JPH11281451A - 電子式ガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス器具や機器の性能劣化や燃焼効率の低下
などの器具や機器の異常を検出できる電子式ガスメータ
を提供する。 【解決手段】 初期学習手段１４ａ−１が、予め定めた
初期学習期間の間に間欠的に計測したガス流量の最大値
又は平均値を求め、この初期学習手段によって求めた最
大値又は平均値に予め定めた係数を乗じて検出レベル設
定手段１４ａ−２が異常検出レベルを設定する。監視手
段１４ａ−３が、初期学習期間の後、予め定めた日数の
監視期間毎に、監視期間の間に間欠的に計測したガス流
量の最大値又は平均値を求め、この監視手段によって求
めた最大値又は平均値が効率低下検出レベルを越えてい
るかどうかを異常検出手段１４ａ−４が判断し、越えて
いると判断したときガス器具や機器の異常を検出する。
そして、警報手段１４ａ−５が異常検出手段による異常
の検出を警報する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス流量を間欠的
に計測し、該計測した流量に間欠時間を乗じて通過流量
を求め、該通過流量を積算して積算流量を求め、該求め
た流量を表示する電子式ガスメータに係り、特に、各種
の安全管理機能を有する電子式ガスメータに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のガスメータとして、マイ
クロコンピュータを内蔵したマイコンガスメータと称さ
れるものが一般に使用されている。このマイコンガスメ
ータには、安全管理機能として、燃焼器のガス消費量に
異常が生じたとき、これを検出して遮断弁にてガス供給
路を遮断する合計流量遮断機能や増加流量遮断機能など
が備えられている。合計流量遮断機能はガスメータの設
置先の燃焼器具の合計ガス消費量が、自動設定された遮
断値を越えた場合、元栓の誤開放やゴムホースの抜けな
どによる大量のガス漏れと判断してガスを遮断するもの
であり、増加流量遮断機能はガスの流量が増大したと
き、設置先の燃焼器具のうち、最大消費器具に比べて異
常に大きな流量の増加があった場合、元栓の誤開放やゴ
ムホースの抜けなどによるガス漏れと判断してガスを遮
断するものである。しかし、上述した従来のマイコンガ
スメータでは、ガス消費量が徐々に増加したり、或い
は、徐々に減少しても、これを異常と判断する機能がな
かった。

【０００３】また、マイコンガスメータは、一般に、計
量部が膜式と呼ばれ、隔膜によって仕切られた一定体積
の部屋内のガスを、隔膜の往復動によって交互に供給す
る構成となっていて、この隔膜の往復運動によってカウ
ンタを駆動してガス使用量を積算し表示するガスメータ
本来の機能の他、例えばマグネットを回転し、このマグ
ネットの回転によって磁気感応素子にパルス信号を発生
させ、このパルス信号の発生間隔によって流量を求めた
り、パルスを積算して積算流量を求めることをプログラ
ムによって動作するマイコンによって行い、この求めた
流量や積算流量に基づいて各種の判断や制御を行うよう
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ガスメータを
通じてガスの供給を受けるガス燃焼器具や機器は、その
使用に伴って性能が劣化し、器具や機器によって、ガス
消費量が徐々に減少したり、或いは、効率が低下してガ
ス消費量が増加したりするものがある。

【０００５】例えば、ベンゼン式バーナーの場合には、
正常動作期間を過ぎると、使用時間の経過とともに、ガ
スを噴出させるノズル部分やバーナーの炎孔が目詰まり
状態となり、図９にＡで示すように、ガス消費量が徐々
に減少するようになる。このような目詰まり状態が生じ
ると不完全燃焼によるＣＯ₂ の発生などがあると、安全
を確保できなくなり、事故の発生するおそれもある。

【０００６】また、ガスエンジンでコンプレッサを駆動
するようにしたガスヒートポンプエアコン（ＧＨＰ）の
場合、正常動作期間を過ぎると、車の燃費と同じよう
に、ピストンなどの摩耗によって時間の経過とともに燃
費が悪くなり、図９にＢで示すように、ガス消費量が徐
々に増加するようになる。このＧＨＰの場合には、燃費
の悪化によって直接的に安全が損なわれることはない
が、これを放置することは省エネルギーの上、引いては
環境上からも好ましくない。

【０００７】そこで、これら器具や機器の異常を的確に
捕捉して適時に燃焼器具や機器のオーバーホールを行え
るようにすることが求められている。

【０００８】また、従来のマイコンガスメータには、プ
ログラムによって動作するマイコンが使用されている
が、計量部が機械的な動作を伴う構成となっていたた
め、大型であるほか、耐久性などの点で問題があるの
で、最近、機械的な動作を伴わない電子式ガスメータに
対する要求が高まってきている。

【０００９】よって本発明は、上述した従来の問題点に
鑑み、ガス器具や機器の性能劣化や燃焼効率の低下に伴
って徐々に減少や増加するガス消費量を捕捉することに
より、ガス器具や機器の性能劣化や燃焼効率の低下など
のガス器具や機器の異常を検出できるようにした電子式
ガスメータを提供することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
成された請求項１記載の発明は、図１（ａ）の基本構成
図に示すように、ガス流量を間欠的に計測し、該計測し
た流量に間欠時間を乗じて通過流量を求め、該通過流量
を積算して積算流量を求め、該求めた積算流量を表示す
る電子式ガスメータにおいて、予め定めた初期学習期間
の間に間欠的に計測したガス流量の最大値又は平均値を
求める初期学習手段１４ａ−１と、該初期学習手段によ
って求めた前記最大値又は平均値に予め定めた係数を乗
じて異常検出レベルを設定する検出レベル設定手段１４
ａ−２と、前記初期学習期間の後、予め定めた日数の監
視期間毎に、該監視期間の間に間欠的に計測したガス流
量の最大値又は平均値を求める監視手段１４ａ−３と、
該監視手段によって求めた前記最大値又は平均値が前記
効率低下検出レベルを越えているかどうかを判断し、越
えていると判断したときガス器具や機器の異常を検出す
る異常検出手段１４ａ−４と、該異常検出手段による異
常の検出を警報する警報手段１４ａ−５とを備えること
を特徴とする電子式ガスメータに存する。

【００１１】請求項１記載の電子式ガスメータにおいて
は、初期学習手段１４ａ−１が、予め定めた初期学習期
間の間に間欠的に計測したガス流量の最大値又は平均値
を求め、この初期学習手段によって求めた最大値又は平
均値に予め定めた係数を乗じて検出レベル設定手段１４
ａ−２が異常検出レベルを設定する。監視手段１４ａ−
３が、初期学習期間の後、予め定めた日数の監視期間毎
に、監視期間の間に間欠的に計測したガス流量の最大値
又は平均値を求め、この監視手段によって求めた最大値
又は平均値が効率低下検出レベルを越えているかどうか
を異常検出手段１４ａ−４が判断し、越えていると判断
したときガス器具や機器の異常を検出する。そして、警
報手段１４ａ−５が異常検出手段による異常の検出を警
報する。よって、電子式ガスメータがガスを供給してそ
の消費量を計量する下流側に接続されたガス器具や機器
の効率低下或いは性能劣化による異常をそれぞれの容量
に応じて検出してその旨を警報によって知らせることが
できる。

【００１２】上記課題を解決するため成された請求項２
記載の発明は、請求項１記載の電子式ガスメータにおい
て、前記検出レベル設定手段は、前記係数として１より
大きな係数を乗じ、前記異常検出レベルとして、ガス器
具や機器の効率低下を検出するための効率低下検出レベ
ルを設定し、前記異常検出手段は、前記監視手段によっ
て求めた前記最大値又は平均値が前記効率低下検出レベ
ルより大きいかどうかを判断し、大きいと判断したとき
ガス器具や機器の効率が低下したことを検出することを
特徴とする電子式ガスメータに存する。

【００１３】請求項２記載の電子式ガスメータにおいて
は、検出レベル設定手段は係数として１より大きな係数
を乗じ、異常検出レベルとして、ガス器具や機器の効率
低下を検出するための効率低下検出レベルを設定し、異
常検出手段は監視手段によって求めた最大値又は平均値
が効率低下検出レベルより大きいかどうかを判断し、大
きいと判断したときガス器具や機器の効率が低下したこ
と検出するので、電子式ガスメータがガスを供給してそ
の消費量を計量する下流側に接続されたガス器具や機器
の効率低下をその容量に応じて検出してその旨を警報に
よって知らせることができる。

【００１４】上記課題を解決するため成された請求項３
記載の発明は、請求項１記載の電子式ガスメータにおい
て、前記検出レベル設定手段は、前記係数として１より
小さな係数を乗じ、前記異常検出レベルとして、ガス器
具や機器の性能劣化を検出するための性能劣化検出レベ
ルを設定し、前記異常検出手段は、前記監視手段によっ
て求めた前記最大値又は平均値が前記性能劣化検出レベ
ルより小さいかどうかを判断し、小さいと判断したとき
ガス器具や機器の性能が劣化したことを検出することを
特徴とする請求項１記載の電子式ガスメータに存する。

【００１５】請求項３記載の電子式ガスメータにおいて
は、検出レベル設定手段は係数として１より小さな係数
を乗じ、異常検出レベルとして、ガス器具や機器の性能
劣化を検出するための性能劣化検出レベルを設定し、異
常検出手段は監視手段によって求めた最大値又は平均値
が性能劣化検出レベルより小さいかどうかを判断し、小
さいと判断したときガス器具や機器の性能が劣化したこ
とを検出するので、電子式ガスメータがガスを供給して
その消費量を計量する下流側に接続されたガス器具や機
器の性能劣化をその容量に応じて検出してその旨を警報
によって知らせることができる。

【００１６】上記課題を解決するため成された請求項４
記載の発明は、図１（ｂ）の基本構成図に示すように、
ガス流量を間欠的に計測し、該計測したガス流量に間欠
時間を乗じて通過流量を求め、該通過流量を積算して積
算流量を求め、該求めた流量を表示する電子式ガスメー
タにおいて、予め定めた日数の監視期間毎に、該監視期
間の間に間欠的に計測したガス流量の平均値を求める監
視手段１４ａ−１１と、該監視手段によって求めた相前
後する前記監視期間において求めた前記平均値を比較
し、前の期間の平均値が後の期間の平均値より小さい状
態が連続して所定回数続いたときガス器具や機器の効率
が低下したことを検出する効率低下検出手段１４ａ−１
２と、該効率低下検出手段による効率低下の検出を警報
する警報手段１４ａ−１３とを備えることを特徴とする
電子式ガスメータに存する。

【００１７】請求項４記載の電子式ガスメータにおいて
は、監視手段１４ａ−１１が予め定めた日数の監視期間
毎に、監視期間の間に間欠的に計測したガス流量の平均
値を求め、監視手段によって求めた相前後する監視期間
において求めた平均値を効率低下検出手段１４ａ−１２
が比較し、前の期間の平均値が後の期間の平均値より小
さい状態が連続して所定回数続いたときガス器具や機器
の効率が低下したことを検出する。そして、警報手段１
４ａ−１３が効率低下検出手段による効率低下の検出を
警報する。よって、電子式ガスメータがガスを供給して
その消費量を計量する下流側に接続されたガス器具や機
器の効率低下による異常を検出してその旨を警報によっ
て知らせることができる。

【００１８】上記課題を解決するため成された請求項５
記載の発明は、図１（ｂ）の基本構成図に示すように、
ガス流量を間欠的に計測し、該計測したガス流量に間欠
時間を乗じて通過流量を求め、該通過流量を積算して積
算流量を求め、該求めた流量を表示する電子式ガスメー
タにおいて、予め定めた日数の監視期間毎に、該監視期
間の間に間欠的に計測したガス流量の平均値を求める監
視手段１４ａ−１１と、該監視手段によって求めた相前
後する前記監視期間において求めた前記平均値を比較
し、前の期間の平均値が後の期間の平均値より大きい状
態が連続して所定回数続いたときガス器具や機器の性能
が劣化したことを検出する性能劣化検出手段１４ａ−１
２と、該性能劣化検出手段による性能劣化の検出を警報
する警報手段１４ａ−１３とを備えることを特徴とする
電子式ガスメータに存する。

【００１９】請求項５記載の電子式ガスメータにおいて
は、監視手段１４ａ−１１が予め定めた日数の監視期間
毎に、監視期間の間に間欠的に計測したガス流量の平均
値を求め、監視手段によって求めた相前後する監視期間
において求めた平均値を性能劣化検出手段１４ａ−１２
が比較し、前の期間の平均値が後の期間の平均値より大
きい状態が連続して所定回数続いたときガス器具や機器
の性能が劣化したことを検出する。そして、警報手段１
４ａ−１３が性能劣化検出手段による性能劣化の検出を
警報する。よって、電子式ガスメータがガスを供給して
その消費量を計量する下流側に接続されたガス器具や機
器の性能劣化による異常を検出してその旨を警報によっ
て知らせることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図２は本発明の電子式ガスメータ
を示している。図示の電子式ガスメータは超音波型とし
て構成されており、ガスを流すガスメータ中の流路とし
てのガス流路１０内にガス流方向において距離Ｌだけ離
され互いに対向して配置された超音波周波数で作動する
例えば圧電式振動子からなる２つの音響トランスジュー
サＴＤ１及びＴＤ２と、ガス流路１０に連通した空所１
０ａ内に距離ｌだけ離れた管壁１０ｂに対向して配置さ
れた音響トランスジューサＴＤ３とを有する。ガス流路
１０には、両音響トランスジューサＴＤ１、ＴＤ２の上
流側に弁閉によってガス流路１０を遮断する遮断弁１０
ｃが設けられている。

【００２１】各トランスジューサＴＤ１及びＴＤ２、Ｔ
Ｄ３はトランスジューサインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路
１１ａ及び１１ｂをそれぞれ介して送信回路１２及び受
信回路１３に接続されている。送信回路１２は、マイク
ロコンピュータ（μＣＯＭ）１４の制御の下で、トラン
スジューサＴＤ１、ＴＤ２の一方を駆動して超音波信号
を発生させる信号をパルスバーストの形で送信し、この
ための発振回路（図示せず）を内蔵している。受信回路
１３は、ガス流路１０を通過した超音波信号を受信した
他方のトランスジューサＴＤ１、ＴＤ２からの信号を入
力して超音波信号を処理する前置増幅器（図示せず）を
内蔵している。トランスジューサＴＤ３については、ト
ランスジューサＴＤ１及びＴＤ２に対するとは別のタイ
ミングでμＣＯＭ１４が送信回路１２と受信回路１３を
制御し、トランスジューサＴＤ３を駆動して超音波信号
を発生させるように送信回路１２を制御するとともに、
同じトランスジューサＴＤ３が管壁１０ｂから反射され
てくる超音波信号を受信して発生する信号を入力させる
ように受信回路１３を制御する。

【００２２】μＣＯＭ１４はまた、ＭＯＤＥＭ（変復調
回路）１８、ＮＣＵ（網制御ユニット）１９を介して公
衆通信網である電話回線に接続され、遠隔の管理センタ
との間で通信を行う通信処理も行うようになっている。

【００２３】なお、μＣＯＭ１４は、図３に示すよう
に、プログラムに従って各種の処理を行う中央処理ユニ
ット（ＣＰＵ）１４ａ、ＣＰＵ１４ａが行う処理のプロ
グラムなどを格納した読み出し専用のメモリであるＲＯ
Ｍ１４ｂ、ＣＰＵ１４ａでの各種の処理過程で利用する
ワークエリア、各種データを格納するデータ格納エリア
などを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡ
Ｍ１４ｃなどを内蔵し、これらがバスライン１４ｄによ
って相互接続されている。

【００２４】μＣＯＭ１４内のＣＰＵ１４ａは、送信回
路１２から信号を供給するトランスジューサと受信回路
１３で超音波信号を受信するトランスジューサとを交互
に切り替える制御を行うと共に、２つのトランスジュー
サ間で交互に送受信した超音波信号の伝搬時間を測って
ガス流路１０内を流れているガスの流速を間欠的に求め
るための流速演算処理の他に、この演算した流速とガス
流路１０の断面積とに基づいて瞬時流量を求める流量演
算処理、演算した瞬間流量に間欠時間を乗じて通過流量
を演算する通過流量演算処理、通過流量を積算して積算
流量を求める流量積算処理、この流量積算処理によって
求めた流量積算値を表示器１５に表示させる表示処理を
行う。これらはガスメータとしての本来の機能にかかわ
るものである。

【００２５】上述した構成の電子式ガスメータにおける
流量計測の原理を以下に説明する。μＣＯＭ１４の内蔵
するＣＰＵ１４ａは、送信回路１２にトリガ信号を出力
してパルスバースト信号を発生させ、これを一方のトラ
ンスジューサＴＤ１、ＴＤ２に供給させて、この一方の
トランスジューサに超音波信号を発生させる。また、一
方のトランスジューサから送信された超音波信号を受信
する他方のトランスジューサからの信号を受信回路１３
に受信させ、これに応じて受信回路１３が発生する信号
を取り込む。その後、μＣＯＭ１４の内蔵するＣＰＵ１
４ａは、超音波信号を発生するトランスジューサと超音
波信号を受信するトランスジューサを逆にして同じ動作
をもう一度繰り返す制御を行う。そして、μＣＯＭ１４
のＣＰＵ１４ａは、送信回路１２にトリガ信号を出力し
て一方のトランスジューサに超音波信号を発生させて、
この超音波信号を受信する他方のトランスジューサが発
生する信号を受信回路１３を介して取り込むまでの時間
Ｔ１、Ｔ２をそれぞれ測り、この測った時間Ｔ１、Ｔ２
からガス流の流速を後述のようにして求める。

【００２６】また、μＣＯＭ１４のＣＰＵ１４ａは、ト
ランスジューサＴＤ１、ＴＤ２についての制御とは別の
タイミングで、トランスジューサＴＤ３についての制御
を行い、送信回路１２にトリガ信号を出力してパルスバ
ースト信号を発生させ、これをトランスジューサＴＤ３
に印加させて、このトランスジューサＴＤ３に超音波信
号を発生させる。また、トランスジューサＴＤ３から送
信され管壁１０ｂで反射された超音波信号を受信する同
じトランスジューサＴＤ３からの信号を受信回路１３に
受信させ、これに応じて受信回路１３が発生する信号を
取り込む。そして、ＣＰＵ１４ａは、送信回路１２にト
リガ信号を出力してトランスジューサＴＤ３に超音波信
号を発生させて、この超音波信号の反射の第１波と第２
波を受信する同じトランスジューサＴＤ３が発生する信
号を受信回路１３を介して取り込むまでの時間Ｔｒ１、
Ｔｒ２をそれぞれ測り、この測った時間Ｔｒ１、Ｔｒ２
からガス流路１０内と同じ温度、圧力、ガス種である
が、ガス流のない雰囲気における音速を後述のようにし
て求める。

【００２７】今、静止ガス中での音の伝搬速度（音速）
をｃ、ガス流の流速をｖとすると、ガス流の順方向の超
音波信号の伝搬速度は（ｃ＋ｖ）となる。トランスジュ
ーサＴＤ１及びＴＤ２間の距離をＬとすると、トランス
ジューサＴＤ１からの超音波信号がガス流と同じ方向に
進んでトランスジューサＴＤ２に到達する時間Ｔ１と、
トランスジューサＴＤ２からの超音波信号がガス流と逆
方向に進んでトランスジューサＴＤ１に到達する時間Ｔ
２とは、 Ｔ１=Ｌ／（ｃ＋ｖ） （１） Ｔ２=Ｌ／（ｃ−ｖ） （２） となる。（１）、（２）式より ｖ=（Ｌ／２）・（１／Ｔ１−１／Ｔ２） =（Ｌ／２）・（（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ２・Ｔ１）） （３） となり、Ｌが既知であるときには、Ｔ１及びＴ２を計測
することによって流速ｖを求めることができる。

【００２８】なお、Ｔ２・Ｔ１=Ｌ／（ｃ＋ｖ）・（ｃ
−ｖ）=Ｌ／（ｃ² −ｖ² ）であり、流速ｖは音速ｃに
比べて極めて小さな数値であるので、式中のｖ² はｃ²
に比べて極めて小さく無視でき、Ｔ２・Ｔ１=Ｌ／ｃ²と
することができる。そして、上式（３）は最終的には、 ｖ=（（Ｔ２−Ｔ１）・ｃ² ）／２ =（Ｔ２−Ｔ１）・（ｃ² ）・（１／２） と書き直すことができる。ここで、Ｔｄ=（Ｔ２−Ｔ
１）とすると、 ｖ=Ｔｄ・（ｃ²／２） =Ｔｄ・ｋ （４） ただし、ｋ=ｃ²／２となる。

【００２９】流速ｖが求められたときには、瞬時流量Ｑ
ｉはガス流路１０の既知の断面積をＳ、物の構造その他
によって変化する補正係数をαとすると、 Ｑｉ=Ｔｄ・α・Ｓ・ｋ =Ｋ・Ｔｄ （５） となり、瞬時流量Ｑｉが求められる。ただし、 Ｋ=α・Ｓ・ｋ （６） とする。なお、Ｋは上述の説明から明らかなように、音
速、ガス温度、ガス圧力など多くの要素を含んだ補正の
ための係数である。

【００３０】なお、式（６）中の静止ガス中の音速ｃに
ついては、図２に示したように、ガス流路１０に連通し
ているが、ガス流路１０中のガス流に影響されない静止
ガスの空所１０ａ中において、第３の音響トランスジュ
ーサＴＤ３から発した超音波信号が管壁１０ｂの内表面
で反射してトランスジューサに戻ってくるまでの時間を
計測し、この時間によってトランスジューサＴＤ３から
管壁１０ｂまでの往復距離２ｌを割ることによって求め
ることができるので、この計測を適宜行って求めた音速
ｃを用いるようにすればよい。

【００３１】従って、瞬時流量Ｑｉを求める毎に、すな
わち、サンプリングする毎に、この流量Ｑｉに前回求め
た（サンプリングした）時点からの経過時間（サンプリ
ング間隔時間）を乗じることによって通過流量Ｑｔが求
まり、これを積算することによって、積算したガス積算
流量Ｑｓ、すなわち、ガス供給量（ガス使用量）を求め
ることができるようになる。そして、この積算流量Ｑｓ
を表示器１５に表示させることによって電子式ガスメー
タを構成することができる。

【００３２】μＣＯＭ１４内のＣＰＵ１４ａはまた安全
管理機能のための各種の処理を行う。例えば合計流量遮
断機能処理では、ガスメータの設置先の燃焼器具の合計
ガス消費量が、学習により自動設定された遮断値を越え
た場合、元栓の誤開放やゴムホースの抜けなどによる大
量のガス漏れと判断して遮断弁１０ｃを弁閉しガスを遮
断する。また、増加流量遮断機能処理では、ガスの流量
が増大したとき、設置先の燃焼器具のうち、最大消費の
ガス器具に比べて異常に大きな流量の増加があった場
合、元栓の誤開放やゴムホースの抜けなどによるガス漏
れと判断して遮断弁１０ｃを弁閉しガスを遮断する。

【００３３】μＣＯＭ１４内のＣＰＵ１４ａは更に、ガ
ス消費量が徐々に増大するガス器具や機器の効率低下を
検出して警報する効率低下検出機能処理と、ガス消費量
が徐々に減少するガス器具や機器の性能劣化を検出して
警報する性能劣化検出機能処理を行う。

【００３４】まず、ＣＰＵ１４ａは、ガスメータを設置
後の一定期間の間、初期学習期間とし、最大流量、最大
個別流量を登録するが、効率低下検出機能処理のために
最大値に所定の第１の係数α（＞１）を乗じた値を効率
低下検出レベルとして設定し、性能劣化検出機能処理の
ために最大値に所定の第２の係数β（＜１）を乗じた値
を性能劣化検出レベルとして設定する。上述のように検
出レベルを設定した以降は、例えば１日のようなｎ日毎
の監視期間の間での最大流量、最大個別流量を検出し、
この検出した最大流量、最大個別流量が設定している効
率低下検出レベルを越える場合にはガス器具や機器の効
率が低下したと判断し、性能劣化検出レベルを下回る場
合にはガス器具や機器の性能が劣化したと判断し、その
旨の警報表示を行うと共に、その旨の警報通報を、ＭＯ
ＤＥＭ１８、ＮＣＵ１９及び電話回線を介して遠隔の管
理センタに行うための発呼処理を行う。

【００３５】なお、初期学習期間において得た最大流
量、最大個別流量に乗じて効率低下検出レベルと性能劣
化検出レベルをそれぞれ設定する第１及び第２の係数α
及びβの決め方について以下説明する。

【００３６】因みに、最大流量、最大個別流量に基づい
て遮断設定値を設定する場合、最大値に係数2.2を乗じ
るようにしているが、ガス器具や機器の増減を監視する
ための監視レベルとしては、この遮断設定値の例えば５
５％に監視レベル１を、３６％に監視レベル２をそれぞ
れ設定している。そこで、効率低下検出のための効率低
下検出レベルとしては、この監視レベル１よりも低いと
ころに設定する。具体的には、 監視レベル１=ｍａｘ×2.2×0.55=1.21ｍａｘ 監視レベル２=ｍａｘ×2.2×0.36=0.792ｍａｘ より、係数αとしてはｍａｘの1.01〜1.20倍から例えば
1.1を設定する。なお、監視レベル１及び監視レベル２
は、これらのレベルを越えたときに再度学習を自動的に
行うことを判断する際のレベルである。

【００３７】また、性能劣化検出レベルとしては、最大
値と監視レベル２との間に設定する。具体的には、係数
βとしては最大値の８０〜９９％となる0.8〜0.99を設
定する。

【００３８】なお、効率低下検出レベル及び性能劣化検
出レベルの設定に当たって初期学習期間の最大値に係数
α及びβを乗じ、この各検出レベルに対する判定をその
後のｎ日毎の監視期間の間での最大値を使用している
が、これに代えて初期学習期間の平均値とｎ日毎の監視
期間の間での平均値を使用するようにしてもよい。

【００３９】上述したように最大流量で効率低下検出レ
ベルと性能劣化検出レベルの設定とこの設定した効率低
下検出レベルと性能劣化検出レベルを使用して効率低下
と性能劣化を検出する方法を、図４及び図５を参照して
以下説明する。

【００４０】まず、効率低下検出レベルの設定とこの設
定した検出レベルを使用して効率低下を検出する方法の
詳細を、図４を参照して説明する。初期学習期間におい
て流量を間欠的に計測し、初期学習期間が終わった時点
でこの計測した流量のうちの最大のものの値ｍａｘを検
出し、この検出した最大値ｍａｘに係数2.2を乗じて遮
断設定値を求め、この遮断設定値に0.55を乗じて監視レ
ベル１を、0.36を乗じて監視レベル２をそれぞれ求め
る。更に、最大値ｍａｘに1.1を乗じて効率低下検出レ
ベルを設定する。効率低下検出レベルは図４から明らか
なように最大値ｍａｘと監視レベル１との間に存在す
る。

【００４１】初期学習期間の後の監視期間１及び２では
計測した流量は監視レベル２以下にあり、監視期間３で
は計測した流量の最大値は監視レベル２以上であるが効
率低下検出レベル以下であって、効率低下検出レベルを
越えていないので、ガス器具や機器は効率低下していな
いと判断する。しかし、監視期間４では計測した流量の
最大値は効率低下検出レベルを越えているので、ガス器
具や機器は効率低下していると判断する。この判断をし
た後はその旨の通報の為の発呼とその旨の警報表示を行
う。勿論、計測した流量の最大値でなく、平均値にて判
断するようにしてもよい。この平均値を使用した場合に
は、何らかの理由によって間欠的な計測値の一つが大き
くなることがあってもこれによって誤判断することを防
止することができる。

【００４２】以上、効率低下検出機能の概略を説明した
が、ＣＰＵ１４ａが行う処理を示す図６のフローチャー
トを参照して、以下その詳細を説明する。

【００４３】ＣＰＵ１４ａはガスメータの設置後に動作
を開始し、その最初のステップＳ１において所定期間の
初期学習を開始する。その後ステップＳ２に進んで、ス
テップＳ１において開始した初期学習の期間に計測した
ガス流量の最大のものを最大流量としてＲＡＭ１４ｃの
ワークエリアに形成された最大値格納エリアに格納し、
続くステップＳ３において初期学習が終了したか否かを
判定する。初期学習が終了するまでは上記ステップＳ２
及びＳ３の処理を繰り返す。ステップＳ３の判定がＹＥ
Ｓ、すなわち初期学習が終了したら次にステップＳ４に
進み、ここで上記ステップＳ３において最大値格納エリ
アに格納した最大値に係数α（=1.1）を乗じて効率低下
検出レベルを求め、これをＲＡＭ１４ｃのワークエリア
に形成した効率低下検出レベル格納エリアに格納する。

【００４４】次にステップＳ５に進み、ここでｎ日（例
えば１日）の監視期間の間に計測したガス流量の最大値
をＲＡＭ１４ｃのワークエリアの監視期間最大値格納エ
リアに格納する。この監視期間最大値格納エリアに格納
した最大値は、上記ステップＳ１で開始しステップＳ３
で終了する初期学習期間において別途学習し、ＲＡＭ１
４ｃのワークエリアの格納エリアに格納した監視レベル
１と、上記ステップＳ４において効率低下検出レベル格
納エリアに格納した効率低下検出レベルと比較され、次
のステップＳ６において、監視レベル１より小さくかつ
効率低下レベルより大きいか否かを判定される。このス
テップＳ６の判定がＮＯのときには上記ステップＳ５に
戻ってステップＳ５及び６が繰り返され、ステップＳ６
の判定がＹＥＳになるとステップＳ７に進んでガス器具
や機器の効率が低下したことを遠隔の管理センタに通報
するための発呼を行うと共に、表示器１５に警告表示す
るための処理を行ってから上記ステップＳ５に戻る。

【００４５】次に、性能劣化検出レベルの設定とこの設
定した性能劣化検出レベルを使用して性能劣化を検出す
る方法の詳細を図５を参照して説明する。初期学習期間
において流量を間欠的に計測し、初期学習期間が終わっ
た時点でこの期間に計測した流量の平均値ｘを求め、こ
の平均値ｘに係数2.2を乗じて遮断設定値を求め、この
遮断設定値に基づいて監視レベル１、監視レベル２を求
めると共に、平均値ｘに係数0.8〜0.99を乗じて性能劣
化検出レベルを設定する。性能劣化検出レベルは平均値
ｘと図示しない監視レベル２との間に存在する。

【００４６】初期学習期間の後の監視期間１では計測し
た流量の平均値ｘは監視レベル２以上にあり、性能劣化
検出レベル以上であって、性能劣化検出レベルを下回っ
ていないので、ガス器具や機器は性能劣化していないと
判断する。しかし、監視期間２では計測した流量の平均
値は性能劣化検出レベルを下回っているので、ガス器具
や機器は性能劣化していると判断する。この判断をした
後はその旨の通報の為の発呼とその旨の警報表示を行
う。勿論、計測した流量の平均値でなく、最大値にて判
断するようにしてもよい。

【００４７】以上、性能劣化検出機能の概略を説明した
が、ＣＰＵ１４ａが行う処理を示す図７のフローチャー
トを参照して、以下その詳細を説明する。

【００４８】ＣＰＵ１４ａはガスメータの設置後に動作
を開始し、その最初のステップＳ１１において所定期間
の初期学習を開始する。その後ステップＳ１２に進ん
で、ステップＳ１１において開始した初期学習の期間に
計測したガス流量の平均値を求めてＲＡＭ１４ｃのワー
クエリアに形成された平均値格納エリアに格納し、続く
ステップＳ１３において初期学習が終了したか否かを判
定する。初期学習が終了するまでは上記ステップＳ１２
及びＳ１３の処理を繰り返す。ステップＳ１３の判定が
ＹＥＳ、すなわち初期学習が終了したら次にステップＳ
１４に進み、ここで上記ステップＳ１３において平均値
格納エリアに格納した最大値に係数β（=0.80〜0.99）
を乗じて性能劣化検出レベルを求め、これをＲＡＭ１４
ｃのワークエリアに形成した性能劣化検出レベル格納エ
リアに格納する。

【００４９】続いてステップＳ１５に進んで監視期間を
開始し、次のステップＳ１６において監視期間中に計測
したガス流量の平均値、すなわち平均流量を求め、これ
をＲＡＭ１４ｃのワークエリアに形成した平均値格納エ
リアに格納する。次にステップＳ１７に進んで期学習が
終了したか否かを判定する。初期学習が終了するまでは
上記ステップＳ１５及びＳ１６の処理を繰り返す。ステ
ップＳ１７の判定がＹＥＳ、すなわち監視期間が終了し
たら次にステップＳ１８に進み、ここで上記ステップＳ
１６において平均値格納エリアに格納した平均流量が上
記ステップＳ１４において性能劣化検出レベル格納エリ
アに格納した性能劣化検出レベルより小さいか否かを判
定し、この判定がＮＯのときには上記ステップＳ１５に
戻って上述した処理を繰り返す。上記ステップＳ１８の
判定がＹＥＳのとき、すなわち、平均流量が性能劣化検
出レベルより小さいときには、ステップＳ１９に進んで
ガス器具や機器の性能が劣化したことを遠隔の管理セン
タに通報するための発呼を行うと共に、表示器１５に警
告表示するための処理を行ってから上記ステップＳ１５
に戻る。

【００５０】なお、上述した実施の形態では、効率低下
や性能劣化の検出のために、初期学習期間のガス流量の
最大値に基づいて検出レベルをそれぞれ形成して設定し
ているが、効率の低下や性能の劣化は時間に伴って進行
することに着目し、監視期間毎の平均値を求め、この平
均値が前の監視期間の平均値よりも増減しているか、こ
の増減が連続して所定回数生じているかを判定すること
によって、効率低下或いは性能劣化が生じたかどうかを
判断することもできる。

【００５１】もし、電子式ガスメータが、ガスヒートポ
ンプエアコン（ＧＨＰ）又はベンゼン式バーナーの何れ
か一方のガス機器にだけ適用されるものであるときに
は、上述のような効率低下検出機能及び性能劣化検出機
能の両方を、ＣＰＵ１４ａが処理できるようにすること
ができ、この場合の例を図８のフローチャートを参照し
て、以下その詳細を説明する。

【００５２】ＣＰＵ１４ａはガスメータの機能開始時に
開始し、その最初のステップＳ２１において監視期間に
おいて計測したガス流量の平均値ｘを求め、これをＲＡ
Ｍ１４ｃのワークエリアの所定のエリアに格納する。次
のステップＳ２２において、今回監視期間の平均値が前
回監視期間の平均値より大きいか否かを判定し、判定が
ＹＥＳのときには、すなわち、今回平均値が前回平均値
よりも大きいときにはステップＳ２３に進んでこの状態
が連続してＮ回生じているか否かを判定する。このステ
ップＳ２３の判定がＮＯのときには上記ステップＳ２１
に戻って上述の処理を繰り返すが、判定がＹＥＳのとき
にはステップＳ２４に進んでガス器具や機器の効率が低
下したことを検出して警報表示や通報を行ってから上述
のステップＳ２１に戻って上述の処理を繰り返す。

【００５３】一方、ステップＳ２２の判定がＮＯのと
き、すなわち、今回の監視期間の平均値が前回平均値よ
りも小さいときにはステップＳ２５に進んでこの状態が
連続してＮ回生じているか否かを判定する。このステッ
プＳ２５の判定がＮＯのときには上記ステップＳ２１に
戻って上述の処理を繰り返すが、判定がＹＥＳのときに
はステップＳ２６に進んでガス器具や機器の性能が劣化
したことを検出して警報表示や通報を行ってから上述の
ステップＳ２１に戻って上述の処理を繰り返す。

【００５４】上述のように効率低下と性能劣化の両方を
検出できる電子式ガスメータは、何れか一方を検出でき
ればよい場合には、２種類のガス器具や機器に別個のも
のを用意することが必要なく共用できることになる。

【００５５】上述した実施の形態による電子式ガスメー
タでは、ＣＰＵ１４ａにおいて、予め定めた初期学習期
間の間に間欠的に計測したガス流量の最大値又は平均値
を求め、この求めた最大値又は平均値に予め定めた係数
を乗じて異常検出レベルを設定する。初期学習期間の
後、予め定めた日数の監視期間毎に、監視期間の間に間
欠的に計測したガス流量の最大値又は平均値を求め、こ
の求めた最大値又は平均値が効率低下検出レベルを越え
ているかどうかを判断し、越えていると判断したときガ
ス器具や機器の異常を検出する。そして、異常の検出を
警報するので、電子式ガスメータがガスを供給してその
消費量を計量する下流側に接続されたガス器具や機器の
効率低下或いは性能劣化による異常をそれぞれの容量に
応じて検出してその旨を警報によって知らせることがで
きる。

【００５６】また、係数として１より大きな係数を乗
じ、異常検出レベルとして、ガス器具や機器の効率低下
を検出するための効率低下検出レベルを設定し、求めた
最大値又は平均値が効率低下検出レベルより大きいかど
うかを判断し、大きいと判断したときガス器具や機器の
効率が低下したこと検出するので、電子式ガスメータが
ガスを供給してその消費量を計量する下流側に接続され
たガス器具や機器の効率低下をその容量に応じて検出し
てその旨を警報によって知らせることができる。

【００５７】また、係数として１より小さな係数を乗
じ、異常検出レベルとして、ガス器具や機器の性能劣化
を検出するための性能劣化検出レベルを設定し、求めた
最大値又は平均値が性能劣化検出レベルより小さいかど
うかを判断し、小さいと判断したときガス器具や機器の
性能が劣化したことを検出するので、電子式ガスメータ
がガスを供給してその消費量を計量する下流側に接続さ
れたガス器具や機器の性能劣化をその容量に応じて検出
してその旨を警報によって知らせることができる。

【００５８】また、上述した実施の形態による電子式ガ
スメータでは、ＣＰＵ１４ａにおいて、予め定めた日数
の監視期間毎に、監視期間の間に間欠的に計測したガス
流量の平均値を求め、求めた相前後する監視期間におい
て求めた平均値を比較し、前の期間の平均値が後の期間
の平均値より小さい状態が連続して所定回数続いたとき
ガス器具や機器の効率が低下したことを検出する。そし
て、効率低下の検出を警報するので、電子式ガスメータ
がガスを供給してその消費量を計量する下流側に接続さ
れたガス器具や機器の効率低下による異常を検出してそ
の旨を警報によって知らせることができる。

【００５９】上述した実施の形態による電子式ガスメー
タでは、ＣＰＵ１４ａにおいて、予め定めた日数の監視
期間毎に、監視期間の間に間欠的に計測したガス流量の
平均値を求め、求めた相前後する監視期間において求め
た平均値を比較し、前の期間の平均値が後の期間の平均
値より大きい状態が連続して所定回数続いたときガス器
具や機器の性能が劣化したことを検出する。そして、性
能劣化の検出を警報するので、電子式ガスメータがガス
を供給してその消費量を計量する下流側に接続されたガ
ス器具や機器の性能劣化による異常を検出してその旨を
警報によって知らせることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、初期学習期間の後、予め定めた日数の監視期
間毎に、監視期間の間に間欠的に計測したガス流量の最
大値又は平均値を求め、この求めた最大値又は平均値が
効率低下検出レベルを越えているかどうかを判断し、越
えていると判断したときガス器具や機器の異常を検出し
て、異常の検出を警報し、ガスを供給してその消費量を
計量する下流側に接続されたガス器具や機器の効率低下
或いは性能劣化による異常をそれぞれの容量に応じて検
出してその旨を警報によって知らせることができるの
で、安全を確保し、事故の発生を未然に防ぎ、省エネル
ギー、引いては環境上からも好ましい電子式ガスメータ
が得られる。

【００６１】更に、請求項２又は４記載の発明によれ
ば、ガスを供給してその消費量を計量する下流側に接続
されたガス器具や機器の効率低下をその容量に応じて検
出してその旨を警報によって知らせることができるの
で、省エネルギー、引いては環境上からも好ましい電子
式ガスメータが得られる。

【００６２】請求項３又は５記載の発明によれば、ガス
を供給してその消費量を計量する下流側に接続されたガ
ス器具や機器の性能劣化をその容量に応じて検出してそ
の旨を警報によって知らせることができるので、安全を
確保し、事故の発生を未然に防ぐ電子式ガスメータが得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は請求項１〜３に係る発明、（ｂ）は請
求項４及び５に係る発明による電子式ガスメータの基本
構成をそれぞれ示す図である。

【図２】本発明による電子式ガスメータの一実施の形態
を示す図である。

【図３】図２中のμＣＯＭの構成を示す図である。

【図４】効率低下検出レベルの設定とこの設定した検出
レベルを使用して効率低下を検出する方法を示す説明図
である。

【図５】性能劣化検出レベルの設定とこの設定した性能
劣化検出レベルを使用して性能劣化を検出する方法を示
す説明図である。

【図６】図２中のμＣＯＭのＣＰＵが行う効率低下検出
機能処理を示すフローチャートである。

【図７】図２中のμＣＯＭのＣＰＵが行う性能劣化検出
機能処理を示すフローチャートである。

【図８】図２中のμＣＯＭのＣＰＵが行う効率低下検出
及び効率低下検出の両機能処理を示すフローチャートで
ある。

【図９】発明が解決しようとしている課題を説明するた
めの説明図である。

【符号の説明】

１４ａ−１ 初期学習手段（ＣＰＵ） １４ａ−２ 検出レベル設定手段（ＣＰ
Ｕ） １４ａ−３，１４ａ−１１監視手段（ＣＰＵ） １４ａ−４ 異常検出手段（ＣＰＵ） １４ａ−１２ 効率低下検出手段、性能劣化
検出手段（ＣＰＵ） １４ａ−５，１４ａ−１３警報手段（ＣＰＵ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス流量を間欠的に計測し、該計測した
   流量に間欠時間を乗じて通過流量を求め、該通過流量を
   積算して積算流量を求め、該求めた積算流量を表示する
   電子式ガスメータにおいて、 予め定めた初期学習期間の間に間欠的に計測したガス流
   量の最大値又は平均値を求める初期学習手段と、 該初期学習手段によって求めた前記最大値又は平均値に
   予め定めた係数を乗じて異常検出レベルを設定する検出
   レベル設定手段と、 前記初期学習期間の後、予め定めた日数の監視期間毎
   に、該監視期間の間に間欠的に計測したガス流量の最大
   値又は平均値を求める監視手段と、 該監視手段によって求めた前記最大値又は平均値が前記
   効率低下検出レベルを越えているかどうかを判断し、越
   えていると判断したときガス器具や機器の異常を検出す
   る異常検出手段と、 該異常検出手段による異常の検出を警報する警報手段と
   を備えることを特徴とする電子式ガスメータ。
2. 【請求項２】 前記検出レベル設定手段は、前記係数と
   して１より大きな係数を乗じ、前記異常検出レベルとし
   て、ガス器具や機器の効率低下を検出するための効率低
   下検出レベルを設定し、 前記異常検出手段は、前記監視手段によって求めた前記
   最大値又は平均値が前記効率低下検出レベルより大きい
   かどうかを判断し、大きいと判断したときガス器具や機
   器の効率が低下したことを検出することを特徴とする請
   求項１記載の電子式ガスメータ。
3. 【請求項３】 前記検出レベル設定手段は、前記係数と
   して１より小さな係数を乗じ、前記異常検出レベルとし
   て、ガス器具や機器の性能劣化を検出するための性能劣
   化検出レベルを設定し、 前記異常検出手段は、前記監視手段によって求めた前記
   最大値又は平均値が前記性能劣化検出レベルより小さい
   かどうかを判断し、小さいと判断したときガス器具や機
   器の性能が劣化したことを検出することを特徴とする請
   求項１記載の電子式ガスメータ。
4. 【請求項４】 ガス流量を間欠的に計測し、該計測した
   ガス流量に間欠時間を乗じて通過流量を求め、該通過流
   量を積算して積算流量を求め、該求めた流量を表示する
   電子式ガスメータにおいて、 予め定めた日数の監視期間毎に、該監視期間の間に間欠
   的に計測したガス流量の平均値を求める監視手段と、 該監視手段によって求めた相前後する前記監視期間にお
   いて求めた前記平均値を比較し、前の期間の平均値が後
   の期間の平均値より小さい状態が連続して所定回数続い
   たときガス器具や機器の効率が低下したことを検出する
   効率低下検出手段と、 該効率低下検出手段による効率低下の検出を警報する警
   報手段とを備えることを特徴とする電子式ガスメータ。
5. 【請求項５】 ガス流量を間欠的に計測し、該計測した
   ガス流量に間欠時間を乗じて通過流量を求め、該通過流
   量を積算して積算流量を求め、該求めた流量を表示する
   電子式ガスメータにおいて、 予め定めた日数の監視期間毎に、該監視期間の間に間欠
   的に計測したガス流量の平均値を求める監視手段と、 該監視手段によって求めた相前後する前記監視期間にお
   いて求めた前記平均値を比較し、前の期間の平均値が後
   の期間の平均値より大きい状態が連続して所定回数続い
   たときガス器具や機器の性能が劣化したことを検出する
   性能劣化検出手段と、 該性能劣化検出手段による性能劣化の検出を警報する警
   報手段とを備えることを特徴とする電子式ガスメータ。