(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の所定時間ごとに流量変動である脈流の有無を検出し、脈流無しを検出したとき、ガス流路中のガスの流速に応じて変化する物理量を前記第１の所定時間より短い第２の所定時間ごとに計測し、該計測した物理量に基づき通過流量を計測し、脈流有りを検出したとき、前記第２の所定時間ごとに前記物理量を間欠的に複数回計測し、該複数回計測した物理量の平均値に基づき通過流量を計測する流量計測方法において、
前記脈流の有無の検出と同期したタイミングごとに前記脈流より長い周期の流量変動であるうねりの有無を検出し、
うねり有りを検出したとき、前記第２の所定時間ごとに複数回計測した物理量の平均値に基づいて通過流量を計測する
ことを特徴とする流量計測方法。
【請求項２】
第１の所定時間ごとに流量変動である脈流の有無を検出する脈流検出手段と、ガス流路中のガスの流速に応じて変化する物理量を前記第１の所定時間より短い第２の所定時間ごとに計測し、該計測した物理量に基づき通過流量を計測する第１の計測モードと前記第２の所定時間ごとに前記物理量を間欠的に複数回計測し、該複数回計測した物理量の平均値に基づき通過流量を計測する第２の計測モードとの内、選択された一方の計測モードで動作可能な通過流量計測手段と、前記脈流検出手段により脈流無しを検出したとき第１の計測モードを、有りを検出したとき第２の計測モードを選択し、前記通過流量計測手段に前記選択した計測モードによる通過流量の計測を行わせる計測モード選択手段と、を備えた流量計測装置において、
前記脈流検出手段と同期したタイミングごとに前記脈流より長い周期の流量変動であるうねりの有無を検出するうねり検出手段を更に備え、
前記通過流量計測手段は、前記第２の所定時間ごとに複数回計測した物理量の平均値に基づき通過流量を計測する第３の計測モードが更に選択可能であり、
前記計測モード選択手段は、前記うねり検出手段によりうねり有りを検出したとき前記第３の計測モードを選択する
ことを特徴とする流量計測装置。
【請求項３】
前記第３の計測モードにおける前記第２の所定時間は、前記うねりの周期未満に設定されている
ことを特徴とする請求項２に記載の流量計測装置。
【請求項４】
前記うねり検出手段は、前記脈流の周期の最小値より短い間隔ごとに複数回計測した物理量の移動平均値に基づきうねりの有無を検出する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の流量計測装置。
【請求項５】
前記うねり検出手段によりうねり有りを検出したとき、該うねり検出手段により複数回計測された物理量の移動平均に基づいてうねりの周期を計測するうねり周期計測手段と、
該うねり周期計測手段により計測した周期に基づいて前記第２の所定時間を設定し直す第２の所定時間設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項２〜４何れか１項に記載の流量計測装置。
【請求項６】
前記うねり周期計測手段は、第１の所定時間より長い第３の所定時間ごとに設けた学習期間においてのみ、前記うねり検出手段によりうねり有りを検出したときのうねりの周期を計測し、
前記第２の所定時間設定手段は、学習期間中に前記うねり周期計測手段が計測した周期に基づき前記第２の所定時間を設定し直す
ことを特徴とする請求項５に記載の流量計測装置。
【請求項７】
請求項２〜６何れか１項に記載の流量計測装置と、
前記計測モード選択手段により選択された計測モードにより計測されたガスの通過流量を積算する流量積算手段と、
該流量積算手段により積算された通過流量を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする電子式ガスメータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流量計測装置及び電子式ガスメータに係わり、特に、ガスのような流体の流量を計測する流量計測方法、流量計測装置及び、該装置によって計測したガスの流量を積算し表示する電子式ガスメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の流量計測装置として、熱式センサを使用した熱式流量計測装置がある。熱式流量計測装置は、ガス流路内を加熱するヒータと、ガス流路の上下流方向にそれぞれ設けられた温度センサとから流量センサを構成し、ヒータの発する熱の上下流方向への伝達が流速の大きさによって変化することを利用して、ヒータの上下流に設けた温度センサにより間欠的に検知した温度差からなる物理量によって流速を間接的に測定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子式ガスメータを通じて供給するガスを消費する燃焼器のなかには、使用中に供給ガス圧に圧力変動を生じさせるものがある。例えば、ＧＨＰ（ガスヒートポンプ）の場合、その使用によってガス圧に約５０ｍｍＨ2Ｏの変動を１０〜２０Ｈｚの周波数で生じさせる。このようなＧＨＰはガス流路に脈流を生じさせる脈流発生源となり、集合住宅などにおいて特定の消費宅に設置され使用されていると、ＧＨＰの生じさせる圧力変動により、隣家の電子式ガスメータ内のガス流路内に瞬間的なガスの流れが生じるため、ある流量に相当する時間差を計測してしまうようになる。これをガス消費に伴うガス流量と誤認し、通過流量として積算し積算流量を求めてしまうことがあると、積算値が実際のガス使用量よりも大きくなってしまい、計量器としては致命的な信頼性の上の問題となる。
【０００４】
すなわち、ガスが全く消費されていない状態で、図１１（ａ）に示すよう圧力変動が電子式ガスメータに生じると、この圧力変動の影響によりガス流路中のガスが上流方向及び下流方向に移動するため通過流量は図１１（ｂ）に示すような１０〜２０Ｈｚの脈動が生じる。これに対応して間欠的な計測が行われたとすると、図１１（ｃ）に示すような通過流量が求められるようになり、ガスが全く使用されていない状態であってもタイミングＡで計測された通過流量Ｔａが積算されてしまう。
【０００５】
また、ガスを消費している消費宅の電子式ガスメータの上流側において上述した圧力変動が発生すると、その消費宅のガス流路内の通過流量が増減を繰り返すこととなる。そして、このような増減を繰り返すような通過流量が電子式ガスメータにより求められてしまうと、近年のように、ガス漏洩検知機能とそれに連動したガス漏洩警報機能やガス供給遮断機能といった保安機能が電子式ガスメータに搭載されている場合に、次のような問題が生じる。
【０００６】
すなわち、実際にはガス漏洩判定レベルを越えていないにも拘わらず、計測のタイミングの関係からガス漏洩判定レベルを上回る通過流量が電子式ガスメータにより求められて、ガスの漏洩警報や供給遮断が誤って実行されたり、反対に、実際にはガス漏洩判定レベルを越えているにも拘わらず、計測のタイミングの関係からガス漏洩判定レベルを下回る通過流量が電子式ガスメータにより求められて、ガスの漏洩警報や供給遮断の実行が遅れてしまうという問題が生じる。
【０００７】
そこで、上述した問題を解決する流量計測装置を組み込んだ電子式ガスメータとして、以下に示すようなものがある。すなわち、図５（ｂ１）に示すように第１の所定時間Ｔ２ごとに、流速に応じた物理量を間欠的にｎ１回計測し、ｎ１回計測した物理量の平均値とガス流路の断面積と第２の所定時間Ｔ２とを乗ずることによりガス流路中のガスの通過流量を計測する。以上のように、ｎ１回計測されたガス流量の平均値を取ることにより、脈流によりガス流量が増減しても増減が相殺され正確な通過流量を計測することができる。
【０００８】
なお、脈流の周期は５０msec〜１００msecの範囲内であるため脈流による流量変動を確実に相殺するため上記間欠間隔Ｔ４は、５０msecの半分である２５msec以下に設定する必要がある。以上のように間欠間隔Ｔ４を最小脈流周期５０msecの半分以下に設定することにより、例えば脈流の最大値付近つまり、脈流の山部分が繰り返しサンプリングされ、平均して求めた通過流量が実際の通過流量より大きな値となったり、脈流の最小値付近つまり、脈流の谷部分が繰り返しサンプリングされ、平均しても求めた通過流量が実際の通過流量より小さな値となることはない。
【０００９】
上述した平均値を取る電子式ガスメータは、脈流が生じているガス流路内で流量計測を行う場合は上述した従来に比べて流量計測精度は向上する。しかしながら、脈流が生じていないときに平均値を取ると、流量計測精度は上述した従来とほぼ同じにも拘わらず、従来では１回の計測で通過流量を求められる所を、数回計測しなければ通過流量が求められないため上述した従来に比べ、大きな消費電力を消費する。すなわち、流量計測精度の向上に結びつかない無駄な物理量の計測により、無駄な消費電力が発生するという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、無駄な消費電力を低減することにより、流量計測精度の低下を招くことなく、消費電力の低減を図れる流量計測方法及び、流量計測装置を提供することを課題とする。
【００１１】
本発明はまた、無駄な消費電力を低減することにより、消費電力の低減を図っても、通過流量の誤差を低減してガス使用量を正確に積算表示できるようにした電子式ガスメータを提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、第１の所定時間ごとに流量変動である脈流の有無を検出し、脈流無しを検出したとき、ガス流路中のガスの流速に応じて変化する物理量を前記第１の所定時間より短い第２の所定時間ごとに計測し、該計測した物理量に基づき通過流量を計測し、脈流有りを検出したとき、前記第２の所定時間ごとに前記物理量を間欠的に複数回計測し、該複数回計測した物理量の平均値に基づき通過流量を計測する流量計測方法において、前記脈流の有無の検出と同期したタイミングごとに前記脈流より長い周期の流量変動であるうねりの有無を検出し、うねり有りを検出したとき、前記第２の所定時間ごとに複数回計測した物理量の平均値に基づいて通過流量を計測することを特徴とする流量計測方法に存する。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、脈流無しを検出したときは、第２の所定時間毎に流速に応じた物理量を計測し、計測した物理量に基づき通過流量を計測する。脈流有りを検出したときは、第２の所定時間毎に物理量を間欠的に複数回計測し、該複数回計測した物理量の平均値に基づき通過流量を計測する。ところで、第２の所定時間毎に間欠的に複数回計測した物理量の平均値に基づく通過流量計測は、計測回数が多くなるため、単に第２の所定時間毎に物理量を計測する場合に比べて消費電力は多くなる。しかし、複数回計測した物理量の平均値を取ることにより脈流が有るときにはその変動が相殺でき、脈流が有る通過流量を求めるには有効である。また、脈流が無いときには変動分を相殺する必要がないので、単に第２の所定時間毎に計測した物理量に基づいて通過流量を計測しても流量計測精度が低下することはない。
【００１４】
従って、脈流有りを検出したときは、第２の所定時間毎に物理量を間欠的に複数回計測し、該複数回計測した物理量の平均値に基づき通過流量を計測すれば、脈流が生じた場合であっても流量計測精度が低下することがない。また、脈流無しを検出したときは、第２の所定時間毎に流速に応じた物理量を計測し、計測した物理量に基づき通過流量を計測すれば、脈流がないにも拘わらず、大きな電力を消費して通過流量を求めることがなくなり、電力を抑えて正確に瞬時流量を計測することができるため、無駄な電力を消費することがない。また、請求項１記載の発明によれば、脈流の有無の検出と同期したタイミングごとに脈流より長い周期の流量変動であるうねりの有無を検出し、うねり有りを検出したとき第２の所定時間ごとに複数回計測した物理量の平均値に基づいて通過流量を計測する。曲がった配管を通過することによってガスの流速が加減される結果、ガスヒートポンプによる脈流より大きい周期の流量変動であるうねりが生じることがある。そこで、うねり有りを検出したとき第２の所定時間ごとに複数回計測した物理量の平均値をとればうねりによる変動分を相殺することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、第１の所定時間ごとに流量変動である脈流の有無を検出する脈流検出手段と、ガス流路中のガスの流速に応じて変化する物理量を前記第１の所定時間より短い第２の所定時間ごとに計測し、該計測した物理量に基づき通過流量を計測する第１の計測モードと前記第２の所定時間ごとに前記物理量を間欠的に複数回計測し、該複数回計測した物理量の平均値に基づき通過流量を計測する第２の計測モードとの内、選択された一方の計測モードで動作可能な通過流量計測手段と、前記脈流検出手段により脈流無しを検出したとき第１の計測モードを、有りを検出したとき第２の計測モードを選択し、前記通過流量計測手段に前記選択した計測モードによる通過流量の計測を行わせる計測モード選択手段と、を備えた流量計測装置において、前記脈流検出手段と同期したタイミングごとに前記脈流より長い周期の流量変動であるうねりの有無を検出するうねり検出手段を更に備え、前記通過流量計測手段は、前記第２の所定時間ごとに複数回計測した物理量の平均値に基づき通過流量を計測する第３の計測モードが更に選択可能であり、前記計測モード選択手段は、前記うねり検出手段によりうねり有りを検出したとき前記第３の計測モードを選択することを特徴とする流量計測装置に存する。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、脈流検出手段５ａ−２が第１の所定時間ごとに流量変動である脈流の有無を検出する。通過流量計測手段５ａ−１は、ガス流路中のガスの流速に応じて変化する物理量を第１の所定時間より短い第２の所定時間ごとに計測し、該計測した物理量に基づき通過流量を計測する第１の計測モード及び、第２の所定時間ごとに物理量を間欠的に複数回数計測し、該複数回計測した物理量の平均値に基づき通過流量を計測する第２の計測モードの内、選択された一方の計測モードで動作可能である。計測モード選択手段５ａ−３が脈流検出手段５ａ−２により脈流無しを検出したとき第１の計測モードを、有りを検出したとき第２の計測モードをそれぞれ選択し、通過流量計測手段５ａ−１に選択した計測モードによる通過流量の計測を行わせる。
【００１７】
ところで、第２の計測モードによる通過流量の計測は、物理量を複数回計測しなければならないため、１回の計測によって求めた物理量に基づいて通過流量を求める第１の計測モードに比べて消費電力は多くなるが、複数回計測した物理量の平均値を取ることにより脈流が有るときにはその変動が相殺でき、脈流が有る通過流量を求めるには有効である。また、脈流が無いときには変動分を相殺する必要がないので、消費電力の少ない第１の計測モードによって通過流量を計測しても流量計測精度が低下することはない。
【００１８】
従って、第１の所定時間ごとに脈流検出手段５ａ−２により脈流の有無を検出し、脈流有りが検出されたとき計測モード選択手段５ａ−３が第２の計測モードを設定すれば、脈流が生じた場合であっても流量計測精度が低下することがない。また、脈流検出手段５ａ−２により脈流無しが検出されたとき計測モード選択手段５ａ−３が第１の計測モードを設定すれば、脈流がないにも拘わらず、第２の計測モードにより大きな電力を消費して通過流量を求めることがなくなり、第１の計測モードにより電力を抑えてを正確に瞬時流量を計測することができるため、無駄な電力を消費することがない。
【００２８】
また、請求項２記載の発明によれば、うねり検出手段５ａ−６が脈流検出手段５ａ−２と同期したタイミングごとに脈流より長い周期の流量変動であるうねりの有無を検出し、計測モード選択手段５ａ−３がうねり検出手段５ａ−６によりうねり有りを検出したとき第２の所定時間ごと複数回計測した物理量の平均値に基づいて通過流量を計測する第３の計測モードを選択する。
【００２９】
曲がった配管を通過することによってガスの流速が加減される結果、ガスヒートポンプによる脈流より大きい周期の流量変動であるうねりが生じることがある。そこで、うねり検出手段５ａ−６がうねり有りを検出したとき第２の所定時間ごとに複数回計測した物理量の平均値をとればうねりによる変動分を相殺することができる。
【００３０】
請求項３記載の発明は、前記第３の計測モードにおける前記第２の所定時間は、前記うねりの周期未満に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の流量計測装置に存する。
【００３１】
請求項３記載の発明によれば、第３の計測モードにおける第２の所定時間が、うねりの周期未満に設定されているので、第２の所定時間ごとの複数回の計測において、うねりによる流量変動の山部分と谷部分とを計測することができるため平均すれば流量の変動分を相殺することができる。
【００３２】
請求項４記載の発明は、前記うねり検出手段は、前記脈流の周期の最小値より短い間隔ごとに複数回計測した物理量の移動平均値に基づきうねりの有無を検出することを特徴とする請求項２又は３に記載の流量計測装置に存する。
【００３３】
請求項４記載の発明によれば、うねり検出手段５ａ−６が脈流の周期の最小値より短い間隔ごとに複数回計測した物理量の移動平均値に基づきうねりが生じているか否かを判定するので、物理量の計測を行えばうねりの有無を検出できるため、うねりの有無を検出するために何ら別個の手段を設ける必要がなくなっている。
【００３４】
請求項５記載の発明は、前記うねり検出手段によりうねり有りを検出したとき、該うねり検出手段により複数回計測された物理量の移動平均に基づいてうねりの周期を計測するうねり周期計測手段と、該うねり周期計測手段により計測した周期に基づいて前記第２の所定時間を設定し直す第２の所定時間設定手段と、を備えることを特徴とする請求項２〜４何れか１項に記載の流量計測装置に存する。
【００３５】
請求項５記載の発明によれば、うねり周期計測手段５ａ−７がうねり検出手段５ａ−６によりうねり有りを検出したとき、うねり検出手段５ａ−６が複数回計測した物理量の移動平均値に基づいてうねりの周期を計測し、第２の所定時間設定手段５ａ−８がうねり周期計測手段５ａ−７により計測した周期に基づき第２の所定時間を設定し直すので、うねりの周期に応じた第２の所定時間ごとに物理量を計測できるため、比較的長い周期のうねりが生じているにも拘わらず周期の短いうねりに合わせた細かい第２の所定時間で計測を行うことがなくなり無駄な電力を消費することがない。しかも、うねり周期計測手段５ａ−７がうねり検出手段５ａ−６により複数回計測した物理量に基づきうねりの周期を計測するので、うねりの周期を検出するために何ら別途の手段を設ける必要がなくなっている。
【００３６】
請求項６記載の発明は、前記うねり周期計測手段は、第１の所定時間より長い第３の所定時間ごとに設けた学習期間においてのみ、前記うねり検出手段によりうねり有りを検出したときのうねりの周期を計測し、前記第２の所定時間設定手段は、学習期間中に前記うねり周期計測手段が計測した周期に基づき前記第２の所定時間を設定し直すことを特徴とする請求項５に記載の流量計測装置に存する。
【００３７】
請求項６記載の発明によれば、うねり周期計測手段５ａ−７が第１の所定時間より長い第３の所定時間ごとに設けた学習期間においてのみ、うねり検出手段５ａ−６によりうねり有りを検出したときのうねりの周期を計測し、第２の所定時間設定手段５ａ−８が学習期間中にうねり周期計測手段５ａ−７が計測した周期に基づいて第２の所定時間を設定し直す。従って、学習期間内にうねり周期計測手段５ａ−７により計測されたうねりの周期に基づき第２の所定時間設定手段５ａ−８が設定した第２の所定時間に従って第３の計測モードを行うことにより、学習期間以外はうねり有りを検出されるごとにその周期を求める必要がなく、周期を求めるためにかかる電力消費を低減することができる。また、季節によって燃焼器具の使用形態が変化しても、第３の所定時間ごとに学習期間を設けることより、その使用形態に応じて変化するうねりの周期に基づいて第２の所定時間を設定し直すことができる。
【００４２】
請求項７記載の発明は、請求項２〜６何れか１項に記載の流量計測装置と、前記計測モード選択手段により選択された計測モードにより計測されたガスの通過流量を積算する流量積算手段と、該流量積算手段により積算された通過流量を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする電子式ガスメータに存する。
【００４３】
請求項７記載の発明によれば、流量積算手段５ａ−９が請求項２〜６何れか記載の流量計測装置が備える通過流量計測手段５ａ−１によって計測したガスの流量を積算し、表示手段７が流量積算手段５ａ−９によって積算した積算流量を表示するので、流量計測精度の低下を招くことなく、より一層の消費電力の低減を図れる流量計測装置により計測した正確な通過流量を積算し、表示することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は本発明の流量計測方法を実施した流量計測装置を組み込んだ電子式ガスメータを示している。図示の電子式ガスメータは熱式として構成されており、流体であるガスを流すガスメータ中の流路としてのガス流路に配設され、ガスの流速に応じた信号を出力するマイクロフローセンサ１を有する。
【００４５】
このマイクロフローセンサ１は、図３に示すように、図３中断面で示すガス流路１０の内壁に配設されており、半導体基台１１と、この半導体基台１１上に形成された不図示の薄膜層と、この薄膜層上に形成された温度に応じた熱起電力を発生するサーモパイル等の温度センサ１２、１３及び加熱用のヒータ抵抗器１４とを備えており、ガス流路１０内を流れるガスの流れ方向Ｄの上流側から温度センサ１２、ヒータ抵抗器１４、温度センサ１３の順に、流れ方向Ｄに沿って等間隔で配列されている。
【００４６】
上述したヒータ抵抗器１４は、図２に示すように、スイッチ２を介して電源３と接続されている。電源３は図４に示すようにバッテリ３１及び定電圧回路３３を有しており、バッテリ３１からの電力の電圧を定電圧回路３３により所定の定電圧として出力するように構成され、スイッチ２はマイクロコンピュータ（以下、μＣＯＭ）５からの制御信号Ｓ１の出力に応じてオンして、ヒータ抵抗器１４に電源３からの所定の定電圧を印加する。すなわち、ヒータ抵抗器１４は、μＣＯＭ５からの制御信号Ｓ１に応じて出力される駆動パルスにより通電され加熱する。また、温度センサ１２、１３としてサーモパイルを使用したとき、それぞれ熱起電力は、図４に等価回路図で示すように、非反転増幅回路１５、１６を介して非反転増幅された後、差動増幅器１７により互いの差に応じた信号が出力される。
【００４７】
上述した構成のマイクロフローセンサ１の原理について以下説明する。ヒータ抵抗器１４は、μＣＯＭ５からの制御信号Ｓ１の出力と同時に駆動パルスにより通電され、所定時間の加熱が行われる。この結果、ガス流路１０にガスが流れていないときは、ヒータ抵抗器１４付近の気体に熱が伝わり、該ヒータ抵抗器１４付近の上流側、下流側の温度分布は対称分布になる。つまり、温度センサ１２、１３の温度が等しい温度に上昇するため温度センサ１２、１３の熱起電力はほぼ等しくなり差動増幅器１７からの出力はほぼ０となる。
【００４８】
今、ヒータ抵抗器１４が通電している間、図３のガスの流れ方向Ｄにガスが流れると上流側は冷却され降温する。一方、下流側はガスの流れを媒体してヒータ抵抗器１４から熱伝導が促進され昇温する。この結果、ヒータ抵抗器１４の上流側にある温度センサ１２はガスにより降温されるため熱起電力が減少し、一方下流側にある温度センサ１３はガスにより昇温されるため熱起電力が増加する。流速が増加すると、これに伴って上述した降温分と昇温分も増加するので、温度センサ１２、１３の熱起電力の差である差動増幅器１７からの出力は流速に応じた出力となる。そして、このガスの流速に応じたマイクロフローセンサ１の差動増幅器１７からの信号はアンプ６により増幅された後、μＣＯＭ５に供給される。
【００４９】
上述したμＣＯＭ５は、プログラムに従って各種の処理を行う中央処理ユニット（ＣＰＵ）５ａ、ＣＰＵ５ａが行う処理のプログラムなどを格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ５ｂ、ＣＰＵ５ａでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ格納エリアなどを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ５ｃ及び、マイクロフローセンサ１からの信号をアンプ６で増幅したガス流路１０内を流れるガスの流速に応じたアナログの増幅信号をサンプリングしてデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器５ｄなどを内蔵し、これらが図示しないバスラインによって相互接続されている。
【００５０】
μＣＯＭ５内のＣＰＵ５ａは、間欠的に制御信号Ｓ１を出力してヒータ抵抗器１４を駆動パルスにより通電し、Ａ／Ｄ変換器５ｄに通電により出力されるガスの流速に応じたアンプ６からのアナログの増幅信号のサンプリングを行わせると共に、増幅信号をデジタル値に変換させることにより、ガスの流速に応じて変化する物理量を計測する計測処理を行う。
【００５１】
また、μＣＯＭ５内のＣＰＵ５ａは、第１の所定時間（以下、所定時間Ｔ１）ごとにＧＨＰなどが駆動することにより発生する流量変動である脈流の有無を検出する脈流検出処理、該脈流検出処理と同期したタイミングで曲がった配管を通過することによってガスの流速が加減される結果発生する脈流より長い周期の流量変動であるうねりの有無を検出するうねり検出処理及び、３つの計測モードの内、脈流検出処理とうねり検出処理の検出結果に応じた何れか１つを選択して、該選択された計測モードによる通過流量の計測を行わせる計測モード選択処理を行う。すなわち、ＣＰＵ５ａは、脈流検出手段、うねり検出手段及び計測モード選択手段として働く。
【００５２】
上記３つの計測モードを図５の上記計測処理のタイミングチャートを参照して以下説明する。なお、ＸはμＣＯＭ５内のＡ／Ｄ変換器５ｄによるサンプリングのタイミングを示す。同図に示すように、前記所定時間Ｔ１より短い第２の所定時間Ｔ２（以下、所定時間Ｔ２）ごとにＣＰＵ５ａの計測処理を実行することよりサンプリングした増幅信号のデジタル値とガス流路１０の断面積と所定時間Ｔ２とを乗ずることにより所定時間Ｔ２間に流れるガスの通過流量を計測する第１の計測モード（図５（ａ１））と、所定時間Ｔ２ごとに間欠間隔Ｔ４でｎ１回サンプリングした増幅信号のデジタル値とガス流路１０の断面積と所定時間Ｔ２とを乗ずることにより所定時間Ｔ２間に流れるガスの通過流量を計測する第２の計測モード（図５（ｂ１））と、所定時間Ｔ２ごとにｎ２回サンプリングした増幅信号のデジタル値とサンプリング回数ｎ３と所定時間Ｔ２とを乗ずることにより所定時間Ｔ２＊ｎ３間に流れるガスの通過流量を計測する第３の計測モード（図５（ｃ１））との３つである。
【００５３】
すなわち、第２の計測モードによる通過流量の計測は、増幅信号のサンプリングをｎ１回実行して初めて所定時間Ｔ２間に流れるガスの通過流量を計測する。これに対して、第１の計測モードによる通過流量の計測は、１回のサンプリングでの増幅信号のデジタル値に基づいて所定時間Ｔ２間に流れるガスの通過流量を求めているため、図５（ａ２）、（ｂ２）に示すように、第１の計測モードに比べ第２の計測モードによる通過流量の計測は、ヒータ抵抗器１４の通電時間が長くなり、これに伴って消費電力は多くなってしまう。しかしながら、ＧＨＰが駆動することにより発生する脈流による５０msec〜１００msec周期の流量変動が生じているときには間欠間隔Ｔ４でｎ１回サンプリングした増幅信号のデジタル値の平均値を取ることによりその変動を相殺することができるため脈流が生じているガス流路１０の通過流量を求めるには有効である。また、脈流が生じていないときには、脈流による変動分を相殺する必要がないので、消費電力の少ない第１の計測モードによって通過流量を計測しても流量計測精度が低下することはない。
【００５４】
従って、ＣＰＵ５ａの計測モード選択処理においては、脈流検出処理により脈流無しが検出されたとき第１の計測モードを、脈流有りが検出されたとき第２の計測モードをそれぞれ選択して設定する。この計測モード選択処理により、脈流によるガス流量の変動がないにも拘わらず第２の計測モードにより必要以上に大きな電力を消費して通過流量を求めることがなくなり、第１の計測モードにより電力を抑え、かつ正確に通過流量を計測することができるため、無駄な電力を消費することがない。
【００５５】
また、曲がりくねった配管を通過することによってガスの流速が加減される結果、上述したようにＧＨＰが駆動することにより発生する脈流により大きい１ｓ〜６０ｓ程度の周期の流量変動であるうねりが生じることがある。このうねりによる流量変動を相殺するためサンプリングした増幅信号のデジタル値を平均する必要がある。したがって、ＣＰＵ５ａの計測モード選択処理においては、うねり検出処理によりうねり有りが検出されたとき第３の計測モードを選択して、所定時間Ｔ２ごとにｎ２回サンプリングした増幅信号のデジタル値の平均値を取ることによりうねりによる変動分を相殺することができ、より一層流量計測精度を向上することができる。
【００５６】
なお、上述した脈流やうねりといった流量変動は、その変動周期未満ごとに計測処理を行えば流量変動の山部分と谷部分とに応じた増幅信号をサンプリングすることができ、この平均値を取れば変動を確実に相殺することができる。従って、ＧＨＰが駆動することにより発生する脈流の周期は５０msec〜１００msec程度、曲がった配管を通過することによってガスの流速が加減される結果生じるうねりの周期は、１s〜６０s程度であると予め分かっているため、上記間欠間隔Ｔ４はこの脈流の周期の最小値である５０msec未満の値に、上記所定時間Ｔ２はこのうねりの周期の最小値である１s未満の値に予め設定されている。
【００５７】
また、μＣＯＭ５内のＣＰＵ５ａは、脈流検出処理により脈流有りを検出したとき、該脈流の周期を計測する脈流周期計測処理、該脈流周期計測処理により計測された周期に基づき間欠時間Ｔ４を設定し直す間欠間隔設定処理、うねり検出処理によりうねり有りを検出したとき、該うねりの周期を計測するうねり周期計測処理、該うねり周期計測処理により計測された周期に基づき所定時間Ｔ２を設定し直す第２の所定時間設定処理とを行う。すなわち、ＣＰＵ５ａは、脈流周期計測手段、間欠間隔設定手段、うねり周期検出手段及び第２の所定時間設定手段として働く。
【００５８】
上述したように、間欠間隔設定処理により間欠間隔Ｔ４を可変にすることにより、比較的長い周期例えば、１００msecの脈流が生じているにも拘わらず周期の短い脈流例えば、５０msecに合わせた細かい間欠間隔Ｔ４例えば、Ｔ４＝５０msec／２で計測を行うことがなくなり、長い周期１００msecの脈流に応じた間欠間隔Ｔ４すなわち、Ｔ４＝１００msec／２に設定し直すことができるため、無駄な電力を消費することがなく、より一層流量計測精度の低下を招くことなく、消費電力の低減を図れる。また、第２の所定時間設定処理についても同様に、うねりの周期に応じた所定時間Ｔ２を設定し直すことができるため、無駄な電力を消費することがなく、より一層流量計測精度の低下を招くことなく、消費電力の低減を図れることができる。
【００５９】
さて、ここで上述した脈流判定処理、うねり判定処理、脈流周期計測処理及びうねり周期計測処理の詳細について以下説明する。すなわち、μＣＯＭ５の内蔵するＣＰＵ５ａは、図６（ａ）に示すように所定時間Ｔ２より長い所定時間Ｔ１ごとに時間ｔｘ連続してヒータ抵抗器１４を通電させると共に、連続駆動中にマイクロフローセンサ１からのガスの流速に応じた信号を増幅したアンプ６の出力であるアナログの増幅信号を、脈流による変動周期の最小値５０msecより十分短い時間ごとにｎ３回数サンプリングし、それぞれのデジタル値をＲＡＭ５ｃ内に格納する。そして、このＲＡＭ５ｃ内に格納したデジタル値に基づいてそれぞれ脈流検出処理及び脈流周期計測処理を行う。
【００６０】
すなわち、脈流検出処理においては、ｎ３回サンプリングた増幅信号のデジタル値の内、最大値であるＱmaxと最小値であるＱminとの差が予め定めた脈流検出値以上であれば脈流有りを検出し、脈流判定値以下であれば脈流無しを検出する。また、脈流周期計測処理においては、図６（ｂ）に示すように流量変動が下降から上昇する点Ｄ１と、点Ｄ１で上昇してから下降する点Ｄ２との時間差Ｔｆ１を周期として求める。また、上記下降から上昇する点、上昇から下降する点は、点Ｄ１、点Ｄ２以外に例えば点Ｄ３、点Ｄ４…のように幾つか求められるが、幾つか求めた時間差Ｔｆ１、Ｔｆ２…の平均値を周期として求めるようにしても良い。また、幾つか求めた時間差Ｔｆ１、Ｔｆ２…の最小値を周期とすることも考えられる。また、隣り合った上昇する下降する点Ｄ２、Ｄ４との時間差Ｔｆ３を周期として求めてもよい。
【００６１】
また、うねり検出処理及びうねり周期計測処理はＲＡＭ５ｃ内に格納したデジタル値の移動平均値に基づいてそれぞれ行われる。すなわち、移動平均値を算出することにより図６（ｃ）に示すようにうねりに脈流が乗っていたとしても脈流による短い時間の変動が相殺され、図６（ｄ）に示すようにうねりによる流量変動のみに応じたデジタル値を算出することができる。従って、うねり検出処理においては、ｎ３回サンプリングした増幅信号のデジタル値の移動平均値の内、最大の移動平均値であるＱave.maxと最小の移動平均値であるＱave.minとの差が予め定めたうねり検出値以上であればうねり有りを検出し、うねり検出値以下であればうねり無しと検出する。
【００６２】
そして、うねり周期計測処理においては、図６（ｄ）に示すように移動平均値が下降から上昇する点Ｄave.１と、点Ｄave.１で上昇してから下降する点Ｄave.２との時間差Ｔｆ１′を周期として求める。また、上記下降から上昇する点、上昇から下降する点は、点Ｄave.１、点Ｄave.２以外に幾つか求められるが、幾つか求めた時間差の平均値を周期として求めるようにしても良い。また、幾つか求めた時間差の最小値を周波数とすることも考えられる。
【００６３】
上述したように、脈流検出処理及び、ねり検出処理はｎ３回サンプリングした増幅信号のデジタル値からそれぞれ脈流又は、うねりの有無を検出するため何ら別途の手段を設ける必要がなくなっているので、コストダウンを図ることができる。また、脈流周期計測処理及び、うねり周期計測処理は、上記脈流検出処理又はうねり検出処理のためにサンプリングしたデジタル値からそれぞれ計測するために、脈流、うねりの周期を計測するために何ら別途の手段を設ける必要がなくなっているので、コストダウンを図ることができる。
【００６４】
さらに、μＣＯＭ５内のＣＰＵ５ａは、上述した処理の他に、通過流量積算手段として働き、通過流量計測処理によって求めた通過流量を積算して積算流量を求める流量積算処理、この流量積算処理によって求めた流量積算値を表示手段としての表示部７に表示させる表示処理などを行う。
【００６５】
以上概略で説明した流量計測装置を組み込んだ電子式ガスメータの詳細な動作をμＣＯＭ５が有するＣＰＵ５ａの処理手順を説明する図７のフローチャートを参照して以下説明する。
ＣＰＵ５ａは例えば電池電源の投入によって動作を開始し、図示しない初期ステップにおいて、μＣＯＭ５内のＲＡＭ５ｃに形成した各種のエリアの初期設定を行ってからその最初のステップＳ１に進む。ステップＳ１においては制御信号Ｓ１をマイクロフローセンサ１に対して出力する。この制御信号Ｓ１の出力に応じてスイッチ２がオンしてヒータ抵抗器１４が駆動パルスにより通電され、加熱される。これに伴って、マイクロフローセンサ１の出力端子１９にはガスの流速に応じた信号が出力される。
【００６６】
その後、ＣＰＵ５ａは引き続くステップＳ２に進み、上記マイクロフローセンサ１からのガスの流速に応じた信号をアンプ６により増幅したアナログの増幅信号をＡ／Ｄ変換器５ｄにより連続してｎ３回高速サンプリングし、高速サンプリングした各デジタル値をＲＡＭ５ｃ内のデジタル値エリアにそれぞれ格納し、次のステップＳＰ３において、制御信号Ｓ１の出力を停止することによりマイクロフローセンサ１のヒータ抵抗器１４の通電を停止する。
【００６７】
その後ステップＳ４に進み、ｎ３回サンプリングしたデジタル値の平均値Ｑave.1とｎ３回の高速サンプリングにかかった時間ｔｘとガス流路１０の断面積Ｓとを乗ずることにより、ｎ３回の高速サンプリング中に通過したガスの通過流量を計測し、ＲＡＭ５ｃ内の通過流量エリアＱｔに格納する。そして次のステップＳ５においては、ＲＡＭ５ｃ内の流量積算エリアＱに上記ステップＳ４において求めた通過流量Ｑｔを加算した後、ステップＳ６において表示器７に流量積算エリアＱの内容を表示させて次のステップＳ７に進む。
【００６８】
ステップＳ７においては、ＲＡＭ５ｃ内のデジタル値エリアに格納されたｎ３回高速サンプリングしたデジタル値から移動平均値を算出し、この移動平均値をＲＡＭ５ｃ内の移動平均値エリアにそれぞれ格納する。引き続くステップＳ８においては、ＲＡＭ５ｃ内に格納された移動平均値エリアに基づいてうねりの有無を検出する上述したうねり検出処理を実行する。移動平均値の最大値Ｑave.maxと最小値Ｑave.minとの差がうねり判定値を越えている、すなわちうねり判定値を越えた振幅でうねりが生じているときは、ステップＳ８の判定がＹＥＳとなりステップＳ９に進む。ステップＳ９においては、移動平均値エリアに基づいてうねりの周期を計測する上述したうねり周期計測処理を行い、その後ステップＳ１０においてステップＳ９で計測されたうねりの周期の例えば１／２を所定時間Ｔ２として設定し直す第２の所定時間設定処理を行った後、後述するステップＳ１１の第３の計測モードによる通過流量計測処理を行う。
【００６９】
ステップＳ１１の第３の計測モードによる通過流量計測処理の詳細は、図８のＣＰＵ５ａのフローチャートに示すように、最初のステップＳ１１ａにおいて制御信号Ｓ１をマイクロフローセンサ１に対して出力し、この制御信号Ｓ１の出力に応じてマイクロフローセンサ１の出力端子１９にはガスの流速に応じた信号が出力される。その後、ＣＰＵ５ａは引き続くステップＳ１１ｂに進み、上記マイクロフローセンサ１からのガスの流速に応じた信号をアンプ６により増幅したアナログの増幅信号をＡ／Ｄ変換器５ｄにより１回サンプリングし、サンプリングしたデジタル値をＲＡＭ５ｃ内のデジタル値エリアに格納し、次のステップＳ１１ｃにおいて、制御信号Ｓ１の出力を停止することによりマイクロフローセンサ１のヒータ抵抗器１４の通電を停止する。
【００７０】
その後のステップＳ１１ｄにおいて、ステップＳ１１ｂのサンプリングから所定時間Ｔ２経過するのを待って次のステップＳ１１ｅに進み、ステップＳ１１ｂのサンプリングがｎ２回連続して行われたか否かを判定する。所定時間Ｔ２ごとのサンプリングがｎ２回連続して行われていなければステップＳ１１ｅの判定がＮＯとなり、再びステップＳ１１ｂにおいてサンプリングが繰り返される。この結果連続してｎ２回のサンプリングが行われるとステップＳ１１ｅの判定がＹＥＳとなり引き続くステップＳ１１ｆに進む。ステップＳ１１ｆでｎ２回サンプリングしたデジタル値の平均値Ｑave.3と所定時間Ｔ２と回数ｎ２とを乗ずることにより、Ｔ１＊ｎ２間隔ごとに通過したガスの通過流量を計測し、ＲＡＭ５ｃ内の通過流量エリアＱｔに格納する。そして次のステップＳ１１ｇにおいては、ＲＡＭ５ｃ内の流量積算エリアＱに上記ステップＳ１１ｆで求めた通過流量Ｑｔを加算した後、ステップＳ１１ｈにおいて表示器７に流量積算エリアＱの内容を表示させて次のステップＳ１１ｉに進み、第１の計測モードによる通過流量計測処理をスタートしたから所定時間Ｔ１が経過するのを待ってリターンする。
【００７１】
一方、移動平均値の最大値Ｑave.maxと最小値Ｑave.minとの差がうねり判定値を以下である、すなわちうねり判定値以下の振幅のうねり、またはうねりが生じていないときは、ステップＳ８の判定がＮＯとなり、引き続くステップＳ１２においては、ＲＡＭ５ｃ内のデジタル値エリアに格納されたガスの流速に応じたデジタル値に基づいて脈流の有無を検出する上述した脈流検出処理を実行する。すなわち、デジタル値の最大値Ｑmaxと最小値Ｑminとの差が脈流判定値を越えている、すなわち脈流判定値を越えた振幅で脈流が生じているときは、ステップＳ１２の判定がＹＥＳとなりステップＳ１３に進む。引き続くステップＳ１３において、ＲＡＭ５ｃのデジタル値エリアに基づいて脈流の周期を計測する上述した脈流周期計測処理を行い、その後ステップＳ１４においてステップＳ１３で計測した脈流の周期の例えば１／２を間欠間隔Ｔ４として設定し直す間欠間隔設定処理を行う。そして、後述するステップＳ１５の第２の計測モードによる通過流量計測処理を行う。
【００７２】
ステップＳ１５の第２の計測モードによる通過流量計測処理の詳細は、図９のＣＰＵ５ａのフローチャートに示すように、最初のステップＳ１５ａにおいて制御信号Ｓ１をマイクロフローセンサ１に対して出力し、この制御信号Ｓ１の出力に応じてマイクロフローセンサ１の出力端子１９にはガスの流速に応じた信号が出力される。その後、ＣＰＵ５ａは引き続くステップＳ１５ｂに進み、上記マイクロフローセンサ１からのガスの流速に応じた信号をアンプ６により増幅したアナログの増幅信号をＡ／Ｄ変換器５ｄにより１回サンプリングし、サンプリングしたデジタル値をＲＡＭ５ｃ内のデジタル値エリアに格納する。
【００７３】
そして、次のステップＳ１５ｃにおいて、ステップＳ１５ｂのサンプリングが行われてから間欠間隔Ｔ４経過するのを待ち、続くステップＳ１５ｄにおいて、ステップＳ１５ｂのサンプリングがｎ１回連続して行われたか否か判定する。間欠間隔Ｔ４ごとのサンプリングがｎ１回行われていなければ、ステップＳ１５ｄの判定がＮＯとなり、ステップＳ１５ｂによりサンプリングが繰り返される。この結果、間欠間隔Ｔ４ごとのサンプリングがｎ１回おこなわれ、ステップＳ１５ｄの判定がＹＥＳとなり次のステップＳ１５ｅに進む。
【００７４】
ステップＳ１５ｅにおいては、制御信号Ｓ１の出力を停止することによりマイクロフローセンサ１のヒータ抵抗器１４の通電を停止する。その後のステップＳ１５ｆにおいて、ステップＳ１５ｂでの最初のサンプリングから所定時間Ｔ２経過するのを待って次のステップＳ１５ｇに進み、ステップＳ１５ｂでｎ１回サンプリングしたデジタル値の平均値Ｑave.2と所定時間Ｔ２とを乗ずることにより、所定時間Ｔ２ごとに通過したガスの通過流量を計測し、ＲＡＭ５ｃ内の通過流量エリアＱｔに格納する。そして次のステップＳ１５ｈにおいては、ＲＡＭ５ｃ内の流量積算エリアＱに上記ステップＳ１５ｇで求めた通過流量Ｑｔを加算した後、ステップＳ１５ｉにおいて表示器７に流量積算エリアＱの内容を表示させて次のステップＳ１５ｊに進み、第２の計測モードによる通過流量計測処理をスタートしたから所定時間Ｔ１が経過するのを待ってリターンする。
【００７５】
また、デジタル値エリアに格納されたデジタル値の最大値Ｑmaxと最小値Ｑminとの差が脈流判定値を越えていない、すなわち脈流判定値以下振幅で脈流が生じている又は脈流が生じていないときは、ステップＳ１２の判定がＮＯとなりステップＳ１６に進み第１の計測モードによる通過流量計測処理を行う。
【００７６】
ステップＳ１６の第１の計測モードによる通過流量計測処理の詳細は、図１０のＣＰＵ５ａのフローチャートに示すように、最初のステップＳ１６ａにおいて制御信号Ｓ１をマイクロフローセンサ１に対して出力し、この制御信号Ｓ１の出力に応じてマイクロフローセンサ１の出力端子１９にはガスの流速に応じた信号が出力される。その後、ＣＰＵ５ａは引き続くステップＳ１６ｂに進み、上記マイクロフローセンサ１からのガスの流速に応じた信号をアンプ６により増幅したアナログの増幅信号をＡ／Ｄ変換器５ｄにより１回サンプリングし、サンプリングしたデジタル値をＲＡＭ５ｃ内のデジタル値エリアに格納し、次のステップＳ１６ｃにおいて、制御信号Ｓ１の出力を停止することによりマイクロフローセンサ１のヒータ抵抗器１４の通電を停止する。
【００７７】
その後のステップＳ１６ｄにおいて、ステップＳ１６ｂのサンプリングから所定時間Ｔ２経過するのを待って次のステップＳ１６ｅに進み、ステップＳ１６ｂでサンプリングしたデジタル値と所定時間Ｔ２とを乗ずることにより、所定時間Ｔ２ごとに通過したガスの通過流量を計測し、ＲＡＭ５ｃ内の通過流量エリアＱｔに格納する。そして次のステップＳ１６ｆにおいては、ＲＡＭ５ｃ内の流量積算エリアＱに上記ステップＳ１６ｅで求めた通過流量Ｑｔを加算した後、ステップＳ１６ｇにおいて表示器７に流量積算エリアＱの内容を表示させて次のステップＳ１６ｈに進み、第１の計測モードによる通過流量計測処理をスタートしたから所定時間Ｔ１が経過するのを待ってリターンする。
【００７８】
なお、上述したフローチャートに示すように、上記実施例ではステップＳ８でのうねり検出処理によってうねり有りを検出すると、脈動の有無に拘わらず第３の計測モードに設定されるようになっていたが、例えば、うねりも脈流も生じている場合であったら、第２の計測モードにおいて求めた所定時間Ｔ２ごとに間欠間隔Ｔ４でｎ１回サンプリングしたデジタル値の平均値Ｑave.2をｎ２回演算した平均値と所定時間Ｔ２と回数ｎ２回とガス流路の断面積を乗じることにより通過流量を求めても良い。このように平均値Ｑave.2を求めることのより脈流による変動を相殺し、さらに所定時間Ｔ２ごとにｎ２回求めた平均値Ｑave.2の平均を取ることによりうねりによる変動を相殺することができる。
【００７９】
また、上述した実施例では脈流有りの検出をＱmax−Ｑmin＞脈流判定値により行っていたが、合計流量遮断等の機能がないガスメータにおいては流量があるときの脈流の相殺をおこなう必要があまりないため、（Ｑmax−Ｑmin）／Ｑmin＞脈流判定値により脈流有りの検出を行うようにすれば、流量が大きいときには振動幅の小さい脈流は無視することができる。
【００８０】
また、上述した実施例では脈流有りを検出するごとに脈流の周期を、うねり有りを検出するごとにうねりの周期を計測してそのつど間欠間隔Ｔ４又は所定時間Ｔ２を設定し直していたが、例えば間欠間隔設定処理及び第２の所定時間設定処理による間欠間隔Ｔ４及び第１の所定時間Ｔ４の設定し直しを所定時間Ｔ１より長い１ヶ月（第３の所定時間）ごとに行うようにしてもよい。具体的には、１ヶ月の内の最初の３日間を学習期間として、３日目以降に脈流又はうねりが検出されたとき、この学習期間中に脈流計測処理及びうねり計測処理により計測した脈流の周期及びうねりの周期に基づいた間欠間隔Ｔ４又は所定時間Ｔ２で第２又は第３の計測モードによる通過流量の計測を行うようにしてもいい。なお、学習期間中に複数の脈流又はうねりの周期が計測できた場合にはその平均値から求めても良いし、複数の内最小のものに基づいて間欠間隔Ｔ４及び所定時間Ｔ２を設定し直しても良い。
【００８１】
上述したように、学習期間内に計測された脈流又はうねりの周期に基づき設定した間欠間隔Ｔ４又は所定時間Ｔ２に従って第２の計測モードを行うことにより、学習期間以外は脈流有り又はうねり有りが検出されるごとにその周期を求める必要がなく、周期を求めるためにかかる電力消費を低減することができる。また、季節によって燃焼器具の使用形態が変化しても、１ヶ月ごとに学習期間を設けることより、その使用形態に応じて変化する脈流又はうねりの周期に基づいて間欠間隔Ｔ４又は所定時間Ｔ２を設定し直すことができるので、より一層流量計測精度の低下を招くことなく、消費電力の低減を図れる流量計測装置を得ることができる。
【００８２】
また、上述した実施例では、常時所定時間Ｔ１ごとに脈流の有無を検出していたが、例えば、μＣＯＭ５に接続され、オンすると脈流検出処理を実行不可能にする検出停止スイッチＳＷ１（＝検出停止手段）を電子式ガスメータの操作部に設け、予め脈流が生じる原因であるＧＨＰなどが設定されていることが分かっているときのみ、検出停止スイッチＳＷ１をオフして所定時間Ｔ１ごとの脈流検出処理を実行可能にするようにしても良い。このようにすれば、脈流が発生する原因が無いときにおける、脈流検出処理にかかる消費電力を低減することができる。
【００８３】
さらに、上述した検出停止スイッチＳＷ１は、電子式ガスメータの操作部に設けていたが、例えば、ガス会社又は管理会社からの遠隔操作により通信回線を介して伝送される検出停止信号に応じて検出停止スイッチＳＷ１をオンできるようにしてもよい。この場合、ガス会社又は管理会社の社員が、流量計測装置を設置している場所に行く手間を省き、コストダウンを図ることができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、脈流がないにも拘わらず、大きな電力を消費して通過流量を求めることがなくなり、電力を抑えて正確に瞬時流量を計測することができるため、無駄な電力を消費することがないので、流量計測精度の低下を招くことなく、消費電力の低減を図れる流量計測方法を得ることができる。また、曲がった配管を通過することによってガスの流速が加減される結果、ガスヒートポンプによる脈流より大きい周期の流量変動であるうねりが生じることがある。そこで、うねり有りを検出したとき第１の所定時間ごとに複数回計測した物理量の平均値をとればうねりによる変動分を相殺することができるので、より一層、流量計測精度を向上させた流量計測方法を得ることができる。
【００８５】
請求項２記載の発明によれば、脈流がないにも拘わらず、第２の計測モードにより大きな電力を消費して通過流量を求めることがなくなり、第１の計測モードにより電力を抑えて正確に瞬時流量を計測することができるため、無駄な電力を消費することがないので、流量計測精度の低下を招くことなく、消費電力の低減を図れる流量計測装置を得ることができる。また、曲がった配管を通過することによってガスの流速が加減される結果、ガスヒートポンプによる脈流より大きい周期の流量変動であるうねりが生じることがある。そこで、うねり検出手段がうねり有りを検出したとき第１の所定時間ごとに複数回計測した物理量の平均値をとればうねりによる変動分を相殺することができるので、より一層、流量計測精度を向上させた流量計測装置を得ることができる。
【００９１】
請求項３記載の発明によれば、第２の所定時間ごとの複数回の計測において、うねりによる流量変動の山部分と谷部分とを計測することができるため平均すれば流量の変動分を相殺することができるので、流速計測精度の向上を図った流量計測装置を得ることができる。
【００９２】
請求項４記載の発明によれば、物理量の計測を行えばうねりの有無を検出できるため、うねりの有無を検出するために何ら別個の手段を設ける必要がなくなっているので、コストダウンを図った流量計測装置を得ることができる。
【００９３】
請求項５記載の発明によれば、うねりの周期に応じた第２の所定時間ごとに物理量を計測できるため、比較的長い周期のうねりが生じているにも拘わらず周期の短いうねりに合わせた細かい第２の所定時間で計測を行うことがなくなり無駄な電力を消費することがないので、より一層流量計測精度の低下を招くことなく、消費電力の低減を図れる。しかも、うねり周期計測手段がうねり検出手段により複数回計測した物理量に基づきうねりの周期を計測するので、うねりの周期を検出するために何ら別途の手段を設ける必要がなくなっているので、コストダウンを図った流量計測装置を得ることができる。
【００９４】
請求項６記載の発明によれば、学習期間内にうねり周期計測手段により計測されたうねりの周期に基づき第２の所定時間設定手段が設定した第２の所定時間に従って第３の計測モードを行うことにより、学習期間以外はうねり有りを検出されるごとにその周期を求める必要がなく、周期を求めるためにかかる電力消費を低減することができる。また、季節によって燃焼器具の使用形態が変化しても、第３の所定時間ごとに学習期間を設けることより、その使用形態に応じて変化するうねりの周期に基づいて第２の所定時間を設定し直すことができるので、より一層流量計測精度の低下を招くことなく、消費電力の低減を図れる流量計測装置を得ることができる。
【００９５】
請求項７記載の発明によれば、流量計測精度の低下を招くことなく、より一層の消費電力の低減を図れる流量計測装置により計測した正確な通過流量を積算し、表示することができるので、通過流量の誤差を低減してガス使用量を正確に積算表示できるようにした電子式ガスメータを得ることができる。
【００９６】
請求項１３記載の発明によれば、ガスヒートポンプの使用状況を把握しているガス会社又は管理会社内、すなわち外部からの遠隔操作により脈流検出手段による脈流の検出を停止することができるので、ガス会社又は管理会社の社員が、流量計測装置を設置している場所に行く手間を省き、コストダウンを図った流量計測装置を得ることができる。
【００９７】
請求項１４記載の発明によれば、流量計測精度の低下を招くことなく、より一層の消費電力の低減を図れる流量計測装置により計測した正確な通過流量を積算し、表示することができるので、通過流量の誤差を低減してガス使用量を正確に積算表示できるようにした電子式ガスメータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による流量計測装置を組み込んだ電子式ガスメータの基本構成図を示すブロック図である。
【図２】本発明による流量計測装置を組み込んだ電子式ガスメータの一実施の形態を示す図である。
【図３】図２のマイクロフローセンサの詳細を示す図である。
【図４】図２のマイクロフローセンサの詳細を示す回路図である。
【図５】第１、第２及び第３の計測モードによる通過流量計測を説明するための図である。
【図６】図１のＣＰＵによる脈流検出処理、うねり検出処理、脈流周期計測処理及びうねり周期計測処理の詳細を説明するための図である。
【図７】図２のマイクロコンピュータを構成するＣＰＵの処理手順を示すためのフローチャートである。
【図８】図７に示す第３の計測モードによる通過流量計測の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図９】図７に示す第２の計測モードによる通過流量計測の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図７に示す第３の計測モードによる通過流量計測の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１１】従来の流量計測装置及び電子式ガスメータの問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
Ｔ１      第１の所定時間
５ａ−１  通過流量計測手段（ＣＰＵ）
Ｔ２      第２の所定時間
５ａ−２  脈流検出手段（ＣＰＵ）
５ａ−３  計測モード選択手段（ＣＰＵ）
５ａ−４  脈流周期計測手段（ＣＰＵ）
５ａ−５  間欠間隔設定手段（ＣＰＵ）
５ａ−６  うねり検出手段（ＣＰＵ）
５ａ−７  うねり周期計測手段（ＣＰＵ）
５ａ−８  第２の所定時間設定手段（ＣＰＵ）
ＳＷ１    検出停止手段（検出停止スイッチ）
５ａ−９  流量積算手段（ＣＰＵ）
７        表示手段（表示器）
【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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