JPH11183230A - 流量計測方法、流量計測装置、及びガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の
検出精度の向上を図り、流体の検出が行われないサンプ
リングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に
検出すること。 【解決手段】 流体の流量Ｑが定流量に保持されている
場合に一定サンプリング周期の中にランダム周期でサン
プリングパルスを生成し、流体の流量Ｑが変動する場合
に基底サンプリングタイムでサンプリングパルスを生成
し、サンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計量
して流量データ１５ａを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流量の計量
方法に関し、特に、ＬＰガスの流量の計量方法に関す
る。

【０００２】また本発明は、流体の流量の計量装置に関
し、特に、ＬＰガスの流量を計測する流量計測装置に関
する。

【０００３】本発明は、ガスメータに関し、特に、ＬＰ
ガスの使用ガス量を流量として計量し、２次側ガス供給
系統に供給されるＬＰガスの供給異常を検出してＬＰガ
スの供給を遮断する電子ガスメータに関する。

【０００４】

【従来の技術】図５及び図６は、従来の流量計測方法を
説明するための信号波形図である。従来この種の流量計
測方法としては、例えば、図５又は図６に示すようなも
のがある。

【０００５】すなわち、従来の流量計測方法において
は、第１振動子が流体経路に設けられ超音波信号を出力
し、この第１振動子とガス流体経路を挟んで対面して設
けられた第２振動子がこの第１振動子から送信される超
音波信号を受信し、ドライバが、サンプリングタイム一
定（固定）の場合や流量によってサンプリングタイムを
可変サンプリングタイムに基づくサンプリングパルスに
同期してこの第１振動子を駆動し、伝搬時間計測部が、
第１振動子と第２振動子との間を伝播する超音波信号の
伝搬時間を計測して伝搬時間情報を出力し、この様にし
て求めた伝搬時間情報に基づいて流量算出部が流体の流
量を算出していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の流量計測方法では、サンプリングタイム一定
（固定）の場合や流量によってサンプリングタイムを可
変としている場合では、サンプリング間でのガス使用量
に対応できず、積算が低めに出てしまうという問題点が
あった。

【０００７】また一方で、サンプリングタイムを非常に
短くしてガス使用量の積算精度を高めることも考えられ
るが、サンプリングタイムを非常に短くすることに起因
して電力消費量が増大してしまう可能性が大きいと考え
られる。特に、出荷時に装填された電池によって１０年
程度の連続使用を措定しているガスメータの分野では、
極力消費電力を低減する必要があるため、サンプリング
タイムをいたずらに短くするような制御は実用的でない
と思考する。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題としており、特に、サンプリングタイム
一定（固定）の場合や流量によってサンプリングタイム
を可変としている場合にかかわらず、サンプリング間で
ガス使用量をより正確に積算することを課題としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明により成された請求項１に記載の発明は、流体の
流量Ｑの計量周期にかかるサンプリングタイムの情報を
生成する工程であって、流体の流量Ｑが一定時間だけ定
流量に保持されている場合に一定サンプリング周期の中
にランダム周期で前記サンプリングパルスを生成するサ
ンプリングモード判定工程と、前記サンプリングパルス
に同期して流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを
生成する流量計量工程とを有する論理構成とした流量計
測方法である。

【００１０】請求項１に記載の発明によれば、流体の流
量Ｑが一定時間だけ定流量に保持されている場合に一定
サンプリング周期の中にランダム周期でサンプリングパ
ルスを生成する処理をサンプリングモード判定工程が実
行し、サンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計
量して流量データ１５ａを生成する処理を流量計量工程
が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることが
できるようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流
量変動の検出精度の向上を図ることができるようにな
り、その結果、ガス使用量をより正確に積算できるよう
になる。また、流体の流量Ｑが一定時間だけ定流量に保
持されている場合に限定してランダム周期で流体の流量
Ｑを計量して流量データ１５ａを生成するので、流量計
測に要する消費電力の低減化を図ることができるように
なる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計
測に要する電池電流の低減化を図ることができるように
なり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができ
るようになる。更に加えて、ランダム周期で流体の流量
Ｑを計量するので、流体の検出が行われないサンプリン
グタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出
でき、またこのような盗用行為を困難にすることができ
るようになる。

【００１１】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項２に記載の発明は、流体の流量Ｑの計量周期
にかかるサンプリングパルスを生成する工程であって、
流体の流量Ｑが定流量に保持されている場合に一定サン
プリング周期の中にランダム周期で前記サンプリングパ
ルスを生成し、流体の流量Ｑが変動する場合に基底サン
プリングタイムで前記サンプリングパルスを生成するサ
ンプリングモード判定工程と、前記サンプリングパルス
に同期して流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを
生成する流量計量工程とを有する論理構成とした流量計
測方法である。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、流体の流
量Ｑが定流量に保持されている場合に一定サンプリング
周期の中にランダム周期でサンプリングパルスを生成
し、流体の流量Ｑが変動する場合に基底サンプリングタ
イムでサンプリングパルスを生成する処理をサンプリン
グモード判定工程が実行し、サンプリングパルスに同期
して流体の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成す
る処理を流量計量工程が実行するので、サンプリング精
度の向上を図ることができるようになり、サンプリング
タイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図るこ
とができるようになり、その結果、ガス使用量をより正
確に積算できるようになる。また、流体の流量Ｑが変動
する場合に基底サンプリングタイムでサンプリングして
流量データ１５ａを生成するので、流量計測に要する消
費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、
電池駆動のケースを考慮した場合、流量計測に要する電
池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿
命の使用時間の長寿命化を図ることができるようにな
る。更に加えて、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量す
るので、流体の検出が行われないサンプリングタイム間
を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、また
このような盗用行為を困難にすることができるようにな
る。

【００１３】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項３に記載の発明は、流体の流量Ｑの計量周期
にかかるサンプリングパルスを生成する工程であって、
流体の流量Ｑが所定流量以下である場合にランダム周期
で前記サンプリングパルスを生成するサンプリングモー
ド判定工程と、前記サンプリングパルスに同期して流体
の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成する流量計
量工程とを有する論理構成とした流量計測方法である。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、流体の流
量Ｑが所定流量以下である場合にランダム周期でサンプ
リングパルスを生成する処理をサンプリングモード判定
工程が実行し、サンプリングパルスに同期して流体の流
量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成する処理を流量
計量工程が実行するので、サンプリング精度の向上を図
ることができるようになり、サンプリングタイム間の小
刻みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるよ
うになり、その結果、ガス使用量をより正確に積算でき
るようになる。また、流体の流量Ｑが所定流量以下であ
る場合にランダム周期でサンプリングして流量データ１
５ａを生成するので、流量計測に要する消費電力の低減
化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケ
ースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減
化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間
の長寿命化を図ることができるようになる。更に加え
て、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量するので、流体
の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体
の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗
用行為を困難にすることができるようになる。

【００１５】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項４に記載の発明は、流体の流量Ｑの計量周期
にかかるサンプリングパルスを生成する工程であって、
流体の流量Ｑが所定流量未満である場合にランダム周期
で前記サンプリングパルスを生成し、流体の流量Ｑが所
定流量以上である場合に可変周期で前記サンプリングパ
ルスを生成するサンプリングモード判定工程と、前記サ
ンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計量して流
量データ１５ａを生成する流量計量工程とを有する論理
構成とした流量計測方法である。

【００１６】請求項４に記載の発明によれば、流体の流
量Ｑが所定流量未満である場合にランダム周期でサンプ
リングパルスを生成し、流体の流量Ｑが所定流量以上で
ある場合に可変周期でサンプリングパルスを生成する処
理をサンプリングモード判定工程が実行し、サンプリン
グパルスに同期して流体の流量Ｑを計量して流量データ
１５ａを生成する処理を流量計量工程が実行するので、
サンプリング精度の向上を図ることができるようにな
り、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の検出精
度の向上を図ることができるようになり、その結果、ガ
ス使用量をより正確に積算できるようになる。また、流
体の流量Ｑが所定流量以上である場合に可変周期でサン
プリングして流量データ１５ａを生成するので、流量計
測に要する消費電力の低減化を図ることができるように
なる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計
測に要する電池電流の低減化を図ることができるように
なり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができ
るようになる。更に加えて、ランダム周期で流体の流量
Ｑを計量するので、流体の検出が行われないサンプリン
グタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出
でき、またこのような盗用行為を困難にすることができ
るようになる。

【００１７】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の流量計
測方法において、前記サンプリングモード判定工程は、
流体の流量Ｑに反比例してサンプリングパルスが短くな
る可変周期で前記サンプリングパルスを生成する論理構
成とした流量計測方法である。

【００１８】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
に記載の効果に加えて、流体の流量Ｑに反比例してサン
プリングパルスが短くなる可変周期でサンプリングパル
スを生成する処理をサンプリングモード判定工程が実行
するので、大きな流量に対してはサンプリングタイムを
小さく設定でき、少ない流量に対してはサンプリングタ
イムを大きく設定して、サンプリング精度の向上を図る
ことができるようになり、流量変動の検出精度の向上を
図ることができるようになり、その結果、ガス使用量を
より正確に積算できるようになる。また、流体の流量Ｑ
に反比例する可変周期でサンプリングを行うので、流量
計測に要する消費電力の低減化を図ることができるよう
になる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量
計測に要する電池電流の低減化を図ることができるよう
になり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることがで
きるようになる。

【００１９】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項６に記載の発明は、流体の流量Ｑの計量周期
にかかるサンプリングパルスを生成する工程であって、
流体の流量Ｑにかかわらずランダム周期で前記サンプリ
ングパルスを生成するサンプリングモード判定工程と、
前記サンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計量
して流量データ１５ａを生成する流量計量工程とを有す
る論理構成とした流量計測方法である。

【００２０】請求項６に記載の発明によれば、流体の流
量Ｑにかかわらずランダム周期でサンプリングパルスを
生成する処理をサンプリングモード判定工程が実行し、
サンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計量して
流量データ１５ａを生成する処理を流量計量工程が実行
するので、サンプリング精度の向上を図ることができる
ようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動
の検出精度の向上を図ることができるようになり、その
結果、ガス使用量をより正確に積算できるようになる。
また、流体の流量Ｑにかかわらずランダム周期でサンプ
リングするので、流量計測に要する消費電力の低減化を
図ることができるようになる。特に、電池駆動のケース
を考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減化を
図ることができるようになり、電池寿命の使用時間の長
寿命化を図ることができるようになる。更に加えて、流
体の流量Ｑにかかわらずランダム周期でサンプリングす
るので、流体の検出が行われないサンプリングタイム間
を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、また
このような盗用行為を困難にすることができるようにな
る。

【００２１】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項７に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれ
か一項に記載の流量計測方法において、前記サンプリン
グモード判定工程は、前記基底サンプリングタイムから
所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づいて
前記ランダム周期を決定する工程を含む論理構成とした
流量計測方法である。

【００２２】請求項７に記載の発明によれば、請求項１
乃至５のいずれか一項に記載の効果に加えて、基底サン
プリングパルスから所定の位相範囲でランダムに発生さ
せた位相に基づいてランダム周期を決定する処理をサン
プリングモード判定工程が実行するので、サンプリング
精度の向上を図ることができるようになり、サンプリン
グタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図る
ことができるようになり、その結果、ガス使用量をより
正確に積算できるようになる。また、ランダム周期でサ
ンプリングするので、流量計測に要する消費電力の低減
化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケ
ースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減
化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間
の長寿命化を図ることができるようになる。更に加え
て、ランダム周期でサンプリングするので、流体の検出
が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の盗用
行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用行為
を困難にすることができるようになる。

【００２３】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項８に記載の発明は、流体の流量Ｑを計測する
流量計測装置１０において、流体の流量Ｑの計量周期に
かかるサンプリングパルス１１ａを出力する手段であっ
て、流体の流量Ｑが所定の流量範囲内に保持されている
場合に一定サンプリング周期の中にランダム周期で前記
サンプリングパルス１１ａを出力し、流体の流量Ｑが当
該所定の流量範囲を越えて変動する場合に基底サンプリ
ングタイムで前記サンプリングパルス１１ａを出力する
サンプリングタイマ手段１１と、前記サンプリングパル
ス１１ａに同期して流体の流量Ｑを積算し、当該積算結
果に基づいて流量データ１５ａを出力する流量計量手段
１２とを有するハードウェア構成とした流量計測装置１
０である。

【００２４】請求項８に記載の発明によれば、流体の流
量Ｑが一定時間だけ定流量に保持されている場合に一定
サンプリング周期の中にランダム周期でサンプリングパ
ルスを生成する処理をサンプリングタイマ手段１１が実
行し、サンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計
量して流量データ１５ａを生成する処理を流量計量手段
１２が実行するので、サンプリング精度の向上を図るこ
とができるようになり、サンプリングタイム間の小刻み
な流量変動の検出精度の向上を図ることができるように
なり、その結果、ガス使用量をより正確に積算できるよ
うになる。また、流体の流量Ｑが一定時間だけ定流量に
保持されている場合に限定してランダム周期で流体の流
量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成するので、流量
計測に要する消費電力の低減化を図ることができるよう
になる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量
計測に要する電池電流の低減化を図ることができるよう
になり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることがで
きるようになる。更に加えて、ランダム周期で流体の流
量Ｑを計量するので、流体の検出が行われないサンプリ
ングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検
出でき、またこのような盗用行為を困難にすることがで
きるようになる。

【００２５】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項９に記載の発明は、流体の流量Ｑを計測する
流量計測装置１０において、流体の流量Ｑの計量周期に
かかるサンプリングパルス１１ａを出力する手段であっ
て、流体の流量Ｑが所定流量以下である場合にランダム
周期で前記サンプリングパルス１１ａを出力するサンプ
リングタイマ手段１１と、前記サンプリングパルス１１
ａに同期して流体の流量Ｑを積算し、当該積算結果に基
づいて流量データ１５ａを出力する流量計量手段１２と
を有するハードウェア構成とした流量計測装置１０であ
る。

【００２６】請求項９に記載の発明によれば、流体の流
量Ｑが所定流量以下である場合にランダム周期でサンプ
リングパルスを生成する処理をサンプリングタイマ手段
１１が実行し、サンプリングパルスに同期して流体の流
量Ｑを計量して流量データ１５ａを生成する処理を流量
計量手段１２が実行するので、サンプリング精度の向上
を図ることができるようになり、サンプリングタイム間
の小刻みな流量変動の検出精度の向上を図ることができ
るようになり、その結果、ガス使用量をより正確に積算
できるようになる。また、流体の流量Ｑが所定流量以下
である場合にランダム周期でサンプリングして流量デー
タ１５ａを生成するので、流量計測に要する消費電力の
低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動
のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の
低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用
時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加
えて、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量するので、流
体の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流
体の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような
盗用行為を困難にすることができるようになる。

【００２７】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項１０に記載の発明は、流体の流量Ｑを計測す
る流量計測装置１０において、流体の流量Ｑの計量周期
にかかるサンプリングパルス１１ａを出力する手段であ
って、流体の流量Ｑが所定流量未満である場合にランダ
ム周期で前記サンプリングパルス１１ａを出力し、流体
の流量Ｑが所定流量以上である場合に可変周期で前記サ
ンプリングパルス１１ａを出力するサンプリングタイマ
手段１１と、前記サンプリングパルス１１ａに同期して
流体の流量Ｑを積算し、当該積算結果に基づいて流量デ
ータ１５ａを出力する流量計量手段１２とを有するハー
ドウェア構成とした流量計測装置１０である。

【００２８】請求項１０に記載の発明によれば、流体の
流量Ｑが所定流量未満である場合にランダム周期でサン
プリングパルスを生成し、流体の流量Ｑが所定流量以上
である場合に可変周期でサンプリングパルスを生成する
処理をサンプリングタイマ手段１１が実行し、サンプリ
ングパルスに同期して流体の流量Ｑを計量して流量デー
タ１５ａを生成する処理を流量計量手段１２が実行する
ので、サンプリング精度の向上を図ることができるよう
になり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動の検
出精度の向上を図ることができるようになり、その結
果、ガス使用量をより正確に積算できるようになる。ま
た、流体の流量Ｑが所定流量以上である場合に可変周期
でサンプリングして流量データ１５ａを生成するので、
流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができる
ようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、
流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができる
ようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ること
ができるようになる。更に加えて、ランダム周期で流体
の流量Ｑを計量するので、流体の検出が行われないサン
プリングタイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然
に検出でき、またこのような盗用行為を困難にすること
ができるようになる。

【００２９】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の流
量計測装置１０において、前記サンプリングタイマ手段
１１は、流体の流量Ｑに反比例してサンプリングタイム
が短くなる可変周期で前記サンプリングパルス１１ａを
出力するハードウェア構成とした流量計測装置１０であ
る。

【００３０】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
１０に記載の効果に加えて、流体の流量Ｑに反比例して
サンプリングパルスが短くなる可変周期でサンプリング
パルスを生成する処理をサンプリングタイマ手段１１が
実行するので、大きな流量に対してはサンプリングタイ
ムを小さく設定でき、少ない流量に対してはサンプリン
グタイムを大きく設定して、サンプリング精度の向上を
図ることができるようになり、流量変動の検出精度の向
上を図ることができるようになり、その結果、ガス使用
量をより正確に積算できるようになる。また、流体の流
量Ｑに反比例する可変周期でサンプリングを行うので、
流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができる
ようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、
流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができる
ようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ること
ができるようになる。

【００３１】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項１２に記載の発明は、流体の流量Ｑの計量周
期にかかるサンプリングパルス１１ａを出力する手段で
あって、流体の流量Ｑにかかわらずランダム周期で前記
サンプリングパルス１１ａを出力するサンプリングタイ
マ手段１１と、前記サンプリングパルス１１ａに同期し
て流体の流量Ｑを積算し、当該積算結果に基づいて流量
データ１５ａを出力する流量計量手段１２とを有するハ
ードウェア構成とした流量計測装置１０である。

【００３２】請求項１２に記載の発明によれば、流体の
流量Ｑにかかわらずランダム周期でサンプリングパルス
を生成する処理をサンプリングタイマ手段１１が実行
し、サンプリングパルスに同期して流体の流量Ｑを計量
して流量データ１５ａを生成する処理を流量計量手段１
２が実行するので、サンプリング精度の向上を図ること
ができるようになり、サンプリングタイム間の小刻みな
流量変動の検出精度の向上を図ることができるようにな
り、その結果、ガス使用量をより正確に積算できるよう
になる。また、流体の流量Ｑにかかわらずランダム周期
でサンプリングするので、流量計測に要する消費電力の
低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動
のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の
低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用
時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加
えて、流体の流量Ｑにかかわらずランダム周期でサンプ
リングするので、流体の検出が行われないサンプリング
タイム間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出で
き、またこのような盗用行為を困難にすることができる
ようになる。

【００３３】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項１３に記載の発明は、請求項８乃至１２のい
ずれか一項に記載の流量計測装置１０において、前記サ
ンプリングタイマ手段１１は、前記基底サンプリングタ
イムから所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に
基づいて前記ランダム周期を決定するランダム周期発生
部１１１を含むハードウェア構成とした流量計測装置１
０である。

【００３４】請求項１３に記載の発明によれば、請求項
８乃至１２のいずれか一項に記載の効果に加えて、基底
サンプリングパルスから所定の位相範囲でランダムに発
生させた位相に基づいてランダム周期を決定する処理を
サンプリングタイマ手段１１が実行するので、サンプリ
ング精度の向上を図ることができるようになり、サンプ
リングタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上を
図ることができるようになり、その結果、ガス使用量を
より正確に積算できるようになる。また、ランダム周期
でサンプリングするので、流量計測に要する消費電力の
低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動
のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の
低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用
時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加
えて、ランダム周期でサンプリングするので、流体の検
出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の盗
用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用行
為を困難にすることができるようになる。

【００３５】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項１４に記載の発明は、請求項８乃至１３のい
ずれか一項に記載の流量計測装置１０において、前記流
量計量手段１２は、流体経路Ｌに設けられ超音波信号１
２１ａを出力する第１振動子１２１と、当該第１振動子
１２１と前記流体経路Ｌを挟んで対面し当該第１振動子
１２１から送信される超音波信号１２１ａを受信する第
２振動子１２２と、前記サンプリングパルス１１ａに同
期して当該第１振動子１２１を駆動するドライバ１３
と、当該第１振動子１２１と当該第２振動子１２２との
間を伝播する超音波信号１２１ａの伝搬時間を計測して
伝搬時間情報１４ａを出力する伝搬時間計測部１４と、
当該伝搬時間情報１４ａに基づいて流体の流量Ｑを算出
して前記流量データ１５ａを出力する流量算出部１５と
を有するハードウェア構成とした流量計測装置１０であ
る。

【００３６】請求項１４に記載の発明によれば、請求項
８乃至１３のいずれか一項に記載の効果に加えて、サン
プリングパルス１１ａに同期してドライバ１３が第１振
動子１２１を駆動し、流体経路Ｌに設けられ超音波信号
１２１ａを第１振動子１２１が出力し、第１振動子１２
１を流体経路Ｌを挟んで対面した第２振動子１２２が第
１振動子１２１から送信される超音波信号１２１ａを受
信し、第１振動子１２１と第２振動子１２２との間を伝
播する超音波信号１２１ａの伝搬時間を伝搬時間計測部
１４が計測して伝搬時間情報１４ａを出力し、伝搬時間
情報１４ａに基づいて流体の流量Ｑを流量算出部１５が
算出して流量データ１５ａを生成する処理を流量計量手
段１２が実行するので、サンプリング精度の向上を図る
ことができるようになり、サンプリングタイム間の小刻
みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるよう
になり、その結果、ガス使用量をより正確に積算できる
ようになる。また、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量
して流量データ１５ａを生成するので、流量計測に要す
る消費電力の低減化を図ることができるようになる。特
に、電池駆動のケースを考慮した場合、流量計測に要す
る電池電流の低減化を図ることができるようになり、電
池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるように
なる。更に加えて、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量
するので、流体の検出が行われないサンプリングタイム
間を狙った流体の盗用行為の発生を未然に検出でき、ま
たこのような盗用行為を困難にすることができるように
なる。

【００３７】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項１５に記載の発明は、請求項８乃至１４のい
ずれか一項に記載の流量計測装置１０を用いた電子ガス
メータ２０において、使用ガス量を流量として計量し、
２次側ガス供給系統Ｌ2に供給されるガスの供給異常を
検出してガスの供給を遮断する電子ガスメータ２０にお
いて、前記流量計測装置１０と、前記流量データ１５ａ
を用いてガスの異常流量を検知した際にガス供給を遮断
するための閉栓信号２１ａを出力し、当該異常流量の解
除を待って開栓信号２１ｂを出力する流量監視手段２１
と、ガス供給路Ｌgに設けられ、ガス供給路Ｌg内のガス
の供給を前記閉栓信号２１ａに応じて遮断し、前記開栓
信号２１ｂに応じてガスの供給を開始するガス遮断弁２
２と、前記流量データ１５ａを用いてガス使用料金にか
かる課金情報２３ａを出力する課金手段２３とを有する
ハードウェア構成とした電子ガスメータ２０である。

【００３８】請求項１５に記載の発明によれば、請求項
８乃至１４のいずれか一項に記載の効果に加えて、サン
プリングパルス１１ａに同期してドライバ１３が第１振
動子１２１を駆動し、流体経路Ｌに設けられ超音波信号
１２１ａを第１振動子１２１が出力し、第１振動子１２
１を流体経路Ｌを挟んで対面した第２振動子１２２が第
１振動子１２１から送信される超音波信号１２１ａを受
信し、第１振動子１２１と第２振動子１２２との間を伝
播する超音波信号１２１ａの伝搬時間を伝搬時間計測部
１４が計測して伝搬時間情報１４ａを出力し、伝搬時間
情報１４ａに基づいて流体の流量Ｑを流量算出部１５が
算出して流量データ１５ａを生成する処理を流量計量手
段１２が実行するので、サンプリング精度の向上を図る
ことができるようになり、サンプリングタイム間の小刻
みな流量変動の検出精度の向上を図ることができるよう
になり、その結果、流量データ１５ａを用いてガスの異
常流量を検知した際にガス供給を遮断するための閉栓信
号２１ａを出力する流量監視手段２１における処理を高
い異常流量検知精度を以て実現できるようになる。ま
た、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量して流量データ
１５ａを生成するので、流量計測に要する消費電力の低
減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動の
ケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低
減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時
間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加え
て、ランダム周期で流体の流量Ｑを計量するので、流体
の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体
の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗
用行為を困難にすることができるようになる。その結
果、盗用行為を極力回避した高精度の流量データ１５ａ
を用いてガス使用料金を課金手段２３が高い精度で課金
できるようになる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施形態を説明する。

【００４０】図１は、本発明の流量計測方法を実行する
流量計測装置１０、及びこのような流量計測装置１０を
内蔵するガスメータの一実施形態を説明するための機能
ブロック図である。

【００４１】図１に示す流量計測装置１０は、ＬＰガス
の流量Ｑ（単位は［リットル］）を計測するものであっ
て、サンプリングタイマ手段１１、流量計量手段１２を
中心とするハードウェア構成となっている。

【００４２】サンプリングタイマ手段１１は、流体の一
形態であるＬＰガスの流量Ｑの計量周期を決定するサン
プリングパルス１１ａを出力する手段であって、ＬＰガ
スの流量Ｑが所定の流量範囲内に保持されている場合に
一定サンプリング周期の中にランダム周期でサンプリン
グパルス１１ａを出力し、ＬＰガスの流量Ｑが所定の流
量範囲を越えて変動する場合に基底サンプリングタイム
でサンプリングパルス１１ａを出力する機能を有し、後
述する流量計測方法を記述したプログラムコードを実行
できるマイクロコンピュータを中心にして構成されてい
る。

【００４３】またサンプリングタイマ手段１１は、後述
する流量計測方法を実行する場合、基底サンプリングタ
イムから所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に
基づいてランダム周期を決定するランダム周期発生部１
１１を有している。

【００４４】この場合、基底サンプリングパルス１１ａ
から所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づ
いてランダム周期を決定する処理をサンプリングタイマ
手段１１が実行するので、サンプリング精度の向上を図
ることができるようになり、サンプリングタイムＴ間の
小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることがで
きるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確
に積算できるようになる。また、ランダム周期でサンプ
リングするので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の
低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動
のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電
池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿
命の使用時間の長寿命化を図ることができるようにな
る。更に加えて、ランダム周期でサンプリングするの
で、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイ
ムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然
に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難
にすると同時に防止を図ることができるようになる。

【００４５】またサンプリングタイマ手段１１は、後述
する流量計測方法を実行する場合、ＬＰガスの流量Ｑが
所定流量以下である場合にランダム周期でサンプリング
パルス１１ａを出力する機能も有している。

【００４６】サンプリングタイマ手段１１は、後述する
流量計測方法を実行する場合、ＬＰガスの流量Ｑが所定
流量未満である場合にランダム周期でサンプリングパル
ス１１ａを出力し、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量以上で
ある場合に可変周期でサンプリングパルス１１ａを出力
する機能も有している。

【００４７】またサンプリングタイマ手段１１は、後述
する流量計測方法を実行する場合、ＬＰガスの流量Ｑに
反比例してサンプリングタイムＴが短くなる可変周期で
サンプリングパルス１１ａを出力する機能を有してい
る。

【００４８】この場合、大きな流量に対してはサンプリ
ングタイムＴを小さく設定でき、少ない流量に対しては
サンプリングタイムＴを大きく設定して、サンプリング
精度の向上を図ることができるようになり、流量変動の
検出精度の向上を図ることができるようになり、その結
果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようにな
る。また、ＬＰガスの流量Ｑに反比例する可変周期でサ
ンプリングを行うので、ＬＰガス流量計測に要する消費
電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電
池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要
する電池電流の低減化を図ることができるようになり、
電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるよう
になる。

【００４９】またサンプリングタイマ手段１１は、後述
する流量計測方法を実行する場合、ＬＰガスの流量Ｑに
かかわらずランダム周期でサンプリングパルス１１ａを
出力する機能も有している。

【００５０】この場合、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらず
ランダム周期でサンプリングパルス１１ａを出力する処
理をサンプリングタイマ手段１１が実行し、サンプリン
グパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して
流量データ１５ａを出力する処理を流量計量手段１２が
実行するので、サンプリング精度の向上を図ることがで
きるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流
量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるように
なり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算でき
るようになる。また、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらずラ
ンダム周期でサンプリングするので、ＬＰガス流量計測
に要する消費電力の低減化を図ることができるようにな
る。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス
流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができる
ようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ること
ができるようになる。更に加えて、ＬＰガスの流量Ｑに
かかわらずランダム周期でサンプリングするので、ＬＰ
ガスの流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の
間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出で
き、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると
同時に防止を図ることができるようになる。

【００５１】図１に示す流量計量手段１２は、サンプリ
ングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを積算
し、積算結果に基づいて流量データ１５ａを出力する機
能を有し、第１振動子１２１、第２振動子１２２、ドラ
イバ１３、伝搬時間計測部１４、流量算出部１５を中心
とするハードウェア構成となっている。

【００５２】図１に示す第１振動子１２１は、流体経路
Ｌに設けられ超音波信号１２１ａを出力する機能を有
し、具体的には、超音波振動子を用いて実現している。

【００５３】図１に示す第２振動子１２２は、第１振動
子１２１を流体経路Ｌを挟んで対面し第１振動子１２１
から送信される超音波信号１２１ａを受信する機能を有
し、具体的には、超音波振動子を用いて実現している。

【００５４】図１に示すドライバ１３は、サンプリング
パルス１１ａに同期して第１振動子１２１を駆動する機
能を有し、具体的には、パワーアンプを用いて実現して
いる。

【００５５】図１に示す伝搬時間計測部１４は、第２振
動子１２２第１振動子１２１と第２振動子１２２との間
を伝播する超音波信号１２１ａのＬＰガス内の伝搬時間
を計測して伝搬時間情報１４ａを出力する機能を有し、
具体的には、カウンタを用いて実現している。

【００５６】図１に示す流量算出部１５は、伝搬時間情
報１４ａに基づいてＬＰガスの流量Ｑを算出して流量デ
ータ１５ａを出力する機能を有し、具体的には、前述の
マイクロプロセッサーを用いて実現している。

【００５７】これにより、サンプリングパルス１１ａに
同期してドライバ１３が第１振動子１２１を駆動し、流
体経路Ｌに設けられ超音波信号１２１ａを第１振動子１
２１が出力し、第１振動子１２１を流体経路Ｌを挟んで
対面した第２振動子１２２が第１振動子１２１から送信
される超音波信号１２１ａを受信し、第１振動子１２１
と第２振動子１２２との間を伝播する超音波信号１２１
ａのＬＰガス内の伝搬時間を伝搬時間計測部１４が計測
して伝搬時間情報１４ａを出力し、伝搬時間情報１４ａ
に基づいてＬＰガスの流量Ｑを流量算出部１５が算出し
て流量データ１５ａを出力する処理を流量計量手段１２
が実行するので、サンプリング精度の向上を図ることが
できるようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな
流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるよう
になり、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算で
きるようになる。また、ランダム周期でＬＰガスの流量
Ｑを計量して流量データ１５ａを出力するので、ＬＰガ
ス流量計測に要する消費電力の低減化を図ることができ
るようになる。特に、電池駆動のケースを考慮した場
合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の低減化を図る
ことができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命
化を図ることができるようになる。更に加えて、ランダ
ム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量するので、ＬＰガスの
流量検出が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を
狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、ま
たこのようなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に
防止を図ることができるようになる。

【００５８】以上説明したように、流量計測装置１０に
よれば、サンプリング精度の向上を図ることができるよ
うになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動
ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようになり、
その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるよう
になる。また、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量
して流量データ１５ａを出力するので、ＬＰガス流量計
測に要する消費電力の低減化を図ることができるように
なる。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガ
ス流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができ
るようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図るこ
とができるようになる。更に加えて、ランダム周期でＬ
Ｐガスの流量Ｑを計量するので、ＬＰガスの流量検出が
行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰ
ガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのよう
なＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図る
ことができるようになる。

【００５９】次に、図面に基づき、電子ガスメータの一
実施形態を説明する。

【００６０】図１に示す電子ガスメータ２０は、ＬＰガ
スの使用主体（ユーザ＝加入者）である一般家庭、店
舗、工場設備毎に個別に設けられていることが一般的で
あって、図１に示すように、使用ＬＰガス量を計量し、
２次側ガス供給系統に供給されるＬＰガス（流体の一形
態）の供給異常を遮断事象として検出してＬＰガス供給
を遮断し、また２次側ガス供給系統に供給されるＬＰガ
スのガス漏洩等の供給異常が解除（具体的には、ガス漏
洩箇所の修繕）されたことを検出してＬＰガス供給を復
帰（再開）する機能を有し、前述の流量計測装置１０、
流量監視手段２１、ガス遮断弁２２、課金手段２３、動
力源として内蔵した電池を中心とするハードウェア構成
となっている。

【００６１】また電子ガスメータ２０は、ガス漏洩検知
装置を内蔵するものや、計量したＬＰガス使用量等の課
金情報や前述の微少漏洩警告等のセキュリティ情報を電
話回線等の通信回線を介して接続されたガス管理主体や
警備主体に電文形態で通報する機能を有している。

【００６２】このような電子ガスメータ２０は、ＬＰガ
スの使用主体（ユーザ）である一般家庭、店舗、工場設
備毎に個別に設けられていることが一般的である。

【００６３】具体的には、ガス管理主体や警備主体は、
一般家庭、店舗、工場設備等のユーザ毎にガス漏洩検知
装置が設置されていた場合、ＮＴＴの電話サービスの一
形態であるノーリンギング通信方式を用いて一般家庭、
店舗、工場設備毎のガス漏洩検知装置に各々アクセス
し、各ユーザから前述のセキュリティ情報を電話回線を
介して集中的に回収して各種のセキュリティサービスを
実行している。

【００６４】同様に、ガス管理主体や警備主体は、一般
家庭、店舗、工場設備毎に電子ガスメータ２０が設置さ
れていた場合、ＮＴＴの電話サービスの一形態であるノ
ーリンギング通信方式を用いて一般家庭、店舗、工場設
備毎の電子ガスメータ２０に各々アクセスし、各ユーザ
から課金情報やセキュリティ情報を電話回線を介して集
中的に回収して料金請求や各種のセキュリティサービス
を実行している。

【００６５】電子ガスメータ２０に対するこのような使
用形態において、ガス漏洩検知装置または電子ガスメー
タ２０からの微少漏洩警告を前述のノーリンギング通信
等の通報手段を介して受け取ったガス管理主体や警備主
体は、該当するガス漏洩検知装置または電子ガスメータ
２０が設置されているユーザのところへ保守員を送って
いる。

【００６６】この際、ＬＰガス供給会社の保守員が持参
したデータターミナル等の外部通信機能を有する携帯端
末をガス漏洩検知装置または電子ガスメータ２０に設け
られた外部通信ポート（具体的には、ＲＳ２３２Ｃ通信
方式を実行できる５ビット通信ポート）に接続して電文
形態で収集できる微少漏洩警告の原因に関する情報は、
漏洩タイマのカウント情報に限定されており、微少漏洩
判定処理工程を行った期間に渡る漏洩流量（この場合、
ＬＰガスの漏洩流量）等の微少漏洩警告の原因に関する
情報を収集している。

【００６７】具体的には、電子ガスメータ２０は、例え
ば、ガス遮断弁２２よりも下流側（加入者側）に配管さ
れている２次側ガス供給系統Ｌ2に供給されるＬＰガス
の流量を、２次側ガス供給系統Ｌ2に介設されている流
量センサ３４が生成する流量パルスを用いて検出し、Ｌ
Ｐガスのガス漏洩等の供給異常の有無を判断し、ＬＰガ
スのガス漏洩等の供給異常が発生していると判断した場
合に微少漏洩警告を発してＬＰガスの供給を遮断してい
る。

【００６８】図１に示す流量監視手段２１は、流量デー
タ１５ａを用いてガスの異常流量を検知した際にガス供
給を遮断するための閉栓信号２１ａを出力し、異常流量
の解除を待って開栓信号２１ｂを出力する機能を有し、
具体的には、前述のマイクロプロセッサーを用いて実現
している。

【００６９】図１に示すガス遮断弁２２は、ガス供給路
Ｌgに設けられ、ガス供給路Ｌg内のＬＰガスの２次側ガ
ス供給系統Ｌ2への供給を閉栓信号２１ａに応じて遮断
し、開栓信号２１ｂに応じてガスの供給を開始する機能
を有している。

【００７０】図１に示す課金手段２３は、流量データ１
５ａを用いてガス使用料金を精算するために用いられる
課金情報２３ａを出力する機能を有し、具体的には、前
述のマイクロプロセッサーを用いて実現している。

【００７１】以上説明したように、電子ガスメータ２０
によれば、サンプリングパルス１１ａに同期してドライ
バ１３が第１振動子１２１を駆動し、流体経路Ｌに設け
られ超音波信号１２１ａを第１振動子１２１が出力し、
第１振動子１２１を流体経路Ｌを挟んで対面した第２振
動子１２２が第１振動子１２１から送信される超音波信
号１２１ａを受信し、第１振動子１２１と第２振動子１
２２との間を伝播する超音波信号１２１ａのＬＰガス内
の伝搬時間を伝搬時間計測部１４が計測して伝搬時間情
報１４ａを出力し、伝搬時間情報１４ａに基づいてＬＰ
ガスの流量Ｑを流量算出部１５が算出して流量データ１
５ａを出力する処理を流量計量手段１２が実行するの
で、サンプリング精度の向上を図ることができるように
なり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱ
の検出精度の向上を図ることができるようになり、その
結果、流量データ１５ａを用いてガスの異常流量を検知
した際にガス供給を遮断するための閉栓信号２１ａを出
力する流量監視手段２１における処理を高い異常流量検
知精度を以て実現できるようになる。また、ランダム周
期でＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出
力するので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減
化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケ
ースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電
流の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の
使用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更
に加えて、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量する
ので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタ
イムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未
然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困
難にすると同時に防止を図ることができるようになる。
その結果、ＬＰガスの盗用行為を極力回避した高精度の
流量データ１５ａを用いてガス使用料金を課金手段２３
が高い精度で課金できるようになる。

【００７２】次に、図面に基づき、流量計測方法の各種
実施形態を説明する。 （第１実施形態）図２は、図１の流量計測方法の第１実
施形態を説明するための信号波形図である。

【００７３】図２の流量計測方法は、ＬＰガスの流量Ｑ
の計量周期を決定するサンプリングタイムＴの情報を出
力する工程であって、ＬＰガスの流量Ｑが一定時間だけ
定流量（例えば、流量ゼロ）に保持されている場合に一
定サンプリング周期ｔ１［ｓｅｃ］の中にランダム周期
ｔ２［ｓｅｃ］でサンプリングパルス１１ａを出力する
サンプリングモード判定工程と、サンプリングパルス１
１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ
１５ａを出力する流量計量工程とを有し、前記マイクロ
コンピュータで実行可能なプログラムコードで記述され
ている。

【００７４】この場合、ＬＰガスの流量Ｑが一定時間だ
け定流量（例えば、流量ゼロ）に保持されている場合に
一定サンプリング周期ｔ１の中にランダム周期ｔ２でサ
ンプリングパルス１１ａを出力する処理をサンプリング
モード判定工程が実行し、サンプリングパルス１１ａに
同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａ
を出力する処理を流量計量工程が実行するので、サンプ
リング精度の向上を図ることができるようになり、サン
プリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度
の向上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰ
ガス使用量をより正確に積算できるようになる。また、
ＬＰガスの流量Ｑが一定時間だけ定流量（例えば、流量
ゼロ）に保持されている場合に限定してランダム周期で
ＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力す
るので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の低減化を
図ることができるようになる。特に、電池駆動のケース
を考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電池電流の
低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使用
時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に加
えて、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計量するの
で、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリングタイ
ムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発生を未然
に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行為を困難
にすると同時に防止を図ることができるようになる。

【００７５】ここで、サンプリングモード判定工程は、
基底サンプリングタイムｔ１から所定の位相範囲でラン
ダムに発生させた位相に基づいてランダム周期ｔ２を決
定する工程を実行している。

【００７６】この場合、基底サンプリングパルス１１ａ
から所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づ
いてランダム周期ｔ２を決定する処理をサンプリングモ
ード判定工程が実行するので、サンプリング精度の向上
を図ることができるようになり、サンプリングタイムＴ
間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を図ること
ができるようになり、その結果、ＬＰガス使用量をより
正確に積算できるようになる。また、ランダム周期ｔ２
でサンプリングするので、ＬＰガス流量計測に要する消
費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、
電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に
要する電池電流の低減化を図ることができるようにな
り、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができる
ようになる。更に加えて、ランダム周期ｔ２でサンプリ
ングするので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプ
リングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の
発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用
行為を困難にすると同時に防止を図ることができるよう
になる。

【００７７】なお、サンプリングモード判定工程は、Ｌ
Ｐガスの流量Ｑの計量周期を決定するサンプリングパル
ス１１ａを出力する工程であって、ＬＰガスの流量Ｑが
定流量（例えば、流量ゼロ）に保持されている場合に一
定サンプリング周期ｔ１の中にランダム周期ｔ２でサン
プリングパルス１１ａを生成し、ＬＰガスの流量Ｑが変
動する場合に基底サンプリングタイムｔ１でサンプリン
グパルス１１ａを出力するようにしてもよい。この場
合、ＬＰガスの流量Ｑが定流量（例えば、流量ゼロ）に
保持されている場合に一定サンプリング周期ｔ１の中に
ランダム周期ｔ２でサンプリングパルス１１ａを生成
し、ＬＰガスの流量Ｑが変動する場合に基底サンプリン
グタイムｔ１でサンプリングパルス１１ａを出力する処
理をサンプリングモード判定工程が実行し、サンプリン
グパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して
流量データ１５ａを出力する処理を流量計量工程が実行
するので、サンプリング精度の向上を図ることができる
ようになり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変
動ΔＱの検出精度の向上を図ることができるようにな
り、その結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できる
ようになる。また、ＬＰガスの流量Ｑが変動する場合に
基底サンプリングタイムｔ１でサンプリングして流量デ
ータ１５ａを出力するので、ＬＰガス流量計測に要する
消費電力の低減化を図ることができるようになる。特
に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計
測に要する電池電流の低減化を図ることができるように
なり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができ
るようになる。更に加えて、ランダム周期でＬＰガスの
流量Ｑを計量するので、ＬＰガスの流量検出が行われな
いサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗
用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガ
スの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることがで
きるようになる。

【００７８】（第２実施形態）図３は、図１の流量計測
方法の第２実施形態を説明するための信号波形図であ
る。

【００７９】図３に示す流量計測方法は、ＬＰガスの流
量Ｑの計量周期を決定するサンプリングパルス１１ａを
出力する工程であって、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ
２［リットル］以下である場合にランダム周期でサンプ
リングパルス１１ａを出力するサンプリングモード判定
工程と、サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガス
の流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力する流量計
量工程とを有し、前記マイクロコンピュータで実行可能
なプログラムコードで記述されている。

【００８０】この場合、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ
２［リットル］以下である場合にランダム周期でサンプ
リングパルス１１ａを出力する処理をサンプリングモー
ド判定工程が実行し、サンプリングパルス１１ａに同期
してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出
力する処理を流量計量工程が実行するので、サンプリン
グ精度の向上を図ることができるようになり、サンプリ
ングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向
上を図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス
使用量をより正確に積算できるようになる。また、ＬＰ
ガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］以下である場
合にランダム周期でサンプリングして流量データ１５ａ
を出力するので、ＬＰガス流量計測に要する消費電力の
低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆動
のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要する電
池電流の低減化を図ることができるようになり、電池寿
命の使用時間の長寿命化を図ることができるようにな
る。更に加えて、ランダム周期でＬＰガスの流量Ｑを計
量するので、ＬＰガスの流量検出が行われないサンプリ
ングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗用行為の発
生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガスの盗用行
為を困難にすると同時に防止を図ることができるように
なる。

【００８１】またサンプリングモード判定工程は、ＬＰ
ガスの流量Ｑに反比例してサンプリングパルス１１ａが
短くなる可変周期でサンプリングパルス１１ａを出力す
るようになっている。

【００８２】この場合、ＬＰガスの流量Ｑに反比例して
サンプリングパルス１１ａが短くなる可変周期でサンプ
リングパルス１１ａを出力する処理をサンプリングモー
ド判定工程が実行するので、大きな流量に対してはサン
プリングタイムＴを小さく設定でき、少ない流量に対し
てはサンプリングタイムＴを大きく設定して、サンプリ
ング精度の向上を図ることができるようになり、流量変
動の検出精度の向上を図ることができるようになり、そ
の結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるように
なる。また、ＬＰガスの流量Ｑに反比例する可変周期で
サンプリングを行うので、ＬＰガス流量計測に要する消
費電力の低減化を図ることができるようになる。特に、
電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に
要する電池電流の低減化を図ることができるようにな
り、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができる
ようになる。

【００８３】ここで、サンプリングモード判定工程は、
基底サンプリングタイムｔ１から所定の位相範囲でラン
ダムに発生させた位相に基づいてランダム周期を決定す
る工程を実行している。

【００８４】この場合、基底サンプリングパルス１１ａ
から所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づ
いてランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…を決定す
る処理をサンプリングモード判定工程が実行するので、
サンプリング精度の向上を図ることができるようにな
り、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの
検出精度の向上を図ることができるようになり、その結
果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようにな
る。また、ランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…で
サンプリングするので、ＬＰガス流量計測に要する消費
電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電
池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要
する電池電流の低減化を図ることができるようになり、
電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるよう
になる。更に加えて、ランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，
ｔ４，…でサンプリングするので、ＬＰガスの流量検出
が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬ
Ｐガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのよ
うなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図
ることができるようになる。

【００８５】なお、サンプリングモード判定工程は、Ｌ
Ｐガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］未満である
場合にランダム周期でサンプリングパルス１１ａを生成
し、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］以上
である場合に可変周期でサンプリングパルス１１ａを出
力するようにしてもよい。この場合、ＬＰガスの流量Ｑ
が所定流量Ｑ２［リットル］未満である場合にランダム
周期でサンプリングパルス１１ａを生成し、ＬＰガスの
流量Ｑが所定流量Ｑ２［リットル］以上である場合に可
変周期でサンプリングパルス１１ａを出力する処理をサ
ンプリングモード判定工程が実行し、サンプリングパル
ス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑを計量して流量デ
ータ１５ａを出力する処理を流量計量工程が実行するの
で、サンプリング精度の向上を図ることができるように
なり、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱ
の検出精度の向上を図ることができるようになり、その
結果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようにな
る。また、ＬＰガスの流量Ｑが所定流量Ｑ２［リット
ル］以上である場合に可変周期でサンプリングして流量
データ１５ａを出力するので、ＬＰガス流量計測に要す
る消費電力の低減化を図ることができるようになる。特
に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計
測に要する電池電流の低減化を図ることができるように
なり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができ
るようになる。更に加えて、ランダム周期でＬＰガスの
流量Ｑを計量するので、ＬＰガスの流量検出が行われな
いサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗
用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガ
スの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることがで
きるようになる。

【００８６】（第３実施形態）図４は、図１の流量計測
方法の第３実施形態を説明するための信号波形図であ
る。

【００８７】図４の流量計測方法は、ＬＰガスの流量Ｑ
の計量周期を決定するサンプリングパルス１１ａを出力
する工程であって、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらずラン
ダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…でサンプリングパ
ルス１１ａを出力するサンプリングモード判定工程と、
サンプリングパルス１１ａに同期してＬＰガスの流量Ｑ
を計量して流量データ１５ａを出力する流量計量工程と
を有し、前記マイクロコンピュータで実行可能なプログ
ラムコードで記述されている。

【００８８】この場合、ＬＰガスの流量Ｑにかかわらず
ランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…でサンプリン
グパルス１１ａを出力する処理をサンプリングモード判
定工程が実行し、サンプリングパルス１１ａに同期して
ＬＰガスの流量Ｑを計量して流量データ１５ａを出力す
る処理を流量計量工程が実行するので、サンプリング精
度の向上を図ることができるようになり、サンプリング
タイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの検出精度の向上を
図ることができるようになり、その結果、ＬＰガス使用
量をより正確に積算できるようになる。また、ＬＰガス
の流量Ｑにかかわらずランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，
ｔ４，…でサンプリングするので、ＬＰガス流量計測に
要する消費電力の低減化を図ることができるようにな
る。特に、電池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス
流量計測に要する電池電流の低減化を図ることができる
ようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化を図ること
ができるようになる。更に加えて、ＬＰガスの流量Ｑに
かかわらずランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…で
サンプリングするので、ＬＰガスの流量検出が行われな
いサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬＰガスの盗
用行為の発生を未然に検出でき、またこのようなＬＰガ
スの盗用行為を困難にすると同時に防止を図ることがで
きるようになる。

【００８９】ここで、サンプリングモード判定工程は、
基底サンプリングタイムｔ１から所定の位相範囲でラン
ダムに発生させた位相に基づいてランダム周期ｔ１，ｔ
２，ｔ３，ｔ４，…を決定する工程を実行している。

【００９０】この場合、基底サンプリングパルス１１ａ
から所定の位相範囲でランダムに発生させた位相に基づ
いてランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…を決定す
る処理をサンプリングモード判定工程が実行するので、
サンプリング精度の向上を図ることができるようにな
り、サンプリングタイムＴ間の小刻みな流量変動ΔＱの
検出精度の向上を図ることができるようになり、その結
果、ＬＰガス使用量をより正確に積算できるようにな
る。また、ランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…で
サンプリングするので、ＬＰガス流量計測に要する消費
電力の低減化を図ることができるようになる。特に、電
池駆動のケースを考慮した場合、ＬＰガス流量計測に要
する電池電流の低減化を図ることができるようになり、
電池寿命の使用時間の長寿命化を図ることができるよう
になる。更に加えて、ランダム周期ｔ１，ｔ２，ｔ３，
ｔ４，…でサンプリングするので、ＬＰガスの流量検出
が行われないサンプリングタイムＴ間の間隙を狙ったＬ
Ｐガスの盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのよ
うなＬＰガスの盗用行為を困難にすると同時に防止を図
ることができるようになる。

【００９１】

【発明の効果】請求項１乃至７に記載の発明によれば、
流体の流量のサンプリング精度の向上を図ることができ
るようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変
動の検出精度の向上を図ることができるようになり、そ
の結果、ガス使用量をより正確に積算できるようにな
る。また、流量計測に要する消費電力の低減化を図るこ
とができるようになる。特に、電池駆動のケースを考慮
した場合、流量計測に要する電池電流の低減化を図るこ
とができるようになり、電池寿命の使用時間の長寿命化
を図ることができるようになる。更に加えて、ランダム
周期で流体の流量を計量するので、流体の検出が行われ
ないサンプリングタイム間を狙った流体の盗用行為の発
生を未然に検出でき、またこのような盗用行為を困難に
することができるようになる。

【００９２】請求項８乃至１４に記載の発明によれば、
流体の流量が一定時間だけ定流量に保持されている場合
に一定サンプリング周期の中にランダム周期でサンプリ
ングパルスを生成する処理をサンプリングタイマ手段が
実行し、サンプリングパルスに同期して流体の流量を計
量して流量データを生成する処理を流量計量手段が実行
するので、サンプリング精度の向上を図ることができる
ようになり、サンプリングタイム間の小刻みな流量変動
の検出精度の向上を図ることができるようになり、その
結果、ガス使用量をより正確に積算できるようになる。
また、流体の流量が一定時間だけ定流量に保持されてい
る場合に限定してランダム周期で流体の流量を計量して
流量データを生成するので、流量計測に要する消費電力
の低減化を図ることができるようになる。特に、電池駆
動のケースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流
の低減化を図ることができるようになり、電池寿命の使
用時間の長寿命化を図ることができるようになる。更に
加えて、ランダム周期で流体の流量を計量するので、流
体の検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流
体の盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような
盗用行為を困難にすることができるようになる。

【００９３】請求項１５に記載の発明によれば、サンプ
リング精度の向上を図ることができるようになり、サン
プリングタイム間の小刻みな流量変動の検出精度の向上
を図ることができるようになり、その結果、流量データ
を用いてガスの異常流量を検知した際にガス供給を遮断
するための閉栓信号を出力する流量監視手段における処
理を高い異常流量検知精度を以て実現できるようにな
る。また、ランダム周期で流体の流量を計量して流量デ
ータを生成するので、流量計測に要する消費電力の低減
化を図ることができるようになる。特に、電池駆動のケ
ースを考慮した場合、流量計測に要する電池電流の低減
化を図ることができるようになり、電池寿命の使用時間
の長寿命化を図ることができるようになる。更に加え
て、ランダム周期で流体の流量を計量するので、流体の
検出が行われないサンプリングタイム間を狙った流体の
盗用行為の発生を未然に検出でき、またこのような盗用
行為を困難にすることができるようになる。その結果、
盗用行為を極力回避した高精度の流量データを用いてガ
ス使用料金を課金手段が高い精度で課金できるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流量計測方法を実行する流量計測装
置、及びこのような流量計測装置を内蔵するガスメータ
の一実施形態を説明するための機能ブロック図である。

【図２】図１の流量計測方法の第１実施形態を説明する
ための信号波形図である。

【図３】図１の流量計測方法の第２実施形態を説明する
ための信号波形図である。

【図４】図１の流量計測方法の第３実施形態を説明する
ための信号波形図である。

【図５】従来の流量計測方法（サンプリングタイム固
定）を説明するための信号波形図である。

【図６】従来の流量計測方法（サンプリングタイム可
変）を説明するための信号波形図である。

【符号の説明】

１０…流量計測装置 １１…サンプリングタイマ手段 １１１…ランダム周期発生部 １１ａ…サンプリングパルス １２…流量計量手段 １２１…第１振動子 １２１ａ…超音波信号 １２２…第２振動子 １３…ドライバ １４…伝搬時間計測部 １４ａ…伝搬時間情報 １５…流量算出部 １５ａ…流量データ ２０…電子ガスメータ ２１…流量監視手段 ２１ａ…閉栓信号 ２１ｂ…開栓信号 ２２…ガス遮断弁 ２３…課金手段 ２３ａ…課金情報 Ｌ…流体経路 Ｌ2…２次側ガス供給系統 Ｌg…ガス供給路 Ｑ…流体の流量

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の流量の計量周期にかかるサンプリ
   ングタイムの情報を生成する工程であって、流体の流量
   が一定時間だけ定流量に保持されている場合に一定サン
   プリング周期の中にランダム周期で前記サンプリングパ
   ルスを生成するサンプリングモード判定工程と、 前記サンプリングパルスに同期して流体の流量を計量し
   て流量データを生成する流量計量工程とを有することを
   特徴とする流量計測方法。
2. 【請求項２】 流体の流量の計量周期にかかるサンプリ
   ングパルスを生成する工程であって、流体の流量が定流
   量に保持されている場合に一定サンプリング周期の中に
   ランダム周期で前記サンプリングパルスを生成し、流体
   の流量が変動する場合に基底サンプリングタイムで前記
   サンプリングパルスを生成するサンプリングモード判定
   工程と、 前記サンプリングパルスに同期して流体の流量を計量し
   て流量データを生成する流量計量工程とを有することを
   特徴とする流量計測方法。
3. 【請求項３】 流体の流量の計量周期にかかるサンプリ
   ングパルスを生成する工程であって、流体の流量が所定
   流量以下である場合にランダム周期で前記サンプリング
   パルスを生成するサンプリングモード判定工程と、 前記サンプリングパルスに同期して流体の流量を計量し
   て流量データを生成する流量計量工程とを有することを
   特徴とする流量計測方法。
4. 【請求項４】 流体の流量の計量周期にかかるサンプリ
   ングパルスを生成する工程であって、流体の流量が所定
   流量未満である場合にランダム周期で前記サンプリング
   パルスを生成し、流体の流量が所定流量以上である場合
   に可変周期で前記サンプリングパルスを生成するサンプ
   リングモード判定工程と、 前記サンプリングパルスに同期して流体の流量を計量し
   て流量データを生成する流量計量工程とを有することを
   特徴とする流量計測方法。
5. 【請求項５】 前記サンプリングモード判定工程は、流
   体の流量に反比例してサンプリングパルスが短くなる可
   変周期で前記サンプリングパルスを生成することを特徴
   とする請求項４に記載の流量計測方法。
6. 【請求項６】 流体の流量の計量周期にかかるサンプリ
   ングパルスを生成する工程であって、流体の流量にかか
   わらずランダム周期で前記サンプリングパルスを生成す
   るサンプリングモード判定工程と、 前記サンプリングパルスに同期して流体の流量を計量し
   て流量データを生成する流量計量工程とを有することを
   特徴とする流量計測方法。
7. 【請求項７】 前記サンプリングモード判定工程は、前
   記基底サンプリングタイムから所定の位相範囲でランダ
   ムに発生させた位相に基づいて前記ランダム周期を決定
   する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいず
   れか一項に記載の流量計測方法。
8. 【請求項８】 流体の流量を計測する流量計測装置にお
   いて、 流体の流量の計量周期にかかるサンプリングパルスを出
   力する手段であって、流体の流量が所定の流量範囲内に
   保持されている場合に一定サンプリング周期の中にラン
   ダム周期で前記サンプリングパルスを出力し、流体の流
   量が当該所定の流量範囲を越えて変動する場合に基底サ
   ンプリングタイムで前記サンプリングパルスを出力する
   サンプリングタイマ手段と、 前記サンプリングパルスに同期して流体の流量を積算
   し、当該積算結果に基づいて流量データを出力する流量
   計量手段とを有することを特徴とする流量計測装置。
9. 【請求項９】 流体の流量を計測する流量計測装置にお
   いて、 流体の流量の計量周期にかかるサンプリングパルスを出
   力する手段であって、流体の流量が所定流量以下である
   場合にランダム周期で前記サンプリングパルスを出力す
   るサンプリングタイマ手段と、 前記サンプリングパルスに同期して流体の流量を積算
   し、当該積算結果に基づいて流量データを出力する流量
   計量手段とを有することを特徴とする流量計測装置。
10. 【請求項１０】 流体の流量を計測する流量計測装置に
    おいて、 流体の流量の計量周期にかかるサンプリングパルスを出
    力する手段であって、流体の流量が所定流量未満である
    場合にランダム周期で前記サンプリングパルスを出力
    し、流体の流量が所定流量以上である場合に可変周期で
    前記サンプリングパルスを出力するサンプリングタイマ
    手段と、 前記サンプリングパルスに同期して流体の流量を積算
    し、当該積算結果に基づいて流量データを出力する流量
    計量手段とを有することを特徴とする流量計測装置。
11. 【請求項１１】 前記サンプリングタイマ手段は、流体
    の流量に反比例してサンプリングタイムが短くなる可変
    周期で前記サンプリングパルスを出力することを特徴と
    する請求項１０に記載の流量計測装置。
12. 【請求項１２】 流体の流量の計量周期にかかるサンプ
    リングパルスを出力する手段であって、流体の流量にか
    かわらずランダム周期で前記サンプリングパルスを出力
    するサンプリングタイマ手段と、 前記サンプリングパルスに同期して流体の流量を積算
    し、当該積算結果に基づいて流量データを出力する流量
    計量手段とを有することを特徴とする流量計測装置。
13. 【請求項１３】 前記サンプリングタイマ手段は、前記
    基底サンプリングタイムから所定の位相範囲でランダム
    に発生させた位相に基づいて前記ランダム周期を決定す
    るランダム周期発生部を含むことを特徴とする請求項８
    乃至１２のいずれか一項に記載の流量計測装置。
14. 【請求項１４】 前記流量計量手段は、流体経路に設け
    られ超音波信号を出力する第１振動子と、当該第１振動
    子と前記流体通路を挟んで対面し当該第１振動子から送
    信される超音波信号を受信する第２振動子と、前記サン
    プリングパルスに同期して当該第１振動子を駆動するド
    ライバと、当該第１振動子と当該第２振動子との間を伝
    播する超音波信号の伝搬時間を計測して伝搬時間情報を
    出力する伝搬時間計測部と、当該伝搬時間情報に基づい
    て流体の流量を算出して前記流量データを出力する流量
    算出部とを有することを特徴とする請求項８乃至１３の
    いずれか一項に記載の流量計測装置。
15. 【請求項１５】 使用ガス量を流量として計量し、２次
    側ガス供給系統に供給されるガスの供給異常を検出して
    ガスの供給を遮断する電子ガスメータにおいて、 前記流量計測装置と、 前記流量データを用いてガスの異常流量を検知した際に
    ガス供給を遮断するための閉栓信号を出力し、当該異常
    流量の解除を待って開栓信号を出力する流量監視手段
    と、 ガス供給路に設けられ、ガス供給路内のガスの供給を前
    記閉栓信号に応じて遮断し、前記開栓信号に応じてガス
    の供給を開始するガス遮断弁と前記流量データを用いて
    ガス使用料金にかかる課金情報を出力する課金手段とを
    有することを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか一
    項に記載の流量計測装置を用いた電子ガスメータ。