(57)【要約】【課題】消費電力の増大を抑制しつつ、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時を特定することが可能な計測装置、トリガ信号発生装置及び計測方法を提供する。【解決手段】ガスメータ４０は、流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサ４２と、圧力センサ４２から入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合、トリガ信号を発生させるトリガ信号発生部４４と、流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を第１所定時間毎の計測間隔で計測する高速計測部４３ａ１と、を備え、高速計測部４３ａ１は、トリガ信号発生部４４によりトリガ信号が発生された場合に、トリガ信号の発生から計測対象の計測を開始する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサと、
前記圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合、トリガ信号を発生させるトリガ信号発生手段と、
流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を所定時間毎の計測間隔で計測する計測手段と、を備え、
前記計測手段は、前記トリガ信号発生手段により前記トリガ信号が発生された場合に、前記トリガ信号の発生から前記計測対象の計測を開始する
ことを特徴とする計測装置。
【請求項２】
前記所定時間は、第１所定時間であり、
前記計測手段は、前記トリガ信号発生手段によりトリガ信号が発生された場合に、前記トリガ信号の発生から特定時間だけ流路内の前記計測対象を第１所定時間毎の計測間隔で計測する第１計測手段であると共に、
前記第１計測手段により計測された測定対象の波形データから、ガス使用状況を判断する判断手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記トリガ信号発生手段からトリガ信号を入力してオン状態となるスイッチ手段をさらに備え、
前記第１計測手段及び前記判断手段の少なくとも一方は、前記トリガ信号発生手段からトリガ信号が出力されて前記スイッチ手段がオン状態となることにより、電源電圧が供給されるマイコン又はマイコンとマイコン周辺回路との１機能として構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の計測装置。
【請求項４】
積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔で常時ガス流量を測定する第２計測手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の計測装置。
【請求項５】
積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔でガス流量を測定する第２計測手段をさらに備え、
前記第２計測手段は、前記第１計測手段が計測しているときはガス流量の測定を停止し、前記第１計測手段が測定を終了した後にガス流量の計測を開始する
ことを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の計測装置。
【請求項６】
積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔でガス流量を測定する第２計測手段をさらに備え、
前記第２計測手段は、前記トリガ信号の発生から測定を開始し、
前記第１計測手段は、前記トリガ信号の発生から特定時間だけ流路内の前記計測対象を計測する
ことを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の計測装置。
【請求項７】
前記第１計測手段は、自己が計測を停止中で、且つ、前記第２計測手段がガス流量を計測中である状態において、前記トリガ発生手段からトリガ信号が発生された場合、前記計測対象の計測を開始する
ことを特徴とする請求項６に記載の計測装置。
【請求項８】
前記トリガ信号発生手段は、前記第１計測手段が前記計測対象を計測している間は、動作を停止している
ことを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項９】
前記計測手段は、積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔でガス流量を測定する第２計測手段である
ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項１０】
前記トリガ信号発生手段からトリガ信号を入力してオン状態となるスイッチ手段をさらに備え、
前記第２計測手段は、前記トリガ信号発生手段からトリガ信号が出力されて前記スイッチ手段がオン状態となることにより、電源電圧が供給されるマイコン又はマイコンとマイコン周辺回路との１機能として構成されている
ことを特徴とする請求項９に記載の計測装置。
【請求項１１】
前記トリガ信号発生手段は、前記第２計測手段がガス流量を測定している間は、動作を停止している
ことを特徴とする請求項６、請求項９及び請求項１０のいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項１２】
前記第２計測手段は、測定したガス流量が所定値を超えないと判断した場合、ガス流量の測定を停止するか、もしくは、前記第２所定時間を長くする
ことを特徴とする請求項５から請求項７、請求項９及び請求項１１のいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項１３】
前記第２計測手段は、測定したガス流量が所定の変化量を超えないと判断した場合、ガス流量の測定を停止するか、もしくは、前記第２所定時間を長くする
ことを特徴とする請求項５から請求項７、請求項９及び請求項１２のいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項１４】
前記第２計測手段は、前記トリガ信号発生手段から前記トリガ信号が規定時間発生しなかった場合、ガス流量の測定を停止するか、もしくは、前記第２所定時間を長くする
ことを特徴とする請求項５から請求項７、請求項９、請求項１０、請求項１２、請求項１３のいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項１５】
前記トリガ信号発生手段は、前記圧力センサからの電気信号を入力する微分回路を含み、前記微分回路の微分出力が規定値より大きい場合、前記圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超えるとしてトリガ信号を発生させる
ことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項１６】
流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合、トリガ信号の発生から流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を計測する計測手段に対して、トリガ信号を発生させるトリガ信号発生手段を備える
ことを特徴とするトリガ信号発生装置。
【請求項１７】
流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合、トリガ信号を発生させるトリガ信号発生工程と、
流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を所定時間毎の計測間隔で計測する計測工程と、を備え、
前記計測工程では、前記トリガ信号発生工程において前記トリガ信号が発生された場合に、前記トリガ信号の発生から前記計測対象の計測を開始する
ことを特徴とする計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測装置、トリガ信号発生装置及び計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波式や熱式のガスメータが知られている。このようなガスメータでは、約２秒に１回ガス流量を計測するようになっている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０２９４８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２４３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、本件出願人は、特願２００８−８６０２２の技術を発明している。この発明では、ガス圧力に基づいてガバナ付きガス器具が使用されたか、ガバナ無しガス器具が使用されたか、及び、ガス漏れが発生しているか否かを判断するようになっている。また、特願２００８−８６０２２の技術の場合、ガバナ付きガス器具が使用されたか等のガス使用状況を判断するにあたり、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時以降の圧力を測定する必要がある。
【０００５】
このため、特願２００８−８６０２２の技術の場合、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時を特定することが肝要であるといえる。仮にガス使用開始時又はガス漏れ発生時を特定せずに常時圧力を計測し続けることは消費電力の増大を招くと共にガス使用状況の判断にあたり不要なデータを取得してしまうからである。また、圧力と流量との間には一定の相関があることから、流量に基づいてガス使用状況を判断することも可能である。しかし、この場合であっても、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時を特定することが肝要である。
【０００６】
なお、本明細書では特願２００８−８６０２２の一部技術を説明しているが、この説明は特願２００８−８６０２２の技術の公知性を認めるものではない。さらに、流量波形に基づくガス使用状況の判断についても公知性を認めるものではない。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、消費電力の増大を抑制しつつ、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時を特定することが可能な計測装置、トリガ信号発生装置及び計測方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の計測装置は、流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサと、前記圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合、トリガ信号を発生させるトリガ信号発生手段と、流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を所定時間毎の計測間隔で計測する計測手段と、を備え、前記計測手段は、前記トリガ信号発生手段により前記トリガ信号が発生された場合に、前記トリガ信号の発生から前記計測対象の計測を開始することを特徴とする。
【０００９】
この計測装置によれば、圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合、トリガ信号を発生させる。ここで、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時には、流路内に圧力変化が発生して、圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える状態となる。よって、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時にトリガ信号が発生することになる。そして、トリガ信号が発生された場合に、トリガ信号の発生から流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を計測する。このため、トリガ信号が発生する前には計測対象を計測することなく、適切なタイミングで計測を開始することができる。さらに、適切に計測を開始するために、圧力センサの出力に基づく圧力値を計測する必要がなく、出力変化が所定値を超えることを監視するだけでよいため、簡便な構成とすることができると共に、圧力センサや流量センサで常時圧力や流量の出力に基づく圧力値や流量値を計測してトリガ信号を出力する場合に比べると、消費電力を低減することができる。以上より、消費電力の増大を抑制しつつ、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時を特定することができる。
【００１０】
また、本発明の計測装置において、前記所定時間は、第１所定時間であり、前記計測手段は、前記トリガ信号発生手段によりトリガ信号が発生された場合に、前記トリガ信号の発生から特定時間だけ流路内の前記計測対象を第１所定時間毎の計測間隔で計測する第１計測手段であると共に、前記第１計測手段により計測された測定対象の波形データから、ガス使用状況を判断する判断手段をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
この計測装置によれば、トリガ信号の発生から特定時間だけ流路内の計測対象を計測すると共に、計測された測定対象の波形データからガス使用状況を判断するため、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時から特定時間経過するまでの波形データが取得することができ、それ以降の時間帯の波形データを取得してしまう事態を防止することができる。従って、ガス使用状況を判断するためのデータ取得について適切化を図ることができる。
【００１２】
また、本発明の計測装置において、前記トリガ信号発生手段からトリガ信号を入力してオン状態となるスイッチ手段をさらに備え、前記第１計測手段及び前記判断手段の少なくとも一方は、前記トリガ信号発生手段からトリガ信号が出力されて前記スイッチ手段がオン状態となることにより、電源電圧が供給されるマイコン又はマイコンとマイコン周辺回路との１機能として構成されていることが好ましい。
【００１３】
この計測装置によれば、第１計測手段及び判断手段の少なくとも一方は、トリガ信号が出力されてスイッチ手段がオン状態となることにより、電源電圧が供給されるマイコン又はマイコンとマイコン周辺回路の１機能として構成されているため、第１計測手段及び判断手段の少なくとも一方は、トリガ信号が出力される際に電源オンとなり、トリガ信号が出力されるまでは停止状態にある。従って、一層消費電力を低減することができる。
【００１４】
また、本発明の計測装置において、積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔で常時ガス流量を測定する第２計測手段をさらに備えることが好ましい。
【００１５】
この計測装置によれば、積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔で常時ガス流量を測定する第２計測手段を備えるため、第１計測手段により計測対象を計測している最中においても、第２計測手段によりガス流量を測定することとなり、特定時間中において使用されるガス流量分を取りこぼすことなく、積算流量を求めることができる。
【００１６】
また、本発明の計測装置において、積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔でガス流量を測定する第２計測手段をさらに備え、前記第２計測手段は、前記第１計測手段が計測しているときはガス流量の測定を停止し、前記第１計測手段が測定を終了した後にガス流量の計測を開始することが好ましい。
【００１７】
この計測装置によれば、積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔でガス流量を測定する第２計測手段を備え、第２計測手段は、第１計測手段が計測しているときはガス流量の測定を停止し、第１計測手段が測定を終了した後にガス流量の計測を開始する。このため、必要なときにガス流量の計測をすると共に、ガス使用状況を判断するための計測時には第２計測手段によるガス流量の計測を停止することで、消費電力を低減させることができる。さらに、第１計測手段と第２計測手段で、同時に計測動作をすることがないため、一部共通の構成をとることができ、装置を簡素化できる。また、計測対象がガス流量である場合には、流量センサも共通化することができ、さらに装置を簡素化することができる。
【００１８】
また、本発明の計測装置において、積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔でガス流量を測定する第２計測手段をさらに備え、前記第２計測手段は、前記トリガ信号の発生から測定を開始し、前記第１計測手段は、前記トリガ信号の発生から特定時間だけ流路内の前記計測対象を計測することが好ましい。
【００１９】
この計測装置によれば、積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔でガス流量を測定する第２計測手段を備え、第２計測手段は、トリガ信号の発生から測定を開始し、第１計測手段は、トリガ信号の発生から特定時間だけ流路内の前計測対象を計測する。このため、積算流量を求めるにあたり、流量が発生していないときや流量が安定しているときなど、計測しなくても良いときにはガス流量を計測せずに、流量変化があったときにだけ流量計測を開始することができ、流量計測にかかる計測を省略でき、ひいては消費電力を削減できる。
【００２０】
また、本発明の計測装置において、前記第１計測手段は、自己が計測を停止中で、且つ、前記第２計測手段がガス流量を計測中である状態において、前記トリガ発生手段からトリガ信号が発生された場合、前記計測対象の計測を開始することが好ましい。
【００２１】
この計測装置によれば、第１計測手段は、自己が計測を停止中で、且つ、第２計測手段がガス流量を計測中である状態において、トリガ信号が発生された場合、計測対象の計測を開始するため、ガス器具の使用中において、新たなガス器具が使用された場合やガス漏れが発生した場合にトリガ信号が発生されることとなり、ガス器具の使用中であっても、新たなガス器具の使用やガス漏れなどのガス使用状況を判断することができる。
【００２２】
また、本発明の計測装置において、前記トリガ信号発生手段は、前記第１計測手段が前記計測対象を計測している間は、動作を停止していることが好ましい。
【００２３】
この計測装置によれば、トリガ信号発生手段は第１計測手段が計測対象を計測している間は動作を停止しているため、第１計測手段が計測対象を計測している間は、新たに第１計測手段による計測対象の計測を開始する必要がなく、その間だけトリガ信号発生手段の動作を停止することで、一層消費電力を低減できる。
【００２４】
また、本発明の計測装置において、計測手段は、積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔でガス流量を測定する第２計測手段であることが好ましい。
【００２５】
この計測装置によれば、積算流量を求めるにあたり、流量が発生していない時や流量が安定している時など、計測しなくても良い時にはガス流量を計測せずに、流量変化があった時にだけ流量計測を開始することができ、流量計測にかかる計測を省略でき、ひいては消費電力を削減できる。
【００２６】
また、本発明の計測装置において、前記トリガ信号発生手段からトリガ信号を入力してオン状態となるスイッチ手段をさらに備え、前記第２計測手段は、前記トリガ信号発生手段からトリガ信号が出力されて前記スイッチ手段がオン状態となることにより、電源電圧が供給されるマイコン又はマイコンとマイコン周辺回路との１機能として構成されていることが好ましい。
【００２７】
この計測装置によれば、第２計測手段は、トリガ信号発生手段からトリガ信号が出力されてスイッチ手段がオン状態となることにより、電源電圧が供給されるマイコン又はマイコンとマイコン周辺回路との１機能として構成されため、第２計測手段は、トリガ信号が出力される際に電源オンとなり、トリガ信号が出力されるまでは停止状態にある。従って、流量が発生していないときや流量が安定しているときなど、計測しなくても良いときにはガス流量を計測せずに、流量変化があったときにだけ流量計測を開始することができ、流量計測にかかる計測を省略できると共に、一層消費電力を低減することができる。
【００２８】
また、本発明の計測装置において、前記トリガ信号発生手段は、前記第２計測手段が前記計測対象を測定している間は、動作を停止していることが好ましい。
【００２９】
この計測装置によれば、トリガ信号発生手段は第２計測手段がガス流量を測定している間は動作を停止しているため、第２計測手段がガス流量を測定している間は、新たに第２計測手段による測定を開始する必要がなく、その間だけトリガ信号発生手段の動作を停止することで、一層消費電力を低減できる。
【００３０】
また、本発明の計測装置において、前記第２計測手段は、測定したガス流量が所定値を超えないと判断した場合、ガス流量の測定を停止するか、もしくは、前記第２所定時間を長くすることが好ましい。
【００３１】
この計測装置によれば、積算流量を求めるにあたり、流量が発生していない（例えば１．５Ｌ／ｈｒ未満）時を判断することで、流量が発生しておらず計測しなくても良いことを判断して、適切なときにガス流量の計測を停止できるか、もしくは、第２所定時間を長くできる。これにより、ガス流量を計測しなくて良いときに、ガス流量の計測を停止して、流量変化があったときにだけ流量計測を開始すること、又は、ガス流量の計測の頻度を少なくすることができ、一層消費電力を削減できる。
【００３２】
また、本発明の計測装置において、前記第２計測手段は、測定したガス流量が所定の変化量を超えないと判断した場合、ガス流量の測定を停止するか、もしくは、前記第２所定時間を長くすることが好ましい。
【００３３】
この計測装置によれば、測定したガス流量が所定の変化量を超えないと判断した場合、すなわち流量が安定していると（例えば±１．５Ｌ／ｈｒ未満）判断した場合、計測しなくても良いと判断して、ガス流量の測定を停止するか、もしくは、第２所定時間を長くする。これにより、流量変化があったときにだけ流量を詳細に計測することとなり、流量が安定しているときには流量計測を省略できると共に、一層消費電力を削減できる。
【００３４】
また、本発明の計測装置において、前記第２計測手段は、前記トリガ信号発生手段から前記トリガ信号が規定時間発生しなかった場合、ガス流量の測定を停止するか、もしくは、前記第２所定時間を長くすることが好ましい。
【００３５】
この計測装置によれば、トリガ信号が規定時間発生しなかった場合、すなわち圧力が安定しており流量が安定している場合、流量を計測しなくても良いと判断して、ガス流量の測定を停止するか、もしくは、第２所定時間を長くする。これにより、圧力変化があったときにだけ流量を詳細に計測することとなり、圧力が安定しているときには流量計測を省略できると共に、一層消費電力を削減できる。さらには、トリガ信号の発生をもとに安定しているかを判断するため、流量が安定しているか否かの判断を簡便に行うことができる。
【００３６】
また、本発明の計測装置において、前記トリガ信号発生手段は、前記圧力センサからの電気信号を入力する微分回路を含み、前記微分回路の微分出力が規定値より大きい場合、前記圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超えるとしてトリガ信号を発生させることが好ましい。
【００３７】
この計測装置によれば、トリガ信号発生手段は、圧力センサからの電気信号を微分する微分回路を含み、微分回路の微分出力に基づいてトリガ信号を発生させるため、微分出力の大小によって圧力の変化度合いを判断でき、トリガ信号発生手段が圧力センサからの電気信号について所定の出力変化を超えたかどうかを演算する必要がなく、トリガ信号発生手段の構成を簡素化することができる。
【００３８】
また、本発明のトリガ信号発生装置は、流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合、トリガ信号の発生から流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を計測する計測手段に対して、トリガ信号を発生させるトリガ信号発生手段を備えることを特徴とする。
【００３９】
このトリガ信号発生装置によれば、圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合に流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を計測する計測手段に対して、トリガ信号を発生させる。ここで、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時には、流路内に圧力変化が発生して、圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える状態となる。よって、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時にトリガ信号が発生させることなる。そして、トリガ信号が発生された場合に、トリガ信号の発生から流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を計測される。このため、トリガ信号が発生する前には計測対象を計測することなく、適切なタイミングで計測を開始することができる。さらに、適切に計測を開始するために、圧力センサの出力に基づく圧力値を計測する必要がなく、出力変化が所定値を超えることを監視するだけでよいため、簡便な構成とすることができると共に、圧力センサや流量センサで常時圧力や流量の出力に基づく圧力値や流量値を計測してトリガ信号を出力する場合に比べると、消費電力を低減することができる。以上より、消費電力の増大を抑制しつつ、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時を特定することができる。
【００４０】
また、本発明の計測方法は、流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合、トリガ信号を発生させるトリガ信号発生工程と、流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を所定時間毎の計測間隔で計測する計測工程と、を備え、前記計測工程では、前記トリガ信号発生工程において前記トリガ信号が発生された場合に、前記トリガ信号の発生から前記計測対象の計測を開始することを特徴とする。
【００４１】
この計測方法によれば、圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合、トリガ信号を発生させる。ここで、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時には、流路内に圧力変化が発生して、圧力センサから入力した電気信号が所定の出力変化を超える状態となる。よって、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時にトリガ信号が発生することなる。そして、トリガ信号が発生された場合に、トリガ信号の発生から流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を計測する。このため、トリガ信号が発生する前には計測対象を計測することなく、適切なタイミングで計測を開始することができる。さらに、適切に計測を開始するために、圧力センサの出力に基づく圧力値を計測する必要がなく、出力変化が所定値を超えることを監視するだけでよいため、簡便な構成とすることができると共に、圧力センサや流量センサで常時圧力や流量の出力に基づく圧力値や流量値を計測してトリガ信号を出力する場合に比べると、消費電力を低減することができる。以上より、消費電力の増大を抑制しつつ、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時を特定することができる。
【００４２】
なお、上記においてガス使用状況とは、電子制御機能付きガス器具の使用であること、ガバナ付きガス器具の使用であること、ガバナ無しガス器具の使用であること、ガス漏れの発生であること、ガバナ無しガス器具の使用又はガス漏れの発生であること、ガス器具の使用であること、電子制御機能付きガス器具の使用でないこと、ガバナ付きガス器具の使用でないこと、ガバナ無しガス器具の使用でないこと、ガス漏れの発生でないこと、ガバナ無しガス器具の使用及びガス漏れの発生でないこと、ガス器具の使用でないこと、及び、特定のガス器具の使用であることの少なくとも１つをいう。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、消費電力の増大を抑制しつつ、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る計測装置を含むガス供給システムの構成図である。
【図２】図１に示したガバナの一例を示す側方断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るガスメータの構成図である。
【図４】トリガ信号発生部４４の具体例を示す構成図である。
【図５】第１実施形態に係るガスメータのモード移行方法の概略を示す状態遷移図である。
【図６】ガバナ付きガス器具の使用を開始したときの圧力変化の様子を示すグラフである。
【図７】ガバナ無しガス器具の使用を開始したときの圧力変化の様子を示すグラフである。
【図８】ガバナ無しガス器具での燃料ガスの供給の様子を示す概略図である。
【図９】ガス漏れ時の圧力変化の様子を示すグラフである。
【図１０】第１実施形態に係るガスメータの動作の詳細を示すフローチャートであり、簡易計測モードにおける動作を示している。
【図１１】第１実施形態に係るガスメータの動作の詳細を示すフローチャートであり、高速計測モードにおける動作を示している。
【図１２】第１実施形態に係るガスメータの動作の詳細を示すフローチャートであり、正規計測モードにおける動作を示している。
【図１３】図１０に示したステップＳ２４の詳細を示すフローチャートであり、ガス器具の使用及びガス漏れ判断に関する処理を示している。
【図１４】本発明の第２実施形態に係るガスメータの構成図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係るガスメータの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る計測装置を含むガス供給システムの構成図である。ガス供給システム１は、各ガス器具１０に燃料ガスを供給するものであって、複数のガス器具１０と、ガス供給元の調整器２０と、配管３１，３２と、ガスメータ（計測装置）４０とを備えている。なお、図１に示す例では、ガスメータ４０を計測装置の一例として挙げるが、計測装置はガスメータ４０に限らず、ガスの状態（流量、熱量、湿度など）を計測する他の装置であってもよい。
【００４６】
調整器２０は上流からの燃料ガスを所定圧力に調整して第１配管３１に流すものである。第１配管３１は、調整器２０とガスメータ４０とを接続するものである。第２配管３２はガスメータ４０とガス器具１０とを接続する配管である。ガスメータ４０は、燃料ガスの流量を測定して積算流量を表示するものである。このようなガス供給システム１では、ガスメータ４０内に第１配管３１及び第２配管３２とつながる流路が形成されており、調整器２０を通じて流れてきた燃料ガスは第１配管３１からガスメータ４０、及び第２配管３２を通じてガス器具１０に到達し、ガス器具１０において燃焼されることとなる。
【００４７】
また、ガス器具１０は、概略的に、遮断弁１２、ガバナ１３、及びバーナー１４を備えている。遮断弁１２は、ガス器具１０に設けられた弁である。ガバナ１３は、ガバナ内弁１３ａを有し、ガス器具１０のバーナー１４に供給するガスの圧力をガバナ内弁１３ａの開度によって調整するものである。圧力調整された燃料ガスはガバナ１３の先端のノズル１３ｂを通じてバーナー１４に至り、燃焼することとなる。なお、ガス器具１０は、全てがガバナ１３を有しているわけでなく、ガスコンロなどのようにガバナ１３を有さないものもある。
【００４８】
図２は、図１に示したガバナ１３の一例を示す側方断面図である。なお、図２では、ガバナ１３の一例を示すに過ぎず、ガバナ１３の構成は図２に示すものに限られない。また、図２に示すガバナ１３については図１に示したノズル１３ｂを省略して図示する。
【００４９】
図２に示すようにガバナ１３は、外壁１３ｃとガバナキャップ１３ｄとによって形成される内部空間の一部をガス流路として用いるものである。このようなガバナ１３は、ガバナ内弁１３ａに加えて、内部空間に、ダイヤフラム１３ｅ、調整スプリング１３ｆ、及び調整ネジ１３ｇを備えている。
【００５０】
ダイヤフラム１３ｅは、ガバナ１３の内部空間を仕切る膜状の部材である。このダイヤフラム１３ｅには、一方側（流路側）にガバナ内弁１３ａが取り付けられている。また、ダイヤフラム１３ｅの他方側（流路として機能しない側）に調整スプリング１３ｆが取り付けられている。調整スプリング１３ｆは、一端にダイヤフラム１３ｅが取り付けられ、他端に調整ネジ１３ｇが取り付けられている。調整ネジ１３ｇは、ねじ切り溝が形成されたガバナ１３の内壁に固定される構造となっており、ねじ切り溝との固定位置を変化させることで調整スプリング１３ｆの圧縮率を変更可能となっている。また、調整ネジ１３ｇは外部にむき出しとなっておらず、ガバナキャップ１３ｄによって覆われた構造となっている。
【００５１】
また、ガバナ１３の外壁１３ｃには、ダイヤフラム１３ｅの他方側に通じる空気孔１３ｈが形成されている。このため、ダイヤフラム１３ｅの他方側は空気圧となっている。さらに、図２に示す例においてガバナ内弁１３ａは半球形状となっており、上下動によって通過口１３ｉの開口割合を制御可能となっている。
【００５２】
このようなガバナ１３では、ガス出側のガス圧力が大気圧に比べて設定圧力より高くなると、ダイヤフラム１３ｅが上へ押し上げられ、同時にダイヤフラム１３ｅに取り付けられているガバナ内弁１３ａも上に引き上げられる。これにより、通過口１３ｉの開口割合が小さくなって、ガス流量が減少してガス出側の圧力は減少する。一方、ガス出側のガス圧力が大気圧に比べて設定圧力より低くなると、ダイヤフラム１３ｅが下がり、同時にダイヤフラム１３ｅに取り付けられているガバナ内弁１３ａも下がる。これにより、通過口１３ｉの開口割合が大きくなって、ガス流量が増大してガス出側の圧力は増大する。このように、ガバナ１３は上流側の圧力の変動に対して下流側の流量を一定に保つことで、下流側の圧力を調整することとなる。
【００５３】
図３は、本発明の第１実施形態に係るガスメータ４０の構成図である。同図に示すガスメータ４０は、流量センサ４１と、圧力センサ４２と、マイコン４３と、トリガ信号発生部（トリガ信号発生手段）４４と、圧力センサ駆動回路４５と、流量センサ駆動回路４６とを備えている。
【００５４】
流量センサ４１は、ガスメータ４０内の流路に設置され、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力するものである。本実施形態に係るガスメータ４０が超音波式のガスメータである場合、流量センサ４１は、流路内に一定距離だけ離れて配置された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によって構成される。また、本実施形態に係るガスメータ４０がフローセンサなどの熱式センサを搭載したガスメータである場合、温度分布をつくり出すヒータと、その温度分布に応じた信号を発生させるサーモパイル等によって構成される。
【００５５】
圧力センサ４２は、ガスメータ４０内の流路内に存在するガスのガス圧力に応じた電気信号を出力するものである。この圧力センサ４２は、圧力に応じて単調増加又は単調減少するアナログ電圧を出力するものが好ましい。また、圧力センサ４２は、所定圧力毎に１パルス出力するセンサ部と、パルスを入力して周波数／電圧変換する回路とから構成されていてもよい。なお、圧力センサ４２は、ガスメータ４０内の流路に限らず、可能であればガスメータ４０の外部に存在する第１配管３１内や第２配管３２内に設置されていてもよい。同様に、流量センサ４１についても設置箇所については変更可能である。
【００５６】
また、本実施形態では、図３において流量センサ４１及び圧力センサ４２からの信号が直接マイコン４３やトリガ信号発生部４４に入力されているが、場合によっては増幅器等の他の要素が両者間に追加されていてもよい。
【００５７】
トリガ信号発生部４４は、マイコン４３の周辺回路であって、圧力センサ４２から入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合に、トリガ信号を発生させるものである。ここで、所定の出力変化は、ガス器具１０が使用されたりガス漏れが発生したりして、配管３１，３２内のガス圧力が低下したときに生じるものである。このため、トリガ信号発生部４４は、ガス使用開始時やガス漏れ時にトリガ信号を出力することとなる。そして、マイコン４３は、トリガ信号を入力ポートＰ１から入力して各種処理を実行することとなる。
【００５８】
図４は、トリガ信号発生部４４の具体例を示す構成図である。より具体的にトリガ信号発生部４４は、圧力センサ４２からの電気信号を入力する微分回路４４ａと、微分回路４４ａからの電気信号である微分出力を入力するコンパレータ回路４４ｂとを含んで構成される。コンパレータ回路４４ｂが初期状態でロー信号を出力している場合、微分回路４４ａの微分出力がコンパレータ回路４４ｂで設定された規定値より大きくなると、コンパレータ回路４４ｂからの出力はハイ信号に切り替わる。トリガ信号発生部４４は、このハイ信号をトリガ信号として出力する。このように、圧力センサ４２から入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合にトリガ信号を発生させる。このような構成にするとトリガ信号発生部４４の構成を簡素化できる。
【００５９】
なお、本実施形態においてトリガ信号を非出力状態とする場合、すなわちコンパレータ回路４４ｂからの出力をハイ信号からロー信号へ戻す場合は、マイコン４３からリセット信号が出力され、コンパレータ回路４４ｂのコパレータＩＣがリセット信号を入力することにより実施される。ただし、本発明ではトリガ信号を非出力状態に戻す方法はこのような方法以外でもかまわない。例えば、コンパレータ回路４４ｂにヒステリシスを持たせて自動的にロー信号に切り替えたり、特定時間経過後自動的にロー信号に切り替えたりしてもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、微分回路４４ａとコンパレータ４４ｂによる構成を説明したが、圧力センサ４２からの電気信号の出力変化が所定値を超える時トリガ信号を出力する構成であればなんでも良い。例えば、圧力センサ４２からの電気信号出力を専用マイコンに入力して専用マイコン内で微分出力を演算し、演算結果が所定値を超える場合に専用マイコンからトリガ信号を出力するような構成にしてもよい。こうすることで所定値を可変にすることができるからである。また、例えば、圧力センサ４２からの電気信号を図４の微分回路４４ａに入力し、微分回路４４ａの出力をそのままマイコン４３に入力してもよい。この場合、マイコン４３は、微分回路４４ａの出力が所定値を越えるか否かを判断し、超える場合にマイコン４３自身がトリガ信号を出力することとなる。この場合、トリガ信号はプログラム内のヴァーチャルなものであり、現実のトリガ信号を作る必要が無くなる。
【００６１】
再度、図３を参照する。マイコン４３は、ガスメータ４０の全体を制御するものであり、流量の積算制御、表示制御、遮断弁の遮断制御等を行うものである。また、本実施形態においてマイコン４３は、計測部４３ａと、判断部（判断手段）４３ｂとを有している。計測部４３ａは、流量センサ４１や圧力センサ４２からの電気信号に基づいてガス流量やガス圧力の計測を行うものである。判断部４３ｂは、計測部４３ａにより計測されたガス流量やガス圧力の波形データから、ガス使用状況を判断するものである。
【００６２】
なお、判断部４３ｂは、ガス使用状況として、電子制御機能付きガス器具の使用であること、ガバナ付きガス器具の使用であること、ガバナ無しガス器具の使用であること、ガス漏れの発生であること、ガバナ無しガス器具の使用又はガス漏れの発生であること、ガス器具の使用であること、電子制御機能付きガス器具の使用でないこと、ガバナ付きガス器具の使用でないこと、ガバナ無しガス器具の使用でないこと、ガス漏れの発生でないこと、ガバナ無しガス器具の使用及びガス漏れの発生でないこと、ガス器具の使用でないこと、及び、特定のガス器具の使用であることの少なくとも１つを判断する。しかし、以下の説明において判断部４３ｂは、ガバナ付きガス器具の使用であること、ガバナ無しガス器具の使用であること、及び、ガス漏れの発生であることの３つをガス使用状況として判断する例を説明する。
【００６３】
また、計測部４３ａは、高速計測部（第１計測手段）４３ａ１と、正規計測部（第２計測手段）４３ａ２とを備えている。高速計測部４３ａ１は、流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を第１所定時間毎の計測間隔で計測するものである。正規計測部４３ａ２は、ガスメータ４０における基本的な役割、すなわち積算流量を求めるためのものであり、積算流量を求めるために第１所定時間よりも長い第２所定時間毎の計測間隔でガス流量を測定するものである。なお、本実施形態において高速計測部４３ａ１は、ガス圧力を計測するものとして説明するが、特にガス圧力に限らず、ガス流量であってもよいし、ガス圧力とガス流量との双方を計測するものであってもよい。
【００６４】
圧力センサ駆動回路４５は、圧力センサ４２の駆動を制御するものであり、簡易計測駆動回路４５ａと、高速計測駆動回路４５ｂとを備えている。また、流量センサ駆動回路４６は、流量センサ４１の駆動を制御するものであり、高速計測駆動回路４６ａと、正規計測駆動回路４６ｂとを備えている。
【００６５】
ここで、本実施形態に係るガスメータ４０は、簡易計測モードと、高速計測モードと、正規計測モードとの３つの計測モードにより動作するようになっている。ガスメータ４０を簡易計測モードで駆動させたい場合には、簡易計測駆動回路４５ａが機能して、流量センサ駆動回路４６の機能を停止する。ガスメータ４０を高速計測モードで駆動させたい場合には、高速計測駆動回路４５ｂが機能して、流量センサ駆動回路４６の機能を停止する。また、ガスメータ４０を正規計測モードで駆動させたい場合には、圧力センサ駆動回路４５の機能を停止して、正規計測駆動回路４６ｂが機能する。さらに、計測部４３についても各計測モードに対応しており、ガスメータ４０を簡易計測モードで駆動させたい場合、計測部４３ａの機能は停止し、ガスメータ４０を高速計測モードで駆動させた場合、高速計測部４３ａ１が機能し、ガスメータ４０を正規計測モードで駆動させた場合、正規計測部４３ａ２が機能する。
【００６６】
ここで、各計測モードについて説明する。まず、正規計測モードとは、流路内のガス流量を検出するモードであって、第２所定時間毎に１回のタイミングで正規計測部４３ａ２がガス流量を計測するモードである。高速計測モードとは、流路内のガス圧力を検出するモードであって、第１所定時間毎に１回のタイミングで高速計測部４３ａ１が圧力センサ４２からのガス圧力を検出するモードである。簡易計測モードとは、低消費電力で圧力センサ４２が駆動されて圧力センサ４２からの電気信号がトリガ信号発生部４４に入力されるモードである。
【００６７】
より詳細に各計測モードについて説明する。本実施形態における簡易計測モードにおいて、図３に示す切替スイッチ４２ａは、圧力センサ４２の出力をトリガ信号発生部４４へ入力するように設定される。圧力センサ駆動回路４５は、簡易計測駆動回路４５ａが駆動され、流量センサ駆動回路４６は、機能を停止して、計測部４３ａは、処理を停止している。ガスメータ４０は、主としてガス器具１０が使用されていないときに簡易計測モードとなる。図３において後述するが、簡易計測モードにおいてマイコン４３は、入力ポートＰ１にトリガ信号が入力されるまで、流量や圧力の計測処理を必要としておらず、計測部４３ａを停止しておくことで、マイコン４３の消費電力自体が軽減されている。
【００６８】
さらに簡易計測モードでは、流量の計測処理を必要としないことから、流量センサ４１を駆動させる必要が無く、流量センサ駆動回路４６は流量センサ４１を駆動しない。従って、流量センサを駆動するための消費電力が削減されている。
【００６９】
加えて簡易計測モードでは、圧力センサ駆動回路４５は、簡易計測駆動回路４５ａが駆動することで、圧力センサ４２への供給電流を通常時よりも小さくしている。トリガ信号発生部４４の動作が圧力センサ４２の出力が規定値を超えるかどうかを見るだけでよいため、圧力センサの出力のＳ／Ｎを下げることができるため、供給電流を通常よりも小さくできる。以上のように、簡易計測モードでは、圧力センサ４２への供給電流を抑えると共にマイコン４３の処理量を低下させて、消費電力を正規計測モード及び高速計測モードの消費電力未満とする。
【００７０】
そして、簡易計測モードにおいて圧力センサ４２の出力変化が規定値を超えると直ちに、トリガ信号発生部４４は、トリガ信号を発生させてマイコン４３に入力し、マイコン４３は、簡易計測モードを停止して高速計測モードに移行するように制御する。
【００７１】
本実施形態における高速計測モードにおいて、図３に示す切替スイッチ４２ａは圧力センサ４２の出力を直接マイコン４３へ入力するように設定される。圧力センサ駆動回路４５は、高速計測駆動回路４５ｂが駆動され、流量センサ駆動回路４６は、機能を停止して、計測部４３ａは、高速計測部４３ａ１のみを機能させる。
【００７２】
高速計測モードは、高速計測部４３ａ１により例えば約１ミリ秒に１回の計測間隔でガス圧力を計測するモードである。この高速計測モードでは、最大で３００Ｈｚの周波数を示す圧力波形を計測できることが好ましい。ガスメータ４０は、主としてトリガ信号が発生してから特定時間（約０．３秒から２．０秒程度）経過するまで高速計測モードとなる。この高速計測モードにおいてガスメータ４０は、ガス圧力の振動波形をとらえ、ガス流路下流側に設置されたガス器具１０の使用を判断すると共に、ガス漏れが発生しているか否かを判断することとなる。
【００７３】
なお、ガス圧力の振動波形とガス流量の振動波形とは相関関係がある。このため、高速計測モードでは、流量センサ駆動回路４６の高速計測駆動回路４６ａを駆動させて、約１ミリ秒に１回の計測間隔でガス流量を計測してもよいし、両方の高速計測駆動回路４５ｂ，４６ａを駆動させて、約１ミリ秒に１回の計測間隔でガス圧力とガス流量との双方を計測してもよい。
【００７４】
また、本実施形態における高速計測モードでは、トリガ信号を発生させる必要が無く、上述の通り、トリガ信号発生部４４の動作は停止している。従って、高速計測モード時には、トリガ信号発生部４４に電流を供給しないようにするほうが好ましい。
【００７５】
本実施形態における正規計測モードにおいて、図３に示す切替スイッチ４２ａは、圧力センサ４２の出力をトリガ信号発生部４４へ入力するように設定される。圧力センサ駆動回路４５は、簡易計測駆動回路４５ａが駆動され、流量センサ駆動回路４６は、正規計測駆動回路４６ｂが駆動され、計測部４３ａは、正規計測部４３ａ２のみを機能させている。
【００７６】
正規計測モードは、積算流量を求めるために、正規計測部４３ａ２により約２秒に１回の計測間隔でガス流量を計測するモードである。ガスメータ４０は、主としてガス器具１０が使用されているときに正規計測モードとなり、ガス流量に応じてメータ本体に表示される積算流量の値を増加させていく。このように正規計測モードは、積算流量というガス使用量を求めるためのモードである。
【００７７】
なお、正規計測モードでも、トリガ信号発生部４４は機能しており、簡易計測モードと同様に、圧力センサ４２の出力変化が規定値を超えると、トリガ信号発生部４４は直ちにトリガ信号を発生させる。そして、マイコン４３は、正規計測モードを停止して高速計測モードに移行するように制御する。
【００７８】
以上のようなガス供給システム１において、ガスメータ４０は以下のようにモード移行する。図５は、第１実施形態に係るガスメータ４０のモード移行方法の概略を示す状態遷移図である。図５に示すように、まず、ガスが使用されていない場合、ガスメータ４０は簡易計測モードとなる。このとき、ガスメータ４０において、圧力センサ駆動回路４５は、圧力センサ４２を低消費電力で連続的に駆動させるように簡易計測駆動回路４５ａを機能させ、トリガ信号発生部４４は、圧力センサ４２から連続的に出力される電気信号を入力する。
【００７９】
ここで、トリガ信号発生部４４は上述したように構成されており、圧力センサ４２からの電気信号が所定の出力変化を超えない場合、すなわち所定時間以内に所定値を超える圧力変化がない場合、トリガ信号発生部４４からは、トリガ信号が出力されないようになっている。これにより、簡易計測モードが維持されることとなる。
【００８０】
一方、簡易計測モードにおいて圧力センサ４２からの電気信号が所定の出力変化を超える場合、すなわち、所定時間以内に所定値を超える圧力変化があった場合、トリガ信号発生部４４は、トリガ信号を発生させる。これにより、マイコン４３は、簡易計測モードから高速計測モードに移行するための指示信号を発生させる。そして、圧力センサ駆動回路４５は指示信号を入力して、簡易計測駆動回路４５ａを停止し、高速計測駆動回路４５ｂを機能させる。また、これと同時にマイコン４３は、圧力センサ４２の出力先を制御する切替スイッチ４２ａを切り替える切替信号を出力する。これにより、圧力センサ４２からの電気信号は、マイコン４３に入力されるようになり、高速計測部４３ａ１が計測を開始する。これにより、ガスメータ４０は、高速計測モードに移行する（Ｓ１）。
【００８１】
以上のように、マイコン４３は、簡易計測モードにおいてマイコン４３は演算を行う必要がなく、しかも圧力センサ４２への供給電流が小さくされていることから、正規計測モードや高速計測モードに比べると、消費電力は小さくなる。
【００８２】
また、ガスメータ４０の高速計測部４３ａ１は、高速計測モードに移行すると、約１ミリ秒に１回の計測間隔でガス圧力の計測を行う。そして、計測されたガス圧力波形に基づいて、判断部４３ｂは、ガス使用状況、すなわちガバナ付きガス器具１０の使用、ガバナ無しガス器具１０の使用、ガス漏れのいずれかの状態に該当するかを判断する。
【００８３】
さらに、ガスメータ４０は、高速計測モードにおいて圧力の計測を特定時間（例えば０．３秒から２．０秒程度）だけ行う。そして、特定時間経過後、マイコン４３は、高速計測モードから正規計測モードに移行させるための指示信号を発生させる。これにより、圧力センサ駆動回路４５は、指示信号を入力して高速計測駆動回路４５ｂを停止させ、簡易計測駆動回路４５ａの駆動を開始させる。同時に、流量センサ駆動回路４６は、指示信号を入力して正規計測駆動回路４６ｂを機能させる。
【００８４】
さらに同時に、マイコン４３は、圧力センサ４２の出力先を制御する切替スイッチ４２ａを切り替える切替信号を出力して、圧力センサ４２からの電気信号がトリガ信号発生部４４に入力されるようにすることで、トリガ信号発生部４４の動作を開始する。そして、正規計測駆動回路４６ｂは流量センサ４１を駆動させ、正規計測部４３ａ２は約２秒に１回の計測間隔で、ガス流量を検出していく。このように、正規計測部４３ａ２は、高速計測部４３ａ１が計測しているときはガス流量の測定を停止しており、高速計測部４３ａ１による測定が終了した後に即座にガス流量の計測を開始する。これにより、ガスメータ４０は正規計測モードに移行する（Ｓ２）。
【００８５】
なお、高速計測モードにおいてガス漏れが発生していると判断した場合、ガスメータ４０は、遮断弁を動作させて流路を閉じ、ガス漏れの防止を図ることとなる。また、高速計測モードにおいて、特別な場合には特定時間経過後であっても高速計測モードを継続させる（Ｓ３）。ここで、特別な場合とは、例えば、ガス器具１０が一度着火に失敗し、失敗直後に再度着火動作を開始すると予想された場合などである。
【００８６】
正規計測モード時に、所定値（例えば１．５Ｌ／ｈｒであってガスメータ４０で計測可能な最低流量）を超える流量が検出されなくなったとする。すなわち、正規計測モードにおいて検出される流量がゼロ相当となったとする。この場合、マイコン４３は、正規計測モードから簡易計測モードに移行させるための指示信号を発生させる。そして、流量センサ駆動回路４６は指示信号を入力して正規計測駆動回路４６ｂを機能停止させる。そして、正規計測部４３ａ２はガス流量の測定を停止する。このようにして、ガスメータ４０は簡易計測モードに移行する（Ｓ４）。
【００８７】
なお、流量が所定値を超えるか否かを検出する場合、１回の計測で判断するよりも数回から数十回連続で超えない場合を流量ゼロ相当とするほうが好ましい。ガス器具使用開始時など圧力振動が発生して一時的に流量ゼロ相当になる可能性があるからである。さらに、正規計測モードから簡易計測モードに移行させる場合、ガス器具１０の使用が終了した直後で、ガス漏れが確実にないことを判断した後に、モード移行させるようにしてもよい。
【００８８】
正規計測モードにおいて所定値を超える圧力変化があった場合、すなわち高速計測部４３ａ１が計測を停止中であり、且つ、正規計測部４３ａ２がガス流量を計測中である状態において、トリガ信号発生部４４からトリガ信号が発生したとする。この場合、マイコン４３は、正規計測モードから高速計測モードに移行するための指示信号を発生させる。そして、指示信号を入力した圧力センサ駆動回路４５は、簡易計測駆動回路４５ａを停止し、高速計測駆動回路４５ｂを機能させると共に、指示信号を入力した流量センサ駆動回路４６は、正規計測駆動回路４６ｂを停止させる。同時に、マイコン４３は、切替信号を出力して、切替スイッチ４２ａは、その切替信号を入力して、圧力センサ４２からの出力の出力先をマイコン４３からトリガ信号発生部４４に切り替える。さらに同時に、計測部４３ａは、正規計測部４３ａ２を停止して高速計測部４３ａ１を機能させる。このようにして、ガスメータ４０を高速計測モードに移行させる（Ｓ５）。この高速計測モードの移行により、ガスメータ４０は、ガス使用中に新たなガス器具１０が使用された場合、及び、ガス使用中に使用中のガス器具１０とは別の箇所からガス漏れが発生した場合などにおいて、新たなガス器具１０の使用であるか、ガス器具１０のガス使用量が変化したのか、ガス漏れであるかを判断することができる。
【００８９】
ところで、高速計測モードにおいて圧力センサ４２のみから信号を取得する場合、流量計測が行われなくなり、特定時間中流量計測が行われないこととなる。よって、トリガ信号がマイコン４３に入力されて高速計測モードに移行する際に、マイコン４３からの指示信号によって、流量センサ駆動回路４６が機能を停止させることなく、正規計測駆動回路４６ｂの駆動を開始させ、計測部４３ａが高速計測部４３ａ１と正規計測部４３ａ２との両方で並列に計測を開始させることで、正規計測モード相当の流量計測をも行う並列処理を実行することが望ましい。これにより、特定時間中に発生した流量を取りこぼすことなく、積算流量を求めることができるからである。
【００９０】
この場合、高速計測モードに関係する各モード移行Ｓ１，Ｓ２、Ｓ５の動作は下記の通り変更する。簡易計測モードから高速計測モードへ移行する（Ｓ１）時は、上記の処理のほかに、マイコン４３からの指示信号により流量センサ駆動回路４６が正規計測駆動回路４６ｂを機能させるとともに、計測部４３ａが正規計測部４３ａ２を機能させるだけでよい。高速計測モードから簡易計測モードへ移行する（Ｓ２）時には、流量センサ駆動回路４６は正規計測駆動回路を機能させている状態のため、その動作変更を実施しないようにし、また、計測部４３ａは正規計測部４３ａ２を機能させている状態のため、その動作変更を実施しないようにすれば良い。また、簡易計測モードから高速計測モードへ移行する（Ｓ５）時には、Ｓ２と同様に、流量センサ駆動回路４６の動作変更を実施しないようにし、また、計測部４３ａの動作変更を実施しないようにすれば良い。
【００９１】
以上、図３と図４とに基づいて各モードとモード移行について説明したが、上記高速計測モードにおいてトリガ信号発生部４４は機能を停止していることが望ましい。高速計測モードにおいて高速計測部４３ａ１が計測対象を計測している間は、新たに高速計測部４３ａ１による計測対象の計測を開始する必要がなく、その間だけトリガ信号発生部４４の動作を停止することで、一層消費電力を低減できるからである。
【００９２】
次に、高速計測モードにおけるガス器具１０の使用、及びガス漏れについての判断方法について説明する。ガバナ付きガス器具１０が使用された場合、ガバナ無しガス器具１０が使用された場合、及びガス漏れが発生した場合、それぞれ異なる圧力変化を示す。具体的には圧力変化を縦軸とし、時間を横軸とした場合、圧力変化の振幅及び周波数は特徴的なものとなる。マイコン４３は、高速計測モード時において、圧力変化の振幅及び周波数から、ガバナ付きガス器具１０が使用されたか否か、ガバナ無しガス器具１０が使用されたか否か、及びガス漏れが発生したか否かを判断する。
【００９３】
図６は、ガバナ付きガス器具１０の使用を開始したときの圧力変化の様子を示すグラフである。なお、図６において縦軸は、圧力変化量（ｋＰａ）を示し、横軸はガバナ付きガス器具１０の使用を開始してからの経過時間（秒）を示している。
【００９４】
ガバナ付きガス器具１０の使用が開始された場合、圧力は、図６に示す所定の振幅を示した後に、安定状態となる。具体的には、ガバナ付きガス器具１０の使用開始直後に、一度「−０．１」ｋＰａ弱への圧力低下を示した後（符号ａ１参照）、約「０．０５」ｋＰａへの圧力上昇を示す（符号ａ２参照）。その後、圧力は約「−０．０５」ｋＰａ強への圧力低下を示した後に（符号ａ３参照）、約「０．０５」ｋＰａ弱への圧力上昇を示す（符号ａ４参照）。以後、徐々に振幅が小さくなりつつも圧力は振動を繰り返し、最終的には圧力変化がない安定状態となる。
【００９５】
このような圧力の振動が発生する理由は、ガバナ１３内に調整スプリング１３ｆが設けられているからである。すなわち、ガバナ付きガス器具１０の使用が開始されると、調整スプリング１３ｆが振動すると共に、ガバナ内弁１３ａについても振動し、通過口１３ｉの開口割合についても小刻みに大きくなったり小さくなったりと変化するからである。
【００９６】
特に、ガバナ付きガス器具１０の使用開始時においては、圧力振動の周波数や振幅に特徴が見られる。具体的には調整スプリング１３ｆが小刻みに振動することから、圧力について細かな振動を示すこととなる。この結果、圧力波形は比較的高い周波数成分を多く含むこととなる。また、ガバナ付きガス器具１０の使用開始時に調整スプリング１３ｆの振動によって通過口１３ｉが大きくなったり小さくなったりすることから、圧力波形は、大きな振幅を示す。
【００９７】
なお、圧力Ｐは、
【数１】
2010276395.tif 000003
なる演算式で表すことができる。ここで、Ｃは振幅を示し、ｋは摩擦力（減衰定数）を示し、ωは復元力を示し、αは初期位相を示している。この式は多くの周波数ｆｉ＝ωｉ／２πの振動の重ね合わせであることを示している。
【００９８】
図７は、ガバナ無しガス器具１０の使用を開始したときの圧力変化の様子を示すグラフである。なお、図７において縦軸は、圧力変化量（ｋＰａ）を示し、横軸はガバナ無しガス器具１０の使用を開始してからの経過時間（秒）を示している。
【００９９】
ガバナ無しガス器具１０の使用が開始された場合、圧力は、図７に示す所定の振幅を示した後に、安定状態となる。具体的には、ガバナ付きガス器具１０の使用開始直後に、一度「−０．１」ｋＰａ弱への圧力低下を示した後（符号ｂ１参照）、約「０．０１」ｋＰａへの圧力上昇を示す（符号ｂ２参照）。その後、圧力は約「−０．０５」ｋＰａ強への圧力低下を示す（符号ｂ３参照）。以後、圧力上昇がない状態のまま、圧力は振動を繰り返す。そして、振幅が徐々に振幅が小さくなり、最終的には圧力変化がない安定状態となる。このような圧力の振動が発生する理由は、以下による。
【０１００】
図８は、ガバナ無しガス器具１０での燃料ガスの供給の様子を示す概略図である。図８に示すように、ガバナ無しガス器具１０が使用された場合、燃料ガスは第２配管３２からノズルホルダ１００を通じてバーナー１４等に至る。ここで、ノズルホルダ１００にある流速を持った気体が流入したときはその慣性力で急には流速が小さくならずに一端ガスが圧縮され圧力が上昇する。その後上昇した圧力により流入流速が小さく（場合によっては逆流）なって圧力が下がる。これを繰り返すことで圧縮膨張の振動が発生する。
【０１０１】
以上のように、ガバナ付きガス器具１０の使用時と、ガバナ無しガス器具１０の使用時とでは、圧力は振動することとなる。しかしながら、図７に示す圧力波形を図６に示す圧力波形と比較すると、以下のような差異がある。
【０１０２】
まず、ガバナ付きガス器具１０の場合、調整スプリング１３ｆのように細かく振動する物質を有しているのに対し、ガバナ無しガス器具１０の場合、そのような物質を有していない。このため、図７に示す圧力波形は、図６に示す圧力波形と同様に振動を示しているものの、全体として振動周波数が図６に示す圧力波形よりも低くなる。
【０１０３】
さらに、ガバナ付きガス器具１０の場合、調整スプリング１３ｆの振動によって振幅が大きくなっているが、ガバナ付きガス器具１０の場合、調整スプリング１３ｆがなく、ノズルホルダ１００の圧縮性による振動が発生しているのみである。このため、図７に示す圧力波形は、図６に示す圧力波形よりも振幅が小さくなる。
【０１０４】
このような特徴から、マイコン４３は、ガバナ付きガス器具１０の使用であるか、ガバナ無しガス器具１０の使用であるか否かを判断できることとなる。
【０１０５】
図９は、ガス漏れ時の圧力変化の様子を示すグラフである。なお、図９において縦軸は、圧力変化量（ｋＰａ）を示し、横軸はガス漏れが発生してからの経過時間（秒）を示している。
【０１０６】
図９に示すように、ガス漏れが発生した場合、圧力は明確な振動を示すことなく緩やかに低下していくこととなる。このように、ガス漏れの場合、調整スプリング１３ｆの振動、及び、ノズルホルダ１００の圧縮性による振動の双方が発生しないため、圧力波形には明確な振動が見られない。
【０１０７】
以上のように、ガバナ付きガス器具１０の使用開始時と、ガバナ無しガス器具１０の使用開始時と、ガス漏れ発生時とでは、圧力波形に特徴的な差異がある。マイコン４３は、上記の特徴から、ガバナ付きガス器具１０の使用であるか、ガバナ無しガス器具１０の使用であるか、ガス漏れであるかを判断することができる。
【０１０８】
なお、ガバナ付きガス器具１０の使用であるかなどを判断するにあたり、判断部４３ｂは、周波数や振幅の値を用いても良いし、周波数や振幅を示す演算結果（例えばフーリエ変換により得られるスペクトルデータ）を用いるようにしてもよい。
【０１０９】
また、本実施形態において判断部４３ｂは、ガス使用状況としてガバナ付きガス器具１０の使用、ガバナ無しガス器具１０の使用、及びガス漏れの発生を判断するが、電子制御機能付きガス器具１０（必ずガバナ付きガス器具に相当する）の使用についても判断することができる。まず、電子制御機能を有するガス器具１０では、商用電源の周波数を超える周波数成分が波形に含まれる傾向にある。ここで、電子制御機能とは、少なくとも５０Ｈｚ以上の速度でＰＩＤなどの自動制御によりガス量を細かく調整することでガス燃焼量を制御する機能をいい、例えば給湯器などで温度を調整する機能をいう。これは、電子制御において少なくとも５０Ｈｚの速度でガス量を調整するため、この周波数がそのまま、ノイズ的に重畳してしまうからである。従って、ガバナ付きガス器具１０のうち電子制御機能を有するものは、電子制御機能を有しないものよりもより高い周波数成分を含むこととなり、判断部４３ｂは高い周波数成分を認識することにより電子制御機能付きガス器具１０を判断することができる。
【０１１０】
次に、フローチャートを参照して、本実施形態に係るガスメータ４０の動作を説明する。図１０は、第１実施形態に係るガスメータ４０の動作の詳細を示すフローチャートであり、簡易計測モードにおける動作を示している。
【０１１１】
簡易計測モードでは、簡易計測駆動回路４５ａによって圧力センサ４２が連続的に駆動され、トリガ信号発生部４４は、圧力センサ４２からの電気信号を連続的に入力する。このような状態において、マイコン４３は、トリガ信号を入力したか否かを判断する（Ｓ１０）。トリガ信号を入力していないと判断した場合（Ｓ１０：ＮＯ）、入力したと判断するまで、この処理が繰り返される。
【０１１２】
一方、トリガ信号を入力したと判断した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、所定の出力変化を超える電気信号がトリガ信号発生部４４に入力されたと判断できる。すなわち、ある程度の流量のガスが流路内を流れようとしていると判断できる。このような場合、マイコン４３は、切替信号を出力する（Ｓ１１）。この切替信号によって圧力センサ４２からの電気信号の出力先が、トリガ信号発生部４４からマイコン４３に切り替わるように、切替スイッチ４２ａは切り替えられる。そして、マイコン４３は、指示信号を圧力センサ駆動回路４５に出力する（Ｓ１２）。これにより、圧力センサ駆動回路４５は、簡易計測駆動回路４５ａを停止するとともに高速計測モード駆動回路４５ｂが機能することとなり、計測モードは、簡易計測モードから高速計測モードに移行する。次いで、トリガ信号発生部４４は停止する（Ｓ１３）。その後、図９に示す処理は終了する。
【０１１３】
なお、高速計測モードにおいて正規計測モード相当の計測を行う場合は、ステップＳ１２で出力される指示信号において、流量センサ駆動回路４６にも指示信号を入力し、指示信号を入力した流量センサ駆動回路４６は、正規計測駆動回路４６ｂの駆動を開始すればよい。
【０１１４】
図１１は、第１実施形態に係るガスメータ４０の動作の詳細を示すフローチャートであり、高速計測モードにおける動作を示している。図１１に示すように、高速計測モードにおいて、まず高速計測部４３ａ１は動作を開始する（Ｓ２０）。その後、高速計測部４３ａ１は、第１所定時間（具体的には１ミリ秒）経過したか否かを判断する（Ｓ２１）。第１所定時間経過していないと判断した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、経過したと判断されるまで、この処理が繰り返される。第１所定時間経過したと判断した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、高速計測部４３ａ１は計時した時間をリセットする（Ｓ２２）。そして、高速計測部４３ａ１は、圧力センサ４２からの信号に基づいて、流路内のガス圧力を検出すると共に、検出したガス圧力を記憶する（Ｓ２３）。
【０１１５】
その後、高速計測部４３ａ１は、特定時間（具体的には０．３秒〜２．０秒）経過したか否かを判断する（Ｓ２４）。この処理において高速計測部４３ａ１は、圧力データが所定個数（例えば３００〜２０００個）溜まったか否かによって特定時間経過したか否かを判断することとなる。特定時間を経過していないと判断した場合（Ｓ２４：ＮＯ）、処理はステップＳ２１に移行する。
【０１１６】
一方、特定時間経過したと判断した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、判断部４３ｂは、動作を開始して、特定時間中にステップＳ２３において計測及び記憶したガス圧力のデータに基づいて、ガス器具１０の使用やガス漏れを判断する（Ｓ２５）。その後、マイコン４３は、ステップＳ２５の処理においてガス漏れ無しと判断されたか否かを判断する（Ｓ２６）。
【０１１７】
ガス漏れ無しと判断されていた場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、マイコン４３は、切替信号を出力する（Ｓ２７）。この切替信号によって圧力センサ４２からの電気信号の出力先が、マイコン４３からトリガ信号発生部４４に切り替わるように、切替スイッチ４２ａは切り替えられる。そして、マイコン４３は、指示信号を発生させる（Ｓ２８）。これにより、圧力センサ駆動回路４５は、指示信号を入力して、高速計測駆動回路４５ｂを停止し、簡易計測駆動回路４５ａの駆動を開始する。さらに、流量センサ駆動回路４６は、指示信号を入力して、正規計測駆動回路４６ｂの駆動を開始する。そして、トリガ信号発生部４４が起動することにより、計測モードは、高速計測モードから正規計測モードに移行する。その後、高速計測部４３ａ１は計測を停止することとなる（Ｓ２９）。そして、図１１に示す処理は終了する。
【０１１８】
一方、ガス漏れ無しと判断されていなかった場合（Ｓ２６：ＮＯ）、すなわち、ガス漏れがあったと判断されていた場合、マイコン４３は、遮断弁を遮断すると共に、警報等を行う（Ｓ３０）。その後、マイコン４３は、指示信号を出力し（Ｓ３１）、指示信号に従って、圧力センサ駆動回路４５は機能を停止する。そして、高速計測部４３ａ１は計測を停止することとなる（Ｓ２９）。そして、図１０に示す処理は終了する。
【０１１９】
図１２は、第１実施形態に係るガスメータ４０の動作の詳細を示すフローチャートであり、正規計測モードにおける動作を示している。図１２に示すように、まず、正規計測モードにおいて正規計測部４３ａ２は動作を開始する（Ｓ４０）。その後、正規計測部４３ａ２は第２所定時間（具体的には２秒）経過したか否かを判断する（Ｓ４１）。第２所定時間経過したと判断した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、マイコン４３は計時した時間をリセットする（Ｓ４２）。
【０１２０】
そして、正規計測部４３ａ２は、流量センサ４１からの信号に基づいて、流路内のガス流量を検出する（Ｓ４３）。次いで、正規計測部４３ａ２は、ステップＳ４３において検出した流量が、所定値（例えば１．５Ｌ／ｈｒ）を超える流量であるか否かを判断する（Ｓ４４）。所定値を超える流量であると判断した場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、正規計測部４３ａ２は、ステップＳ４３において計測された流量を積算する（Ｓ４５）。その後、処理はステップＳ４１に移行する。
【０１２１】
一方、所定値を超える流量でないと判断した場合（Ｓ４４：ＮＯ）、マイコン４３は、指示信号を発生させる（Ｓ４６）。これにより、指示信号を入力した流量センサ駆動回路４６は機能を停止する。このとき、圧力センサ駆動回路４５は簡易計測駆動回路４５ａが駆動したままの状態である。その後、正規計測部４３ａ２は動作を停止する（Ｓ４７）。そして、計測モードは、正規計測モードから簡易計測モードに移行し、図１２に示す処理は終了する。なお、ステップＳ４４の処理では、１回だけ「ＮＯ」と判断された場合に、ステップＳ４６の処理に進むが、これに限らず、ステップＳ４４において複数回連続して「ＮＯ」と判断された場合に、ステップＳ４６の処理に進むことが望ましい。これにより、脈動により瞬間的に流量が所定値を超えなかった場合に簡易計測モードに移行することを防止できるからである。
【０１２２】
ところで、ステップＳ４１において第２所定時間経過していないと判断した場合（Ｓ４１：ＮＯ）、マイコン４３は、トリガ信号を入力したか否かを判断する（Ｓ４８）。トリガ信号を入力していないと判断した場合（Ｓ４８：ＮＯ）、処理はステップＳ４１に移行する。
【０１２３】
一方、トリガ信号を入力したと判断した場合（Ｓ４８：ＹＥＳ）、マイコン４３は、切替信号を出力し（Ｓ４９）、次いで、指示信号を出力する（Ｓ５０）。切替信号を入力した切替スイッチ４２ａは、圧力センサからの電気信号の出力先を、トリガ信号発生部４４からマイコン４３にするように切り替える。また、指示信号を入力した圧力センサ駆動回路４５は、簡易計測駆動回路４５ａの駆動を停止して、高速計測駆動回路４５ｂの駆動を開始する。同時に、指示信号を入力した流量センサ駆動回路４６は、機能を停止する。その後、トリガ信号発生部４４は停止すると共に（Ｓ５１）、正規計測部４３ａ２は計測を停止する（Ｓ４８）。これにより、計測モードは、正規計測モードから高速計測モードに移行する。そして、図１２に示す処理は終了する。
【０１２４】
高速計測モードにおいて正規計測モード相当を駆動する場合、図１１に説明した高速計測モードの動作と図１２に説明した正規計測モードをマルチタスク動作で同時に動作させればよい。その場合、図１１のステップＳ２８や図１２のステップＳ５０では、流量センサ駆動回路４６への指示信号出力は必要なくなる。
【０１２５】
図１３は、図１１に示したステップＳ２５の詳細を示すフローチャートであり、ガス器具１０の使用及びガス漏れ判断に関する処理を示している。図１３に示すように、まず、判断部４３ｂは、図１１のステップＳ２３において記憶したガス圧力の波形の周波数を分析すると共に（Ｓ６０）、振幅を分析する（Ｓ６１）。
【０１２６】
その後、判断部４３ｂは、ステップＳ６０の分析結果に基づいて、波形内に判別値以上の周波数成分が規定値以上含まれるか否かを判断する（Ｓ６２）。判別値以上の周波数成分が規定値以上含まれると判断した場合（Ｓ６２：ＹＥＳ）、すなわち図６に示した圧力波形のようにある程度高い周波数成分を多く含む場合、判断部４３ｂは、ガバナ付きガス器具１０の使用であると判断する（Ｓ６３）。そして、図１３に示す処理は終了し、処理は図１１のステップＳ２６に移行する。
【０１２７】
また、波形内に判別値以上の周波数成分が規定値以上含まれないと判断した場合（Ｓ６２：ＮＯ）、判断部４３ｂは、第１の山の振幅値（すなわち圧力が変化してから最初に振幅が正方向に大きくなったときの最大値、又は、全体を通して最も振幅が正方向に大きくなったときの値）が元圧（図６等の縦軸で「０」の圧力）に所定量を加えた値以上であるか否かを判断する（Ｓ６４）。第１の山の振幅値が元圧に所定量を加えた値以上であると判断した場合（Ｓ６４：ＹＥＳ）、判断部４３ｂは、ガバナ付きガス器具１０の使用であると判断する（Ｓ６３）。そして、図１３に示す処理は終了し、処理は図１１のステップＳ２６に移行する。
【０１２８】
一方、第１の山の振幅値が元圧に所定量を加えた値以上でないと判断した場合（Ｓ６４：ＮＯ）、判断部４３ｂは、第１の山の振幅値が元圧とほぼ同等の値（具体的には元圧±規定の値）であるか否かを判断する（Ｓ６５）。第１の山の振幅値が元圧とほぼ同等の値であると判断した場合（Ｓ６５：ＹＥＳ）、判断部４３ｂは、ガバナ無しガス器具１０の使用であると判断する（Ｓ６６）。そして、図１３に示す処理は終了し、処理は図１１のステップＳ２６に移行する。
【０１２９】
また、第１の山の振幅値が元圧とほぼ同等の値でないと判断した場合（Ｓ６５：ＮＯ）、判断部４３ｂは、第１の山の振幅値が元圧に所定量を減算した値以下であるか否かを判断する（Ｓ６７）。第１の山の振幅値が元圧に所定量を減算した値以下であると判断した場合（Ｓ６７：ＹＥＳ）、判断部４３ｂは、流量センサ４１からの信号に基づいて規定量以上の流量が検出されるか否かを判断する（Ｓ６８）。
【０１３０】
規定量以上の流量が検出されると判断した場合（Ｓ６８：ＹＥＳ）、すなわち、ガス器具１０の使用による周波数及び振幅の特徴が得られず、流路内のガス圧力が低下し、しかも規定量以上の流量が検出された場合、判断部４３ｂは、ガス漏れであると判断する（Ｓ６９）。そして、図１３に示す処理は終了し、処理は図１１のステップＳ２６に移行する。
【０１３１】
ところで、第１の山の振幅値が元圧に所定量を減算した値以下でないと判断した場合（Ｓ６７：ＮＯ）、及び、規定量以上の流量が検出されないと判断した場合（Ｓ６８：ＮＯ）、判断部４３ｂは、ガス器具１０の使用及びガス漏れのいずれにも該当しないと判断する（Ｓ７０）。そして、図１３に示す処理は終了し、処理は図１１のステップＳ２６に移行する。
【０１３２】
なお、ガス器具１０の使用及びガス漏れについては、図１３に示すものに限らず、例えば、他の方法によって判断されてもよい。例えば、判断部４３ｂは、ステップＳ６２又はステップＳ６４において「ＹＥＳ」と判断した場合、ガバナ付きガス器具１０の使用であると判断するが、これに限らず、ステップＳ６２及びステップＳ６４の双方において「ＹＥＳ」と判断した場合、ガバナ付きガス器具１０の使用であると判断してもよい。
【０１３３】
また、判断部４３ｂは、圧力波形の減衰係数が予め定められた値以下である場合に、ガバナ付きガス器具１０の使用であると判断してもよい。さらに、判断部４３ｂは、第１の山の振幅値が、第１の谷の振幅値（すなわち圧力が変化してから最初に振幅が負方向に大きくなったときの最小値、又は、全体を通して最も振幅が負方向に大きくなったときの値）よりも小さい場合に、ガバナ付きガス器具１０の使用であると判断してもよい。さらには、上記した内容を各種組み合わせて、ガバナ付きガス器具１０の使用を判断してもよい。
【０１３４】
このようにして、第１実施形態に係るガスメータ４０及び計測方法によれば、圧力センサ４２から入力した電気信号が所定の出力変化を超える場合、トリガ信号を発生させる。ここで、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時には、流路内に圧力変化が発生して、圧力センサ４２から入力した電気信号が所定の出力変化を超える状態となる。よって、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時にトリガ信号が発生することなる。そして、トリガ信号が発生された場合に、トリガ信号の発生から流路内のガス圧力及びガス流量の少なくとも一方からなる計測対象を計測する。このため、トリガ信号が発生する前には計測対象を計測することなく、適切なタイミングで計測を開始することができる。さらに、適切に計測を開始するために、圧力センサ４２の出力に基づく圧力値を計測する必要がなく、出力変化が所定値を超えることを監視するだけでよいため、簡便な構成とすることができると共に、圧力センサ４２や流量センサ４１で常時圧力や流量の出力に基づく圧力値や流量値を計測してトリガ信号を出力する場合に比べると、消費電力を低減することができる。以上より、消費電力の増大を抑制しつつ、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時を特定することができる。
【０１３５】
また、トリガ信号の発生から特定時間だけ流路内の計測対象を計測すると共に、計測された測定対象の波形データからガス使用状況を判断するため、ガス使用開始時又はガス漏れ発生時から特定時間経過するまでの波形データが取得することができ、それ以降の時間帯の波形データを取得してしまう事態を防止することができる。従って、ガス使用状況を判断するためのデータ取得について適切化を図ることができる。
【０１３６】
また、積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔でガス流量を測定する正規計測部４３ａ２を備え、正規計測部４３ａ２は、高速計測部４３ａ１が計測しているときはガス流量の測定を停止し、高速計測部４３ａ１が測定を終了した後にガス流量の計測を開始する。このため、必要なときにガス流量の計測をすると共に、ガス使用状況を判断するための計測時には正規計測部４３ａ２によるガス流量の計測を停止することで、消費電力を低減させることができる。さらに、高速計測部４３ａ１と正規計測部４３ａ２とで、同時に計測動作をすることがないため、一部共通の構成をとることができ、装置を簡素化できる。また、計測対象がガス流量である場合には、流量センサ４１も共通化することができ、さらに装置を簡素化することができる。
【０１３７】
また、積算流量を求めるために第２所定時間毎の計測間隔でガス流量を測定する正規計測部４３ａ２を備え、正規計測部４３ａ２は、トリガ信号の発生から測定を開始し、高速計測部４３ａ１は、トリガ信号の発生から特定時間だけ流路内の計測対象を計測する。このため、積算流量を求めるにあたり、流量が発生していないときや流量が安定しているときなど、計測しなくても良いときにはガス流量を計測せずに、流量変化があったときにだけ流量計測を開始することができ、流量計測にかかる計測を省略でき、ひいては消費電力を削減できる。
【０１３８】
また、高速計測部４３ａ１は、自己が計測を停止中で、且つ、正規計測部４３ａ２がガス流量を計測中である状態において、トリガ信号が発生された場合、計測対象の計測を開始するため、ガス器具１０の使用中において、新たなガス器具１０が使用された場合やガス漏れが発生した場合にトリガ信号が発生されることとなり、ガス器具１０の使用中であっても、新たなガス器具１０の使用やガス漏れなどのガス使用状況を判断することができる。
【０１３９】
また、積算流量を求めるにあたり、流量が発生していない（例えば１．５Ｌ／ｈｒ未満）時を判断することで、流量が発生しておらず計測しなくても良いことを判断して、適切なときにガス流量の計測を停止できる。これにより、ガス流量を計測しなくて良いときにガス流量の計測を停止して、流量変化があったときにだけ流量計測を開始することができ、流量計測を省略できると共に、一層消費電力を削減できる。
【０１４０】
また、トリガ信号発生部４４は高速計測部４３ａ１が計測対象を計測している間は動作を停止しているため、高速計測部４３ａ１が計測対象を計測している間は、新たに高速計測部４３ａ１による計測対象の計測を開始する必要がなく、その間だけトリガ信号発生部４４の動作を停止することで、一層消費電力を低減できる。
【０１４１】
また、トリガ信号発生部４４は、圧力センサ４２からの電気信号を微分する微分回路を含み、微分回路の微分出力に基づいてトリガ信号を発生させるため、微分出力の大小によって圧力の変化度合いを判断でき、トリガ信号発生部４４が圧力センサ４２からの電気信号について所定の出力変化を超えたかどうかを演算する必要がなく、トリガ信号発生部４４の構成を簡素化することができる。
【０１４２】
なお、第１実施形態に係るガスメータ４０では、トリガ信号発生部４４からのトリガ信号を１つの入力ポートＰ１から入力しているが、これに限らず、以下のようにしてもよい。すなわち、トリガ信号発生部４４からのトリガ信号を入力する入力ポートをマイコン４３に２つ設け、正方向に所定の圧力変化があった場合に出力するトリガ信号を１つのポートから入力し、負方向に所定の圧力変化があった場合に出力するトリガ信号を残り１つのポートから入力する。これにより、マイコン４３は、正方向変化したか、負方向に変化したかについて判断する必要がなくなり、処理負荷を減じて一層消費電力を低減できる。
【０１４３】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係るガスメータ４０は、第１実施形態のものとほぼ同様であるが、一部構成及び処理が異なっている。以下、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【０１４４】
図１４は、本発明の第２実施形態に係るガスメータ４０の構成図である。図１４に示すように、第２実施形態に係るガスメータ４０は、トリガ信号発生部４４からのトリガ信号の出力先が第１実施形態と異なると共に、新たにアナログスイッチ（スイッチ手段）４７を備えている。
【０１４５】
このようなガスメータ４０では、簡易計測モードにおいてアナログスイッチ４７がオフとなっており、トリガ信号発生部４４からのトリガ信号が入力されるまで、マイコン４３には電源電圧が供給されない状態となっている。
【０１４６】
一方、トリガ信号発生部４４からトリガ信号が出力されると、アナログスイッチ４７はオン状態となる。また、マイコン４３は、トリガ信号発生部４４からトリガ信号が出力されてアナログスイッチ４７がオン状態となることにより、電源電圧が供給され、オン状態となる。
【０１４７】
また、トリガ信号は、切替スイッチ４２ａ及び圧力センサ駆動回路４５に直接出力される。これにより、切替スイッチ４２ａはマイコン４３からの切替信号によらず、電気信号の出力先をマイコン４３側に切り替えることとなる。同様に、圧力センサ駆動回路４５は、マイコン４３からの指示信号を入力することなく、簡易計測駆動回路４５ａを停止し、高速計測駆動回路４５ｂの駆動を開始する。そして、マイコン４３は、高速計測部４３ａ１を起動させることで、計測モードを簡易計測モードから高速計測モードに移行させることとなる。
【０１４８】
なお、一度トリガ信号を入力した切替スイッチ４２ａ、圧力センサ駆動回路４５及びアナログスイッチ４７は、モード移行状態やマイコンのオン状態から移行前の状態に戻らないように工夫されている必要がある。具体的には、アナログスイッチ４７にロジック回路を設けてマイコン４３から出力されるリセット信号の入力がなければ移行前の状態に戻らないようにすればよい。あるいは、トリガ信号発生部４４のヒステリシスを大きくして、マイコン４３から出力されるリセット信号の入力がなければトリガ信号発生部４４からの出力がオフ状態に戻らないようにすればよい。
【０１４９】
また、第２実施形態においてトリガ信号発生部４４は微分回路のみならず、波形整形回路を備え、波形整形されたトリガ信号を出力して、アナログスイッチ４７をオン状態としたり、高速計測モード駆動回路４５ｂを機能させたりするほうが好ましいことは言うまでもない。
【０１５０】
以上のようにガスメータ４０を構成することにより、簡易計測モードではマイコン自体、すなわち計測部４３ａ１及び判断部４３ｂを停止状態にでき、一層消費電力を抑えることができる。なお、本実施形態では高速計測部４３ａ１と正規計測部４３ａ２と判断部４３ｂが同じマイコン４３内の１機能として存在しているが、別々のマイコンやマイコン周辺回路の１機能として存在し、アナログスイッチ４７がオン状態となることにより、別々のマイコンやマイコン周辺回路に電源電圧が供給される構成となっていてもよい。
【０１５１】
ところで、第２実施形態に係るガスメータ４０は、正規計測モードから簡易計測モードに移行する際に、アナログスイッチ４７をオフする信号を、出力ポートＰ２から出力してアナログスイッチ４７をオフ状態とする。また、正規計測モードから簡易計測モードに移行する際には、切替信号を出力して、出力先をトリガ信号発生部４４に戻しておく。
【０１５２】
このようにして、第２実施形態に係るガスメータ４０によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１５３】
また、第２実施形態によれば、高速計測部４３ａ１及び判断部４３ｂのそれぞれは、トリガ信号が出力されてアナログスイッチ４７がオン状態となることにより、電源電圧が供給されるマイコン４３の１機能として構成されているため、高速計測部４３ａ１及び判断部４３ｂは、トリガ信号が出力される際に電源オンとなり、トリガ信号が出力されるまでは停止状態にある。従って、一層消費電力を低減することができる。なお、本実施形態において高速計測部４３ａ１及び判断部４３ｂは、双方がマイコン４３の１機能であるが、これに限らず、いずれか一方のみがマイコン４３の１機能となっていてもよい。さらに、マイコン４３のみの１機能に限らず、マイコン４３とマイコン周辺回路とからなる１機能として構成されていてもよい。
【０１５４】
また、正規計測部４３ａ２は、トリガ信号発生部４４からトリガ信号が出力されてアナログスイッチ４７がオン状態となることにより、電源電圧が供給されるマイコン４３の１機能として構成されため、正規計測部４３ａ２は、トリガ信号が出力される際に電源オンとなり、トリガ信号が出力されるまでは停止状態にある。従って、流量が発生していないときや流量が安定しているときなど、計測しなくても良いときにはガス流量を計測せずに、流量変化があったときにだけ流量計測を開始することができ、流量計測にかかる計測を省略できると共に、一層消費電力を低減することができる。なお、この場合においても正規計測部４３ａ２はマイコン４３のみの１機能に限らず、マイコン４３とマイコン周辺回路とからなる１機能として構成されていてもよい。
【０１５５】
なお、近年のマイコンは低消費電力モード・スリープモードなどの機能を持っており、モード切替端子への信号入力でモードを切り替えることもできるため、そのような端子へトリガ信号を入力して、低消費電力モードから通常モードへ切り替えるように構成してもよい。
【０１５６】
加えて、正規計測モードにおいてトリガ信号発生部４４は機能を停止していてもよい。正規計測モードにおいて正規計測部４３ａ２が計測対象を計測している間は、新たに正規計測部４３ａ２による計測対象の計測を開始する必要がなく、その間だけトリガ信号発生部４４の動作を停止することで、一層消費電力を低減できるからである。
【０１５７】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３実施形態に係るガスメータ４０は、第１実施形態のものとほぼ同様であるが、一部構成及び処理が異なっている。以下、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【０１５８】
図１５は、本発明の第３実施形態に係るガスメータ４０の構成図である。図１５に示すように、第３実施形態に係るガスメータ４０は、圧力センサ駆動回路４５及び流量センサ駆動回路４６に高速計測駆動回路４５ｂ，４６ａを持っていない。また、切替スイッチ４２ａが無く、圧力センサ４２からの電気信号の出力先はトリガ信号発生部４４だけになっている。また、マイコン４３内に判断部４３ｂを無くしているとともに、マイコン４３内の計測部４３ａは、正規計測部４３ａ２のみから構成されている。
【０１５９】
第３実施形態において、まず、ガスが使用されていない状態では、ガスメータ４０は簡易計測モードとなる。このとき、ガスメータ４０において、圧力センサ駆動回路４５は、圧力センサ４２を低消費電力で連続的に駆動させるように簡易計測駆動回路４５ａを機能させ、トリガ信号発生部４４は、圧力センサ４２から連続的に出力される電気信号を入力する。流量センサ駆動回路４６は動作していない。
【０１６０】
ここで、トリガ信号発生部４４は上述したように構成されており、圧力センサ４２からの電気信号が所定の出力変化を超えない場合、すなわち所定時間以内に所定値を超える圧力変化がない場合、トリガ信号発生部４４からは、トリガ信号が出力されないようになっている。これにより、簡易計測モードが維持されることとなる。
【０１６１】
第３実施形態においても、簡易計測モードは図１０に示すフローチャートと同様に実施される。まず、トリガ信号が入力されない間は、ステップＳ１０を繰り返す。一方、簡易計測モードにおいて圧力センサ４２からの電気信号が所定の出力変化を超える場合、すなわち、所定時間以内に所定値を超える圧力変化があった場合、トリガ信号発生部４４は、トリガ信号を発生させ、マイコン４３にトリガ信号が入力する（Ｓ１０）。次にマイコン４３は、ステップＳ１１の切替信号出力は実施せずに、簡易計測モードから正規計測モードに移行するための指示信号を発生させる（Ｓ１２）。そして、圧力センサ駆動回路４５は、指示信号を入力して、駆動を停止し、同時に、流量センサ駆動回路４６は、指示信号を入力して、正規計測駆動回路の駆動を開始する。そして、計測部４３ａは正規計測部４３ａ２を機能させる。その後、トリガ信号発生部は機能を停止して（Ｓ１３）、ガスメータ４０は、正規計測モードに移行する。
【０１６２】
第３実施形態において、正規計測モードは図１２に類似のフローチャートで実施される。相違点は、ステップＳ４１で第２所定時間を経過していない場合は無条件でステップＳ４１を繰り返し、ステップＳ４８からステップＳ５１の動作を実施しない点で異なるだけである。
【０１６３】
このようにして、第３実施形態に係るガスメータ４０によれば、第１実施形態と同様に、消費電力の増大を抑制しつつ、ガス使用開始時を特定することなどができる。
【０１６４】
さらに、第３実施形態によれば、積算流量を求めるにあたり、流量が発生していない時や流量が安定している時など、計測しなくても良い時にはガス流量を計測せずに、流量変化があった時にだけ流量計測を開始することができ、流量計測にかかる計測を省略でき、ひいては消費電力を削減できる。加えて、ガス流量の計測を必要な時にだけ実施することができ、計測精度を悪くせずに消費電力を削減できる。
【０１６５】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態を組み合わせるようにしてもよい。例えば、本実施形態において高速計測モードは、１ミリ秒に１回の計測間隔となっていたが、これに限らず、より短い計測間隔（０．１ミリ秒）又は長い計測間隔（１０ミリ秒）であってもよいし、常時圧力センサ４２が駆動されて常時圧力が検出される状態となっていてもよい。加えて、正規計測部４３ａ２は、第２所定時間（例えば２秒）毎に常時ガス流量を計測してもよい。この場合、流量センサ駆動回路４６の正規計測駆動回路４６ｂは動作を停止せず、常時流量センサ４１を駆動させることとなる。
【０１６６】
また、本実施形態においてトリガ信号発生部４４はガスメータ４０の一部として存在しているが、これに限らず、トリガ信号発生部４４をガスメータ４０から取り出してトリガ信号発生装置として構成してもよい。また、トリガ信号発生部４４のみならず、計測部４３ａや判断部４３ｂや駆動回路４５等についてもガスメータ４０から取り出して構成してもよい。
【０１６７】
また、本実施形態においてトリガ信号発生部４４は、微分回路を含んで構成されているが、これに限らず、ハイパスフィルタを含んで構成されてもよい。ハイパスフィルタを用いる場合、カットオフ周波数は５Ｈｚ以下が好ましい。さらに、トリガ信号発生部４４は、バンドパスフィルタを含んで構成されていることが望ましい。バンドパスフィルタとすることにより、高周波ノイズについてもカットすることができ、トリガ信号の発生精度を向上させることができるからである。なお、バンドパスフィルタを用いた場合、低周波側のカットオフ周波数は５Ｈｚ以下であり、高周波側のカットオフ周波数は２００Ｈｚ以上とするとよい。
【０１６８】
また、第１及び第２実施形態において、正規計測部４３ａ２は簡易計測モードにおいては流量を計測していないが、これに限らず、簡易計測モードにおいても第２所定時間毎もしくはそれより長い計測間隔でガス流量を測定してもよい。
【０１６９】
また、第１及び第２実施形態において、流量センサ駆動回路４６、流量センサ４１、及び、正規計測部４３ａ２を取り外して、ガス流量の計測をしない、ガス漏れ及びガス器具判別専用装置とすることもできる。
【０１７０】
また、第１及び第２実施形態において、ステップＳ２５で詳細な解析を行い、個別のガス器具の判別まで実施して、ガス器具判別装置とすることもできる。個別のガス器具の使用が判別できると、個別のガス器具の使用状況の監視などができるようになる。
【０１７１】
また、本実施形態において、正規計測部４３ａ１はガス流量が所定値を超えない場合に簡易計測モードに移行して測定を停止するが、これに限らず、測定したガス流量が所定の変化量を超えないと判断した場合（例えば±１．５Ｌ／ｈｒ未満の場合）、ガス流量の測定を停止してもよい。これにより、流量変化があった時にだけ流量を詳細に計測することとなり、流量が安定しているときには流量計測を省略できると共に、一層消費電力を削減できる。加えて、流量の計測を停止する場合に限らず、計測間隔である第２所定時間を長くするようにしてもよい。これによっても、流量が安定しているときには流量計測を省略できると共に、一層消費電力を削減できるからである。
【０１７２】
さらに、本実施形態において、正規計測部４３ａはガス流量が所定値を超えない場合に簡易計測モードに移行して測定を停止するが、これに限らず、トリガ信号発生部４４からトリガ信号が規定時間発生しなかった場合、ガス流量の測定を停止するようにしてもよいし、計測間隔である第２所定時間を長くするようにしてもよい。トリガ信号発生部４４からトリガ信号が規定時間発生しないという事は、圧力が安定していてガス流量が所定の変化量（例えば±１．５Ｌ／ｈｒ）を超えない状態であると判断できるため、ガス流量の変化を監視する必要が無く、簡便な構成とすることができ、一層消費電力を削減できる。
【０１７３】
また、本実施形態において指示信号はマイコン４３から出力されるが、これに限らず、マイコン４３の外部に、指示信号の発生用のアナログ回路を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１７４】
１…ガス供給システム
１０…ガス器具
１２…遮断弁
１３…ガバナ
１３ａ…ガバナ内弁
１３ｂ…ノズル
１３ｃ…外壁
１３ｄ…ガバナキャップ
１３ｅ…ダイヤフラム
１３ｆ…調整スプリング
１３ｇ…調整ネジ
１３ｈ…空気孔
１４…バーナー
２０…調整器
３１…第１配管
３２…第２配管
４０…ガスメータ（計測装置）
４１…流量センサ
４２…圧力センサ
４３…マイコン
４３ａ…計測部
４３ａ１…高速計測部（第１計測手段）
４３ａ２…正規計測部（第２計測手段）
４３ｂ…判断部（判断手段）
４４…トリガ信号発生部（トリガ信号発生手段）
４５…圧力センサ駆動回路
４５ａ…簡易計測駆動回路
４５ｂ…高速計測駆動回路
４６…流量センサ駆動回路
４６ａ…高速計測駆動回路
４６ｂ…正規計測駆動回路
４７…アナログスイッチ（スイッチ手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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