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JP3374362B2 - Gas meter - Google Patents
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JP3374362B2 - Gas meter - Google Patents

Gas meter

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JP3374362B2
JP3374362B2 JP21230597A JP21230597A JP3374362B2 JP 3374362 B2 JP3374362 B2 JP 3374362B2 JP 21230597 A JP21230597 A JP 21230597A JP 21230597 A JP21230597 A JP 21230597A JP 3374362 B2 JP3374362 B2 JP 3374362B2
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gas flow
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はガスメータに係り、
特にガス種別を自動的に判別可能であり、またメータご
とに異なる計測誤差をも自動的に補正可能であるガスメ
ータに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas meter,
In particular, the present invention relates to a gas meter that can automatically determine the gas type and can also automatically correct a measurement error that differs for each meter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から広く一般に用いられて来たガス
メータとして膜方式のガスメータがある。この膜方式の
ガスメータは、その筐体内部にガス流の圧力によって振
動を繰り返す膜を有しており、この膜の振動による容積
変化に対応してガスの流量を計測するという、いわば機
械的な動作を用いてそのガスの体積量を直接計測する方
式のメータである。その簡易で実用的な構造と高い耐久
性を備えているといった特質から、従来から広く盛んに
利用されて来た。しかしその一方で、このような従来の
膜方式のガスメータでは、前記の如く機械式であるとい
う特質もあって、近年のマイクロコンピュータ(以下、
マイコンと略称)のような超小型電子回路を用いたガス
メータのデジタル化に対しては馴染み難いという不都合
がある。
2. Description of the Related Art Membrane gas meters have been used as gas meters that have been widely and conventionally used. This membrane-type gas meter has a membrane that repeats vibration due to the pressure of the gas flow inside its housing, and the gas flow rate is measured in response to the volume change due to the vibration of the membrane. It is a meter that directly measures the volume of the gas by using its operation. Due to its simple and practical structure and high durability, it has been widely used. On the other hand, however, such a conventional membrane-type gas meter also has a characteristic of being mechanical as described above, and therefore, the microcomputer of recent years (hereinafter,
There is an inconvenience that it is difficult to adapt to the digitization of a gas meter using a microelectronic circuit such as a microcomputer.

【0003】ここで、ガスメータは大別すると前記の膜
方式ガスメータのような機械的に直接にガス量を計測す
る方式のものの他に、ガスの流速などガス流の流体とし
ての物理的数値を計測し、その計測値に対応してガス流
量の数値をマイコンのCPUなどの演算回路で演算する
という、いわゆる推量式のガスメータが案出されてい
る。
Here, the gas meter is roughly classified into a method of directly measuring the amount of gas mechanically such as the above-mentioned membrane type gas meter, and a physical value as a fluid of a gas flow such as a flow velocity of gas. However, a so-called speculative gas meter has been devised, in which the numerical value of the gas flow rate is calculated by a calculation circuit such as a CPU of a microcomputer in accordance with the measured value.

【0004】即ち、推量式のガスメータは、ガス流量の
数値をその計測段階から電気信号として取り扱っている
ので、ガス流量の値をその計測後もデータ信号として伝
送〜処理〜記憶することができる。従って、そのような
データ管理を行うシステム等にも極めて良好に馴染むと
いう特質を備えているので、近年のデジタル化が進むガ
スメータにおいては特に好適な技術として注目されてい
る。
That is, since the speculative gas meter handles the numerical value of the gas flow rate as an electric signal from the measuring stage, the gas flow rate value can be transmitted, processed and stored as a data signal even after the measurement. Therefore, since it has a characteristic that it is extremely well adapted to a system for performing such data management, it is attracting attention as a particularly suitable technique in a gas meter which has been digitized in recent years.

【0005】このような推量式のガスメータには、超音
波の伝搬時間差を用いた超音波計測方式をはじめとし
て、ガス流によるタービンの回転数をロータリエンコー
ダのような機器で計数し、これに基づいてガス流量の値
を演算するといったタービン計測方式や、ガス流によっ
て生じる2地点での圧力差を用いた差圧計測方式など、
幾種類かの方式が提案されているが、いずれもガスの流
量を連続値で精確に測定できるものとして注目されてい
る。
In such a stochastic gas meter, the number of revolutions of the turbine due to the gas flow is counted by a device such as a rotary encoder, including an ultrasonic measurement method using the difference in the propagation time of ultrasonic waves. Turbine measurement method such as calculating the value of gas flow rate by using a differential pressure measurement method that uses the pressure difference at two points caused by gas flow.
Several types of methods have been proposed, but all of them are attracting attention because they can accurately measure the gas flow rate with a continuous value.

【0006】その中でも、特に超音波計測方式は、小型
で簡易な構造でありながら精確な流量を計測できる技術
として知られている。超音波計測方式のガスメータは、
図7にその構造の概要の一例を示すように、気密構造に
形成された気密室を2つの室つまり第1室501および
第2室502に分割する隔壁503と、上流側のガス配
管504に接続されて前記第1室501にガス505を
導入する導入口506と、下流側のガス配管507に接
続されて前記第2室502からガス505を送出する送
出口508と、前記隔壁503を貫通するように配置さ
れ、前記第1室501から前記第2室502へとガス5
05を通過させる筒状のガス導通路509と、前記ガス
導通路509を通過するガス505の流体的物理量であ
る流速を計測し、この流速の値に基づいてガス505の
流量を算出するために、ガス流に対して平行方向に所定
の長さを取って対向配置される超音波発振器510およ
び受振器511とから、その主要部が形成されている。
超音波計測方式のガスメータは、このように比較的簡易
な構造によって、精確なガス流量を計測することが可能
である。
Among them, the ultrasonic measuring method is particularly known as a technique capable of measuring an accurate flow rate while having a small size and a simple structure. Ultrasonic measurement type gas meter,
As shown in an example of the outline of the structure in FIG. 7, a partition wall 503 that divides an airtight chamber formed in an airtight structure into two chambers, that is, a first chamber 501 and a second chamber 502, and a gas pipe 504 on the upstream side. An inlet 506 connected to introduce the gas 505 into the first chamber 501, an outlet 508 connected to the gas pipe 507 on the downstream side to deliver the gas 505 from the second chamber 502, and the partition wall 503. Gas from the first chamber 501 to the second chamber 502.
To measure the flow rate of the gas 505 based on the value of the flow rate, which is a fluid physical quantity of the cylindrical gas conducting path 509 that passes through the gas flow channel 05 and the gas 505 that passes through the gas conducting path 509. A main part is formed of an ultrasonic oscillator 510 and a geophone 511 which are arranged to face each other in a direction parallel to the gas flow with a predetermined length.
The ultrasonic measurement type gas meter can accurately measure the gas flow rate with such a relatively simple structure.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の超音波計測方式のガスメータに用いられる
ガス流量を計測するための主要部である、ガス導通路5
09および超音波発振器510、受振器511を中心と
したいわゆる超音波方式のガス流速計測チューブは、そ
のガス流速を精確に計測可能である特質から、一般にガ
スメータとしてガス流量を計測するための最適な性能あ
るいは仕様が、予め特定の範囲に決定されており、これ
に合致しないあるいは誤差の大きなガス流速計測チュー
ブは、使い物にならない。
However, the gas conduit 5 which is the main part for measuring the gas flow rate used in the conventional gas meter of the ultrasonic measurement type as described above.
09, the ultrasonic oscillator 510, and the geophone 511, the so-called ultrasonic type gas flow rate measuring tube is generally suitable for measuring a gas flow rate as a gas meter because of its characteristic that the gas flow rate can be accurately measured. The gas flow velocity measuring tube whose performance or specification is determined in advance in a specific range and does not meet this or has a large error is useless.

【0008】従って、ガスメータが用いられるガスの種
類ごとに定められた最適値に合致しない、あるいはそれ
に対して誤差が大きい場合には、計測性能の検定の際に
不良品と検定されることは言うまでもないが、例えばガ
スメータとしての号数などの性能(仕様)上、1種類に
合致するような仕様に製造されたガス流速計測チューブ
を備えたガスメータは、その種類のガスメータのみにし
か用いることができない。従って、多様化するガスメー
タの仕様の要請に対してそれぞれ適合するように、多種
類のガス流速計測チューブを用意しなければならない。
Therefore, it goes without saying that if the gas meter does not meet the optimum value determined for each type of gas used, or if there is a large error with respect to it, it will be verified as a defective product when verifying the measurement performance. However, in terms of performance (specification) such as the number of gas meters, a gas meter equipped with a gas flow rate measuring tube manufactured to meet one type can be used only for that type of gas meter. . Therefore, it is necessary to prepare various kinds of gas flow rate measuring tubes so as to meet the requirements of diversifying gas meter specifications.

【0009】このようなガスの種類ごとに最適な性能に
ガスメータの仕様を合致させるためには、ガスメータに
用いられる超音波発振器510や受振器511など電子
部品や機械的な部品のようなハードウェアを、そのガス
の種類ごとに最適な仕様のものに取換える、あるいは前
記の超音波発振器510や受振器511などのハードウ
ェアで計測されたデータを演算処理回路系でデータ処理
する際に、そのデータ処理に用いられる演算手法をソフ
トウェア上で最適なものに補正するという、2通りの変
更手法が考えられるが、いずれにせよガスメータが製品
として完成した後に、そのような性能の重要な部分での
仕様変更を、しかも外部から行うことは容易ではない。
In order to match the specifications of the gas meter to the optimum performance for each kind of gas, hardware such as an ultrasonic wave oscillator 510 and a geophone 511 used in the gas meter, such as electronic parts and mechanical parts. Is replaced with an optimal specification for each type of gas, or when the data measured by hardware such as the ultrasonic oscillator 510 and the geophone 511 is processed by the arithmetic processing circuit system. There are two possible modification methods, in which the calculation method used for data processing is corrected to the optimum one using software, but in any case, after the gas meter is completed as a product, the It is not easy to change specifications, and also to change them externally.

【0010】前記のソフトウェア上での変更は、ハード
ウェアの変更よりも簡単であるように考えられるが、実
際には、計量器であるガスメータの機能の主要部に関す
る仕様が外部から容易に変更できるということは、例え
ばその仕様を故意に変更することでガスを不正な計量方
法等で使用されるといった不都合も生じる可能性がある
など、実用上不都合なことも多く、解決困難な問題を抱
えている。
Although it is considered that the change on the software is simpler than the change on the hardware, actually, the specifications regarding the main part of the function of the gas meter, which is a measuring instrument, can be easily changed from the outside. This means that there are many practical inconveniences, and problems that are difficult to solve, such as the possibility that the gas may be used in an illegal measuring method by intentionally changing the specifications. There is.

【0011】このように従来の技術では、ガスメータを
1種類のガスに対してそれに最適に合致するような仕様
とせざるを得ず、その他の種類のガスには実際上用いる
ことができない。従って、多様化するガスメータの仕様
の要請に対して、そのそれぞれに適合するような多種類
のガス流速計測チューブを用意しなければならず、ガス
メータは性能あるいは仕様の点で極めて煩雑な多品種化
を招くという問題があった。
As described above, according to the conventional technique, the gas meter has to be designed so as to optimally match one type of gas, and cannot be practically used for other types of gas. Therefore, in response to diversifying gas meter specifications, it is necessary to prepare various types of gas flow rate measurement tubes that meet each of them, and gas meters are extremely complicated in terms of performance or specifications. There was a problem of inviting.

【0012】本発明はこのような問題を解決するために
成されたものである。本発明は、1種類のハードウェア
およびソフトウェア構造で多種類の要求性能に適合可能
なガスメータを実現することを課題としている。
The present invention has been made to solve such a problem. An object of the present invention is to realize a gas meter that can meet various types of performance requirements with one type of hardware and software structure.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】第1に、本発明のガスメ
ータは、ガスの流れの流体的な物理量のデータを計測す
るガス流体データ計測手段と、前記物理量のデータとガ
ス流量とを対応付ける関数に基づいて、前記計測された
ガスの流れの流体的な物理量のデータから前記ガスのガ
ス流量を演算するガス流量演算手段とを有する推量方式
のガスメータにおいて、前記ガスの流れが停止している
ときに該停止中のガスに超音波を伝搬させて、該超音波
の伝搬時間のデータを計測し、該計測されたデータに基
づいて前記ガスの種類を判別するガス種類判別手段と、
前記判別したガスの種類に適合するように、前記関数を
補正する関数補正手段と、前記補正された関数に基づい
て、前記計測されたガス流の流体的な物理量のデータか
ら前記ガス流のガス流量を演算するガス流量演算手段と
備え、前記ガス種類判別手段は、外部から切り替え動
作可能なON/OFFスイッチを具備して、該スイッチ
がONとされたときにのみ前記ガスの種類の判別を実行
するガス種類判別手段であることを特徴としている。
First, a gas meter of the present invention comprises a gas fluid data measuring means for measuring data of a fluid physical quantity of a gas flow, and a function for associating the physical quantity data with a gas flow rate. A gas meter of a stochastic system having a gas flow rate calculating means for calculating the gas flow rate of the gas from the data of the fluid physical quantity of the measured gas flow, when the gas flow is stopped. A gas kind discriminating means for discriminating the kind of the gas based on the measured data by propagating the ultrasonic wave to the stopped gas, measuring the propagation time data of the ultrasonic wave,
Based on the corrected function, a function correction unit that corrects the function so as to match the determined gas type, and the gas of the gas flow from the data of the fluid physical quantity of the measured gas flow. A gas flow rate calculation means for calculating a flow rate , and the gas type determination means is switched from the outside.
Equipped with an ON / OFF switch
Only when the is turned on, the type of gas is determined
It is characterized in that it is a gas type discriminating means .

【0014】即ち、停止しているガスに超音波を伝搬さ
せて、そのときの伝搬時間、あるいは伝搬速度の逆数で
あるシングアラウンド周波数のような超音波の伝搬時間
に関する物理量をディメンジョン中に含むデータを計測
し、このような伝搬時間に係るデータに基づいて、ガス
の種類を判別することができる。そしてこの判別された
ガス種類に最適なガス流量の演算が出来るように、前記
の物理量のデータとガス流量とを対応付ける関数を補正
する。
That is, data including a physical quantity relating to the propagation time of an ultrasonic wave, such as a propagation time at that time or a singaround frequency which is the reciprocal of the propagation velocity, in the dimension when the ultrasonic wave is propagated to a gas that is stopped. Can be measured and the type of gas can be determined based on such data relating to the propagation time. Then, the function that associates the physical quantity data with the gas flow rate is corrected so that the optimum gas flow rate can be calculated for the determined gas type.

【0015】このようにして、本発明によれば、主にそ
のソフトウェア上の変更をガス種類に合わせて自動的に
行なうことができるので、ガスメータとしての多種類の
要求性能に対して、そのいずれにも1種類のガスメータ
で適合することができる。なお、上記のガスの流れの流
体的な物理量の計測方式、つまり本発明に適用可能なガ
ス流体データ計測手段の計測方式としては、超音波計測
方式をはじめとしてその他にも、ガス流中に渦を生成さ
せてその渦の生成速度からガス流量を算定する渦計測方
式、ガス流中に置かれたタービン翼の回転速度を計測し
てガス流量を算定するタービン方式、ピトー管などを用
いて静圧に対するガス流差圧を計測してガス流量を算定
する差圧計測方式、ガス流中に置かれた加熱線などのガ
ス流による冷却度を計測してガス流量を算定する熱線計
測方式や、ガス流の差圧を一定に保ちそのガス流中に置
かれた絞りの面積を変えてガス流量を計測する面積方式
などの、推量方式のものが適用可能である。なお、ガス
メータを設置してガス配管に接続した際などには通常、
ガスは停止状態にある。あるいは異常時停止型のガスメ
ータの場合などでも、そのガスメータを設置して使用を
開始する時点では、異常検知システムがガスの流れを停
止させているはずである。従って、このようなガスメー
タの設置時など、ガス種類判別手段を機能させることが
必要なときに、そのガスメータ内でガスの流れが停止し
ていることを例えばガス流体データ計測手段によって検
知し、マイコンによって自動的にガス種類判別手段を動
作させる、あるいは前記の異常検知システムのガス停止
動作ONと連動してガス種類判別手段も動作ONに切り
替わるようにすることで、ガス種類判別手段を動作させ
て、これから使用されるガスの種類を判別するようにし
ても良いが、このようにガス種類判別手段を自動的にO
N/OFFさせる場合には、ガス種類の判別が必要では
ない時にもガス種類判別手段が作動することになり、そ
の分の動作電流が無駄となることも考えられる。特に、
近年は1つのガスメータの寿命が7〜15年と長期化し
ているので、この間の継続使用に電池など電源系が耐え
得るようにすることは容易ではない。従ってガスメータ
内部での動作電流の無駄等は極力低く抑えたいことが要
請される。従ってこのような場合には、この第1記載の
技術のように外部から切り替え動 作可能なON/OFF
スイッチを付設して、ガス種類判別手段を必要なときだ
けに作動させるようにすれば良い。
In this way, according to the present invention, the software change can be automatically performed mainly in accordance with the gas type. Also, one type of gas meter can be used. The measurement method of the fluid physical quantity of the gas flow described above, that is, the measurement method of the gas fluid data measuring means applicable to the present invention includes ultrasonic measurement method and other methods. Vortex measurement method that generates gas and calculates the gas flow rate from the generation speed of the vortex, turbine method that calculates the gas flow rate by measuring the rotation speed of the turbine blade placed in the gas flow, and static measurement using a Pitot tube, etc. Differential pressure measurement method that measures gas flow differential pressure against pressure to calculate gas flow rate, heat ray measurement method that calculates gas flow rate by measuring cooling degree by gas flow such as heating wire placed in gas flow, An inference method such as an area method in which the differential pressure of the gas flow is kept constant and the area of a throttle placed in the gas flow is changed to measure the gas flow rate can be applied. Gas
Normally, when installing a meter and connecting it to the gas pipe,
The gas is off. Or abnormal stop gas
Even if it is a battery, install the gas meter and use it.
At the start, the anomaly detection system stops the gas flow.
It should be stopped. Therefore, such gas
Function of the gas type determination function when installing
When necessary, gas flow stops in the gas meter.
Are detected by, for example, gas fluid data measuring means.
Then, the microcomputer automatically operates the gas type determination means.
Generated, or gas stop of the above abnormality detection system
In conjunction with the operation ON, the gas type discrimination means is also turned ON.
By switching the gas type discriminating means,
And determine the type of gas that will be used
However, the gas type discriminating means is automatically turned on in this way.
When turning N / OFF, it is not necessary to determine the gas type.
Even when there is no gas type determination means will operate,
It is possible that the operating current for that amount is wasted. In particular,
In recent years, the life of one gas meter has been extended to 7 to 15 years.
Therefore, the power supply system such as batteries cannot withstand continuous use during this period.
Getting to get is not easy. Therefore gas meter
It is necessary to minimize waste of operating current inside as much as possible.
Be contracted. Therefore, in such a case,
Switching operation can be ON / OFF from the outside as in the technique
When a switch is attached and gas type discrimination means is needed
It should be activated.

【0016】第2に、本発明のガスメータは、上記第1
に記載のガスメータにおいて、前記ガス流体データ計測
手段が、ガス流が筒内を通過するように形成されたガス
導通路と、互いに対向するように配置されて前記筒内の
ガス流中に超音波を伝搬させ該伝搬した超音波の物理量
を検知する超音波発振器および超音波受振器とを備え
て、前記伝搬した超音波の物理量のデータに基づいて前
記ガスの流体的な物理量のデータを計測し、該データに
基づいて前記ガス流量を演算するガス流体データ計測手
段であり、前記ガス種類判別手段は、前記停止中のガス
に超音波を伝搬させるために前記超音波発振器および超
音波受振器を用いるガス種類判別手段であることを特徴
とするガスメータである。
Secondly, the gas meter of the present invention comprises the above first
In the gas meter according to item 1, the gas fluid data measuring means is arranged so as to face each other with a gas conduction path formed so that the gas flow passes through the inside of the cylinder, and ultrasonic waves are introduced into the gas flow inside the cylinder. Equipped with an ultrasonic oscillator and an ultrasonic receiver for detecting the physical quantity of the propagated ultrasonic wave, and measuring the fluid physical quantity data of the gas based on the propagated ultrasonic wave physical quantity data. , A gas fluid data measuring unit for calculating the gas flow rate based on the data, wherein the gas type determining unit includes the ultrasonic oscillator and the ultrasonic geophone for propagating ultrasonic waves to the gas in the stopped state. It is a gas meter characterized by being a gas type discrimination means to be used.

【0017】即ち、本発明に係るガス種類判別手段は、
ガスに超音波を伝搬させてその伝搬時間を計測するもの
であるが、一方、この第2記載のガスメータにおいて
は、ガス流体データ計測手段もガスに超音波を伝搬させ
てその伝搬時間などの物理量を計測する、いわゆる超音
波計測方式のガス流体データ計測手段である。従って、
ガスに超音波を伝搬させるという機能の点でこれらは共
通していることから、これを巧妙に利用して、ガス流体
データ計測手段の超音波発振器および超音波受振器を、
ガス種類判別手段にも兼用することができる。
That is, the gas type discriminating means according to the present invention is
The ultrasonic wave is propagated to the gas to measure its propagation time. On the other hand, in the gas meter described in the second aspect, the gas fluid data measuring means also propagates the ultrasonic wave to the gas to measure a physical quantity such as its propagation time. Is a gas fluid data measuring means of a so-called ultrasonic measurement method for measuring the. Therefore,
Since these are common in the function of propagating ultrasonic waves to the gas, this is skillfully utilized to make the ultrasonic oscillator and ultrasonic geophone of the gas fluid data measuring means,
It can also be used as a gas type determination means.

【0018】しかもこのとき、ガス流体データ計測手段
はガス流量を計測する手段としてガスが流れているとき
に機能し、ガス種類判別手段はガスが停止しているとき
に機能するのであるから、これら両者に前記の超音波発
振器および超音波受振器が兼用されても、同時に両者の
機能が要求されるという不都合は全く起こり得ない。従
って、本発明の技術によれば、超音波発振器および超音
波受振器を好適に兼用することができるのである。
Moreover, at this time, the gas fluid data measuring means functions as a means for measuring the gas flow rate when the gas is flowing, and the gas type determining means functions when the gas is stopped. Even if both the ultrasonic oscillator and the ultrasonic geophone are used, the inconvenience that both functions are required at the same time cannot occur at all. Therefore, according to the technique of the present invention, the ultrasonic oscillator and the ultrasonic geophone can be suitably combined.

【0019】このように超音波発振器および超音波受振
器をガス種類判別手段にも兼用することができるので、
所定の機能を十分に満たしながら、さらにその構造の簡
易化を効果的に実現することができる。
As described above, since the ultrasonic oscillator and the ultrasonic geophone can be used also as the gas type discriminating means,
It is possible to effectively realize simplification of the structure while sufficiently satisfying the predetermined function.

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスメータの
実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 (実施形態1)図1は、本発明に係る第1の実施形態の
ガスメータの構成の概要を示す図である。本実施形態の
ガスメータ1は、ガスの流れの流体的な物理量としてガ
ス流の流速を、そのガス流中を伝搬する超音波の伝搬時
間Tを計測することで計測する、ガス流体データ計測手
段101と、前記の計測された伝搬時間Tのデータとガ
ス流量ΔVとを対応付ける関数Fxに基づいて、前記の
伝搬時間Tのデータから特定単位時間ごとのガスの流量
ΔV=Fx(T)を演算し、さらにこれを時間的に積算
してガスの積算流量Vを演算するガス流量演算手段10
4とを有する、推量方式のガスメータである。そしてさ
らに、このガスメータ1は、ガスの流れが停止している
ことがガス流量演算手段101によって計測されると、
停止中のガスに超音波を伝搬させてその超音波の伝搬時
間tのデータを計測し、この計測されたデータ(t)に
基づいて前記のガスの種類Gxを判別するガス種類判別
手段102と、こうして判別されたガスの種類Gxに適
合するように前記の関数Fxを補正する関数補正手段1
03と、こうして補正された関数Fxに基づいて、前記
の伝搬時間Tのデータから前記ガス流のガス流量ΔV=
Fx(T)を演算し、さらにそれを積算して、ガス積算
流量Vを算出するガス流量演算手段104とを、その主
要部に備えている。また、上記のガス流量演算手段10
4によって演算されたガス積算流量Vの値を表示する表
示手段105と、さらにそのガス積算流量Vの値を電話
回線のような伝送経路106を介して外部のガス会社な
どに設置されたガス流量データ管理システム(図示省
略)等に送受する送受信手段107とを備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a gas meter according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of a gas meter according to a first embodiment of the present invention. The gas meter 1 of this embodiment measures the flow velocity of a gas flow as a fluid physical quantity of a gas flow by measuring the propagation time T of an ultrasonic wave propagating in the gas flow, which is a gas fluid data measuring means 101. And a gas flow rate ΔV = Fx (T) per specific unit time from the data of the propagation time T based on a function Fx that associates the measured propagation time T data with the gas flow rate ΔV. Further, the gas flow rate calculation means 10 for calculating the integrated flow rate V of the gas by further integrating this over time.
4 is a stochastic gas meter. Further, in the gas meter 1, when the gas flow rate calculation means 101 measures that the gas flow is stopped,
A gas type discriminating means 102 for discriminating the gas type Gx based on the measured data (t) by propagating an ultrasonic wave to the stopped gas, measuring data of the propagation time t of the ultrasonic wave. , Function correcting means 1 for correcting the function Fx so as to match the gas type Gx thus determined
03 and the function Fx corrected in this way, from the data of the propagation time T, the gas flow rate ΔV =
A gas flow rate calculation means 104 for calculating Fx (T) and further integrating it to calculate a gas integrated flow rate V is provided in its main part. In addition, the above gas flow rate calculation means 10
The display means 105 for displaying the value of the integrated gas flow rate V calculated by No. 4, and the value of the integrated gas flow rate V, which is installed in an external gas company or the like, via a transmission path 106 such as a telephone line. A transmission / reception means 107 for transmitting / receiving data to / from a data management system (not shown) is provided.

【0023】前記のガス流体データ計測手段101は、
図2に示すようにガス302がその筒内を通過するよう
に形成された円筒状のガス導通路301と、互いに対向
するように配置されて前記ガス導通路301のガス30
2中に超音波を伝搬させる超音波発/受振器303,3
04とを備えて、前記の伝搬時間Tを計測する。
The gas fluid data measuring means 101 is
As shown in FIG. 2, a gas passage 301 is formed in a cylindrical shape so that a gas 302 passes through the inside of the cylinder, and a gas 30 in the gas passage 301 is arranged so as to face each other.
Ultrasonic wave transmitter / receiver 303, 3 for propagating ultrasonic waves in 2
04, and the propagation time T is measured.

【0024】ガス種類判別手段102は、前記の超音波
発/受振器303,304をここでも兼用で用いて、停
止中のガス302に超音波を伝搬させる。またその他に
は、ガス流が異常事態となった際などにそれを検知して
ガス流を停止させる異常検知システム201も備えてい
る。
The gas type discriminating means 102 also uses the above-mentioned ultrasonic wave generators / receivers 303 and 304 also in this case, and propagates ultrasonic waves to the gas 302 being stopped. In addition, an abnormality detection system 201 for detecting an abnormal situation of the gas flow and stopping the gas flow is also provided.

【0025】図2は、上記のような本実施形態における
各手段を、CPU100を中心として構築した場合の一
例を模式的に示す図である。この図2に示すように、気
密室200は、上流側の取入口202から流入するガス
302が気密室200内に設置されたガス導通路301
を通って、下流側のガス送出口203を経てガスメータ
外部のガス機器類(図示省略)へと送出されるように形
成されている。
FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of a case where each unit in this embodiment as described above is built around the CPU 100. As shown in FIG. 2, the airtight chamber 200 has a gas passage 301 in which a gas 302 flowing from an intake 202 on the upstream side is installed in the airtight chamber 200.
Through the gas delivery port 203 on the downstream side, and is delivered to gas equipment (not shown) outside the gas meter.

【0026】ガス導通路301は、図に示すようにいわ
ゆるZ法と呼ばれる配置法つまりガス導通路301の中
心線に対して斜交配置法で配置された超音波発/受振器
303,304を備えており、この両者の間を超音波が
伝搬する伝搬時間tは、超音波発/受振器303,30
4で検知された電気信号をI/F(インターフェイス)
回路400を介してCPU100が受け、これを演算処
理してデータ化する。
As shown in the figure, the gas communication path 301 includes ultrasonic wave transmitters / receivers 303, 304 arranged by a so-called Z method, that is, an oblique arrangement method with respect to the center line of the gas communication path 301. The ultrasonic wave transmitter / receiver 303, 30 has a propagation time t during which the ultrasonic wave propagates between them.
I / F (interface) of the electrical signal detected in 4
The CPU 100 receives the data via the circuit 400, processes it, and converts it into data.

【0027】そして上流側の取入口202には、CPU
100が異常事態を検知すると、このCPU100に制
御されてガスの流入を強制停止させる遮断弁204を備
えた異常検知システム201が設置されている。本実施
形態のガスメータの主要部は、この図2の実態図で示す
ようなハードウェア構成となっている。上記のガス流体
データ計測手段101で超音波の発振〜受振をハードウ
ェア上実行するのは超音波発/受振器303,304で
あるが、それらによって検知された電気的信号をデータ
化し、またこれ基づいて伝搬時間Tをデータ的に処理す
る回路系等については、実際にはCPU100内部に構
築することができる。
A CPU is installed in the intake 202 on the upstream side.
When the CPU 100 detects an abnormal situation, an abnormality detection system 201 including a shutoff valve 204 that is controlled by the CPU 100 to forcibly stop the inflow of gas is installed. The main part of the gas meter of this embodiment has a hardware configuration as shown in the actual view of FIG. It is the ultrasonic wave transmitter / receivers 303 and 304 that perform the ultrasonic wave oscillation-reception on the hardware in the gas fluid data measuring means 101, but the electrical signals detected by them are converted into data, and A circuit system or the like for processing the propagation time T on the basis of data can be actually constructed inside the CPU 100.

【0028】また、上記のガス種類判別手段102も同
様に、その超音波の発振〜受振をハードウェア上実行す
るのは超音波発/受振器303,304であるが、それ
らによって検知された信号に基づいて伝搬時間tをデー
タ的に演算処理する手段はCPU100内部に構築する
ことができる。
Similarly, in the gas type discriminating means 102 described above, it is the ultrasonic wave transmitter / receivers 303 and 304 that perform the oscillation to the vibration reception of the ultrasonic waves on the hardware, but the signals detected by them. The means for arithmetically processing the propagation time t based on the above can be built inside the CPU 100.

【0029】また、上記の関数補正手段103、ガス流
量演算手段104、送受信手段107についても、それ
らに要求される機能はデータ処理機能であるからCPU
100内部に構築することができる。また、伝送経路1
06は、本実施形態では電話回線を用いた。そして表示
手段105としては、本実施形態ではガス積算流量の数
字を表示するセグメント方式の小型液晶表示装置を用い
た。
The functions required for the function correcting means 103, the gas flow rate calculating means 104, and the transmitting / receiving means 107 are data processing functions.
It can be built inside 100. Also, the transmission path 1
No. 06 uses a telephone line in this embodiment. As the display means 105, in the present embodiment, a segment type small liquid crystal display device for displaying the numerical value of the integrated gas flow rate is used.

【0030】次に、上記のような概要構成の本発明に係
る第1の実施形態のガスメータの動作の概要を、図3の
概要フローチャートに基づいて述べる。まず、このガス
メータが新たに設置された際には、それまで内部の気密
室200には空気が充満していたのであるから、まずそ
の空気をガスと置換しなければならない。従ってガスメ
ータをガス配管に接続した後に、その内部の空気をガス
と置換し、完全にガスと置換した後に、このガスメータ
の電源スイッチがONにされて、CPU100を中心と
して動作を開始する。
Next, the outline of the operation of the gas meter of the first embodiment according to the present invention having the above-mentioned outline structure will be described based on the outline flow chart of FIG. First, when this gas meter is newly installed, the air inside the airtight chamber 200 has been filled up to that time, so the air must first be replaced with gas. Therefore, after the gas meter is connected to the gas pipe, the air inside the gas meter is replaced with the gas, and after the gas is completely replaced with the gas, the power switch of the gas meter is turned on and the CPU 100 starts the operation.

【0031】電源スイッチがONになると、ガス流体デ
ータ計測手段101およびガス流量演算手段104は超
音波のガス中の伝搬時間Tの計測を開始する(s1)。
そしてこの伝搬時間Tに基づいて、ガス302の流れが
停止しているか否かをガス種類判別手段102が検知す
る(s2)。
When the power switch is turned on, the gas fluid data measuring means 101 and the gas flow rate calculating means 104 start measuring the propagation time T of ultrasonic waves in the gas (s1).
Then, based on this propagation time T, the gas type determination unit 102 detects whether or not the flow of the gas 302 is stopped (s2).

【0032】このガス流停止の検知手法としては、例え
ば超音波発/受振器303,304の両方に受振器と発
振器との両方の機能を付加して、超音波発/受振器30
3から超音波発/受振器304への超音波の伝搬時間と
超音波発/受振器304から超音波発/受振器303へ
の超音波の伝搬時間との差ΔTを計測する。
As a method of detecting the gas flow stop, for example, both the ultrasonic wave generator / receiver units 303 and 304 are provided with the functions of both the receiver unit and the oscillator, and the ultrasonic wave generator / receiver unit 30 is used.
The difference ΔT between the propagation time of the ultrasonic wave from 3 to the ultrasonic wave transmitting / receiving device 304 and the propagation time of the ultrasonic wave from the ultrasonic wave transmitting / receiving device 304 to the ultrasonic wave transmitting / receiving device 303 is measured.

【0033】そしてこのΔTがΔT=0である場合に
は、超音波発/受振器303と超音波発/受振器304
との間で超音波の媒質であるガスは停止していたことに
なる。このようにしてΔT=0を計測することにより、
ガス302の流れの停止を検知することができる。
When this ΔT is ΔT = 0, the ultrasonic transmitter / receiver 303 and the ultrasonic transmitter / receiver 304 are used.
It means that the gas, which is the medium of ultrasonic waves, has stopped between and. By measuring ΔT = 0 in this way,
The stop of the flow of the gas 302 can be detected.

【0034】あるいはこの他にも一般に、媒質であるガ
スが流れている場合にはそのガスを媒質として伝搬する
超音波は、ドップラー効果の影響を受けてその周波数等
が変化して観測されるはずである。従って、このような
現象を利用してガスが停止しているか否かを検知しても
良い。
Alternatively, in general, when a gas as a medium is flowing, ultrasonic waves propagating in the gas as a medium should be observed due to the influence of the Doppler effect to change the frequency and the like. Is. Therefore, it may be possible to detect whether the gas is stopped by using such a phenomenon.

【0035】こうして検知されたΔTがΔT=0の場
合、つまりガス302の流れが停止中である場合には
(s2のY)、ガス種類判別手段102によって超音波
発振器303から超音波受振器304への超音波の伝搬
時間tを計測する(s3)。続いて、前記の計測された
伝搬時間tに基づいて、ガスの種類Gxをガス種類判別
手段102が判別する(s4)。
When ΔT detected in this way is ΔT = 0, that is, when the flow of the gas 302 is stopped (Y in s2), the gas type discriminating means 102 causes the ultrasonic oscillator 303 to transmit the ultrasonic receiver 304. The propagation time t of the ultrasonic wave to the is measured (s3). Then, the gas type determination means 102 determines the gas type Gx based on the measured propagation time t (s4).

【0036】ここで、一般に音速はその媒質の物理的特
質に対応して変化する。完全気体の音速vについて考え
ると、音速vは(κp/ρ)の平方根に比例する。ここ
に、κは気体の比熱比、pは気体の圧力、ρは気体の密
度である。即ち、一般に音速vはその媒質である気体
(本発明ではガス302)の比熱比や、圧力、密度とい
う物理的特質に対応して変化するから、これらの物理的
特質がガス302の種類ごとに異なったものであれば、
それに対応してガス302の種類Gxごとに音速vも異
なるはずである。
Here, in general, the speed of sound changes according to the physical characteristics of the medium. Considering the sound velocity v of perfect gas, the sound velocity v is proportional to the square root of (κp / ρ). Where κ is the specific heat ratio of the gas, p is the pressure of the gas, and ρ is the density of the gas. That is, in general, the sound velocity v changes corresponding to the physical characteristics such as the specific heat ratio of the gas (the gas 302 in the present invention) which is the medium, the pressure, and the density. If they are different,
Correspondingly, the sound velocity v should be different for each type Gx of the gas 302.

【0037】従って、超音波発振器303と超音波受振
器304との間の距離(L)や超音波の周波数などを固
定しておけば、その距離間の停止中のガス302中を伝
搬する伝搬時間tを計測することにより、これに基づい
て音速v=L/tを求めることができる。そして求めら
れた音速vに基づいてガスの種類Gxを特定(判別)す
ることができる。
Therefore, if the distance (L) between the ultrasonic oscillator 303 and the ultrasonic geophone 304 and the frequency of the ultrasonic waves are fixed, the propagation of the gas 302 in the gas 302 at rest during the distance is fixed. By measuring the time t, the sound velocity v = L / t can be obtained based on this. Then, the gas type Gx can be specified (determined) based on the obtained sound velocity v.

【0038】例えば、都市ガスの主成分であるエタンの
ガス密度(上記のρ)はρ=1.280であり、プロパ
ンガスの主成分であるプロパンのガス密度はρ=1.8
95である。このρの一例でも明らかなように、上記の
音速vを左右する物理量はガス種類ごとでかなり異なっ
た値となっているので、音速vあるいはそれを算出した
元データである伝搬時間tに対応してガスの種類Gxを
正確に特定することができる。あるいは、本発明の技術
の適用は、上記の都市ガスとプロパンガスのような熱エ
ネルギー用途のガスの種類の判別のみには限定されな
い。この他にも例えば、セキュリティ面での正確さが要
求される医療用ガスの判別を自動的に正確に行なった上
でそれを計量するガス流量計などに適用することもでき
る。即ち、医療用ガスとして用いられるガスには主に麻
酔用ガス、酸素そしてその他のガスがあるが、これらの
ガスの種類を判別した上でそのガス流量の精確な値を測
定し表示するためのガスメータにおいても本発明は適用
することができる。
For example, the gas density of ethane which is the main component of city gas (ρ above) is ρ = 1.280, and the gas density of propane which is the main component of propane gas is ρ = 1.8.
95. As is clear from this example of ρ, since the physical quantity that influences the sound velocity v has a value that is considerably different for each gas type, it corresponds to the sound velocity v or the propagation time t that is the original data from which it was calculated. Therefore, the gas type Gx can be accurately specified. Alternatively, the application of the technique of the present invention is not limited to the above-described discrimination of the types of gas for thermal energy applications such as city gas and propane gas. In addition to this, for example, it can be applied to a gas flow meter or the like that automatically and accurately determines a medical gas for which security accuracy is required and then measures it. That is, the gas used as medical gas mainly includes anesthesia gas, oxygen and other gases, but it is necessary to measure and display an accurate value of the gas flow rate after distinguishing the types of these gases. The present invention can also be applied to a gas meter.

【0039】このようにして計測されるtの値の一例と
して、本件発明者の実験によれば、超音波発/受振器3
03,304の間の距離L=150mmである場合、超
音波の伝搬時間tは、空気中で約650μs,メタンで
約500μsとなった。このように、静止中のガスにお
ける超音波の伝搬時間tはガスの種類によって明らかに
異なっているので、この伝搬時間tを計測し、このtに
対応してガスの種類Gxを特定することができる。
As an example of the value of t thus measured, according to the experiment of the inventor of the present invention, the ultrasonic wave transmitter / receiver 3
When the distance L between 03 and 304 was L = 150 mm, the propagation time t of the ultrasonic wave was about 650 μs in air and about 500 μs in methane. As described above, since the propagation time t of the ultrasonic wave in the gas at rest is obviously different depending on the type of gas, it is possible to measure this propagation time t and specify the gas type Gx corresponding to this t. it can.

【0040】このようにして、伝搬時間tに基づいてガ
スの種類Gxをガス種類判別手段102が判別すると
(s4)、このガスの種類Gxごとに予め設定された補
正方法に基づいて、関数補正手段103が関数Fxを補
正する(s5)。この関数Fxの補正方法について述べ
る。ガスメータ1の計量器としての検定時などに用いら
れる標準原器における基準値、つまり正しく計測された
場合のガス流量の基準値を横軸に取り、それに対する誤
差(%)を縦軸に取って、グラフをプロットすると、図
4(a)に示すように、それらのグラフはガス種類G
a,Gb,Gc…のように異なる種類のガスごとに、い
ずれも基準値(横軸)からずれたものとなる。
In this way, when the gas type discriminating means 102 discriminates the gas type Gx based on the propagation time t (s4), the function correction is performed based on the correction method preset for each gas type Gx. The means 103 corrects the function Fx (s5). A method of correcting this function Fx will be described. The horizontal axis represents the reference value of the standard prototype used for the verification of the gas meter 1 as a measuring instrument, that is, the reference value of the gas flow rate when it is correctly measured, and the error (%) is taken on the vertical axis. , When plotting the graphs, those graphs show that the gas type G
All of the different types of gas such as a, Gb, Gc ... Are deviated from the reference value (horizontal axis).

【0041】従って、例えば本実施形態のガスメータ1
がガス種類Gaに適合することを要請されている場合に
は、このガス種類Gaのグラフが基準値(横軸)に重な
るように、関数Fx(T)を補正しなければならない。
ここで、前記の補正方法について、さらに詳細に説明す
る。ガス流量演算手段104は、計測された超音波の伝
搬時間Tに対応して、関数Fx(T);ΔV=Fx
(T)に基づいてガス流量ΔVを演算する。この演算
は、実際上は図2に示すCPU100内部で実行される
が、このときTからΔVへの対応;T→ΔVはCPU1
00内の記憶素子、あるいはそれに付設されたEEPR
OMのような記憶素子(いずれも図示省略)に予め記憶
されている、例えば図4(b)にそのデータ内容を模式
的に示すようなテーブルに基づいて実行される。
Therefore, for example, the gas meter 1 of this embodiment
Is required to match the gas type Ga, the function Fx (T) must be corrected so that the graph of the gas type Ga overlaps the reference value (horizontal axis).
Here, the correction method will be described in more detail. The gas flow rate calculation means 104 corresponds to the measured propagation time T of the ultrasonic wave and functions Fx (T); ΔV = Fx.
The gas flow rate ΔV is calculated based on (T). This calculation is actually executed inside the CPU 100 shown in FIG. 2, but at this time, the correspondence from T to ΔV; T → ΔV is the CPU 1
00 storage element or EEPR attached to it
This is executed based on a table stored in advance in a storage element such as an OM (none of which is shown), for example, the data content of which is schematically shown in FIG.

【0042】即ち、関数Fx(T)とは、実際にはCP
U100あるいはそれに付設された記憶素子内に記録さ
れているテーブルFxに基づいて、変数Tに対してΔV
を対応付ける演算を行うことと同義である。即ち、関数
Fx(T)を補正するということは、換言すれば対応;
T→ΔVのテーブルを補正することと同義である。
That is, the function Fx (T) is actually CP
Based on the table Fx recorded in U100 or the storage element attached to U100, ΔV is applied to the variable T.
Is synonymous with performing the operation of associating with. That is, correcting the function Fx (T) is, in other words, corresponding;
This is synonymous with correcting the table of T → ΔV.

【0043】そこで、本実施形態においては関数Fx
(T)のさらに具体的な手法として、予めガス種類G
a,Gb,Gc…ごとに最適な対応;T→ΔVが演算で
きるテーブルをそれぞれ用意しておき、前記のガス種類
判別手段102によってガスの種類Gxが判別すると
(s4)、これに基づいて前記のガス種類Ga,Gb,
Gc…ごとのテーブルFa,Fb,Fc…のうちからそ
のガス種類Gxに適合したテーブルFxを関数補正手段
103が選択して読み出す。例えば、ガス種類がGaの
場合には、これに対応したテーブルFaが選択されて読
み出される。このような動作が実際には関数Fx(T)
の補正に該当する(s5)。
Therefore, in the present embodiment, the function Fx
As a more specific method of (T), the gas type G
Optimal correspondence for each of a, Gb, Gc, etc .; a table capable of calculating T → ΔV is prepared respectively, and the gas type Gx is discriminated by the gas type discriminating means 102 (s4). Gas types Ga, Gb,
The function correction means 103 selects and reads the table Fx suitable for the gas type Gx from the tables Fa, Fb, Fc, ... For each Gc. For example, when the gas type is Ga, the table Fa corresponding to this is selected and read. Such operation is actually a function Fx (T)
(S5).

【0044】こうして読み出された、ガス種類Gxに正
確に対応したテーブルFxに基づいて、それ以後のガス
流量ΔV=Fx(T)の演算〜ガス積算流量の算出を、
ガス流量演算手段104が実行する(s6〜8)。即
ち、まず所定の時間間隔ごとに計測される時間Tに対応
するガス流量ΔV=Fx(T)を、テーブルFxに基づ
いて演算する(s6)。続いて、このガス流量ΔVを積
算し、ガス積算流量Vを算出する(s7)。こうして得
られたガス積算流量Vの値を表示手段105に表示する
(s8)。あるいはさらに、ガス積算流量Vの値のデー
タは送受信手段107によって伝送経路106等を介し
て外部のガス会社などに設置されたデータ管理システム
(図示省略)等に送信される(s9)。
On the basis of the table Fx that exactly corresponds to the gas type Gx read in this way, the subsequent calculation of the gas flow rate ΔV = Fx (T) to the calculation of the gas integrated flow rate,
The gas flow rate calculation means 104 executes (s6 to 8). That is, first, the gas flow rate ΔV = Fx (T) corresponding to the time T measured at each predetermined time interval is calculated based on the table Fx (s6). Subsequently, the gas flow rate ΔV is integrated to calculate the gas integrated flow rate V (s7). The value of the integrated gas flow rate V thus obtained is displayed on the display means 105 (s8). Alternatively, further, the data of the value of the integrated gas flow rate V is transmitted by the transmitting / receiving means 107 to the data management system (not shown) installed in an external gas company or the like via the transmission path 106 or the like (s9).

【0045】以上のように、本発明によれば、Ga,G
b,Gc…のような多種類のガスのうちの、どのガスに
用いられる場合でも、本発明に係るガスメータはそのガ
ス種類Gxを自動的に判別し、そのガス種類Gxに最適
に対応した精確な計測を行うことが出来るように、ガス
流量の演算テーブルFxを自動的に変更(補正)するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, Ga, G
The gas meter according to the present invention automatically discriminates the gas type Gx regardless of which gas is used among the various types of gas such as b, Gc ... The calculation table Fx of the gas flow rate can be automatically changed (corrected) so that various measurements can be performed.

【0046】なお、本実施形態においては、ガス流体デ
ータ計測手段101およびガス流量演算手段104は、
超音波のガス中の伝搬時間Tを計測し、これに基づいて
ΔVを演算する場合について述べたが、この伝搬時間T
の他にも例えば上記のΔTと同様にガスが流れていると
きの上流向きでの伝搬時間と下流向きでの伝搬時間との
差;ΔTを計測し、このΔTに基づいてガス流量ΔVを
演算する方式でガス流量演算を行うようにしてもよい。
In this embodiment, the gas fluid data measuring means 101 and the gas flow rate calculating means 104 are
The case where the propagation time T of the ultrasonic wave in the gas is measured and ΔV is calculated based on this is described.
Besides, for example, similar to the above ΔT, the difference between the propagation time in the upstream direction and the propagation time in the downstream direction when the gas is flowing; ΔT is measured, and the gas flow rate ΔV is calculated based on this ΔT. The gas flow rate calculation may be performed by the above method.

【0047】また、本実施形態においては、ΔT=0つ
まりガス流が停止するごとにガス種類判別手段102が
伝搬時間tを計測する場合について述べたが、伝搬時間
tの計測はガスメータが設置された初期の一度だけにし
ても良い。即ち、ガス種類判別手段102を外部から動
作ONにするON/OFFスイッチ(図示省略)を付加
するとともに、上記のs2に係る手段は省略しその代り
に前記のON/OFFスイッチをONにするステップを
設けて、ガスメータ1が新たな設置場所に設置された場
合にのみ、前記のON/OFFスイッチをONにしてガ
ス種類判別手段102で伝搬時間tを計測するようにし
ても良い。
Further, in the present embodiment, the case where ΔT = 0, that is, the gas type determining means 102 measures the propagation time t each time the gas flow is stopped has been described. However, a gas meter is installed to measure the propagation time t. It may be done only once at the beginning. That is, a step of adding an ON / OFF switch (not shown) for externally turning on the gas type determination means 102, omitting the means relating to s2, and turning on the ON / OFF switch instead. May be provided, and only when the gas meter 1 is installed in a new installation place, the ON / OFF switch is turned ON and the gas type determination means 102 measures the propagation time t.

【0048】あるいは、10年間などの使用寿命期間が
過ぎるまで取り替えること無く継続使用し、使用寿命期
間が過ぎると取り外されて使用終了とするといった使い
方が為されるガスメータの場合などにも、伝搬時間tの
計測はガスメータが設置された初期の一度だけにしても
良い。従ってこのような場合には、工場出荷時にガスメ
ータ1のCPU100に初期フラグ(F=1など)をセ
ットしておき、このガスメータ1が設置されて電源ON
となった際にそのフラグ(F=1)を認識させる(s1
0)。そして上記図3で示したような伝搬時間tの計測
〜ガス種類Gxの判別〜関数Fx(T)の補正(つまり
テーブルFxの選択)を行なう。そしてフラグF=0の
ように前記の初期フラグ(F=1)とは異なるフラグを
セットするなどして(s11)、一旦ガス種類Gxを判
別した後は、固定的にそのガス種類Gxに対応したテー
ブルFxのみを使用するようにしても良い。即ち、ガス
メータ1を設置してガス置換等の処理が済んで使用準備
が整った後、設置作業者がこのガスメータの電源をON
にすると、このときのガスメータ1にはF=1が記録さ
れているので、これに基づいてGxの判別が前記のよう
に実行され(s2〜s11)、その後は固定的にそのG
x対応のガス流量を継続する(s6〜9)。このような
場合の概要フローチャートを図5に示す。なお図5にお
いては、図3と同様のステップには図3と同じ符号を付
して示している。
Alternatively, when the gas meter is used such that it is continuously used without being replaced until the service life period such as 10 years has passed, and is removed after the service life period has passed, the propagation time is also used. The t may be measured only once at the initial stage when the gas meter is installed. Therefore, in such a case, an initial flag (F = 1 or the like) is set in the CPU 100 of the gas meter 1 at the time of factory shipment, the gas meter 1 is installed and the power is turned on.
The flag (F = 1) is recognized (s1
0). Then, the propagation time t as shown in FIG. 3 above-determination of the gas type Gx-correction of the function Fx (T) (that is, selection of the table Fx) is performed. Then, after the gas type Gx is once determined by setting a flag different from the initial flag (F = 1) such as the flag F = 0 (s11), the gas type Gx is fixedly supported. You may make it use only the said table Fx. That is, after the gas meter 1 is installed and processing such as gas replacement is completed and preparation for use is completed, the installation operator turns on the gas meter.
Then, since F = 1 is recorded in the gas meter 1 at this time, based on this, the determination of Gx is executed as described above (s2 to s11), and thereafter the Gx is fixedly fixed.
The gas flow rate corresponding to x is continued (s6-9). A schematic flow chart in such a case is shown in FIG. Note that in FIG. 5, steps similar to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

【0049】(実施形態2)上記第1の実施形態におい
ては、いわゆる超音波計測方式の場合について述べた
が、ガス流体データ計測手段101の計測方式としては
これのみには限定されない。この他にも、この第2の実
施形態に一例を述べるようなタービン流量計などを用い
ることもできる。この第2の実施形態のガスメータの概
要構成を図6に示す。
(Second Embodiment) In the first embodiment, the so-called ultrasonic measurement method has been described, but the measurement method of the gas fluid data measuring means 101 is not limited to this. Besides this, a turbine flow meter or the like, an example of which is described in the second embodiment, can be used. The schematic configuration of the gas meter of the second embodiment is shown in FIG.

【0050】ただしこの場合には、上記第1の実施形態
とは異なり、ガス流体データ計測手段101であるター
ビン流量計は超音波発/受振器303,304を備えて
いないのであるから、ガス種類判別手段102に専用の
超音波発/受振器303,304を備えている。そして
ガス流の停止の検出はタービン流量計で検知する。即
ち、タービン流量計のタービン311が停止していれ
ば、それに機械的に接続されているロータリエンコーダ
312も停止状態となってガス流の停止を検知すること
ができる。そして、この第2の実施形態のガスメータ2
で用いられる関数は、ΔV=Fx(ω)のように、ター
ビン311に機械的に接続されたロータリエンコーダ3
12の回転速度ωに対応してガス流量ΔVが定まるよう
な関数、つまりテーブルである。
However, in this case, unlike the first embodiment, since the turbine flow meter which is the gas fluid data measuring means 101 does not include the ultrasonic wave transmitter / receivers 303 and 304, the gas type The discrimination means 102 is provided with dedicated ultrasonic wave transmitters / receivers 303 and 304. And the detection of the stop of the gas flow is detected by the turbine flow meter. That is, if the turbine 311 of the turbine flow meter is stopped, the rotary encoder 312 mechanically connected to the turbine 311 is also in a stopped state, and the stop of the gas flow can be detected. Then, the gas meter 2 of the second embodiment
Is a rotary encoder 3 mechanically connected to the turbine 311 such that ΔV = Fx (ω).
It is a function, that is, a table, in which the gas flow rate ΔV is determined corresponding to the rotation speed ω of 12.

【0051】従って、ガス種類判別手段102および関
数補正手段103は、上記第1の実施形態と同様の構造
および動作を用いることができるが、関数補正手段10
3によって選択されるそのテーブル自体の中身は、上記
第1の実施形態とは異なっており、その中身とは前記の
如くΔV=Fx(ω)なる関係を定めた内容(データ)
が記録されているテーブルであることは言うまでもな
い。そしてその他の構造および動作は、第1の実施形態
のガスメータ1と同様である。
Therefore, the gas type discriminating means 102 and the function correcting means 103 can use the same structure and operation as those of the first embodiment, but the function correcting means 10 is used.
The contents of the table itself selected by No. 3 are different from those in the first embodiment, and the contents (data) defining the relationship of ΔV = Fx (ω) with the contents are as described above.
Needless to say, is the table in which is recorded. The other structures and operations are the same as those of the gas meter 1 of the first embodiment.

【0052】このような第2の実施形態のガスメータ2
においても、第1の実施形態のガスメータ1と同様に、
Ga,Gb,Gc…のような他種類のガスのうちの、ど
のガスに用いられる場合でも、本発明に係るガスメータ
はそのガス種類Gxを自動的に判別し、そのガス種類G
xに最適に対応した精確な計測を行うことが出来るよう
にガス流量の演算テーブルFxを自動的に変更(補正)
することができる。
The gas meter 2 of the second embodiment as described above
Also in the same manner as the gas meter 1 of the first embodiment,
The gas meter according to the present invention automatically determines the gas type Gx regardless of which gas is used among other types of gas such as Ga, Gb, Gc ...
x Automatically changes (corrects) the gas flow rate calculation table Fx so that accurate measurement can be performed optimally for x.
can do.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、1種類のハードウェアおよびソフトウェ
ア構造で多種類の要求性能に適合可能なガスメータを実
現することができる。
As is clear from the detailed description above, according to the present invention, it is possible to realize a gas meter which can meet various types of required performance with one type of hardware and software structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る第1の実施形態のガスメータの構
成の概要を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration of a gas meter according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施形態における各手段をCPU100
を中心として制御するように構築した場合の一例を模式
的に示す図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating each unit in the first embodiment as a CPU 100.
It is a figure which shows typically an example at the time of constructing so that it may control centering on.

【図3】第1の実施形態のガスメータの動作の概要を示
すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an outline of an operation of the gas meter of the first embodiment.

【図4】関数Fxの補正方法を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a method of correcting a function Fx.

【図5】第1の実施形態のガスメータにおいて初期にの
みガス種類Gxを判別する場合の動作の概要を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an outline of an operation in the case of determining the gas type Gx only in the initial stage in the gas meter of the first embodiment.

【図6】第2の実施形態のガスメータの概要構成をCP
U100を中心として制御するように構築した場合を模
式的に示す図である。
FIG. 6 is a schematic block diagram of a gas meter according to a second embodiment.
It is a figure which shows typically the case where it builds so that it may control centering on U100.

【図7】従来の超音波計測方式のガスメータの概要構成
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional ultrasonic measurement type gas meter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…第1の実施形態のガスメータ、2…第2の実施形態
のガスメータ、101…ガス流量演算手段、102…ガ
ス種類判別手段、103…関数補正手段、104…ガス
流量演算手段、105…表示手段、303,304…超
音波発/受振器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas meter of 1st Embodiment, 2 ... Gas meter of 2nd Embodiment, 101 ... Gas flow rate calculation means, 102 ... Gas type determination means, 103 ... Function correction means, 104 ... Gas flow rate calculation means, 105 ... Display Means, 303, 304 ... Ultrasonic transmitter / receiver

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ガスの流れの流体的な物理量のデータを
計測するガス流体データ計測手段と、前記物理量のデー
タとガス流量とを対応付ける関数に基づいて、前記計測
されたガスの流れの流体的な物理量のデータから前記ガ
スのガス流量を演算するガス流量演算手段とを有する推
量方式のガスメータにおいて、 前記ガスの流れが停止しているときに該停止中のガスに
超音波を伝搬させて、該超音波の伝搬時間のデータを計
測し、該計測されたデータに基づいて前記ガスの種類を
判別するガス種類判別手段と、 前記判別したガスの種類に適合するように前記関数を補
正する関数補正手段と、 前記補正された関数に基づい
て、前記計測されたガスの流体的な物理量のデータから
前記ガスのガス流量を演算するガス流量演算手段とを
え、 前記ガス種類判別手段は、外部から切り替え動作可能な
ON/OFFスイッチを具備して、該スイッチがONと
されたときにのみ前記ガスの種類の判別を実行するガス
種類判別手段である ことを特徴とするガスメータ。
1. A gas fluid data measuring means for measuring data of a fluid physical quantity of a gas flow, and a fluid of the measured gas flow based on a function for associating the data of the physical quantity with a gas flow rate. In a gas meter of an estimation method having a gas flow rate calculation means for calculating the gas flow rate of the gas from physical quantity data, by propagating ultrasonic waves to the gas during the stop when the flow of the gas is stopped, Gas type discriminating means for discriminating the type of the gas based on the measured data of the propagation time of the ultrasonic wave, and a function for correcting the function so as to match the discriminated gas type. Bei correcting means, based on the corrected functions, and a gas flow rate calculation means for calculating a gas flow rate of the gas from the data of the fluid physical quantity of the measurement gas
The gas type determination means can be switched from the outside.
It is equipped with an ON / OFF switch, and the switch turns on.
Gas to perform the above gas type discrimination only when
A gas meter characterized by being a type discrimination means .
【請求項2】 請求項1記載のガスメータにおいて、 前記ガス流体データ計測手段は、ガス流が筒内を通過す
るように形成されたガス導通路と、互いに対向するよう
に配置されて前記筒内のガス流中に超音波を伝搬させ該
伝搬した超音波の物理量を検知する超音波発振器および
超音波受振器とを備えて、前記伝搬した超音波の物理量
のデータに基づいて前記ガスの流体的な物理量のデータ
を計測し、該データに基づいて前記ガス流量を演算する
ガス流体データ計測手段であり、 前記ガス種類判別手段は、前記超音波発振器および超音
波受振器を用いて、前記停止中のガスに超音波を伝搬さ
せて、該超音波の伝搬時間のデータを計測し、該計測さ
れたデータに基づいて前記ガスの種類を判別するガス種
類判別手段であることを特徴とするガスメータ。
2. The gas meter according to claim 1, wherein the gas fluid data measuring means is arranged so as to face each other with a gas conducting path formed so that a gas flow passes through the cylinder, and Of the gas based on the data of the physical quantity of the propagated ultrasonic wave, and an ultrasonic oscillator and an ultrasonic geophone for detecting the physical quantity of the propagated ultrasonic wave. Is a gas fluid data measuring unit that calculates data of a physical quantity and calculates the gas flow rate based on the data, wherein the gas type determining unit uses the ultrasonic oscillator and the ultrasonic geophone, and is in the stopped state. A gas type discriminating means for discriminating the type of the gas based on the measured data by measuring the propagation time data of the ultrasonic wave by propagating the ultrasonic wave through the gas. Data.
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