CN1093464A - 气体供给设备异常情况的检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在判断出压力调整器的停用压 调整能力为异常时，转而对气体供给配管的气体泄漏 进行检查，能够长时间地监视微量气体泄漏的气体供 给设备异常检测装置。另外还提供了一种为了判断 在有一定的气流量流过的状态下是否在所定的压力 范围调压，并与在气流量多的情况下的调整压范围的 低值和在流量少的情况下调整压范围的高值作比较， 从而能够更适当地检测压力调整器的调整压异常的 气体供给设备的异常检测装置。

Description

本发明是有关检测把气罐或气体容器内所存贮的高压供给液化丙烷气体调整到合适压力的压力调整器的异常情况和气体供给配管可能出现的气体泄漏的气体供给设备异常检测装置。

近年，为了防止由气体泄漏而引发的爆炸事故和因忘记燃气具的熄火而引发的火灾事故等，开发出了一种装配气体限断装置的气体仪表。该气体阻断装置在检测气体泄漏信号的场合下，或者，监视燃气具的使用时间，在经过长时间后燃气具继续在使用时判断出是忘记了熄火的情况等，就停止供给气体。由这个阻断动作，可以确保燃气表的下游侧，即，燃气具侧的安全。

一方面，对于燃气表的上游侧，即，从气罐到燃气表的供给设备的安全管理，以前，由丙烷气体的供给者，例如，每2年到现场一次作遂点检查。

对以前这种遂点检查方法，根据图1来说明其概要。

图1是以前的气体供给设备中的安全检查的方框图。图1中的1是液化丙烷气罐（以下称作LP），2是气罐的螺栓，3是压力调整器，4是燃气表，5气体是燃烧器具，6是压力计，7是记录气压变化的笔式记录器。

下面对这种结构的安全检查的操作作说明。例如，每二年1次的作业者到现场连接好压力调整器3和燃气表4之间的气体配管中途的压力计6和笔式记录器7，在笔式记录器7上记录下测定的气体配管内的压力。从压力调整器3到燃气表4之间的供气设备的气体泄漏通过关闭内藏在压力调整器3中的气体阻断阀和关闭气罐1的螺栓进行检查。如果有气体泄漏，因为经过一定时间后在笔式记录器7上记录下的气体压力就会下降，就能确认配管的异常情况。另外，对于压力调整器3的压力调整能力用下面的方法检查。在气罐1的螺栓2及燃气表4内的气体阻断阀成打开状态下，燃气具5成通常的使用状态下由压力计6测定气体压力。若测定出的气压是在2300-3300帕斯卡（Pa）的范围内则属正常，若在此以外，则可判断出压力调整器3的特性异常或出了故障。

但是，在如上所述的结构中，每个作业者都必需去现场设置测定装置实施安全检查，这需要工夫和时间。而且，气体供给设备的安全检查间隔比较长，就不能充分地确保其安全。

因此，在特开平4-76312及特开平2-201509号公报上公开了一种能够经常地或多次地监视气体供给配管的气体泄漏或气体压力调整器的特性为异常的异常检测装置。

在上述的公报中表示出一种气体供给设备异常检测装置，该装置由检测气体供给设备的压力调整器下游侧的气体供给配管内的气体压力的压力检测机构，和由来自上述压力检测机构的信号控制的计时器，和根据上述计时器的信号判断气体供给设备是否有异常到判断机构，和根据上述判断机构的信号动作的输出机构构成。

图2表示了特开平4-76312的气体供给设备异常检测装置的方框结构，图2中，1是LP气罐，2是气罐的螺栓，3是压力调整器，4是燃气表，8是压力检测机构的压力传感器，9是计时器，10是判断机构，11是输出机构，它都内藏在燃气表4中。与以前的图1中具有相同功能的方框给以相同的符号。

因此，在压力调整器3的压力调整功能正常动作的情况下，燃气具5处于使用状态时，气体供给设备内的气压一般保持在2300-3300Pa之间。但是，在燃气具5不使用时，压力调整器3即使处于正常状态下，当气体供给设备受到阳光的照射而使封闭在配管内的LP气体的温度上升时，因气体膨胀使压力上升，就会出现超过3300Pa的情况。由于这个缘故，就有必要识别是压力调整器3的异常导致压力上升，还是因环境温度上升而使压力上升。然而，上述的结构在因温度上升而导致压力上升的情况下，其压力的变化是比较慢的，一次压力上升的数分钟之间维持压力上升，而在24小时以上并不总维持上升，则可利用这个特性来进行异常判断。即，燃气具5停止使用时，压力调整器3的停用（闭塞）压信号超过3300Pa，在连续经过了24小时这样长的时间后仍超过3300Pa的话，则可判断出压力调整器3的停用压异常。另外，燃气具5停止使用时，压力调整器3的停用压信号在3300Pa以下时，计时器9开始动作，判断机构10监视来自计时器9的信号和来自压力传感器8的信号，如果连续30天之内压力传感器8的信号在3300Pa以下，则可判断出是气体泄漏，将信号输给输出机构。即，在30天这样长的时间内，像1天中的白天，会有不使用燃气具5的时候，而且，因日光照射使温度上升，则可利用有时配管内的气压上升这样的一种实际情况来作出判断。

其次，在日本特开平4-201509的公报中，显示了一种气体调压计量装置，该装置将压力调整器与燃气表成一体地构成的，由流量信号发生机构检测气体使用或不使用的情况，在使用气体时，根据下限压力检测机构和上限压力检测机构的信号检查供给压力，在不使用气体机构时，根据上限压力检测机构的信号检查停用压力，根据流量信号发生机构的流量信号检测气体泄漏。

即，安装在因压力调整部所设定的压力而引起位移的膜片上的磁铁有时使台簧接头开关动作，或者，使半导体式的压力开关动作，从而构成了下限压力检测机构和上限压力检测机构。根据上述的结构，在供给气体时，由于压力变化周期是每分4-15次，在4-15次/分的周期下超过下限2300Pa及上限4200Pa的场合下，则可判断没有异常，在不在该条件的场合下，则判断为异常。

但是，在上述的两个已有技术中，当压力调整器的停用压调整能力出现异常时，停止停用压异常的检测，因为没有转移到检查气体供给配管部分的气体泄漏的技术，因此不能监视气体泄漏。

然而，即使判断出停用压异常，推测出不至于立即发生气体爆炸等的危险，不过，若不迅速对压力调整器修理或更换，但此时考虑到气体供给设备会发生气体泄漏，就有引发气体爆炸的危险。

而且，将气罐内的高压气体转换成燃气具的正常燃烧压力范围内的气体的压力调整器，随着年限增长其压力调整能力有逐渐下降的趋势。即，希望调整压力不依赖于气体流量的多少而保持一定，然而，实际的气体压力调整器由于在气体流量多的情况下，比起流量少的情况，调整压力要下降，随使用年限下降程度变大，所以有这样的一个课题，即必须判断气体在某流量以上流动的状态下是否把压力调整在所定的压力范围内。

本发明的目的提供一种能够解决上述问题，能自动地且长时间地监视气体供给设备的异常，大幅度地提体气体供给的安全性的气体供给设备异常检测装置。

即，本发明的第一目的是提供一种在检查出压力调整器的停用压调整能力为异常时，转而进行气体供给配管部分的气体泄漏检查，并能够长时间地监视微量气体泄漏的气体供给设备异常检测装置。

而且，本发明的第二个目的是提供一种为了判断气体在某流量以上流动的状态下是否应把压力调整在所定的压力范围内，通过与在气体流量多时较低的调整压范围的值，或与在流量较少的情况下较高的调整压范围的值比较，更合适地检测压力调整器的调整压异常的气体供给设备异常检测装置。

图1是现有技术的检查气体供给设备安全性时的方框结构图。

图2是现有技术的气体供给设备异常检测装置的方框结构图。

图3是本发明的实施例1的气体供给设备异常检测装置的功能方框结构图。

图4是说明上述的气体供给设备异常检测装置动作的流程图。

图5a是上述装置的气压变化特性图（无气体泄漏的情况）。

图5b是上述装置的气压变化特性图（有气体泄漏的情况）。

图6是本发明的实施例2的气体压力异常监视装置的控制方框图。

图7是上述装置的气体不使用时的压力变化特性图。

图8是上述装置从气体不使用转换成使用时的压力变化特性图。

图9是上述装置的气体压力变化量和气体压力回复时间的相关图。

图10是本发明的实施例3的气体供给设备异常检测装置的控制方框图。

图11是上述装置的压力变化特性图。

图12是上述装置的环境温度变化特性图。

图13是上述装置的压力变化特性图。

图14是上述装置的环境温度变化特性图。

图15是本发明实施例4的气体供给设备异常检测装置的控制方框图。

图16是本发明实施例5的气体供给设备异常检测装置的控制方框图。

图17是上述装置的压力变化特性图。

图18是上述装置的气体流量变化特性图。

图19是本发明实施例6的气体压力异常监视装置的控制方框图。

图20是上述装置的通常时的压力变化特性图。

图21是上述装置的气体再液化时的压力变化特性图。

图22是本发明实施例7的气体压力异常监视装置的控制方框图。

图23是一天的各时刻和环境温度的关系图。

图24是上述装置的温度差（△Pa）和气体液化量（QG）的关系图。

本发明是有关检测气体压力调整器的异常以及气体供给配管的气体泄漏的气体供给设备异常检测装置。

下面，根据附图说明本发明的一个实施例。

实施例1

图3中，本发明的气体供给设备异常检测装置14是内藏在燃气表中的，由检测气体供给设备的压力调整器3的下游侧的气体供给设备的气压的压力传感器8，和检测流入气体供给设备的气体流量的流量检测机构9，和接受来自前述的流量检测机构9的停止使用气体的信号并动作的第1计时机构10，和同时存储停止使用气体时的前述压力传感器8的信号的停用压存储机构11，和根据上述第1计时机构10的信号在所定的计时内将上述压力传感器8的信号与保持在上述停用压存储机构内的值比较的气体压力比较机构12构成。另外，13是发生异常时输出警报的输出机构。

而且，气体供给设备异常检测装置14具有将停用压存储机构11中保持的值与所定的第1压力值进行比较的停用压异常制断机构15。

在上述结构中，根据图4的流程图说明动作。

步骤1

使正使用的燃气具停止时，流量检测机构9检测气体停止使用，停用压存储机构11接受该检测信号并存储停止使用气体时的压力传感器8的检测值Pi。

步骤2

停用压异常判断机构15将停用压存储机构11中保持的值Pi与所定的第1压力值（该值是停用压异常判断机构15予先保持的停用压异常判断值）比较，在高于该值时判断为停用压异常，使输出机构13动作并输出报警信号。

步骤3

如果这样地判断停用压异常，就可知道压力调整器的调整能力为异常状态。然而，即使判断出停用压异常，想必也不会立即导至气体爆炸等的危险，不过若不迅速修理、更换压力调整器，则此时就要考虑气体供给设备出现气体泄漏的问题。

第1计时机构10接受上述气体使用停止的检测信号并开始计时。上述第1计时机构10在计时开始以后所定计时内（Ts：例如每隔30分）发出信号，而气压比较机构12接受该信号，并将压力传感器8的信号与停用压存储机构11内保持的值Pi比较。由此，如果，该差（△P）继续保持在所定值（Ps）以下时，就判断气体泄漏异常并使输出机构13动作。

即，在每一天的过程中，因日照而引起气体供给设备内的温度上升，气体不泄漏的情况下，温度上升的同时气体的压力也要上升。但是，某期间中（例如数日），没有观察到在气体流量停止状态的气压上升时，在气体供给设备（特别是在燃气表4的上游侧）中，就可判断出有可能发生气体泄漏，然后发出警报。

用图5a，5b来说明其动作。图中横轴表示经过的时间，纵轴表示气压的变化。

〈无气体泄漏的场合〉

使用气体前，即，在无气体流量状态时压力为P1，在时间t1，一开始使用气体，压力就为P2。在流过相同气体流量期间，压力调整器动作，并大致维持相同的压力P2。在时间t2，一停止使用气体，压力就开始恢复。此时的压力为停用压，然后，在气体供给设备没有发生泄漏的情况下，随着环境温度上升气体供给设备内的温度也上升，因而气压也上升。如图5a所示，在由第1计时机构计时开始以后所定的计时内（Ts：例如每隔30分），气压比较机构12将压力传感器8的信号与停用压存储机构11保持的值Pi进行比较。而且，如果该差值（△P）变为高于所定值（Ps），则判断出无气体泄漏，结束正常的检查。

〈有气体泄漏场合〉

使用气体前，即，在无气体流量状态，压力为P1，在时间t1，一开始使用气体，压力就为P2。同样，在流过相同气体流量期间，压力调整器动作，并大致维持相同的压力P2。在时间t2，一停止使用气体压力就开始恢复。此时的压力为停用压，然后，在气体供给设备发生泄漏的情况下，成如图5b所示。随着环境温度上升气体供给设备内的温度也上升，但是，气体压力因气体泄漏而没有上升。在由第1计时机构10计时开始以后所定的计时内（Ts：例如每隔30分），气压比较机构12将压力传感器8的信号与停用压存储机构11保持的值Pi进行比较。而且，由于该差值低于所定值（Ps），则判断有可能出现气体泄漏，结束检查。以后在不使用气体时，再次观察是否发生压力上升，在一定时期以后（如数天）仍无观察到压力上升，则可断定发生了气体泄漏，通过输出机构13报知有气体泄漏。

由此，在时间t2，停止使用气体时的压力超过第1压力值，表示压力调整器3处于异常，但在本发明的实施例中，结果也使气压比较机构12动作并监视着气体泄漏。

此处，第1计时机构10在不使用气体时，即，在流量检测机构9没有检测出使用气体时，则继续计时，如前所述，在所定计时内发出信号。另外，在第1计时机构10动作时，气压比较机构12也动作。而且，有时在气体流量停止时，观察不到气体压力上升，这时应考虑是由于气候等原因导至日照不足而使温度上升得不多，从而就观察不出气压上升。

这样，根据本发明的气体供给设备异常检测装置14，即使用停用压异常判断机构15判断出异常，由于按照第1计时机构10的信号在所定的计时内使气压比较机构12动作，所以能够分别地检测出气体供给设备内的气体泄漏和停用压异常，即，压力调整器异常。

还有，在本实施例中，由报知异常发生的报警机构记载下来，而输出机构通过电话线，向LP气体销售店等的气体供给者等通报，并切断气体通路这样的方式也具有同样的效果。

还有，在本发明中，虽然压力传感器8和流量检测机构9是连接在燃气表4的内部，不过连接在燃气表4的外部也具有同样的效果。

实施例2

以下参照图6-图9说明实施例2。另外，与上述实施例1相同的部分给以相同符号予以说明。

图6是实施例2的气体压力异常检测装置的控制方框图。在该图中，本发明的气体压力异常检测装置16是内藏在燃气表4中。17，18，19是不同消耗量的燃气具;20是计测实行时间存储机构，该机构根据气压比较机构12的压力传感器8的压力检测信号，对应于气体使用前的压力值和气体使用中的压力值之差，存储气体使用停止后的停用压力值的检测延迟时间;21是第2计时机构，该机构从计测实行时间存储机构20输入压力计测延迟时间，并对压力计测延迟时间进行计时的时候，向停用压存储机构11输出压力计测延迟经过信号。

气压比较机构12输入压力传感器8的压力检测信号和流量检测机构9的气体流量判断信号，然后如下地进行气体压力正常·异常判断。

图7是各时刻压力传感器8的压力检测信号。压力检测信号由输出与气体压力成比例的模似输出信号构成。

〈不使用气体时的压力变动检查（气体泄漏检查）〉

如图7所示，在T＝T1-T2的不使用气体时，因日光照射气体配管，环境温度变化等原因使气体压力上升（停用气体的压力上升：若根据波义耳-查理定律，为365[Pa/℃]）的话，气体配管及燃气表4无气体泄漏。

此时，根据燃气具的使用频率，压力上升量会有偏差，因为使用频率高时压力上升量就少，所以有必要更确切地检测有无压力上升。图8表示了气体从不使用到使用，再到不使用时的气体压力变化特性。

在T＝T3-T4的气体使用时，由于燃气具17，18，19的燃烧量的大小不同，气体压力变化量（开始使用气体时的压力下降量：△P2＝P-P2，△P3＝P1-P3，△P4＝P1-P4）也不同，气压恢复时间△TR（△TR4＝T5-T4，△TR3＝T6-T4，△TR2＝T7-T4;T5，T6，T7都表示停止使用气体后，几乎恢复到气体使用前的气体压力值的时刻）也不同。如图9所示，气体压力变化量与气体压力恢复时间有一定的关系（一般来说气体压力变化量大一些，而气体压力恢复时间短一些）。从而，根据气体使用前的压力值和气体使用中的压力值之差压，通过图9可求得气体使用停止后的停用压力值的压力计测延迟时间（Tc），正当气体压力充分恢复到气体使用前的值时，就可检测出气体停用压，并存储在停用压存储机构11内。由此，根据该初期气体停用压，每隔一定的时间内计测气体停用压，通过将两个停用压相比较，如果在一定时期中所定的压力有上升，则判断出气体供给设备无泄漏。因此，可正确地进行因燃气具停止后的外部温度上升而引起的压力变化量的监视。

另外，在本实施例中，压力计测延迟时间（Tc），对应于气体使用前的压力值和气体使用中的压力值的压差，可通过图9求得气体使用停止后停用压力值的压力计测延迟时间（Tc），不过，利用与气体使用前的压力值和气体使用中的压力值的压差有比例关系的使用时的气体流量，也可以求得上述的延迟时间，两者具有相同的效果。

实施例3

以下，参照附图10-14说明实施例3。另外，与上述实施例相同部分给以同一符号予以说明。

图10是实施例3的气体压力异常检测装置的控制方框图。在该图中气体供给设备异常检测装置22内藏在燃气表4内。23是在气体使用停止以后输出第1设定时间的每个计时信号的第3计时机构，24是输入第3计时机构23的计时信号并在停用压存储机构11中作为停用压基准值而更新的第1停用压基准值更新机构。

气体压力比较机构12输入压力传感器8的压力信号和流量检测机构9的气体流量信号，然后如下述那样地进行气体压力正常·异常方断。

图11是在各时刻（T）的压力传感器8的压力检测信号（P）。压力检测信号是由输出与气体压力成比例的模拟输出信号构成。图12是在各时间（Ta）的环境温度（T）。气体配管内的气体温度近似于环境温度（Ta）。

〈气体不使用时的压力变化检查（气体泄漏检查）〉

如图11所示，在T＝T1-T2-T3的气体不使用时，因射向气体配管的阳光和环境变化等原因会导致气体压力上升（停用气体的压力于升，若根据波义尔-查理定律;为365[Pa/℃]）。此时气体配管内的温度几乎是与图12所示的环境温度相同，从6∶00时候上升，一直到14∶00都呈上升趋势。此时气压比较机构12在T＝T1-T2的气体不使用时的气体压力上升时，将停用压存储机构11内存储的T＝T1的初期停用压力值与第1计时机构10的所定时间（15-30分）内检测的气体停用压力值比较，由于确认停用压力值上升，就可判断出气体供给设备的压力调整器3、气体配管、燃气表4和消耗燃气的燃气具5等无气体泄漏。

此时，初期停用压力值会如图11的A、B那样地，根据压力调整器3的特性（温度特性，时效变化等）发生偏离。但时，如图12所示地，环境温度Ta在一天中达到一定量以上的场合和在受到日照等影响的场所有气体供给设备的场合，由于压力明显地上升，不管初期停用压力值A、B中的哪个，在T＝T2的附近，因为超过了所定压力上升水平（△Ps），可判断出气体供给设备等没有发生气体泄漏。

然而，在环境温度Ta在气候不好，多云和雨天等的情况下，必然不会有较大的压力上升。另外，气体停止使用时也会有环境温度等下降倾向的情况。

如图13，14所示，在T＝T4-T5-T6-T7的不使用气体时，在停止使用时气体配管不受日光照射，环境温度不上升，但一定时间之后，由于环境温度上升会有发生气体压力上升的情况。此时，气体配管内的温度如图14所示的那样，从气体停止使用时环境温度下降，之后从T＝T5时环境温度具有上升趋势。此间，气压比较机构12在T＝T4-T7的气体不使用时的气体压力上升的时候，就会将停用压存储机构11内存储的在T＝T4的初期停用压力值与由第1计时机构10的每所定时间（15-30分）检测的气体停用压力值进行比较，此时，初期停用压力值如图13的C、D那样，由于压力调整器3的停用压特性（温度特性，时效变化等），会与图11同样地发生偏离。此处，初期停用压力值无论在低（C）的场合或在高（D）的场合，从该初期停用压力值因环境温度下降及气体配管内的气体收缩到所定的压力水平（压力调整器的调整压：PK），由于压力调整器的调节特性，停用压力值就下降。

第1停用压基准值更新机构24，从第3计时机构23输入第1设定时间的每个计时信号，因为把气体不使用时的气体停用压作为停用压基准值而更新在停用压存储机构11中，在T＝T5时，初期停压力值被更新为停用压力值（PK）。

之后，在T＝T6时，由于超过了所定压力上升判断水平（△PS）（图13的F点），此时可判断出气体供给设备无气体泄漏。

另外，在T＝T4-T5-T6-T7的不使用气体时，在气体配管受到日照，环境温度上升的情况下，虽然环境温度上升，若气体压力并不上升，气压比较机构12则可判断气体供给设备（压力调整器3，燃气表4，气体配管等）有泄漏。这样的状况在所定期间继续时，气压比较机构12确定气体供给设备（压力调整器3，燃气表4，气体配管等）有泄漏，作为输出机构13通过电话线接口（图中未示），用电话线通知气体供给者等。

而且，气压比较机构12也可由微处理机控制的编程逻辑电路来实现，由数字电路来实现也具有同样的效果这是不言而喻的。

实施例4

以下参照附图15说明实施例4。另外，与实施例1相同的部分给以同一符号予以说明。

图15是实施例4的气体压力异常检测装置的控制方框图。在该图中，气体供给设备异常检测装置25是内藏在燃气表4内的。

26是输入气体停止使用时的压力传感器8的测定压力信号和停用压基准值并输出比较判断的比较结果信号的比较机构。27是输入比较机构26的比较结果信号，在气体停止使用以后的压力传感器8测定的压力信号比已经存储的停用压基准值低时，将其作为停用压力准值更新在停用压存储装置11中的第2停用压基准值更新机构。

以下，与实施例3相同，根据图13，14来说明。

〈不使用气体时的压力变化检查（气体泄漏检查）〉

如图13，14所示，在T＝T4-T5-T6-T7不使用气体时，在停止使用时气体配管不受日光照射，环境温度不上升，一定时间之后，由于环境温度上升会有发生气体压力上升的情况。此时，气体配管内的温度如图14所示的那样，从气体停止使用时环境温度下降，之后从T＝T5时环境温度具有上升趋势。此间，比较机构26在T＝T4-T7的气体不使用时的气体压力上升的时候，就会将停用压存储机构11内存储的T＝T4的初期停用压力值与由压力传感器8检测的气体停用压力值进行比较，此时，初期停用压力值如图13的C、D那样，由于压力调整器3的停用压特性（温度特性，时效变化等），会与图11同样地发生偏离。此处，初期停用压力值无论在低（C）的场合或在高（D）的场合，从该初期停用压力值因环境温度下降和气体配管内的气体收缩到所定的压力水平（压力调整器的调整压：PK），由于压力调整器的调节特性，停用压力值就下降。

比较机构26在不使用气体时的气体停用压低于初期停用压力值时，向第2闭塞压基准值而更新机构输出该结果的信号。停用压基准值更新机构27因为把此时由压力传感器8检测的气体停用压力值作为气体停用压基准值而更新在停用压存储机11中，因此，在T＝T5时，初期停用压力值被更新为停用压力值（PK）。

以下，进行与实施例3同样的动作。

实施例5

下面，参照图16-20说明实施例5。另外与实施例1相同的部分给以相同的符号予以说明。

图16是实施例5的气体异常检测装置的控制方框图。在该图中，气体供给设备异常检测装置28是内藏在燃气表4内的。

29是气压比较机构，该机构输入压力传感器8的测定压力信号和流量检测机构的气体流量信号，在气体使用流量最少时，比较压力传感器8的测定压力信号与所定的第1气体供给压力异常判断值（气体压力异常判断上限值），进行气体供给设备的供给压力异常判断。

另外，29在气体流量为最大时，将压力传感器8测出的压力信号与所定的第2气体供给压力异常判断值（气体压力异常判断下限值）作比较，然后，进行气体供给设备的供给压力异常判断。

而且，气体压力比较机构29是这样地构成的，在检测气体供给设备异常时，通过输出机构13利用电话线路向气体供给者等（图中未示）通报气体供给设备异常。

气体压力比较29输入压力传感器8检测的压力检测信号和流量检测机构9的气体流量信号，并以下面的方式进行供给设备的正常·异常判断。

图17是在各时刻（T）的压力传感器8测定的压力信号（P）。压力检测信号是由输出与气体压力成比例的模似输出信号构成的。

图18是在各时刻（T）时流量检测机构9的气体流量信号（Q）。

〈气体使用时的压力变化检查（供给压力检查）〉

如图17，18所示，在T＝T-T6的使用气体时，主要由于压力调整器3的压力调整特性，对应于气体流量，气体供给压力，即压力传感器8的测定压力信号发生变化，流量越多则测定压力信号就下降，流量越少则测定压力信号具有上升的趋势。

在T＝T1时，开始使用气体流量为Q1的燃气具，在T＝T2时使用别的燃气具后气体流量变为Q2。以下同样地，在T＝T3时为Q3，T＝T4时为Q4，T＝T5时为Q5，T＝T6时停止使用气体。此时，气压比较机构29输入流量检测机构9的气体流量信号，作为气体使用流量的比较基准，在T＝T1的气体使用开始点，输入压力传感器8的压力检测信号。

之后，在T＝T2、T3时气体使用流量变化为Q2、Q3，因为它们比开始使用时的流量要多，气压比较机构29，判断是否低于由压力传感器8的信号决定的气体供给压力值的规定下限（例如2300（Pa））。

另外，在T＝T4时，气体使用流量减少，因为流量Q4比最大流量Q3少，气体使用比较机构29判断由压力传感器8检测的压力值是否超过了气体供给压力值的规定上限（例如3300（Pa））。

然而，在T＝T1-T6的气体使用时的T＝T1-T2-T3的时间内，判断是否低于由压力传感器8决定的气体供给压力值的规定下限（例如2300（Pa）），还有在T＝T1-T2和T＝T4-T5的时间内，判断是否超过了气体供给压力值的规定上限（例如3300（Pa））。

即，比较判断压力传感器8的测定压力信号使其在气体供给期间成最高时与气体供给压力值的规定上限值作比较判断和成最低时与气体供给压力值的规定下限值作比较判断。

相对于该测定的压力信号在气体供给期间成最高的T＝T1-T2和T＝T4-T5的时间内，气压比较机构29监视气体供给压力，判断是否超过了气体供给压力值的规定上限（例如3300（Pa），如果超过规定上限（3300（Pa）），则判断气体供给设备的调整压力异常，通过输出机构13利用电话线通知气体供给者等（图中未示）出现异常。

相对于该测定的压力信号在气体供给期间成最低的T＝T1-T2-T3-T4的时间内，气压比较机构29监视气体供给压力，判断是否低于了气体供给压力值的规定下限（例如2300（Pa），如果低于规定下限（2300（Pa）），则判断气体供给设备的调整压力异常，通过输机构13利用电话线通知气体供给者等（图中未示）出现异常。

气体供给压力在整个供气期间成最低的气体流量使用时，或者成最高的气体使用流量时监视气体供给压力，因为对是否超过气体供给压力值的规定的上下限作大小比较判断，所以能够在最合适的定时内检查气体供给设备的调整压力异常，因此能正确，高可靠性地监视气体供给设备的异常。

实施例6

以下，参照图19到21说明实施例6。另外，与述实施例5相同的部分以相同的符号予以说明。

图19是实施例6的气体压力异常检测装置的控制方框图。在该图中，气体供给设备异常检测装置30是内藏在燃气表4中。

31是检测与流体温度有关的温度的热敏电阻等的温度检测机构，32是计算与气体使用开始时的温度检测机构31检测的温度检测值对应的压力计测延迟时间的第4计时机构。33是气压比较机构，该机构在从开始使用气体时由第4计时机构32计测的延迟时间后，将气体使用流量最大时的压力传感器8的测定压力信号与所定的第1气体供给压力异常判断值作比较，或者将气体使用流量为最少时的压力传感器8的测定压力信号与所定的第2气体供给压力异常判断值作比较，对气体供给设备的异常进行判断。

图20及图21是气体使用开始时压力传感器8的压力检测信号。压力检测信号是这样构成的，其输出与气体压力成比例的模似输出信号。

图20是通常时（继续地使用气体时，即，气瓶和压调整器之间的高压气体配管中液化的气体无滞留时）的气体使用开始时的压力检测信号，图21是气体配管中液化的气体再液化时（不长时间使用气体时，和因一天内的气温变化而使气体供给设备的温度发生变化时，即，气瓶1和压力调整器3之间的高压气体配管中液化的气体滞留时，所谓再液化时）的气体使用开始时的压力检测信号。

图20，21中，T＝T0-T1是气体不使用时的压力检测信号，T＝T1-是气体使用时的压力检测信号。

如图20所示，在通常时，气体使用开始后压力立即（1-2秒以内）稳定在压力调整器的调整压范围（大概为2300（Pa）-3300（Pa））内。

如图21所示，在气体配管内的气体再液化时，气体使用开始后，压力不会立即稳定，例如需要经过数秒至十几秒，才能稳定在压力调整器的调整压范围内。这样，气瓶1内的液化气体一旦以气态被送入与压力调整器3之间的高压气体配管中，但不长期使用气体时和因一天的气温变化而使气体供给设备的温度发生变化时，超过饱和蒸气压力的气体再次液化。该液化的气体滞留时，一使用燃气具，液化的气体就从压力调整器3输出时，一边气化一边供给气体，这是因为压力调整器3的调整功能不正常地动作。

〈气体使用开始时的压力变动检查〉

在图20，21中，T＝T1的气体使用开始时，由流量检测机构9检测气体开始使用，将与温度检测机构31的温度检测值的对应时间例如气温低的时刻开始使用气体时的长时间（10秒左右）又气温高的时刻开始使用气体时的短时间（2-3秒左右），相当于向第4计时机构32消除因气体配管中液化气体而引起的压力不稳定状态的时间的计测延迟时间（图21的Td）进行计时并输出该计时的计时开始信号，同时向气体比较机构33输出流量脉冲信号，传递开始使用气体的情报。

气压比较机构33一旦由第4计时机构32输入压力计测延迟时间经过信号，就开始将压力传感器8的压力检测信号与所定的气体调整压界限值[上限值（3300（Pa），下限值（2300（Pa））]作比较检查。

由此，气压比较机构33检测位于上述气体调整压界限值以外的压力值时，例如，仅在用所定的次数确认同种异常时，则可判断压力调整器的调整压力异常，由输出机构13通过电话线接口利用电话线通知气体供给者（图中未表示）。

因而，不会误检测地，迅速地，且正确地进行气体开始使用后的压力异常检查。

通常气体使用停后在恢复到气体使用前的气体压力值时，需要一定的时间，但在气体配管内的气体再次发生液化时短时间地使用气体的时候，由于作为液化气体压力调整器的调压机构的调整弹簧没有作适当的动作，所以需进一步地增加该恢复时间。

因而，气体压力刚好完全恢复到气体使用前的压力值时，检测出气体压力（停用压），然后，以该初期气体停用压为基础，在每隔一定时间计测气体停用压，有必要将两停用压作比较。即，如果在一般的信号检测延迟时间还加上估计的一定时间液化现象的延迟时间（图21的Td）的时间作为综合的延迟时间，则可具有正确且高精度地进行监视因燃气具停止使用后的环境温度上升等原因导致压力变动这样的效果。

实施例7

以下，参照附图22-24说明实施例7。另外，与上述实施例6相同的部分以同一符号给以说明。

图22是实施例7的气体压力异常检测装置的控制方框图。该图中气体供给设备异常检测装置34是内藏在燃气表4中。

35是计算对应于由气体停止使用时的温度检测机构31检测出的温度检测值与再开始使用气体的温度检测值之间的温度偏差值的压力计测延迟时间的第5计时机构。36是气压比较机构，该机构在从气体使用开始时经过由第5计时机构35计算的计测延迟时间后，将气体使用流量最大时的压力传感器8测定的压力信号与所定的第1气体供给压力异常判断值作比较，或者，气体使用流量最少时的压力传感器8的测定的压力信号与所定的第2气体供给压力异常判断值作比较，进行气体供给设备异常判断。

图20及图21是气体使用开始时压力传感器8的压力检测信号。压力检测信号是这样构成的，其输出与气体压力成比例的模似输出信号。

对上述的结构，说明其动作。

图23表示环境温度（Ta）和时间（T）的关系。环境温度在好天气的一天中，其变化是这样的，一般来说早上气温最低（Ta（min）），下午时气温最高（T（max））。

从而如图24所示，从最高气温（Ta（max））记录时刻到最低气温（Ta（min））的记录时刻气体不使用状态时为最大（△Ta（max）），气罐和压力调整器之间的高压气体配管中的气体液化量（Qc），几乎与气体停止使用时的温度检测值和再使用气体时的温度检测值之间的温度偏差值（△Ta）成比例。

因而，在实施例6的图21中所示的气体配管内的气体再液化时，气体开始使用后气体压力稳定所需的必要的时间（Td）根据温度偏差（△Ta）成比例地决定。

〈气体开始使用时的压力变动检查〉

在气体停止使用时，流量检测机构9检测出流量脉冲信号停止，则气压比较机构36存储温度检测机构31检测的温度检测值。之后，在实施例6的图21的T＝T1的气体开始使用时刻，气压比较机构36由流量检测机构9输入流量脉冲信号，检测出开始使用气体，则输入由温度检测机构31检测出的温度检测值，通过计算，求出与气体停止使用时存储的温度检测值之间的偏差，把与温度偏差值成比例的压力不稳定状态的消除时间作为计测延迟时间（图3的Td）设定在第5计时机构35内。第5计时机构35计算出与设定的温度检测机构的偏差值成比例的压力计测延迟时间。气压比较机构36一旦由第5计时机构35输入压力计测延迟时间经过信号，就开始对压力传感器8的压力检测信号与所定的气体调整压界限值[上限值（3300（Pa），下限值（2300（Pa））]作比较检查。

这儿，气压比较机构36检测位于上述气体调整压界限值以外的压力值时，例如，在仅以所定的次数确认同种的异常时，则可判断压力调整器的调整压力异常，通过输出机构13的电话线接口，利用电话线通知气体供给者（图中未示）。

从而，因环境温度变化等原因，估计出与气体停止使用时的温度检测值和气体再使用时的温度检测值之间的温度偏差值相对应的再液化量，在充分且以最短时间地避免气体开始使用时的气体压力发生变化的影响的计时内，通过检测出压力传感器检测的压力检测信号，就能够无误检测地，迅速、正确地进行气体使用时的压力异常检查。

进一步地，监视燃气具停止后的气体停用压力，通过检测因环境温度上升，日照等原因使气体停用压的压力上升，应用判断气体配管有无泄漏，压力调整器有无异常的停用压力变化监视装置的场合也与实施例6同样地动作，对因燃气具停止后的环境温度上升等导致的压力变化的监视也能正确且高精度地进行。

还有在本实施例中，压力计测延迟时间（Td），虽然作为与温度偏差（△Ta）成比例的时间通过计算求得，不过考虑地区性和气候情况，应加减修正时间，观测开始使用时的压力检测信号，结合实际情况进行学习或变更也具有同样的效果。

根据如上所述的本发明的气体供给设备异常检测装置，可以得到下面的效果。

（1）即使在判断停用压异常的场合下，使于第1计时机构信号对应的气压比较机构工作，由于将压力传感器的信号与保持在停用压存储机构内的压力值比较，就能够分别地检测出燃气表上游侧的气体泄漏和停用压异常，即，压力调整器异常。

（2）考虑到燃气具的气体消耗量的大小和压力调整器的动作特性而正确地计测气体停使用时的停用压的取入值，通过监视到下次使用气体时气体停用压力变化量，就有可能在不使用气体时，即，气体停用时检测出气体配管的泄漏或压力调整器的异常。

（3）因压力调整器的停用时的停用压特性的偏差，即使检测出初期的停用压力值异常地高的情况下，通过更新停用压基准值，通常就能确保检测出以后的因环境温度，日光等使气体供给设备内的气体温度上升而导致有无压力上升，能实现无误检测、误动作、高可靠性的气体供给设备的异常（气体漏泄、压力调整器异常等）监视。

（4）气体供给压力在整个供气期间成最高的供气量时或成最低的供气量时，由于监视气体供给压力，并对气体供给压力有无超过规定的上下限作了大小比较判断，所以在最合适的计时内能检查出气体体给设备的调整压力异常，能正确地，高信赖度地监视气体供给设备异常。

（5）因环境温度变化等，对于气体配管内的再液化现象，在避免开始使用气体时的气体压力变化发生影响的计时内通过检测压力传压器的检测信号，就能够无误检测地，正确地进行气体开始使用以后的压力异常检查，能够检查压力调整器的调整压异常。

（6）因环境温度变化等，对应于气体停止使用时的温度检测值和再开始使用气体时的温度检测值之间的温度偏差值，估计出再液化量，在充分且最短时间避免开始使用气体时的气体压力变化发生影响的计时内通过检测压力传感器的压力检测信号，就能够无误检测。迅速、正确地进行气体使用时的压力异常检查，能够检查压力调整器的调整压异常。

Claims (8)

1、一种气体供给设备异常检测装置，该装置由压力传感器，流量检测机构，第1计时机构，停用压存储机构，气压比较机构及输出机构构成；其中，压力传感器检测设置在气体压力调整器下游侧的气体供给设备的气压，流量检测机构检测流过上述气体供给设备的气体流量，第1计时装置在气体停止使用的场合下接受上述流量检测机构的信号而动作，停用压存储机构存储上述压力传感器的信号，气压比较装置机构有一个根据第1计时机构的信号将上述停用压存储装置内保持的压力值与所定的第1压力值作比较的停用压异常判断机构，且在上述停用压异常判断机构判断出异常的情况下，根据上述第1计时机构的信号将上述压力传感器的信号与上述停用压存储机构内保持的停用基准值作比较，输出装置根据上述气压比较装置的比较判断信号发出异常警报，异常通知，异常显示，气体通路中断的其中至少一个指示信号。

2、根据权利要求1所述的气体供给设备异常检测装置，其特征在于该装置还具有存储对应于气体使用前和使用时的气体压力差的气体停止使用时的压力计测延迟时间的计测实行时间存储机构，和从上述计测实行时间存储机构输入压力计测延迟时间并在计算上述压力计测延迟时间时向上述停用压存储机构输出压力计测延迟经过信号的第2计时机构。

3、根据权利要求1所述的气体供给设备异常检测装置，其特征在于该装置还具有在停止使用气体以后输出第1设定时间的每一计时信号的第3计机构和从上述第3计时机构输入计时信号并作为停用压基准值而在上述停用压存储机构内更新的第1停用压基准值更新机构。

4、根据权利要求1所述的气体供给设备异常检测装置，其特征在于该装置还具有输入气体停止使用以后的上述压力传感器的测定压力信号和上述停用压基准值并输出比较判断的比输结果信号的比较机构，和输入上述比较结果信号，在气体停止使用以后的上述压力传感器的测定压力信号比已经存储的停用压基准值低时，将其作为停用压基准值而在上述停用压存储机构内更新的第2停用压基准值更新机构。

5、一种气体供给设备异常检测装置，其特征在于该装置由压力传感器，流量检测机构，气压比较机构及输出机构构成，压力传感器检测在气体压力调整器下游侧设置的气体供给设备的气压，流量检测机构检测流入上述气体供给设备的气体流量，气压比较机构输入上述压力传感器的测定的压力信号和上述流量检测机构的气体流量信号后，将气体使用流量为最大时的上述压力传感器测定的压力信号与予先决定的第1气体供给压力异常判断值作比较，或者，将在气体使用流量为最少时的上述压力传感器的测定的压力信号与予先决定的第2气体供给压力异常判断值作比较，至少对一个气体供给设备的异常作判断，输出机构根据上述气压比较机构的比较判断信号发出异常警报，异常通知，异常显示，气体通路中断的其中的至少一个指示信号。

6、一种气体供给设备异常检测装置，其特征在于该装置具有检测与气流温度相关的温度的温度检测机构，和计算与由上述温度检测机构在开始使用气体时检测出的温度检测值相对应的压力计测延迟时间的第4计时机构，和权利要求5所述的气压比较机构，该机构从开始使用气体时由上述第4计时机构决定的与气体停用经过时间成比例的计测延迟时间经过后，将气体使用流量为最大时的上述压力传感器测定的压力信号与予先决定的第1气体供给压力异常判断值作比较，或者，在气体使用流量为最少时的压力传感器的测定的压力信号与予先决定的第2气体供给压力异常判断值作比较，对气体供给设备的异常进行。

7、一种气体供给设备异常检测装置，其特征在于该装置具有检测与气流温度相关的温度的温度检测机构，和计算与在气体停止使用时由上述温度检测机构检测的温度值和再开始使用气体时的温度检测值之间的温度偏差值相对应的压力计测延迟时的第5计时机构，和权利要求5所述的气压比较机构，该机构从开始使用气体时由上述第5计时机构决定的与气体停用以过时间成比例的计测延迟时间经过后，将气体使用流量为最大时的上述压力传感器测定的压力信号与予先决定的第1气体供给压力异常判断值作比较，或者，在气体使用流量为最少时的压力传感器的测定的压力信号与予先决定的第2气体供给压力异常判断值作比较，对气体供给设备的异常进行判断。

8、一种气体供给设备异常检测装置的检测方法，其中该检测装置由压力传感器，流量检测机构，第1计时机构，停用压存储机构，气压比较机构和输出机构构成，压力传感器检测设置在气体压力调整器下游侧的气体供给设备的气压，流量检测机构检测流过上述气体供给设备的气体流量，第1计时机构在气体停止使用的场合下接受上述流量检测机构的信号而动作，停用压存储装置存储停止使用气体时的上述压力传感器的信号，气压比较装置根据上述第1计时机构的信号将上述压力传感器的信号与上述停用压存储机构内保持的停用压基准值作比较，输出机构根据上述气压比较机构的比较信号在判断供给设备异常时发出异常警报，异常通知，异常显示，气体通路中断的其中至少一个信号，供给设备异常检测方法由下述步骤组成;

（1）根据上述流量检测机构判断气体的使用流量，在气体使用停止时进入（2）的步骤，

（2）接受上述流量检测机构的信号并将气体使用停止时的上述压力传感器的压力检测信号与所定的第1压力值进行比较，比第1压力值大时判断停用压异常，由上述输出机构输出停用压发生异常，

（3）即使由上述步骤（2）判断异常，在气体使用停止时将随着时间经过的上述压力传感器的压力检测信号的压力上升值和所定的压力上升判断值作比较，在不超过所定期间上述压力上升判断值状态继续时，判断气体供给设备的气体泄漏异常，由上述输出机构输出气体发生泄漏异常的信号。

Images