JP2006153544A

JP2006153544A - 圧力調整器監視装置

Info

Publication number: JP2006153544A
Application number: JP2004341783A
Authority: JP
Inventors: Isao Masuda; 功増田; Mitsuo Nanba; 三男難波
Original assignee: High Pressure Gas Safety Institute of Japan; Yazaki Corp
Current assignee: High Pressure Gas Safety Institute of Japan; Yazaki Corp
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】経時変化にともなう圧力調整器の交換等の適確な維持管理を可能にする圧力調整器監視装置を提供する。
【解決手段】予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され（１Ａ）、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期調整圧力最大値が計算されて一旦記憶される（１Ｂ、１４Ａ）。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され（１Ｃ）、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在調整圧力最大値が計算される（１Ｄ）。そして、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差と、劣化判定の基準となる調整圧力最大値基準変化幅と、が比較され（１Ｅ）、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差が調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される（１５Ａ）。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガス供給源とガス消費源との間に設けられた圧力調整器の劣化を監視する装置に関し、特に、電子式ガスメータを利用して圧力調整器の劣化を監視する装置に関する。

通常、ガス供給設備は、図２に示すように、ガス供給源であるプロパンガスボンベ２、ガスボンベ２の下流側の配管部５に接続された圧力調整器３、圧力調整器３の下流側の配管部５に接続されたガスメータ１、及びガスメータ１の下流側の配管部５に接続されたガス消費源であるガス燃焼機器４を含んで構成される。

圧力調整器３は、上流側のガスボンベ２から供給される高圧ガスを流量値に対してほぼ一定の圧力に調整して下流側に出力する。ガスメータ１は、ガス使用量測定用及び保安用に装備された流量センサ１３及び圧力センサ１２からの検出信号を受けて、制御部が使用量測定及び保安に関する制御を行う。なお、このようなガス供給設備及び圧力調整器の構成は、下記特許文献１及び特許文献２でも示されている。

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開平１０−１３２６２４号公報特許第３０４２２４８号

ところが、圧力調整器は、例えば調整ばね等から構成される圧力調整手段を有し、この圧力調整手段の経時変化により調整バランスを失い、圧力調整性能等が劣化することが知られている。そして、このような圧力調整性能等の劣化を検出して、圧力調整器を交換する等の適確な維持管理が求められている。

一方、上述のような構成のガス供給設備に用いられるガスメータの中には、図６に示すように、ガス流量がゼロのときの圧力である閉塞圧力や所定流量があるときの圧力である調整圧力を、上記流量センサ１３及び圧力センサ１２を利用して検出して、万が一に備えて記憶する機能を有するものがある。

よって本発明は、上述した現状に鑑み、経時変化にともなう圧力調整器の交換等の適確な維持管理を可能にする圧力調整器監視装置を提供すること、好ましくは、ガスメータの既存機能を積極的に利用して、圧力調整器の適確な維持管理を可能にする圧力調整器監視装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の圧力調整器監視装置は、図１に示すように、ガス供給源とガス消費源との間に設けられた圧力調整器３の劣化を監視する装置であって、予め定められた初期学習期間において、前記圧力調整器の下流側に設けられた流量センサ及び圧力センサをそれぞれ利用して、初期流量データ及び初期圧力データを取得する初期データ取得手段１Ａと、前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における調整圧力の最大値である初期調整圧力最大値を計算する初期調整圧力最大値計算手段１Ｂと、前記初期調整圧力最大値を記憶する初期調整圧力最大値記憶手段１４Ａと、前記初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、前記流量センサ及び前記圧力センサをそれぞれ利用して、現在流量データ及び現在圧力データを取得する現在データ取得手段１Ｃと、前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における調整圧力の最大値である現在調整圧力最大値を計算する現在調整圧力最大値計算手段１Ｄと、前記初期調整圧力最大値及び前記現在調整圧力最大値の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期調整圧力最大値及び前記現在調整圧力最大値の差である予め定められた調整圧力最大値基準変化幅と、を比較する調整圧力最大値比較手段１Ｅと、前記初期調整圧力最大値及び前記現在調整圧力最大値の差が前記調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する劣化警告手段１５Ａと、を含むことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期調整圧力最大値が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在調整圧力最大値が計算される。そして、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差と、劣化判定の基準となる調整圧力最大値基準変化幅と、が比較され、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差が調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載の圧力調整器監視装置は、図１に示すように、請求項１記載の圧力調整器監視装置において、前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における調整圧力の最小値である初期調整圧力最小値を計算する初期調整圧力最小値計算手段１Ｆと、前記初期調整圧力最小値を記憶する初期調整圧力最小値記憶手段１４Ｂと、前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における調整圧力の最小値である現在調整圧力最小値を計算する現在調整圧力最小値計算手段１Ｇと、前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差である予め定められた調整圧力最小値基準変化幅と、を比較する調整圧力最小値比較手段１Ｈと、を更に含み、前記劣化警告手段１５Ａは、前記初期調整圧力最大値及び前記現在調整圧力最大値の差が前記調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差が前記調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する、ことを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期調整圧力最小値が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在調整圧力最小値が計算される。そして、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差と、劣化判定の基準となる調整圧力最小値基準変化幅と、が比較され、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差が調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差が調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。

上記課題を解決するためになされた請求項３記載の圧力調整器監視装置は、図１に示すように、請求項１又は請求項２記載の圧力調整器監視装置において、前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における閉塞圧力である初期閉塞圧力を計算する初期閉塞圧力計算手段１Ｉと、前記初期閉塞圧力を記憶する初期閉塞圧力記憶手段１４Ｃと、前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における現在閉塞圧力を計算する現在閉塞圧力計算手段１Ｊと、前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差である予め定められた閉塞圧力基準変化幅と、を比較する閉塞圧力比較手段１Ｋと、を更に含み、前記劣化警告手段１５Ａは、前記初期調整圧力最大値及び前記現在調整圧力最大値の差が前記調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合、前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差が前記調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差が前記閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する、ことを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期閉塞圧力が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在閉塞圧力が計算される。そして、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差と、劣化判定の基準となる閉塞圧力基準変化幅と、が比較され、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差が調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差が調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差が閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。

上記課題を解決するためになされた請求項４記載の圧力調整器監視装置は、図１に示すように、ガス供給源とガス消費源との間に設けられた圧力調整器３の劣化を監視する装置であって、予め定められた初期学習期間において、前記圧力調整器の下流側に設けられた流量センサ及び圧力センサをそれぞれ利用して、初期流量データ及び初期圧力データを取得する初期データ取得手段１Ａと、前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における調整圧力の最小値である初期調整圧力最小値を計算する初期調整圧力最小値計算手段１Ｆと、前記初期調整圧力最小値を記憶する初期調整圧力最小値記憶手段１４Ｂと、前記初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、前記流量センサ及び前記圧力センサをそれぞれ利用して、現在流量データ及び現在圧力データを取得する現在データ取得手段１Ｃと、前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における調整圧力の最小値である現在調整圧力最小値を計算する現在調整圧力最小値計算手段１Ｇと、前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差である予め定められた調整圧力最小値基準変化幅と、を比較する調整圧力最小値比較手段１Ｈと、前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差が前記調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する劣化警告手段１５Ａと、を含むことを特徴とする。

請求項４記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期調整圧力最小値が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在調整圧力最小値が計算される。そして、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差と、劣化判定の基準となる調整圧力最小値基準変化幅と、が比較され、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差が調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。

上記課題を解決するためになされた請求項５記載の圧力調整器監視装置は、図１に示すように、請求項４記載の圧力調整器監視装置において、前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における閉塞圧力である初期閉塞圧力を計算する初期閉塞圧力計算手段１Ｉと、前記初期閉塞圧力を記憶する初期閉塞圧力記憶手段１４Ｃと、前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における現在閉塞圧力を計算する現在閉塞圧力計算手段１Ｊと、前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差である予め定められた閉塞圧力基準変化幅と、を比較する閉塞圧力比較手段１Ｋと、を更に含み、前記劣化警告手段１５Ａは、前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差が前記調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差が前記閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する、ことを特徴とする。

請求項５記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期閉塞圧力が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在閉塞圧力が計算される。そして、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差と、劣化判定の基準となる閉塞圧力基準変化幅と、が比較され、初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差が前記調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差が閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。

上記課題を解決するためになされた請求項６記載の圧力調整器監視装置は、図１に示すように、ガス供給源とガス消費源との間に設けられた圧力調整器３の劣化を監視する装置であって、予め定められた初期学習期間において、前記圧力調整器の下流側に設けられた流量センサ及び圧力センサをそれぞれ利用して、初期流量データ及び初期圧力データを取得する初期データ取得手段１Ａと、前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における閉塞圧力である初期閉塞圧力を計算する初期閉塞圧力計算手段１Ｉと、前記初期閉塞圧力を記憶する初期閉塞圧力記憶手段１４Ｃと、前記初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、前記流量センサ及び前記圧力センサをそれぞれ利用して、現在流量データ及び現在圧力データを取得する現在データ取得手段１Ｃと、前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における現在閉塞圧力を計算する現在閉塞圧力計算手段１Ｊと、前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差である予め定められた閉塞圧力基準変化幅と、を比較する閉塞圧力比較手段１Ｋと、前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差が前記閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する前記劣化警告手段１５Ａと、を含むことを特徴とする。

請求項６記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期閉塞圧力が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在閉塞圧力が計算される。そして、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差と、劣化判定の基準となる閉塞圧力基準変化幅と、が比較され、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差が閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。

上記課題を解決するためになされた請求項７記載の圧力調整器監視装置は、図１に示すように、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の圧力調整器監視装置において、前記圧力調整器監視装置として、前記圧力調整器の下流側に設けられた電子式ガスメータ１が利用され、前記流量センサ及び前記圧力センサとして、前記電子式ガスメータにガス使用量測定用及び保安用に本来装備された流量センサ１３及び圧力センサ１２が利用される、ことを特徴とする。

請求項７記載の発明によれば、圧力調整器監視装置として、圧力調整器の下流側に設けられた電子式ガスメータが利用される。

請求項１記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期調整圧力最大値が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在調整圧力最大値が計算される。そして、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差と、劣化判定の基準となる調整圧力最大値基準変化幅と、が比較され、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差が調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。したがって、経時変化にともなう圧力調整器の交換等の適確な維持管理が可能になる。

請求項２記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期調整圧力最小値が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在調整圧力最小値が計算される。そして、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差と、劣化判定の基準となる調整圧力最小値基準変化幅と、が比較され、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差が調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差が調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。したがって、経時変化にともなう圧力調整器の交換等のより適確な維持管理が可能になる。

請求項３記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期閉塞圧力が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在閉塞圧力が計算される。そして、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差と、劣化判定の基準となる閉塞圧力基準変化幅と、が比較され、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差が調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差が調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差が閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。したがって、経時変化にともなう圧力調整器の交換等の更に適確な維持管理が可能になる。

請求項４記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期調整圧力最小値が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在調整圧力最小値が計算される。そして、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差と、劣化判定の基準となる調整圧力最小値基準変化幅と、が比較され、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差が調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。したがって、経時変化にともなう圧力調整器の交換等の適確な維持管理が可能になる。

請求項５記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期閉塞圧力が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在閉塞圧力が計算される。そして、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差と、劣化判定の基準となる閉塞圧力基準変化幅と、が比較され、初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差が前記調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差が閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。したがって、経時変化にともなう圧力調整器の交換等のより適確な維持管理が可能になる。

請求項６記載の発明によれば、予め定められた初期学習期間において、初期流量データ及び初期圧力データが取得され、初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、初期閉塞圧力が計算されて一旦記憶される。また、初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、現在流量データ及び現在圧力データが取得され、現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、現在閉塞圧力が計算される。そして、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差と、劣化判定の基準となる閉塞圧力基準変化幅と、が比較され、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差が閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、圧力調整器の劣化が警告される。したがって、経時変化にともなう圧力調整器の交換等の適確な維持管理が可能になる。

請求項７記載の発明によれば、圧力調整器監視装置として、圧力調整器の下流側に設けられた電子式ガスメータが利用される。したがって、専用ハードウエアを新設する必要がなく、経時変化にともなう圧力調整器の交換等の適確な維持管理が可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図２を用いて、本発明の一実施形態に係る圧力調整器監視装置のハードウエア構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る圧力調整器監視装置としてのガスメータを含むガス供給設備を示すブロック図である。

図２に示すように、圧力調整器監視装置としてのガスメータ１は、ガス供給設備において、圧力調整器３の下流側の配管部５に接続されている。ガス供給設備は、ガスメータ１及び圧力調整器３の他に、ガス供給源であるプロパンガスボンベ２及びガス消費源であるガス燃焼機器４を含んで構成される。

プロパンガスボンベ２には、高圧プロパンガスが充填されており、図示しない元栓が開放されると、高圧ガスが配管部５を介して圧力調整器３に供給される。圧力調整器３は、ガスボンベ２から供給される高圧ガスを流量値に対してほぼ一定の圧力に調整して下流側に出力する。圧力調整器は、例えば調整ばね等から構成される圧力調整手段を有する。ガス燃焼機器４は、例えば、ガス湯沸かし器、ガスオーブン、ガス冷暖房機等のようなガスをエネルギーとして消費する機器である。なお、これらボンベ２、圧力調整器３、ガス燃焼機器４及び配管部５は、周知であり、これ以上の詳細説明は省略する。

ガスメータ１は、制御部１１、圧力センサ１２、流量センサ１３、記憶部１４及び劣化警告部１５を含んで構成される。制御部１１は、基本的にＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（読み出し専用メモリー）、及びＲＡＭ（随時書き込み読み出しメモリー）を含むマイクロコンピュータから構成され、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されている制御プログラムにしたがって後述の実施形態に係る制御をはじめ、ガス使用量計算や保安に係る各種の処理を実行する。ＲＡＭには、ＣＰＵが各種の処理を実行するうえにおいて必要なデータ、プログラム等が適宜記憶される。

圧力センサ１２は、ガスメータ１内に設けられた流路を通過するガスの圧力を検出する周知の検出素子である。流量センサ１３は、ガスメータ１内に設けられた流路を通過するガスの流量を検出するための検出素子であり、例えば、マイクロフローセンサや超音波ソナーが用いられる。なお、実際には、流量センサ１３で検出されたガスの瞬時流速に基づいて、制御部１１にて、瞬時流量、積算流量が計算される。

記憶部１４は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）が用いられ、少なくとも、後述の初期調整圧力最大値、初期調整圧力最小値及び初期閉塞圧力、並びに、圧力調整器の劣化判定の基準となる調整圧力最小値基準幅、調整圧力最小値基準幅及び閉塞圧力基準幅を記憶する。記憶部１４は、請求項中の初期調整圧力最大値記憶手段、初期調整圧力最小値記憶手段及び初期閉塞圧力記憶手段に対応する。

劣化警告部１５は、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差が調整圧力最大値基準幅を超えた場合、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差が調整圧力最小値基準幅を超えた場合、及び／又は、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差が閉塞圧力基準幅を超えた場合に、圧力調整器の劣化を警告するもので、警告を表示出力するためのＬＥＤやＬＣＤ、音声出力するためのブザー、通信ラインに警告発呼するための通信装置等で構成される。劣化警告部１５は、請求項中の劣化警告手段に対応する。

続いて、図３〜図５を用いて、本発明の一実施形態に係る処理手順について説明する。図３及び図４は、本発明の一実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。図５は、圧力調整器の劣化を説明するための、ガス流量と圧力との関係を示すグラフである。なお、図３及び図４は、図２の制御部１１による処理手順を示すものである。

図３に示すように、予め定められた初期学習期間にわたり（ステップＳ３のＮ）、ステップＳ１において流量データ（初期流量データ）が取得され、ステップＳ２において圧力データが取得される。流量データは、上述のように、流量センサ１３にて検出されたガスの瞬時流速に基づいて計算された、初期学習期間におけるデータ（初期流量データ）である。また、初期圧力データは、圧力センサ１２にて検出された初期学習期間におけるデータ（初期圧力データ）である。初期学習期間は、例えば、１４日間である。

初期流量データ及び初期圧力データは、上記初期学習期間にわたって、所定のインターバル（数分程度）毎に取得した全データに対して、平均化、平滑化、相関性計算、比例補完等の処理を施すことにより、例えば、図５の実線で示すようなデータを得ることができる。１４日間にわたるデータを利用することにより、ガス消費者宅の安定したデータを学習することができる。ステップＳ１〜ステップＳ３は、請求項中の初期データ取得手段に対応する。

初期学習期間が過ぎると（ステップＳ３のＹ）、取得した初期流量データ及び初期圧力データに基づいて、ステップＳ４において、初期学習期間における調整圧力の最大値である初期調整圧力最大値が計算され、ステップＳ５において、初期学習期間における調整圧力の最小値である初期調整圧力最小値が計算され、ステップＳ６において、初期学習期間における閉塞圧力である初期閉塞圧力が計算される。ステップＳ４、ステップＳ５及びステップＳ６はそれぞれ、請求項中の初期調整圧力最大値計算手段、初期調整圧力最小値計算手段及び初期閉塞圧力計算手段に対応する。

そして、ステップＳ７、ステップＳ８及びステップＳ９において、上記計算された初期調整圧力最大値、初期調整圧力最小値及び初期閉塞圧力が、後述の処理のために、記憶部１４に一旦記憶保持される。このようにして、初期学習に関する処理が終了する。

続いて、図４に示すように、ステップＳ１０においては、初期学習期間から所定期間経過後の劣化判定時期がくるのが待機されている（ステップＳ１０のＮ）。劣化判定時期は、例えば、６ヶ月であり、初期学習期間から６ヶ月後が最初の劣化判定時期となり、以降、６ヶ月毎に、劣化判定時期が訪れることになる。

劣化判定時期がきたと判定されると（ステップＳ１０のＹ）、ステップＳ１１〜ステップＳ１６において、上記ステップＳ１〜ステップＳ６で示した各初期値の計算処理と同様に、各現在値が計算される。すなわち、予め定められた現在学習期間にわたり（ステップＳ１３のＮ）、ステップＳ１１において流量データ（現在流量データ）が取得され、ステップＳ１２において圧力データが取得される。流量データは、上述のように、流量センサ１３にて検出されたガスの瞬時流速に基づいて計算された、現在学習期間におけるデータ（現在流量データ）である。また、現在圧力データは、圧力センサ１２にて検出された現在学習期間におけるデータ（現在圧力データ）である。現在学習期間も、例えば、１４日間である。

現在流量データ及び現在圧力データもまた、上記現在学習期間にわたって、所定のインターバル（数分程度）毎に取得した全データに対して、平均化、平滑化、相関性計算、比例補完等の処理を施すことにより、例えば、図５の点線で示すようなデータを得ることができる。ステップＳ１１〜ステップＳ１３は、請求項中の現在データ取得手段に対応する。

現在学習期間が過ぎると（ステップＳ１３のＹ）、取得した現在流量データ及び現在圧力データに基づいて、ステップＳ１４において、現在学習期間における調整圧力の最大値である現在調整圧力最大値が計算され、ステップＳ１５において、現在学習期間における調整圧力の最小値である現在調整圧力最小値が計算され、ステップＳ１６において、現在学習期間における閉塞圧力である現在閉塞圧力が計算される。ステップＳ１４、ステップＳ１５及びステップＳ１６はそれぞれ、請求項中の現在調整圧力最大値計算手段、現在調整圧力最小値計算手段及び現在閉塞圧力計算手段に対応する。

続いて、ステップＳ１７〜ステップＳ１９の比較処理が行われる。すなわち、ステップＳ１７においては、初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差（絶対値）と、圧力調整器の劣化判定の基準となる初期調整圧力最大値及び現在調整圧力最大値の差（絶対値）である予め定められた調整圧力最大値基準幅とが比較される。

また、ステップＳ１８においては、初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差（絶対値）と、圧力調整器の劣化判定の基準となる初期調整圧力最小値及び現在調整圧力最小値の差（絶対値）である予め定められた調整圧力最小値基準幅とが比較される。

また、ステップＳ１９においては、初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差（絶対値）と、圧力調整器の劣化判定の基準となる初期閉塞圧力及び現在閉塞圧力の差（絶対値）である予め定められた閉塞圧力基準幅とが比較される。

なお、上記調整圧力最大値基準幅及び調整圧力最小値基準幅は、例えば、０．１ｋＰａであり、閉塞圧力基準幅は、例えば、０．２ｋＰａである。これらの基準幅は、予め試験により求められた値であり、圧力調整器やガス消費源の性能や種類によって変動することもあり得る。ステップＳ１７、ステップＳ１８及びステップＳ１９はそれぞれ、請求項中の調整圧力最大値比較手段、調整圧力最小値比較手段及び閉塞圧力比較手段に対応する。

そして、上記ステップＳ１７〜ステップＳ１９の比較処理において、上記差が基準幅を超える場合には（ステップＳ１７のＮ、ステップＳ１８のＮ及び／又はステップＳ１９のＮ）、ステップＳ２０に進んで劣化警報が行われ、さもなければ（ステップＳ１７のＹ、ステップＳ１８のＹ及びステップＳ１９のＹ）、ステップＳ１０に戻って上記処理が繰り返される。

ステップＳ２０においては、劣化警告部１５が駆動されて、劣化警告が表示出力されたり、音声出力されたり、通信ラインに警告発呼されたりする。

なお、上記実施形態の変形例として以下の例が挙げられる。

ガスメータ１を検定満期等で交換するときには、交換直前のデータと交換直後のデータを比較補正することで、監視する圧力精度を維持することができる。また、圧力センサ１２の精度を安全点検等で確認し、圧力センサ１２自体の劣化によるオフセットを補正するようにすれば、より精度を向上、維持できる。

また、圧力調整器３の出口圧力は、ボンベ２の一次圧力により影響を受けるため、ボンベ交換情報を学習データ取得開始と連動させることにより、より精度の高いデータを得ることができる。特に、自動切替調整器の場合には、使用側と予備側の圧力による影響を受け、出口圧力が変わるため、上記のようにボンベ交換情報を学習データ取得開始と連動させることにより、より一層の警告の精度向上につながる。

更に、ボンベ内圧力は、外気温によっても変化するため、ガスメータ１に温度センサを内蔵しておき、検出温度に基づく補正を加えれば、更に高精度の劣化判断が可能となる。また、温度センサを使わない場合には、例えば、１年毎に劣化判定することとし、同一シーズン（例えば、５月１日）において温度が安定している夜間にデータ取得することで、精度の向上を計れる。

以上のように、本発明の実施形態によれば、経時変化にともなう圧力調整器の交換等のより適確な維持管理が可能になる。特に、圧力調整器監視装置として、電子式のガスメータを利用することにより、専用ハードウエアを新設する必要がなく、コストアップをもたらすことなく、経時変化にともなう圧力調整器の交換等の適確な維持管理が可能になる。

なお、上記実施形態では、調整圧力最大値、調整圧力最小値及び閉塞圧力の全てに関する計算処理及び比較処理に基づいて劣化警告するようにしているが、このうちのいずれかひとつの計算処理及び比較処理に基づいて劣化警告するようにしてもよいし、このうちの任意のふたつの計算処理及び比較処理に基づいて劣化警告するようにしてもよい。

本発明の圧力調整器監視装置の基本構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る圧力調整器監視装置としてのガスメータを含むガス供給設備を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。本発明の一実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。圧力調整器の劣化を説明するための、ガス流量と圧力との関係を示すグラフである。調整圧力及び閉塞圧力を説明するための、圧力調整器の性能曲線を示すグラフである。

符号の説明

１ガスメータ
２プロパンガスボンベ（ガス供給源）
３圧力調整器
４ガス燃焼機器（ガス消費源）
５配管部
１１制御部
１２圧力センサ
１３流量センサ
１４記憶部
１５劣化警告部

Claims

ガス供給源とガス消費源との間に設けられた圧力調整器の劣化を監視する装置であって、
予め定められた初期学習期間において、前記圧力調整器の下流側に設けられた流量センサ及び圧力センサをそれぞれ利用して、初期流量データ及び初期圧力データを取得する初期データ取得手段と、
前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における調整圧力の最大値である初期調整圧力最大値を計算する初期調整圧力最大値計算手段と、
前記初期調整圧力最大値を記憶する初期調整圧力最大値記憶手段と、
前記初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、前記流量センサ及び前記圧力センサをそれぞれ利用して、現在流量データ及び現在圧力データを取得する現在データ取得手段と、
前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における調整圧力の最大値である現在調整圧力最大値を計算する現在調整圧力最大値計算手段と、
前記初期調整圧力最大値及び前記現在調整圧力最大値の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期調整圧力最大値及び前記現在調整圧力最大値の差である予め定められた調整圧力最大値基準変化幅と、を比較する調整圧力最大値比較手段と、
前記初期調整圧力最大値及び前記現在調整圧力最大値の差が前記調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する劣化警告手段と、
を含むことを特徴とする圧力調整器監視装置。
請求項１記載の圧力調整器監視装置において、
前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における調整圧力の最小値である初期調整圧力最小値を計算する初期調整圧力最小値計算手段と、
前記初期調整圧力最小値を記憶する初期調整圧力最小値記憶手段と、
前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における調整圧力の最小値である現在調整圧力最小値を計算する現在調整圧力最小値計算手段と、
前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差である予め定められた調整圧力最小値基準変化幅と、を比較する調整圧力最小値比較手段と、を更に含み、
前記劣化警告手段は、
前記初期調整圧力最大値及び前記現在調整圧力最大値の差が前記調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差が前記調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する、
ことを特徴とする圧力調整器監視装置。
請求項１又は請求項２記載の圧力調整器監視装置において、
前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における閉塞圧力である初期閉塞圧力を計算する初期閉塞圧力計算手段と、
前記初期閉塞圧力を記憶する初期閉塞圧力記憶手段と、
前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における現在閉塞圧力を計算する現在閉塞圧力計算手段と、
前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差である予め定められた閉塞圧力基準変化幅と、を比較する閉塞圧力比較手段と、を更に含み、
前記劣化警告手段は、
前記初期調整圧力最大値及び前記現在調整圧力最大値の差が前記調整圧力最大値基準変化幅を超えた場合、前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差が前記調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差が前記閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する、
ことを特徴とする圧力調整器監視装置。
ガス供給源とガス消費源との間に設けられた圧力調整器の劣化を監視する装置であって、
予め定められた初期学習期間において、前記圧力調整器の下流側に設けられた流量センサ及び圧力センサをそれぞれ利用して、初期流量データ及び初期圧力データを取得する初期データ取得手段と、
前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における調整圧力の最小値である初期調整圧力最小値を計算する初期調整圧力最小値計算手段と、
前記初期調整圧力最小値を記憶する初期調整圧力最小値記憶手段と、
前記初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、前記流量センサ及び前記圧力センサをそれぞれ利用して、現在流量データ及び現在圧力データを取得する現在データ取得手段と、
前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における調整圧力の最小値である現在調整圧力最小値を計算する現在調整圧力最小値計算手段と、
前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差である予め定められた調整圧力最小値基準変化幅と、を比較する調整圧力最小値比較手段と、
前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差が前記調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する劣化警告手段と、
を含むことを特徴とする圧力調整器監視装置。
請求項４記載の圧力調整器監視装置において、
前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における閉塞圧力である初期閉塞圧力を計算する初期閉塞圧力計算手段と、
前記初期閉塞圧力を記憶する初期閉塞圧力記憶手段と、
前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における現在閉塞圧力を計算する現在閉塞圧力計算手段と、
前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差である予め定められた閉塞圧力基準変化幅と、を比較する閉塞圧力比較手段と、を更に含み、
前記劣化警告手段は、
前記初期調整圧力最小値及び前記現在調整圧力最小値の差が前記調整圧力最小値基準変化幅を超えた場合、及び／又は、前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差が前記閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する、
ことを特徴とする圧力調整器監視装置。
ガス供給源とガス消費源との間に設けられた圧力調整器の劣化を監視する装置であって、
予め定められた初期学習期間において、前記圧力調整器の下流側に設けられた流量センサ及び圧力センサをそれぞれ利用して、初期流量データ及び初期圧力データを取得する初期データ取得手段と、
前記初期流量データ及び前記初期圧力データに基づいて、前記初期学習期間における閉塞圧力である初期閉塞圧力を計算する初期閉塞圧力計算手段と、
前記初期閉塞圧力を記憶する初期閉塞圧力記憶手段と、
前記初期学習期間から所定期間経過後の現在学習期間において、前記流量センサ及び前記圧力センサをそれぞれ利用して、現在流量データ及び現在圧力データを取得する現在データ取得手段と、
前記現在流量データ及び前記現在圧力データに基づいて、前記現在学習期間における現在閉塞圧力を計算する現在閉塞圧力計算手段と、
前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差と、前記圧力調整器の劣化判定の基準となる前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差である予め定められた閉塞圧力基準変化幅と、を比較する閉塞圧力比較手段と、
前記初期閉塞圧力及び前記現在閉塞圧力の差が前記閉塞圧力基準変化幅を超えた場合には、前記圧力調整器の劣化を警告する前記劣化警告手段と、
を含むことを特徴とする圧力調整器監視装置。
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の圧力調整器監視装置において、
前記圧力調整器監視装置として、前記圧力調整器の下流側に設けられた電子式ガスメータが利用され、
前記流量センサ及び前記圧力センサとして、前記電子式ガスメータにガス使用量測定用及び保安用に本来装備された流量センサ及び圧力センサが利用される、
ことを特徴とする圧力調整器監視装置。