(57)【要約】【課題】流路に接続された器具の動作を判別する器具判別手段の動作を切り換えて信頼性の向上と低消費電力化を実現する流量計測装置に関するものである。【解決手段】流路に流れる流体の流量を計測する流量計測手段７と、流量計測手段７が所定時間間隔ごとに計測した使用流量の変動から任意の時間間隔の差分流量を基に使用されている器具を判別する器具判別手段８と、器具判別手段８の動作を、使用流量を元に判定して切り換える器具判別動作切換判定手段９を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路に流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段が所定時間間隔ごとに計測した使用流量の変動から使用されている器具を判別する器具判別手段と、前記器具判別手段の動作を、使用流量の変化を基に判定して切り換える器具判別動作切換判定手段を備えた流量計測装置。
【請求項２】
請求項１の流量計測装置を用いた流体供給システム。
【請求項３】
請求項１記載の流量計測装置の手段の全てもしくは一部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスの配管流路に接続されたガス器具の動作を判別して器具別の使用流量計測や器具別の保安処理を行う流量計測装置および流体供給システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流量計測装置は、図３に示すように、ガス流路に流れるガス流量を計測するガス流量計測手段１と、この計測結果より流量の増加を検出する流量増加検出手段２と、この流量増加に伴うガス流量の瞬時増減変化を検出する流量増減検出手段３と、前記瞬時増減変化検出時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定する器具判定手段４と、前記流量増加検出手段で検出されたガス流量の増加分を、前記新たなガス燃焼器具の使用開始に伴うガス流量の増加分として登録する流量登録手段５とを備えていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記構成によって、新たにガス燃焼器具の使用を開始した場合にガス流量は瞬時に増減変化して安定したガス流量になる事に着目し、増減変化を判定時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定することで、簡易な方法で新たなガス燃焼器具の使用開始を判定するとともに、流量の減少変化に基づいて使用停止を判定することができるものである。
【特許文献１】特開２００２−１７４５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、ガス器具の使用開始や使用停止を常時監視していなければならず、温度や炎の大きさの自動火力調節のあるガス機器では、一定のガス流量のみで稼動することは少なく、自動調節などでの変化を誤判別して新たなガス機器と登録すると信頼感を失いかねない。また、判別処理に要する消費電力が発生し、電池で駆動するガスメータでは、電池容量を大きくしなければならないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、流路に流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段が所定時間間隔ごとに計測した使用流量の変動から使用されている器具を判別する器具判別手段と、前記器具判別手段の動作を、使用流量の変化を基に判定して切り換える器具判別動作切換判定手段を備えたものである。
【０００６】
これによって、ガス器具の器具判別動作を切り換えることができ、自動火力調節ガス器具が使用されているときは、器具判別動作を条件によって停止させるので、使用していない器具を誤判別することがなくなり、器具判別の信頼感を損なうことがないと共に、器具判別の判定動作処理を停止させることができるので、消費電力を低減することができ、電池で駆動されるガスメータの場合は長期間の動作を可能とすることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の流量計測装置は、器具判別手段の動作を切り換える器具判別動作切換手段を備えることで、ガス器具の器具判別判定動作を切り換えることができ、器具判別判定動作を停止させたりすることができるので、使用していない器具を誤判別することがなくなり、器具判別の信頼感を損なうことがないと共に、器具判別の動作処理を停止させることができるので、消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、流路に流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段が所定時間間隔ごとに計測した使用流量の変動から使用されている器具を判別する器具判別手段と、前記器具判別手段の動作を、使用流量の変化を基に判定して切り換える器具判別動作切換判定手段を備えた構成とすることにより、ガス器具の器具判別判定動作を切り換えることができ、器具判別判定動作を停止させたりすることができるので、使用していない器具を誤判別することがなくなり、器具判別の信頼感を損なうことがないと共に、器具判別の動作処理を停止させることができるので、消費電力を低減することができる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明の流量計測装置を流体供給システムに利用した場合、それぞれの家庭で個別に器具判別動作を開始させたり、停止させたりすることができ、１家庭だけでなく地域全体に器具判別手段を波及することができるので、器具ガス料金の施策の普及を促進することができるとともに、ガス料金だけでなく器具判別の結果により保安機能などを設定することで安全なガス供給システムを地域全体で実現するシステムとして有効に利用することができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１の発明の流量計測装置の手段の全てもしくは一部としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における流量計測装置としてのガスメータのブロック図を示すものである。
【００１３】
図１においてガスメータは、流路６に流れる流量を計測する流量計測手段としての超音波流量計７と、超音波流量計７が所定時間間隔ごとに計測した流量値を基に任意の時間間隔差分流量を求め、その基に時間間隔差分流量の特徴から流路６に接続されて使用されているガス器具１９，２０，２１を判別する器具判別手段８を備え、器具判別手段８の動作を切り換える器具判別動作切替判定手段９を備えた構成とした。ここで、１０はガス器具１９，２０，２１ごとの使用流量を算出する器具別流量算出手段、１１はガス管路、１２は流量計測装置としてのガスメータ、１３はガスを停止させたい時に流路６を遮断する流路遮断弁、１４はそれぞれの部位の動作を制御するマイコン、１５は電池、１６は表示部、１７は操作部、１８は通信部である。
【００１４】
以上のように構成されたガスメータ１２について、以下その動作、作用を説明する。
器具判別動作切換判定手段９について説明する。
【００１５】
器具判別動作切換判定手段９は、各ガス器具１９，２０，２１の器具判別判定動作を切り換えることができ、器具判別判定動作を停止させたり、開始させたりすることができるものである。
【００１６】
図２に流量の変化を示す。図に示す様に、流路６に流量がない状態からいずれかのガス器具に使用が開始されることによる流量の変化があり、流量が登録されるとその流路６に流れる流量の最大値を流量計測手段から器具判別動作切替判定手段９がＱＭＡＸ１として記憶しておく。このときに、ＱＭＡＸ１が一定流量以下（例えば１１０Ｌ／ｈ）であれば、器具判別を行わないようにしてもよい。そのとき流量計測手段からの流量値を器具別流量算出手段１０にて算出され器具判別手段８にて器具が特定される。
【００１７】
その後、自動火力調節などの緩やかな流量変化中（イ）は、流量計測手段から器具判別
動作切替判定手段９が流量の最小値をＱＢＡＳＥ１として記憶を更新していく。但し、ＱＢＡＳＥ１の初期値はＱＭＡＸ１としておく。
【００１８】
次に、流量が大きく急激に変化した場合に、流量計測手段からそのときに流路６を流れる流量の最大値を器具判別動作切替判定手段９がＱＭＡＸ２として記憶する。その後、器具判別動作切替判定手段９でＡ値（ＱＭＡＸ１×Ｎ％、Ｎは、器具別に決めた流量の変動幅の許容値を演算するための数値で、器具の特性で定めた数値である。）とＱＭＡＸ２の比較を行う。
【００１９】
そして、Ａ値の方が大きかった（図においてＡ＝Ａ１）場合、即ち、現在使用している器具の流量変化範囲内で流量が増加したと判断される場合は、既に登録されている器具の流量変化と判断し、器具判別手段８を動作させない。また、ＱＭＡＸ２の方が大きい（図においてＡ＝Ａ２）場合は、別の機器の使用が開始されたと判断し、器具別流量算出手段１０にて流量を算出し器具判別手段８を動作させて器具判別を行う。
【００２０】
なお、Ａ値とＱＭＡＸ２が同じだった場合は、どちらかと決めて動作させてよい。また、Ａ値の方が大きかった場合でも、Ｂ値（ＱＭＡＸ２−ＱＢＡＳＥ１、即ち増加流量）が一定の流量以上の変化であれば（例えば２００Ｌ／ｈ）器具判別手段８を動作させてもよい。また、ＱＭＡＸ２が大きかった場合でもＢ値が一定流量以上の変化（例えば１１０Ｌ／ｈ）でなければ器具判別手段８を動作させなくても良い。また、２台目以降の器具判定動作を停止しても、すでに器具判別動作にて一台目の器具を判定している場合は、継続して器具判別の監視は行い推定している器具の確認は行う。
【００２１】
このように器具判別動作切替判定手段９が自動的に切り替えの判断を行うことにより、器具別の器具判別手段８の動作処理を停止させることで、器具判別の信頼感を損なうことがないと共に、消費電力を低減することができる。ガスメータ１２は電池１５で１０年間動作しているので、消費電力を低減することは非常に大きな意味を持ち、電池１５の容量を少なくできることでガスメータ１２の小型化にもつながり、低コスト化にも効果が波及する。
【００２２】
このような流量計測装置を流体供給システムに利用した場合、それぞれの家庭で個別に器具判別動作を開始させたり、停止させたりすることができ、１家庭だけでなく地域全体に器具判別手段８を波及することができるので、器具ガス料金の施策の普及を促進することができるとともに、ガス料金だけでなく器具判別の結果により保安機能などを設定することで安全なガス供給システムを地域全体で実現するシステムとして有効に利用することができ、器具別料金などの顧客サービスを実現することができるものである。
【００２３】
なお、ガスメータ１２で説明したが、工業用流量計や水道メータにおいても同様に、流量計測装置の下流側に接続された使用器具の判別や器具別使用流量の計測、器具の保安に使用することができる。
【００２４】
また、器具判別の情報は、ガスを安全に供給する保安機能に用いることも可能である。その場合、器具判別動作切換手段９によって、器具判別の動作を切り換えることで、ガス器具別の保安機能も切り換えることができる。例えば、ガス器具ごとに連続使用の許可時間を設定することが可能になるが、器具判別の動作を開始したときにのみガス器具別の連続使用時間制限を有効にし、器具判別機能を停止した時は、ガス器具別の連続使用時間制限も停止することができる。このように、器具判別動作切換手段９によって、保安機能の切換えも可能となり、器具判別の動作と保安機能の連携をスムーズに行うことができる。
【００２５】
また、器具判別手段８は、流量計測手段の流量値のみでガス器具を特定する方法で説明
したが、ガス器具から信号を受けてガス器具を特定する方法を用いたり、個別ガス器具の流量を計測してガス器具を特定する方法などを含め、それぞれを組み合わせた他の器具判別手段としても、器具判別動作切換手段の構成や仕組みを用いれば同様の効果が得られることは明確である。また、それぞれの器具判別手段を選択することも器具判別動作切換手段の機能として考えることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように、本発明にかかる流量計測装置は、ガスメータや工業用流量計や水道メータに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態１における流量計測装置のブロック図
【図２】器具判別用の流量パターン図
【図３】従来の流量計測装置のブロック図
【符号の説明】
【００２８】
６  流路
７  超音波流量計（流量計測手段）
８  器具判別手段
９  器具判別動作切換手段
１１  ガス管路
１２  ガスメータ（流量計測装置）
１３  流路遮断弁
１４  マイコン
１５  電池
１６  表示部
１７  操作部
１８  通信部
１９、２０、２１  ガス器具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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