水道メーター

水道メーターは、水の使用量を測定する方法です。水道メーターは、公共水道システムによって水が供給される住宅や商業ビルのユニットで使用された水の量を測定します。また、システムの特定の部分を通る 流量を決定するためにも使用されます。

世界のほとんどの国では水道メーターは立方メートル（m3 ^）またはリットルで校正されていますが^[1]、米国やその他の国では、機械式または電子式の計量器で立方フィート（ft3 ^）または米ガロンで校正されています。現代のメーターは通常、総量に加えて流量を表示できます。

一般的に使用されている水道メーターにはいくつかの種類があり、流量測定方法、エンドユーザーの種類、必要な流量、精度要件によって特徴付けられます。

水道メーターは、スマートメーター技術とさまざまなイノベーションの出現により急速に変化しています。

北米では、水道メーターの製造基準はアメリカ水道協会によって定められています。北米以外のほとんどの国では、ISO 規格が使用されています。

流量測定には、変位と速度という 2 つの一般的なアプローチがあり、それぞれさまざまな技術を活用しています。一般的な変位設計には、振動ピストン メーターとナット ディスク メーターがあります。速度ベースの設計には、シングル ジェット メーターとマルチ ジェット メーター、タービン メーターがあります。

非機械設計のものもあります。たとえば、電磁式や超音波式のメーターや、特殊な用途向けに設計されたメーターなどがあります。一般的な給水システムのメーターのほとんどは、冷たい飲料水のみを測定するように設計されています。特殊な温水メーターは、高温に耐えられる素材で設計されています。再生水用のメーターには、その水が飲用に適さないことを示す特別なラベンダー色のレジスター カバーが付いています。

さらに、プリペイド水道メーターや自動メーター読み取りメーターなどの電気機械式メーターもあります。後者は、電子測定コンポーネントとLCD を機械式水道メーターに統合しています。機械式水道メーターは通常、リード スイッチ、ホール、または光電コーディング レジスタを信号出力として使用します。電子モジュール内のマイクロ コントローラユニット (MCU) による処理後、データは LCD に送信されるか、情報管理システムに出力されます。

水道メーターは、一般的に市、地方水道協会、民間水道会社などの公共水道事業者が所有、読み取り、保守します。場合によっては、トレーラーハウス、アパート、商業ビルの所有者は、メーター 1 個の読み取り値に基づいて公共事業者から請求され、その費用は何らかの基準 (アパートの広さ、居住者数、またはサブメーターと呼ばれる各ユニットの水消費量を個別に追跡することによって) に基づいて入居者間で分担されます。

変位計は、一般に正変位計、または「PD」計と呼ばれます。一般的な 2 つのタイプは、振動ピストン計と章動ディスク計です。どちらの方法でも、水が移動測定要素を物理的に変位させ、その変位量は計を通過する水の量に正比例します。ピストンまたはディスクが磁石を動かし、それがレジスタを駆動します。

PD メーターは、一般的に住宅や小規模商業ユーザーに典型的な低～中程度の流量では非常に正確で、サイズは 5/8 インチ～ 2 インチの範囲です。変位メーターでは、すべての水がメーターを通過して計測要素を「押し出す」必要があるため、高流量や低圧力損失を必要とする大規模な商業用途では実用的ではありません。PD メーターには通常、計測要素を停止または破損させる可能性のある岩やその他の破片から計測要素を保護するためのストレーナーが組み込まれています。PD メーターの本体は通常、青銅、真鍮、またはプラスチック製で、内部の計測チャンバーは成型プラスチックとステンレス鋼でできています。

速度型メーターは、内部容量がわかっているメーターを通過する流速を測定します。流速は流量に変換され、使用量を決定できます。水流速度を測定するメーターには、ジェット メーター (シングル ジェットおよびマルチ ジェット)、タービン メーター、プロペラ メーター、マグ メーターなど、いくつかの種類があります。ほとんどの速度ベースのメーターには、メーターを必要な精度に調整するための調整ベーンが付いています。

マルチジェットメーターは小型で非常に正確であり、 住宅や小規模商業ユーザー向けに5 ⁄ 8インチ (16 mm) ～ 2 インチ (51 mm) のサイズでよく使用されます。マルチジェットメーターは、内部チャンバーを囲む複数のポートを使用して、タービンに対して複数の水ジェットを作成します。タービンの回転速度は水流の速度によって異なります。マルチジェットは低流量では非常に正確ですが、大口径パイプで使用される高流量に必要な直線流路がないため、大型のメーターはありません。マルチジェットメーターには通常、ジェットポートが詰まるのを防ぐ内部ストレーナー要素があります。マルチジェットメーターは通常、青銅合金の本体または外側のケースを備え、内部の測定部品は最新の熱可塑性プラスチックとステンレス鋼で作られています。

タービン式メーターは、低流量では変位式メーターやジェット式メーターよりも精度が劣りますが、計測要素が流れの経路全体を占有したり、著しく制限したりすることはありません。流れの方向は一般的にメーターをまっすぐに通過するため、変位式メーターよりも高い流量と低い圧力損失が可能です。タービン式メーターは、大規模な商業ユーザー、防火、および配水システムのマスターメーターとして選ばれています。 通常、メーターの前にストレーナーを設置して、配水システムに入り込む可能性のある砂利やその他のゴミから計測要素を保護する必要があります。タービン式メーターは通常、1で利用できます。+1 ⁄ 2 インチ (38 mm) から 12 インチ (300 mm) 以上のパイプ サイズ。タービン メーターの本体は、一般に青銅、鋳鉄、またはダクタイル鋳鉄で作られています。タービンの内部要素は、プラスチックまたは非腐食性金属合金にすることができます。通常の動作条件では正確ですが、フロー プロファイルと流体の状態によって大きく影響されます。

• 火災メーターは、火災保護のための高流量要件を満たす特殊なタイプのタービンメーターです。多くの場合、火災保護での使用がUnderwriters Laboratories (UL) またはFactory Mutual (FM) によって承認されています。
• 消火栓メーターは、消火栓に取り付けられ、消火栓から流れる水を測定する特殊なタイプのポータブル タービン メーターです。メーターは通常、重量を抑えるためにアルミニウムで作られており、容量は通常 3 インチ (76 mm) です。建設現場やプールの水の充填、または常設メーターがまだ設置されていない場所で使用される水の測定に、公共事業体でよく使用されます。

複合メーターは、高流量が必要な場合に使用されますが、時にはより小さな流量を正確に測定する必要もあります。複合メーターには、2 つの測定要素と、それらの間の流れを調整するチェック バルブがあります。高流量の場合、通常、水は主にまたは完全に高流量要素に転送されます。高流量要素は通常、タービン メーターです。高流量要素が正確に測定できないほど流量が低下すると、チェック バルブが閉じて、より小さな流量を正確に測定できるより小さな要素に水を転送します。低流量要素は通常、マルチ ジェット メーターまたは PD メーターです。高要素と低要素によって記録された値を加算することで、ユーティリティはメーターを流れる水の総消費量の記録を保持できます。

磁気流量計は、一般に「マグメーター」と呼ばれ、技術的には速度型水量計ですが、ジェットメーターやタービンメーターが使用する機械的手段ではなく、電磁気特性を使用して水流速度を決定します。マグメーターは、測定にファラデーの電磁誘導の法則という物理的原理を使用し、電磁石を作動させるために電力線またはバッテリーからの交流または直流の電力を必要とします。マグメーターには機械的な測定要素がないため、通常、どちらの方向の流量も測定でき、電子機器を使用して流量を測定および合計できるという利点があります。マグメーターは、メーターを流れる破片によって詰まったり損傷したりする機械的な測定要素がないため、未処理（未処理/未濾過）水や廃水の測定にも役立ちます。マグメーターでは、損傷する可能性のある測定要素が流れの中にないため、ストレーナーは必要ありません。フローチューブを流れる漂遊電気エネルギーによって不正確な測定値が生じる可能性があるため、ほとんどの磁気メーターには、フローチューブ内の流量を測定するために使用される電極から漂遊電気をそらすための接地リングまたは接地電極が取り付けられています。

超音波水量計は、 1 つ以上の超音波 トランスデューサーを使用して、流体に超音波を送信し、水の速度を測定します。メーター本体の断面積は固定された既知の値であるため、水の速度が検出されると、メーターを通過する水の量を非常に高い精度で計算できます。水の密度は温度によって変化するため、ほとんどの超音波水量計は、水量計算の要素として水温も測定します。

水道メーターに使用される主な超音波測定技術は 2 つあります。

• ドップラー効果を利用してメーター内を通過する水の速度を測定するドップラー効果メーター。
• 超音波信号がメーター内の 2 つ以上の固定点間を通過するのに必要な時間を測定する通過時間メーター。

超音波メーターは、フロースルー型または「クランプオン」型のいずれかの設計です。フロースルー型は、水がメーターを直接通過する設計で、通常は住宅用または商業用のアプリケーションで使用されます。クランプオン型は、通常、センサーがパイプなどの外部に取り付けられる、より大きな直径のものに使用されます。

超音波式水道メーターは、通常、非常に正確で（内蔵されている場合）^{[説明が必要]}、住宅用メーターは 0.01 ガロンまたは 0.001 立方フィートまで測定できます。さらに、流量測定範囲が広く、メンテナンスがほとんど必要なく、摩耗する内部機械部品がないため寿命が長いという特徴があります。米国の水道事業市場では比較的新しいものですが、超音波メーターは長年商業用途で使用されており、従来の機械設計よりも優れていることから広く受け入れられつつあります。

コリオリ水量計は、コリオリ効果を利用して水を含む流体の質量流量と密度を測定する精密機器です。可動部品を備えた従来の機械式メーターとは異なり、コリオリ水量計は流体が流れる振動管を使用します。流体が管を通過すると、振動の位相シフトが誘発され、それがセンサーによって検出され、質量流量に直接比例します。さらに、メーターは振動管の固有周波数を分析することで流体の密度を判定できます。この二重測定機能により、高い精度と信頼性が得られ、コリオリ水量計は正確な流量測定を必要とする産業用途に特に適しています。ただし、コストが高いため、住宅や自治体の水道メーターでの使用は制限されることがよくあります。^[2]

水道メーターの管の長さと直径は、配管システムとの互換性と規制要件の遵守を確保するために標準化されています。水道メーターの直径は通常、公称パイプサイズ（NPS）で測定され、産業用途では15 mm（½インチ）から300 mm（12インチ）以上のサイズが一般的に提供されています。^[3]

適切な直径は予想される流量に基づいて選択され、小さい直径は住宅用途に適しており、大きい直径は商業または工業用途に適しています。水道メーターの長さは、設置長さとも呼ばれ、ISO 4064 規格などの国際基準に従って標準化されています。

住宅用メーターの一般的な長さは、地域の慣習に応じて 110 mm、165 mm、190 mm です。大型の産業用メーターでは、長さが 300 mm を超える場合があります。長さと直径が標準化されているため、互換性が高まり、メーターを既存の配管ネットワークに変更を加えることなく簡単に統合できます。

水道メーターのレジスターにはいくつかの種類があります。標準的なレジスターには通常、時計に似たダイヤルがあり、周囲に目盛りがあり、測定単位と使用量を示します。車のオドメーターホイールに似たディスプレイの最下位の桁より少ない場合は、それらの合計が総使用量になります。最新のレジスターは通常、測定要素に取り付けられた測定チャンバー内の磁石とレジスターの底部に取り付けられた別の磁石との間の磁気カップリングによって駆動されます。レジスター内のギアが測定要素の動きを適切な使用量の増分に変換し、スイープハンドとオドメータースタイルのホイールに表示します。多くのレジスターには、リーク検出器もあります。これは目に見える小さなディスクまたは針で、駆動磁石の回転速度に近いギアで調整されているため、通常のスイープハンドでは視覚的に検出できない非常に小さな流量を確認できます。

自動メーター読み取りでは、メーカーは無線送信機、読み取りストレージ デバイス、およびデータ ロギング デバイス用の電子出力を生成するパルス レジスタまたはエンコーダ レジスタを開発しました。パルス メーターは、デジタルまたはアナログの電子パルスを記録デバイスに送信します。エンコーダ レジスタには、外部デバイスがレジスタを照会してホイールの位置または保存されている電子読み取り値を取得できるようにする電子手段があります。消費データを頻繁に送信することで、スマート メーターの機能を実現できます。

機械式ホイールの代わりにLCDを備えたメーターや、さまざまな記録およびコントローラ デバイスにデータまたはパルスを出力するレジスタなど、特殊なタイプのレジスタもあります。産業用アプリケーションでは、出力は多くの場合、合計に加えてさまざまな流量を記録または制御するための 4 ～ 20 mAアナログです。

異なるサイズのメーターは、異なる解像度で読み取ります。 スウィープ針の 1 回転は、10 ガロンまたは 1,000 ガロン (1 ～ 100 ft ^3、0.1～ 10 m ³ ) に相当する場合があります。 スウィープ針の 1 回転が 10 ガロンを表す場合、メーターには 10 ガロン スウィープがあります。 ホイール表示の最後の数字は、回転しないか、文字盤に印刷されている場合があります。 固定ゼロの数字は、回転するスウィープ針の位置によって表されます。 たとえば、スウィープ針の 1 回転が 10 ガロンで、スウィープ針が 7 にあり、ホイール表示に 123456 と固定ゼロが表示されている場合、実際の使用量は 1,234,567 ガロンになります。

米国のほとんどの公益事業会社は、100 または 1,000 ガロン (10 ～ 100 ft ^3、1～ 10 m ³ ) 単位でのみ請求し、表示ホイールの左端の 4 または 5 の数字のみを読み取ることがよくあります。上記の例を使用すると、1,000 ガロンの請求解像度に基づいて 1,234 を読み取って請求し、1,234,000 ガロンに切り上げます。特定のサイズのメーターの最も一般的な切り上げは、異なる色の数字ホイールで示されることが多く、無視される数字は黒、請求に使用される数字は白です。

水道メーターのスマート メーター技術とは、デジタルおよび接続デバイスを通じて水使用量のリアルタイム監視、データ収集、分析を可能にする高度なシステムを指します。従来の機械式水道メーターとは異なり、スマート メーターには水の流れを測定し、そのデータを公共事業者や消費者にワイヤレスで送信する電子部品が装備されています。主要な技術には、使用量データを収集するための一方向通信を提供する自動メーター読み取り (AMR) と、リモート監視、漏水検出、動的課金などの拡張機能のために双方向通信をサポートする高度メーター インフラストラクチャ (AMI) があります。スマート水道メーターはモノのインターネット (IoT) プラットフォームと統合されており、より効率的な水管理、無駄の削減、顧客エンゲージメントの向上を実現します。

無線周波数 (RF) テクノロジは、メーターとユーティリティ ネットワーク間のワイヤレス通信を可能にすることで、スマート メーター システムのバックボーンを形成します。スマート水道メーターでは、いくつかの RF テクノロジとプロトコルが広く使用されています。

• ワイヤレス M-Bus (WMBus): 欧州 EN 13757 規格に準拠した WMBus は、水道、ガス、電気の計測にヨーロッパ全土で広く採用されています。ユーティリティ アプリケーション向けにカスタマイズされた、安全で信頼性が高く、エネルギー効率に優れた通信を提供します。この手段で収集されたデータは、WMUS ゲートウェイを使用してネットワークに送信されます (以下を参照)。
• Wize テクノロジー: 169 MHz 周波数帯域に基づくプロトコルである WIZE は、長距離、低電力通信用に設計されています。優れた信号浸透性と拡張性により、ヨーロッパでは水道やガスの計測に広く使用されています。
• LoRaWAN : LoRaWAN は長距離と低消費電力の機能が評価されており、農村部と都市部の両方での大規模な導入に適しています。産業および自治体のアプリケーションで広く使用されています。
• Zigbee : メッシュ ネットワークを作成できることで知られる Zigbee は、高密度の接続が求められる都市環境でよく使用されます。エネルギー効率が高く、安全な通信をサポートします。
• NB-IoTおよびCat-M : 狭帯域 IoT (NB-IoT) および LTE Cat-M は、セルラー ネットワークとの直接通信を可能にするセルラー ベースのテクノロジです。これらのプロトコルは、既存のセルラー インフラストラクチャがあるエリアでの大規模な展開に特に適しており、長いバッテリー寿命と堅牢なカバレッジを提供します。
• エンコーダーレシーバートランスミッター（ERT）技術は、特に米国で公共料金のメーターに広く使用されている通信システムです。水道メーターはケーブルを介してメーターインターフェースユニット（MIU）と呼ばれる外部ユニットに接続され、有線システムと無線システム間の切り替えが可能であるため、効率的でスケーラブルなメーターソリューションを求める公共事業者に人気があります。^[4]

アプリケーション層プロトコルは、RF 通信テクノロジーの上位で動作し、データ交換を標準化し、相互運用性を確保し、デバイスの機能を強化します。これらのプロトコルにより、メーターをより広範なユーティリティおよびモノのインターネット (IoT) エコシステムにシームレスに統合できます。

DLMS/COSEM (エネルギー計測用デバイス言語メッセージ仕様/コンパニオン仕様) は、スマート メータリングで最も広く採用されているプロトコルの 1 つです。計測デバイスとユーティリティ システム間のデータ交換のための柔軟で標準化されたフレームワークを提供します。このプロトコルは、RF、有線、セルラー ネットワークなどのさまざまな通信テクノロジをサポートし、安全なデータ転送、構造化されたデータ管理、リモート モニタリングを容易にします。

LwM2M (Lightweight Machine to Machine) は、IoT デバイス向けに特別に設計されたプロトコルで、制約のあるネットワーク上で効率的なリソース管理と安全な通信を実現します。軽量設計のため、スマート水道メーターやその他の低電力デバイスに最適です。LwM2M は、リモート構成、ファームウェア更新、リアルタイム監視をサポートし、計測システムの機能と拡張性を強化します。

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）やCoAP （Constrained Application Protocol）などの他のアプリケーション層プロトコルも、特にIoTを中心とした展開においてスマートメータリングシステムで利用されています。これらのプロトコルは、低帯域幅で高効率な通信に重点を置いており、さまざまな環境で信頼性の高いデータ交換を保証します。^{[5] [6]}

スマート水道メーターシステムは、高度な水道メーター、通信ネットワーク、ヘッドエンドシステム (HES) やメーターデータ管理システム ( MDMS ) などの集中型プラットフォームを統合します。スマートメーターは、水の使用量、圧力、異常に関するデータを収集し、それをワイヤレスネットワーク経由で送信します。HES はこのデータを集約して検証し、MDMS に転送します。MDMS は、高度な分析、傾向レポート、課金統合を実行します。

WMBUS ゲートウェイ (ワイヤレス M-Bus ゲートウェイ) は、ワイヤレス M-Bus 通信モジュールを搭載した水道メーターと集中データ収集システム間のギャップを埋めることで、水道メーターの遠隔読み取りを可能にする通信デバイスです。ゲートウェイは通常、868 MHz (ヨーロッパ) やその他の ISM バンドなどの標準周波数で動作します。

WMBUS ゲートウェイは、固定ゲートウェイとして導入することも、範囲内のメーターから継続的にデータを収集するために恒久的な場所に設置することも、ドライブバイ システムやウォークバイ システムなどのモバイル ソリューションの一部として導入することもできます。ドライブバイ システムでは、メーターを通過する際にハンドヘルド デバイスや受信機を搭載した車両を介してデータが収集されます。

場合によっては、通信モジュールを統合した電気メーターを固定ゲートウェイとして使用し、近くの水道メーターやガスメーターからデータを収集して、既存のインフラストラクチャを活用して導入コストを最小限に抑えることもできます。

収集されたデータは、分析と管理のために、GSM、GPRS、LTE、イーサネットなどのテクノロジーを介して中央サーバーに送信されます。

これらの RF テクノロジーとプロトコルを採用することで、スマート水道メーターをユーティリティ システムにシームレスに統合できるようになり、次のようないくつかの利点がもたらされます。

• 効率性の向上: 自動データ収集により、手作業とエラーが削減されます。
• 強化された漏れ検出: リアルタイム監視により、漏れを迅速に特定して対処できます。
• 動的課金: リアルタイムの使用状況に基づいて、より正確で柔軟な課金が可能になります。
• 持続可能性: 詳細な消費情報を提供することで節水をサポートします。

水道メーターは、多くの国で住宅や商業施設の飲料水供給、および工業用水の自給に一般的に使用されています。しかし、世界的に主要な水利用者である灌漑農業ではあまり一般的ではありません。水道メーターは、エルサルバドルなどの発展途上国の農村部で水道メーターの導入が成功している例がありますが、農村部や小さな町の水道管による飲料水供給でも一般的ではありません。^[7]

住宅、商業、工業の各利用者に水道事業者から供給される水のメーター計測は、ほとんどの先進国では一般的であるが、英国では利用者の約52%にしかメーター計測がされていない。^{[8]発展途上国の中には、}チリのようにメーター計測が非常に一般的で、96%に達している国もあれば、アルゼンチンのようにまだ低い水準にとどまっている国もある。

発展途上国の主要都市における住宅用水道メーターの設置率は次のとおりです。^[9]

• サンティアゴ・デ・チリでは99％（1998年）
• コートジボワールのアビジャンでは96% （1987年）
• グアテマラの都市では62%（2000年）
• ペルーのリマでは30% （1991年）
• ネパールのカトマンズでは28% （2001年）
• アルゼンチン、ブエノスアイレスで 2% (1992 年)

OECD諸国のほぼ3分の2は、戸建て住宅の90％以上にメーターを設置しています。また、いくつかの国では、アパートへのメーター設置も拡大しています（フランス、ドイツなど）。^[10]

計測の利点は次のとおりです。

• 容積価格設定と組み合わせることで節水へのインセンティブが生まれ、
• 配水管網の水漏れを検出するのに役立ち、無収水量を削減するための基礎を提供します。
• それは貧困層への水道補助金を量的にターゲットとするための前提条件である。

計測にかかるコストには以下が含まれます。

• メーターの購入、設置、交換にかかる投資コスト、
• 月々の定額料金に基づく請求書ではなく、消費量に基づいてメーターを読み取り、請求書を発行するための定期的なコスト。

住宅用メーターの購入コストは低いものの、メーターのライフサイクルコストは全体的に高くなります。たとえば、大きな建物の各アパートにメーターを設置するには、大規模でコストのかかる配管工事が必要になる場合があります。^[11]

メーターに関連する問題は、多くの発展途上国で一般的である断続的な供給の場合に特に発生します。突然の圧力変化によりメーターが損傷し、発展途上国の都市の多くのメーターが機能しなくなることがあります。また、メーターの種類によっては経年劣化で精度が低下するものもあり、故障したメーターを定期的に交換しないと消費量が過小評価されて収益が減少することになります。多くの種類のメーターは空気の流れも記録するため、特に断続的な供給システムでは水の供給が再開され、流入する水がメーターを通して空気を押し出すため、消費量が過大評価される可能性があります。 ^[12]

置換式水道メーターは空気と水を区別せず、どちらも液体としてカウントされます。水道会社とメーター製造業者が遵守せず、水に対して空気を課金する規制が 2 つあります。測定システムには、メーターを通過する空気/蒸気の通過を防ぐための効果的な空気/蒸気除去装置またはその他の自動手段が装備されていなければなりません。ref.[Handbook 44 – 2019 3.30. S.2.1.] ^[指定]測定システムには、液体がメーターに入る前に、液体に含まれる可能性のある空気または溶解していないガスを適切に除去するためのガス除去装置が組み込まれている必要があります。 ^{[13] [14] [検証に失敗]}

水道メーターは、その精度、信頼性、規制要件への準拠を保証するために、測定基準と認証の対象となります。最も広く認められている基準には、水道メーターの性能、精度クラス、試験手順を定義したISO 4064 ^[15]シリーズとOIML R49 ^[16]基準があります。

欧州連合では、加盟国内で販売される水道メーターは計測機器指令 (MID) に準拠することが義務付けられており、統一された欧州規格への適合が保証されています。

米国では、水道メーターは通常、設計、材料、性能基準を規定する AWWA (米国水道協会) C700 シリーズ規格に準拠しています。

オーストラリアとニュージーランドでは、水道メーターは AS 3565 規格に準拠する必要があります。

水道メーターの認証プロセスには、以下のテストが含まれることが多い。

• 流量の変化に対する精度、
• 環境ストレス下での耐久性、
• 長期的な安定性を実現します。

^{飲料水システムで使用される水道メーターは、水道水を汚染したり水質を変えたりしないようにするために、厳しい基準[17]}を満たす必要があります。これらの基準は、飲料水と接触する材料、コーティング、および設計を対象としています。

米国では、水道システムコンポーネントからの浸出性汚染物質に制限を設ける NSF/ANSI 61 への準拠が必須です。

欧州連合は、規則（EU）305/2011（建設製品規則）への適合を義務付けており、次のような国家認証も義務付けている。

• 英国：WRAS承認、
• ドイツ：KTWガイドライン、
• フランス: ACS 認証 (Attestation de Conformité Sanitaire)、
• イタリア: DM 174/2004

オーストラリアとニュージーランド^[18]では、AS/NZS 4020規格が飲料水に使用する製品の適合性を規定しており、味、色、毒性などの要素に重点を置いています。

ラテンアメリカでは、ブラジルやメキシコなどの国では、NSF International などの国際規格を参照することがよくあります。

水道メーターは環境面で大きな制約を受ける

機能性を強化し、水の使用量とシステム パフォーマンスに関するより詳細な情報を提供するために、概念実証 (PoC) プロジェクトの一環として、水道メーターに統合された追加のセンサーが検討されています。

これらのイノベーションは、漏れ検出、水質監視、逆流検出などの課題に対処することを目的としています。

例えば、

• 圧力センサーは、パイプの破裂や詰まりなどの異常を特定するためにテストされています。
• 温度センサーは、給水システムにおける凍結の危険や温度変化を検出する能力について評価されます。
• 濁度センサーは、粒子や汚染物質を検出して水質を監視するために試験的に導入されています。
• 音響センサーは、パイプ内の音のパターンと振動を分析して漏れを検出する PoC システムでテストされます。

スマート メーターによって収集されたデータは分析され、水の使用パターン、ピーク消費時間、水漏れやシステムの非効率性などの潜在的な問題に関する洞察が提供されます。公共事業者はこのデータを使用して、水の分配を最適化し、問題に積極的に対処できます。

水道メーターと水道料金が水の消費に与える影響については意見が分かれています。メーター制の水道需要の価格弾力性は、地域の状況によって大きく異なります。水道料金が家計支出の大きな部分を占める場合、水道料金の従量制が消費に与える影響は大きくなる傾向があります。

英国では、メーターを設置すると消費量が即座に約10%減少するという証拠があるが、ほとんどの場合、消費量はメーター設置前に直接測定されていないため、その利点は不確かである。^[11]英国では、メーター付きの水道利用者はメーターなしの利用者よりも使用量が少ないが、ほとんどの地域では1990年以前に建てられた住宅にはメーターの設置が義務付けられていないため、^[19]メーター付きの顧客はある程度、自ら選んだグループである。また、低所得世帯は水効率対策に投資する能力が低く、水貧困（世帯が純収入の3%以上を水道および下水道サービスに費やしている場合と定義）を経験する可能性があるため、水道メーターの設置は社会的に後退的になる可能性があるという懸念もある。^[20]

ドイツのハンブルクでは、1992 年にメーター付きアパートの家庭用水消費量 (1 人 1 日あたり 112 リットル) は、メーターなしアパートの家庭用水消費量 (1 人 1 日あたり 137 リットル) よりも 18% 低くなりました。

水道メーターの校正およびテストベンチでは、水道メーターの精度と性能を評価するためにさまざまな方法を採用しています。各方法は、流量範囲、精度、拡張性などの特定のテスト要件に対応しています。

水道メーターのテストベンチでは、テストの目的で水の流れを制御および供給するためにさまざまなシステムが使用されます。これらのシステムは、実際の状況を再現し、正確な校正を保証するために不可欠です。主なフロー システムは次のとおりです。

• 重力フローシステム

これらのシステムは、通常は高架タンクから重力を利用して水をメーターに流します。この方法は、低流量アプリケーションではシンプルで正確であり、精度が最も重要となる実験室環境でよく使用されます。

• ポンプベースのフローシステム

ポンプは、制御された水の流れを作り出すために使用され、幅広い流量と圧力を提供します。これらのシステムは汎用性が高く、多数のメーターを同時にテストしたり、さまざまな現場条件をシミュレートするのに適しています。

水の流れが制御されると、水道メーターの性能と精度を評価するためにさまざまな測定方法が使用されます。これらの方法は、メーターの測定値を参照標準と比較することに重点を置いています。

• スタートストップ方式

一定期間または一定量にわたって流量を開始および停止する、基本的かつ広く使用されているアプローチです。メーターの読み取り値は、正確に測定された基準量と比較され、低流量から中流量まで信頼性の高い結果が得られます。

• ボリュームコンパレータ法

この方法は、ピストンプルーバーやマスターメーターなどの校正済みの基準装置を使用して、テストメーターで測定された水量を比較します。精度が高く、厳格な規格遵守が求められるメーターに適しています。

• リアルタイム動的測定

連続フロー システムでは、リアルタイムのデータ取得を使用して、メーターの読み取り値を監視および較正済みセンサーの読み取り値と比較します。この最新の方法により、特に大量処理の場合に迅速かつ効率的なテストが可能になります。

メーターは、支払い方法に応じて、プリペイド式またはポストペイド式になります。機械式メーターのほとんどはポストペイ式で、電磁式メーターや超音波式メーターも同様です。プリペイド式水道メーターでは、ユーザーは自動販売機から一定量の水を購入し、前払いします。クレジットされる水の量は、IC または RF タイプのカードなどの媒体に入力します。主な違いは、カードがプリペイド式水道メーターの処理部と接触する必要があるかどうかです。一部の地域では、プリペイド式水道メーターは、水のクレジットを入力するためのインターフェイスとしてキーパッドを使用します。

• 高度な計測インフラ
• アメリカ水道協会
• 自動メーター読み取り
• カーブボックス
• 飲料水
• 電気メーター
• 流量測定
• ガスメーター
• メーターデータ管理
• 公共事業
• 住宅用水の使用
• ユーティリティサブメーター
• 節水

• アメリカ水道協会水道供給実務マニュアル M6、水道メーター - 選択、設置、テスト、およびメンテナンス、ISBN 1-58321-017-2 
• アメリカ水道協会規格 C700-02: 冷水メーター - 変位型、ブロンズ製メインケース
• アメリカ水道協会規格 C701-02: 冷水メーター - タービン型
• アメリカ水道協会規格 C702-01: 冷水メーター - 複合型
• アメリカ水道協会規格 C703-96: 冷水メーター - 消防用タイプ
• アメリカ水道協会規格 C707-05: 冷水メーター用エンコーダ型遠隔登録システム
• アメリカ水道協会規格 C708-05: 冷水メーター マルチジェットタイプ

手動水道メーター http://watflux.in/manual-water-meters/

• 米国開拓局の水測定マニュアル
• さまざまなサイズの水道メーターの読み方（PDF ファイル）
• メーターが水の使用量を把握する方法、ポピュラーサイエンス、1950年7月、非常に詳細な記事で、イラストも豊富
• プリペイド式水道メーターの代表的なもの（PDFファイル）
• コーシャスマート水道メーター
• CGWA規格に基づく電磁流量計の設置ガイドライン