JP3750954B2

JP3750954B2 - 計量装置

Info

Publication number: JP3750954B2
Application number: JP06268697A
Authority: JP
Inventors: 義英後藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2017-03-17
Also published as: JPH10261184A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計量器とは別に設置された表示器に計量データを伝送する伝送機能付き計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
計量器には、電力量を計量する電力量計、水道やガスの流量を計量する水道メータやガスメータ等がある。それらの計量器は、危険な場所、人が検針を行うのに不便な場所や地中等に設置されることも多い。また近年では、一度に多数の計量器の情報を一箇所で監視することが多く見られる。
【０００３】
そこで、近年では計量器とは隔てられた場所に設置された表示器に、複数の計量器が計量した計量値を表示させることが多くなってきている。
このため、図１２に示すように、通信回路１２を有し、計量器１１で計量した計量値データの情報を伝送線１３を用いて表示器（図示せず）に伝送する計量装置１０が用いられている。このように、計量器で計量した計量値データを伝送する機能を備えている装置を伝送機能付き計量装置と呼ぶ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような伝送機能付き計量装置においては、伝送機能のロック、即ち通信回路１２から伝送線１３に信号が伝送されなくなる状態、あるいは伝送線１３の電圧の変化がなくなる状態等が発生する可能性がある。万が一このような事態が生じた場合、よりはやく回復させる必要がある。
【０００５】
また、原因を究明し、同一機種の他の計量装置に同様な事態が発生する可能性を検討することも急がれる。もし、設計上の不具合による故障であれば、、同一機種の故障の可能性も出てくる。
【０００６】
この場合、故障の可能性がある計量装置について全て修理する必要がある。
しかし、伝送機能付き計量装置は、前述の通り人が接触することが困難である場所に設置されていることが多く、人が一台一台の計量装置を点検し修理することは多くの手間と時間が必要となる。
【０００７】
ところで、伝送機能のロックの原因が、単に伝送線１３からのノイズが通信回路１２に入ったことによる場合、あるいは計量装置１０に静電気が発生たことによる場合等であることも多い。このような場合は、計量装置１０自身の本質的な故障ではなく、伝送機能を一旦リセットすることにより伝送機能を回復することが可能なため、人が直接点検、修理をすることなく機能が回復することが望まれる。つまり、計量装置自体が伝送機能のロックを感知し、伝送機能の自動回復を行う機能が付加されることが望まれる。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、計量装置自体が伝送機能のロックを感知し、伝送機能の自動回復を行うことの可能な計量装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る計量装置は、計量値を計量する計量器と、この計量器で計量された計量値を伝送線に送出する伝送機能を有する伝送手段と、前記伝送線の電圧の変化を利用して前記伝送手段における伝送機能がロックしたことを感知する感知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
感知手段は、具体的には伝送線に接続される抵抗及びコンデンサからなる充放電回路と、このコンデンサの充電電圧を監視する監視手段とで構成することができる。
【００１１】
このような構成とすることにより、伝送機能がロックした場合に、計量装置自体が伝送機能のロックを感知することができるので、人が直接計量装置の点検を行う必要がない。また、伝送線の線間電圧のレベルの推移を容易に監視することができる。
【００１２】
更に、感知手段は、具体的には伝送線に接続される抵抗及びコンデンサからなる充放電回路と、このコンデンサの充電電圧を監視する監視手段とでこの監視手段により監視されるコンデンサの充電電圧が所定の値を越えたとき伝送機能がロックしたと認識する認識手段とで構成することができる。
することができる。
【００１３】
このような構成とすることにより、伝送電圧がハイレベルの状態で伝送機能がロックしたときは、充放電回路のコンデンの充電電圧が上昇し続けることを容易に感知し、伝送ロックとして認識することができる。
【００１４】
また、感知手段は、伝送線に接続される二つの単安定マルチバイブレータ（ multi vibrator ）と、抵抗及びコンデンサを含み、所定の電源により充電されるとともに二つの単安定マルチバイブレータの出力信号により放電される充放電回路と、コンデンサの充電電圧を監視する監視手段とで構成することもできる。
【００１５】
このような構成によれば、伝送線の線間電圧のレベルが変化しないとコンデンサが充電され続け、伝送線の線間電圧のレベルが変化すると放電されるので、コンデンサの充電電圧を監視する監視手段によりの推移伝送線の線間電圧のレベルの変化を容易に監視することができる。
【００１６】
感知手段は、伝送線に接続される二つの単安定マルチバイブレータと、抵抗及びコンデンサを含み、所定の電源により充電されるとともに前記二つの単安定マルチバイブレータの出力信号により放電される充放電回路と、コンデンサの充電電圧を監視する監視手段と、この監視手段により監視されるコンデンサの充電電圧が所定の値を越えたとき伝送機能がロックしたと認識する認識手段とで構成することもできる。
【００１７】
このような構成とすることにより、伝送機能がロックし伝送線の線間電圧のレベルが変化しないとき、充放電回路のコンデンサが充電され続けるので、伝送ロックとして認識することができる。
【００１８】
更に、感知手段により伝送機能がロックしたことを感知したとき伝送機能をリセットする手段を備えた構成とすることもできる。
このような構成とすることにより、自動的に伝送機能を回復することができるので、人が直接計量装置を点検、修理する必要がない。
【００１９】
また、伝送機能がロックしたことを感知したとき伝送機能をリセットする手段に加えて、感知手段により伝送機能がロックしたことを感知したときタイマー動作を開始し一定時間後にタイマー動作を終了するとともに、前記一定時間内に再度前記感知手段により伝送機能がロックしたことを感知したとき信号を出力するタイマー手段を設けることができる。更にこのタイマー手段から出力される信号により警報手段を動作させることもできる。
【００２０】
このような構成とすることにより、伝送機能のロックの原因が一過性の外部要因によるものではなく、計量装置自身が本質的に故障したものであることを報知することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の図面において、同一部分又は対応部分は同符号で示す。
図１は、本発明に係る計量装置の実施形態の概略構成を示す図である。
【００２２】
この計量装置１０は、計量器１１で計量された計量値情報を計量装置１０とは別に設置された表示器（図示せず）に送出するための通信回路１２と、この通信回路２に接続されこの計量装置１０と表示器とを結ぶ２本の伝送線１３と、伝送ロックを感知する伝送ロック感知回路１４とから構成されている。この伝送ロック感知回路１４は伝送線１３に接続されており、また伝送ロックを感知すると通信回路１２に信号を出力するように構成されている。
【００２３】
図２は伝送ロック感知回路１４の第１の具体例の概略を示す回路図である。
この伝送ロック感知回路１４は、抵抗２１と、コンデンサ２２と、このコンデンサ２２の充電電圧Ｖｅを監視するＶｅ監視回路２３とから構成される。なお、Ｖｏは伝送線１３の線間電圧である。Ｖｅ監視回路２３は、コンデンサ２２の両端に接続され、コンデンサ２２の充電電圧を監視し、以下に説明する方法により伝送ロックを感知する。
【００２４】
図３は正常伝送時の伝送線１３の線間電圧Ｖｏの波形である。正常伝送時、線間電圧Ｖｏが図３に示すように変化するとき、コンデンサ２２の充電電圧Ｖｅは、図４のように変化する。
【００２５】
即ち、正常に伝送が行われている場合、伝送時間は限られている。このため、図３に示すように伝送線１３の線間電圧Ｖｏがハイレベルとなる時間も限られており、伝送が完了すると、伝送線１３の線間電圧Ｖｏの値は０となる。このため、抵抗２１の抵抗値及びコンデンサ２２の容量を伝送時間に従って適当なものを選択すれば、図４に示すように、コンデンサ２２の充電電圧Ｖｅの値は限られた値より上昇することはない。このことから、正常伝送時のコンデンサ２２の充電電圧Ｖｅの上限値を設定することが可能となる。
【００２６】
図５は伝送ロック時の伝送線１３の線間電圧Ｖｏの波形である。伝送ロック時、線間電圧Ｖｏが図５に示すように変化するとき、コンデンサ２２の充電電圧Ｖｅは、図６のように変化する。設定値Ｖｔｈは、伝送ロックが発生したことを認識するコンデンサ２２の充電電圧Ｖｅの値である。
【００２７】
図５のように伝送電圧がハイレベルで伝送ロックが発生した場合、コンデンサ２２には充電され続け、放電されることはなくコンデンサ２２の充電電圧Ｖｅは上昇を続ける。従って、コンデンサ２２の充電電圧Ｖｅは設定値Ｖｔｈを越えることになる。この設定値Ｖｔｈは、前述のように予想できる正常伝送時の充電電圧Ｖｅの上限値の２〜３倍程度の値が理想であると考えられる。このように、コンデンサ２２の充電電圧Ｖｅが設定値Ｖｔｈを越えた場合にＶｅ監視回路２３が伝送ロックが発生したことを認識する。
【００２８】
次に、図７は伝送ロック感知回路１４の第２の具体例の概略を示す回路図である。伝送ロック感知回路１４は、伝送線１３に接続された二つの単安定マルチバイブレータ７１_１、７１_２と、これらの二つの単安定マルチバイブレータ７１_１、７１_２のうちいずれかがパルス信号を発生した場合に抵抗７３を介してトランジスタ７４にパルス信号を出力するＯＲ回路７２と、コンデンサ７５及び電源７７に接続された抵抗７６からなる充電回路と、抵抗７３、トランジスタ７４及びコンデンサ７５からなる放電回路と、コンデンサ７５の充電電圧Ｖｅ’を監視するＶｅ’監視回路７８とから構成されている。
【００２９】
二つの単安定マルチバイブレータ７１_１、７１_２のうち、一方は伝送線１３の線間電圧Ｖｏがローレベルからハイレベルに変化したときにパルス信号を発生するもの、他方は伝送線１３の線間電圧Ｖｏがハイレベルからローレベルに変化したときにパルス信号を発生するものである。
【００３０】
これらの二つの単安定マルチバイブレータ７１_１、７１_２から発生したパルス信号は、ＯＲ回路７２を経由し、抵抗７３、トランジスタ７４及びコンデンサ７５からなる放電回路に供給される。つまり、伝送線１３の線間電圧Ｖｏが変化した場合にパルス信号は放電回路に伝わる。
【００３１】
コンデンサ７５は、電源７７により常時充電されているが、トランジスタ７４にパルス信号が伝わるとトランジスタ７４が導通してコンデンサ７５の両端が接地されコンデンサ７５は放電される。
【００３２】
図８は正常伝送時の伝送線１３の線間電圧Ｖｏ’の波形である。正常伝送時、線間電圧Ｖｏ’が図８に示すように変化するとき、コンデンサ７５の充電電圧Ｖｅ’は、図９のように変化する。
【００３３】
即ち、正常に伝送されている場合、図８に示すように伝送線１３の線間電圧Ｖｏ’は、短時間周期で電圧レベルが上下に変化する。レベルが変化する毎に単安定マルチバイブレータ７１_１、７１_２からパルス信号が出力され、放電回路によりコンデンサ７５は放電され、コンデンサの充電電圧Ｖｅ’は、図９のようになる。このため、伝送時間や伝送周期に従って充電回路の抵抗７６の抵抗値及びコンデンサ７５の容量が適当なものを選択すれば、図９に示すように、コンデンサ７５の充電電圧Ｖｅ’の値は限られた値より上昇することはない。このことから、正常伝送時のコンデンサ７５の充電電圧Ｖｅ’の上限値を設定することが可能となる。
【００３４】
図１０は伝送ロック時の伝送線１３の線間電圧Ｖｏの波形である。伝送ロック時、線間電圧Ｖｏが図１０に示すように変化するとき、コンデンサ７５の充電電圧Ｖｅ’は、図１１のように変化する。設定値Ｖｔｈ’は、伝送ロックが発生したことを認識するコンデンサの充電電圧Ｖｅ’の値である。
【００３５】
図１０のように伝送機能がロックし、伝送線１３の線間電圧の変化が生じない場合、単安定マルチバイブレータ７１_１、７１_２からパルス信号が発生されないため、放電回路によってコンデンサ７５を放電することはない。従って、コンデンサ７５は電源７７によって充電され続け、コンデンサ７５の充電電圧Ｖｅ’は上昇を続ける。従って、コンデンサ７５の充電電圧Ｖｅ’は設定値Ｖｔｈ’を越えることになる。この設定値Ｖｔｈ’は、前述のように予想できる正常伝送時の充電電圧Ｖｅ’の上限値の２〜３倍程度の値が理想であると考えられる。このように、コンデンサ７５の充電電圧Ｖｅ’が設定値Ｖｔｈ’を越えた場合にＶｅ’監視回路７８が伝送ロックが発生したことを認識する。
【００３６】
以上のように、Ｖｅ監視回路２３またはＶｅ’監視回路７８が伝送ロックを感知した場合に通信回路１２に信号を出力し、伝送ロックを正常状態に回復させるために伝送機能のリセットを行う。
【００３７】
伝送機能のロックの原因が、単に伝送線１３からのノイズが通信回路１２に入ったことによる場合、あるいは計量装置１０に静電気が発生したことによる場合等のように、計量装置１０自身の本質的な故障（例えばＩＣ回路が壊れた等の故障）ではなく、一過性の外部要因によるものである場合は、伝送機能を一旦リセットすることにより伝送機能を回復することが可能である。
【００３８】
ところが、伝送機能のロックの原因が一過性の外部要因によるものではなく、計量装置１０自身が本質的に故障した場合は、上述のようにして伝送機能を回復させたとしても再度伝送機能のロックが生じる。この場合は、計量装置１０が本質的に故障したことを報知することが必要である。これを報知することができる計量装置の実施形態の概略構成をを図１２に示す。
【００３９】
図１２において、１５はタイマー回路、１６は警報器である。なお、警報器１６は、計量装置１０の外部の適当な場所に設置すればよい。
タイマー回路１５は、伝送ロック感知回路１４からの信号によりタイマー動作を開始し一定時間後にタイマー動作を終了する。そして、タイマー動作中の一定時間内に再度伝送ロック感知回路１４からの信号が供給されると、警報器１６に警報信号を出力し警報器１６が動作し警報ランプを点灯したり警報音を発する等の警報動作を行い、計量装置１０が故障したことを報知する。
【００４０】
伝送機能のロックの原因が一過性の外部要因による場合は、通常は、伝送機能を一旦リセットし伝送機能が回復した後は正常に伝送が行われるので、タイマー動作中の一定時間内に再度伝送ロック感知回路１４からの信号がタイマー回路１５に供給されることがないので、警報器１６が動作することはない。一方、計量装置１０自身が本質的に故障した場合は、伝送機能を回復させたとしても、再度伝送機能のロックが生じるので、タイマー動作中の一定時間内に再度伝送ロック感知回路１４からの信号がタイマー回路１５に供給され、警報器１６が動作し計量装置１０の故障を報知することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、伝送機能付き計量装置の伝送機能がロックした場合に、人が直接点検を行うことなく、計量装置自体が伝送機能のロックを感知することができ、また自動的に伝送機能を回復させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る計量装置の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図２】実施形態における伝送ロック感知回路の第１の具体例の概略を示す回路図。
【図３】図２に示す具体例における正常伝送時の伝送線の線間電圧の波形図。
【図４】図２に示す具体例における正常伝送時の伝送ロック感知回路のコンデンサの充電電圧の波形図。
【図５】図２に示す具体例における伝送ロック時の伝送線の線間電圧の波形図。
【図６】図２に示す具体例における伝送ロック時の伝送ロック感知回路のコンデンサの充電電圧の波形図。
【図７】実施形態における伝送ロック感知回路の第２の具体例の概略を示す回路図。
【図８】図７に示す具体例における正常伝送時の伝送線の線間電圧の波形図。
【図９】図７に示す具体例における正常伝送時の伝送ロック感知回路のコンデンサの充電電圧の波形図。
【図１０】図７に示す具体例における伝送ロック時の伝送線の線間電圧の波形図。
【図１１】図７に示す具体例における伝送ロック時の伝送ロック感知回路のコンデンサの充電電圧の波形図。
【図１２】本発明に係る計量装置の他の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図１３】従来の伝送機能付き計量装置の一例を示すブロック図。
【符号の説明】
１０…計量装置
１１…計量器
１２…通信回路
１３…伝送線
１４…伝送ロック感知回路
１５…タイマー回路
１６…警報器
２１、７３、７６…抵抗
２２、７５…コンデンサ
２３…Ｖｅ監視回路
７１_１、７１_２ …単安定マルチバイブレータ
７２…ＯＲ回路
７４…トランジスタ
７７…電源
７８…Ｖｅ’監視回路

Claims

計量値を計量する計量器と、この計量器で計量された計量値を伝送線に送出する伝送機能を有する伝送手段と、前記伝送線の電圧の変化を利用して前記伝送手段における伝送機能がロックしたことを感知する感知手段とを備えたことを特徴とする計量装置。
前記感知手段は、前記伝送線に接続される抵抗及びコンデンサからなる充放電回路と、このコンデンサの充電電圧を監視する監視手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の計量装置。
前記感知手段は、前記伝送線に接続される抵抗及びコンデンサからなる充放電回路と、このコンデンサの充電電圧を監視する監視手段と、この監視手段により監視される前記コンデンサの充電電圧が所定の値を越えたとき伝送機能がロックしたと認識する認識手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の計量装置。
前記感知手段は、前記伝送線に接続される二つの単安定マルチバイブレータと、抵抗及びコンデンサを含み、所定の電源により充電されるとともに前記二つの単安定マルチバイブレータの出力信号により放電される充放電回路と、前記１に記載の計量装置。
前記感知手段は、前記伝送線に接続される二つの単安定マルチバイブレータと、抵抗及びコンデンサを含み、所定の電源により充電されるとともに前記二つの単安定マルチバイブレータの出力信号により放電される充放電回路と、前記コンデンサの充電電圧を監視する監視手段と、この監視手段により監視される前記コンデンサの充電電圧が所定の値を越えたとき伝送機能がロックしたと認識する認識手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の計量装置。
計量値を計量する計量器と、この計量器で計量された計量値を伝送線に送出する伝送機能を有する伝送手段と、この伝送手段における伝送機能がロックしたことを感知する感知手段と、この感知手段により伝送機能がロックしたことを感知したとき伝送機能をリセットする手段とを備えたことを特徴とする計量装置。
計量値を計量する計量器と、この計量器で計量された計量値を伝送線に送出する伝送機能を有する伝送手段と、この伝送手段における伝送機能がロックしたことを感知する感知手段と、この感知手段により伝送機能がロックしたことを感知したとき伝送機能をリセットする手段と、前記感知手段により伝送機能がロックしたことを感知したときタイマー動作を開始し一定時間後にタイマー動作を終了するとともに、前記一定時間内に再度前記感知手段により伝送機能がロックしたことを感知したとき信号を出力するタイマー手段とを備えたことを特徴とする計量装置。
前記タイマー手段から出力される前記信号により動作する警報手段を更に備えたことを特徴とする請求項７に記載の計量装置。