JPH08122113A - ガスメータ - Google Patents
ガスメータInfo
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- JPH08122113A JPH08122113A JP28411894A JP28411894A JPH08122113A JP H08122113 A JPH08122113 A JP H08122113A JP 28411894 A JP28411894 A JP 28411894A JP 28411894 A JP28411894 A JP 28411894A JP H08122113 A JPH08122113 A JP H08122113A
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- Japan
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- sensor
- flow rate
- flow
- switching
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フルイディック発振を検出するフルイディッ
ク発振検出センサと流速センサとを併用したガスメータ
において、外乱等の影響による誤ったセンサ切り換えを
防止できるようにする。 【構成】 センサ切換許容判定部48は、流量演算部4
5による測定流量が切換判定流量範囲内のときに、圧電
膜センサ35による測定流量とフローセンサ30による
測定流量とを比較して、2つの測定流量の差が所定の許
容範囲内の場合に限り、積算流量を求めるのに使用する
センサの切り換えを許容する。センサ切換部49は、セ
ンサの切り換えが許容されたときには、流量に応じて、
流量演算部45において積算流量を求めるのに使用する
センサを切り換える。
ク発振検出センサと流速センサとを併用したガスメータ
において、外乱等の影響による誤ったセンサ切り換えを
防止できるようにする。 【構成】 センサ切換許容判定部48は、流量演算部4
5による測定流量が切換判定流量範囲内のときに、圧電
膜センサ35による測定流量とフローセンサ30による
測定流量とを比較して、2つの測定流量の差が所定の許
容範囲内の場合に限り、積算流量を求めるのに使用する
センサの切り換えを許容する。センサ切換部49は、セ
ンサの切り換えが許容されたときには、流量に応じて、
流量演算部45において積算流量を求めるのに使用する
センサを切り換える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フルイディック発振を
検出するフルイディック発振検出センサと流速センサと
を併用して流量を測定するガスメータに関する。
検出するフルイディック発振検出センサと流速センサと
を併用して流量を測定するガスメータに関する。
【0002】
【従来の技術】ガスメータに利用される流量計として、
フルイディック流量計が知られている。このフルイディ
ック流量計は、噴流を発生させるノズルの下流側に、一
対の側壁によって流路拡大部を形成すると共に、側壁の
外側に設けられたリターンガイドによって、ノズルを通
過した流体を各側壁の外側に沿ってノズルの噴出口側へ
導く一対のフィードバック流路を形成し、ノズルを通過
した流体が一対のフィードバック流路を交互に流れる現
象(以下、フルイディック発振という。)を利用し、フ
ルイディック発振の周波数や周期に基づいて流体の流量
を測定するものである。このフルイディック流量計で
は、例えば、フルイディック発振を圧電膜センサによっ
て検出し、この圧電膜センサの出力をパルス化し、各パ
ルス毎に、その前のパルスとの時間間隔であるパルス周
期を求め、このパルス周期から流量および積算流量を求
めるようになっている。
フルイディック流量計が知られている。このフルイディ
ック流量計は、噴流を発生させるノズルの下流側に、一
対の側壁によって流路拡大部を形成すると共に、側壁の
外側に設けられたリターンガイドによって、ノズルを通
過した流体を各側壁の外側に沿ってノズルの噴出口側へ
導く一対のフィードバック流路を形成し、ノズルを通過
した流体が一対のフィードバック流路を交互に流れる現
象(以下、フルイディック発振という。)を利用し、フ
ルイディック発振の周波数や周期に基づいて流体の流量
を測定するものである。このフルイディック流量計で
は、例えば、フルイディック発振を圧電膜センサによっ
て検出し、この圧電膜センサの出力をパルス化し、各パ
ルス毎に、その前のパルスとの時間間隔であるパルス周
期を求め、このパルス周期から流量および積算流量を求
めるようになっている。
【0003】このフルイディック流量計は測定領域があ
まり広くないため、例えば特開平4−315916号公
報に示されるように、フルイディック流量計と、微少流
量の測定に適した熱式流速センサ(以下、フローセンサ
という。)とを併用したガスメータも提案されている。
フローセンサは、配管中における熱の移動が配管中を流
れる流体の流速と関係することを利用して流速を求める
センサである。
まり広くないため、例えば特開平4−315916号公
報に示されるように、フルイディック流量計と、微少流
量の測定に適した熱式流速センサ(以下、フローセンサ
という。)とを併用したガスメータも提案されている。
フローセンサは、配管中における熱の移動が配管中を流
れる流体の流速と関係することを利用して流速を求める
センサである。
【0004】このようなフルイディック流量計とフロー
センサとを併用したガスメータでは、圧電膜センサとフ
ローセンサの測定流量域が異なり、流量に応じて、積算
流量を求めるために使用するセンサを切り換えていた。
センサとを併用したガスメータでは、圧電膜センサとフ
ローセンサの測定流量域が異なり、流量に応じて、積算
流量を求めるために使用するセンサを切り換えていた。
【0005】図7はフローセンサから圧電膜センサへの
切り換えの動作の一例を示す流れ図である。この例で
は、圧電膜センサによるパルスを常時監視し、3秒以内
に8つの圧電膜センサによるパルスがあるか否かを判断
し(ステップS201)、ない場合(N)には他の処理
に移行する(リターン)。ある場合(Y)には8つのパ
ルス周期を測定し(ステップS202)、全てのパルス
周期が所定のしきい値以下か否かを判断する(ステップ
S203)。全てのパルス周期が所定のしきい値以下で
はない場合(N)には他の処理に移行する。全てのパル
ス周期が所定のしきい値以下の場合(Y)には、積算流
量を求めるために使用するセンサを、フローセンサから
圧電膜センサへ切り換え(ステップS204)、他の処
理に移行する。なお、以上の動作は繰り返し実行され
る。
切り換えの動作の一例を示す流れ図である。この例で
は、圧電膜センサによるパルスを常時監視し、3秒以内
に8つの圧電膜センサによるパルスがあるか否かを判断
し(ステップS201)、ない場合(N)には他の処理
に移行する(リターン)。ある場合(Y)には8つのパ
ルス周期を測定し(ステップS202)、全てのパルス
周期が所定のしきい値以下か否かを判断する(ステップ
S203)。全てのパルス周期が所定のしきい値以下で
はない場合(N)には他の処理に移行する。全てのパル
ス周期が所定のしきい値以下の場合(Y)には、積算流
量を求めるために使用するセンサを、フローセンサから
圧電膜センサへ切り換え(ステップS204)、他の処
理に移行する。なお、以上の動作は繰り返し実行され
る。
【0006】図9はフローセンサから圧電膜センサへの
切り換えの動作の一例を示すタイミングチャートであ
る。図9(a)は圧電膜センサのパルスを示し、図中、
符号a〜jはパルス周期を表している。この例では、圧
電膜センサのパルスが3秒以内に8つあり、且つa〜h
の8つのパルス周期が全て所定のしきい値以下であるも
のとする。この場合には、図9(b)に示すように、a
〜hの8つのパルス周期が全て所定のしきい値以下であ
ると判断された時点で、積算流量を求めるために使用す
るセンサがフローセンサから圧電膜センサへ切り換えら
れる。
切り換えの動作の一例を示すタイミングチャートであ
る。図9(a)は圧電膜センサのパルスを示し、図中、
符号a〜jはパルス周期を表している。この例では、圧
電膜センサのパルスが3秒以内に8つあり、且つa〜h
の8つのパルス周期が全て所定のしきい値以下であるも
のとする。この場合には、図9(b)に示すように、a
〜hの8つのパルス周期が全て所定のしきい値以下であ
ると判断された時点で、積算流量を求めるために使用す
るセンサがフローセンサから圧電膜センサへ切り換えら
れる。
【0007】図8は圧電膜センサからフローセンサへの
切り換えの動作の一例を示す流れ図である。この例で
は、圧電膜センサによるパルスを常時監視し、まず、今
回のパルス周期を測定し、記憶しておく(ステップS2
11)。次に、記憶されていた前回のパルス周期を取得
する(ステップS212)。次に、今回のパルス周期が
前回のパルス周期の2倍以上か否かを判断する(ステッ
プS213)。2倍以上ではない場合(N)には、セン
サの切り換えを行わず、今回のパルス周期を前回のパル
ス周期として(ステップS214)、他の処理に移行す
る。2倍以上の場合(ステップS213;Y)には、積
算流量を求めるために使用するセンサを、圧電膜センサ
からフローセンサへ切り換え(ステップS215)、他
の処理に移行する。なお、以上の動作は繰り返し実行さ
れる。
切り換えの動作の一例を示す流れ図である。この例で
は、圧電膜センサによるパルスを常時監視し、まず、今
回のパルス周期を測定し、記憶しておく(ステップS2
11)。次に、記憶されていた前回のパルス周期を取得
する(ステップS212)。次に、今回のパルス周期が
前回のパルス周期の2倍以上か否かを判断する(ステッ
プS213)。2倍以上ではない場合(N)には、セン
サの切り換えを行わず、今回のパルス周期を前回のパル
ス周期として(ステップS214)、他の処理に移行す
る。2倍以上の場合(ステップS213;Y)には、積
算流量を求めるために使用するセンサを、圧電膜センサ
からフローセンサへ切り換え(ステップS215)、他
の処理に移行する。なお、以上の動作は繰り返し実行さ
れる。
【0008】図10は圧電膜センサからフローセンサへ
の切り換えの動作の一例を示すタイミングチャートであ
る。図10(a)は圧電膜センサのパルスを示し、図
中、符号A〜Gはパルス周期を表している。この例で
は、パルス周期Eが前回のパルス周期Dの2倍以上であ
るものとする。この場合には、図10(b)に示すよう
に、パルス周期Eが前回のパルス周期Dの2倍以上であ
ると判断された時点で、積算流量を求めるために使用す
るセンサが圧電膜センサからフローセンサへ切り換えら
れる。
の切り換えの動作の一例を示すタイミングチャートであ
る。図10(a)は圧電膜センサのパルスを示し、図
中、符号A〜Gはパルス周期を表している。この例で
は、パルス周期Eが前回のパルス周期Dの2倍以上であ
るものとする。この場合には、図10(b)に示すよう
に、パルス周期Eが前回のパルス周期Dの2倍以上であ
ると判断された時点で、積算流量を求めるために使用す
るセンサが圧電膜センサからフローセンサへ切り換えら
れる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなセンサの切り換え動作では、圧力変動等の外乱に
よって圧電膜センサによるパルスの周期が乱れ、センサ
を切り換えるべき流量域ではないところでセンサの切り
換えが起こり、正確な積算流量が得られなくなる場合が
あるという問題点があった。
ようなセンサの切り換え動作では、圧力変動等の外乱に
よって圧電膜センサによるパルスの周期が乱れ、センサ
を切り換えるべき流量域ではないところでセンサの切り
換えが起こり、正確な積算流量が得られなくなる場合が
あるという問題点があった。
【0010】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、フルイディック発振を検出するフル
イディック発振検出センサと流速センサとを併用したガ
スメータにおいて、外乱等の影響による誤ったセンサ切
り換えを防止できるようにしたガスメータを提供するこ
とにある。
ので、その目的は、フルイディック発振を検出するフル
イディック発振検出センサと流速センサとを併用したガ
スメータにおいて、外乱等の影響による誤ったセンサ切
り換えを防止できるようにしたガスメータを提供するこ
とにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のガスメー
タは、フルイディック発振を検出するフルイディック発
振検出センサと、流速センサと、フルイディック発振検
出センサの出力に基づく流量と流速センサの出力に基づ
く流量とを求めると共に、フルイディック発振検出セン
サの出力と流速センサの出力の一方に基づいて積算流量
を求める流量演算手段と、この流量演算手段によって求
められたフルイディック発振検出センサの出力に基づく
流量と流速センサの出力に基づく流量とを比較して、積
算流量を求めるために使用するセンサの切り換えを許容
するか否かを判定するセンサ切換許容判定手段と、この
センサ切換許容判定手段によってセンサの切り換えが許
容されたときにのみ、流量に応じて、流量演算手段にお
いて積算流量を求めるために使用するセンサの切り換え
を行うセンサ切換手段とを備えたものである。
タは、フルイディック発振を検出するフルイディック発
振検出センサと、流速センサと、フルイディック発振検
出センサの出力に基づく流量と流速センサの出力に基づ
く流量とを求めると共に、フルイディック発振検出セン
サの出力と流速センサの出力の一方に基づいて積算流量
を求める流量演算手段と、この流量演算手段によって求
められたフルイディック発振検出センサの出力に基づく
流量と流速センサの出力に基づく流量とを比較して、積
算流量を求めるために使用するセンサの切り換えを許容
するか否かを判定するセンサ切換許容判定手段と、この
センサ切換許容判定手段によってセンサの切り換えが許
容されたときにのみ、流量に応じて、流量演算手段にお
いて積算流量を求めるために使用するセンサの切り換え
を行うセンサ切換手段とを備えたものである。
【0012】このガスメータでは、流量演算手段によっ
て、フルイディック発振検出センサの出力に基づく流量
と流速センサの出力に基づく流量とが求められると共
に、フルイディック発振検出センサの出力と流速センサ
の出力の一方に基づいて積算流量が求められる。また、
センサ切換許容判定手段によって、フルイディック発振
検出センサの出力に基づく流量と流速センサの出力に基
づく流量とが比較され、積算流量を求めるために使用す
るセンサの切り換えを許容するか否かが判定される。そ
して、このセンサ切換許容判定手段によってセンサの切
り換えが許容されたときにのみ、センサ切換手段によっ
て、流量に応じて、流量演算手段において積算流量を求
めるために使用するセンサの切り換えが行われる。
て、フルイディック発振検出センサの出力に基づく流量
と流速センサの出力に基づく流量とが求められると共
に、フルイディック発振検出センサの出力と流速センサ
の出力の一方に基づいて積算流量が求められる。また、
センサ切換許容判定手段によって、フルイディック発振
検出センサの出力に基づく流量と流速センサの出力に基
づく流量とが比較され、積算流量を求めるために使用す
るセンサの切り換えを許容するか否かが判定される。そ
して、このセンサ切換許容判定手段によってセンサの切
り換えが許容されたときにのみ、センサ切換手段によっ
て、流量に応じて、流量演算手段において積算流量を求
めるために使用するセンサの切り換えが行われる。
【0013】請求項2記載のガスメータは、請求項1記
載のガスメータにおいて、センサ切換許容判定手段がフ
ルイディック発振検出センサの出力に基づく流量と流速
センサの出力に基づく流量との差または比が所定範囲内
の場合にセンサの切り換えを許容するように構成したも
のである。
載のガスメータにおいて、センサ切換許容判定手段がフ
ルイディック発振検出センサの出力に基づく流量と流速
センサの出力に基づく流量との差または比が所定範囲内
の場合にセンサの切り換えを許容するように構成したも
のである。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【0015】図2は本発明の一実施例に係るガスメータ
の構成を示す断面図である。この図に示すように、ガス
メータは、気体(ガス)を受け入れる入口部11と気体
を排出する出口部12とを有する本体10を備えてい
る。本体10内には隔壁13が設けられ、この隔壁13
と入口部11との間に第1の気体流路14が形成され、
隔壁13と出口部12との間に第2の気体流路15が形
成されている。隔壁13には開口部16が設けられ、第
1の気体流路14内には、開口部16を閉塞可能な遮断
弁17が設けられている。また、本体10の外側にはソ
レノイド18が固定され、このソレノイド18のプラン
ジャ19が、本体10の側壁を貫通して遮断弁17に接
合されている。また、遮断弁17と本体10との間にお
けるプランジャ19の周囲には、ばね20が設けられ、
このばね20が遮断弁17を開口部16側へ付勢してい
る。
の構成を示す断面図である。この図に示すように、ガス
メータは、気体(ガス)を受け入れる入口部11と気体
を排出する出口部12とを有する本体10を備えてい
る。本体10内には隔壁13が設けられ、この隔壁13
と入口部11との間に第1の気体流路14が形成され、
隔壁13と出口部12との間に第2の気体流路15が形
成されている。隔壁13には開口部16が設けられ、第
1の気体流路14内には、開口部16を閉塞可能な遮断
弁17が設けられている。また、本体10の外側にはソ
レノイド18が固定され、このソレノイド18のプラン
ジャ19が、本体10の側壁を貫通して遮断弁17に接
合されている。また、遮断弁17と本体10との間にお
けるプランジャ19の周囲には、ばね20が設けられ、
このばね20が遮断弁17を開口部16側へ付勢してい
る。
【0016】第2の気体流路15内には、入口部11か
ら受け入れた気体を通過させて噴流を発生させるノズル
21が設けられている。このノズル21の上流側には気
体の流れを整えるための整流部材22が設けられてい
る。また、ノズル21の通路内には、熱式流速センサで
あるフローセンサ30が配設されている。このフローセ
ンサ30は、図示しないが、発熱部とこの発熱部の上流
側および下流側に配設された2つの温度センサを有し、
2つの温度センサによって検出される温度の差を一定に
保つために必要な発熱部に対する供給電力から流速に対
応する流量を求めたり、一定電流または一定電力で発熱
部を加熱し、2つの温度センサによって検出される温度
の差から流量を求めるようになっている。
ら受け入れた気体を通過させて噴流を発生させるノズル
21が設けられている。このノズル21の上流側には気
体の流れを整えるための整流部材22が設けられてい
る。また、ノズル21の通路内には、熱式流速センサで
あるフローセンサ30が配設されている。このフローセ
ンサ30は、図示しないが、発熱部とこの発熱部の上流
側および下流側に配設された2つの温度センサを有し、
2つの温度センサによって検出される温度の差を一定に
保つために必要な発熱部に対する供給電力から流速に対
応する流量を求めたり、一定電流または一定電力で発熱
部を加熱し、2つの温度センサによって検出される温度
の差から流量を求めるようになっている。
【0017】ノズル21の下流側には、拡大された流路
を形成する一対の側壁23、24が設けられている。こ
の側壁23、24の間には、所定の間隔を開けて、上流
側に第1ターゲット25、下流側に第2ターゲット26
がそれぞれ配設されている。また、側壁23、24の外
側には、ノズル21を通過した気体を各側壁23、24
の外周部に沿ってノズル21の噴出口側へ帰還させる一
対のフィードバック流路27、28を形成するリターン
ガイド29が配設されている。また、フィードバック流
路27、28の各出口部分と出口部12との間には、リ
ターンガイド29の背面と本体10とによって、一対の
排出路31、32が形成されている。また、ノズル21
の噴出口の近傍には導圧孔33、34が設けられ、本体
10の底部の外側には、導圧孔33と導圧孔34におけ
る差圧を検出するフルイディック発振検出センサとして
の圧電膜センサ35(図2では図示せず。)が設けられ
ている。
を形成する一対の側壁23、24が設けられている。こ
の側壁23、24の間には、所定の間隔を開けて、上流
側に第1ターゲット25、下流側に第2ターゲット26
がそれぞれ配設されている。また、側壁23、24の外
側には、ノズル21を通過した気体を各側壁23、24
の外周部に沿ってノズル21の噴出口側へ帰還させる一
対のフィードバック流路27、28を形成するリターン
ガイド29が配設されている。また、フィードバック流
路27、28の各出口部分と出口部12との間には、リ
ターンガイド29の背面と本体10とによって、一対の
排出路31、32が形成されている。また、ノズル21
の噴出口の近傍には導圧孔33、34が設けられ、本体
10の底部の外側には、導圧孔33と導圧孔34におけ
る差圧を検出するフルイディック発振検出センサとして
の圧電膜センサ35(図2では図示せず。)が設けられ
ている。
【0018】図1は図2に示したガスメータの回路部分
の構成を示すブロック図である。この図に示すように、
ガスメータは、フローセンサ30の出力信号をアナログ
−ディジタル(以下、A/Dと記す。)変換するA/D
変換器42と、圧電膜センサの35の出力信号を増幅す
るアナログ増幅器43と、このアナログ増幅器43の出
力を波形整形してパルスを生成する波形整形回路44と
を備えている。ガスメータは、更に、A/D変換器42
と波形整形回路44の各出力を入力し、圧電膜センサ3
5の出力に基づく流量とフローセンサ30の出力に基づ
く流量とを求めると共に、圧電膜センサ35の出力とフ
ローセンサ30の出力の一方に基づいて積算流量を求め
る流量演算部45と、この流量演算部45によって演算
された積算流量を表示する表示部46と、流量演算部4
5によって制御され、ソレノイド18を駆動して遮断弁
17を制御する遮断弁制御部47とを備えている。遮断
弁制御部47は、例えば、流量演算部45が所定量以上
の流量を検出した場合や所定の流量を所定時間以上検出
した場合等に、ソレノイド18を動作させ、遮断弁17
によって開口部16を閉塞してガスを遮断するようにな
っている。
の構成を示すブロック図である。この図に示すように、
ガスメータは、フローセンサ30の出力信号をアナログ
−ディジタル(以下、A/Dと記す。)変換するA/D
変換器42と、圧電膜センサの35の出力信号を増幅す
るアナログ増幅器43と、このアナログ増幅器43の出
力を波形整形してパルスを生成する波形整形回路44と
を備えている。ガスメータは、更に、A/D変換器42
と波形整形回路44の各出力を入力し、圧電膜センサ3
5の出力に基づく流量とフローセンサ30の出力に基づ
く流量とを求めると共に、圧電膜センサ35の出力とフ
ローセンサ30の出力の一方に基づいて積算流量を求め
る流量演算部45と、この流量演算部45によって演算
された積算流量を表示する表示部46と、流量演算部4
5によって制御され、ソレノイド18を駆動して遮断弁
17を制御する遮断弁制御部47とを備えている。遮断
弁制御部47は、例えば、流量演算部45が所定量以上
の流量を検出した場合や所定の流量を所定時間以上検出
した場合等に、ソレノイド18を動作させ、遮断弁17
によって開口部16を閉塞してガスを遮断するようにな
っている。
【0019】ガスメータは、更に、流量演算部45によ
って求められた圧電膜センサ35の出力に基づく流量と
フローセンサ30の出力に基づく流量とを比較して、積
算流量を求めるために使用するセンサの切り換えを許容
するか否かを判定するセンサ切換許容判定部48と、こ
のセンサ切換許容判定部48によってセンサの切り換え
が許容されたときにのみ、流量に応じて、流量演算部4
5において積算流量を求めるために使用するセンサの切
り換えを行うセンサ切換部49とを備えている。センサ
切換部49は、小流量域では流量演算部45においてフ
ローセンサ30の出力に基づいて積算流量が求められ、
大流量域では流量演算部45において圧電膜センサ35
の出力に基づいて積算流量が求められるように、流量演
算部45において積算流量を求めるために使用するセン
サの切り換えを行うようになっている。
って求められた圧電膜センサ35の出力に基づく流量と
フローセンサ30の出力に基づく流量とを比較して、積
算流量を求めるために使用するセンサの切り換えを許容
するか否かを判定するセンサ切換許容判定部48と、こ
のセンサ切換許容判定部48によってセンサの切り換え
が許容されたときにのみ、流量に応じて、流量演算部4
5において積算流量を求めるために使用するセンサの切
り換えを行うセンサ切換部49とを備えている。センサ
切換部49は、小流量域では流量演算部45においてフ
ローセンサ30の出力に基づいて積算流量が求められ、
大流量域では流量演算部45において圧電膜センサ35
の出力に基づいて積算流量が求められるように、流量演
算部45において積算流量を求めるために使用するセン
サの切り換えを行うようになっている。
【0020】なお、流量演算部45、遮断弁制御部4
7、センサ切換許容判定部48およびセンサ切換部49
は、例えばマイクロコンピュータによって構成される。
7、センサ切換許容判定部48およびセンサ切換部49
は、例えばマイクロコンピュータによって構成される。
【0021】次に、図1および図2に示したガスメータ
の主な動作について説明する。
の主な動作について説明する。
【0022】ガスメータの入口部11から受け入れられ
た気体は、第1の気体流路14、開口部16、第2の気
体流路15、整流部材22を順に経て、ノズル21に入
る。流量演算部45は、ノズル21の通路内に配設され
たフローセンサ30の出力に基づいて、ノズル21の通
路を通過する気体の流速に対応する流量を演算し、これ
をフローセンサ30による測定流量とする。なお、フロ
ーセンサ30は、消費電力低減のため、間欠的に駆動さ
れる。
た気体は、第1の気体流路14、開口部16、第2の気
体流路15、整流部材22を順に経て、ノズル21に入
る。流量演算部45は、ノズル21の通路内に配設され
たフローセンサ30の出力に基づいて、ノズル21の通
路を通過する気体の流速に対応する流量を演算し、これ
をフローセンサ30による測定流量とする。なお、フロ
ーセンサ30は、消費電力低減のため、間欠的に駆動さ
れる。
【0023】ノズル21を通過した気体は、噴流となっ
て噴出口より噴出される。噴出口より噴出された気体
は、コアンダ効果により一方の側壁に沿って流れる。こ
こでは、まず側壁23に沿って流れるものとする。側壁
23に沿って流れた気体は、更にフィードバック流路2
7を経て、ノズル21の噴出口側へ帰還され、排出路3
1を経て出口部12より排出される。このとき、ノズル
21より噴出された気体は、フィードバック流路27を
流れてきた気体によって方向が変えられ、今度は他方の
側壁24に沿って流れるようになる。この気体は、更に
フィードバック流路28を経て、ノズル21の噴出口側
へ帰還され、排出路32を経て出口部12より排出され
る。すると、ノズル21より噴出された気体は、今度
は、フィードバック流路28を流れてきた気体によって
方向が変えられ、再び側壁23、フィードバック流路2
7に沿って流れるようになる。以上の動作を繰り返すこ
とにより、ノズル21を通過した気体は一対のフィード
バック流路27、28を交互に流れるフルイディック発
振を行う。このフルイディック発振の周波数、周期は流
量と対応関係がある。
て噴出口より噴出される。噴出口より噴出された気体
は、コアンダ効果により一方の側壁に沿って流れる。こ
こでは、まず側壁23に沿って流れるものとする。側壁
23に沿って流れた気体は、更にフィードバック流路2
7を経て、ノズル21の噴出口側へ帰還され、排出路3
1を経て出口部12より排出される。このとき、ノズル
21より噴出された気体は、フィードバック流路27を
流れてきた気体によって方向が変えられ、今度は他方の
側壁24に沿って流れるようになる。この気体は、更に
フィードバック流路28を経て、ノズル21の噴出口側
へ帰還され、排出路32を経て出口部12より排出され
る。すると、ノズル21より噴出された気体は、今度
は、フィードバック流路28を流れてきた気体によって
方向が変えられ、再び側壁23、フィードバック流路2
7に沿って流れるようになる。以上の動作を繰り返すこ
とにより、ノズル21を通過した気体は一対のフィード
バック流路27、28を交互に流れるフルイディック発
振を行う。このフルイディック発振の周波数、周期は流
量と対応関係がある。
【0024】フルイディック発振は、圧電膜センサ35
によって検出される。流量演算部45は、波形整形回路
44から出力されるパルスの周期に基づいて流量を演算
し、これを圧電膜センサ35による測定流量とする。
によって検出される。流量演算部45は、波形整形回路
44から出力されるパルスの周期に基づいて流量を演算
し、これを圧電膜センサ35による測定流量とする。
【0025】また、流量演算部45は圧電膜センサ35
の出力とフローセンサ30の出力の一方に基づいて積算
流量を求め、表示部46は流量演算部45によって演算
された積算流量を表示する。また、遮断弁制御部47
は、流量演算部45が所定量以上の流量を検出した場合
や所定の流量を所定時間以上検出した場合等に、ソレノ
イド18を動作させ、遮断弁17によって開口部16を
閉塞し、ガスメータの下流側への気体(ガス)の供給を
停止する。
の出力とフローセンサ30の出力の一方に基づいて積算
流量を求め、表示部46は流量演算部45によって演算
された積算流量を表示する。また、遮断弁制御部47
は、流量演算部45が所定量以上の流量を検出した場合
や所定の流量を所定時間以上検出した場合等に、ソレノ
イド18を動作させ、遮断弁17によって開口部16を
閉塞し、ガスメータの下流側への気体(ガス)の供給を
停止する。
【0026】次に、図3の流れ図を用いて、流量演算部
45における圧電膜センサ35による流量測定の動作に
ついて説明する。この動作では、まず、圧電膜センサ3
5のパルスが入力されたか否かを判断し(ステップS1
01)、入力されていなければ(N)、他の処理に移行
する(リターン)。入力されていれば(Y)、その前の
パルスとの時間間隔であるパルス周期を測定する(ステ
ップS102)。次に、4つのパルス周期が測定済みか
否かを判断し(ステップS103)、測定済みではない
場合(N)は他の処理に移行し、測定済みの場合(Y)
は、4つのパルス周期の平均値である平均パルス周期を
求め、この平均パルス周期から圧電膜センサ35による
測定流量を求め(ステップS104)、他の処理に移行
する。以上の動作は、ガスメータ全体の処理の中で、繰
り返し実行される。
45における圧電膜センサ35による流量測定の動作に
ついて説明する。この動作では、まず、圧電膜センサ3
5のパルスが入力されたか否かを判断し(ステップS1
01)、入力されていなければ(N)、他の処理に移行
する(リターン)。入力されていれば(Y)、その前の
パルスとの時間間隔であるパルス周期を測定する(ステ
ップS102)。次に、4つのパルス周期が測定済みか
否かを判断し(ステップS103)、測定済みではない
場合(N)は他の処理に移行し、測定済みの場合(Y)
は、4つのパルス周期の平均値である平均パルス周期を
求め、この平均パルス周期から圧電膜センサ35による
測定流量を求め(ステップS104)、他の処理に移行
する。以上の動作は、ガスメータ全体の処理の中で、繰
り返し実行される。
【0027】次に、図4の流れ図を用いて、流量演算部
45におけるフローセンサ30による流量測定の動作に
ついて説明する。この動作では、まず、間欠的に駆動さ
れるフローセンサ30の出力データが入力されたか否か
を判断し(ステップS111)、入力されていなければ
(N)、他の処理に移行する(リターン)。入力されて
いれば(Y)、連続する所定数の出力データの平均値を
求める(ステップS112)。次に、平均化後のデータ
からフローセンサ30による測定流量を求め(ステップ
S113)、他の処理に移行する。以上の動作は、ガス
メータ全体の処理の中で、繰り返し実行される。
45におけるフローセンサ30による流量測定の動作に
ついて説明する。この動作では、まず、間欠的に駆動さ
れるフローセンサ30の出力データが入力されたか否か
を判断し(ステップS111)、入力されていなければ
(N)、他の処理に移行する(リターン)。入力されて
いれば(Y)、連続する所定数の出力データの平均値を
求める(ステップS112)。次に、平均化後のデータ
からフローセンサ30による測定流量を求め(ステップ
S113)、他の処理に移行する。以上の動作は、ガス
メータ全体の処理の中で、繰り返し実行される。
【0028】次に、図5の流れ図を用いて、センサ切換
許容判定部48の動作について説明する。この動作で
は、まず、流量演算部45より測定流量を取得する(ス
テップS121)。なお、この場合、測定流量として
は、積算流量を求めるために使用するセンサとして圧電
膜センサ35を使用しているときには圧電膜センサ35
による測定流量を取得し、積算流量を求めるために使用
するセンサとしてフローセンサ30を使用しているとき
にはフローセンサ30による測定流量を取得する。次
に、取得した測定流量が切換判定流量範囲内か否かを判
断する(ステップS122)。なお、切換判定流量範囲
は、積算流量を求めるために使用するセンサを切り換え
るか否かを判定する流量域であり、例えば140〜20
0リットル/時間とする。
許容判定部48の動作について説明する。この動作で
は、まず、流量演算部45より測定流量を取得する(ス
テップS121)。なお、この場合、測定流量として
は、積算流量を求めるために使用するセンサとして圧電
膜センサ35を使用しているときには圧電膜センサ35
による測定流量を取得し、積算流量を求めるために使用
するセンサとしてフローセンサ30を使用しているとき
にはフローセンサ30による測定流量を取得する。次
に、取得した測定流量が切換判定流量範囲内か否かを判
断する(ステップS122)。なお、切換判定流量範囲
は、積算流量を求めるために使用するセンサを切り換え
るか否かを判定する流量域であり、例えば140〜20
0リットル/時間とする。
【0029】切換判定流量範囲内ではない場合(N)
は、他の処理に移行する。切換判定流量範囲内の場合
(Y)は、流量演算部45より圧電膜センサ35による
測定流量を取得する(ステップS123)と共に、フロ
ーセンサ30による測定流量を取得する(ステップS1
24)。次に、これら2つの測定流量の差を演算する
(ステップS125)。次に、この差が所定の許容範囲
内か否かを判断する(ステップS126)。なお、所定
の許容範囲とは、2つの測定流量の差として許容できる
誤差の範囲である。差が所定の許容範囲内ではない場合
(N)は、他の処理に移行する。すなわち、この場合は
外乱等によって圧電膜センサ35のパルスの周期が乱れ
ていると考えられるので、積算流量を求めるために使用
するセンサの切り換えを許容しないようにしているので
ある。一方、差が所定の許容範囲内の場合(Y)は、セ
ンサ切換処理を行い(ステップS127)、他の処理に
移行する。センサ切換処理とは、測定流量に応じて、積
算流量を求めるために使用するセンサの切り換えを行う
処理であり、具体的には、例えば図7および図8に示し
た動作によってセンサの切り換えを行う。あるいは、積
算流量を求めるために使用するセンサとして圧電膜セン
サ35が使用されているときには、測定流量が第1の所
定値以下になったときに圧電膜センサ35からフローセ
ンサ30に切り換え、積算流量を求めるために使用する
センサとしてフローセンサ30を使用されているときに
は、測定流量が第2の所定値以上になったときにフロー
センサ30から圧電膜センサ35に切り換えるようにし
ても良い。なお、第1の所定値と第2の所定値は共に切
換判定流量範囲内の値であって、第1の所定値は第2の
所定値以下の値である。以上の動作は、ガスメータ全体
の処理の中で、繰り返し実行される。
は、他の処理に移行する。切換判定流量範囲内の場合
(Y)は、流量演算部45より圧電膜センサ35による
測定流量を取得する(ステップS123)と共に、フロ
ーセンサ30による測定流量を取得する(ステップS1
24)。次に、これら2つの測定流量の差を演算する
(ステップS125)。次に、この差が所定の許容範囲
内か否かを判断する(ステップS126)。なお、所定
の許容範囲とは、2つの測定流量の差として許容できる
誤差の範囲である。差が所定の許容範囲内ではない場合
(N)は、他の処理に移行する。すなわち、この場合は
外乱等によって圧電膜センサ35のパルスの周期が乱れ
ていると考えられるので、積算流量を求めるために使用
するセンサの切り換えを許容しないようにしているので
ある。一方、差が所定の許容範囲内の場合(Y)は、セ
ンサ切換処理を行い(ステップS127)、他の処理に
移行する。センサ切換処理とは、測定流量に応じて、積
算流量を求めるために使用するセンサの切り換えを行う
処理であり、具体的には、例えば図7および図8に示し
た動作によってセンサの切り換えを行う。あるいは、積
算流量を求めるために使用するセンサとして圧電膜セン
サ35が使用されているときには、測定流量が第1の所
定値以下になったときに圧電膜センサ35からフローセ
ンサ30に切り換え、積算流量を求めるために使用する
センサとしてフローセンサ30を使用されているときに
は、測定流量が第2の所定値以上になったときにフロー
センサ30から圧電膜センサ35に切り換えるようにし
ても良い。なお、第1の所定値と第2の所定値は共に切
換判定流量範囲内の値であって、第1の所定値は第2の
所定値以下の値である。以上の動作は、ガスメータ全体
の処理の中で、繰り返し実行される。
【0030】図6は、図3ないし図5に示した各動作の
タイミングを示すタイミングチャートである。図6
(a)は圧電膜センサのパルスを示し、図中、符号T
は、流量演算部45において、4つのパルス周期の平均
値である平均パルス周期を求めるための期間である。流
量演算部45は、この期間T毎に平均パルス周期を求
め、この平均パルス周期から圧電膜センサ35による測
定流量を求める。図6(b)はフローセンサ30の駆動
タイミングを示し、各駆動時にフローセンサ30の出力
データが得られる。流量演算部45は、フローセンサ3
0の出力データが得られる毎に、連続する所定数のフロ
ーセンサ30の出力データの平均値を求めて、平均化後
のデータからフローセンサ30による測定流量を求め
る。センサ切換許容判定部48は、圧電膜センサ35に
よる測定流量が求まった時点(図中、符号51で示す時
点)で、圧電膜センサ35による測定流量と、最新のフ
ローセンサ30による測定流量とを比較して、センサの
切り換えを許容するか否かを判定する。
タイミングを示すタイミングチャートである。図6
(a)は圧電膜センサのパルスを示し、図中、符号T
は、流量演算部45において、4つのパルス周期の平均
値である平均パルス周期を求めるための期間である。流
量演算部45は、この期間T毎に平均パルス周期を求
め、この平均パルス周期から圧電膜センサ35による測
定流量を求める。図6(b)はフローセンサ30の駆動
タイミングを示し、各駆動時にフローセンサ30の出力
データが得られる。流量演算部45は、フローセンサ3
0の出力データが得られる毎に、連続する所定数のフロ
ーセンサ30の出力データの平均値を求めて、平均化後
のデータからフローセンサ30による測定流量を求め
る。センサ切換許容判定部48は、圧電膜センサ35に
よる測定流量が求まった時点(図中、符号51で示す時
点)で、圧電膜センサ35による測定流量と、最新のフ
ローセンサ30による測定流量とを比較して、センサの
切り換えを許容するか否かを判定する。
【0031】以上説明したように、本実施例によれば、
測定流量が切換判定流量範囲内のときに、圧電膜センサ
35による測定流量とフローセンサ30による測定流量
とを比較して、2つの測定流量の差が所定の許容範囲内
の場合に限り、積算流量を求めるのに使用するセンサの
切り換えを許容するようにしたので、外乱等により圧電
膜センサ35のパルス周期が乱れたときに誤ったセンサ
切り換えが行われることを防止することができ、ガスメ
ータの測定誤差を小さくすることができる。
測定流量が切換判定流量範囲内のときに、圧電膜センサ
35による測定流量とフローセンサ30による測定流量
とを比較して、2つの測定流量の差が所定の許容範囲内
の場合に限り、積算流量を求めるのに使用するセンサの
切り換えを許容するようにしたので、外乱等により圧電
膜センサ35のパルス周期が乱れたときに誤ったセンサ
切り換えが行われることを防止することができ、ガスメ
ータの測定誤差を小さくすることができる。
【0032】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
例えば、測定流量が切換判定流量範囲内のときに、圧電
膜センサ35による測定流量とフローセンサ30による
測定流量との比を求め、この比が所定の許容範囲内の場
合に限り、積算流量を求めるのに使用するセンサの切り
換えを許容するようにしても良い。この場合における所
定の許容範囲とは、2つの測定流量の差が許容できる誤
差の範囲となるような2つの測定流量の比の値の範囲で
ある。
例えば、測定流量が切換判定流量範囲内のときに、圧電
膜センサ35による測定流量とフローセンサ30による
測定流量との比を求め、この比が所定の許容範囲内の場
合に限り、積算流量を求めるのに使用するセンサの切り
換えを許容するようにしても良い。この場合における所
定の許容範囲とは、2つの測定流量の差が許容できる誤
差の範囲となるような2つの測定流量の比の値の範囲で
ある。
【0033】また、熱式流速センサとしては、発熱部と
2つの温度センサを有するものに限らず、例えば、1つ
の発熱部を有し、この発熱部の温度(抵抗)を一定に保
つために必要な発熱部に対する供給電力から流速を求め
たり、一定電流または一定電力で発熱部を加熱し、発熱
部の温度(抵抗)から流速を求めるものでも良い。
2つの温度センサを有するものに限らず、例えば、1つ
の発熱部を有し、この発熱部の温度(抵抗)を一定に保
つために必要な発熱部に対する供給電力から流速を求め
たり、一定電流または一定電力で発熱部を加熱し、発熱
部の温度(抵抗)から流速を求めるものでも良い。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明のガスメータ
によれば、センサ切換許容判定手段によって、フルイデ
ィック発振検出センサの出力に基づく流量と流速センサ
の出力に基づく流量とを比較し、積算流量を求めるため
に使用するセンサの切り換えを許容するか否かを判定
し、センサの切り換えが許容されたときにのみ、センサ
切換手段によって、流量に応じて、積算流量を求めるた
めに使用するセンサの切り換えを行うようにしたので、
外乱等の影響による誤ったセンサ切り換えを防止するこ
とができるという効果がある。
によれば、センサ切換許容判定手段によって、フルイデ
ィック発振検出センサの出力に基づく流量と流速センサ
の出力に基づく流量とを比較し、積算流量を求めるため
に使用するセンサの切り換えを許容するか否かを判定
し、センサの切り換えが許容されたときにのみ、センサ
切換手段によって、流量に応じて、積算流量を求めるた
めに使用するセンサの切り換えを行うようにしたので、
外乱等の影響による誤ったセンサ切り換えを防止するこ
とができるという効果がある。
【図1】本発明の一実施例に係るガスメータの回路構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例に係るガスメータの構成を示
す断面図である。
す断面図である。
【図3】図1における流量演算部の圧電膜センサによる
流量測定の動作を示す流れ図である。
流量測定の動作を示す流れ図である。
【図4】図1における流量演算部のフローセンサによる
流量測定の動作を示す流れ図である。
流量測定の動作を示す流れ図である。
【図5】図1におけるセンサ切換許容判定部の動作を示
す流れ図である。
す流れ図である。
【図6】図3ないし図5に示した各動作のタイミングを
示す説明図である。
示す説明図である。
【図7】従来のガスメータにおけるフローセンサから圧
電膜センサへの切り換えの動作の一例を示す流れ図であ
る。
電膜センサへの切り換えの動作の一例を示す流れ図であ
る。
【図8】従来のガスメータにおける圧電膜センサからフ
ローセンサへの切り換えの動作の一例を示す流れ図であ
る。
ローセンサへの切り換えの動作の一例を示す流れ図であ
る。
【図9】従来のガスメータにおけるフローセンサから圧
電膜センサへの切り換えの動作の一例を示す説明図であ
る。
電膜センサへの切り換えの動作の一例を示す説明図であ
る。
【図10】従来のガスメータにおける圧電膜センサから
フローセンサへの切り換えの動作の一例を示す説明図で
ある。
フローセンサへの切り換えの動作の一例を示す説明図で
ある。
30 フローセンサ 35 圧電膜センサ 45 流量演算部 46 表示部 48 センサ切換許容判定部 49 センサ切換部
Claims (2)
- 【請求項1】 フルイディック発振を検出するフルイデ
ィック発振検出センサと、 流速センサと、 フルイディック発振検出センサの出力に基づく流量と流
速センサの出力に基づく流量とを求めると共に、フルイ
ディック発振検出センサの出力と流速センサの出力の一
方に基づいて積算流量を求める流量演算手段と、 この流量演算手段によって求められたフルイディック発
振検出センサの出力に基づく流量と流速センサの出力に
基づく流量とを比較して、積算流量を求めるために使用
するセンサの切り換えを許容するか否かを判定するセン
サ切換許容判定手段と、 このセンサ切換許容判定手段によってセンサの切り換え
が許容されたときにのみ、流量に応じて、前記流量演算
手段において積算流量を求めるために使用するセンサの
切り換えを行うセンサ切換手段とを具備することを特徴
とするガスメータ。 - 【請求項2】 前記センサ切換許容判定手段は、フルイ
ディック発振検出センサの出力に基づく流量と流速セン
サの出力に基づく流量との差または比が所定範囲内の場
合にセンサの切り換えを許容することを特徴とする請求
項1記載のガスメータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28411894A JPH08122113A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | ガスメータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28411894A JPH08122113A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | ガスメータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08122113A true JPH08122113A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17674421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28411894A Pending JPH08122113A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | ガスメータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08122113A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104501885A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-08 | 中国计量学院 | 基于射流原理的高精度低功耗天然气流量测量方法及装置 |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP28411894A patent/JPH08122113A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104501885A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-08 | 中国计量学院 | 基于射流原理的高精度低功耗天然气流量测量方法及装置 |
CN104501885B (zh) * | 2014-12-23 | 2018-12-25 | 中国计量学院 | 基于射流原理的高精度低功耗天然气流量测量方法及装置 |
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