(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流量等を測定する電子式流量メータから単位流量毎に発生する定量パルスを受け取ると共に、所定の時間毎に前記電子式流量メータから流量積算値（Ｑ）を読み取り、流量積算値の更新を行い、前記電子式流量メータからの定量パルスを予め設定されている分周比によって外部へパルス出力する電子カウンタにおいて、
今回の時点（Ｔ（ｎ））において前記電子式流量メータから読み取った流量積算値（Ｑ（ｎ））と前回の時点（Ｔ（ｎ−１））で読み取った流量積算値（Ｑ（ｎ−１））との流量差（ΔＱ（ｎ））を算出し、
前回の時点から今回の時点までの期間（ΔＱ（ｎ））の間に、前記流量差（ΔＱ（ｎ））に相当する流量が流れる場合に発生する前記外部パルス出力数（Ｐ（ｎ））を算出し、
前記期間（ΔＱ（ｎ））の間に実際に前記電子式流量メータから供給された前記外部パルスのパルス数（Ｐａ（ｎ））を算出し、
算出されたパルス数（Ｐ（ｎ））と実際の出力パルス数（Ｐａ（ｎ））のパルス数差（ΔＰ（ｎ））を算出し、
算出された前記パルス数差（ΔＰ（ｎ））に基づき、次回の流量積算値の読み取り時点（Ｔ（ｎ＋１））の間において実際に供給されるパルス数（Ｐａ（ｎ＋１））を補正し、
補正後のパルス数を出力パルス数として採用することを特徴とする電子カウンタの定量パルス出力補正方法。
【請求項２】
請求項１において、算出された前記パルス数差（ΔＰ（ｎ））が予め設定された範囲を越える値である場合には、予め設定された値を用いて前記の補正動作を行なうことを特徴とする電子カウンタの定量パルス出力補正方法。
【請求項３】
請求項１または２において、前記の補正動作が所定の回数以上、または連続して行われる場合には、以後は前記の補正動作を停止することを特徴とする電子カウンタの定量パルス出力補正方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの何れかの項において、前記の補正動作が所定の回数以上に渡って連続して行われる場合には、定量パルスの出力異常が発生した旨を報知することを特徴とする電子カウンタの定量パルス出力補正方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの何れかの項において、前記電子カウンタは、前記電子式流量メータから受けた定量パルス信号を更に予め設定されが分周比で分周する機能と、前記電子式流量メータから受けた定量パルスのパルス幅を予め設定したパルス幅に変更して出力する機能を備えていることを特徴とする電子カウンタの定量パルス出力補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体流量等を測定する電子式流量メータから単位流量毎に発生する定量パルスを受け取ると共に、所定の時間毎に電子式流量メータから流量積算値を読み取り、流量積算値の更新を行い、更に定量パルスを受けて外部へパルスを出力する機能を備えた電子カウンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子式流量メータ、例えば、電子式水道メータは、水道管の途中に取り付けて使用される。一般的な水道メータでは、水道水の流れる通路内に通路方向に向けて軸流式の羽根車を配置し、この羽根車の回転を磁気抵抗素子等を利用した非接触型のセンサで検出し、このセンサ検出値に基づき、流体流量、流体の流れ方向等の情報を計測、表示するようにしている。
【０００３】
このような電子式水道メータは、液晶等から構成される表示部を備えており、計測した流量積算値等がここに表示されるようになっている。しかし、水道メータが設置される場所は、屋外（地中等）の目立たない場所が多く、検針や稼働状態を調べるためには不便である。このため、水道メータとは離れた位置（地上等）に電子カウンタを配置し、この電子カウンタと水道メータとの間を信号線で接続し、水道メータの側から計測値等の情報を伝送して、電子カウンタの側で表示できるようにしたシステムが採用されている。
【０００４】
この伝送表示システムにおいては、水道メータの側から、その羽根車の回転に対応したパルス、すなわち、一定の流量の水が流れる毎に発生する定量パルスが電子カウンタの側に供給される。これと共に、水道メータの側で計数されている流量積算値が定期的に電子カウンタの側で読み取られて、電子カウンタの側における流量積算値の更新が行われる。定量パルスは、電子カウンタの側において信号処理されて、流速等の計数、表示等のために使用される。また、電子カウンタにおいては入力された定量パルスに基づき、予め設定された分周比によって外部へ定量パルスを出力する。この外部出力を利用し、外部機器を動作させる。例えば、滅菌処理装置等に定量パルス出力を供給して、滅菌時期等についての制御が可能となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、水道メータの側から電子カウンタの側に供給される定量パルスが適正な状態で供給されない場合がある。例えば、信号線等にノイズが乗った場合、断線、短絡等が発生した場合には、本来入力されるべき個数の定量パルスが電子カウンタの側に入力されないおそれがある。このような事態が発生すると、電子カウンタから出力される外部パルス出力数は、入力された定量パルスに基づく処理数と誤差が発生し、外部機器に対する適切なパルス出力を形成できなくってしまう。
【０００６】
本発明の課題は、このような弊害を解消可能な電子カウンタの定量パルス出力補正方法を提案することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、流体流量等を測定する電子式流量メータから単位流量毎に発生する定量パルスを受け取ると共に、所定の時間毎に前記電子式流量メータから流量積算値（Ｑ）を読み取り、流量積算値の更新を行い、前記電子式流量メータからの定量パルスを予め設定されている分周比によって外部へパルス出力する電子カウンタにおいて、次のようにして、実際に出力された定量パルス数の補正を行うようにしている。
【０００８】
まず、今回の時点（Ｔ（ｎ））において前記電子式流量メータから読み取った流量積算値（Ｑ（ｎ））と前回の時点（Ｔ（ｎ−１））で読み取った流量積算値（Ｑ（ｎ−１））との流量差（ΔＱ（ｎ））を算出する。
【０００９】
また、前回の時点から今回の時点までの期間（ΔＱ（ｎ））の間に、前記流量差（ΔＱ（ｎ））に相当する流量が流れる場合に発生する前記外部出力定量パルスのパルス数（Ｐ（ｎ））を電子カウンタに予め設定された分周比（Ｘ）を用いて算出する。
【００１０】
さらに、前記期間（ΔＱ（ｎ））の間に実際に前記電子式流量メータから供給された前記定量パルスのパルス数（Ｐａ（ｎ））を算出しておく。
【００１１】
しかる後に、算出されたパルス数（Ｐ（ｎ））と実際の外部出力パルス数（Ｐａ（ｎ））のパルス数差（ΔＰ（ｎ））を算出する。
【００１２】
最後に、算出された前記パルス数差（ΔＰ（ｎ））に基づき、次回の流量積算値の読み取り時点（Ｔ（ｎ＋１））の間において実際に出力されるパルス数（Ｐａ（ｎ＋１））を補正し、補正後のパルス数を外部パルス数として採用する。
【００１３】
本発明の補正方法によれば、ノイズ等によって入力された定量パルスのパルス数が増加した場合には、増加したパルス数分だけ、次の時点までに得られた定量パルスの出力パルスを出力しない。逆に、配線接続不良等によって入力されなかった定量パルス分だけパルス数が減少した場合には、減少した分の出力パルス数を、次の時点までに得られた定量パルスのパルス数に加算し、電子カウンタが出力パルスを補う。従って、流量積算値の読込時点毎に、定量パルスの出力数が補正され、電子式流量メータの側での定量パルスの発生数が、電子カウンタの側において精度良く得られる。この結果、電子カウンタは、補正された定量パルスのパルス数に基づく処理動作を精度良く行い、より正しいパルス数を外部に出力することができる。
【００１４】
ここで、定量パルス数の補正量が大幅に増加あるいは減少する場合、および、定量パルス数の補正動作が連続して発生する場合には、実際上においては、断線、短絡、ノイズ等の故障または外的要因が原因であると判断される。従って、この場合には、補正量の上限を設定しておくことが望ましい。また、補正動作を行っても正常動作を期待できない場合は、補正動作を停止することが望ましい。さらには、このような場合には、その旨を、警報あるいは表示・通報によって報知することが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１には、電子式水道メータに対して信号線を介して接続された本発明を適用した電子カウンタ（遠隔表示器）を示してある。
【００１７】
この図に示すように、電子式水道メータ１は、信号線群１１を介して離れた位置に配置されている電子カウンタ１２に接続されている。電子カウンタ１２は、信号線群１７を介して外部機器１８の側に接続されている。また、信号線群１９を介して外部機器２０の側に接続されている。このように、電子カウンタ１２は、４つの信号の入出力ポートを備えている。
【００１８】
詳細に説明すると、信号線群１１はデータの書き換えを行うためのラインを含み、ここを介して伝送される電文信号は、電子カウンタ１２が定期的に水道メータ１の情報を読みだすための、または、水道メータ１の情報を変更するための信号である。また、信号線群１１は定量パルス信号の伝送ラインを含み、ここを介して伝送される定量パルス信号は、水道メータ１に設定されている一定流量値毎に一定のパルス幅で出力されるパルス信号であり、当該水道メータ１の側から電子カウンタ１２の側に伝送される。
【００１９】
一方、信号線群１７を介しては、外部出力パルス信号が、電子カウンタ１２の側から外部機器１８に向けて伝送される。この外部出力パルス信号は、信号線群１１を介して電子カウンタ１２に入力された定量パルス信号を、電子カウンタ１２において、予め設定された分周比によって分周すると共に予め設定されているパルス幅にしたものである。
【００２０】
ここで、詳細を後述するが、電子カウンタ１２は定期的に、信号線群１１を介して供給される電文信号に含まれる積算値を読みだし、この値に基づき、外部出力パルス信号を補正している。補正値が大きく違っている場合には、信号線群１１に異常があるか、水道メータ１に異常があると考えられるので、補正を停止し、電子カウンタ１２で異常の旨を表示または警報で出力する。また、この時には、信号線群１９を介して、外部出力電文信号によりこの旨を通報する。
【００２１】
なお、外部機器１８は、例えば、滅菌器等の計装機器であり、外部機器２０は、例えば、電話回線システムの伝送装置などである。
【００２２】
次に、図２を参照して、各部分の構成を詳細に説明する。まず、水道メータ１は、水道水の通路を区画形成しているメータケース２と、このメータケース２の内部に区画形成した円筒状の計量室３と、この計量室３内に水道水の流れる方向に向けて回転自在に取付けれらた羽根車４を備えている。羽根車４の先端には一対の磁石５が取付けられている。これらの磁石５の上方には、制御部６が配置されている。この制御部６は、磁石５の回転を非接触状態で検出する磁気抵抗素子からなるセンサ７を備えていると共に、後述するセンサ出力に基づき各種の演算処理を行う処理回路部分と、演算結果を出力表示する液晶表示部分を備えている。さらには、駆動電源であるリチウム電池１０を備えている。
【００２３】
この制御部６において計測された情報は、信号線群１１を介して、離れた位置に配置されている電子カウンタ１２の側に伝送される。電子カウンタ１２は、本体ケース１３の表面に液晶表示部１４を備えている。この表示部１４は、８桁の積算値表示領域１５と、複数に区画された楕円形のパイロット表示領域１６を備えている。
【００２４】
なお、図１に示すように、電子カウンタ１２は、信号線群１７を介して、離れた位置に設置されている外部機器１８の側に、外部出力パルス信号としての定量パルス出力信号を出力する機能を備えている。
【００２５】
図３には、本例の伝送システムの制御系の概要を示してある。水道メータ１の側の制御部６は、例えば１チップマイクロコンピュータを用いて構成することができる。図に示すように、センサ７によって検出された羽根車４の回転を示す電気信号は、回転検出回路２１、正逆判別回路２２、定数変換回路２３等に供給されて、羽根車４の回転数、回転方向等が検出される。
【００２６】
回転検出回路２１では、例えば、羽根車４が１回転する毎に、一定の幅の定量パルスＰを２パルス出力する。例えば、１０ミリ秒程度の幅のパルスＰを出力する。このような定量パルスＰの発生は、羽根車４が回転していること、即ち、水道水が流れていることも表す信号である。
【００２７】
次に、検出された回転数、回転方向等に関する情報は、積算回路２４、瞬時流量回路２５、流量監視回路２６等に供給されて、流量積算値Ｑ、瞬時流量等が計測される。計測された流量積算値Ｑ、瞬時流量等は、液晶駆動回路２７を介して、液晶表示器２８によって表示出力される。
【００２８】
積算回路２４では、一定の流量、例えば１００リットルの水道水が流れる毎に、一定のパルス幅のパルスを出力する。例えば、１００ｍ秒程度の幅のパルスを出力する。
【００２９】
上記のように回転検出回路２１から出力される定量パルスＰおよび積算回路２４から出力される流量積算値Ｑを表す信号は、データ出力回路２９に供給され、ここから信号線群１１に含まれる信号線を経由して、電子カウンタ１２の側に伝送される。
【００３０】
電子カウンタ１２も、マイクロコンピュータにより制御回路部分が構成されている。電子カウンタ１２では、信号線群１１を介して伝送された各種信号を、データ入力回路３１を介して、制御回路３２で受け取る。制御回路３２は、後述のような定量パルス数の補正制御を行うと共に、受け取った信号に基づき、液晶駆動回路３４を介して、表示部１５、１６を駆動制御する。
【００３１】
次に、電子カウンタ１２の制御回路３２において行われる出力定量パルス数の補正動作を説明する。
【００３２】
電子カウンタ１２では、信号線１１を介して定量パルスＰを受け付けていると共に、定期的に流量積算値Ｑを水道メータ１の側から読み込み、制御回路３２の記憶部に保持されている流量積算値を更新する。更新された流量積算値Ｑは、表示部１５等に表示される。
【００３３】
本例の電子カウンタ１２においては、例えば、一定の時間経過毎に流量積算値Ｑを読み込むものとする。この場合、今回の時点Ｔ（ｎ）（ｎは正の整数）において水道メータ１の側から読み取った流量積算値Ｑ（ｎ）と前回の時点Ｔ（ｎ−１）で読み取った流量積算値Ｑ（ｎ−１）との流量差ΔＱ（ｎ）を算出する。
【００３４】
ΔＱ（ｎ）＝  Ｑ（ｎ）−Ｑ（ｎ−１）
また、前回の時点から今回の時点までの期間ΔＴ（ｎ）の間に、流量差ΔＱ（ｎ）に相当する流量が流れる場合に、信号線群１７を介して外部機器１８（図１参照）に出力する外部出力パルスのパルス数Ｐ（ｎ）を、電子カウンタ１２に予め設定された分周比（Ｘ）により算出する。
【００３５】
Ｐ（ｎ）＝  ΔＱ（ｎ）／Ｘ
さらに、前記の期間ΔＴ（ｎ）の間に実際に電子カウンタ１２から出力された実際の外部出力パルスのパルス数Ｐａ（ｎ）を求める。この値は、制御回路３２に内蔵のカウンタあるいは外部カウンタによって出力パルス数をカウントすることにより求めることができる。
【００３６】
次に、算出されたパルス数Ｐ（ｎ）と実際の出力パルス数Ｐａ（ｎ）のパルス数差ΔＰ（ｎ）を算出する。
【００３７】
ΔＰ（ｎ）＝Ｐａ（ｎ）−Ｐ（ｎ）
そして、算出されたパルス数差ΔＰ（ｎ）に基づき、次回の流量積算値の読み取り時点Ｔ（ｎ＋１）の間において実際に供給されるパルス数Ｐａ（ｎ＋１）を補正し、補正後のパルス数を供給パルス数Ｐｏ（ｎ＋１）として採用する。
【００３８】
Ｐｏ（ｎ＋１）＝Ｐａ（ｎ＋１）＋ΔＰ（ｎ）
例えば、ノイズ等によって入力された定量パルスのパルス数が増加した場合には、増加したパルス数分だけ、次の時点までに出力される外部出力パルスを出力しない。逆に、配線接続不良等によって出力された外部出力パルスのパルス数が減少した場合には、減少した分のパルス数が、次の時点までに出力される外部出力パルス数に加算され、電子カウンタ１２が出力パルスを作りだして補正する。
【００３９】
このように、本例の電子カウンタ１２においては、流量積算値Ｑの読込時点毎に、外部出力パルスの出力数が補正され、水道メータ１の側での定量パルスの発生数が、電子カウンタ１２の側において精度良く得られる。従って、電子カウンタ１２は、補正された外部出力パルスのパルス数に基づく処理動作を精度良く行うことができる。
【００４０】
ここで、外部出力パルス数の補正量が大幅に増加あるいは減少することは実際上においては、断線、短絡等の故障が原因であると判断される。従って、本例においては、この場合には、補正量の上限ΔＰ（ｍａｘ）を設定してあり、この値を越える補正を行わないようにしている。
【００４１】
さらには、外部出力パルス数の補正動作が連続して発生する場合にも、断線、短絡等の故障が原因であるので、補正動作を行っても正常動作を期待できない場合が多い。従って、本例の電子カウンタ１２では、この場合には、補正動作を停止して、その旨を、表示部１５あるいは１６で表示、または外部機器２０など（図１参照）に通報するようにしている。
【００４２】
（その他の実施の形態）
なお、以上の説明は、本発明を電子式水道メータに接続された電子カウンタに適用した例である。しかし、本発明は、その他の流体流量等を計測するためのシステムにも適用できる。例えば、ガス等のその他の流体測定を行う電子式流量メータに接続された電子カウンタに対しても同様に適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法においては、流量積算値に基づき、所定の期間の間に出力されるべき外部出力パルスのパルス数を算出し、算出したパルス数と、実際に出力された外部出力パルスのパルス数とを比較し、この比較結果に基づき、出力された外部出力パルスのパルス数を補正するようにしている。従って、本発明によれば、電子式流量メータの側での定量パルスの発生数を、電子カウンタの側において精度良く得ることができる。よって、本発明の電子カウンタは、補正された定量パルスのパルス数に基づく処理動作を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した電子カウンタを備えた伝送システムの全体ブロック図である。
【図２】図１の伝送システムの水道メータおよび電子カウンタの機械的構成を示す概略構成図である。
【図３】図２のシステムの水道メータおよび電子カウンタの制御系を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
１    電子式水道メータ
４    羽根車（回転体）
６    制御部
７    センサ
１１  信号線
１１ａ  共通の信号線
１２  電子カウンタ
１４  液晶表示器
１５  積算値表示領域
１６  パイロット表示領域
２１  回転検出回路
２４  積算回路
２９  データ出力回路
３１  データ入力回路
３２  制御回路
３４  液晶駆動回路
【図１】
0003876024.tif 000002
【図２】
0003876024.tif 000003
【図３】
0003876024.tif 000004