JPH095132A - 超音波式ガス流量計 - Google Patents
超音波式ガス流量計Info
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- JPH095132A JPH095132A JP7158975A JP15897595A JPH095132A JP H095132 A JPH095132 A JP H095132A JP 7158975 A JP7158975 A JP 7158975A JP 15897595 A JP15897595 A JP 15897595A JP H095132 A JPH095132 A JP H095132A
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- flow rate
- flow
- chamber
- control valve
- ultrasonic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガス流量計全体をコンパクトな構成にする。
【構成】 入口部９から、流量制御弁１１、上流室７、
流量測定部６、下流室８、出口部１０にいたる流路をほ
ぼＵ字形状になるごとく配置し、流量測定部６がＵ字形
状の底部に位置する様構成する。
流量測定部６、下流室８、出口部１０にいたる流路をほ
ぼＵ字形状になるごとく配置し、流量測定部６がＵ字形
状の底部に位置する様構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波により流量の計
測を行うガス流量計に関するものである。
測を行うガス流量計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の計測装置として、図９に
示すように、ガスの入口流路１と、出口流路２との間に
斜め方向に超音波流量計測部３を設け、入口流路１と超
音波計測部３との間に止め弁４、圧力調整器５を配置し
たものがあった。
示すように、ガスの入口流路１と、出口流路２との間に
斜め方向に超音波流量計測部３を設け、入口流路１と超
音波計測部３との間に止め弁４、圧力調整器５を配置し
たものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、全体の配置構成がコンパクトな構成となっているも
のではなかった。
合、全体の配置構成がコンパクトな構成となっているも
のではなかった。
【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、ガス
の流路をほぼＵ字状に形成し、その底部に流量測定部を
配置することにより全体をコンパクトな構成にすること
を目的としている。
の流路をほぼＵ字状に形成し、その底部に流量測定部を
配置することにより全体をコンパクトな構成にすること
を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、入口部と、前記入口部に接続された流量制
御弁と、前記流量制御弁に接続された上流室と、出口部
と、前記出口部に接続された下流室と、前記入口部から
前記出口部へ至る流路がほぼＵ字形状をなすと共に、前
記Ｕ字形状の底部に配置され、その両端を前記上流室、
および前記下流室に接続した流量測定部と、前記流量測
定部に配置された一対の超音波振動子と、前記超音波振
動子からの信号を基に流量を算出する流量演算部からな
る構成としたものである。
するために、入口部と、前記入口部に接続された流量制
御弁と、前記流量制御弁に接続された上流室と、出口部
と、前記出口部に接続された下流室と、前記入口部から
前記出口部へ至る流路がほぼＵ字形状をなすと共に、前
記Ｕ字形状の底部に配置され、その両端を前記上流室、
および前記下流室に接続した流量測定部と、前記流量測
定部に配置された一対の超音波振動子と、前記超音波振
動子からの信号を基に流量を算出する流量演算部からな
る構成としたものである。
【０００６】また、出口部と、前記出口部に接続された
下流室と、入口部と、前記入口部に接続された流量制御
弁と、前記流量制御弁をその内部に配置し、前記下流室
よりも大きく形成された上流室と、その両端を前記上流
室、および前記下流室に接続した流量測定部と、前記流
量測定部に配置された一対の超音波振動子と、前記超音
波振動子からの信号を基に流量を算出する流量演算部か
らなる構成としたものである。
下流室と、入口部と、前記入口部に接続された流量制御
弁と、前記流量制御弁をその内部に配置し、前記下流室
よりも大きく形成された上流室と、その両端を前記上流
室、および前記下流室に接続した流量測定部と、前記流
量測定部に配置された一対の超音波振動子と、前記超音
波振動子からの信号を基に流量を算出する流量演算部か
らなる構成としたものである。
【０００７】また、入口部と、前記入口部に接続された
流量制御弁と、前記流量制御弁に接続された上流室と、
出口部と、前記出口部に接続された下流室と、その両端
を前記上流室、および前記下流室に接続した流量測定部
と、前記流量測定部の一方の側に配置された一対の超音
波振動子と、前記流量測定部の他方の側に配置された超
音波反射板と、前記超音波振動子からの信号を基に流量
を算出する流量演算部からなる構成としたものである。
流量制御弁と、前記流量制御弁に接続された上流室と、
出口部と、前記出口部に接続された下流室と、その両端
を前記上流室、および前記下流室に接続した流量測定部
と、前記流量測定部の一方の側に配置された一対の超音
波振動子と、前記流量測定部の他方の側に配置された超
音波反射板と、前記超音波振動子からの信号を基に流量
を算出する流量演算部からなる構成としたものである。
【０００８】また、入口部と、前記入口部に接続された
流量制御弁と、前記流量制御弁に接続され、その水平断
面がほぼ半円弧状の上流室と、出口部と、前記出口部に
接続され、その水平断面がほぼ半円弧状の下流室と、両
端を前記上流室、および前記下流室に接続した流量測定
部と、前記流量測定部に配置された一対の超音波振動子
と、前記超音波振動子からの信号を基に流量を算出する
流量演算部からなる構成としたものである。
流量制御弁と、前記流量制御弁に接続され、その水平断
面がほぼ半円弧状の上流室と、出口部と、前記出口部に
接続され、その水平断面がほぼ半円弧状の下流室と、両
端を前記上流室、および前記下流室に接続した流量測定
部と、前記流量測定部に配置された一対の超音波振動子
と、前記超音波振動子からの信号を基に流量を算出する
流量演算部からなる構成としたものである。
【０００９】また、入口部と、前記入口部に接続された
流量制御弁と、前記流量制御弁に接続された上流室と、
出口部と、前記出口部に接続された下流室と、前記入口
部から前記出口部へ至る流路がほぼＵ字形状をなすと共
に、前記Ｕ字形状の底部に配置され、その両端を前記上
流室、および前記下流室に接続した流量測定部と、前記
流量測定部に配置された一対の超音波振動子と、前記超
音波振動子からの信号を基に流量を算出する流量演算部
と、前記流量測定部の上部に配置した電子制御部からな
る構成としたものである。
流量制御弁と、前記流量制御弁に接続された上流室と、
出口部と、前記出口部に接続された下流室と、前記入口
部から前記出口部へ至る流路がほぼＵ字形状をなすと共
に、前記Ｕ字形状の底部に配置され、その両端を前記上
流室、および前記下流室に接続した流量測定部と、前記
流量測定部に配置された一対の超音波振動子と、前記超
音波振動子からの信号を基に流量を算出する流量演算部
と、前記流量測定部の上部に配置した電子制御部からな
る構成としたものである。
【００１０】
【作用】本発明は上記した構成により、コンパクトな構
成で流量計測、ならびにガス流量の制御を行うことがで
きるものである。
成で流量計測、ならびにガス流量の制御を行うことがで
きるものである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１、２、
３、４を参照しながら説明する。
３、４を参照しながら説明する。
【００１２】図１において、６は流量測定部であり、７
は流量測定部６の上流に設けられた上流室、８は流量測
定部６の下流に設けられた下流室である。９は上流室７
に接続された入口部、１０は下流室８に接続された出口
部である。１１は流量制御弁である。１２はケーシング
である。
は流量測定部６の上流に設けられた上流室、８は流量測
定部６の下流に設けられた下流室である。９は上流室７
に接続された入口部、１０は下流室８に接続された出口
部である。１１は流量制御弁である。１２はケーシング
である。
【００１３】入口部９から出口部１０へ至る流路は、ほ
ぼＵ字形状をなすと共に、流量測定部６はこのＵ字形状
の底部に配置されている。
ぼＵ字形状をなすと共に、流量測定部６はこのＵ字形状
の底部に配置されている。
【００１４】図２において、１３は流量測定部６の流路
であり、１４、１５は超音波振動子である。
であり、１４、１５は超音波振動子である。
【００１５】図３は流量制御弁１１の垂直断面図であ
る。１６は電磁コイル、１７はヨーク、１８は永久磁石
である。１９はプランジャであり、２０は弁、２１はス
プリングである。２２は上流室７の内部に設けられた弁
ケースであり、２３は弁出口部である。
る。１６は電磁コイル、１７はヨーク、１８は永久磁石
である。１９はプランジャであり、２０は弁、２１はス
プリングである。２２は上流室７の内部に設けられた弁
ケースであり、２３は弁出口部である。
【００１６】図４において、２４は流量演算部であり、
超音波振動子１４、１５に対する信号発生・処理部２
５、および演算部２６より構成されている。
超音波振動子１４、１５に対する信号発生・処理部２
５、および演算部２６より構成されている。
【００１７】次に作動を述べる。流体は入口部９より流
入し、流量制御弁１１の内部を通り、弁出口部２３より
上流室７に入る。その後、流量測定部６に入り、下流室
８を経て、出口部１０より流出する。
入し、流量制御弁１１の内部を通り、弁出口部２３より
上流室７に入る。その後、流量測定部６に入り、下流室
８を経て、出口部１０より流出する。
【００１８】今、流量測定部６内の流れを考える。図２
において流れは流路１３を通過するが、このとき、通常
知られている方法により、信号発生・処理部２５の作用
により、超音波振動子１４、１５間で、流路をよぎる様
にして超音波の送受が行われる。このとき計測される信
号を信号発生・処理部２５により処理し、さらに演算部
２６にて超音波の伝搬時間より流速が計算され、この流
速にもとづいて流量が算出される。
において流れは流路１３を通過するが、このとき、通常
知られている方法により、信号発生・処理部２５の作用
により、超音波振動子１４、１５間で、流路をよぎる様
にして超音波の送受が行われる。このとき計測される信
号を信号発生・処理部２５により処理し、さらに演算部
２６にて超音波の伝搬時間より流速が計算され、この流
速にもとづいて流量が算出される。
【００１９】図３において、流量制御弁１１はそのプラ
ンジャ１９が、永久磁石１８に吸着された状態であり、
弁出口部２３は開放されている。通常はこの状態が保た
れている。今、地震等の異常状態が発生し、これに基づ
く検知値信号が生じるとコイル１６にプランジャ１９を
永久磁石１８から引き離すような方向の磁界が発生し、
スプリング２１の力とあいまって、弁２０が弁出口部２
３を閉鎖する。
ンジャ１９が、永久磁石１８に吸着された状態であり、
弁出口部２３は開放されている。通常はこの状態が保た
れている。今、地震等の異常状態が発生し、これに基づ
く検知値信号が生じるとコイル１６にプランジャ１９を
永久磁石１８から引き離すような方向の磁界が発生し、
スプリング２１の力とあいまって、弁２０が弁出口部２
３を閉鎖する。
【００２０】上記の様な流量計測、ならびに流量制御動
作を実現するための各構成要素の配置構成として、図１
に示したごとく、入口部９から出口部１０へ至る流路
を、ほぼＵ字形状をなすと共に、流量測定部６をこのＵ
字形状の底部に配置すると、全体として、コンパクトな
形態が実現するものである。
作を実現するための各構成要素の配置構成として、図１
に示したごとく、入口部９から出口部１０へ至る流路
を、ほぼＵ字形状をなすと共に、流量測定部６をこのＵ
字形状の底部に配置すると、全体として、コンパクトな
形態が実現するものである。
【００２１】次に第２の実施例について説明する。図５
において、２７は流量測定部であり、２８は上流室、２
９は下流室である。上流室２８は下流室２９より大きく
形成されている。３０は流量制御弁である。３１は上流
室２８に接続された入口部、３２は下流室２９に接続さ
れた出口部である。
において、２７は流量測定部であり、２８は上流室、２
９は下流室である。上流室２８は下流室２９より大きく
形成されている。３０は流量制御弁である。３１は上流
室２８に接続された入口部、３２は下流室２９に接続さ
れた出口部である。
【００２２】次に作動を述べる。流量計測、流量制御動
作は第１の実施例と同じである。上流室２８内部には第
１の実施例と同じく流量制御弁３０の弁部が配置されて
いるが、この場合には上流室２８を大きくしているた
め、流量制御弁３０が存在しても、上流室２８内での流
れの乱れが流量測定部２７に与える影響をより少なくす
ることができ、計測精度をより向上させることができ
る。一方、下流室２９には流れを乱す要素が無い。した
がって、下流室２９は上流室２８より相対的に小さくす
ることができる。
作は第１の実施例と同じである。上流室２８内部には第
１の実施例と同じく流量制御弁３０の弁部が配置されて
いるが、この場合には上流室２８を大きくしているた
め、流量制御弁３０が存在しても、上流室２８内での流
れの乱れが流量測定部２７に与える影響をより少なくす
ることができ、計測精度をより向上させることができ
る。一方、下流室２９には流れを乱す要素が無い。した
がって、下流室２９は上流室２８より相対的に小さくす
ることができる。
【００２３】次に第３の実施例について説明する。図６
において、３３は流量測定部であり、３４は流路であ
る。３５は流路３４の一方側の壁であり、超音波振動子
３６、３７が配置されている。３８は流路３４の他方側
の壁であり、超音波反射板３９が配置されている。４０
は上流室、４１は下流室である。
において、３３は流量測定部であり、３４は流路であ
る。３５は流路３４の一方側の壁であり、超音波振動子
３６、３７が配置されている。３８は流路３４の他方側
の壁であり、超音波反射板３９が配置されている。４０
は上流室、４１は下流室である。
【００２４】次に作動を述べる。今、流量測定部３３内
の流れを考える。図６において流れは流路３４を通過す
るが、このとき、超音波振動子３６、３７は超音波反射
板３９を介して、流路３４をよぎることになる。超音波
の経路が異なるが、基本的な信号処理は第一の実施例で
示したのと同じである。
の流れを考える。図６において流れは流路３４を通過す
るが、このとき、超音波振動子３６、３７は超音波反射
板３９を介して、流路３４をよぎることになる。超音波
の経路が異なるが、基本的な信号処理は第一の実施例で
示したのと同じである。
【００２５】この様な構成を取ることにより流量測定部
３３の壁３８は、小さな寸法にすることができるもので
ある。
３３の壁３８は、小さな寸法にすることができるもので
ある。
【００２６】次に第４の実施例について説明する。図７
において、４２は流量測定部であり、４３は上流室、４
４は下流室である。各室はいずれもその水平断面がほぼ
半円弧状になるよう形成されている。４５は流量制御弁
である。
において、４２は流量測定部であり、４３は上流室、４
４は下流室である。各室はいずれもその水平断面がほぼ
半円弧状になるよう形成されている。４５は流量制御弁
である。
【００２７】次に作動を述べる。今、上流室４３内の流
れを考えると、流れはすべて流量測定部４２に向かうわ
けであるから、第１の実施例の図２で示したように上流
室７の水平断面が矩形状をしているとコーナ部によどみ
領域ができ、流れを複雑化させるため、流量測定の精度
に影響を及ぼすが、この実施例のように上流室４３の形
状をほぼ円弧状に形成することにより、流れの複雑化を
防ぎ計測精度の向上を図ることが可能となる。また、こ
の様な形状を採用することにより、ケーシング１２の外
形もよりコンパクトな形に形成することができるもので
ある。
れを考えると、流れはすべて流量測定部４２に向かうわ
けであるから、第１の実施例の図２で示したように上流
室７の水平断面が矩形状をしているとコーナ部によどみ
領域ができ、流れを複雑化させるため、流量測定の精度
に影響を及ぼすが、この実施例のように上流室４３の形
状をほぼ円弧状に形成することにより、流れの複雑化を
防ぎ計測精度の向上を図ることが可能となる。また、こ
の様な形状を採用することにより、ケーシング１２の外
形もよりコンパクトな形に形成することができるもので
ある。
【００２８】次に第５の実施例について説明する。図８
において、４６は流量測定部であり、４７は上流室、４
８は下流室である。４９は流量制御弁である。５０は上
流室４７に接続された入口部、５１は下流室４８に接続
された出口部である。５２は電子制御部である。
において、４６は流量測定部であり、４７は上流室、４
８は下流室である。４９は流量制御弁である。５０は上
流室４７に接続された入口部、５１は下流室４８に接続
された出口部である。５２は電子制御部である。
【００２９】図８に示したごとく、入口部５０から出口
部５１へ至る流路は、ほぼＵ字形状をなすと共に、流量
計測部４６はこのＵ字形状の底部に配置されており、電
子制御部５２は流量計測部４６の上部に配置されてい
る。
部５１へ至る流路は、ほぼＵ字形状をなすと共に、流量
計測部４６はこのＵ字形状の底部に配置されており、電
子制御部５２は流量計測部４６の上部に配置されてい
る。
【００３０】次に作動を述べる。流量計測、流量制御動
作は第一の実施例と同じである。上記に示したごとく、
入口部５０から出口部５１へ至る流路が、ほぼＵ字形状
をなすと共に、流量計測部４６はこのＵ字形状の底部に
配置されているため、その上部の空間に電子制御部５２
を配置することができ、全体として、コンパクトな構成
を実現することができるものである。また、電子制御部
５２をこの位置に配置することにより、流量制御弁４
９、超音波振動子（図示せず）への給電位置も近くな
り、効率的な結線状態を実現できるものである。
作は第一の実施例と同じである。上記に示したごとく、
入口部５０から出口部５１へ至る流路が、ほぼＵ字形状
をなすと共に、流量計測部４６はこのＵ字形状の底部に
配置されているため、その上部の空間に電子制御部５２
を配置することができ、全体として、コンパクトな構成
を実現することができるものである。また、電子制御部
５２をこの位置に配置することにより、流量制御弁４
９、超音波振動子（図示せず）への給電位置も近くな
り、効率的な結線状態を実現できるものである。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば次の効果が
得られる。
得られる。
【００３２】（１）全体の流路構成をほぼＵ字状になる
ごとく構成したため、流量計全体をコンパクトにするこ
とができる。
ごとく構成したため、流量計全体をコンパクトにするこ
とができる。
【００３３】（２）上流室を大きくすることにより、内
部に配置した流量制御弁に起因する上流室内の乱れが流
量計測に及ぼす影響を緩和し、より精度の良い流量計測
を行うことができる。
部に配置した流量制御弁に起因する上流室内の乱れが流
量計測に及ぼす影響を緩和し、より精度の良い流量計測
を行うことができる。
【００３４】（３）超音波振動子を流量測定部の一方側
に配置することにより、流量測定部の占有体積をより小
さくすることができ、ガス流量計内部空間の有効活用が
図れる。
に配置することにより、流量測定部の占有体積をより小
さくすることができ、ガス流量計内部空間の有効活用が
図れる。
【００３５】（４）上流室、ならびに下流室の水平断面
をほぼ半円弧状に形成することにより全体の外形をコン
パクトにすることができる。
をほぼ半円弧状に形成することにより全体の外形をコン
パクトにすることができる。
【００３６】（５）流量測定部の上部空間に電子制御部
を配置することにより、コンパクトな構成の中で部品間
の効率的な結合を可能にすることができる。
を配置することにより、コンパクトな構成の中で部品間
の効率的な結合を可能にすることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の超音波式ガス流量計の
垂直断面図
垂直断面図
【図２】同流量計における図１のＡ−Ａ’断面図
【図３】同流量計における流量制御弁の拡大断面図
【図４】同流量計における演算ブロック図
【図５】本発明の第２の実施例の超音波式ガス流量計に
おける正面図
おける正面図
【図６】本発明の第３の実施例の超音波式ガス流量計に
おける水平断面図
おける水平断面図
【図７】本発明の第４の実施例の超音波式ガス流量計に
おける平面図
おける平面図
【図８】本発明の第５の実施例の超音波式ガス流量計に
おける正面図
おける正面図
【図９】従来の超音波式ガス流量計の垂直断面図
６ 流量測定部 ７ 上流室 ８ 下流室 ９ 入口部 １０ 出口部 １１ 流量制御弁
Claims (5)
- 【請求項１】入口部と、前記入口部に接続された流量制
御弁と、前記流量制御弁に接続された上流室と、出口部
と、前記出口部に接続された下流室と、前記入口部から
前記出口部へ至る流路がほぼＵ字形状をなすと共に、前
記Ｕ字形状の底部に配置され、その両端を前記上流室、
および前記下流室に接続した流量測定部と、前記流量測
定部に配置された一対の超音波振動子と、前記超音波振
動子からの信号を基に流量を算出する流量演算部からな
る超音波式ガス流量計。 - 【請求項２】出口部と、前記出口部に接続された下流室
と、入口部と、前記入口部に接続された流量制御弁と、
前記流量制御弁をその内部に配置し、前記下流室よりも
大きく形成された上流室と、その両端を前記上流室、お
よび前記下流室に接続した流量測定部と、前記流量測定
部に配置された一対の超音波振動子と、前記超音波振動
子からの信号を基に流量を算出する流量演算部からなる
超音波式ガス流量計。 - 【請求項３】入口部と、前記入口部に接続された流量制
御弁と、前記流量制御弁に接続された上流室と、出口部
と、前記出口部に接続された下流室と、その両端を前記
上流室、および前記下流室に接続した流量測定部と、前
記流量測定部の一方の側に配置された一対の超音波振動
子と、前記流量測定部の他方の側に配置された超音波反
射板と、前記超音波振動子からの信号を基に流量を算出
する流量演算部からなる超音波式ガス流量計。 - 【請求項４】入口部と、前記入口部に接続された流量制
御弁と、前記流量制御弁に接続され、その水平断面がほ
ぼ半円弧状の上流室と、出口部と、前記出口部に接続さ
れ、その水平断面がほぼ半円弧状の下流室と、両端を前
記上流室、および前記下流室に接続した流量測定部と、
前記流量測定部に配置された一対の超音波振動子と、前
記超音波振動子からの信号を基に流量を算出する流量演
算部からなる超音波式ガス流量計。 - 【請求項５】入口部と、前記入口部に接続された流量制
御弁と、前記流量制御弁に接続された上流室と、出口部
と、前記出口部に接続された下流室と、前記入口部から
前記出口部へ至る流路がほぼＵ字形状をなすと共に、前
記Ｕ字形状の底部に配置され、その両端を前記上流室、
および前記下流室に接続した流量測定部と、前記流量測
定部に配置された一対の超音波振動子と、前記超音波振
動子からの信号を基に流量を算出する流量演算部と、前
記流量測定部の上部に配置した電子制御部からなる超音
波式ガス流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15897595A JP3487974B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 超音波式ガス流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15897595A JP3487974B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 超音波式ガス流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095132A true JPH095132A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3487974B2 JP3487974B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=15683473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15897595A Expired - Lifetime JP3487974B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 超音波式ガス流量計 |
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| JP (1) | JP3487974B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004151070A (ja) * | 2002-09-06 | 2004-05-27 | Yazaki Corp | ガスメータ |
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| CN105136223A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-09 | 成都千易信息技术有限公司 | 阀控式超声波水表 |
| CN105203166A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-30 | 成都千易信息技术有限公司 | 超声波水表 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP15897595A patent/JP3487974B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004151070A (ja) * | 2002-09-06 | 2004-05-27 | Yazaki Corp | ガスメータ |
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