アダプタ
【課題】メータ自体の異常を診断する診断機能を当該メータに付加する際に、既存のインフラ（ガスメータなど）をそのまま利用して設置コストの上昇を抑えつつ、比較的簡便に取り付け可能なアダプタを提供する。
【解決手段】単位量のユーティリティが下流側に供給される毎に、積算量表示部１２に供給表示線１３が現れる構成のメータ１０に取り付け可能に構成され、積算量表示部１２に表示される供給表示線１３を検出する光センサ部２１と、光センサ部２１により供給表示線１３が検出される毎に、パルス信号を生成するパルス生成部２２と、パルス生成部２２で生成されたパルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態に基づいて、メータ１０の内部で生じる異常の発生の有無を診断する診断部２３とを備えた。
【解決手段】単位量のユーティリティが下流側に供給される毎に、積算量表示部１２に供給表示線１３が現れる構成のメータ１０に取り付け可能に構成され、積算量表示部１２に表示される供給表示線１３を検出する光センサ部２１と、光センサ部２１により供給表示線１３が検出される毎に、パルス信号を生成するパルス生成部２２と、パルス生成部２２で生成されたパルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態に基づいて、メータ１０の内部で生じる異常の発生の有無を診断する診断部２３とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メータに取り付け可能なアダプタに関し、特に、ユーティリティ使用機器の上流側に設置され、ユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量を計量する計量部と、当該計量されたユーティリティ供給量の積算量を表示する積算量表示部とを備え、単位量のユーティリティが下流側に供給される毎に、積算量表示部に供給表示線が現れる構成のメータに取り付け可能なアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ユーティリティ使用機器に水、ガス、電気等のユーティリティが供給されると、その上流側に設置されたメータの計量部でユーティリティ供給量が計量される。このようなメータは、ユーティリティ供給量を常に正確に計量できることが要求されるため、メータ自体に異常が生じた場合にはできるだけ早期にこれを把握できることが望ましい。
例えば、ガスメータ（メータの一例）の場合において、ガスメータ自体の異常としては、計量部に膜式流量計を採用する場合において、膜を移動可能とする機械的構造、積算量表示部としての複数の文字車が膜の移動に対応して回転することを可能とするための機械的構造などが円滑に動作せず、ガス供給量が一定であるにもかかわらず、ガスメータの内部において圧力変動を生じさせてしまうことなどが挙げられる。この圧力変動が生じると、例えば、ガスメータの下流側に設置された比較的ガス供給量が少ない器具、例えば、コンロを使用している場合に、当該コンロに供給されるガスの圧力や供給量が変動して失火を生じるおそれがあるなど、ガスメータの下流側に設置された器具を安全に使用することができない可能性がある。すなわち、ガスメータ内部に異常が発生していると考えられるような状況では、その影響がガスメータの下流側に及ぶおそれがあり、また、正確なガス供給量を正確に計量することができないおそれがあるため、できるだけ早期にガスメータ自体の異常を検出できることが好ましい。
【０００３】
このようなガスメータ自体の異常を検出する自己診断装置として、例えば、特許文献１には、ガス流路内に配置されガス流量を計測する流量計側手段と、ガスメータのメータ出口部に配置されメータ出口におけるガス圧力を計測する圧力計測手段とを設け、当該メータ出口の計測圧力値の最大値と最小値との差（煽り）が所定の規定値以上であるか否かを判定する煽り判定手段とを設けた構成が開示されている。
これにより、特許文献１に開示のガスメータの自己診断装置では、ガスメータのメータ出口の計測圧力値をモニターして、当該ガスメータを通過するガス供給量が一定であるにもかかわらず、計測圧力値の最大値と最小値の差（煽り）が規定値以上であると判定されると、ガスメータ内部に異常が発生したものと診断することができるとされる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０４１７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示のガスメータの自己診断装置では、ガスメータのメータ出口の計測圧力値の最大値と最小値の差（煽り）が規定値以上であると判定すると、ガスメータ内部に異常が発生したものと診断できるものの、流量計測手段、圧力計測手段、煽り判定手段などは全てガスメータを構成する要素となっているため、ガスメータ自体に発生した異常を診断する診断機能を発揮するためには、既存のガスメータを取り外して、新たに特許文献１のガスメータに交換する必要がある。すなわち、既存のガスメータをそのまま利用することができないので、新たにガスメータを設置し直す必要があり、設置コストが嵩むという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、メータ自体の異常を診断する診断機能を当該メータに付加する際に、既存のインフラ（ガスメータなど）をそのまま利用して設置コストの上昇を抑えつつ、比較的簡便に取り付け可能なアダプタを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係るアダプタの特徴構成は、ユーティリティ使用機器の上流側に設置され、前記ユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量を計量する計量部と、当該計量されたユーティリティ供給量の積算量を表示する積算量表示部とを備え、単位量のユーティリティが下流側に供給される毎に、前記積算量表示部に供給表示線が現れる構成のメータに取り付け可能に構成され、前記積算量表示部に表示される前記供給表示線を検出する光センサ部と、前記光センサ部により前記供給表示線が検出される毎に、パルス信号を生成するパルス生成部と、前記パルス生成部で生成されたパルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態に基づいて、前記メータの内部で生じる異常の発生の有無を診断する診断部とを備えた点にある。
【０００８】
ここで、メータには、当該メータの下流側に設置されたユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量を計量する計量部、当該計量されたユーティリティ供給量の積算量を表示する積算量表示部が備えられており、この積算量表示部に、単位量のユーティリティが下流側に供給される毎に所定位置に供給表示線が現れるように構成されているものがある。本願に係る発明は、このような既存のメータにも取り付け可能なアダプタであり、また、新品のメータにも当然に取り付け可能なアダプタである。
したがって、本特徴構成によれば、アダプタは、上記メータの積算量表示部の所定位置に表示される供給表示線を光センサ部により検出し、この供給表示線が検出される毎にパルス生成部でパルス信号を生成し、当該パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態に基づいて、メータの内部で生じる異常の発生の有無を診断部で診断する構成であるので、例えば、既存のメータに、当該アダプタを取り付けるだけでメータの内部で生じる異常の発生の有無を診断する機能を簡便に付加することができ、メータ（メータ自体やその内部構造など）を改変することなくそのまま利用して、コストの上昇を防止することができる。なお、同様に、新品のメータに取り付けて、メータの内部で生じる異常の発生の有無を診断する機能を簡便に付加し、コストの上昇を防止することも可能である。
また、本特徴構成によれば、パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態、すなわち、メータの下流側のユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量の微分値の変化状態に基づいてメータ内部の異常の有無を診断するので、上記のようにメータに簡便に取り付けてコストの上昇を防止した構成であっても、例えば、従来のメータの自己診断装置において当該メータの出口部の圧力を計測して異常の有無を診断したのと同様に、メータ内部の異常を良好に診断することができる。
【０００９】
本発明に係るアダプタの更なる特徴構成は、前記診断部が、前記パルス信号の時間領域における生成頻度に所定値以上の変動がある場合に、前記メータの内部で異常が発生しているものと診断する点にある。
【００１０】
本特徴構成によれば、パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態、すなわち、メータの下流側のユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量の微分値が所定値以上の変動をした場合に、メータ内部で異常が発生しているものと診断するので、当該異常の有無を、比較的算出の容易なユーティリティ供給量の微分値が所定値以上変動するか否かにより診断することができ、より簡便に異常の有無を診断することができる。なお、ユーティリティ供給量は生成されたパルス信号の数から算出することができ、ユーティリティ供給量の微分値は単位時間あたりのパルス信号の数（生成頻度）である。
これにより、例えば、ガスメータ（メータの一例）を通過するガス供給量（ユーティリティ供給量の一例）が一定であるにもかかわらず、ガスメータ内部の圧力変化が生じる状態となった場合において、ガスメータの下流側に供給されるガス供給量の微分値が所定値以上変動しているときには当該ガスメータ自体が異常であると診断し、上記微分値が所定値以上変動していないときは異常ではないと比較的簡便に診断することができる。
【００１１】
本発明に係るアダプタの更なる特徴構成は、前記生成頻度の所定値以上の変動が、特定時間継続した場合に、前記メータの内部で異常が発生しているものと診断する点にある。
【００１２】
本特徴構成によれば、上記生成頻度（ユーティリティ供給量の微分値）の所定値以上の変動が、特定時間継続した場合に、メータの内部で異常が発生しているものと診断するので、当該変動が、メータ自体の異常に起因するものであるのか、或いはその他の原因によるものであるのかを簡便に区別して、メータ自体の異常に起因すると考えられる場合にだけ、異常が発生しているものと的確に診断することができる。
ここで、メータ自体の異常に起因して上記変動が生じている場合には、当該変動は比較的長時間継続して起こることが多い。一方、その他の原因により上記変動が生じている場合（例えば、ガスメータの上流側に設置され、当該ガスメータが計量対象としないガスエンジンの運転による圧力変化（脈動）が原因となり上記変動が生じている場合など）には、当該変動は比較的短時間（例えば、数時間）しか継続しない。したがって、上記変動が継続する時間として比較的長く設定した特定時間（例えば、２４時間程度以上）とすることにより、メータ自体の異常に起因すると考えられる場合にだけ、異常が発生しているものと的確に診断することができる。
【００１３】
本発明に係るアダプタの更なる特徴構成は、前記計量部が前記メータとしてのガスメータに備えられる膜式流量計であり、前記積算量表示部が前記ガスメータの前面にガス供給量の積算量を表示する複数の文字車であり、前記光センサ部が前記複数の文字車の最小桁にある前記供給表示線を検出する点にある。
【００１４】
本特徴構成によれば、膜式流量計によりガス供給量が計量され、当該ガス供給量の積算量を表示する積算量表示部である、ガスメータの前面に設けられた複数の文字車において、その最小桁にある供給表示線を光センサ部により検出するので、例えば、既存のガスメータの構成をそのまま利用して、当該ガスメータの異常診断機能を簡便に付加することができ、コストの上昇を防止することができる。特に、複数の文字車の最小桁の供給表示線は、比較的少量（例えば、２リットル程度）のガス供給量毎に供給表示線が現れるため、単位時間当たりに多くのパルス信号を得ることができ、より正確なガス供給量の微分値（生成頻度）の変化状態を得て、より正確にガスメータの異常の有無を診断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、需要家１に設置されるガス使用機器（ユーティリティ使用機器の一例）２、当該ガス使用機器２の上流側に設置されるガスメータ（メータの一例）１０、本願に係るアダプタ２０の概略構成を示す概念図、図２は、ガスメータ１０の複数の文字車（積算量表示部の一例）１２の詳細を示す拡大図、図３は、パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態である、時間とガス供給量の微分値との関係を示すグラフ図、図４は、本願に係るアダプタ２０の動作を示すフロー図である。
なお、以下においては、ユーティリティを都市ガスＧとし、ユーティリティ使用機器をガス使用機器２とし、メータをガスメータ１０として説明するが、特にこの構成に限定されるわけではない。
【００１６】
〔ガス使用機器〕
ガス使用機器２は、需要家１に設置される都市ガスＧを消費する機器であり、例えば、図１に示すように、コンロ２ａ、ファンヒータ２ｂ、給湯暖房器２ｃが需要家１に設置される。都市ガスＧは、ガス供給設備（図示せず）からガス使用機器２の上流側に設置されたガスメータ１０を介して、各ガス使用機器２に供給される。なお、コンロ２ａは運転状況にもよるが、単位時間あたりのガス供給量（ガス消費量）が比較的少ない機器である。
【００１７】
〔ガスメータ〕
ガスメータ１０は、図１に示すように、ガス使用機器２の上流側に設置され、ガス供給管３を介してガス使用機器２に供給される都市ガスＧの供給量を計量可能な機器である。
ガスメータ１０は、ガス供給量を計量する計量部１１が公知の膜式流量計（図示せず）で構成され、当該計量部１１で計量されたガス供給量の積算量を、当該積算量に応じて機械式に回転する複数の文字車１２に表示できるように構成されている。具体的には、膜式流量計の計量室壁部に設けられた可動膜（図示せず）により一定ガス供給量毎に発生する往復動を回転運動に変換し、当該回転運動を上記複数の文字車１２の回転に利用することにより、ガス供給量の積算量を複数の文字車１２に表示可能に構成されている。
この複数の文字車１２は、例えば、図１、図２に示すように、一回転することで０から９の数字を表示可能な７個の文字車１２ａ〜１２ｇからなっており、それぞれ積算量の１０００ｍ3、１００ｍ3、１０ｍ3、１ｍ3、０．１ｍ3、０．０１ｍ3、０．００１ｍ3の桁を示している。特に、最小桁である文字車１２ｇには、例えば、数字が表示される箇所の右側付近に、回転方向に等間隔に設けられた供給表示線１３が設けられており、この供給表示線１３が所定位置を通過する時間間隔により、ガス供給量が判るように構成されている。すなわち、単位量の都市ガスＧがガスメータ１０の下流側に供給される毎に、所定位置を複数の供給表示線１３が通過するように構成されている。なお、図２では、最小桁の文字車１２ｇに設けられた供給表示線１３の間隔は、２Ｌ（リットル）とされている。
【００１８】
〔アダプタ〕
本願に係るアダプタ２０は、文字車１２に表示された供給表示線１３を検出する光センサ部２１と、光センサ部２１により供給表示線１３が検出される毎に、パルス信号を生成するパルス生成部２２と、パルス生成部２２で生成されたパルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態に基づいて、ガスメータ１０の内部で生じる異常の発生の有無を診断する診断部２３と、診断の結果、異常の発生があった場合に少なくとも警報を出力する警報出力部２４とを備えて構成される。当該アダプタ２０は、ガスメータ１０の外形を形成する筐体１４の形状に応じたステーやバンド等により当該ガスメータ１０に簡易に取り付け可能に構成され、既存のガスメータ１０の内部構造等を改変することなくそのままの状態のガスメータ１０に取り付けることができる。
【００１９】
光センサ部２１は、文字車１２の供給表示線１３を検出できる公知の光センサにより構成され、例えば、焦点からの光の電磁的エネルギの変化を検出することができる光検出器２１ａやカラーセンサ、ＣＣＤカメラ等により構成することができる。以下では、光検出器２１ａを用いた場合について説明する。図１及び図２に示すように、光検出器２１ａは、ガスメータ１０の最小桁の文字車１２ｇに対向して配置され、文字車１２ｇが回転することにより、複数の供給表示線１３が光検出器２１ａの焦点Ａを通過するように配置される。これにより、焦点Ａからの電磁的エネルギの変化が光検出器２１ａにおいて検出され、当該電磁的エネルギの変化により供給表示線１３の通過を検出できるように構成されている。光検出器２１ａにより供給表示線１３の通過が検出される毎に、パルス生成部２２に信号が発信される。
【００２０】
パルス生成部２２は、光検出器２１ａからの信号を受信し、受信毎にパルス信号を生成することが可能に構成され、生成したパルス信号を診断部２３に送信する。なお、当該パルス生成部２２は光検出器２１ａと一体的に構成して、光検出器２１ａで供給表示線１３の通過が検出される毎にパルス信号を生成可能に構成してもよい。
【００２１】
診断部２３は、情報を処理することができる公知の処理手段から構成され、パルス生成部２２から受信したパルス信号を分析して、パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態を導出し、当該変化状態に基づいてガスメータ１０の内部で生じる異常の発生の有無を診断できるように構成されている。
具体的には、診断部２３は、パルス生成部２２から受信したパルス信号をカウントすることができる計数部２３ａを備えており、パルス信号の時間領域における生成頻度、すなわち、単位時間あたりに供給された都市ガスＧの供給量であるガス供給量の微分値を、パルス生成部２２から単位時間当たりに受信し計数部２３ａでカウントされた複数のパルス信号の数から算出する。ここで、ガスメータ１０の下流側に単位量のガスが供給される毎（例えば、２Ｌ毎）に所定位置に供給表示線１３が現れ、当該供給表示線１３が光検出器２１ａで検出される毎にパルス信号が生成されるので、このパルス信号の単位時間当たりの数をカウントすることにより、ガス供給量の微分値を算出することができる。また、診断部２３は、このガス供給量の微分値の時間領域における変動（パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態）を算出する。このように最小桁の文字車１２ｇに設けられた供給表示線１３を検出することで、より正確なガス供給量の微分値の変動を算出することができるように構成されている。そして、診断部２３は、この微分値の変動の幅（例えば、微分値の最大値と最小値の差）が、所定値以上である場合にはガスメータ１０の内部に異常が発生しているものと診断し、所定値よりも小さい場合には異常が発生していないものと診断するように構成されている。すなわち、単一のガス使用機器２が使用されている状態において、ガスメータ１０の内部に異常が生じていない場合（正常時）には、図３（ａ）に示すように、時間が経過してもガス供給量の微分値はほぼ一定値であるのに対し、ガスメータ１０の内部に異常が生じている場合（異常時）には、図３（ｂ）に示すように、時間が経過するとガス供給量の微分値は所定値以上の変動を生じるため、この相違を利用してガスメータ１０の内部における異常の有無を診断するのである。ガスメータ１０の内部の異常としては、ガス供給量が一定であるにもかかわらず、ガスメータ１０の下流側に供給されるガス供給量の微分値をガスメータ１０の内部の何らかの影響により所定値以上変動させるものであればその発生原因は問わないが、例えば、計量部１１に膜式流量計を採用する場合において、膜を移動可能とする機械的構造、或いは積算量表示部としての複数の文字車１２が膜の移動に対応して回転することを可能とするための機械的構造などが円滑に動作せず、ガス供給量が一定であるにもかかわらず、ガスメータ１０の内部において圧力変動（いわゆる煽り異常）を生じさせるものなどが挙げられる。なお、所定値は公知のメモリ等からなり、アダプタ２０に備えられた記憶部２５に格納され、異常の有無の診断時に診断部２３と記憶部２５との間で入出力される情報である。また、所定値は、ガスメータ１０の種類等に応じて適宜設定することができるが、例えば、内部で異常が生じたとされるガスメータ１０に一定量のガスを供給してガス供給量の微分値の変動の幅を予め計測し、これを異なる異常状態に応じて複数行って、これら変動の幅のうち一番小さいものを所定値として記憶部２５に記憶したものを、診断部２３における異常の有無の診断に用いることができる。
診断部２３において、ガスメータ１０の内部に異常が発生したものと診断された場合には、警報信号が診断部２３から警報出力部２４に出力される。
【００２２】
警報出力部２４は、公知の表示手段或いは音声出力手段からなり、例えば、上記診断部２３から入力した診断結果である異常の発生を液晶ディスプレイなどに表示、或いは異常の発生をスピーカなどにより音声を発声可能に構成されている。
これにより、ガスメータ１０の内部に異常が発生しているものと診断した場合には、異常の発生をできるだけ早期に報知することができ、必要に応じて交換や修理を迅速に行うことができる。
【００２３】
〔アダプタ２０の動作〕
本願に係るアダプタ２０を用いて、ガスメータ１０の内部の異常の有無の診断を行う場合について、図４に基づいて以下に説明する。
【００２４】
まず、本願に係るアダプタ２０をガスメータ１０に取り付ける。この際には、図１、図２に示すように、アダプタ２０の光検出器２１ａをガスメータ１０の最小桁の文字車１２ｇと対向し、かつ文字車１２ｇが回転することにより、複数の供給表示線１３が光検出器２１ａの焦点Ａを通過する位置に設置する。これにより、アダプタ２０においてパルス信号の受信が開始される（ステップ１）
【００２５】
次に、需要家１においてガス使用機器２が使用されると文字車１２ｇが回転して、光検出器２１ａが焦点Ａにおける複数の供給表示線１３の通過を検出し、当該検出毎にパルス生成部２２へ信号を発信する。パルス生成部２２は、当該信号の受信毎にパルス信号を生成し、診断部２３に送信する。
【００２６】
診断部２３では、最初のパルス信号を受信すると（ステップ２：Ｙｅｓ）、計数部２３ａでパルス数のカウントを行う（ステップ３）。このカウントは、パルス数が所定回数に到るまで継続する（ステップ３、４）。なお、最初のパルス信号が受信されなければ（ステップ２：Ｎｏ）、ステップ２に戻って最初のパルス信号の受信を待つ状態となる。
【００２７】
次に、診断部２３では、所定回数のパルス信号の受信があったか否かを判断し、所定回数（例えば、３回）のパルス信号を受信すると（ステップ４：Ｙｅｓ）、パルス信号の単位時間当たりの生成頻度として現れるガス供給量の微分値を算出する（ステップ５）。なお、パルス信号が所定回数（例えば、３回）受信されなければ（ステップ４：Ｎｏ）、ステップ３に戻ってパルス数のカウントを継続する。
【００２８】
そして、診断部２３は、このようなガス供給量の微分値の算出を繰り返し、次に、当該微分値の変動の幅が、記憶部２５に記憶された所定値以上であるか否かを判定する（ステップ６）。ガス供給量の微分値の変動の幅が所定値以上である場合には（ステップ６：Ｙｅｓ）、図３（ｂ）に示すように、時間の経過とともにガス供給量の微分値が所定値以上の変動を生じている状態となるため、ガスメータ１０の内部に異常が発生しているものと診断する（ステップ７）。そして、診断部２３は異常の発生を警報信号として警報出力部２４に出力し、警報出力部２４が異常の発生を表示或いは音声で発声する。一方、ガス供給量の微分値の変動の幅が所定値よりも小さい場合には（ステップ６：Ｎｏ）、図３（ａ）に示すように、時間が経過してもガス供給量の微分値が所定値以上の変動を生じていない状態であるため、ガスメータ１０の内部に異常は生じていないと診断し（ステップ８）、ステップ３に戻ってパルス数のカウントを継続する。
【００２９】
これにより、ガスメータ１０に、本願に係るアダプタ２０を取り付けるだけでガスメータ１０の内部の異常の有無を診断する機能を簡便に付加することができ、例えば、既存のガスメータ１０（ガスメータ１０自体やその内部構造など）を改変することなくそのまま利用して、コストの上昇を防止することができる。なお、同様に、新品のガスメータに取り付けて、ガスメータの内部の異常の有無を診断する機能を簡便に付加し、コストの上昇を防止することも可能である。
また、アダプタ２０において、単位時間あたりのパルス信号の数（ガス供給量の微分値）の変動の幅を用いて、ガスメータ１０自体の異常を診断することができ、より簡便に異常の有無を診断することができる。
特に、最小桁の文字車１２ｇの供給表示線１３は、比較的少量（例えば、２リットル程度）のガス供給量毎に供給表示線１３が現れるため、単位時間当たりに多くのパルス信号を得ることができ、より正確なガス供給量の微分値（生成頻度）の変化状態を得て、より正確にガスメータ１０の異常の有無を診断することができる。
したがって、ガスメータ１０にアダプタ２０を取り付けることにより、ガスメータ１０自体の異常を早期に診断することができ、例えば、需要家１に比較的ガス供給量の少ないコンロ２ａが使用されている場合において、ガスメータ１０の内部の異常により、当該コンロに供給されるガスの圧力や供給量が変動して失火を生じるおそれを低減することができ、ガスメータ１０の下流側に設置された器具を安全に使用することが可能となる。
【００３０】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、診断部２３が、ステップ６及びステップ７において、微分値に所定値以上の変動があるか否かに基づいて即座に異常の有無を診断したが、ガスメータ１０自体の異常の有無を診断できる構成であれば、この構成に特に限定されるわけではない。
例えば、図５に示すように、診断部２３が、異常状態の有無を診断する際において、ガス供給量の微分値の変動の幅が所定値以上である時間が特定時間以上継続した場合に、ガスメータ１０の内部で異常が生じたものと診断する構成とすることもできる。
具体的には、診断部２３に、ガス供給量の微分値の変動の幅が所定値以上である時間を計時する時間計時部（図示せず）を備えるものとする。
そして、上記実施形態のステップ１〜６をステップ１１〜１６として本実施形態において同様に実行して、診断部２３はガス供給量の微分値の算出を繰り返し、ステップ１６において、当該微分値の変動の幅が、記憶部２５に記憶された所定値以上であるか否かを判定する。当該変動の幅が所定値以上である場合には（ステップ１６：Ｙｅｓ）、図３（ｂ）に示すように、時間の経過とともにガス供給量の微分値が所定値以上の変動を生じている状態となるため、時間計時部で計時を開始し、微分値の変動の幅が所定値以上である時間が特定時間継続しているか否かを判定する（ステップ１７）。ここで、特定時間は、比較的長い時間（例えば、２４時間程度以上）に設定され、記憶部２５に予め記憶されたものを用いることができる。比較的長い時間継続して微分値の変動の幅が所定値以上である状態が続く場合には、比較的短い時間（例えば、数時間）しか運転されないガスメータの上流側に設置されたガスエンジン等により当該微分値の変動が生じているものではないと判断することができ、より正確にガスメータ１０自体の異常を診断することができる。したがって、上記微分値の変動の幅が所定値以上となっている時間が特定時間継続していると判定した場合には（ステップ１７：Ｙｅｓ）、ガスメータ１０の内部に異常が発生しているものと診断する（ステップ１８）。そして、診断部２３は異常の発生を警報信号として警報出力部２４に出力し、警報出力部２４が異常の発生を表示或いは音声で発声する。
これにより、ガスメータ１０自体の異常に起因すると考えられる場合にだけ、異常が発生しているものと的確に診断することができる。
一方、ガス供給量の微分値の変動の幅が所定値よりも小さい場合には（ステップ１６：Ｎｏ）、図３（ａ）に示すように、時間が経過してもガス供給量の微分値が所定値以上の変動を生じていない状態であるため、ガスメータ１０の内部に異常は生じていないと診断し（ステップ１９）、ステップ１３に戻ってパルス数のカウントを継続する。
また、微分値の変動の幅が所定値以上である場合に（ステップ１６：Ｙｅｓ）、変動の幅が所定値以上である時間が特定時間継続していない場合には（ステップ１７：Ｎｏ）、ガスメータ１０の内部に異常は生じていないと診断し（ステップ１９）、ステップ１３に戻ってパルス数のカウントを継続する。この際には、ガス供給量の微分値に所定値以上の変動が生じているものであるが、当該変動が比較的短い時間で終了しているので、例えば、ガスメータ１０の上流側に設置され、当該ガスメータ１０が計量対象としないガスエンジン（図示せず）等の運転による圧力変化（脈動）が原因となり上記変動が生じているものとして、ガスメータ１０の内部の異常ではないと診断することができ、より正確にガスメータ１０の内部の異常の診断を行うことができる。
【００３１】
（２）上記実施形態では、ユーティリティとして都市ガスＧ、メータとしてガスメータ１０、ユーティリティ使用機器としてガス使用機器２を用いることとして説明したが、特にこの構成に限定されるわけではなく、ユーティリティとして水や電気等を用い、これらを計量するメータ、これらを使用する機器にも適用することができる。
【００３２】
（３）上記実施形態では、光センサ部２１として光検出器２１ａを用いたが、積算量表示部１２に設けられた複数の供給表示線１３を認識して、当該供給表示線１３が所定位置を通過したことを確実に認識できる構成であれば、特に制限なく用いることができる。
例えば、カラーセンサやＣＣＤカメラを用いて、複数の供給表示線１３が所定位置を通過したことを認識し、パルス生成部２２にパルス信号を生成させる構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ガス使用機器、ガスメータ、本願に係るアダプタの概略構成を示す概念図
【図２】ガスメータの複数の文字車１２の詳細を示す拡大図
【図３】時間とガス供給量の微分値との関係を示すグラフ図
【図４】本願に係るアダプタの動作を示すフロー図
【図５】本願の別実施形態に係るアダプタの動作を示すフロー図
【符号の説明】
【００３４】
２： ガス使用機器（ユーティリティ使用機器）
２ａ： コンロ
２ｂ： ファンヒータ
２ｃ： 給湯暖房器
１０： ガスメータ（メータ）
１１： 計量部
１２ａ〜１２ｇ：複数の文字車（積算量表示部）
１３： 供給表示線
２０： アダプタ
２１ａ：光検出器（光センサ部）
２２： パルス生成部
２３： 診断部
２３ａ：計数部
２４： 警報出力部
２５： 記憶部
Ｇ： 都市ガス（ユーティリティ）
Ａ： 焦点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メータに取り付け可能なアダプタに関し、特に、ユーティリティ使用機器の上流側に設置され、ユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量を計量する計量部と、当該計量されたユーティリティ供給量の積算量を表示する積算量表示部とを備え、単位量のユーティリティが下流側に供給される毎に、積算量表示部に供給表示線が現れる構成のメータに取り付け可能なアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ユーティリティ使用機器に水、ガス、電気等のユーティリティが供給されると、その上流側に設置されたメータの計量部でユーティリティ供給量が計量される。このようなメータは、ユーティリティ供給量を常に正確に計量できることが要求されるため、メータ自体に異常が生じた場合にはできるだけ早期にこれを把握できることが望ましい。
例えば、ガスメータ（メータの一例）の場合において、ガスメータ自体の異常としては、計量部に膜式流量計を採用する場合において、膜を移動可能とする機械的構造、積算量表示部としての複数の文字車が膜の移動に対応して回転することを可能とするための機械的構造などが円滑に動作せず、ガス供給量が一定であるにもかかわらず、ガスメータの内部において圧力変動を生じさせてしまうことなどが挙げられる。この圧力変動が生じると、例えば、ガスメータの下流側に設置された比較的ガス供給量が少ない器具、例えば、コンロを使用している場合に、当該コンロに供給されるガスの圧力や供給量が変動して失火を生じるおそれがあるなど、ガスメータの下流側に設置された器具を安全に使用することができない可能性がある。すなわち、ガスメータ内部に異常が発生していると考えられるような状況では、その影響がガスメータの下流側に及ぶおそれがあり、また、正確なガス供給量を正確に計量することができないおそれがあるため、できるだけ早期にガスメータ自体の異常を検出できることが好ましい。
【０００３】
このようなガスメータ自体の異常を検出する自己診断装置として、例えば、特許文献１には、ガス流路内に配置されガス流量を計測する流量計側手段と、ガスメータのメータ出口部に配置されメータ出口におけるガス圧力を計測する圧力計測手段とを設け、当該メータ出口の計測圧力値の最大値と最小値との差（煽り）が所定の規定値以上であるか否かを判定する煽り判定手段とを設けた構成が開示されている。
これにより、特許文献１に開示のガスメータの自己診断装置では、ガスメータのメータ出口の計測圧力値をモニターして、当該ガスメータを通過するガス供給量が一定であるにもかかわらず、計測圧力値の最大値と最小値の差（煽り）が規定値以上であると判定されると、ガスメータ内部に異常が発生したものと診断することができるとされる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０４１７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示のガスメータの自己診断装置では、ガスメータのメータ出口の計測圧力値の最大値と最小値の差（煽り）が規定値以上であると判定すると、ガスメータ内部に異常が発生したものと診断できるものの、流量計測手段、圧力計測手段、煽り判定手段などは全てガスメータを構成する要素となっているため、ガスメータ自体に発生した異常を診断する診断機能を発揮するためには、既存のガスメータを取り外して、新たに特許文献１のガスメータに交換する必要がある。すなわち、既存のガスメータをそのまま利用することができないので、新たにガスメータを設置し直す必要があり、設置コストが嵩むという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、メータ自体の異常を診断する診断機能を当該メータに付加する際に、既存のインフラ（ガスメータなど）をそのまま利用して設置コストの上昇を抑えつつ、比較的簡便に取り付け可能なアダプタを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係るアダプタの特徴構成は、ユーティリティ使用機器の上流側に設置され、前記ユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量を計量する計量部と、当該計量されたユーティリティ供給量の積算量を表示する積算量表示部とを備え、単位量のユーティリティが下流側に供給される毎に、前記積算量表示部に供給表示線が現れる構成のメータに取り付け可能に構成され、前記積算量表示部に表示される前記供給表示線を検出する光センサ部と、前記光センサ部により前記供給表示線が検出される毎に、パルス信号を生成するパルス生成部と、前記パルス生成部で生成されたパルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態に基づいて、前記メータの内部で生じる異常の発生の有無を診断する診断部とを備えた点にある。
【０００８】
ここで、メータには、当該メータの下流側に設置されたユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量を計量する計量部、当該計量されたユーティリティ供給量の積算量を表示する積算量表示部が備えられており、この積算量表示部に、単位量のユーティリティが下流側に供給される毎に所定位置に供給表示線が現れるように構成されているものがある。本願に係る発明は、このような既存のメータにも取り付け可能なアダプタであり、また、新品のメータにも当然に取り付け可能なアダプタである。
したがって、本特徴構成によれば、アダプタは、上記メータの積算量表示部の所定位置に表示される供給表示線を光センサ部により検出し、この供給表示線が検出される毎にパルス生成部でパルス信号を生成し、当該パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態に基づいて、メータの内部で生じる異常の発生の有無を診断部で診断する構成であるので、例えば、既存のメータに、当該アダプタを取り付けるだけでメータの内部で生じる異常の発生の有無を診断する機能を簡便に付加することができ、メータ（メータ自体やその内部構造など）を改変することなくそのまま利用して、コストの上昇を防止することができる。なお、同様に、新品のメータに取り付けて、メータの内部で生じる異常の発生の有無を診断する機能を簡便に付加し、コストの上昇を防止することも可能である。
また、本特徴構成によれば、パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態、すなわち、メータの下流側のユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量の微分値の変化状態に基づいてメータ内部の異常の有無を診断するので、上記のようにメータに簡便に取り付けてコストの上昇を防止した構成であっても、例えば、従来のメータの自己診断装置において当該メータの出口部の圧力を計測して異常の有無を診断したのと同様に、メータ内部の異常を良好に診断することができる。
【０００９】
本発明に係るアダプタの更なる特徴構成は、前記診断部が、前記パルス信号の時間領域における生成頻度に所定値以上の変動がある場合に、前記メータの内部で異常が発生しているものと診断する点にある。
【００１０】
本特徴構成によれば、パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態、すなわち、メータの下流側のユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量の微分値が所定値以上の変動をした場合に、メータ内部で異常が発生しているものと診断するので、当該異常の有無を、比較的算出の容易なユーティリティ供給量の微分値が所定値以上変動するか否かにより診断することができ、より簡便に異常の有無を診断することができる。なお、ユーティリティ供給量は生成されたパルス信号の数から算出することができ、ユーティリティ供給量の微分値は単位時間あたりのパルス信号の数（生成頻度）である。
これにより、例えば、ガスメータ（メータの一例）を通過するガス供給量（ユーティリティ供給量の一例）が一定であるにもかかわらず、ガスメータ内部の圧力変化が生じる状態となった場合において、ガスメータの下流側に供給されるガス供給量の微分値が所定値以上変動しているときには当該ガスメータ自体が異常であると診断し、上記微分値が所定値以上変動していないときは異常ではないと比較的簡便に診断することができる。
【００１１】
本発明に係るアダプタの更なる特徴構成は、前記生成頻度の所定値以上の変動が、特定時間継続した場合に、前記メータの内部で異常が発生しているものと診断する点にある。
【００１２】
本特徴構成によれば、上記生成頻度（ユーティリティ供給量の微分値）の所定値以上の変動が、特定時間継続した場合に、メータの内部で異常が発生しているものと診断するので、当該変動が、メータ自体の異常に起因するものであるのか、或いはその他の原因によるものであるのかを簡便に区別して、メータ自体の異常に起因すると考えられる場合にだけ、異常が発生しているものと的確に診断することができる。
ここで、メータ自体の異常に起因して上記変動が生じている場合には、当該変動は比較的長時間継続して起こることが多い。一方、その他の原因により上記変動が生じている場合（例えば、ガスメータの上流側に設置され、当該ガスメータが計量対象としないガスエンジンの運転による圧力変化（脈動）が原因となり上記変動が生じている場合など）には、当該変動は比較的短時間（例えば、数時間）しか継続しない。したがって、上記変動が継続する時間として比較的長く設定した特定時間（例えば、２４時間程度以上）とすることにより、メータ自体の異常に起因すると考えられる場合にだけ、異常が発生しているものと的確に診断することができる。
【００１３】
本発明に係るアダプタの更なる特徴構成は、前記計量部が前記メータとしてのガスメータに備えられる膜式流量計であり、前記積算量表示部が前記ガスメータの前面にガス供給量の積算量を表示する複数の文字車であり、前記光センサ部が前記複数の文字車の最小桁にある前記供給表示線を検出する点にある。
【００１４】
本特徴構成によれば、膜式流量計によりガス供給量が計量され、当該ガス供給量の積算量を表示する積算量表示部である、ガスメータの前面に設けられた複数の文字車において、その最小桁にある供給表示線を光センサ部により検出するので、例えば、既存のガスメータの構成をそのまま利用して、当該ガスメータの異常診断機能を簡便に付加することができ、コストの上昇を防止することができる。特に、複数の文字車の最小桁の供給表示線は、比較的少量（例えば、２リットル程度）のガス供給量毎に供給表示線が現れるため、単位時間当たりに多くのパルス信号を得ることができ、より正確なガス供給量の微分値（生成頻度）の変化状態を得て、より正確にガスメータの異常の有無を診断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、需要家１に設置されるガス使用機器（ユーティリティ使用機器の一例）２、当該ガス使用機器２の上流側に設置されるガスメータ（メータの一例）１０、本願に係るアダプタ２０の概略構成を示す概念図、図２は、ガスメータ１０の複数の文字車（積算量表示部の一例）１２の詳細を示す拡大図、図３は、パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態である、時間とガス供給量の微分値との関係を示すグラフ図、図４は、本願に係るアダプタ２０の動作を示すフロー図である。
なお、以下においては、ユーティリティを都市ガスＧとし、ユーティリティ使用機器をガス使用機器２とし、メータをガスメータ１０として説明するが、特にこの構成に限定されるわけではない。
【００１６】
〔ガス使用機器〕
ガス使用機器２は、需要家１に設置される都市ガスＧを消費する機器であり、例えば、図１に示すように、コンロ２ａ、ファンヒータ２ｂ、給湯暖房器２ｃが需要家１に設置される。都市ガスＧは、ガス供給設備（図示せず）からガス使用機器２の上流側に設置されたガスメータ１０を介して、各ガス使用機器２に供給される。なお、コンロ２ａは運転状況にもよるが、単位時間あたりのガス供給量（ガス消費量）が比較的少ない機器である。
【００１７】
〔ガスメータ〕
ガスメータ１０は、図１に示すように、ガス使用機器２の上流側に設置され、ガス供給管３を介してガス使用機器２に供給される都市ガスＧの供給量を計量可能な機器である。
ガスメータ１０は、ガス供給量を計量する計量部１１が公知の膜式流量計（図示せず）で構成され、当該計量部１１で計量されたガス供給量の積算量を、当該積算量に応じて機械式に回転する複数の文字車１２に表示できるように構成されている。具体的には、膜式流量計の計量室壁部に設けられた可動膜（図示せず）により一定ガス供給量毎に発生する往復動を回転運動に変換し、当該回転運動を上記複数の文字車１２の回転に利用することにより、ガス供給量の積算量を複数の文字車１２に表示可能に構成されている。
この複数の文字車１２は、例えば、図１、図２に示すように、一回転することで０から９の数字を表示可能な７個の文字車１２ａ〜１２ｇからなっており、それぞれ積算量の１０００ｍ3、１００ｍ3、１０ｍ3、１ｍ3、０．１ｍ3、０．０１ｍ3、０．００１ｍ3の桁を示している。特に、最小桁である文字車１２ｇには、例えば、数字が表示される箇所の右側付近に、回転方向に等間隔に設けられた供給表示線１３が設けられており、この供給表示線１３が所定位置を通過する時間間隔により、ガス供給量が判るように構成されている。すなわち、単位量の都市ガスＧがガスメータ１０の下流側に供給される毎に、所定位置を複数の供給表示線１３が通過するように構成されている。なお、図２では、最小桁の文字車１２ｇに設けられた供給表示線１３の間隔は、２Ｌ（リットル）とされている。
【００１８】
〔アダプタ〕
本願に係るアダプタ２０は、文字車１２に表示された供給表示線１３を検出する光センサ部２１と、光センサ部２１により供給表示線１３が検出される毎に、パルス信号を生成するパルス生成部２２と、パルス生成部２２で生成されたパルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態に基づいて、ガスメータ１０の内部で生じる異常の発生の有無を診断する診断部２３と、診断の結果、異常の発生があった場合に少なくとも警報を出力する警報出力部２４とを備えて構成される。当該アダプタ２０は、ガスメータ１０の外形を形成する筐体１４の形状に応じたステーやバンド等により当該ガスメータ１０に簡易に取り付け可能に構成され、既存のガスメータ１０の内部構造等を改変することなくそのままの状態のガスメータ１０に取り付けることができる。
【００１９】
光センサ部２１は、文字車１２の供給表示線１３を検出できる公知の光センサにより構成され、例えば、焦点からの光の電磁的エネルギの変化を検出することができる光検出器２１ａやカラーセンサ、ＣＣＤカメラ等により構成することができる。以下では、光検出器２１ａを用いた場合について説明する。図１及び図２に示すように、光検出器２１ａは、ガスメータ１０の最小桁の文字車１２ｇに対向して配置され、文字車１２ｇが回転することにより、複数の供給表示線１３が光検出器２１ａの焦点Ａを通過するように配置される。これにより、焦点Ａからの電磁的エネルギの変化が光検出器２１ａにおいて検出され、当該電磁的エネルギの変化により供給表示線１３の通過を検出できるように構成されている。光検出器２１ａにより供給表示線１３の通過が検出される毎に、パルス生成部２２に信号が発信される。
【００２０】
パルス生成部２２は、光検出器２１ａからの信号を受信し、受信毎にパルス信号を生成することが可能に構成され、生成したパルス信号を診断部２３に送信する。なお、当該パルス生成部２２は光検出器２１ａと一体的に構成して、光検出器２１ａで供給表示線１３の通過が検出される毎にパルス信号を生成可能に構成してもよい。
【００２１】
診断部２３は、情報を処理することができる公知の処理手段から構成され、パルス生成部２２から受信したパルス信号を分析して、パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態を導出し、当該変化状態に基づいてガスメータ１０の内部で生じる異常の発生の有無を診断できるように構成されている。
具体的には、診断部２３は、パルス生成部２２から受信したパルス信号をカウントすることができる計数部２３ａを備えており、パルス信号の時間領域における生成頻度、すなわち、単位時間あたりに供給された都市ガスＧの供給量であるガス供給量の微分値を、パルス生成部２２から単位時間当たりに受信し計数部２３ａでカウントされた複数のパルス信号の数から算出する。ここで、ガスメータ１０の下流側に単位量のガスが供給される毎（例えば、２Ｌ毎）に所定位置に供給表示線１３が現れ、当該供給表示線１３が光検出器２１ａで検出される毎にパルス信号が生成されるので、このパルス信号の単位時間当たりの数をカウントすることにより、ガス供給量の微分値を算出することができる。また、診断部２３は、このガス供給量の微分値の時間領域における変動（パルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態）を算出する。このように最小桁の文字車１２ｇに設けられた供給表示線１３を検出することで、より正確なガス供給量の微分値の変動を算出することができるように構成されている。そして、診断部２３は、この微分値の変動の幅（例えば、微分値の最大値と最小値の差）が、所定値以上である場合にはガスメータ１０の内部に異常が発生しているものと診断し、所定値よりも小さい場合には異常が発生していないものと診断するように構成されている。すなわち、単一のガス使用機器２が使用されている状態において、ガスメータ１０の内部に異常が生じていない場合（正常時）には、図３（ａ）に示すように、時間が経過してもガス供給量の微分値はほぼ一定値であるのに対し、ガスメータ１０の内部に異常が生じている場合（異常時）には、図３（ｂ）に示すように、時間が経過するとガス供給量の微分値は所定値以上の変動を生じるため、この相違を利用してガスメータ１０の内部における異常の有無を診断するのである。ガスメータ１０の内部の異常としては、ガス供給量が一定であるにもかかわらず、ガスメータ１０の下流側に供給されるガス供給量の微分値をガスメータ１０の内部の何らかの影響により所定値以上変動させるものであればその発生原因は問わないが、例えば、計量部１１に膜式流量計を採用する場合において、膜を移動可能とする機械的構造、或いは積算量表示部としての複数の文字車１２が膜の移動に対応して回転することを可能とするための機械的構造などが円滑に動作せず、ガス供給量が一定であるにもかかわらず、ガスメータ１０の内部において圧力変動（いわゆる煽り異常）を生じさせるものなどが挙げられる。なお、所定値は公知のメモリ等からなり、アダプタ２０に備えられた記憶部２５に格納され、異常の有無の診断時に診断部２３と記憶部２５との間で入出力される情報である。また、所定値は、ガスメータ１０の種類等に応じて適宜設定することができるが、例えば、内部で異常が生じたとされるガスメータ１０に一定量のガスを供給してガス供給量の微分値の変動の幅を予め計測し、これを異なる異常状態に応じて複数行って、これら変動の幅のうち一番小さいものを所定値として記憶部２５に記憶したものを、診断部２３における異常の有無の診断に用いることができる。
診断部２３において、ガスメータ１０の内部に異常が発生したものと診断された場合には、警報信号が診断部２３から警報出力部２４に出力される。
【００２２】
警報出力部２４は、公知の表示手段或いは音声出力手段からなり、例えば、上記診断部２３から入力した診断結果である異常の発生を液晶ディスプレイなどに表示、或いは異常の発生をスピーカなどにより音声を発声可能に構成されている。
これにより、ガスメータ１０の内部に異常が発生しているものと診断した場合には、異常の発生をできるだけ早期に報知することができ、必要に応じて交換や修理を迅速に行うことができる。
【００２３】
〔アダプタ２０の動作〕
本願に係るアダプタ２０を用いて、ガスメータ１０の内部の異常の有無の診断を行う場合について、図４に基づいて以下に説明する。
【００２４】
まず、本願に係るアダプタ２０をガスメータ１０に取り付ける。この際には、図１、図２に示すように、アダプタ２０の光検出器２１ａをガスメータ１０の最小桁の文字車１２ｇと対向し、かつ文字車１２ｇが回転することにより、複数の供給表示線１３が光検出器２１ａの焦点Ａを通過する位置に設置する。これにより、アダプタ２０においてパルス信号の受信が開始される（ステップ１）
【００２５】
次に、需要家１においてガス使用機器２が使用されると文字車１２ｇが回転して、光検出器２１ａが焦点Ａにおける複数の供給表示線１３の通過を検出し、当該検出毎にパルス生成部２２へ信号を発信する。パルス生成部２２は、当該信号の受信毎にパルス信号を生成し、診断部２３に送信する。
【００２６】
診断部２３では、最初のパルス信号を受信すると（ステップ２：Ｙｅｓ）、計数部２３ａでパルス数のカウントを行う（ステップ３）。このカウントは、パルス数が所定回数に到るまで継続する（ステップ３、４）。なお、最初のパルス信号が受信されなければ（ステップ２：Ｎｏ）、ステップ２に戻って最初のパルス信号の受信を待つ状態となる。
【００２７】
次に、診断部２３では、所定回数のパルス信号の受信があったか否かを判断し、所定回数（例えば、３回）のパルス信号を受信すると（ステップ４：Ｙｅｓ）、パルス信号の単位時間当たりの生成頻度として現れるガス供給量の微分値を算出する（ステップ５）。なお、パルス信号が所定回数（例えば、３回）受信されなければ（ステップ４：Ｎｏ）、ステップ３に戻ってパルス数のカウントを継続する。
【００２８】
そして、診断部２３は、このようなガス供給量の微分値の算出を繰り返し、次に、当該微分値の変動の幅が、記憶部２５に記憶された所定値以上であるか否かを判定する（ステップ６）。ガス供給量の微分値の変動の幅が所定値以上である場合には（ステップ６：Ｙｅｓ）、図３（ｂ）に示すように、時間の経過とともにガス供給量の微分値が所定値以上の変動を生じている状態となるため、ガスメータ１０の内部に異常が発生しているものと診断する（ステップ７）。そして、診断部２３は異常の発生を警報信号として警報出力部２４に出力し、警報出力部２４が異常の発生を表示或いは音声で発声する。一方、ガス供給量の微分値の変動の幅が所定値よりも小さい場合には（ステップ６：Ｎｏ）、図３（ａ）に示すように、時間が経過してもガス供給量の微分値が所定値以上の変動を生じていない状態であるため、ガスメータ１０の内部に異常は生じていないと診断し（ステップ８）、ステップ３に戻ってパルス数のカウントを継続する。
【００２９】
これにより、ガスメータ１０に、本願に係るアダプタ２０を取り付けるだけでガスメータ１０の内部の異常の有無を診断する機能を簡便に付加することができ、例えば、既存のガスメータ１０（ガスメータ１０自体やその内部構造など）を改変することなくそのまま利用して、コストの上昇を防止することができる。なお、同様に、新品のガスメータに取り付けて、ガスメータの内部の異常の有無を診断する機能を簡便に付加し、コストの上昇を防止することも可能である。
また、アダプタ２０において、単位時間あたりのパルス信号の数（ガス供給量の微分値）の変動の幅を用いて、ガスメータ１０自体の異常を診断することができ、より簡便に異常の有無を診断することができる。
特に、最小桁の文字車１２ｇの供給表示線１３は、比較的少量（例えば、２リットル程度）のガス供給量毎に供給表示線１３が現れるため、単位時間当たりに多くのパルス信号を得ることができ、より正確なガス供給量の微分値（生成頻度）の変化状態を得て、より正確にガスメータ１０の異常の有無を診断することができる。
したがって、ガスメータ１０にアダプタ２０を取り付けることにより、ガスメータ１０自体の異常を早期に診断することができ、例えば、需要家１に比較的ガス供給量の少ないコンロ２ａが使用されている場合において、ガスメータ１０の内部の異常により、当該コンロに供給されるガスの圧力や供給量が変動して失火を生じるおそれを低減することができ、ガスメータ１０の下流側に設置された器具を安全に使用することが可能となる。
【００３０】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、診断部２３が、ステップ６及びステップ７において、微分値に所定値以上の変動があるか否かに基づいて即座に異常の有無を診断したが、ガスメータ１０自体の異常の有無を診断できる構成であれば、この構成に特に限定されるわけではない。
例えば、図５に示すように、診断部２３が、異常状態の有無を診断する際において、ガス供給量の微分値の変動の幅が所定値以上である時間が特定時間以上継続した場合に、ガスメータ１０の内部で異常が生じたものと診断する構成とすることもできる。
具体的には、診断部２３に、ガス供給量の微分値の変動の幅が所定値以上である時間を計時する時間計時部（図示せず）を備えるものとする。
そして、上記実施形態のステップ１〜６をステップ１１〜１６として本実施形態において同様に実行して、診断部２３はガス供給量の微分値の算出を繰り返し、ステップ１６において、当該微分値の変動の幅が、記憶部２５に記憶された所定値以上であるか否かを判定する。当該変動の幅が所定値以上である場合には（ステップ１６：Ｙｅｓ）、図３（ｂ）に示すように、時間の経過とともにガス供給量の微分値が所定値以上の変動を生じている状態となるため、時間計時部で計時を開始し、微分値の変動の幅が所定値以上である時間が特定時間継続しているか否かを判定する（ステップ１７）。ここで、特定時間は、比較的長い時間（例えば、２４時間程度以上）に設定され、記憶部２５に予め記憶されたものを用いることができる。比較的長い時間継続して微分値の変動の幅が所定値以上である状態が続く場合には、比較的短い時間（例えば、数時間）しか運転されないガスメータの上流側に設置されたガスエンジン等により当該微分値の変動が生じているものではないと判断することができ、より正確にガスメータ１０自体の異常を診断することができる。したがって、上記微分値の変動の幅が所定値以上となっている時間が特定時間継続していると判定した場合には（ステップ１７：Ｙｅｓ）、ガスメータ１０の内部に異常が発生しているものと診断する（ステップ１８）。そして、診断部２３は異常の発生を警報信号として警報出力部２４に出力し、警報出力部２４が異常の発生を表示或いは音声で発声する。
これにより、ガスメータ１０自体の異常に起因すると考えられる場合にだけ、異常が発生しているものと的確に診断することができる。
一方、ガス供給量の微分値の変動の幅が所定値よりも小さい場合には（ステップ１６：Ｎｏ）、図３（ａ）に示すように、時間が経過してもガス供給量の微分値が所定値以上の変動を生じていない状態であるため、ガスメータ１０の内部に異常は生じていないと診断し（ステップ１９）、ステップ１３に戻ってパルス数のカウントを継続する。
また、微分値の変動の幅が所定値以上である場合に（ステップ１６：Ｙｅｓ）、変動の幅が所定値以上である時間が特定時間継続していない場合には（ステップ１７：Ｎｏ）、ガスメータ１０の内部に異常は生じていないと診断し（ステップ１９）、ステップ１３に戻ってパルス数のカウントを継続する。この際には、ガス供給量の微分値に所定値以上の変動が生じているものであるが、当該変動が比較的短い時間で終了しているので、例えば、ガスメータ１０の上流側に設置され、当該ガスメータ１０が計量対象としないガスエンジン（図示せず）等の運転による圧力変化（脈動）が原因となり上記変動が生じているものとして、ガスメータ１０の内部の異常ではないと診断することができ、より正確にガスメータ１０の内部の異常の診断を行うことができる。
【００３１】
（２）上記実施形態では、ユーティリティとして都市ガスＧ、メータとしてガスメータ１０、ユーティリティ使用機器としてガス使用機器２を用いることとして説明したが、特にこの構成に限定されるわけではなく、ユーティリティとして水や電気等を用い、これらを計量するメータ、これらを使用する機器にも適用することができる。
【００３２】
（３）上記実施形態では、光センサ部２１として光検出器２１ａを用いたが、積算量表示部１２に設けられた複数の供給表示線１３を認識して、当該供給表示線１３が所定位置を通過したことを確実に認識できる構成であれば、特に制限なく用いることができる。
例えば、カラーセンサやＣＣＤカメラを用いて、複数の供給表示線１３が所定位置を通過したことを認識し、パルス生成部２２にパルス信号を生成させる構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ガス使用機器、ガスメータ、本願に係るアダプタの概略構成を示す概念図
【図２】ガスメータの複数の文字車１２の詳細を示す拡大図
【図３】時間とガス供給量の微分値との関係を示すグラフ図
【図４】本願に係るアダプタの動作を示すフロー図
【図５】本願の別実施形態に係るアダプタの動作を示すフロー図
【符号の説明】
【００３４】
２： ガス使用機器（ユーティリティ使用機器）
２ａ： コンロ
２ｂ： ファンヒータ
２ｃ： 給湯暖房器
１０： ガスメータ（メータ）
１１： 計量部
１２ａ〜１２ｇ：複数の文字車（積算量表示部）
１３： 供給表示線
２０： アダプタ
２１ａ：光検出器（光センサ部）
２２： パルス生成部
２３： 診断部
２３ａ：計数部
２４： 警報出力部
２５： 記憶部
Ｇ： 都市ガス（ユーティリティ）
Ａ： 焦点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーティリティ使用機器の上流側に設置され、前記ユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量を計量する計量部と、当該計量されたユーティリティ供給量の積算量を表示する積算量表示部とを備え、単位量のユーティリティが下流側に供給される毎に、前記積算量表示部に供給表示線が現れる構成のメータに取り付け可能に構成され、
前記積算量表示部に表示される前記供給表示線を検出する光センサ部と、
前記光センサ部により前記供給表示線が検出される毎に、パルス信号を生成するパルス生成部と、
前記パルス生成部で生成されたパルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態に基づいて、前記メータの内部で生じる異常の発生の有無を診断する診断部とを備えたアダプタ。
【請求項２】
前記診断部が、前記パルス信号の時間領域における生成頻度に所定値以上の変動がある場合に、前記メータの内部で異常が発生しているものと診断する請求項１に記載のアダプタ。
【請求項３】
前記生成頻度の所定値以上の変動が、特定時間継続した場合に、前記メータの内部で異常が発生しているものと診断する請求項２に記載のアダプタ。
【請求項４】
前記計量部が前記メータとしてのガスメータに備えられる膜式流量計であり、
前記積算量表示部が前記ガスメータの前面にガス供給量の積算量を表示する複数の文字車であり、
前記光センサ部が前記複数の文字車の最小桁にある前記供給表示線を検出する請求項１から３の何れか一項に記載のアダプタ。
【請求項１】
ユーティリティ使用機器の上流側に設置され、前記ユーティリティ使用機器に供給されるユーティリティ供給量を計量する計量部と、当該計量されたユーティリティ供給量の積算量を表示する積算量表示部とを備え、単位量のユーティリティが下流側に供給される毎に、前記積算量表示部に供給表示線が現れる構成のメータに取り付け可能に構成され、
前記積算量表示部に表示される前記供給表示線を検出する光センサ部と、
前記光センサ部により前記供給表示線が検出される毎に、パルス信号を生成するパルス生成部と、
前記パルス生成部で生成されたパルス信号の時間領域における生成頻度の変化状態に基づいて、前記メータの内部で生じる異常の発生の有無を診断する診断部とを備えたアダプタ。
【請求項２】
前記診断部が、前記パルス信号の時間領域における生成頻度に所定値以上の変動がある場合に、前記メータの内部で異常が発生しているものと診断する請求項１に記載のアダプタ。
【請求項３】
前記生成頻度の所定値以上の変動が、特定時間継続した場合に、前記メータの内部で異常が発生しているものと診断する請求項２に記載のアダプタ。
【請求項４】
前記計量部が前記メータとしてのガスメータに備えられる膜式流量計であり、
前記積算量表示部が前記ガスメータの前面にガス供給量の積算量を表示する複数の文字車であり、
前記光センサ部が前記複数の文字車の最小桁にある前記供給表示線を検出する請求項１から３の何れか一項に記載のアダプタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１９６４９（Ｐ２０１０−１９６４９Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７９５１０（Ｐ２００８−１７９５１０）
【出願日】平成２０年７月９日（２００８．７．９）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月９日（２００８．７．９）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]