KR100417946B1 - 가스계량기의 유량판단방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스계량기의 유량판단방법에 관한 것이다. 이는, a) 마이컴(110)에서 타이머 인터럽트를 발생시키고, 타이머 인터럽트 회수를 저장하는 메모리의 값을 증가시킨 후에 인터럽트처리를 종료하는 단계; b) 유량검출부(100)에서 검출된 유량이 마이컴(110)에 입력되어 유량신호 인터럽트가 발생되는 단계; c) (a)단계에서 메모리된 타이머 인터럽트 회수 저장값을 읽어들인 후 다음 유량신호의 시간간격을 연산하기 위하여 메모리를 0으로 초기화시키는 단계; d) (c)단계에서 읽어들인 타이머 회수 저장값을 소정의 계산식(F)에 의해 현재의 유량을 산출하는 단계; e) 산출된 유량을 미리 설정된 소정의 설정값과 비교하고, 비교 결과 가스가 비정상적으로 사용되고 있는 것으로 판단되면 가스를 차단하여 프로그램 모듈을 종료하는 단계로 구성된 가스계량기의 유량판단방법을 제공한다. 이로써, 가스 누출량이 많으면 많을수록 유량을 신속히 산출하고 유량의 이상유무를 검정할 수 있게 함으로서 종래 유량산출 동안에 발생하는 대량가스누출 사고위험성을 예방할 수 있는 효과가 있다.

Description

가스계량기의 유량판단방법{DETERMINING METERAGE METHOD OF GAS METER}

본 발명은 가스계량기의 유량판단방법에 관한 것으로, 특히 마이컴을 내장하여 가스의 유량을 계량하는 가스계량기의 유량판단 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가스계량기는 가스의 사용량을 적산하기 위한 가스기기로, 가스 사용의 안전성을 높이기 위하여 가스가 비정상적으로 사용될 때 가스차단과 같은 안전기능이 부가된 가스계량기가 개시되어 있다.

상기 가스계량기의 일반적인 구성은 도 1에 도시된다.

가스계량기는 하단부에 다이아프램이 있고, 가스가 흐르면 다이아프램이 수평방향으로 운동하고, 이 수평운동을 원운동으로 바꾸는 기계적인 장치가 가스계량기 상부에 설치되어 있다. 이 원운동으로 가스계량기의 유량기어를 돌려 가스의 사용량을 표시한다.

유량검출부(100)는 가스계량기의 상부에 있는 원운동 부분에 자석(102)을 고정시켜 자석(102)을 회동시킨다. 한편 자석(102)의 자력에 의하여 동작하는 리드스위치(103) 또는 자력의 세기에 따라 저항값이 바뀌는 자기저항센서(104) 등을 설치하여 유량의 흐름을 전기적 신호로 검출한다.

상기 자석(102)이 1개 설치된 경우에는 회전체(101)가 1회전 할 때 한 개의 유량신호가 발생한다. 상기 가스계량기의 정밀검출을 위하여 여러개의 자석을 설치하는 경우와 리드스위치(103)가 온 되어있는 시간과 오프 되어 있는 시간이 같도록 설계한 경우도 있다. 가스계량기에 내장된 마이컴(110)은 이 검출된 유량신호를 분석하여 가스가 정상적으로 사용되고 있는지를 판단한다.

이렇게 검출된 유량은 미리 정해진 설정값 보다 과도하게 사용할 경우, 마이컴(110)은 가스가 비정상적으로 흐르고 있는 것으로 판단하고, 차단부(120)에 차단신호를 보내 가스를 차단한다. 또한 일정한 유량이 장시간 계속 사용되고 있는 것이 검출되면, 가스 사용자가 가스를 감그는 것을 망각한 것으로 판단하고 가스를 차단한다.

도 2는 유량판단방법을 나타낸 타이밍 테이블이다.

종래에는 유량을 검출하기 위하여 단위시간당 신호 수를 카운트하여 유량을 판단하고 있다. 즉, 1회전 유량이 1리터이고, 한 개의 자석(102)을 설치한 가스계량기의 경우 30초 동안 5개의 신호(202)가 발생하였다면, 계산식;

1 (리터/신호) * 5/30 (신호/초) * 3600/1 (초/시간) = 600리터/시간

에 의해 유량을 시간당 600리터를 사용하고 있는 것으로 판단하고, 상기와 같이 유량을 계산하기 위해서는 30초 동안의 시간 간격이 필요하다.

도 3은 종래의 유량신호를 카운트하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.

유량신호가 발생하면 유량신호 인터럽트(302)가 마이컴(110)에 전달되고 마이컴(110)은 유량신호 인터럽트를 발생(302)한 후에 프로그램 모듈에서 유량신호수를 카운트하는 메모리의 값을 증가(303)시켜 인터럽트 처리를 종료한다.

도 4는 종래의 유량신호 수 카운트에 의한 유량판단 과정을 나타내는 플로우차트이다

마이컴(110)은 일정한 시간마다 타이머 인터럽트가 발생하면(S402), 타이머 인터럽트를 처리하는 프로그램 모듈에서 타이머 인터럽트 회수를 저장하는 메모리의 값을 증가시킨(S403) 후에 소정의 시간, 예컨데, 30초가 되었는지를확인한다(S404).

만일 30초가 안되었으면 프로그램 모듈을 종료하며 30초가 되었으면 상기 유량신호카운트에서 증가된 데이터(303)를 읽어오고, 유량신호카운트와 타이머인터럽트 회수 저장메모리를 0으로 초기화한다(S406). 읽어온 유량데이터는 계산식;

산출유량(리터/시간) = (유량/신호) * (유량카운트수/30초) * (3600초/1시간)

에 의한 유량으로 산출한다(S407).

산출된 유량은 합계유량, 증가유량, 연속사용시간 등 미리 설정된 설정값과 비교한다(S408). 비교결과 가스가 정상적으로 사용되고 있는 것으로 판단되면 프로그램 모듈을 종료하고, 비교결과 가스가 비정상적으로 사용되고 있는 것으로 판단되면 가스를 차단(S410)한 후에 프로그램 모듈을 종료한다.

상기 종래의 기술에 따른 가스계량기의 유량검출 및 처리방법은 유량을 검출하는데 소정의 시간 즉, 30초의 긴 시간이 필요하다. 또한 연속사용시간을 판단하기 위해서는 유량의 변화 유무를 판단해야 함으로 유량데이터를 계속비교 하여야 한다. 따라서 유량을 비교하기 위해서는 1분 이상의 긴 시간이 소요된다.

가스계량기에 최대용량의 가스가 흐를 경우, 상부의 회전체는 1초에 1회전 정도를 하도록 설계되고 있다. 따라서 30초 동안의 최대신호수는 30개정도인데, 이경우 미량의 가스가 흐를 경우 30초 동안에 1개의 유량신호도 검출되지 않게 되어 지속적인 미량의 가스가 누출되어 사고의 위험이 있으며 자석(102)수를 4개 또는 8개 등으로 늘려 사용하는 경우에는 회전체(101)의 회전에 의한 기구적문제와 함께비용이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 유량검출시간의 지연에 따른 검출의 문제를 해소하여 안전성을 확보하며 유량을 빠르고 정확하게 판단하므로 별도의 비용증가 없이 가스계량기의 신뢰도를 향상시키는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, a) 상기 마이컴(110)에서 타이머 인터럽트를 발생시켜, 타이머 인터럽트 회수를 저장하는 메모리의 값을 증가시켜 인터럽트처리를 종료하는 단계; b) 상기 유량검출부(100)에서 검출된 유량이 마이컴(110)에 입력되어 유량신호 인터럽트가 발생되는 단계; c) 상기 (a)단계에서 메모리된 타이머 인터럽트 회수 저장값을 읽어들인 후 다음 유량신호의 시간간격을 연산하기 위하여 메모리를 0으로 초기화시키는 단계; d) 상기 (c)단계에서 읽어들인 타이머 인터럽트 회수 저장값을 소정의 계산식(F)에 의해 현재의 유량을 산출하는 단계; e) 상기 산출된 유량을 미리 설정된 소정의 설정값과 비교하고, 비교 결과 가스가 비정상적으로 사용되고 있는 것으로 판단되면 가스를 차단하여 프로그램 모듈을 종료하는 단계로 구성된 가스계량기의 유량판단방법을 제공한다.

도 1은 일반적인 유량검출장치의 구성도,

도 2는 유량판단방법을 나타낸 타이밍 테이블,

도 3은 종래의 유량신호를 카운트하는 방법을 나타내는 플로우차트,

도 4는 종래의 유량신호수 카운트에 의한 유량판단 과정을 나타내는 플로우차트,

도 5는 본 발명의 유량신호의 시간간격을 구하는 플로우차트,

도 6은 본 발명의 유량신호 시간간격에 의한 유량판단 및 처리과정을 나타내는 플로우차트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 유량검출부 101 : 회전체

102 : 자석 103 : 리드스위치

104 : 자기저항센서 110 : 마이컴

120 : 차단부

본 발명은 도 1의 유량검출부(100), 마이컴(110), 차단부(120)로 구성된 일반적인 가스계량기를 이용하여 유량신호와 다음 유량신호 사이의 시간을 검출하여 유량을 판단하는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 가스계량기의 유량검출 및 처리방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 유량신호의 시간간격을 구하는 플로우차트이다.

마이컴(110)은 대부분 타이머가 내장되어 있다. 특히 소비전력을 낮추어 동작하는 아이들모드 또는 저소비전력모드에서도 타이머는 계속 동작한다. 이 타이머를 0.1초마다 동작하도록 설정하면, 타이머 인터럽트는 0.1초마다 발생한다. 유량을 정밀하게 검출하기 위하여 0.01초마다 동작하도록 설정하면, 타이머 인터럽트는 0.01초마다 발생한다.

상기 설정과 같이 타이머 인터럽트가 발생(502)하면, 마이컴(110)의 타이머 인터럽트를 처리하는 프로그램 모듈에서 타이머 인터럽트 회수를 저장하는 메모리의 값을 증가(503)시켜 인터럽트처리를 종료한다.

도 6은 본 발명의 유량신호 시간간격에 의한 유량판단 및 처리과정을 나타내는 플로우차트이다

상기 마이컴(110)에서 유량신호 인터럽트가 발생하면(S602), 메모리된 타이머 저장값(503)을 읽어들이고(S603), 다음 유량신호의 시간 간격을 구하기 위하여 메모리를 0으로 초기화시킨다(S604).

상기 타이머 인터럽트 회수 저장값(503)에 의해 읽어들인 유량펄스 시간간격은 계산식(F);

산출유량 (리터/시간) = (유량[리터]/신호) * (신호/시간간격[시간])

에 의해 현재의 유량을 산출한다(S605).

상기 산출된 유량은 합계유량, 증가유량, 연속사용시간 등 미리 설정된 설정값과 비교한다(S606).

상기의 비교결과, 가스가 정상적으로 사용되고 있는 것으로 판단되면 프로그램모듈을 종료하고, 가스가 비정상적으로 사용되고 있는 것으로 판단되면 가스를 차단(S607)하여 프로그램 모듈을 종료한다.

상술한 바와 같이, 유량펄스의 시간간격을 정밀하게 하기 위해서는 타이머 인터럽트 발생(502)의 주기를 짧게함으로써 유량펄스의 정밀도를 높일 수 있다. 즉, 자석수의 증가에 따른 비용증가나 정밀도의 저하없이 정밀도를 증가시킬 수 있는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스계량기의 유량검출방법은 종래 다량의 가스누출에도 불구하고 일정한 시간동안 유량펄스의 수를 카운터하여 유량산출하므로 산출시간동안의 가스누출로 인한 사고위험이 해소되며 매우 짧은 시간동안 유량을 산출하므로 새로운 안전장치의 추가 없이 다량의 가스누출에 대하여 신속하게 가스차단 등의 안전기능을 동작시킬 수 있다. 이에 따라, 가스 누출량이 많으면 많을수록 유량을 신속히 산출하고 유량의 이상유무를 검정할 수 있게 함으로서 종래 유량산출 동안에 발생하는 대량가스누출 사고위험성을 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 유량검출부(100)의 검출이 입력되어 마이컴(110)에 의해 가스차단(120)이 가능한 가스계량기에 있어서,

   a) 상기 마이컴(110)에서 타이머 인터럽트를 발생시켜, 타이머 인터럽트 회수를 저장하는 메모리의 값을 증가시켜 인터럽트처리를 종료하는 단계;

   b) 상기 유량검출부(100)에서 검출된 유량이 마이컴(110)에 입력되어 유량신호 인터럽트가 발생되는 단계;

   c) 상기 (a)단계에서 메모리된 타이머 인터럽트 회수 저장값을 읽어들인 후 다음 유량신호의 시간간격을 연산하기 위하여 메모리를 0으로 초기화시키는 단계;

   d) 상기 (c)단계에서 읽어들인 타이머 인터럽트 회수 저장값을 소정의 계산식(F)에 의해 현재의 유량을 산출하는 단계;

   e) 상기 산출된 유량을 미리 설정된 소정의 설정값과 비교하고, 비교 결과 가스가 비정상적으로 사용되고 있는 것으로 판단되면 가스를 차단하여 프로그램 모듈을 종료하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 가스계량기의 유량판단방법.