JPH1194622A - マイコンガスメータの異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池を含むマイコンガスメータの異常を比較
的早期に検出し得るようにする。 【解決手段】 プリント板１４上の電池２の実装位置に
温度センサ１３Ａを設置して電池２の温度を監視し、こ
れが所定値を超えたら異常として検出する。温度を監視
する方式とし、異常の早期発見を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ガスの使用状態
を監視し、保守を向上させるための電池駆動のマイコン
ガスメータにおける異常検出方法、特に異常な通電を検
出することが可能なマイコンガスメータの異常検出方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電池駆動のマイコンガスメータに
おいては、電池の容量低下に伴うトラブルを避けるため
に、電池電圧を定期的に監視している。電池容量の低下
を検出する方法として、マイコンガスメータ内での電池
の最大負荷または最大負荷と同等の擬似負荷に電流を流
し、電圧検出回路で負荷駆動時における電池電圧をマイ
コンが監視し、電池容量の低下を表示したり通報を発し
たりするのが一般的である。マイコンガスメータシステ
ムでは遮断弁が最大負荷であるが、電圧検出用の上記擬
似負荷を、以下のような理由で小さくしている。

【０００３】本マイコンガスメータでは、ガスの異常な
使用を判断したときに、ガスの供給を停止すべく遮断弁
を駆動するが、その等価インピーダンスは１０Ωであ
る。この等価インピーダンス１０Ωは、遮断弁を駆動す
るコイルのインピーダンスであり、このコイルに一定時
間以上通電するとことにより、弁が閉止してガスを止め
ることができる。さらに、この遮断弁は電池の消耗を少
なくするため、通電を止めても機械的に保持する自己保
持型となっている。

【０００４】図３にマイコンガスメータの従来例を示
す。同図はマイクロコンピュータ（マイコン）１を中心
とするシステムで、リチウム電池２によって駆動され
る。このシステムはガスの流量センサ９、圧力センサ１
０および感震器１１の信号を監視し、ガスの使われ方の
異常，圧力の異常または地震発生を感知した場合には、
マイコン１が遮断弁駆動用トランジスタ８に指令を出し
て遮断弁５を閉止させ、ガスの供給を止める。擬似負荷
３は電池容量の低下を検出するためのもので、遮断弁５
と同じインピーダンスを持っており、その端子電圧が電
圧検出回路４に入力されている。電圧検出回路４は、通
電時の端子電圧が所定値以下になると、論理出力をマイ
コン１に出力する。この出力によってマイコン１から信
号が出され、表示・通報手段１２が電池容量の低下を表
示・通報する。

【０００５】電池容量の低下の検出方法について、以下
に説明する。まず、マイコン１からの指令が電池容量試
験用トランジスタ７に送られると、トランジスタ７がオ
ン（ＯＮ）状態となり、直ちに擬似負荷通電用トランジ
スタ６がＯＮ状態となり、擬似負荷３に電流が流れる。
擬似負荷３に通電するためのトランジスタとしては、遮
断弁駆動用トランジスタ８と同等のものであれば、１つ
のトランジスタで直接に擬似負荷３に通電することがで
きる。

【０００６】擬似負荷３の端子電圧は、電圧検出回路４
に入力されている。電圧検出回路４は、例えば電圧検出
ＩＣに代表されるもので、印加電圧が所定の電圧以下に
なると、論理出力を出力する回路または素子である。こ
の場合における電圧検出回路４の所定の電圧は、遮断弁
５の最低動作電圧に設定されている。リチウム電池の場
合の遮断弁５の最低動作電圧の１例は、１．８Ｖであ
る。通電状態における擬似負荷３の端子電圧がこの所定
電圧以下になると、電圧検出回路４が論理出力をマイコ
ン１に出力し、この出力を受けてマイコン１から表示・
通報手段１２によってＬＥＤによる電池容量低下の表示
や、無線による電池容量低下の通報が出される。なお、
マイコン１から擬似負荷３への通電指令が出ていないと
きには、マイコン１は電圧検出回路４の出力信号を受け
付けない。このように、電池の最低動作電圧を例えば
１．８Ｖに設定し、この一点だけで監視するようにして
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、電池電
圧の一点を監視して電池の消耗を検出するものでは、周
囲温度変化による電池電圧の変動や低温動作の保証か
ら、遮断弁の最低動作電圧を監視せざるを得ないのが実
状である。その結果、低温以外の状態では、回路異常等
で電池を消耗していても電池電圧があまり低下しないの
で、電池の異常発見が遅れることになる。また、例えば
遮断弁の駆動回路に対するマイコンの制御信号がラッチ
アップ等でオンした状態では、遮断弁が電池から通電さ
れたままの状態となるが、このとき、遮断弁と等価な擬
似負荷に通電して電池の監視等を行なったとすると、電
池の負荷は１０Ω÷２で５Ωとなり、電池電圧を急激に
低下させることになる。なお、このような場合には、マ
イコンの動作自体も異常となり、表示・通報も不可能と
なる場合がある。したがって、この発明の課題は、電池
の異常を早期に発見し得るようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
べく、この発明では、マイコンガスメータの電池を実装
する位置に温度センサを設けるか、または、遮断弁自体
に温度センサを設けることで、温度の監視結果から異常
を早期に発見できるようにする。

【０００９】すなわち、請求項１の発明では、電池と、
この電池を電源とするマイクロコンピュータ（マイコン
ともいう）と、このマイコンにより制御される表示・通
報手段とをプリント板上に搭載し、前記プリント板とは
別に設置される遮断弁を駆動するマイコンガスメータに
対し、前記プリント板上の電池実装位置に温度センサを
設置し、電池温度を監視して異常を検出するようにして
いる。上記請求項１の発明においては、前記プリント板
上の電池実装位置から離れた位置に他の温度センサを設
置し、両温度センサの検出温度差を監視して異常を検出
することができる（請求項２の発明）。

【００１０】請求項３の発明では、電池と、この電池を
電源とするマイコンと、このマイコンにより制御される
表示・通報手段とをプリント板上に搭載し、前記プリン
ト板とは別に設置される遮断弁を駆動するマイコンガス
メータに対し、前記遮断弁とプリント板上にそれぞれ温
度センサを設置し、両温度センサの検出温度差を監視し
て異常を検出するようにしている。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施の形態を示
す回路構成図、図２はその構造例説明図である。図１，
図２より明らかなように、ここでは第１，第２の温度セ
ンサ１３Ａ，１３Ｂを設けた点が特徴である。そして、
図２に示すように第１の温度センサ１３Ａはリチウム電
池２の位置に、また、第２の温度センサ１３Ｂはプリン
ト板１４の電池２から離れた部分に実装されている。

【００１２】上記のようにすれば、遮断弁駆動回路のシ
ョートモードでの故障時等には、電池２から大電流を放
電して発熱するので、これを第１の温度センサ１３Ａに
より検出し、マイコン１で判断することで異常の判別を
行なうことができる。なお、温度センサとしてはここで
は、温度に応じた値をディジタル的に出力可能なＩＣ等
を利用する。

【００１３】第２の温度センサ１３Ｂは比較用として設
けるもので、電池が異常によって発熱しても影響を受け
ないよう、電池より離して実装されるものである。つま
り、第１の温度センサ１３Ａだけでも温度の検出は可能
であり、したがって第２の温度センサ１３Ｂは必ずしも
設ける必要はないのであるが、例えば温度センサ１３Ａ
と１３Ｂとの温度差を求め、この差が所定値以上になっ
たら異常と判断し、表示・通報可能とすることにより、
検出性能の向上を図るために設置される。また、温度セ
ンサの１つを遮断弁５の発熱部であるコイル部に設置
し、他の温度センサをプリント板１４上の所定位置に設
置し、両者の温度差を監視することにより、遮断弁５の
異常監視を行なうこともできる。

【００１４】

【発明の効果】この発明によれば、電池または遮断弁の
温度を監視することでマイコンガスメータの異常を検出
するようにしたので、従来のような電池電圧の監視方法
に比べて比較的早めに異常を検知でき、電池の消耗前に
表示・通報が可能となる利点が得られる。また、所定位
置の温度から異常を検出するようにしたので、電圧監視
のための擬似負荷の値を大きく選定することができ、電
池電圧監視のために必要なエネルギーを低く抑えるこ
と、擬似負荷の値を大きくできることなどから、遮断弁
の異常通電時に電池監視を実行しても電池電圧があまり
低下せず、遮断弁の異常通電時のマイコン動作に確実性
が得られることとなり、表示・通報をより確実に行なう
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す回路構成図であ
る。

【図２】図１に対応する構造例説明図である。

【図３】マイコンガスメータの従来例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１…マイクロコンピュータ（マイコン）、２…リチウム
電池、３…擬似負荷、４…電圧検出回路、５…遮断弁、
６，７，８…トランジスタ、９…流量センサ、１０…圧
力センサ、１１…感震器、１２…表示・通報手段、１３
Ａ，１３Ｂ…温度センサ、１４…プリント板、１５…遮
断弁接続線、１６…通報用ライン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池と、この電池を電源とするマイクロ
   コンピュータ（マイコンともいう）と、このマイコンに
   より制御される表示・通報手段とをプリント板上に搭載
   し、前記プリント板とは別に設置される遮断弁を駆動す
   るマイコンガスメータに対し、 前記プリント板上の電池実装位置に温度センサを設置
   し、電池温度を監視して異常を検出することを特徴とす
   るマイコンガスメータの異常検出方法。
2. 【請求項２】 前記プリント板上の電池実装位置から離
   れた位置に他の温度センサを設置し、両温度センサの検
   出温度差を監視して異常を検出することを特徴とする請
   求項１に記載のマイコンガスメータの異常検出方法。
3. 【請求項３】 電池と、この電池を電源とするマイコン
   と、このマイコンにより制御される表示・通報手段とを
   プリント板上に搭載し、前記プリント板とは別に設置さ
   れる遮断弁を駆動するマイコンガスメータに対し、 前記遮断弁とプリント板上にそれぞれ温度センサを設置
   し、両温度センサの検出温度差を監視して異常を検出す
   ることを特徴とするマイコンガスメータの異常検出方
   法。