JP3044967B2 - 流量計測装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体の流量を計測する
流量計測装置に関し、特に家庭で水道水の使用量を計測
する水道メータに用いる流量計測装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、水道水は生活の向上に伴って使用
量が増加の傾向にある。反面、水源の新規確保や水質の
維持など多くの課題があり、水道水の節水が望まれ、水
道の使用量は各家庭に設けられた水道メータによって管
理されている。

【０００３】水道メータ等の流量計測装置は、羽根車の
回転を機械的に積算して使用量を計量するものや、羽根
車の回転を磁電変換素子で電気信号に変換し、この電気
信号を計数積算して、水道使用量を計測し表示する電子
式のものが実用化されている（例えば、特開昭５６ー２
１０１７号公報）。

【０００４】従来この種の流量計測装置は図５に示すよ
うに、水道水の流量に応じて回転する羽根車が一体成形
された回転手段１と、回転手段１に設置された２つの磁
性体２と、回転手段１の回転数を計測するために磁性体
２から発する磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からな
る第１センサ手段３と、回転方向を検出するために設置
された磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第２
センサ手段４と、第１センサ手段３と第２センサ手段４
の出力から回転手段１の回転数と回転方向を判断し各家
庭で使用される水道水の使用料を積算する流量計測手段
５と、第１センサ手段３から流量計測手段５に電源を供
給する電源手段６と、電源手段６の電極端子部にスポッ
ト溶接された接続片７と、第１センサ手段３から電源手
段６の接続片７を固定し配線するプリント基盤８と、防
水のための下ケース９と上ケース１０から構成され、下
ケースと上ケースは超音波溶着により防水性を強化して
いる。

【０００５】そして、第１センサ手段３から上ケース１
０でもって流量計測装置が構成される。

【０００６】上記構成において、水道メータは家庭で使
用される水道水の使用量を表示し、検針するようになっ
ていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、例えば１３mm口径の水道メータが家庭に
取り付けられ家庭の水道水使用量を計量している際にマ
グネット等の磁性体を用いた子供のいたずらや、悪意な
無銭水道使用を目的とした計量妨害が行われても一ヶ月
または二ヶ月に一度の検針日にしか発見することができ
ないという課題があった。

【０００８】また、いたずら等で用いられるマグネット
の磁場により流量計測装置の構成手段が着磁されること
で、水道メータの羽根車に設置された磁性体２との磁気
的影響で回転トルクが大きくなり、水道メータの特性で
ある微少流量でも回転する始動流量特性が劣化し微少流
量の計量ができないという課題があった。

【０００９】本発明は上記課題を解決し、子供のいたず
らや悪意な無銭水道使用を目的とした計量妨害を早急に
発見する流量計測装置の提供を第１の目的としている。

【００１０】また、第２の目的は流量計測装置の構成手
段が着磁され回転手段１に設置された磁性体との磁気的
影響による始動流量特性劣化を改善する流量計測装置の
提供である。

【００１１】また、第３の目的は着磁された流量計測装
置の構成手段を消磁する時に流量の誤計測を防止する流
量計測装置の提供である。

【００１２】さらに、第４の目的は磁場変化より流量計
測装置の着磁を検出するとともに流体が使用されていな
いときに消磁することで流量計測に影響を与えず自動的
に始動流量特性劣化を改善する流量計測装置の提供であ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために本発明は、流体流量に応じて回転する回転体に
設置された磁性体による磁場変化を検出するセンサ手段
と、前記センサ手段の出力で流体流量を計測する流量計
測手段と、予め設定した磁束密度を越える磁場を検出し
たとき信号を出力する着磁監視手段と、前記着磁監視手
段の信号により異常状態を表示または通報する警告手段
を備えたものである。

【００１４】また第２の目的を達成するために本発明
は、流体流量に応じて回転する回転体に設置された磁性
体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前記センサ
手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段と、前記
センサ手段と前記流量計測手段に電源を供給する電源手
段と、前記センサ手段と前記流量計測手段と前記電源手
段の消磁を行う消磁手段を備えたものである。

【００１５】また第３の目的を達成するために本発明
は、流体流量に応じて回転する回転体に設置された磁性
体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前記センサ
手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段と、前記
センサ手段と前記流量計測手段に電源を供給する電源手
段と、前記センサ手段と前記流量計測手段と前記電源手
段の消磁を行う消磁手段を備え、前記電源手段は消磁手
段が消磁中センサ手段の電源供給を停止することを特徴
とするものである。

【００１６】さらに第４の目的を達成するために本発明
は、流体流量に応じて回転する回転体に設置された磁性
体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前記センサ
手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段と、前記
流量計測手段の計測流量が零のとき信号を出力する流量
零判定手段と、予め設定した磁束密度を越える磁場を検
出したとき信号を出力する着磁監視手段と、前記センサ
手段と前記流量計測手段と流量零判定手段と着磁監視手
段に電源を供給する電源手段と、消磁を行う消磁手段と
で構成され、前記消磁手段は着磁監視手段の信号を検出
しかつ流量零判定手段の信号を検出したとき流量計装置
の構成手段を消磁することを特徴とするものである。

【００１７】

【作用】本発明は、着磁監視手段が予め設定した磁束密
度を越える磁場を検出したとき信号を出力することで、
磁性体を用いた子供のいたずらや、悪意な無銭水道使用
を目的とした磁性体を用いた計量妨害や、溶着工事等に
よる流量計測装置の構成手段への悪影響を検出するよう
に作用し、警告手段が着磁監視手段の信号により異常状
態をセンタに通報する。

【００１８】また、消磁手段が流量計測装置の構成手段
を消磁することで、流量計測装置の構成手段と回転体に
設置された磁性体との磁気的影響がなくなるように作用
し、始動流量特性の劣化が改善する。

【００１９】また、電源手段は消磁手段が消磁中センサ
手段の電源供給を停止することで、センサ手段が消磁時
の磁場変化を検出しないように作用し、流量の誤計測を
防止する。

【００２０】さらに、消磁手段は着磁監視手段の信号を
検出しかつ流量零判定手段の信号を検出したとき流量計
測装置の構成手段を消磁することで、流体が使用されて
いないとき自動的に消磁するように作用し、流量計測に
影響を与えず自動的に始動流量特性劣化を改善する。

【００２１】

【実施例】以下本発明の第１実施例について、図１を用
いて説明する。なお従来例と同一部分には同一符号を付
与している。図１において、１は水道水の流量に応じて
回転する羽根車が一体成形された回転手段、２は回転手
段１の回転軸中心に対し５mmの位置に中心がありかつ回
転軸方向に互いに異極となるように設置された２つの磁
性体である。３は回転手段１の回転数を計測するために
磁性体２が発する磁界の変化を検出する磁気抵抗素子か
らなる第１センサ手段、４は回転方向を検出するために
設置された磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる
第２センサ手段、５は第１センサ手段３と第２センサ手
段４の出力から回転手段１の回転数と回転方向を判断し
各家庭で使用される水道水の使用料を積算する流量計測
手段５である。１１は３次元方向の磁束密度成分を測定
するために設置された３つのサーチコイルと前記サーチ
コイルに誘起される電圧を増幅するオペアンプとからな
る磁場検出手段、１２は１秒ごとに信号を出力する１秒
カウント手段、１３は１秒カウント手段１２の出力信号
により磁場検出手段１１からのアナログ電圧値をデジタ
ル値に変換するＡ／Ｄ変換手段、１４は予め水道メータ
に影響が出る磁界強度を換算した誘起電圧値を記憶する
閾値記憶手段、１５はＡ／Ｄ変換手段１３がデジタル化
した誘起電圧値と閾値記憶手段１４が記憶している水道
メータに影響が出る磁界強度を換算した誘起電圧値（閾
値）とを比較し値より大きい場合に水道メータ異常が発
生したとして信号を出力する着磁監視手段である。１６
は着磁監視手段１５の出力信号で水道メータに異常が発
生したとして水道局センタ装置１８に通報する警告手段
である。本実施例では、警告手段１６の通信ポートを用
いて閾値記憶手段１４へ水道メータに影響が出る磁界強
度を換算した誘起電圧値（閾値）を設定することも可能
である。１７は１秒カウント手段１２からの信号により
流量計測手段５が積算し記憶している水道水使用量を更
新記憶するとともに着磁監視手段１５からの水道メータ
異常を知らせる信号で水道水使用量の更新記憶を中止し
異常時直前の積算値を記憶しかつ記憶積算値を警告手段
１６に出力するバックアップメモリ手段である。本実施
例では、バックアップメモリ手段１７には停電時でも記
憶内容を保持するメモリを用いた。そして、第１センサ
手段３、第２センサ手段４、流量計測手段５、磁場検出
手段１１、１秒カウント手段１２、Ａ／Ｄ変換手段１
３、閾値記憶手段１４、着磁監視手段１５、警告手段１
６、バックアップメモリ手段１７でもって流量計測装置
が構成される。

【００２２】次に磁性体２について詳しく説明する。本
実施例では磁性体２の形状は幅３．０mm、高さ２．８m
m、長さ７．０mmで２．８mm方向の着磁である。また、
材質は希土類コバルト磁石であり、残留磁束密度９．６
kGauss、保磁力８．５kOeである磁気特性のものを使用
した。また、本材質は減磁曲線（Ｂ−Ｈカーブ）が直線
的であり永久磁石として最適である。

【００２３】次に第１センサ手段３及び第２センサ手段
４は回転手段１に設置された磁性体２から８．５mm離れ
かつ回転軸に対し５mmの距離に回転軸と垂直に設置され
ている。そして磁性体が回転することで０Gaussから４
５Gaussの磁束密度を検出し予め設定した磁束密度の閾
値により回転を検出している。また第２センサ手段４
は、第１センサ手段３に対し１３５度回転し、回転軸中
心から５mm離れた位置に配置している。

【００２４】次に本実施例の水道メータ異常検出につい
て詳しく説明する。本実施例では、磁場検出手段１１は
第１センサ手段３及び第２センサ手段４と平行にかつ回
転軸から２０mmの距離に設置し磁性体２が回転すること
で１Gauss以下の最大磁束密度を検出することができ
る。また、閾値記憶手段１４には水道メータに悪影響が
出る磁束密度５Gaussの誘起電圧換算値を記憶してい
る。そして、着磁監視手段１５は磁場検出手段１１が設
置されている位置の磁束密度が５Gauss以上のとき水道
メータに悪影響が出るとして信号を出力する。

【００２５】上記流量計測装置において、着磁監視手段
１５が予め閾値記憶手段１４に設定した磁束密度を越え
る磁場を検出したとき信号を出力することで、磁性体を
用いた子供のいたずらや、悪意な無銭水道使用を目的と
した磁性体を用いた計量妨害や、溶着工事等による流量
計測装置の構成手段への悪影響を検出するように作用
し、子供のいたずらや悪意な無銭水道使用を目的とした
計量妨害を早急に発見することができる。

【００２６】なお、本実施例の磁場検出手段１１はサー
チコイルによる誘起電圧で磁束密度を検出したが磁気抵
抗素子を用いたＭＲセンサ及びホール素子を用いたホー
ルＩＣでも同様な効果を得ることができる。

【００２７】第２の実施例について図２を用いて説明す
る。なお従来例と同一部分には同一符号を付与してい
る。図２において、１は水道水の流量に応じて回転する
羽根車が一体成形された回転手段、２は回転手段１の回
転軸中心に対し５mmの位置に中心がありかつ回転軸方向
に互いに異極となるように設置された２つの磁性体であ
る。３は回転手段１の回転数を計測するために磁性体２
が発する磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第
１センサ手段、４は回転方向を検出するために設置され
た磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第２セン
サ手段、５は第１センサ手段３と第２センサ手段４の出
力から回転手段１の回転数と回転方向を判断し各家庭で
使用される水道水の使用料を積算する流量計測手段５で
ある。１１は３次元方向の磁束密度成分を測定するため
に設置された３つのサーチコイルと前記サーチコイルに
誘起される電圧を増幅するオペアンプとからなる磁場検
出手段、１２は１秒ごとに信号を出力する１秒カウント
手段、１３は１秒カウント手段１２の出力信号により磁
場検出手段１１からのアナログ電圧値をデジタル値に変
換するＡ／Ｄ変換手段、１４は予め水道メータに影響が
出る磁界強度を換算した誘起電圧値を記憶する閾値記憶
手段、１５はＡ／Ｄ変換手段１３がデジタル化した誘起
電圧値と閾値記憶手段１４が記憶している水道メータに
影響が出る磁界強度を換算した誘起電圧値（閾値）とを
比較し閾値より大きい場合に水道メータ異常が発生した
として信号を出力する着磁監視手段である。１６は着磁
監視手段１５の出力信号で水道メータに異常が発生した
として水道局センタ装置１８に通報する警告手段であ
る。本実施例では、警告手段１６の通信ポートを用いて
閾値記憶手段１４へ水道メータに影響が出る磁界強度を
換算した誘起電圧値（閾値）を設定することも可能であ
る。１７は１秒カウント手段１２からの信号により流量
計測手段５が積算し記憶している水道水使用量を更新記
憶するとともに着磁監視手段１５からの水道メータ異常
を知らせる信号で水道水使用量の更新記憶を中止し異常
時直前の積算値を記憶しかつ記憶積算値を警告手段１６
に出力するバックアップメモリ手段である。本実施例で
は、バックアップメモリ手段１７には停電時でも記憶内
容を保持するメモリを用いた。１９は本実施例の流量計
測装置に電源を供給する電源手段である。２０は着磁監
視手段１５が磁気的影響による水道メータ異常を検出し
信号を出力した時、予め流量計測装置全体を包囲するよ
う設置された消磁コイルに６０Hzの交流電圧を加え徐々
に振幅を小さくし消磁する消磁手段である（交流消磁
法）。２１は消磁手段２０が交流消磁法を行うとき必要
な交流電源を供給するための外部端子部である。そし
て、第１センサ手段３、第２センサ手段４、流量計測手
段５、磁場検出手段１１、１秒カウント手段１２、Ａ／
Ｄ変換手段１３、閾値記憶手段１４、着磁監視手段１
５、警告手段１６、バックアップメモリ手段１７、電源
手段１９、消磁手段２０、外部端子部２１でもって流量
計測装置が構成される。

【００２８】次に磁性体２について詳しく説明する。本
実施例では磁性体２の形状は幅３．０mm、高さ２．８m
m、長さ７．０mmで２．８mm方向の着磁である。また、
材質は希土類コバルト磁石であり、残留磁束密度９．６
kGauss、保磁力８．５kOeである磁気特性のものを使用
した。また、本材質は減磁曲線（Ｂ−Ｈカーブ）が直線
的であり永久磁石として最適である。

【００２９】次に第１センサ手段３及び第２センサ手段
４は回転手段１に設置された磁性体２から８．５mm離れ
かつ回転軸に対し５mmの距離に回転軸と垂直に設置され
ている。そして磁性体が回転することで０Gaussから４
５Gaussの磁束密度を検出し予め設定した磁束密度の閾
値により回転を検出している。また第２センサ手段４
は、第１センサ手段３に対し１３５度回転し、回転軸中
心から５mm離れた位置に配置している。

【００３０】次に本実施例における水道メータの異常検
出及び消磁手段２１の動作について詳しく説明する。本
実施例では、磁場検出手段１１は第１センサ手段３及び
第２センサ手段４と平行にかつ回転軸から２０mmの距離
に設置し磁性体２が回転することで１Gauss以下の最大
磁束密度を検出することができる。また、閾値記憶手段
１４には水道メータに悪影響が出る磁束密度５Gaussの
誘起電圧換算値を記憶している。そして、着磁監視手段
１５は磁場検出手段１１が設置されている位置の磁束密
度が５Gauss以上のとき水道メータに悪影響が出るとし
て信号を出力し、警告手段１６が水道局センタ装置に異
常を通報することで水道局係員が該当水道メータを調査
し磁界発生物を撤去後、外部端子部２１に消磁を行うた
めに必要な交流電圧を供給することで消磁手段２０は流
量計測装置を構成する手段を消磁する構成である。

【００３１】上記構成により、流量計測装置の構成手段
が人為的強制磁場により着磁されていても消磁手段２０
が流量計測装置の構成手段を消磁することで、流量計測
装置の構成手段と回転手段１に設置された磁性体２との
磁気的影響がなくなるように作用し、始動流量特性の劣
化を改善することができる。

【００３２】なお、本実施例では外部端子部２１より消
磁手段２０が消磁する時必要な電源を供給したが、警告
手段１６の通信ポートを用いて供給しても同様な効果を
得ることができる。

【００３３】なお、本実施例では流量計測装置に消磁コ
イルを内蔵したが、磁気影響による異常が発見されたと
き水道局係員が現場において磁気発生物撤去後消磁コイ
ルでメータを覆い水道メータ内部構成手段の消磁を行っ
ても同様な効果を得ることができる。

【００３４】第３の実施例について図３を用いて説明す
る。なお従来例と同一部分には同一符号を付与してい
る。図３において、１は水道水の流量に応じて回転する
羽根車が一体成形された回転手段、２は回転手段１の回
転軸中心に対し５mmの位置に中心がありかつ回転軸方向
に互いに異極となるように設置された２つの磁性体であ
る。３は回転手段１の回転数を計測するために磁性体２
が発する磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第
１センサ手段、４は回転方向を検出するために設置され
た磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第２セン
サ手段、５は第１センサ手段３と第２センサ手段４の出
力から回転手段１の回転数と回転方向を判断し各家庭で
使用される水道水の使用料を積算する流量計測手段５で
ある。１１は３次元方向の磁束密度成分を測定するため
に設置された３つのサーチコイルと前記サーチコイルに
誘起される電圧を増幅するオペアンプとからなる磁場検
出手段、１２は１秒ごとに信号を出力する１秒カウント
手段、１３は１秒カウント手段１２の出力信号により磁
場検出手段１１からのアナログ電圧値をデジタル値に変
換するＡ／Ｄ変換手段、１４は予め水道メータに影響が
出る磁界強度を換算した誘起電圧値を記憶する閾値記憶
手段、１５はＡ／Ｄ変換手段１３がデジタル化した誘起
電圧値と閾値記憶手段１４が記憶している水道メータに
影響が出る磁界強度を換算した誘起電圧値（閾値）とを
比較し閾値より大きい場合に水道メータ異常が発生した
として信号を出力する着磁監視手段である。１６は着磁
監視手段１５の出力信号で水道メータに異常が発生した
として水道局センタ装置１８に通報する警告手段であ
る。本実施例では、警告手段１６の通信ポートを用いて
閾値記憶手段１４へ水道メータに影響が出る磁界強度を
換算した誘起電圧値（閾値）を設定することも可能であ
る。１７は１秒カウント手段１２からの信号により流量
計測手段５が積算し記憶している水道水使用量を更新記
憶するとともに着磁監視手段１５からの水道メータ異常
を知らせる信号で水道水使用量の更新記憶を中止し異常
時直前の積算値を記憶しかつ記憶積算値を警告手段１６
に出力するバックアップメモリ手段である。本実施例で
は、バックアップメモリ手段１７には停電時でも記憶内
容を保持するメモリを用いた。１９は流量計測装置に電
源を供給する電源手段である。２０は着磁監視手段１５
が磁気的影響による水道メータ異常を検出し信号を出力
した時に予め流量計測装置全体を包囲するように設置さ
れた消磁コイルに６０Hzの交流電圧を加え徐々に振幅を
小さくし消磁する消磁手段である。２１は消磁手段２０
が交流消磁法を行うとき必要な交流電源を供給するため
の外部端子部である。電源手段１９は第１センサ手段３
と第２センサ手段４に電源を供給する第２電源部２３
と、第１センサ手段３と第２センサ手段４以外の流量計
測装置を構成する手段に電源を供給する第１電源部２２
と、消磁手段２０が消磁するときに第２電源部２３の電
源供給を停止させる切り換え部２４とからなる。そし
て、第１センサ手段３、第２センサ手段４、流量計測手
段５、磁場検出手段１１、１秒カウント手段１２、Ａ／
Ｄ変換手段１３、閾値記憶手段１４、着磁監視手段１
５、警告手段１６、バックアップメモリ手段１７、電源
手段１９、消磁手段２０、外部端子部２１でもって流量
計測装置が構成される。

【００３５】次に磁性体２について詳しく説明する。本
実施例では磁性体２の形状は幅３．０mm、高さ２．８m
m、長さ７．０mmで２．８mm方向の着磁である。また、
材質は希土類コバルト磁石であり、残留磁束密度９．６
kGauss、保磁力８．５kOeである磁気特性のものを使用
した。また、本材質は減磁曲線（Ｂ−Ｈカーブ）が直線
的であり永久磁石として最適である。

【００３６】次に第１センサ手段３及び第２センサ手段
４は回転手段１に設置された磁性体２から８．５mm離れ
かつ回転軸に対し５mmの距離に回転軸と垂直に設置され
ている。そして磁性体２が回転することで０Gaussから
４５Gaussの磁束密度を検出し予め設定した磁束密度の
閾値により回転を検出している。また第２センサ手段４
は、第１センサ手段３に対し１３５度回転し、回転軸中
心から５mm離れた位置に配置している。

【００３７】次に本実施例における水道メータの異常検
出及び消磁手段２０の動作時に第１センサ手段３及び第
２センサ手段４の電源供給を停止する動作について詳し
く説明する。本実施例では、磁場検出手段１１は第１セ
ンサ手段３及び第２センサ手段４と平行にかつ回転軸か
ら２０mmの距離に設置し磁性体２が回転することで１Ga
uss以下の最大磁束密度を検出することができる。ま
た、閾値記憶手段１４には水道メータに悪影響が出る磁
束密度５Gaussの誘起電圧換算値を記憶している。そし
て、着磁監視手段１５は磁場検出手段１１が設置されて
いる位置の磁束密度が５Gauss以上のとき水道メータに
悪影響が出るとして信号を出力し、警告手段１６が水道
局センタ装置に異常を通報することで水道局係員が該当
水道メータを調査し磁界発生物を撤去後、外部端子部２
１に消磁を行うために必要な交流電圧を供給することで
消磁手段２０は流量計測装置を構成する手段を消磁す
る。この時、切り換え部２４は第２電源部２３が供給し
ている第１センサ手段３及び第２センサ手段４への電源
供給を停止させる構成である。

【００３８】上記構成により、電源手段１９は消磁手段
２０が消磁中第１センサ手段３及び第２センサ手段４へ
の電源供給を停止することで、第１センサ手段３及び第
２センサ手段が消磁時の６０Hz交流磁場変化を検出しな
いように作用し、流量の誤計測を防止することができ磁
気的影響による異常時でも正確な流量計測が可能とな
る。

【００３９】第４の実施例について図４を用いて説明す
る。なお従来例と同一部分には同一符号を付与してい
る。図４において、１は水道水の流量に応じて回転する
羽根車が一体成形された回転手段、２は回転手段１の回
転軸中心に対し５mmの位置に中心がありかつ回転軸方向
に互いに異極となるように設置された２つの磁性体であ
る。３は回転手段１の回転数を計測するために磁性体２
が発する磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第
１センサ手段、４は回転方向を検出するために設置され
た磁界の変化を検出する磁気抵抗素子からなる第２セン
サ手段、５は第１センサ手段３と第２センサ手段４の出
力から回転手段１の回転数と回転方向を判断し各家庭で
使用される水道水の使用料を積算するとともに瞬時流量
を算出する流量計測手段５である。１１は３次元方向の
磁束密度成分を測定するために設置された３つのサーチ
コイルと前記サーチコイルに誘起される電圧を増幅する
オペアンプとからなる磁場検出手段、１２は１秒ごとに
信号を出力する１秒カウント手段、２５は１秒カウント
手段１２の信号で流量計測手段５の瞬時流量が零の時信
号を出力する流量零判定手段、１３は１秒カウント手段
１２の出力信号により磁場検出手段１１からのアナログ
電圧値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段、１４は
予め水道メータに影響が出る磁界強度を換算した誘起電
圧値を記憶する閾値記憶手段、１５はＡ／Ｄ変換手段１
３がデジタル化した誘起電圧値と閾値記憶手段１４が記
憶している水道メータに影響が出る磁界強度を換算した
誘起電圧値（閾値）とを比較し閾値より大きい場合に水
道メータ異常が発生したとして連絡するとともに流量零
判定手段２５の信号と消磁許可信号が出力されたときに
信号を出力する着磁監視手段である。１６は着磁監視手
段１５の出力信号で水道メータに異常が発生したとして
水道局センタ装置１８に通報するとともに水道局センタ
装置から水道局係員が該当水道メータを調査し磁界発生
物の撤去等の対策実施後、消磁許可信号を水道局センタ
装置２８から水道メータに通報する警告手段である。本
実施例では、警告手段１６の通信ポートを用いて閾値記
憶手段１４へ水道メータに影響が出る磁界強度を換算し
た誘起電圧値（閾値）を設定することも可能である。１
７は１秒カウント手段１２からの信号により流量計測手
段５が積算し記憶している水道水使用量を更新記憶する
とともに着磁監視手段１５からの水道メータ異常を知ら
せる信号で水道水使用量の更新記憶を中止し異常時直前
の積算値を記憶しかつ記憶積算値を警告手段１６に出力
するバックアップメモリ手段である。本実施例では、バ
ックアップメモリ手段１７には停電時でも記憶内容を保
持するメモリを用いた。１９は流量計測装置に電源を供
給する電源手段である。２０は着磁監視手段１５が磁気
的影響による水道メータ異常を検出し信号を出力した時
に予め流量計測装置全体を包囲するように設置された消
磁コイルに６０Hzの交流電圧を加え徐々に振幅を小さく
し消磁する消磁手段である。本実施例では、電源手段１
９が消磁手段２０への交流電源を供給する。そして、第
１センサ手段３、第２センサ手段４、流量計測手段５、
磁場検出手段１１、１秒カウント手段１２、Ａ／Ｄ変換
手段１３、閾値記憶手段１４、着磁監視手段１５、警告
手段１６、バックアップメモリ手段１７、電源手段１
９、消磁手段２０、流量零判定手段２５でもって流量計
測装置が構成される。

【００４０】次に磁性体２について詳しく説明する。本
実施例では磁性体２の形状は幅３．０mm、高さ２．８m
m、長さ７．０mmで２．８mm方向の着磁である。また、
材質は希土類コバルト磁石であり、残留磁束密度９．６
kGauss、保磁力８．５kOeである磁気特性のものを使用
した。また、本材質は減磁曲線（Ｂ−Ｈカーブ）が直線
的であり永久磁石として最適である。

【００４１】次に第１センサ手段３及び第２センサ手段
４は回転手段１に設置された磁性体２から８．５mm離れ
かつ回転軸に対し５mmの距離に回転軸と垂直に設置され
ている。そして磁性体２が回転することで０Gaussから
４５Gaussの磁束密度を検出し予め設定した磁束密度の
閾値により回転を検出している。また第２センサ手段４
は、第１センサ手段３に対し１３５度回転し、回転軸中
心から５mm離れた位置に配置している。

【００４２】次に本実施例における水道メータの異常検
出及び消磁手段２１の動作について詳しく説明する。本
実施例では、磁場検出手段１１は第１センサ手段３及び
第２センサ手段４と平行にかつ回転軸から２０mmの距離
に設置し磁性体２が回転することで１Gauss以下の最大
磁束密度を検出することができる。また、閾値記憶手段
１４には水道メータに悪影響が出る磁束密度５Gaussの
誘起電圧換算値を記憶している。そして、着磁監視手段
１５は磁場検出手段１１が設置されている位置の磁束密
度が５Gauss以上のとき水道メータに悪影響が出るとし
て警告手段１６を介して水道局センタ装置１８に異常を
通報することで、水道局係員が該当水道メータを調査し
磁界発生物の撤去等対策実施後、水道局センタ装置１８
から流量計測装置の警告手段１６へ消磁許可信号を送出
し、着時監視手段１５は警告手段１６からの消磁許可信
号と流量零判定手段２５の信号で消磁手段２０に消磁を
行わせる構成である。

【００４３】上記構成により、消磁手段２０は着磁監視
手段１５の信号を検出し水道局センタ装置１８からの消
磁許可信号と流量零判定手段２５の信号を検出したとき
流量計測装置の構成手段を消磁することで、流体が使用
されていないとき自動的に消磁するように作用し、流量
計測に影響を与えず自動的に始動流量特性劣化を改善す
ることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の流量計測装
置は、着磁監視手段が予め設定した磁束密度を越える磁
場を検出したとき信号を出力することで、磁性体を用い
た子供のいたずらや、悪意な無銭水道使用を目的とした
磁性体を用いた計量妨害や、溶着工事等による流量計測
装置の構成手段への悪影響を検出し通報もしくは表示す
るよう作用し、磁気的影響による流量計測装置の異常を
早期に発見することができる。

【００４５】また、消磁手段が流量計測装置の構成手段
を消磁することで、流量計測装置の構成手段と回転体に
設置された磁性体との磁気的影響がなくなるように作用
し、水道メータを取り換えなくても始動流量を改善する
ことができる。

【００４６】また、電源手段は消磁手段が消磁中センサ
手段の電源供給を中止することで、センサ手段が消磁時
の磁場変化を検出しないように作用し、消磁中の流量誤
計測を防止することができる。

【００４７】さらに、消磁手段は着磁監視手段の信号を
検出しかつ流量零判定手段の信号を検出したとき流量計
測装置の構成手段を消磁することで、流体が使用されて
いないとき自動的に消磁するように作用し、流量計測に
影響を与えず自動的に始動流量特性劣化を改善すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における流量計測装置のブ
ロック図

【図２】本発明の第２実施例における流量計測装置のブ
ロック図

【図３】本発明の第３実施例における流量計測装置のブ
ロック図

【図４】本発明の第４実施例における流量計測装置のブ
ロック図

【図５】従来の流量計測装置の構成図

【符号の説明】

３ 第１センサ手段 ４ 第２センサ手段 ５ 流量計測手段 １１ 磁場検出手段 １５ 異常監視手段 １６ 警告手段 １９ 電源手段 ２０ 消磁手段 ２５ 流量零判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−318426（ＪＰ，Ａ) 特許2865833（ＪＰ，Ｂ２) 特許2579834（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 15/075 G01F 1/00 G01F 1/075 G01F 1/115

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体流量に応じて回転する回転体に設置さ
   れた磁性体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前
   記センサ手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段
   と、予め設定した磁束密度を越える磁場を検出したとき
   信号を出力する着磁監視手段と、前記着磁監視手段の信
   号により異常状態を表示または通報する警告手段とでな
   る流量計測装置。
2. 【請求項２】流体流量に応じて回転する回転体に設置さ
   れた磁性体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前
   記センサ手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段
   と、前記センサ手段と前記流量計測手段に電源を供給す
   る電源手段と、前記センサ手段と前記流量計測手段と前
   記電源手段の消磁を行う消磁手段とでなる流量計測装
   置。
3. 【請求項３】電源手段は、消磁手段が消磁中、センサ手
   段の電源供給を停止することを特徴とする請求項２記載
   の流量計測装置。
4. 【請求項４】流体流量に応じて回転する回転体に設置さ
   れた磁性体による磁場変化を検出するセンサ手段と、前
   記センサ手段の出力で流体流量を計測する流量計測手段
   と、前記流量計測手段の計測流量が零のとき信号を出力
   する流量零判定手段と、予め設定した磁束密度を越える
   磁場を検出したとき信号を出力する着磁監視手段と、前
   記センサ手段と前記流量計測手段と流量零判定手段と着
   磁監視手段に電源を供給する電源手段と、消磁を行う消
   磁手段とで構成され、前記消磁手段は着磁監視手段の信
   号を検出しかつ流量零判定手段の信号を検出したとき前
   記各手段を消磁することを特徴とする流量計測装置。