JP2002122456A - ガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮断弁が動作してガスの供給が完全に停止さ
れている状態で脈動が生じた場合に遮断中流量有りと誤
判定することがないガスメータを提案する。 【解決手段】 遮断弁10eが遮断動作してガスの供給が
完全に停止されている状態で脈動が生じたような場合に
は、脈動によるガスの瞬時流量10fの積算値10gは正負相
殺することにより０となるので、ガスの瞬時流量の積算
値に基づく判断により脈動が生じている場合にもガスの
供給が完全に停止しているかどうか正しく判断すること
ができる。そこで本発明のガスメータ10では、制御部10
aが遮断弁10eをいったん遮断動作させた後、遮断弁の遮
断中に瞬時流量積算部10bの出力する瞬時流量積算値10g
が所定値を超えたときに遮断弁を再動作させるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスの瞬時流量を
計測し、ガス計量値の算出し、安全上必要な場合にガス
遮断を行うガスメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガスの瞬時流量を計測し、ガス計
量値を算出し、また安全上必要な場合にガス遮断を行う
機能を備えたマイコン搭載のガスメータとして、図４に
示す構成のものが知られている。この従来のガスメータ
１は、制御部１ａ、演算部１ｂ、外部センサ１ｃ、ガス
の瞬時流量を計測する流量センサ１ｄ、遮断弁１ｅ、そ
して計量部１ｈを備えている。

【０００３】演算部１ｂは定期的に流量センサ１ｄから
ガス流量に応じた信号を取得し、瞬時流量１ｆを演算す
る。制御部１ａは、瞬時流量１ｆからガスの異常使用を
検出した場合や外部センサ１ｃの信号状態により異常を
検出した場合に遮断弁１ｅを遮断動作させてガス機器へ
のガスの供給を停止する。計量部１ｈは、演算部１ｂの
出力する瞬時流量１ｆを積算してガス積算使用量を求め
て表示する。

【０００４】ところが一般的に、遮断弁１ｅを閉じてガ
スの供給を停止した場合でも、遮断弁に不具合があった
り、遮断弁と流路との間にゴミが詰まっていたりすると
遮断弁が完全に流路を閉じられなくなり、ガスの供給が
完全に停止されずにガスが流れてしまう場合があること
が想定される。そのため、遮断弁が遮断している間にガ
スの流れを検出した場合（以下、「遮断中流量有り」と
称する）には、遮断弁を再動作させる制御を行うように
している。

【０００５】そしてそのため、従来では、図５に示す制
御フローによって遮断中流量有りを検出すると遮断弁１
ｅを再動作させるようにしている。すなわち、制御部１
ａが、１回目の遮断弁作動信号を受けて図５のフローチ
ャートの制御動作を開始し、流量センサ１ｄからの瞬時
流量１ｆを監視し（ステップＳ０５，Ｓ１０）、瞬時流
量が所定値以上あった場合に遮断弁を再度閉じさせる制
御をするのである（ステップＳ１５，Ｓ２０）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のガスメータの場合、次のような問題点があった。
図６に示すように、ガス配管２上で流量センサ１ｄは遮
断弁１ｅに並列して設置されている。そして遮断弁１ｅ
が完全に閉じていてガスの供給が完全に停止されている
場合でも、ガス圧の変動などの外乱によって配管２内の
ガスに、図３（ａ）に示すような脈動が生じることがあ
る。このような脈動があれば、流量センサ１ｄはそれを
検出して流量信号を演算部１ｂに出力し、演算部１ｂは
この信号から瞬時流量を演算して制御部１ａに出力し、
制御部１ａは遮断中流量有りと判断して遮断弁１ｅを再
度動作させることになる。

【０００７】しかしながら、遮断弁が完全にガス流を停
止させている場合、図３（ａ）に示すような脈動は正方
向と負方向にほぼ等量ずつ揺れ動くので、瞬時流量の一
定時間の積分をとれば実質流量は０になるはずである。

【０００８】ところが従来は、このような場合にも瞬時
の流量を検出すれば遮断中流量有りと判断して、不必要
に遮断弁を再動作させる可能性があった。

【０００９】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、遮断弁が動作してガスの供給が完全に
停止されている状態で脈動が生じた場合に遮断中流量有
りと誤判定することがないガスメータを提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のガスメ
ータは、ガスの瞬時流量を検出する流量センサと、前記
流量センサの出力する流量信号に基づいて瞬時流量を演
算する瞬時流量演算部と、ガスの供給を遮断する遮断弁
と、前記遮断弁の遮断中に前記瞬時流量演算部の出力す
る瞬時流量を積算して瞬時流量積算値を出力する瞬時流
量積算部と、外部からの信号に基づき、又は前記瞬時流
量演算部の出力する瞬時流量に基づき異常発生と判断し
た時に前記遮断弁を遮断動作させ、前記遮断弁の遮断中
に前記瞬時流量積算部の出力する瞬時流量積算値が所定
値を超えたときに前記遮断弁を再動作させる制御部とを
備えたものである。

【００１１】遮断弁が遮断動作してガスの供給が完全に
停止されている状態で脈動が生じたような場合には、脈
動によるガスの瞬時流量の積算値は正負相殺されること
により０となるので、ガスの瞬時流量の積算値に基づく
判断により脈動が生じている場合にもガスの供給が完全
に停止しているかどうか正しく判断することができる。

【００１２】そこで請求項１の発明のガスメータでは、
制御部が外部からの信号に基づき、又は瞬時流量演算部
の出力する瞬時流量に基づき異常発生と判断して遮断弁
を遮断動作させ、さらに遮断弁の遮断中に瞬時流量積算
部の出力する瞬時流量積算値が所定値を超えたときに遮
断弁を再動作させるようにしたことにより、遮断弁の遮
断中に脈動が生じた場合でも、ガスの供給が完全に停止
しているかどうか正しく判断し、遮断弁を不必要に再動
作させるのを防止する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１は本発明のガスメータの１つの
実施の形態の構成を示している。本実施の形態のガスメ
ータ１０は、制御部１０ａ、演算部１０ｂ、地震センサ
や圧力センサなどの外部センサ１０ｃ、ガスの瞬時流量
を計測する流量センサ１０ｄ、遮断弁１０ｅ、そして計
量部１０ｈを備えている。

【００１４】流量センサ１０ｄはガス流を計測し、ガス
流量に応じた信号（パルス列信号）を演算部１０ｂに出
力する働きをする。この流量センサ１０ｄは従来例と同
様、図６に示すように遮断弁１０ｅに並列して配管２上
に設置されている。

【００１５】演算部１０ｂは定期的に流量センサ１０ｄ
からガス流量に応じた信号を取得し、適宜のデータ変換
処理によって瞬時流量１０ｆを求めて出力する働きをす
る。本実施の形態の場合、演算部１０ｂはさらに、遮断
弁１０ｅの遮断中時に瞬時流量１０ｆの積算演算を行
い、積算流量１０ｇを求めて出力する機能も備えてい
る。

【００１６】制御部１０ａは、瞬時流量１０ｆからガス
の異常使用を検出した場合や外部センサ１０ｃの信号状
態により異常を検出した場合に遮断弁１０ｅを遮断させ
てガス機器へのガスの供給を停止する働きをする。本実
施の形態の場合、制御部１０ａはさらに、積算流量１０
ｇから遮断弁１０ｅの遮断中のガス供給の有無を判断
し、ガス供給が完全に停止していないと判断した場合に
遮断弁１０ｅを再動作させる機能も備えている。

【００１７】計量部１０ｈは、演算部１０ｂの出力する
瞬時流量１０ｆを積算してガス積算使用量を求めて表示
する働きをする。

【００１８】次に、上記の構成のガスメータ１０の動作
について、図２のフローチャート及び図３の特性図を用
いて説明する。遮断弁作動信号を受けて図２のフローチ
ャートの動作を開始し、演算部１０ｂは流量センサ１０
ｄからの流量に応じた信号を瞬時流量１０ｆに変換して
出力する（ステップＳ１０５，Ｓ１１０）。演算部１０
ｂはまた、瞬時流量１０ｆを積算して積算流量１０ｇを
求めて出力する（ステップＳ１１５）。

【００１９】制御部１０ａは、積算流量１０ｇが所定値
以上あった場合にガス供給が完全に停止していないとみ
なし、遮断弁を再度閉じる制御をする（ステップＳ１２
０〜Ｓ１３０）。しかし制御部１０ａは、瞬時流量１０
ｆが０でなくても、積算流量１０ｇが所定値以上でなけ
れば遮断弁１０ｅを再度閉じる制御を行わない（ステッ
プＳ１２０でＮＯに分岐）。

【００２０】図３（ａ）に示すように、遮断弁１０ｅが
閉じてガスの供給が完全に停止している状態でも、圧力
変動その他に起因して脈動が発生すれば瞬時流量は検出
される。しかしながら、この場合には瞬時流量は正負ほ
ぼ等量に発生するので、瞬時流量の積算値はほぼ０とな
る。

【００２１】他方、図３（ｂ）に示すように、遮断弁１
０ｅが不完全に閉じているためにガス供給が完全に停止
していない状態で脈動が発生すれば、瞬時流量は正側に
オフセットした状態で振動することになり、瞬時流量の
積算値は必ず正側に出る。

【００２２】このために、上述したように遮断弁１０ｅ
の遮断動作後に瞬時流量を積算し、その積算値が所定値
を超えなければガス供給は完全に停止されているものと
みなして瞬時流量があっても再動作させず、瞬時流量の
積算値が所定値を超えたときにガス供給の不完全停止と
みなして再度遮断弁１０ｅを遮断動作させるようにし
て、不必要に遮断弁１０ｅが遮断動作を繰り返すのを防
止できるのである。

【００２３】なお、積算流量１０ｇの比較値をいくらに
するかは実状に即して適宜に設定されるものであり、そ
の数値が限定されることはない。

【００２４】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
遮断弁をいったん遮断動作させた後には、瞬時流量積算
値が所定値を超えたときに初めて遮断弁を再動作させる
ようにしたので、遮断弁の遮断中に脈動が生じた場合で
もガスの供給が完全に停止しているかどうか正しく判断
することができ、遮断弁が不必要に遮断動作を繰り返す
のを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。

【図２】上記の実施の形態による遮断弁の遮断制御のフ
ローチャート。

【図３】遮断弁の遮断中に発生する脈動と実質積算流量
との関係を示すグラフ。

【図４】従来例の構成を示すブロック図。

【図５】従来例による遮断弁の遮断制御のフローチャー
ト。

【図６】遮断弁と瞬時流量センサとの配置関係を示す説
明図。

【符号の説明】

１０ ガスメータ １０ａ 制御部 １０ｂ 演算部 １０ｃ 外部センサ １０ｄ 流量センサ １０ｅ 遮断弁 １０ｆ 瞬時流量 １０ｇ 積算流量 １０ｈ 計量部

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 守 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 小牧 充典 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 田代 健 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 石野 仁朗 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町事業所内 (72)発明者 今 一生 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町事業所内 (72)発明者 宇山 浩人 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町事業所内 (72)発明者 前田 郁雄 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町事業所内 (72)発明者 森永 剛 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町事業所内 Ｆターム(参考） 2F030 CB01 CB09 CC13 CE02 CF05 CF11

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスの瞬時流量を検出する流量センサ
   と、 前記流量センサの出力する流量信号に基づいて瞬時流量
   を演算する瞬時流量演算部と、 ガスの供給を遮断する遮断弁と、 前記遮断弁の遮断中に前記瞬時流量演算部の出力する瞬
   時流量を積算して瞬時流量積算値を出力する瞬時流量積
   算部と、 外部からの信号に基づき、又は前記瞬時流量演算部の出
   力する瞬時流量に基づき異常発生と判断した時に前記遮
   断弁を遮断動作させ、前記遮断弁の遮断中に前記瞬時流
   量積算部の出力する瞬時流量積算値が所定値を超えたと
   きに前記遮断弁を再動作させる制御部とを備えて成るガ
   スメータ。