JP2001241979A - ガス保安装置 - Google Patents
ガス保安装置Info
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- JP2001241979A JP2001241979A JP2000056328A JP2000056328A JP2001241979A JP 2001241979 A JP2001241979 A JP 2001241979A JP 2000056328 A JP2000056328 A JP 2000056328A JP 2000056328 A JP2000056328 A JP 2000056328A JP 2001241979 A JP2001241979 A JP 2001241979A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波流量計を構成してガス流路のガス流量
を測定すると共に、ガス流量の異常が検出されたときガ
ス流路を遮断する動作を精度よく実行するガス保安装置
を提供する。 【解決手段】 ガスが流れる管路２の超音波センサ１の
配設位置より上流側に整流器５を配置してガスの流れを
整流し、超音波センサによる測定精度の向上が図られ
る。整流器５はハニカム構造とメッシュ構造とを一体形
成して整流効果の向上が図られている。
を測定すると共に、ガス流量の異常が検出されたときガ
ス流路を遮断する動作を精度よく実行するガス保安装置
を提供する。 【解決手段】 ガスが流れる管路２の超音波センサ１の
配設位置より上流側に整流器５を配置してガスの流れを
整流し、超音波センサによる測定精度の向上が図られ
る。整流器５はハニカム構造とメッシュ構造とを一体形
成して整流効果の向上が図られている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス流路中を流れ
るガスの流量を検出し、異常な流量が検出されたときに
ガス流路を遮断してガス使用上の安全を確保するガス保
安装置に関するものである。
るガスの流量を検出し、異常な流量が検出されたときに
ガス流路を遮断してガス使用上の安全を確保するガス保
安装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガスの使用量を計測するガスメータに
は、多量のガス流量が検出された場合や通常ではあり得
ない長時間の流量が検出された場合には、異常と判定し
てガス流路を遮断して安全を確保する保安装置を設けた
ものが普及している。このようなガス保安装置における
流量測定方式として、所定の時間内にメータを通過した
ガスの体積によって流量を測定する膜式流量計と、所定
の時間間隔で超音波センサを動作させて瞬間流量を測定
する超音波流量計とが一般的に用いられている。
は、多量のガス流量が検出された場合や通常ではあり得
ない長時間の流量が検出された場合には、異常と判定し
てガス流路を遮断して安全を確保する保安装置を設けた
ものが普及している。このようなガス保安装置における
流量測定方式として、所定の時間内にメータを通過した
ガスの体積によって流量を測定する膜式流量計と、所定
の時間間隔で超音波センサを動作させて瞬間流量を測定
する超音波流量計とが一般的に用いられている。
【０００３】図５は、前記超音波流量計を用いたガス保
安装置の構成を示すもので、超音波センサ１を用いて流
量測定し、流量測定により異常が検出されたときには、
遮断弁７を駆動させてガス流路を遮断できるように構成
されている。
安装置の構成を示すもので、超音波センサ１を用いて流
量測定し、流量測定により異常が検出されたときには、
遮断弁７を駆動させてガス流路を遮断できるように構成
されている。
【０００４】図５において、制御回路４は所定時間間隔
で超音波センサ駆動回路３に制御信号を出力して超音波
センサ１を動作させ、管路２に対して斜めに対向する送
受信部１ａ、１ｂから交互に送信、受信する超音波の伝
播速度から所定時間間隔毎の瞬時流量が測定される。こ
の瞬時流量を基に制御回路４は管路２を流れるガス流量
を計測する。
で超音波センサ駆動回路３に制御信号を出力して超音波
センサ１を動作させ、管路２に対して斜めに対向する送
受信部１ａ、１ｂから交互に送信、受信する超音波の伝
播速度から所定時間間隔毎の瞬時流量が測定される。こ
の瞬時流量を基に制御回路４は管路２を流れるガス流量
を計測する。
【０００５】制御回路４は計測したガス流量に前述のよ
うな異常が認められたとき、遮断弁駆動回路６に動作信
号を出力するので、遮断弁駆動回路６は遮断弁７を駆動
して管路２を遮断してガスの供給を停止する。
うな異常が認められたとき、遮断弁駆動回路６に動作信
号を出力するので、遮断弁駆動回路６は遮断弁７を駆動
して管路２を遮断してガスの供給を停止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超音波
センサ１による流量測定では、管路２を流れるガスの流
速分布に乱れがあると瞬時流量の測定値に誤差が生じ、
ひいては流量測定が正確になされない問題点があった。
センサ１による流量測定では、管路２を流れるガスの流
速分布に乱れがあると瞬時流量の測定値に誤差が生じ、
ひいては流量測定が正確になされない問題点があった。
【０００７】本発明が目的とするところは、超音波セン
サによる流量測定に誤差が生じないようにガスの流速分
布を均一にする整流手段を設けたガス保安装置を提供す
ることにある。
サによる流量測定に誤差が生じないようにガスの流速分
布を均一にする整流手段を設けたガス保安装置を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願の第１発明は、ガス流路を流れるガスの流量を検
出する流量測定手段と、ガス流路を遮断するための遮断
弁と、この遮断弁を動作させる遮断弁駆動回路と、前記
流量測定手段からの検出信号に基づいてガス流路を流れ
るガスの流量を計測すると共に異常な流量が計測された
ときに前記遮断弁駆動回路に制御信号を出力して遮断弁
を動作させる制御回路とを備えたガス保安装置であっ
て、前記流量測定手段より上流側のガス流路に、ガスの
流れを整流するハニカム構造とメッシュ構造とを一体形
成した整流手段が配設されてなることを特徴とするもの
で、ガス流路に配設された整流手段のハニカム構造とメ
ッシュ構造との二重の整流効果によりガス流速の分布が
均一になるので、流量測定手段による測定に誤差が生じ
ることが抑えられ、特に超音波センサによる流量測定の
測定精度を向上させることができる。
の本願の第１発明は、ガス流路を流れるガスの流量を検
出する流量測定手段と、ガス流路を遮断するための遮断
弁と、この遮断弁を動作させる遮断弁駆動回路と、前記
流量測定手段からの検出信号に基づいてガス流路を流れ
るガスの流量を計測すると共に異常な流量が計測された
ときに前記遮断弁駆動回路に制御信号を出力して遮断弁
を動作させる制御回路とを備えたガス保安装置であっ
て、前記流量測定手段より上流側のガス流路に、ガスの
流れを整流するハニカム構造とメッシュ構造とを一体形
成した整流手段が配設されてなることを特徴とするもの
で、ガス流路に配設された整流手段のハニカム構造とメ
ッシュ構造との二重の整流効果によりガス流速の分布が
均一になるので、流量測定手段による測定に誤差が生じ
ることが抑えられ、特に超音波センサによる流量測定の
測定精度を向上させることができる。
【０００９】また、本願の第２発明は、ガス流路を流れ
るガスの流量を検出する流量測定手段と、ガス流路を遮
断するための遮断弁と、この遮断弁を動作させる遮断弁
駆動回路と、前記流量測定手段からの検出信号に基づい
てガス流路を流れるガスの流量を計測すると共に異常な
流量が計測されたときに前記遮断弁駆動回路に制御信号
を出力する制御回路とを備えたガス保安装置であって、
前記流量測定手段より上流側のガス流路に、ガス流路の
断面を流路方向に向く多数の筒体で分割する筒体群構造
と、筒体の開口面と交差する方向の格子状に形成された
メッシュ構造とを一体形成した整流手段が配設されてな
ることを特徴とするもので、整流手段は筒状群構造にメ
ッシュ構造が交差するように一体形成されるので、両構
造それぞれの整流作用が組み合わされて効果的な整流作
用がなされ、これを流量測定手段の上流側に配設するこ
とにより、流量測定手段が配設された位置のガス流速の
分布が均一となり、流速分布の乱れによる測定誤差の発
生が抑制される。
るガスの流量を検出する流量測定手段と、ガス流路を遮
断するための遮断弁と、この遮断弁を動作させる遮断弁
駆動回路と、前記流量測定手段からの検出信号に基づい
てガス流路を流れるガスの流量を計測すると共に異常な
流量が計測されたときに前記遮断弁駆動回路に制御信号
を出力する制御回路とを備えたガス保安装置であって、
前記流量測定手段より上流側のガス流路に、ガス流路の
断面を流路方向に向く多数の筒体で分割する筒体群構造
と、筒体の開口面と交差する方向の格子状に形成された
メッシュ構造とを一体形成した整流手段が配設されてな
ることを特徴とするもので、整流手段は筒状群構造にメ
ッシュ構造が交差するように一体形成されるので、両構
造それぞれの整流作用が組み合わされて効果的な整流作
用がなされ、これを流量測定手段の上流側に配設するこ
とにより、流量測定手段が配設された位置のガス流速の
分布が均一となり、流速分布の乱れによる測定誤差の発
生が抑制される。
【００１０】上記各構成において、整流手段に撥水処理
を施こすことにより、整流手段に塵埃、水滴等が付着す
ることによる整流効果の低下が防止される。
を施こすことにより、整流手段に塵埃、水滴等が付着す
ることによる整流効果の低下が防止される。
【００１１】また、整流手段より上流側に油滴除去フィ
ルタを配設することにより、管路内に付着した油滴やド
レイン等を除去することができ、下流側に位置する構成
要素の耐久性を維持し、整流手段による整流効果の低下
を防止することができる。
ルタを配設することにより、管路内に付着した油滴やド
レイン等を除去することができ、下流側に位置する構成
要素の耐久性を維持し、整流手段による整流効果の低下
を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１３】図１は、本実施形態に係るガス保安装置の
構成を示すもので、都市ガスのガスメータに適用した例
を示し、流量測定により異常が検出されたときにガス供
給を遮断する遮断弁を備えて構成したものである。尚、
従来構成と共通する要素には同一の符号を付して、本発
明の特徴を明らかにする。
構成を示すもので、都市ガスのガスメータに適用した例
を示し、流量測定により異常が検出されたときにガス供
給を遮断する遮断弁を備えて構成したものである。尚、
従来構成と共通する要素には同一の符号を付して、本発
明の特徴を明らかにする。
【００１４】図１において、ガスを図示矢印方向に供給
する管路（ガス流路）２には、その上流側から、遮断弁
７、整流器（整流手段）５、超音波センサ１が順に配設
されている。前記超音波センサ１は超音波センサ駆動回
路３及び制御回路４と共に超音波流量計を構成し、制御
回路４は所定の時間間隔で制御信号を超音波センサ駆動
回路３に出力し、これを受けた超音波センサ駆動回路３
は所定時間間隔で超音波センサ１に駆動信号を印加す
る。超音波センサ１は管路２に対して斜めに対向配置さ
れた一対の送受信部１ａ、１ｂから交互に送信すること
により管路２内を流れるガスの瞬間流量を測定する。こ
の瞬間流量を基に制御部４は積算流量を計測する。
する管路（ガス流路）２には、その上流側から、遮断弁
７、整流器（整流手段）５、超音波センサ１が順に配設
されている。前記超音波センサ１は超音波センサ駆動回
路３及び制御回路４と共に超音波流量計を構成し、制御
回路４は所定の時間間隔で制御信号を超音波センサ駆動
回路３に出力し、これを受けた超音波センサ駆動回路３
は所定時間間隔で超音波センサ１に駆動信号を印加す
る。超音波センサ１は管路２に対して斜めに対向配置さ
れた一対の送受信部１ａ、１ｂから交互に送信すること
により管路２内を流れるガスの瞬間流量を測定する。こ
の瞬間流量を基に制御部４は積算流量を計測する。
【００１５】この超音波センサ１による流量測定は、超
音波の伝播速度を利用しているため、ガスの流速の影響
を受け、管路２内のガスの流れが一様でないと測定値に
誤差を生じる。例えば、図２（ａ）に示すように、ガス
の流れが乱れた状態にあると、超音波が流れるガスで影
響を受けるときと受けないときとがあり、それが一様で
なく、従って測定流量が正確に得られないことになる。
そこで、このガスの流れの乱れを整流するために、超音
波センサ１の配設位置より上流側に整流器５が配設され
る。
音波の伝播速度を利用しているため、ガスの流速の影響
を受け、管路２内のガスの流れが一様でないと測定値に
誤差を生じる。例えば、図２（ａ）に示すように、ガス
の流れが乱れた状態にあると、超音波が流れるガスで影
響を受けるときと受けないときとがあり、それが一様で
なく、従って測定流量が正確に得られないことになる。
そこで、このガスの流れの乱れを整流するために、超音
波センサ１の配設位置より上流側に整流器５が配設され
る。
【００１６】整流器５は、図３（ａ）に示すように、ハ
ニカム構造体（筒状群構造）５ａと、格子状のメッシュ
構造体５ｂとを一体に形成したもので、図３（ｂ）に示
すように、ハニカム構造体５ａの六角形とクロスするよ
うにメッシュ構造体５ｂの格子が配置され、これを通過
するガスを効果的に整流させることができる。即ち、異
なる形状の構造体の組み合わせが効果的で、両者の整流
効果が合わさってより効果的な整流作用が得られる。こ
の整流器５を通過させることにより、図２（ｂ）に示す
ように、ガスは均等な流れ分布に整流されるので、この
整流された状態のガス流量を超音波センサ１により測定
すると正確な値に検出されることになる。
ニカム構造体（筒状群構造）５ａと、格子状のメッシュ
構造体５ｂとを一体に形成したもので、図３（ｂ）に示
すように、ハニカム構造体５ａの六角形とクロスするよ
うにメッシュ構造体５ｂの格子が配置され、これを通過
するガスを効果的に整流させることができる。即ち、異
なる形状の構造体の組み合わせが効果的で、両者の整流
効果が合わさってより効果的な整流作用が得られる。こ
の整流器５を通過させることにより、図２（ｂ）に示す
ように、ガスは均等な流れ分布に整流されるので、この
整流された状態のガス流量を超音波センサ１により測定
すると正確な値に検出されることになる。
【００１７】尚、整流器５は、ハニカム構造体５ａの中
に格子状にメッシュ構造を構成しても、両者の併用効果
を得ることができる。また、整流器５の管路２方向の長
さは、その距離を長くするほど整流効果はよくなるが、
長くすると配管抵抗が増加するので、、配管抵抗と整流
効果との兼ね合いで決定される。
に格子状にメッシュ構造を構成しても、両者の併用効果
を得ることができる。また、整流器５の管路２方向の長
さは、その距離を長くするほど整流効果はよくなるが、
長くすると配管抵抗が増加するので、、配管抵抗と整流
効果との兼ね合いで決定される。
【００１８】また、整流器５は、ハニカム構造体５ａと
メッシュ構造体５ｂとの組み合わせに限定されるもので
なく、断面が三角形、八角形等の筒の連続により管路２
の断面を分割する筒状群構造と、筒の開口面と交差する
格子状のメッシュ構造でも同様に効果的な整流作用を得
ることができる。
メッシュ構造体５ｂとの組み合わせに限定されるもので
なく、断面が三角形、八角形等の筒の連続により管路２
の断面を分割する筒状群構造と、筒の開口面と交差する
格子状のメッシュ構造でも同様に効果的な整流作用を得
ることができる。
【００１９】上記構成によって測定された流量が多量で
あったり、通常ではあり得ないほどの長時間にわたる流
量が検出された場合、制御回路４は遮断弁駆動回路６に
遮断信号を出力するので、これを受けた遮断弁駆動回路
６は遮断弁７を閉じて管路２へのガス流入を遮断する。
このような異常時の動作に際しても正確に流量が測定さ
れることによる安全を確保することができる。
あったり、通常ではあり得ないほどの長時間にわたる流
量が検出された場合、制御回路４は遮断弁駆動回路６に
遮断信号を出力するので、これを受けた遮断弁駆動回路
６は遮断弁７を閉じて管路２へのガス流入を遮断する。
このような異常時の動作に際しても正確に流量が測定さ
れることによる安全を確保することができる。
【００２０】前記整流器５は、フッ素樹脂コーティング
による撥水処理を施すことにより、塵埃、水滴等が付着
しにくくなり、塵埃、水滴等の付着による整流効果の低
下を防止することができる。
による撥水処理を施すことにより、塵埃、水滴等が付着
しにくくなり、塵埃、水滴等の付着による整流効果の低
下を防止することができる。
【００２１】また、図４に示すように、整流器５の上流
側に油滴除去フィルタ８を配設することにより、ガス成
分中や製作時から構成要素に付着している油滴やドレイ
ン等を除去することができる。この油滴除去フィルタ８
による油滴やドレイン等の除去により、これより下流側
に配設された構成要素の耐久性を向上させ、整流器５へ
の付着による整流効果の低下を防止することができる。
側に油滴除去フィルタ８を配設することにより、ガス成
分中や製作時から構成要素に付着している油滴やドレイ
ン等を除去することができる。この油滴除去フィルタ８
による油滴やドレイン等の除去により、これより下流側
に配設された構成要素の耐久性を向上させ、整流器５へ
の付着による整流効果の低下を防止することができる。
【００２２】以上説明した構成はガスメータに適用した
例について示したが、気体の流量を測定する他の構成に
対しても同様に適用することができる。
例について示したが、気体の流量を測定する他の構成に
対しても同様に適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、超音
波センサによりガスの流量を測定するとき、超音波セン
サが配置された位置の上流側に整流器が配設されるの
で、気体の流れが均等になり正確な流量測定ができる。
従って、正確な流量測定に基づいて流量の異常が正確に
検出され、異常時に遮断弁によりガス流路を遮断してガ
ス使用の安全を図ることができる。
波センサによりガスの流量を測定するとき、超音波セン
サが配置された位置の上流側に整流器が配設されるの
で、気体の流れが均等になり正確な流量測定ができる。
従って、正確な流量測定に基づいて流量の異常が正確に
検出され、異常時に遮断弁によりガス流路を遮断してガ
ス使用の安全を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るガス保安装置の構成を示す構成
図。
図。
【図２】（ａ）は整流器がない状態での管路内の流れの
乱れを示す模式図、（ｂ）は整流器を設けたときの整流
状態を示す模式図。
乱れを示す模式図、（ｂ）は整流器を設けたときの整流
状態を示す模式図。
【図３】整流器の構造を示す（ａ）は側面図、（ｂ）は
正面図。
正面図。
【図４】油滴除去フィルタを設けたガス保安装置の構成
を示す構成図。
を示す構成図。
【図５】従来技術に係るガス保安装置の構成を示す構成
図。
図。
１ 超音波センサ ２ 管路（気体流路） ５ 整流器（整流手段） ５ａ ハニカム構造体（筒体群構造） ５ｂ メッシュ構造体 ８ 油滴除去フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新村 紀夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 黄地 謙三 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 水越 二郎 富山県新湊市本江2795番地 東洋ガスメー ター株式会社内 (72)発明者 磯野 昇 富山県新湊市本江2795番地 東洋ガスメー ター株式会社内 (72)発明者 堀 富士雄 富山県新湊市本江2795番地 東洋ガスメー ター株式会社内 Ｆターム(参考） 2F030 CA03 CB01 CC13 CF01 CF02 CF05 CF11 2F035 DA19
Claims (4)
- 【請求項１】 ガス流路を流れるガスの流量を検出する
流量測定手段と、ガス流路を遮断するための遮断弁と、
この遮断弁を動作させる遮断弁駆動回路と、前記流量測
定手段からの検出信号に基づいてガス流路を流れるガス
の流量を計測すると共に異常な流量が計測されたときに
前記遮断弁駆動回路に制御信号を出力して遮断弁を動作
させる制御回路とを備えたガス保安装置であって、 前記流量測定手段より上流側のガス流路に、ガスの流れ
を整流するハニカム構造とメッシュ構造とを一体形成し
た整流手段が配設されてなることを特徴とするガス保安
装置。 - 【請求項２】 ガス流路を流れるガスの流量を検出する
流量測定手段と、ガス流路を遮断するための遮断弁と、
この遮断弁を動作させる遮断弁駆動回路と、前記流量測
定手段からの検出信号に基づいてガス流路を流れるガス
の流量を計測すると共に異常な流量が計測されたときに
前記遮断弁駆動回路に制御信号を出力して遮断弁を動作
させる制御回路とを備えたガス保安装置であって、 前記流量測定手段より上流側のガス流路に、ガス流路の
断面を流路方向に向く多数の筒体で分割した筒体群構造
と、筒体の開口面と交差する方向の格子状に形成された
メッシュ構造とを一体形成した整流手段が配設されてな
ることを特徴とするガス保安装置。 - 【請求項３】 整流手段に撥水処理が施された請求項１
または２記載のガス保安装置。 - 【請求項４】 整流手段より上流側に油滴除去フィルタ
が配設された請求項１〜３いずれか一項に記載のガス保
安装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000056328A JP2001241979A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | ガス保安装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000056328A JP2001241979A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | ガス保安装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001241979A true JP2001241979A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18577301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000056328A Pending JP2001241979A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | ガス保安装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001241979A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004025226A1 (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Yamatake Corporation | 整流装置 |
| JP2004093159A (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Yamatake Corp | 整流ユニットの固定装置 |
| JP2009014673A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Panasonic Corp | 超音波式流体計測装置の多層流路部材 |
| JP2015172572A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-10-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ガス流速測定装置およびガス流速測定装置の洗浄方法 |
| CN109752056A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-14 | 杭州先锋电子技术股份有限公司 | 一种超声波气体计量装置的流道结构及超声波计量表 |
| US10760934B2 (en) | 2014-12-05 | 2020-09-01 | Natural Gas Solutions North America, Llc | Using localized flow characteristics on electronic flow meter to quantify volumetric flow |
-
2000
- 2000-03-01 JP JP2000056328A patent/JP2001241979A/ja active Pending
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