JPH0630726U

JPH0630726U - ガスメータの流量検出装置

Info

Publication number: JPH0630726U
Application number: JP6601892U
Authority: JP
Inventors: 富功山下
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1992-09-22
Filing date: 1992-09-22
Publication date: 1994-04-22
Anticipated expiration: 2007-09-22
Also published as: JP2578464Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】メータが１回転する間に、等間隔で複数のパ
ルスが得られるようなガスメータの流量検出装置の提供
を目的とする。【構成】ガスメータの計量室１内でガスの流量に応じ
て往復運動するのう膜２と、のう膜２の１往復に連動し
て非等速で１回転する回転軸３と、回転軸３にホルダ４
を介して固定されたマグネット５、及びマグネット５の
運動軌跡の外側に配置された磁気検出部材６を備え、マ
グネット５の通過で磁気検出部材６に発生する信号をマ
イコンへの流量検出信号とするガスメータの流量検出装
置において、メータ１回転で複数のパルスが出力される
ようにマグネットの数を複数個、又は、磁気検出部材の
数を複数個にすると共に、マグネットと磁気検出部材の
相対的な取付位置関係が、回転軸３の回転偏差に応じて
オフセットさせ、複数のパルスが等間隔で出力されるよ
うにしたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はガスメータの流量検出装置に関し、特に、マイクロコンピュータを内蔵したガスメータにおいて積算流量の算出および論理遮断判定の誤差を軽減することが可能な流量検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ガスメータは、家屋の内部に設置されたガス器具のガス使用量を計量して表示するものである。ところが近年、このガスメータにマイクロコンピュータを内蔵させ、ガス漏れ等の検知機能を持たせて管理センターとの間で通信を行うものがある。

【０００３】このような、マイクロコンピュータを含む制御装置を内蔵したガスメータの流量検出装置では、図５に示すように、そのガス計量室１にガスの流量に応じて往復運動を行うのう膜２が設けられており、こののう膜２が１往復すると、これに連動して１回転する回転軸（中央軸）３が１回転するようになっている。なお、この中央軸３の先端部分はＤ形にカットされており、この部分に同じくＤ形の嵌合穴を有する円板状のマグネットホルダ４が、取付位置をＤ形の嵌合穴で規定されて取り付けられるようになっている。マグネットホルダ４の外周部分には従来は１個のマグネット５が取り付けられており、前述ののう膜２が１往復すると中央軸３が１回転し、これに伴ってマグネット５も中央軸３と同心の回転運動を行う。

【０００４】そして、このマグネット５の回転軌跡の外側の部分にはマグネットの磁力を検出することができる部材、例えば、リードスイッチ６が設けられており、マグネット５が回転してこのリードスイッチ６の前を通過すると、リードスイッチ６がオンするようになっている。このリードスイッチ６のオンオフ信号（パルス信号）がガスの流量検出信号として図示しないマイクロコンピュータに入力され、マイクロコンピュータによってこのパルス信号を基にしてガスの流量が演算される。なお、リードスイッチ６の代わりにＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）やホール素子が用いられることもある。

【０００５】以上のように構成されたガスメータの流量検出装置では、中央軸３の１回転により１つのパルスしか出力されない（１パルス／回転）。そこで、ｎパルス／回転とした方がパルス間隔が短くなり、短時間にガスの積算流量の算出、論理遮断判定（ガスメータをガス漏れ検出器に接続した場合）を行うことができて好都合である。

【０００６】このため、マグネットホルダ４に複数個のマグネット５を取り付けるか、あるいは１つのマグネット５が取り付けられたマグネットホルダ４の外周部に複数個のリードスイッチ６を設けて、中央軸３の１回転により複数個のパルスが出力されるようにしたガスメータの流量検出装置が提案されている。

【０００７】図６(a) は、マグネットホルダ４に等間隔（θ₁＝θ₂）となるように２つのマグネット５ａ，５ｂが取り付けられた例を示すものである。また、図６(b) はマグネットホルダ４には１個のマグネット５しか取り付けられていないが、このマグネット５の回転軌跡の外側の同心円上に等間隔（θ₁＝θ₂）となるように２つのリードスイッチ６ａ，６ｂが取り付けられた例を示すものである。いずれの例のガスメータの流量検出装置においても、中央軸３の１回転により２個のパルスが出力される。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、以上のように中央軸３の１回転（メータの１回転）により、複数個のパルスが出力されるようにした従来のガスメータの流量検出装置では、中央軸３の回転がその機構上、等速回転運動ではなく、図６(c) に示すように、１回転に要する時間Ｔは一定であるが、所定の回転角度における速度は一定ではないので、１回転の分周パルスを単位パルスとする場合は、出力されるパルスが必ずしも等間隔ではなく（ｔ₁≠ｔ₂）、ガスの積算流量の算出、論理遮断判定においてメータの１回転内の回転誤差に相当する誤差を生じるという問題点があった。

【０００９】そこで、本考案は、ガスメータの流量検出装置におけるのう膜の往復運動において、これに連動するメータ回転軸の回転速度が一定でない場合でも、マグネットまたはリードスイッチの配置を工夫することにより、ガス流量検出時に一定間隔のパルスが出力されるようにし、以てガスの積算流量の算出、論理遮断判定の誤差を軽減するようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成する本考案の第１の形態のガスメータの流量検出装置は、マイクロコンピュータを含む制御装置を内蔵し、ガスメータの計量室に設けられてガスの流量に応じて往復運動を行うのう膜と、こののう膜の１往復に連動して１回転する回転軸と、この回転軸に取付部材を介して固定されて回転軸の回転に応じて回転運動を行う複数個のマグネット、および、このマグネットの運動軌跡の外側に配置された磁気検出部材とを備え、前記マグネットの通過によって磁気検出部材に発生する信号を前記マイクロコンピュータへの流量検出信号とするガスメータの流量検出装置であって、前記マグネットの運動軌跡上の位置が、前記回転軸の回転速度データに応じて、マグネットの通過によって前記磁気検出部材に発生する信号の発生周期が一定になるような位置であることを特徴としている。

【００１１】また、本考案の第２の形態のガスメータの流量検出装置は、マイクロコンピュータを含む制御装置を内蔵し、ガスメータの計量室に設けられてガスの流量に応じて往復運動を行うのう膜と、こののう膜の１往復に連動して１回転する回転軸と、この回転軸に取付部材を介して固定されて回転軸の回転に応じて回転運動を行うマグネット、および、このマグネットの運動軌跡の外側に配置された複数個の磁気検出部材とを備え、前記マグネットの通過によって磁気検出部材に発生する信号を前記マイクロコンピュータへの流量検出信号とするガスメータの流量検出装置であって、前記磁気検出部材の前記マグネットの運動軌跡の外側の位置が、前記回転軸の回転速度データに応じて、マグネットの通過によって前記磁気検出部材に発生する信号の発生周期が一定になるような位置であることを特徴としている。

【００１２】更に、本考案の第３の形態のガスメータの流量検出装置は、マイクロコンピュータを含む制御装置を内蔵し、ガスメータの計量室に設けられてガスの流量に応じて往復運動を行うのう膜と、こののう膜の１往復に連動して１回転する回転軸と、この回転軸に取付部材を介して等角度毎に固定されて回転軸の回転に応じて回転運動を行うｎ個のマグネット、および、このマグネットの運動軌跡の外側に配置された１個の磁気検出部材とを備え、前記マグネットの通過によって磁気検出部材に発生する信号を前記マイクロコンピュータへの流量検出信号とするガスメータの流量検出装置であって、前記磁気検出部材が前記のう膜の往復運動の基準位置に対応して設けられ、前記ｎ個のマグネットの内の前記のう膜の往復運動の基準位置に対応して設けられるものが、前記回転軸の回転速度データに応じて、各マグネットの通過によって前記磁気検出部材に発生する信号の発生周期が一定になるように、前記磁気検出部材の設置位置から所定の回転角度だけオフセットされて取り付けれていることを特徴としている。

【００１３】更にまた、本考案の第４の形態のガスメータの流量検出装置は、マイクロコンピュータを含む制御装置を内蔵し、ガスメータの計量室に設けられてガスの流量に応じて往復運動を行うのう膜と、こののう膜の１往復に連動して１回転する回転軸と、この回転軸に取付部材を介して固定されて回転軸の回転に応じて回転運動を行う１個のマグネット、および、このマグネットの運動軌跡の外側に等角度毎に配置されたｎ個の磁気検出部材とを備え、前記マグネットの通過によって磁気検出部材に発生する信号を前記マイクロコンピュータへの流量検出信号とするガスメータの流量検出装置であって、前記マグネットが前記のう膜の往復運動の基準位置に対応して設けられ、前記ｎ個の磁気検出部材の内の前記のう膜の往復運動の基準位置に対応して設けられるものが、前記回転軸の回転速度データに応じて、前記マグネットの通過によって前記各磁気検出部材に発生する信号の発生周期が一定になるように、前記マグネットの設置位置から所定の回転角度だけオフセットされて取り付けれていることを特徴としている。

【００１４】

【作用】

本考案の第１、第２の形態のガスメータの流量検出装置によれば、メータ１回転内の回転誤差に相当する回転角のずれ分だけ、中央軸のＤカットに対してマグネットまたはリードスイッチがずらせて配置されているので、メータ１回転において、等間隔のパルス出力が得られ、ガスの積算流量の算出、論理遮断判定の誤差が軽減される。

【００１５】また、本考案の第３、第４の形態のガスメータの流量検出装置によれば、メータ１回転の過程で、ｔ₁＝ｔ₂＝…＝ｔ_n＝Ｔ／ｎとなるような特定ののう膜位置に対応する回転軸の回転角のずれ分だけ、のう膜の往復運動の基準位置からマグネットまたはリードスイッチがずらせて配置されているので、メータ１回転において、等間隔のパルス出力が得られ、ガスの積算流量の算出、論理遮断判定の誤差が軽減される。

【００１６】

【実施例】

以下添付図面を用いて本考案の実施例を詳細に説明する。

【００１７】図１(a), (b)は本考案の第１の形態のガスメータの流量検出装置の実施例の構成を示すものであり、図５，図６で説明した従来のガスメータの流量検出装置と同じ構成部材には同じ符号を付して説明する。なお、以後説明する実施例においては、説明を簡単にするために、ｎ＝２の場合について説明する。

【００１８】この第１の形態の流量検出装置においても、図５で説明したように、ガス計量室にガスの流量に応じて往復運動を行うのう膜が設けられており、こののう膜が１往復すると、これに連動して１回転する中央軸３が１回転するようになっている。この中央軸３の先端部分はＤ形にカットされており、この部分に同じくＤ形の嵌合穴を有する円板状のマグネットホルダ４が、取付位置をＤ形の嵌合穴で規定されて取り付けられるようになっている。

【００１９】図１(a), (b)に示す実施例のガスメータの流量検出装置では、マグネットホルダ４の外周部分には２個のマグネット５ａ，５ｂが等間隔ではなく、ガスメータ半回転におけるずれ量だけずらせて取り付けられている。すなわち、図６(c) に示したように、流量信号発生パルスの時間間隔ｔ₁（角度θ₁だけ回転するのに要する時間）の方が時間間隔ｔ₂（角度θ₂だけ回転するのに要する時間）よりも短い場合は、図１(a) に示すように、マグネット５ｂの取付位置が角度θ₁を大きくする方向にθ_Aだけずれて配置され、逆に、流量信号発生パルスの時間間隔ｔ₁の方が時間間隔ｔ₂よりも長い場合は、図１(b) に示すように、マグネット５ｂの取付位置が角度θ₂を大きくする方向にθ_Aだけずれて配置されている。

【００２０】そして、このマグネット５ａ，５ｂの回転軌跡の外側の部分にはマグネットの磁力を検出することができる部材、例えば、リードスイッチ６が従来と同じ位置に設けられており、マグネット５ａ，５ｂが回転してこのリードスイッチ６の前を通過すると、リードスイッチ６がオンするようになっている。このリードスイッチ６のオンオフ信号（パルス信号）は、前述のように、マグネット５ｂを等間隔位置からオフセットさせて配置したことにより、図３に示すように、メータの１回転に対して等間隔に発生することになる。そして、この等間隔のパルスは、ガスの流量検出信号として図示しないマイクロコンピュータに入力され、マイクロコンピュータによってこのパルス信号を基にしてガスの流量が演算される。なお、この実施例においても、リードスイッチ６の代わりにＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）やホール素子を用いることができる。

【００２１】図２(a), (b)は本考案の第２の形態のガスメータの流量検出装置の実施例の構成を示すものである。図１(a), (b)で説明した実施例では、メータの１回転に対してパルス信号が等間隔に発生するように、マグネットホルダ４の外周部分に非等間隔で２つのマグネット５ａ，５ｂが配置されているが、この実施例ではこれと同じ効果を得るために、マグネットホルダ４には１個のマグネット５しか取り付けられていないが、マグネット５の回転軌跡の外側に、２個のリードスイッチ６ａ，６ｂが、等間隔ではなく、ガスメータ半回転におけるずれ量だけずらせて取り付けられている。すなわち、図６(c) に示したように、流量信号発生パルスの時間間隔ｔ₁の方が時間間隔ｔ₂よりも短い場合は、図２(a) に示すように、リードスイッチ６ｂの取付位置が時間間隔ｔ1 を大きくする方向、すなわち、角度θ₁を大きくする方向にθ_Aだけずれて配置され、逆に、流量信号発生パルスの時間間隔ｔ₁の方が時間間隔ｔ₂よりも長い場合は、図２(b) に示すように、リードスイッチ６ｂの取付位置が時間間隔ｔ₂を大きくする方向、すなわち、角度θ₂を大きくする方向にθ_Aだけずれて配置されている。

【００２２】この結果、マグネット５がリードスイッチ６ａから６ｂの前に至る時間、および、リードスイッチ６ｂから６ａの前に至る時間が等しくなり（ｔ₁＝ｔ₂）、リードスイッチ６ａ，６ｂからのパルス信号の論理和は、図３に示すように、メータの１回転に対して等間隔に発生することになる。

【００２３】次に、本発明の第３の形態のガスメータの流量検出装置の実施例について説明する。この第２の形態のガスメータの流量検出装置では、図４(a) に示すように、マグネットホルダ４に等間隔（θ₁＝θ₂）となるように２つのマグネット５ａ，５ｂが取り付けられている。そして、１個のリードスイッチ６のみがマグネット５ａ，５ｂの回転軌跡の外側に設けられている。

【００２４】しかしながら、この実施例では、リードスイッチ６は、従来のガスメータの流量検出装置と同様に、マグネットホルダ４の回転基準位置（中央軸のＤ形の切欠に対応するマグネットホルダ４のＤ形の嵌合穴の位置で決まる）に設けられているが、マグネット５ａ，５ｂは、この基準位置から所定角度θ_Aだけオフセットされた位置に来るように、マグネットホルダ４に取り付けられている。

【００２５】これは、図７(a), (b)に示すように、メータ１回転の過程で、ｔ₁＝ｔ₂＝Ｔ／２となるような特定ののう膜位置Ａ（この時の中央軸３の基準位置からの回転角をθ_Aとする）が存在することが分かっているためである。従って、のう膜２がこの位置Ａに来た時にリードスイッチ６からパルスが出るように、位置Ａに対応する中央軸３の回転角のずれθ_Aだけ、基準位置からマグネット５ａ，５ｂをずらしてマグネットホルダ４に取り付ければ、図３に示すような等間隔の１回転の分周パルス信号が検出できることになる。

【００２６】図４(b) は本考案の第４の形態のガスメータの流量検出装置の実施例の構成を示すものである。図４(a) で説明した実施例では、メータの１回転に対してパルス信号が等間隔に発生するために、マグネットホルダ４の外周部分に等間隔で２つのマグネット５ａ，５ｂが配置され、マグネットホルダ４が中央軸３に対してオフセットされて取り付けられている。この実施例ではこれと同じ効果を得るために、マグネットホルダ４の中央軸３への取り付けは従来通りとし、マグネットホルダ４にはその基準位置には１個のマグネット５しか取り付けないが、マグネット５の回転軌跡の外側に、２個のリードスイッチ６ａ，６ｂが、等間隔で、かつ、ガスメータ半回転におけるずれ量θ_Aだけ基準位置からずらせて取り付けられている。

【００２７】この結果、マグネット５がリードスイッチ６ａから６ｂの前に至る時間、および、リードスイッチ６ｂから６ａの前に至る時間が等しくなり（ｔ₁＝ｔ₂）、リードスイッチ６ａ，６ｂからのパルス信号の論理和は、図３に示すように、メータの１回転に対して等間隔に発生することになる。

【００２８】以上説明したように、本考案の第１、第２の形態のガスメータの流量検出装置では、メータ１回転内の回転誤差に相当する回転角のずれ分だけ中央軸のＤカットに対して、マグネットまたはリードスイッチをずらせて配置することにより、等間隔のパルスが得られ、また、本考案の第３、第４の形態のガスメータの流量検出装置では、メータ１回転の過程で、ｔ₁＝ｔ₂＝…＝ｔ_n＝Ｔ／ｎとなるような特定ののう膜位置に対応する回転軸の回転角のずれ分だけ、マグネットまたはリードスイッチをのう膜の往復運動の基準位置よりずらせて配置することにより、等間隔のパルスが得られる。この結果、ガスの積算流量の算出、論理遮断判定の誤差を軽減される。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、ガスメータの流量検出装置におけるのう膜の往復運動において、これに連動するメータ回転軸の回転速度が一定でない場合でも、マグネットまたはリードスイッチの配置を工夫することにより、ガス流量検出時に一定間隔のパルスが出力されるようにし、以てガスの積算流量の算出、論理遮断判定の誤差が軽減されるという効果がある。

【提出日】平成５年７月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】次に、本発明の第３の形態のガスメータの流量検出装置の実施例について説明する。この第３の形態のガスメータの流量検出装置では、図４(a) に示すように、マグネットホルダ４に等間隔（θ₁＝θ₂）となるように２つのマグネット５ａ，５ｂが取り付けられている。そして、１個のリードスイッチ６のみがマグネット５ａ，５ｂの回転軌跡の外側に設けられている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の形態のガスメータの流量検出装
置の一実施例の構成を示す構成図であり、(a) はｔ₁＜
ｔ₂の場合のマグネットの配置を示す図、(b) はｔ₁＞
ｔ₂の場合のマグネットの配置を示す図である。

【図２】本考案の第２の形態のガスメータの流量検出装
置の一実施例の構成を示す構成図であり、(a) はｔ₁＜
ｔ₂の場合のリードスイッチの配置を示す図、(b) はｔ
₁＞ｔ₂の場合のリードスイッチの配置を示す図であ
る。

【図３】本考案のガスメータの流量検出装置によるパル
ス信号波形を示す波形図である。

【図４】(a) は本考案の第３の形態のガスメータの流量
検出装置の実施例の構成を示す構成図であり、(b) は第
４の形態のガスメータの流量検出装置の実施例の構成を
示す構成図である。

【図５】従来のガスメータの流量検出装置の構成の一例
を示す構成図である。

【図６】(a) は図５の装置においてマグネットの数を増
やして発生パルス数を増やすようにした従来のガスメー
タの流量検出装置の構成を示す図、(b) は図５の装置に
おいてリードスイッチの数を増やして発生パルス数を増
やすようにした従来のガスメータの流量検出装置の構成
を示す図、(c) は(a), (b)のガスメータの流量検出装置
における発生パルスの波形を示す波形図である。

【図７】(a) は従来のガスメータの流量検出装置におけ
る中央軸の回転角と１／２回転に要する時間の関係を示
す図、(b) はメータ１回転の過程で等間隔のパルスが得
るように２分割することができる特定ののう膜位置を示
す図である。

【符号の説明】

１計量室２のう膜３中央軸４マグネットホルダ５，５ａ，５ｂマグネット６，６ａ，６ｂリードスイッチ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】マイクロコンピュータを含む制御装置を
内蔵し、ガスメータの計量室に設けられてガスの流量に
応じて往復運動を行うのう膜と、こののう膜の１往復に
連動して１回転する回転軸と、この回転軸に取付部材を
介して固定されて回転軸の回転に応じて回転運動を行う
複数個のマグネット、および、このマグネットの運動軌
跡の外側に配置された磁気検出部材とを備え、前記マグ
ネットの通過によって磁気検出部材に発生する信号を前
記マイクロコンピュータへの流量検出信号とするガスメ
ータの流量検出装置であって、前記マグネットの運動軌跡上の位置が、前記回転軸の回
転速度データに応じて、マグネットの通過によって前記
磁気検出部材に発生する信号の発生周期が一定になるよ
うな位置であることを特徴とするガスメータの流量検出
装置。
【請求項２】マイクロコンピュータを含む制御装置を
内蔵し、ガスメータの計量室に設けられてガスの流量に
応じて往復運動を行うのう膜と、こののう膜の１往復に
連動して１回転する回転軸と、この回転軸に取付部材を
介して固定されて回転軸の回転に応じて回転運動を行う
マグネット、および、このマグネットの運動軌跡の外側
に配置された複数個の磁気検出部材とを備え、前記マグ
ネットの通過によって磁気検出部材に発生する信号を前
記マイクロコンピュータへの流量検出信号とするガスメ
ータの流量検出装置であって、前記磁気検出部材の前記マグネットの運動軌跡の外側の
位置が、前記回転軸の回転速度データに応じて、マグネ
ットの通過によって前記磁気検出部材に発生する信号の
発生周期が一定になるような位置であることを特徴とす
るガスメータの流量検出装置。
【請求項３】マイクロコンピュータを含む制御装置を
内蔵し、ガスメータの計量室に設けられてガスの流量に
応じて往復運動を行うのう膜と、こののう膜の１往復に
連動して１回転する回転軸と、この回転軸に取付部材を
介して等角度毎に固定されて回転軸の回転に応じて回転
運動を行うｎ個のマグネット、および、このマグネット
の運動軌跡の外側に配置された１個の磁気検出部材とを
備え、前記マグネットの通過によって磁気検出部材に発
生する信号を前記マイクロコンピュータへの流量検出信
号とするガスメータの流量検出装置であって、前記磁気検出部材が前記のう膜の往復運動の基準位置に
対応して設けられ、前記ｎ個のマグネットの内の前記の
う膜の往復運動の基準位置に対応して設けられるもの
が、前記回転軸の回転速度データに応じて、各マグネッ
トの通過によって前記磁気検出部材に発生する信号の発
生周期が一定になるように、前記磁気検出部材の設置位
置から所定の回転角度だけオフセットされて取り付けれ
ていることを特徴とするガスメータの流量検出装置。
【請求項４】マイクロコンピュータを含む制御装置を
内蔵し、ガスメータの計量室に設けられてガスの流量に
応じて往復運動を行うのう膜と、こののう膜の１往復に
連動して１回転する回転軸と、この回転軸に取付部材を
介して固定されて回転軸の回転に応じて回転運動を行う
１個のマグネット、および、このマグネットの運動軌跡
の外側に等角度毎に配置されたｎ個の磁気検出部材とを
備え、前記マグネットの通過によって磁気検出部材に発
生する信号を前記マイクロコンピュータへの流量検出信
号とするガスメータの流量検出装置であって、前記マグネットが前記のう膜の往復運動の基準位置に対
応して設けられ、前記ｎ個の磁気検出部材の内の前記の
う膜の往復運動の基準位置に対応して設けられるもの
が、前記回転軸の回転速度データに応じて、前記マグネ
ットの通過によって前記各磁気検出部材に発生する信号
の発生周期が一定になるように、前記マグネットの設置
位置から所定の回転角度だけオフセットされて取り付け
れていることを特徴とするガスメータの流量検出装置。