JP2021099260A - Gas meter - Google Patents
Gas meter Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021099260A JP2021099260A JP2019231062A JP2019231062A JP2021099260A JP 2021099260 A JP2021099260 A JP 2021099260A JP 2019231062 A JP2019231062 A JP 2019231062A JP 2019231062 A JP2019231062 A JP 2019231062A JP 2021099260 A JP2021099260 A JP 2021099260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- propagation time
- gas container
- unit
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
Abstract
【課題】ガス容器の交換を検知することが可能なガスメータを提供すること。【解決手段】複数のガス容器2を切換える切換弁3の下流に接続されるガスメータ1において、ガスが流れる計測流路101と、計測流路101の上流と下流に配置された一対の超音波送受信器(第1超音波送受信器102、第2超音波送受信器103)と、一対の超音波送受信期間の伝搬時間を計測する伝搬時間計測部111と、伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間に基づきガスの流量を演算する流量演算部112と、伝搬時間が所定時間の間に所定値以上変化した場合に切換弁3でガス容器2が切換えられたと検知するガス容器交換検知部114と、を備える。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas meter capable of detecting replacement of a gas container. SOLUTION: In a gas meter 1 connected to the downstream of a switching valve 3 for switching a plurality of gas containers 2, a measurement flow path 101 through which gas flows and a pair of ultrasonic transmission / reception arranged upstream and downstream of the measurement flow path 101. A device (first ultrasonic transmitter / receiver 102, second ultrasonic transmitter / receiver 103), a propagation time measuring unit 111 that measures the propagation time of a pair of ultrasonic transmission / reception periods, and a propagation time measured by the propagation time measuring unit 111. A flow rate calculation unit 112 that calculates the gas flow rate based on the above, and a gas container replacement detection unit 114 that detects that the gas container 2 has been switched by the switching valve 3 when the propagation time changes by a predetermined value or more during a predetermined time. To be equipped with. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本開示は、超音波を利用してガスの流量を計測するガスメータに関し、特に、ガス容器の交換を検知する機能を有するガスメータに関する。 The present disclosure relates to a gas meter that measures a gas flow rate using ultrasonic waves, and more particularly to a gas meter having a function of detecting replacement of a gas container.
特許文献1は、ガス残量監視機能の積算値をリセットするガス計量装置を開示する。このガス計量装置は、ガス容器交換時の切換操作に応じて切換信号を発生する切換信号発生手段を有する自動切換機能付き圧力調整器と、該圧力調整器から供給されるガスを消費するガス燃焼器のガス使用量を計量する計量器と、該圧力調整器からの信号でガス残量監視機能の積算値をリセットする構成を開示する。
本開示は、切換機能付き圧力調整器等からガス容器の切換信号を受けることなく、ガス容器の交換を検知することが可能なガスメータを提供する。 The present disclosure provides a gas meter capable of detecting replacement of a gas container without receiving a switching signal of the gas container from a pressure regulator having a switching function or the like.
本開示のガスメータは、ガス容器の下流に接続されるガスメータにおいて、ガスが流れる計測流路と、前記計測流路の上流と下流に配置された一対の超音波送受信器と、前記一対の超音波送受信期間の伝搬時間を計測する伝搬時間計測部と、前記伝搬時間計測部で計測された伝搬時間に基づき前記ガスの流量を演算する流量演算部と、前記伝搬時間計測部で計測された伝搬時間が所定時間の間に所定値以上変化した場合に前記ガス容器が交換されたと検知するガス容器交換検知部と、を備えたもので、このような構成によって、ほぼ空のガス容器から満タンのガス容器に交換されたことを検知する。 The gas meter of the present disclosure is a gas meter connected to the downstream of a gas container, in which a measurement flow path through which gas flows, a pair of ultrasonic transmitters / receivers arranged upstream and downstream of the measurement flow path, and the pair of ultrasonic waves. A propagation time measuring unit that measures the propagation time of the transmission / reception period, a flow rate calculation unit that calculates the flow rate of the gas based on the propagation time measured by the propagation time measuring unit, and a propagation time measured by the propagation time measuring unit. It is provided with a gas container replacement detection unit that detects that the gas container has been replaced when the gas container changes by a predetermined value or more within a predetermined time. Detects that it has been replaced with a gas container.
本開示のガスメータは、ほぼ空のガス容器から満タンのガス容器に交換されたことによるガスの組成変化を伝搬時間の変化として検知することで、ガス容器の交換を検知することができる。 The gas meter of the present disclosure can detect the replacement of the gas container by detecting the change in the composition of the gas due to the replacement from the almost empty gas container with the full gas container as the change in the propagation time.
(本開示の基礎となった知見等)
ガス容器、所謂LPガスボンベからガスを供給する場合、使用できるガスの容量は有限である為、ガス切れを起こさないようにする為にガス容器の定期定な交換は必須であり、ガス管理業者は効率的にガス容器の交換を行う必要がある。
(Knowledge, etc. that was the basis of this disclosure)
When supplying gas from a gas container, a so-called LP gas cylinder, the capacity of gas that can be used is finite, so regular replacement of the gas container is essential to prevent gas shortage, and gas management companies It is necessary to replace the gas container efficiently.
そして、ガス容器の交換を効率的に行う為に、ガス容器のガスの残量を監視する機能(以降、ガス残量監視機能という)を有するガスメータがあり、このようなガスメータでは、ガス容器を交換してからのガスの使用量を積算することでガス容器の残量を推定し、残量が少なくなるとガス容器の管理業者(以降、ガス事業者という)に通信することで、ガス切れの前にガス容器の交換が行えるようにしていた。また、ガス残量監視機能を搭載したガスメータには、ガス残量監視機能用の積算値をリセットする手動スイッチが設けられており、ガス容器交換時には、残量監視の積算値をリセットする為に作業者がスイッチ操作を行う必要があった。 Then, in order to efficiently replace the gas container, there is a gas meter having a function of monitoring the remaining amount of gas in the gas container (hereinafter referred to as a gas remaining amount monitoring function). In such a gas meter, the gas container is used. The remaining amount of gas in the gas container is estimated by integrating the amount of gas used after replacement, and when the remaining amount is low, the gas is exhausted by communicating with the gas container management company (hereinafter referred to as the gas company). I was able to replace the gas container before. In addition, the gas meter equipped with the gas remaining amount monitoring function is equipped with a manual switch that resets the integrated value for the gas remaining amount monitoring function, and when replacing the gas container, in order to reset the integrated value of the remaining amount monitoring. The operator had to operate the switch.
また、ガスの残量が0になってから交換する方が配送の面からは効率的であることから、2つのガス容器を設置し、一方のガス容器の残量がほぼ0になったら、自動的に満タンのガス容器に切り替える切換弁を備えることで、交換までの猶予期間を設けることで対応することも行われていた。但し、この場合も、ガス事業者がガス容器の交換時期を管理する為にガス残量監視機能を有するガスメータが使用されており、ガス容器交換時には、残量監視の積算値をリセットする為に作業者がスイッチ操作を行う必要がった。 Also, since it is more efficient in terms of delivery to replace the gas after the remaining amount of gas becomes 0, if two gas containers are installed and the remaining amount of one gas container becomes almost 0, By providing a switching valve that automatically switches to a full gas container, it was also possible to respond by providing a grace period until replacement. However, in this case as well, a gas meter having a gas remaining amount monitoring function is used for the gas company to manage the replacement time of the gas container, and when the gas container is replaced, the integrated value of the remaining amount monitoring is reset. The operator had to operate the switch.
上記のように、ガス残量監視機能を有効に利用するには、作業者がガス容器の交換時に手動で使用量のリセットを行う必要があり、ガス容器の交換時にリセットを行わない、或いは、リセットを忘れると正しい残量監視は行えなかった。 As described above, in order to effectively use the gas remaining amount monitoring function, the operator must manually reset the usage amount when replacing the gas container, and does not reset when replacing the gas container, or If I forgot to reset it, I couldn't monitor the remaining amount correctly.
そこで、ガス容器の切換時に信号を発する機能を有する切換機能付きの圧力調整器を用い、圧力調整器からの信号でガスメータのガス残量監視機能の積算値をリセットする方法が提案されていた。 Therefore, a method has been proposed in which a pressure regulator with a switching function having a function of emitting a signal when switching the gas container is used, and the integrated value of the gas remaining amount monitoring function of the gas meter is reset by the signal from the pressure regulator.
しかしながら、圧力調整器に切替え時の信号発生機能と通信機能を付加し、かつ、ガスメータと通信する必要があり、圧力調整器のコストアップとなる。あるいは、ガスメータに専用の入力端子を設ける必要が生じると言う課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。 However, it is necessary to add a signal generation function and a communication function at the time of switching to the pressure regulator and to communicate with the gas meter, which increases the cost of the pressure regulator. Alternatively, the inventors have discovered a problem that it is necessary to provide a dedicated input terminal for the gas meter, and in order to solve the problem, they have constructed the subject matter of the present disclosure.
以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanations of already well-known matters or duplicate explanations for substantially the same configuration may be omitted.
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
(実施の形態1)
以下、図1A〜図6を用いて、実施の形態1を説明する。
[1−1.構成]
図1Aは、本発明の第1の実施の形態におけるガスメータの設置状態を示す図で、図に示す様に2つのガス容器2と、ガス容器2を切換える切換弁3と、ガスメータ1と、ガス器具4とからなり、ガスは切換弁3で切換えられ、2つのガス容器2の内の選択されたガス容器2から上流管5、ガスメータ、下流管6を経由してガス器具4に供給される。切換弁3としては、圧力を検知して自動的に切換えるものや、作業者が手動により切換えるものがある。
It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1A to 6.
[1-1. Constitution]
FIG. 1A is a diagram showing an installed state of a gas meter according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, FIG. 1A shows two
図1Bは、本発明の第1の実施の形態におけるガスメータの他の設置状態を示す図で、図1Aと異なるのは、ガス容器の交換を切換弁3ではなく、作業者がガス容器2を入れ換える点であり、ガスメータは同じ機能を有する。
FIG. 1B is a diagram showing another installation state of the gas meter according to the first embodiment of the present invention, and is different from FIG. 1A in that the operator replaces the gas container with the
なお、以降の説明では、2つのガス容器2の内、ガスの残量がほぼ0のガス容器2を空容器2a、ガスが満タンのガス容器2を満容器2bと区別して説明する。
In the following description, of the two
また、図1Aと図1Bの違いは、ガス容器2の交換が切換弁3で自動若しくは手動で行なわれるか、或いは、作業者が交換作業を行うかの違いであり、以降のガスメータの説明は、共通である。
Further, the difference between FIGS. 1A and 1B is whether the
図2は、本実施の形態のガスメータの構成を示すブロック図で、ガスメータ1は、被計測流体の流れる計測流路101と、計測流路101に設置した第1超音波送受信器102および第2超音波送受信器103と、第1超音波送受信器102、第2超音波送受信器103の送受信を切り換える切換部104と、第1超音波送受信器102及び第2超音波送受信器103を駆動する送信部105と、受信側の超音波送受信器で受信し切換部104を通過した受信信号を受信する受信部106と、受信した信号を所定の振幅まで増幅する増幅部107と、増幅部107で増幅された受信信号の電圧と基準電圧とを比較する基準比較部108とを備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the gas meter of the present embodiment. In the
また、基準比較部108で比較される基準電圧を設定する基準電圧設定部109、基準比較部108の比較結果に基づき、時間計測の基準点を判定する判定部110、判定部110の結果に基づき、超音波の伝搬時間を計時する伝搬時間計測部111、伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間に基づき被計測流体の流量を算出する流量演算部112、伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間に基づきガス容器2の交換を検知するガス容器交換検知部114、流量演算部112で求められた流量を積算することでガス容器2の残量を監視するガス残量監視部115、ガスの温度を検知する温度検知部116、ガス事業者等が運営するセンター装置7などの外部装置との通信を行う外部通信部117、及び、全体の制御を行う、マイクロコンピューター等で構成された制御手段113を備えている。
Further, based on the comparison results of the reference
[1−2.動作]
次に、本実施の形態におけるガス容器交換検知部114の動作を説明する。
[1-2. motion]
Next, the operation of the gas container
[1−2−1.ガスが継続して流れている場合の動作]
図3(a)は、一定流量のガスが流れている状態におけるガス容器2の交換に伴う超音波の伝搬時間の変化、図3(b)は、伝搬時間の計測タイミングを示す図である。
[1-2-1. Operation when gas is flowing continuously]
FIG. 3A is a diagram showing a change in the propagation time of ultrasonic waves due to replacement of the
図3(a)において、点線で示すTdは第1超音波送受信器102から第2超音波送受信器103までの伝搬時間(以降、下流側伝搬時間Tdと称す。)の変化、一点鎖線で示すTuは第2超音波送受信器103から第1超音波送受信器102までの伝搬時間(以降、上流側伝搬時間Tuと称す)の変化、及び、実線で示すTduは下流側伝搬時間Tdと上流側伝搬時間Tuの平均値(以降、平均伝搬時間Tduと称す。)を示している。
In FIG. 3A, the Td shown by the dotted line is the change in the propagation time (hereinafter referred to as the downstream propagation time Td) from the first ultrasonic transmitter /
また、図3(a)において、空容器2aから満容器2bへのガス容器交換前の下流側伝搬時間Td1、上流側伝搬時間Tu1に対し、ガス容器の交換タイミングA以降ではガス容器交換前の下流側伝搬時間Td2、上流側伝搬時間Tu2でそれぞれの伝搬時間差ΔT1、ΔT2だけ短くなっているが、これはガスの流速に依存している。従って、流量演算部112は、伝搬時間差ΔT1、ΔT2によりガスの流速を求め、求めた流速に流路断面積及び流量係数を乗算することで流量を求めることができる。
Further, in FIG. 3A, with respect to the downstream propagation time Td1 and the upstream propagation time Tu1 before the gas container replacement from the
また、空容器2aから満容器2bに切換えると超音波の伝搬時間が変化時間t(t=Tu1−Tu2=Td1−Td2=Tdu1−Tdu2)だけ短くなっている。これは、ガス容器2に充填されたガスの組成と音速に起因するものである。ガス容器2に充填されているLPガスは、プロパン、ブタン、プロピレンなどの多成分混合ガスであり、プロピレン→プロパン→ブタンの順でガス容器から排出される。
Further, when the
従って、ガス容器2内に残ったガスが少なくなると、ガスの組成が変化しブタンの割合が大きくなり、プロピレンやプロパンよりも分子量の大きなブタンの割合が大きくなることでガスの平均分子量は大きくなる。一方、音速は、ガスの平均分子量が大きくなると遅くなる。
Therefore, when the amount of gas remaining in the
従って、ガスが流れている状態で空容器2aから満容器2bに切り替わると、ガス容器2の交換のタイミングでガスの平均分子量は小さなガスに切り替わる為に音速は早くなり、図3(a)に示したように超音波の伝搬時間は短くなる。
Therefore, when the
なお、ガス容器2の交換タイミングAからガスメータ1の伝搬時間計測部111で計測される伝搬時間が変化するまでの時間T1は、ガスの流量とガス容器2とガスメータ1間の上流管5の長さで決まるが、ガス容器交換検知部114における変化時間tによるガス容器交換検知には影響しない。また、伝搬時間の変化が終了する時間T2はガスの流量で決定される。
The time T1 from the replacement timing A of the
そして、ガス容器交換検知部114は、平均伝搬時間Tduの変化時間tを監視し、予め決定された所定値tc以上であれば、ガス容器2が交換されたことを検知することができる。
Then, the gas container
具体的には、伝搬時間計測部111は、図3(b)に示す様に、所定のサンプリング周期Ts(例えば、2秒)の間隔で伝搬時間(下流側伝搬時間Td及び上流側伝搬時間Tu)を計測(S1〜S10)して平均伝搬時間(TduS1〜TduS10)を求めており、ガス容器交換検知部114は、所定時間Ta(例えば、10秒)の間隔で計測S1とS6、計測S2とS7、・・・のそれぞれの平均伝搬時間TduS1とTduS6、平均伝搬時間TduS2とTduS7、・・・の差である変化時間tを監視しながら、例えば、計測S1とS6の平均伝搬時間TduS1とTduS6の差である変化時間t’が、所定値tc以上であった場合に、ガス容器2が交換されたと検知することができる。
Specifically, as shown in FIG. 3B, the propagation
また、複数の計測で得られた平均伝搬時間Tduの平均値を所定時間Ta毎に逐次比較する方法でも良い。例えば、図3の計測S1〜S3で得られた3つの平均伝搬時間(TduS1、TduS2、TduS3)の平均値Tnと所定時間Ta離れた計測S6〜S8の計測で得られた3つの平均伝搬時間(TduS6、TduS7、TduS8)の平均値Tmの差分が所定値tc以上である場合に、ガス容器2が交換されたと検知しても良く、この場合ノイズ等により伝搬時間の計測誤差が生じた場合でも誤判定を防止できる。
Further, a method of sequentially comparing the average value of the average propagation time Tdu obtained by a plurality of measurements for each predetermined time Ta may be used. For example, the average value Tn of the three average propagation times (TduS1, TduS2, TduS3) obtained in the measurements S1 to S3 in FIG. 3 and the three average propagation times obtained in the measurements S6 to S8 separated by a predetermined time Ta. When the difference of the average value Tm of (TduS6, TduS7, TduS8) is equal to or larger than the predetermined value tc, it may be detected that the
また、比較する伝搬時間は、平均伝搬時間Tduに限らず、それぞれの計測で得られた下流側伝搬時間Td同士、或いは、上流側伝搬時間Tu同士でも良い。更に、所定時間Ta毎の比較を行う複数回連続で変化時間tが所定値tc以上であった場合にガス容器2が交換されたと検知しても良い。
Further, the propagation time to be compared is not limited to the average propagation time Tdu, and may be the downstream propagation time Td obtained by each measurement or the upstream propagation time Tu. Further, it may be detected that the
なお、所定時間Ta,所定値tcは、ガス容器2に充填されるLPガスの組成、時間T2により適宜設定することができる。 また、伝搬時間差ΔT1、ΔT2もガスの組成変化の影響を受けるが、伝搬時間(下流側伝搬時間Td、上流側伝搬時間Tu)に対して十
分小さい場合は、ΔT1=ΔT2となり、計測される流量は変化しない。
The predetermined time Ta and the predetermined value tc can be appropriately set depending on the composition of the LP gas filled in the
[1−2−2.ガス容器の交換え後、ガスが短時間停止した場合の動作]
次に、作業者又は切換弁3によるガス容器2の交換後にガスが停止した場合のガス容器交換検知部114による検知方法について説明する。
[1-2-2. Operation when gas stops for a short time after replacing the gas container]
Next, a detection method by the gas container
図4は、ガス容器2の交換が行われた後、直後にガスが停止した、或いは、ガスの停止中にガス容器2の交換が行われた後に、停止前に比べて大きな流量で再度ガスが流れた場合の超音波の伝搬時間の変化を示したものであり、ガスの停止期間では、下流側伝搬時間Td、上流側伝搬時間Tuは同じとなっている。なお、図4において、図3と同じ符号は図3と同様であり説明は省略する。
In FIG. 4, the gas is stopped immediately after the
図4に示す様に、ガスの停止前のガス容器2の交換タイミングBでガス容器2が交換され、満容器2bのガスがまだガスメータに達していない場合、再度ガスが流れて時間T4後に前述のようにガスの組成変化に伴う伝搬時間の変化をガスメータ1が検知する。なお、停止前の伝搬時間差ΔT1に対し、再開後の伝搬時間差ΔT2は流量に応じて大きくなっている。
As shown in FIG. 4, when the
また、図4は、停止期間が短く、空容器2aのガスと満容器2bのガスが混ざらない状態における伝搬時間の変化であり、この場合、ガス容器交換検知部114は、図3を用いて説明した方法でガス容器2の交換を検知することができる。
Further, FIG. 4 shows a change in the propagation time in a state where the stop period is short and the gas in the
また、下流側伝搬時間Td或いは上流側伝搬時間Tuを用いる場合は、流量を考慮する必要があるが、平均伝搬時間Tduを用いると、ガスの流量変化を受けることがない。従って、平均伝搬時間Tduを用いることで所定時間Ta間にガスの流量が変化してもガス容器2の交換を検知することができる。
Further, when the downstream propagation time Td or the upstream propagation time Tu is used, it is necessary to consider the flow rate, but when the average propagation time Tdu is used, the flow rate of the gas is not changed. Therefore, by using the average propagation time Tdu, it is possible to detect the replacement of the
[1−2−3.ガス容器の交換え後、ガスが長時間に停止した場合の動作]
図5は、作業者または切換弁3によりガス容器2の交換が行われた後にガスが長時間停止した後、停止前の流量よりも大きな流量で再度ガスが流れた場合の超音波の伝搬時間の変化を示したものであり、図5(a)は、ガスの停止期間が長時間となり、空容器2aのガスと満容器2bのガスが徐々に混ざることで伝搬時間が変化する状態、図5(b)は、ガス容器2の交換に伴うガス組成の変化の途中にガスが停止した後、ガスが徐々に混ざることで伝搬時間が変化する状態を示している。なお、図5において、図4と同じ符号は図4と同様であり説明は省略する。なお、停止後も停止前と同じ流量が流れた場合や少ない流量が流れた場合でも、以下の説明は適用できる。
[1-2-3. Operation when gas stops for a long time after replacing the gas container]
FIG. 5 shows the propagation time of ultrasonic waves when the gas is stopped for a long time after the
図5(a)に示す様に、ガスの停止前のガス容器の交換タイミングBでガス容器2が交換された場合、ガスの停止直後は、満容器2bのガスがまだガスメータ1に達していない状態であるが、ガス停止期間が長時間となる場合、ガスメータ1内のガスの組成も変化し、徐々に伝搬時間計測部111で計時される伝搬時間も変化し、短くなる。
As shown in FIG. 5A, when the
従って、前述の所定時間Ta(例えば、10秒)による検出ではガスの流れが再開した直後に計測された伝搬時間では変化時間t’を求めることになり、ガス容器2が交換えされているにも関わらず所定値tc以上の変化を検知できなくなる可能性がある。なお、図5(b)に示すような変化の場合は、置換される途中で計測される変化時間t’’が所定値tc以上を検知できればガス容器2の交換が検知できることになる。
Therefore, in the above-mentioned detection by the predetermined time Ta (for example, 10 seconds), the change time t'is obtained in the propagation time measured immediately after the gas flow is restarted, and the
そこで、ガス容器交換検知部114は、伝搬時間計測部111でサンプリング周期Ts毎に計測される下流側伝搬時間Tdと上流側伝搬時間Tuが一致した場合にガスが停止し
たと判断し、停止を判定した時点よりも時間Tb前の計測で得られた平均伝搬時間Tdu1を記憶する。
Therefore, the gas container
その後、ガス容器交換検知部114は、サンプリング周期Ts毎に得られる下流側伝搬時間Tdと上流側伝搬時間Tuを監視し、伝搬時間差ΔTが所定流量以上のガス流量に対応した値になった場合にガスの流れが再開したと判断し、変化時間tを求める。なお、流量演算部112で演算された流量でガスの流れの停止、再開を判定しても良い。
After that, the gas container
この際、時間T4が短くてサンプリング周期Tsでの計測が行えない、或いは、計測できない可能性があるが、流れの再開から所定時間Taが経過するまでは停止時点で記憶した平均伝搬時間Tdu1と新たな計測で得られた平均伝搬時間Tdu2とを比較することで、ガスの組成変化に伴う伝搬時間の変化完了後に変化時間tが所定値tc以上となった時点で、ガス容器2が交換されたと検知することができる。
At this time, the time T4 is too short to measure in the sampling cycle Ts, or it may not be possible to measure, but the average propagation time Tdu1 stored at the stop time from the restart of the flow until the predetermined time Ta elapses. By comparing with the average propagation time Tdu2 obtained by the new measurement, the
なお、所定時間Taが経過するまでに変化時間tが所定値tc以上とならなければ、ガスの停止前や停止中にガス容器2の交換は無かったとして図3を用いて説明した検知方法を実行する。
If the change time t does not exceed the predetermined value tc by the time the predetermined time Ta elapses, the detection method described with reference to FIG. 3 is based on the assumption that the
また、ガスの停止後のガス容器の交換タイミングCでガス容器2の交換が発生した場合でも、同様に判断することができる。更に、この方法は、図4で説明したガスの停止においても適用可能である。
Further, even if the
また、ガスの音速は、温度の影響を受ける為、ガス容器交換検知部114は、温度検知部116で検知されたガスの温度を用いて伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間を補正するようにすることもできる。特に長時間ガスが停止した場合には停止中にガスの温度が変化する可能性があるので、停止時に記憶する平均伝搬時間Tdu1をその時のガスの温度に基づき基準温度の伝搬時間に補正して記憶し、ガスの流れが再開した後に計測された平均伝搬時間Tdu2も計測時のガスの温度に基づき基準温度の伝搬時間に補正して、伝搬時間差を求めて、基準温度での所定値tcと比較しても良い。
Further, since the sound velocity of gas is affected by the temperature, the gas container
更に、所定値tcは、ガスの温度の影響を受ける為、ガス容器交換検知部114は、伝搬時間の変化時間の判定値である所定値tcをガスの温度で補正することで、ガス容器交換の検知精度を向上することができる。
Further, since the predetermined value tc is affected by the temperature of the gas, the gas container
また、ガス容器交換検知部114は、伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間と温度検知部116で検知された温度を用い既知の式によりガス容器内圧力を算出してガス容器内圧力が所定値以上変化した場合に前記ガス容器が交換されたと検知することもできる。
Further, the gas container
例えば、伝搬時間と温度から既知の式に基づきガスのブタン濃度を算出し、更に、ブタン濃度とガス容器2内の圧力の相関関係からガス容器内の圧力を算出できる。従って、ガス容器2を空容器2aから満容器2bに交換した際の圧力変化(圧力上昇)をすることでガス容器2の交換を検知することができる。
For example, the butane concentration of the gas can be calculated from the propagation time and the temperature based on a known formula, and the pressure inside the gas container can be calculated from the correlation between the butane concentration and the pressure inside the
また、ガス容器交換検知部114は、伝搬時間が所定値以上変化し、かつ、ガス容器内圧力が所定値以上変化した場合に、ガス容器2が交換されたと検知することで、更に検知精度が向上する。
Further, the gas container
また、ガス容器交換検知部114でガス容器2の交換を検知した場合に、ガス残量監視部115の積算値をリセットするようにすると、手動によりリセットを行う必要がなくな
り、ガス容器の残量管理を確実に行うことができる。
Further, if the gas container
さらに、ガス容器交換検知部114でガス容器2の交換を検知した場合に、外部通信部117で、センター装置7等への通知を行うことで、ガス事業者はガス容器2の配送などのスケジュールを組む際に優先順位等を決める参考とすることができる。更に、ガス容器2の交換前で未だガスの残量があるにも関わらず見込みで交換を行う必要がなくなり、配送効率が向上する。
Further, when the gas container
[1−2−5.フローチャートによる一連の動作説明]
次に、図6に示すフローチャートを用いて、上記で説明したガス容器交換検知部114の動作を説明する。
[1-2-5. A series of operation explanations using a flowchart]
Next, the operation of the gas container
先ず、伝搬時間計測部111は、サンプリング周期かどうかを判断(S100)し、サンプリング周期である場合(処理100でYes)、伝搬時間を計測し(S101)、平均伝搬時間Tduを求め時系列で保存する(S102)。サンプリング周期でない(処理100でNo)と判断されれば処理を抜ける。
First, the propagation
次にガスが停止したかどうかを判定し(S103)、初回の停止判定の場合(処理S103でYes)、時間Tb前に保存した平均伝搬時間TduをTdu1’として記憶する(S104)。初回の停止判定でない場合(処理S103でNo)、ガスの停止中かどうかを判定し(S105)、ガスの停止が継続している場合(処理S105でYes)、処理を抜け、停止中でない場合(処理105でNo)、ガスの流れが再開したかどうかを判定し(S106)、再開の場合(処理S106でYes)、再開からTa経過したかどうかを判定し(S108)、所定時間Taが経過していない場合(処理S108でNo)、変化時間の演算に用いる前回の平均伝搬時間Tdu1として停止判定時に記憶したTdu1’を代入する(S109)。 Next, it is determined whether or not the gas has stopped (S103), and in the case of the first stop determination (Yes in the process S103), the average propagation time Tdu stored before the time Tb is stored as Tdu1'(S104). If it is not the first stop determination (No in process S103), it is determined whether the gas is stopped (S105), if the gas stop is continued (Yes in process S105), if the process is exited and it is not stopped. (No in process 105), it is determined whether or not the gas flow has resumed (S106), and in the case of restart (Yes in process S106), it is determined whether or not Ta has elapsed from the restart (S108), and the predetermined time Ta is If it has not elapsed (No in process S108), Tdu1'stored at the time of stop determination is substituted as the previous average propagation time Tdu1 used for the calculation of the change time (S109).
ガスの流れが再開でない場合(処理S106でNo)、変化時間の演算に用いる前回の平均伝搬時間Tdu1として所定時間Ta前に保存したTdu(Ta)を代入する(S107)。 When the gas flow is not restarted (No in process S106), Tdu (Ta) stored before a predetermined time Ta is substituted as the previous average propagation time Tdu1 used for calculating the change time (S107).
そして、変化時間tを求め(S110)、所定値tc以上かどうかを判定し(S111)、所定値以上である場合(処理S111でYes)、ガス容器交換と判定する(S112)。 Then, the change time t is obtained (S110), it is determined whether or not it is equal to or greater than the predetermined value tc (S111), and if it is equal to or greater than the predetermined value (Yes in processing S111), it is determined that the gas container is replaced (S112).
更に、ガス容器交換とされた場合には、ガス残量監視部115の積算値をリセット(S113)し、外部通信部117で、センター装置7等へガス交換検知を通知しガス事業者への報知を行う(S114)。
Further, when the gas container is replaced, the integrated value of the gas remaining
なお、処理S113(ガス残量監視部115の積算値をリセット)や処理S114(センター装置7等への通知)は、設置状況に応じて適宜選択できるようにしても良い。
The process S113 (reset the integrated value of the gas remaining amount monitoring unit 115) and the process S114 (notification to the
[1−3.効果等]
以上の様に、本実施の形態において、ガスメータ1は、ガスが流れる計測流路101と、計測流路101の上流と下流に配置された一対の超音波送受信器(第1超音波送受信器102、第2超音波送受信器103)と、一対の超音波送受信期間の伝搬時間を計測する伝搬時間計測部111と、伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間に基づきガスの流量を演算する流量演算部112と、伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間が所定時間の間に所定値以上変化した場合にガス容器2が交換られたと検知するガス容器交換検知部114と、を備える。
[1-3. Effect, etc.]
As described above, in the present embodiment, the
これにより、ガス容器交換検知部114は、所定時間Ta間で伝搬時間(下流側伝搬時間Td、上流側伝搬時間Tu、平均伝搬時間Tdu)の変化時間tが所定値tc以上変化した場合にガス容器2が交換されたと検知することができる。
As a result, the gas container
なお、伝搬時間の変化時間tではなく、伝搬時間で求めた音速の差分を用いてもガス容器2が交換されたことを検知できることは言うまでもない。
Needless to say, it is possible to detect that the
本実施の形態のように、ガス容器交換検知部114は、伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間に基づきガスが停止したと判断された時の伝搬時間と、その後ガスが流れてから所定時間後に伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間とを比較し、所定値以上変化した場合にガス容器2が交換られたと検知する。
As in the present embodiment, the gas container
これにより、ガス容器交換検知部114では、ガス容器2の交換後にガスが停止した場合でも、伝搬時間の変化で、ガス容器2の交換を検知することができる。
As a result, the gas container
本実施の形態のように、ガスの温度を検知する温度検知部116を有し、ガス容器交換検知部114は、温度検知部116で検知された温度に基づいて伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間を補正する。
As in the present embodiment, the gas container
これにより、ガスの音速は、温度の影響を受ける為、温度検知部116で検知されたガスの温度で伝搬時間を補正することができ、検知精度が向上する。
As a result, since the sound velocity of the gas is affected by the temperature, the propagation time can be corrected by the temperature of the gas detected by the
本実施の形態のように、ガスの温度を検知する温度検知部116を有し、ガス容器交換検知部114は、温度検知部116で検知された温度に基づいて所定値tcを補正する。
As in the present embodiment, the gas container
これにより、所定値tcは、温度の影響を受ける為、温度検知部116で検知されたガスの温度で補正することができ、更に検知精度が向上する。
As a result, since the predetermined value tc is affected by the temperature, it can be corrected by the temperature of the gas detected by the
本実施の形態のように、ガスの温度を検知する温度検知部116を有し、ガス容器交換検知部114は、伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間と温度検知部116で検知された温度に基づいてガス容器内圧力を算出し、所定時間の間に伝搬時間が所定値以上変化し、かつ、ガス容器内圧力が所定値以上変化した場合にガス容器2が交換されたと検知する。
As in the present embodiment, the gas container
これにより、伝搬時間の変化とガス容器内圧力の変化の両方でガス容器2の交換を検知することで、検知精度が向上する。
As a result, the detection accuracy is improved by detecting the replacement of the
本実施の形態のように、ガスメータ1は、ガスが流れる計測流路101と、計測流路101の上流と下流に配置された一対の超音波送受信器(第1超音波送受信器102、第2超音波送受信器103)と、一対の超音波送受信期間の伝搬時間を計測する伝搬時間計測部111と、伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間に基づきガスの流量を演算する流量演算部112と、ガスの温度を検知する温度検知部116と、伝搬時間計測部111で計測された伝搬時間と温度検知部116で検知された温度に基づいてガス容器内圧力を算出し、ガス容器内圧力が所定値以上変化した場合にガス容器2が交換されたと検知する前記ガス容器交換検知部114と、を備える。
As in the present embodiment, the
これにより、前述のように、ガス容器2の交換に伴う圧力変化のみでも、ガス容器2の交換を検知することできる。
As a result, as described above, the replacement of the
本実施の形態のように、流量演算部112で演算された流量をガス容器2の切換え時から積算するガス残量監視部115を有し、ガス容器交換検知部114でガス容器2が切換えられたと検知した場合に、ガス残量監視部115の積算値をリセットする。
As in the present embodiment, the
これにより、ガス容器交換検知部114でガス容器2の交換を検知した場合に、ガス残量監視部115の積算値をリセットするようにすると、手動によりリセットを行う必要がなくなり、ガス容器の残量管理を確実に行うことができる。
As a result, when the gas container
本実施の形態のように、センター装置7と通信する外部通信部117を備え、ガス容器交換検知部114でガス容器2が交換されたと検知した場合に、外部通信部117で報知する。
As in the present embodiment, the
これにより、ガス容器交換検知部114でガス容器2の交換を検知した場合に、外部通信部117で、センター装置7等への通知を行うことで、ガス事業者はガス容器2の配送などのスケジュールを組む際に優先順位等を決める参考とすることができる。更に、ガス容器2の交換前で未だガスの残量があるにも関わらず見込みで交換を行う必要がなくなり、配送効率が向上する。
As a result, when the gas container
また、ガス事業者が、作業者に対してガス容器2の交換(切換弁3の操作、若しくは、交換作業)の後にガス残量監視部115の積算値のリセットを行ったかどうかを確認した上で、ガス容器2を交換したのにリセットを忘れていた場合には、センター装置7からガスメータ1に対してリセットの指示を行うようにすることで、ガス残量監視部115の誤検知に対応することもできる。
Further, after confirming to the operator whether or not the gas operator resets the integrated value of the gas remaining
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 Since the above-described embodiment is for exemplifying the technique in the present disclosure, various changes, replacements, additions, omissions, etc. can be made within the scope of claims or the equivalent scope thereof.
以上のように、本発明にかかるガスメータによるとガス容器の交換を検知できるので、ガス容器交換、回収等の効率化を図ることができる。 As described above, since the gas meter according to the present invention can detect the replacement of the gas container, it is possible to improve the efficiency of the gas container replacement, recovery, and the like.
1 ガスメータ
2 ガス容器
7 センター装置
101 計測流路
102 第1超音波送受信器(超音波送受信器)
103 第2超音波送受信器(超音波送受信器)
111 伝搬時間計測部
112 流量演算部
114 ガス容器交換検知部
115 ガス残量監視部
116 温度検知部
117 外部通信部
1
103 Second ultrasonic transmitter / receiver (ultrasonic transmitter / receiver)
111 Propagation
Claims (8)
ガスが流れる計測流路と、
前記計測流路の上流と下流に配置された一対の超音波送受信器と、
前記一対の超音波送受信期間の伝搬時間を計測する伝搬時間計測部と、
前記伝搬時間計測部で計測された伝搬時間に基づき前記ガスの流量を演算する流量演算部と、
前記伝搬時間計測部で計測された伝搬時間が所定時間の間に所定値以上変化した場合に前記ガス容器が交換されたと検知するガス容器交換検知部と、
を備えたガスメータ。 In the gas meter connected to the downstream of the gas container,
The measurement flow path through which gas flows and
A pair of ultrasonic transmitters / receivers arranged upstream and downstream of the measurement flow path,
A propagation time measuring unit that measures the propagation time of the pair of ultrasonic transmission / reception periods,
A flow rate calculation unit that calculates the flow rate of the gas based on the propagation time measured by the propagation time measurement unit, and
A gas container replacement detection unit that detects that the gas container has been replaced when the propagation time measured by the propagation time measurement unit changes by a predetermined value or more during a predetermined time.
Gas meter equipped with.
前記ガス容器交換検知部は、前記温度検知部で検知された温度に基づいて前記伝搬時間計測部で計測された伝搬時間を補正することを特徴とする請求項1または2に記載のガスメータ。 It has a temperature detection unit that detects the temperature of the gas.
The gas meter according to claim 1 or 2, wherein the gas container replacement detection unit corrects the propagation time measured by the propagation time measuring unit based on the temperature detected by the temperature detecting unit.
前記ガス容器交換検知部は、前記温度検知部で検知された温度に基づいて前記所定値を補正することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のガスメータ。 It has a temperature detection unit that detects the temperature of the gas.
The gas meter according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas container replacement detection unit corrects the predetermined value based on the temperature detected by the temperature detection unit.
前記ガス容器交換検知部は、前記伝搬時間計測部で計測された伝搬時間と前記温度検知部で検知された温度に基づいてガス容器内圧力を算出し、所定時間の間に前記伝搬時間が所定値以上変化し、かつ、前記ガス容器内圧力が所定値以上変化した場合に前記ガス容器が交換されたと検知することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のガスメータ。 It has a temperature detection unit that detects the temperature of the gas.
The gas container exchange detection unit calculates the pressure inside the gas container based on the propagation time measured by the propagation time measuring unit and the temperature detected by the temperature detecting unit, and determines the propagation time during a predetermined time. The gas meter according to any one of claims 1 to 4, wherein it is detected that the gas container has been replaced when the gas container changes by a value or more and the pressure inside the gas container changes by a predetermined value or more.
ガスが流れる計測流路と、
前記計測流路の上流と下流に配置された一対の超音波送受信器と、
前記一対の超音波送受信期間の伝搬時間を計測する伝搬時間計測部と、
前記伝搬時間計測部で計測された伝搬時間に基づき前記ガスの流量を演算する流量演算部と、
前記ガスの温度を検知する温度検知部と、
前記伝搬時間計測部で計測された伝搬時間と前記温度検知部で検知された温度に基づいてガス容器内圧力を算出し、前記ガス容器内圧力が所定値以上変化した場合に前記ガス容器が交換されたと検知する前記ガス容器交換検知部と、
を備えたガスメータ。 In the gas meter connected to the downstream of the gas container,
The measurement flow path through which gas flows and
A pair of ultrasonic transmitters / receivers arranged upstream and downstream of the measurement flow path,
A propagation time measuring unit that measures the propagation time of the pair of ultrasonic transmission / reception periods,
A flow rate calculation unit that calculates the flow rate of the gas based on the propagation time measured by the propagation time measurement unit, and
A temperature detector that detects the temperature of the gas and
The pressure inside the gas container is calculated based on the propagation time measured by the propagation time measuring unit and the temperature detected by the temperature detecting unit, and the gas container is replaced when the pressure inside the gas container changes by a predetermined value or more. The gas container replacement detection unit that detects that the gas container has been replaced,
Gas meter equipped with.
前記ガス容器交換検知部で前記ガス容器が切換えられたと検知した場合に、前記ガス残量監視部の積算値をリセットすることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のガスメータ。 It has a gas remaining amount monitoring unit that integrates the flow rate calculated by the flow rate calculation unit from the time of switching the gas container.
The gas meter according to any one of claims 1 to 6, wherein when the gas container replacement detection unit detects that the gas container has been switched, the integrated value of the gas remaining amount monitoring unit is reset. ..
前記ガス容器交換検知部で前記ガス容器が切換えられたと検知した場合に、前記外部通信部で報知することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のガスメータ。 Equipped with an external communication unit that communicates with the center device
The gas meter according to any one of claims 1 to 7, wherein when the gas container exchange detection unit detects that the gas container has been switched, the external communication unit notifies the gas container.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019231062A JP7253742B2 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | gas meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019231062A JP7253742B2 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | gas meter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021099260A true JP2021099260A (en) | 2021-07-01 |
JP7253742B2 JP7253742B2 (en) | 2023-04-07 |
Family
ID=76541899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019231062A Active JP7253742B2 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | gas meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7253742B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010145120A (en) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Yazaki Corp | Device for monitoring residual quantity of gas |
-
2019
- 2019-12-23 JP JP2019231062A patent/JP7253742B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010145120A (en) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Yazaki Corp | Device for monitoring residual quantity of gas |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7253742B2 (en) | 2023-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4492648B2 (en) | Gas shut-off device | |
JP5293152B2 (en) | Gas shut-off device | |
WO2019176626A1 (en) | Gas shutoff device, and radio device for gas shutoff device | |
KR20040030352A (en) | Gas shutoff device | |
EP2333415B1 (en) | Gas circuit breaker | |
JP2021099260A (en) | Gas meter | |
JP4626606B2 (en) | Gas shut-off device | |
KR20050056848A (en) | Gas interrupting device | |
JP2021139731A (en) | Gas meter | |
JPH10197303A (en) | Flow measurement device | |
JP2014235108A (en) | Gas shut-off device and program thereof | |
JP6890256B2 (en) | Gas shutoff device | |
CN202867983U (en) | Gas shutoff device | |
JP5186759B2 (en) | Gas shut-off device | |
JP2008128701A (en) | Gas meter apparatus | |
JP4294834B2 (en) | Gas shut-off device | |
JP2006098096A (en) | Flow measuring device | |
JP4285056B2 (en) | Fluid flow measuring device | |
JP7203355B2 (en) | gas meter | |
JP2002122458A (en) | Gas shut-off device | |
WO2025033524A1 (en) | Gas meter | |
JP2001337004A (en) | Gas leak inspection system | |
JP2009041916A (en) | Gas shut-off device and gas supply system | |
JP2010160089A (en) | Flow measuring device, and determination method of apparatus by flow measuring device | |
JP2005037251A (en) | Fluid flow measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220202 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20220712 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20220714 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221004 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230317 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7253742 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |