(57)【要約】【課題】電源である電池の寿命を予測可能とした流量計を提供する。【解決手段】流量計測部４は流路１１を通過する流体の瞬時流量を間欠的に計測する。制御回路部５に設けた脈動判断手段５ｂは流体の圧力脈動の有無を監視し、圧力脈動の検出時には瞬時流量を計測する時間間隔を圧力脈動の非検出時よりも短くするようにモード選択手段５ａが流量計測部４に指示する。計測期間積算手段５ｅは圧力脈動の検出時の期間と非検出時の期間とをメモリ７に積算し、電池消費量演算手段５ｄは圧力脈動の検出時および非検出時の各期間と各期間に対応する単位消費電気量との積の総和を電池消費量として求める。提示手段５ｆは電池消費量をネットワークを介して管理者に提示する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源としての電池と、流路を通過する流体の瞬時流量を間欠的に計測するとともに単位時間に消費する電気量である単位消費電気量の異なる少なくとも２種類の測定モードが選択される流量計測手段と、流路内の流体の流量と圧力との少なくとも一方について規定条件との関係に応じて流量計測手段における測定モードを切り換えるモード選択手段と、各測定モードでの計測期間を個別に積算する計測期間積算手段と、各測定モードでの計測期間の積算値と当該測定モードにおける前記単位消費電気量との積の総和を電池消費量として求める電池消費量演算手段と、電池消費量演算手段で得られた電池消費量に相当する情報を電池寿命に関わる情報として提示する提示手段とを備えることを特徴とする流量計。
【請求項２】
電源としての電池と、流路を通過する流体の瞬時流量を間欠的に計測するとともに単位時間に消費する電気量である単位消費電気量の異なる少なくとも２種類の測定モードが選択される流量計測手段と、流路内の流体の流量と圧力との少なくとも一方について規定条件との関係に応じて流量計測手段における測定モードを切り換えるモード選択手段と、各測定モードで瞬時流量を測定するたびに当該測定モードにおける前記単位消費電気量を積算し得られた積算値を電池消費量とする電池消費量演算手段と、電池消費量演算手段で得られた電池消費量に相当する情報を電池寿命に関わる情報として提示する提示手段とを備えることを特徴とする流量計。
【請求項３】
前記流路内の流体の圧力脈動の有無を検出する脈動判断手段が付加され、前記モード選択手段は脈動判断手段による圧力脈動の検出時と非検出時とを前記規定条件として前記流量計測手段での測定モードを異ならせることを特徴とする請求項１または請求項２記載の流量計。
【請求項４】
前記流路内の流体の流量変化を監視する流量判断手段が付加され、前記モード選択手段は流量判断手段による流量の検出時と非検出時とを前記規定条件として前記流量計測手段での測定モードを異ならせることを特徴とする請求項１または請求項２記載の流量計。
【請求項５】
前記流路内の流体の圧力脈動の有無を検出する脈動判断手段と、前記流路内の流体の流量変化を監視する流量判断手段とが付加され、前記モード選択手段は、流量判断手段による流量の検出時であって脈動判断手段による圧力脈動の検出時と、流量判断手段による流量の検出時であって脈動判断手段による圧力脈動の非検出時と、流量判断手段による流量の非検出時とを前記規定条件として前記流量計測手段での測定モードを３段階に異ならせることを特徴とする請求項１または請求項２記載の流量計。
【請求項６】
前記脈動判断手段は前記流量計測手段により計測される瞬時流量の時間変化により圧力脈動の有無を検出することを特徴とする請求項３または請求項５記載の流量計。
【請求項７】
前記流路の圧力を検出する圧力センサを備え、前記脈動判断手段は圧力センサにより監視される流路内の圧力変化により圧力脈動の有無を検出することを特徴とする請求項３または請求項５記載の流量計。
【請求項８】
前記提示手段は前記電池消費量を前記電池の初期容量から減算した残容量を提示することを特徴とする請求項１または請求項２記載の流量計。
【請求項９】
前記提示手段は前記電池の残容量が規定値を下回ったことを外部に報知し、前記流量計測手段は提示手段による報知以降には、選択可能な測定モードのうち単位消費電気量がもっとも少ない測定モードで流量を計測することを特徴とする請求項１または請求項２記載の流量計。
【請求項１０】
前記提示手段は前記電池の残容量が規定値を下回ったことを外部に報知し、前記流量計測手段により計測される瞬時流量を積算して流量積算値を求める流量積算手段と、提示手段による報知の日時および流量積算手段による流量積算値を記憶する不揮発性メモリからなる記憶手段とが付加されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の流量計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスのような流体の流量を計測する流量計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガスメータにおいてガスの使用量を計測するために超音波流量計を採用することが考えられている。超音波流量計は、図１に示すように、流体（ガス）の流路１１の適宜箇所に配置され、流路１１の上流側と下流側とにそれぞれ超音波の送受波を行う超音波センサ１２ａ，１２ｂを配置した構成を有する。２個の超音波センサ１２ａ，１２ｂは、互いに対向するとともに、超音波センサ１２ａ，１２ｂの間で送受される超音波の進行方向と流体が流路１１を通過する方向とが角度θをなして交差するように配置される。
【０００３】
図示する構成の超音波流量計を用いて流量を計測するには、上流側の超音波センサ１２ａから下流側の超音波センサ１２ｂに向かって超音波を送波したときの超音波の伝播時間ｔ１と、下流側の超音波センサ１２ｂから上流側の超音波センサ１２ａに向かって超音波を送波したときの超音波の伝播時間ｔ２とを用いる。いま、両超音波センサ１２ａ，１２ｂの間の距離をｄ、流体の流速をｖ、音速をｃとすると、以下の関係が得られる。
（ｃ＋ｖ・ｃｏｓθ）ｔ１＝ｄ
（ｃ−ｖ・ｃｏｓθ）ｔ２＝ｄ
したがって、流速ｖは以下のように表すことができる。
ｖ＝（ｄ／２ｃｏｓθ）｛（１／ｔ１）−（１／ｔ２）｝
このようにして求めた流速ｖに流路１１の断面積Ｓを乗じた値が瞬時流量ｑになる。つまり、瞬時流量ｑは次式で表される。
ｑ＝ｖ・Ｓ
超音波流量計では各超音波センサ１２ａ，１２ｂをそれぞれ送波側として超音波を１回ずつ送受波する動作が１組の動作になり、少なくとも１組の動作を行えば瞬時流量ｑを求めることができる。また、瞬時流量ｑは間欠的に計測され、瞬時流量ｑを求めた時間間隔を瞬時流量ｑに乗じることによって積算流量Ｑが求められる。このようにして求めた積算流量Ｑを積算した流量積算値は流路１１を通過した流体の総量（ガスの使用量）に相当することになる。
【０００４】
ところで、ガス（都市ガスのような燃料ガス）の流路に接続される機器には流路内のガスの圧力に変動をもたらすものがある。たとえば、ガスヒートポンプや発電機のようにガスエンジンを駆動源とするガス使用機器、ガスメータとして普及している膜式メータなどの近傍では流路内に圧力の変動が生じる。しかも、この種の機器の近傍では周期性を有した圧力の変動（以下では、「圧力脈動」という）が生じる。ちなみに、機器の近傍の流路において生じる圧力脈動の周波数は、膜式メータでは３〜６Ｈｚ程度であり、ガスヒートポンプでは１０〜２０Ｈｚ程度であることが知られている。
【０００５】
上述のようにガスの流路に接続された機器によって流路内のガスの圧力に変動が生じるとガスに流れが生じ、しかも超音波流量計には一般的に流路内の圧力の変動を物理的に緩和する緩衝機構を備えないため、流路内における圧力の変動は直接的に計測値の変動として発現し、超音波流量計での計測値の誤差要因になる。ここに、圧力の変動はガス使用機器の使用開始や使用終了時にも生じるが、この種の変動は一過性であるから無視してもよいが、上述のような周期性を有した圧力脈動については大きな誤差を伴う可能性がある。そこで、この種の誤差を軽減するために、圧力脈動の有無を監視するとともに圧力脈動が生じている期間には超音波流量計の動作を圧力脈動が生じていない期間とは異ならせる技術が提案されている。
【０００６】
この種の技術としては、特開平１１−２５８０１８号公報に記載されているように、圧力脈動が検出されている期間には瞬時流量を測定する時間間隔を圧力脈動が検出されていない期間よりも短くする技術がある。また、特開２００１−２９６１６６に記載されているように、ヒータの上流側と下流側とに温度センサを設け両温度センサの出力の差分を所定時間ごとにサンプリングして流速に換算する流量計において、短周期の圧力脈動と長周期の圧力脈動とに対応するために、短周期の圧力脈動が検出されると非検出時よりもサンプリング周期を短くして平均値を用い、長周期の圧力脈動が検出されたときには非検出時とサンプリング周期を変えずに複数回のサンプリングにより求めた値の平均値を用いる技術も提案されている。さらに、特開平１１−２８１４３０号公報にも同様の技術が記載されており、超音波流量計において圧力脈動が検出されていない期間には通常サンプリング周期時間で超音波を上流側と下流側とに１回ずつ送波したときの伝播時間に基づいて瞬時流量を求め、圧力脈動が検出されている期間には通常サンプリング周期時間よりも十分に短い高分解能サンプリング周期時間で超音波を上流側と下流側とに複数回ずつ送波したときの伝播時間の平均値を用いて瞬時流量を求める旨の記載がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したいずれの技術においても、ガスヒートポンプなどによる短周期の圧力脈動が検出されると、圧力脈動が検出されていない期間に比較して単位時間当たりの超音波の送波回数を増加させたりサンプリング周期を短くしたりするように動作させているものであるから、各公報に記載されているように、圧力脈動の検出時には消費電力が増加する。
【０００８】
ところで、一般にガスメータでは電源として電池が用いられており、需要家に設置したガスメータは１０年間は電池交換が不要となるように消費電力を極力低減することが要求される。上述のように消費電力の増加が予想される場合には電池容量に余裕を持たせるように容量の大きい電池を用いることが考えられるものの、不必要に容量の大きい電池を用いるとコスト増につながるとともにガスメータの大型化につながるという問題を生じる。そこで、１０年間において圧力脈動が生じる期間を半分程度と予想し、さらに安全率（たとえば、１．２倍程度）を見込んで電池容量を設計しているのが現状である。
【０００９】
しかしながら、実際には圧力脈動を生じるガスヒートポンプなどの使用時間は需要家によってばらつきがあり、予想している期間よりも長い期間に亘って圧力脈動が生じることもあるから、電池寿命が１０年間に達しないこともある。したがって、電池もしくはガスメータの交換を計画的に行うには、電池の残容量を予測することが要求される。一方、ガスメータでは体積当たりの容量が大きいリチウム電池が用いられており、リチウム電池は図２に示すように、寿命に達する直前までは端子電圧の変化が比較的少なく寿命末期になると端子電圧が急速に低下する特性を有している。したがって、電池の端子電圧を監視したとしても電池の残容量を予測するのは困難である。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、電源である電池の残容量を予測可能とした流量計を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、電源としての電池と、流路を通過する流体の瞬時流量を間欠的に計測するとともに単位時間に消費する電気量である単位消費電気量の異なる少なくとも２種類の測定モードが選択される流量計測手段と、流路内の流体の流量と圧力との少なくとも一方について規定条件との関係に応じて流量計測手段における測定モードを切り換えるモード選択手段と、各測定モードでの計測期間を個別に積算する計測期間積算手段と、各測定モードでの計測期間の積算値と当該測定モードにおける前記単位消費電気量との積の総和を電池消費量として求める電池消費量演算手段と、電池消費量演算手段で得られた電池消費量に相当する情報を電池寿命に関わる情報として提示する提示手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、電源としての電池と、流路を通過する流体の瞬時流量を間欠的に計測するとともに単位時間に消費する電気量である単位消費電気量の異なる少なくとも２種類の測定モードが選択される流量計測手段と、流路内の流体の流量と圧力との少なくとも一方について規定条件との関係に応じて流量計測手段における測定モードを切り換えるモード選択手段と、各測定モードで瞬時流量を測定するたびに当該測定モードにおける前記単位消費電気量を積算し得られた積算値を電池消費量とする電池消費量演算手段と、電池消費量演算手段で得られた電池消費量に相当する情報を電池寿命に関わる情報として提示する提示手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記流路内の流体の圧力脈動の有無を検出する脈動判断手段が付加され、前記モード選択手段は脈動判断手段による圧力脈動の検出時と非検出時とを前記規定条件として前記流量計測手段での測定モードを異ならせることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記流路内の流体の流量変化を監視する流量判断手段が付加され、前記モード選択手段は流量判断手段による流量の検出時と非検出時とを前記規定条件として前記流量計測手段での測定モードを異ならせることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記流路内の流体の圧力脈動の有無を検出する脈動判断手段と、前記流路内の流体の流量変化を監視する流量判断手段とが付加され、前記モード選択手段は、流量判断手段による流量の検出時であって脈動判断手段による圧力脈動の検出時と、流量判断手段による流量の検出時であって脈動判断手段による圧力脈動の非検出時と、流量判断手段による流量の非検出時とを前記規定条件として前記流量計測手段での測定モードを３段階に異ならせることを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項３または請求項５の発明において、前記脈動判断手段が前記流量計測手段により計測される瞬時流量の時間変化により圧力脈動の有無を検出することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項３または請求項５の発明において、前記流路の圧力を検出する圧力センサを備え、前記脈動判断手段が圧力センサにより監視される流路内の圧力変化により圧力脈動の有無を検出することを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記提示手段が前記電池消費量を前記電池の初期容量から減算した残容量を提示することを特徴とする。
【００１９】
請求項９の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記提示手段が前記電池の残容量が規定値を下回ったことを外部に報知し、前記流量計測手段は提示手段による報知以降には、選択可能な測定モードのうち単位消費電気量がもっとも少ない測定モードで流量を計測することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記提示手段が前記電池の残容量が規定値を下回ったことを外部に報知し、前記流量計測手段により計測される瞬時流量を積算して流量積算値を求める流量積算手段と、提示手段による報知の日時および流量積算手段による流量積算値を記憶する不揮発性メモリからなる記憶手段とが付加されていることを特徴とする。
【００２１】
なお、請求項３または請求項５の発明において、前記流量計測手段で、圧力脈動の検出時において瞬時流量を計測する時間間隔を、圧力脈動の非検出時において瞬時流量を計測する時間間隔よりも短く設定すれば、瞬時流量を積算すれば平均化の効果によって圧力脈動の影響をほぼ除去した積算流量値を得ることが可能になる。また、請求項３または請求項５の発明において、前記流量計測手段で、流路の上流側と下流側とにそれぞれ配置した超音波センサ間で超音波の送受波を複数回ずつ繰り返したときの伝播時間の総和から前記瞬時流量を求めるシングアラウンド法を採用し、圧力脈動の検出時において前記瞬時流量を求める際の超音波の送受波の繰り返し回数を、非検出時における送受波の繰り返し回数よりも多く設定する構成を採用した場合も、平均化の効果によって圧力脈動の影響をほぼ除去した瞬時流量を得ることが可能になる。
【００２２】
さらに、請求項４または請求項５の発明において、前記流量計測手段で、流量の非検出時において瞬時流量を計測する時間間隔を、流量の検出時において瞬時流量を計測する時間間隔よりも長く設定すれば、流量の検出時よりも消費電気量を低減することができ、電池寿命の延命化につながる。また、請求項４または請求項５の発明において、前記流量計測手段で、流路の上流側と下流側とにそれぞれ配置した超音波センサ間で超音波の送受波を複数回ずつ繰り返したときの伝播時間の総和から前記瞬時流量を求めるシングアラウンド法を採用し、流量の非検出時において前記瞬時流量を求める際の超音波の送受波の繰り返し回数を、検出時における送受波の繰り返し回数よりも少なく設定する構成を採用した場合も、流量の検出時よりも消費電気量を低減することができ、電池寿命の延命化につながる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本実施形態では図１に示す構成のガスメータ１を想定する。ガスメータ１は、流体として都市ガスのようなガス（燃料ガス）が通過する流路１１を備え、流路１１の上流側の端部に遮断弁２が配置され、流路１１の下流側の端部には流路内の圧力を検出する圧力センサ３が配置される。また、流路１１上で遮断弁２と圧力センサ３との間には従来構成において説明した２個の超音波センサ１２ａ，１２ｂを備える流量計測手段としての流量計測部４が配置される。圧力センサ３は１チップマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略称する）を主構成要素とする制御回路部５に接続され、制御回路部５では、流量計測部４の動作の制御、圧力センサ３および流量計測部４の出力による遮断弁２の制御、流量計測部４の出力によるガスの流量の計測などを行う。ガスの流量は液晶表示器からなる表示部６に表示される。
【００２４】
制御回路部５にはＥＥＰＲＯＭのような書換可能な不揮発性のメモリ７が接続される。また、制御回路部５には制御信号によって遮断弁２を駆動する遮断弁駆動回路８、超音波センサ１２ａ，１２ｂの各一方を駆動して超音波を送波させるとともに他方で受波した超音波の波形整形を行う超音波センサ駆動回路９も接続される。制御回路部５では超音波センサ駆動回路９を介して超音波センサ１２ａ，１２ｂの送波タイミングを制御しており、送波を指示してから超音波センサ駆動回路９により受波に対応する出力が得られるまでの時間を超音波の伝播時間として求める。従来の技術として説明したように、超音波の伝播時間が求まれば流路１１における流体の流速を求めることができ、結果的に瞬時流量を求めることができる。
【００２５】
本実施形態における流量計測部４では、従来の技術と同様に、瞬時流量を間欠的に計測している。また、流量計測部４では、瞬時流量を計測する時間間隔の整数倍である単位時間に消費する電気量である単位消費電気量の異なる複数種類の測定モードが選択可能であって、本実施形態では測定モードとして瞬時流量を計測する時間間隔の異なる２段階の測定モードが選択可能になっている。ただし、後述するように、流量計測部４において、単位時間当たりの超音波の送波回数あるいはサンプリング周期の異なる測定モードを設定することも可能である。
【００２６】
上述した制御回路部５には、流量計測部４における測定モードを切り換えるモード選択手段５ａと、流量計測部４で計測されているガスの流量に基づいて流量１１内の圧力変化を監視する脈動判断手段５ｂとを備え、モード選択手段５ａでは脈動判断手段５ｂにおいて圧力脈動が検出されている期間と圧力脈動が検出されていない期間とで流量計測部４における測定モードを切り換えるようにしてある。つまり、測定モードを切り換える規定条件として圧力脈動の検出・非検出を用いている。具体的には、圧力脈動の検出時では圧力脈動の非検出時よりも瞬時流量を計測する時間間隔が短くなる測定モードを選択しており、圧力脈動の検出時における単位消費電気量は圧力脈動の非検出時の単位消費電気量よりも多くなる。各測定モードにおける単位消費電気量は既知であるから、脈動判断手段５ｂにおいて圧力脈動が検出された計測期間と検出されない計測期間とを個別に積算し、各計測期間の積算値と各測定モードにおける単位消費電気量との積を求めて加算すれば、計測期間の測定開始時点からの消費電気量を求めたことになる。ここで、後述するように内部回路の電源は電池Ｂ（リチウム電池を想定する）によって供給しているから、計測期間の測定開始時点を電池Ｂの使用開始時点とすれば、測定開始時点からの消費電気量は電池Ｂの初期容量からの消費電気量つまり電池消費量になる。そこで、脈動判断手段５ｂでの圧力脈動の検出時の期間と非検出時の期間との積算値をメモリ７に各別に設けた領域に格納する計測期間積算手段５ｅを制御回路部５に設けてあり、さらに、メモリ７に格納された検出時の期間および非検出時の期間の積算値と各期間に対応する単位消費電気量との積の総和である電池消費量を測定モードの変化毎に求めてメモリ７に格納する電池消費量演算手段５ｄを制御回路部５に設けてある。メモリ７には電池Ｂの初期容量があらかじめ登録されており、電池消費量演算手段５ｄで求めた電池消費量を初期容量から減算すれば電池Ｂの残容量を推定することができる。電池Ｂの残容量を求める演算は制御回路部５に設けた提示手段５ｆにおいて行われる。提示手段５ｆの機能については後述する。
【００２７】
さらに具体的に説明する。制御回路部５は、常時には２〜３〔ｓ〕に１回程度の時間間隔で流量計測部４による瞬時流量の計測が間欠的に行われるように超音波センサ駆動回路９に指示を与える。いま、２〔ｓ〕ごとに瞬時流量を計測するものとし、超音波センサ１２ａ，１２ｂの間隔が１００ｍｍ、超音波センサ１２ａ，１２ｂの間における流路１１の断面積が３００ｍｍ２　、両超音波センサ１２ａ，１２ｂを結ぶ直線が流路１１に対してなす角度θが６０度、ガス中の音速が４００ｍ／ｓであるとすれば、両超音波センサ１２ａ，１２ｂの間での超音波の伝播時間ｔ１，ｔ２と流速ｖとの間には、以下の関係が成立する。ただし、伝播時間ｔ１は下流側の超音波センサ１２ａを送波側とする際の伝播時間であり、伝播時間ｔ２は上流側の超音波センサ１２ｂを送波側とする際の伝播時間である。流速ｖが０ｍ／ｓであれば、両伝播時間ｔ１，ｔ２は等しくなり、ともに２５０〔μｓ〕になる。一方、流量を１Ｌ／ｈ（Ｌ：リットル）として、１Ｌ＝１０００ｍｍ３　に置き換えると、流速ｖは１０−３〔ｍ３　／ｈ〕／３×１０−２〔ｍ２　〕＝１／３０〔ｍ／ｈ〕であるから、伝播時間ｔ１，ｔ２は、それぞれ以下のようになる。
ｔ１＝２４９９９７．１１〔ｎｓ〕
ｔ２＝２５０００２．８９〔ｎｓ〕
つまり、伝播時間ｔ１，ｔ２の時間差は、わずか０．５７８〔ｎｓ〕であって、この程度の時間差を判別しようとすればクロック信号の周期を１００〔ｐｓ〕以下にしなければならないから技術的に困難を伴う。そこで、本実施形態ではシングアラウンド法によって流量を計測している。
【００２８】
すなわち、本実施形態においては、各一方の超音波センサ１２ａ，１２ｂを送波側として超音波を間欠的に送波する状態を複数回ずつ繰り返して伝播時間ｔ１，ｔ２の複数回分の総和に相当する時間を求め、その平均値を伝播時間ｔ１，ｔ２として用いている。一方の超音波センサ１２ａ（１２ｂ）を送波側とするときに、他方の超音波センサ１２ｂ（１２ａ）は受波側であって、送波側から超音波を送波するタイミングは受波側での受波から所定の遅延時間後に設定されている。したがって、繰り返し回数を１００回とし遅延時間をΔｔとして、超音波を繰り返し送波する間には流速に変化がないものとすれば、超音波センサ１２ａを送波側としたときの伝播時間ｔ１と遅延時間Δｔとの１００回分の総和ｔｓ１と、超音波センサ１２ｂを送波側としたときの伝播時間ｔ２と遅延時間Δｔとの１００回分の総和ｔｓ２とは数１で表される。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
ただし、ｔ１（ｎ）、ｔ２（ｎ）は超音波のｎ回目の送波時の伝播時間である。ここで、遅延時間Δｔは制御回路部５において設定されているから、１００×Δｔは既知の値であって、総和ｔｓ１，ｔｓ２から既知の値である１００×Δｔを減算した値を１００で除算すれば、伝播時間ｔ１，ｔ２を求めることができる。この技術を用いることによって、求めようとする伝播時間ｔ１，ｔ２の最小単位に対して測定する時間の最小単位を１００倍にすることが可能になる。このようにシングアラウンド法を用いることによって、求めようとする伝播時間の最小単位に対してシングアラウンド法による繰り返し回数倍の時間を最小単位として時間を測定すればよく、繰り返し回数を適宜に設定すればクロック信号の周期を比較的長周期に設定することが可能になり実現が容易になる。なお、瞬時流量を計測する時間間隔が２〜３〔ｓ〕であり伝播時間ｔ１，ｔ２は２５０〔μｓ〕程度であって、瞬時流量の１回の計測について超音波を２００回送波するから、遅延時間は１５０〔μｓ〕程度に設定する。この関係であれば瞬時流量を１回計測するのに要する時間は１００〔ｍｓ〕程度になる。
【００３１】
ところで、上述のように常時は２〜３〔ｓ〕ごとに瞬時流量を計測する測定モードを選択しているのであるが、脈動判断手段５ｂにおいて圧力脈動が検出されている期間には瞬時流量を計測する時間間隔を短くした測定モードを選択する。脈動判断手段５ｂにおける圧力脈動の有無の検出には以下の技術を用いる。脈動判断手段５ｂではまず過去の所定期間（ここでは１０〔ｓ〕とする）の瞬時流量の推移に基づいて流路における圧力脈動の有無を監視する。つまり、制御回路部５では時系列に並ぶ複数個の瞬時流量を用いて圧力脈動の有無を監視する。いま、圧力脈動の有無の監視のために２〔ｓ〕に１回ずつ流量計測を行う場合を想定し、１０〔ｓ〕において過去の５個の瞬時流量と判断時点の１個の瞬時流量との合計６個の瞬時流量が得られるものとする。
【００３２】
まず、ガスメータについて規定される最小流量（たとえば、使用最大流量の２０分の１などに規定されている）を第１の閾値として、瞬時流量演算部２０ｂにおいて検出される瞬時流量の平均値がこの閾値未満であれば、圧力脈動による流量の多少のばらつきは許容するものとして通常の計測を続ける。ただし、閾値にはガスメータの最小流量以外の値を規定してもよい。また、上述した１０〔ｓ〕における瞬時流量の最大値と最小値との差を流量変動幅として求め、流量変動幅が規定した第２の閾値（たとえば、１０Ｌ）未満であれば圧力脈動はないものと判断する。さらに、圧力脈動が生じていない場合でもガス使用機器の使用開始時には流量は変動するから、この種の圧力変動と圧力脈動とを識別するために、時系列において隣接している各瞬時流量の差の符号を求め、符号変化が生じていないか符号変化の回数が第３の閾値（最小値としては１）内であれば流量の変化はほぼ単調であるものとみなして圧力脈動はないものと判断する。
【００３３】
たとえば、図３（ａ）に示すように、２〔ｓ〕毎に求めた瞬時流量の差の符号がすべて０または正（各瞬時流量から１回前に求めた瞬時流量を減算する場合）であるときには符号変化がないから、ガス使用機器の使用開始などであって圧力脈動がないものとみなす。一方、図３（ｂ）に示すように、２〔ｓ〕毎に求めた瞬時流量の差の符号が１０〔ｓ〕において２回変化（図の１８〜２２〔ｓ〕において正から負に変化し、２０〜２４〔ｓ〕において負から正に変化している）している場合には圧力脈動があると判断することができる。なお、図３における黒丸が２〔ｓ〕ごとに求めた瞬時流量を示している。
【００３４】
上述した３条件がいずれも満たされていない場合には圧力脈動が生じていると判断することができるのであって、１０〔ｓ〕の間で求めた６個の瞬時流量の平均値が上述した第１の閾値（たとえば、ガスメータについて規定した最小流量）以上であり、流量変動幅が第２の閾値以上であり、瞬時流量の差の符号変化の回数が第３の閾値以上になるときには圧力脈動があるものと判断する。図３（ｂ）の例では、１４〜２４〔ｓ〕の１０〔ｓ〕の間において瞬時流量の平均値が８０Ｌ／ｈ程度であって上述した第１の閾値（ガスメータの大きさによるが、たとえば２５Ｌ／ｈ）より大きく、流量変動幅が１２１Ｌ／ｈ程度であって第２の閾値（１０Ｌ／ｈとする）より大きく、しかも符号変化が第３の閾値以上の回数である２回生じているから、圧力脈動が生じていると判断し、２４〔ｓ〕において圧力脈動に対応する動作に移行するようになっている。
【００３５】
圧力脈動が生じている場合には、流量計測部４において瞬時流量を計測する時間間隔を常時よりも短くする測定モードを選択することによって圧力脈動による瞬時流量の計測値への影響を抑制する。本実施形態では、圧力脈動が生じていない期間に瞬時流量を２〔ｓ〕ごとに１回計測しているとすれば、上述のようにして圧力脈動が検出されている期間には０．５〔ｓ〕に１回ずつ瞬時流量を計測する。圧力脈動の有無の判断は瞬時流量を計測する時間間隔が変化しても継続して行われ、上述した条件が満たされなくなれば圧力脈動が生じていないものと判断して通常の動作に復帰させる。ここに、圧力脈動の非検出時において瞬時流量を計測する時間間隔が２〔ｓ〕であり、圧力脈動の検出時において瞬時流量を計測する時間間隔が０．５〔ｓ〕であるから、圧力脈動の有無にかかわらず圧力脈動の有無の検出のために２〔ｓ〕間隔の瞬時流量を得ることが可能である。
【００３６】
上述のようにして瞬時流量が求められると、瞬時流量を求める時間間隔では流量に変化が生じないものと仮定し、制御回路部５では瞬時流量に求めた時間間隔を乗じた値を当該時間におけるガスの通過量（積算流量）とし、さらに求めた積算流量をメモリ７に格納することにより積算する流量積算手段５ｇが設けられている。流量積算手段５ｇにおいて求めた流量積算値はガスの使用量として表示部６に表示される。
【００３７】
ところで、上述した計測期間積算手段５ｅでは脈動判断手段５ｂにおける圧力脈動の検出時と非検出時との期間との積算値を以下のようにしてメモリ７に格納する。すなわち、メモリ７には圧力脈動が検出されている期間と圧力脈動が検出されていない期間とに対応付けて各別に計測期間積算領域が設けられ、一方の計測期間積算領域の格納値は圧力脈動が検出されている期間において２秒ごとに１ずつインクリメントされ、他方の計測期間積算領域の格納値は圧力脈動が検出されていない期間において２秒ごとに１ずつインクリメントされる。この構成によって、圧力脈動が検出されている期間と圧力脈動が検出されていない期間との長さを各計測期間積算領域の格納値によって知ることが可能になる。
【００３８】
上述のようにメモリ７には圧力脈動が検出された期間に相当する積算値と圧力脈動が検出されない期間に相当する積算値とが区別されて格納され、また圧力脈動が検出されている期間と検出されていない期間とに対応する単位消費電気量がメモリ７に格納されているから、電池消費量演算手段５ｄではメモリ７に格納された情報を用いて電池Ｂの消費量を評価することができる。いま、圧力脈動が検出されている期間において単位時間（ここでは２〔ｓ〕）に消費する単位消費電気量をＡｈ１とし、圧力変動が検出されていない期間において単位時間（ここでは２〔ｓ〕）に消費する単位消費電気量をＡｈ２として、未使用の電池Ｂの初期容量（電気量）をＡｈｉとする。また、メモリ７において圧力脈動が検出されている期間に計測期間積算領域に格納された積算値をＣ１、圧力脈動が検出されていない期間に計測期間積算領域に格納された積算値をＣ２とする。ここに、本実施形態では圧力脈動が検出されている期間において瞬時流量を計測する時間間隔を０．５〔ｓ〕に設定しているから単位時間である２〔ｓ〕は瞬時流量を計測する時間間隔の整数倍（実際には４倍）になる。これらの情報を用いることによって、電池消費量は次式で求めることができる。
Ａｈ１×Ｃ１＋Ａｈ２×Ｃ２　　　　　　　……（１）
また、電池Ｂの残容量は次式で求めることができる。
Ａｈｉ−（Ａｈ１×Ｃ１＋Ａｈ２×Ｃ２）　……（２）
（１）式の演算はメモリ７の格納値を参照して電池消費量演算手段５ｄが行い、（２）式の演算はメモリを参照して提示手段５ｆが行う。演算結果は、ネットワーク（公衆網、インタネットなど）に接続可能な提示手段５ｃを通して外部に提示される。ここに、外部とは電池Ｂないしガスメータの交換時期を管理する管理者を意味し、ネットワークを通して電池Ｂの電池消費量ないし残容量を通知することによって電池Ｂないしガスメータの交換時期を管理者に適切に把握させることができる。ここに、管理者の保有する端末装置との間でネットワークを介して接続している場合に、電池Ｂの残容量は１ヶ月に１回など定期的に通知することになる。また、提示手段５ｃにおいては電池消費量演算手段５ａにより求めた電池Ｂの残容量を提示するのではなく、メモリ７の各計測期間積算領域に格納されている格納値をそれぞれ提示する構成を採用してもよい。また、電池Ｂの残容量に関する適宜の規定値をメモリ７に格納しておき、上述の計算式によって求めた電池Ｂの残容量が規定値を下回ったときに端末装置に報知したり表示部６に表示したりするようにしてもよい。このような構成を採用すれば、電池Ｂの交換時期が迫ったことを報知することができ、電池Ｂの残容量を外部において常時監視する必要がなく、また電池Ｂの交換前に１回報知するだけであるから、報知に要する電力消費を抑制することができる。すなわち、端末装置に報知してネットワークを通じて外部に送出する場合は、１回だけの報知に要する電力消費ですみ、発光ダイオードや液晶表示器等で構成される表示部６に表示する場合は、表示してから１ヶ月に１回の検針のタイミングで検針員がその報知に気付くまでの期間の表示に要する電力消費だけになる。なお、電池Ｂの残容量を表示部６に常時表示する構成を採用することも可能である。
【００３９】
また、電池Ｂの残容量が少ないことを外部に報知した時点で、その日時およびガスの使用量を記憶手段としてのメモリ７（不揮発性メモリ）に保存し、外部装置によって読み出せるようにするのが望ましい。このようにメモリ７にガスの使用量を保存しておけば、電池Ｂの残容量に関する報知を行った後、ガスメータの交換が間に合わずに電池Ｂが寿命に達して表示部６の表示が消えたとしても、ガスの使用量を読み出すことによって課金の際の根拠を顧客に提示することが可能になる。
【００４０】
ガスメータ１においては圧力脈動の検出時の期間と非検出時の期間とが１：１であると仮定して電池Ｂの容量を設定しているのが現状であって、圧力脈動の検出時の期間の割合が仮定よりも大きくなれば電池Ｂの寿命が短くなる。一般に、電池Ｂの容量は上述した仮定のもとで１０年間は交換を不要とするように設定されているから、圧力脈動の生じる期間の割合が上述した仮定よりも大きい場合を想定してガスメータ１を設計するとすれば、圧力変動の生じる期間が大きい状況に設置される少数のガスメータ１のためにすべてのガスメータ１に容量の大きい高価かつ大形の電池Ｂを用いる必要があり、ガスメータ１のコスト高や大形化につながる。一方、本実施形態の構成では電池Ｂの残容量を監視しており電池Ｂの交換の時期を予測することができるから、すべてのガスメータ１について電池交換を１０年間は不要にすることはできないものの、１０年以内に電池交換が必要になるガスメータ１は全体数から見れば少数であるから、作業コストの大幅な増加はなく、結果的にガスメータ１のコスト高や大形化を伴わずに圧力脈動に対応することが可能になる。
【００４１】
上述した例では圧力脈動が検出されている期間において圧力脈動が検出されていない期間と比較して瞬時流量を計測する時間間隔を短くする構成（以下、測定モード１」という）を採用したが、圧力脈動が検出されている期間においてシングアラウンド法の繰り返し回数を増加させる構成（以下、「測定モード２」という）を採用することも可能である。たとえば、上述した構成例では送波を１００回繰り返す例を示したが、圧力脈動が検出されている期間においてシングアラウンド法での超音波の送波回数を増加させる（たとえば、１０００回にする）構成を採用してもよい。つまり、伝播時間と遅延時間との合計時間は約４００〔μｓ〕であるから、１０００回×２の送波を行えば８００〔ｍｓ〕であって、圧力脈動が３Ｈｚで生じたとしても平均化によって圧力脈動の成分を十分平均化することが可能になる。
【００４２】
また、上述した測定モード１と測定モード２とを組み合わせた構成（以下、「測定モード３」という）を採用することも可能である。測定モード３を採用する場合は、圧力脈動の検出時と非検出時との各期間を個別に積算する代わりに、瞬時流量を計測する時間間隔毎に用いた測定モード（測定モード１または測定モード２）で消費する単位消費電気量に基づいて圧力脈動の検出時と非検出時とでそれぞれ消費した各電気量を算出し、各電気量を積算することにより電池寿命に関わる情報を得るようにしてもよい。
【００４３】
さらに、圧力脈動が検出されている期間における別の測定モードとしては、シングアラウンド法の繰り返し回数を比較的小さい繰り返し回数（たとえば、１０回）に設定しておき、繰り返し後に長い時間の休止期間（たとえば、１０〔ｍｓ〕）を空け、その後、再び短い時間間隔で超音波の送波を行うという動作を規定回数（たとえば、５０回）繰り返し、繰り返し回数毎に上述の方法で瞬時流量を算出し、さらにその規定回数分の瞬時流量の平均値を当該測定期間における瞬時流量として用いるようにしてもよい。この場合、伝播時間と遅延時間との合計時間は１０回の送波で８〔ｍｓ〕であり、これに上述した休止期間である１０〔ｍｓ〕を加えた１８〔ｍｓ〕が１サイクルになり、この動作が規定回数である５０回繰り返されるから、１８〔ｍｓ〕×５０回＝９００〔ｍｓ〕が瞬時流量を計測する時間間隔になる。この方法を採用した場合も繰り返し回数を増加させた場合と同様の効果が期待できる。
【００４４】
なお、上述した実施形態においては、流量計測部４として超音波流量計を用いているが、瞬間的に流量を検出することができるもの（たとえば、フルイディック流量計、フローセンサによる流量計（熱線式流量計））であれば、流量計測部４としては超音波流量計に制限されるものではない。また、上述した実施形態では流路においてガスの流量を計測する例を示したが、ガス以外の他の流体に対しても本発明の技術思想は適用可能である。さらに、上述の例では圧力の変動を瞬時流量の推移に基づいて監視しているが、圧力センサ３の出力によって圧力の変動を監視するようにしてもよい。
【００４５】
本実施形態では、電池消費量演算手段５ｄにおいて電池消費量を測定モードの変化毎に求めてメモリ７に格納する例を示したが、各測定モードでの測定期間の積算値と当該測定モードにおける単位消費電気量との積は、提示手段５ｆを通して外部に提示する際に提示手段５ｆで求めるようにしてもよい。
【００４６】
上述した構成では、脈動判断手段５ｂによる圧力脈動の検出時の期間の積算値と非検出時の期間の積算値とを計測期間積算手段５ｅによってメモリ７の各別の領域に格納しているが、計測期間積算手段５ｅを省略してもよい。この場合には、電池消費量演算手段５ｄにおいて、各測定モードで瞬時流量を測定するたびに当該測定モードにおける単位消費電気量をメモリ７に格納して積算し、この積算値を電池消費量として用いる。このように瞬時流量の計測毎に単位消費電気量を積算すれば電池消費量を直接的に求めることが可能であり、しかもメモリ７において電池消費量を格納する領域が１箇所でよいからメモリ７の記憶容量を節約することになる。
【００４７】
（実施形態２）
実施形態１では、脈動判断手段５ｂにより流路１１の圧力変動を監視し、圧力脈動の有無に応じて流量計測部４の測定モードを切り換える構成を採用したが、本実施形態では、流路１１における流量の有無に応じて流量計測部４の測定モードを切り換える構成を採用している。
【００４８】
すなわち、本実施形態における制御回路部５では脈動判断手段５ｂに代えて、図１に破線で示している流量判断手段５ｃが設けられる。流量判断手段５ｃでは流路１１内のガスの流量変化を監視し、流量の検出時と非検出時とで流量計測部４における測定モードを切り換えるようにしてある。これは、流量が検出されないときには流量を計測する必要がないから、流量が検出されない期間には電池Ｂの消費電気量を低減しようとするものである。流量計測部４の測定モードとしては、たとえば以下の２種類を選択可能にすればよい。
【００４９】
流量が検出される（流量計測部４において計測した流量が流量判断手段５ｃで規定した閾値以上であることを意味する）ときには実施形態１における圧力脈動の非検知時と同様の測定モードが選択される。つまり、瞬時流量を計測する時間間隔を２〔ｓ〕とし、各超音波センサ１２ａ，１２ｂからの超音波の送波回数は１００回ずつとする。一方、流量計測部４において計測した流量が検出されない（流量計測部４において計測した流量が流量判断手段５ｃで規定した閾値未満であることを意味する）ときには、瞬時流量の１回の計測における各超音波センサ１２ａ，１２ｂからの超音波の送波回数は流量が検出される期間と同様に１００回ずつとし、瞬時流量を計測する時間間隔を流量が検出される期間よりも長くして１０〔ｓ〕とする。要するに、単位時間（たとえば１０〔ｓ〕）に消費する単位消費電気量は流量の検出される期間よりも流量の検出されない期間のほうが少なくなる。また、流量判断手段５ｃにおける閾値は、たとえば最大測定流量が４０００Ｌ／ｈのガスメータを用いているときには、最大測定流量の２００分の１である２０Ｌ／ｈなどと設定される。
【００５０】
本実施形態では、流量計測部４における測定モードを切り換える規定条件として流量の検出・非検出を用いている点で実施形態１とは異なるが、他の動作は実施形態１と同様であって、各測定モードの期間と単位消費電気量とから電池消費量を求め、提示手段５ｆを用いた報知を行い、電池消費量や電池の残容量をメモリ７に格納する。
【００５１】
また、流量計測部４の測定モードとしては、上述のように瞬時流量を計測する時間間隔を変化させる代わりに、シングアラウンド法を作用する際の超音波の送波回数を変化させるようにしてもよい。たとえば、流量が検出されるときには上述のように各超音波センサ１２ａ，１２ｂから１００回ずつ超音波を送波する測定モードとし、流量が検出されないときには各超音波センサ１２ａ，１２ｂから１０回ずつ超音波を送波する測定モードとすれば、流量が検出されないときの単位消費電気量を流量が検出されるときの単位消費電気量よりも少なくすることができる。このように超音波の送波回数が少なくなれば流量の測定精度が低下するが、流量が検出されない期間においては流量を正確に測定する必要はなく、流量の有無のみを検出すればよいから、超音波の送波回数を少なくすることによって単位消費電気量を低減させるのである。他の構成および動作は実施形態１と同様である。
【００５２】
（実施形態３）
本実施形態は、実施形態１のような圧力脈動の有無による測定モードの切換と、実施形態２のような流量の有無による測定モードの切換とを組み合わせたものであって、圧力脈動の有無と流量の有無とを組合せることにより流量計測部４での測定モードを切り換える規定条件を３段階に設定してある。したがって、本実施形態では図１に示した脈動判断手段５ｂと流量判断手段５ｃとの両方を備え、流量判断手段５ｃによる流量の検出時であって脈動判断手段５ｂによる圧力脈動の検出時と、流量判断手段５ｃによる流量の検出時であって脈動判断手段５ｂによる圧力脈動の非検出時と、流量判断手段５ｃによる流量の非検出時との３種類の条件で測定モードの切換が行われる。また、本実施形態では、どの測定モードにおいても瞬時流量を測定する時間間隔は２〔ｓ〕に設定している。
【００５３】
流量判断手段５ｃにより流量が検出されている期間であって脈動判断手段５ｂによって圧力脈動が検出されていない期間は、実施形態１において圧力脈動が検出されない状態と同様の動作であって、瞬時流量の１回の計測において各超音波センサ１２ａ，１２ｂから１００回ずつ超音波を送波する。また、流量判断手段５ｃにより流量が検出されている期間であって脈動判断手段５ｂによって圧力脈動が検出されている期間には、瞬時流量の１回の計測において各超音波センサ１２ａ，１２ｂから１０００回ずつ超音波を送波する。流量判断手段５ｃにより流量が検出されない期間には、瞬時流量の１回の計測において各超音波センサ１２ａ，１２ｂから超音波を送波する回数を１０回ずつとする。
【００５４】
本実施形態では脈動判断手段５ｂと流量判断手段５ｃとの判断結果の組合せによって、各超音波センサ１２ａ，１２ｂからの超音波の送波回数を切り換えているから、単位消費電気量が測定モードに応じて変化する。したがって、実施形態１と同様に、各測定モードの期間と単位消費電気量とから電池消費量を求め、提示手段５ｆを用いた報知を行い、電池消費量や電池の残容量をメモリ７に格納する。本実施形態では、流量判断手段５ｃにより流量が検出されない期間の単位消費電気量がもっとも少なく、流量判断手段５ｃにより流量が検出されている期間であって脈動判断手段５ｂによって圧力脈動が検出されている期間の単位消費電気量がもっとも多くなる。
【００５５】
ところで、本実施形態では、提示手段５ｆを通して電池消費量または電池Ｂの残容量を外部に報知するとともに、報知の日時および流量積算値をメモリ７に格納するほかに、以下の動作を行うようにしてもよい。すなわち、提示手段５ｆによる報知以降であって、たとえば報知時から７日間が経過した後には、選択可能は３種類の測定モードのうち単位消費電気量がもっとも少ない測定モードを選択する。たとえば、上述の例では流量が検出されない場合の測定モードの単位消費電気量が最小であるから、この測定モードが選択される。この動作によって測定精度は低下するものの、電池Ｂの延命を図ることができる。なお、７日以降としたのは一例であって、電池Ｂの残容量と報知のタイミングとの関係によって測定モードを切り換えるタイミングは適宜に設定することができる。他の構成および動作は実施形態１，２と同様である。また、提示手段５ｆによる報知以降に単位消費電気量が最小である測定モードのみを使用するように切り換えるのは、本実施形態だけではなく実施形態１，２においても適用可能であって、実施形態１，２においては、提示手段５ｆによる報知後に２種類の測定モードのうち単位消費電気量が小さいほうの測定モードのみを使用するようにすればよい。なお、上述した実施形態では、流量の有無によって測定モードを切り換える構成を採用したが、閾値以上の流量か否かによって測定モードを切り換える構成としてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、電源としての電池と、流路を通過する流体の瞬時流量を間欠的に計測するとともに単位時間に消費する電気量である単位消費電気量の異なる少なくとも２種類の測定モードが選択される流量計測手段と、流路内の流体の流量と圧力との少なくとも一方について規定条件との関係に応じて流量計測手段における測定モードを切り換えるモード選択手段と、各測定モードでの計測期間を個別に積算する計測期間積算手段と、各測定モードでの計測期間の積算値と当該測定モードにおける前記単位消費電気量との積の総和を電池消費量として求める電池消費量演算手段と、電池消費量演算手段で得られた電池消費量に相当する情報を電池寿命に関わる情報として提示する提示手段とを備えるものであり、圧力脈動の検出時の期間と非検出時の期間とを個別に積算し各期間に対応する単位消費電気量を用いて電池消費量を求めるから、電池の交換を適切に行うことが可能になる。しかも、電池の使用状態と使用期間とに基づいて電池の寿命を予測することになり、端子電圧の変化では電池の寿命を予測するのが困難であるリチウム電池であっても電池の寿命を正確に予測することができる。
【００５７】
請求項２の発明は、電源としての電池と、流路を通過する流体の瞬時流量を間欠的に計測するとともに単位時間に消費する電気量である単位消費電気量の異なる少なくとも２種類の測定モードが選択される流量計測手段と、流路内の流体の流量と圧力との少なくとも一方について規定条件との関係に応じて流量計測手段における測定モードを切り換えるモード選択手段と、各測定モードで瞬時流量を測定するたびに当該測定モードにおける前記単位消費電気量を積算し得られた積算値を電池消費量とする電池消費量演算手段と、電池消費量演算手段で得られた電池消費量に相当する情報を電池寿命に関わる情報として提示する提示手段とを備えるものであり、圧力脈動の検出時の期間と非検出時の期間とにおいて瞬時流量を測定するたびに各測定モードにおける単位消費電気量を積算して得られた積算値を電池消費量としているから、電池消費量を１箇所で積算することができ請求項１の発明のように複数種類の期間を各別に積算する場合に比較すると構成が簡単になる。また、請求項１の発明と同様に電池消費量を求めるから、電池の交換を適切に行うことが可能になる。しかも、電池の使用状態と使用期間とに基づいて電池の寿命を予測することになり、端子電圧の変化では電池の寿命を予測するのが困難であるリチウム電池であっても電池の寿命を正確に予測することができる。
【００５８】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記流路内の流体の圧力脈動の有無を検出する脈動判断手段が付加され、前記モード選択手段は脈動判断手段による圧力脈動の検出時と非検出時とを前記規定条件として前記流量計測手段での測定モードを異ならせるものであり、圧力脈動の有無に応じて測定モードを変化させることにより、圧力脈動が生じる環境化においても流量を正確に計測することが可能になる。
【００５９】
請求項４の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記流路内の流体の流量変化を監視する流量判断手段が付加され、前記モード選択手段は流量判断手段による流量の検出時と非検出時とを前記規定条件として前記流量計測手段での測定モードを異ならせるものであり、流量の有無に応じて測定モードを変化させることにより、流量が検出されない期間に単位消費電気量の少ない測定モードを選択すれば消費電気量を低減して電池寿命の延命化につながる。
【００６０】
請求項５の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記流路内の流体の圧力脈動の有無を検出する脈動判断手段と、前記流路内の流体の流量変化を監視する流量判断手段とが付加され、前記モード選択手段は、流量判断手段による流量の検出時であって脈動判断手段による圧力脈動の検出時と、流量判断手段による流量の検出時であって脈動判断手段による圧力脈動の非検出時と、流量判断手段による流量の非検出時とを前記規定条件として前記流量計測手段での測定モードを３段階に異ならせるものであり、圧力脈動の有無に応じて測定モードを変化させることにより、圧力脈動が生じる環境化においても流量を正確に計測することが可能になる上に、流量の有無に応じて測定モードを変化させることにより、流量が検出されない期間に単位消費電気量の少ない測定モードを選択すれば消費電気量を低減して電池寿命の延命化につながる。
【００６１】
請求項６の発明は、請求項３または請求項５の発明において、前記脈動判断手段が前記流量計測手段により計測される瞬時流量の時間変化により圧力脈動の有無を検出するものであり、流量計測手段で計測される瞬時流量を用いて圧力脈動の有無を判断するから、別途に圧力脈動を検出する手段を付加する必要がなく構成が簡単である。
【００６２】
請求項７の発明は、請求項３または請求項５の発明において、前記流路の圧力を検出する圧力センサを備え、前記脈動判断手段が圧力センサにより監視される流路内の圧力変化により圧力脈動の有無を検出するものであり、圧力センサにより圧力脈動を直接検出することができるから、圧力脈動の有無を正確に検出することができる。
【００６３】
請求項８の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記提示手段が前記電池消費量を前記電池の初期容量から減算した残容量を提示するものであり、電池の残容量を直接管理することができる。
【００６４】
請求項９の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記提示手段が前記電池の残容量が規定値を下回ったことを外部に報知し、前記流量計測手段は提示手段による報知以降には、選択可能な測定モードのうち単位消費電気量がもっとも少ない測定モードで流量を計測するものであり、電池の残容量が規定値を下回ったときに報知することで電池の交換時を報知することになり、しかも報知以降には、選択可能な測定モードのうち単位消費電気量がもっとも少ない測定モードを選択するから、電池が交換されるまで電池寿命を延命できる可能性が高くなる。
【００６５】
請求項１０の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記提示手段が前記電池の残容量が規定値を下回ったことを外部に報知し、前記流量計測手段により計測される瞬時流量を積算して流量積算値を求める流量積算手段と、提示手段による報知の日時および流量積算手段による流量積算値を記憶する不揮発性メモリからなる記憶手段とが付加されているものであり、電池の残容量が規定値を下回ったときに報知することで電池の交換時を報知することになり、しかも流量積算値を不揮発性メモリである記憶手段に格納しているので、電池が消耗して流量計測が不能になったとしても流量計測が可能であった時点までの積算流量値は得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】同上に用いる電池の特性を示す動作説明図である。
【図３】同上の圧力脈動の判定原理を示す動作説明図である。
【符号の説明】
１　ガスメータ
２　遮断弁
３　圧力センサ
４　流量計測部
５　制御回路部
５ａ　モード選択手段
５ｂ　脈動判断手段
５ｃ　流量判断手段
５ｄ　電池消費量演算手段
５ｅ　計測期間積算手段
５ｆ　提示手段
５ｇ　流量積算手段
６　表示部
７　メモリ
８　遮断弁駆動回路
９　超音波センサ駆動回路
１１　流路
１２ａ，１２ｂ　超音波センサ
Ｂ　電池
【図１】
2004077373.tif 000004
【図２】
2004077373.tif 000005
【図３】
2004077373.tif 000006