JP2010156597A - 遮断弁故障検知方法及びガスメータ - Google Patents

Abstract

【課題】遮断弁の遮断不良に伴うガスメータの交換機会を減らして、ガス利用者の利便性を向上させることができる遮断弁故障検知方法、及び、ガスメータを提供すること。
【解決手段】ガスメータ１１のガス流路２３上に配設された遮断弁１２は、異常事象発生時にガス流路２３を遮断する。この遮断弁１２がガス流路２３を遮断する間に、ガス流路２３に流れるガスのガス流量を検出したときには、遮断弁１２に振動を与えた後、遮断弁１２を弁閉した状態でガス流量の検出有無を判断する。そして、ガス流量を検出したと判断した場合に遮断弁１２の故障を検知する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガスメータのガス流路に配設した遮断弁の故障を検知する遮断弁故障検知方法及びガスメータに関する。

近年、ガスメータは、流量計が測定した流量を表示部に表示する機能だけでなく、異常事象を検出した場合に遮断弁によりガス流路を自動遮断する機能を有している。異常を検出するケースとしては、例えば、長時間にわたってガスの流出が続くケースや、短時間に大流量のガスが流れ出すケース、ガス流路内の圧力に異常が生じるケースや、地震の揺れ等を感震するケースなどがある。

ガスメータは、正常時には、遮断弁を弁開状態にしてガス流路を開放しており、異常事象発生時に遮断弁を弁開状態から弁閉状態にしてガス流路を遮断し、ガスの供給を停止する。遮断弁は、弁体や弁座、弁体を摺動させる摺動部などがガス流路に露出してガスに接する。そのため、遮断弁は、異常事象が長期間発生せず、弁開状態を維持するうちに、例えば、弁座や摺動部などの接ガス部がさび付いたり、或いは、ガス中のごみ、ダストなどの異物が飛来し、弁体や弁座に付着することがある。このような不具合がある遮断弁は、異常事象発生時に遮断不良を生じさせる恐れがある。

そこで、ガスメータは、遮断弁を弁閉としている間、ガス流量の有無を監視する。そして、ガスメータは、遮断中にガス流量を検知した場合には、遮断不良としてＬＥＤなどによる警報表示や通信による管理センタへの通報などを行う。ガス事業者は、検針時に警報表示を確認した場合や管理センタが通報を受信した場合に遮断弁の遮断不良を認知し、ガスメータの交換作業等を作業員に行わせる（例えば特許文献１、特許文献２参照）。

特開平１１−１３２８１９号公報 特開２００７−１４０６２４号公報

しかしながら、遮断弁の遮断不良の原因には、弁体及び弁座の損傷や、遮断弁駆動力の不足や、弁体と弁座間への異物の噛み込みなどが考えられる。弁体および弁座の損傷は正常状態への回復の可能性がない。また、遮断弁駆動力の不足は一時的に正常状態になったとしても将来再発する可能性がある。従って、これらの故障に対しては、ガス漏れの拡大を防ぐために、可能な限り早くガスメータを交換して故障を解消する対応が望まれる。その一方で、異物の噛み込みによる故障は、異物を排除すれば、正常な遮断を行う可能性が高い。従って、異物の噛み込みよる故障に対しては、メータ交換作業にガス利用者がガス利用不能となる不便を回避するために、ガスメータを交換することなく正常状態へ復帰させる対応が望まれる。

ところが、特許文献１及び特許文献２に記載された技術は、遮断弁が遮断不良を生じた場合、直ちに警報表示あるいは管理センタへの通報を行っていた。このため、遮断不良の原因が、ガスメータを正常状態へ復帰させる見込みがある異物の噛み込みであるにもかかわらず、ガスメータの交換に伴うガス使用停止をガス利用者に強いてガス利用者の利便性を損なうことがあった。

特に、ガスメータは、異常を長期間検出しないと、数年間もの長期間にわたって遮断弁を開いた状態にすることがある。その間、遮断弁の接ガス部には、ガス中に含まれている油性のスラッジや塵埃が堆積したり、ガス中に含まれる水分によって腐食する。この状態で遮断弁を遮断すると、遮断動作に伴う振動でスラッジや塵埃、錆などの異物が接ガス部から脱落して弁座や弁体に付着し、遮断弁に遮断不良を生じさせることになる。よって、遮断不良発生時に噛み込み解消動作を行った上で遮断弁の故障を検知することは、ガスメータの交換機会を減らして、ガス利用者の利便性を向上させる可能性がある点で、技術的意義が大きい。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、遮断弁の遮断不良に伴うガスメータの交換機会を減らして、ガス利用者の利便性を向上させることができる遮断弁故障検知方法及びガスメータを提供することを目的とする。

本発明に係る遮断弁故障検知方法及びガスメータは、次のような構成を有している。
（１）ガスメータのガス流路上に配設されて異常事象発生時に前記ガス流路を遮断する遮断弁の故障を検知する遮断弁故障検知方法であって、前記遮断弁が前記ガス流路を遮断している間に、前記ガス流路に流れるガスのガス流量を検出したときには、前記遮断弁を弁開とし、振動を与えた後、前記遮断弁を再度弁閉した状態で前記ガス流量の検出有無を判断し、前記ガス流量を検出したと判断した場合に前記遮断弁の故障を検知する。

（２）（１）に記載の発明において、前記遮断弁は、ロータリーモータにより駆動されるものであり、前記ロータリーモータに、弁体ストローク幅を超える駆動パルスを与え弁開させることにより脱調させることにより前記遮断弁に前記振動を与える。

（３）ガス流路と、前記ガス流路上に配設されてガス流量を検出するガス流量検出手段と、前記ガス流量検出手段より上流側の前記ガス流路上に配設される遮断弁と、異常事象発生時に前記遮断弁を弁閉状態にして前記ガス流路を遮断する遮断制御手段と、を備えるガスメータにおいて、前記遮断制御手段が遮断弁を弁閉状態にし、且つ、前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出した場合に、前記遮断弁に振動を与える振動発生手段と、前記振動発生手段が前記遮断弁に振動を与えた後に、前記遮断弁を弁閉にした状態で前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出するか否かを判断し、前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出する場合には前記遮断弁の故障を検知し、前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出しない場合には前記遮断弁の故障を検知しない故障検知手段と、を有する。

（４）（３）に記載するガスメータにおいて、前記遮断弁は、ロータリーモータにより駆動されるものであり、前記ロータリーモータを、弁体ストローク幅を超える駆動パルス数で駆動して、脱調させることにより、前記遮断弁に前記振動を与えることを特徴とする。

（５）ガス流路と、前記ガス流路上に配設されてガス流量を検出するガス流量検出手段と、前記ガス流量検出手段より上流側の前記ガス流路上に配設される遮断弁と、前記遮断弁を開閉制御する遮断弁制御手段と、流量しきい値記憶手段と、を備えるガスメータにおいて、前記遮断弁制御手段が遮断弁を弁閉状態にし、且つ、前記ガス流量検出手段が流量しきい値記憶手段に記憶された値以下であるガス流量を検出した場合に、前記遮断弁に振動を与える振動発生手段と、前記遮断弁が前記ガス流路を遮断している間に、前記ガス流路に流れる流量しきい値記憶手段に記憶された値以下であるガス流量を検出したときには、前記遮断弁を弁開とし、前記振動発生手段が前記遮断弁に振動を与えた後に、前記遮断弁を弁閉にした状態で前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出するか否かを判断し、前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出する場合には前記遮断弁の故障を検知し、前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出しない場合には前記遮断弁の故障を検知しない故障検知手段と、を有する。

本発明の遮断弁故障検知方法及びガスメータは、ガス流路上に遮断弁が配設されている。異常事象発生などには、遮断弁がガス流路を遮断するが、ここで、遮断弁が遮断不良を生じると、ガス漏洩が生じる。そのため、ガスメータは、遮断弁がガス流路を遮断している間、ガス流路に流れるガスのガス流量を検出する。遮断弁がガス流路を遮断している間、ガス流路に流れるガスのガス流量を検出した場合には、一旦遮断弁を開とし遮断弁に振動を与える。

例えば、弁体又は弁座に異物が噛み込んだ場合には、弁体と弁座の間に隙間が生じ、ガス流路にガスが流れる。このような場合には、遮断弁に振動を与える。遮断弁は、振動によって異物が弁座又は弁体から脱落すると、弁閉状態において弁体が弁座に密着し、ガス流路にガスが流れなくなる。よって、この場合には、ガス流量を検出せず、遮断弁の故障を検知しないので、ガスメータを交換する必要がない。

これに対して、例えば、弁体又は弁座が損傷して遮断不良を生じた場合には、損傷部分からガス漏れが発生する。この場合には、遮断弁に振動を与えても、弁体又は弁座の損傷は解消しないため、遮断弁に振動を与えた後も弁閉状態の遮断弁からのガス漏れが続く。よって、この場合には、ガス流量を検出し、遮断弁の故障を検知するので、ガスメータを交換する必要がある。

このように、本発明の遮断弁故障検知方法及びガスメータは、遮断弁がガス流路を遮断する間にガス流量を検出したときに、遮断弁を振動させて噛み込み解消を試みてもなお、遮断弁を弁閉した状態でガス流量を検出し、遮断弁の故障を検知する場合に、ガスメータを交換する。従って、本発明の遮断弁故障検知方法及びガスメータによれば、遮断弁の遮断不良に伴うガスメータの交換機会を低下させ、ガス利用者の利便性を向上させることができ、本発明の技術的意義は大きい。

本発明の遮断弁故障検知方法は、遮断弁を弁閉としている間に所定量（例えば、100リットル/ｈ）以下のガス流量を検出した場合だけ、弁を振動させる遮断弁故障検知方法である。異物の噛み込みが原因で起こる遮断不良の際に生じるガス流量は大きくないため、異物の噛み込みの可能性のあるガス流量が小流量の場合のみ、弁の振動を行い噛み込んだ異物の除去を図る。
遮断弁を弁閉としている間のガス流量が所定値より大きな場合の故障原因は駆動力不足である場合が多いが、このような際に、弁振動を行うと駆動時の機械的抵抗を増大させるなど、状態を悪化させる可能性があるため、弁振動は行わない。

本発明の遮断弁故障検知方法は、遮断弁は、ロータリーモータにより駆動されるものであり、ロータリーモータに弁体のストローク幅を超える駆動パルスを加え弁開させたときに、弁体が全開となる位置で脱調させることにより遮断弁に振動を与える。遮断弁は、ロータリーモータが脱調により振動し、その振動が弁体や弁座などに伝達されるので、弁体や弁座等に付着した異物が脱落しやすい。よって、本発明の遮断弁故障検知方法によれば、遮断弁のロータリーモータを脱調させる制御を行うだけで、異物の脱落を促進される。

次に、本発明に係るガスメータの実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
＜ガス供給システムの全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係り、ガス供給システムの概略構成図である。
図１に示すガス供給システムでは、ガス供給源１０から各顧客の住宅１へガスを供給し、ガスコンロやガス湯沸かし器、ガスファンヒータ等のガス機器２の使用を可能にする。住宅１には、ガスメータ１１が設置されている。

ガスメータ１１は、ガス供給源１０に接続するガス管５と、ガス機器２に接続するガス供給管３とに接続し、ガス機器２に供給されるガスの流量を計測して流量積算値を表示部１６に表示する。ガスメータ１１は、通信線７を介してガスメータ通信用モデム６に接続されている。ガスメータ通信用モデム６は、通信回線網８を介して管理サーバ９に通信可能に接続されている。管理サーバ９は、各住宅１のガスメータ１１の動作状態を遠隔監視し、ガスメータ１１を一元管理している。
尚、住宅１は、各ガス機器２の上流側に元栓４を設け、ガス機器２へのガス供給を個別に止めることができるようになっている。

＜ガスメータの全体構成＞
図２は、ガスメータ１１の電気ブロック図である。
ガスメータ１１は、内蔵する電池２２を駆動源として、ガスメータ制御ユニット１５に動作を制御されている。ガスメータ１１には、ガス流路２３がガス供給源１０とガス機器２とを連通させるように内設されている。
ガス流路２３には、上流側から順に、遮断弁１２と圧力センサ１３とガス流量検出器１４とが配設されている。遮断弁１２と圧力センサ１３とガス流量検出器１４は、ガスメータ制御ユニット１５に接続されている。また、ガスメータ制御ユニット１５には、表示部１６や地震センサ１７、通信ユニット１８、復帰スイッチ１９、テストスイッチ２０等が接続されている。

遮断弁１２はガス流路２３を遮断する手段である。遮断弁１２の具体的構成については後述する。
圧力センサ１３は、ガス流路２３に流れるガスのガス圧力を検出する圧力検出手段であって、ガス圧力の低下や上昇を検出する。
ガス流量検出器１４は、ガス流路２３に流れるガスのガス流量を検出するガス流量検出手段であって、ガス流量の増減を検出する。
ガスメータ制御ユニット１５は、周知のマイクロコンピュータであり、各種プログラムやデータを記憶している。例えば、ガスメータ制御ユニット１５には、遮断弁１２が遮断不良を生じた場合に遮断弁１２に噛み込み解消動作をさせた上で遮断弁１２の故障を検知する遮断弁故障検知プログラムや、ガス流量やガス圧力の正常値などのデータが格納されている。尚、ガスメータ制御ユニット１５は、遮断弁制御手段、振動発生手段、遮断弁故障検知手段、流量しきい値記憶手段の一例となる。

表示部１６は、情報を表示するものであって、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示器等で構成される。
地震センサ１７は、地震等による揺れを検出する揺れ検出手段である。
通信ユニット１８は、ガスメータ制御ユニット１５が外部機器と通信を行うための通信手段である。通信ユニット１８は、例えばガスメータ通信用モデム６に接続され、管理サーバ９に対するインタフェース部を構成する。
復帰スイッチ１９は、ガス流路２３を遮断する状態にある遮断弁１２を遮断状態（弁閉状態）から弁開状態に復帰させるための復帰指示を行う手段である。
テストスイッチ２０は、遮断弁１２の動作状態をテストする指示を入力するものである。

＜遮断弁の構成＞
次に、遮断弁１２の構成について説明する。図３は、図１に示すガスメータ１１に取り付けられた遮断弁１２の外観図である。
遮断弁１２は、ガス流路２３に連通するようにガスメータ１１に設けられた取付開口部２４に取り付けられている。取付開口部２４は、円柱状をなし、弁座２５が底面部に設けられている。
遮断弁１２は、ロータリーモータ３１が配線３５を介してガスメータ制御ユニット１５（図２参照）に接続され、ガスメータ制御ユニット１５から供給されるパルス信号に従って、弁体４７を弁座２５に近づける方向（弁閉方向）と弁座２５から離間させる方向（弁開方向）との双方向へ移動させるように構成されている。

遮断弁１２は、ロータリーモータ３１の弁体４７側に、ロータリーモータ３１より大きい取付プレート４２が配設されている。ガスメータ１１は、取付開口部２４の外側にＯリング２１が配置されている。遮断弁１２は、弁体４７側を取付開口部２４に挿入され、取付プレート４２をＯリング２１を介してガスメータ１１に突き当てるように配置され、取付プレート４２をガスメータ１１にネジ止めされることにより、ガスメータ１１に固定されている。Ｏリング２１は、遮断弁１２とガスメータ１１との間で押し潰されて弾性変形し、遮断弁１２とガスメータ１１との間をシールしている。
遮断弁１２は、通常時には、弁開状態にされてガス流路２３を開放している（この位置を「原点位置」とする）。一方、遮断弁１２は、異常事象発生時には、弁閉状態にされてガス流路２３を遮断する。

図４は、図１に示すガスメータ１１に取り付けられた遮断弁１２の断面図である。
ロータリーモータ３１は、ステータ３６の内部にロータ３７が回転可能に保持されている。ステータ３６は、中空部を備えるヨーク３３に巻線３２が巻き付けられ、ヨーク３３と巻線３２の周りを絶縁性のあるモールド樹脂３４でモールドされている。モールド樹脂３４からは、巻線３２に接続する配線３５が引き出されている。

ロータ３７は、円柱状をなし、モータ軸３９が軸心に貫き通されて固設されている。モータ軸３９は、カバー４１の軸受４０と取付プレート４２のベアリング４３とに保持され、ロータ３７の外周面とヨーク３３の中空部内周面との間に一定の隙間を空けるようにして、ステータ３６の内部においてロータ３７を回転可能に軸支している。ロータ３７とステータ３６との間には、パイプ３８が配設され、ロータ３７とステータ３６との間から外部へガスが漏れることを防止している。

モータ軸３９は、ステータ３６から突出する部分の外周面に雄ねじ３９ａが形成され、その雄ねじ３９ａが形成された端部を取付開口部２４に突出させている。モータ軸３９には、可動体４４に形成された雌ねじ４４ａが螺合している。可動体４４は、溝４４ｂが軸線方向に形成され、その溝４４ｂに廻り止めピン４５が摺動可能に挿入されて回転止めされている。スプリング４６は、可動体４４と取付プレート４２との間に縮設され、雌ねじ４４ａと雄ねじ３９ａとの間のバッククラッシュを解消している。可動体４４は、樹脂製の弁体４７が固定板４８を介してネジ４９で固定されている。

このような遮断弁１２は、ロータリーモータ３１がロータ３７を正方向に回転させるパルス信号を入力して駆動すると、回転止めされた可動体４４がモータ軸３９のネジ送りによって弁座方向へ移動し、弁体４７を弁座２５に当接させてガス流路２３を遮断する。一方、遮断弁１２は、ロータリーモータ３１がロータ３７を逆方向に回転させるパルス信号を入力して駆動すると、回転止めされた可動体４４がモータ軸３９のネジ送りによって弁座２５から離間する方向へ移動し、弁体４７を原点位置に復帰させてガス流路２３を開放する。

＜ガスメータの動作説明＞
次に、ガスメータ１１の動作について説明する。
ガスメータ１１は、通常時には、遮断弁１２が弁体４７を原点位置に配置して開弁状態にされ、ガス流路２３を開放している。よって、例えば、元栓４を開き、ガス機器２の一例であるガスコンロの点火スイッチを投入すると、ガスがガス流路２３を流れてガスコンロに供給される。その後、ガスコンロの消火スイッチを押下すると、都市ガスがガスコンロに供給されなくなる。

ガスメータ１１は、ガス流量検出器１４がガス流路２３を流れるガスのガス流量を測定してガスメータ制御ユニット１５に出力し、ガスメータ制御ユニット１５が流量測定値を積算して表示部１６に表示する。ガス使用量は、表示部１６の表示を見て検針担当者が定期的に記録するか、或いは、ガスメータ１１が管理サーバ９に定期的に自動送信することにより、ガス事業者に通知される。ガス事業者は、ガス使用量に応じてガス利用者にガス代金を請求する。

ここで、例えば、ガス流量検出器１４が一定時間（例えば５時間）以上ガス流量を検出した場合には、ガス漏れの恐れがある。また例えば、ガス流量検出器１４が最大流量（例えば５〜１０ｍ３／ｈ）以上の流量を検出した場合には、ガス管に孔が空くなどの異常がある恐れがある。

そこで、ガスメータ制御ユニット１５は、このような流量異常を検出した場合には、遮断弁１２を弁閉状態にしてガス流路２３を遮断する。そして、ガスメータ制御ユニット１５は、遮断弁１２を流量異常により遮断した旨を表示部１６に表示すると共に管理サーバ９へ通知する。
ガスメータ１１では、圧力センサ１３がガス流路２３内のガス圧力を測定し、その圧力測定結果をガスメータ制御ユニット１５へ出力している。よって、ガスメータ制御ユニット１５は、ガス流路２３内の圧力を常時監視している。

圧力センサが測定するガス圧力が正常値より高い又は低い場合には、ガスメータ１１を構成する機器や配管などに異常がある恐れがある。この場合には、ガスメータ制御ユニット１５は、遮断弁１２を弁閉状態してガス流路２３を遮断する。そして、ガスメータ制御ユニット１５は、遮断弁１２を圧力異常により遮断した旨を表示部１６に表示すると共に管理サーバ９へ通知する。
更に、ガスメータ１１では、地震センサ１７により揺れを検出している。地震センサ１７は、揺れを検出すると、その検出結果をガスメータ制御ユニット１５へ送信する。ガスメータ制御ユニット１５は、地震センサ１７の検出結果により、ガス漏れが生じる恐れがある震度（例えば震度５）以上の揺れを検知すると、遮断弁１２を弁閉状態にしてガス流路２３を遮断する。そして、ガスメータ制御ユニット１５は、遮断弁１２を地震により遮断した旨を表示部１６に表示すると共に管理サーバ９へ通知する。

遮断弁閉止通知をガスメータ１１から受信した管理サーバ９は、遮断弁１２を弁閉したガスメータ１１と遮断原因を特定して、作業員を当該ガスメータ１１の設置場所へ派遣する。作業員は、ガスメータ１１を点検して実際にガス漏れが生じていれば、ガスメータ１１や遮断弁１２の交換作業や修理・修復作業を行う。
修理・修復作業によりガスメータ１１や遮断弁１２が正常状態に戻った場合や、点検の結果、ガス漏れを確認できなかった場合には、作業員は、復帰スイッチ１９を押下する。すると、ガスメータ制御ユニット１５は、遮断弁１２を弁開状態にするパルス信号をロータリーモータ３１に出力し、ガス流路２３を開放する。

ところで、上記のように流量異常や圧力異常、地震等の異常事象発生時に遮断弁１２を弁閉状態にしたときに、遮断弁１２が遮断不良を生じると、ガス漏れや圧力異常が進行する恐れがある。しかし、遮断不良の発生は、弁体４７や弁座２５の損傷などのように解消不能な原因による場合と、弁体４７や弁座２５への異物の付着のように解消可能な原因による場合とがある。そのため、ガスメータ制御ユニット１５は、流量異常や圧力異常、地震による異常などの異常事象を検知した場合には、図示しない遮断弁故障検知プログラムを実行し、遮断弁１２に噛み込み解消動作をさせた上で遮断弁１２の故障の有無を検知する。

＜遮断弁故障検知方法＞
次に、遮断弁１２の故障検知方法について図５を参照しながら説明する。図５は、図２に示す遮断弁１２の故障検知方法（図示しない遮断弁故障検知プログラムの処理内容）を示すフローである。
ガスメータ制御ユニット１５は、異常事象を検知すると、遮断弁１２に弁を閉止する信号を出力し、遮断弁１２を弁閉させる（ステップ１（以下「Ｓ１」と略記する。）、Ｓ２）。
そして、ガス流量検出器１４から流量測定値を入力してガス流路２３に流れるガスのガス流量を監視し、流量の有無を判断する（Ｓ３）。流量が無いと判断した場合には、遮断弁１２の遮断不良が生じていないので、引き続き流量の監視を行う（Ｓ３：ＮＯ）。

これに対して、流量があると判断した場合には、遮断弁１２の遮断不良が生じている（Ｓ３：ＹＥＳ）。そこで、ガスメータ制御ユニット１５は、弁開動作（Ｓ4）を行った後、弁振動を行わせるに遮断弁１２に信号を出力する（Ｓ5）。遮断弁が振動動作を行った後、遮断弁１２を弁閉させる（Ｓ6）。そして、Ｓ７において、ガス流量検出器１４から入力する流量測定値に基づいて、ガス流路２３に流れるガスのガス流量を検出したか否かを判断する（Ｓ７）。
流量がないと判断した場合には、Ｓ３に戻る（Ｓ７：ＮＯ）。そして引き続き、ガス流路２３を流れるガスのガス流量を監視し、遮断弁１２が遮断不良を生じていないか確認する。

一方、流量があると判断した場合には、ガスメータ制御ユニット１５の設定に従って、故障検知アラームを発生する（Ｓ８）。ガスメータ１１の設置時にガスメータ制御ユニット１５に異常を管理サーバ９に通知する設定が行われている場合には、遮断弁１２が故障した旨の警告通知を管理サーバ９へ送信すると共に、表示部１６に遮断弁１２に故障がある旨の警告メッセージを表示する。一方、ガスメータ１１の設置値にガスメータ制御ユニット１５に異常を管理サーバ９に通知する設定が行われていない場合には、警告通知を管理サーバ９へ送信せずに、表示部１６のみに警告メッセージを表示する。この場合、ガス利用者は、例えばガスを使用できなくなったことによりガスメータ１１の異常に気付き、ガス事業者に連絡する。

警告通知又はユーザからの連絡により、ガスメータ１１に異常があることを知ったガス事業者は、作業員を派遣して、作業員にガスメータ１１又は遮断弁１２の交換や修理・修復の作業を行わせる。作業者が復帰スイッチ１９を押下すると、ガスメータ制御ユニット１５はロータリーモータ３１を逆方向に回転させるパルス信号を遮断弁１２に出力し、弁体４７を原点位置に復帰させる。

尚、ガスメータ１１は、遮断弁１２やガスメータ１１が修復した場合や地震による揺れが止まった場合など、異常事象が解消した場合に、その旨を管理サーバ９へ通知し、管理サーバ９からの信号によりロータリーモータ３１を逆方向に回転させて遮断弁１２の弁体４７を原点位置に自動復帰させ、ガス流路２３を開放するようにしても良い。

＜作用効果＞
第１実施形態の遮断弁故障検知方法及びガスメータ１１は、ガス流路２３上に遮断弁１２が配設されている。異常事象発生時には、遮断弁１２がガス流路２３を遮断する。これにより、ガス漏れが未然に防止される。ここで、遮断弁１２が遮断不良を生じると、ガス漏れを予防できない。そのため、ガスメータ１１は、遮断弁１２がガス流路２３を遮断する間、ガス流路２３に流れるガスのガス流量を検出し、ガス漏れしていないか監視する。遮断弁１２がガス流路２３を遮断する間、ガス流路２３に流れるガスのガス流量を検出した場合には、遮断弁１２に振動を与える。

例えば、弁体４７又は弁座２５に異物が噛み込んだ場合には、弁体４７と弁座２５の間に隙間が生じ、ガス流路２３にガスが流れる。このような場合には、遮断弁１２に振動を与える。遮断弁１２は、振動によって異物が弁座２５又は弁体４７から脱落すると、弁閉状態において弁体４７が弁座２５に密着し、ガス流路２３にガスが流れなくなる。よって、この場合には、ガス流量を検出せず、遮断弁１２の故障を検知しないので、ガスメータ１１を交換する必要がない。

これに対して、例えば、弁体４７又は弁座２５が損傷して遮断不良を生じた場合には、損傷部分からガス漏れが発生する。この場合には、遮断弁１２に振動を与えても、弁体４７又は弁座２５の損傷は解消しないため、遮断弁１２に振動を与えた後も弁閉状態の遮断弁１２からのガス漏れが続く。よって、この場合には、ガス流量を検出し、遮断弁１２の故障を検知するので、ガスメータ１１を交換する必要がある。

このように、第１実施形態の遮断弁故障検知方法及びガスメータ１１は、遮断弁１２がガス流路２３を遮断する間にガス流量を検出したときに、遮断弁１２を振動させて噛み込み解消動作を試みてもなお、遮断弁１２を弁閉した状態でガス流量を検出し、遮断弁１２の故障を検知する場合に、ガスメータ１１を交換する。従って、第１実施形態の遮断弁故障検知方法及びガスメータ１１によれば、遮断弁１２の遮断不良に伴うガスメータ１１の交換機会を低下させ、ガス利用者の利便性を向上させることができることに鑑みれば、本実施形態に係る遮断弁故障検知方法及びガスメータ１１の技術的意義は大きい。

（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係り、遮断弁故障検知方法を示すフローである。
第２実施形態では、ロータリーモータ３１を脱調させて遮断弁１２を振動させる点が第１実施形態と相違し、その他の点は第１実施形態と共通する。よって、ここでは、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点は図面と説明に第１実施形態と同一符号を用い、適宜説明を省略する。

＜遮断弁故障検知方法＞
ガスメータ制御ユニット１５は、遮断弁１２の遮断不良を検知すると、弁開させるパルス信号をロータリーモータ３１に出力し、遮断弁１２を弁開させる（図６のＳ１、Ｓ２、Ｓ３：ＹＥＳ、Ｓ２１）。このとき、ガスメータ制御ユニット１５は、遮断不良を検知して遮断弁１２を弁開させるときにロータリーモータ３１に出力するパルス信号のパルス数を、弁体のストローク幅に相当するパルス数より多くする。そのため、遮断弁１２には、弁体４７が弁体の全開位置に到達した後もパルス信号を入力されることになり、ロータリーモータの脱調により振動が加えられる。（Ｓ２１）

このようにして脱調による噛み込み解消動作を行ったら、弁閉させるパルス信号をロータリーモータ３１に出力し、遮断弁１２を弁閉させる。
弁閉した後、流量を監視する（Ｓ６、Ｓ７）。そして、噛み込み解消動作を行っても遮断不良が解消しない場合には、故障検知アラームを発生し、遮断弁１２の故障を管理サーバ９やガス利用者に知らせる（Ｓ８）。

＜作用効果＞
第２実施形態の遮断弁故障検知方法は、遮断弁１２は、ロータリーモータ３１により駆動されるものであり、ロータリーモータ３１を脱調させることにより遮断弁１２に振動を与える。遮断弁１２は、ロータリーモータ３１が脱調により振動し、その振動が弁体４７や弁座２５などに伝達されるので、弁体４７や弁座２５等に付着した異物が脱落しやすい。よって、第２実施形態の遮断弁故障検知方法によれば、遮断弁１２のロータリーモータ３１を脱調させる制御を行うだけで、異物の脱落を促進される。
（第3実施形態）
続いて、本発明の第3実施形態について図面を参照して説明する。図7は、本発明の第3実施形態に係り、遮断弁故障検知方法を示すフローである。
第3実施形態では、遮断弁を弁閉としている間に所定量（例えば、100リットル/ｈ）以下のガス流量を検出した場合だけ、弁体振動による噛み込み解消動作を行い、遮断弁を弁閉としている間に所定量（例えば、100リットル/ｈ）を超えるガス流量を検出した場合は、通常の弁閉止動作のリトライを行なう。その他の点は第１実施形態と共通する。よって、ここでは、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点は図面と説明に第１実施形態と同一符号を用い、適宜説明を省略する。

＜遮断弁故障検知方法＞
ガスメータ制御ユニット１５は、異常事象を検知すると、遮断弁１２に弁を閉止する信号を出力し、遮断弁１２を弁閉させる（Ｓ１、Ｓ２）。
そして、流量の有無を判断する（Ｓ３）。流量が無い場合には、遮断不良が生じていないので、引き続き流量の監視を行う（Ｓ３：ＮＯ）。

これに対して、流量があると判断した場合には、遮断不良が生じている（Ｓ３：ＹＥＳ）。そこで、検出された流量測定値を、流量しきい値記憶手段に記憶されている流量しきい値と比較する。（Ｓ４１）

流量測定値が流量しきい値以下の場合は（Ｓ４１：ＹＥＳ）、噛み込み解消動作を行った後、流量監視を行う（Ｓ4、Ｓ5、Ｓ6、Ｓ7）。そして、噛み込み解消動作を行っても遮断不良が解消しない場合には（Ｓ7：ＹＥＳ）、故障検知アラームを発生し、遮断弁１２の故障を管理サーバ９やガス利用者に知らせる（Ｓ8）。

流量測定値が流量しきい値を超える場合は（Ｓ４１：ＮＯ）、再度、ガスメータ制御ユニット１５は、遮断弁１２に弁を閉止する信号を出力し、遮断弁１２の弁閉（Ｓ４２）を試みた後、流量監視（Ｓ７）を行う。そして、遮断不良が解消しない場合には、故障検知アラームを発生し、遮断弁１２の故障を管理サーバ９やガス利用者に知らせる（Ｓ７：ＹＥＳ、Ｓ8）。なお、この弁閉止のリトライ動作は複数回行っても良い。
＜作用効果＞
第３実施形態の遮断弁故障検知方法は、遮断弁を弁閉としている間のガス流量が小さな場合のみ、弁振動による異物除去を試みるものである。異物の噛み込が原因である遮断不良のガス流量は小さい場合が多く、遮断弁の駆動力不足の場合のガス流量は大きい場合が多い。したがって、本方法は、異物の噛み込が疑われる場合のみ弁振動による異物除去を試みるものである。駆動力不足が疑われる場合は、弁振動を行わないことで、駆動時の機械的抵抗増大など状態悪化のリスクを回避できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、ガスメータ１１の動作を制御するガスメータ制御ユニット１５に遮断弁１２の動作を制御させたが、ガスメータ制御ユニット１５と別に遮断弁専用の制御ユニットをガスメータ１１に搭載し、その遮断弁専用の制御ユニットに遮断弁１２の動作を制御させても良い。

本発明の第１実施形態に係り、ガス供給システムの概略構成図である。 図１に示すガスメータの電気ブロック図である。 図１に示すガスメータに取り付けられた遮断弁の外観図である。 図１に示すガスメータに取り付けられた遮断弁の断面図である。 図２に示す遮断弁故障検知方法を示すフローである。 本発明の第２実施形態に係り、遮断弁故障検知方法を示すフローである。 本発明の第３実施形態に係り、遮断弁故障検知方法を示すフローである。

符号の説明

１１ ガスメータ
１２ 遮断弁
１４ ガス流量検出器（ガス流量検出手段）
１５ ガスメータ制御ユニット（遮断制御手段、振動発生手段、故障検知手段、流量しきい値記憶手段）
２３ ガス流路
３１ ロータリーモータ

Claims (6)

1. ガスメータのガス流路上に配設されて異常事象発生時に前記ガス流路を遮断する遮断弁の故障を検知する遮断弁故障検知方法であって、
   前記遮断弁が前記ガス流路を遮断している間に、前記ガス流路に流れるガスのガス流量を検出したときには、前記遮断弁を弁開とし、振動を与えた後、前記遮断弁を弁閉した状態で前記ガス流量の検出有無を判断し、前記ガス流量を検出したと判断した場合に前記遮断弁の故障を検知する
   ことを特徴とする遮断弁故障検知方法。
2. 請求項１に記載する遮断弁故障検知方法であって、
   前記遮断弁が前記ガス流路を遮断している間に流れる前記ガス流量が、所定量以下であることを特徴とする遮断弁故障検知方法。
3. 請求項１または請求項２に記載する遮断弁故障検知方法において、
   前記遮断弁は、ロータリーモータにより駆動されるものであり、
   弁開時に前記ロータリーモータを、弁体ストローク幅を超える駆動パルス数で駆動して、脱調させることにより、前記遮断弁に前記振動を与える
   ことを特徴とする遮断弁故障検知方法。
4. ガス流路と、前記ガス流路上に配設されてガス流量を検出するガス流量検出手段と、前記ガス流量検出手段より上流側の前記ガス流路上に配設される遮断弁と、前記遮断弁を開閉制御する遮断弁制御手段と、を備えるガスメータにおいて、
   前記遮断弁制御手段が遮断弁を弁閉状態にし、且つ、前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出した場合に、前記遮断弁に振動を与える振動発生手段と、
   前記遮断弁が前記ガス流路を遮断している間に、前記ガス流路に流れるガスのガス流量を検出したときには、前記遮断弁を弁開とし、前記振動発生手段が前記遮断弁に振動を与えた後に、前記遮断弁を弁閉にした状態で前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出するか否かを判断し、前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出する場合には前記遮断弁の故障を検知し、前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出しない場合には前記遮断弁の故障を検知しない故障検知手段と、
   を有することを特徴とするガスメータ。
5. 請求項４に記載するガスメータにおいて、
   前記遮断弁は、ロータリーモータにより駆動されるものであり、
   前記ロータリーモータを、弁体ストローク幅を超える駆動パルス数で駆動して、脱調させることにより、前記遮断弁に前記振動を与える
   ことを特徴とするガスメータ。
6. ガス流路と、前記ガス流路上に配設されてガス流量を検出するガス流量検出手段と、前記ガス流量検出手段より上流側の前記ガス流路上に配設される遮断弁と、前記遮断弁を開閉制御する遮断弁制御手段と、流量しきい値記憶手段と、を備えるガスメータにおいて、
   前記遮断弁制御手段が遮断弁を弁閉状態にし、且つ、前記ガス流量検出手段が流量しきい値記憶手段に記憶された値以下であるガス流量を検出した場合に、前記遮断弁に振動を与える振動発生手段と、
   前記遮断弁が前記ガス流路を遮断している間に、前記ガス流路に流れる流量しきい値記憶手段に記憶された値以下であるガス流量を検出したときには、前記遮断弁を弁開とし、前記振動発生手段が前記遮断弁に振動を与えた後に、前記遮断弁を弁閉にした状態で前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出するか否かを判断し、前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出する場合には前記遮断弁の故障を検知し、前記ガス流量検出手段が前記ガス流量を検出しない場合には前記遮断弁の故障を検知しない故障検知手段と、
   を有することを特徴とするガスメータ。

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