JP2019015549A - 流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】データをより確実にロギングすることが可能な流量計を提供する。【解決手段】流量計は、外部電源２００から電力を受けて動作する。この動作においては、配管内を流れる流体の流量に関する物理量が検知素子３１，４１により所定のサンプリング周期で繰り返し検出される。検知素子３１，４１により検出された物理量に基づいて、配管内の流体の流量が算出部５１Ｄにより順次算出される。また、時間が時間計測部１０３により計測される。制御記憶部５２には、ロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報が記憶される。ロギング開始定義情報に基づいて、流量計の起動に応答してロギング対象のロギングが制御部５１Ａにより自動的に開始され、ロギング周期ごとに、時間計測部１０３により計測される時間とロギング対象の数値とが対応付けられてログ記憶部５３に記憶される。【選択図】図４

Description

本発明は、配管内を流れる流体の流量を算出する流量計に関する。

配管内を流れる流体の流量の値を測定するために流量計（流速計）が用いられている。例えば、特許文献１には、配水管内を流れる水道水の流速を監視する監視システムが記載されている。この監視システムにおいては、水道水の流速が配水管内に配置された流速計センサにより検出される。流速計センサにより検出された流速に対応する測定値が流速計変換部により算出される。流速計変換部には、流速の測定値等のデータを所定期間格納するデータロガーが内蔵されている。

特開２００７−１４７６３１号公報

特許文献１の監視システムにおいては、流速計センサと流速計変換部（データロガー）とが独立して設けられる。したがって、流速計センサにより検出された流速等のデータをデータロガーに格納（ロギング）するためには、ロギングの実行を指示する操作を使用者がデータロガーに与えなければならない。そのため、データロガーがデータを常時ロギングすることは担保されていない。仮に、使用者が当該操作を行うことを忘れていた場合には、流速計センサが流速を検出しても、そのデータをロギングすることができない。

本発明の目的は、データをより確実にロギングすることが可能な流量計を提供することである。

（１）本発明に係る流量計は、電源から電力を受けて動作する流量計であって、配管内を流れる流体の流量に関する物理量を所定のサンプリング周期で繰り返し検出する検出素子と、検出素子により検出された物理量に基づいて、配管内の流体の流量を順次算出する流量算出部と、流量算出部により算出される流量を含むパラメータのうち一部または全部をロギングするためのロギング対象と、ロギング対象のロギング周期と、ロギング対象のロギングの開始を定義するロギング開始定義情報とを記憶する制御記憶部と、ロギング対象の数値を記憶するログ記憶部と、時間を計測する時間計測部と、制御記憶部に記憶されたロギング開始定義情報に基づいて、流量計の起動に応じてロギング対象のロギングを自動的に開始し、ロギング周期ごとに、時間計測部により計測される時間とロギング対象の数値とを対応付けてログ記憶部に記憶させる制御部とを備える。

この流量計は、電源から電力を受けて動作する。この動作においては、配管内を流れる流体の流量に関する物理量が検出素子により所定のサンプリング周期で繰り返し検出される。検出素子により検出された物理量に基づいて、配管内の流体の流量が流量算出部により順次算出される。また、時間が時間計測部により計測される。制御記憶部には、ロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報が記憶される。制御記憶部に記憶されたロギング開始定義情報に基づいて、流量計の起動に応答してロギング対象のロギングが制御部により自動的に開始され、ロギング周期ごとに、時間計測部により計測される時間とロギング対象の数値とが対応付けられてログ記憶部に記憶される。

この構成によれば、ロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報に基づいてロギングが制御部により自動的に行われる。したがって、ログ記憶部にロギング対象を記憶（ロギング）させるために使用者が別途の設定（操作）を行う必要がない。そのため、流量計の起動後、ロギング対象が時間計測部により計測される時間とともに常時ログ記憶部に記憶されることが担保される。これにより、データをより確実にロギングすることができる。

（２）制御記憶部に記憶されたロギング対象、ロギング周期、およびロギング開始定義情報の各々は、使用者が設定不可能なパラメータ、未設定時に決定されるデフォルトパラメータ、または制御部の実行プログラムからなってもよい。この場合、使用者は、ロギング対象、ロギング周期、およびロギング開始定義情報を設定することなくロギングを実行させることができる。

（３）流量計は、流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部を備え、制御記憶部は、ロギング対象を表示部に識別可能に表示するための表示形式情報をさらに記憶し、表示部は、制御記憶部に記憶された表示形式情報に基づいて、瞬時流量とロギング対象とを同時にまたは切り替え可能に表示してもよい。

この場合、使用者は、流量算出部により算出される現在の瞬時流量とともにロギング対象を容易に視認することができる。そのため、使用者は、ロギング対象を流量計の外部のパーソナルコンピュータ等の管理装置に出力することなく、流量計のみを用いて簡易的な管理および異常発生の有無の判断を行うことができる。また、異常発生時には、使用者は、その原因を流量計により簡易的に解析することができるとともに、流量計の外部の管理装置により詳細に解析することが可能になる。

（４）流量計は、使用者の操作に基づく入力を受け付ける操作部と、操作部により受け付けられた入力に基づいて、流量算出部により算出された流量と比較するための基準となる流量しきい値を設定する設定部と、流量算出部により算出された流量と設定部により設定された流量しきい値とに基づいて、流量に関するオンオフ信号を出力する第１の信号出力部と、流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部とを備え、表示部は、瞬時流量と流量しきい値とロギング対象とを同時にまたは切り替え可能に表示してもよい。

この場合、使用者は、操作部を操作することにより流量しきい値を容易に設定することができる。また、使用者は、表示部を視認することにより、流量算出部により算出される現在の瞬時流量に加えて、設定部により設定されたしきい値を容易に確認することができる。

（５）表示部は、ログ記憶部に記憶されたロギング対象をロギング周期に対応する期間ごとに選択的に表示可能であってもよい。この場合、使用者は、各期間におけるロギング対象を容易に視認することができる。これにより、使用者は、各期間における簡易的な流量計の管理および異常発生時の原因解析を容易に行うことができる。

（６）流量計は、流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部を備え、流量算出部は、順次算出した配管内の流体の流量からロギング周期ごとにロギング周期に対応する期間内における最大流量および最小流量をさらに決定し、制御記憶部は、ロギング対象として最大流量および最小流量をさらに記憶し、制御部は、時間計測部により計測される時間と最大流量および最小流量とを対応付けて、ロギング周期ごとにログ記憶部に記憶させ、表示部は、瞬時流量と最大流量および最小流量とを同時にまたは切り替え可能に表示してもよい。

この場合、使用者は、流量算出部により算出される現在の瞬時流量とともに各期間における最大流量および最小流量を容易に視認することができる。また、最大流量および最小流量を視認することにより、配管に不具合が発生したときに、使用者は、最大流量および最小流量に基づいて、その原因の解析を簡易的に行うことができる。さらに、ログ記憶部に記憶されるロギング対象のデータの容量が低減されるので、より長期間のロギング対象をログ記憶部に記憶させることができる。

（７）流量計は、流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部を備え、制御記憶部は、ロギング対象として瞬時流量を記憶し、制御部は、時間計測部により計測される時間と瞬時流量とを対応付けてロギング周期ごとにログ記憶部に記憶させ、流量算出部は、ログ記憶部に記憶された瞬時流量からロギング周期ごとにロギング周期に対応する期間内における最大流量および最小流量をさらに決定し、表示部は、瞬時流量と最大流量および最小流量とを同時にまたは切り替え可能に表示してもよい。

この場合、使用者は、最大流量および最小流量をロギング対象としてロギングすることなく、流量算出部により算出される現在の瞬時流量とともに各期間における最大流量および最小流量を容易に視認することができる。また、最大流量および最小流量を視認することにより、配管に不具合が発生したときに、原因の解析を簡易的に行うことができる。

（８）流量計は、流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部を備え、流量算出部は、順次算出した配管内の流体の流量から積算流量をさらに算出し、制御記憶部は、ロギング対象として積算流量をさらに記憶し、制御部は、時間計測部により計測される時間と積算流量とを対応付けて、ロギング周期ごとにログ記憶部に記憶させ、表示部は、瞬時流量と積算流量とを同時にまたは切り替え可能に表示してもよい。

この場合、使用者は、ロギングされた積算流量に基づいて流体の流量を容易に管理することができる。また、使用者は、流量算出部により算出される現在の瞬時流量とともに各期間における積算流量を容易に視認することができる。積算流量を視認することにより、配管に不具合が発生したときに、使用者は、その原因の解析を簡易的に行うことができる。

（９）流量計は、流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部を備え、制御記憶部は、ロギング対象として瞬時流量を記憶し、制御部は、時間計測部により計測される時間と瞬時流量とを対応付けてロギング周期ごとにログ記憶部に記憶させ、流量算出部は、ログ記憶部に記憶された瞬時流量から積算流量をさらに算出し、表示部は、瞬時流量と積算流量とを同時にまたは切り替え可能に表示してもよい。

この場合、使用者は、積算流量をロギング対象としてロギングすることなく、積算流量に基づいて流体の流量を容易に管理することができる。また、使用者は、流量算出部により算出される現在の瞬時流量とともに各期間における積算流量を容易に視認することができる。積算流量を視認することにより、配管に不具合が発生したときに、使用者は、その原因の解析を簡易的に行うことができる。

（１０）流量計は、流体の温度を計測する温度計測部をさらに備え、制御記憶部は、ロギング対象として温度計測部により計測される温度に基づくロギング周期に対応する期間内における代表温度をさらに記憶し、制御部は、時間計測部により計測される時間と代表温度とを対応付けて、ロギング周期ごとにログ記憶部に記憶させてもよい。この場合、使用者は、ロギングされた代表温度に基づいて流体の温度を容易に管理することができる。また、配管に温度に起因する不具合が発生したときに、使用者は、その原因の解析を容易にかつ簡易的に行うことができる。

（１１）流量計は、流量算出部により算出された流量に基づいて二値信号を出力する第２の信号出力部をさらに備え、制御記憶部は、ロギング周期に対応する期間内において第２の信号出力部により出力される二値信号の状態が変化した場合に、当該変化の履歴をさらに記憶し、制御部は、時間計測部により計測される時間と変化の履歴とを対応付けて、ロギング周期ごとにログ記憶部に記憶させてもよい。この場合、使用者は、ロギングされた二値信号の状態の変化の履歴を容易に管理することができる。また、使用者は、二値信号の状態の変化を視認することにより、配管に不具合が発生したか否かを容易にかつ簡易的に判断することができる。

（１２）流量計は、ロギング対象となるパラメータの選択を受け付けるパラメータ選択部をさらに備えてもよい。この場合、使用者は、ロギングを自動的に実行させつつ、所望のパラメータをロギング対象として選択することができる。これにより、流量計の有用性を向上させることができる。

（１３）流量計は、ログ記憶部に記憶されたロギング対象を出力可能に設けられたデータ出力部をさらに備えてもよい。この場合、ロギング対象を流量計の外部に出力することができる。これにより、外部の管理装置により、ロギング対象に基づいて流体の流量を詳細に管理することができる。また、管理装置により、配管に不具合が発生したときの詳細な原因の解析を行うことができる。

（１４）制御部は、電源から電力を受けたことに応答して、検出素子の動作状態を初期化し、流量算出部は、制御部による初期化の後に動作してもよい。この場合、検出素子の動作状態が初期化された後にロギング対象がログ記憶部に記憶される。これにより、検出素子の動作状態が初期化される前の不適切な情報がロギング対象としてログ記憶部に記憶されることが防止される。

（１５）ログ記憶部はリングバッファを含み、制御部は、リングバッファの全記憶領域にロギング対象が記憶された場合、最先に記憶されたロギング対象に上書きして、最新のロギング対象を記憶させてもよい。この場合、リングバッファの容量不足のためにロギング対象がログ記憶部に記憶されなくなることを防止することができる。

（１６）時間計測部は、電源からの電力の供給とは独立して動作するリアルタイムクロックを含み、制御部は、リアルタイムクロックに基づく絶対時刻とロギング対象とを対応付けてログ記憶部に記憶させてもよい。この場合、ロギング周期に対応する期間を絶対時刻に対応付けることができる。これにより、ロギング対象の管理を容易にすることができる。

（１７）流量計は、電源からの電力により充電されるとともに、リアルタイムクロックに給電する二次電池をさらに備えてもよい。この場合、二次電池を頻繁に交換する必要がない。これにより、流量計のメンテナンス性を向上させることができる。

（１８）流量計は、ログ記憶部にロギング対象を記憶させる第１の動作モードと、ログ記憶部にロギング対象を記憶させない第２の動作モードとのうち、制御部に実行させるべき動作モードの選択を受け付けるモード選択部をさらに備えてもよい。この場合、使用者は、用途に応じてロギングを停止させることができる。

（１９）検出素子は、配管内を流れる流体への超音波の送信および配管内を流れる流体からの超音波の受信のうち少なくとも一方を行うことにより超音波を検出し、流量算出部は、検出素子により検出された超音波に基づいて配管内の流体の流量を順次算出してもよい。この場合、配管の外部から超音波を用いて配管内に流れる流体の流量を容易に検出することができる。

本発明によれば、データをより確実にロギングすることができる。

本発明の一実施の形態に係る流量計の外観斜視図である。 図１の流量計の内部構成を示す模式的断面図である。 ケーシングの斜視図である。 制御基板の構成を示すブロック図である。 制御記憶部に記憶された各種データを模式的に示す図である。 ロギング開始定義情報に基づくロギングの実行タイミングを説明するための図である。 ログ記憶部に記憶された各種データを模式的に示す図である。 制御部の動作を説明するための図である。 表示部の表示画面を示す図である。 ログデータに含まれる他の情報を表示するデータ表示画面を示す図である。 ログデータが記憶された複数の期間に対応するデータ表示画面を示す図である。 ケーシング内の端子台の構成を示す平面図である。 閉塞部材が取り外された状態の端子台を示す平面図である。 制御プログラムにより実行される流量計の制御処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。 図１４のステップＳ３におけるセンシング処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。 図１４のステップＳ４におけるロギング処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。 他の実施の形態におけるロギング開始定義情報に基づくロギングの実行タイミングを説明するための図である。

（１）流量計の概略構成
以下、本発明の一実施の形態に係る流量計について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る流量計の外観斜視図である。図２は、図１の流量計１００の内部構成を示す模式的断面図である。図１に示すように、本実施の形態においては、比較的大型の配管Ｐを挟んで対向する状態で、クランプ部材１，２が取付器具により配管Ｐの外周面に取り付けられる。配管Ｐの直径は、例えば４０ｍｍ〜２００ｍｍである。配管Ｐ内には流体が流れる。

図１および図２に示すように、流量計１００は、ケーシング１０，２０、本体ユニット３０，４０、制御基板５０、電源基板６０、表示基板７０および端子台８０を含む。ケーシング１０内には、本体ユニット３０、制御基板５０、電源基板６０、表示基板７０および端子台８０が収容される。ケーシング２０内には、本体ユニット４０が収容される。ケーシング１０，２０は、複数の固定ねじ１０１によりクランプ部材１，２に固定される。これにより、流量計１００が配管Ｐの外周面に取り付けられる。

ケーシング１０は、流体が流れる方向（配管Ｐの軸心方向）に沿って延びる細長形状を有する。以下、ケーシング１０において、配管Ｐを向く方向を下方向と定義し、その反対方向を上方向と定義する。ケーシング１０の上下方向は、ケーシング１０の長手方向および幅方向に直交する。

ケーシング１０は、下部の一部が配管Ｐと接触する状態でクランプ部材１により配管Ｐに取り付けられる。配管Ｐに取り付けられるケーシング１０の面を取付面１０ａと呼び、取付面１０ａとは反対のケーシング１０の面を主面１０ｂと呼ぶ。ケーシング１０の主面１０ｂには、透光性の窓部材１７が設けられる。

ケーシング１０の取付面１０ａには、上下方向に貫通する開口部ｈ１が形成される。また、取付面１０ａには、下方に突出する一対の突出部１０ｐが形成される。温度計測部１０２は、例えばサーミスタである。一対の突出部１０ｐは、開口部ｈ１を挟んで長手方向に対向するように配置される。一方の突出部１０ｐには、温度計測部１０２が設けられる。ケーシング１０が配管Ｐに取り付けられた状態において、一対の突出部１０ｐが配管Ｐに接触し、取付面１０ａは配管Ｐに接触しない。一方の突出部１０ｐが配管Ｐに接触することにより、配管Ｐを通して流体の温度が温度計測部１０２により計測される。

ケーシング２０は、一部が配管Ｐと接触する状態でクランプ部材２により配管Ｐに取り付けられる。配管Ｐに取り付けられるケーシング２０の取付面２０ａには、上下方向に貫通する開口部ｈ２が形成される。また、取付面２０ａには、突出部１０ｐと同様の一対の突出部２０ｐが形成される。

本体ユニット３０は、検知素子３１、経路部材３２および固体形状の音響カプラント３３を含む。本実施の形態においては、検知素子３１は、超音波素子であり、配管Ｐに対して所定の角度で超音波を送信しかつ超音波を受信するように配置され、音響接合剤により経路部材３２の上部に接合される。

経路部材３２は、非金属でかつ高い剛性および高い音響透過性を有する材料により形成される。また、経路部材３２は、高い耐環境性を有する材料により形成されることが好ましい。本例では、経路部材３２は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂またはＵＬＴＥＭ（登録商標）樹脂により形成される。経路部材３２は、開口部ｈ１を閉塞するように図示しないシール部材を介してケーシング１０に取り付けられる。経路部材３２の下面は、開口部ｈ１から下方にわずかに突出する。取付面１０ａからの経路部材３２の下面の突出量は、取付面１０ａからの各突出部１０ｐの突出量よりも小さい。

音響カプラント３３は、経路部材３２の下面に取り付けられる。ケーシング１０が配管Ｐに取り付けられることにより、音響カプラント３３は、わずかに押し潰された状態で経路部材３２の下面と配管Ｐの外周面との間に配置される。なお、音響カプラント３３の押し潰し量は、一対の突出部１０ｐにより規制される。

本体ユニット４０は、検知素子３１、経路部材３２および音響カプラント３３とそれぞれ同様の構成を有する検知素子４１、経路部材４２および音響カプラント４３を含む。検知素子４１は、配管Ｐに対して所定の角度で超音波を送信しかつ超音波を受信するように配置され、音響接合剤により経路部材４２に接合される。経路部材４２は、開口部ｈ２を閉塞するように図示しないシール部材を介してケーシング２０に取り付けられる。音響カプラント４３は、経路部材４２と配管Ｐとの間に配置される。

上記の配置（いわゆるＺ型配置）においては、検知素子３１により送信された超音波は、経路部材３２および音響カプラント３３を通して入射角θで配管Ｐ内の流体に入射される。流体を通過した超音波は、出射角θで配管Ｐを透過し、音響カプラント４３および経路部材４２を通して検知素子４１により受信される。検知素子４１により送信された超音波は、経路部材４２および音響カプラント４３を通して入射角θで配管Ｐ内の流体に入射される。流体を通過した超音波は、出射角θで配管Ｐを透過し、音響カプラント３３および経路部材３２を通して検知素子３１により受信される。

制御基板５０は、ケーシング１０内で本体ユニット３０に接続されるとともに、ケーブル５を通してケーシング２０内の本体ユニット４０に接続される。制御基板５０は、本体ユニット３０，４０から出力される超音波の送受信の結果を示す出力信号に基づいて、配管Ｐ内を流れる流体の速度および流量を算出するとともに、流量計１００における種々の機構の動作を制御する。

電源基板６０は、端子台８０に設けられた複数の端子から入力される高電圧（例えば１００Ｖ〜２４０Ｖの交流電圧）を低電圧（例えば３６Ｖ未満の直流電圧）に変換し、変換された電圧を制御基板５０および表示基板７０に出力する。なお、電源基板６０は、蓄電用のコンデンサを含んでもよい。これにより、電源基板６０は、端子台８０からの電圧の入力が瞬間的に遮断された場合でも、制御基板５０および表示基板７０への電圧の出力を継続することができる。

表示基板７０には、反射部材および遮光部材を含む表示部７１が設けられる。本実施の形態においては、表示部７１はセグメント表示器であるが、ドットマトリクス表示器または液晶表示器であってもよい。表示部７１には、制御基板５０により算出された流体の速度および流量等の種々の情報が表示される。使用者は、窓部材１７を通してケーシング１０の上方から表示部７１を視認することができる。

端子台８０には、ケーシング１０の外部の機器と接続される複数の端子が設けられる。ケーシング１０、制御基板５０および端子台８０の詳細な構成については後述する。

（２）ケーシング
図３は、ケーシング１０の斜視図である。図３に示すように、ケーシング１０の長手方向における一方の他面を端面１０ｃと呼び、他方の端面を端面１０ｄと呼ぶ。ケーシング１０の端面１０ｃには、ケーブル３，４を接続するためのポート１３，１４が幅方向に並ぶように形成される。ポート１３は、ケーブル３をケーシング１０の外部から内部に通過させつつ保持する。ポート１４は、ケーブル４をケーシング１０の外部から内部に通過させつつ保持する。

ケーブル３には、ケーシング１０の外部電源２００（後述する図４）から図２の電源基板６０に電圧を入力するための複数の電線が設けられる。外部電源２００は、例えば１００Ｖ〜２４０Ｖの交流電圧を供給する商用電源である。ケーブル４には、外部装置３００（後述する図４）と図２の制御基板５０との間で信号を伝達するための複数の電線が設けられる。外部装置３００は、主としてＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）であるが、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）であってもよい。ケーブル３，４の複数の電線は、端子台８０の複数の端子に接続される。図３においては、ケーブル３，４の電線の図示を省略している。

ケーシング１０の端面１０ｄには、ケーシング１０内において図２の制御基板５０と接続された接続部１５が形成される。ケーシング１０の接続部１５にケーブル５の一端が接続されるとともに、図２のケーシング２０内の本体ユニット４０にケーブル５の他端部が接続される。ケーブル５を通して、制御基板５０から本体ユニット４０に制御のための制御信号（検知素子４１の励起信号）が与えられるとともに、本体ユニット４０から制御基板５０に超音波の出力信号が与えられる。

ケーシング１０の主面１０ｂには、上下方向に貫通する略矩形状の開口部ｈ３，ｈ４が端面１０ｃから端面１０ｄに向かって長手方向にこの順で並ぶように形成される。端子台８０は、ケーシング１０内において、開口部ｈ３と上下方向に重なりかつ開口部ｈ３と近接する位置に配置される。これにより、開口部ｈ３からケーシング１０内の端子台８０が露出する。そのため、使用者は、ケーブル３，４の複数の電線を端子台８０の複数の端子に接続する作業および後述するログデータの出力作業をケーシング１０の上方から容易に行うことができる。

接続作業およびログデータの出力作業が行われないときには、開口部ｈ３を覆うカバー部材１６が図示しないシール部材を介してケーシング１０の主面１０ｂに取り付けられる。これにより、端子台８０が保護されるとともに、使用者が端子台８０の端子に接触することが防止される。

開口部ｈ４には、図示しないシール部材を介して窓部材１７が嵌め込まれる。窓部材１７は、例えばガラスにより形成される。表示部７１は、ケーシング１０内において、窓部材１７と上下方向に重なりかつ窓部材１７と近接する位置に配置される。これにより、使用者は、窓部材１７を通してケーシング１０の上方からケーシング１０内の表示部７１を視認することができる。

ケーシング１０の主面１０ｂには、開口部ｈ４の一辺に近接して幅方向に並ぶように複数（本例では３個）の操作部１８が設けられる。操作部１８は、図２の表示基板７０を通して制御基板５０に接続される。操作部１８は、種々の情報を流量計１００に入力するために用いられる。種々の情報は、配管Ｐ内を流れる流体の速度を算出するために必要な情報（例えば配管Ｐの内径等）、または配管Ｐ内を流れる流体の流量についてのしきい値等を含む。

また、ケーシング１０の主面１０ｂにおける端面１０ｄの近傍の部分には、表示ランプ１９が設けられる。表示ランプ１９は、例えば異なる色彩で発光する複数の発光ダイオードを含み、表示基板７０を通して制御基板５０に接続される。後述するように、流量計１００は、流量スイッチとしても動作する。表示ランプ１９は、流量スイッチの動作状態に対応して異なる表示状態（例えば色彩）で点灯する。

（３）制御基板
図４は、制御基板５０の構成を示すブロック図である。図４に示すように、制御基板５０には、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと呼ぶ。）５１、制御記憶部５２、ログ記憶部５３および通信部５４が実装される。図４においては、制御基板５０が点線で図示され、マイコン５１が一点鎖線で図示される。マイコン５１は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）、内蔵Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータおよび内蔵メモリ（キャッシュメモリ等）により実現される。マイコン５１は、制御部５１Ａ、測定部５１Ｂ、設定部５１Ｃ、算出部５１Ｄ、信号出力部５１Ｅ、ランプ制御部５１Ｆ、温度取得部５１Ｇ、時間取得部５１Ｈおよび表示制御部５１Ｉを含む。

なお、本実施形態においては、マイコン５１の内蔵Ａ／Ｄコンバータにより測定部５１Ｂおよび温度取得部５１Ｇが実現されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、測定部５１Ｂおよび温度取得部５１Ｇがマイコン５１の外部に設けられた外部Ａ／Ｄコンバータにより実現されてもよい。すなわち、図４の制御基板５０における機能ブロックの一部または全部が電子回路等のハードウエアにより構成されてもよい。

制御記憶部５２は、例えば不揮発性メモリ、ハードディスクまたはフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）等からなり、流量計１００を動作させるための種々のデータおよび制御プログラム（システムプログラム）を記憶（保持）する。制御部５１Ａが制御記憶部５２のシステムプログラムを読み出して実行することにより、測定部５１Ｂ、設定部５１Ｃ、算出部５１Ｄ、信号出力部５１Ｅ、ランプ制御部５１Ｆ、温度取得部５１Ｇ、時間取得部５１Ｈおよび表示制御部５１Ｉの機能が実現される。

ログ記憶部５３は、例えばＥＥＰ（Electrically Erasable and Programmable）ＲＯＭ等の不揮発性メモリからなり、流量計１００を動作させるために使用者が設定可能（使用者により書き換え可能）な各種データを記憶する。

制御部５１Ａは、制御プログラムを実行する際に、必要に応じて制御記憶部５２またはログ記憶部５３に記憶されたデータを参照する。なお、本実施の形態においては、制御記憶部５２とログ記憶部５３とは別個のメモリにより実現されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、記憶領域を割り当てることにより、制御記憶部５２とログ記憶部５３とが共通のメモリにより実現されてもよい。

流量計１００は、電源が投入されることにより起動状態となる。本実施の形態においては、電源の投入は、外部電源２００から図２の端子台８０に設けられた複数の端子８１ａ〜８１ｃおよび図２の電源基板６０を介してマイコン５１に電力（電圧）が供給されることにより行われる。

制御部５１Ａは、起動状態において、制御記憶部５２に記憶（格納）された制御プログラムを読み出して実行し、通常の流量算出を行うセンシング処理と、一定期間ごとのロギングを行うロギング処理との起動処理（準備）を行う。本実施の形態においては、ロギング処理に必要なロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報が予め制御プログラムに組み込まれている。

ここで、「ロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報が予め制御プログラムに組み込まれている」とは、ロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報が制御プログラムに含まれることを意味する。言い換えると、ロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報は、制御部５１Ａの実行プログラムの一部に相当する。

また、制御部５１Ａは、ログ記憶部５３に記憶されたオンオフ判定に用いるしきい値等を読み出し、センシング処理に必要な各種パラメータを参照および設定する。ここで、仮に、ロギング処理を実行しない動作モード（後述する第２の動作モード）が使用者により選択されていた場合には、ロギング処理は実行されない。制御記憶部５２およびログ記憶部５３に記憶されるデータの詳細については後述する。

次に、制御部５１Ａは、流量計１００の動作状態の初期化を行う。動作状態の初期化においては、制御部５１Ａの指示（コマンド）に基づいて、例えば測定部５１Ｂを介して検知素子３１，４１から出射される超音波の強度の最適化、および算出部５１Ｄにおいて用いられる変数への初期値（例えば０）の代入等が行われる。なお、本実施の形態においては、制御部５１Ａの指示により初期化処理が行われるが、本発明はこれに限定されず、制御部５１Ａ以外の処理モジュール（例えば初期化部）により行われてもよい。

初期化の終了後、測定部５１Ｂ、算出部５１Ｄ、信号出力部５１Ｅ、ランプ制御部５１Ｆ、温度取得部５１Ｇ、時間取得部５１Ｈおよび表示制御部５１Ｉは、起動完了する。これにより、起動状態が終了し、流量計１００は定常状態となる。

以下、定常状態における流量計１００の動作を説明する。測定部５１Ｂは、超音波を送信および受信するように検知素子３１，４１を制御するとともに、検知素子３１，４１から出力信号を取得する。また、測定部５１Ｂは、取得された出力信号に基づいて、検知素子３１により送信された超音波が検知素子４１により受信されるまでの時間と、検知素子４１により送信された超音波が検知素子３１により受信されるまでの時間との差（以下、時間差と呼ぶ。）を測定する。測定部５１Ｂによる測定結果は、算出部５１Ｄに与えられる。

設定部５１Ｃは、使用者により操作部１８から入力される種々の情報を設定する。上記のように、操作部１８から入力される情報は、配管Ｐの内径および配管Ｐ内を流れる流体の流量についてのしきい値を含む。配管Ｐの内径は、算出部５１Ｄが流量を算出する際に用いられる。しきい値は、信号処理部５１Ｅが切替信号を生成する際に用いられる。また、操作部１８から入力される情報は、制御部５１Ａの動作モードおよび表示部７１に表示させる表示画面の情報を含む。

制御部５１Ａの動作モードは、第１および第２の動作モードを含む。詳細は後述する。表示画面の情報は、例えば表示部７１の表示を切り替えるための切替情報であり、ロギング対象を表示部７１にどのように表示するかを示す表示形式情報（表示位置、表示サイズ、表示色または表示フォント等）とは異なる。表示形式情報は、ロギング対象を表示部７１に識別可能に表示するための情報であり、例えば、最大流量を表示部７１の上段（後述する上段表示領域７１ａ）に表示し、最小流量を下段（後述する下段表示領域７１ｂ）に表示することを規定する表示レイアウト情報を含む。表示形式情報は制御記憶部５２に記憶されている。設定部５１Ｃによる情報の設定の一部は、起動状態に初期設定として行われてもよい。

算出部５１Ｄは、下記式（１）に基づいて配管Ｐ内を流れる流体の流量Ｑの瞬時値（瞬時流量）を算出する。ここで、Δｔは測定部５１Ｂにより測定された時間差であり、ｄは設定部５１Ｃにより設定された配管Ｐの内径である。θは超音波の入射角であり、Ｖ_ｓは超音波の速度であり、Ｋは配管Ｐの断面内で所定の分布を有する流体の速度を平均速度に換算するための流量補正係数である。入射角θ、速度Ｖ_ｓおよび流量補正係数Ｋは既知である。また、算出部５１Ｄは、算出された瞬時流量を積算することにより、配管Ｐ内の流体の積算値（積算流量）を算出する。さらに、算出部５１Ｄは、下記式（２）に基づいて配管Ｐ内を流れる流体の速度Ｖ_ｆを算出することも可能である。

信号出力部５１Ｅは、設定部５１Ｃにより設定されたしきい値と算出部５１Ｄにより算出された瞬時流量との比較結果に基づいて切替信号（オンオフ信号）を生成し、端子８２ａ〜８２ｄおよび図３のケーブル４を通して生成された切替信号を外部装置３００に与える。切替信号は、外部装置３００のオン状態とオフ状態とを切り替えるための二値信号である。このように、流量計１００は、配管Ｐ内にしきい値以上の流量で流体が流れているか否かに基づいて外部装置３００への切替信号の状態を変化させる流量スイッチとして動作することも可能である。

端子８２ａ〜８２ｄは、ＰＬＣ等の外部装置３００とのインターフェイスとなる端子であり、端子８１ａ〜８１ｃと同様に図２の端子台８０に設けられる。外部装置３００がＰＬＣではなく汎用ＰＣ等である場合は、端子８２ａ〜８２ｄに代えて、後述する通信部５４と同様の所定の規格に基づく通信インターフェイスが制御基板５０に設けられてもよい。

ランプ制御部５１Ｆは、外部装置３００のオン状態とオフ状態とを識別可能に点灯するように表示ランプ１９を制御する。本実施の形態においては、表示ランプ１９は、外部装置３００がオン状態である場合に緑色に点灯し、外部装置３００がオフ状態である場合に赤色に点灯する。これにより、使用者は、外部装置３００のオン状態とオフ状態とを容易に識別することができる。

温度取得部５１Ｇは、温度計測部１０２により計測された流体の温度の瞬時値（瞬時温度）を取得する。また、流量計１００には、時間計測部１０３が設けられる。時間計測部１０３は、例えば二次電池１０４により電源の投入とは独立して動作するリアルタイムクロックを含み、流量計１００が起動しているか否かにかかわらず時間を計測する。なお、本実施の形態においては、二次電池１０４は、電源の投入により充電可能なリチウム電池である。時間取得部５１Ｈは、時間計測部１０３により計測された時間を取得する。

時間計測部１０３により計測される時間と、当該時間に取得される種々の情報（ロギング対象）とが対応付けられたデータをログデータと呼ぶ。本実施の形態においては、設定部５１Ｃによる設定に基づいて、最大流量、最小流量、積算流量、最高温度、最小温度および切替信号の状態の変化の発生（後述するイベント）の履歴等の一部または全部のロギング対象をログデータに含めることができる。本実施の形態においては、ログデータの期間をリアルタイムクロックによる絶対時刻に対応付けることができるので、ログデータの管理を容易にすることができる。

制御部５１Ａは、第１の動作モードと第２の動作モードとで選択的に動作する。具体的には、制御部５１Ａは、第１の動作モード時には、ログデータを所定期間（本例では５分）ごとに所定の形式でログ記憶部５３に記憶させる。本実施の形態においては、当該期間はデフォルト値として使用者には設定不可能であるが、本発明はこれに限定されない。当該期間は、操作部１８の操作等により任意に設定可能であってもよい。一方、制御部５１Ａは、第２の動作モード時には、ロギング対象をログ記憶部５３に記憶させない。したがって、使用者は、用途に応じて第２の動作モードを選択することにより、ログデータの記憶を停止させることができる。以下の説明では、制御部５１Ａは第１の動作モードで動作する。

ログデータは、例えば、文字列（YEAR, MONTH, DAY, HOUR, MINUTE, FLOW_PEAK, FLOW_BOTTOM, TOTAL_PER_DAY, TEMP_PEAK, TEMP_BOTTOM, EVENT, 改行）からなる形式（データフォーマット）で記憶される。具体的には、各データがコンマで区切られ、各レコードが改行で区切られたデータフォーマットで記憶される。これにより、ログデータが作成された年、月、日、時、分、最大流量、最小流量、積算流量（１日単位）、最高温度、最低温度およびイベントの履歴が対応付けられる。なお、積算流量の時間分解能は、１日単位、１週間単位および１か月単位の３つであるが、上記の例では、説明の便宜上、１日単位としている。なお、時間分解能は、TOTAL_PER_WEEKまたはTOTAL_PER_MONTH等の１週間単位または１か月単位であってもよい。

データフォーマットは、上記の例の他にも種々の形式であってもよい。例えば、コンマおよびタブにより１つのレコードを表現してもよいし、レコードとレコードとの間に何らかの特殊文字を介入させてもよい。このように、ロギングされたロギング対象は、汎用ＰＣ等に対して通信により出力されることを想定し、所定のデータフォーマットで記憶される。所定のデータフォーマットは、予め制御記憶部５２に記憶されており、制御部５１Ａにより読み出され、参照される。

通信部５４は、例えば所定の規格（例えばＲＳ２３２Ｃ規格）に基づく通信インターフェイスを含む。後述する図１３の出力端子８６に通信ケーブルが接続された場合、制御部５１Ａは、通信部５４および通信ケーブルを通してログ記憶部５３に記憶されたログデータを管理装置４００に与える。管理装置４００は、例えばＰＣであり、ログデータに基づいて流体の流量の詳細な管理、または配管Ｐに不具合が発生したときの詳細な原因の解析等を行うことができる。

ここで、ロギング対象を送信する際の送信フォーマットは、制御記憶部５２に記憶されたデータフォーマットと同一であってもよいし、異なっていてもよい。具体的には、本実施の形態においては、制御記憶部５２に記憶する際のデータフォーマット、すなわち、文字列（YEAR, MONTH, DAY, HOUR, MINUTE, FLOW_PEAK, FLOW_BOTTOM, TOTAL_PER_DAY, TEMP_PEAK, TEMP_BOTTOM, EVENT, 改行）からなる形式（データフォーマット）と同じであってもよいし、これらに加えて、通信により外部の汎用ＰＣに出力する場合には、CHECKSUMを追加してもよい。CHECKSUMは、誤り検出用のデータであり、これを最後に付加しておくことで、通信中に文字化けが発生した場合であっても、管理装置４００はその誤りを認識することができる。

また、ログデータを送信する際の送信フォーマットには、文字列の順番を示すヘッダ情報が含まれていてもよい。例えば、文字列（YEAR, MONTH, DAY, HOUR, MINUTE, FLOW_PEAK, FLOW_BOTTOM, TOTAL_PER_DAY, TEMP_PEAK, TEMP_BOTTOM, EVENT）等の情報である。これにより、管理装置４００はヘッダ情報を解析し、受信する文字列（数字列）が、YEAR, MONTH, DAY, HOUR, MINUTE, FLOW_PEAK, FLOW_BOTTOM, TOTAL_PER_DAY, TEMP_PEAK, TEMP_BOTTOM, EVENTの順で並んでいることを認識することができる。

表示制御部５１Ｉは、設定部５１Ｃの設定に基づいて、通常表示画面とデータ表示画面とを切り替え可能に表示部７１に表示させる。通常表示画面は、設定部５１Ｃにより設定されたしきい値、算出部５１Ｄにより算出された瞬時流量、積算流量もしくは速度Ｖ_ｆまたは温度取得部５１Ｇにより取得された瞬時温度等を表示するための画面である。データ表示画面は、制御部５１Ａによる制御に基づいて、ログデータに含まれる情報をログデータの期間ごとに表示するための画面である。制御部５１Ａおよび表示制御部５１Ｉの詳細な動作については後述する。

（４）制御記憶部およびログ記憶部
図５は、制御記憶部５２に記憶された各種データを模式的に示す図である。制御記憶部５２には、図５に示すように、使用者が設定不可能なデータが記憶される。具体的には、制御記憶部５２には、制御プログラムに加えて、ロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報が記憶される。ロギング対象は、各種パラメータのうちロギングする対象を示す。ロギング周期は、ロギング対象をロギングする際の一定の周期を示す。ロギング開始定義情報は、ロギング対象のロギングの開始を定義する情報を示す。

本実施の形態においては、ロギング開始定義情報は、流量計１００への電源の投入後、流量計１００の起動処理が終了した後に、５分ごとの特定の時刻になったらロギングを開始させることを規定する。図６は、ロギング開始定義情報に基づくロギングの実行タイミングを説明するための図である。

図６の例においては、１４時３６分に流量計１００に電源が投入されることにより、同時刻に起動処理が開始される。１４時３９分に起動処理が終了し、同時刻にセンシング処理が開始される。その後、特定の時刻として、１４時４０分にロギングが実行される。また、１４時４５分、１４時５０分、１４時５５分および１５時００分等の５分ごとにロギングの実行が繰り返される。このように、ロギング開始定義情報には、起動処理が終了した後に一定時間ごとに到来する特定時刻が経過したか否かが含まれる。

本実施の形態においては、図５のセット１で示すように、最大流量、最小流量、最高温度、最低温度、積算流量およびイベントの６個の情報が、ロギング対象として記憶される。最大流量、最小流量、最高温度および最低温度について、それぞれ５分、５分、５分および５分がロギング周期として記憶される。積算流量について、１日、１週間および１か月のロギング周期として記憶される。イベントについて、イベント発生時がロギング周期として記憶される。

「５分」は、絶対時刻において５分ごとにロギングが行われることを意味し、例えば、絶対時刻で１４時０５分、１４時１０分および１４時１５分のように５分ごとにロギングが行われる。「１日」は、絶対時刻において例えば１２時になったときにロギングが行われることを意味する。「１週間」は、例えば日曜日の１２時になったときにロギングが行われることを意味し、「１か月」は、例えば月初めの１日の１２時になったときにロギングが行われることを意味する。「イベント発生時」は、アラーム等のイベントが発生したタイミングでロギングが行われることを意味する。

上記のように、積算流量については、複数のロギング周期が対応付けられている。そのため、１週間単位または１か月単位の積算流量を表示する際に、１週間単位の積算流量をこれらの流量に逐一換算する必要がない。一方で、１日単位の積算流量を１週間単位または１か月単位の積算流量に換算する構成が設けられる場合には、積算流量に１週間単位または１か月単位のロギング周期が対応付けられなくてもよい。

このように、本実施の形態では、制御記憶部５２には、制御プログラムに加えて、ロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報が含まれた制御プログラム（実行プログラム）が記憶されており、制御部５１Ａにより制御プログラムが実行されると、自動的に、ロギング対象のロギングが開始される。また、上述したように、使用者は、制御プログラムに記述されたロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報を一切設定不可能である。

この場合、制御部５１Ａが、外部電源２００の投入に応じて、制御プログラムを読み出して実行することにより、使用者は、ロギングを開始させるためのトリガを流量計１００に入力しなくても、ロギング周期ごとに、ロギング対象がログ記憶部５３に自動的に記憶される。そのため、使用者は、ロギング対象またはロギング周期等のロギングに必要な設定を行う必要がない。

なお、本実施の形態においては、図５のセット１で示すロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報が予め制御プログラムに組み込まれるが、本発明はこれに限定されない。制御プログラムとは別に、ロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報の各パラメータが、使用者による設定が不可能なデフォルトパラメータとして制御記憶部５２に記憶されていてもよい。

この場合、制御部５１Ａが、外部電源２００の投入に応じて、この制御プログラムを読み出して実行するとともに、制御記憶部５２からロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報の各デフォルトパラメータを参照する。この場合でも、使用者は、ロギングを開始させるためのトリガを流量計に入力しなくても、ロギング周期ごとに、ロギング対象がログ記憶部５３に自動的に記憶される。そのため、使用者は、ロギング対象またはロギング周期等のロギングに必要な設定を行う必要がない。

また、本実施形態における図５のセット１で示されるロギング対象が、使用者が未設定時に決定されるデフォルトパラメータである場合において、さらに、使用者がロギングに関する設定を行った場合には、その設定内容に応じて、パラメータがデフォルト値から使用者による設定値に変更されてもよい。例えば、図５のセット２またはセット３のように、使用者がセット１とは異なるパラメータセットを選択できるように構成されてもよい。

この場合、その選択情報は、ログ記憶部５３に記憶されていてもよい。例えば、使用者がセット２を選択した場合、制御部５１Ａは、ログ記憶部５３に記憶された選択情報を読み出して、最大流量、最小流量、積算流量およびイベントの４個のパラメータをロギング対象とする。使用者がセット３を選択した場合、制御部５１Ａは、ログ記憶部５３に記憶された選択情報を読み出して、最大流量、最小流量、最高温度および最低温度の４個のパラメータをロギング対象とする。

このように、使用者は、ロギングに関する設定を行わなくても、ロギングを自動的に開始させることができ、一方でロギングに関する設定をした場合には、その設定内容をロギング処理に反映させることができる。

図７は、ログ記憶部５３に記憶された各種データを模式的に示す図である。ログ記憶部５３には、図７に示すように、使用者が設定可能なデータが記憶される。具体的には、ログ記憶部５３には、ロギング処理に関する設定パラメータと、センシング処理に関する設定パラメータとが記憶される。

センシング処理に関する設定パラメータは、しきい値、オンオフ動作設定および出力設定等を含む。しきい値は、流量スイッチにおけるオンオフ判定に用いられる。オンオフ動作設定は、流量の瞬時値がしきい値を超えたときにオン状態にするか、あるいはしきい値を下回ったときにオン状態にするかを設定する。出力設定は、信号出力部５１Ｅから切替信号を出力するか、あるいは算出された瞬時流量値を示すアナログ信号を出力するかを設定する。

ロギング処理に関する設定パラメータは、モードパラメータ、ならびにログデータを通信により出力する際のロギング対象を示すパラメータセット、ボーレート（伝送速度）および一度に出力するデータ量等を含む。モードパラメータは、ロギング処理を実行しないモード（第２の動作モード）を有効にするか否かを示し、デフォルト値としては否（第１の動作モード）が設定される。また、上述したように、使用者がロギングに関する設定を行った場合には、その設定情報（例えば図５のセット２やセット３の選択情報）もログ記憶部５３に記憶される。

（４）制御部
図８（ａ）〜（ｄ）は、制御部５１Ａの動作を説明するための図である。図８（ａ）の縦軸は、算出部５１Ｄにより算出される瞬時流量を示す。図８（ｂ）の縦軸は、算出部５１Ｄにより算出される積算流量を示す。図８（ｃ）の縦軸は、温度取得部５１Ｇにより取得される瞬時温度を示す。図８（ｄ）の縦軸は、信号出力部５１Ｅにより出力される切替信号の値（状態）を示す。

図８（ａ）〜（ｄ）の横軸は、時刻１４：４０から時刻１５：００までの時間を示す。図８（ａ）〜（ｄ）の説明では、時刻１４：４０から時刻１４：４５までの期間を期間Ｔ１と呼び、時刻１４：４５から時刻１４：５０までの期間を期間Ｔ２と呼ぶ。また、時刻１４：５０から時刻１４：５５までの期間を期間Ｔ３と呼び、時刻１４：５５から時刻１５：００までの期間を期間Ｔ４と呼ぶ。

図８（ａ）の例においては、ログデータに含まれる情報として最大流量と最小流量との組が設定される。この場合、制御部５１Ａは、算出部５１Ｄにより算出される瞬時流量のうち、各期間Ｔ１〜Ｔ４内における最大および最小の瞬時流量をそれぞれ最大流量および最小流量としてログ記憶部５３に記憶させる。

具体的には、制御部５１Ａは、期間Ｔ１において、算出部５１Ｄにより継続的に算出される瞬時流量を順次保持し、新たに保持された瞬時流量が期間Ｔ１内で以前に保持された最大の瞬時流量より大きいか、または最小の瞬時流量より小さいか否かを判定する。新たに保持された瞬時流量が以前に保持された最大の瞬時流量よりも大きい場合、制御部５１Ａは、新たに保持された瞬時流量を期間Ｔ１内における最大流量として決定し、ログ記憶部５３に記憶させる。同様に、新たに保持された瞬時流量が以前に保持された最小の瞬時流量よりも小さい場合、制御部５１Ａは、新たに保持された瞬時流量を期間Ｔ１内における最小流量として決定し、ログ記憶部５３に記憶させる。

期間Ｔ１の後の各期間Ｔ２〜Ｔ４においても、制御部５１Ａは同様に動作する。これにより、各期間Ｔ１〜Ｔ４と当該期間Ｔ１〜Ｔ４内における最大流量および最小流量とが各期間Ｔ１〜Ｔ４のログデータとしてログ記憶部５３に順次記憶される。図８（ａ）においては、各期間Ｔ１〜Ｔ４内における最大流量および最小流量にそれぞれ「〇」および「□」が示される。

図８（ｂ）の例においては、ログデータに含まれる情報として積算流量との組が設定される。この場合、制御部５１Ａは、各期間Ｔ１〜Ｔ４の特定の時刻（例えば各期間Ｔ１〜Ｔ４の終了時刻）において算出部５１Ｄにより算出される積算流量を取得し、ログ記憶部５３に記憶させる。これにより、各期間Ｔ１〜Ｔ４と当該期間Ｔ１〜Ｔ４内における積算流量とが各期間Ｔ１〜Ｔ４のログデータとしてログ記憶部５３に順次記憶される。

図８（ｃ）の例においては、ログデータに含まれる情報として最高温度と最低温度との組が設定される。この場合、制御部５１Ａは、温度取得部５１Ｇにより取得される瞬時温度のうち、各期間Ｔ１〜Ｔ４内における最高および最低の瞬時温度をそれぞれ最高温度および最低温度としてログ記憶部５３に記憶させる。

具体的には、制御部５１Ａは、期間Ｔ１において、温度取得部５１Ｇにより継続的に取得される瞬時温度を順次保持し、新たに保持された瞬時温度が期間Ｔ１内で以前に保持された最高の瞬時温度より高いか、または最低の瞬時温度より低いか否かを判定する。新たに保持された瞬時温度が以前に保持された最高の瞬時温度よりも高い場合、制御部５１Ａは、新たに保持された瞬時温度を期間Ｔ１内における最高温度として決定し、ログ記憶部５３に記憶させる。同様に、新たに保持された瞬時温度が以前に保持された最低の瞬時温度よりも低い場合、制御部５１Ａは、新たに保持された瞬時温度を期間Ｔ１内における最低温度として決定し、ログ記憶部５３に記憶させる。

期間Ｔ１の後の各期間Ｔ２〜Ｔ４においても、制御部５１Ａは同様に動作する。これにより、各期間Ｔ１〜Ｔ４と当該期間Ｔ１〜Ｔ４内における最高温度および最低温度とが各期間Ｔ１〜Ｔ４のログデータとしてログ記憶部５３に順次記憶される。図８（ｃ）においては、各期間Ｔ１〜Ｔ４内における最高温度および最低温度にそれぞれ「〇」および「□」が示される。

以下、信号出力部５１Ｅにより出力される切替信号の状態が変化することをイベントと呼ぶ。図８（ｄ）の例においては、ログデータに含まれる情報としてイベントの履歴が設定される。この場合、制御部５１Ａは、イベントが発生した場合に、イベントの内容を示すイベント情報をログ記憶部５３に記憶させる。

具体的には、期間Ｔ１，Ｔ４においては、切替信号の状態がＯＮ状態から変化しない。この場合、制御部５１Ａは、イベント情報をログ記憶部５３に記憶させない。一方で、期間Ｔ２においては、時刻ｔ１で切替信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化する。そのため、制御部５１Ａは、期間Ｔ２のイベント情報およびその発生時刻ｔ１をログ記憶部５３に記憶させる。同様に、期間Ｔ３においては、時刻ｔ２で切替信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化するので、制御部５１Ａは、期間Ｔ３のイベント情報およびその発生時刻ｔ２をログ記憶部５３に記憶させる。これにより、期間Ｔ２，Ｔ３と当該期間Ｔ２，Ｔ３内におけるイベント情報および発生時刻ｔ１，ｔ２とが各期間Ｔ２，Ｔ３のログデータとしてログ記憶部５３に順次記憶される。

ここで、本実施形態においては、ログ記憶部５３はリングバッファを含み、上述したログデータ（ロギング対象）は、このリングバッファに順次格納される。リングバッファの全記憶領域にログデータが記憶された場合、制御部５１Ａは、最先にログ記憶部５３に記憶させたログデータを削除し、それにより生じた記憶領域に最新のログデータを記憶させる。これにより、最先のログデータが最新のログデータに上書きされる。このように、ログ記憶部５３の一部は、リングバッファとして機能し、リングバッファに一度記憶されたログデータは、最新のログデータにより上書きされるまで一定期間保持される。

この構成によれば、リングバッファの容量不足のためにログデータがログ記憶部５３に記憶されなくなることを防止することができる。本実施の形態においては、各期間のログデータは、最大流量および最小流量を含み、他の時点の瞬間流量を含まない。同様に、各期間のログデータは、最高温度および最低温度を含み、他の時点の瞬間温度を含まない。したがって、各期間のログデータの容量が低減されているため、各期間のログデータは、上書きされるまでに長時間にわたってログ記憶部５３に記憶され続ける。

（５）表示制御部
図９（ａ）〜（ｄ）は、表示部７１の表示画面を示す図である。図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、表示部７１は、上段表示領域７１ａおよび下段表示領域７１ｂを有する。以下、３個の操作部１８をそれぞれ上ボタン１８ａ、下ボタン１８ｂおよびモードボタン１８ｃと呼ぶ。また、上ボタン１８ａ、下ボタン１８ｂまたはモードボタン１８ｃを一定時間以上継続して押すことを「長押しする」と呼び、上ボタン１８ａ、下ボタン１８ｂまたはモードボタン１８ｃを一定時間未満押すことを単に「押す」と呼ぶ。

使用者は、上ボタン１８ａ、下ボタン１８ｂおよびモードボタン１８ｃを同時に長押しすることにより、通常表示画面とデータ表示画面とを切り替えるための指示を表示制御部５１Ｉに与えることができる。表示制御部５１Ｉは、当該指示が与えられるごとに、表示部７１に表示される図９（ａ）の通常表示画面と図９（ｂ）のデータ表示画面とを切り替える。

図９（ａ）の通常表示画面の例においては、算出部５１Ｄにより算出された瞬時流量である「３５．６（Ｌ／ｍｉｎ）」が上段表示領域７１ａに表示されている。また、温度取得部５１Ｇにより取得された瞬時温度である「２５．４℃」が下段表示領域７１ｂに表示されている。図９（ｂ）のデータ表示画面の例においては、図８の期間Ｔ４におけるログデータの記憶が開始された月日である「９月１６日」が上段表示領域７１ａに表示されている。また、同ログデータの記憶が開始された時分である「１４時５５分」が下段表示領域７１ｂに表示されている。

ここで、上述したように、ログデータを表示部７１にどのように表示させるかを示す表示形式情報が制御記憶部５２に記憶されている。制御部５１Ａは、制御記憶部５２から表示形式情報を読み出して参照することにより、例えば図９（ｂ）に示すように、ロギングの開始月日を上段表示領域７１ａに表示し、ロギングの開始時分を下段表示領域７１ｂに表示する。また、図１０を用いて後述するように、各種ログデータは各々が識別可能に表示される。

また、図９（ａ）に示す通常表示画面においてモードボタン１８ｃを押すことにより、図９（ｃ）に示す通常表示画面に切り替わる。図９（ｃ）に示す通常表示画面では、上段表示領域７１ａに図９（ａ）と同様の現在の瞬時流量が表示され、下段表示領域７１ｂに瞬時流量と比較するための基準となるしきい値が表示される。

図９（ｃ）に示す通常表示画面において、上ボタン１８ａまたは下ボタン１８ｂを押すことにより、しきい値を変更することが可能である。図９（ｄ）の例においては、上ボタン１８ａが押されたことにより、しきい値が３０．０から３２．０に変更される。本実施形態においては、しきい値の表示の変更と同時に、しきい値の設定も変更される。具体的には、ログ記憶部５３に記憶されたしきい値が新たな数値で上書きされる。

なお、意図しないしきい値の設定変更を防止するため、しきい値の表示の変更を受け付けないキーロック状態を設定することも可能である。本実施の形態においては、下ボタン１８ｂおよびモードボタン１８ｃを長押しすることにより、キーロック状態を設定することができる。キーロック状態において下ボタン１８ｂおよびモードボタン１８ｃを長押しすることにより、キーロック状態を解除することができる。

このように、流量計１００においては、使用者がしきい値を自由に設定可能である。そのため、図１０および図１１を用いて後述するように、使用者は、ログデータを視認して異常値を発見した場合、直ちに汎用ＰＣにログデータを出力するのではなく、しきい値を調整することにより、異常状態が解除されないか否か試すことができる。例えば、しきい値が厳し過ぎた（許容度が狭すぎた）ために異常値が多数ロギングされている場合には、使用者は、まず、しきい値を緩める（許容度を広げる）ことを検討してもよい。

図１０（ａ）〜（ｄ）は、ログデータに含まれる他の情報を表示するデータ表示画面を示す図である。使用者は、表示部７１にデータ表示画面が表示された状態でモードボタン１８ｃを押すことにより、ログデータに含まれる他の情報を表示するため指示を表示制御部５１Ｉに与えることができる。表示制御部５１Ｉは、当該指示が与えられるごとに、表示部７１に表示される図９（ｂ）および図１０（ａ）〜（ｄ）等のデータ表示画面を順次切り替える。

図１０（ａ）のデータ表示画面の例においては、特定の期間における最大流量である「１２５２（Ｌ／ｍｉｎ）」および最小流量である「１０５３（Ｌ／ｍｉｎ）」が上段表示領域７１ａおよび下段表示領域７１ｂにそれぞれ表示されている。図１０（ｂ）のデータ表示画面の例においては、特定の期間における最高温度である「２７．６℃」および最低温度である「１９．３℃」が上段表示領域７１ａおよび下段表示領域７１ｂにそれぞれ表示されている。

図１０（ｃ）のデータ表示画面の例においては、特定の期間における積算流量である「５７６２５８（Ｌ／ｍｉｎ）」が表示部７１に表示されている。なお、図１０（ｃ）の例のように、積算流量の値の桁が所定の数を超えた場合には、上位の桁の値が上段表示領域７１ａに左詰めで表示され、下位の桁の値が下段表示領域７１ｂに右詰めで表示される。

後述するように、図４の信号出力部５１Ｅは、第１および第２の制御チャンネルの各々から切替信号を出力可能である。図１０（ｄ）のデータ表示画面の例においては、特定の期間においてイベントが発生した制御チャンネルである「第１の制御チャンネル」およびイベントの内容である「ＯＦＦ」が上段表示領域７１ａおよび下段表示領域７１ｂにそれぞれ表示されている。図１０（ｄ）の表示は、特定の期間において、第１の制御チャンネルから出力される切替信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化したことを示す。

図１１（ａ）〜（ｈ）は、ログデータが記憶された複数の期間に対応するデータ表示画面を示す図である。上述したように、ログ記憶部５３に記憶されたログデータ（ロギング対象）を表示部７１にどのように表示させるかを示す表示形式情報は、工場出荷時に、制御記憶部５２に予め記憶されている。そのため、使用者は、ログデータを表示部７１で視認するための設定を別途行う必要はない。

図１１（ａ）〜（ｄ）のデータ表示画面は、図８の期間Ｔ４〜Ｔ１の開始時刻をそれぞれ示す。図１１（ｅ）〜（ｈ）のデータ表示画面は、期間Ｔ４〜Ｔ１の最大流量と最小流量との組をそれぞれ示す。表示制御部５１Ｉは、最初にデータ表示画面の表示の指示が与えられた場合には、最新のログデータの開始時刻を示す図１１（ａ）のデータ表示画面を表示部７１に表示させる。

使用者は、上ボタン１８ａまたは下ボタン１８ｂを押すことにより、図１１（ａ）〜（ｄ）のデータ表示画面を切り替えるための指示を表示制御部５１Ｉに与えることができる。表示制御部５１Ｉは、下ボタン１８ｂが押されるごとに、表示されるデータ表示画面を図１１（ａ）〜（ｄ）に向かって順に切り替える。また、表示制御部５１Ｉは、上ボタン１８ａが押されるごとに、表示されるデータ表示画面を図１１（ｄ）〜（ａ）に向かって順に切り替える。

表示制御部５１Ｉは、図１１（ａ）〜（ｄ）のデータ表示画面が表示された状態でモードボタン１８ｃが押されると、表示されるデータ表示画面を図１１（ｅ）〜（ｈ）のデータ表示画面にそれぞれ切り替える。その後、表示制御部５１Ｉは、下ボタン１８ｂが押されるごとに、表示されるデータ表示画面を図１１（ｅ）〜（ｈ）に向かって順に切り替える。また、表示制御部５１Ｉは、上ボタン１８ａが押されるごとに、表示されるデータ表示画面を図１１（ｈ）〜（ｅ）に向かって順に切り替える。

表示制御部５１Ｉは、図１１（ｅ）〜（ｈ）のデータ表示画面が表示された状態でモードボタン１８ｃが押されると、表示されるデータ表示画面を同期間のログデータに含まれる他の情報を表示するデータ表示画面に切り替える。使用者は、特定の期間の流量、温度またはイベント等に異常を発見した場合には、データ表示画面を切り替えることにより当該期間におけるログデータの他の情報を容易に確認することができる。これにより、異常発生時の原因の解析を容易にかつ簡易的に行うことができる。

このように、使用者は、ログデータを流量計１００の外部の管理装置４００に出力することなく、流量計１００のみを用いて簡易的な管理および異常発生の有無の判断を行うことができる。また、異常発生時には、使用者は、その原因を流量計により簡易的に解析することができるとともに、流量計１００の外部の管理装置４００により詳細に解析することが可能になる。

（６）端子台
図１２は、ケーシング１０内の端子台８０の構成を示す平面図である。図１２に示すように、端子台８０は、樹脂等の絶縁材料により形成され、幅方向に並ぶ端子実装領域８１，８２を有する。端子実装領域８１，８２は、長手方向に沿ってポート１３，１４とそれぞれ並ぶように配置される。

端子実装領域８１には、銅等の金属材料により形成された端子８１ａ，８１ｂ，８１ｃが設けられる。端子８１ａ，８１ｂは、図２の電源基板６０における電圧の入力部に接続される。端子８１ｃは、電源基板６０の基準電位に接続される。

図３のケーブル３は、図４の外部電源２００のライブ端子、ニュートラル端子およびグランド端子にそれぞれ接続された複数の電線を含む。これらの電線の先端は、ポート１３を通してケーシング１０の端面１０ｃから内部に挿通され、端子８１ａ〜８１ｃに電気的にそれぞれ接続される。

端子実装領域８２には、銅等の金属材料により形成された端子８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄが設けられる。端子８２ａ〜８２ｄは、図４の信号出力部５１Ｅに接続される。端子８２ａが第１の制御チャンネルを構成し、端子８２ｃが第２の制御チャンネルを構成する。各制御チャンネルから切替信号が出力される。

図３のケーブル４は、図４の外部装置３００の第１および第２の入出力チャンネルにそれぞれ接続された一対の電線を含むとともに、外部の制御電源の正電位および基準電位にそれぞれ接続された他の一対の電線を含む。一対の電線の先端は、ポート１４を通してケーシング１０の端面１０ｃから内部に挿通され、端子８２ａ，８２ｂに電気的にそれぞれ接続される。同様に、他の一対の電線は、ポート１４を通してケーシング１０の端面１０ｃから内部に挿通され、端子８２ｃ，８２ｄに電気的にそれぞれ接続される。

本実施の形態においては、切替信号の出力方式をＮＰＮ方式とＰＮＰ方式とで選択することができる。ＮＰＮ方式においては、外部装置３００の基準電位は、制御電源の正電位（端子８２ｂの電位）と等しくなるように維持される。ＰＮＰ方式においては、外部装置３００の基準電位は、制御電源の基準電位（端子８２ｄの電位）と同電位になるように維持される。

この配線接続によれば、外部電源２００から供給される例えば１００Ｖ〜２４０Ｖの交流電圧が、ケーブル３および端子台８０の端子８１ａ〜８１ｃを通して図２の電源基板６０に入力される。電源基板６０において、入力された交流電圧が例えば３６Ｖ未満の直流電圧に変換される。電源基板６０により変換された直流電圧は、図２の制御基板５０および表示基板７０に出力される。これにより、流量計１００が動作する。

また、図４の信号出力部５１Ｅから出力される切替信号が、端子台８０の端子８２ａ（第１の制御チャンネル）およびケーブル４を通して外部装置３００の第１の入出力チャンネルに入力される。同様に、信号出力部５１Ｅから出力される切替信号が、端子台８０の端子８２ｃ（第２の制御チャンネル）およびケーブル４を通して外部装置３００の第２の入出力チャンネルに入力される。これにより、配管Ｐ内に流れる流体の流量に基づいて、各入出力チャンネルに対応する外部装置３００のオン状態とオフ状態とを切り替えることができる。

さらに、外部装置３００は、第２の入出力チャンネルから流量計１００に種々の指示を与えるための指示信号を出力することができる。この場合、外部装置３００の第２の入出力チャンネルから出力される指示信号は、ケーブル４および端子台８０の端子８２ｃ（第２の制御チャンネル）を通して制御基板５０に与えられる。

端子実装領域８１と端子実装領域８２との間、および各端子８１ａ，８１ｂ，８２ａ〜８２ｄの間は、隔壁部材８４により電気的に短絡不能に隔てられる。なお、本実施の形態においては、端子８２ａおよび端子８２ｃが、幅方向に並ぶように配置される。また、端子８２ｂおよび端子８２ｄが、端子８２ａ，８２ｃから長手方向に変位した位置でかつ端子８２ａ，８２ｃよりも僅かに低い位置において、幅方向に並ぶように配置される。これにより、上記の配線接続における電線の干渉を容易に防止することができる。

端子実装領域８１と端子実装領域８２との間に位置する隔壁部材８４の一部は、閉塞部材８４ａ，８４ｂを含む。使用者は、閉塞部材８４ａ，８４ｂの各々における上方に突出した隔壁部分を保持して上方に引き抜くことにより、閉塞部材８４ａ，８４ｂを端子台８０から取り外し、端子台８０の内部に形成された構造を露出させることができる。

図１３は、閉塞部材８４ａ，８４ｂが取り外された状態の端子台８０を示す平面図である。図１３に示すように、図１２の閉塞部材８４ａが端子台８０から取り外されることにより、端子台８０に形成された図４の二次電池１０４を収容するための電池収容部８５が露出する。

本実施の形態においては、閉塞部材８４ａに二次電池１０４を取付可能である。二次電池１０４が取り付けられた状態で閉塞部材８４ａが電池収容部８５に嵌め込まれることにより、電池収容部８５に二次電池１０４が収容されるとともに、電池収容部８５が閉塞される。二次電池１０４は、電池収容部８５内において、図４の外部電源２００により充電されるとともに、図４の時間計測部１０３に給電する。本実施の形態においては、二次電池１０４を頻繁に交換する必要がないので、流量計のメンテナンス性を向上させることができる。

図１２の閉塞部材８４ｂが端子台８０から取り外されることにより、端子台８０に形成された出力端子８６が露出する。使用者は、図４の管理装置４００に接続された所定の通信ケーブル（本例ではＲＳ２３２Ｃケーブル）を出力端子８６に差し込むことにより、図４のログ記憶部５３に記録されたログデータを管理装置４００に出力し、保存することができる。使用者は、開口部ｈ３を通して上記の接続作業およびログデータの出力作業をケーシング１０の上方から容易に行うことができる。

（７）流量計の制御処理
図１４は、制御プログラムにより実行される流量計１００の制御処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。図１４に示すように、制御処理は、起動状態に実行される起動処理と、定常状態に実行されるセンシング処理およびロギング処理とを含む。以下、主として図４を参照して流量計１００の制御処理を説明する。

起動状態の起動処理においては、電源が投入されることに応答してマイコン５１が起動する（ステップＳ１）。次に、制御部５１Ａ（あるいはマイコン５１）は、流量計１００の動作状態の初期化を行う（ステップＳ２）。これにより、ログ記憶部５３に記憶されている配管Ｐの内径およびしきい値等が読み出される。なお、これらの内径およびしきい値は、前回の流量計１００の動作時に、設定部５１Ｃにより設定され、ログ記憶部５３に記憶された情報である。また、本例では、制御部５１Ａの動作モードとして第１の動作モードが設定される。さらに、制御記憶部５２に記憶された制御プログラムが制御部５１Ａにより読み出される。最大流量、最小流量および積算流量等のロギング対象はこの制御プログラムに予め組み込まれている。その後、起動状態が終了し、流量計１００は定常状態となる。定常状態においては、センシング処理とロギング処理とが並列的にかつ独立して実行される（ステップＳ３，Ｓ４）。

図１５は、図１４のステップＳ３におけるセンシング処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。センシング処理においては、まず、測定部５１Ｂが、検知素子３１，４１に超音波の送受信を行わせる（ステップＳ１１）。次に、測定部５１Ｂは、検知素子３１，４１からの出力信号に基づいて時間差を測定する（ステップＳ１２）。

算出部５１Ｄは、ステップＳ１２で測定された時間差およびステップＳ２で設定された配管Ｐの内径に基づいて瞬時流量を算出する（ステップＳ１３）。制御部５１Ａは、ステップＳ１３で算出された瞬時流量のうち、以前の最大の瞬時流量よりも大きい瞬時流量、および以前の最小の瞬時流量よりも小さい瞬時流量をそれぞれ最大流量および最小流量としてそれぞれ保持する（ステップＳ１４）。

算出部５１Ｄは、ステップＳ１３で算出された瞬時流量を積算することにより積算流量を算出する（ステップＳ１５）。信号出力部５１Ｅは、ステップＳ１３で算出された瞬時流量とステップＳ２で設定されたしきい値とを比較する（ステップＳ１６）。その後、信号出力部５１Ｅは、ステップＳ１６の比較結果に基づいて切替信号を出力し（ステップＳ１７）、ステップＳ１１に戻る。センシング処理においては、上記のステップＳ１１〜Ｓ１７が繰り返される。

図１６は、図１４のステップＳ４におけるロギング処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。本実施形態においては、上述したように、制御部５１Ａが制御記憶部５２からロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報が組み込まれた制御プログラムを読み出し、実行することにより、センシング処理とは並列的にかつ独立して、ロギング処理が自動開始される。

ロギング処理においては、まず、表示制御部５１Ｉが、表示部７１の表示を更新させる（ステップＳ２１）。これにより、設定部５１Ｃの設定に基づいて図９〜図１１等の表示画面が表示部７１に表示される。また、設定部５１Ｃは、操作部１８の操作を受け付ける（ステップＳ２２）。その後、設定部５１Ｃは、ステップＳ２２で受け付けた操作に基づいて設定を更新する（ステップＳ２３）。

ここで、制御部５１Ａは、ステップＳ２３における更新後の設定において第１の動作モードが選択されているか否かを判定する（ステップＳ２４）。第１の動作モードが選択されていない場合、すなわち第２の動作モードが選択されている場合、制御部５１ＡはステップＳ２１に戻る。第１の動作モードが選択されている場合、制御部５１Ａは、時間取得部５１Ｈにより取得される時間に基づいて時刻を確認する（ステップＳ２５）。

次に、制御部５１Ａは、予め定められた期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２６）。期間が経過していない場合、制御部５１ＡはステップＳ２１に戻る。期間が経過した場合、制御部５１Ａは、ステップＳ１４で保持された最大流量と最小流量との組、およびステップＳ１５で算出された積算流量およびをログデータとして取得する（ステップＳ２７）。

その後、制御部５１Ａは、ステップＳ１４における最大の瞬時流量と最小の瞬時流量とを最新の瞬時流量に更新することにより初期化する（ステップＳ２８）。また、制御部５１Ａは、ステップＳ２７で取得されたログデータをログ記憶部５３に記憶させ（ステップＳ２９）、ステップＳ２１に戻る。ロギング処理においては、上記のステップＳ２１〜Ｓ２９が繰り返される。

上記の制御処理において、一部の処理が他の時点で実行されてもよい。例えば、図１５のセンシング処理において、ステップＳ１４とステップＳ１５とステップＳ１６，Ｓ１７とは、いずれが先に実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。また、図１６のロギング処理において、ステップＳ２１とステップＳ２２，Ｓ２３とは、いずれが先に実行されてもよい。ステップＳ２８とステップＳ２９とは、いずれが先に実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。

上記の制御処理において、ログデータとして最高温度と最低温度との組が設定された場合、温度取得部５１Ｇは、ステップＳ１１〜Ｓ１３と並列的に、温度計測部１０２から瞬時温度を取得する。制御部５１Ａは、ステップＳ１４において、取得された瞬時温度のうち、以前の最高の瞬時温度よりも高い瞬時温度、および以前の最低の瞬時温度よりも低い瞬時温度をそれぞれ最高温度および最低温度としてそれぞれ保持する。

その後、制御部５１Ａは、ステップＳ２７において、保持された最高温度と最低温度との組をログデータとして取得する。また、制御部５１Ａは、ステップＳ２８において、最高の瞬時温度と最低の瞬時温度とを最新の瞬時温度に更新することにより初期化する。

上記の制御処理において、ログデータとしてイベントの履歴が設定された場合、制御部５１Ａは、ステップＳ１７で出力される切替信号の状態を保持する。その後、制御部５１Ａは、ステップＳ２７において、保持された切替信号の状態の変化が発生した場合に、イベントの内容をログデータとして取得する。

（８）効果
本実施の形態に係る流量計１００においては、外部電源２００から電力を受けたことに応答して、制御部５１Ａにより検知素子３１，４１の動作状態が初期化される。初期化の後に、検知素子３１，４１により配管Ｐ内を流れる流体への超音波の送受信が行われ、算出部５１Ｄにより配管Ｐ内の流体の瞬時流量および積算流量が算出部５１Ｄにより算出される。また、温度計測部１０２により計測された温度が温度取得部５１Ｇにより取得され、時間計測部１０３により計測された時間が時間取得部５１Ｈにより取得される。そして、算出された瞬時流量は、表示部７１にリアルタイムに表示される。このようにして、流量計１００の定常状態として、センシング処理が行われる。

一方で、このセンシング処理と並列的にかつ独立して、予め定められたロギング対象をロギングするロギング処理が行われる。具体的には、記憶制御部５２に記憶された制御プログラムが制御部５１Ａにより読み出され、実行される。この制御プログラムの中には、ロギング対象、ロギング周期およびロギング開始定義情報が含まれる。

そのため、時間計測部１０３により計測される時間と、算出部５１Ｄにより算出される最大流量および最小流量とが、予め定められたロギング周期ごとに、自動的に、ログデータとして制御部５１Ａによりログ記憶部５３に記憶される。ログデータには、算出部５１Ｄにより算出される積算流量、温度取得部５１Ｇにより取得される最高温度および最低温度、ならびに信号出力部５１Ｅにおけるイベントの履歴の一部または全部を含めることができる。

この構成によれば、ログ記憶部５３にログデータを記憶させるために、使用者が別途の設定（操作）を行う必要がない。特に、制御プログラムの中に、流量計１００の起動処理が終了した後に、５分ごとの特定の時刻にロギングを開始させるロギング開始定義情報が含まれているので、ロギング処理が自動的に開始される。そのため、流量計１００の起動後、ログデータが常時ログ記憶部５３に記憶されることが担保される。これにより、データをより確実にロギングすることができる。その結果、使用者は、ログデータに基づいて流体の使用量の管理を容易に行うことができる。

また、上記の構成においては、検知素子３１，４１の動作状態が初期化される前の不適切な情報がログデータとしてログ記憶部５３に記憶されることが防止される。さらに、使用者は、特定の期間の流量、温度またはイベント等に異常を発見した場合には、当該期間における他の情報を容易に確認することができる。これにより、異常発生時の原因の解析を容易にかつ簡易的に行うことができる。

（９）他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態において、算出部５１Ｄは伝播時間差方式に基づいて式（１）により配管Ｐ内を流れる流体の流量を算出するが、本発明はこれに限定されない。算出部５１Ｄはドップラー方式に基づいて配管Ｐ内を流れる流体の流量を算出してもよい。この場合、検知素子３１，４１の一方が超音波送信素子により構成され、検知素子３１，４１の他方が超音波受信素子により構成されてもよい。

（ｂ）上記実施の形態において、本体ユニット３０，４０はいわゆるＺ型配置で設けられるが、本発明はこれに限定されない。配管Ｐが比較的小型である場合には、本体ユニット３０，４０は、配管Ｐが延びる方向に並ぶ配置（いわゆるＶ型配置）で設けられてもよい。この構成においては、本体ユニット４０はケーシング２０内に設けられず、ケーシング１０内に設けられてもよい。

Ｖ型配置においては、検知素子３１により送信された超音波は、経路部材３２および音響カプラント３３を通して入射角θで配管Ｐ内の流体に入射される。流体を通過した超音波は、反射角θで配管Ｐの内面で反射され、音響カプラント４３および経路部材４２を通して検知素子４１により受信される。同様に、検知素子４１により送信された超音波は、経路部材４２および音響カプラント４３を通して入射角θで配管Ｐ内の流体に入射される。流体を通過した超音波は、反射角θで配管Ｐの内面で反射され、音響カプラント３３および経路部材３２を通して検知素子３１により受信される。

（ｃ）上記実施の形態において、流量計１００はケーシング２０を含むが、本発明はこれに限定されない。本体ユニット３０，４０が上記のＶ型配置で設けられる場合には、流量計１００はケーシング２０を含まなくてもよい。また、本体ユニット４０と同様の機能を有する本体ユニットが別途設けられる場合には、流量計１００は、ケーシング２０および本体ユニット４０を含まなくてもよい。

（ｄ）上記実施の形態において、流量計１００は超音波を測定して流体の流量を算出する超音波流量計であるが、本発明はこれに限定されない。流量計１００は、導電性流体の起電力を測定して流体の流量を算出する電磁流量計であってもよいし、流体の流れにより発生するカルマン渦を測定して流体の流量を算出する渦式流量計であってもよい。

あるいは、流量計１００は、流体の流れにより発生する磁気を羽根車の先端に設けられた素子で検出して流体の流量を算出する羽根車式流量計であってもよいし、流体を加熱するとともに、加熱された流体の温度分布を検出して流体の流量を算出する熱式流量計であってもよい。

（ｅ）上記実施の形態において、所定期間内における最大流量および最小流量がログデータとしてログ記憶部５３に記憶されるが、本発明はこれに限定されない。所定期間内における各時刻の瞬時流量がログデータとしてログ記憶部５３に記憶されてもよい。

同様に、所定期間内における最高温度および最低温度がログデータとしてログ記憶部５３に記憶されるが、本発明はこれに限定されない。所定期間内における各時刻の瞬時温度がログデータとしてログ記憶部５３に記憶されてもよい。あるいは、所定期間内における代表温度（例えば平均温度）がログデータとしてログ記憶部５３に記憶されてもよい。

（ｆ）上記実施の形態において、時間計測部１０３は電源の投入とは独立して時間を計測するリアルタイムクロックであるが、本発明はこれに限定されない。時間計測部１０３は、流量計１００の動作開始時刻からの時間を計測するカウントアップタイマであってもよい。この場合、時間計測部１０３は電源の投入により動作してもよく、流量計１００に二次電池１０４が設けられなくてもよい。

（ｇ）上記実施の形態において、流量計１００は表示部７１を含むが、本発明はこれに限定されない。流量計１００により算出された流量またはログデータに基づく情報等が流量計１００の外部の表示装置に表示可能である場合には、流量計１００は表示部７１を含まなくてもよい。

（ｈ）本実施形態においては、制御プログラムの中にロギング開始定義情報が組み込まれることにより、流量計１００の起動処理の終了後、５分ごとの特定の時刻になったらロギングが開始されるが、本発明はこれに限定されない。図１７は、他の実施の形態におけるロギング開始定義情報に基づくロギングの実行タイミングを説明するための図である。

図１７のパターン１の例においては、１４時３９分に起動処理が終了した後、５分以上１０分以下の所定の遅延時間Ｔ１が設けられる。その後、特定の時刻として、１４時５０分にロギングが実行される。また、１４時５５分および１５時００分等の５分ごとにロギングの実行が繰り返される。この場合、ロギング開始定義情報には、起動処理が終了して所定の遅延時間Ｔ１が経過した後に一定時間ごとに到来する特定時刻が経過したか否かが含まれる。これは、制御部５１Ａにより判断される。

パターン２の例においては、１４時３６分に電源が投入された後、５分以上１０分以下の所定の遅延時間Ｔ２が設けられる。その後、特定の時刻として、１４時４５分にロギングが実行される。また、１４時５０分、１４時５５分および１５時００分等の５分ごとにロギングの実行が繰り返される。起動処理に要する時間の変動が短い場合は、パターン２が用いられてもよい。この場合、ロギング開始定義情報には、電源投入がなされて所定の遅延時間Ｔ２が経過した後に一定時間ごとに到来する特定時刻が経過したか否かが含まれる。これは、制御部５１Ａにより判断される。

パターン３の例においては、１４時３９分に起動処理が終了し、同時刻にロギングが実行される。また、１４時４４分、１４時４９分、１４時５４分および１４時５９分等の５分ごとにロギングの実行が繰り返される。この場合、ロギング開始定義情報には、起動処理が終了したか否かが含まれる。これは、制御部５１Ａにより判断される。

パターン４の例においては、１４時３６分に電源が投入され、同時刻にロギングが実行される。また、１４時４１分、１４時４６分、１４時５１分および１４時５６分等の５分ごとにロギングの実行が繰り返される。この場合、ロギング開始定義情報には、電源投入がなされたか否かが含まれる。これは、制御部５１Ａにより判断される。パターン３，４においては、絶対時刻を計測する必要がないので、時間計測部１０３はリアルタイムクロックを含まなくてもよい。

ここで、上述したように、図１７に示すパターン３では、起動処理が終了したか否かが制御部５１Ａにより判断されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、起動処理が終了したら自動的にロギング処理が開始されるように、制御プログラムの中で、ロギング処理の処理手順を起動処理の処理手順に対応付けてもよい。この場合、起動処理が終了したか否かまでは制御部５１Ａにより判断されず、単に制御プログラムが実行されるのみである。すなわち、ロギング開始定義情報は、制御部５１Ａにより実行される実行プログラム（の一部）に相当する。

また、同様に、図１７に示すパターン４では、電源投入がなされたか否かが制御部５１Ａにより判断されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、電源投入がなされたら自動的にロギング処理が開始されるように、制御プログラムの中で、ロギング処理の処理手順を電源投入の処理手順または最初に実行される処理手順に対応付けてもよい。この場合、電源投入がなされたか否かまでは制御部５１Ａにより判断されず、単に制御プログラムが実行されるのみである。すなわち、ロギング開始定義情報は、制御部５１Ａにより実行される実行プログラム（の一部）に相当する。

このように、制御部５１Ａは、ロギング処理の開始タイミングを判断するか否かを問わず、制御記憶部５２に記憶されたロギング開始定義情報に基づいて、ロギング対象のロギングを自動的に開始し、ロギング周期ごとに、計測時間とロギング対象の数値とを対応付けてログ記憶部５３に記憶させる。

（ｉ）上記実施の形態において、瞬時流量がロギングされてもよい。具体的には、制御部５１Ａは、算出部５１Ｄにより算出された瞬時流量を例えば１秒ごとにＲＡＭ（Random Access Memory）に記憶させる。また、制御部５１Ａは、ＲＡＭに記憶された瞬時流量の単位時間（例えば１分間）当たりの平均値（ｍＬ／ｍｉｎ）を時間計測部１０３により計測される時間と対応付けてログ記憶部５３に記憶させる。この例においては、ロギング周期が５分であるので、各期間に５個の瞬時流量がロギングされることとなる。

この構成においては、算出部５１Ｄは、ログ記憶部５３に記憶された瞬時流量に基づいて、各期間の最大流量および最小流量を決定可能であるとともに、各期間の積算流量を算出可能である。また、表示部７１は、これらの情報をデータ表示画面に表示可能である。そのため、ロギング対象として最大流量および最小流量がロギングされなくてもよいし、積算流量がロギングされなくてもよい。

（１０）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

上記実施の形態においては、外部電源２００が電源の例であり、流量計１００が流量計の例であり、配管Ｐが配管の例であり、検知素子３１，４１が検知素子の例であり、算出部５１Ｄが流量算出部の例である。制御記憶部５２が制御記憶部の例であり、ログ記憶部５３がログ記憶部およびリングバッファの例であり、時間計測部１０３が時間計測部およびリアルタイムクロックの例である。

制御部５１Ａが制御部の例であり、表示部７１が表示部の例であり、操作部１８が操作部、パラメータ選択部またはモード選択部の例であり、設定部５１Ｃが設定部の例である。信号出力部５１Ｅが第１および第２の信号出力部の例であり、温度計測部１０２が温度計測部の例であり、出力端子８６がデータ出力部の例であり、二次電池１０４が二次電池の例である。

１，２…クランプ部材、３〜５…ケーブル、１０，２０…ケーシング、１０ａ，２０ａ…取付面、１０ｂ…主面、１０ｃ，１０ｄ…端面、１０ｐ，２０ｐ…突出部、１３，１４…ポート、１５…接続部、１６…カバー部材、１７…窓部材、１８…操作部、１８ａ…上ボタン、１８ｂ…下ボタン、１８ｃ…モードボタン、１９…表示ランプ、３０，４０…本体ユニット、３１，４１…検知素子、３２，４２…経路部材、３３，４３…音響カプラント、５０…制御基板、５１…マイコン、５１Ａ…制御部、５１Ｂ…測定部、５１Ｃ…設定部、５１Ｄ…算出部、５１Ｅ…信号出力部、５１Ｆ…ランプ制御部、５１Ｇ…温度取得部、５１Ｈ…時間取得部、５１Ｉ…表示制御部、５２…制御記憶部、５３…ログ記憶部、５４…通信部、６０…電源基板、７０…表示基板、７１…表示部、７１ａ…上段表示領域、７１ｂ…下段表示領域、８０…端子台、８１，８２…端子実装領域、８１ａ〜８１ｃ，８２ａ〜８２ｄ…端子、８４…隔壁部材、８４ａ，８４ｂ…閉塞部材、８５…電池収容部、８６…出力端子、１００…流量計、１０１…固定ねじ、１０２…温度計測部、１０３…時間計測部、１０４…二次電池、２００…外部電源、３００…外部装置、４００…管理装置、ｈ１〜ｈ４…開口部、Ｐ…配管

Claims (19)

1. 電源から電力を受けて動作する流量計であって、
   配管内を流れる流体の流量に関する物理量を所定のサンプリング周期で繰り返し検出する検出素子と、
   前記検出素子により検出された物理量に基づいて、前記配管内の流体の流量を順次算出する流量算出部と、
   前記流量算出部により算出される流量を含むパラメータのうち一部または全部をロギングするためのロギング対象と、前記ロギング対象のロギング周期と、前記ロギング対象のロギングの開始を定義するロギング開始定義情報とを記憶する制御記憶部と、
   前記ロギング対象の数値を記憶するログ記憶部と、
   時間を計測する時間計測部と、
   前記制御記憶部に記憶されたロギング開始定義情報に基づいて、前記流量計の起動に応じて前記ロギング対象のロギングを自動的に開始し、前記ロギング周期ごとに、前記時間計測部により計測される時間と前記ロギング対象の数値とを対応付けて前記ログ記憶部に記憶させる制御部とを備える、流量計。
2. 前記制御記憶部に記憶された前記ロギング対象、前記ロギング周期、および前記ロギング開始定義情報の各々は、使用者が設定不可能なパラメータ、未設定時に決定されるデフォルトパラメータ、または前記制御部の実行プログラムからなる、請求項１記載の流量計。
3. 前記流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部を備え、
   前記制御記憶部は、前記ロギング対象を前記表示部に識別可能に表示するための表示形式情報をさらに記憶し、
   前記表示部は、前記制御記憶部に記憶された前記表示形式情報に基づいて、前記瞬時流量と前記ロギング対象とを同時にまたは切り替え可能に表示する、請求項１または２記載の流量計。
4. 使用者の操作に基づく入力を受け付ける操作部と、
   前記操作部により受け付けられた入力に基づいて、前記流量算出部により算出された流量と比較するための基準となる流量しきい値を設定する設定部と、
   前記流量算出部により算出された流量と前記設定部により設定された流量しきい値とに基づいて、流量に関するオンオフ信号を出力する第１の信号出力部と、
   前記流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部とを備え、
   前記表示部は、前記瞬時流量と前記流量しきい値と前記ロギング対象とを同時にまたは切り替え可能に表示する、請求項１または２記載の流量計。
5. 前記表示部は、前記ログ記憶部に記憶された前記ロギング対象を前記ロギング周期に対応する期間ごとに選択的に表示可能である、請求項３または４記載の流量計。
6. 前記流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部を備え、
   前記流量算出部は、順次算出した配管内の流体の流量から前記ロギング周期ごとに前記ロギング周期に対応する期間内における最大流量および最小流量をさらに決定し、
   前記制御記憶部は、前記ロギング対象として前記最大流量および前記最小流量をさらに記憶し、
   前記制御部は、前記時間計測部により計測される時間と前記最大流量および前記最小流量とを対応付けて、前記ロギング周期ごとに前記ログ記憶部に記憶させ、
   前記表示部は、前記瞬時流量と前記最大流量および前記最小流量とを同時にまたは切り替え可能に表示する、請求項１または２記載の流量計。
7. 前記流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部を備え、
   前記制御記憶部は、前記ロギング対象として前記瞬時流量を記憶し、
   前記制御部は、前記時間計測部により計測される時間と前記瞬時流量とを対応付けて前記ロギング周期ごとに前記ログ記憶部に記憶させ、
   前記流量算出部は、前記ログ記憶部に記憶された前記瞬時流量から前記ロギング周期ごとに前記ロギング周期に対応する期間内における最大流量および最小流量をさらに決定し、
   前記表示部は、前記瞬時流量と前記最大流量および前記最小流量とを同時にまたは切り替え可能に表示する、請求項１または２記載の流量計。
8. 前記流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部を備え、
   前記流量算出部は、順次算出した配管内の流体の流量から積算流量をさらに算出し、
   前記制御記憶部は、前記ロギング対象として前記積算流量をさらに記憶し、
   前記制御部は、前記時間計測部により計測される時間と前記積算流量とを対応付けて、前記ロギング周期ごとに前記ログ記憶部に記憶させ、
   前記表示部は、前記瞬時流量と前記積算流量とを同時にまたは切り替え可能に表示する、請求項１または２記載の流量計。
9. 前記流量算出部により算出される現在の瞬時流量を表示する表示部を備え、
   前記制御記憶部は、前記ロギング対象として前記瞬時流量を記憶し、
   前記制御部は、前記時間計測部により計測される時間と前記瞬時流量とを対応付けて前記ロギング周期ごとに前記ログ記憶部に記憶させ、
   前記流量算出部は、前記ログ記憶部に記憶された前記瞬時流量から積算流量をさらに算出し、
   前記表示部は、前記瞬時流量と前記積算流量とを同時にまたは切り替え可能に表示する、請求項１または２記載の流量計。
10. 流体の温度を計測する温度計測部をさらに備え、
    前記制御記憶部は、前記ロギング対象として前記温度計測部により計測される温度に基づく前記ロギング周期に対応する期間内における代表温度をさらに記憶し、
    前記制御部は、前記時間計測部により計測される時間と前記代表温度とを対応付けて、前記ロギング周期ごとに前記ログ記憶部に記憶させる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の流量計。
11. 前記流量算出部により算出された流量に基づいて二値信号を出力する第２の信号出力部をさらに備え、
    前記制御記憶部は、前記ロギング周期に対応する期間内において前記第２の信号出力部により出力される前記二値信号の状態が変化した場合に、当該変化の履歴をさらに記憶し、
    前記制御部は、前記時間計測部により計測される時間と前記変化の履歴とを対応付けて、前記ロギング周期ごとに前記ログ記憶部に記憶させる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の流量計。
12. 前記ロギング対象となるパラメータの選択を受け付けるパラメータ選択部をさらに備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の流量計。
13. 前記ログ記憶部に記憶されたロギング対象を出力可能に設けられたデータ出力部をさらに備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の流量計。
14. 前記制御部は、前記電源から電力を受けたことに応答して、前記検出素子の動作状態を初期化し、
    前記流量算出部は、前記制御部による初期化の後に動作する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の流量計。
15. 前記ログ記憶部はリングバッファを含み、
    前記制御部は、前記リングバッファの全記憶領域にロギング対象が記憶された場合、最先に記憶されたロギング対象に上書きして、最新のロギング対象を記憶させる、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の流量計。
16. 前記時間計測部は、前記電源からの電力の供給とは独立して動作するリアルタイムクロックを含み、
    前記制御部は、前記リアルタイムクロックに基づく絶対時刻と前記ロギング対象とを対応付けて前記ログ記憶部に記憶させる、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の流量計。
17. 前記電源からの電力により充電されるとともに、前記リアルタイムクロックに給電する二次電池をさらに備える、請求項１６記載の流量計。
18. 前記ログ記憶部に前記ロギング対象を記憶させる第１の動作モードと、前記ログ記憶部に前記ロギング対象を記憶させない第２の動作モードとのうち、前記制御部に実行させるべき動作モードの選択を受け付けるモード選択部をさらに備える、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の流量計。
19. 前記検出素子は、前記配管内を流れる流体への超音波の送信および前記配管内を流れる流体からの超音波の受信のうち少なくとも一方を行うことにより超音波を検出し、
    前記流量算出部は、前記検出素子により検出された超音波に基づいて前記配管内の流体の流量を順次算出する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の流量計。

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