JP3606351B2 - マイコンガスメータの異常検出方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガスの使用状態を監視し、保守を向上させるための電池駆動のマイコンガスメータにおける異常検出方法、特に異常な通電を検出することが可能なマイコンガスメータの異常検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電池駆動のマイコンガスメータにおいては、電池の容量低下に伴うトラブルを避けるために、電池電圧を定期的に監視している。電池容量の低下を検出する方法として、マイコンガスメータ内での電池の最大負荷または最大負荷と同等の擬似負荷に電流を流し、電圧検出回路で負荷駆動時における電池電圧をマイコンが監視し、電池容量の低下を表示したり通報を発したりするのが一般的である。マイコンガスメータシステムでは遮断弁が最大負荷であるが、電圧検出用の上記擬似負荷を、以下のような理由で小さくしている。
【0003】
本マイコンガスメータでは、ガスの異常な使用を判断したときに、ガスの供給を停止すべく遮断弁を駆動するが、その等価インピーダンスは10Ωである。この等価インピーダンス10Ωは、遮断弁を駆動するコイルのインピーダンスであり、このコイルに一定時間以上通電することにより、弁が閉止してガスを止めることができる。さらに、この遮断弁は電池の消耗を少なくするため、通電を止めても機械的に保持する自己保持型となっている。
【0004】
図3にマイコンガスメータの従来例を示す。
同図はマイクロコンピュータ(マイコン)1を中心とするシステムで、リチウム電池2によって駆動される。このシステムはガスの流量センサ9、圧力センサ10および感震器11の信号を監視し、ガスの使われ方の異常,圧力の異常または地震発生を感知した場合には、マイコン1が遮断弁駆動用のトランジスタ8に指令を出して遮断弁5を閉止させ、ガスの供給を止める。
擬似負荷3は電池容量の低下を検出するためのもので、遮断弁5と同じインピーダンスを持っており、その端子電圧が電圧検出回路4に入力されている。電圧検出回路4は、通電時の端子電圧が所定値以下になると、論理出力をマイコン1に出力する。この出力によってマイコン1から信号が出され、表示・通報手段12が電池容量の低下を表示・通報する。
【0005】
電池容量の低下の検出方法について、以下に説明する。
まず、マイコン1からの指令が電池容量試験用トランジスタ7に送られると、トランジスタ7がオン(ON)状態となり、直ちに擬似負荷通電用トランジスタ6がON状態となり、擬似負荷3に電流が流れる。擬似負荷3に通電するためのトランジスタとしては、遮断弁駆動用のトランジスタ8と同等のものであれば、1つのトランジスタで直接に擬似負荷3に通電することができる。
【0006】
擬似負荷3の端子電圧は、電圧検出回路4に入力されている。電圧検出回路4は、例えば電圧検出ICに代表されるもので、印加電圧が所定の電圧以下になると、論理出力を出力する回路または素子である。この場合における電圧検出回路4の所定の電圧は、遮断弁5の最低動作電圧に設定されている。リチウム電池の場合の遮断弁5の最低動作電圧の1例は、1.8Vである。通電状態における擬似負荷3の端子電圧がこの所定電圧以下になると、電圧検出回路4が論理出力をマイコン1に出力し、この出力を受けてマイコン1から表示・通報手段12によってLEDによる電池容量低下の表示や、無線による電池容量低下の通報が出される。なお、マイコン1から擬似負荷3への通電指令が出ていないときには、マイコン1は電圧検出回路4の出力信号を受け付けない。このように、電池の最低動作電圧を例えば1.8Vに設定し、この一点だけで監視するようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、電池電圧の一点を監視して電池の消耗を検出するものでは、周囲温度変化による電池電圧の変動や低温動作の保証から、遮断弁の最低動作電圧を監視せざるを得ないのが実状である。その結果、低温以外の状態では、回路異常等で電池を消耗していても電池電圧があまり低下しないので、電池の異常発見が遅れることになる。
また、例えば遮断弁の駆動回路に対するマイコンの制御信号がラッチアップ等でオンした状態では、遮断弁が電池から通電されたままの状態となるが、このとき、遮断弁と等価な擬似負荷に通電して電池の監視等を行なったとすると、電池の負荷は10Ω÷2で5Ωとなり、電池電圧を急激に低下させることになる。なお、このような場合には、マイコンの動作自体も異常となり、表示・通報も不可能となる場合がある。
したがって、この発明の課題は、特に遮断弁の異常からマイコンガスメータの異常を早期に発見し得るようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このような解決すべく、この発明では、マイコンガスメータの電池を実装するプリント板上に温度センサを設けるとともに、遮断弁自体に温度センサを設けることで、温度の監視結果から異常を早期に発見できるようにする。
【0009】
すなわち、請求項1の発明では、電池と、この電池を電源とするマイクロコンピュータ(マイコンともいう)と、このマイコンにより制御される表示・通報手段とをプリント板上に搭載し、前記プリント板とは別に設置される遮断弁を駆動するマイコンガスメータに対し、
前記遮断弁とプリント板上にそれぞれ温度センサを設置し、両温度センサの検出温度差を監視して異常を検出するようにしている。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の実施の形態を示す回路構成図、図2はその構造例説明図である。
図1,図2より明らかなように、ここでは第1の温度センサ13A,第2の温度センサ13Bを設けた点が特徴である。つまり、第1の温度センサ13Aは遮断弁5自体に(図示なし)、また、第2の温度センサ13Bは図2に示すようにプリント板14の、遮断弁5からは離れた位置に実装する。
【0011】
上記のようにすれば、遮断弁駆動回路のショートモードでの故障時には、電池2から大電流を放電して発熱するので、これを第1の温度センサ13Aにより検出し、マイコン1で判断することで異常の判別を行なうことができる。なお、温度センサとしてはここでは、温度に応じた値をディジタル的に出力可能なIC等を利用する。
【0012】
第2の温度センサは比較用として設けるもので、電池が異常によって発熱しても影響を受けないよう、電池より離して実装されるものである。つまり、第1の温度センサ13Aだけでも異常の検出は可能であるが、例えば2つの温度センサの温度差を求め、この差が所定値以上になったら異常と判断し、表示・通報可能とすることにより、検出性能の向上を図るものである。そこで、温度センサの1つを遮断弁5の発熱部であるコイル部に設置し、他の温度センサをプリント板14の所定位置に設置し、両者の温度差を監視することにより、特に遮断弁5の異常監視が可能となる。
【0013】
【発明の効果】
この発明によれば、特に電池と遮断弁の温度差を監視することでマイコンガスメータの異常を検出するようにしたので、従来のような電池電圧のみの監視方法に比べて比較的早めに異常を検知でき、電池の消耗前に表示・通報が可能となる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示す回路構成図である。
【図2】図1に対応する構造例説明図である。
【図3】マイコンガスメータの従来例を示す構成図である。
【符号の説明】
1…マイクロコンピュータ(マイコン)、2…リチウム電池、3…擬似負荷、4…電圧検出回路、5…遮断弁、6,7,8…トランジスタ、9…流量センサ、10…圧力センサ、11…感震器、12…表示・通報手段、13A,13B…温度センサ、14…プリント板、15…遮断弁接続線、16…通報用ライン。
Claims (1)
- 電池と、この電池を電源とするマイクロコンピュータ(マイコンともいう)と、このマイコンにより制御される表示・通報手段とをプリント板上に搭載し、前記プリント板とは別に設置される遮断弁を駆動するマイコンガスメータに対し、
前記遮断弁の異常を検出する第1の温度センサを遮断弁自体に設置するとともに、比較用としての第2の温度センサをプリント板上に設置し、前記第1と第2の両温度センサの検出温度差を監視して異常を検出することを特徴とするマイコンガスメータの異常検出方法。
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JP25487097A JP3606351B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | マイコンガスメータの異常検出方法 |
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1997
- 1997-09-19 JP JP25487097A patent/JP3606351B2/ja not_active Expired - Fee Related
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