簡易取付型の水量測定メーター（スマートメータ水量版）の開発お茶の水女子大学大学院人間文化創成科学研究科自然応用科学系教授大瀧雅寛 1 従来技術とその問題点流水量を測定する方法としては，・水道メーター，・ドップラー流量計などが実用化されているが，それぞれ・既存の管への取付には，管の切断が必要・流体の中に粒子が混入している必要等の問題があり，水道へ簡易に取付け，取り外しが可能なものではない． 2 水道メーター <http://www.aichitokei.co.jp/produ cts/02_water/02_dry/> 取付，取り外しには管の切断を伴う工事が必要超音波ドップラ流量計 <http://www.betep.jp/products/measurement/supersonic/doppler/index.html#dfx> 流体の中にある程度の微細粒子が混入している必要がある 3 新技術の特徴・従来技術との比較 • 取付部が小型であり，容易に取付け，取り外しが簡単な技術である． • 流体が浄水のような清水であっても測定が可能 • 瞬時流量データと長期間の積算流量データのどちらも取得が可能である． 4 新技術の特徴・従来技術との比較本技術の特徴 • 水流の発生する音響を集音し，音響データを記録する． • 音響データを解析することにより，瞬時流量および積算流量を算定，表示することが可能 • 流水音以外のノイズデータは，音響データからノイズ除去のプログラムを適用すれば，除去可能． 5 新技術の特徴・従来技術との比較 • 音響データを流水管から取得し，データを基に瞬時流量，積算流量を算定 6 新技術の特徴・従来技術との比較 • 音響データ積算値と積算流量は比例関係 • 連続使用，断続使用に関わらず相関性あり 7 新技術の特徴・従来技術との比較流量の二乗と音響値は比例関係 → 音響値から瞬時流量を算定可能 8 新技術の特徴・従来技術との比較 6000 積算流量換算値／mL 5000 4000 3000 2000 流量小流量大 1000 0 0 2000 4000 6000 積算流量実測値／mL 二段階の流量において，集積データからノイズデータを排除した結果の実測値と算定値の関係 9 想定される用途 • 本技術の仕組みは簡単であることから，さらなる小型化も可能． • 水使用用途毎に取り付けることで，用途毎の使用量の把握ができる． • 取付け，取り外しを簡易にすることが出来るので，水利用機器への取付が可能． • 使用水量を，可視化するスマート流量メータとしての応用が可能となる． 10 電力使用におけるスマートメータの例（日経BP社HP<http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20081110/161031/?SS=imgview&FD=518673678> 使用毎に把握できる水使用のスマートメータの可能性 11 実用化に向けた課題 • 現在、検出データの解析方法を確立させたところ（ノイズの除去方法，流量と音響の相関式等） • 取付ける流水管によって，異なる相関式をどうやって取り込ませるかの方法論の確立中． • 測定誤差を数%以内に抑えるための，検出部の防音方法を検討中 • 今後、様々な形状の水道栓，水道管について実験データを取得し，適用出来る範囲を探る． 12 企業への期待 • 現在のプロトタイプは，装置の小型化を狙ったものではないが，検出部およびデータ集積部，データ表示部に関しては，小型化を実現させたいと考えている． • そのためデジタルデータボックスの小型化技術を持つ、企業との共同研究を希望。 • また節水型水利用機器を開発中の企業には、本技術を導入することにより，節水効果の可視化が可能になると思われる。 13 お問い合わせ先お茶の水女子大学研究協力・社会連携チーム高木ＴＥＬ０３－５９７８－５１６２ＦＡＸ０３－５９７８－２７３２ e-mail s-kenkyo＠cc.ocha.ac.jp 14