JP2009216468A - Flow measuring instrument - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for determining accurately leakage of a fluid and a using implement, in view point of a variation width in a flow rate value. <P>SOLUTION: This flow measuring instrument measures the flow rate value of gas flowing in a flow channel 6 of a gas meter 16, by an ultrasonic flowmeter 7, and stores the measured flow rate value by a measured flow rate information storage part 8. A flow rate variation width calculating part 9 calculates the flow rate variation width corresponding to a variation amount of the measured flow rate value. A state determination part 11 determines whether the flow rate variation width is within the first prescribed variation width threshold value or not, and determines the leakage of the gas and the using implement, based on a determination reference of determining whether an integrated frequency exceeds a prescribed integrated frequency threshold value or not, using the integrated frequency added when the flow rate variation width is smaller than the first variation width threshold value, and subtracted when the flow rate variation width is the first variation width threshold value or more, in a prescribed period. The integrated frequency is reset and a determination operation is stopped, when the flow rate variation width comes to the second variation width threshold value or more. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、流体の流量の変化を利用することにより、流体を使用している器具もしくは漏れを判別するための技術に関する。   The present invention relates to a technique for discriminating a device or a leak that uses a fluid by utilizing a change in the flow rate of the fluid.

従来、この種の流量計測装置は、図９に示すように、ガス流路に流れるガス流量を計測するガス流量測定手段１と、この計測結果より流量の増加を検出する流量増加検出手段２と、この流量増加に伴うガス流量の瞬時増減変化を検出する流量増減検出手段３と、前記瞬時増減変化検出時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定する器具判定手段４と、前記流量増加検出手段で検出されたガス流量の増加分を、前記新たなガス燃焼器具の使用開始に伴うガス流量の増加分として登録する流量登録手段５とを備えていた（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, as shown in FIG. 9, this type of flow rate measuring device includes a gas flow rate measuring unit 1 that measures the flow rate of gas flowing in a gas flow path, and a flow rate increase detecting unit 2 that detects an increase in flow rate from the measurement result. The flow rate increase / decrease detection means 3 for detecting the instantaneous increase / decrease change of the gas flow accompanying the increase of the flow rate, the instrument determination means 4 for determining the start of use of a new gas combustion instrument when the instantaneous increase / decrease change is detected, and the flow rate increase detection means The flow rate registration means 5 for registering the increase in the gas flow rate detected in step 1 as the increase in the gas flow rate associated with the start of use of the new gas combustion appliance (see, for example, Patent Document 1).

上記構成によって、新たにガス燃焼器具の使用を開始した場合にガス流量は瞬時に増減変化して安定したガス流量になる事に着目し、増減変化を判定時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定することで、簡易な方法で新たなガス燃焼器具の使用開始を判定し、新たなガス燃焼器具の使用によるガス増加分を登録することができるものである。   With the above configuration, pay attention to the fact that the gas flow rate increases and decreases instantly when a new gas combustion appliance is used, and a stable gas flow rate is obtained. By determining, it is possible to determine the start of use of a new gas combustion appliance by a simple method and register an increase in gas due to the use of the new gas combustion appliance.

しかしながら、前記従来の構成では、流量の増加が同じ器具の使用によるものなのか、新たなガス燃焼器具の使用によるものなのか分からないという課題があった。   However, the conventional configuration has a problem that it is not known whether the increase in flow rate is due to the use of the same instrument or a new gas combustion instrument.

この点を解決するため、図１０に示す流量計測装置は、流路６に流れる流量を計測する流量計測部としての超音波流量計７と、前記超音波流量計７の流量値と時間情報を記憶する計測流量情報記憶部８と、一定時間の間に計測された計測流量情報を器具流量情報として登録する学習器具登録手段２１と、前記計測流量情報を登録記憶する器具流量情報記憶部２２とを備え、前記計測流量情報記憶部８の計測流量情報と器具流量情報記憶部２２の器具流量情報とを比較して器具を判別する器具判別部１１とを備えたものである。ここで、１２は台数判別手段、１３から１５はガス器具、１６は流量計測装置としてのガスメータ、１７は流路遮断弁、１８は操作部、１９はガス管路、２０は器具別流量算出手段である（特許文献２参照）。   In order to solve this point, the flow measuring device shown in FIG. 10 includes an ultrasonic flow meter 7 as a flow measuring unit that measures the flow rate flowing through the flow path 6, and the flow rate value and time information of the ultrasonic flow meter 7. A measured flow rate information storage unit 8 for storing, a learning instrument registration means 21 for registering measured flow rate information measured during a certain period of time as instrument flow rate information, and an instrument flow rate information storage unit 22 for registering and storing the measured flow rate information; And an appliance discriminating unit 11 that discriminates an appliance by comparing the measured flow rate information in the measured flow rate information storage unit 8 with the appliance flow rate information in the appliance flow rate information storage unit 22. Here, 12 is a unit number discriminating means, 13 to 15 are gas appliances, 16 is a gas meter as a flow rate measuring device, 17 is a flow shut-off valve, 18 is an operation unit, 19 is a gas pipe, and 20 is a flow rate calculating means for each appliance. (See Patent Document 2).

上記流量計測装置によれば、計測された計測流量情報を記憶登録し、複数の器具の使用状況を判別することができるとともに、あらかじめどんな種類の器具（給湯器やガステーブルなど）であるかを登録しておけば、使用される器具も特定することができる。その際、立上り流量の変化や絶対流量値などが判断基準として利用されていた。
特開２００２−１７４５４２号公報 特開２００７−０２４７５０号公報 According to the flow measurement apparatus, to register stores measurement flow rate information measured, it is possible to determine the usage of multiple instruments, whether a previously what type of instrument (such as a water heater or gas cooker) Once registered, the equipment used can also be identified. At that time, changes in the rising flow rate and absolute flow rate values were used as judgment criteria.
JP 2002-174542 A JP 2007-024750 A

しかしながら、上記の構成においては、ガス器具が流体たるガスを使用開始した際の流量の立ち上がりの波形や、流量値そのものを用いて器具判別が行われている。従って、同一形状の立ち上がり波形や、同一の流量値の波形が得られた場合、器具の判別が困難になるという問題がある。また、器具の運転状態や、まして、器具使用とガス漏れの判別を行うことができるものではなかった。   However, in the above configuration, the appliance is discriminated using the rising waveform of the flow rate when the gas appliance starts using the fluid gas or the flow rate value itself. Therefore, when a rising waveform having the same shape or a waveform having the same flow rate value is obtained, there is a problem that it is difficult to identify the appliance. In addition, it was not possible to determine the operating state of the appliance, or even the appliance usage and gas leakage.

本発明は、前述した課題を解決するためになされたもので、その目的は、流体の流量の変化を利用することにより、流体を使用している器具もしくは漏れを高精度に判別する技術を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its object is to provide a technique for accurately discriminating a device or a leak that uses a fluid by utilizing a change in the flow rate of the fluid. It is to be.

本発明の流量計測装置は、流路に流れる流体の流量を計測する流量計測部と、前記流量計測部で計測された計測流量値を記憶する流量情報記憶部と、前記計測流量値が変化した量に対応する流量変化幅を算出する流量変化幅算出部と、前記流量変化幅に対して、安定性を判断する第１の変化幅閾値と、前記第１の変化幅閾値よりも大きい値である、判別動作停止を判断する第２の変化幅閾値とを設け、前記流量変化幅とこれらの第１及び第２の変化幅閾値との関係を判定し、所定期間において、定められた評価関数を基に流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別する状態判定部と、を備える。
これにより、流体を使用する器具を、流量値の変化幅の観点から判別することが可能となり、漏れ判別や器具判別等の新規な方法が提供される。また、本発明を既存の方法と組み合わせることにより、より精度の高い漏れ判別方法及び器具判別方法等が提供される。 The flow rate measuring device of the present invention includes a flow rate measuring unit that measures the flow rate of the fluid flowing through the flow path, a flow rate information storage unit that stores the measured flow rate value measured by the flow rate measuring unit, and the measured flow rate value has changed. A flow rate change width calculation unit for calculating a flow rate change width corresponding to the amount, a first change width threshold value for determining stability with respect to the flow rate change width, and a value larger than the first change width threshold value. A second change width threshold value for determining stoppage of the discriminating operation is provided, a relationship between the flow rate change width and the first and second change width threshold values is determined, and a predetermined evaluation function is determined in a predetermined period. And a state determination unit for determining a device that uses a fluid leak or fluid.
Thereby, it is possible to discriminate an instrument that uses a fluid from the viewpoint of the change width of the flow rate value, and a novel method such as leakage discrimination or instrument discrimination is provided. Further, by combining the present invention with an existing method, a more accurate leakage determination method, instrument determination method, and the like are provided.

また、本発明は、上記の流量計測装置であって、前記状態判定部は、前記流量変化幅が前記第２の変化幅閾値以上の場合に、判別動作を停止して前記評価関数をリセットするものを含む。
また、本発明は、上記の流量計測装置であって、前記状態判定部は、前記流量変化幅が前記第２の変化幅閾値以上の場合に、判別動作を停止して前記評価関数を維持するものを含む。
これにより、流量変化幅が第２の変化幅閾値以上となる大きな流量変化が生じた場合に、判別動作を停止することで、判別精度を向上できる。 Further, the present invention is the above flow rate measuring device, wherein the state determination unit stops the determination operation and resets the evaluation function when the flow rate change width is equal to or greater than the second change width threshold. Including things.
Further, the present invention is the flow rate measurement device described above, wherein the state determination unit stops the determination operation and maintains the evaluation function when the flow rate change width is equal to or greater than the second change width threshold. Including things.
Thereby, when a large flow rate change in which the flow rate change width is equal to or larger than the second change width threshold value occurs, the discrimination accuracy can be improved by stopping the discrimination operation.

また、本発明は、上記の流量計測装置であって、前記状態判定部は、前記流量変化幅が前記第２の変化幅閾値以上の場合に、前記流量以外の他の要因による流量変化であるかどうかを判定し、前記他の要因による流量変化である場合に前記評価関数を維持するものを含む。
また、本発明は、上記の流量計測装置であって、前記状態判定部は、前記他の要因として、前記流路における流体の圧力変化を用いるものを含む。
これにより、圧力変化などの他の要因による流量変化が生じた場合に、判別動作を停止し、評価関数を維持することで、その後流量変化が小さくなった場合に判別動作を再開して継続することが可能となる。このような動作により、判別精度を向上できる。 Moreover, this invention is said flow measurement apparatus, Comprising: The said state determination part is a flow volume change by factors other than the said flow volume, when the said flow volume change width is more than a said 2nd change width threshold value. And the evaluation function is maintained when the flow rate is changed due to the other factors.
Moreover, this invention is said flow measurement apparatus, Comprising: The said state determination part contains what uses the pressure change of the fluid in the said flow path as said other factor.
Thus, when the flow rate change due to other factors such as pressure change occurs, the discrimination operation is stopped and the evaluation function is maintained, so that the discrimination operation is resumed and continued when the flow rate change thereafter becomes small. It becomes possible. Such an operation can improve the discrimination accuracy.

また、本発明は、上記の流量計測装置であって、前記状態判定部は、前記評価関数として、前記流量変化幅が前記第１の変化幅閾値より小さな値である度数と、前記第１の変化幅閾値以上である度数とを使用して、流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別するものを含む。
これにより、流量変化量が大きいか小さいかの度数によって、漏れや器具の判別を高精度に判別可能となる。 Moreover, this invention is said flow measurement apparatus, Comprising: The said state determination part is the frequency whose said flow change width is a value smaller than a said 1st change width threshold value as said evaluation function, and said 1st Including those that use a frequency that is greater than or equal to the threshold of change to determine a fluid leak or an instrument that uses the fluid.
Thereby, it is possible to determine the leakage and the instrument with high accuracy by the frequency of whether the flow rate change amount is large or small.

また、本発明は、上記の流量計測装置であって、前記状態判定部は、前記度数について、前記流量変化幅が前記第１の変化幅閾値より小さい場合に加算し、前記第１の変化幅閾値以上の場合に減算した積算度数、または、前記第１の変化幅閾値より小さい場合に減算し、前記第１の変化幅閾値以上の場合に加算した積算度数を使用して、流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別するものを含む。
これにより、積算度数によって、流量変化幅が大きいか小さいかの度合いを判定できるので、この積算度数に基づく流量安定性の判定によって、漏れ、使用器具等の判別を的確に実行可能となる。 Further, the present invention is the above flow rate measurement device, wherein the state determination unit adds the frequency when the flow rate change width is smaller than the first change width threshold, and the first change width The accumulated frequency subtracted when the threshold value is equal to or greater than the threshold value, or subtracted when smaller than the first change width threshold value and added when the threshold value is equal to or greater than the first change width threshold value, Includes those that identify instruments that use fluids.
As a result, the degree of change in the flow rate can be determined based on the integrated frequency, so that it is possible to accurately determine whether there is a leak or a device to be used by determining the flow stability based on the integrated frequency.

また、本発明は、上記の流量計測装置であって、前記状態判定部は、前記積算度数が所定の積算度数閾値を超えるか否かの判定基準によって流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別するものを含む。
これにより、積算度数が所定の積算度数閾値を超えるか否かの判定によって、流量安定性を判定し、漏れ、使用器具等の判別を的確に実行可能となる。 Further, the present invention is the above flow measurement device, wherein the state determination unit determines a fluid leak or a device using the fluid according to a determination criterion as to whether or not the integrated frequency exceeds a predetermined integrated frequency threshold value. Including what to do.
Thereby, by determining whether or not the integrated frequency exceeds a predetermined integrated frequency threshold value, it is possible to determine flow rate stability and accurately determine leakage, appliances, and the like.

また、本発明は、上記の流量計測装置であって、前記所定期間を、前記流量がゼロの立ち上がりから再び流量がゼロになるまでの期間とするものを含む。また、前記所定期間を、前記流量がゼロの立ち上がりから再び流量がゼロになるまでの一部の期間とするものを含む。
これにより、器具の種類、使用状態などの使用環境に応じて、最適な流量計測の時間、タイミングを選択し、判定を行うことができる。 Further, the present invention includes the above-described flow rate measuring device, wherein the predetermined period is a period from when the flow rate becomes zero until the flow rate becomes zero again. The predetermined period may include a part of the period from when the flow rate rises to zero until the flow rate becomes zero again.
Thereby, according to use environments, such as a kind of instrument and a use condition, the time and timing of optimal flow measurement can be selected, and determination can be performed.

また、本発明は、流路に流れる流体の流量を流量計測部により計測するステップと、前記計測された計測流量値を流量情報記憶部に記憶するステップと、前記計測流量値が変化した量に対応する流量変化幅を算出するステップと、前記流量変化幅に対して、安定性を判断する第１の変化幅閾値と、前記第１の変化幅閾値よりも大きい値であり、判別動作停止を判断する第２の変化幅閾値とを設け、前記流量変化幅とこれらの第１及び第２の変化幅閾値との関係を判定し、所定期間において、定められた評価関数を基に流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別するステップと、を有する流量計測方法を提供する。
また、本発明は、流量計測装置を制御するコンピュータに、上記の各ステップを実行させるプログラムを提供する。また、本発明は、上記の流量計測装置、流量計測方法、プログラムを使用した流体供給システムを提供する。 Further, the present invention provides a step of measuring the flow rate of the fluid flowing in the flow path by a flow rate measuring unit, a step of storing the measured flow rate value in the flow rate information storage unit, and an amount by which the measured flow rate value has changed. A step of calculating a corresponding flow rate change width, a first change width threshold value for determining stability with respect to the flow rate change width, and a value larger than the first change width threshold value; And determining a relationship between the flow rate change width and the first and second change width thresholds, and leaking a fluid based on a predetermined evaluation function during a predetermined period. Or determining a device that uses a fluid.
In addition, the present invention provides a program that causes a computer that controls a flow rate measuring apparatus to execute the above steps. The present invention also provides a fluid supply system using the above flow rate measuring device, flow rate measuring method, and program.

本発明によれば、流体の流量の変化を利用することにより、流体を使用している器具もしくは漏れを高精度に判別することが可能な流量計測装置及び流量計測方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flow measuring device and flow measuring method which can discriminate | determine the instrument or leak which uses the fluid with high precision by utilizing the change of the flow volume of the fluid can be provided.

図１は、本発明の第１の実施形態における流量計測装置としてのガスメータ１６のブロック図を示すものである。   FIG. 1 shows a block diagram of a gas meter 16 as a flow rate measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図１においてガスメータ１６は、流路６と、超音波流量計７と、計測流量情報記憶部８と、流量変化幅算出部９と、状態判定部１１とを備えたものである。さらにガスメータ１６は、流路６に配置され、緊急時などにガスを遮断する流路遮断弁１７、器具別流量算出部２０を含む。   In FIG. 1, the gas meter 16 includes a flow path 6, an ultrasonic flowmeter 7, a measured flow rate information storage unit 8, a flow rate change width calculation unit 9, and a state determination unit 11. Further, the gas meter 16 is disposed in the flow path 6 and includes a flow path shut-off valve 17 that shuts off gas in an emergency or the like, and a device-specific flow rate calculation unit 20.

超音波流量計７は、流量計測部の一例であり、流路６に流れる流体としてのガスに対し、超音波を発射してその流量を計測するものであり、一般的なものを使用することができる。計測流量情報記憶部８は、超音波流量計７で計測された計測流量値と、当該計測流量値を計測した計測時間が対応付けられて記述された対象データを記憶する。   The ultrasonic flowmeter 7 is an example of a flow rate measuring unit, and emits ultrasonic waves to a gas as a fluid flowing in the flow path 6 to measure the flow rate, and use a general one. Can do. The measured flow rate information storage unit 8 stores the measured flow value measured by the ultrasonic flow meter 7 and target data described in association with the measured time when the measured flow rate value was measured.

流量変化幅算出部９は、後述するように、計測流量情報記憶部８に記憶された対象データの計測流量値の変化に対応する変化幅（流量変化幅）を算出する。後述するように、流量変化幅としては、１）超音波流量計７による計測毎に計測流量値が変化した量に対応する計測毎計測流量値変化幅や、２）所定期間において、計測流量値が変化した量（絶対値変化量）に対応する所定期間計測流量値変化幅等がある。   As will be described later, the flow rate change width calculation unit 9 calculates a change width (flow rate change width) corresponding to a change in the measured flow value of the target data stored in the measured flow rate information storage unit 8. As will be described later, the flow rate change width includes 1) a measured flow rate value change width corresponding to the amount of change in the measured flow value for each measurement by the ultrasonic flowmeter 7, and 2) a measured flow rate value in a predetermined period. There is a change amount of measured flow rate value for a predetermined period corresponding to the amount of change (absolute value change amount).

状態判定部１１は、後述するように、上述の流量変化幅が所定の第１の変化幅閾値以内かどうかを判定し、所定期間において、定められた評価関数を基に流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別する。また、流量変化幅が第１の変化幅閾値よりも大きい所定の第２の変化幅閾値以上となった場合は、判別動作を停止する。器具別流量算出部２０は、状態判定部１１により判別されたガス器具毎の流量を算出する。また、ガスメータ１６は上流側においてガス管路１９に接続されるとともに、下流側にてガステーブル、ファンヒータ、床暖房等、種々のガス器具１３，１４，１５に接続されている。   As will be described later, the state determination unit 11 determines whether or not the above-described flow rate change width is within a predetermined first change width threshold, and leaks fluid or fluid based on a predetermined evaluation function during a predetermined period. Identify the instrument to use. Further, when the flow rate change width is equal to or greater than a predetermined second change width threshold value that is larger than the first change width threshold value, the determination operation is stopped. The appliance-specific flow rate calculation unit 20 calculates the flow rate for each gas appliance determined by the state determination unit 11. Further, the gas meter 16 is connected to a gas pipe line 19 on the upstream side, and connected to various gas appliances 13, 14, 15 such as a gas table, a fan heater, and floor heating on the downstream side.

以上のように構成された流量計測装置について、以下その動作、作用を、特に流量変化幅算出部９、状態判定部１１の動作、作用を中心として説明する。   Hereinafter, the operation and action of the flow rate measuring apparatus configured as described above will be described focusing on the operation and action of the flow rate change width calculation unit 9 and the state determination unit 11 in particular.

図２は、ガス器具の使用による、超音波流量計７によって計測されたガスメータ１６を流れるガスの流量の変化を概念的に示すグラフであり、流量は計測時間と対応付けられた対象データの形式で（すなわちこのグラフの形式で）、計測流量情報記憶部８に記憶される。例えば、超音波流量計７で計測した流量が、ゼロ流量から、所定流量の変化があった時、器具が１台動作したと判別する。そして、計測流量情報記憶部８は、この時の計測流量の時間変化を計測流量値として記憶を開始する。すなわち、計測流量情報記憶部８は、所定の計測時間間隔（例えば２秒間など）で計測された流量値を変化があった時を起点とする計測時間と対応付け、対象データとして記憶する。   FIG. 2 is a graph conceptually showing a change in the flow rate of the gas flowing through the gas meter 16 measured by the ultrasonic flowmeter 7 due to the use of the gas appliance, and the flow rate is a format of the target data associated with the measurement time. (That is, in the form of this graph), it is stored in the measured flow rate information storage unit 8. For example, when the flow rate measured by the ultrasonic flowmeter 7 changes from a zero flow rate to a predetermined flow rate, it is determined that one unit has been operated. Then, the measured flow rate information storage unit 8 starts storing the time change of the measured flow rate at this time as the measured flow rate value. That is, the measured flow rate information storage unit 8 associates the flow rate value measured at a predetermined measurement time interval (for example, 2 seconds) with the measurement time starting from the time when there is a change, and stores it as target data.

図２に示される流量の波形は一般的にガス器具ごとに異なるものである。そこでこのような波形を基にガス器具を判別する方法が知られている。判別方法には種々のものがあるが、例えばＡの部分で示された流量の立ち上がりの波形や、Ｂで示されたガス器具の安定動作（立ち上がり動作後流量値がほぼ一定となる時期での動作）中の流量値そのものを用いてガス器具を判別する方法が知られている。しかしながら、ガス器具によっては、ほぼ同一形状の立ち上がり波形や、ほぼ同一の流量値の波形が得られる場合があり、このような場合、ガス器具の判別は困難となる。また、器具とほぼ同一流量のガス漏れがある場合、器具使用とガス漏れとの判別は困難となる。   The flow rate waveform shown in FIG. 2 is generally different for each gas appliance. Therefore, a method for discriminating gas appliances based on such waveforms is known. There are various discrimination methods. For example, the rising waveform of the flow rate indicated by A and the stable operation of the gas appliance indicated by B (when the flow rate value after the rising operation is substantially constant) A method of discriminating a gas appliance using the flow rate value during operation) is known. However, depending on the gas appliance, a rising waveform having substantially the same shape or a waveform having substantially the same flow rate value may be obtained. In such a case, it is difficult to identify the gas appliance. In addition, when there is a gas leak of almost the same flow rate as the instrument, it is difficult to discriminate between instrument use and gas leak.

本発明は、波形形状や流量値とは異なる点に注目している。すなわち、本発明のガスメータにおいては、ガスの流量値が変化した量である流量値の変化幅（流量変化幅）に基づき、使用されているガス器具もしくは漏れを判別することとしている。この際、流量変化幅に対して、安定性を判断する第１の変化幅閾値を用いて、流量安定性の度合いから漏れやガス器具の動作を判別する。また、判別動作停止を判断する第２の変化幅閾値を用いて、流量変化幅が所定値以上となった場合に判別動作を停止する。ここで、第２の変化幅閾値は第１の変化幅閾値よりも大きな値とする。判別動作停止時には、それまでの流量変化幅に関する評価関数の演算結果をリセットしたり、あるいはこの評価関数の演算結果を維持しておき、再び第２の変化幅閾値より小さくなった場合に判別動作を継続するなどの動作を行う。   The present invention focuses on differences from the waveform shape and flow rate value. That is, in the gas meter of the present invention, the gas appliance being used or leakage is discriminated based on the change width (flow change width) of the flow value, which is the amount of change in the gas flow value. At this time, the first change width threshold value for determining the stability with respect to the flow rate change width is used to determine the leakage and the operation of the gas appliance from the degree of flow rate stability. In addition, using the second change width threshold for determining whether or not to stop the discrimination operation, the discrimination operation is stopped when the flow rate change width is equal to or greater than a predetermined value. Here, the second change width threshold is set to a value larger than the first change width threshold. When the discrimination operation is stopped, the calculation result of the evaluation function related to the flow rate change width until then is reset, or the calculation result of this evaluation function is maintained, and the discrimination operation is performed when it becomes smaller than the second change width threshold again. To continue the operation.

本実施形態では、ガス器具もしくは漏れを判別する際に、超音波流量計７により計測して得られた流量の対象データとして、計測毎に計測流量値が変化した量に対応する計測毎計測流量値変化幅を用いて、これらの流量変化幅の大きさを判定する。そして、定められた評価関数に基づき、漏れや器具の判別を行う。評価関数としては、流量変化幅が第１の変化幅閾値より小さな値である度数と、第１の変化幅閾値以上である度数とを使用し、流量変化幅の大小によって度数を累積加算する演算を用いる。ここで、流量変化幅が所定の第１の変化幅閾値より小さい場合は度数を加算し、流量変化幅が第１の変化幅閾値以上と大きい場合は度数を減算することで積算を行い、積算度数を求める。所定期間（例えば１０分間など）において積算度数が所定の積算度数閾値を超えるかどうかによって、ガス器具やガス漏れを判定する。また、流量変化幅が所定の第２の変化幅閾値以上となった場合は、判別動作を一旦停止する。この判別動作の停止動作については後で詳述する。以下では、まず、図２のＣの部分、すなわち、ガス器具の安定動作中で流量が安定している期間における流量変化幅（流量値の変化）を観察し、ガス器具もしくは漏れを判別する例について説明する。   In this embodiment, when determining gas appliances or leaks, the measurement flow rate per measurement corresponding to the amount of change in the measurement flow rate value for each measurement as the target data of the flow rate measured by the ultrasonic flow meter 7 The magnitude of these flow rate change widths is determined using the value change width. Then, based on the determined evaluation function, the leakage and the instrument are discriminated. As the evaluation function, a frequency whose flow change width is a value smaller than the first change width threshold and a frequency whose flow change width is equal to or greater than the first change width threshold are used, and the frequency is cumulatively added depending on the flow change width. Is used. Here, when the flow rate change width is smaller than the predetermined first change width threshold, the frequency is added, and when the flow rate change width is greater than or equal to the first change width threshold, the frequency is subtracted and integration is performed. Find the frequency. Gas appliances and gas leaks are determined depending on whether or not the integrated frequency exceeds a predetermined integrated frequency threshold value in a predetermined period (for example, 10 minutes). In addition, when the flow rate change width is equal to or greater than a predetermined second change width threshold, the determination operation is temporarily stopped. The stop operation of this discrimination operation will be described in detail later. In the following, first, an example in which the gas appliance or leakage is discriminated by observing the flow rate change width (change in the flow rate value) in the portion C of FIG. 2, that is, the period during which the flow rate is stable during the stable operation of the gas appliance. Will be described.

図３〜図５は、流量変化幅に応じた度数の積算、及びガス器具やガス漏れの判定の例をいくつか示したものである。図３及び図４は流量変化幅がほぼ一定の場合を例示したもので、図３は流量変化幅が小さい例（第１の変化幅閾値より小さい場合）を示し、図４は流量変化幅が大きい例（第１の変化幅閾値以上の場合）を示している。また、図５は、流量変化幅が時間によって変動する場合を示している。   3 to 5 show some examples of frequency integration according to the flow rate change width and determination of gas appliances and gas leaks. 3 and 4 exemplify the case where the flow rate change width is substantially constant. FIG. 3 shows an example where the flow rate change width is small (when smaller than the first change width threshold), and FIG. A large example (in the case of the first change width threshold or more) is shown. FIG. 5 shows a case where the flow rate change width varies with time.

図３〜図５において、図３（ａ）、図４（ａ）、図５（ａ）は、超音波流量計７による計測毎の計測時間と得られた計測流量値のグラフを示している。このような計測時間と計測流量値の組み合わせのデータ（対象データ）は、所定のメモリである計測流量情報記憶部８に記憶される。また、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）は、流量変化幅の判定結果によって積算した積算度数のグラフを示している。   3-5, FIG. 3 (a), FIG. 4 (a), and FIG. 5 (a) have shown the graph of the measurement time for every measurement by the ultrasonic flowmeter 7, and the measured flow volume value obtained. . Data of such a combination of measurement time and measurement flow rate value (target data) is stored in the measurement flow rate information storage unit 8 which is a predetermined memory. FIG. 3B, FIG. 4B, and FIG. 5B show graphs of the cumulative frequency accumulated based on the flow rate change width determination result.

流量変化幅算出部９は、計測流量値が変化した量に対応する流量変化幅を、所定期間内において算出する。特に本例では、流量変化幅算出部９は、流量変化幅として、超音波流量計７による計測毎に計測流量値が変化した量（計測毎計測流量値変化幅）を、図２のＣで示された所定期間内において算出する。   The flow rate change width calculation unit 9 calculates a flow rate change width corresponding to the amount of change in the measured flow rate value within a predetermined period. In particular, in this example, the flow rate change width calculation unit 9 calculates, as the flow rate change width, the amount of change in the measured flow value for each measurement by the ultrasonic flowmeter 7 (measured flow rate value change width for each measurement) by C in FIG. Calculate within the specified time period.

状態判定部１１は、上記算出した流量変化幅が第１の変化幅閾値Δｑｍより小さいか否かを判定し、度数の加算または減算を行う。そして、所定期間における積算度数が所定の積算度数閾値Ｓを超えるかどうかを判定することにより、ガスを使用するガス器具またはガス漏れを判別する。ここで、第１の変化幅閾値Δｑｍ及び積算度数閾値Ｓは、適宜与えられるものであり、図示せぬメモリ（閾値記憶部）に記憶されている。   The state determination unit 11 determines whether or not the calculated flow rate change width is smaller than the first change width threshold value Δqm, and performs addition or subtraction of the frequency. And the gas appliance which uses gas, or a gas leak is discriminate | determined by determining whether the integration frequency in a predetermined period exceeds the predetermined integration frequency threshold value S. FIG. Here, the first change width threshold value Δqm and the cumulative frequency threshold value S are given as appropriate, and are stored in a memory (threshold value storage unit) (not shown).

図３の例では、図３（ａ）のように流量変化幅はΔｑ１，Δｑ２，・・・，Δｑｉであり、第１の変化幅閾値Δｑｍより小さい場合（｜Δｑｉ｜＜Δｑｍ）が連続している。この状態では、状態判定部１１における積算度数は、図３（ｂ）のように積算度数が加算されていき、右上がりのグラフになる。そして、状態判定部１１は、所定期間において積算度数が積算度数閾値Ｓを超えた場合、すなわち流量変化幅が所定期間に渡って小さい場合に、ガス漏れを判定する。例えば、ガス器具が正常に燃焼している場合と、その器具とほぼ同じ流量のガス漏れが生じている場合とで、図３と図４のように流量変化幅が変わることがある。このような流量変化幅の変動を捕捉することにより、ガス器具が使用されているのか、ガス漏れかを判別することが可能となる。一般的には、流量変化幅の小さい場合が漏れに相当する。この場合、状態判定部１１が器具使用とガス漏れとの判別を行う。このような判別は、例えばガス漏れの保安検査に応用することができる。なお、計測される流量変化幅や閾値の設定によっては、所定期間において積算度数が積算度数閾値Ｓを超えた場合に、特定のガス器具（例えばファンヒータ）の使用を判別することもできる。   In the example of FIG. 3, the flow rate change widths are Δq1, Δq2,..., Δqi as shown in FIG. 3A, and the case where the flow rate change width is smaller than the first change width threshold value Δqm (| Δqi | <Δqm) continues. ing. In this state, the cumulative frequency in the state determination unit 11 is added to the cumulative frequency as shown in FIG. And the state determination part 11 determines a gas leak, when the integration frequency exceeds the integration frequency threshold value S in the predetermined period, that is, when the flow rate change width is small over the predetermined period. For example, the flow rate change width may change as shown in FIG. 3 and FIG. 4 between when the gas appliance is burning normally and when a gas leak with substantially the same flow rate as that appliance occurs. By capturing such fluctuations in the flow rate variation range, it is possible to determine whether the gas appliance is being used or whether the gas leaks. Generally, the case where the flow rate change width is small corresponds to leakage. In this case, the state determination unit 11 determines between instrument use and gas leakage. Such discrimination can be applied to, for example, a gas leak security inspection. Note that, depending on the measured flow rate change width and the threshold setting, when the integrated frequency exceeds the integrated frequency threshold S in a predetermined period, it is possible to determine the use of a specific gas appliance (for example, a fan heater).

図４の例では、流量変化幅が図３の例より大きい場合、すなわちガス流量値の変動が大きい場合を示す。この場合、図４（ａ）のように流量変化幅はΔｑ１'，Δｑ２'，・・・，Δｑｉ'であり、第１の変化幅閾値Δｑｍ以上の場合（｜Δｑｉ'｜≧Δｑｍ）が連続している。この状態では、状態判定部１１における積算度数は、図４（ｂ）のように積算度数が減算されていき、右下がりのグラフになる。そして、状態判定部１１は、所定期間において積算度数が積算度数閾値Ｓを超えない場合、すなわち流量変化幅が大きい場合に、ガス器具の作動中と判定する。この場合、使用しているガス器具を特定のガス器具（例えば給湯器）として判別する。   In the example of FIG. 4, a case where the flow rate change width is larger than the example of FIG. 3, that is, a case where the fluctuation of the gas flow rate value is large is shown. In this case, as shown in FIG. 4A, the flow rate change widths are Δq1 ′, Δq2 ′,..., Δqi ′, and the case where the first change width threshold value Δqm or more (| Δqi ′ | ≧ Δqm) continues. is doing. In this state, the cumulative frequency in the state determination unit 11 is a graph with a lower right as the cumulative frequency is subtracted as shown in FIG. Then, the state determination unit 11 determines that the gas appliance is in operation when the integrated frequency does not exceed the integrated frequency threshold S in a predetermined period, that is, when the flow rate change width is large. In this case, the gas appliance in use is identified as a specific gas appliance (for example, a water heater).

図５の例では、図５（ａ）のように流量変化幅ΔＱｉは変動しており、ΔＱ４、ΔＱ７において第１の変化幅閾値Δｑｍ以上となっている。この状態では、状態判定部１１における積算度数は、流量変化幅ΔＱｉが第１の変化幅閾値Δｑｍより小さいときに加算され、第１の変化幅閾値Δｑｍ以上のとき（ここではΔＱ４、ΔＱ７）に減算されて、折れ線のグラフになる。したがって、流量変化幅が小さいときが多いと積算度数は大きくなり、流量変化幅が大きいときが多いと積算度数は小さくなる。そして、状態判定部１１は、所定期間において積算度数を観察し、所定期間内に積算度数が積算度数閾値Ｓを超えた場合、すなわち流量変化幅が小さいときが多い場合に、ガス漏れを判定する。   In the example of FIG. 5, the flow rate change width ΔQi varies as shown in FIG. 5A, and is greater than or equal to the first change width threshold value Δqm in ΔQ4 and ΔQ7. In this state, the cumulative frequency in the state determination unit 11 is added when the flow rate change width ΔQi is smaller than the first change width threshold value Δqm, and when it is equal to or greater than the first change width threshold value Δqm (here, ΔQ4, ΔQ7). Subtracted into a line graph. Therefore, when the flow rate change width is small, the integration frequency increases. When the flow rate change width is large, the integration frequency decreases. Then, the state determination unit 11 observes the integrated frequency in a predetermined period, and determines gas leakage when the integrated frequency exceeds the integrated frequency threshold S within the predetermined period, that is, when the flow rate change width is often small. .

上記図３〜図５の各例において、第１の変化幅閾値に対する大小判定を行う流量変化幅は、計測毎に計測流量値が変化した量に対応する計測毎計測流量値変化幅を用いて説明しているが、これに限らず、その他の方法で取得した流量変化幅を用いることもできる。例えば、複数の計測タイミングにおける計測毎計測流量値変化幅の平均を用いたり、所定間隔ごとの計測毎計測流量値変化幅を用いるなど、流量変化幅の判定において種々の変形例が可能である。   In each example of FIGS. 3 to 5 described above, the flow rate change width for performing the magnitude determination with respect to the first change width threshold is determined by using the measured flow rate value change width for each measurement corresponding to the amount of change in the measured flow value for each measurement. Although described, the present invention is not limited to this, and the flow rate change width obtained by other methods can also be used. For example, various modifications can be made in determining the flow rate change width, such as using the average of the measured flow rate value change widths for each measurement at a plurality of measurement timings, or using the measured flow rate value change widths for each measurement at predetermined intervals.

なお、積算度数を求める際の演算方法は、上述した実施形態とは逆にしてもよい。すなわち、流量変化幅が所定の第１の変化幅閾値より小さい場合は度数を減算し、流量変化幅が第１の変化幅閾値以上と大きい場合は度数を加算するようにしてもよい。この場合、所定期間において積算度数が積算度数閾値より小さくなった場合に、ガス漏れを判定する。   Note that the calculation method for obtaining the integration frequency may be reversed from the above-described embodiment. That is, the frequency may be subtracted when the flow rate change width is smaller than a predetermined first change width threshold, and the frequency may be added when the flow rate change width is greater than or equal to the first change width threshold. In this case, the gas leakage is determined when the integrated frequency becomes smaller than the integrated frequency threshold in the predetermined period.

また、第１の変化幅閾値Δｑｍは、計測流量値の流量範囲に応じて、閾値を変化させるようにしてもよい。例えば、計測流量値Ｑが３０００Ｌ／ｈ（リットル／時間）以上のときの第１の変化幅閾値をΔｑｍ１、３０００Ｌ／ｈ未満のときの第１の変化幅閾値をΔｑｍ２として（Δｑｍ１＞Δｑｍ２）、流量範囲によって第１の変化幅閾値を変えて流量変化幅の判定を行う。これにより、流量に応じた適切な流量変化幅の判定ができ、判定精度を向上できる。
上記では、閾値を特定流量で切り替える方法を示したが、必ずしもこれに限るものではなく、計測流量値と閾値の関係式を作成し、この式を用いる方法もある。 The first change width threshold value Δqm may be changed in accordance with the flow rate range of the measured flow rate value. For example, the first change width threshold value when the measured flow rate value Q is 3000 L / h (liter / hour) or more is Δqm1, and the first change width threshold value when it is less than 3000 L / h is Δqm2 (Δqm1> Δqm2). The flow rate change width is determined by changing the first change width threshold according to the flow rate range. Thereby, it is possible to determine an appropriate flow rate change width according to the flow rate, and to improve the determination accuracy.
In the above, the method of switching the threshold value with the specific flow rate has been described. However, the method is not necessarily limited to this, and there is a method of creating a relational expression between the measured flow rate value and the threshold value and using this expression.

また、上記図３〜図５の各例において、流量変化幅を求める基礎となる計測流量値を取得する期間、並びに流量変化幅及びその積算度数を判定する期間である所定期間は、ガス器具の安定動作中の流量が安定している期間であるＣとした。しかしながら、この所定期間としては、ガス器具の動作開始から動作停止までの他の一部の期間であってもよい。さらに所定期間としては、ガス器具の動作開始から動作停止までの期間としてもよい。この場合、流量ゼロの立ち上がりから再び流量ゼロになるまでの期間、あるいは、流量ゼロの立ち上がりから再び流量ゼロになるまでの一部の期間を所定期間とし、流量変化幅及びその積算度数を判定する。   Moreover, in each example of the said FIGS. 3-5, the period which acquires the measured flow volume value used as the foundation which calculates | requires a flow volume variation | change_quantity, and the predetermined period which is a period which determines a flow volume variation | change_range and its integration frequency, C is a period during which the flow rate during stable operation is stable. However, this predetermined period may be another part of the period from the start of operation of the gas appliance to the stop of operation. Furthermore, the predetermined period may be a period from the start of operation of the gas appliance to the stop of operation. In this case, the period from the rise of the flow rate zero until the flow rate becomes zero again, or a part of the period from the rise of the flow rate zero until the flow rate becomes zero again, is determined as a predetermined period, and the flow rate change width and its integration frequency are determined. .

次に、図２のＤで示された部分のように、流量変化が大きい場合の判定動作の停止処理の具体例を説明する。図６は、第１の実施形態における流量変化幅に応じた度数の積算、及びガス器具やガス漏れの判別動作停止の処理例を示したものである。   Next, a specific example of the stop process of the determination operation when the flow rate change is large as in the part indicated by D in FIG. 2 will be described. FIG. 6 shows an example of processing for stopping the operation of integrating the frequency according to the flow rate change width and the gas appliance or gas leakage in the first embodiment.

図６の例では、図６（ａ）のように流量変化幅ΔＱｉは変動しており、前半部分は図５の例と同様に、ΔＱ４、ΔＱ７において第１の変化幅閾値Δｑｍ以上となっている。なお、このときのΔＱ４、ΔＱ７は第２の変化幅閾値Δｑｎよりは小さい値である。この状態では、状態判定部１１における積算度数は、流量変化幅ΔＱｉが第１の変化幅閾値Δｑｍより小さいときに加算され、第１の変化幅閾値Δｑｍ以上のとき（ここではΔＱ４、ΔＱ７）に減算されて、折れ線のグラフになる。ここで、第２の変化幅閾値Δｑｎは、適宜与えられるものであり、図示せぬメモリ（閾値記憶部）に記憶されている。   In the example of FIG. 6, the flow rate change width ΔQi varies as shown in FIG. 6A, and the first half portion is equal to or greater than the first change width threshold value Δqm in ΔQ4 and ΔQ7, as in the example of FIG. Yes. At this time, ΔQ4 and ΔQ7 are values smaller than the second change width threshold value Δqn. In this state, the cumulative frequency in the state determination unit 11 is added when the flow rate change width ΔQi is smaller than the first change width threshold value Δqm, and when it is equal to or greater than the first change width threshold value Δqm (here, ΔQ4, ΔQ7). Subtracted into a line graph. Here, the second change width threshold value Δqn is given as appropriate and is stored in a memory (threshold value storage unit) (not shown).

そして、流量変化幅ΔＱｉは、ΔＱ１０、ΔＱ１１において第２の変化幅閾値Δｑｎ以上となっている。この場合、状態判定部１１は、ガス器具やガス漏れの判別動作を停止し、評価関数としての積算度数をリセットして０とする。その後、時間ｔ１１以降で再び流量変化幅が第２の変化幅閾値Δｑｎより小さくなった場合に、積算度数の加算または減算を再開し、積算度数による判別動作を開始する。   The flow rate change width ΔQi is equal to or greater than the second change width threshold value Δqn in ΔQ10 and ΔQ11. In this case, the state determination unit 11 stops the gas appliance or gas leakage determination operation, and resets the integration frequency as the evaluation function to zero. After that, when the flow rate change width becomes smaller than the second change width threshold value Δqn again after time t11, the addition or subtraction of the integrated frequency is resumed, and the determination operation based on the integrated frequency is started.

上述したように、本実施形態では、所定期間において流量変化幅が所定の第１の変化幅閾値以内かどうかによって度数を加算または減算して積算度数を算出し、積算度数が所定の積算度数閾値を超えるか否かによって、ガスの使用状態の判定を行っている。これにより、流量変化幅の監視によって漏れや使用器具の判別が可能になる。この際、流量変化幅の判定に伴って積算度数が順次累積されていく形となり、リアルタイムに判定を行うことができる。また、本実施形態の判定方法では、流量が大きく変動した場合も考慮して、流量の安定性を判定でき、使用環境に適応した漏れ等の判別が可能である。さらに、本実施形態では、流量変化幅が所定の第２の変化幅閾値以上となった場合に、ガス器具やガス漏れの判別動作を停止することで、判別精度を向上できる。   As described above, in the present embodiment, the cumulative frequency is calculated by adding or subtracting the frequency depending on whether or not the flow rate variation width is within the predetermined first variation width threshold value in the predetermined period, and the cumulative frequency is the predetermined cumulative frequency threshold value. The use state of the gas is determined depending on whether or not it exceeds. As a result, it is possible to discriminate between leaks and devices in use by monitoring the flow rate change width. At this time, the integrated frequency is sequentially accumulated with the determination of the flow rate change width, and the determination can be performed in real time. Further, in the determination method of the present embodiment, it is possible to determine the stability of the flow rate in consideration of the case where the flow rate greatly fluctuates, and it is possible to determine leakage or the like adapted to the use environment. Furthermore, in the present embodiment, when the flow rate change width is equal to or larger than the predetermined second change width threshold, the discrimination accuracy can be improved by stopping the gas appliance or gas leak discrimination operation.

なお、上記の実施形態において、流量変化幅が第２の変化幅閾値以上となってガス漏れ等の判別動作を停止する際に、積算度数をリセットするようにしたが、他の変形例も考えられる。例えば、積算度数をリセットするのに代えて、流量変化幅に応じた積算を中断して積算度数を維持したまま保留し、その後流量変化幅が第２の変化幅閾値より小さくなった場合に、積算度数の加算または減算を継続するようにしてもよい。また、この際、流量以外の他の要因による流量変化であるかどうかを判定し、他の要因による流量変化である場合に、判別動作を停止するようにしてもよい。   In the above embodiment, the integrated frequency is reset when the flow rate change width is equal to or greater than the second change width threshold and the determination operation such as gas leakage is stopped. However, other modified examples are also considered. It is done. For example, instead of resetting the integration frequency, the integration according to the flow rate change width is interrupted and held while maintaining the integration frequency, and then the flow rate change width becomes smaller than the second change width threshold. The addition or subtraction of the integration frequency may be continued. At this time, it may be determined whether or not the flow rate is changed due to a factor other than the flow rate. If the flow rate is changed due to another factor, the determination operation may be stopped.

次に、第２の実施形態として、流量変化が大きい場合のガス器具やガス漏れの判別動作の停止に関する他の例を示す。図７は、本発明の第２の実施形態における流量計測装置のブロック図である。第２の実施形態は、流量以外の他の要因による流量変化であるかどうかを判定し、他の要因による流量変化である場合に、判別動作を停止する例である。ここでは、他の要因として圧力変化を用いて、流量変化とともに圧力変化も観察して判定を行う。   Next, as a second embodiment, another example relating to the stop of the gas appliance and the gas leak determination operation when the flow rate change is large will be described. FIG. 7 is a block diagram of a flow rate measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is an example in which it is determined whether or not the flow rate is changed due to a factor other than the flow rate, and the determination operation is stopped when the flow rate is changed due to another factor. Here, the pressure change is used as another factor, and the determination is performed by observing the pressure change as well as the flow rate change.

第２の実施形態の流量計測装置としてのガスメータ１６は、第１の実施形態の構成に加えて、流路６に設けられた圧力センサ２５と、圧力センサ２５の出力を基に圧力変化幅を算出する圧力変化幅算出部２６とを備えている。その他の構成は図１に示した第１の実施形態と同様であり、ここでは異なる部分についてのみ説明する。   In addition to the configuration of the first embodiment, the gas meter 16 as the flow measurement device of the second embodiment has a pressure change width based on the pressure sensor 25 provided in the flow path 6 and the output of the pressure sensor 25. And a pressure change width calculation unit 26 for calculation. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1, and only different parts will be described here.

圧力センサ２５は、圧力計測部の一例であり、流路６におけるガスの圧力を計測する。圧力変化幅算出部２６は、圧力センサ２５で計測された圧力データを基に、計測圧力値の変化に対応する変化幅（圧力変化幅）を算出する。状態判定部１１は、流量変化幅と圧力変化幅とから、流量変化幅が所定値（第２の変化幅閾値）より大きい場合に、流量変化が圧力変化に追従する変化であるかどうかを識別して判別動作を停止する。そして、状態判定部１１は、所定期間において、流量変化幅に応じて積算された積算度数からガス器具の動作やガス漏れを判別する。   The pressure sensor 25 is an example of a pressure measurement unit, and measures the gas pressure in the flow path 6. The pressure change width calculation unit 26 calculates a change width (pressure change width) corresponding to a change in the measured pressure value based on the pressure data measured by the pressure sensor 25. The state determination unit 11 identifies, based on the flow rate change width and the pressure change width, whether the flow rate change is a change that follows the pressure change when the flow rate change width is greater than a predetermined value (second change width threshold). Then, the discrimination operation is stopped. And the state determination part 11 discriminate | determines operation | movement of a gas appliance and a gas leak from the integration frequency integrated | accumulated according to the flow volume change width in the predetermined period.

図８は、第２の実施形態における流量変化幅に応じた度数の積算、及びガス器具やガス漏れの判別動作停止の処理例を示したものである。   FIG. 8 shows a processing example of frequency integration according to the flow rate change width and gas appliance or gas leakage discrimination operation stop in the second embodiment.

図８の例では、図８（ａ）のように流量と圧力が変動しており、流量変化幅ΔＱｉに対応して圧力変化幅ΔＰｉが計測、算出されたものとする。流量変化幅ΔＱｉは、ΔＱ４、ΔＱ７において、第１の変化幅閾値Δｑｍ以上で第２の変化幅閾値Δｑｎよりは小さい値となっている。この状態では、状態判定部１１における積算度数は、流量変化幅ΔＱｉが第１の変化幅閾値Δｑｍより小さいときに加算され、第１の変化幅閾値Δｑｍ以上のとき（ここではΔＱ４、ΔＱ７）に減算されて、折れ線のグラフになる。   In the example of FIG. 8, it is assumed that the flow rate and pressure fluctuate as shown in FIG. 8A, and the pressure change width ΔPi is measured and calculated corresponding to the flow rate change width ΔQi. The flow rate change width ΔQi is a value greater than or equal to the first change width threshold value Δqm and smaller than the second change width threshold value Δqn in ΔQ4 and ΔQ7. In this state, the cumulative frequency in the state determination unit 11 is added when the flow rate change width ΔQi is smaller than the first change width threshold value Δqm, and when it is equal to or greater than the first change width threshold value Δqm (here, ΔQ4, ΔQ7). Subtracted into a line graph.

そして、流量変化幅ΔＱｉは、ΔＱ１０、ΔＱ１１において第２の変化幅閾値Δｑｎ以上となっている。この場合、状態判定部１１は、圧力変化幅ΔＰ１０、ΔＰ１１が所定の圧力変化幅閾値Δｐｎ以上かどうかを判定し、圧力変化に追従して流量が変化しているかを判断する。ここで、圧力変化幅が圧力変化幅閾値以上の場合に、圧力変動と流量変動とが追従していると判断して、ガス器具やガス漏れの判別動作を停止し、度数の積算を中断して評価関数としての積算度数を維持したまま保留する。その後、時間ｔ１１以降で再び流量変化幅が第２の変化幅閾値Δｑｎより小さくなった場合に、中断以前の状態から積算度数の加算または減算を継続し、積算度数による判別動作を再開する。   The flow rate change width ΔQi is equal to or greater than the second change width threshold value Δqn in ΔQ10 and ΔQ11. In this case, the state determination unit 11 determines whether or not the pressure change widths ΔP10 and ΔP11 are equal to or larger than a predetermined pressure change width threshold value Δpn, and determines whether the flow rate changes following the pressure change. Here, when the pressure change width is equal to or larger than the pressure change width threshold, it is determined that the pressure fluctuation and the flow fluctuation are following, and the gas appliance or gas leakage discrimination operation is stopped, and the frequency accumulation is interrupted. Hold with the integrated frequency as the evaluation function maintained. Thereafter, when the flow rate change width becomes smaller than the second change width threshold value Δqn again after time t11, the addition or subtraction of the integrated frequency is continued from the state before the interruption, and the determination operation based on the integrated frequency is resumed.

上述したように、本実施形態では、流量変化幅が所定の第２の変化幅閾値以上となった場合に、流量変化と圧力変化との連動状態を判定し、ガス器具やガス漏れの判別動作を停止するようにしている。この際、流量が大きく変動すると共に流量と圧力とが連動して変化した場合は、判別動作を中断して積算度数を維持し、その後流量変化幅が小さくなると積算を再開して判別動作を継続することができる。このため、所定期間において、大きな流量変動があった場合に一旦判別動作を中断し、再度流量が安定したら積算を継続して、大きな流量変動前後の積算度数によってガス漏れ等を判別することによって、判別精度を向上できる。   As described above, in the present embodiment, when the flow rate change width is equal to or larger than the predetermined second change width threshold value, the interlocking state between the flow rate change and the pressure change is determined, and the gas appliance or gas leakage determination operation is performed. Like to stop. At this time, if the flow rate greatly fluctuates and the flow rate and pressure change in conjunction with each other, the discrimination operation is interrupted and the integration frequency is maintained, and then the integration is resumed and the discrimination operation is continued when the flow rate change width decreases. can do. For this reason, when there is a large flow rate fluctuation in a predetermined period, the determination operation is temporarily interrupted, and when the flow rate is stabilized again, the integration is continued, and by determining the gas leakage or the like by the integrated frequency before and after the large flow rate fluctuation, The discrimination accuracy can be improved.

なお、上記実施形態の積算度数の判定において、第１の積算度数閾値Ｓ１に加えて第２の積算度数閾値Ｓ２（Ｓ１＞Ｓ２）を設け、第１の積算度数閾値Ｓ１を超えた場合にガス漏れを判定するとともに、第２の積算度数閾値Ｓ２以下となった場合にガス器具の作動中（器具判別を含む）を判定してもよい。さらに、所定期間において積算度数が第１の積算度数閾値Ｓ１と第２の積算度数閾値Ｓ２との間の場合、すなわち流量変化幅の大小判定が困難な場合に、流量の状態が不明であることを判定してもよい。   In the determination of the integrated frequency in the above embodiment, a second integrated power threshold value S2 (S1> S2) is provided in addition to the first integrated power threshold value S1, and the gas is exceeded when the first integrated power threshold value S1 is exceeded. In addition to determining leakage, it may be determined that the gas appliance is in operation (including appliance discrimination) when it is equal to or less than the second cumulative frequency threshold S2. Furthermore, when the cumulative frequency is between the first cumulative frequency threshold S1 and the second cumulative frequency threshold S2 in the predetermined period, that is, when it is difficult to determine the magnitude of the flow rate change width, the flow rate state is unknown. May be determined.

なお、上述の実施形態では、計測流量値変化幅を用いて使用ガス器具やガス漏れを判別することとしている。しかしながら、本発明を応用することにより、ガス器具や漏れの判別のみならず、特定のガス器具の運転状態を判別することも可能である。例えば、ガステーブルが動作を開始した後、正常に燃焼している場合としていない場合（不完全燃焼や立ち消えの場合）とで、ガステーブルという同じ器具であって図３と図４のように変化幅が変わることがある。このような変化幅の変動を捕捉することにより、ガス器具が正常に運転しているかどうか、またはどのような運転をしているか判別することが可能となる。このような判別は、例えばガス器具の保安検査に応用することができる。この場合、状態判定部１１がガス器具の運転状態を判別する器具運転状態判別部として機能する。   In the above-described embodiment, the used gas appliance and the gas leakage are determined using the measured flow rate value change width. However, by applying the present invention, it is possible not only to discriminate between gas appliances and leaks, but also to determine the operating state of a specific gas appliance. For example, the gas table is the same instrument as the gas table and changes as shown in FIGS. 3 and 4 depending on whether the gas table is operating normally or not (incomplete combustion or extinguishment). The width may change. By capturing such variation in the change width, it is possible to determine whether or how the gas appliance is operating normally. Such discrimination can be applied, for example, to security inspection of gas appliances. In this case, the state determination unit 11 functions as an appliance operation state determination unit that determines the operation state of the gas appliance.

また、例えば、給湯器が動作を開始した後、器具の動作制御などに伴い、大流量で燃焼している場合と小流量で燃焼している場合とで、給湯器という同じ器具であっても変化幅が変わることがある。このような変化幅の変動を捕捉することにより、ガス器具が大流量で燃焼しているか小流量で燃焼しているか判別することが可能となる。このような判別は、例えばガス器具の保安検査に応用することができる。   In addition, for example, after the water heater starts operation, the same appliance as a water heater is used in the case of burning at a high flow rate and in the case of burning at a low flow rate due to the operation control of the appliance. The range of change may change. By capturing such variation in the change width, it is possible to determine whether the gas appliance is burning at a large flow rate or a small flow rate. Such discrimination can be applied, for example, to security inspection of gas appliances.

また、一般的にガスの漏れは、燃焼等の流量変動要因を伴わないため比較的流量変動幅が小さいと想定され、ガス器具との判別が可能となる。とりわけ、瞬時にガス流量制御を行っている給湯器については、流量変動幅が大きく、漏れとの判別をより明確に行うことができるものである。   In general, gas leakage is not accompanied by a flow rate fluctuation factor such as combustion, so that it is assumed that the flow rate fluctuation range is relatively small, and can be distinguished from a gas appliance. In particular, a water heater that instantaneously controls the gas flow rate has a large flow rate fluctuation range, and can be more clearly distinguished from leakage.

なお、本実施形態で示した閾値を利用した判別については、閾値で状態を２つに区分することが要点であるため、閾値の値に一致する場合が分けられた２区分のどちらに属するかは、目的に応じて、適宜定めればよい。   In addition, for the discrimination using the threshold shown in this embodiment, since it is important to divide the state into two by the threshold, it belongs to which of the two categories where the case matching the threshold value is divided? May be determined appropriately according to the purpose.

以上のような流量計測装置及び流量計測方法を実施するため、ガスメータ１６の状態判定部１１や図示せぬコンピュータ（演算装置）には、流量計測方法の各ステップを実行させるプログラムが記憶されている。また、本発明の流量計測装置、流量計測方法、コンピュータに実行させるプログラムを用いた流体供給システムとして、ガス等の流体の供給源、監視センタ等を含む流体供給システムも本発明に含まれる。   In order to implement the flow rate measuring device and the flow rate measuring method as described above, a program for executing each step of the flow rate measuring method is stored in the state determination unit 11 of the gas meter 16 and a computer (arithmetic unit) (not shown). . In addition, as a fluid supply system using a flow measurement device, a flow measurement method, and a program executed by a computer of the present invention, a fluid supply system including a supply source of a fluid such as gas, a monitoring center, and the like is also included in the present invention.

なお、以上の説明は超音波流量計を用いた場合について説明したが、他の瞬間式の流量計測装置でも、同様の効果が得られることは明白である。器具もしくは漏れ判別後の処理は説明を省略したが、ガスメータでは、登録器具ごとあるいは分類分けされたグループごとの積算流量の計測による器具別料金や、登録器具ごとあるいは分類分けされたグループごとに安全管理（保安機能）処理の器具別保安機能を設定すること、また、ガス漏れの場合は、通報、ガス遮断もしくはこれらの組合せ等の保安処理も可能であることは明白である。また、ガスメータとガス器具に無線機のような送受信手段を装備させることができれば、より器具もしくは漏れ判別の精度が向上することは明白である。さらに、ガスメータおよびガス器具で説明したが、工業用流量計や水道メータにおいても同様に、流量計測装置の下流側に接続された使用器具のグルーピングに使用することができる。   Although the above explanation has been given for the case where an ultrasonic flowmeter is used, it is obvious that the same effect can be obtained with other instantaneous flow rate measuring devices. The explanation of the processing after the device or leakage detection is omitted, but the gas meter is safe for each registered device or for each classified device by measuring the integrated flow rate for each classified group, or for each registered device or each classified group. It is obvious that a security function for each device for management (security function) processing can be set, and in the case of a gas leak, safety processing such as notification, gas shut-off, or a combination thereof is also possible. In addition, if the gas meter and the gas appliance can be equipped with transmission / reception means such as a radio device, it is obvious that the accuracy of the appliance or leakage determination is further improved. Furthermore, although it demonstrated with the gas meter and the gas appliance, it can be used for grouping of the appliance used similarly connected to the downstream of a flow measuring device also in an industrial flowmeter and a water meter.

以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。   Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the matters shown in the above-described embodiments, and those skilled in the art can make modifications and applications based on the description and well-known techniques. This is also the scope of the present invention, and is included in the scope for which protection is sought.

本発明は、流体の流量の変化を利用することにより、流体を使用している器具もしくは漏れを流量値の変化幅の観点から高精度に判別することが可能となり、流量計測装置及び流量計測方法において、器具判別や漏れ検出等の新たな方法を提供するとともに、より精度の高い器具判別方法及び漏れ検出方法等の基礎となる技術を提供する。   The present invention makes it possible to discriminate a device or a leak that uses a fluid with high accuracy from the viewpoint of the change width of the flow rate value by using the change in the flow rate of the fluid. Provides new methods such as instrument discrimination and leak detection, as well as technologies that serve as a basis for more accurate instrument discrimination methods and leak detection methods.

本発明の第１の実施形態における流量計測装置のブロック図The block diagram of the flow measuring device in the 1st embodiment of the present invention. ガス器具の流量の変化を概念的に示すグラフA graph conceptually showing changes in the flow rate of gas appliances 本実施形態における流量変化幅に応じた度数の積算の例を示す概念図であり、流量変化幅が小さい場合の図It is a conceptual diagram which shows the example of the integration | accumulation of the frequency according to the flow volume change width in this embodiment, and is a figure in case a flow volume change width is small 本実施形態における流量変化幅に応じた度数の積算の例を示す概念図であり、流量変化幅が大きい場合の図It is a conceptual diagram which shows the example of the integration | accumulation of the frequency according to the flow volume change width in this embodiment, and is a figure in case a flow volume change width is large. 本実施形態における流量変化幅に応じた度数の積算の例を示す概念図であり、流量変化幅が時間によって変動する場合の図It is a conceptual diagram which shows the example of the integration | accumulation of the frequency according to the flow volume change width in this embodiment, and is a figure in case a flow volume change width fluctuates with time. 第１の実施形態における判別動作停止の処理例を示す図The figure which shows the example of a process of discrimination | determination operation stop in 1st Embodiment 本発明の第２の実施形態における流量計測装置のブロック図Block diagram of a flow rate measuring device in a second embodiment of the present invention 第２の実施形態における判別動作停止の処理例を示す図The figure which shows the example of a process of discrimination | determination operation stop in 2nd Embodiment 従来の流量計測装置のブロック図Block diagram of a conventional flow measurement device 従来の他の流量計測装置のブロック図Block diagram of another conventional flow measuring device

符号の説明Explanation of symbols

７ 超音波流量計（流量計測部）
８ 計測流量情報記憶部
９ 流量変化幅算出部（流量変化幅算出部）
１１ 状態判定部
１３、１４、１５ ガス器具
１６ ガスメータ（流量計測装置）
２５ 圧力センサ（圧力計測部）
２６ 圧力変化幅算出部 7 Ultrasonic flow meter (flow rate measurement unit)
8 Measurement flow rate information storage unit 9 Flow rate change width calculation unit (flow rate change width calculation unit)
11 State determination unit 13, 14, 15 Gas appliance 16 Gas meter (flow rate measuring device)
25 Pressure sensor (pressure measuring part)
26 Pressure change width calculation part

Claims (13)

流路に流れる流体の流量を計測する流量計測部と、
前記流量計測部で計測された計測流量値を記憶する流量情報記憶部と、
前記計測流量値が変化した量に対応する流量変化幅を算出する流量変化幅算出部と、
前記流量変化幅に対して、安定性を判断する第１の変化幅閾値と、前記第１の変化幅閾値よりも大きい値である、判別動作停止を判断する第２の変化幅閾値とを設け、前記流量変化幅とこれらの第１及び第２の変化幅閾値との関係を判定し、所定期間において、定められた評価関数を基に流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別する状態判定部と、
を備える流量計測装置。 A flow rate measurement unit for measuring the flow rate of the fluid flowing in the flow path;
A flow rate information storage unit that stores a measured flow rate value measured by the flow rate measurement unit;
A flow rate change width calculating unit for calculating a flow rate change width corresponding to the amount of change in the measured flow rate value;
A first change width threshold value for determining stability with respect to the flow rate change width and a second change width threshold value for determining stop of the discrimination operation, which is a value larger than the first change width threshold value, are provided. , Determining the relationship between the flow rate change width and the first and second change width thresholds, and determining the state of the fluid leakage or the device using the fluid based on a predetermined evaluation function in a predetermined period And
A flow rate measuring device comprising: 請求項１記載の流量計測装置であって、
前記状態判定部は、前記流量変化幅が前記第２の変化幅閾値以上の場合に、判別動作を停止して前記評価関数をリセットする流量計測装置。 The flow rate measuring device according to claim 1,
The state determination unit is a flow rate measurement device that stops a determination operation and resets the evaluation function when the flow rate change width is equal to or greater than the second change width threshold. 請求項１記載の流量計測装置であって、
前記状態判定部は、前記流量変化幅が前記第２の変化幅閾値以上の場合に、判別動作を停止して前記評価関数を維持する流量計測装置。 The flow rate measuring device according to claim 1,
The state determination unit is a flow rate measurement device that stops the determination operation and maintains the evaluation function when the flow rate change width is equal to or greater than the second change width threshold. 請求項３記載の流量計測装置であって、
前記状態判定部は、前記流量変化幅が前記第２の変化幅閾値以上の場合に、前記流量以外の他の要因による流量変化であるかどうかを判定し、前記他の要因による流量変化である場合に前記評価関数を維持する流量計測装置。 The flow rate measuring device according to claim 3,
When the flow rate change width is equal to or greater than the second change width threshold, the state determination unit determines whether the flow rate change is caused by a factor other than the flow rate, and the flow rate change is caused by the other factor. A flow rate measuring device that maintains the evaluation function in some cases. 請求項４記載の流量計測装置であって、
前記状態判定部は、前記他の要因として、前記流路における流体の圧力変化を用いる流量計測装置。 The flow rate measuring device according to claim 4,
The state determination unit is a flow rate measurement device that uses a pressure change of the fluid in the flow path as the other factor. 請求項１から５のいずれか１項記載の流量計測装置であって、
前記状態判定部は、前記評価関数として、前記流量変化幅が前記第１の変化幅閾値より小さな値である度数と、前記第１の変化幅閾値以上である度数とを使用して、流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別する流量計測装置。 The flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 5,
The state determination unit uses, as the evaluation function, the frequency at which the flow rate change width is smaller than the first change width threshold and the frequency at which the flow change width is equal to or greater than the first change width threshold, A flow measurement device that identifies instruments that use leaks or fluids. 請求項６記載の流量計測装置であって、
前記状態判定部は、前記度数について、前記流量変化幅が前記第１の変化幅閾値より小さい場合に加算し、前記第１の変化幅閾値以上の場合に減算した積算度数、または、前記第１の変化幅閾値より小さい場合に減算し、前記第１の変化幅閾値以上の場合に加算した積算度数を使用して、流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別する流量計測装置。 The flow rate measuring device according to claim 6,
The state determination unit adds the frequency when the flow rate change width is smaller than the first change width threshold, and subtracts the accumulated frequency when the flow change width is smaller than the first change width threshold, or the first A flow rate measuring device that discriminates a fluid leak or an instrument that uses a fluid by using a cumulative frequency that is subtracted when the change width threshold is smaller than the first change width threshold and added when the change width threshold is greater than or equal to the first change width threshold. 請求項７記載の流量計測装置であって、
前記状態判定部は、前記積算度数が所定の積算度数閾値を超えるか否かの判定基準によって流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別する流量計測装置。 The flow rate measuring device according to claim 7,
The state determination unit is a flow rate measurement device that determines a fluid leak or a device that uses a fluid according to a determination criterion as to whether or not the integrated frequency exceeds a predetermined integrated frequency threshold. 請求項１から８のいずれか１項記載の流量計測装置であって、
前記所定期間を、前記流量がゼロの立ち上がりから再び流量がゼロになるまでの期間とする流量計測装置。 The flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 8,
The flow rate measuring device, wherein the predetermined period is a period from when the flow rate becomes zero until the flow rate becomes zero again. 請求項１から８のいずれか１項記載の流量計測装置であって、
前記所定期間を、前記流量がゼロの立ち上がりから再び流量がゼロになるまでの一部の期間とする流量計測装置。 The flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 8,
The flow rate measurement device, wherein the predetermined period is a partial period from the rise of the flow rate to zero until the flow rate becomes zero again. 流路に流れる流体の流量を流量計測部により計測するステップと、
前記計測された計測流量値を流量情報記憶部に記憶するステップと、
前記計測流量値が変化した量に対応する流量変化幅を算出するステップと、
前記流量変化幅に対して、安定性を判断する第１の変化幅閾値と、前記第１の変化幅閾値よりも大きい値であり、判別動作停止を判断する第２の変化幅閾値とを設け、前記流量変化幅とこれらの第１及び第２の変化幅閾値との関係を判定し、所定期間において、定められた評価関数を基に流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別するステップと、
を有する流量計測方法。 A step of measuring the flow rate of the fluid flowing through the flow path by a flow rate measuring unit;
Storing the measured flow rate value in the flow rate information storage unit;
Calculating a flow rate change width corresponding to an amount of change in the measured flow rate value;
A first change width threshold value for determining stability with respect to the flow rate change width, and a second change width threshold value that is larger than the first change width threshold value and for determining stoppage of the discrimination operation are provided. Determining a relationship between the flow rate change width and the first and second change width thresholds, and determining a fluid leak or a device using the fluid based on a predetermined evaluation function in a predetermined period; ,
A flow rate measuring method. 流量計測装置を制御するコンピュータに、以下のステップを実行させるプログラムであって、
流路に流れる流体の流量を流量計測部により計測するステップと、
前記計測された計測流量値を流量情報記憶部に記憶するステップと、
前記計測流量値が変化した量に対応する流量変化幅を算出するステップと、
前記流量変化幅に対して、安定性を判断する第１の変化幅閾値と、前記第１の変化幅閾値よりも大きい値であり、判別動作停止を判断する第２の変化幅閾値とを設け、前記流量変化幅とこれらの第１及び第２の変化幅閾値との関係を判定し、所定期間において、定められた評価関数を基に流体の漏れまたは流体を使用する器具を判別するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。 A program for controlling a flow measuring device to execute the following steps,
A step of measuring the flow rate of the fluid flowing through the flow path by a flow rate measuring unit;
Storing the measured flow rate value in the flow rate information storage unit;
Calculating a flow rate change width corresponding to an amount of change in the measured flow rate value;
A first change width threshold value for determining stability with respect to the flow rate change width, and a second change width threshold value that is larger than the first change width threshold value and for determining stoppage of the discrimination operation are provided. Determining a relationship between the flow rate change width and the first and second change width thresholds, and determining a fluid leak or a device using the fluid based on a predetermined evaluation function in a predetermined period; ,
A program that causes a computer to execute. 請求項１から１２のいずれか１項記載の流量計測装置または流量計測方法またはコンピュータに実行させるプログラムを用いた流体供給システム。
A fluid supply system using the flow rate measuring device or the flow rate measuring method according to claim 1, or a program executed by a computer.
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