JP2013221853A - 流量計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流量が増加して消火に至るガス器具を判別することが可能な流量計測装置を提供すること。
【解決手段】複数の器具が接続された流量計測装置１において、流量計測部２と、時間計測部３とを有し、時間計測部３の計時に対応して流量計測部２で得られた流量の単位時間当たりの流量差分（ｍ＝ΔＱ／Δｔ）を求め、流量差分の符号反転が確認され、かつ、そのときの差分勾配（θ＝Δｍ／Δｔ）が所定の範囲内かどうかを判定することにより、流量の瞬時的な流量変化の特徴を捉えて、流量が増加して消火に至るガス器具の判別を確実に行うことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガス流量から使用ガス器具を判別する技術に関するものである。

従来、ガス機器固有の流量値より器具を特定する技術は世の中で知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２００８０２号公報

しかしながら、従来ものでは、異なるガス器具で、同じ流量値のものが存在する場合には、識別することが困難であった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、特定のガス器具における固有の流量変化特性に基づき、該当器具を確実に特定するものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の流量計測装置は流量差分の符号変化時の勾配が所定の範囲内かどうかを判定することにより特定器具を判別することによって、確実に特定のガス器具判別を行えるようにしたものである。

本発明の流量計測装置は、流量差分の符号変化時の勾配が所定の範囲内かどうかを判定することで器具を特定することができるため、該当器具の確実な判別を行うことができる。

本発明の実施の形態１における構成図 本発明の実施の形態１におけるフローチャート 本発明の実施の形態１における特性図

第１の発明は、複数の器具が接続された流量計測装置において、流量計測部と、時間計測部と、を有し、前記時間計測部の計時に対応して前記流量計測部で得られた流量の単位時間流量差分の符号変化時の勾配が所定の範囲内であるかどうかの判定により、前記複数の器具から特定器具を判別することにより、流量が増加したのち消火に至るガス器具を確実に判別することができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、前記符号変化の直前における、前記器具の開始状態の検出を加味して前記複数の器具から特定器具を判別することにより、特定器具の開始を確実に把握することができる。

第３の発明は、特に第１の発明において、前記符号変化の直後における、前記器具の停止状態の検出を加味して前記複数の器具から特定器具を判別することにより特定器具の停
止を確実に把握することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図１〜図３を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における構成図を示すものである。

図１において、流量計測装置１は、流量計測部２、時間計測部３を有している。また、流量計測部２、及び時間計測部３からの計測情報を演算する計測情報演算部４を有している。また、登録情報記憶部５と、計測情報演算部４からの情報により器具判別を行う器具判別部６を有している。

流量計測装置１は、その下流側に、器具Ａ７、器具Ｂ８、器具Ｃ９が接続されている。

図２は、本発明の実施の形態１におけるフローチャートを示すものである。

処理Ｓ１は、流量計測処理である。処理Ｓ２は、処理Ｓ１得られた流量に基づいて、前回得られた流量との流量差分（ｍ＝ΔＱ／Δｔ）の計算処理である。処理Ｓ３は、処理Ｓ２で計算された流量差分の符号が反転したかどうかの判断処理である。処理Ｓ４は、処理Ｓ３で符号が反転したと判断された時の勾配の計算処理である。処理Ｓ５は、勾配が所定の範囲かどうかの判断命令である。処理Ｓ６は、器具特定処理である。

以上のように構成された流量計測装置１について、以下、その動作、作用を説明する。

まず、図１において、計測系全体の説明を行う。

被計測流体は、矢印Ａの方向から流量計測装置１の流量計測部２に流入する。その後、器具Ａ７、器具Ｂ８、器具Ｃ９等に流れ込む。流量計測部２では、時間計測部３から発せられる時間タイミングで流量計測が行われる。

計測情報演算部４では、流量計測部２からの流量情報と時間計測部３からの時間情報を基に後述する各種演算が実行される。この演算結果は予め登録情報記憶部５に記憶されている情報に照らし合わせ、器具判別部６にて、器具の特定が行われる。

従来、一般的に知られている器具の判別方法としては、器具固有の一定流量（例えば、ストーブでの強、中、弱）の値を用いて器具の特定が行われる。

ところが、器具によっては、停止状態からガスを流し始めるとき流量調整つまみの動作として、いったん大流量になってから、小流量になるタイプの器具がある（例えば、欧州で使われているコンロ）。

このような器具では、使用状態から消火するときは、上記と逆の動作になるため、流量がいったん増加した後、消火に至ることになる。

図３はこのような器具の流量特性を示したものである。

図３において、細線は流量（Ｑ）の時間変化を示したものである。この図の場合、まず
、時間ｔｓから流量が増加し、Ａの部分で示すようにいったん流量がＱａに増加した後、希望の設定流量Ｑ１となる。Ｂの部分は使用中に流量を変化させた部分であり、これにより設定流量はＱ２に変化する。消火するときはＣの部分に示すように、いったん流量がＱｃに増加した後、時間ｔｅで消火に至る。

この一連の経過において、単位時間当たりの流量差分ｍ＝ΔＱ／Δｔのグラフを書くと、図の太線のようになる。このとき、この器具に特徴的な部分、Ａ、Ｃにおいては、流量差分の値ｍは符号が反転することになる。

このような符号の反転は流量を緩やかに増加、減少させても生じるものであるが、通常の点火、消火操作（Ａ，Ｃに相当）は比較的瞬時に行われるため、その勾配（図のθ１、θ２）は、それらに比べて大きい値をとる。したがって、この勾配の値を所定の範囲に定めることにより、Ａ，Ｃのような流量変化を検出することができ、そのことにより、器具の特定ができるものである。

次に、図１において、器具Ａ７がこの種のタイプの器具であり、器具Ｂ８、器具Ｃ９が一般的に固有流量をひとつしか持たないタイプの器具であるとして、図２のフローチャートを用いて、上記のような器具の特定過程を説明する。

判別動作が開始されると、まず、処理Ｓ１において流量計測部２による流量（Ｑ）の計測が開始される。このときの計測タイミングの単位時間（Δｔ）は時間計測部３にて規定される。

次に、処理Ｓ２において流量差分（ｍ＝ΔＱ／Δｔ）の計算が行われる。ここでは、流量差分ｍの履歴とともに流量Ｑの履歴、時刻ｔの履歴も記録されている。

次の処理Ｓ３では、過去に計測された流量の履歴と照らし合わせ、流量差分ｍの符号が反転したかどうかが判定される。

流量差分ｍの符号が反転していないときは、処理Ｓ３による判断はＮｏの側となり、再び、処理Ｓ１による流量計測が実行される。

流量差分ｍの符号が反転したときには（正から負）、処理Ｓ３による判断はＹｅｓの側となり、次の処理Ｓ４における勾配計算により、符号反転時の流量差分ｍの勾配θ＝Δｍ／Δｔが計算される。

次に、処理Ｓ５により、計算された勾配θが所定の範囲に入るかどうかを判定する。

勾配θが所定の判定範囲に入っていないときは、処理Ｓ５による判断はＮｏの側となり、再び、処理Ｓ１による流量計測が実行される。

勾配θが所定の判定範囲に入っているときは、処理Ｓ５による判断はＹｅｓの側となり、処理Ｓ６による器具特定が行われ、上記した固有の特性を有している器具の運転が行われていることを特定することができる。

この判定を図３に照らし合わせると、Ａ部における勾配θ１、あるいはＣ部におけるθ２が所定の範囲に入っていることにより、器具Ａ７が運転されていることを特定することができるものである。

また、処理Ｓ２における流量差分計算において記録された履歴を参照することにより、
Ａ部のように流量がゼロから立ち上がった時点（ｔｓ）の直後に、このような適合判定がなされた場合には、当該器具の立上がり時点も特定できるものである。

また、処理Ｓ２における流量差分計算において記録された履歴を参照することにより、Ｃ部のように、このような適合判定がなされた直後に、流量がゼロになった時点（ｔｅ）が確認される場合には、当該器具の停止時点も特定できるものである。

なお、Ａ部、Ｃ部のような瞬時的な現象は、流量調整つまみの変化速度に依存するため、どのような場合でも、明確に現象が捉えられるとは言い難いものであるが、その場合は計測タイミングの単位時間を短くすることで、検出の可能性を高めることができるものである。

以上のように、本発明にかかる流量計測装置は、流量差分の符号変化時の勾配が所定の範囲内かどうかを判定することにより、特定器具を確実に判別することができるため、このような特性を有する器具の判別技術として、幅広い応用ができるものである。

１ 流量計測装置
２ 流量計測部
３ 時間計測部
７ 器具Ａ
８ 器具Ｂ
９ 器具Ｃ

Claims (3)

1. 複数の器具が接続された流量計測装置において、
   流量計測部と、
   時間計測部と、を有し、
   前記時間計測部の計時に対応して前記流量計測部で得られた流量の単位時間流量差分の符号変化時の勾配が所定の範囲内であるかどうかの判定により、前記複数の器具から特定器具を判別する流量計測装置。
2. 前記符号変化の直前における、前記器具の開始状態の検出を加味して前記複数の器具から特定器具を判別することを特徴とする請求項１に記載の流量計測装置。
3. 前記符号変化の直後における、前記器具の停止状態の検出を加味して前記複数の器具から特定器具を判別することを特徴とする請求項１に記載の流量計測装置。