパルスデューティー
を記憶する記憶手段と、前記変化判定手段により定常流
を検出しているときに、前記タイマ手段が出力するパル
スデューティを前記記憶手段に記憶しているパルスデュ
ーティと比較して前記センサ手段の計測精度が所定の範
囲を逸脱したか否かを判定し、前記所定の範囲を逸脱し
たとき流量計測に支障が起きるとして異常信号を出力す
る異常監視手段とを備えた流量計測装置である。
は、流体流量に応じて回転する回転手段に設置された磁
性体による磁界変化を電気信号に変換して出力するセン
サ手段と、前記センサ手段の出力に基づいて流体流量を
計測し、使用量を積算記憶する流量計測手段と、前記セ
ンサ手段の出力に基づいて前記磁界強度が所定のレベル
以下のときに信号を出力する異常監視手段とを備えた流
量計測装置であり、また、請求項２に係わる本発明は、
流体流量に応じて回転する回転手段に設置された磁性体
による磁界変化を電気信号に変換して出力するセンサ手
段と、前記センサ手段の出力に基づいて流体流量を計測
し、使用量を積算して記憶する流量計測手段と、前記流
量計測手段の計測流量から瞬時流量に変化がなく定常流
であるときに信号を出力する変化判定手段と、前記セン
サ手段の出力のパルスデューティを計測するタイマ手段
と、流量計測に支障が起きる限界のパルスデューティー
を記憶する記憶手段と、前記変化判定手段により定常流
を検出しているときに、前記タイマ手段が出力するパル
スデューティを前記記憶手段に記憶しているパルスデュ
ーティと比較して前記センサ手段の計測精度が所定の範
囲を逸脱したか否かを判定し、前記所定の範囲を逸脱し
たとき流量計測に支障が起きるとして異常信号を出力す
る異常監視手段とを備えた流量計測装置である。
【０００９】
【作用】請求項１に係わる本発明において、異常監視手
段は、回転手段に設けられた磁性体による磁界変化で流
量に応じた信号を出力するセンサ手段の出力から、磁性
体による磁界変化の大きさが所定値以下か否かを検出
し、所定値になったときに正確な計測に支障をきたすと
して異常信号を出力する。また、請求項２に係わる本発
明において、変化判定手段は流量計測手段の計測した瞬
時流量値の前回値と今回値とを比較して変化が無いと
き、すなわち定常流であるときに信号を出力しており、
異常監視手段は変化判定手段が信号を出力して定常流で
あるとしているとき、センサ手段が支障をきたすパルス
デューティを記憶している記憶手段の値と現在のパルス
デューティとを比較してセンサ手段の異常を検出し、流
量記憶手段は異常が発生したときに流量計測手段が記憶
している積算流量を記憶し、警告手段は異常が発生した
ときに前記流量記憶手段が記憶した積算流量と警告信号
とを外部に送出する。
段は、回転手段に設けられた磁性体による磁界変化で流
量に応じた信号を出力するセンサ手段の出力から、磁性
体による磁界変化の大きさが所定値以下か否かを検出
し、所定値になったときに正確な計測に支障をきたすと
して異常信号を出力する。また、請求項２に係わる本発
明において、変化判定手段は流量計測手段の計測した瞬
時流量値の前回値と今回値とを比較して変化が無いと
き、すなわち定常流であるときに信号を出力しており、
異常監視手段は変化判定手段が信号を出力して定常流で
あるとしているとき、センサ手段が支障をきたすパルス
デューティを記憶している記憶手段の値と現在のパルス
デューティとを比較してセンサ手段の異常を検出し、流
量記憶手段は異常が発生したときに流量計測手段が記憶
している積算流量を記憶し、警告手段は異常が発生した
ときに前記流量記憶手段が記憶した積算流量と警告信号
とを外部に送出する。
【００１０】
（実施例１）以下、請求項１に係わる本発明の流量計測
装置の一実施例について図面を参照しながら説明する。
装置の一実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１１】図１は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。なお、従来例と同じ構成要素には同一番号を付与
して詳細な説明を省略する。本発明が従来例と異なる点
は異常監視手段１３を備えたことにある。１３は第１セ
ンサ手段３が出力する信号に基づいて、磁性体２が発生
する磁界強度が所定の磁界強度レベル以下であるときに
信号を水道局センタ装置１８に出力する異常監視手段で
ある。
ある。なお、従来例と同じ構成要素には同一番号を付与
して詳細な説明を省略する。本発明が従来例と異なる点
は異常監視手段１３を備えたことにある。１３は第１セ
ンサ手段３が出力する信号に基づいて、磁性体２が発生
する磁界強度が所定の磁界強度レベル以下であるときに
信号を水道局センタ装置１８に出力する異常監視手段で
ある。
【００１２】上記構成において、異常監視手段１３が第
１センサ手段３および第２センサ手段４からの出力情報
より流体流量に応じて回転する回転手段１に設置された
磁性体２による磁界強度が所定のレベル以下のとき信号
を出力する。たとえば、第１センサ手段３が出力するア
ナログ情報を流量計測手段５が所定のしきい値でＡ／Ｄ
変換してデジタル処理する場合、磁性体２と第１センサ
手段との間の距離が回転軸の摩耗のために大きくなって
磁界強度が所定のレベル以下になり、Ａ／Ｄ変換できな
くなったとき、異常監視手段１３は異常信号を出力す
る。水道局センタ装置１８は異常監視手段１３の出力信
号を受信し、流量計測装置に支障が起きる直前の状態に
あると判断し、係員を現場に派遣することができる。
１センサ手段３および第２センサ手段４からの出力情報
より流体流量に応じて回転する回転手段１に設置された
磁性体２による磁界強度が所定のレベル以下のとき信号
を出力する。たとえば、第１センサ手段３が出力するア
ナログ情報を流量計測手段５が所定のしきい値でＡ／Ｄ
変換してデジタル処理する場合、磁性体２と第１センサ
手段との間の距離が回転軸の摩耗のために大きくなって
磁界強度が所定のレベル以下になり、Ａ／Ｄ変換できな
くなったとき、異常監視手段１３は異常信号を出力す
る。水道局センタ装置１８は異常監視手段１３の出力信
号を受信し、流量計測装置に支障が起きる直前の状態に
あると判断し、係員を現場に派遣することができる。
【００１３】以上のように本実施例の流量計測装置によ
れば、回転手段１に備えた磁性体２による磁界強度の変
化から回転数と回転方向を検出する第１センサと第２セ
ンサ手段が出力する信号の大きさが所定のレベル以下と
なったことを検出して異常信号を水道局に出力するよう
にしたことにより、流量計測装置が流量計測に支障が起
きる限界を検出し、実際に計測に支障が発生する以前に
その兆候を検出して対応することができる。
れば、回転手段１に備えた磁性体２による磁界強度の変
化から回転数と回転方向を検出する第１センサと第２セ
ンサ手段が出力する信号の大きさが所定のレベル以下と
なったことを検出して異常信号を水道局に出力するよう
にしたことにより、流量計測装置が流量計測に支障が起
きる限界を検出し、実際に計測に支障が発生する以前に
その兆候を検出して対応することができる。
【００１４】（実施例２）以下、請求項２に係わる本発
明の一実施例について図面を参照しながら説明する。図
２は本実施例の構成を示すブロック図である。なお、従
来例と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明
を省略する。ただし、異常監視手段１３については実施
例１と動作が異なり、その内容については後述する。図
において、１０は流量計測手段５の瞬時流量値から流量
の変化を検出し、その変化幅が所定値以下であれば変化
がないとして信号を出力する変化判断手段、１１は回転
手段１が回転するときに第１センサ手段３から出力され
るパルス信号のパルスデューティを計測するタイマ手
段、１２は所定の各瞬時流量域に対して第１センサ手段
３が正常に動作する限界におけるパルス信号のパルスデ
ューティをあらかじめ記憶させておく記憶手段、１５は
操作者が操作する外部スイッチ、１３は変化判断手段１
０が信号を出力して流量に変化がないとしているとき、
タイマ手段１１が計測したパルスデューティと記憶手段
１２にあらかじめ記憶させた前記パルスデューティとを
比較し、第１センサ手段３の状態が限界に達したときに
異常信号を出力する異常監視手段、１４は異常監視手段
１３が異常信号を出力したとき、そのとき流量計測手段
５が記憶している積算値を記憶する流量記憶手段、１６
は異常監視手段１３が異常信号を出力したとき、流量計
測に支障が起きるとして警告信号と流量記憶手段１４が
記憶している積算値とを水道局センタ装置１８に送信す
る警告手段、１７は流量計測手段５が計測した瞬時流量
と積算値とを表示する表示部である。
明の一実施例について図面を参照しながら説明する。図
２は本実施例の構成を示すブロック図である。なお、従
来例と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明
を省略する。ただし、異常監視手段１３については実施
例１と動作が異なり、その内容については後述する。図
において、１０は流量計測手段５の瞬時流量値から流量
の変化を検出し、その変化幅が所定値以下であれば変化
がないとして信号を出力する変化判断手段、１１は回転
手段１が回転するときに第１センサ手段３から出力され
るパルス信号のパルスデューティを計測するタイマ手
段、１２は所定の各瞬時流量域に対して第１センサ手段
３が正常に動作する限界におけるパルス信号のパルスデ
ューティをあらかじめ記憶させておく記憶手段、１５は
操作者が操作する外部スイッチ、１３は変化判断手段１
０が信号を出力して流量に変化がないとしているとき、
タイマ手段１１が計測したパルスデューティと記憶手段
１２にあらかじめ記憶させた前記パルスデューティとを
比較し、第１センサ手段３の状態が限界に達したときに
異常信号を出力する異常監視手段、１４は異常監視手段
１３が異常信号を出力したとき、そのとき流量計測手段
５が記憶している積算値を記憶する流量記憶手段、１６
は異常監視手段１３が異常信号を出力したとき、流量計
測に支障が起きるとして警告信号と流量記憶手段１４が
記憶している積算値とを水道局センタ装置１８に送信す
る警告手段、１７は流量計測手段５が計測した瞬時流量
と積算値とを表示する表示部である。
【００１５】上記構成要素の相互関係と動作について説
明する。図２において、第１センサ手段３および第２セ
ンサ手段４は磁性体２から８．５ｍｍ離れ、かつ回転軸
の中心線に対して垂直方向５ｍｍの位置に設置され、磁
性体２が描く円軌道に対応する位置にあり、また、第２
センサ手段４は第１センサ手段３に対し１３５度回転し
た位置に設けられる。このように配置された第１センサ
手段３および第２センサ手段４は、磁性体２が回転する
とき、回転軸方向の磁界強度が２０エルステッド以上の
ときハイレベルからローレベルに変化し、回転軸に対し
垂直方向の磁界強度が１５エルステッド以上でローレベ
ルからハイレベルに変化する信号を出力して回転磁界を
検出している。図３は第１センサ手段３および第２セン
サ手段４が出力する信号を示す波形図である。このパル
ス波形の周期は回転手段１の回転周期と等しく、ハイレ
ベルの期間ａとローレベルの期間ｂとの比率、すなわち
パルスデューティは磁性体２による磁界強度により変化
するので、磁性体２と第１センサ手段３および第２セン
サ手段４との距離に依存する。回転軸の摩耗により磁性
体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４との距
離が大きくなると、各センサの出力パルスのローレベル
期間ｂが短くなり、ハイレベル期間ａが長くなって、パ
ルスデューティは大きくなる。本実施例の流量計測装置
では磁性体２の形状、着磁量および磁性体間距離により
磁性体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４と
の流量計測保証距離は９．５ｍｍである。
明する。図２において、第１センサ手段３および第２セ
ンサ手段４は磁性体２から８．５ｍｍ離れ、かつ回転軸
の中心線に対して垂直方向５ｍｍの位置に設置され、磁
性体２が描く円軌道に対応する位置にあり、また、第２
センサ手段４は第１センサ手段３に対し１３５度回転し
た位置に設けられる。このように配置された第１センサ
手段３および第２センサ手段４は、磁性体２が回転する
とき、回転軸方向の磁界強度が２０エルステッド以上の
ときハイレベルからローレベルに変化し、回転軸に対し
垂直方向の磁界強度が１５エルステッド以上でローレベ
ルからハイレベルに変化する信号を出力して回転磁界を
検出している。図３は第１センサ手段３および第２セン
サ手段４が出力する信号を示す波形図である。このパル
ス波形の周期は回転手段１の回転周期と等しく、ハイレ
ベルの期間ａとローレベルの期間ｂとの比率、すなわち
パルスデューティは磁性体２による磁界強度により変化
するので、磁性体２と第１センサ手段３および第２セン
サ手段４との距離に依存する。回転軸の摩耗により磁性
体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４との距
離が大きくなると、各センサの出力パルスのローレベル
期間ｂが短くなり、ハイレベル期間ａが長くなって、パ
ルスデューティは大きくなる。本実施例の流量計測装置
では磁性体２の形状、着磁量および磁性体間距離により
磁性体２と第１センサ手段３および第２センサ手段４と
の流量計測保証距離は９．５ｍｍである。
【００１６】つぎに、各流量域において流量計測に支障
が起きる第１センサ手段３のパルス出力のデューティ値
を記憶手段１２に記憶させる方法について説明する。い
ま、回転手段１の回転軸が摩耗して、磁性体２による第
１センサ手段３に対する磁界強度が１５％減少したと
き、第１センサ手段３の動作が計測可能な限界に達する
とすると、前記のパルス特性によれば、ある流量域にお
いて正常に検出できる限界に達した第１センサ手段３が
出力するパルスのパルスデューティは正常時の１５％増
となる。タイマ手段１１は、第１センサ手段３が出力す
るａ期間とｂ期間を計測し、そのパルスデューティｄ＝
ａ／（ａ＋ｂ）×１００を算出する。まず、操作者はあ
らかじめ取り決めている瞬時流量を蛇口から流出させ、
そのときの流量計測手段５が計測した瞬時流量値を表示
部１７から読み取り、その値があらかじめ取り決めた瞬
時流量であれば外部スイッチ１５を押す。この操作によ
り、タイマ手段１２が算出したｄ値に１．１５を掛けた
値が、その流量域に対する流量計測に支障が起きるデュ
ーティ値として記憶手段１２に記憶される。他の流量域
についても同様の操作を行い、各流量域の計測限界の値
を記憶手段１２に記憶させる。なお、第１センサ手段３
の特性が磁界強度の減少に対して期間ａの長さが減少す
る特性であれば、磁界強度の１５％減に対してパルスデ
ューティを正常時の値に０．８５を掛けた値を設定すれ
ばよいことは言うまでもない。
が起きる第１センサ手段３のパルス出力のデューティ値
を記憶手段１２に記憶させる方法について説明する。い
ま、回転手段１の回転軸が摩耗して、磁性体２による第
１センサ手段３に対する磁界強度が１５％減少したと
き、第１センサ手段３の動作が計測可能な限界に達する
とすると、前記のパルス特性によれば、ある流量域にお
いて正常に検出できる限界に達した第１センサ手段３が
出力するパルスのパルスデューティは正常時の１５％増
となる。タイマ手段１１は、第１センサ手段３が出力す
るａ期間とｂ期間を計測し、そのパルスデューティｄ＝
ａ／（ａ＋ｂ）×１００を算出する。まず、操作者はあ
らかじめ取り決めている瞬時流量を蛇口から流出させ、
そのときの流量計測手段５が計測した瞬時流量値を表示
部１７から読み取り、その値があらかじめ取り決めた瞬
時流量であれば外部スイッチ１５を押す。この操作によ
り、タイマ手段１２が算出したｄ値に１．１５を掛けた
値が、その流量域に対する流量計測に支障が起きるデュ
ーティ値として記憶手段１２に記憶される。他の流量域
についても同様の操作を行い、各流量域の計測限界の値
を記憶手段１２に記憶させる。なお、第１センサ手段３
の特性が磁界強度の減少に対して期間ａの長さが減少す
る特性であれば、磁界強度の１５％減に対してパルスデ
ューティを正常時の値に０．８５を掛けた値を設定すれ
ばよいことは言うまでもない。
【００１７】つぎに、変化判定手段１０の動作について
説明する。変化判定手段１０は、流量計測手段５が計測
した前回の瞬時流量値と今回計測した瞬時流量の差の絶
対値が今回計測した瞬時流量の所定幅、たとえば数％以
内であれば流量に変化がなく、流れが定常状態にあると
して信号を出力する。本実施例では、脈流などの影響を
考慮して変換判定基準を３％とする。
説明する。変化判定手段１０は、流量計測手段５が計測
した前回の瞬時流量値と今回計測した瞬時流量の差の絶
対値が今回計測した瞬時流量の所定幅、たとえば数％以
内であれば流量に変化がなく、流れが定常状態にあると
して信号を出力する。本実施例では、脈流などの影響を
考慮して変換判定基準を３％とする。
【００１８】つぎに、異常監視手段１３の動作について
説明する。変化判定手段１０が流量が一定であるとして
信号を出力しているとき、タイマ手段１１が計測した第
１センサ手段３が出力したパルスデューティが、そのと
きの瞬時流量域に対して記憶手段１２が記憶している流
量計測に支障をきたすパルスデューティ値と比較し、限
界値に達していれば流量計測に支障をきたすとして信号
を出力する。本実施例においては現時点におけるパルス
デューティが記憶手段１２に記憶した値より大きくなっ
たときに異常信号を出力することになる。
説明する。変化判定手段１０が流量が一定であるとして
信号を出力しているとき、タイマ手段１１が計測した第
１センサ手段３が出力したパルスデューティが、そのと
きの瞬時流量域に対して記憶手段１２が記憶している流
量計測に支障をきたすパルスデューティ値と比較し、限
界値に達していれば流量計測に支障をきたすとして信号
を出力する。本実施例においては現時点におけるパルス
デューティが記憶手段１２に記憶した値より大きくなっ
たときに異常信号を出力することになる。
【００１９】つぎに、警告手段１０の動作について説明
する。異常監視手段１３が出力する異常信号により、所
定の時間、たとえば２４時間の監視モードに入り、同じ
流量域でふたたび異常監視手段１３が信号を出力したと
き、流量計測に支障が起きるとして警告信号と流量記憶
手段１４が記憶している積算値とを水道局センタ装置１
８に送信する。また、監視モード期間中に異常監視手段
１３から同じ流量域での信号でなく別領域での出力信号
があったときは、その時点からさらに２４時間監視を継
続し、その間に異常監視手段１３が異常信号を出力した
とき、流量計測に支障が起きるとして警告信号と流量記
憶手段１４が記憶している積算値とを水道局センタ装置
１８に送信する。
する。異常監視手段１３が出力する異常信号により、所
定の時間、たとえば２４時間の監視モードに入り、同じ
流量域でふたたび異常監視手段１３が信号を出力したと
き、流量計測に支障が起きるとして警告信号と流量記憶
手段１４が記憶している積算値とを水道局センタ装置１
８に送信する。また、監視モード期間中に異常監視手段
１３から同じ流量域での信号でなく別領域での出力信号
があったときは、その時点からさらに２４時間監視を継
続し、その間に異常監視手段１３が異常信号を出力した
とき、流量計測に支障が起きるとして警告信号と流量記
憶手段１４が記憶している積算値とを水道局センタ装置
１８に送信する。
【００２０】以上のように本実施例によれば、記憶手段
１２は複数の流量域に対してあらかじめ設定した流量計
測に支障が起きる限界のパルスデューティをそれぞれの
流量域に対応して記憶し、タイマ手段１１が第１センサ
手段３の出力パルスデューティを計測し、異常監視手段
１３はその計測値により流量計測に支障が起きる限界の
パルスデューティ範囲を逸脱しているとき異常信号を出
力し、異常信号が出力されたとき、警告手段１６は流量
計測に支障が起きるとして警告信号とそれまでの積算流
量とを水道局センタ装置に出力するようにしたことによ
り、回転軸の摩耗により回転手段１に設置された磁性体
２と第１センサ手段３との距離が変化して流量計測が不
能になる直前であることを検出できるとともに、流量計
測装置の交換時期もわかり、つねに正確な流量計測が可
能となる。
１２は複数の流量域に対してあらかじめ設定した流量計
測に支障が起きる限界のパルスデューティをそれぞれの
流量域に対応して記憶し、タイマ手段１１が第１センサ
手段３の出力パルスデューティを計測し、異常監視手段
１３はその計測値により流量計測に支障が起きる限界の
パルスデューティ範囲を逸脱しているとき異常信号を出
力し、異常信号が出力されたとき、警告手段１６は流量
計測に支障が起きるとして警告信号とそれまでの積算流
量とを水道局センタ装置に出力するようにしたことによ
り、回転軸の摩耗により回転手段１に設置された磁性体
２と第１センサ手段３との距離が変化して流量計測が不
能になる直前であることを検出できるとともに、流量計
測装置の交換時期もわかり、つねに正確な流量計測が可
能となる。
【００２１】また、異常監視手段１３が異常を検出した
とき、あらかじめ設定した期間、警告手段１６が監視を
継続することで、異常検出がノイズなどによる一時的な
誤検出であるか、または流量計測に支障がでるかを見極
めるように作用し、支障がでるようであれば係員などを
出動させるための警告を発することで正確に流量計測に
支障をきたす直前を推定し流量の誤計測を未然に防止す
ることができる。
とき、あらかじめ設定した期間、警告手段１６が監視を
継続することで、異常検出がノイズなどによる一時的な
誤検出であるか、または流量計測に支障がでるかを見極
めるように作用し、支障がでるようであれば係員などを
出動させるための警告を発することで正確に流量計測に
支障をきたす直前を推定し流量の誤計測を未然に防止す
ることができる。
【００２２】また、異常監視手段１３が異常を検出した
とき、流量記憶手段１４はその時点までの積算流量を記
憶するようにしたことにより、異常発生時に水道水が使
用されて流量計測手段５が回転手段１の回転方向を逆回
転として積算値が減算されていても異常時直前の使用量
は確実に徴収することができる。
とき、流量記憶手段１４はその時点までの積算流量を記
憶するようにしたことにより、異常発生時に水道水が使
用されて流量計測手段５が回転手段１の回転方向を逆回
転として積算値が減算されていても異常時直前の使用量
は確実に徴収することができる。
【００２３】なお、本実施例では電池の消耗電流を低減
する手法である間欠駆動については説明していないが、
記憶手段１２の計数などの微調整により同様の効果を得
ることができる。また、警告手段１６が流量計測に支障
をきたすと判断したとき、その支障内容がわかるように
表示部１７で表示することにより係員の作業能率を向上
できることは言うまでもない。
する手法である間欠駆動については説明していないが、
記憶手段１２の計数などの微調整により同様の効果を得
ることができる。また、警告手段１６が流量計測に支障
をきたすと判断したとき、その支障内容がわかるように
表示部１７で表示することにより係員の作業能率を向上
できることは言うまでもない。
【００２４】（実施例３）以下、請求項３に係わる本発
明の一実施例について図３および図４を参照しながら説
明する。本実施例は実施例２におけるタイマ手段１１の
具体的実施例を示す。図４は本実施例の構成を示すブロ
ック図である。タイマ手段１１において、１９は第１セ
ンサ手段３から出力されるパルスの期間長ａを計測する
第１タイマ部、２０は第１タイマ部１９が計測した期間
長を順次に加算する第１加算部、２１は第１センサ手段
３から出力されるパルスの期間長ｂを計測する第２タイ
マ部、２２は第２タイマ部２１が計測した期間長を順次
に加算する第２加算部、２３は回転手段１が１回転する
間に第１センサ手段３が出力するパルス数を記憶するパ
ルス数記憶部、２４はパルス数記憶部２３の記憶情報と
第１センサ手段３から出力パルス情報とから回転手段１
が１回転するごとに信号を出力するパルスカウント部、
２５は回転手段１が１回転する間に第１センサ手段３が
出力した期間ａの合計値Ａと、回転手段１が１回転する
間に第１センサ手段３が出力した期間ｂの合計値Ｂとを
それぞれ第１加算部２０と第２加算部２２とから入力
し、回転手段１が１回転したときに第１センサ手段３が
出力する各パルスの平均化したパルスデューティＤ＝Ｂ
／（Ａ＋Ｂ）×１００を算出し、異常監視手段１３に出
力する算出部である。
明の一実施例について図３および図４を参照しながら説
明する。本実施例は実施例２におけるタイマ手段１１の
具体的実施例を示す。図４は本実施例の構成を示すブロ
ック図である。タイマ手段１１において、１９は第１セ
ンサ手段３から出力されるパルスの期間長ａを計測する
第１タイマ部、２０は第１タイマ部１９が計測した期間
長を順次に加算する第１加算部、２１は第１センサ手段
３から出力されるパルスの期間長ｂを計測する第２タイ
マ部、２２は第２タイマ部２１が計測した期間長を順次
に加算する第２加算部、２３は回転手段１が１回転する
間に第１センサ手段３が出力するパルス数を記憶するパ
ルス数記憶部、２４はパルス数記憶部２３の記憶情報と
第１センサ手段３から出力パルス情報とから回転手段１
が１回転するごとに信号を出力するパルスカウント部、
２５は回転手段１が１回転する間に第１センサ手段３が
出力した期間ａの合計値Ａと、回転手段１が１回転する
間に第１センサ手段３が出力した期間ｂの合計値Ｂとを
それぞれ第１加算部２０と第２加算部２２とから入力
し、回転手段１が１回転したときに第１センサ手段３が
出力する各パルスの平均化したパルスデューティＤ＝Ｂ
／（Ａ＋Ｂ）×１００を算出し、異常監視手段１３に出
力する算出部である。
【００２５】上記構成により、回転手段１が１回転した
ときに第１センサ手段３が出力するパルスのハイレベル
期間長とローレベル期間長とを回転手段１の１回転につ
いて計測し、それらの値から回転手段１の１回転におけ
る平均化したパルスデューティを求めるようにしたこと
により、回転手段１の回転むらおよび磁性体２の着磁む
らなどによる検出精度の個体差を低減することができ
る。
ときに第１センサ手段３が出力するパルスのハイレベル
期間長とローレベル期間長とを回転手段１の１回転につ
いて計測し、それらの値から回転手段１の１回転におけ
る平均化したパルスデューティを求めるようにしたこと
により、回転手段１の回転むらおよび磁性体２の着磁む
らなどによる検出精度の個体差を低減することができ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に関わる本発明は、流体流量に応じて回転する回転手
段に設置された磁性体による磁界変化を電気信号に変換
して出力するセンサ手段と、前記センサ手段の出力に基
づいて流体流量を計測し、使用量を積算記憶する流量計
測手段と、前記センサ手段の出力に基づいて前記磁界強
度が所定のレベル以下のときに信号を出力する異常監視
手段とを備えたことにより、流量計測装置が流量計測に
支障が起きる限界を事前に検出して、計測に支障が発生
する以前にその兆候を検出して対応することができる。
また、請求項２に関わる本発明は、流体流量に応じて回
転する回転手段に設置された磁性体による磁界変化を電
気信号に変換して出力するセンサ手段と、前記センサ手
段の出力に基づいて流体流量を計測し、使用量を積算し
て記憶する流量計測手段と、前記流量計測手段の計測流
量から瞬時流量に変化がなく定常流であるときに信号を
出力する変化判定手段と、前記センサ手段の出力のパル
スデューティを計測するタイマ手段と、流量計測に支障
が起きる限界のパスルデューティーを記憶する記憶手段
と、前記変化判定手段により定常流を検出しているとき
に、前記タイマ手段が出力するパルスデューティを前記
記憶手段に記憶しているパルスデューティと比較して前
記センサ手段の計測精度が所定の範囲を逸脱したか否か
を判定し、前記所定の範囲を逸脱したとき流量計測に支
障が起きるとして異常信号を出力する異常監視手段とを
備えたことにより、回転手段の回転軸の摩耗により回転
手段１に設置された磁性体２と第１センサ手段３との距
離が変化して流量計測に支障が発生する限界に達したこ
とを検出して警告を発するとともに、それまでの積算流
量を正確に把握できるので料金を正当に請求でき、ま
た、流量計測装置の交換時期がわかるなどの効果があ
る。
１に関わる本発明は、流体流量に応じて回転する回転手
段に設置された磁性体による磁界変化を電気信号に変換
して出力するセンサ手段と、前記センサ手段の出力に基
づいて流体流量を計測し、使用量を積算記憶する流量計
測手段と、前記センサ手段の出力に基づいて前記磁界強
度が所定のレベル以下のときに信号を出力する異常監視
手段とを備えたことにより、流量計測装置が流量計測に
支障が起きる限界を事前に検出して、計測に支障が発生
する以前にその兆候を検出して対応することができる。
また、請求項２に関わる本発明は、流体流量に応じて回
転する回転手段に設置された磁性体による磁界変化を電
気信号に変換して出力するセンサ手段と、前記センサ手
段の出力に基づいて流体流量を計測し、使用量を積算し
て記憶する流量計測手段と、前記流量計測手段の計測流
量から瞬時流量に変化がなく定常流であるときに信号を
出力する変化判定手段と、前記センサ手段の出力のパル
スデューティを計測するタイマ手段と、流量計測に支障
が起きる限界のパスルデューティーを記憶する記憶手段
と、前記変化判定手段により定常流を検出しているとき
に、前記タイマ手段が出力するパルスデューティを前記
記憶手段に記憶しているパルスデューティと比較して前
記センサ手段の計測精度が所定の範囲を逸脱したか否か
を判定し、前記所定の範囲を逸脱したとき流量計測に支
障が起きるとして異常信号を出力する異常監視手段とを
備えたことにより、回転手段の回転軸の摩耗により回転
手段１に設置された磁性体２と第１センサ手段３との距
離が変化して流量計測に支障が発生する限界に達したこ
とを検出して警告を発するとともに、それまでの積算流
量を正確に把握できるので料金を正当に請求でき、ま
た、流量計測装置の交換時期がわかるなどの効果があ
る。
【図１】請求項１に係わる本発明の流量計測装置の一実
施例の構成を示すブロック図
施例の構成を示すブロック図
【図２】請求項２に係わる本発明の流量計測装置の一実
施例の構成を示すブロック図
施例の構成を示すブロック図
【図３】本発明の流量計測装置における第１センサ手段
が出力する信号の波形図
が出力する信号の波形図
【図４】請求項３に係わるタイマ手段の構成を示すブロ
ック図
ック図
【図５】従来の流量計測装置の構成を示す模式図
１ 回転手段 ２ 磁性体 ３ 第１センサ手段（センサ手段） ４ 第２センサ手段（センサ手段） ５ 流量計測手段 １３ 異常監視手段
Claims (6)
- 【請求項１】 流体流量に応じて回転する回転手段に設
置された磁性体による磁界変化を電気信号に変換して出
力するセンサ手段と、前記センサ手段の出力に基づいて
流体流量を計測し、使用量を積算記憶する流量計測手段
と、前記センサ手段の出力に基づいて前記磁界強度が所
定のレベル以下のときに信号を出力する異常監視手段と
を備えた流量計測装置。 - 【請求項２】 流体流量に応じて回転する回転手段に設
置された磁性体による磁界変化を電気信号に変換して出
力するセンサ手段と、前記センサ手段の出力に基づいて
流体流量を計測し、使用量を積算して記憶する流量計測
手段と、前記流量計測手段の計測流量から瞬時流量に変
化がなく定常流であるときに信号を出力する変化判定手
段と、前記センサ手段の出力のパルスデューティを計測
するタイマ手段と、流量計測に支障が起きる限界のパル
スデューティーを記憶する記憶手段と、前記変化判定手
段により定常流を検出しているときに、前記タイマ手段
が出力するパルスデューティを前記記憶手段に記憶して
いるパルスデューティと比較して前記センサ手段の計測
精度が所定の範囲を逸脱したか否かを判定し、前記所定
の範囲を逸脱したとき流量計測に支障が起きるとして異
常信号を出力する異常監視手段とを備えた流量計測装
置。 - 【請求項３】 記憶手段はあらかじめ設定した複数の流
量域に対するそれぞれ流量計測に支障が起きる限界のパ
ルスデューティを記憶するようにした請求項２記載の流
量計測装置。 - 【請求項４】 流量記憶手段は、異常監視手段が信号を
出力したとき流量計測手段が積算している使用量を記憶
するようにした請求項２記載の流量計測装置。 - 【請求項５】 異常監視手段が異常信号を出力したと
き、あらかじめ設定した期間監視を継続し、その期間中
に異常監視手段の異常信号が継続していれば流量計測に
異常があるとして警告を発する警告手段を備えた請求項
２記載の流量計測装置。 - 【請求項６】 タイマ手段は、回転手段が１回転する間
にセンサ手段が出力するパルスのハイレベル期間の合計
長を計測するハイレベル計測手段と、回転手段が１回転
する間にセンサ手段が出力するパルスのローレベル期間
の合計長を計測するローレベル計測手段とを備え、前記
ハイレベル期間の合計長とローレベル期間の合計長とか
ら平均化したパルスデューティを算出するようにした請
求項２記載の流量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26443793A JP3156022B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 流量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26443793A JP3156022B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 流量計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120289A true JPH07120289A (ja) | 1995-05-12 |
| JP3156022B2 JP3156022B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=17403184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26443793A Expired - Fee Related JP3156022B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 流量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156022B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300178A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 水道メータ |
| JP2008116231A (ja) * | 2006-11-01 | 2008-05-22 | Yamatake Corp | 流量計および流量制御装置 |
| KR101638856B1 (ko) * | 2015-09-04 | 2016-07-12 | 주식회사 하이텍이피씨 | 디지털 수도미터의 보안장치 |
| JP2020101107A (ja) * | 2018-12-20 | 2020-07-02 | 株式会社川本製作所 | 給水装置 |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26443793A patent/JP3156022B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300178A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 水道メータ |
| JP4488344B2 (ja) * | 2004-04-06 | 2010-06-23 | 愛知時計電機株式会社 | 水道メータ |
| JP2008116231A (ja) * | 2006-11-01 | 2008-05-22 | Yamatake Corp | 流量計および流量制御装置 |
| JP4730839B2 (ja) * | 2006-11-01 | 2011-07-20 | 株式会社山武 | 流量計および流量制御装置 |
| KR101638856B1 (ko) * | 2015-09-04 | 2016-07-12 | 주식회사 하이텍이피씨 | 디지털 수도미터의 보안장치 |
| JP2020101107A (ja) * | 2018-12-20 | 2020-07-02 | 株式会社川本製作所 | 給水装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3156022B2 (ja) | 2001-04-16 |
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