GEBIET DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine
Gasabschaltungsvorrichtung für ein Gasgerät, das Stadtgas
oder verflüssigtes Petroleumgas verwendet, und insbesondere
bezieht sie sich auf eine Gasabschaltvorrichtung zum
Verhindern von Gasexplosionen oder Gasvergiftungen aufgrund eines
Gaslecks in einem Gaszufuhrrohr oder einer Gaseinrichtung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
-
Der größere Teil von Gasunfällen wird durch das Entweichen
von unverbranntem Gas wie beispielsweise Stadtgas oder
verflüssigtes Petroleumgas (im folgenden als Gas bezeichnet)
verursacht. Das Gas entweicht beispielsweise, wenn ein
Haupthahn für die Zufuhr von Gas zu einem Gasgerät offen ist, ohne
daß Gas verbrannt wird, oder wenn eine unerwartete
Unterbrechung einer Gummizufuhrleitung für das Gas zu dein Gasgerät
auftritt und wenn die Gummileitung zerbricht. Um das
Entweichen von Gas zu verhindern, wurde bisher ein automatisches
Schließventil, eine verstärkte Leitung, ein Alarm zum
Anzeigen des entweichenden Gases und ein automatisches
Gasabschaltsystem verwendet, das mit dem Alarm etc. verbunden war.
-
Jedoch kann das automatische Abschaltventil in der Regel bei
einer kleinen Strömungsrate des abweichenden Gases nicht
aktiviert werden und das entweichende Gas kann nicht
unterbrochen werden. Auf der anderen Seite wird bei einem Gasalarm
nur ein Alarm erzeugt und wenn keine Person anwesend ist oder
er nicht bemerkt wird, wird der Haupthahn daher nicht
geschlossen und eine gefährliche Entweichung von Gas kann nicht
unterbrochen werden. Weiterhin ist in Bezug auf ein
automatisches
Gasabschaltsystem in Verbindung mit einem Alarm die
Installation eines solchen Systems in eine existierenden Haus
schwierig aufgrund der hohen Kosten und der Notwendigkeit von
Verbindungsaufbauten. Insbesondere sind die oben erwähnten
konventionellen Gegenmaßnahmen nicht wirksam bei Gassuiziden,
welche häufig Gasexplosionen verursachen.
-
Um diese Nachteile zu überwinden wurde kürzlich eine
Gasabschaltvorrichtung zur Verhinderung von Gasexplosionen
oder Gasselbstmorden für den Hausgebrauch entwickelt. In
einer solchen Gasabschaltvorrichtung wird ein Gasfluß
detektiert, und wenn die Gasströmungsrate eine vorbestimmte
Gesamtströmungsrate pro vorbestimmter Zeitdauer überschrreitet,
wird das Auftreten eines abnormalen Zustandes detektiert und
die Gaszufuhr unterbrochen (durch eine Abschaltfunktion beim
Überschreiten einer vorbestimmten Gesamtströmungsrate). Wenn
die Strömungsrate stark zunimmt und deutlich höher ist, als
eine vorbestimmte Strömungsrate, wird ein abnormaler Zustand
detektiert und die Gaszufuhr unterbrochen (durch eine
Abschaltfunktion beim Überschreiten einer vorbestimmten Grenze
einer Strömungsrate). Wenn zudem das Gas gerät ständig Gas
verbraucht ohne Variationen einer Strömungsrate und die Zeit
des ständigen Gasverbrauchs mit der Strömungsrate eine
vorbestimmte Zeitdauer, welche einer mittleren normalen
Verbrauchsrate entspricht, überschreitet, dann wird der Zustand
als abnormaler Zustand detektiert und die Gaszufuhr
unterbrochen (durch eine Gasabschaltfunktion beim Überschreiten einer
vorbestimmten ständigen Verbrauchszeit).
-
Die jeweiligen vorbestiinmten Bezugswerte dieser
"Gesamtströmungsraten", "Grenze des Anstiegs der
Strömungsrate" und "Zeit des stetigen Verbrauchs" werden festgelegt,
beispielsweise entsprechend einer bemessenen Meßkapazität in
dem jeweiligen Verbraucher. Eine herkömmliche
Gasbschaltvorrichtung, welche das oben erwähnte Verfahren ausführt, ist
beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift
(Tokkai) Sho 63-101619 und 108118 offenbart.
-
Die GB-A-1182786 beschreibt ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Verhinderung der Anhäufung einer explosiven Menge
von Gas in einem chemischen Reaktor, zu welchem Gas als
Reaktant zugeführt wird. Die Strömungsrate des Gases wird
gemessen und verglichen mit einem verzögerten
Strömungsratensignal. Die Verminderung des Flußes oder das Abschalten tritt
auf, wenn eine vorbestimmte Differenz erreicht wird.
-
Die Patent Abstracts of Japan vol. 7 no. 47 (M-196) (1192) vom
24. Februar 1983 und die JP-A-57195978 beschreiben
Vorrichtungen zur Steuerung der Entladung von unverbranntem Gas
durch Messen der Strömungsrate, Bestimmen der mittleren
Strömungsrate in Intervallen und Vergleich mit einem
Standardmittelwert oder einer Zeitdauer, um ein Gasbschaltsignal
auszugeben, wenn es notwendig ist.
-
Die US-A-4 589 435 offenbart ein Wasserabschaltventil,
welches abschaltet, wenn Wasser mehr als eine vorbestimmte Zeit
fließt.
-
Die EP-A-0 264856 (veröffentlicht am 27.04.1988) offenbart in
Fig. 10 eine Anordnung mit einem ersten und zweiten
Startsignalgenerator, welcher mit einem Zeitgeber über ein
UND-Gatter verbunden ist, und in Fig. 11 die Verwendung einer
Abschaltrücksetzsignalleitung zu dem Zeitgeber.
-
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer modifizierten Form einer
herkömmlichen Gasabschaltvorrichtung von Tokkai Sho 63-
101619. Mit Bezug auf Fig. 1 detektiert eine
Strömungsratenmeßeinrichtung 1 die Strömungsrate eines Gases, das von einem
Gaszufuhrrohr zu einem Gasgerät fließt, und erzeugt ein
Strömungsratensignal entsprechend der Strömungsrate. Eine
Verbrauchszustanddetektoreinrichtung 2 detektiert einen
"Verbrauchszustand", welcher durch eine maximale Strömungsrate,
einen Gesamtbetrag des Gasverbrauches oder eine Zeitdauer des
stetigen Gasverbrauches wiedergegeben wird, auf der Basis des
Strömungsratensignals.
-
Eine "Bezugsverbrauchsbedienung" wird wiedergegeben durch
eine Kombination von Bezugswerten der "maximalen
Gasströmungsrate", des "Gesamtbetrages des Gasverbrauches" und der
"Zeitdauer des stetigen Gasverbrauchs"; daher impliziert das
Wort "Bezugsverbrauchsbedienung" im allgemeinen eines der
drei oben erwähnten. Diese Werte werden als Bezugsbedienung
zur Erzeugung eines Abschaltsignals verwendet. Eine
"Anfangsverbrauchsbedienung" wird durch eine
Anfangsver-brauchsbedienung-Einstelleinrichtung 3 festgelegt. Dann wird die
Anfangsverbrauchsbedienung eingestellt oder variiert in einer
Variationseinrichtung 10 in Übereinstimmung mit der
Bezugsverbrauchsbedienung zum Starten des Betriebes der
Gasabschaltvorrichtung.
-
Die Daten über die Bezugsverbrauchsbedienung von der
Variationseinrichtung 10 für die Bezugsverbrauchsbedienung
werden einer Bezugszustand-Beurteilungseinrichtung 4
zugeführt. Weiterhin werden Daten der
Bezugszustand-Detektoreinrichtung 2 ebenfalls der
Bezugszustand-Beurteilungseinrichtung 4 zugeführt. Die Daten der
Verbrauchszustand-Detektoreinrichtung 2 werden verglichen mit den Daten der
Bezugsverbrauchsbedienung in der Bezugszustand-Beurteilungseinrichtung
4. Wenn die Werte des Bezugszustandes diejenigen der
Bezugsverbrauchsbedienung überschreiten, wird ein Abschaltsignal
zum Schließen eines Ventils an die Abschalteinrichtung 5
ausgegeben.
-
Ein Zeitgeber 7 mißt eine vorbestimmte Zeitdauer mit Hilfe
eines Startsignals, welches von einer
Startsignalerzeugungseinrichtung 8 ausgegeben wird. Eine
Verbrauchszustand-Speichereinrichtung 9 speichert den Verbrauchszustand des Hauses,
worin die Gasabschaltvorrichtung installiert ist, auf der
Basis des Strömungsratensignals, welches von der
Strömungsraten-Meßeinrichtung 1 während des Betriebes des Zeitgebers 7
ausgegeben wird. Die Zeitdauer wird beispielsweise in der
Größenordnung von zwei Wochen oder einem Monat ausgewählt.
Dann wird der "Gesamtbetrag des Gasverbrauches" die "maximale
GasStrömungsrate" und die "Zeitdauer des stetigen
Gasverbrauches", welche auf der Basis des Strömungsratensignals der
Strömungsraten-Meßeinrichtung 1 gemessen wird, in der
Verbrauchszustand-Speichereinrichtung 9 vom Start des Zeitgebers
7 ab gespeichert. Ein Zustand, der durch eine Kombination
wiedergegeben wird, die aus drei Arten von Daten besteht,
nämlich den Gesamtbetrag des Gasverbrauches, die maximale
Gasströmungsrate und die Zeitdauer des stetigen
Gasverbrauches, wird im folgenden als "Gasverbrauchszustand"
definiert. Die gespeicherten Daten in der Verbrauchszustand-
Speichereinrichtung 9 geben Muster von dem
Gasverbrauchszustand wieder. Die Maximaldaten des
Gasverbrauchszustandes werden der Variationseinrichtung 10 für die
Bezugsverbrauchsbedienung zugeführt und mit den Daten des
Anfangsverbrauchszustandsbedienung verglichen, die in der
Anfangsverbrauchs-Einstelleinrichtung 3 nach Beendigung des
Zählvorganges des Zeitgebers 7 gesetzt werden. Falls die
Maximaldaten verschieden sind von den Daten der
Anfangsverbrauchsbedienung, werden die Maximaldaten anscließend in
der Variationseinrichtung 10 für den Verbrauchszustand als
eine neue Bezugsverbrauchsbedienung eingestellt. Nachdem die
neue Bezugsverbrauchsbedienung eingestellt ist, wird ein
Verbrauchszustand mit der neuen Bezugsverbrauchsbedienung
verglichen.
-
Ein Rücksetzsignalgenerator 6 erzeugt ein Rücksetzsignal beim
Empfang eines Signals eines offenen Zustandes von der
Abschalteinrichtung 5, wenn sie geöffnet wird. Das
Rücksetzsignal wird an die Startsignal-Erzeugungseinrichtung 8
gegeben, welche den Zeitgeber 7 startet, um von neuem zu beginnen
und den Gasverbrauchszustand erneut zu messen. Zu dieser Zeit
wird der Zeitgeber 7 von dem Abschaltsignal gelöscht, das von
der Verbrauchszustand-Beurteilungseinrichtung 4 ausgegeben
wird, und weiterhin werden Ausgabedaten von der
Anfangsverbrauchs-Bedienungseinstelleinrichtung
3 gelöscht und die
Anfangsverbrauchsbedienung wird als eine
Bezugsverbrauchsbedienung eingestellt.
-
In dem oben erwähnten Aufbau wird in Hinsicht auf die Zeit,
wenn die Startsignalerzeugungseinrichtung 8 läuft,
beispielsweise von der Zeit ab, wenn ein Schalterknopf zuerst gedrückt
wird oder wenn eine externe Signalübertragungseinrichtung
läuft, die Gasabschalteinrichtung 5 erneuert. Daher beginnt
die Zeitzählung von der Zeit ab, wenn das Rücksetzsignal in
die Startsignalerzeugungseinrichtung 8 eingegeben wird.
Folglich gibt es das Problem, daß eine unnütze und unerwünschte
Zeitzählung ausgeführt wird, wenn kein Gasverbrauch
stattfindet, beispielsweise während einer langen Reise.
ZUSAMMENFASUNG DER ERFINDUNG
-
Die Erfindung ist definiert in den Ansprüchen 1 und 3.
-
Ein aktueller oder gegenwärtiger Verbrauchszustand wird
während einer Zeitdauer gemessen, die durch den Betrieb des
Zeitgebers vorgegeben ist, und eine Bezugsverbrauchsbedienung
wird eingestellt auf der Basis der Daten vom aktuellen
Verbrauchszustand nach Verstreichen der Zeitdauer des
Zeitgebers; die Gasverbrauchszustände werden immer überwacht,
selbst während des Zeitzählens durch den Zeitgeber und nach
Abschluß der Zeit, so daß falls der Gasverbrauchszustand die
Bezugsverbrauchsbedienung überschreitet, die
Abschalteinrichtung betätigt wird und gleichzeitig der Zeitgeber und die
Ausgabedaten von der Verbrauchszustand-Speichereinrichtung
gelöscht werden. Nachdem ein Rücksetzsignal von dem
Rücksetzsignalgenerator in den ersten Startsignalgenerator eingegeben
ist und ein zweiter Startsignalgenerator eine
Gasströmungsrate über einen vorbestimmten Pegel detektiert, wird der
Zeitgeber erneut betätigt.
-
Auf diese Weise wird gemäß der Erfindung während des
aktuellen Zählens des Zeitgebers nach einer Anfangs- und
Vorbedienungseinstellung der Bezugsverbrauchsbedienung der
aktuelle Gasverbrauchszustand gemessen; und die
Bezugsverbrauchsdaten des Konsumentenhauses werden erneut eingestellt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der Gasabschaltvorrichtung
gemäß dem Stand der Technik;
-
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Gasabschaltvorrichtung
einer ersten Ausführungsform in Übereinstimmung mit
der Erfindung;
-
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung einer
Bezugsverbrauchsbedienung in der ersten Ausführungsform;
-
Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 sind Flußdiagramme des Betriebes
der ersten Ausführungsform;
-
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm der Gasabschaltvorrichtung
gemäß einer zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung
mit der Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN ASUFÜHRUNGSFORM
-
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Gasabschaltvorrichtung
einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung. Mit Bezug auf
Fig. 2 detektiert eine Strömungsratenmeßeinrichtung 1 eine
Strömungsrate des Gases, welches von einem Gaszufuhrrohr zu
einem Gasgerät fließt und erzeugt ein Strömungsratensignal
entsprechend der Strömungsrate. Eine
Verbrauchszustand-Detektoreinrichtung 2 detektiert einen "Verbrauchszustand" des
Gases, welcher eine Maximumströmungsrate oder eine
Gesamtströmungsrate wiedergibt, einen Anstieg des Gesamtbetrages in
einer Zeitspanne oder einen Anstieg der Strömungsrate des
Gasverbrauches und eine Zeitspanne des stetigen
Gasverbrauches über einem bestimmten Pegel auf der Basis des
Strömungsratensignals. Eine "Verbrauchsbedienung" ist eine
Bedienung zum Untersuchen des Verbrauchszustandes und wird durch
die gleichen Elemente wiedergegeben, wie die drei oben
erwähnten. Eine "Bezugsverbrauchsbedienung" ist eine
Bezugsbedienung zum Erzeugen eines Abschaltsignals und gibt eine
Kombination von Bezugsbedienungswerten der "maximalen
Gasströmungsrate", der "Grenze des Anstieges der
Gasströmungsrate" und der "Zeitdauer des stetigen Gasverbrauches" wieder.
Daher impliziert das Wort "Bezugsverbrauchsbedienung" im
allgemeinen eine der obigen drei. Eine
"Anfangsverbrauchsbedienung" wird bestimmt durch eine Anfangsverbrauchsbedienungs-
Einstelleinrichtung 3. Dann wird die
Anfangsverbrauchsbedienung gesetzt oder eingestellt in einer
Variationseinrichtung 10 für die Bezugsverbrauchsbedienung
zum Starten des Betriebes der Gasabschaltvorrichtung.
-
Die Daten der Bezugsverbrauchsbedienung der
Variationseinrichtung 10 für die Bezugsverbrauchsbedienung werden an eine
Verbrauchszustand-Beurteilungseinrichtung 4 angelegt.
Weiterhin werden die Daten der
Verbrauchszustand-Detektoreinrichtung 2 angelegt an die
Verbrauchszustand-Beurteilungseinrichtung 4 und die Daten der
Verbrauchszustand-Detektoreinrichtung 2 werden verglichen mit den Daten der
Bezugsverbrauchsbedienung in der Verbrauchszustand-Beurteilungseinrichtung 4.
Wenn die Werte des Verbrauchszustandes diejenigen der
Bezugsverbrauchsbedienung übersteigen wird ein Abschaltsignal zum
Schließen des Ventils zu der Abschalteinrichtung 5
ausgegeben.
-
Ein Zeitgeber 7 mißt eine vorbestimmte Zeitdauer mit Hilfe
eines Startsignals, welches ausgegeben wird von einer
Startsignalbeurteilungseinrichtung 13.
-
Die Startsignal-Beurteilungseinrichtung 13 gibt ein
Zeitgeberstartsignal aus, um den Zeitgeber 7 zu starten, wenn
der zweite Startsignalgenerator 12 einen Gasfluß über einen
vorbestimmten Pegel detektiert, und gibt ein zweites
Startsignal nach Empfang des ersten Startsignales von dem ersten
Startsignalgenerator 11 aus. Eine
Verbrauchszustand-Speichereinrichtung
9 speichert den Verbrauchszustand auf der Basis
eines Strömungsratensignals von einer
Strömungsratenmeßeinrichtung 1 während des Zählens in der Zeitdauer durch den
Zeitgeber 7. Die Zeitdauer wird beispielsweise in der
Größenordnung von zwei Wochen oder einem Monat gewählt. Der
Verbrauchszustand umfaßt und repräsentiert (i) den Anstieg der
Gasströmungsrate (ii) die maximale Gasströmungsrate und (iii)
die Zeitdauer des stetigen Gasverbrauches, welcher durch das
Strömungsratensignal gemessen wurde und wird detektiert und
gespeichert in der Verbrauchszustandspeichereinrichtung 9 vom
Start des Zeitgebers 7 an.
-
Ein Rücksetzsignalgenerator 6 erzeugt ein Rücksetzsignal zum
Rücksetzen der Abschalteinrichtung 5, wenn ein
Öffnungsvorgang durchgeführt wurde, um die einmal geschlossene
Abschalteinrichtung 5 zum Wiederaufnehmen des Gasverbrauches zu
öffnen. Das Rücksetzsignal wird eingegeben in den ersten
Startsignalgenerator 11, welcher ein Startsignal an die
Startsignal-Beurteilungseinrichtung 13 ausgibt. Wenn danach beim
Detektieren eines Gasflusses über einen vorbestimmten Pegel
durch den zweiten Startsignalgenerator 12 ein zweites
Startsignal an die Startsignal-Beurteilungseinrichtung 13
ausgegeben wird, dann gibt die letztere ein Startsignal für die
Zeitzählung an den Zeitgeber 7 aus. Danach wird der
Gasverbrauchszustand gespeichert für die Dauer der
Zeitzählung in der Verbrauchszustand-Speichereinrichtung 9 und eine
Verbrauchszustandsbedienung wird eingestellt auf der Basis
der Daten des aktuellen Gasverbrauchszustandes, welcher
während der Zeit des Vorgangs der Zeitzählung beobachtet wird.
-
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, welche den Betrieb
der ersten Ausführungsform zeigt. Mit Bezug auf die graphisch
Darstellung gibt die Abszisse die Zeit wieder und die
Ordinate den Verbrauchszustand. Kreuze zeigen die Pegel der
gemessenen Gasverbrauchszustände an. Eine Maximalgrenze M&sub1;
eines Verbrauchszustandes ist durch eine abwechselnd lang und
kurz gestrichelte Linie angezeigt.
-
Zum Zeitpunkit t&sub0; wird der erste Startsignalgenerator 11
aktiviert und zur Zeit t&sub1; detektiert der zweite
Startsignalgenerator 12 einen erhöhten Gasfluß über dem vorbestimmten
Pegel der Bezugsbedienung und der Zeitgeber 7 beginnt die
Zeitzählung.
-
Die Zeitdauer T&sub1; von der Zeit t&sub1; bis zur Zeit t&sub2; ist die
Betriebszeitdauer des Zeitgebers 7.
-
Der maximale Verbrauchszustand P&sub1; der verschiedenen
Verbrauchszustände, welche während der Zeitdauer T&sub1; gemessen
wurde, wird ausgewählt und eine Bezugsverbrauchsbedienung M&sub2;
wird berechnet durch Multiplizieren des maximalen
Verbrauchszustandes P&sub1; mit einem Sicherheitsfaktor K (beispielsweise K
= 1,5) in der Verbrauchszustand-Speichereinrichtung 9.
Namentlich ist die Bezugsverbrauchsbedienung in der Zeitdauer
T&sub1; gleich der maximalen Bezugsverbrauchsbedienung M&sub1;, welche
verglichen wird mit der Bezugsverbrauchsbedienung M&sub2; in der
Variationseinrichtung 10 zur Zeit t&sub1;. Dann wird die
niedrigere Bezugsverbrauchsbedienung M&sub2; eingestellt in der
Variationseinrichtung 10 als neue Bezugsverbrauchsbedienung.
-
In dem oben erwähnten Zustand, wenn eine Verbrauchsbedienung
die Bezugsverbrauchsbedienung M&sub2; überschreitet, dann stellt
die Verbrauchszustand-Beurteilungseinrichtung 4 einen
abnormalen Zustand fest und gibt ein Signal zum Aktivieren der
Abschalteinrichtung 5 aus. Zum Zeitpunkt t&sub3; liegt der gemessene
Wert P&sub2; über dem Bezugsverbrauchszustand M&sub2;, und folglich
wird die Ausgabe an die Abschalteinrichtung 5 zum Abschalten
der Gaszufuhr durchgeführt. Zu dieser Zeit wird die
Bezugsverbrauchsbedienung zurückgesetzt vom Pegel M&sub2; auf den
maximalen Grenzwert M&sub1;. Danach wird zur Zeit t&sub4; die
Abschalteinrichtung zurückgesetzt und gleichzeitig das Rücksetzsignal
von dem Rücksetzsignalgenerator 6 an den ersten
Startsignalgenerator 11 weitergegeben.
-
Wenn ein Gasfluß über einen vorbestimmten Pegel zur Zeit t&sub5;
ansteigt, dann detektiert folglich der zweite
Startsignalgenerator 12 den Anstieg des Gasflusses und gibt ein
Startsignal an die Startsignalbeurteilungseinrichtung 13 aus. Vom
Zeitpunkt t&sub5; an startet der Zeitgeber 7 erneut die
Zeitzählung und ein Gasverbrauchszustand innerhalb einer zweiten
Zeitdauer t&sub1;, die die Länge vom Zeitpunkt t&sub1; bis t&sub2; hat, wird
in der Verbrauchszustandspeichereinrichtung 9 gespeichert.
Zum Zeitpunkt t&sub6;, wenn das Zählen des Zeitgebers 7 vorbei
ist, wird eine neue Bezugsverbrauchsbedienung M&sub4; eingestellt.
Ausführlicher erklärt wird in diesem Zustand eine
Bezugsverbrauchsbedienung M&sub4; (Fig. 3) berechnet durch Multiplizieren
des maximalen Verbrauchszustandes P&sub3; mit dem
Sicherheitsfaktor K zum Zeitpunkt t&sub6; des Abschlusses des Betriebes
des Zeitgebers 7, und die Bezugsverbrauchsbedienung M&sub4; wird
in der Variationseinrichtung 10 eingestellt. Der oben
erwähnte Betrieb der Gasabschaltvorrichtung wird in ähnlicher
Weise nach der Zeit t&sub6; fortgesetzt.
-
In Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 sind jeweils Teilflußdiagramme
der Betriebsschritte einer Gasabschaltvorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform wiedergegeben.
-
Mit Bezug auf Fig. 4 wird eine Anfangsverbrauchsbedienung für
eine Bezugsverbrauchsbedienung von der
Anfangsverbrauchsbedienungs-Einstelleinrichtung 3 eingestellt (Schritt 14). Eine
Gasströmungsrate wird gemessen (Schritt 15) und ein
Verbrauchszustand wird detektiert auf der Basis des
Ausgangssignals der Strömungsratenmeßeinrichtung 1 (Schritt 16). In
einem Schritt 17 wird der Betrieb des Zeitgebers 7 untersucht
und wenn der Zeitgeber 7 läuft, wird der aktuelle
Verbrauchszustand detektiert und ein maximaler Verbrauchszustand
desselben in der Verbrauchszustandspeichereinrichtung 9
gespeichert (Schritt 18). Wenn der Zeitgeber 7 nicht läuft, wird
der zweite Startsignalgenerator 12 daraufhin untersucht, ob
die Gasströmungsrate über oder unter einem vorbestimmten
Pegel liegt; und wenn die Gasströmungsrate über dem Pegel
liegt, wird ein zweites Startsignal ausgegeben (Schritt 20).
Wenn die Gasströmungsrate unter dem Pegel liegt oder die
Schritte 18 oder 20 durchlaufen werden wird die Beurteilung
des Verbrauchszustandes durch die
Verbrauchszustandbeurteilungseinrichtung 4 durchgeführt (Schritt 21). Wenn das
Ergebnis der Beurteilung abnormal ist, dann verzweigt sich der
Schritt zu dem Schritt 23 zum Ausgeben eines Abschaltsignals;
wenn dagegen das Beurteilungsergebnis normal ist, geht der
Ablauf weiter durch eine Verbindung 3 und einen Punkt 3 von
Fig. 6 zu dem Schritt 34.
-
Mit Bezug auf Fig. 5 wird der Flug von dem Verbindungspunkt
(2) und danach ausgeführt. In dem Schritt 24 wird untersucht,
ob der Zeitgeber 7 zählt oder nicht; und wenn der Zeitgeber 7
zählt, dann wird in dem Schritt 25 die Zählung unterbrochen.
Ebenso wird der Betrieb der
Verbrauchszustandspeichereinrichtung 9 unterbrochen in dem Schritt 26; und anschließend wird
der Zeitgeber 7 gelöscht in dem Schritt 27, ebenso wie die
Verbrauchszustandspeichereinrichtung 9, und in dem Schritt 29
wird die Bezugsverbrauchsbedienung eingestellt mit einem
maximalen Grenzwert, welcher der Anfangsverbrauchszustand ist.
Wenn der Schritt 24 nicht beim Zeitzählen ist geht der Fluß
weiter zu Schritt 29. Nachdem der Gasverbrauchszustand als
abnormal beurteilt wurde (durch die
Verbrauchszustandsbeurteilungseinrichtung 4) in dem Schritt 22 und das
Abschaltsignal ausgegeben wurde, wird die
Bezugsverbrauchsbedienung zurückgesetzt zur Initialisierung und die Speicherung
der vorangegangenen Variationen der Bezugsverbrauchsbedienung
wird ebenfalls zurückgesetzt. Danach beurteilt der Schritt
30, ob der Rücksetzsignalgenerator 6 ein Rücksetzsignal
ausgegeben hat oder nicht. Wenn es kein Rücksetzsignal gibt geht
der Fluß weiter zum Schritt 31, worin kontrolliert wird, ob
es einen vorbestimmten Gasfluß gibt oder nicht; und wenn es
einen Gasfluß zu dieser Zeit gibt wird ein Abschaltsignal
erneut in Schritt 32 ausgegeben und der Fluß geht weiter zu dem
Punkt (2) von Fig. 5. Wenn es keinen Gasfluß gibt, kehrt der
Ablauf zu dem Schritt 30 zurück und kontrolliert, ob es ein
Rücksetzsignal gibt oder nicht; und wenn es ein
Rücksetzsignal gibt, wird das erste Startsignal in dem Schritt 33
gespeichert und der Ablauf kehrt zum Punkt (1) von Fig. 4
zurück.
-
Als nächstes wird mit Bezug auf Fig. 6 der Ablauf vom
Verzweigungspunkt (3) erläutert. In dem Schritt 34 wird
kontrolliert, ob die Bezugsverbrauchsbedienung schon variiert
worden ist oder nicht. Und wenn dies kontrolliert worden ist,
kehrt der Ablauf zu dem Punkt (1) von Fig. 4 zurück. Wenn der
Fluß noch nicht variiert worden ist, wird in Schritt 35
kontrolliert, ob der Zeitgeber das Zeitzählen abgeschlossen hat
oder nicht. Wenn das Zählen vorbei ist,wird der Ausgang der
Verbrauchszustandspeichereinrichtung 9 und der Ausgang der
Anfangsverbrauchszustandeinstelleinrichtung 3 miteinander
verglichen in der Variationseinrichtung für die
Bezugsverbrauchsbedienung 10 (Schritt 36) und der kleinere der
beiden wird ausgewählt und die Bezugsverbrauchsbedienung in
dieser Richtung variiert. Wenn die Zeitzählung in Schritt 35
noch nicht abgeschlossen ist, wird kontrolliert, ob die
Zeitzählung noch an ist oder schon vorbei ist im Schritt 38; und
wenn die Zeitzählung noch nicht abgeschlossen ist, wird die
Zählung in Schritt 39 fortgesetzt. Wenn die Zeitzählung
abgeschlossen ist wird in Schritt 40 kontrolliert, ob das erste
Startsignal gekommen ist, oder es wird in Schritt 33 von Fig.
kontrolliert, ob das erste Startsignal gespeichert ist oder
nicht. Wenn das erste Startsignal gekommen ist wird in
Schritt 41 kontrolliert, ob das zweite Startsignal gekommen
ist oder nicht; und wenn das zweite Startsignal gekommen ist,
wird das Zählen des Zeitgebers 7 gestartet in dem Schritt 42.
Und der Ablauf kehrt zu dem Punkt (1) von Fig. 4 in den
folgenden Fällen zurück: Wenn die Variation in dem Schritt 34
gemacht worden ist, wenn der Ablauf durch die Schritte 37 und
39 gegangen ist, wenn das erste Startsignal im Schritt 40
nicht gekommen ist, wenn das zweite Startsignal in dem
Schritt 41 nicht gekommen ist und wenn der Ablauf durch den
Schritt 42 gegangen ist.
-
Wie oben erwähnt wurde, wird in der Gasabschaltvorrichtung
gemäß der Erfindung ein Verbrauchszustand des Gases immer
überwacht und verglichen mit einer vorbestimmten
Bezugsverbrauchsbedienung. Wenn daher der Verbrauchszustand die
Bezugsverbrauchsbedienung überschreitet aufgrund des
Entweichens von Gas oder ein beträchtlicher Anstieg des
Gasverbrauches wird festgestellt, daß der Verbrauchszustand abnormal
ist und die Gasabschalteinrichtung 5 wird aktiviert um die
Gaszufuhr abzuschalten. Folglich können Gasexplosion oder
Gasvergiftungen verhindert werden.
-
Weiterhin wird ein aktueller Verbrauchszustand eines
Verbrauchers während einer vorbestimmten Zeitdauer durch den
Zeitgeber 7 gemessen, und eine Bezugsverbrauchsbedienung wird auf
der Basis des gemessenen Verbrauchszustandes eingestellt.
Folglich wird der Charakter des Verbrauchers beim
Gasverbrauch in die Bezugsverbrauchsbedienung eingeführt, und die
Wirkung zur Verhinderung von Gasunfällen wird deutlich
verbessert. Durch die Verwendung von zwei (dem ersten und dem
zweiten) Startsignal zum Starten der Zeitzählung und durch
Vorsehen des ersten Startsignalgenerators 11 welcher auf ein
Rücksetzsignal der Abschalteinrichtung 5 anspricht, und des
zweiten Startsignalgenerators 12, welcher auf ein
Gasflußbetragsignal anspricht, wird der Zeitgeber zum Bestimmen
der Zeitdauer für die Messung des Gasverbrauchszustandes
betätigt, um die Zeitzählung nur nach einem tatsächlichen
Gasverbrauch durch den Benutzer zu starten. Daher können
sinnvolle und effektive Daten gesammelt werden und das Einstellen
der Bezugsverbrauchsdaten wird angemessen.
-
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform
der Gasabschaltvorrichtung gemäß der Erfindung. Entsprechende
Teile und Komponenten mit der ersten Ausführungsform sind
durch die gleichen Bezugszeichen und Markierungen gezeigt und
die Beschreibung derselben kann aus der ersten
Ausführungsform übernommen werden. Abweichungen und Merkmale dieser
zweiten Ausführungsform in Hinsicht auf die erste
Ausführungsform sind wie folgt.
-
Das Merkmal dieses Beispiels ist eine Konfiguration zur
Durchführung einer Kontrolle des abnormalen Zustands unter
Verwendung verschiedener Arten von Bedienungen. Die
Ausführungsform von Fig. 7 umfaßt zwei Sätze von Schaltkreisen 2',
3', 4', 9', 10', 11' und 13', welche im wesentlichen die
gleichen sind wie die Schaltkreise 2, 3, 4, 7, 9, 10, 11 und
13 der ersten Ausführungsform von Fig. 2 und ähnlich
verbunden sind mit den Schaltkreisen 1, 5, 6 und 12.
-
Wenn ein zweites Startsignal von dem zweiten
Startsignalgenerator 12 gegeben wurde, nachdem das erste Startsignal von dem
ersten Startsignalgenerator 11 gegeben wurde, dann befindet
die Startsignalbeurteilungseinrichtung 13, daß die
Startsignale in einer vorbestimmten Reihenfolge gegeben wurden und
gibt ein Startsignal zum Zeitzählen an den ersten Zeitgeber 7
aus. Wenn ein zweites Startsignal von dem zweiten
Startsignalgenerator gegeben wurde, nachdem ein drittes Startsignal
von einem dritten Startsignalgenerator 11' gegeben wurde,
dann befindet die zweite Startsignalbeurteilungseinrichtung
13', daß die Startsignale in einer vorbestimmten Reihenfolge
gegeben wurden und gibt ein Startsignal zum Zeitzählen an den
zweiten Zeitzähler 7' aus. Die
Gasverbrauchsspeichereinrichtung 9 und 9' speichern den Gasverbrauchszustand während der
Zeitzähldauer des ersten Zeitgebers 7 und des zweiten
Zeitgebers 7' unter individuellen
Abnormalitätsbeurteilungsbedienungen. Beispielsweise speichert die
Verbrauchszustandspeichereinrichtung die Abschaltbedienung der GasStrömungsrate,
wohingegen die zweite Verbrauchszustandspeichereinrichtung 9'
die Abschaltbedienung zur Zeit des stetigen Gasverbrauches
speichert. Dabei wird der erste Zeitgeber 7 und der zweite
Zeitgeber 7' nur zurückgesetzt, wenn die
Verbrauchszustandbeurteilungseinrichtung 4 und 4' befinden, daß ein abnormaler
Gasverbrauchszustand auf ihrer eigenen Seite (oder ihrem
eigenen Satz) jeweils aufgetreten sind. Und die Zeitgeber 7
oder 7' werden auf der Seite (oder ihrem eigenen Satz), worin
die Zeitgeber 7 oder 7' in dem oben erwähnten Schritt
zurückgesetzt wurden, aktiviert, um erneut loszulaufen zur
Messung der Gasverbrauchszustände, nur wenn der zweite
Startsignalgenerator 12 einen Gasverbrauch über einen
vorbestimmten Pegel detektiert, nachdem der erste und der dritte
Startsignalgenerator 11 und 11' Signale ausgeben. Übrigens
wird bei der anfänglichen Startzeit nach der Installation
dieser Vorrichtung zu Hause mittels einer Anfangsprozedur das
System in einem Wartezustand eingestellt, sodaß die Zeitgeber
7 und 7' beide zurückgesetzt sind und sie aktiviert werden,
um die Zeitzählung durch das Startsignal zu beginnen.
-
In dieser zweiten Ausführungsform werden auf jeder Seite der
mehrfachen Sätze von Schaltkreisen, worin ein
Gasverbrauchszustand über einen vorbestimmten Pegel detektiert wird, ein
neuer Gasverbrauchszustand gemessen unabhängig von der
anderen Seite. Folglich wird unter den mehrfachen
Gasverbrauchsgeräten nur diejenigen, worin der Gasverbrauchszustand den
vorbestimmten Pegel überschreitet, beobachtet und für die
andere Seite (Satz) von Schaltkreisen, in welchen der
Gasverbrauchszustand nicht variiert wurde, gibt es keine Variation
des Bezugsverbrauchszustandes.
-
Folglich gibt es keine Gefahr einer Absenkung des
Sicherheitsstandards durch Senkung der
Bezugsgasverbrauchsbedienung für die Art der Gasverbrauchsdaten.
-
Obwohl die Erfindung in ihrer bevorzugten Form mit gewissen
Besonderheiten beschrieben wurde ist es selbstverständlich,
daß die Offenbarung der bevorzugten Form in Einzelheiten der
Konstruktion geändert werden kann und Kombinationen und
Anordnungen von Teilen können herausgenommen werden, ohne daß
der Rahmen der Erfindung, wie er im folgenden beansprucht
wird, verlassen wird.