JP2006105857A - ガス遮断装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高寿命の高分解能ガス流量測定の実現とガス供給圧力の変動や振動や衝撃によって流量計測の誤検知を防止すること。
【解決手段】前記正流量検出回路７から出力される正流量信号ｂと前記負流量検出回路８から出力される負流量信号ｄと前記通常流量測定回路１１から出力される通常流量信号ｅを計測し、正流量信号ｂと負流量信号ｄが交互に５回と通常流量信号ｅが１回の全ての入力データを用いてガス流量を判断するマイクロコンピューター１２を備えている。これによって高寿命の高分解能ガス流量測定の実現と流量計測の誤検知を防止することができる。
【選択図】図１
【解決手段】前記正流量検出回路７から出力される正流量信号ｂと前記負流量検出回路８から出力される負流量信号ｄと前記通常流量測定回路１１から出力される通常流量信号ｅを計測し、正流量信号ｂと負流量信号ｄが交互に５回と通常流量信号ｅが１回の全ての入力データを用いてガス流量を判断するマイクロコンピューター１２を備えている。これによって高寿命の高分解能ガス流量測定の実現と流量計測の誤検知を防止することができる。
【選択図】図１
Description
本発明は、ガスメータ以後のガス使用時に、ガス使用上の安全を図るガス遮断装置に関するものである。
従来この種のガス遮断装置について、図４は特許文献１に記載された従来のガス遮断装置である。図４に示すように通過流量を計測する膜式の計量部に連動して回転する回転体５に取り付けられた永久磁石４の通過位置に臨んで設けたリードスイッチ１６のオン・オフ動作を流量検出回路１４で電気的信号に変換する。流量検出回路１７は電池１の電圧を抵抗１８ａと抵抗１８ｂで分圧した流量信号電圧を出力する。流量検出回路１７からのオン・オフ流量信号を受取るマイクロコンピューター１２で構成される。マイクロコンピューター１２はガス流量の流量値や漏洩等を監視し、異常時には遮断弁駆動回路３を介して遮断弁２を遮断し、表示部１３で警報するように構成されており、これらの電源は電池１から供給するよう構成されている。
特開２００３−１２１２１４号公報
しかしながら、従来のガス遮断装置では、リードスイッチが永久磁石の磁界でオン・オフする構成なので、リードスイッチが機械式接点のため永久磁石の極数又は使用個数を増加させた場合、接点寿命が耐用期間を満足できない等の課題を有していた。
併せて、永久磁石の極数又は使用個数を増加させた場合、ガス供給圧力の変動や振動や衝撃によって接点がオン・オフし流量計測を誤検知するという課題を有していた。
さらに、リードスイッチに変わりＭＲセンサやホール素子等を用いた場合に、回路消費電流が大きくなる課題を有していた。
本発明は上記課題を解決するために、制御電源である電池と、ガス流路内に設けられた遮断弁と、前記遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、単位流量計測定毎に定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した単位計量測定の分割数に応じた複数個の精密用磁石と、前記精密用磁石に臨んで設け、大バルクハウゼン効果を有する鉄心内の磁界が反転する毎に正電圧信号及び負電圧信号を出力する精密流量センサと、前記正電圧信号を検出し正流量信号を出力する正流量検出回路と、前記負電圧信号を検出し負流量信号を出力する負流量検出回路と、単位計量測定毎に前記精密用磁石とは異なった定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した通常測定用磁石と、前記通常測定用磁石に臨んで設け、磁力によりオンし磁力が解除されるとオフする通常流量センサと、前記通常流量センサのオン又はオフを検出し通常流量信号を出力する通常流量測定回路と、交互に前記正流量信号と前記負流量信号を受取とり、且つ前記通常流量信号を受取ると単位流量のガス流量と判断しガス流量を積算するマイクロコンピューターを設けたものである。
上記によれば、単位流量計測定毎に定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した単位計量測定の分割数に応じた複数個の精密用磁石の磁界が反転することによって交互に発生する正電圧信号と負電圧信号と、単位計量測定毎に前記精密用磁石とは異なった定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した通常測定用磁石の磁力変化より発生する通常流量信号を以ってガス流量と判定し、単位計量以内のガス流量を測定する場合は前記正流量信号ｂと前記負流量信号ｄを用いて単位計量体積の精密用磁石数で分割した高分解能で流量測定ができ且つ振動や衝撃やガス供給圧力変動によるガス流量の誤検知を防止できる。
そして、１つの多磁極磁石を用いた精密用磁石を設けたものである。
上記によれば、前記精密用磁石を複数個用いる必要が無いため、小型化することができる。
本発明のガス遮断装置は、単位流量計測定毎に定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した単位計量測定の分割数に応じた複数個の精密用磁石の磁界が反転することによって交互に発生する正電圧信号と負電圧信号と、単位計量測定毎に前記精密用磁石とは異なった定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した通常測定用磁石の磁力変化より発生する通常流量信号を以ってガス流量と判定し、単位計量以内のガス流量を測定する場合は前記正流量信号ｂと前記負流量信号ｄを用いて単位計量体積の精密用磁石数で分割した高分解能で流量測定ができ且つ振動や衝撃やガス供給圧力変動によるガス流量の誤検知を防止でき、流量検出精度と信頼性の向上が図ることができる。
第１の発明は、制御電源である電池と、ガス流路内に設けられた遮断弁と、前記遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、単位流量計測定毎に定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した単位計量測定の分割数に応じた複数個の精密用磁石と、前記精密用磁石に臨んで設け、大バルクハウゼン効果を有する鉄心内の磁界が反転する毎に正電圧信号及び負電圧信号を出力する精密流量センサと、前記正電圧信号を検出し正流量信号を出力する正流量検出回路と、前記負電圧信号を検出し負流量信号を出力する負流量検出回路と、単位計量測定毎に前記精密用磁石とは異なった定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した通常測定用磁石と、前記通常測定用磁石に臨んで設け、磁力によりオンし磁力が解除されるとオフする通常流量センサと、前記通常流量センサのオン又はオフを検出し通常流量信号を出力する通常流量測定回路と、交互に前記正流量信号と前記負流量信号を受取とり、且つ前記通常流量信号を受取ると単位流量のガス流量と判断しガス流量を積算するマイクロコンピューターを設けたものである。
上記によれば、単位流量計測定毎に定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した単位計量測定の分割数に応じた複数個の精密用磁石の磁界が反転することによって交互に発生する正電圧信号と負電圧信号と、単位計量測定毎に前記精密用磁石とは異なった定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した通常測定用磁石の磁力変化より発生する通常流量信号を以ってガス流量と判定するため、高分解能で流量測定ができ且つ振動や衝撃やガス供給圧力変動によるガス流量の誤検知を防止できる。
第２の発明は、特に、第１の発明の精密用磁石に１つの多磁極磁石を用いたものである。
上記によれば、前記精密用磁石を複数個用いる必要が無いため、小型化することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施例１のガス遮断装置の構成図である。また、図２は精密用流量センサの構造図であり、図３は流量信号の概要図である。
図１は本発明の実施例１のガス遮断装置の構成図である。また、図２は精密用流量センサの構造図であり、図３は流量信号の概要図である。
図１において、制御電源である電池１と、ガス流路内に設けられた遮断弁２と、前記遮断弁２を駆動する遮断弁駆動回路３と、１０個の精密用永久磁石４は通過流量を計測する膜式の計量部に連動して回転する回転体５に取り付けられＮ極性とＳ極性の磁石を交互にそれぞれ３０゜の位置に計１０個を配置する。精密用流量センサ６は精密用永久磁石４の通過位置に臨んで設け、精密用永久磁石４の極性がＮ極からＳ極に、またＳ極からＮ極に反転する毎にパルス電圧を出力する。
前記精密用流量センサ６から精密用永久磁石４の極性がＮ極からＳ極に変化する際に出力される正電圧信号ａを受取り正流量信号ｂを出力するトランジスタと抵抗を用いた正流量検出回路７と、前記精密用流量センサ６から精密用永久磁石４の極性がＳ極からＮ極に変化する際に出力される負電圧信号ｃを検出し負流量信号ｄを出力するトランジスタと抵抗を用いた負流量検出回路８と、前記単位計量測定毎に前記精密用永久磁石４とは異なった定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した通常用永久磁石９と、前記通常用永久磁石９に臨んで設け、磁力によりオンし磁力が解除されるとオフするリードスイッチを用いた通常流量センサ１０と、前記通常流量センサ１０のオン又はオフを検出し通常流量信号ｅを出力する通常流量測定回路１１と、前記正流量検出回路７から出力される正流量信号ｂと前記負流量検出回路８から出力される負流量信号ｄと前記通常流量測定回路１１から出力される通常流量信号ｅを計測しガス流量と判断するマイクロコンピューター１２を有し、マイクロコンピューター１２はガス流量の流量値や漏洩等を監視し、異常時には遮断弁駆動回路３を介して遮断弁２を遮断し、表示部１３で警報するように構成されており、これらの電源は電池１から供給する構成である。
次に動作、作用について説明する。精密用流量センサ６は図２に示すような構造になっており１４は大バルクハウゼン効果を有する鉄芯で周囲に検出コイル１５を巻いてある。大バルクハウゼン効果を有する鉄芯としてはアモルファス素子を繊維状に構成されたものが開示されている。図に示す方向の印加磁界の極性が反転すると急激な磁束変化に応じて検出コイル１５に正負のパルス電圧が誘起される。
このパルス電圧は図３に示すように精密用流量センサ６を通過する精密用永久磁石４の極性に同期しており、精密用流量センサ６は精密用永久磁石４の極性がＮ極からＳ極に、またＳ極からＮ極に反転する毎にパルス電圧を出力する。前記精密用流量センサ６から精密用永久磁石４の極性がＮ極からＳ極に変化する際に出力される正電圧信号ａを受取り正流量信号ｂを出力する正流量検出回路７と、前記流量センサ６から永久磁石４の極性がＳ極からＮ極に変化する際に出力される負電圧信号ｃを検出し負流量信号ｄを出力する負流量検出回路８と、前記正流量検出回路７から出力される正流量信号ｂと前記負流量検出回路８から出力される負流量信号ｄと前記通常流量センサ１０のオン又はオフを検出し通常流量信号ｅを出力する通常流量測定回路１１と、前記正流量検出回路７から出力される正流量信号ｂと前記負流量検出回路８から出力される負流量信号ｄと前記通常流量測定回路１１から出力される通常流量信号ｅを計測し、正流量信号ｂと負流量信号ｄが交互に５回と通常流量信号ｅが１回の全てが入力された時に単位計量のガス流量が通過したと判断する。
又、単位計量以内のガス流量を測定する場合は前記正流量信号ｂと前記負流量信号ｄを用いて単位計量体積の１／１０の高分解能で測定を行う。
したがって、単位流量計測毎に定位置を通過する磁石の磁界が反転することによって交互に発生する正電圧信号ｂと負電圧信号ｄが交互に５回と通常流量信号ｅが１回を以ってガス流量と判定し、単位計量以内のガス流量を測定する場合は前記正流量信号ｂと前記負流量信号ｄを用いて単位計量体積の１／１０の高分解能で流量測定ができ且つ振動や衝撃やガス供給圧力変動によるガス流量の誤検知を防止することができる。さらに、高分解能で流量測定ができるにもかかわらずリードスイッチを用いた機械式のスイッチではないため高寿命を期待できる。
又、精密用永久磁石４に１つの多磁極磁石を用いることで、前記精密用永久磁石を複数個用いる必要が無いため、小型化することも可能である。
以上のように、本発明にかかるガス遮断装置は、単位流量計測定毎に定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した単位計量測定の分割数に応じた複数個の精密用磁石の磁界が反転することによって交互に発生する正電圧信号と負電圧信号と、単位計量測定毎に前記精密用磁石とは異なった定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した通常測定用磁石の磁力変化より発生する通常流量信号を以ってガス流量と判定するため、高分解能で流量測定ができ且つ振動や衝撃やガス供給圧力変動によるガス流量の誤検知を防止できるので、磁界の変化により流量を測定する水道メータや電気メータ等の計量器の用途にも適用できる。
１ 電池
２ 遮断弁
３ 遮断弁駆動回路
４ 精密用永久磁石
５ 回転体
６ 精密用流量センサ
７ 正流量検出回路
８ 負流量検出回路
９ 通常用永久磁石
１０ 通常流量センサ
１１ 通常流量測定回路
１２ マイクロコンピューター
１３ 表示部
１４ 鉄心
１５ 検出コイル
１６ リードスイッチ
１７ 流量検出回路
１８ 抵抗
ａ 正電圧信号
ｂ 正流量信号
ｃ 負電圧信号
ｄ 負流量信号
ｅ 通常流量信号
２ 遮断弁
３ 遮断弁駆動回路
４ 精密用永久磁石
５ 回転体
６ 精密用流量センサ
７ 正流量検出回路
８ 負流量検出回路
９ 通常用永久磁石
１０ 通常流量センサ
１１ 通常流量測定回路
１２ マイクロコンピューター
１３ 表示部
１４ 鉄心
１５ 検出コイル
１６ リードスイッチ
１７ 流量検出回路
１８ 抵抗
ａ 正電圧信号
ｂ 正流量信号
ｃ 負電圧信号
ｄ 負流量信号
ｅ 通常流量信号
Claims (2)
- 制御電源である電池と、ガス流路内に設けられた遮断弁と、前記遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、単位流量計測定毎に定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した単位計量測定の分割数に応じた複数個の精密用磁石と、前記精密用磁石に臨んで設け、大バルクハウゼン効果を有する鉄心内の磁界が反転する毎に正電圧信号及び負電圧信号を出力する精密流量センサと、前記正電圧信号を検出し正流量信号を出力する正流量検出回路と、前記負電圧信号を検出し負流量信号を出力する負流量検出回路と、単位計量測定毎に前記精密用磁石とは異なった定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した通常測定用磁石と、前記通常測定用磁石に臨んで設け、磁力によりオンし磁力が解除されるとオフする通常流量センサと、前記通常流量センサのオン又はオフを検出し通常流量信号を出力する通常流量測定回路と、交互に前記正流量信号と前記負流量信号を受取とり、且つ前記通常流量信号を受取ると単位流量のガス流量と判断しガス流量を積算するマイクロコンピューターで構成されたガス遮断装置。
- １つの多磁極磁石を用いた精密用磁石で構成された請求項１記載のガス遮断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004294795A JP2006105857A (ja) | 2004-10-07 | 2004-10-07 | ガス遮断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004294795A JP2006105857A (ja) | 2004-10-07 | 2004-10-07 | ガス遮断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006105857A true JP2006105857A (ja) | 2006-04-20 |
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ID=36375767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004294795A Pending JP2006105857A (ja) | 2004-10-07 | 2004-10-07 | ガス遮断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006105857A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013046719A1 (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | パナソニック株式会社 | 無線装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6311818A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | 翼車流量計 |
| JPH08201147A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-09 | Tokyo Gas Co Ltd | 流量計の流量補正装置 |
| JP2000221069A (ja) * | 1999-01-29 | 2000-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量検出装置 |
-
2004
- 2004-10-07 JP JP2004294795A patent/JP2006105857A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| JPS6311818A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | 翼車流量計 |
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| WO2013046719A1 (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | パナソニック株式会社 | 無線装置 |
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