JP2001318022A - Method and device for determining gas leakage - Google Patents
Method and device for determining gas leakageInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はガス供給路における
ガス漏れを監視するガス漏洩判定方法及びガス漏洩判定
装置についての技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas leak judging method and a gas leak judging device for monitoring a gas leak in a gas supply path.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＬＰガス等のガス供給路（ガス配管）に
おけるガス漏れ監視は、例えばガスの流量を計測するガ
ス流量計（ガスメータ）によって行われている。ガスメ
ータはガス配管に接続されており、ガスメータ内部には
ガス漏れを監視するためのガス漏洩判定装置が内蔵され
ている。このガス漏洩判定装置は、例えばガス配管内の
ガスの圧力を測定する圧力センサの出力によって、ガス
漏れの有無を判定している。2. Description of the Related Art Monitoring of gas leakage in a gas supply path (gas pipe) for LP gas or the like is performed by, for example, a gas flow meter (gas meter) that measures a gas flow rate. The gas meter is connected to a gas pipe, and a gas leak determination device for monitoring gas leak is built in the gas meter. This gas leakage determination device determines the presence or absence of gas leakage based on, for example, the output of a pressure sensor that measures the pressure of gas in a gas pipe.
【０００３】例えば、ガス配管においてガス漏れが発生
した場合は、ガス配管内の圧力が正常時の圧力から低下
していくので、その圧力が予め定められている所定圧力
を下回った時にガス漏れであるとの判定をしている。し
かし、ガス配管の外部の温度がガス配管内部のガスの温
度より低くなる場合は、ガス配管内の圧力も低下するの
で、圧力の測定のみのガス漏れの判定では誤判定する可
能性がある。For example, when a gas leak occurs in a gas pipe, the pressure in the gas pipe decreases from a normal pressure, and when the pressure falls below a predetermined pressure, the gas leak occurs. It is determined that there is. However, when the temperature outside the gas pipe becomes lower than the temperature of the gas inside the gas pipe, the pressure inside the gas pipe also decreases, so that there is a possibility that erroneous determination may be made only when the pressure is measured to determine gas leakage.
【０００４】このガス漏れの誤判定について詳細に説明
する。ガス配管の外部温度がガス配管内部のガス温度よ
り低くなると、ガスの熱が管壁を介して外部に伝わる事
によりガス配管内部のガス温度が低下する。そして、ガ
スが理想気体の法則に従うとし、ガス配管内の圧力を
Ｐ、体積をＶ、温度をＴとすると、Ｐ・Ｖ／Ｔ＝一定
（理想気体法則）により、ガス配管内の圧力も低下して
しまう。結果、ガス配管内の圧力が所定圧力を下回って
しまうと、ガス漏れしていないにもかかわらず、ガス漏
洩判定装置によりガス漏れであるとの誤判定がされてし
まう。よって、この誤判定を避けるためにガス配管内の
内部温度を測定する為の温度センサを設け、測定された
温度によって、測定された圧力の値を補正することによ
って誤判定しないようにしている。The erroneous determination of gas leakage will be described in detail. When the outside temperature of the gas pipe becomes lower than the gas temperature inside the gas pipe, the heat of the gas is transmitted to the outside via the pipe wall, so that the gas temperature inside the gas pipe decreases. Then, assuming that the gas obeys the ideal gas law, the pressure in the gas pipe is P, the volume is V, and the temperature is T, the pressure in the gas pipe also decreases due to P · V / T = constant (ideal gas law). Resulting in. As a result, when the pressure in the gas pipe falls below a predetermined pressure, the gas leak determination device incorrectly determines that there is a gas leak even though there is no gas leak. Therefore, in order to avoid this erroneous determination, a temperature sensor for measuring the internal temperature in the gas pipe is provided, and the erroneous determination is made by correcting the measured pressure value based on the measured temperature.
【０００５】一方、上記のように測定した圧力によって
ガス漏れを判定する代わりに、ガス漏れ時に圧力が減少
する割合（勾配）によって、ガス漏れの判定をする場合
がある。この場合は、例えばその減少割合が予め定めら
れている所定の減少割合より大きくなった時にガス漏れ
であるとの判定をしている。On the other hand, instead of judging a gas leak based on the pressure measured as described above, a gas leak may be judged based on a rate (gradient) at which the pressure decreases at the time of the gas leak. In this case, for example, it is determined that there is a gas leak when the decrease rate becomes larger than a predetermined decrease rate.
【０００６】この減少割合でガス漏れ判定する場合も、
ガス配管の外部の温度が内部の温度よりも低くなった時
にガス配管内の圧力の低下が起こる。しかし、この圧力
の低下に伴う圧力の減少割合は、上記の所定の減少割合
よりもおおよそ小さい値であるので、温度センサによっ
てガス配管内の温度を測定し、測定した圧力の値を補正
しなくてもガス漏れ判定を行える。[0006] In the case of gas leak judgment based on this decrease rate,
When the temperature outside the gas pipe becomes lower than the internal temperature, the pressure inside the gas pipe decreases. However, the rate of decrease in pressure due to the decrease in pressure is a value that is approximately smaller than the above-described predetermined rate of decrease, so that the temperature in the gas pipe is measured by the temperature sensor, and the measured pressure value is not corrected. Gas leak determination can be performed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記のように圧力と所
定の圧力との比較によってガス漏れ判定を行う場合は、
所定の圧力を圧力センサにてガス配管内の圧力を測定し
ている。しかし、経時変化によって圧力センサの基準点
（ゼロ点）がドリフトしたり、温度変化等の環境変化に
よって、圧力センサの出力値の精度が低下する場合があ
る。即ち、圧力センサの出力値は正確な値でないため、
予め設定していた所定圧力との比較において誤った比較
がされて、誤ったガス漏れ判定が行われてしまう。As described above, when gas leakage is determined by comparing a pressure with a predetermined pressure,
At a predetermined pressure, the pressure in the gas pipe is measured by a pressure sensor. However, the reference point (zero point) of the pressure sensor may drift due to a change over time, or the accuracy of the output value of the pressure sensor may decrease due to an environmental change such as a temperature change. That is, since the output value of the pressure sensor is not an accurate value,
An erroneous comparison is made in comparison with a predetermined pressure set in advance, and an erroneous gas leak determination is performed.
【０００８】次に、圧力の減少割合と所定の減少割合と
の比較によってガス漏れ判定を行う場合は、ガス配管の
外部温度とガス配管内の温度との温度差によっては、圧
力の減少割合がガス漏れ時の減少割合と同等な値になる
こともありうる。この場合は、所定の減少割合との比較
によっては、上記温度差によるものか、ガス漏れによる
ものかの区別ができないために、誤ったガス漏れ判定が
されてしまう。よって、ガス漏れ判定の判定精度を向上
させるために、ガス配管内の温度を測定する為の温度セ
ンサが必要となってしまう。Next, when gas leakage is determined by comparing the rate of decrease in pressure with a predetermined rate of decrease, the rate of decrease in pressure depends on the temperature difference between the outside temperature of the gas pipe and the temperature in the gas pipe. The value may be equivalent to the reduction rate at the time of gas leakage. In this case, it is not possible to discriminate between the temperature difference and the gas leak by comparing with the predetermined decrease rate, so that an erroneous gas leak determination is made. Therefore, a temperature sensor for measuring the temperature in the gas pipe is required to improve the accuracy of the gas leak determination.
【０００９】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、ガス漏れ判定の精度を向上したガス漏洩判定方
法及びガス漏洩判定装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a gas leak determination method and a gas leak determination device which have improved accuracy of gas leak determination.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に係るガス漏洩判定方法は、ガス供給路でガ
スが漏洩したか否かを判定するガス漏洩判定方法におい
て、時間計測手段は所定時間を計測し、圧力検出手段は
前記所定時間毎に前記ガス供給路における圧力を検出
し、記憶手段は所定の圧力時間微分パターンを記憶し、
ガス漏洩判定手段は前記圧力を時間微分した圧力時間微
分パターンと、前記記憶手段に記憶されている所定の圧
力時間微分パターンとを比較することによってガス漏洩
の判定をすることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a gas leak determining method for determining whether or not gas has leaked in a gas supply path. Measures a predetermined time, the pressure detection means detects the pressure in the gas supply path at every predetermined time, the storage means stores a predetermined pressure time differential pattern,
The gas leak determination means determines a gas leak by comparing a pressure-time differential pattern obtained by time-differentiating the pressure with a predetermined pressure-time differential pattern stored in the storage means.
【００１１】このガス漏洩判定方法によれば、圧力検出
手段の出力に経時変化や温度変化等の環境によって変化
が生じても、ガス漏洩時の圧力時間微分パターンは変化
しないので、圧力検出手段の出力値の変化によらずにガ
ス漏れ判定が正確に行える。また、ガス漏洩判断手段
は、圧力検出手段で測定した圧力を時間微分して得られ
た圧力時間微分のパターンと所定の圧力時間微分パター
ンとをパターン比較することで、ガス漏洩を判定してい
るので、圧力の減少割合（減少勾配）だけでは判定がで
きないガス漏れ判定を正確に行うことができる。更に、
ガス配管内の温度を測定する為の温度センサは必要なく
なるので、従来のガス判定方法よりも、判定方法を簡略
化することができる。According to this gas leak determination method, even if the output of the pressure detecting means changes due to environmental changes such as aging or temperature change, the pressure time differential pattern at the time of gas leak does not change. Gas leak determination can be accurately performed regardless of a change in the output value. Further, the gas leak determination means determines the gas leak by comparing the pattern of the pressure time differentiation obtained by time differentiating the pressure measured by the pressure detection means with a predetermined pressure time differentiation pattern. Therefore, it is possible to accurately perform a gas leak determination that cannot be determined only by the rate of decrease in pressure (decrease gradient). Furthermore,
Since a temperature sensor for measuring the temperature inside the gas pipe is not required, the determination method can be simplified as compared with the conventional gas determination method.
【００１２】請求項２記載のガス漏洩判定方法は、前記
時間計測手段において、前記所定時間を計測する際は、
予め設定した所定時間で計測し、前記設定した所定時間
毎に検出した前記圧力が所定値以上変化した場合は、前
記設定した所定時間より短い所定時間にして計測するこ
とを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, when the predetermined time is measured by the time measuring means,
It is characterized in that the measurement is performed for a predetermined time set in advance, and when the pressure detected every predetermined time changes by a predetermined value or more, the measurement is performed for a predetermined time shorter than the set predetermined time.
【００１３】このガス漏洩判定方法によれば、圧力の変
化量が所定値以上の変化量であるときは、時間測定手段
において所定時間を短くして、この短くした所定時間毎
に圧力を測定することにより、測定した圧力の時間的変
化をより詳しく検出することができ、ガス漏洩判定手段
でのガス漏れ判定をより正確に行うことができる。According to this gas leakage determination method, when the amount of change in the pressure is equal to or more than a predetermined value, the predetermined time is shortened by the time measuring means, and the pressure is measured at each of the shortened predetermined time. With this, it is possible to detect the time-dependent change of the measured pressure in more detail, and it is possible to more accurately perform the gas leak determination by the gas leak determination unit.
【００１４】請求項３記載のガス漏洩判定方法は、前記
記憶手段において、予めガス漏洩時と同等の圧力時間微
分パターンを前記所定の圧力時間微分パターンとして記
憶することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the method for determining a gas leak, the storage means previously stores a pressure-time differential pattern equivalent to that at the time of gas leak as the predetermined pressure-time differential pattern.
【００１５】このガス漏洩判定方法によれば、ガス漏洩
時と同等の圧力時間微分パターンを記憶手段に記憶して
いるので、ガス漏れ時に正確にガス漏れ判定をすること
ができる。According to this gas leak determination method, since the pressure time differential pattern equivalent to that at the time of gas leak is stored in the storage means, it is possible to accurately determine gas leak at the time of gas leak.
【００１６】請求項４記載のガス漏洩判定装置は、ガス
供給路でガスが漏洩したか否かを判定するガス漏洩判定
装置において、所定時間を計測する時間計測手段と、前
記所定時間毎に前記ガス供給路における圧力を検出する
圧力検出手段と、所定の圧力時間微分パターンを記憶す
る記憶手段と、前記圧力を時間微分した圧力時間微分パ
ターンと、前記記憶手段に記憶されている所定の圧力時
間微分パターンとを比較することによってガス漏洩の判
定をするガス漏洩判定手段とを備えたことを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a gas leak determining apparatus for determining whether or not gas has leaked in a gas supply path, wherein the time measuring means for measuring a predetermined time; Pressure detection means for detecting the pressure in the gas supply path, storage means for storing a predetermined pressure-time differential pattern, pressure-time differential pattern obtained by time-differentiating the pressure, and a predetermined pressure time stored in the storage means A gas leak determination unit that determines gas leak by comparing the differential pattern with the differential pattern.
【００１７】このガス漏洩判定装置によれば、圧力検出
手段の出力に経時変化や温度変化等の環境によって変化
が生じても、ガス漏洩時の圧力時間微分パターンは変化
しないので、圧力検出手段の出力値の変化によらずにガ
ス漏れ判定が正確に行える。また、ガス漏洩判断手段
は、圧力検出手段で測定した圧力を時間微分して得られ
た圧力時間微分のパターンと所定の圧力時間微分パター
ンとをパターン比較することで、ガス漏洩を判定してい
るので、圧力の減少割合（減少勾配）だけでは判定がで
きないガス漏れ判定を正確に行うことができる。更に、
ガス配管内の温度を測定する為の温度センサは必要なく
なるので、従来のガス判定装置よりも、装置構成が簡略
化できる。According to this gas leakage determination device, even if the output of the pressure detecting means changes due to environmental changes such as aging or temperature change, the pressure time differential pattern at the time of gas leakage does not change. Gas leak determination can be accurately performed regardless of a change in the output value. Further, the gas leak determination means determines the gas leak by comparing the pattern of the pressure time differentiation obtained by time differentiating the pressure measured by the pressure detection means with a predetermined pressure time differentiation pattern. Therefore, it is possible to accurately perform a gas leak determination that cannot be determined only by the rate of decrease in pressure (decrease gradient). Furthermore,
Since a temperature sensor for measuring the temperature in the gas pipe is not required, the device configuration can be simplified as compared with the conventional gas determination device.
【００１８】請求項５記載のガス漏洩判定装置におい
て、前記時間計測手段は、前記所定時間を計測する際
は、初期設定した所定時間で計測し、前記初期設定した
所定時間毎に検出した前記圧力が所定値以上変化した場
合は、前記初期設定した所定時間より短い所定時間にし
て計測することを特徴とする。6. The gas leak judging device according to claim 5, wherein when measuring the predetermined time, the time measuring means measures at an initially set predetermined time, and detects the pressure detected at each of the initially set predetermined time. Is changed over a predetermined value, the measurement is performed with a predetermined time shorter than the initially set predetermined time.
【００１９】このガス漏洩判定装置によれば、圧力の変
化量が所定値以上の変化量であるときは、時間測定手段
において所定時間を短くして、この短くした所定時間毎
に圧力を測定することにより、測定圧力の時間的変化量
をより詳しく検出することができ、ガス漏洩判定手段で
のガス漏れ判定をより正確に行うことができる。According to this gas leak determination device, when the amount of change in the pressure is equal to or more than the predetermined value, the predetermined time is shortened by the time measuring means, and the pressure is measured at each of the shortened predetermined time. This makes it possible to detect the temporal change amount of the measured pressure in more detail, and to more accurately perform the gas leak determination by the gas leak determination unit.
【００２０】請求項６記載のガス漏洩判定装置におい
て、前記記憶手段は、前記所定の圧力時間微分パターン
として予めガス漏洩時と同等の圧力時間微分パターンを
記憶することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the gas leak judging device, the storage means stores in advance a pressure time differential pattern equivalent to that at the time of gas leak as the predetermined pressure time differential pattern.
【００２１】このガス漏洩判定装置によれば、ガス漏洩
時と同等の圧力時間微分パターンを記憶手段に記憶して
いるので、ガス漏れ時に正確にガス漏れ判定をすること
ができる。According to this gas leakage determination device, since the pressure time differential pattern equivalent to that at the time of gas leakage is stored in the storage means, it is possible to accurately determine gas leakage at the time of gas leakage.
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１はガス漏洩判定装置を内蔵した
ガスメータの構成を示す構成図、図２はガス漏洩判定装
置のフローチャートである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a gas meter having a built-in gas leak determination device, and FIG. 2 is a flowchart of the gas leak determination device.
【００２２】本実施形態のガス漏洩判定装置は、図１に
あるように例えばガスメータ１０に内蔵されている。ガ
スメータ１０は一般的に、ガス供給路であるガス配管１
２に流れるガスの流量を計測する構成も有するが、ここ
ではガス流量測定についての説明は省略する。The gas leak judging device of this embodiment is built in a gas meter 10, for example, as shown in FIG. The gas meter 10 generally includes a gas pipe 1 serving as a gas supply path.
Although there is also a configuration for measuring the flow rate of the gas flowing through 2, the description of the gas flow rate measurement is omitted here.
【００２３】ガスメータ１０の内部構成は、ガス配管１
２におけるガス漏れを判定するガス漏洩判定装置１４
と、このガス漏洩判定装置１４がガス漏れであるとの判
定がされた時にガス配管１２を遮断するガス遮断部２４
とを有して構成される。更に、ガス漏洩判定装置１４
は、圧力検出手段である圧力センサ１６と、時間計測手
段であるタイマ１８と、記憶手段であるメモリ２０と、
ガス漏洩判定手段であるガス漏洩演算部２２とを有して
構成される。The internal configuration of the gas meter 10 is as follows.
Gas leak determining device 14 for determining gas leak in 2
And a gas shut-off unit 24 that shuts off the gas pipe 12 when the gas leak determination device 14 determines that there is a gas leak.
And is configured. Further, the gas leak determination device 14
Includes a pressure sensor 16 as pressure detecting means, a timer 18 as time measuring means, a memory 20 as storage means,
It is configured to include a gas leak calculation unit 22 which is a gas leak determination unit.
【００２４】次に、ガスメータ１０の動作を図２のフロ
ーチャートを参照して説明する。タイマ１８は、予め初
期設定された所定時間（例えば２秒）を計測し（ステッ
プＳ１）、圧力センサ１６は、その計測された所定時間
毎にガス配管１２内のガスの圧力Ｐを測定する（ステッ
プＳ２）。次に、ステップＳ３では、ガス漏洩演算部２
２において所定時間毎に測定された圧力Ｐを比較し、所
定値以上の変化があった場合は、ステップＳ４に進み、
ガス漏洩演算部２２は、タイマ１８に設定されている所
定時間をより短い所定時間（例えば１秒）に変更設定す
る。そして、ステップＳ１に戻りタイマ１８は変更設定
された所定時間を計測する。よって、測定した圧力Ｐの
時間的変化をより詳しく検出することができる。Next, the operation of the gas meter 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. The timer 18 measures a predetermined time (for example, 2 seconds) preset in advance (Step S1), and the pressure sensor 16 measures the pressure P of the gas in the gas pipe 12 at each measured predetermined time (Step S1). Step S2). Next, in step S3, the gas leakage calculation unit 2
In step 2, the pressure P measured every predetermined time is compared, and if there is a change equal to or more than a predetermined value, the process proceeds to step S4,
The gas leak calculator 22 changes the predetermined time set in the timer 18 to a shorter predetermined time (for example, 1 second). Then, returning to step S1, the timer 18 measures the changed and set predetermined time. Therefore, a temporal change of the measured pressure P can be detected in more detail.
【００２５】また、ステップＳ３で所定時間毎に測定さ
れた圧力Ｐに所定値以上の変化がない場合は、ステップ
Ｓ５に進み、ガス漏洩演算部２２で複数の圧力値を時間
微分して圧力時間微分値（−ｄｐ／ｄｔ）を算出する。
そして、同じくガス漏洩演算部２２において、ステップ
Ｓ５で算出された圧力時間微分値を時系列的に求めて、
圧力時間微分値の時間変化である圧力時間微分パターン
を求める（ステップＳ６）。If it is determined in step S3 that the pressure P measured every predetermined time does not change by a predetermined value or more, the process proceeds to step S5, in which the gas leakage calculation unit 22 performs time differentiation of the plurality of pressure values to obtain a pressure time. The differential value (-dp / dt) is calculated.
Then, similarly, in the gas leakage calculation unit 22, the pressure time differential value calculated in step S5 is obtained in time series,
A pressure time differential pattern which is a time change of the pressure time differential value is obtained (step S6).
【００２６】次に、この求めた圧力時間微分パターンと
メモリ２０に記憶されている所定の圧力時間微分パター
ンとをパターン比較する（ステップＳ７）。尚、この所
定の圧力時間微分パターンとは、ガス漏洩時に圧力変化
したものと同等の圧力時間微分パターンである。Next, the obtained pressure-time differential pattern is compared with a predetermined pressure-time differential pattern stored in the memory 20 (step S7). Note that the predetermined pressure-time differential pattern is a pressure-time differential pattern equivalent to a pressure-changed pattern at the time of gas leakage.
【００２７】ここで、圧力時間微分パターンについて、
図３のグラフを参照して説明する。図３（ａ）はガス配
管外の温度が低下した場合にガス配管内の圧力Ｐの時間
変化を示したグラフ、図３（ｂ）は図３（ａ）の圧力の
時間微分の時間変化（圧力時間微分パターン）を示した
グラフである。また、図３（ｃ）はガス配管からガスが
漏れた場合にガス配管内の圧力Ｐの時間変化を示したグ
ラフ、図３（ｄ）は図３（ｃ）の圧力の時間微分の時間
変化（圧力時間微分パターン）を示したグラフである。Here, with respect to the pressure-time differential pattern,
This will be described with reference to the graph of FIG. FIG. 3A is a graph showing the time change of the pressure P in the gas pipe when the temperature outside the gas pipe decreases, and FIG. 3B is a time change of the time derivative of the pressure in FIG. 6 is a graph showing a pressure-time differential pattern). FIG. 3C is a graph showing a time change of the pressure P in the gas pipe when gas leaks from the gas pipe, and FIG. 3D is a time change of a time derivative of the pressure in FIG. 3C. It is the graph which showed (pressure time differential pattern).
【００２８】図３（ａ）は、ガス配管の外部温度が低下
した為に、時刻ｔ１まで圧力Ｐ１であった圧力Ｐが、時
刻ｔ１から徐々に低下していき、時刻ｔ２では圧力Ｐ０
となった場合の圧力Ｐの時間変化を示している。尚、こ
の圧力Ｐ０はガス配管の内部と外部との温度差が無くな
り、平衡状態となった時の圧力Ｐである。そして、この
圧力Ｐの時間微分の時間変化である圧力時間微分パター
ンを示したグラフが図３（ｂ）である。ここで、図３
（ｂ）の圧力時間微分パターンを見ると、時刻ｔ１から
時刻ｔ１′までは圧力時間微分値は０から上昇して、圧
力時間微分値−ｄｐ１／ｄｔとなり、時刻ｔ１′から時
刻ｔ２′の間は、一定の圧力時間微分値−ｄｐ１／ｄｔ
となる。そして、時刻ｔ２′から時刻ｔ２までは圧力時
間微分値は下降して０となる。FIG. 3A shows that the pressure P, which was the pressure P1 until the time t1, gradually decreases from the time t1 due to the decrease in the external temperature of the gas pipe, and the pressure P0 at the time t2.
Shows the time change of the pressure P when. The pressure P0 is a pressure P when the temperature difference between the inside and the outside of the gas pipe is eliminated and the gas pipe is in an equilibrium state. FIG. 3B is a graph showing a pressure-time differential pattern which is a temporal change of the time differential of the pressure P. Here, FIG.
Looking at the pressure time differential pattern of (b), from time t1 to time t1 ', the pressure time differential value increases from 0 and becomes a pressure time differential value -dp1 / dt, and between time t1' and time t2 '. Is a constant pressure time differential value-dp1 / dt
Becomes Then, from time t2 'to time t2, the pressure time differential value falls to zero.
【００２９】即ち、ガス配管の外部温度が低下してガス
配管内のガスの温度との間に温度差が生じ、この温度差
によって熱が管壁を介して外部に伝わり、その結果、ガ
ス配管の内部温度が低下すると共にガス配管内の圧力Ｐ
も低下する。よって、このような過程を経てガス配管内
の圧力Ｐは変化していくので、ガス配管内の圧力Ｐは急
激に変化しない。よって、時刻ｔ１から時刻ｔ１′まで
は、圧力時間微分値の上昇変化が生ずる。また、時刻ｔ
２′から時刻ｔ２までも、ガス配管の外部温度と内部温
度が徐々に平衡状態となり、ガス配管内の圧力Ｐが緩や
かに変化するので、圧力時間微分値の下降変化が生ず
る。尚、時刻ｔ１′から時刻ｔ２′間の圧力時間微分値
−ｄｐ１／ｄｔや、時間幅Δｔ＝ｔ２′−ｔ１′は、ガ
ス配管の外部温度と内部温度の差によって様々に変化す
る。That is, the external temperature of the gas pipe decreases, and a temperature difference is generated between the temperature of the gas in the gas pipe and the temperature, and heat is transmitted to the outside through the pipe wall due to the temperature difference. And the pressure P in the gas pipe
Also decrease. Therefore, since the pressure P in the gas pipe changes through such a process, the pressure P in the gas pipe does not change rapidly. Therefore, from time t1 to time t1 ', the pressure time differential value increases. Time t
From 2 ′ to time t2, the external temperature and the internal temperature of the gas pipe gradually become in equilibrium, and the pressure P in the gas pipe changes gradually, so that the pressure time differential value decreases. The pressure-time differential value -dp1 / dt between time t1 'and time t2' and the time width [Delta] t = t2'-t1 'change variously depending on the difference between the external temperature and the internal temperature of the gas pipe.
【００３０】次に、図３（ｃ）は、圧力Ｐが一定の圧力
Ｐ１である時に、時刻ｔ１にガス漏れが生じ、圧力は圧
力Ｐ１から一定の割合で低下して、時刻ｔ３で圧力Ｐ０
となった様子を示している。そして、この圧力Ｐの時間
微分の時間変化である圧力時間微分パターンを示したグ
ラフが図３（ｄ）である。図３（ｄ）の圧力時間微分パ
ターンを見ると、圧力時間微分値は時刻ｔ１で急峻に立
ち上がって−ｄｐ１／ｄｔとなり、時刻ｔ１から時刻ｔ
３までは圧力時間微分値は、一定の圧力時間微分値−ｄ
ｐ１／ｄｔとなる。そして、時刻ｔ３になると圧力時間
微分値は０となる。Next, FIG. 3C shows that when the pressure P is a constant pressure P1, a gas leak occurs at a time t1, and the pressure decreases at a constant rate from the pressure P1.
Is shown. FIG. 3D is a graph showing a pressure-time differential pattern which is a temporal change of the time differential of the pressure P. Looking at the pressure time differential pattern in FIG. 3D, the pressure time differential value rises sharply at time t1 and becomes -dp1 / dt, and from time t1 to time t
Up to 3, the pressure time derivative is a constant pressure time derivative −d
p1 / dt. Then, at time t3, the pressure time differential value becomes zero.
【００３１】即ち、ガス漏れの場合は、圧力時間微分パ
ターンは矩形に近いパターンとなる。また、この矩形は
圧力時間微分値（高さ）が−ｄｐ１／ｄｔであり、時間
幅がΔｔ＝ｔ３−ｔ１である。尚、圧力時間微分値−ｄ
ｐ１／ｄｔや、時間幅Δｔ＝ｔ３−ｔ１は、ガス配管の
外部温度と内部温度の差によって変化しない。よって、
ガス漏れ時の圧力時間パターンには再現性がある。That is, in the case of a gas leak, the pressure-time differential pattern is a pattern close to a rectangle. In addition, this rectangle has a pressure-time differential value (height) of -dp1 / dt and a time width of Δt = t3-t1. Note that the pressure time differential value-d
p1 / dt and the time width Δt = t3-t1 do not change due to the difference between the external temperature and the internal temperature of the gas pipe. Therefore,
The pressure time pattern at the time of gas leakage has reproducibility.
【００３２】ここで、図３（ｂ）と図３（ｄ）を比較す
ると、ガス配管の外気温度が低下した場合とガス漏れし
た場合では、圧力時間微分値のパターンが異なっている
ことが明確に分かる。特に、図３（ｂ）の時刻ｔ１から
時刻ｔ１′までの圧力時間微分値の上昇曲線と、時刻ｔ
２から時刻ｔ２′までの圧力時間微分値の下降曲線は、
図３（ｄ）の圧力時間微分パターンには見ることができ
ない。更に、ガス配管の外部温度と内部温度の差によっ
て、図３（ｂ）の圧力時間微分パターンの形状は変化す
るが、図３（ｄ）の圧力時間微分パターンは再現性があ
り変化しない。Here, comparing FIG. 3 (b) and FIG. 3 (d), it is clear that the pattern of the pressure-time differential value differs between the case where the outside air temperature of the gas pipe is lowered and the case where gas leaks. I understand. In particular, the rising curve of the pressure time derivative from time t1 to time t1 'in FIG.
The falling curve of the pressure time derivative from 2 to time t2 'is
This cannot be seen in the pressure-time differential pattern of FIG. Further, the shape of the pressure-time differential pattern in FIG. 3B changes depending on the difference between the external temperature and the internal temperature of the gas pipe, but the pressure-time differential pattern in FIG. 3D has reproducibility and does not change.
【００３３】ここで、フローチャートのステップＳ７に
説明を戻す。ステップＳ７において、比較基準となって
いる所定の圧力時間微分パターンは、ガス漏洩時に圧力
変化した場合と同等の圧力時間微分パターンであるの
で、図３（ｄ）の圧力時間微分パターンと同等である。
そして、ステップＳ６で求められた圧力時間微分パター
ンと、所定の圧力時間微分パターンをパターン比較して
一致していないと判定した場合は、再度ステップＳ１に
戻る。また、ステップＳ７において圧力時間微分パター
ンが一致したと判定した場合は、ガス漏れが発生したと
判断し、ガス漏洩演算部２２からガス遮断部２４を制御
して、ガス配管１２を遮断し（ステップＳ８）、ガスメ
ータ１０の動作が完了する。Here, the description returns to step S7 of the flowchart. In step S7, the predetermined pressure-time differential pattern serving as the comparison reference is the same as the pressure-time differential pattern obtained when the pressure changes at the time of gas leakage, and is therefore equivalent to the pressure-time differential pattern shown in FIG. .
Then, if the pressure time differential pattern obtained in step S6 and the predetermined pressure time differential pattern are compared by pattern comparison and it is determined that they do not match, the process returns to step S1 again. If it is determined in step S7 that the pressure-time differential patterns match, it is determined that a gas leak has occurred, and the gas leak calculator 22 controls the gas shut-off unit 24 to shut off the gas pipe 12 (step S7). S8) The operation of the gas meter 10 is completed.
【００３４】本実施形態のガス漏洩判定装置によれば、
圧力センサ１６の出力に経時変化や温度変化等の環境に
よって変化が生じても、ガス漏洩時の圧力時間微分パタ
ーンは変化しないので、圧力センサ１６の出力値によら
ずにガス漏れ判定が正確に行え、ガス漏れ判定における
誤判定が無い。また、測定された圧力時間微分のパター
ンと所定の圧力時間微分パターンとをパターン比較する
ことで、ガス漏洩を判定しているので、圧力の減少割合
（減少勾配）だけでは判定ができないガス漏れ判定を正
確に行うことができる。更に、ガス配管内の温度を測定
する為の温度センサは必要なくなるので、従来のガス判
定装置よりも、装置構成が簡略化できる。According to the gas leakage determination device of the present embodiment,
Even if the output of the pressure sensor 16 changes due to environment such as aging or temperature change, the pressure time differential pattern at the time of gas leakage does not change, so that the gas leak determination can be accurately performed regardless of the output value of the pressure sensor 16. Yes, there is no erroneous determination in the gas leak determination. Further, since gas leakage is determined by comparing the measured pressure-time differential pattern with a predetermined pressure-time differential pattern, gas leakage determination cannot be performed only by the rate of decrease in pressure (decrease gradient). Can be performed accurately. Further, since a temperature sensor for measuring the temperature in the gas pipe is not required, the configuration of the device can be simplified as compared with the conventional gas determination device.
【００３５】また、ステップＳ７においてはパターン一
致の判定を行っているが、パターン一致の判定におい
て、判定基準に所定の幅をもたせてもよい。具体的に
は、所定の圧力時間微分パターンとステップＳ６で求め
られた圧力時間微分パターンが相似のパターンであり
（例えばパターン高さと幅の比率が一致）、且つ圧力時
間微分パターンの圧力時間微分値（パターン高さ）と時
間の幅（パターン幅）が共に所定量の差（例えば、所定
の圧力時間微分パターンの高さと幅の２５％）であれ
ば、ガス漏れと判別しても良い。In step S7, the pattern matching is determined. However, in the pattern matching determination, a criterion may be given a predetermined width. Specifically, the predetermined pressure-time differential pattern and the pressure-time differential pattern obtained in step S6 are similar patterns (for example, the ratio between the pattern height and the width matches), and the pressure-time differential value of the pressure-time differential pattern If both the (pattern height) and the time width (pattern width) differ by a predetermined amount (for example, 25% of the height and width of the predetermined pressure-time differential pattern), it may be determined that a gas leak has occurred.
【００３６】尚、本実施形態において、圧力センサ１６
はガスメータ１０の内部にあると説明したが、ガス配管
１２内のガス圧力を測定できるところであればガスメー
タ１０の外部であってもよい。また、タイマ１８やメモ
リ２０は、ガス漏洩演算部２２と別の構成で構成した
が、これらの構成を一つのマイクロコンピュータ内で構
成して、マイクロコンピュータ内のＲＯＭに、上記のよ
うなガス漏洩判定を行うプログラムを記憶させ、実行さ
せても良い。In this embodiment, the pressure sensor 16
Is described as being inside the gas meter 10, but may be outside the gas meter 10 as long as the gas pressure in the gas pipe 12 can be measured. Further, the timer 18 and the memory 20 are configured separately from the gas leakage calculation unit 22. However, these configurations are configured in one microcomputer, and the above-described gas leakage calculation ROM is stored in the microcomputer. A program for making the determination may be stored and executed.
【００３７】[0037]
【発明の効果】本発明のガス漏洩判定方法によれば、圧
力検出手段の出力に経時変化や温度変化等の環境によっ
て変化が生じても、ガス漏洩時の圧力時間微分パターン
は変化しないので、圧力検出手段の出力値の変化によら
ずにガス漏れ判定が正確に行える。また、ガス漏洩判断
手段は、圧力検出手段で測定した圧力を時間微分して得
られた圧力時間微分のパターンと所定の圧力時間微分パ
ターンとをパターン比較することで、ガス漏洩を判定し
ているので、圧力の減少割合（減少勾配）だけでは判定
ができないガス漏れ判定を正確に行うことができる。更
に、ガス配管内の温度を測定する為の温度センサは必要
なくなるので、従来のガス判定方法よりも、判定方法を
簡略化することができる。According to the gas leak judging method of the present invention, even if the output of the pressure detecting means changes due to environmental change such as aging or temperature change, the pressure time differential pattern at the time of gas leak does not change. Gas leak determination can be accurately performed regardless of a change in the output value of the pressure detecting means. Further, the gas leak determination means determines the gas leak by comparing the pattern of the pressure time differentiation obtained by time differentiating the pressure measured by the pressure detection means with a predetermined pressure time differentiation pattern. Therefore, it is possible to accurately perform a gas leak determination that cannot be determined only by the rate of decrease in pressure (decrease gradient). Further, since a temperature sensor for measuring the temperature in the gas pipe is not required, the determination method can be simplified as compared with the conventional gas determination method.
【００３８】[0038]
【図１】ガス漏洩判定装置を内蔵したガスメータの構成
を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a gas meter incorporating a gas leak determination device.
【図２】ガス漏洩判定装置のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of the gas leakage determination device.
【図３】圧力時間微分パターン示すグラフであり、
（ａ）はガス配管外の温度が低下した場合にガス配管内
の圧力Ｐの時間変化を示したグラフ、（ｂ）は（ａ）の
圧力の時間微分の時間変化を示したグラフ、（ｃ）はガ
ス配管からガスが漏れた場合にガス配管内の圧力Ｐの時
間変化を示したグラフ、（ｄ）は（ｃ）の圧力の時間微
分の時間変化を示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing a pressure-time differential pattern;
(A) is a graph showing the time change of the pressure P in the gas pipe when the temperature outside the gas pipe decreases, (b) is a graph showing the time change of the time derivative of the pressure in (a), (c) () Is a graph showing the time change of the pressure P in the gas pipe when gas leaks from the gas pipe, and (d) is a graph showing the time change of the time derivative of the pressure of (c).
１０ ガスメータ １２ ガス配管 １４ ガス漏洩判定装置 １６ 圧力センサ １８ タイマ ２０ メモリ ２２ ガス漏洩演算部 ２４ ガス遮断部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gas meter 12 Gas pipe 14 Gas leak judgment device 16 Pressure sensor 18 Timer 20 Memory 22 Gas leak calculation part 24 Gas cutoff part
Claims (6)
定するガス漏洩判定方法において、 時間計測手段は所定時間を計測し、圧力検出手段は前記
所定時間毎に前記ガス供給路における圧力を検出し、記
憶手段は所定の圧力時間微分パターンを記憶し、 ガス漏洩判定手段は前記圧力を時間微分した圧力時間微
分パターンと、前記記憶手段に記憶されている所定の圧
力時間微分パターンとを比較することによってガス漏洩
の判定をすることを特徴とするガス漏洩判定方法。In a gas leak determining method for determining whether or not gas has leaked in a gas supply path, a time measuring means measures a predetermined time, and a pressure detecting means measures a pressure in the gas supply path every predetermined time. The storage means stores a predetermined pressure-time differential pattern, and the gas leak determination means calculates a pressure-time differential pattern obtained by time-differentiating the pressure and a predetermined pressure-time differential pattern stored in the storage means. A gas leak determination method, wherein a gas leak is determined by comparing.
間を計測する際は、予め設定した所定時間で計測し、前
記設定した所定時間毎に検出した前記圧力が所定値以上
変化した場合は、前記設定した所定時間より短い所定時
間にして計測することを特徴とする請求項１記載のガス
漏洩判定方法。2. The method according to claim 1, wherein the time measuring means measures the predetermined time at a predetermined time, and when the pressure detected at each predetermined time changes by a predetermined value or more, 2. The method according to claim 1, wherein the measurement is performed for a predetermined time shorter than the set predetermined time.
と同等の圧力時間微分パターンを前記所定の圧力時間微
分パターンとして記憶することを特徴とする請求項１又
は請求項２記載のガス遮断判定方法。3. The gas cutoff judging method according to claim 1, wherein the storage means stores in advance a pressure time differential pattern equivalent to that at the time of gas leakage as the predetermined pressure time differential pattern. .
定するガス漏洩判定装置において、 所定時間を計測する時間計測手段と、前記所定時間毎に
前記ガス供給路における圧力を検出する圧力検出手段
と、所定の圧力時間微分パターンを記憶する記憶手段
と、 前記圧力を時間微分した圧力時間微分パターンと、前記
記憶手段に記憶されている所定の圧力時間微分パターン
とを比較することによってガス漏洩の判定をするガス漏
洩判定手段とを備えたことを特徴とするガス漏洩判定装
置。4. A gas leak determination device for determining whether or not gas has leaked in a gas supply path, a time measuring means for measuring a predetermined time, and a pressure for detecting a pressure in the gas supply path every predetermined time. Detecting means, storage means for storing a predetermined pressure-time differential pattern, gas pressure by comparing the pressure-time differential pattern obtained by time-differentiating the pressure with the predetermined pressure-time differential pattern stored in the storage means. A gas leak determination device, comprising: gas leak determination means for determining a leak.
測する際は、初期設定した所定時間で計測し、前記初期
設定した所定時間毎に検出した前記圧力が所定値以上変
化した場合は、前記初期設定した所定時間より短い所定
時間にして計測することを特徴とする請求項４記載のガ
ス漏洩判定装置。5. The time measuring means, when measuring the predetermined time, measures at an initially set predetermined time, and when the pressure detected at each of the initially set predetermined time changes by a predetermined value or more, 5. The gas leakage determination device according to claim 4, wherein the measurement is performed with a predetermined time shorter than the initially set predetermined time.
分パターンとして予めガス漏洩時と同等の圧力時間微分
パターンを記憶することを特徴とする請求項４又は請求
項５記載のガス遮断判定装置。6. The gas cutoff judging device according to claim 4, wherein said storage means stores in advance a pressure time differential pattern equivalent to that at the time of gas leakage as said predetermined pressure time differential pattern. .
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000138740A JP2001318022A (en) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | Method and device for determining gas leakage |
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| JP2000138740A JP2001318022A (en) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | Method and device for determining gas leakage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001318022A true JP2001318022A (en) | 2001-11-16 |
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| JP (1) | JP2001318022A (en) |
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|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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