JP2005265513A - ガス器具判別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のガバナ有無判別には時間がかかり、利用者の利便性を低下させていた。
【解決手段】 ガス供給経路に接続されるガス通路を有し、当該ガス供給経路の下流側に接続されたガス器具を判別するガス器具判別装置において、前記ガス通路に設けられ、弁開度が変更可能な制御弁と、前記ガス通路内の流量を短時間間隔で検出するガス流量検出手段と、前記制御弁の弁開度を第１の時間で絞り、前記ガス流量検出手段により検出される前記流量が安定した後の第２の時間で前記制御弁の弁開度を開くよう制御する弁制御手段と、前記第１の時間後で前記第２の時間前の前記安定した第１の流量と、前記第２の時間後の第２の流量との流量の差が所定の閾値以上の場合に前記ガス器具はガバナ無しと判定し、前記流量の差が前記所定の閾値未満の場合に前記ガス器具はガバナ有りと判定するガバナ有無判別手段とを有することを特徴とするガス器具判別装置を提供する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ガス器具判別装置に関し、特にガス供給経路に備えられたガバナの有無を判別するガス器具判別装置に関する。

ガス漏れ検出の誤動作を防止するため、ガス器具の種類判別の一つとして、使用中のガス器具にガバナ（圧力調整器）が設けられているかどうかを判別することが行われる。ガス漏れが疑われる場合、まず、使用中のガス器具を正確に判定する。そして、このガス器具判定で器具が検出されない場合に、ガス漏れが発生していると予想し、次に使用中のガス器具のガバナの有無をチェックする。そして、ガバナも検出されない場合に初めて、ガス漏れと判断することで、ガス漏れの検出精度を高めることができるからである。

ガバナ（圧力調整器）とは、例えば、図８に示されるダイヤフラム式ガスガバナのように、ガス入側のガス圧力が高くなるとダイヤフラム６１が上へ押し上げられ、同時にダイヤフラム６１に接続されたバルブ６２も上に引き上げられ、通過口６３の間隔が狭まりガス流量が減少し、逆に、ガス出側のガス圧力が下がるとダイヤフラム６１が下がりバルブ６２の開度が大きくなり、通過口６３の間隔が広がりガス流量が増加するものである。ガバナによって、ガバナの上流側の圧力が変動しても、下流側の流量が一定に保たれるよう下流側の圧力が調整される。また、空気孔６４はガス出側の圧力が高まりすぎたとき、それを抜くために使用される。さらに、調整ネジ６５、調整スプリング６６を調整することでガバナの設定圧力を変更することができる。

従来提案されているガバナ有無判別は、所定時間にわたってガスメータの下流側に能動的に圧力変動を起こしたとき、能動的な圧力変動に応じて流量が変化する場合ガバナ無し、流量に影響が表れない場合ガバナ有りと判別したり（特許文献１参照）、ガバナが存在しなければガスの圧力の平方根とガス流量が比例する関係を利用し、ガス圧力とガス流量から算出される演算結果により判別している（特許文献２参照）。
特開平７−７１９９４号公報 特開平６−２４９７４１号公報

しかしながら、従来例では、瞬時流量の測定が困難であり、精度にもばらつきがあるため、引用文献１においては、能動的な圧力変動に伴う流量変化を長時間測定し、平均化するなどの手法がとられていた。従って、判別に要する時間が長く、また能動的な圧力変動を所定時間行わなければならず、その間ガスの安定供給が妨げられるため、ガス利用者の利便性を損ねかねないでいた。

その上、従来方法では、判別に要する時間が長いので、ガバナ有無の判別中にガスメータの上流の供給圧力に変動が生じる可能性が高くなり、それにより、誤判別を起こす可能性があった。例えば、ガバナが備えられている場合、ガスメータで下流の圧力を低下させると、ガバナにより流量の回復が期待されるが、判定中に、隣家でガスを大量消費する機器が停止される等の事情によりガスメータの上流の供給圧力が上昇するとガスメータでのガバナ有無判別のための圧力低下が打ち消され、適切な判別動作に支障をきたす恐れがあり誤判別のリスクがあった。

また、ガバナが備えられていない場合、ガスメータで圧力を低下させると、流量の低下が期待されるが、先ほどと同様ガスメータの上流の供給圧力上昇によってガスメータでの圧力低下が打ち消され、適切な判別動作に支障をきたす恐れがあった。これは、圧力低下時だけではなく、圧力の上昇時にも同様な誤判別のリスクがあった。

また、引用文献２においては、複雑な演算を要し、処理に時間がかかるといった課題があった。

そこで本発明の目的は、ガス供給経路に設けられたガス器具のガバナの有無を瞬時に判別可能にして利用者に対する利便性低下時間を短くしたガス器具判別装置を提供することにある。

上記目的は、ガス供給経路に接続されるガス通路を有し、当該ガス供給経路の下流側に接続されたガス器具を判別するガス器具判別装置において、前記ガス通路に設けられ、弁開度が変更可能な制御弁と、前記ガス通路内の流量を短時間間隔で検出するガス流量検出手段と、前記制御弁の弁開度を第１の時間で絞り、前記ガス流量検出手段により検出される前記流量が安定した後の第２の時間で前記制御弁の弁開度を開くよう制御する弁制御手段と、前記第１の時間後で前記第２の時間前の前記安定した第１の流量と、前記第２の時間後の第２の流量との流量の差が所定の閾値以上の場合に前記ガス器具はガバナ無しと判定し、前記流量の差が前記所定の閾値未満の場合に前記ガス器具はガバナ有りと判定するガバナ有無判別手段とを有することを特徴とするガス器具判別装置を提供することにより達成される。

上記ガス器具判別装置によれば、制御弁の弁開度を一旦絞った後に弁開度を開いた時の前後の流量変化に注目してガバナの有無を判別することにより、短時間でガバナの有無を判別することが可能になる。

また、上記目的は、好ましくは、前記弁制御手段は、前記下流側のガス供給経路の最低供給圧力以上の圧力を保つように前記弁開度を制御することを特徴とするガス器具判別装置を提供することにより達成される。

また、上記目的は、好ましくは、更に、前記ガス通路内の圧力を検出する圧力検出手段を有し、前記弁制御手段は、前記圧力検出手段により検出される前記圧力が前記最低供給圧力を下回ると、前記制御弁の弁開度を開くよう制御することを特徴とするガス器具判別装置を提供することにより達成される。

また、上記目的は、好ましくは、前記第２の流量は、前記第２の時間後、前記ガス流量検出手段により検出される前記流量が安定したときの流量であることを特徴とするガス器具判別装置を提供することにより達成される。

また、上記目的は、好ましくは、前記ガス流量検出手段は、前記前記ガス通路に設けられた超音波流量計であることを特徴とするガス器具判別装置を提供することにより達成される。

また、上記目的は、好ましくは、上記いずれかに記載されたガス器具判別装置と、前記ガス流量検出手段が検出したガス流量を積算するガス流量積算手段とを有し、前記制御弁は、異常時に前記ガスの供給を遮断する遮断機能を有することを特徴とするガスメータを提供することにより達成される。

上記ガスメータにおいては、ガスメータの遮断弁と流量検出手段を利用してガバナ有無判別を行うことが可能になる。

本発明によれば、従来より短時間でガバナの有無を判別することが可能となり、判別に伴うガス圧力変動時間を短くして利用者の利便性低下を回避することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲はかかる実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。

図１は、本実施の形態例におけるガス器具判別装置１の概略構成図である。ガス器具判別装置１は、ガス供給元からガス器具へガスを供給するガス供給経路２の途中に設けられ、ガス器具判別装置１の下流側にはガス器具が設置される。ガス器具は、例えば、給湯器、ファンヒータ、テーブルコンロなどである。このうち、給湯器、ファンヒータはガバナを備え、テーブルコンロはガバナを備えていない場合が多い。なお、ガス供給経路２は、都市ガスを家庭等に引き込む際のガス供給導管や、ガスボンベとガス器具を接続する際のガス供給配管等を含む。

ガス器具判別装置１内には、ガスが流れるガス通路３が設けられ、ガス通路３は、ガス供給経路２の上流側、下流側と接続される。このガス通路３に、弁開度を変更可能な制御弁１１と、ガス通路３を通過するガスの流量を検出する流量検出手段１２と、制御弁１１の下流側のガス通路３内のガスの圧力を検出する圧力検出手段１３が配置される。

図２は、本実施の形態例における制御弁１１の断面図である。ここでは一例として、ステッピングモータを使用したパルス駆動型の玉形弁が使用される。即ち、制御弁１１を絞るときは、ステッピングモータ１４の駆動により、可動部材１５が下に移動し、それに伴い可動部材１５に接続された開度調節部材１６が下に移動する。制御弁１１を開くときは、絞るときと逆の動きになる。

弁開度は制御するステップ数により変化し、これにより制御弁１１下流側のガス通路３の圧力を変化させることが可能になる。なお、図２に示した玉形弁以外にも、ボールバルブ（上記２つの弁は、遮断目的に使用されることが多い）や、流量調節目的に使用されるバタフライ弁、ニードルバルブ等その弁開度を変更可能なものであれば制御弁として使用可能である。また、ステッピングモータを使用する以外に、圧電素子を用いたアクチュエータ、磁歪アクチュエータ、超音波モータ、DCサーボモータ、ACサーボモータ等を使用することができる。また、本実施の形態例における圧力検出手段１３としては、例えば、半導体ダイヤフラム型圧力センサ、歪ゲージ式圧力センサ、差動変圧器を用いた圧力センサ等が使用される。

本実施の形態例における流量検出手段１２は、従来のガスメータなどで広く使われていた一定の体積のガスが流れたときにパルス信号を出力する膜式流量計ではなく、例えば、２秒以下の短い間隔で瞬間的なガス流量を検出することができるガス流量計が使用される。例えば、ガス流路に沿って双方向に超音波を送出し、それぞれの伝播時間からガス流速を検出し、ガス配管（導管）の断面積との関係から瞬間ガス流量信号を出力する超音波流量計が好ましい。それ以外には、ガス流にカルマン渦を発生させその振動周波数から流速を検出するフルイディックメータや、膜式流量計であってもパルス信号の間隔が従来よりも狭く２秒以下の間隔でパルス信号が出力されるものでも良い。或いは、熱線からの温度分布がガス流量に応じて変化したものを検出する熱線式流量計であってもよい。

上記のような、比較的短い間隔で瞬間的なガス流量を検出することができるガス流量計を使用することにより、ガス流量の差を基にしたガバナ有無の判別を短時間で行うことを可能にする。

ガス器具判別装置１は、更に、流量検出手段１２、圧力検出手段１３の出力が入力されると共に制御弁１１の弁開度を制御する制御部２０を有する。

図３は、本実施の形態例における制御部２０の構成図である。制御部２０は、マイクロコンピュータにより実現されるので、その構成は、制御プログラムが格納されたROMと、一時的にデータを記憶するRAMと、制御プログラムを実行するALU(Arithmetic Logic Unit)とからなる。但し、図３には、制御プログラムの各モジュールが示される。

本実施形態例の制御部２０は、弁制御信号１０４を出力し、制御弁１１を制御する弁制御手段２１と、流量検出手段１２により検出される流量信号１０２からガバナの有無を判別するガバナ有無判別手段２２を有する。弁制御信号１０４としては、例えば、ステッピングモータを駆動するステップ数を含む駆動信号がある。また、ガバナ有無判別手段２２は、圧力検出手段１３により検出される圧力信号１０１に応じて、圧力低下遮断異常時に遮断指令１０３を出力したり、後述するように圧力検出手段１３により検出される圧力、流量検出手段１２により検出される流量に基づき、ガバナ有無判別処理の段階に応じた制御弁１１の制御指令１０３を出力したりする。遮断指令１０３を受け、弁制御手段２１は遮断弁１１を遮断するよう弁制御信号１０４を出力する。

本実施形態例においては、制御弁１１の弁開度を一旦絞り、流量検出手段１２により検出される流量が安定した後、弁開度を全開にする制御を行うと、ガバナの有無に応じて流量の変化に以下に述べるような差が生じることに着目し、ガバナの有無の判別を行うものである。なお、ガス器具判別装置１とガス器具間の配管（導管）容量は充分大きいものとする。また、上流側ガス供給経路の供給圧力は充分高いものとする。

図４は、弁開度を制御したとき流量検出手段１２、圧力検出手段１３によりそれぞれ検出される圧力と流量の変化を時間軸に沿って表した図で、図４Ａがガバナ無しのとき、図４Ｂがガバナ有りのときの図である。

図４Ａ（ガバナ無しの場合）において、時間Ｔ１で制御弁１１の弁開度を絞り、その後時間Ｔ２で制御弁１１の弁開度が全開にした場合、流量と圧力は次の様に変化する。時間Ｔ１で制御弁１１を絞ると、絞られた制御弁の弁開度に応じた流量まで急激に流量が減少し安定する。安定したかどうかは、例えば、所定時間、流量の変化量が所定の範囲内であれば安定したと判定することが可能である。時間Ｔ１で制御弁１１を絞った後の安定した流量を第１の流量と呼ぶことにする。一方ガス圧力に関しては、ガス器具判別装置１の下流側のガス供給経路の配管（導管）容量が充分大きいことから、緩やかな曲線を描いて徐々に下がる。

所定時間経過した後、時間Ｔ２で制御弁１１を全開にすると、弁開度に応じて流量は急激に回復すると共に、圧力も急激に回復する。その理由は、上流側のガス供給経路２の供給圧力が充分高いため、下流側のガス供給経路２の配管（導管）容量に関係なく、下流側のガス圧力は急激に回復するからである。なお、時間Ｔ２で制御弁１１を全開にした後安定した流量を第２の流量と呼ぶことにする。

図４Ｂ（ガバナ有りの場合）において、時間Ｔ１で制御弁１１の弁開度を絞り、その後時間Ｔ２で制御弁１１の弁開度が全開にされるものとする。時間Ｔ１で制御弁１１の弁開度を絞ると、圧力に関してはガバナ無しの場合と同じように緩やかな曲線を描いて徐々に下がる。一方流量に関しては、絞られた制御弁１１の弁開度に応じた流量まで急激に減少した後、徐々に回復し、その後時間経過と共に制御弁１１を絞る前の流量にまで回復する。

この流量回復はガバナの機能によるものである。例えば、図８のダイヤフラム式ガバナであれば、圧力が徐々に下がるとダイヤフラム６１と共にバルブ６２が徐々に下がり、流量が徐々に回復し、やがて安定する。つまり圧力の緩やかな低下に応答してガバナの機能により流量も徐々に回復する。ガバナ有りの場合、この時の流量が第１の流量（制御弁を絞った後の安定流量）である。

そして、流量が安定した後、時間Ｔ２で制御弁１１を全開にすると、圧力に関してはガバナ無しの場合と同じように、上流側のガス供給経路２の供給圧力が充分高いため、下流側のガス供給経路２の配管（導管）容量に関係なく、急激に回復する。一方流量は、制御弁１１を全開にすることにより急激に上昇するものの、その後圧力検出手段１３により検出される圧力が急激に上昇することによりガバナが反応性良く応答し、例えば、図８のダイヤフラム式ガバナであれば、バルブ６２が急激に引き上げられ、通過口６３が狭まることにより、流量が素早く安定状態に収束する。その結果、時間Ｔ２で制御弁１１を全開にする前後で流量にほとんど変化は見られない。ここで、ガバナ無しの場合同様、制御弁を全開にした後安定した流量を第２の流量と呼ぶ。

以上まとめると、図４より、ガス器具判別装置１の下流側のガス器具にガバナが備えられている場合、時間Ｔ１で制御弁１１を絞った後の流量は、圧力の低下速度に合わせたガバナの回復動作により徐々に回復し安定するが、時間Ｔ２で制御弁１２を全開にした後の流量は、圧力の急激な上昇に対して反応性良く応答するガバナの回復動作により素早く安定し、制御弁１１全開の前後で第１の流量と第２の流量に差はほとんどないという特徴がある。一方ガバナが備えられていない場合、時間Ｔ２での制御弁１１全開の前後で流量が大幅に増加するため、第１の流量と第２の流量の差が大きい。この様に、ガバナの有無に伴う流量変化の差は、制御弁を絞った時Ｔ１より全開した時Ｔ２の方が顕著である。

こうして、制御弁１１全開の前後において流量変化の差を識別することで、制御弁１１を絞った時より短い時間より高い精度で判別が可能になる。また、本実施形態例では流量検出手段１２として、例えば２秒以下の間隔で瞬間的なガス流量を検出可能な流量計が使用されるため、制御弁を制御した後の流量の安定を素早く検出でき、制御弁を時間Ｔ１で絞った後、第１の流量を計測するまでの時間と、制御弁を時間Ｔ２で全開にした後に第２の流量を計測するまでの時間とを短くすることができる。さらに、制御弁を全開にした時Ｔ２の流量変化の差が顕著であり、Ｔ２前後の流量変化を利用すれば精度良くガバナ有無の検出が可能なことから、従来例のように複数回にわたり圧力を変化させる必要がない。

以上のように、素早く流量の安定を検出でき、圧力変化に伴う流量変化の検出を繰り返す必要がないので、全体の判別時間が短縮される。時間Ｔ１で制御弁が絞られることで、圧力低下状態が時間Ｔ２まで継続するが、上記したように、ガバナ有無の判別のために制御弁の制御が何度も繰り返されることはなく、また最低供給圧力が確保されるため、利用者の利便性が損なわれることはない。

図５、図６は、本実施の形態例におけるガス器具判別装置１を有するガスメータにおける動作フローチャートである。まず、図５では、ガバナ有無の判別を行うにあたり、ガス通路３を通過するガスの流量が安定しているかが判定される（Ｓ１）。ステップＳ１において、ガバナ有無判別手段２２は、流量検出手段１２により短時間間隔で検出される流量の変化が所定時間、所定の範囲内であれば安定していると判定する。流量の変化が所定の範囲を超えるようであれば（Ｓ１Ｎｏ）、流量は安定していないので、ガバナ有無の判別を行わず、流量が安定するのを待つ。

ステップＳ１で流量が安定していれば（Ｓ１Ｙｅｓ）、圧力検出手段１３により検出される圧力の記録が開始される（Ｓ２）。検出された圧力は、制御部２０のメモリ（図示省略）に格納される。そして、ステップＳ２で検出された圧力が最低供給圧力と比較される（Ｓ３）。例えば、制御部２０のROM（図示省略）に最低供給圧力として１００ミリ水柱が格納され、ガバナ有無判別手段２２は圧力検出手段１３により検出された圧力とROMに格納された最低供給圧力とを比較する。

もし、最低供給圧力を下回っていれば（Ｓ３Ｎｏ）、圧力が低下しているにもかかわらず、ガスの遮断が行われていないことになる。そこで、圧力低下遮断異常時の処理が行われる（Ｓ４）。
ステップＳ４での処理としては、例えば、圧力低下遮断異常をガスメータに備えられた表示部に表示したり、弁制御手段２１を介して制御弁１１を閉じる制御を行う。

ステップＳ３で、最低供給圧力以上であれば、ガバナ有無の判別が開始される。ここでは、制御弁１１の絞り具合を決定するため、制御部２０のROM（図示省略）に予め目標となる所定圧力が格納され、圧力検出手段１３により検出される圧力がその所定圧力を下回るまで制御弁１１が絞られる。まず、弁制御手段２１は、時間Ｔ１において制御弁１１を絞る（Ｓ５）。ステップＳ５は、例えば、ステッピングモータにより制御弁１１を数ステップ制御することで行われる。

続いて、制御弁１１を絞る過程の流量変化の有無が検出される（Ｓ６）。ガバナ有無判別手段２２は、流量検出手段１２により短時間間隔で検出される流量が変化するかを検出する。ステップＳ６で変化が検出されない場合（Ｓ６Ｎｏ）、流量検出手段１２が故障しているか、制御弁１１が故障していることが考えられ、故障対応が行われる（Ｓ７）。ステップＳ７の故障対応は、例えば、ガスメータに故障箇所を知らせるランプが備えられていれば、流量検出手段１２あるいは制御弁１１に対応するランプが点灯され、故障を外部に通知する等の処理である。

ステップＳ６で、図４に示されるような制御弁絞り時の流量変化が見られれば（Ｓ６Ｙｅｓ）、所定時間（Δｔ１）待機し（Ｓ８）、圧力下降判定を行う（Ｓ９）。ガバナ有無判別手段２２は、圧力検出手段１３から検出される圧力が下がり続ける間は、ステップＳ８に戻り（Ｓ９Ｎｏ）、圧力の下降が停止するのを待つ。圧力の下降が停止すると（Ｓ９Ｙｅｓ）、ガバナ有無判別手段２２は、圧力検出手段１３により検出される圧力を目標とする所定圧力と比較し（Ｓ１０）、下降後の圧力が目標とする所定圧力を下回るかが判定される。所定圧力を下回らない場合（Ｓ１０Ｎｏ）、ステップＳ５に戻り、更に制御弁１１が絞られる。

圧力検出手段１３により検出される圧力が所定圧力を下回れば（Ｓ１０Ｙｅｓ）、制御弁１１の絞りは十分であることがわかり、次に最低供給圧力以上か否かが判定される（Ｓ１１）。もし、圧力検出手段１３により検出された圧力が最低供給圧力を下回っていれば（Ｓ１１Ｎｏ）、制御弁１１を絞りすぎていることになり、制御弁１１を開き（Ｓ１２）、再びその後ステップＳ１０に戻り、圧力が最低供給圧力と所定圧力の間で安定するのを待つ。ステップＳ１２は、例えば、ステッピングモータにより制御弁１１を数ステップ制御することで行われる。

ステップＳ１１で検出された圧力が最低供給圧力以上であれば（Ｓ１１Ｙｅｓ）、所定時間（Δｔ２）待機し（Ｓ１３）、流量検出手段１２により検出される流量が安定しているか判定する（Ｓ１４）。ガバナ有無判別手段２２は、Δｔ２時間待機中に短時間間隔で入力される流量の変化を基にガス流量が安定しているか否かを判定する。ステップＳ１４で流量が安定しない場合（Ｓ１４Ｎｏ）、ガバナの機能により、（図４Ｂでいう時間Ｔ１と時間Ｔ２の中間の状態で）流量が回復途中にあることが考えられ、ステップＳ１３に戻り、十分な流量回復が図られるのを待つ。

図６に移り、制御弁１１を絞った後の流量が安定したと判定されると（Ｓ１４Ｙｅｓ）、時間Ｔ２にて弁制御手段２１は制御弁１１を全開にする（Ｓ１５）。そして、所定時間（Δｔ３）待機し（Ｓ１６）、弁全開後の流量安定判定を行う（Ｓ１７）。流量が安定していなければ（Ｓ１７Ｎｏ）、ステップＳ１６に戻り制御弁全開後の流量が安定するのを待つ。

そして、制御弁１１全開後の流量が安定したと判定されたら（Ｓ１７Ｙｅｓ）、制御弁全開後の流量（図４の第２の流量）と、制御弁全開前の安定流量（図４の第１の流量）との差が閾値を超えるかを判定する（Ｓ１８）。そして、図４で示したように、ガバナ有無判別手段２２は、この差が閾値を超えない場合にガバナありと判定し（Ｓ１９）、閾値を超える場合にガバナ無しと判定する（Ｓ２０）。

なお、本実施の形態例においては、弁制御手段２１、ガバナ有無判別手段２２が制御プログラムのモジュールとして実現されるが、ハードウェアにより構成することも可能である。

図７は、本実施の形態例におけるガスメータの構成図である。図３同様、制御部２０は、マイクロコンピュータにより実現されるので、その構成は、制御プログラムが格納されたROMと、一時的にデータを記憶するRAMと、制御プログラムを実行するALU(Arithmetic Logic Unit)とからなり、図７においては、制御プログラムの各モジュールが示される。

ガス器具判別装置と異なる点について説明する。本実施形態例におけるガスメータは、ガス流量検出手段１２により検出される流量信号１０２に基づき、累積流量を積算し、積算信号１０６を出力するガス流量積算手段２３と、ガス流量積算手段２３により積算された積算信号１０６に基づき液晶モニタ等に積算流量を表示する表示手段１７を備えている。また、震度５以上の地震があったとき遮断指令１０５を出力する感震器１８とを備えている。即ち、ガス流量積算手段２３を備え、感震器１８あるいはガバナ有無判別手段２２からの遮断指令に基づき、弁制御手段２１が、ガスの供給を遮断するよう制御弁１１を制御するので、異常状態発生時にガス供給を遮断するという保安機能によって、地震の検出やガス漏れまたは器具の消し忘れなどの異常な使用状態の検出に応答してガスを遮断することができるガスメータとして機能する。

以上より、本実施の形態によれば、制御弁を絞り、流量検出手段により検出される流量が安定した後、制御弁を全開にし、その前後の流量の差が閾値を越えるかどうかを判定することによって、精度良くガバナ有無の検出が可能になる。さらに、流量検出手段１２として、例えば２秒以下の間隔で瞬間的なガス流量を検出可能な流量計が使用されるため、制御弁を制御した後の流量の安定を素早く検出でき、制御弁を時間Ｔ１で絞った後、第１の流量を計測するまでの時間と制御弁を時間Ｔ２で全開にした後、第２の流量を計測するまでの時間を短くすることができる。しかも、制御弁を全開にした時の流量変化の差が顕著であり精度良くガバナ有無の検出が可能なことから、制御弁を絞った後全開にする制御を何度も繰り返す必要がない。

こうして、素早く流量の安定が検出され、制御弁の制御を繰り返す必要がないことから、全体の判別時間が短縮される。時間Ｔ１で制御弁が絞られることで、圧力低下状態が時間Ｔ２まで継続するが、上記したように、ガバナ有無の判別のための制御弁の制御が繰り返されることはなく、また最低供給圧力が確保されるため、利用者の利便性を損なうことなくガバナの有無を判別することができる。さらに、全体の判別時間が短縮されることにより、供給圧力が変動することによる誤判別のリスクを低減することができる。

また、本実施の形態によれば、ガスメータにガバナ有無判別機能を組み込むことが可能であり、新たな機器を設置することなくガバナ有無を判別することができる。

本実施の形態例におけるガス器具判別装置の概略構成図である。 本実施の形態例における制御弁の断面図である。 本実施の形態例における制御部の構成図である。 弁開度を制御したとき流量検出手段、圧力検出手段によりそれぞれ検出される圧力と流量の変化を時間軸に沿って表した図で、Ａがガバナ無しのとき、Ｂがガバナ有りのときの図である。 本実施の形態例におけるガス器具判別装置１における動作フローチャートである。 本実施の形態例におけるガス器具判別装置１における動作フローチャートである。 本実施の形態例におけるガスメータの構成図である。 ダイヤフラム式ガスガバナの断面図である。

符号の説明

１ ガス器具判別装置、２ ガス供給経路、３ ガス通路、１１ 制御弁、１２ 流量検出手段、１３ 圧力検出手段、１７ 表示手段、１８ 感震器、２０ 制御部、２１ 弁制御手段、２２ ガバナ有無判別手段、２３ ガス流量積算手段

Claims (6)

1. ガス供給経路に接続されるガス通路を有し、当該ガス供給経路の下流側に接続されたガス器具を判別するガス器具判別装置において、
   前記ガス通路に設けられ、弁開度が変更可能な制御弁と、
   前記ガス通路内の流量を短時間間隔で検出するガス流量検出手段と、
   前記制御弁の弁開度を第１の時間で絞り、前記ガス流量検出手段により検出される前記流量が安定した後の第２の時間で前記制御弁の弁開度を開くよう制御する弁制御手段と、
   前記第１の時間後で前記第２の時間前の前記安定した第１の流量と、前記第２の時間後の第２の流量との流量の差が所定の閾値以上の場合に前記ガス器具はガバナ無しと判定し、前記流量の差が前記所定の閾値未満の場合に前記ガス器具はガバナ有りと判定するガバナ有無判別手段とを有することを特徴とするガス器具判別装置。
2. 請求項１において、
   前記弁制御手段は、前記下流側のガス供給経路の最低供給圧力以上の圧力を保つように前記弁開度を制御することを特徴とするガス器具判別装置。
3. 請求項２において、
   更に、前記ガス通路内の圧力を検出する圧力検出手段を有し、
   前記弁制御手段は、前記圧力検出手段により検出される前記圧力が前記最低供給圧力を下回ると、前記制御弁の弁開度を開くよう制御することを特徴とするガス器具判別装置。
4. 請求項１において、
   前記第２の流量は、前記第２の時間後、前記ガス流量検出手段により検出される前記流量が安定したときの流量であることを特徴とするガス器具判別装置。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、
   前記ガス流量検出手段は、前記前記ガス通路に設けられた超音波流量計であることを特徴とするガス器具判別装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載されたガス器具判別装置と、
   前記ガス流量検出手段が検出したガス流量を積算するガス流量積算手段とを有し、
   前記制御弁は、異常時に前記ガスの供給を遮断する遮断機能を有することを特徴とするガスメータ。

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