JP2002054969A - ガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスの閉栓、開栓時に確実に復帰開弁できる
ように構成したガスメータを提供すること。 【解決手段】 ガスメータ１５は、ガス通路を流れるガ
ス流量を計測する流量計測手段２０と、ガス通路を遮断
する遮断手段２１と、遮断手段２１の上流側のガス圧力
と下流側のガス圧力の差を計測する差圧計測手段２２，
２３と、遮断手段２１を閉栓した閉栓モード時に、定期
的に差圧計測手段２２，２３を起動し、計測した差圧が
予め決められた異常圧力値を超えている場合は、遮断手
段２１を一時的に開栓する制御手段２５とを備えてい
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、ガスメータに関
し、特に、ガスの閉栓、開栓時にガスメータが確実に復
帰開弁できるようにしたガスメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、一般的なガス（たとえばＬＰガ
ス）供給システムを示す概略構成図である。ガス容器１
に充填されているＬＰガスは、圧力調整器２、閉止弁
３、ガスメータ４を介して、需要家の住宅の屋内閉止弁
５を通り、燃焼器６に供給される。

【０００３】ガスメータ４は、マイクロコンピュータ
（図示しない）等を内蔵した電子式ガスメータであり、
メータ内のガス通路を流れるガスの圧力を検知する圧力
検知器７と、メータ内のガス通路を遮断する遮断弁８
と、ガス流量を表示する表示部９とを備えている。この
ガスメータ４は、需要家のガスの使用状態を常時監視し
て、異常時には、ガス通路を遮断弁８で遮断したり表示
部９に異常状態の警告表示をしたりして、ガス供給シス
テムの保安を確保している。

【０００４】上述のようなガス供給システムにおいて、
ガス供給事業者は、需要家の転居や、リゾート住宅にお
ける長期間不在等の際に、閉栓をしてガス供給を停止す
る。このとき、閉止弁３を閉じると共に、ガスメータ４
内の遮断弁８を閉じ、ガスメータ４を閉栓モードとす
る。このように、ガスメータ４において、ガス流量の異
常等で保安を確保するための遮断としては区別して、長
期間ガスを使用しない時に遮断させた場合を閉栓モード
と呼ぶ。

【０００５】そして、ガス供給事業者は、新たな需要家
の入居や、リゾート住宅における滞在時等の際に、閉止
弁３を開けると共にガスメータ４内の遮断弁８を開ける
開栓作業を行い、ガスメータ４を開栓モードにして、燃
焼器６を使用できる状態に復帰させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ガスメータ
４を閉栓モードにした後、ガスメータ４の周囲温度の変
化等により、遮断弁８の前後（すなわち、遮断弁８の上
流側と下流側の間）で圧力変化が発生することがある。
その結果、遮断弁８の前後で、たとえば２０ｋＰａを越
える圧力差が発生することがある。遮断弁８は、弁開閉
動作に電気信号を用い、ソレノイドやモータ駆動による
ものが多用されるが、これらの駆動能力は、５ｋＰａ程
度の差圧が限界である。遮断弁８の前後にこの能力を超
える差圧が生じていると、閉栓モードを解除して開栓モ
ードにする際に、遮断弁８を弁開できないという問題点
があった。

【０００７】従来技術では、ガス使用中の圧力を検出す
る供給圧異常監視機能、ガス使用停止直後の圧力を監視
する閉塞圧監視機能、およびガス未使用中の圧力を定期
的に監視して圧力上昇の有無から微少漏れを検出する微
少漏洩監視機能を保有したガスメータがある。

【０００８】図６は、上述の供給圧異常監視機能、閉塞
圧監視機能および微少漏洩監視機能を保有したガスメー
タを図５のガス供給システムにおけるガスメータ４とし
て使用した場合の動作機能を説明するタイミング図であ
る。

【０００９】すなわち、図６に示すように、需要家のガ
ス使用の有無にかかわらず、ガスメータ４の遮断弁８は
開状態にされており、需要家のガス使用によるガス流量
が存在する間は、圧力検知器７により予め決められた時
間毎に圧力計測が行われ（供給圧異常監視機能）、需要
家のガス使用停止後は、閉塞圧監視機能および微少漏洩
監視機能のための圧力計測が予め決められた時間毎に行
われている。

【００１０】しかしながら、遮断弁１４を閉じて閉栓モ
ードにした後は、圧力計測は行われておらず、上述の問
題点の解決はできていないのが現状である。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上述の課題に鑑
みて、ガスの閉栓、開栓時に確実に復帰開弁できるよう
に構成したガスメータを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した目的に鑑みて、
請求項１記載の発明のガスメータは、ガス通路を流れる
ガス流量を計測する流量計測手段と、上記ガス通路を遮
断する遮断手段と、上記遮断手段の上流側のガス圧力と
下流側のガス圧力の差を計測する差圧計測手段と、上記
遮断手段を閉栓した閉栓モード時に、定期的に上記差圧
計測手段を起動し、計測した差圧が予め決められた異常
圧力値を超えている場合は、上記遮断手段を一時的に開
栓する制御手段と、を備えていることを特徴とする。

【００１３】請求項１記載の発明によれば、ガスメータ
は、ガス通路を流れるガス流量を計測する流量計測手段
と、ガス通路を遮断する遮断手段と、遮断手段の上流側
のガス圧力と下流側のガス圧力の差を計測する差圧計測
手段と、遮断手段を閉栓した閉栓モード時に、定期的に
差圧計測手段を起動し、計測した差圧が予め決められた
異常圧力値を超えている場合は、遮断手段を一時的に開
栓する制御手段とを備えている。

【００１４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のガスメータにおいて、前記差圧計測手段は、前記遮
断手段の上流側のガス圧力を検出する第１の圧力センサ
と、前記遮断手段の下流側のガス圧力を検出する第２の
圧力センサとを含むことを特徴とする。

【００１５】請求項２記載の発明によれば、差圧計測手
段は、遮断手段の上流側のガス圧力を検出する第１の圧
力センサと、遮断手段の下流側のガス圧力を検出する第
２の圧力センサとを含む。

【００１６】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載のガスメータにおいて、前記差圧計測手段は、前記遮
断手段の上流側のガス圧力と下流側のガス圧力が導かれ
る差圧センサを含むことを特徴とする。

【００１７】請求項３記載の発明によれば、差圧計測手
段は、前記遮断手段の上流側のガス圧力と下流側のガス
圧力が導かれる差圧センサを含む。

【００１８】また、請求項４記載の発明は、請求項１乃
至３のいずれか１項に記載のガスメータにおいて、前記
制御手段は、閉栓モード時に、ガス流量なし状態の時点
または閉栓モード開始時点を起点として一定間隔で、前
記差圧計測手段を起動することを特徴とする。

【００１９】請求項４記載の発明によれば、制御手段
は、閉栓モード時に、ガス流量なし状態の時点または閉
栓モード開始時点を起点として一定間隔で、差圧計測手
段を起動する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２１】図１は、本発明によるガスメータの実施の
形態を含むガス供給システムの概略構成図を示す。ガス
供給システム１０は、液化ガスが収納されたガス容器１
１と、ガス容器１１から流出するガスの圧力を後述のガ
スメータ１５の流出口側圧力が基準圧力に相当するよう
に調整（減圧）する圧力調整器１３と、圧力調整器１３
に接続された本発明のガスメータ１５と、供給されたガ
スを燃焼させ熱エネルギーに変換するための燃焼器１７
と、燃焼器１７へのガスの供給／遮断を行うためのガス
コック１８とから構成されている。

【００２２】ガスメータ１５は、電池駆動式電子ガスメ
ータ（以下、マイコンメータという）であり、流速セン
サ２０と、遮断弁２１と、圧力センサ２２，２３と、マ
イクロコンピュータ２５と、遮断弁駆動ユニット２６
と、表示部２７とから構成されている。

【００２３】流速センサ２０は、流量計測手段として働
き、フローセンサ等からなり、ガスメータ１５内のガス
通路を流れるガスの流速を検出し、流速検出出力信号Ｖ
ｎをマイクロコンピュータ２５へ出力する。

【００２４】遮断弁２１は、遮断手段として働き、遮断
弁駆動ユニット２６からの遮断制御信号ＳVCにより、ガ
ス通路を流れるガスを遮断する。

【００２５】圧力センサ２２は、第１の圧力センサとし
て働き、遮断弁２１の上流側のガス通路を流れるガスの
圧力を検出し、圧力検出出力信号Ｐｎ１をマイクロコン
ピュータ２５へ出力する。

【００２６】圧力センサ２３は、第２の圧力センサとし
て働き、遮断弁２１の下流側のガス通路を流れるガスの
圧力を検出し、圧力検出出力信号Ｐｎ２をマイクロコン
ピュータ２５へ出力する。

【００２７】圧力センサ２２と圧力センサ２３は、遮断
弁２１の上流側のガス圧力と下流側のガス圧力の差を計
測する差圧計測手段として働く。

【００２８】マイクロコンピュータ２５は、制御手段と
して働き、流速センサ２０からの流速検出出力信号Ｖｎ
と、圧力センサ２１、２２からの圧力検出出力信号Ｐｎ
１，Ｐｎ２とが供給され、流速検出出力信号Ｖｎ及び圧
力検出出力信号Ｐｎ１に基づいて、ガス流量の算出およ
び積算と、圧力変動の監視および遮断判定信号ＳRVの出
力を行う。

【００２９】遮断弁駆動ユニット２６は、マイクロコン
ピュータ２５からの遮断判定信号ＳRVに基づいて遮断制
御信号ＳVCを出力し、遮断弁２１を駆動する。

【００３０】表示部２７は、たとえば液晶ディスプレイ
からなり、マイクロコンピュータ２５の制御の下に、算
出されたガス流量の積算値の表示と、ガスメータ１５の
異常状態を示す異常警告表示とを行う。

【００３１】次に、上述した構成のガス供給システムの
概要動作を説明する。

【００３２】需要家が燃焼器１７を使用するためにガス
コック１８をひねり、開状態とすると、ガス容器１１内
の液化ガスは、圧力調整器１３により減圧され、ガスメ
ータ１５に供給される。ガスメータ１５の流速センサ２
０は、ガスの流速を計測し、流速検出出力信号Ｖｎをマ
イクロコンピュータ２５に供給する。マイクロコンピュ
ータ２５は、所定の流量計測用サンプリング時間間隔ｔ
ごとの流速センサ２０からの流速検出出力信号Ｖｎとガ
ス通路の断面積等のパラメータとに基づいてガスの通過
体積（流量）を算出、積算し、積算通過体積（積算流
量）をその表示部２７に表示する。

【００３３】次に、マイクロコンピュータ２５は、所定
の流量計測用サンプリング時間間隔ｔごとの流速センサ
２０から供給される流速検出出力信号Ｖｎと同期して、
圧力センサ２２からの圧力検出出力信号Ｐｎ１を監視
し、圧力変動の有無を検出する。マイクロコンピュータ
２５は、圧力変動があった場合には、ガス流量の算出時
にその圧力変動を補償する演算を行い、圧力変動による
影響を除去する。

【００３４】図２は、図１におけるマイコンメータ１５
の動作を説明するタイミング図である。マイコンメータ
１５は、需要家が燃焼器１７を使用してガス流量がある
時に、所定の圧力サンプリングタイミングで（たとえ
ば、２秒毎に）圧力センサ２２，２３を起動し、遮断弁
２１の上流側及び下流側の圧力を計測して、供給圧力監
視処理を行う。

【００３５】また、需要家がガス使用を停止してガス流
量なし状態になると、圧力サンプリングはガス流量がな
くなった時点から所定時間の間（たとえば、２分間）上
述のタイミングで（たとえば、２秒毎に）圧力サンプリ
ングを継続し、その直後閉塞圧監視処理を行う。

【００３６】さらに、閉塞圧監視処理後ガス流量がない
場合には、所定の圧力サンプリングタイミングで（たと
えば、１５分毎に）圧力上昇の有無を判定する微少漏洩
監視処理を行う。

【００３７】そして、本発明では、ガス流量なし状態に
おいて、ガス供給事業者が需要家の転居や、リゾート住
宅における長期間不在等の際に、ガスメータ１５の遮断
弁２１を閉じ、ガスメータ１５を閉栓モードとした場
合、異常圧力監視処理を行うことを特徴とする。

【００３８】この異常圧力監視処理とは、閉栓モードに
なった時点より一定間隔で定期的に、圧力センサ２２，
２３を起動して圧力サンプリングを行い、遮断弁２１の
前後（すなわち、上流側と下流側の間）で異常な差圧を
検知した場合には、遮断弁２１の弁開不能となる可能性
があると判断し、遮断弁２１を一時的に弁開することに
より遮断弁２１の前後の圧力差を解消するものである。

【００３９】本発明の特徴を詳述すると、ガス供給事業
者が需要家の転居や、リゾート住宅における長期間不在
等の際に、ガスメータ１５の遮断弁２１を閉じ、ガスメ
ータ１５を閉栓モードとした場合、マイクロコンピュー
タ２５は、閉栓モードの開始時点より、一定間隔（たと
えば、５０時間毎）で定期的に、圧力センサ２２，２３
を起動して圧力サンプリングを行う。マイクロコンピュ
ータ２５は、圧力センサ２１，２２からの圧力検出出力
信号Ｐｎ１，Ｐｎ２が入力されると、Ｐｎ２−Ｐｎ１の
減算演算を行って、遮断弁２１の前後（すなわち、上流
側と下流側の間）の差圧を求める。

【００４０】次に、マイクロコンピュータ２５は、求め
られた差圧を、マイクロコンピュータ２５の内蔵メモリ
（図示しない）に予め格納されている異常差圧値（たと
えば、５ｋＰａ）と比較する。そして、求められた差圧
が、この異常差圧値を越えていた場合には、マイクロコ
ンピュータ２５は、遮断弁駆動ユニット２６に遮断判定
信号ＳRVを出力する。遮断弁駆動ユニット２６は、遮断
判定信号ＳRVに基づいて遮断制御信号ＳVCを遮断弁２１
に出力し、遮断弁２１を閉栓モードから一時的に解除し
て開栓するように駆動する。

【００４１】遮断弁２１の一時的な開栓により、遮断弁
２１の上流側と下流側の圧力が平衡して差圧が解消さ
れ、その後、マイクロコンピュータ２５は、再び遮断弁
駆動ユニット２６に遮断判定信号ＳRVを出力する。遮断
弁駆動ユニット２６は、遮断判定信号ＳRVに基づいて遮
断制御信号ＳVCを遮断弁２１に出力し、遮断弁２１を閉
栓するように駆動し、閉栓モードに復帰させる。

【００４２】なお、閉栓モード中は、消費者がガスを使
用することはないので、一時的に遮断弁２１を弁開して
も、保安上何ら問題はない。

【００４３】次に、図３は、上述のガスメータの動作を
説明するフローチャートである。

【００４４】まず、流速センサ２０のガス流量計測値に
基づいてガス使用中か否かを判定し（ステップＳ１）、
使用中であれば、供給圧力監視処理を行い（ステップＳ
２）、次いで処理を終了する。

【００４５】ステップＳ１でガス使用中でないと判定す
れば、ステップＳ３に進み、ガス使用直後か否かを判定
し、直後であれば、閉塞圧力監視処理を行い（ステップ
Ｓ４）、次いで処理を終了する。

【００４６】ステップＳ３でガス使用直後でないと判定
すれば、ステップＳ５に進み、閉栓モードになっている
か否かを判定し、閉栓モードになっていなければ、微少
漏洩監視処理を行い（ステップＳ６）、次いで処理を終
了する。

【００４７】ステップＳ５で閉栓モードになっていると
判定すれば、ステップＳ７に進み、異常圧力監視処理を
行い（ステップＳ７）、次いで処理を終了する。

【００４８】次に、図４は、図３のステップＳ７の異常
圧力監視処理を示すフローチャートである。

【００４９】まず、マイクロコンピュータ２５に内蔵さ
れている圧力計測インターバル用のタイマー（図示しな
い）をスタートさせ（ステップＳ１１）、次に、マイク
ロコンピュータ２５は、タイマーのカウント時間が予め
決められた時間（たとえば、５０時間）経過したか否か
を判定し（ステップＳ１２）、５０時間経過したなら
ば、マイクロコンピュータ２５は、圧力センサ２２，２
３の検出出力に基づき遮断弁２１の前後の差圧Ｐを計測
する（ステップＳ１３）。

【００５０】次に、マイクロコンピュータ２５は、計測
した差圧Ｐが、異常圧力（たとえば、５ｋＰａ）を越え
たか否かを判定し（ステップＳ１４）、越えていなけれ
ばステップＳ１１に戻り、越えていればステップＳ１５
に進む。

【００５１】次に、ステップＳ１５で、マイクロコンピ
ュータ２５は、遮断弁駆動ユニット２６を介して遮断弁
２１を一時的に弁開するように制御し（ステップＳ１
５）、所定時間後再び遮断弁２１を弁閉するように制御
する（ステップＳ１６）

【００５２】以上の通り、本発明の実施の形態について
説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用
が可能である。

【００５３】たとえば、上述の実施の形態では、差圧計
測手段として、遮断弁２１の上流側のガス圧力を検出す
る圧力センサ２２と、遮断弁２１の下流側のガス圧力を
検出する圧力センサ２３とで構成しているが、これに代
えて、遮断弁２１の上流側の圧力及び下流側の圧力が導
かれる１個の差圧センサを使用しても良い。

【００５４】また、上述の実施の形態では、閉栓モード
時の圧力サンプリングを、閉栓モード開始時点を起点と
しているが、これに限らず、需要家のガス使用停止によ
るガス流量なし状態の時点を起点として、一定間隔（た
とえば、５０時間毎）で、圧力センサ２２，２３を起動
して圧力サンプリングを行っても良い。

【００５５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ガスの閉
栓、開栓時において環境条件が変化しても、ガス開栓時
にガスメータの遮断弁を弁開することができないという
トラブルを未然に防ぐことができる。

【００５６】請求項２記載の発明によれば、２個の圧力
センサで遮断弁の前後の差圧を検出することができる。

【００５７】請求項３記載の発明によれば、１個の差圧
センサで遮断弁の前後の差圧を検出することができる。

【００５８】請求項４記載の発明によれば、閉栓モード
時の圧力サンプリングを、ガス流量なし状態の時点また
は閉栓モード開始時点のどちらかを起点として開始する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガスメータの実施の形態を含むガ
ス供給システムの概略構成図を示す。

【図２】図１におけるガスメータの動作を説明するタイ
ミング図である。

【図３】図１におけるガスメータの動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図４】図４のフローチャートにおける異常圧力監視処
理を示すフローチャートである。

【図５】従来のガス供給システムの概略構成図を示す。

【図６】図５におけるガスメータの動作を説明するタイ
ミング図である。

【符号の説明】

１０ ガス供給システム １１ ガス容器 １３ 圧力調整器 １４ 閉止弁 １５ ガスメータ（マイコンメータ） １７ 燃焼器 １８ ガスコック ２０ 流速センサ（流量計測手段） ２１ 遮断弁（遮断手段） ２２ 圧力センサ（差圧計測手段の一部；第１の圧力セ
ンサ） ２３ 圧力センサ（差圧計測手段の一部；第２の圧力セ
ンサ） ２５ マイクロコンピュータ（制御手段） ２６ 遮断弁駆動ユニット ２７ 表示部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス通路を流れるガス流量を計測する流
   量計測手段と、 上記ガス通路を遮断する遮断手段と、 上記遮断手段の上流側のガス圧力と下流側のガス圧力の
   差を計測する差圧計測手段と、 上記遮断手段を閉栓した閉栓モード時に、定期的に上記
   差圧計測手段を起動し、計測した差圧が予め決められた
   異常圧力値を超えている場合は、上記遮断手段を一時的
   に開栓する制御手段と、 を備えていることを特徴とするガスメータ。
2. 【請求項２】 前記差圧計測手段は、前記遮断手段の上
   流側のガス圧力を検出する第１の圧力センサと、前記遮
   断手段の下流側のガス圧力を検出する第２の圧力センサ
   とを含むことを特徴とする請求項１記載のガスメータ。
3. 【請求項３】 前記差圧計測手段は、前記遮断手段の上
   流側のガス圧力と下流側のガス圧力が導かれる差圧セン
   サを含むことを特徴とする請求項１記載のガスメータ。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、閉栓モード時に、ガス
   流量なし状態の時点または閉栓モード開始時点を起点と
   して一定間隔で、前記差圧計測手段を起動することを特
   徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガスメ
   ータ。