JP2001336964A - ガス遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＰガスの再液化等による圧力変動発生時、
この突発的な変化流量を検出してもガス器具使用時の異
常判定を一時停止するガス遮断装置を提供する。 【解決手段】 流速を流速検出手段１４で検出し、流量
値に換算し流量変化検出手段２１で流量変化を検出後、
その後求めた流量値が流量変化検出前の所定範囲内に入
っているのを変化判定手段２４で検出すると流量変化無
とみなし、変化前の流量で補間して異常判定手段２７で
異常判定を行い、器具の使用状態監視を行う。よって正
確なガス使用状態の監視ができ、安全性や信頼性が向上
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を用いて配
管内を流れる各種媒体、例えば各種都市ガスや、ＬＰガ
ス等流速を検出しそのガス流速変化よりガス使用状態が
安全か否かを監視するガス遮断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のガス遮断装置は、例えば
特開平９−２１６６７号公報に示されている。図４はこ
のガス遮断装置のブロック図を示す。

【０００３】図４において、１は流体管路、２は第１振
動子で、超音波を送受信し流体管路１の上流側に設置さ
れる。３は第２振動子で、超音波を送受信し流体管路１
の下流側に対向して取り付けられている。４は送信回路
で、第１振動子２へ超音波信号を送信する。５は増幅回
路で、第２振動子３で受信した信号を増幅する。６は比
較回路で、増幅された信号と基準信号とを比較する。７
は計時手段で、超音波の発信から受信迄の時間をタイマ
カウンタで計測する。８は計測回路で、送信回路４から
計時手段７迄を含む。９は流量演算手段で、計時手段７
による超音波伝搬時間に応じて管路の大きさ、流れの状
態を考慮して流量値を求める。１０は周期可変手段で、
流量演算手段９の値によって測定周期の変更を行う。１
１は計測開始手段で、周期可変手段１０の値に応じて送
信回路への信号送出タイミングを調節する。１２は計測
終了手段で、流量演算手段９の演算終了を検出する。

【０００４】１３は電圧制御手段で、計測終了手段１２
に同期して計測回路８の電圧を低下させ、又計測開始手
段１１による計測開始と同期して計測回路８の電圧を復
帰させる。

【０００５】次に従来例の構成の動作を説明する。都市
ガス、ＬＰガス等の媒体ガスの流れる流体管路１内にお
いて、計測開始手段１１により送信回路４からバースト
信号が送出され、第１振動子２で発信された超音波信号
は流体管路１の流れの中を伝搬し、第２振動子３で受信
され、更に増幅回路５と比較回路６で信号処理され発信
から受信までの時間を計時手段７で測定する。流量が大
きい時は計時サンプリングを速くして誤差を小さくする
必要があり、又流量が小さい時、或いは流量零の時は計
測サンプリングを遅くしてもほとんど誤差にならない。
よって流量演算手段９の値に応じて計測間隔を変更す
る。流量演算手段９の値が小さい時周期可変手段１０で
計測時間の間隔を大きくし、流量演算手段９の値が大き
いなるに伴って計測時間の間隔を小さくする。又計測と
計測との間には計測回路８の電圧を低減する。流量演算
手段９によって流量計測を終了すると、計測終了手段１
２に信号送出し電圧制御手段１３で電圧を下げるか、零
にする。計測開始手段１１によって計測開始前に電圧制
御手段１２により計測回路８の電圧を元に復帰させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では下記問題点があった。長時間ガス器具を停止
した場合、ガス遮断装置を設置した上流の圧力調整器と
ＬＰＧ容器との間で、ＬＰガスが液化状態になっている
場合があり、再びガス器具を使用する時液化したＬＰガ
スが圧力調整器の２次側で漏れて圧力変動する場合等が
ある。その場合流速値、即ち流量値が変動する。特にこ
の変動中に更に大きい突出した流量変動が生ずるが、そ
の後突出した流量変動は収まり又元の変動流量範囲に戻
る場合があり、この様な場合誤って突出流量で異常判定
しかねないが、この時の異常判定方法が開示されていな
い。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、再液
化状態やガス圧力変動を生ずる状態でガス器具が使用さ
れ突出した流量が発生しても同一のガス器具が使用され
ていることを正確に特定し使用状態が安全か否かを監視
するガス遮断装置を提供することを目的としたものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、流速を検出する流速検出手段と、流速より
流量に換算する流量演算手段と、換算した流量値の変化
より流量変動を検出する流量変化検出手段と、流量変化
検出手段で流量変化検出後流量変化前との流量変化率を
求める流量変化演算手段と、流量変化の有無の識別値を
設定する変化設定手段と、流量変化演算手段と変化設定
手段とを比較し所定幅以内の変動かを判定する変化判定
手段と、変化判定手段で所定幅以内と判定時流量変化無
と判定し流量変化検出前の流量で補間する流量補間手段
と、ガス器具の異常使用時の識別流量を設定する流量設
定手段と、流量補間手段の出力した流量値と流量設定手
段の設定値とより異常流量か否かを判定する異常判定手
段と、異常判定手段で異常と判定した時媒体流路を遮断
する遮断手段とからなる構成にしている。

【０００９】この構成により長時間ガスを使用せずＬＰ
ガスが再液化しその結果流量変動が発生した場合、そし
てその途中調整器より再液化ガスがもれて更に大きい突
出流量が発生しても、流量変化検出手段で突出流量を検
出するとその流量変化後の流量を流量変化演算手段で観
測し、突出流量検出前の流量近傍に戻ったのを検出する
と、この突出流量で異常判定を行わず、突出流量検出前
の流量値に流量補間手段で補間し、この補間した流量値
を異常判定手段で流量設定手段の異常識別判定値と比較
し異常判定を行うので、間違って突出流量をホース抜け
などの異常と判定し遮断出力したりする等の誤判定する
ことなくガスの使用状態を安全に監視できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
媒体内の信号伝搬時間を計測し流速を検出する流速検出
手段と、前記流速検出手段で検出した流速より流量に換
算する流量演算手段と、前記流量演算手段の流量値の変
化より流量変動を検出する流量変化検出手段と、前記流
量変化検出手段で流量変化検出後流量変化前との流量変
化率を求める流量変化演算手段と、流量変化の有無の識
別値を設定する変化設定手段と、流量変化演算手段と変
化設定手段とを比較し所定幅以内の変動かを判定する変
化判定手段と、前記変化判定手段で所定幅以内と判定時
流量変化無と判定し流量変化検出前の流量で補間する流
量補間手段と、ガス器具の異常使用時の識別流量を設定
する流量設定手段と、前記流量補間手段の出力した流量
値と前記流量設定手段の設定値とより異常流量か否かを
判定する異常判定手段と、前記異常判定手段で異常と判
定した時媒体流路を遮断する遮断手段とからなる。

【００１１】そして長時間ガスを使用せずＬＰガスが再
液化しその結果流量変動が発生した場合、そしてその途
中調整器より再液化ガスがもれて更に大きい突出流量が
発生しても、流量変化検出手段で突出流量を検出すると
その流量変化後の流量を流量変化演算手段で観測し、突
出流量検出前の流量近傍に戻ったのを検出すると、この
突出流量で異常判定を行わず、突出流量検出前の流量値
に流量補間手段で補間し、この補間した流量値を異常判
定手段で流量設定手段の異常識別判定値と比較し異常判
定を行うので、間違って突出流量をホース抜けなどの異
常と判定し遮断出力したりする等の誤判定することなく
ガスの使用状態を安全に監視できる。

【００１２】また請求項２記載の発明は、媒体内の信号
伝搬時間を計測し流速を検出する流速検出手段と、前記
流速検出手段で検出した流速より流量に換算する流量演
算手段と、前記流量演算手段の流量値の変化より流量変
動を検出する流量変化検出手段と、前記流量変化検出手
段で流量変化検出後流量変化前との流量変化率を求める
流量変化演算手段と、流量変化の有無の識別値を可変設
定できる変化設定手段と、前記流量変化演算手段と前記
変化設定手段とを比較し所定幅以内の変動かを判定する
変化判定手段と、前記変化判定手段で所定幅以内と判定
時流量変化無と判定し流量変化検出前の流量で補間する
流量補間手段と、ガス器具の異常使用時の識別流量を設
定する流量設定手段と、前記流量補間手段の出力した流
量値と前記流量設定手段の設定値とより異常流量か否か
を判定する異常判定手段と、前記異常判定手段で異常と
判定した時媒体流路を遮断する遮断手段とからなる。

【００１３】そして長時間ガスを使用せずＬＰガスが再
液化しその結果流量変動が発生した場合、さらにその途
中調整器より再液化ガスがもれて更に大きい突出流量が
発生しても、変化設定手段で設定した流量以上の変化を
流量変化検出手段で突出流量として検出するが、その流
量変化後の流量をさらに流量変化演算手段で観測して再
度突出流量検出前の流量近傍に戻ったのを検出すると、
その突出流量で異常判定を行わず、突出流量検出前の流
量値に流量補間手段で補間し、補間した流量値を異常判
定手段で流量設定手段の異常識別判定値と比較し異常判
定を行う。よって、間違って突出流量をホース抜けなど
の異常と判定し遮断出力したり等の誤判定することなく
ガスの使用状態を安全に監視できる。

【００１４】更に請求項３記載の明は、媒体内の信号伝
搬時間を計測し流速を検出する流速検出手段と、前記流
速検出手段で検出した流速より流量に換算する流量演算
手段と、前記流量演算手段の流量値の変化より流量変動
を検出する流量変化検出手段と、前記流量変化検出手段
で流量変化検出時変化時間を計測開始する変化時間計測
手段と、前記流量変化検出手段で流量変化検出後前記変
化時間計測手段での計測時間内に再度前記流量変化検出
手段で変化前流量の所定幅以内の流量検出したかどうか
を判定する変化判定手段と、前記変化判定手段で所定幅
以内と判定時流量変化無と判定し流量変化検出前の流量
で補間する流量補間手段と、ガス器具の異常使用時の識
別流量を設定する流量設定手段と、前記流量補間手段の
出力した流量値と前記流量設定手段の設定値とより異常
流量か否かを判定する異常判定手段と、前記異常判定手
段で異常と判定した時媒体流路を遮断する遮断手段とか
らなる。

【００１５】そして長時間ガスを使用せずＬＰガスが再
液化しその結果流量変動が発生した場合、さらにその途
中調整器より再液化ガスがもれて更に大きい突出流量が
発生した場合、流量変化検出手段で突出流量を検出する
と変化時間計測手段でその流量変化時間を計測開始し、
計測時間内に再度流量変化検出手段で観測した流量値が
突出流量検出前の流量近傍に戻ったのを検出すると、こ
の突出流量で異常判定を行わず、突出流量検出前の流量
値に流量補間手段で補間し、補間した流量値を異常判定
手段で流量設定手段の異常識別判定値と比較し異常判定
を行うので、間違って突出流量をホース抜けなどの異常
と判定し遮断出力したり等の誤判定することなくガスの
使用状態を安全に監視できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の第１、第２及び第３の実施例
を図１、図２及び図３を参照して説明する。図１、図
２、図３において、図４と同一機能を有する構成要素に
関しては同一番号を付した。

【００１７】( 実施例１)図１は本発明の第１の実施例
のガス遮断装置を示す。１４は流速検出手段で、ＬＰ等
のガス媒体の流路１に対向設置された上流側振動子２、
下流側振動子３間で超音波信号を一方から他方に発信し
その伝搬時間より使用ガスの流速を検出する。流速検出
手段１４の一例として次の様な方法がある。即ち流速検
出手段１４は、切替手段１５と、送信手段１６と、受信
手段１７と、繰返手段１８と、伝搬時間計測手段１９と
からなる。送信手段１６と受信手段１７とは切替手段１
５に接続され、切替手段１５はまず送信手段１６を上流
側振動子２に、受信手段１７を下流側振動子３に接続
し、次は送信手段１６を下流側振動子３に、受信手段１
７を上流側振動子２に接続するというように交互に送信
手段１６と受信手段１７の接続先を切り替える。

【００１８】繰返手段１８は切替手段１５により上流側
振動子２に受信手段１７を、一方下流側振動子３に送信
手段１６を接続した時、送信手段１６から発信された超
音波信号は下流側振動子３より流路１を経て上流側振動
子２から受信手段１７で受信されるが、超音波信号の送
信から受信迄を繰り返し行い、更に伝搬時間計測手段１
９でその間の信号伝搬時間を計測する動作を繰り返し行
う。伝搬時間計測手段１９は超音波信号の送信から受信
までの時間を計測し累積する。次に切替手段１５により
下流側振動子３に受信手段１７を、上流側振動子２に送
信手段１６が接続され、前述の動作を繰り返し行う。伝
搬時間計測手段１９は最初受信し求めた伝搬時間と、次
に切替手段１５により切り替えた後計測した信号伝搬時
間とから伝搬時間差を求める。

【００１９】２０は流量演算手段で、求めた伝搬時間よ
り流速を求め更に流量値に換算する。２１は流量変化検
出手段で、流量演算手段２０で求めた流量値の前回値と
今回値より所定値以上の流量変化率があるか否か、又そ
の時の流量変化が増加方向か、減少方向かを判定する。
２２は流量変化演算手段で、流量変化検出手段２１で所
定以上の流量変化を検出した場合、流量変化した流量値
とその後の計測流量値とから流量変化率を求め、かつ流
量変化方向、流量変化検出後の流量変化が減少方向か、
増加方向かを判定する。２３は流量記憶手段で、流量変
化検出手段２１で流量変化検出時、流量変化前の流量値
を記憶する。

【００２０】２４は変化判定手段で、流量変化検出手段
２１で流量変化検出時の流量変化率と流量変化演算手段
２２でその後の流量変化検出率とを比較し、流量変化後
の流量が流量記憶手段２３の流量値近傍かどうかを判定
する。２５は流量補間手段で、変化判定手段２４で流量
変化検出後の更に流量変化した時の流量値が流量変化前
の流量値と所定範囲内の差しか無い場合、流量記憶手段
２３に記憶した変化前の流量値で流量変化検出時の流量
として補間する。２６は流量設定手段で、ホース抜け等
の異常流量と通常ガス器具使用時の流量とを識別する判
定流量や、ガス遮断装置で使用可能な流量域を分割し、
各々の流量域に対応した使用時間設定値を有しガス器具
の通常使用時間とを識別する判定時間等が設定されてい
る。

【００２１】２７は異常判定手段で、流量検出手段２１
で流量変化検出時、流量補間手段２５で求めた流量補間
値と流量設定手段２６で設定されたガス器具使用時の異
常判定値とを比較し異常な使用状態かどうかを判定し、
流量変化検出手段２１で流量変化無と判定時流量演算手
段２０で換算した流量値で異常かどうか判定する。例え
ばストーブ等の器具への接続ホース等が誤ってはずれた
場合、異常な流量が流れるが求めた平均流量値と流量設
定手段２２の異常判定値とを異常判定手段２７で比較し
異常かどうか判定する。或いはストーブ等の器具を通常
使用する最大使用時間よりはるかに長く使用された場合
に対応した使用時間の制限時間を規定した使用時間遮断
テーブルが流量設定手段２６に格納されており、異常判
定手段２７が流量値を監視する。２８は遮断手段で、異
常判定手段２６から異常と判定された時、遮断信号が出
力されガス流路１を遮断する。異常判定手段２６でガス
の使用状態を異常と判定し遮断手段２８を駆動した場
合、遮断状態や遮断内容を報知手段２９の液晶表示素子
等に表示すると共にガスの安全監視を行っているセンタ
に電話回線などで通報する。

【００２２】次に上記構成の動作を説明する。通常ＬＰ
Ｇ容器から高圧ホースで圧力調整器に接続され、その下
流側のガス消費器具との間にガス遮断装置が設置され
る。ガス器具を使用した後、夜間等は使用されない。こ
のような場合、特に冬季などＬＰＧ容器と圧力調整器と
の間にＬＰガスが液化し高圧ホース中にたまることがあ
る。このような状態から翌日ガス器具を使用開始すると
高圧ホース中の液化ガスが気化し、圧力調整器の２次側
に漏れ大きな圧力変動が生ずる。この場合、流速が大き
く変化しガス器具の燃焼状態が不安定な状態となる。そ
こでこの圧力の異常な変動状況を流速検出手段１４で検
出すると、圧力と連動して急激な流速変化として検出さ
れる。ここで流速検出手段１４の一例の動作を説明す
る。

【００２３】流路( ガス配管) １内で、斜向設置された
上流側振動子２、および下流側振動子３との間で超音波
信号を送受信する。切替手段１５により上流側振動子２
に送信手段１６が接続され、一方受信手段１７に下流側
振動子３が接続され、送信手段１６から発信された信号
を上流側振動子２から下流側振動子３を介し受信する。
この動作を繰返手段１８で設定された回数だけ行う。い
わゆるシングアラウンド系を構成する。送信手段１６よ
り発射された超音波信号を受信手段１７が受信する迄の
伝搬時間を累積し、その時間を伝搬時間計測手段１９で
求める。

【００２４】次に、切替手段１５は下流側振動子３に送
信手段１６を接続し上流側振動子２に受信手段１７を接
続する。送信手段１６より超音波信号を出力し下流側振
動子３を介し流路１を経て上流側振動子２に接続された
受信手段１７で信号受信する。前述同様に繰返手段１８
で設定された回数だけ行う。送信手段１６より発射され
た超音波信号を受信手段１７が受信する迄の伝搬時間を
伝搬時間計測手段１９で累積し求め、更に上流から下流
へ超音波信号を発射した時の伝搬時間と、下流から上流
へ発射した時の伝搬時間とから伝搬時間差を求める。流
量演算手段２０は伝搬時間計測手段１９で求めた伝搬時
間を流速値Ｖに換算し、次に流量値Ｑに換算する。図１
でＡはガス媒体の流れる方向を示す。

【００２５】次に、流量演算手段２０で求めた流量値を
流量変化検出手段２１で前回計測した流量値と比較し所
定変化率以上、もしくは所定幅以上の流量変化があった
かどうかを判定する。流量変化が増加方向か、減少方向
か又その流量変化幅、もしくは変化率がどの程度かを求
める。所定幅、所定変化率以上の流量変化検出時、変化
検出後に再度所定変化率以上の流量変化があったかどう
かを求める。一方、流量記憶手段２２に流量変化検出前
の流量換算値を記憶している。再液化等の場合、同一器
具で同一流量で使用しているのにも係わらず、液化ガス
が調整器の２次側に漏れ、一時的に流量変化を引き起こ
しその後もとの流量値に落ち着くことがある。例えば器
具を５００Ｌ／ｈで使用中に再液化により流量変化を起
こし、７００〜８００Ｌ／ｈになることがあり、その後
圧力が安定し使用中のガス器具の５００Ｌ／ｈに戻る。

【００２６】このような場合、別の器具を使用したと誤
判定するのを防止するため、流量変化検出手段２１で変
化検出後、その後の流量変化を観測する。もし流量変化
検出手段２１で流量増加方向に所定幅以上の流量変化を
検出し、その後減少方向に流量変化を検出しその時の流
量減少幅が変化検出時と同じ程度で且つ流量記憶手段２
３に格納した流量変化検出前の流量に対し所定幅内の流
量値に復活した場合、一時的な圧力変動による流量変化
と見なし、流量補間手段２５で流量記憶手段２２に記憶
した流量値で補間代用する。即ち、流量変化検出時、流
量変動による流量変化か、器具増加或いは減少による流
量変化かが判明するまで待ち、単なる変動で元の流量に
収まった場合、補間代用した流量値を異常判定手段２７
で異常な使用状態かどうかを判定する。

【００２７】流量設定手段２６は、ガス遮断装置で使用
可能な最大流量とホース抜け等による異常な大流量との
識別判定流量や、ガス遮断装置で使用可能な流量域を分
割し各々の流量域に対応した使用時間設定値を有してい
る。異常判定手段２７は、流量補間手段２１で求めた補
間流量と流量設定手段２６で設定された異常判定流量と
を比較し超えているかどうか判定したり、超えていない
場合求めた補間流量値とガス使用量の使用時間設定値と
比較し異常な長時間使用状態かどうかを判定する。例え
ばストーブ等の器具を通常使用する最大使用時間よりは
るかに長く使用された場合に対応した使用時間の制限時
間を規定した使用時間遮断テーブルが流量設定手段２６
に格納されており、異常判定手段２７が流量補間手段２
５の流量を監視する。異常判定手段２７から異常と判定
された時遮断信号が遮断手段２８に出力されガス流路１
を遮断する。異常判定手段２７でガスの使用状態を異常
と判定し、遮断手段２８を駆動した場合遮断状態や遮断
内容を報知手段２９の液晶表示素子等に表示すると共に
ガスの安全監視を行っているセンタに電話回線などで通
報する。

【００２８】前述の様な再液化等により通常の器具使用
中の流量に対し圧力変動による流速変化、即ち流量変化
が発生しても流量補間手段２５により流量変化前に記憶
した流量値で流量変化無しとして補間するので、本来の
ガス器具の流量値で監視でき、この変化前の流量値を圧
力変化時の器具流量として代用するので、異常判定手段
２７で器具の使用状態が正常か、異常かを判定する。こ
のことにより同一器具が継続して使用されているのに器
具流量が定まらないために、間違って変動のピーク流量
でホース抜けと判定し誤遮断することなく、また同一器
具の継続使用時間の判定が出来ないということが無く、
かつ異常な長時間使用されているのに継続使用時間を計
測できずガス供給を停止できないということが無く、正
確にガスの使用状態を流速で監視し安全性、使い勝手が
向上する。

【００２９】( 実施例２)図２は本発明の第２の実施例
のガス遮断装置である。図２において、図１、及び図４
と同一機能を有する構成要素には同一番号を付し説明は
省略する。３０は変化設定手段で、流速検出手段１４で
検出した流速信号より流量演算手段２０で換算した流量
値、及び流量の変化方向が増加方向か、あるいは減少方
向かを検出し、所定幅以上かを判定し、例えばＮ％の所
定幅以上の時流量変化と判定する場合の判定値を格納す
る。

【００３０】次に上記構成の動作を説明する。先の実施
例と同様ＬＰＧ容器と圧力調整器との間にＬＰガスが液
化し高圧ホース中にたまった状態から翌日ガス器具を使
用開始すると高圧ホース中の液化ガスが気化し、圧力調
整器の２次側に漏れ大きな圧力変動が生ずる。この場
合、流速が大きく変化しガス器具の燃焼状態が不安定な
状態となる。そこでこの圧力の異常な変動状況を流速検
出手段１４で検出すると、圧力と連動して急激な流速変
化として検出される。或いはガス圧力変動を生ずる器
具、例えばＧＨＰ等のガスエンジン式冷暖房機等が隣家
に接続されたとき、圧力変動が伝搬する。或いはガス圧
力変動を生ずるガス器具を需要家宅が保有している場
合、器具を使用されると圧力変動中に流量計測すること
がある。この圧力の異常な変動状況下で流速検出手段１
４が流速を検出すると、圧力と連動して急激な流速変化
を検出する。圧力が高くなると流速は大きくなり、逆に
圧力が低下すると流速は小さくなり、ガス器具を使用し
ている期間に圧力変動に伴う流速変化を生ずる。

【００３１】ここで流速検出手段１４は先の実施例と同
様にして流速を検出し、流量演算手段２０が流量を求め
る。

【００３２】次に、流量演算手段２０で求めた流量値を
流量変化検出手段２１で前回計測した流量値と比較し所
定変化率以上、もしくは所定幅以上の流量変化があった
かどうかを判定する。流量変化が増加方向か、減少方向
か又その流量変化幅、もしくは変化率がどの程度かを求
める。所定幅、所定変化率以上の流量変化検出時、変化
検出後に再度所定変化率以上の流量変化があったかどう
かを求める。一方、流量記憶手段２２に流量変化検出前
の流量換算値を記憶している。再液化等の場合、同一器
具で同一流量で使用しているのにも係わらず、液化ガス
が調整器の２次側に漏れ、一時的に流量変化を引き起こ
しその後もとの流量値に落ち着くことがある。例えば器
具を５００Ｌ／ｈで使用中に再液化により流量変化を起
こし、７００〜８００Ｌ／ｈになることがあり、その後
圧力が安定し使用中のガス器具の５００Ｌ／ｈに戻る。
このような状況の流量変化を突出流量とする。

【００３３】このような突出流量の場合、別の器具を使
用したと誤判定するのを防止するため、流量変化検出手
段２１で変化検出時、所定幅以上例えばＮ％以上の変化
を検出後、更にその後の流量変化を観測する。もし流量
変化検出手段２１で流量増加方向に所定幅以上、即ちＮ
％以上の流量変化を検出し、その後減少方向にＮ％以上
の流量変化を検出しその時の流量減少幅が変化検出時と
同じ程度で且つ流量記憶手段２３に格納した流量変化検
出前の流量に対し、ほとんど同程度の、所定幅内の流量
値に復帰したと変化判定手段２４が検出すると、一時的
な圧力変動による突出的な流量変化と見なし、その変化
間の流量を流量補間手段２５により流量記憶手段２２に
記憶した流量値で補間代用する。即ち、流量変化検出
時、流量変動による流量変化か、器具増加或いは減少に
よる流量変化かが判明するまで待ち、単なる変動で元の
流量に収まった場合、補間代用した流量値を異常判定手
段２７で異常な使用状態かどうかを判定する。通常器具
使用中の流量変化は、増加方向に或いは減少方向に継続
して変化し安定流量となる。しかし流量変化検出手段２
１と流量変化演算手段２２で共にＮ％以上の、変化方向
が相互に異なる逆方向に変化した場合、変化前の流量と
なる。特に再液化中突然圧力変動によりこのような突出
流量が発生する。このような変化時流量補間手段２５で
補間した流量値と流量設定手段２６の設定値と異常判定
手段２７で比較判定する。

【００３４】流量設定手段２６は、ガス遮断装置で使用
可能な最大流量とホース抜け等による異常な大流量との
識別判定流量や、ガス遮断装置で使用可能な流量域を分
割し各々の流量域に対応した使用時間設定値を有してい
る。よって異常判定手段２７は、流量補間手段２５で求
めた補間流量と設定された異常判定識別流量とを比較し
超えているかどうか判定したり、超えていない場合求め
た補間流量値とガス使用量の使用時間設定値と比較し異
常な長時間使用状態かどうかを判定する。例えばストー
ブ等の器具を通常使用する最大使用時間より長くはるか
に使用された場合に対応した使用時間の制限時間を規定
した使用時間遮断テーブルが流量設定手段２６に格納さ
れており、異常判定手段２７が流量補間手段２５の流量
を監視する。異常判定手段２７から異常と判定された時
遮断信号が遮断手段２８に出力されガス流路１を遮断す
る。異常判定手段２７でガスの使用状態を異常と判定
し、遮断手段２８を駆動した場合、遮断状態や遮断内容
を報知手段２９の液晶表示素子等に表示すると共にガス
の安全監視を行っているセンタに電話回線などで通報す
る。

【００３５】前述の様な再液化等により通常の器具使用
中の流量に対し圧力変動による流速変化、即ち流量変化
が発生しても、変化設定手段３０で設定された所定幅Ｎ
％以上の突出流量かどうかを変化判定手段２４で識別
し、突出流量と検出時流量補間手段２５により流量変化
前に記憶した流量値で流量変化無しとして補間するの
で、本来のガス器具の流量値で監視でき、この変化前の
流量値を圧力変化時の器具流量として異常判定手段２７
で器具の使用状態が正常か、異常かを判定する。この変
化設定値は、通信などの手段（図示せず）によりＮ％の
値をガス需要家宅の配管形態に合わせ、自在に可変設定
できる。このことにより同一器具が継続して使用されて
いるのに器具流量が定まらないために、間違って変動の
ピーク流量でホース抜けと判定し誤遮断することなく、
また同一器具の継続使用時間の判定が出来ないというこ
とが無く、かつ異常な長時間使用されているのに継続使
用時間を計測できずガス供給を停止できないということ
が無く、正確にガスの使用状態を流速で監視し安全性、
使い勝手が向上する。

【００３６】（実施例３)図３は本発明の第３の実施例
のガス遮断装置である。図３において、図１、図２及び
図４と同一機能を有する構成要素には同一番号を付し説
明は省略する。

【００３７】図３において、図１、図２及び図４と同一
機能を有する構成要素には同一番号を付し説明は省略す
る。３１は変化時間計測手段で、流速検出手段１４で検
出した流速信号より流量演算手段２０で換算した流量
値、及び流量の変化方向が増加方向か、あるいは減少方
向かを流量変化検出手段２１で検出すると、変化時間の
計測を開始する。

【００３８】次に上記構成の動作を説明する。さきの各
実施例と同様ＬＰＧ容器と圧力調整器との間にＬＰガス
が液化し高圧ホース中にたまった状態から翌日ガス器具
を使用開始すると高圧ホース中の液化ガスが気化し、圧
力調整器の２次側に漏れ大きな圧力変動が生ずる。この
場合、流速が大きく変化しガス器具の燃焼状態が不安定
な状態となる。そこでこの圧力の異常な変動状況を流速
検出手段１４で検出すると、圧力と連動して急激な流速
変化として検出される。或いはガス圧力変動を生ずる器
具、例えばＧＨＰ等のガスエンジン式冷暖房機等が隣家
に接続されたとき、圧力変動が伝搬する。或いはガス圧
力変動を生ずるガス器具を需要家宅が保有している場
合、器具を使用されると圧力変動中に流量計測すること
がある。この圧力の異常な変動状況下で流速検出手段１
４で流速を検出すると、圧力と連動して急激な流速変化
を検出する。圧力が高くなると流速は大きくなり、逆に
圧力が低下すると流速は小さくなり、ガス器具を使用し
ている期間に圧力変動に伴う流速変化を生ずる。

【００３９】ここで流速検出手段１４は先の実施例と同
様にして流速を検出し、流量演算手段２０が流量を求め
る。

【００４０】次に、流量演算手段２０で求めた流量値を
流量変化検出手段２１で前回計測した流量値と比較し所
定変化率以上、もしくは所定幅以上の流量変化があった
かどうかを判定する。流量変化が増加方向か、減少方向
か又その流量変化幅、もしくは変化率がどの程度かを求
める。所定幅、所定変化率以上の流量変化検出時、変化
検出後に再度所定変化率以上の流量変化があったかどう
かを求める。一方、流量記憶手段２２に流量変化検出前
の流量換算値を記憶している。再液化等の場合、同一器
具で同一流量で使用しているのにも係わらず、液化ガス
が調整器の２次側に漏れ、一時的に流量変化を引き起こ
しその後もとの流量値に落ち着くことがある。例えば器
具を５００Ｌ／ｈで使用中に再液化により流量変化を起
こし、７００〜８００Ｌ／ｈになることがあり、その後
圧力が安定し使用中のガス器具の５００Ｌ／ｈに戻る。
このような状況の流量変化を突出流量とする。

【００４１】このような突出流量の場合、別の器具を使
用したと誤判定するのを防止するため、流量変化検出手
段２１で変化検出時、変化時間計測手段３１による変化
時間計測を開始する。この変化時間計測中に、所定幅以
上の変化を検出後、更にその後の流量変化を観測する。
もし流量増加方向に所定幅以上の流量変化を検出し、そ
の後減少方向に所定幅以上の流量変化を検出しその時の
流量減少幅が変化検出時と同じ程度で且つ流量記憶手段
２３に格納した流量変化検出前の流量に対し、ほとんど
同程度の、所定幅内の流量値に復帰したのを変化判定手
段２４で判定すると、一時的な圧力変動による突出的な
流量変化と見なし、その変化間の流量を流量補間手段２
５により流量記憶手段２２に記憶した流量値で補間代用
する。即ち、流量変化検出時、流量変動による流量変化
か、器具増加或いは減少による流量変化かが判明するま
で待ち、単なる変動で元の流量に収まった場合、補間代
用した流量値を異常判定手段２７で異常な使用状態かど
うかを判定する。通常器具使用中の流量変化は、増加方
向に或いは減少方向に継続して変化し安定流量となる。
しかし流量変化検出手段２１と流量変化演算手段２２で
共にＮ％以上の、変化方向が相互に異なる逆方向に変化
した場合、変化前の流量となる。特に再液化中突然圧力
変動によりこのような突出流量が発生する。このような
変化時流量補間手段２５で補間した流量値と流量設定手
段２６の設定値と異常判定手段２７で比較判定する。

【００４２】流量設定手段２６は、ガス遮断装置で使用
可能な最大流量とホース抜け等による異常な大流量との
識別判定流量や、ガス遮断装置で使用可能な流量域を分
割し各々の流量域に対応した使用時間設定値を有してい
る。よって異常判定手段２７は、流量補間手段２５で求
めた補間流量と設定された異常判定識別流量とを比較し
超えているかどうか判定したり、超えていない場合求め
た補間流量値とガス使用量の使用時間設定値と比較し異
常な長時間使用状態かどうかを判定する。例えばストー
ブ等の器具を通常使用する最大使用時間より長くはるか
に使用された場合に対応した使用時間の制限時間を規定
した使用時間遮断テーブルが流量設定手段２６に格納さ
れており、異常判定手段２７が流量補間手段２５の流量
を監視する。異常判定手段２７から異常と判定された時
遮断信号が遮断手段２８に出力されガス流路１を遮断す
る。異常判定手段２７でガスの使用状態を異常と判定
し、遮断手段２８を駆動した場合遮断状態や遮断内容を
報知手段２９の液晶表示素子等に表示すると共にガスの
安全監視を行っているセンタに電話回線などで通報す
る。

【００４３】前述の様な再液化等により通常の器具使用
中の流量に対し圧力変動による流速変化、即ち流量変化
が発生したのを流量変化検出手段２１で検出し、同時に
変化時間計測手段３１で変化時間を計測開始し、その時
間計測中の流量変化を観測し、所定幅以上の突出流量を
検出後再度変化検出前の流量近傍に戻ったのを変化判定
手段２４で識別検出すると、突出流量と判定し流量補間
手段２５により流量変化前に記憶した流量値で流量変化
無しとして補間するので、本来のガス器具の流量値で監
視でき、かつ圧力変動などの要因に左右されることな
く、この変化前の流量値で圧力変化時の器具流量として
代用し、異常判定手段２７で器具の使用状態が正常か、
異常かを判定する。このことにより同一器具が継続して
使用されているのに器具流量が定まらないために、間違
って変動のピーク流量でホース抜けと判定し誤遮断する
ことなく、また同一器具の継続使用時間の判定が出来な
いということが無く、かつ異常な長時間使用されている
のに継続使用時間を計測できずガス供給を停止できない
ということが無く、正確にガスの使用状態を流速で監視
し安全性、使い勝手が向上する。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
よれば、長時間ガスを使用せずにＬＰガスが再液化しそ
の結果流量変動が発生し、更にその途中調整器より再液
化ガスがもれて更に大きい突出流量が発生した場合、流
量変化検出手段で突出流量の様な大きい、或いは小さい
流量を検出しても、その流量変化後の流量を流量変化演
算手段で観測し突出流量検出前の流量近傍に戻ったのを
変化判定手段で検出すると、再液化等の要因で突出流量
が発生したと判定し、流量補間手段ではその間の突出流
量を変化前の流量値で変化無として補間し、異常判定手
段では変化前の流量値で、即ち補間流量で異常判定を継
続して行うので、間違って突出流量をホース抜けなどの
異常状態と判定し遮断手段に遮断出力しガス停止したり
等の誤判定するという不具合等がなく、流量変動に左右
されることなくガス器具使用時の安全な監視を行え、安
全性や信頼性が極めて向上する。

【００４５】又本発明の請求項２によれば、長時間ガス
を使用せずにＬＰガスが再液化しその結果流量変動が発
生し、更にその途中調整器より再液化ガスがもれて更に
大きい或いは極端に小さい突出流量が発生した場合、変
化設定手段で設定した所定幅以上の、例えばＮ％以上の
流量変化を流量変化検出手段で検出すると突出流量とし
て判定し、更にその流量変化後の流量が所定幅以上、例
えばＮ％以上変化したのを流量変化演算手段で観測する
と突出流量検出前の流量近傍に戻ったと変化判定手段で
判定し、その結果再液化等の要因で突出流量が発生した
と判定し、流量補間手段は突出流量が発生した間の流量
値を変化前の流量値で補間し、異常判定手段では変化前
の流量値で、即ち補間流量で異常判定を継続して行う。
すなわち突出流量か否かを判定する基準を変化設定手段
で設定するのでガス需要家の配管実体等に会わせて判定
することができ、よって間違って突出流量をホース抜け
などの異常状態と判定し遮断手段に遮断出力しガス停止
したり等の誤判定するという不具合等をより確実に防止
でき、流量変動に左右されることなく如何なる状況でも
ガス器具使用時の安全な監視を行え、安全性や信頼性が
極めて向上する。

【００４６】又本発明の請求項３によれば、長時間ガス
を使用せずにＬＰガスが再液化しその結果流量変動が発
生し、更にその途中調整器より再液化ガスがもれて更に
大きい突出流量が発生した場合、流量変化検出手段で突
出流量の様な大きい、或いは小さい流量を検出すると、
その流量変化時間を変化時間計測手段で計測開始し、変
化時間計測中に更に変化後の流量を流量変化検出手段で
計測し突出流量検出前の流量近傍に戻ったのを変化判定
手段で検出すると、再液化等の要因で突出流量が発生し
たと判定し、流量補間手段ではその間の突出流量を変化
前の流量値で変化無として補間し、異常判定手段では変
化前の流量値で、即ち補間流量で異常判定を継続して行
うので、間違って突出流量をホース抜けなどの異常状態
と判定し遮断手段に遮断出力しガス停止したり等の誤判
定するという不具合等がなく、流量変動に左右されるこ
となくガス器具使用時の安全な監視を行え、安全性や信
頼性が極めて向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるガス遮断装置の制御
ブロック図

【図２】本発明の実施例２におけるガス遮断装置の制御
ブロック図

【図３】本発明の実施例３におけるガス遮断装置の制御
ブロック図

【図４】従来のガス遮断装置の制御ブロック図

【符号の説明】 １４ 流速検出手段 ２０ 流量演算手段 ２１ 流量変化検出手段 ２２ 流量変化演算手段 ２４ 変化判定手段 ２５ 流量補間手段 ２６ 流量設定手段 ２７ 異常判定手段 ２８ 遮断手段 ３０ 変化設定手段 ３１ 変化時間計測手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植木 浩一 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 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 浅野 一高 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 増田 功 静岡県天竜市二俣町南鹿島23番地 矢崎計 器株式会社内 (72)発明者 山下 富功 静岡県天竜市二俣町南鹿島23番地 矢崎計 器株式会社内 (72)発明者 原田 鋭博 静岡県天竜市二俣町南鹿島23番地 矢崎計 器株式会社内 (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 CC13 CF05 CF11 2F035 DA16 3J071 AA23 BB11 CC11 EE07 EE18 EE26 EE35 EE37 FF03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】媒体内の信号伝搬時間を計測し流速を検出
   する流速検出手段と、前記流速検出手段で検出した流速
   より流量に換算する流量演算手段と、前記流量演算手段
   の流量値の変化より流量変動を検出する流量変化検出手
   段と、前記流量変化検出手段で流量変化検出後流量変化
   前との流量変化率を求める流量変化演算手段と、前記流
   量変化検出手段と前記流量変化演算手段との出力を比較
   し所定幅以内の変動かを判定する変化判定手段と、前記
   変化判定手段で所定幅以内と判定時流量変化無と判定し
   流量変化検出前の流量で補間する流量補間手段と、ガス
   器具の異常使用時の識別流量を設定する流量設定手段
   と、前記流量補間手段の出力した流量値と前記流量設定
   手段の設定値とより異常流量か否かを判定する異常判定
   手段と、前記異常判定手段で異常と判定した時媒体流路
   を遮断する遮断手段とを備えたガス遮断装置。
2. 【請求項２】媒体内の信号伝搬時間を計測し流速を検出
   する流速検出手段と、前記流速検出手段で検出した流速
   より流量に換算する流量演算手段と、前記流量演算手段
   の流量値の変化より流量変動を検出する流量変化検出手
   段と、前記流量変化検出手段で流量変化検出後流量変化
   前との流量変化率を求める流量変化演算手段と、流量変
   化の有無の識別値を可変設定できる変化設定手段と、前
   記流量変化演算手段と前記変化設定手段との出力を比較
   し所定幅以内の変動かを判定する変化判定手段と、前記
   変化判定手段で所定幅以内と判定時流量変化無と判定し
   流量変化検出前の流量で補間する流量補間手段と、ガス
   器具の異常使用時の識別流量を設定する流量設定手段
   と、前記流量補間手段の出力した流量値と前記流量設定
   手段の設定値とより異常流量か否かを判定する異常判定
   手段と、前記異常判定手段で異常と判定した時媒体流路
   を遮断する遮断手段とを備えたガス遮断装置。
3. 【請求項３】媒体内の信号伝搬時間を計測し流速を検出
   する流速検出手段と、前記流速検出手段で検出した流速
   より流量に換算する流量演算手段と、前記流量演算手段
   の流量値の変化より流量変動を検出する流量変化検出手
   段と、前記流量変化検出手段で流量変化検出時変化時間
   を計測開始する変化時間計測手段と、前記流量変化検出
   手段で流量変化検出後前記変化時間計測手段での計測時
   間内に再度前記流量変化検出手段で変化前流量の所定幅
   以内の流量検出したかどうかを判定する変化判定手段
   と、前記変化判定手段で所定幅以内と判定時流量変化無
   と判定し流量変化検出前の流量で補間する流量補間手段
   と、ガス器具の異常使用時の識別流量を設定する流量設
   定手段と、前記流量補間手段の出力した流量値と前記流
   量設定手段の設定値とより異常流量か否かを判定する異
   常判定手段と、前記異常判定手段で異常と判定した時媒
   体流路を遮断する遮断手段とを備えたガス遮断装置。