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JP4698014B2 - Flow measuring device - Google Patents
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JP4698014B2 - Flow measuring device - Google Patents

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JP4698014B2 JP2000330719A JP2000330719A JP4698014B2 JP 4698014 B2 JP4698014 B2 JP 4698014B2 JP 2000330719 A JP2000330719 A JP 2000330719A JP 2000330719 A JP2000330719 A JP 2000330719A JP 4698014 B2 JP4698014 B2 JP 4698014B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス流量計測装置に係わり、特に、流体供給路に流れる流体の流速に応じた流速情報を出力する流速センサと、流速情報の誤差を除去して、真の流速情報を出力するための補正演算を行う補正演算手段と、補正された真の流速情報に基づき、流体供給路を流れる流体の通過流量を演算する流量演算手段とを備えた流量計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば電子式ガスメータに使用される流量計測装置として、比較的小さな流量を正確に計測することのできる熱線式流速センサ(以下、フローセンサという)を利用したものが知られている。このフローセンサは、ガス供給路中における熱の移動が供給路中を流れるガスの流速と関係することを利用してガス流速を求めるセンサである。
【0003】
フローセンサは一般的に電池を電源として作動し、電池電源の消費電力を低減するために、間欠的に作動する。従って、フローセンサは、間欠的にガス流速に対応した大きさの電気信号を出力する。
【0004】
フローセンサは感度が良いので、ガスが使われておらず、電子式ガスメータ下流のコックが閉じられている場合であっても、ガス圧変動や温度変化などの外乱が生じると、この外乱に起因してガス供給路にわずかに流れる正方向や逆方向の微流ガスを検出する。この場合電子式ガスメータ下流のコックが閉じられ、ガスの使用がないため、ガス圧変動や温度変化などの外乱によるわずかの流量は、これを時間的に積算すればゼロになるべき性質のものである。
【0005】
そこで、従来、ガス圧変動や温度変化などの外乱によるわずかの流量を積算によって相殺するようにしたものが考えられている(特開平8−75511号公報、特開平8−136298号公報)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したフローセンサを使用した電子式ガスメータでは、電力消費を削減するためフローセンサが間欠的に作動されるようになっているが、ガス流量が0、すなわちガスが使われておらず計測すべきガス流がなくても、流量演算が行われ無駄な電力消費が行われてしまうという問題があった。
【0007】
特に、ガス温度の変化などに起因した上記電気信号の誤差を補正演算して真の電気信号を出力する補正機能を備えた電子式ガスメータにおいては、上述したガス未使用時の電力消費の無駄が顕著な問題となる。すなわち、上記ガスメータにおいては、ガス未使用時であり、計測すべきガス流が無くても流量演算に加え、補正演算も行わなければならず、より一層無駄な電力消費が行われる。しかも、ガス流が微少であれば、誤差も少なく補正演算の効果があまりない。
【0008】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、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った流量計測装置を提供することを課題とする。
【0009】
【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、図1の基本構成図に示すように、流体供給路に流れる流体の流速に応じた流速情報を出力する流速センサ10と、前記流速情報の誤差を除去して、真の流速情報を出力するための補正演算を行う補正演算手段20a−1と、前記補正された真の流速情報に基づき、前記流体供給路を流れる流体の通過流量を演算する流量演算手段20a−2とを備えた流量計測装置において、前記流速情報が、所定値以下のとき、前記補正演算手段及び流量演算手段の両者による演算を停止させる演算停止手段20a−3を更に備えたことを特徴とする流量計測装置に存する。
【0010】
請求項1記載の発明によれば、流速センサが、流体供給路に流れる流体の流速に応じた流速情報を出力する。補正演算手段が、流速情報の誤差を除去して、真の流速情報を出力するための補正演算を行う。流量演算手段が、補正された真の流速情報に基づき、流体供給路を流れる流体の通過流量を演算する。流速情報が所定値以下のとき、演算停止手段が補正演算手段及び、流量演算手段の両者による演算を停止させる。
【0011】
従って、流速情報が所定値以下のとき補正演算手段及び流量演算手段の両者による演算を停止させることにより、流速情報が所定値以下のときには、実質的には流体流速がないとみなしてこの流速情報に基づく演算を行わなくてよくなる。しかも、流体供給路に流れる流体の通過流量が微量であるときは、流体温度などに起因する誤差は少ない。このため、補正を行っていない流速情報に基づき、流体流速がないと判断しても流量計測精度が低下することがない。
【0012】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の流量計測装置であって、前記流体は、ガスであり、前記演算停止手段は、予め定めたガス使用頻度の低い時間帯であるときのみ、前記演算を停止させることを特徴とする流量計測装置に存する。
【0013】
請求項2記載の発明によれば、演算停止手段が、予め定めたガス使用頻度の低い時間帯であるときのみ、演算を停止させる。従って、深夜などのガス使用頻度の低い時間帯であるときは、ガス流量がない確率が高い。このため、この時間帯に限って、補正を行っていない流速情報に基づき流体流速の有無を判断すれば、流体が使用されているにも拘わらず、通過流量なしと誤判断することがあまりない。
【0014】
請求項3記載の発明は、請求項1又は、2記載の流量計測装置であって、前記補正演算手段は、前記流体の温度に基づき、前記流速情報を補正することを特徴とする流量計測装置に存する。
【0015】
請求項3記載の発明によれば、補正演算手段は、流体の温度に基づき、流速情報を補正している。従って、流体温度に起因する流速情報の誤差は、流体の通過流量が微少のときは大きくない。このため、温度補正の行っていない流速情報に基づき、流体流速の有無を判断しても誤判断することがあまりない。
【0016】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3何れか1項記載の流量計測装置であって、前記所定値は、通過流量が3リットル/時間であるときの前記流速情報であることを特徴とする流量計測装置に存する。
【0017】
請求項4記載の発明によれば、流体が使用されていないとき、圧力変動や温度変化などの外乱に起因して流体供給路に流れる流体の通過流量の上限は、3リットル/時間であることに着目し、所定値を、通過流量が3リットル/時間であるときの流速情報とする。従って、確実に流体が使用されていないときのみ、補正演算手段及び、流量演算手段の両者による演算を停止させることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
図2は、本発明の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ブロック図である。同図に示すように、熱線式流速センサ(フローセンサ)10はガス供給路に設けられ、ヒータ10aと、このヒータ10aを間に挟んでヒータ10aから等間隔でガスの流れ方向に離間して配置され温度を検出する例えばサーモパイルからなる一対の温度センサ10b1及び10b2とを有する。
【0019】
上記温度センサ10b1は、ヒータ10aの上流側に配置され、第1の温度検出信号を出力する。一方、温度センサ10b2は、ヒータ10aの下流側に配置され、第2の温度検出信号を出力する。なお、矢印Y1がガスの流れ方向を示している。
【0020】
また、ヒータ10aは、マイクロコンピュータ(μCOM)20の制御の下で駆動するヒータ駆動回路10cからの駆動電流により、加熱が開始される。ヒータ10aの加熱が開始されると、上流側の温度センサ10b1と下流側の温度センサ10b2とは、駆動電流の大きさとガス流速の大きさに応じた電圧の温度検出信号をそれぞれ出力する。そして、この温度検出信号は、センサアンプ10d1及び10d2によってそれぞれ増幅される。
【0021】
センサアンプ10d1及び10d2によりそれぞれ増幅された温度検出信号は、オペアンプからなる差動アンプ10eの非反転入力及び反転入力にそれぞれ入力される。従って、差動アンプ10eは、両温度検出信号の電圧の差に相当する温度差信号を出力する。この温度差信号は、ガス流速の大きさに応じた電圧を有し、流速が大きくなるほど大きなものとなり、アナログ/ディジタル変換器(A/D変換器)10fによってディジタル信号に変換されてμCOM20に取り込まれる。以上のことから明らかなように、温度差信号は、請求項中の流速情報に相当することがわかる。
【0022】
上記μCOM20は、プログラムに従って各種の処理を行う中央演算ユニット(CPU)20aと、CPU20aが行う処理プログラムなどを格納した読み出し専用メモリであるROM20bと、CPU20a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RAM20c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。
【0023】
上記μCOM20内のCPU20aは、ガス温度などに起因した温度差信号の誤差を補正して、真の温度差信号を演算する補正処理を行う。CPU20aはまた、この真の温度差信号に所定の定数を乗じることにより通過流量を演算する流量演算処理、この算出した通過流量を積算して積算流量を求める流量積算処理、この算出した積算流量を表示器30に表示させる表示処理を行う。
【0024】
また、上記μCOM20内のROM20bには、例えば午前1:00〜午前4:00までの間のようなガスの使用頻度の低い時間帯と、予め定めた所定値とが格納されている。上記所定値は、ガス未使用時に、圧力変動や温度変化などの外乱に起因して流れるガスの通過流量の上限値である3リットル/時間の通過流量が流れたときの温度差信号の電圧値である。
【0025】
そして、CPU20aは、ガス使用頻度の低い時間帯であり、かつ温度差信号が所定値以下のとき、補正演算処理及び流量演算処理を停止させる演算停止処理を行う。以上のことから明らかなように、CPU20aは、補正演算手段、流量演算手段、演算停止手段として働くことがわかる。
【0026】
上述したように、温度差信号が所定値以下のとき補正演算処理及び流量演算処理を停止させることにより、温度差信号が所定値以下のときには、実質的にはガス流速がないとみなしてこの温度差信号に基づく通過流量についての演算を行わなくてよくなり、消費電力の低減を図ることができる。しかも、ガス供給路に流れるガスの通過流量が微量であるときは、ガス温度などに起因する誤差は少ない。このため、補正を行っていない温度差信号に基づき、ガス流速がないと判断しても流量計測精度が低下することがない。
【0027】
また、深夜などのガス使用頻度の低い時間帯であるときは、ガス流量がない確率が高い。従って、上述したように、この時間帯に限って補正を行っていない温度差信号に基づき、ガス流速の有無を判断すれば、ガスの使用があるにも拘わらずガス流量なしと誤判断することがあまりなく、流量計測精度の向上を図ることができる。
【0028】
さらに、上記所定値を、ガス未使用時の圧力変動や温度変化などの外乱に起因して流体供給路に流れる流体の通過流量の上限値である3リットル/時間とすることにより、確実にガス未使用時のみ、補正演算処理及び流量演算処理を停止させることができる。
【0029】
上述した構成の流量計測装置を組み込んだ電子式ガスメータの動作を図3のCPU20aの処理手順を参照して以下説明する。
まず、CPU20aは、ヒータ駆動回路10cを駆動して(ステップS1)、ヒータ10aを加熱させる。そして、所定時間経過後(ステップS2でY)、ヒータ駆動回路10cの駆動を停止し(ステップS3)、ヒータ10aの加熱を停止する。その直後、CPU20aは、A/D変換器10fが変換した温度差信号のディジタル値を取り込む(ステップS4)。
【0030】
このとき、現在の時刻が、ROM20b内に格納されたガスの使用頻度の低い時間帯でないときは(ステップS5でN)、ステップS6、S7へ進む。一方、現在の時刻がガスの使用頻度の低い時間帯であっても(ステップS5でY)、取り込んだ温度差信号が所定値より大きいときは(ステップS10でN)、ステップS6、S7へ進む。
【0031】
ステップS6、7においては、ガス温度によって変化する補正係数αを温度差信号に乗じて、ガス温度変化に起因する温度差信号の誤差を補正する温度補正処理及び、物の構造その他によって変化する補正係数をαを温度差信号に乗じて、物の構造その他によって変化に起因する温度差信号の誤差を補正する流量補正処理を行い、真の温度差信号を演算する。その後、この真の温度差信号に所定の定数を乗じることにより通過流量を演算する流量演算処理(ステップS8)、この算出した通過流量を積算して積算流量を求める流量積算処理を行った後(ステップS9)、ステップS11の表示処理に進む。
【0032】
一方、現在の時刻が、ROM20b内に格納されたガスの使用頻度の低い時間帯であり(ステップS5でY)、かつ取り込んだ温度差信号がROM20b内に格納された所定値以下であるときは、実質的にガス流量がないとみなし、温度補正処理、流量補正処理、流量演算処理及び流量積算処理を行うことなく、直ちにステップS11の表示処理に進む。
【0033】
そして、ステップS9からステップS11の表示処理に進んだ場合は、ステップS9で積算された結果が、表示器30に表示される。一方、ステップS10からステップS11の表示処理に進んだ場合は、前回表示された積算流量が、表示器30に表示される。
【0034】
なお、上述した実施形態では、流速センサとして、熱式流速センサを挙げて説明していたが、例えば、超音波式センサであってもよい。超音波式センサとは、ガス供給路内に一定距離だけ離れて配置された超音波周波数で作動する例えば圧電式振動子からなる2つの音響トランスジューサにより構成されている。
【0035】
そして、一方のトランスジューサの発生する超音波信号を他方のトランスジューサに受信させる動作を交互に行って超音波信号がトランスジューサ間でガス流方向と、ガス流方向と逆方向に伝搬される時間を間欠的にそれぞれ計測し、この計測した2つの伝搬時間の差を流速情報として出力するものである。
【0036】
上記超音波式センサの場合も、ガス温度や、物の構造等によって上記伝搬時間差に誤差が生じるため、補正をして真の伝搬時間差を算出する必要がある。従って、この場合も伝搬時間差が所定値以下のときに、補正演算及び流量演算を停止させれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0037】
【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、流速情報が所定値以下のとき補正演算手段及び流量演算手段の両者による演算を停止させることにより、流速情報が所定値以下のときには、実質的には流体流速がないとみなしてこの流速情報に基づく演算を行わなくてよくなる。しかも、流体供給路に流れる流体の通過流量が微量であるときは、流体温度などに起因する誤差は少ない。このため、補正を行っていない流速情報に基づき、流体流速がないと判断しても流量計測精度が低下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った流量計測装置を得ることができる。
【0038】
請求項2記載の発明によれば、深夜などのガス使用頻度の低い時間帯であるときは、ガス流量がない確率が高い。このため、この時間帯に限って、補正を行っていない流速情報に基づき流体流速の有無を判断すれば、流体が使用されているにも拘わらず、通過流量なしと誤判断することがあまりないので、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。
【0039】
請求項3記載の発明によれば、流体温度に起因する流速情報の誤差は、流体の通過流量が微少のときは大きくない。このため、温度補正の行っていない流速情報に基づき、流体流速の有無を判断しても誤判断することがあまりないので、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。
【0040】
請求項4記載の発明によれば、確実に流体が使用されていないときのみ、補正演算手段及び、流量演算手段の両者による演算を停止させることができるので、流量計測精度の低下を招くことなく、より一層消費電力の低減を図った流量計測装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の流量計測装置の基本構成図を示すブロック図である。
【図2】本発明の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ブロック図である。
【図3】図3の電子式ガスメータを構成するCPUの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 流速センサ(フローセンサ)
20a−1 補正演算手段(CPU)
20a−2 流量演算手段(CPU)
20a−3 演算停止手段(CPU)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas flow rate measuring device, and more particularly, a flow rate sensor that outputs flow rate information corresponding to the flow rate of a fluid flowing in a fluid supply path, and an error in flow rate information is removed to output true flow rate information. The present invention relates to a flow rate measuring device comprising: a correction calculation means for performing the correction calculation; and a flow rate calculation means for calculating a passage flow rate of the fluid flowing through the fluid supply path based on the corrected true flow velocity information.
[0002]
[Prior art]
For example, a flow rate measuring device used in an electronic gas meter is known that uses a hot-wire flow rate sensor (hereinafter referred to as a flow sensor) that can accurately measure a relatively small flow rate. This flow sensor is a sensor for obtaining a gas flow velocity by utilizing the fact that the movement of heat in the gas supply passage is related to the flow velocity of the gas flowing in the supply passage.
[0003]
The flow sensor generally operates using a battery as a power source, and operates intermittently in order to reduce the power consumption of the battery power source. Accordingly, the flow sensor intermittently outputs an electrical signal having a magnitude corresponding to the gas flow rate.
[0004]
Because the flow sensor has good sensitivity, even if no gas is used and the cock downstream of the electronic gas meter is closed, if a disturbance such as gas pressure fluctuation or temperature change occurs, it will be caused by this disturbance. Then, a slight flow gas in the forward direction or the reverse direction slightly flowing in the gas supply path is detected. In this case, because the cock downstream of the electronic gas meter is closed and no gas is used, the slight flow rate due to disturbances such as gas pressure fluctuations and temperature changes should be zero if this is integrated over time. is there.
[0005]
In view of this, conventionally, a method has been considered in which a slight flow rate due to disturbance such as gas pressure fluctuation or temperature change is canceled by integration (Japanese Patent Laid-Open Nos. 8-75511 and 8-136298).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the electronic gas meter using the flow sensor described above, the flow sensor is operated intermittently in order to reduce power consumption, but the gas flow rate is 0, that is, no gas is used for measurement. Even if there is no gas flow to be performed, there is a problem that the flow rate calculation is performed and wasteful power consumption is performed.
[0007]
In particular, in an electronic gas meter having a correction function that corrects an error in the electrical signal due to a change in gas temperature and outputs a true electrical signal, the power consumption when the gas is not used is wasted. It becomes a remarkable problem. That is, in the above gas meter, when the gas is not used, even if there is no gas flow to be measured, a correction calculation must be performed in addition to the flow rate calculation, and a further wasteful power consumption is performed. Moreover, if the gas flow is very small, the error is small and the effect of the correction calculation is not so great.
[0008]
Accordingly, the present invention focuses on the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a flow rate measuring device that reduces power consumption without causing a decrease in flow rate measurement accuracy.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a flow rate sensor 10 that outputs flow rate information corresponding to the flow rate of the fluid flowing in the fluid supply path, as shown in the basic configuration diagram of FIG. Correction operation means 20a-1 for performing a correction operation for removing the error in the flow velocity information and outputting the true flow velocity information, and passage of the fluid flowing through the fluid supply path based on the corrected true flow velocity information In the flow rate measuring device including the flow rate calculation unit 20a-2 for calculating the flow rate, when the flow velocity information is equal to or less than a predetermined value, the calculation stop unit 20a- stops the calculation by both the correction calculation unit and the flow rate calculation unit. 3 is provided in the flow rate measuring device.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, the flow velocity sensor outputs flow velocity information corresponding to the flow velocity of the fluid flowing in the fluid supply path. The correction calculation means performs correction calculation for removing the error in the flow velocity information and outputting the true flow velocity information. The flow rate calculation means calculates the passage flow rate of the fluid flowing through the fluid supply path based on the corrected true flow velocity information. When the flow velocity information is less than or equal to a predetermined value, the calculation stop means stops the calculation by both the correction calculation means and the flow rate calculation means.
[0011]
Therefore, when the flow velocity information is equal to or lower than the predetermined value, the calculation by both the correction calculating means and the flow rate calculating means is stopped, and when the flow velocity information is equal to or lower than the predetermined value, it is considered that there is substantially no fluid flow velocity. There is no need to perform an operation based on. Moreover, when the passage flow rate of the fluid flowing through the fluid supply path is very small, there are few errors due to the fluid temperature or the like. For this reason, even if it is determined that there is no fluid flow velocity based on the flow velocity information that is not corrected, the flow measurement accuracy does not decrease.
[0012]
The invention according to claim 2 is the flow rate measuring device according to claim 1, wherein the fluid is gas, and the calculation stop means is only in a predetermined time zone in which the gas usage frequency is low. The present invention resides in a flow rate measuring device characterized by stopping computation.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, the calculation stopping means stops the calculation only when the predetermined time period during which the gas is used is low. Therefore, there is a high probability that there is no gas flow rate when the gas usage frequency is low, such as at midnight. For this reason, if the presence or absence of the fluid flow rate is determined based on the flow rate information that has not been corrected only during this time period, it is not often erroneously determined that there is no passing flow rate even though the fluid is used. .
[0014]
A third aspect of the present invention is the flow rate measuring apparatus according to the first or second aspect, wherein the correction calculation unit corrects the flow velocity information based on the temperature of the fluid. Exist.
[0015]
According to the third aspect of the present invention, the correction calculation means corrects the flow velocity information based on the temperature of the fluid. Therefore, the error in the flow rate information due to the fluid temperature is not large when the flow rate of the fluid is very small. For this reason, even if the presence or absence of the fluid flow velocity is determined based on the flow velocity information that is not subjected to temperature correction, there is not much misjudgment.
[0016]
A fourth aspect of the present invention is the flow rate measuring apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the predetermined value is the flow velocity information when the passing flow rate is 3 liters / hour. It exists in the flow measurement device.
[0017]
According to the invention of claim 4, when the fluid is not used, the upper limit of the flow rate of the fluid flowing in the fluid supply path due to disturbance such as pressure fluctuation and temperature change is 3 liters / hour. In particular, let the predetermined value be flow velocity information when the passing flow rate is 3 liters / hour. Therefore, the calculation by both the correction calculation means and the flow rate calculation means can be stopped only when the fluid is not reliably used.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of an electronic gas meter incorporating the flow rate measuring device of the present invention. As shown in the figure, a hot-wire flow rate sensor (flow sensor) 10 is provided in a gas supply path, and is spaced apart from the heater 10a at an equal interval in the gas flow direction with the heater 10a interposed therebetween. It has a pair of temperature sensors 10b1 and 10b2 that are arranged and detect the temperature, for example, made of a thermopile.
[0019]
The temperature sensor 10b1 is disposed upstream of the heater 10a and outputs a first temperature detection signal. On the other hand, the temperature sensor 10b2 is arranged on the downstream side of the heater 10a and outputs a second temperature detection signal. An arrow Y1 indicates the gas flow direction.
[0020]
Heating of the heater 10 a is started by a driving current from a heater driving circuit 10 c that is driven under the control of the microcomputer (μCOM) 20. When heating of the heater 10a is started, the temperature sensor 10b1 on the upstream side and the temperature sensor 10b2 on the downstream side each output a temperature detection signal having a voltage corresponding to the magnitude of the driving current and the magnitude of the gas flow velocity. The temperature detection signals are amplified by the sensor amplifiers 10d1 and 10d2.
[0021]
The temperature detection signals amplified by the sensor amplifiers 10d1 and 10d2 are respectively input to the non-inverting input and the inverting input of the differential amplifier 10e made of an operational amplifier. Therefore, the differential amplifier 10e outputs a temperature difference signal corresponding to the voltage difference between the two temperature detection signals. This temperature difference signal has a voltage corresponding to the magnitude of the gas flow velocity, and becomes larger as the flow velocity increases. The temperature difference signal is converted into a digital signal by an analog / digital converter (A / D converter) 10f and taken into the μCOM 20. It is. As is clear from the above, it can be seen that the temperature difference signal corresponds to the flow velocity information in the claims.
[0022]
The μCOM 20 includes a central processing unit (CPU) 20a that performs various processes in accordance with a program, a ROM 20b that is a read-only memory that stores a processing program performed by the CPU 20a, a work area that is used in various processes in the CPU 20a, A RAM 20c, which is a readable / writable memory having a data storage area for storing various data, is built in, and these are interconnected by a bus line (not shown).
[0023]
The CPU 20a in the μCOM 20 corrects an error of the temperature difference signal due to the gas temperature or the like and performs a correction process for calculating a true temperature difference signal. The CPU 20a also calculates a flow rate calculation process for calculating a passing flow rate by multiplying the true temperature difference signal by a predetermined constant, a flow rate integration process for integrating the calculated passing flow rate to obtain an integrated flow rate, and calculating the calculated integrated flow rate. Display processing to be displayed on the display 30 is performed.
[0024]
Further, the ROM 20b in the μCOM 20 stores a time zone in which the gas is not frequently used, for example, between 1:00 AM and 4:00 AM, and a predetermined value. The predetermined value is the voltage value of the temperature difference signal when a flow rate of 3 liters / hour, which is the upper limit value of the flow rate of the flowing gas due to disturbance such as pressure fluctuation and temperature change, flows when the gas is not used. It is.
[0025]
Then, the CPU 20a performs a calculation stop process for stopping the correction calculation process and the flow rate calculation process when the gas use frequency is low and the temperature difference signal is equal to or less than a predetermined value. As is clear from the above, it can be seen that the CPU 20a functions as a correction calculation unit, a flow rate calculation unit, and a calculation stop unit.
[0026]
As described above, when the temperature difference signal is equal to or lower than the predetermined value, the correction calculation process and the flow rate calculation process are stopped. It is not necessary to calculate the passage flow rate based on the difference signal, and the power consumption can be reduced. In addition, when the flow rate of the gas flowing through the gas supply path is very small, there are few errors due to the gas temperature or the like. Therefore, even if it is determined that there is no gas flow rate based on the temperature difference signal that has not been corrected, the flow rate measurement accuracy does not decrease.
[0027]
Moreover, when it is a time zone with low gas use frequency such as midnight, there is a high probability that there is no gas flow rate. Therefore, as described above, if the presence or absence of the gas flow rate is determined based on the temperature difference signal that is not corrected only during this time period, it is erroneously determined that there is no gas flow even though the gas is used. Therefore, the flow rate measurement accuracy can be improved.
[0028]
Furthermore, the predetermined value is set to 3 liters / hour, which is the upper limit value of the flow rate of fluid flowing in the fluid supply path due to disturbance such as pressure fluctuation and temperature change when the gas is not used, so that the gas can be reliably supplied. The correction calculation process and the flow rate calculation process can be stopped only when not in use.
[0029]
The operation of the electronic gas meter incorporating the above-described flow rate measuring apparatus will be described below with reference to the processing procedure of the CPU 20a in FIG.
First, the CPU 20a drives the heater drive circuit 10c (step S1) to heat the heater 10a. Then, after a predetermined time has elapsed (Y in step S2), the driving of the heater driving circuit 10c is stopped (step S3), and the heating of the heater 10a is stopped. Immediately thereafter, the CPU 20a takes in the digital value of the temperature difference signal converted by the A / D converter 10f (step S4).
[0030]
At this time, when the current time is not a time zone in which the gas stored in the ROM 20b is not used frequently (N in step S5), the process proceeds to steps S6 and S7. On the other hand, even if the current time is a time zone in which the gas is not frequently used (Y in step S5), if the captured temperature difference signal is greater than a predetermined value (N in step S10), the process proceeds to steps S6 and S7. .
[0031]
In steps S6 and S7, a temperature correction process that multiplies the temperature difference signal by a correction coefficient α that changes depending on the gas temperature to correct an error of the temperature difference signal caused by the gas temperature change, and a correction that changes depending on the structure of the object. A true temperature difference signal is calculated by multiplying the temperature difference signal by a coefficient and performing a flow rate correction process for correcting an error of the temperature difference signal caused by a change due to the structure of the object. Thereafter, a flow rate calculation process for calculating the passing flow rate by multiplying the true temperature difference signal by a predetermined constant (step S8), and a flow rate integration process for integrating the calculated passing flow rate to obtain an integrated flow rate ( The process proceeds to step S9) and the display process of step S11.
[0032]
On the other hand, when the current time is a time zone in which the frequency of use of the gas stored in the ROM 20b is low (Y in step S5), and the captured temperature difference signal is equal to or less than the predetermined value stored in the ROM 20b. Assuming that there is substantially no gas flow rate, the process immediately proceeds to the display process in step S11 without performing the temperature correction process, the flow rate correction process, the flow rate calculation process, and the flow rate integration process.
[0033]
When the display process proceeds from step S9 to step S11, the result accumulated in step S9 is displayed on the display 30. On the other hand, when the display process proceeds from step S10 to step S11, the integrated flow rate displayed last time is displayed on the display 30.
[0034]
In the above-described embodiment, the thermal type flow rate sensor has been described as the flow rate sensor. However, for example, an ultrasonic type sensor may be used. The ultrasonic sensor is composed of two acoustic transducers composed of, for example, piezoelectric vibrators that operate at an ultrasonic frequency and are spaced apart from each other within a gas supply path.
[0035]
Then, the operation of causing the other transducer to receive the ultrasonic signal generated by one transducer is performed alternately, and the time during which the ultrasonic signal propagates between the transducers in the gas flow direction and in the direction opposite to the gas flow direction is intermittent. The difference between the two propagation times thus measured is output as flow velocity information.
[0036]
Also in the case of the ultrasonic sensor, an error occurs in the propagation time difference depending on the gas temperature, the structure of the object, and the like. Therefore, it is necessary to correct and calculate the true propagation time difference. Therefore, in this case as well, if the correction calculation and the flow rate calculation are stopped when the propagation time difference is equal to or smaller than the predetermined value, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the flow velocity information is equal to or lower than the predetermined value, by stopping the calculation by both the correction calculation means and the flow rate calculation means, Assuming that there is substantially no fluid flow velocity, it is not necessary to perform calculations based on this flow velocity information. Moreover, when the passage flow rate of the fluid flowing through the fluid supply path is very small, there are few errors due to the fluid temperature or the like. For this reason, the flow rate measurement accuracy does not decrease even if it is determined that there is no fluid flow rate based on the flow rate information that has not been corrected. Therefore, the power consumption is reduced without causing a decrease in the flow rate measurement accuracy. A flow measuring device can be obtained.
[0038]
According to the second aspect of the present invention, there is a high probability that there is no gas flow rate when the gas usage frequency is low, such as at midnight. For this reason, if the presence or absence of the fluid flow rate is determined based on the flow rate information that has not been corrected only during this time period, it is not often erroneously determined that there is no passing flow rate even though the fluid is used. Therefore, it is possible to obtain a flow rate measuring device that improves flow rate measurement accuracy.
[0039]
According to the third aspect of the present invention, the error in the flow rate information due to the fluid temperature is not large when the flow rate of the fluid is very small. For this reason, even if the presence or absence of the fluid flow velocity is determined based on the flow velocity information that has not been subjected to temperature correction, there is not much misjudgment, and thus a flow measurement device that improves flow velocity measurement accuracy can be obtained.
[0040]
According to the fourth aspect of the invention, since the calculation by both the correction calculation means and the flow rate calculation means can be stopped only when the fluid is not reliably used, the flow measurement accuracy is not reduced. Thus, it is possible to obtain a flow rate measuring device that further reduces power consumption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration diagram of a flow rate measuring device of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of an electronic gas meter incorporating the flow rate measuring device of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a CPU constituting the electronic gas meter of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
10 Flow rate sensor (flow sensor)
20a-1 Correction calculation means (CPU)
20a-2 Flow rate calculation means (CPU)
20a-3 Computation stop means (CPU)

Claims (4)

流体供給路に流れる流体の流速に応じた流速情報を出力する流速センサと、前記流速情報の誤差を除去して、真の流速情報を出力するための補正演算を行う補正演算手段と、前記補正された真の流速情報に基づき、前記流体供給路を流れる流体の通過流量を演算する流量演算手段とを備えた流量計測装置において、
前記流速情報が、所定値以下のとき、前記補正演算手段及び流量演算手段の両者による演算を停止させる演算停止手段を更に備えた
ことを特徴とする流量計測装置。
A flow rate sensor that outputs flow rate information corresponding to the flow rate of the fluid flowing in the fluid supply path; a correction calculation unit that performs a correction calculation to output an error in the flow rate information and output true flow rate information; and the correction On the basis of the true flow velocity information, a flow rate measuring device comprising flow rate calculation means for calculating the flow rate of the fluid flowing through the fluid supply path,
A flow rate measuring device further comprising a calculation stop means for stopping calculation by both the correction calculation means and the flow rate calculation means when the flow velocity information is equal to or less than a predetermined value.
請求項1記載の流量計測装置であって、
前記流体は、ガスであり、
前記演算停止手段は、予め定めたガス使用頻度の低い時間帯であるときのみ、前記演算を停止させる
ことを特徴とする流量計測装置。
The flow rate measuring device according to claim 1,
The fluid is a gas;
The flow rate measuring device characterized in that the calculation stop means stops the calculation only when a predetermined time period of low gas use frequency is reached.
請求項1又は、2記載の流量計測装置であって、
前記補正演算手段は、前記流体の温度に基づき、前記流速情報を補正する
ことを特徴とする流量計測装置。
The flow rate measuring device according to claim 1 or 2,
The flow rate measuring apparatus, wherein the correction calculation unit corrects the flow velocity information based on the temperature of the fluid.
請求項1〜3何れか1項記載の流量計測装置であって、
前記所定値は、通過流量が3リットル/時間であるときの前記流速情報である
ことを特徴とする流量計測装置。
The flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 3,
The predetermined value is the flow velocity information when the passing flow rate is 3 liters / hour.
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