专利名称：计量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对燃气的使用量进行计量管理、使用了根据支付的费用供给燃气的预充值卡等的预充值式燃气计量系统。
背景技术：
现在，在预充值式计量表设在高处或者橱柜内等的情况下，存在不容易确认燃气的使用量、或者不能方便地插入预充值卡的问题。因此，为了解决上述课题，日本特开平3-43894号公报(以下称为“专利文献I”)中公开了一种通过有线方式连接计量表和控制器的结构的计量系统。但是，专利文献I中公开的计量系统虽然在设置性方面可以有一定程度的改善，但因为是以有线方式与计量表连接的，所以存在控制器不可随意设置在某一位置的问题。在计量系统设在厨房的窗套中等情况下，必须将连接控制器和计量表的连接线引出到窗套的外面。因此，存在计量系统的整体美观性较差，同时设置场所也会受到限制的问题。

实用新型内容为了解决上述课题，本实用新型的计量系统包括测定被测定流体流量的流量计量部，存储被测定流体的可使用余量的存储部，根据由流量计量部计量的流量和存储在存储部的可使用余量来控制被测定流体供给的供给控制部，和具有用于和外部通信的第I通信部的计量表。另外，本实用新型的计量系统还包括存储与支付费用额相当的被测定流体的可使用量的存储媒体、执行对存储在存储媒体中的信息进行读写的读写部、与计量表通信的第2通信部、和具有显示部的终端单元。进一步地，本实用新型的计量系统的终端单元还具有下述结构将读写部从存储媒体读出的包含被测定流体的可使用量的第2信息通过第2通信部发送给计量表，计量表将通过第I通信部接收到的第2信息中的可使用量与存储在存储部的可使用余量相加后进行存储，同时将包含可使用余量的第I信息发送至终端单元，终端单元将通过第2通信部接收到的第I信息中的可使用余量显示在显示部。采用上述构造之后，在计量表的本体、具有预充值卡等存储媒体的插入部分、及显示各种信息的显示部的终端单元之间可实现通信。由此，使用者可将终端单元设置在和计量表本体分开的、较方便使用的位置，从而可以使计量表的本体和终端单元各自设置在方便使用的最佳位置，能够提高计量系统的设置施工性。

图1是本实用新型的实施例1中表示计量系统的一个例子的方框图；图2是本实用新型的实施例1中表示流量计量部的一个例子的构成图。
具体实施方式
下面参照示意图对本实用新型的一些实施例进行说明，本实用新型不仅仅局限于这些实施例。另外，在以下的实施例中，对于相同或者等同的构成要素，附上同样的参照符号加以说明。(实施例1)下面用图1和图2对本实用新型的实施例1的计量系统进行具体说明。图1是表示本实用新型的实施例1中的计量系统的一个例子的方框图，图2是本实用新型的实施例1中的流量计量部的一个例子的构成图。首先用图1对本实施例的计量系统的构成加以说明。如图1所示，本实施例的计量系统至少包括作为被测定流体(例如燃气)流经的计量表1、和与计量表I实现无线通信的终端单元7。计量表I包括流量计量部2、存储部3、控制被测定流体供给的供给控制部4、用于和外部通信的第I通信部5、和计量表控制部6。流量计量部2计量被测定流体的流量，存储部3存储被测定流体的可使用余量。供给控制部4根据流量计量部2计量的流量及存储在存储部3的可使用余量，对被测定流体的供给进行控制。计量表控制部6对流量计量部
2、存储部3、供给控制部4以及第I通信部5进行控制。另外，在计量表I中，设有作为被测定流体的燃气流入的流入口16和作为被测定流体的燃气流出的流出口 17。流入口 16、供给控制部4、流量计量部2、和流出口 17通过流道18依次连接。并且，本实施例说明了供给控制部4和流量计量部2之间通过流道18进行管路连接的例子，但不局限于该例。例如，供给控制部4和流量计量部2不通过流道18之类进行管路连接，使供给控制部4的出口向计量表I的内部空间19设有开口，使流量计量部2的入口侧在计量表I的内部空间19设有开口，通过计量表I的内部空间19，实现供给控制部4和流量计量部2的连接方式也可以。由此，能将燃气以没有紊流的、均匀的流动方式引入构成流量计量部2的计量流路23 (参照图2)中。另一方面，终端单元7被设置于燃气使用者的附近，至少包括存储媒体8、读写部
9、第2通信部10、和显示部11。存储媒体8存储与支付的费用额度相当的被测定流体的可使用量。读写部9实行对存储媒体8和在存储媒体8中存储的信息的读写。第2通信部10与计量表I侧的第I通信部5进行通信。进一步地,终端单元7包括显示操作部12和终端单元控制部13。显示操作部12对在显示部11显示的内容等进行设定或操作。终端单元控制部13对读写部9、第2通信部
10、显示部11以及显示操作部12进行控制。另外，如图1所示，在计量表I及终端单元7上，设置有作为使各自动作的电源的电池20和21。且特别在计量表I侧，具有检测电池20电压的电压检测部22。因此，电压检测部22检测电源的电压是否偏低，在电池完全消耗的情况下，为确保安全，计量表控制部6关闭供给控制部4，阻断燃气的供给。在如上所构的计量系统中，在计量表I的第I通信部5和终端单元7的第2通信部10之间进行信息传送。即，包含被测定流体的可使用余量和下面说明的电池信息等的第I信息14被从计量表I的第I通信部5传送到终端单元7的第2通信部10。另一方面，存储媒体8中存储的被测定流体的可使用量等的第2信息15被从终端单元7的第2通信部10传送到计量表I的第I通信部5。[0022]另外，如图2所示，流量计量部2至少包括一对超声波传感器24和25、信号发送部26、信号接收部27、计量超声波的传播时间的计时部28、计算被测定流体流量的流量计算部29、执行超声波传感器24和超声波传感器25的发送/接收信号功能切换的切换部30、和计量控制部31。而且，一对超声波传感器24和25设于作为被测定流体的燃气流经的计量流路23的上游和下游。此时，计量被测定流体流量的超声波传感器24和超声波传感器25被相对地设置，连接超声 波传感器24和超声波传感器25中心的直线(如箭头所示)与被测定流体流经的计量流路23的流路轴(计量流路的长边方向)成角度为Φ的夹角。并且,信号发送部26对设为信号发送侧的超声波传感器24或超声波传感器25输入驱动信号进行驱动。这样，超声波信号从设为信号发送侧的超声波传感器24或超声波传感器25发送出去。依靠设为信号接收侧的超声波传感器25或超声波传感器24，信号接收部27检测到被发出的超声波信号。计时部28测量超声波信号从一方的超声波传感器24或超声波传感器25发送到被另一方的超声波传感器25或超声波传感器24接收的传播时间。流量计算部29根据计时部28测量的传播时间，计算出被测定流体的流量。切换部30将超声波传感器24或超声波传感器25中的一方设置为信号发送侧，另一方设置为信号接收侧。计量控制部31对在流量计量部2根据超声波计量被测定流体流量的计量动作进行总体控制。接下来，对本实施例的计量系统的动作用图1进行说明。首先，使用者完成费用支付后，燃气的可使用量被存储到存储媒体8中。然后，存储媒体8中存储的燃气的可使用量相关的信息由终端单元7的读写部9读入。接下来，终端单元7将读写部9从存储媒体8读出的、包括例如燃气的可使用量的预付信息以及可使用余量的要求信号等信息的第2信息15通过第2通信部10，向计量表I的第I通信部5发送。然后，计量表I将由第I通信部5接收的第2信息15内的燃气的可使用量和存储部3中存储的燃气的可使用余量相加，存储到存储部3中。然后，将包含存储部3中存储的燃气的可使用余量的第I信息14，通过第I通信部5向终端单元7的第2通信部10发送。然后，终端单元7将由第2通信部10接收到的第I信息14中的燃气的可使用余量在显示部11显示。此时，如果有燃气的可使用余量被显示在终端单元7的显示部11上，计量表控制部6通过供给控制部4打开流道18。由此，使用者可以使用与支付的金额相当的燃气量。另一方面，如果在终端单元7的显示部11显示出燃气的可使用余量为零时，计量表控制部6通过供给控制部4关闭流道18，阻断燃气的供给。由此，使用者将不可以使用燃气。S卩，在本实施例的计量系统中，计量表I的第I通信部5和终端单元7的第2通信部10之间可利用无线通信传送信息。由此，终端单元7可设置在与计量表I的本体不同的、且方便使用者使用的位置。从而，计量表I和终端单元7可以单独设置于便于使用的最佳位置，可大幅提高计量系统的设置施工性和便利性。并且，在第I信息14中，还可以增加(比方说)表示第2信息15的接收状况的信号接收信息。此时，终端单元7根据第I信息14中包含的信号接收信息确认第2信息15被正常接收到的时候，终端单元7的读写部9将存储在存储媒体8上的可使用量改写成零。这样，不但可以正确可靠地将与使用者支付的金额相当的燃气量存储入计量表I的存储部3中，同时还能确认存储媒体8上存储的燃气的可使用量被传送到了计量表I。因此，在计量表I中燃气的可使用量的信息发送被确认之后，存储媒体8中的燃气的可使用量变为零。所以，使用者可以可靠地使用与所支付的金额相当的燃气量，从而也可以可靠地防止使用者不正当使用超出支付金额的燃气，能够提高对于燃气使用的可靠性。另外，终端单元7接收到的包含在第I信息14中的燃气的可使用量和从终端单元7发送的作为第2信息15的可使用量一致的情况下，将存储媒体8中存储的燃气的可使用量变为零的结构也可以。即，比较计量表I和终端单元7间的发送的信息内容和接收的信息内容，确认到发送内容和接收内容一致后，将存储在存储媒体8上的可使用量变为零。由此，能够切实保证所支付的金额和燃气的可使用量一致。从而，进一步提高对使用者燃气使用的可靠性。依靠上述说明的结构，使用者不但能够使用燃气，而且在使用者开始使用燃气时，计量使用掉的燃气量，从初始的燃气可使用量减去实际使用量得到燃气的可使用余量，可以将其显示在终端单元7的显示部11。下面对构成本实施例的计量系统的流量计量部2的计量动作边参照图1,边用图2进行说明。如图2所示，首先，计量控制部31控制切换部30，将超声波传感器24设置为信号发送侧，将超声波传感器25设置为信号接收侧。然后，从发送部26输出的驱动信号输入到设置为发送侧的超声波传感器24，从超声波传感器24发送超声波信号。然后，依靠计时部28，计量超声波传感器24发出的超声波信号被信号接收侧的超声波传感器25接收为止的传播时间。此时，最好将发送接收动作重复进行规定的 次数(例如η次)，所需时间通过计时部28求出，这样能够提高对传播时间的计量精度。然后，计量控制部31控制切换部30，将超声波传感器25设为信号发送侧，将超声波传感器24设为信号接收侧，进行信号传送/接收侧的切换。于是，从发送部26输出的驱动信号输入到设置为发送侧的超声波传感器25，从超声波传感器25发送超声波信号。然后，依靠计时部28，计量超声波传感器25发出的超声波信号被信号接收侧的超声波传感器24接收为止的传播时间。S卩，在本实施例中，通过切换部30对超声波传感器24及超声波传感器25作为发送侧和接收侧的设定进行切换，计量各自的传播时间。然后，通过流量计量部2的流量计算部29，使用下面的公式(I )，求出作为被测定流体的燃气的流量Q。Q=S · V=S · L / 2 · cos Φ { (I / tl) - (I / t2) } · · · (I)其中，式(I)中L是超声波传感器24与超声波传感器25之间在流动方向上的有效距离，tl是从超声波传感器24到超声波传感器25的传播时间，t2是从超声波传感器25到超声波传感器24的传播时间。另外，在式(I)中，V是被测定流体的流速，S是计量流路23的横截面积，Φ是超声波传感器与计量流路23的轴形成的夹角，Q是流量。然后，超声波传感器24和超声波传感器25通过切换部30进行切换，依次反复计量被测定流体的流量，随着时间对流量进行累计，测量出累计流量。其次，根据由流量计量部2的流量计算部29计量的累计流量的计量值，算出作为被测定流体的燃气的使用量。然后，计量表I将包含可使用余量的第I信息14定期地传送给终端单元7。由此，对计量表I不在使用者的附近(周围)，以及对计量表I的使用状态难以监测的时候，燃气的使用者在使用过程中，也能随时将计量表I侧的信息通过终端单元7得以准确地把握。从而，提高了计量系统的便利性。另外，终端单元7还设置有可使用余量的显示操作部12，故还具备如下功能使用者通过操作显示操作部12，接收在计量表I的存储部3中存储的燃气的可使用余量的信息，并将其显示在终端单元7的显示部11。由此，燃气的使用者可以根据需要，随时在使用过程中正确地了解到燃气的可使用余量，从而可以预先避免可使用余量为零所导致的突然停止供气，使用者可以持续舒适地使用燃气。另外，终端单元7还设置有如下功能根据包含在第I信息14中的燃气可使用余量、和从接收第I信息的时刻开始起求出的单位时间内的燃气的消耗量，推测出到燃气的可使用余量为零为止的时间，将其显示在显示部11。由此，燃气的使用者能够具体判断并把握燃气的可使用余量还能使用多长时间。从而，可以实现一种更加提高了便利性的、对燃气舒适地使用的计量系统。另外，计量表I包括有作为计量控制部6等的电源的电池20和检测电池20电压的电压检测部22，电压检测部22用于持续地检测电池20的电压是否偏低。同样的，终端单元7上也设置有作为终端单元控制部13等的电源的电池21。此时，在从计量表I的第I通信部5发出的第I信息14中，包含有与电池电压偏低相关的电池信息，传送至终端单元7的第2通信部10。因此，如果第I信息14中含有例如电池电压偏低的电池信息的话，终端单元控制部13根据电池信息，通过例如蜂鸣器等的报警部(未图示出)向使用者报警。由此，可以对因电池20耗尽使计量表控制部6停止工作而导致燃气供给停止的情况提前把握，从而使燃气用户可以不用担心因电池耗尽而停止供气的问题，可以安心舒适地使用燃气。同时，在本实施例中，在终端单元7上，虽未设置监测电池21的电压是否偏低的电压检测部，但是可以与计量表I侧的电压检测部22 (第I电压检测部)一样，设置第2电压检测部(未图示出)来监测电池电压。由此，通过监测终端单元7的电池21的电压，计量系统的可靠性可以进一步得到提高。另外，可将终端单元7和计量表I做成可拆卸结构。由此，由于可以将计量表I和终端单元7分开设置，计量系统的设置性和便利性得到了提高。另外，将计量表I和终端单元7设置在同一位置的情况下，通过将终端单元7安装在计量表I上形成一体，以较小的空间进行收纳，计量系统的设置性和美观性可以得到提高。同时，本实用新型的计量系统不仅仅局限于上述实施例，各种变化和改良等都有可能。因此，将不同的实施例中各自公开的技术手段进行适当的组合得到的实施例，当然也包含在本实用新型的技术范围内。例如，在本实施例中，虽然是以在存储媒体8中设定与使用者支付的金额相当的燃气量的情况进行了举例说明，但不局限于该例。例如，对燃气的可使用量不以绝对值来表示，而是可以例如以度数与决定每I度对应的使用量这种构成来表示，将可使用量替换成度数也可以。此时，也可以将每I度对应的燃气使用量可以事先存储在存储部3。另外，也可以通过终端单元7的读写部9存入存储媒体8中，将包含该规定的信息，发送至计量表I。由此，在变更燃气的使用费用等情况下，也可以较容易地对应，从而可以实现一种更加适用广泛、对用户友好的计量系统。另外，在本实施例中，对第I信息14中包含燃气的可使用余量和电池消耗数据等的电池信息的情况进行了举例说明，但不局限于此。例如也可包含燃气的流量数据、供给控制部4的开关阀门的阀门状态信号、以及计量表I检测到的用于异常警报的信号等可通过计量表I获得的信息。进一步地，也可以将这些信息通过终端单元7的显示部11显示。由此，使用者可根据以上诸多信息进行判断，能够进一步提高计量系统的便利性。另外，在本实施例中，对第2信息15包含了燃气的可使用量的预充值数据及可使用余量的要求信号等的信息进行了举例说明，但不仅仅局限于此。例如，也可包括从计量表I的计量表控制部6发出的、指示供给控制部4的阀等打开的打开信号和指示其关闭的关闭信号等向计量表I发出的指示信号。由此，能够更进一步提高计量系统的操作性和便利性。如上所述，本实用新型的计量系统包括计量被测定流体流量的流量计量部，存储被测流体的可使用余量的存储部，根据由流量计量部计量的流量和存储在存储部的可使用余量来控制被测定流体供给的供给控制部，以及具有用于和外部通信的第I通信部的计量表。此外，本实用新型的计量系统还包括具有存储与现金支付额相当的被测定流体的可使用量的存储媒体，执行对存储媒体中存储的信息进行读写的读写部，与计量表通信的第2通信部，和具有显示部的终端单元。进一步地，终端单元还包括如下结构将包含由读写部从存储媒体中读出的被测定流体的可使用量的第2信息通过第2通信部发送至计量表，计量表将通过第I通信部接收到的第2信息中的可使用量和存储在存储部的可使用余量相加后进行存储，同时将包含可使用余量的第I信息发送至终端单元，终端单元将通过第2通信部接收的第I信息中的可使用余量显示在显示部。根据该结构，可实现在计量表本体、和具有预充值卡等存储媒体的插入部及显示各种信息的显示部的终端单元之间的通信。由此，可将终端单元设置在与计量表的本体分开的、使用者方便使用的位置。从而，将计量表的本体和终端单元分别设置在各自使用方便的最佳位置，可以提高计量系统的设置施工性和便利性。另外，本实用新型的计量系统具有如下结构第I信息包含表示第2信息的信号接收状况的信号接收信息，终端单元根据信号接收信息，在第2信息能够正常接收的情况下将存储在存储媒体中的被测定流体的可使用量变为零。根据该结构，在确认存储在存储媒体中的被测定流体的可使用量的信息被送达至计量表后，存储在存储媒体中的被测定流体的可使用量变为零。由此，使用者可以切实地使用与支付金额相当的燃气。从而，可切实地防止使用者对燃气的超出支付金额的不当使用，能够提高燃气使用的可靠性。另外，本实用新型的计量系统具有如下结构第I信息含有从终端单元接收的被测定流体的可使用量，在第I信息中的被测定流体的可使用量与作为第2信息发送的被测定流体的可使用量一致的情况下，终端单元将存储在存储媒体中的被测定流体的可使用量变为零。根据该结构，通过比较计量表和终端单元之间的信息的发送内容和接收内容，确认到发送内容和接收内容一致后，存储在存储媒体中的可使用量即变为零。由此，能够切实保证所支付的金额与燃气的可使用量一致。从而，对于使用者对作为被测定流体的燃气的利用的可靠性能够更进一步提高。本实用新型的计量系统还具有计量表将包括被测定流体的可使用余量的第I信息定期发送的结构。根据该结构，即使是计量表不在使用者的眼前、且对计量表的状态较难监测情况下，使用作为被测定流体的燃气的使用者在使用过程中，也能通过终端单元准确把握计量表侧的信息。由此，计量系统的便利性得以提高。本实用新型的计量系统还具有如下结构终端单元还包括被测定流体的可使用余量的显示操作部，通过操作显示操作部，接收计量表的存储部中存储的被测定流体的可使用余量，并将其显示在显示部。根据该结构，使用作为被测定流体的燃气的使用者在使用过程中，能够准确掌握燃气的可使用余量。由此，可以防止燃气的可使用余量变为零而导致的突然停止供气，使用者可以持续舒适地使用燃气。本实用新型的计量系统还具有如下结构终端单元可以从第I信息中含有的被测定流体的可使用余量和从信号接收到的时刻开始计算出的单位时间内被测定流体的消耗量推算出被测定流体的可使用余量变成零的时间并显示在显示部。根据该结构，燃气的使用者能够对燃气的可使用余量还能用多久进行判断把握。由此，能够实现一种进一步提高了便利性的、可以对燃气舒适地使用的计量系统。本实用新型的计量系统还具有如下结构计量表还包括电池和检测电池电压的电压检测部，第I信息包括与电池的电压偏低相关的电池信息，终端单元根据电池信息进行报警。根据该结构，可以对因电池耗尽使计量表控制部的机能停止而导致燃气供给停止的情况提前把握，由此使用燃气的使用者可以不用担心因电池耗尽而停止供气，能够安心舒适地使用燃气。另外，在本实用新型的计量系统中，终端单元和计量表为可自由拆装的结构。根据该结构，计量表和终端单元可以分别设置，由此计量系统的设置性和便利性得以提高。且进一步地，将计量表和终端单元设置在同一位置的情况下，通过将终端单元安装在计量表上形成一体，以较小的空间进行收纳，计量系统的设置性和美观可以得到提高。
权利要求1.一种计量系统，其特征在于包括 计量被测定流体流量的流量计量部； 存储所述被测定流体的可使用余量的存储部； 供给控制部，根据所述流量计量部测量的流量和所述存储部存储的可使用余量控制所述被测定流体的供给； 具有用于和外部通信的第I通信部的计量表； 存储与支付金额相当的所述被测定流体的可使用量的存储媒体； 对存储在所述存储媒体中的信息进行读写的读写部； 所述计量表通信的第2通信部； 和具有显示部的终端单元； 所述终端单元将包含由所述读写部从所述存储媒体读出的所述被测定流体的可使用量的第2信息通过所述第2通信部发送至所述计量表；所述计量表将通过所述第I通信部接收的所述第2信息中的所述可使用量和存储在所述存储部的可使用余量相加后进行存储，并将包含所述可使用余量的第I信息发送至所述终端单元； 所述终端单元将通过所述第2通信部接收的所述第I信息中的所述可使用余量显示在所述显示部。
2.如权利要求1所述的计量系统，其特征在于所述终端单元还设有所述被测定流体的可使用余量的显示操作部，通过操作所述显示操作部，接收所述计量表的所述存储部中存储的所述被测定流体的可使用余量，并将其显示在所述显示部。
3.如权利要求1所述的计量系统，其特征在于所述终端单元可以从包含在所述第I信息中的所述被测定流体的可使用余量和从信号接收到的时刻开始计算出的单位时间内所述被测定流体的消耗量推算出所述被测定流体的所述可使用余量变成零的时间，并显示在所述显示部。
4.如权利要求1所述的计量系统，其特征在于所述计量表还设有电池和检测所述电池电压的电压检测部，所述第I信息包括与所述电池的电压偏低相关的电池信息，所述终端单元根据所述电池信息进行报警。
5.如权利要求1所述的计量系统，其特征在于所述终端单元和所述计量表为可自由拆装的结构。
专利摘要本实用新型提供一种计量系统，终端单元将读写部从存储媒体读出的包含被测定流体的可使用量的第2信息通过第2通信部发送至计量表，计量表将第1通信部接收的第2信息中的被测定流体的可使用量和在存储部存储的被测定流体的可使用余量相加后进行存储，然后将包含被测定流体的可使用余量的第1信息发送至终端单元，终端单元将由第2通信部接收的第1信息中的被测定流体的可使用余量显示在显示部。由于可以通过无线通信将计量表的各项信息显示在终端单元，计量系统的实施施工性和便利性可以得到提高。
文档编号G01F15/00GK202869574SQ20122026760
公开日2013年4月10日 申请日期2012年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者渡边葵, 藤井裕史, 尾崎行则, 佐藤真人 申请人:松下电器产业株式会社