JPH11118580A - ガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 渦流量方式のガスメータにおいて、消費電力
の省電力化を実現して、長年に亙る使用にも十分に対応
可能な渦流量方式のガスメータを提供する。 【解決手段】 駆動制御手段１０３は、ガス流の流量域
に対応して、特定の流量域から上方の高流量域では第１
のガス流量計測手段１０１を駆動し、それ以下の領域で
はその駆動を停止する。またその一方で、電力供給制御
手段１０４は、ガス流量が前記特定の流量域からそれよ
りも下方の第１のガス流量計測手段１０１の駆動可能限
界流量域までの間の流量域では前記第１のガス流量計測
手段１０１にも前記第２のガス流量計測手段１０２にも
電力を供給し、さらに前記ガス流量域が前記特定の流量
域以下になると、前記第１のガス流量計測手段１０１に
対する電力供給をも停止又は抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガスメータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から広く一般に用いられて来たガス
メータとして膜方式のガスメータがある。この膜方式の
ガスメータは、筐体内部にガス流の圧力によって振動を
繰り返す膜を有しており、この膜の振動による容積変化
に対応してガスの流量を計測するという、いわば機械的
な動作を用いてそのガスの体積量を直接計測する方式の
メータである。その簡易で実用的な構造と高い耐久性を
備えているといった特質から、従来から広く盛んに利用
されて来た。

【０００３】しかしその一方で、前記のような従来の膜
方式のガスメータでは機械式であるという特質もあっ
て、近年のマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略
称）のような超小型電子回路を用いたガスメータのデジ
タル化に対しては、馴染み難いという不都合があった。

【０００４】そこで、前記の膜方式ガスメータのような
機械的に直接にガス量を計測する方式のガスメータの他
に、ガスの流速などガス流の流体としての物理的数値を
計測し、その計測値に対応してガス流量の数値をマイコ
ンのＣＰＵなどの演算回路で演算するという、いわゆる
推量式のガスメータが案出されている。

【０００５】即ち、推量式のガスメータは、ガス流量の
数値をその計測段階から電気信号として取り扱っている
ので、ガス流量の値をその計測後もデータ信号として伝
送〜処理〜記憶することができる。従って、そのような
データ管理を行なうシステム等にも極めて良好に馴染む
という特質を備えているので、近年のデジタル化が進む
ガスメータにおいては特に好適な技術として注目されて
いる。

【０００６】このような推量式のガスメータとしては、
超音波の伝搬時間差を用いた超音波計測方式、ガス流に
よるタービンの回転数をロータリエンコーダのような機
器で計数しこれに基づいてガス流量の値を演算するとい
ったタービン計測方式、ガス流によって生じる２地点で
の圧力差を用いた差圧計測方式、あるいは、導通路に設
けられた渦発生体（流れに対して逆三角形状に配置され
るボルテックスジェネレータなど）でガス流に渦を伴う
ような乱れを発生させることで、そのときのガス流のコ
アンダ効果により生じる流体的な振動現象を利用してそ
のガス流の速度を計測するフルイデック式あるいはカル
マン渦列の発生に基づいてガス流量を計測するカルマン
渦式などの渦流方式等、幾種類かの方式が提案されてい
るが、いずれもガスの流量を連続値で精確に測定できる
ものとして注目されている。

【０００７】上記のようないわゆる推量式のガスメータ
として大別されるガスメータの技術のうち、特に渦流方
式のガスメータは、ガス流量に比例した周波数特性が得
られる（つまり計測のリニアリティが良好である）こと
や、構造が簡易で機械的可動部を必要としないので機械
的故障の心配が無いこと、また流体の組成や密度や温度
等に殆ど影響を受けないので安定的に体積流量の計測が
可能であることや、圧力損失が小さいので本来使用され
るガス流量に悪影響を殆ど与えないことなどの特長を備
えていることから、上記のようなガスメータのマイコン
制御化の傾向とあいまって、益々その技術的有用性が脚
光を浴びるようになってきており、またそのさらなる技
術的洗練等が要請されて、その研究・開発が盛んに要請
されている。

【０００８】ところが、そのように高い有用性が見込ま
れている渦流方式のガスメータにおいては一般に、小流
量域で不感帯が存在しており、ガス流量が小さくなるに
つれてそのガス流のレイノルズ数が小さくなって渦の発
生が困難となることから、ある程度以下の小流量（例え
ば１５０ｌ／ｈ以下の流量域など）のガス流については
実質的に計測不可能となるという不都合があった。

【０００９】そこで、そのような渦流方式のガスメータ
においては、前記のような渦流量計による計測が不可能
な小流量域でのガス流量の計測を補うために、その小流
量領域のガス流量の計測が可能な、例えば発熱素子と温
度センサとを用いてなる質量流量計などの第２の流量計
測手段を、前記の渦流量計と組み合わせて用いる技術が
案出され、例えば特開平３−３２０８３１号等により開
示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では上
述のようにガスメータにマイコンを内蔵することが強く
要請されているため、そのマイコンをはじめとして上記
の各種流量センサ等を駆動するための電力を長年に亙っ
て安定的に保つことが必要である。このため、ガスメー
タに内蔵される電池は、ガスメータは一度据え付けられ
ると計量器として封印される関係上、そのような長年に
亙って内蔵された電池を取り替えることなしに使用され
ることが必要である。

【００１１】しかも、近年ではガスメータの使用寿命を
７年から１０年へというようにさらに長期化することが
要請されているので、さらに長年に亙って内蔵された電
池を使用可能に保つことが必要となって来ている。しか
もその一方で、ガスメータ多機能化なども進んでいるこ
とから、前記の電力を長年に亙って供給するための電源
としての電池には、さらに大容量譁ることが要請される
が、ガスメータ全体としての小型化等も要請されている
ので、それに内蔵される電池を大型化することは困難で
ある。

【００１２】従って、上記のようなガスメータに内蔵さ
れた電池を長年に亙って取り替えること無く使用して、
安定的に電力を供給させるためには、そのガスメータで
使用される消費電力量の省電力化が必須なものとなる。
しかしながら、上述のような渦流量計とそれとは別種の
質量流量計などの流量計との２種類の方式の流量計を組
み合わせてなる従来のガスメータにおいては、そのよう
な２つの流量計を用いていることに起因して消費電力量
が大きくなってしまい、省電力化にむしろ逆行すること
になる。しかも前記の２種類の流量計測手段が必要であ
ることは、渦流方式のガスメータにおいてはその動作理
論上避け難いことであるから、それら２つの流量計を用
いざるを得ない。

【００１３】しかも、前記の第１の流量計測手段は、前
述のうな種々の有利な特長を備えている一方、一般に前
記の渦の発生によるガス流中での圧力変動やさらにそれ
に基づく静電容量の変化を検出するための圧力センサを
利用しており、またこの圧力センサに接続されてこの圧
力センサから得られる一般にリニア波形の電気信号を精
確に増幅して圧力値あるいはガス流量値のデータを得る
ための信号処理回路系が用いられるが、そのような圧力
センサおよび増幅器などのリニア回路系を駆動する際の
消費電流は２０〜３０μＡと大きく、これを長期間に亙
って利用すると消費電力量が特に多くなるという問題が
ある。このため、例えば耐用期間が１０年に設定されて
いるガスメータに取り替え不要に内蔵されることが要請
される電池は、その耐用期間の１０年に満たずして実用
起電力を消費し尽してしまう。

【００１４】このように、従来の渦流量方式のガスメー
タにおいては、省電力化が困難であると言う問題があっ
た。本発明は、このような問題を解決するために成され
たもので、推量式のガスメータとして特に好適な技術で
ある種々の特長を備えた渦流量方式のガスメータにおい
て、消費電力の省電力化を実現して、長年に亙る使用に
も十分に対応可能な渦流量方式のガスメータを提供する
ことを課題としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１に、本発明のガスメ
ータは、ガス流中に渦を発生させて、該渦による流れの
変化の状態に対応して前記ガス流の高流量域での流量を
計測する渦流量計方式の第１のガス流量計測手段と、前
記高流量域の流量よりも低い流量である低流量域での流
量を計測する第２のガス流量計測手段とを有して、前記
ガス流の前記高流量域および前記低流量域の流量を計測
するガスメータにおいて、前記ガス流の流量域に対応し
て、予め定められた特定の流量域を越えた流量域では、
前記第１のガス流量計測手段を駆動し、前記特定の流量
域以下の流量域では、前記第１のガス流量計測手段の駆
動を停止させる駆動制御手段を具備することを特徴とし
ている。なお、前記の駆動制御とともに、第２のガス流
量計測手段の駆動および停止をも制御するようにしても
良いことは言うまでもない。

【００１６】即ち、従来のガスメータでは第１および第
２の両方のガス流量計測手段を常に駆動状態にして用い
ていたので、それら両者を駆動するための２系統分の電
力消費量が必要となることから、従来は消費電力量の低
減化が困難だった。しかし本発明によれば、渦流量方式
の第１のガス流量計測手段での計測が可能なときにはそ
の第１のガス流量計測手段を駆動して計測を行なう一
方、第２のガス流量計測手段での計測を行なうことが必
要なときには、その第２のガス流量計測手段を駆動する
一方、その間は駆動の必要の無い第１のガス流量計測手
段についてはその駆動を停止する。これにより、無駄な
駆動に要していた電力消費量を節約して、消費電力量の
省電力化を実現することができる。

【００１７】第２に、本発明のガスメータは、上記第１
記載のガスメータにおいて、前記第２のガス流量計測手
段が駆動中であり、前記第１のガス流量計測手段が駆動
停止中である間は、前記第１のガス流量計測手段に対す
る電力供給を停止又は抑制する電力供給制御手段を、さ
らに具備することを特徴とするガスメータである。

【００１８】即ち、上記第１の記載の技術にさらに加え
て、一方が駆動中の間は他方のガス流量計測手段に対す
る電力供給は不必要なのであるから、そのような駆動停
止中の電力供給をも停止することにより、消費電力量を
さらに節約することができるので望ましい。そこで、電
力供給制御手段によってそのように電力供給の停止を制
御する。

【００１９】第３に、本発明のガスメータは、上記第１
記載のガスメータにおいて、前記ガス流量が前記高流量
域と前記低流量域との境界から該境界よりも上方の特定
の高流量域までの間の流量域では、前記第１のガス流量
計測手段にも前記第２のガス流量計測手段にも電力を供
給し、前記ガス流量が前記低流量域以下になると、前記
第１のガス流量計測手段に対する電力供給を停止又は抑
制する電力供給制御手段を、さらに具備することを特徴
とするガスメータである。

【００２０】即ち、高流量域と低流量域との境界つまり
第１のガス流量計測手段領域と第２のガス流量計測手段
との切り替えポイント付近の流量域で流量変動が頻繁に
発生したとしても、第１のガス流量計測手段と第２のガ
ス流量計測手段との駆動の急峻な切り替えを行なわなく
とも良くなるので、計測の信頼性が向上する。例えば第
２のガス流量計測手段として質量流量計を採用した場合
などでは、前記のような境界領域での頻繁な切り替え動
作があると、発熱素子が十分な発熱量に至るまでの間の
タイムラグ等に起因して、その頻繁な切り替えタイミン
グに十分には追随できなくなり、そのガス流量計測手段
の精度や使用環境等の条件によってはガス流量の精確な
計測ができなくなる場合も考えられる。そこで、この第
３記載の技術によれば、切り替えポイント付近の流量域
では第１のガス流量計測手段と第２のガス流量計測手段
との両方に、少なくとも電力だけでも供給しておく、あ
るいはさらにその電力量を最低限必要量だけに制御する
ようにして駆動しておくことで、例えば発熱素子に対し
て有効電力量の損失にならない程度の最低限の電力で余
熱したり、２つの計測手段でガス流量を計測したりする
ことができるので、前記のような境界領域での頻繁な切
り替え動作に対する追随性を適正化して、より信頼性の
高いガス流量計測を行なうことができる。

【００２１】第４に、本発明のガスメータは、ガス流中
に渦を発生させて該渦による流れの変化の状態に対応し
て前記ガス流の高流量域での流量を計測する渦流量計方
式の第１のガス流量計測手段と、前記ガス流の高流量域
の流量よりも低い流量である低流量域での流量を計測す
る第２のガス流量計測手段とを有して、前記ガス流の前
記高流量域および前記低流量域の流量を計測するガスメ
ータにおいて、前記第１のガス流量計測手段と前記第２
のガス流量計測手段とを、時分割駆動する駆動制御手段
であって、前記第２のガス流量計測手段の駆動期間中に
は、前記第１のガス流量計測手段の駆動を停止する駆動
制御手段を具備することを特徴としている。

【００２２】即ち、前記の第１〜第３記載のガスメータ
は、第１および第２のガス流量計測手段の駆動を、その
ガス流の流量域の高／低で区分して選択的にそれらを使
い分けるようにしたものだが、この第４記載のガスメー
タにおいては、第１および第２のガス流量計測手段の駆
動を時分割駆動とし、そのそれぞの駆動時間ごとに、一
方の第２のガス流量計測手段が駆動中には他方の第１の
ガス流量計測手段は停止させるように、駆動制御手段が
制御する。これにより、第１記載の技術と同様に、無駄
な駆動に要していた電力消費量を節約して、消費電力量
の省電力化を実現することができる。

【００２３】また、第５に、本発明のガスメータは、上
記第４記載のガスメータにおいて、前記第１のガス流量
計測手段の非駆動期間中には、前記第１のガス流量計測
手段に対する電力供給を停止又は抑制する電力供給制御
手段を、さらに具備することを特徴とするガスメータで
ある。即ち、駆動停止中のガス流量計測手段に対する電
力供給をも停止することにより、第２記載の技術と同様
に消費電力量をさらに節約することができる。

【００２４】なお、特に低流量域における精確な計測が
可能となるという利点から、本発明に係る第２のガス流
量計測手段としては、特に質量流量方式のガス流量計測
手段を採用することが望ましい。また、上記第１のガス
流量計測手段は特に渦流量計方式が好適であることの理
由としては、渦流量計方式は一般に、ガス流量に比例し
た周波数特性が得られる（つまり計測のリニアリティが
良好である）ことや、構造が簡易で機械的可動部を必要
とせず機械的故障の心配が無いこと、また流体の組成や
密度や温度等に殆ど影響を受けないので安定的に体積流
量の計測が可能であることや、圧力損失が小さいので本
来使用されるガス流量に悪影響を殆ど与えないことなど
の特長を備えており、しかもガスメータのマイコン制御
化の傾向に対しても馴染みが良いからである。そのよう
な渦流量計方式のものとしては、ここでは、カルマン渦
を発生させてその周波数等を計測するカルマン渦式や、
ガス流中にスワールを発生させてその回転運動を計測す
るスワール式、あるいはガイドべーン等を用いてそのコ
アンダ効果によりガス流を回流させ、そのときに生じる
振動を計測するフルイディック式などを適用することが
できる。このような第１のガス流量計測手段自体の構造
や機能については従来のものを適用すれば良い。本発明
の技術の特徴は、あくまでその第１のガス流量計測手段
の駆動を制御してガスメータとしての消費電力を低減化
することにある。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のガスメータの実施
形態を図面に基づいて詳細に説明する。 （実施形態１）図１は本発明に係るガスメータの主要部
の概要構成を示すブロック図である。また図２は、特に
その中でも第１の実施形態に係るガスメータにおける、
第１のガス流量計測手段を制御するための駆動制御手段
を中心とした回路構成の概要を示す図である。なお、本
発明に係るガスメータにおいては特に第１のガス流量計
測手段の駆動制御手段や電力供給制御手段がその技術的
主要部として特徴的な部位であることから、説明の簡潔
化を図るために以下の説明では特にそのような本発明の
特徴的な部分を中心として説明する。

【００２６】この第１の実施形態のガスメータは、ガス
流中に渦を発生させてその渦によるガス流の変化の状態
に対応して前記ガス流の高流量域での流量を計測する渦
流量方式の第１のガス流量計測手段１０１と、前記ガス
流の高流量域の流量よりも低い流量である低流量域での
流量を計測する第２のガス流量計測手段１０２とを有し
て、前記ガス流の前記高流量域および前記低流量域の流
量を計測するガスメータであって、前記ガス流の流量域
に対応して、前記第１のガス流量計測手段１０１の駆動
／停止を制御する、つまり予め定められた特定の流量域
（本実施形態では１５０ｌ／ｈ）を越えた流量域では前
記第１のガス流量計測手段１０１を駆動し、それ以下の
流量域ではその駆動を停止させる駆動制御手段１０３
と、前記ガス流量が前記高流量域と前記低流量域との境
界（本実施形態では１００ｌ／ｈ）からそれ以上の特定
の流量域まで（本実施形態では１５０ｌ／ｈまで）の間
は、前記第１のガス流量計測手段１０１にも前記第２の
ガス流量計測手段１０２にも電力を供給し、前記ガス流
量が前記境界（１００ｌ／ｈ）以下になると、前記第１
のガス流量計測手段１０１およびそれを駆動するセンサ
駆動回路１０５に対する電力供給を停止又は抑制する電
力供給制御手段１０４とを備えている。そして電力供給
制御手段１０４には駆動用電力を供給するための電源と
して電池１０６が接続されていることは言うまでもな
い。また、本来のガスメータとしての機能つまりガス流
量値を積算する計器としての機能を果たすためのガス流
量積算回路系やそれを表示する液晶パネルのような表示
手段あるいはカウンタ機構などについてもこのガスメー
タ内に有していることは言うまでもないが、そのような
従来からの通常のガスメータとしてのガス流量積算機能
に係る構成部位については従来と同様のものを用いれば
良いので、その詳細な説明および図示は省略する。

【００２７】また、渦流量方式の第１のガス流量計測手
段１０１としては、本実施形態では図２に模式的に示す
ような、フルイディック素子１およびセンサ２を用いた
いわゆるフルイディック式のものを用いたが、この他に
も、カルマン渦を発生させてその周波数等を計測するカ
ルマン渦式や、ガス流中にスワールを発生させてその回
転運動を計測するスワール式などを適用することができ
る。そのような第１のガス流量計測手段１０１のさらに
詳細な構造等については、それ自体は従来の技術を適用
すれば良いので、本件明細書では説明の簡潔化のために
その詳述は省略する。

【００２８】そして、上記の第２のガス流量計測手段１
０２は、前記ガス流の上流側および下流側に配置される
温度センサとそれらの間に配置される発熱素子とを備え
た質量流量方式のガス流量計測手段１０２である。この
ように主要部が構成された第１の実施形態のガスメータ
における、特に第１のガス流量計測手段１０１、第２の
ガス流量計測手段１０２、およびそれらの駆動を制御す
る駆動制御手段１０３は、さらに詳細には図２に示すよ
うな構成となっている。

【００２９】即ち、質量流量計である第２のガス流量計
測手段１０２は、ヒータ２０１よりも上流側の温度を計
測するための上流温度センサ２０２、下流側の温度を計
測するための下流温度センサ２０３を備えている。ま
た、駆動制御手段１０３は、前記の上流温度センサ２０
２で検出された信号を増幅して切替回路３０１に送出す
る増幅器３０２と、下流温度センサ２０３で検出された
信号を増幅して切替回路３０１に送出する増幅器３０３
と、上流温度センサ２０２の信号をモニタリングする期
間と下流温度センサ２０３の信号をモニタリングする期
間とを例えばクロック信号（図示省略）に基づいて切り
替える切替回路３０１と、ヒータ２０１を駆動するヒー
タ駆動回路３０４と、前記第１のガス流量計測手段１０
１で計測されたガス流量と第２のガス流量計測手段１０
２で計測されたガス流量とに基づいてそれらのうちどち
らを駆動するかを選択する駆動選択回路３０５とを備え
ている。

【００３０】駆動選択回路３０５は、計測されたガス流
量に基づいて、前記ガス流量が特定の流量域以下の低流
量域であれば、第２のガス流量計測手段１０２を選択
し、これを駆動する。また前記ガス流量が特定の流量域
を越えた高流量域であれば、第１のガス流量計測手段１
０１を選択し、これを駆動する。

【００３１】また、この駆動選択回路３０５によってそ
のように流量域の高／低が判定されると、これに基づい
て電力供給制御手段１０４も、ガス流量が高流量域であ
れば第１のガス流量計測手段１０２に電力を供給する。
ただし、第１のガス流量計測手段１０１によって精確な
計測が可能である高流量域とそれが困難である低流量域
との境界の流量域からさらに上方に向かって特定の高流
量までの間の流量域については、第１のガス流量計測手
段１０１と第２のガス流量計測手段１０２との両方に電
力を供給する。

【００３２】前記の駆動選択回路３０５は、例えば図３
にその流量域について模式的に示すように、第１のガス
流量計測手段１０１による精確な計測が可能な高流量域
の下方限界値が１００ｌ／ｈである場合には、その下方
限界値が第１のガス流量計測手段１０１と第２のガス流
量計測手段１０２との切り替えの境界となる点であるよ
うにしても良いが、このように計測動作の切り替えを前
記の境界の一点で行なうよりも、例えば図３に示すよう
に第２のガス流量計測手段１０２の駆動可能な守備範囲
を０ｌ／ｈから始まって前記の１００ｌ／ｈよりも上方
の１５０ｌ／ｈまでの領域とする一方、第１のガス流量
計測手段１０１の駆動可能な守備範囲を前記の下方限界
値の１００ｌ／ｈから６０００ｌ／ｈまでの間の領域と
することで、結果的に境界領域として１００〜１５０ｌ
／ｈの間の流量域では前記の第１のガス流量計測手段１
０１および第２のガス流量計測手段１０２の両者に電力
を供給し、またそれら両者を駆動する。そして両者が同
時に駆動される流量域がこの程度の流量域（１００〜１
５０ｌ／ｈ）でオーバーラップしているだけであれば、
実質的には電力の損失の点での悪影響は殆ど無い。

【００３３】例えば図３に示した一例では、両者が同時
に駆動する流量域のオーバーラップは１００ｌ／ｈから
１５０ｌ／ｈまでの間の高々５０ｌ／ｈの領域だけであ
り、実使用領域全体の０〜６０００ｌ／ｈと比べると、
その１％にも満たない程度の領域だからである。そして
そのような両方の計測手段の駆動がオーバーラップする
流量域を前記の境界領域に設けることによって、より精
確で信頼性の高いガス流量の計測を可能とすることがで
きる。つまり、むしろそのような信頼性の向上という大
きな利点が得られることから、敢えて第１および第２の
両計測手段の両方を同時に駆動するオーバーラップ流量
域を設けているのである。

【００３４】ところで、前記の駆動選択回路３０５は、
本実施形態においては図３に示すような第１のガス流量
計測手段１０１の駆動／停止の選択制御を行なうが、こ
れはさらに詳細には、第１のガス流量計測手段１０１は
１００ｌ／ｈ以下の流量域では精確な計測が困難である
ことから、それよりも上方の流量域での計測しかできな
い。従って、第１のガス流量計測手段１０１および第２
のガス流量計測手段１０２で検知され送出されてきた信
号に基づいて、０〜１５０ｌ／ｈまでの範囲の値につい
ては、そのような下方の領域（低流量域）での計測に適
している第２のガス流量計測手段１０２による計測値を
採用する。一方、１５０ｌ／ｈよりも高流量域の範囲の
計測値については、第１のガス流量計測手段１０１の計
測値を採用する。そしてこの第１のガス流量計測手段１
０１は、その計測の下方限界値１００ｌ／ｈ以下では、
この第１のガス流量計測手段１０１での精確な計測が不
可能なのだから、これを駆動しても無駄である。よっ
て、そのようなガス流量１００ｌ／ｈ以下の領域では、
第１のガス流量計測手段１０１の駆動を停止する。この
ように、駆動制御手段１０３の駆動選択回路３０５は第
１のガス流量計測手段１０１および第２のガス流量計測
手段１０２の駆動タイミングを選択してそのそれぞれを
機能させる。

【００３５】なお、上記の駆動制御回路１０３の切替回
路３０１、駆動選択回路３０５、およびセンサ駆動回路
１０５等の特にロジック部などについては、近年盛んに
用いられているガスメータに内蔵されるマイコンのよう
なＣＰＵ（図示省略）およびその周辺回路系を用いて構
築しても良い。あるいはディスクリートな回路素子等を
組み合わせて構成しても良いことは言うまでもない。

【００３６】また、上記のセンサ駆動回路１０５の内部
は、さらに詳細には、フルイディック素子１に配設され
た圧力センサ２から検出された電気信号は増幅器で増幅
され、さらにその電気信号をＬ／Ｄ変換回路でＬ／Ｄ
（リニア波形〜デジタル波形）変換し、さらにそのデジ
タル化された波形を波形整形回路が整形してガス流量積
算回路系（図示省略）へと送出するように、その主要部
が構成されている。

【００３７】次に、上記のように主要部が構成された第
１の実施形態のガスメータにおける特に第１のガス流量
計測手段１０１の駆動制御およびその動作を、図４に示
す概要フローチャートに基づいて述べる。第１のガス流
量計測手段１０１は、例えばクロック回路（図示省略）
などから発せられるタイミングパルスに基づいて、特定
のサンプリング時間ごとに、ガス流量に対応した信号を
検知する（ｓ１）。この検知については従来の渦流量計
の機能およびその駆動方式の通りで構わない。そしてこ
の検知された信号を駆動選択回路３０５に伝送する（ｓ
２）。

【００３８】続いて、駆動選択回路３０５は、伝送され
て来た信号が１５０ｌ／ｈ以下の低流量域の範囲の計測
値に対応する信号であるか否かを判別する（ｓ３）。こ
のとき１５０ｌ／ｈ以下の低流量域の範囲の計測値に対
応する信号であることが判別された場合には（ｓ３の
Ｙ）、第２のガス流量計測手段１０２の計測値を採用す
る（ｓ４）。また、このとき第１のガス流量計測手段１
０１の計測値は採用しない。

【００３９】そして第１のガス流量計測手段１０１の駆
動を停止すると共に（ｓ５）、それへの電力供給も停止
する（ｓ６）。一方、前記のｓ３（ステップ３）で、１
５０ｌ／ｈよりも上方の高流量域の範囲の計測値に対応
する信号であることが判別された場合には（ｓ３の
Ｎ）、第１のガス流量計測手段１０１を駆動開始する。
あるいはその第１のガス流量計測手段１０１の駆動が既
に継続中であれば、それをさらに継続する（ｓ７）。

【００４０】またこのとき、第１のガス流量計測手段１
０１を駆動させるということは、必然的にそれに対して
電力を供給していることは言うまでもない（図示省
略）。こうして第１のガス流量計測手段１０１を駆動
し、その第１のガス流量計測手段１０１による計測値を
採用する（ｓ８）。

【００４１】このようにして、ガス流量が低流量域であ
るか否かを判別し、低流量域での計測は第２のガス流量
計測手段１０２を駆動して行ない、高流量域での計測は
第１のガス流量計測手段１０１を駆動して行なう。しか
もこのとき、第１のガス流量計測手段１０１はその駆動
を停止させると共に電力供給も停止して、その電力消費
量の低減化を実現することができる。即ち、換言すれ
ば、従来と同じ電池を用いても、従来の２倍もの長期間
に亙って電池交換不要で連続使用することが可能とな
る。

【００４２】なお、上記第１の実施形態においては、第
１のガス流量計測手段１０１と第２のガス流量計測手段
１０２とを共に（オーバーラップして）駆動する流量域
（境界領域）を１００ｌ／ｈ〜１５０ｌ／ｈの間に設け
た場合について示したが、この境界領域の値について
は、使用されるガスメータのガス流量計としての容量や
第１のガス流量計測手段１０１の計測可能範囲の下方限
界値など種々の個別的な条件に左右されてガスメータの
種類ごとに異なった最適値が有り得るものであるから、
そのようなガスメータごとの条件にできるだけ適合する
ように設定すれば良いことは言うまでもない。

【００４３】また、上記のようなオーバーラップして駆
動する流量域（境界領域）は設けず、例えば第１のガス
流量計測手段１０１の計測可能範囲の下方限界値である
１００ｌ／ｈの１点、あるいは多少の安全率を見込んで
下方限界値よりも５０ｌ／ｈだけ高い１５０ｌ／ｈを境
界値として、その１５０ｌ／ｈの１点で上記の選択的な
駆動を切り替えるようにしても良いことは言うまでもな
い。

【００４４】（実施形態２）上記第１の実施形態におい
ては、ガス流量の流量域の高／低に基づいて、第１のガ
ス流量計測手段１０１の駆動／停止および電力の供給／
停止の制御を行なう場合について述べたが、この他に
も、第１のガス流量計測手段１０１と第２のガス流量計
測手段１０２とを、時分割駆動するようにしても良い。
そのような時分割駆動を採用した場合の本発明に係る第
２の実施形態のガスメータの構成の概要を図５に示す。
このように時分割駆動されるガスメータの場合には、第
１のガス流量計測手段１０１と第２のガス流量計測手段
１０２とのうち一方がオン・デューティの間は他方はオ
フ・デューティであるのだから、オフ・デューティにあ
る第１の計測手段１０１には電力を供給せず、またそれ
を駆動しないようにすることによっても、少なくともそ
のオフデューティ期間の分の第１のガス流量計測手段１
０１やそれを駆動する駆動制御手段１０３の特に圧力セ
ンサやそれにより検出された電気信号を増幅する増幅器
などで消費される消費電力量の無駄分を効果的に節約す
ることができる。

【００４５】即ち、第２の実施形態のガスメータは、図
５に示すように、上記第１の実施形態で図２に示した概
要構成のガスメータにおいて、この第２の実施形態のガ
スメータでは特に時分割駆動回路５０１が駆動選択回路
３０５の代りに用いられていることが構成上の最も特徴
的な点であると言える。この時分割駆動回路５０１は、
例えばクロック回路（図示省略）などから発せられるタ
イミングパルスに基づいて、特定のオフ・デューティ期
間を隔てて間欠的に第１のガス流量計測手段１０１と第
２のガス流量計測手段１０２とを交互にそれぞれ駆動す
る。

【００４６】そして電力供給制御手段１０４は、第１の
ガス流量計測手段１０１に対して、時分割駆動回路５０
１が選択しているオン・デューティ期間６０１にある場
合には電力を供給し、オフ・デューティ期間６０４にあ
る場合には電力の供給は停止する。つまり少なくとも第
１のガス流量計測手段１０１に対しては、オフ・デュー
ティ期間６０４の間は電力供給を停止する。

【００４７】このようなタイミングの一好例を図６に模
式的に示す。そしてこのとき、前記の第１のガス流量計
測手段１０１および第２のガス流量計測手段１０２は、
デューティのオン／オフを切り替えられるごとに電力供
給（つまり電源電圧の供給）もオン／オフが切り替えら
れるので、その電力供給再開の時点での動作の立上り時
間が必要となるが、このような立上りのためのタイムラ
グ期間中では計測誤差が大きくなる可能性が高いので、
前記の各計測手段１０１，１０２の計測動作の信頼性を
確保するためには、立上り期間中にはガス流量値の計測
をしないように制御すれば良い。即ち、前記の立上がり
期間を両方の計測手段１０１，１０２にとっての共通し
たオフデューティ期間６０５，６０５´に充当させれば
良い。

【００４８】このような、第２の実施形態のガスメータ
について、長期間の実使用条件に該当する実験条件下で
の耐久実験を行なった結果、従来の約１／２の消費電力
量で済むことが確認できた。

【００４９】

【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、推量式のガスメータとして特に好適な技
術である種々の特長を備えた渦流量方式のガスメータに
おいて、その消費電力の省電力化を実現して、長年に亙
る使用にも十分に対応可能な渦流量方式のガスメータを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガスメータの主要部の概要構成を
示すブロック図である。

【図２】第１の実施形態に係るガスメータにおける、第
１のガス流量計測手段を中心とした構成の概要を示す図
である。

【図３】高／低の両流量域と、第１のガス流量計測手段
１０１および第２のガス流量計測手段１０２それぞれの
駆動守備範囲について模式的に示す図である。

【図４】第１のガス流量計測手段１０１の駆動制御およ
びその動作を示す概要フローチャートである。

【図５】第２の実施形態のガスメータの構成の概要を示
す図である。

【図６】第２の実施形態のガスメータにおける各計測手
段１０１，１０２の時分割駆動のタイミングの一例を模
式的に示す図である。

【符号の説明】

１０１…第１のガス流量計測手段 １０２…第２のガス流量計測手段 １０３…駆動制御手段 １０４…電力供給制御手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス流中に渦を発生させて該渦による流
   れの変化の状態に対応して前記ガス流の高流量域での流
   量を計測する渦流量計方式の第１のガス流量計測手段
   と、 前記高流量域の流量よりも低い流量である低流量域での
   流量を計測する第２のガス流量計測手段とを有して、前
   記ガス流の前記高流量域および前記低流量域の流量を計
   測するガスメータにおいて、 前記ガス流の流量域に対応して、予め定められた特定の
   流量域を越えた流量域では前記第１のガス流量計測手段
   を駆動し、前記特定の流量域以下の流量域では前記第１
   のガス流量計測手段の駆動を停止させる駆動制御手段を
   具備することを特徴とするガスメータ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のガスメータにおいて、 前記第２のガス流量計測手段が駆動中であり、前記第１
   のガス流量計測手段が駆動停止中である間は、前記第１
   のガス流量計測手段に対する電力供給を停止又は抑制す
   る電力供給制御手段を、さらに具備することを特徴とす
   るガスメータ。
3. 【請求項３】 請求項１記載のガスメータにおいて、 前記ガス流量が前記高流量域と前記低流量域との境界か
   ら該境界よりも上方の特定の高流量域までの間の流量域
   では、前記第１のガス流量計測手段にも前記第２のガス
   流量計測手段にも電力を供給し、前記ガス流量が前記境
   界以下になると、前記第１のガス流量計測手段に対する
   電力供給を停止又は抑制する電力供給制御手段を、さら
   に具備することを特徴とするガスメータ。
4. 【請求項４】 ガス流中に渦を発生させて該渦による流
   れの変化の状態に対応して前記ガス流の高流量域での流
   量を計測する渦流量計方式の第１のガス流量計測手段
   と、 前記ガス流の高流量域の流量よりも低い流量である低流
   量域での流量を計測する第２のガス流量計測手段とを有
   して、前記ガス流の前記高流量域および前記低流量域の
   流量を計測するガスメータにおいて、 前記第１のガス流量計測手段と前記第２のガス流量計測
   手段とを、時分割駆動する駆動制御手段であって、前記
   第２のガス流量計測手段の駆動期間中には、前記第１の
   ガス流量計測手段の駆動を停止する駆動制御手段を具備
   することを特徴とするガスメータ。
5. 【請求項５】 請求項４記載のガスメータにおいて、 前記第１のガス流量計測手段の非駆動期間中には、前記
   第１のガス流量計測手段に対する電力供給を停止又は抑
   制する電力供給制御手段を、さらに具備することを特徴
   とするガスメータ。