(57)【要約】【課題】磁気センサに間欠的に電源供給する電子式水道メータなどの電子式流量計において、不必要に電源供給間隔が短くなってオーバースペックとなり、電池が大容量となったり、電池の数が増加したりしてコストアップとなることを防止する。【解決手段】水道水（流体）の通過流量に応じて羽根車１０を回してその羽根車に取り付けるマグネット１４を回転し、そのマグネットの磁気を感知して磁気センサ１５でパルス信号を出力し、その出力パルス信号から制御手段１６により流量を計測する。そのような水道メータ（電子式流量計）において、磁気センサ１５に対して間欠的に電源供給を行い、その電源供給間隔を、個々の使用最大流量に応じて制御手段１６に設定可能とする。設定は、例えば外部から通信により適宜の電源供給間隔を選択したり書き込んだりして新たにまたは切り替えることにより行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の通過流量に応じて羽根車を回してその羽根車に取り付けるマグネットを回転し、そのマグネットの磁気を感知して磁気センサでパルス信号を出力し、その出力パルス信号から制御手段により流量を計測する電子式流量計において、
個々の使用最大流量に応じて、前記磁気センサに対する電源供給間隔を前記制御手段に設定可能とすることを特徴とする、電子式流量計。
【請求項２】
前記制御手段のメモリに保存されている複数の電源供給間隔の１つを選択することで、特定の電源供給間隔を前記制御手段に設定可能とすることを特徴とする、請求項１に記載の電子式流量計。
【請求項３】
前記制御手段の間隔設定用入力端子の状態を切り替え、前記制御手段のメモリに保存されている複数の電源供給間隔の１つを選択することを特徴とする、請求項２に記載の電子式流量計。
【請求項４】
前記制御手段のメモリに１つの電源供給間隔を書き込むことで、特定の電源供給間隔を前記制御手段に設定可能とすることを特徴とする、請求項１に記載の電子式流量計。
【請求項５】
通信により、特定の電源供給間隔を前記制御手段に設定可能とすることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載の電子式流量計。
【請求項６】
前記制御手段の間隔設定用入力端子の状態によって、前記制御手段に対する電源供給間隔の切替え設定を不能とすることを特徴とする、請求項５に記載の電子式流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体の通過流量に応じて羽根車を回してその羽根車に取り付けるマグネットを回転し、そのマグネットの磁気を感知して磁気センサでパルス信号を出力し、その出力パルス信号から制御手段により流量を計測する、電子式水道メータなどの電子式流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子式水道メータでは、一般に、水道水の通過流量に応じて羽根車を回してその羽根車の上部に取り付けるマグネットを回転し、そのマグネットの磁気を感知して磁気センサでパルス信号を出力し、その出力パルス信号から制御手段により水道水の通過流量を測定していた。
【０００３】
磁気センサとしては、回転検知用のものと方向検知用のものとが２つ一組で用いられている。そして、２つのセンサにＤＣ電源を加えた場合には、回転検知用の第１センサおよび方向検知用の第２センサで、図８に示すようにパルス信号を出力する。このとき、図９に示すように、第１センサの直前の立ち上がりエッジ時における第２センサの状態と第１センサの立ち下がりエッジ時における第２センサの状態とで、加算動作を行うか、減算動作を行うか、積算動作を行わないかの積算判断を行うようになっていた。
【０００４】
例えば羽根車が脈動等によりふらついている場合には、羽根車は、第１センサではマグネットの磁気を感知する程度に動くが、第２センサではマグネットの磁気を感知する程度には動かないから、積算動作を行わないこととしていた。
【０００５】
ところで、このような電子式水道メータでは、一次電池にて８年以上駆動する必要がある。そこで、低消費駆動がきわめて重要であり、第１センサおよび第２センサに対しては、制御手段にあるマイコンや専用ＩＣから図１０に示すように間欠的に電源供給していた。図中ＤＲＶが第１センサに対する電源供給、ＯＵＴが第１センサの信号出力、ＰＬが第１センサの間欠出力に基づく整形波形である。このＰＬが、図８のパルス信号に相当するものである。
【０００６】
そして、第１センサおよび第２センサに対する電源供給間隔は、水道メータの使用最大流量時における羽根車の回転数にも追従できるようにする必要がある。水道メータの使用最大流量は、口径ごとに異なる。このため、従来は、使用最大流量がもっとも大きくなる最大口径の水道メータにおいて、その使用最大流量時の回転数に合わせて電源供給間隔を設定していた。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−７４７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、使用最大流量時の回転数に合わせて電源供給間隔を設定すると、口径が小さく羽根車の回転数が低い水道メータにあっては、不必要に電源供給間隔が短くなってオーバースペックとなり、無駄に大容量の電池を選択したり、電池の数を余分に多くしたりしなければならず、コスト高となる問題があった。
【０００９】
そこで、この発明の第１の目的は、流体の通過流量に応じて羽根車を回してその羽根車に取り付けるマグネットを回転し、そのマグネットの磁気を感知して磁気センサでパルス信号を出力し、その出力パルス信号から制御手段により流量を計測する、上述したような電子式水道メータなどの電子式流量計において、オーバースペックをなくして小容量の電池を選択したり、電池の数を減らしたりしてコストダウンを図ることにある。
【００１０】
この発明の第２の目的は、簡単な操作で、制御手段に電源供給間隔を設定してオーバースペックをなくすことにある。
【００１１】
この発明の第３の目的は、特に簡単な操作で、制御手段に電源供給間隔を設定してオーバースペックをなくすことにある。
【００１２】
この発明の第４の目的は、不適当な切替え設定を規制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そのため、この発明は、上述の第１の目的を達成すべく、通過流量に応じて羽根車を回してその羽根車に取り付けるマグネットを回転し、そのマグネットの磁気を感知して磁気センサでパルス信号を出力し、その出力パルス信号から制御手段により流量を計測する電子式流量計において、個々の使用最大流量に応じて、磁気センサに対する電源供給間隔を制御手段に設定可能とする、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、上述の第２の目的を達成すべく、請求項１に記載の電子式流量計において、制御手段のメモリに保存されている複数の電源供給間隔の１つを選択することで、特定の電源供給間隔を制御手段に設定可能とする、ことを特徴とする、
【００１５】
請求項３に記載の発明は、上述の第３の目的を達成すべく、請求項２に記載の電子式流量計において、制御手段の間隔設定用入力端子の状態を切り替え、制御手段のメモリに保存されている複数の電源供給間隔の１つを選択する、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、上述の第２の目的を達成すべく、請求項１に記載の電子式流量計において、制御手段のメモリに１つの電源供給間隔を書き込むことで、特定の電源供給間隔を制御手段に設定可能とする、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、上述の第２の目的を達成すべく、請求項１ないし４のいずれか１に記載の電子式流量計において、通信により、特定の電源供給間隔を制御手段に設定可能とする、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、上述の第４の目的も達成すべく、請求項５に記載の電子式流量計において、制御手段の間隔設定用入力端子の状態によって、制御手段に対する電源供給間隔の切替え設定を不能とする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、電子式流量計の個々の使用最大流量に応じて、磁気センサに対する電源供給間隔を制御手段に設定可能とするので、それぞれの電子式流量計の使用最大流量に合わせて１つの制御手段に、新たにまたは切り替えて、例えば水道メータであれば各口径ごとに適宜の電源供給間隔を設定し、不必要に電源供給間隔が短くなってオーバースペックとなることなく、小容量の電池を選択したり、電池の数を減らしたりしてコストダウンを図ることを可能とする。例えば、通常は、販売数が多い家庭用メータの低い回転数に合わせた電源供給間隔とし、使用最大流量が大きいメータに使用するときには、高い回転数に合わせた電源供給間隔に切替え設定可能とすることができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、制御手段のメモリに保存されている複数の電源供給間隔の１つを単に選択することにより、特定の電源供給間隔を制御手段に設定可能とするので、簡単な操作で、制御手段に電源供給間隔を設定することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、制御手段の間隔設定用入力端子の状態を切り替え、制御手段のメモリに保存されている複数の電源供給間隔の１つを選択するので、間隔設定用入力端子の状態を切り替えるだけの簡単な操作で、制御手段に電源供給間隔を設定することができる。しかも、ノイズ等によるメモリ破壊が起こった場合でも、間隔設定用入力端子の状態から出荷時の状態に容易に復元することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、制御手段のメモリに１つの電源供給間隔を書き込むことにより、特定の電源供給間隔を制御手段に設定可能とするので、１つの電源供給間隔を書き込むだけの簡単な操作で、制御手段に電源供給間隔を設定することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、通信により、特定の電源供給間隔を制御手段に設定可能とするので、簡単な操作でかつ安価に、外部より制御手段に電源供給間隔を設定することができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、制御手段の間隔設定用入力端子の状態によって、制御手段に対する電源供給間隔の切替え設定を不能とするので、出荷後の不適当な切替え設定を規制し、電池の消耗が早まったり、流量が多くなったときに羽根車の回転に追従できなくなったりする問題の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態を説明する。
図1には、この発明による電子式流量計の一例である電子式水道メータの概略構成を示す。
【００２６】
図中符号１０は、電子式水道メータの不図示のメータ本体内に備える羽根車である。羽根車１０は、その羽根１１に矢印ａ方向から水道水（流体）を当てて水道水の通過流量に応じて矢印ｂ方向に回転する。羽根車１０の上部にはマグネット１４を取り付け、そのマグネット１４の回転とともに磁気を感知して磁気センサ１５でパルス信号を出力し、その出力パルス信号に基づき制御手段１６により流量を測定する。
【００２７】
従来と同様に、磁気センサ１５としては、回転検知用の第１センサと方向検知用の第２センサとを設ける。そして、第１センサの直前の立ち上がりエッジ時における第２センサの状態と第１センサの立ち下がりエッジ時における第２センサの状態とで、加算動作を行うか、減算動作を行うか、積算動作を行わないかの積算判断を行う。
【００２８】
図２には、ある口径Ａの水道メータの使用最大流量時における磁気センサ１５の電源供給、信号出力、整形波形を示す。図３には、ある口径Ｂの水道メータの使用最大流量時における磁気センサ１５の電源供給、信号出力、整形波形を示す。
【００２９】
図中Ｓ１ＤＲＶは第１センサに対する電源供給、Ｓ２ＤＲＶは第２センサに対する電源供給、Ｓ１ＯＵＴは第１センサへの信号出力、Ｓ２ＯＵＴは第２センサへの信号出力、Ｓ１ＰＬは第１センサの間欠出力に基づく整形波形、Ｓ２ＰＬは第２センサの間欠出力に基づく整形波形である。図２および図３から明らかなとおり、口径Ｂの水道メータの回転数は、口径Ａの水道メータの回転数の１／２となっている。
【００３０】
一方、制御手段１６には、メモリに、口径ごとにまたはいくつかの口径のものを複数のグループにまとめてグループごとに複数の電源供給間隔を保存する。そして、通信により、個々の水道メータの使用最大流量に応じて、複数の電源供給間隔の中の１つを選択することで、特定の電源供給間隔を制御手段１６に設定可能とする。
【００３１】
例えば、口径Ａの水道メータでは、図２に示す電源供給間隔を選択する。しかし、口径Ｂの水道メータでは、その１／２の電源供給間隔でも追従可能であることから、図３に示す電源供給間隔を選択する。これにより、１つの制御手段１６で、どんな場合にもオーバースペックとなることなく対応し、小容量の電池を選択したり、電池の数を減らしたりすることを可能としてコストダウンを図ることができる。
【００３２】
図４には、磁気センサ１５に対する電源供給間隔の選択方法の一例を示す。図５には、その選択方法において、マイコンの入力端子の状態と水道メータの口径との関係を示す。
【００３３】
この一例では、制御手段１６のマイコン１８に間隔設定用入力端子２０、２１、２２を設け、それらの間隔設定用入力端子２０、２１、２２をそれぞれジャンパ２３、２４、２５を介して電源ＶccまたはグランドGNDに接続可能とする。マイコン１８に間隔設定用入力端子２０、２１、２２を設けるが、専用ＩＣに間隔設定用入力端子を設けるようにしてもよい。
【００３４】
そして、個々の水道メータの使用最大流量に応じて、つまり水道メータの口径に合わせてジャンパ２３、２４、２５を操作し、制御手段１６の間隔設定用入力端子２０、２１、２２の状態を図５に示すように切り替えてＶccまたはGNDに接続し、制御手段１６のメモリに保存されている複数の電源供給間隔の１つを選択する。
【００３５】
このようにすると、間隔設定用入力端子２０、２１、２２の状態を切り替える簡単な操作で、制御手段１６に電源供給間隔を設定することができる。しかも、ノイズ等によるメモリ破壊が起こった場合でも、間隔設定用入力端子２０、２１、２２の状態から、出荷時の状態に容易に復元することができる。
【００３６】
図６には、磁気センサ１５に対する電源供給間隔の選択方法の他例を示す。
【００３７】
この他例では、制御手段１６のマイコン１８に間隔設定用入力端子２６を設け、その間隔設定用入力端子２６を電源Ｖccに接続するとともに、ジャンパ２７を介してグランドGNDに接続可能とする。そして、間隔設定用入力端子２６をジャンパ２７を介してグランドGNDに接続したときのみ、外部から通信により制御手段１６のメモリに１つの電源供給間隔を書き込むことで、特定の電源供給間隔を制御手段に設定可能とする。または、磁気センサ１５に対する電源供給間隔を切替え可能とする。
【００３８】
例えば図示例では、図７に示すように、磁気センサ１５に対する電源供給間隔の設定を開始し（ステップＳ１）、外部から通信により磁気センサ１５の電源供給間隔切替え命令を受信したとき（ステップＳ２）、入力端子２６がGNDであるか判断し（ステップＳ３）、GNDであれば、電源供給間隔の切替えを実施して（ステップＳ４）終了するが（ステップＳ５）、GNDでなければ、切替えを実施せず、そのまま終了する（ステップＳ５）。つまり、制御手段１６の間隔設定用入力端子２６の状態によって、制御手段１６に対する電源供給間隔の切替え設定を不能とする。
【００３９】
ジャンパ２７は、製造過程でのみ操作を可能とする。出荷後は、制御手段１６を密閉構造の中に入れることにより、切替え操作不可能として市場における電源供給間隔の切替え設定を不能とする。このようにすることで、出荷後の不適当な切替え設定を規制し、電池の消耗が早まったり、流量が多くなったときに羽根車の回転に追従できなくなったりする問題の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明による電子式流量計の一例である電子式水道メータの概略構成図である。
【図２】ある口径の水道メータの使用最大流量時における磁気センサの電源供給、信号出力、整形波形図である。
【図３】別の口径の水道メータの使用最大流量時における磁気センサの電源供給、信号出力、整形波形図である。
【図４】磁気センサに対する電源供給間隔の選択方法の一例を示す図である。
【図５】その選択方法におけるマイコンの入力端子の状態と水道メータの口径との関係図である。
【図６】磁気センサに対する電源供給間隔の選択方法の他例を示す図である。
【図７】その選択方法で電源供給間隔を設定するときのフローチャートである。
【図８】磁気センサの出力パルス信号波形図である。
【図９】その積算判断を示す図である。
【図１０】水道メータの使用最大流量時における磁気センサの電源供給、信号出力、整形波形図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０    羽根車
１１    羽根
１４    マグネット
１５    磁気センサ
１６    制御手段
１８    マイコン
２０、２１、２２    間隔設定用入力端子
２３、２４、２５    ジャンパ
２６    間隔設定用入力端子
２７    ジャンパ
【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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