JP2003004501A - 膜式ガスメータ及びガス漏洩検知方法 - Google Patents
膜式ガスメータ及びガス漏洩検知方法Info
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- JP2003004501A JP2003004501A JP2001184263A JP2001184263A JP2003004501A JP 2003004501 A JP2003004501 A JP 2003004501A JP 2001184263 A JP2001184263 A JP 2001184263A JP 2001184263 A JP2001184263 A JP 2001184263A JP 2003004501 A JP2003004501 A JP 2003004501A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスメータの回転検出の分解能を向上する。
間欠駆動されるガス機器を設けたガス配管のガス漏洩を
正しく検知する。 【解決手段】 強磁性磁気抵抗素子の薄膜で形成した互
いに主電流方向が直交する折線状（ジグザグ形）の素子
Ａ，Ｂを設けた基板を有する磁気センサ２３と、同様の
素子Ａ′，Ｂ′を設けた基板を有する磁気センサ２３′
を、小ひじ金に取付けた永久磁石８のループ状移動軌跡
Ｋの内側に近接配置する。軌跡Ｋを含む水平面から一定
距離、両センサは上方に離れている。永久磁石８が移動
すると、センサ２３，２３′の出力信号は図（ｂ）のＶ
1 ，Ｖ2 のように変化する。ガス漏れがあるとメータが
回転し、出力信号Ｖ1 ，Ｖ2 が連続的に変化し、夫々メ
ータ１回転で２つの山が生じる。
間欠駆動されるガス機器を設けたガス配管のガス漏洩を
正しく検知する。 【解決手段】 強磁性磁気抵抗素子の薄膜で形成した互
いに主電流方向が直交する折線状（ジグザグ形）の素子
Ａ，Ｂを設けた基板を有する磁気センサ２３と、同様の
素子Ａ′，Ｂ′を設けた基板を有する磁気センサ２３′
を、小ひじ金に取付けた永久磁石８のループ状移動軌跡
Ｋの内側に近接配置する。軌跡Ｋを含む水平面から一定
距離、両センサは上方に離れている。永久磁石８が移動
すると、センサ２３，２３′の出力信号は図（ｂ）のＶ
1 ，Ｖ2 のように変化する。ガス漏れがあるとメータが
回転し、出力信号Ｖ1 ，Ｖ2 が連続的に変化し、夫々メ
ータ１回転で２つの山が生じる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は膜式ガスメータ及び
ガス漏洩検知方法に関する。
ガス漏洩検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】膜式ガスメータは、ガス流量を常時マイ
コンで監視し、ガスの異常流量（過大使用）時には自動
的に遮断弁を閉じてガスの供給を止めたり、微小流量が
３０日間以上連続して検知されると、ガスメータ下流の
ガス配管等からのガスの漏洩があると判断して、ＬＥＤ
を点灯して警報表示をする安全機能を備えている。
コンで監視し、ガスの異常流量（過大使用）時には自動
的に遮断弁を閉じてガスの供給を止めたり、微小流量が
３０日間以上連続して検知されると、ガスメータ下流の
ガス配管等からのガスの漏洩があると判断して、ＬＥＤ
を点灯して警報表示をする安全機能を備えている。
【０００３】ガス流量は計量室の容積、つまりメータの
１回転毎にオン・オフするリードスイッチのパルス信号
（以下、流量パルスともいう）を電子回路のマイクロコ
ンピュータが監視する。ガスの漏洩の有無は、メータが
１回転もしない時間が６０分以上続いた場合は配管等の
漏洩が無いと判断する。
１回転毎にオン・オフするリードスイッチのパルス信号
（以下、流量パルスともいう）を電子回路のマイクロコ
ンピュータが監視する。ガスの漏洩の有無は、メータが
１回転もしない時間が６０分以上続いた場合は配管等の
漏洩が無いと判断する。
【０００４】メータの１回転毎にリードスイッチをオン
・オフさせる流量検知機構は、図１０に示すように、下
ケース１内に設けてある第１と第２の膜にそれぞれ連動
して各自その軸芯の廻りに往復回動する翼軸２，３に各
一端を固着した大ひじ金４，５の各他端にひじ金ピンで
連結した小ひじ金６，７の一方の小ひじ金６に取り付け
た永久磁石８の移動軌跡に前記リードスイッチを近接配
置して構成されている。
・オフさせる流量検知機構は、図１０に示すように、下
ケース１内に設けてある第１と第２の膜にそれぞれ連動
して各自その軸芯の廻りに往復回動する翼軸２，３に各
一端を固着した大ひじ金４，５の各他端にひじ金ピンで
連結した小ひじ金６，７の一方の小ひじ金６に取り付け
た永久磁石８の移動軌跡に前記リードスイッチを近接配
置して構成されている。
【０００５】リードスイッチ９はマイクロコンピュータ
等の電子部品を搭載したプリント配線基板１０の下面に
取り付けられ、プリント配線基板１０をガスメータの上
ケース１１のガイドレール１２，１３の上面に沿って電
子部品室１４内に挿入して所定位置に装着することで永
久磁石８の移動軌跡に近接配置される。電子部品室１４
の後方（図示手前側）の開口部には、プリント配線基板
１０を収納した状態で、図示されてない裏蓋が取り付け
られる。
等の電子部品を搭載したプリント配線基板１０の下面に
取り付けられ、プリント配線基板１０をガスメータの上
ケース１１のガイドレール１２，１３の上面に沿って電
子部品室１４内に挿入して所定位置に装着することで永
久磁石８の移動軌跡に近接配置される。電子部品室１４
の後方（図示手前側）の開口部には、プリント配線基板
１０を収納した状態で、図示されてない裏蓋が取り付け
られる。
【０００６】１５は小ひじ金６，７に連動するクランク
機構、１６，１７はクランクロッド、１８，１９は扇形
のバルブである。上ケース１１は下ケース１の上部にケ
ースがガスケット２０を介して装着固定される。２１は
ガス流入口、２２はガス流出口である。
機構、１６，１７はクランクロッド、１８，１９は扇形
のバルブである。上ケース１１は下ケース１の上部にケ
ースがガスケット２０を介して装着固定される。２１は
ガス流入口、２２はガス流出口である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の膜式ガスメ
ータでは、ガス配管等からのガスの漏洩を検知するに
は、ガスメータに搭載された前記マイクロコンピュータ
が、ある時点を起点として例えば１時間単位のように一
定の時間単位で前記リードスイッチからの流量パルスの
出力の有無を監視し、各１時間毎のうちに少なくとも１
つの流量パルスが出力される状態が途切れることなく連
続して３０日間続いた場合には、ガス漏れ有りと判定し
て警報表示をするように設定されている。これは換言す
れば、３０日間の途中で、１パルスも検出されない時間
が１時間でもあれば、ガス漏れ有りとは判定しないとい
うことである。
ータでは、ガス配管等からのガスの漏洩を検知するに
は、ガスメータに搭載された前記マイクロコンピュータ
が、ある時点を起点として例えば１時間単位のように一
定の時間単位で前記リードスイッチからの流量パルスの
出力の有無を監視し、各１時間毎のうちに少なくとも１
つの流量パルスが出力される状態が途切れることなく連
続して３０日間続いた場合には、ガス漏れ有りと判定し
て警報表示をするように設定されている。これは換言す
れば、３０日間の途中で、１パルスも検出されない時間
が１時間でもあれば、ガス漏れ有りとは判定しないとい
うことである。
【０００８】ところが、上記のガス漏洩検知方法では、
間欠的に駆動されるようなガス機器には対応することが
できない。例えば常に給湯温度を最適に保つように機能
する給湯システムや風呂温度調節装置などでは、２４時
間休むことなく、単位時間、例えば１時間以下の間隔で
ガス機器が間欠的に駆動される場合がある。このような
場合には、間欠的に消費されるガス流量に対応した流量
パルスが、ガス漏れの検出に関する最小単位時間である
１時間以下の間隔で検出される。その結果、ガス漏れが
実際には発生していないにも関わらず、流量パルスが出
力される状態が３０日間に亘って連続することになり、
ガス漏れ有りとの判定がなされてしまうという問題点が
あった。
間欠的に駆動されるようなガス機器には対応することが
できない。例えば常に給湯温度を最適に保つように機能
する給湯システムや風呂温度調節装置などでは、２４時
間休むことなく、単位時間、例えば１時間以下の間隔で
ガス機器が間欠的に駆動される場合がある。このような
場合には、間欠的に消費されるガス流量に対応した流量
パルスが、ガス漏れの検出に関する最小単位時間である
１時間以下の間隔で検出される。その結果、ガス漏れが
実際には発生していないにも関わらず、流量パルスが出
力される状態が３０日間に亘って連続することになり、
ガス漏れ有りとの判定がなされてしまうという問題点が
あった。
【０００９】或いは、このとき実際に微小漏洩のような
ガス漏れが発生している可能性もあるが、上記のような
従来の検知方法及び膜式ガスメータでは、ガス漏れと判
定されたものが本当にガス漏れによるものであるのか、
それともガス機器の間欠駆動に起因したものであるかの
判別をすることができない。
ガス漏れが発生している可能性もあるが、上記のような
従来の検知方法及び膜式ガスメータでは、ガス漏れと判
定されたものが本当にガス漏れによるものであるのか、
それともガス機器の間欠駆動に起因したものであるかの
判別をすることができない。
【００１０】また、前記リードスイッチのパルス信号は
ガスメータの１回転当り１発の信号が発生するが、膜式
ガスメータの計量室体積はメータの号数毎に定められて
いて、大きなメータになる程その値が大きくなる。例え
ば５号メータでは、計量室体積が１．７〔Ｌ／ｒｅｖ〕
であるため、１．７〔Ｌ〕のガスが流れて初めて１つの
流量パルスが発生する。そのため、上記のような従来の
検知方法では、１．７〔Ｌ／ｈ〕以上の流量（換言すれ
ば、１．７〔Ｌ〕）の漏れしか検知できず、漏洩検知の
分解能をより小さい値にしたいという要望があった。
ガスメータの１回転当り１発の信号が発生するが、膜式
ガスメータの計量室体積はメータの号数毎に定められて
いて、大きなメータになる程その値が大きくなる。例え
ば５号メータでは、計量室体積が１．７〔Ｌ／ｒｅｖ〕
であるため、１．７〔Ｌ〕のガスが流れて初めて１つの
流量パルスが発生する。そのため、上記のような従来の
検知方法では、１．７〔Ｌ／ｈ〕以上の流量（換言すれ
ば、１．７〔Ｌ〕）の漏れしか検知できず、漏洩検知の
分解能をより小さい値にしたいという要望があった。
【００１１】そこで本発明は、前記の問題点を解消で
き、更にリードスイッチに比較してより微小流量に対す
る高分解能の電気信号を出力できる膜式ガスメータとこ
の膜式ガスメータを用いたガス漏洩検知方法を提供する
ことを目的とする。
き、更にリードスイッチに比較してより微小流量に対す
る高分解能の電気信号を出力できる膜式ガスメータとこ
の膜式ガスメータを用いたガス漏洩検知方法を提供する
ことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、翼軸に連動する小ひじ金に取り
付けられ、かつ上下方向に着磁された永久磁石が水平面
内でループ状に移動するガスメータにおいて、永久磁石
のループ状移動軌跡の内側で、かつループ状移動軌跡を
含む水平面から上方に一定の距離を離して強磁性磁気抵
抗素子を配設したことを特徴とする膜式ガスメータであ
る。
に、請求項１の発明は、翼軸に連動する小ひじ金に取り
付けられ、かつ上下方向に着磁された永久磁石が水平面
内でループ状に移動するガスメータにおいて、永久磁石
のループ状移動軌跡の内側で、かつループ状移動軌跡を
含む水平面から上方に一定の距離を離して強磁性磁気抵
抗素子を配設したことを特徴とする膜式ガスメータであ
る。
【００１３】ループ状移動軌跡の内側とは、後述する実
施例の、図４（ａ）とか図９（ａ）のような平面図にお
ける永久磁石８のループ状移動軌跡Ｋの内側のことであ
る。
施例の、図４（ａ）とか図９（ａ）のような平面図にお
ける永久磁石８のループ状移動軌跡Ｋの内側のことであ
る。
【００１４】請求項２の発明は、請求項１の膜式ガスメ
ータにおいて、互いに主電流方向が直交する２つの強磁
性薄膜の素子を備えた電気絶縁性の基板を有する強磁性
磁気抵抗素子を、前記ループ状移動軌跡を含む水平面に
対して前記基板が平行になるように配設したことを特徴
とするものである。
ータにおいて、互いに主電流方向が直交する２つの強磁
性薄膜の素子を備えた電気絶縁性の基板を有する強磁性
磁気抵抗素子を、前記ループ状移動軌跡を含む水平面に
対して前記基板が平行になるように配設したことを特徴
とするものである。
【００１５】請求項３の発明は、請求項２の膜式ガスメ
ータにおいて、２個の強磁性磁気抵抗素子を、一方の素
子の出力信号の山又は谷が他方の素子の出力信号の山又
は谷と同時に発生しないように、両素子の相対的位置と
角度を定めて配置し、前記一方の素子と他方の素子の各
出力信号をそれぞれ微分する第１と第２の微分回路と、
第１と第２の微分回路の各出力の絶対値を求める第１と
第２の絶対値回路と、両絶対値回路の出力を加算する加
算回路と、該加算回路の出力が一定時間以上継続して一
定値を越えたときに配管等からのガス漏洩があると判定
する判定回路とを具備したものである。
ータにおいて、２個の強磁性磁気抵抗素子を、一方の素
子の出力信号の山又は谷が他方の素子の出力信号の山又
は谷と同時に発生しないように、両素子の相対的位置と
角度を定めて配置し、前記一方の素子と他方の素子の各
出力信号をそれぞれ微分する第１と第２の微分回路と、
第１と第２の微分回路の各出力の絶対値を求める第１と
第２の絶対値回路と、両絶対値回路の出力を加算する加
算回路と、該加算回路の出力が一定時間以上継続して一
定値を越えたときに配管等からのガス漏洩があると判定
する判定回路とを具備したものである。
【００１６】２つの強磁性磁気抵抗素子の各基板と永久
磁石のループ状移動軌跡を含む水平面との距離は、同じ
距離でも違う距離でも良い。また、両強磁性磁気抵抗素
子の基板は共通の１枚の基板で構成することもできる。
更にまた、両強磁性磁気抵抗素子を重ね合わせて配設し
たり、１枚の共通基板に二両強磁性磁気抵抗素子を構成
する強磁性薄膜の素子を形成しても良い。
磁石のループ状移動軌跡を含む水平面との距離は、同じ
距離でも違う距離でも良い。また、両強磁性磁気抵抗素
子の基板は共通の１枚の基板で構成することもできる。
更にまた、両強磁性磁気抵抗素子を重ね合わせて配設し
たり、１枚の共通基板に二両強磁性磁気抵抗素子を構成
する強磁性薄膜の素子を形成しても良い。
【００１７】請求項４の発明は、膜式ガスメータの小ひ
じ金に取り付けられた永久磁石のループ状の移動軌跡に
近接配置した２個の強磁性磁気抵抗素子の各出力信号を
監視し、常時少なくとも一方の出力信号が変化している
状態が一定時間以上観察されたときに配管等からのガス
漏洩があると判定することを特徴とするガス漏洩検知方
法である。
じ金に取り付けられた永久磁石のループ状の移動軌跡に
近接配置した２個の強磁性磁気抵抗素子の各出力信号を
監視し、常時少なくとも一方の出力信号が変化している
状態が一定時間以上観察されたときに配管等からのガス
漏洩があると判定することを特徴とするガス漏洩検知方
法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に本発明の好ましい実施の形態
を図面の実施例に従って説明する。
を図面の実施例に従って説明する。
【００１９】〔実施例１〕図１〜図３において、小ひじ
金６に取り付けた永久磁石８がガスメータの回転につれ
てループ状の移動軌跡を描く点は図８で説明した従来技
術と同一構成であるので、図１〜図３の実施例で図８の
従来技術と同一部品には同一符号を付してその説明を省
略する。
金６に取り付けた永久磁石８がガスメータの回転につれ
てループ状の移動軌跡を描く点は図８で説明した従来技
術と同一構成であるので、図１〜図３の実施例で図８の
従来技術と同一部品には同一符号を付してその説明を省
略する。
【００２０】ガスが流れてガスメータの計量機構が作動
すると、小ひじ金６に取り付けられている永久磁石８は
楕円形様のループ状移動軌跡Ｋを描いて水平面内を移動
する。軌跡Ｋを図３に示す。この永久磁石８の動きを軌
跡Ｋの内側に配設され、かつ強磁性磁気抵抗素子からな
る磁気センサ２３と２３′で検出する。磁気センサ２３
と２３′を構成する強磁性磁気抵抗素子は周知の電子式
水道メータの羽根車の回転検出に用いるものと同様の構
造で、図５に示すように１辺が数ｍｍの絶縁基板２４の
一表面に主電流方向が互いに直交する折線状の強磁性体
の薄膜素子Ａ，Ｂを形成したチップを有し、両素子Ａ，
Ｂを電気的に直列接続して、その共通接続点２５を出力
端子となし、直列接続の両端２６と２７に直流電圧３Ｖ
を印加して用いている（図４（ｃ）参照）。なお、図４
（ｃ）では、磁気センサ２３′を構成する各要素には、
対応する磁気センサ２３の各要素の符号にダッシュを付
けて示す。そして、磁気センサ２３と２３′は軌跡Ｋを
含む水平面に平行に前記チップが配設され、かつ永久磁
石８の上面（上端）から距離Ｈだけ上方に離れた位置に
重ね合わせて配設されている。しかも両センサ２３，２
３′の対応する前記素子Ａ同士の主電流方向が角度θを
なすように両センサの方向を一定角度θだけずらして配
設している（図４（ａ）参照）。
すると、小ひじ金６に取り付けられている永久磁石８は
楕円形様のループ状移動軌跡Ｋを描いて水平面内を移動
する。軌跡Ｋを図３に示す。この永久磁石８の動きを軌
跡Ｋの内側に配設され、かつ強磁性磁気抵抗素子からな
る磁気センサ２３と２３′で検出する。磁気センサ２３
と２３′を構成する強磁性磁気抵抗素子は周知の電子式
水道メータの羽根車の回転検出に用いるものと同様の構
造で、図５に示すように１辺が数ｍｍの絶縁基板２４の
一表面に主電流方向が互いに直交する折線状の強磁性体
の薄膜素子Ａ，Ｂを形成したチップを有し、両素子Ａ，
Ｂを電気的に直列接続して、その共通接続点２５を出力
端子となし、直列接続の両端２６と２７に直流電圧３Ｖ
を印加して用いている（図４（ｃ）参照）。なお、図４
（ｃ）では、磁気センサ２３′を構成する各要素には、
対応する磁気センサ２３の各要素の符号にダッシュを付
けて示す。そして、磁気センサ２３と２３′は軌跡Ｋを
含む水平面に平行に前記チップが配設され、かつ永久磁
石８の上面（上端）から距離Ｈだけ上方に離れた位置に
重ね合わせて配設されている。しかも両センサ２３，２
３′の対応する前記素子Ａ同士の主電流方向が角度θを
なすように両センサの方向を一定角度θだけずらして配
設している（図４（ａ）参照）。
【００２１】なお、図４（ａ）では、図面が煩雑になる
のを避けるために素子ＡとＢをそれぞれ複数の平行線で
簡略化して示しているが、実際には図５に拡大図示する
ように、素子ＡとＢはそれぞれ折線（ジグザグ）状に形
成されている。折線の長手方向が主電流方向である。
のを避けるために素子ＡとＢをそれぞれ複数の平行線で
簡略化して示しているが、実際には図５に拡大図示する
ように、素子ＡとＢはそれぞれ折線（ジグザグ）状に形
成されている。折線の長手方向が主電流方向である。
【００２２】磁気センサ２３には、図４（ａ）に示すよ
うに、平面図で、ループ状軌跡Ｋの内側ほぼ中央に配設
される。そして、各素子Ａ，Ｂ（Ａ′，Ｂ′）の抵抗値
は、その主電流方向と平行に磁界が印加されると増大
し、主電流方向と直に磁界が印加されると減少する。も
っとも、これらのときの磁界は磁気センサの基板面に平
行又はほぼ平行に印加される。
うに、平面図で、ループ状軌跡Ｋの内側ほぼ中央に配設
される。そして、各素子Ａ，Ｂ（Ａ′，Ｂ′）の抵抗値
は、その主電流方向と平行に磁界が印加されると増大
し、主電流方向と直に磁界が印加されると減少する。も
っとも、これらのときの磁界は磁気センサの基板面に平
行又はほぼ平行に印加される。
【００２３】従って、図４（ａ）の位置に永久磁石８が
くると、同図（ｂ）に示すように永久磁石８からの磁力
線が磁気センサ２３，２３′の基板面に平行に印加さ
れ、素子Ａの主電流方向に平行に、かつ素子Ｂの主電流
方向に直角に印加される。そして、永久磁石の位置が水
平面内でループ状軌跡Ｋに沿って移動すると、出力端子
２５の出力電圧は、例えば図６のように山形に変化す
る。なお、永久磁石８は円柱形で、その軸線方向（上下
方向）に着磁されている。また、磁気センサ２３，２
３′は、図１に示すように、プリント配線基板１０Ａの
下面にそのリードをハンダ付けすることで実装されてい
る。プリント配線基板１０Ａを収納する電子部品室１４
は、隔壁１１ａによりガスの流れと遮断されている。な
お、磁界を印加しないときの素子Ａ，Ｂ（Ａ′，Ｂ′）
の抵抗値の比は、実施例ではほぼ１：２である。
くると、同図（ｂ）に示すように永久磁石８からの磁力
線が磁気センサ２３，２３′の基板面に平行に印加さ
れ、素子Ａの主電流方向に平行に、かつ素子Ｂの主電流
方向に直角に印加される。そして、永久磁石の位置が水
平面内でループ状軌跡Ｋに沿って移動すると、出力端子
２５の出力電圧は、例えば図６のように山形に変化す
る。なお、永久磁石８は円柱形で、その軸線方向（上下
方向）に着磁されている。また、磁気センサ２３，２
３′は、図１に示すように、プリント配線基板１０Ａの
下面にそのリードをハンダ付けすることで実装されてい
る。プリント配線基板１０Ａを収納する電子部品室１４
は、隔壁１１ａによりガスの流れと遮断されている。な
お、磁界を印加しないときの素子Ａ，Ｂ（Ａ′，Ｂ′）
の抵抗値の比は、実施例ではほぼ１：２である。
【００２４】図６は磁気センサ２３と２３′の出力Ｖ1
とＶ2 で、横軸はガスメータのクランク機構１５のクラ
ンク軸の回転角で、この回転角の３６０度がメータのい
わゆる１回転になる。クランク軸２８は、図１に示すよ
うにウォーム２９と共に回動して、ウォームホイール３
０を駆動する。従ってウォームホイール軸３１が回動し
て、表示機構３２を駆動してガス使用量を表示する。
とＶ2 で、横軸はガスメータのクランク機構１５のクラ
ンク軸の回転角で、この回転角の３６０度がメータのい
わゆる１回転になる。クランク軸２８は、図１に示すよ
うにウォーム２９と共に回動して、ウォームホイール３
０を駆動する。従ってウォームホイール軸３１が回動し
て、表示機構３２を駆動してガス使用量を表示する。
【００２５】図６に示す出力電圧は、プリント配線基板
に実装された電子回路で処理される。この電子回路の要
部ブロック図を図７に示すが、これらの回路は図７に限
らないで、例えばガスメータの安全機能のための前記マ
イクロコンピュータを用いて、ソフトウェアで処理する
こともできる。
に実装された電子回路で処理される。この電子回路の要
部ブロック図を図７に示すが、これらの回路は図７に限
らないで、例えばガスメータの安全機能のための前記マ
イクロコンピュータを用いて、ソフトウェアで処理する
こともできる。
【００２６】図７で、磁気センサ２３の出力は、シュミ
ットトリガ回路からなる波形整形回路３３で矩形波に整
形される。従って、図６に示す回転角３６０度の間の２
つの山は、２つの矩形波に整形される。そして、周期測
定回路３４で周期Ｔを測定する（図８）。この周期はガ
ス流量の逆数に比例するので、測定した周期からガス使
用量（流量）の過大などの異常を検知して周知の遮断弁
を閉じてガスの供給を止めるなどの処理ができる。
ットトリガ回路からなる波形整形回路３３で矩形波に整
形される。従って、図６に示す回転角３６０度の間の２
つの山は、２つの矩形波に整形される。そして、周期測
定回路３４で周期Ｔを測定する（図８）。この周期はガ
ス流量の逆数に比例するので、測定した周期からガス使
用量（流量）の過大などの異常を検知して周知の遮断弁
を閉じてガスの供給を止めるなどの処理ができる。
【００２７】また、磁気センサ２３の出力信号は、出力
信号が変化しているかどうかを検知する出力変化検出回
路３５Ａで変化の有無が検知され、かつ出力変化検出回
路３５の変化有りの出力が継続時間測定回路３６で３０
日間継続していると確認されたときはガスの漏洩有りと
判定する。
信号が変化しているかどうかを検知する出力変化検出回
路３５Ａで変化の有無が検知され、かつ出力変化検出回
路３５の変化有りの出力が継続時間測定回路３６で３０
日間継続していると確認されたときはガスの漏洩有りと
判定する。
【００２８】出力変化検出回路３５Ａは、図７のように
微分回路３７，３７′、絶対値回路３８，３８′、加算
回路３９及び比較器４０等で構成されている。磁気セン
サ２３，２３′の信号Ｖ1 ，Ｖ2 は、図８に示すように
三角波状に変化する。なお、図８では、両信号Ｖ1 とＶ
2 を模式的に三角波で示した。信号Ｖ1 とＶ2 はそれぞ
れ微分回路３７と３７′で微分されて、信号Ｖ4 ，Ｖ5
となる。信号Ｖ4 ，Ｖ 5 はそれぞれ絶対値回路３８，３
８′で全波整流されて、絶対値信号Ｖ6 ，Ｖ7となる。
両信号Ｖ6 ，Ｖ7 は加算回路３９で加算されて信号Ｖ8
となる。この信号Ｖ8 は、比較器４０で一定電圧Ｖ0 と
比較され、一定電圧Ｖ0 を信号Ｖ8 が越えたときに比較
器の出力が出て、この出力の継続時間が継続時間測定回
路３６で測定される。比較器４０の出力が３０日間継続
していると確認されたときはガスの漏洩有りと判定す
る。
微分回路３７，３７′、絶対値回路３８，３８′、加算
回路３９及び比較器４０等で構成されている。磁気セン
サ２３，２３′の信号Ｖ1 ，Ｖ2 は、図８に示すように
三角波状に変化する。なお、図８では、両信号Ｖ1 とＶ
2 を模式的に三角波で示した。信号Ｖ1 とＶ2 はそれぞ
れ微分回路３７と３７′で微分されて、信号Ｖ4 ，Ｖ5
となる。信号Ｖ4 ，Ｖ 5 はそれぞれ絶対値回路３８，３
８′で全波整流されて、絶対値信号Ｖ6 ，Ｖ7となる。
両信号Ｖ6 ，Ｖ7 は加算回路３９で加算されて信号Ｖ8
となる。この信号Ｖ8 は、比較器４０で一定電圧Ｖ0 と
比較され、一定電圧Ｖ0 を信号Ｖ8 が越えたときに比較
器の出力が出て、この出力の継続時間が継続時間測定回
路３６で測定される。比較器４０の出力が３０日間継続
していると確認されたときはガスの漏洩有りと判定す
る。
【００２９】磁気センサ２３，２３′の出力信号Ｖ1 ，
Ｖ2 は、図８に示すように、横軸の時間変化に伴って三
角波に変化し、その山（極大点）と谷（極小点）では変
化が零になる。従って、これらの山と谷では、微分値Ｖ
4 ，Ｖ5 は一時的に零になるが、出力信号Ｖ1 とＶ2 の
位相角のずれがあるため、出力信号Ｖ1 の山・谷と、Ｖ
2 の山・谷が同時には生じない。そのため、加算回路３
９の出力信号Ｖ8 は、ガスメータが回転している限り零
になることはなく、比較器４０の出力の継続時間を測定
することでガス漏洩の有無が判定できることになる。
Ｖ2 は、図８に示すように、横軸の時間変化に伴って三
角波に変化し、その山（極大点）と谷（極小点）では変
化が零になる。従って、これらの山と谷では、微分値Ｖ
4 ，Ｖ5 は一時的に零になるが、出力信号Ｖ1 とＶ2 の
位相角のずれがあるため、出力信号Ｖ1 の山・谷と、Ｖ
2 の山・谷が同時には生じない。そのため、加算回路３
９の出力信号Ｖ8 は、ガスメータが回転している限り零
になることはなく、比較器４０の出力の継続時間を測定
することでガス漏洩の有無が判定できることになる。
【００３０】〔実施例２〕図９の実施例２において、強
磁性磁気抵抗素子からなる２つの磁気センサ２３と２
３′は、永久磁石８の移動軌跡Ｋの内側に、かつ移動軌
跡Ｋを含む水平面から上方に距離Ｈ離れた平行平面内に
近接配置されている（同図（ａ））。この実施例２の電
気回路は前記実施例１と同じである。同図（ｂ）は実施
例２で、ガス漏洩があってガスメータが連続回転してい
るときの、磁気センサ２３と２３′の出力信号Ｖ1 ，Ｖ
2 の波形を示す。この実施例でもほぼ三角波であるが、
出力信号Ｖ1 ，Ｖ2 の位相角関係が途中で入れ替わるよ
うに変化する。しかしこの場合も、出力信号Ｖ1 の山・
谷と、出力信号Ｖ2 の山・谷の位置がずれるので、メー
タが回転中は両磁気センサ２３，２３′の少なくとも一
方の出力信号が必ず時間的に変化する。そのため、実施
例１と同様に、加算回路３９の出力が必ず一定値Ｖ0 を
越え、これが３０日を越えるとガス漏洩有りと判断され
る。
磁性磁気抵抗素子からなる２つの磁気センサ２３と２
３′は、永久磁石８の移動軌跡Ｋの内側に、かつ移動軌
跡Ｋを含む水平面から上方に距離Ｈ離れた平行平面内に
近接配置されている（同図（ａ））。この実施例２の電
気回路は前記実施例１と同じである。同図（ｂ）は実施
例２で、ガス漏洩があってガスメータが連続回転してい
るときの、磁気センサ２３と２３′の出力信号Ｖ1 ，Ｖ
2 の波形を示す。この実施例でもほぼ三角波であるが、
出力信号Ｖ1 ，Ｖ2 の位相角関係が途中で入れ替わるよ
うに変化する。しかしこの場合も、出力信号Ｖ1 の山・
谷と、出力信号Ｖ2 の山・谷の位置がずれるので、メー
タが回転中は両磁気センサ２３，２３′の少なくとも一
方の出力信号が必ず時間的に変化する。そのため、実施
例１と同様に、加算回路３９の出力が必ず一定値Ｖ0 を
越え、これが３０日を越えるとガス漏洩有りと判断され
る。
【００３１】
【発明の効果】本発明の膜式ガスメータは上述のように
構成されているので、ガスメータの回転検出の分解能を
検出できる。また、間欠作動するガス機器を用いている
ガス配管等のガス漏れを検知するのに有効なガスメータ
を実現できる。
構成されているので、ガスメータの回転検出の分解能を
検出できる。また、間欠作動するガス機器を用いている
ガス配管等のガス漏れを検知するのに有効なガスメータ
を実現できる。
【００３２】そして、強磁性磁気抵抗素子からなる磁気
センサを２個用いているので、ガス漏洩時はいずれかの
磁気センサの出力信号が必ず時間的に変化するため、こ
れを検出することで効果的にガス洩れを検知することが
可能となる。
センサを２個用いているので、ガス漏洩時はいずれかの
磁気センサの出力信号が必ず時間的に変化するため、こ
れを検出することで効果的にガス洩れを検知することが
可能となる。
【図１】本発明の膜式ガスメータの実施例の一部縦断面
図。
図。
【図２】図１の実施例の横断面図。
【図３】図２の横断面図に永久磁石の移動軌跡を記入し
た図。
た図。
【図４】本発明の実施例１の要部で、（ａ）は永久磁石
と磁気センサの配置を説明する平面図、（ｂ）は同図
（ａ）のＡ−Ａ視図、（ｃ）は磁気センサの電気回路
図。
と磁気センサの配置を説明する平面図、（ｂ）は同図
（ａ）のＡ−Ａ視図、（ｃ）は磁気センサの電気回路
図。
【図５】本発明の実施例に用いる磁気センサのチップの
平面図。
平面図。
【図６】本発明の実施例１の磁気センサの出力電圧の
図。
図。
【図７】本発明の実施例の電気回路の要部ブロック図。
【図８】本発明の実施例１の各部の電気信号の波形を示
す図。
す図。
【図９】本発明の実施例２で、（ａ）は永久磁石と磁気
センサの配置を説明する平面図、（ｂ）は磁気センサの
出力信号の波形を示す図。
センサの配置を説明する平面図、（ｂ）は磁気センサの
出力信号の波形を示す図。
【図１０】従来技術のガスメータの分解斜視図。
２，３ 翼軸
６，７ 小ひじ金
８ 永久磁石
２３，２３′ 強磁性磁気抵抗素子からなる磁気セン
サ ２４ 絶縁基板 Ａ，Ｂ、Ａ′，Ｂ′ 薄膜素子 Ｈ 距離 Ｋ 移動軌跡 ３５Ａ 出力変化検出回路 ３６ 継続時間測定回路 ３７，３７′ 微分回路 ３８，３８′ 絶対値回路 ３９ 加算回路 ４０ 比較器
サ ２４ 絶縁基板 Ａ，Ｂ、Ａ′，Ｂ′ 薄膜素子 Ｈ 距離 Ｋ 移動軌跡 ３５Ａ 出力変化検出回路 ３６ 継続時間測定回路 ３７，３７′ 微分回路 ３８，３８′ 絶対値回路 ３９ 加算回路 ４０ 比較器
Claims (4)
- 【請求項１】 翼軸に連動する小ひじ金に取り付けら
れ、かつ上下方向に着磁された永久磁石が水平面内でル
ープ状に移動するガスメータにおいて、 永久磁石のループ状移動軌跡の内側で、かつループ状移
動軌跡を含む水平面から上方に一定の距離を離して強磁
性磁気抵抗素子を配設したことを特徴とする膜式ガスメ
ータ。 - 【請求項２】 互いに主電流方向が直交する２つの強磁
性薄膜の素子を備えた電気絶縁性の基板を有する強磁性
磁気抵抗素子を、前記ループ状移動軌跡を含む水平面に
対して前記基板が平行になるように配設したことを特徴
とする請求項１記載の膜式ガスメータ。 - 【請求項３】 ２個の強磁性磁気抵抗素子を、一方の素
子の出力信号の山又は谷が他方の素子の出力信号の山又
は谷と同時に発生しないように、両素子の相対的位置と
角度を定めて配置し、 前記一方の素子と他方の素子の各出力信号をそれぞれ微
分する第１と第２の微分回路と、第１と第２の微分回路
の各出力の絶対値を求める第１と第２の絶対値回路と、
両絶対値回路の出力を加算する加算回路と、該加算回路
の出力が一定時間以上継続して一定値を越えたときに配
管等からのガス漏洩があると判定する判定回路とを具備
した請求項２記載の膜式ガスメータ。 - 【請求項４】 膜式ガスメータの小ひじ金に取り付けら
れた永久磁石のループ状の移動軌跡に近接配置した２個
の強磁性磁気抵抗素子の各出力信号を監視し、常時少な
くとも一方の出力信号が変化している状態が一定時間以
上観察されたときに配管等からのガス漏洩があると判定
することを特徴とするガス漏洩検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001184263A JP4810007B2 (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 膜式ガスメータ及びガス漏洩検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001184263A JP4810007B2 (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 膜式ガスメータ及びガス漏洩検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003004501A true JP2003004501A (ja) | 2003-01-08 |
| JP4810007B2 JP4810007B2 (ja) | 2011-11-09 |
Family
ID=19024054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001184263A Expired - Fee Related JP4810007B2 (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 膜式ガスメータ及びガス漏洩検知方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4810007B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007032044A1 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-22 | Sauro Bianchelli | Device and method for automatic measuring consumed gas by calculating periodic movement of operation inner mechanism of meters |
| EP1865295A1 (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-12 | Honeywell International Inc. | Flow sensor transducer with dual spiral wheatstone bridge elements |
| ITAN20090052A1 (it) * | 2009-09-01 | 2011-03-02 | Sauro Bianchelli | Dispositivo multifunzione per uso domestico e/o commerciale |
| CN108760172A (zh) * | 2018-08-04 | 2018-11-06 | 真兰仪表科技有限公司 | 一种膜式燃气表机芯水式检漏装置及检漏方法 |
| RU2716860C1 (ru) * | 2018-07-02 | 2020-03-17 | Вэйхай Чжочэн Гас Сэйфти Девайс Ко., Лтд. | Способ оперативного контроля измерительных характеристик мембранного газомера |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595828A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-21 | Nec Corp | Gas meter |
| JPS61167523U (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-17 | ||
| JPS6395321A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-26 | Oval Eng Co Ltd | 流量発信器 |
| JPH08285278A (ja) * | 1995-04-10 | 1996-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス安全装置 |
| JPH08313322A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス漏洩検出装置 |
| JPH09229739A (ja) * | 1996-02-22 | 1997-09-05 | Toshiba Corp | ガスメータ制御装置 |
-
2001
- 2001-06-19 JP JP2001184263A patent/JP4810007B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595828A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-21 | Nec Corp | Gas meter |
| JPS61167523U (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-17 | ||
| JPS6395321A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-26 | Oval Eng Co Ltd | 流量発信器 |
| JPH08285278A (ja) * | 1995-04-10 | 1996-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス安全装置 |
| JPH08313322A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス漏洩検出装置 |
| JPH09229739A (ja) * | 1996-02-22 | 1997-09-05 | Toshiba Corp | ガスメータ制御装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007032044A1 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-22 | Sauro Bianchelli | Device and method for automatic measuring consumed gas by calculating periodic movement of operation inner mechanism of meters |
| EP1865295A1 (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-12 | Honeywell International Inc. | Flow sensor transducer with dual spiral wheatstone bridge elements |
| ITAN20090052A1 (it) * | 2009-09-01 | 2011-03-02 | Sauro Bianchelli | Dispositivo multifunzione per uso domestico e/o commerciale |
| RU2716860C1 (ru) * | 2018-07-02 | 2020-03-17 | Вэйхай Чжочэн Гас Сэйфти Девайс Ко., Лтд. | Способ оперативного контроля измерительных характеристик мембранного газомера |
| CN108760172A (zh) * | 2018-08-04 | 2018-11-06 | 真兰仪表科技有限公司 | 一种膜式燃气表机芯水式检漏装置及检漏方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4810007B2 (ja) | 2011-11-09 |
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