JP2011099690A - Gas leak determination device and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas leak determination device and method, which determines more rapidly a gas leak. <P>SOLUTION: A gas meter 40 is equipped with: an input part 43a for thereinto inputting signals from a pressure sensor 41 and a flow sensor 42; a generator 43b for storing vibration waveforms of a measured value at the time of gas leak; a similarity transition calculator 43c for calculating continuity NCC (Normalized Cross Correlation) between the waveforms of the signals from the sensors 41 and 42 input by the input part 43a and the vibration waveforms of the gas leak stored by the generator 43b; and a determiner 43d for determining that a gas leak has arisen in cases where the representative values of similarity transition calculated by the similarity transition calculator 43c are equal to or more than a threshold. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガス漏れ判断装置及びガス漏れ判断方法に関する。   The present invention relates to a gas leak determination device and a gas leak determination method.

従来、流量及び圧力を監視し、監視結果に基づいてガス器具やガス漏れを判別するガス器具判別装置が提案されている。この装置によれば、流量の大きさ、及び、流量と圧力と温度との相関関係から、ガス漏れを判別している(例えば特許文献1〜3参照)。   Conventionally, a gas appliance discriminating apparatus that monitors a flow rate and a pressure and discriminates a gas appliance or a gas leak based on a monitoring result has been proposed. According to this apparatus, the gas leakage is determined from the magnitude of the flow rate and the correlation between the flow rate, the pressure, and the temperature (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

また、瞬時流量データ、瞬時流量時間微分値、圧力量データ及び圧力時間微分値に基づいてガス器具やガス漏れを判断するガス器具判別装置が提案されている。この装置によれば、瞬時流量データ等に基づいて使用中のガス器具を特定し、特定したガス器具の継続使用時間を監視して、継続使用時間が過大である場合にガス漏れと判断する(例えば特許文献4参照)。   Further, there has been proposed a gas appliance discriminating apparatus that determines a gas appliance or a gas leak based on instantaneous flow rate data, instantaneous flow rate differential value, pressure amount data, and pressure time differential value. According to this apparatus, the gas appliance in use is specified based on the instantaneous flow rate data, etc., and the continuous use time of the specified gas appliance is monitored, and it is determined that the gas leaks when the continuous use time is excessive ( For example, see Patent Document 4).

また、流量と圧力との微分値及び積分値から出力抵抗を求め、この出力抵抗に基づいてガス漏れを判断するガス器具判別装置が提案されている。この装置によれば、ガス漏れ時において流量と圧力とが一定値になるという理論のもと、出力抵抗が一定時間変化しない場合に、ガス漏れであると判断している(例えば特許文献5参照)。   In addition, there has been proposed a gas appliance discriminating apparatus that obtains an output resistance from a differential value and an integral value of a flow rate and a pressure, and judges a gas leak based on the output resistance. According to this device, based on the theory that the flow rate and the pressure are constant when the gas leaks, it is determined that the gas leaks when the output resistance does not change for a certain period of time (see, for example, Patent Document 5). ).

また、流量を検出し、予め記憶されたガス流量特性と一致しない場合にガス漏れを判断するガスメータが提案されている。特に、このガスメータでは、遮断弁を閉じてガス流路内にガスを再充填させ、再充填させる際に流れるガスの流量からガス流量特性を求めて、ガス漏れを判断するようになっている。また、このガスメータでは圧力を検出することによって流量の場合と同様にガス漏れを判断することもできる(例えば特許文献6参照)。   Further, there has been proposed a gas meter that detects a gas leak when a flow rate is detected and does not coincide with a gas flow rate characteristic stored in advance. In particular, in this gas meter, the shutoff valve is closed to refill the gas flow path, and the gas flow rate characteristic is obtained from the flow rate of the gas flowing when the gas is refilled to determine the gas leakage. Further, in this gas meter, it is possible to determine a gas leak by detecting the pressure as in the case of the flow rate (see, for example, Patent Document 6).

特開2008−101950号公報JP 2008-101950 A 特開2008−101951号公報JP 2008-10951 A 特開2008−107301号公報JP 2008-107301 A 特開2008−101952号公報JP 2008-101952 A 特開2008−111676号公報JP 2008-111676 A 特開2008−111672号公報JP 2008-111672 A

しかし、特許文献1〜3に記載の装置では、約2秒に1回の流量計測を行うと共に、流量の大きさ、及び、流量と圧力と温度との相関関係に基づいてポイント加算を行い、ポイントに基づいてガス漏れを判断している。このため、ポイント加算が終了するまで比較的長期の計測が必要となり、ガス漏れ判断の迅速性に欠けるものであった。   However, in the devices described in Patent Documents 1 to 3, the flow rate is measured once every about 2 seconds, and the point is added based on the magnitude of the flow rate and the correlation between the flow rate, the pressure, and the temperature. The gas leak is judged based on the points. For this reason, a comparatively long-term measurement is required until the point addition is completed, and the gas leak judgment is not quick.

また、特許文献4の装置では、ガス器具を判別した後に継続使用時間に基づいてガス漏れを判断することとなる。このため、継続使用時間の監視が必要となり、ガス漏れ判断の迅速性に欠けるものであった。   Moreover, in the apparatus of patent document 4, after discriminating a gas appliance, it will judge a gas leak based on a continuous use time. For this reason, it is necessary to monitor the continuous use time, and the gas leakage judgment is not quick.

また、特許文献5の装置においても、出力抵抗が一定時間変化しないことを検出しなければ、ガス漏れを判断できず、一定時間中における出力抵抗の監視が必要となり、ガス漏れ判断の迅速性に欠けるものであった。   Also in the apparatus of Patent Document 5, if it is not detected that the output resistance does not change for a certain period of time, it is not possible to determine gas leakage, and it is necessary to monitor the output resistance during a certain period of time. It was lacking.

さらに、特許文献6の装置においても、ガス漏れを判断するために、ガス流路内にガスを再充填させる必要があり、しかも特性を得るために再充填期間中にガス流量や圧力を例えば5秒程度計測する必要がある。このため、ガス漏れ判断の迅速性に欠けるものであった。   Further, in the apparatus of Patent Document 6, it is necessary to refill the gas flow path in order to determine gas leakage, and in order to obtain characteristics, the gas flow rate and pressure are set to 5 for example during the refilling period. It is necessary to measure about seconds. For this reason, the gas leakage judgment is not quick.

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その発明の目的とするところは、ガス漏れ判断についての迅速性を向上させることが可能なガス漏れ判断装置及びガス漏れ判断方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a gas leak determination device and a gas leak capable of improving the speed of gas leak determination. It is to provide a judgment method.

本発明のガス漏れ判断装置は、流路内のガス圧力に応じた計測値の信号を出力する圧力センサ、及び、流路内のガス流量に応じた計測値の信号を出力する流量センサの少なくとも一方の計測センサから信号を入力する入力手段と、ガス漏れと仮定された場合のガス漏れ振動波形を生成する生成手段と、前記入力手段により入力された前記計測センサからの信号の波形と前記生成手段により生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移を算出する類似度推移算出手段と、前記類似度推移算出手段により算出された類似度推移に基づいて、ガス漏れの発生を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。   The gas leak judgment device of the present invention includes at least a pressure sensor that outputs a measurement value signal corresponding to the gas pressure in the flow path, and a flow rate sensor that outputs a measurement value signal corresponding to the gas flow rate in the flow path. Input means for inputting a signal from one measurement sensor, generation means for generating a gas leakage vibration waveform when gas leakage is assumed, and waveform and generation of a signal from the measurement sensor input by the input means Similarity transition calculation means for calculating similarity transition with the gas leakage vibration waveform generated by the means, and determination means for determining occurrence of gas leakage based on the similarity transition calculated by the similarity transition calculation means And.

このガス漏れ判断装置によれば、計測センサからの信号の波形と生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移を算出し、算出した類似度推移に基づいて、ガス漏れの発生を判断する。ここで、本件発明者らは、ガス漏れ発生直後の微小時間において圧力や流量の計測値に振動が発生することを見出した。このため、計測センサからの信号の波形と生成されたガス漏れ振動波形との類似度は高くなる傾向にあり、類似度推移についても全体的に高い値を示す傾向にある。よって、この特徴から、ガス漏れを判断することができる。しかも、この判断において必要なデータは微小時間分のデータであるため、僅かな時間でガス漏れを判断することができる。従って、ガス漏れ判断についての迅速性を向上させることができる。   According to this gas leak determination apparatus, the similarity transition between the waveform of the signal from the measurement sensor and the generated gas leak vibration waveform is calculated, and the occurrence of gas leak is determined based on the calculated similarity shift. Here, the present inventors have found that vibrations occur in the measured values of pressure and flow rate in a very short time immediately after the occurrence of gas leakage. For this reason, the degree of similarity between the waveform of the signal from the measurement sensor and the generated gas leakage vibration waveform tends to be high, and the degree of similarity also tends to show a high value as a whole. Therefore, gas leakage can be determined from this feature. Moreover, since the data necessary for this determination is data for a minute time, it is possible to determine a gas leak in a short time. Accordingly, it is possible to improve the speed of the gas leak determination.

また、本発明のガス漏れ判断装置において、前記生成手段により生成されたガス漏れ振動波形は、減衰振動の周波数、ゲイン、及び減衰比を含む2次遅れのステップ応答の式に基づいて生成されることが好ましい。   In the gas leak judgment device of the present invention, the gas leak vibration waveform generated by the generating means is generated based on a second-order lag step response equation including the frequency, gain, and damping ratio of the damped vibration. It is preferable.

このガス漏れ判断装置によれば、生成されたガス漏れ振動波形は、減衰振動の周波数、ゲイン、及び減衰比を含む2次遅れのステップ応答の式に基づいて生成される。ここで、ガス漏れ時には、ガス漏れ発生前の流量値や圧力値からガス漏れ発生後の流量値や圧力値に値が遷移する。このため、単純減衰振動の式から決定された振動波形を記憶しておくよりも、2次遅れのステップ応答の式に基づいて生成されたガス漏れ振動波形を記憶している方が、現実に沿った適切なガス漏れ振動波形を記憶させることができる。   According to this gas leak determination device, the generated gas leak vibration waveform is generated based on a second-order delay step response equation including the frequency, gain, and damping ratio of the damped vibration. Here, at the time of gas leakage, the value transitions from the flow rate value and pressure value before the occurrence of gas leakage to the flow rate value and pressure value after the occurrence of gas leakage. For this reason, it is actually better to store the gas leakage vibration waveform generated based on the second-order lag step response expression than to store the vibration waveform determined from the simple damped vibration expression. Appropriate gas leak vibration waveform along can be stored.

また、本発明のガス漏れ判断装置において、減衰振動の周波数は、変数に計測値のみを含む式から算出されることが好ましい。   Moreover, in the gas leak judgment apparatus of the present invention, it is preferable that the frequency of the damped vibration is calculated from an equation that includes only a measured value as a variable.

このガス漏れ判断装置によれば、減衰振動の周波数は変数に計測値のみを含む式から算出される。ここで、減衰振動の周波数を算出するためには、行き過ぎ時間の計測が必要となるが、変数に計測値のみを含む式から算出されるため、行き過ぎ時間の計測が不要となり、減衰振動の周波数の算出について簡素化を図ることができる。   According to this gas leak judgment device, the frequency of the damped vibration is calculated from an equation that includes only the measured value as a variable. Here, in order to calculate the frequency of the damped vibration, it is necessary to measure the overshoot time. The calculation can be simplified.

また、本発明のガス漏れ判断装置において、減衰比は、変数に計測値のみを含む式から算出されることが好ましい。   In the gas leak determination device of the present invention, it is preferable that the attenuation ratio is calculated from an equation that includes only a measured value as a variable.

このガス漏れ判断装置によれば、減衰比は変数に計測値のみを含む式から算出される。ここで、減衰比を算出するためには、振動波形の極値等が必要となるが、変数に計測値のみを含む式から算出されるため、極値算出が不要となり、減衰比の算出について簡素化を図ることができる。   According to this gas leak determination device, the attenuation ratio is calculated from an equation that includes only the measured value as a variable. Here, in order to calculate the attenuation ratio, the extreme value of the vibration waveform is required, but since it is calculated from an equation that includes only the measured value as a variable, the extreme value calculation is not necessary, and the calculation of the attenuation ratio Simplification can be achieved.

また、本発明のガス漏れ判断装置において、前記2次遅れのステップ応答の式においてゲインをKとし、前記計測センサからの信号の波形における最初の極値をV1とし、2番目の極値をMとし、3番目の極値をV2とした場合、ゲインKは、K=(V1+2M+V2)/4なる演算式から算出されることが好ましい。   In the gas leak judgment apparatus of the present invention, the gain in the second-order delay step response equation is K, the first extreme value in the waveform of the signal from the measurement sensor is V1, and the second extreme value is M. In the case where the third extreme value is V2, the gain K is preferably calculated from an arithmetic expression of K = (V1 + 2M + V2) / 4.

このガス漏れ判断装置によれば、2次遅れのステップ応答の式においてゲインをKとし、計測センサからの信号の波形における最初の極値をV1とし、2番目の極値をMとし、3番目の極値をV2とした場合、ゲインKは、K=(V1+2M+V2)/4なる演算式から算出される。このように、ゲインKの算出にあたり1番目から3番目の極値を用いることで、振動収束までの計測値を監視することなくゲインKの算出が可能となり、早期にゲインKを算出することができる。特に、LPガスを使用する家庭等においては、調整器が設けられており、ガス漏れ時には調整器による圧力調整によってガス漏れ以外の要因による計測値の振動も加わってしまう。このため、1番目から3番目の極値という調整器による圧力調整前の振動波形の極値からゲインKを算出することで、ゲイン算出の精度向上を図ることができる。   According to this gas leak judgment device, the gain is K in the second-order delay step response equation, the first extreme value in the waveform of the signal from the measurement sensor is V1, the second extreme value is M, the third When the extreme value of V2 is V2, the gain K is calculated from an arithmetic expression of K = (V1 + 2M + V2) / 4. In this way, by using the first to third extreme values in calculating the gain K, the gain K can be calculated without monitoring the measurement value until the vibration convergence, and the gain K can be calculated at an early stage. it can. In particular, in homes where LP gas is used, a regulator is provided, and when the gas leaks, the pressure of the regulator adjusts the pressure of the measurement value due to factors other than the gas leak. Therefore, the gain calculation accuracy can be improved by calculating the gain K from the extreme value of the vibration waveform before the pressure adjustment by the adjuster of the first to third extreme values.

また、本発明のガス漏れ判断装置において、前記2次遅れのステップ応答の式において減衰比をζとし、最初の極値V1から2番目の極値Mまでの周期数をmとした場合、減衰比ζは、δ=[(1/m)Ln{(V1−K)/(M−K)}]/2πなる演算式から算出されることが好ましい。   Further, in the gas leak judgment device of the present invention, when the attenuation ratio is ζ and the number of periods from the first extreme value V1 to the second extreme value M is m in the second-order lag step response equation, the attenuation is The ratio ζ is preferably calculated from an arithmetic expression of δ = [(1 / m) Ln {(V1−K) / (M−K)}] / 2π.

このガス漏れ判断装置によれば、2次遅れのステップ応答の式において減衰比をζとし、最初の極値V1から2番目の極値Mまでの周期数をmとした場合、減衰比ζは、δ=[(1/m)Ln{(V1−K)/(M−K)}]/2πなる演算式から算出される。このように、減衰比ζの算出にあたり1番目と2番目の極値を用いることで、振動収束までの計測値を監視することなく減衰比ζの算出が可能となり、早期に減衰比ζを算出することができる。特に、LPガスを使用する家庭等においては、調整器が設けられており、ガス漏れ時には調整器による圧力調整によってガス漏れ以外の要因による計測値の振動も加わってしまう。このため、1番目と2番目の極値という調整器による圧力調整前の振動波形の極値から減衰比ζを算出することで、ゲイン算出の精度向上を図ることができる。   According to this gas leak judgment device, when the attenuation ratio is ζ and the number of periods from the first extreme value V1 to the second extreme value M is m in the second-order delay step response equation, the attenuation ratio ζ is , Δ = [(1 / m) Ln {(V1−K) / (M−K)}] / 2π. In this way, by using the first and second extreme values in calculating the damping ratio ζ, the damping ratio ζ can be calculated without monitoring the measured value until the vibration convergence, and the damping ratio ζ is calculated at an early stage. can do. In particular, in homes where LP gas is used, a regulator is provided, and when the gas leaks, the pressure of the regulator adjusts the pressure of the measurement value due to factors other than the gas leak. For this reason, by calculating the damping ratio ζ from the extreme values of the vibration waveform before pressure adjustment by the adjuster of the first and second extreme values, it is possible to improve the accuracy of gain calculation.

また、本発明のガス漏れ判断装置において、ガス器具それぞれが使用された場合における計測値と、前記生成手段により生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移データを予め記憶した記憶手段をさらに備え、前記判断手段は、前記類似度推移算出手段により算出された類似度推移に基づいてガス漏れが発生していないと判断した場合、ガス器具のいずれかが使用されたと判断すると共に、前記記憶手段により記憶された類似度推移データのうち、算出された類似度推移と最も近い類似度推移データが示すガス器具が使用されたと判断することが好ましい。   Further, the gas leak judgment device of the present invention further comprises storage means for previously storing similarity transition data between a measured value when each gas appliance is used and a gas leak vibration waveform generated by the generating means. When the determination means determines that no gas leak has occurred based on the similarity transition calculated by the similarity transition calculation means, the determination means determines that one of the gas appliances has been used, and the storage means It is preferable to determine that the gas appliance indicated by the similarity transition data that is closest to the calculated similarity transition is used among the similarity transition data stored in the above.

このガス漏れ判断装置によれば、算出された類似度推移に基づいてガス漏れが発生していないと判断した場合、ガス器具のいずれかが使用されたと判断する。ここで、類似度推移が算出される場合とは、ガスの流れが発生した場合であり、ガス漏れ時かガス器具使用時である場合が殆どである。このため、ガス漏れが発生していないと判断した場合、ガス器具のいずれかが使用されたと判断する。   According to this gas leak determination apparatus, when it is determined that no gas leak has occurred based on the calculated similarity transition, it is determined that one of the gas appliances has been used. Here, the case where the similarity transition is calculated is a case where a gas flow occurs, and in most cases, a gas leak occurs or a gas appliance is used. For this reason, when it is determined that no gas leak has occurred, it is determined that one of the gas appliances has been used.

また、ガス器具それぞれが使用された場合における計測値と、生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移データを予め記憶している。ここで、ガス漏れ振動波形とガス器具使用時の計測値の信号との類似度は決して高いとはいえないが、類似度推移を観察するとガス器具毎の特徴が表れる傾向がある。記憶手段は、このような特徴を有したガス器具毎の類似度推移データを記憶している。   Further, similarity transition data between a measured value when each gas appliance is used and the generated gas leakage vibration waveform is stored in advance. Here, the degree of similarity between the gas leakage vibration waveform and the signal of the measurement value when using the gas appliance cannot be said to be high, but when the similarity transition is observed, the characteristics of each gas appliance tend to appear. The storage means stores similarity transition data for each gas appliance having such characteristics.

加えて、ガス漏れが発生していないと判断した場合、記憶された類似度推移データのうち、算出された類似度推移と最も近い類似度推移データが示すガス器具が使用されたと判断する。このように、判断手段は、類似度推移という特徴に着目し、たとえガス漏れが発生していない場合であっても、類似度の推移から使用されたガス器具を判断することができる。従って、使用されたガス器具を判断して、保安やサービスの充実を図ることができる。   In addition, when it is determined that no gas leakage has occurred, it is determined that the gas appliance indicated by the similarity transition data closest to the calculated similarity transition is used among the stored similarity transition data. In this way, the determination means pays attention to the feature of similarity transition, and can determine the used gas appliance from the transition of similarity even if no gas leakage occurs. Therefore, it is possible to determine the used gas appliance and enhance security and service.

また、本発明のガス漏れ判断装置において、前記類似度推移算出手段により算出された各類似度から、類似度推移全体の平均値を差し引いて補正類似度推移を算出する補正手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記補正手段により補正された補正類似度推移に基づいて、予め記憶された類似度推移データを更新することが好ましい。   The gas leak determination apparatus according to the present invention further includes a correction unit that calculates a corrected similarity transition by subtracting an average value of the entire similarity transition from each similarity calculated by the similarity transition calculating unit, It is preferable that the storage unit updates the similarity transition data stored in advance based on the corrected similarity transition corrected by the correcting unit.

このガス漏れ判断装置によれば、算出された各類似度から、類似度推移全体の平均値を差し引いて補正類似度推移を算出し、補正類似度推移に基づいて、予め記憶された類似度推移データを更新する。ここで、各家庭では配管状態が相違している場合が多い。このような配管状態の相違から算出された類似度推移に関しても、各家庭等において相違が発生する。特に、この相違は類似度の高さに影響を及ぼすものであり、類似度推移全体の平均値にて減算することにより、軽減できるものである。従って、補正類似度推移に基づいて、予め記憶された類似度推移データを更新することで、記憶された類似度推移データを各家庭等にあわせて、ガス器具の判定精度の向上を図ることができる。   According to this gas leak judgment device, a corrected similarity transition is calculated by subtracting the average value of the entire similarity transition from each calculated similarity, and a pre-stored similarity transition is calculated based on the corrected similarity transition. Update the data. Here, there are many cases where the piping state is different in each home. Differences also occur in each household etc. with respect to the similarity transition calculated from such differences in the piping state. In particular, this difference affects the level of similarity, and can be reduced by subtracting the average value of the overall similarity transition. Therefore, by updating the similarity transition data stored in advance based on the corrected similarity transition, the determination accuracy of the gas appliance can be improved in accordance with the stored similarity transition data for each home or the like. it can.

また、本発明のガス漏れ判断装置において、ガス器具それぞれが使用された場合における計測値と、前記生成手段により生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移データを予め記憶した第1記憶手段と、ガス漏れがあったと仮定されたときの計測値と、前記生成手段により生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移データを予め記憶した第2記憶手段と、をさらに備え、前記判断手段は、前記第1及び第2記憶手段により記憶された類似度推移データのうち、算出された類似度推移と最も近い類似度推移データが前記第2記憶手段に記憶される類似度推移データである場合、ガス漏れが発生していると判断し、前記最も近い類似度推移データが前記第1記憶手段に記憶される類似度推移データである場合、その類似度推移データが示すガス器具が使用されていると判断することが好ましい。   Further, in the gas leak judgment device of the present invention, a first storage means for storing in advance similarity degree transition data between a measured value when each gas appliance is used and a gas leak vibration waveform generated by the generating means; And a second storage means for storing in advance similarity transition data between a measured value when it is assumed that there is a gas leak and a gas leak vibration waveform generated by the generation means, and the determination means includes Of the similarity transition data stored in the first and second storage means, the similarity transition data closest to the calculated similarity transition is the similarity transition data stored in the second storage means When it is determined that a gas leak has occurred and the closest similarity transition data is the similarity transition data stored in the first storage means, the similarity transition data indicates It is preferable to determine that the instrument is being used.

ここで、ガス漏れ振動波形とガス器具使用時の計測値の信号との類似度は決して高いとはいえないが、類似度推移を観察するとガス器具毎の特徴が表れる傾向がある。第1記憶手段は、このような特徴を有したガス器具毎の類似度推移データを記憶している。また、ガス漏れ振動波形とガス漏れ時の計測値の信号との類似度は高く、類似度推移を観察すると類似度推移全体として一致する傾向にある。第1記憶手段は、このような全体として一致する類似度推移データを記憶している。   Here, the degree of similarity between the gas leakage vibration waveform and the signal of the measurement value when using the gas appliance cannot be said to be high, but when the similarity transition is observed, the characteristics of each gas appliance tend to appear. The first storage means stores similarity transition data for each gas appliance having such characteristics. Moreover, the similarity between the gas leak vibration waveform and the signal of the measured value at the time of gas leak is high, and when the similarity transition is observed, the similarity transition tends to agree as a whole. The first storage means stores similarity transition data that matches as a whole.

加えて、記憶された類似度推移データのうち、算出された類似度推移と最も近い類似度推移データが第1記憶手段に記憶される類似度推移データである場合、その類似度推移データが示すガス器具が使用されたと判断する。このように、判断手段は、類似度推移という特徴に着目し類似度の推移から使用されたガス器具を判断することができる。同様に、最も近い類似度推移データが第2記憶手段に記憶される類似度推移データである場合、ガス漏れと判断する。このように、判断手段は、類似度推移全体として一致する場合にはガス漏れと判断する。   In addition, among the stored similarity transition data, when the similarity transition data closest to the calculated similarity transition is the similarity transition data stored in the first storage means, the similarity transition data indicates Judge that a gas appliance was used. Thus, the determination means can determine the gas appliance used from the transition of the similarity by paying attention to the feature of the similarity transition. Similarly, if the closest similarity transition data is the similarity transition data stored in the second storage means, it is determined that there is a gas leak. As described above, the determination unit determines that the gas leaks when the similarity transitions as a whole match.

従って、使用されたガス器具を判断して、保安やサービスの充実を図ることができる。さらには、ガス漏れと使用ガス器具の特定とを同時的に行うことができる。   Therefore, it is possible to determine the used gas appliance and enhance security and service. Furthermore, the gas leakage and the specification of the gas appliance to be used can be performed simultaneously.

また、本発明のガス漏れ判断装置において、前記類似度推移算出手段により算出された各類似度から、類似度推移全体の平均値を差し引いて補正類似度推移を算出する補正手段をさらに備え、前記第2記憶手段は、前記補正手段により補正された補正類似度推移に基づいて、予め記憶された類似度推移データを更新することが好ましい。   The gas leak determination apparatus according to the present invention further includes a correction unit that calculates a corrected similarity transition by subtracting an average value of the entire similarity transition from each similarity calculated by the similarity transition calculating unit, Preferably, the second storage means updates the similarity transition data stored in advance based on the corrected similarity transition corrected by the correcting means.

このガス漏れ判断装置によれば、算出された各類似度から、類似度推移全体の平均値を差し引いて補正類似度推移を算出し、補正類似度推移に基づいて、予め記憶された類似度推移データを更新する。ここで、各家庭では配管状態が相違している場合が多い。このような配管状態の相違から算出された類似度推移に関しても、各家庭等において相違が発生する。特に、この相違は類似度の高さに影響を及ぼすものであり、類似度推移全体の平均値にて減算することにより、軽減できるものである。従って、補正類似度推移に基づいて、予め記憶された類似度推移データを更新することで、記憶された類似度推移データを各家庭等にあわせて、ガス器具の判定精度の向上を図ることができる。   According to this gas leak judgment device, a corrected similarity transition is calculated by subtracting the average value of the entire similarity transition from each calculated similarity, and a pre-stored similarity transition is calculated based on the corrected similarity transition. Update the data. Here, there are many cases where the piping state is different in each home. Differences also occur in each household etc. with respect to the similarity transition calculated from such differences in the piping state. In particular, this difference affects the level of similarity, and can be reduced by subtracting the average value of the overall similarity transition. Therefore, by updating the similarity transition data stored in advance based on the corrected similarity transition, the determination accuracy of the gas appliance can be improved in accordance with the stored similarity transition data for each home or the like. it can.

また、本発明のガス漏れ判断装置において、前記入力手段により入力された計測値の信号に基づいて、計測値が変動したと判断した場合に、前記計測センサからの信号のサンプリング時間を計測値変動前よりも短縮するサンプリング時間調整手段をさらに備えることが好ましい。   Further, in the gas leak judgment device of the present invention, when it is judged that the measurement value has fluctuated based on the measurement value signal input by the input means, the sampling time of the signal from the measurement sensor is measured. It is preferable to further include a sampling time adjusting means that shortens the time compared to before.

このガス漏れ判断装置によれば、計測値が変動したと判断した場合に、計測センサからの信号のサンプリング時間を計測値変動前よりも短縮するサンプリング時間調整手段をさらに備えるため、微小時間内に発生する振動波形を適切に計測することができる。   According to this gas leak judging device, when it is judged that the measurement value has fluctuated, it is further provided with a sampling time adjusting means for shortening the sampling time of the signal from the measurement sensor as compared with that before the measurement value fluctuation. The generated vibration waveform can be appropriately measured.

本発明のガス漏れ判断方法は、流路内のガス圧力に応じた計測値の信号を出力する圧力センサ、及び、流路内のガス流量に応じた計測値の信号を出力する流量センサの少なくとも一方の計測センサから信号を入力する入力工程と、ガス漏れと仮定された場合のガス漏れ振動波形を生成する生成工程と、前記入力手段により入力された前記計測センサからの信号の波形と前記生成工程において生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移を算出する類似度推移算出工程と、前記類似度推移算出工程において算出された類似度推移に基づいて、ガス漏れの発生を判断する判断工程と、を有することを特徴とする。   The gas leak judgment method of the present invention includes at least a pressure sensor that outputs a measurement value signal corresponding to the gas pressure in the flow path, and a flow rate sensor that outputs a measurement value signal corresponding to the gas flow rate in the flow path. An input step of inputting a signal from one measurement sensor, a generation step of generating a gas leak vibration waveform when gas leakage is assumed, and a waveform and generation of the signal from the measurement sensor input by the input means A similarity transition calculation step for calculating a similarity transition with the gas leak vibration waveform generated in the process, and a determination step for determining the occurrence of a gas leak based on the similarity transition calculated in the similarity transition calculation step It is characterized by having.

このガス漏れ判断方法によれば、計測センサからの信号の波形と生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移を算出し、算出した類似度推移に基づいて、ガス漏れの発生を判断する。ここで、本件発明者らは、ガス漏れ発生直後の微小時間において圧力や流量の計測値に振動が発生することを見出した。このため、計測センサからの信号の波形と生成されたガス漏れ振動波形との類似度は高くなる傾向にあり、類似度推移についても全体的に高い値を示す傾向にある。よって、この特徴から、ガス漏れを判断することができる。しかも、この判断において必要なデータは微小時間分のデータであるため、僅かな時間でガス漏れを判断することができる。従って、ガス漏れ判断についての迅速性を向上させることができる。   According to this gas leak determination method, the similarity transition between the waveform of the signal from the measurement sensor and the generated gas leak vibration waveform is calculated, and the occurrence of gas leak is determined based on the calculated similarity transition. Here, the present inventors have found that vibrations occur in the measured values of pressure and flow rate in a very short time immediately after the occurrence of gas leakage. For this reason, the degree of similarity between the waveform of the signal from the measurement sensor and the generated gas leakage vibration waveform tends to be high, and the degree of similarity also tends to show a high value as a whole. Therefore, gas leakage can be determined from this feature. Moreover, since the data necessary for this determination is data for a minute time, it is possible to determine a gas leak in a short time. Accordingly, it is possible to improve the speed of the gas leak determination.

本発明によれば、ガス漏れ判断についての迅速性を向上させることが可能なガス漏れ判断装置、及びガス漏れ判断方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the gas leak judgment apparatus and the gas leak judgment method which can improve the quickness about gas leak judgment can be provided.

本発明の実施形態に係るガス漏れ判断装置を含むガス供給システムの構成図である。It is a lineblock diagram of a gas supply system containing a gas leak judging device concerning an embodiment of the present invention. 図1に示したガスメータの詳細を示す構成図である。It is a block diagram which shows the detail of the gas meter shown in FIG. 図2に示した生成部により生成されるガス漏れ振動波形の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the gas leak vibration waveform produced | generated by the production | generation part shown in FIG. 単純減衰振動の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of a simple damping vibration. 圧力変動の様子を示す図であって、(a)はガス漏れ時における圧力変化を示し、(b)はガス器具使用時における圧力変化を示している。It is a figure which shows the mode of a pressure fluctuation | variation, Comprising: (a) shows the pressure change at the time of gas leak, (b) has shown the pressure change at the time of gas appliance use. ガス漏れ時における連続NCCを示すグラフである。It is a graph which shows continuous NCC at the time of gas leak. 給湯器使用時における連続NCCを示すグラフである。It is a graph which shows continuous NCC at the time of water heater use. 床暖房使用時における連続NCCを示すグラフである。It is a graph which shows continuous NCC at the time of floor heating use. 給湯器の補正連続NCCを示すグラフである。It is a graph which shows the correction | amendment continuous NCC of a water heater. 床暖房の補正連続NCCを示すグラフである。It is a graph which shows the correction | amendment continuous NCC of floor heating. 本実施形態に係るガスメータの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the gas meter which concerns on this embodiment. 第2実施形態に係るガスメータの詳細を示す構成図である。It is a block diagram which shows the detail of the gas meter which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るガスメータの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the gas meter which concerns on 2nd Embodiment. 給湯器の補正連続NCCデータを示すグラフである。It is a graph which shows the correction | amendment continuous NCC data of a water heater.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態に係るガス漏れ判断装置を含むガス供給システムの構成図である。ガス供給システム1は、ガスストーブ、ファンヒータ、給湯器、床暖房及びテーブルコンロなどの各ガス器具10に燃料ガスを供給するものであって、複数のガス器具10と、ガス供給元の調整器20と、配管31,32と、ガスメータ(ガス漏れ判断装置)40とを備えている。なお、図1に示す例では、ガスメータ40をガス漏れ判断装置の一例として挙げるが、ガス漏れ判断装置はガスメータ40に限るものではない。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a gas supply system including a gas leak determination device according to an embodiment of the present invention. The gas supply system 1 supplies a fuel gas to each gas appliance 10 such as a gas stove, a fan heater, a water heater, a floor heater, and a table stove. The gas supply system 1 includes a plurality of gas appliances 10 and a gas supply source regulator. 20, pipes 31 and 32, and a gas meter (gas leak determination device) 40. In the example illustrated in FIG. 1, the gas meter 40 is described as an example of the gas leak determination device, but the gas leak determination device is not limited to the gas meter 40.

調整器20は上流からの燃料ガスを所定圧力に調整して第1配管31に流すものである。第1配管31は、調整器20とガスメータ40とを接続するものである。第2配管32はガスメータ40とガス器具10とを接続する配管である。ガスメータ40は、燃料ガスの流量を測定して積算流量を表示するものである。このようなガス供給システム1では、ガスメータ40内に第1配管31及び第2配管32とつながる流路が形成されており、調整器20を通じて流れてきた燃料ガスは第1配管31からガスメータ40、及び第2配管32を通じてガス器具10に到達し、ガス器具10において燃焼されることとなる。   The adjuster 20 adjusts the fuel gas from the upstream to a predetermined pressure and flows it through the first pipe 31. The first pipe 31 connects the regulator 20 and the gas meter 40. The second pipe 32 is a pipe that connects the gas meter 40 and the gas appliance 10. The gas meter 40 measures the flow rate of the fuel gas and displays the integrated flow rate. In such a gas supply system 1, a flow path connected to the first pipe 31 and the second pipe 32 is formed in the gas meter 40, and the fuel gas flowing through the regulator 20 flows from the first pipe 31 to the gas meter 40, And the gas appliance 10 is reached through the second pipe 32 and burned in the gas appliance 10.

図2は、図1に示したガスメータ40の詳細を示す構成図である。図2に示すようにガスメータ40は、圧力センサ(計測センサ)41と、流量センサ(計測センサ)42と、制御部43とを有している。圧力センサ41は、ガスメータ40の流路内におけるガス圧力に応じた計測値の信号を出力するものである。流量センサ42は、ガスメータ40の流路内におけるガス流量に応じた計測値の信号を出力するものである。   FIG. 2 is a configuration diagram showing details of the gas meter 40 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the gas meter 40 includes a pressure sensor (measurement sensor) 41, a flow rate sensor (measurement sensor) 42, and a control unit 43. The pressure sensor 41 outputs a measurement value signal corresponding to the gas pressure in the flow path of the gas meter 40. The flow sensor 42 outputs a measurement value signal corresponding to the gas flow rate in the flow path of the gas meter 40.

制御部43は、ガス漏れ判断等を行うものであって、入力部(入力手段)43a、生成部(生成手段)43b、類似度推移算出部(類似度推移算出手段)43c、判断部(判断手段)43dを備えている。   The control unit 43 performs a gas leak determination and the like, and includes an input unit (input unit) 43a, a generation unit (generation unit) 43b, a similarity transition calculation unit (similarity transition calculation unit) 43c, and a determination unit (determination). Means) 43d.

入力部43aは、圧力センサ41及び流量センサ42からの信号を入力する入力インターフェースとして機能するものである。また、生成部43bは、ガス漏れと仮定された場合のガス漏れ振動波形を生成するものである。   The input unit 43 a functions as an input interface for inputting signals from the pressure sensor 41 and the flow rate sensor 42. Moreover, the production | generation part 43b produces | generates the gas leak vibration waveform at the time of assuming gas leak.

図3は、図2に示した生成部43bにより生成されるガス漏れ振動波形の概略を示す図である。図3に示すように、生成部43bは、圧力が時間の経過と共に低下しながら振動するガス漏れ振動波形を生成する。このガス漏れ振動波形は、減衰振動の周波数、ゲイン、及び減衰比を含む2次遅れのステップ応答の式に基づいて生成された波形である。ここで、本件発明者らは、ガス漏れ発生直後の微小時間(1秒以内の時間)において圧力や流量の計測値に振動が発生することを見出した。このため、生成部43bは、漏れ判断にあたり必要となる情報として、2次遅れのステップ応答の式に基づいてガス漏れ振動波形を生成し、類似度推移算出部43c及び判断部43dは、生成部43bに生成されたガス漏れ振動波形に基づいてガス漏れの発生を判断することとなる。   FIG. 3 is a diagram showing an outline of a gas leakage vibration waveform generated by the generation unit 43b shown in FIG. As illustrated in FIG. 3, the generation unit 43 b generates a gas leak vibration waveform that vibrates while the pressure decreases as time passes. This gas leakage vibration waveform is a waveform generated based on a second-order delay step response equation including the frequency, gain, and damping ratio of the damped vibration. Here, the present inventors have found that vibration occurs in the measured values of the pressure and the flow rate in a minute time (time within 1 second) immediately after the occurrence of gas leakage. For this reason, the generation unit 43b generates a gas leakage vibration waveform based on a second-order delay step response formula as information necessary for leak determination, and the similarity transition calculation unit 43c and the determination unit 43d The occurrence of gas leakage is determined based on the gas leakage vibration waveform generated in 43b.

図4は、単純減衰振動の波形を示す図である。図4に示すように、単純減衰振動の波形は、図3に示すガス漏れ振動波形とは異なっている。現実的にガス漏れが発生した場合、ガス圧力は低下し、ガス流量は増加する。このように、圧力値や流量値はガス漏れ発生前の値からガス漏れ発生後の値に遷移する。よって、生成部43bに生成されるガス漏れ振動波形としては、ガス漏れ発生前からガス漏れ発生後に値が遷移しない単純減衰振動に基づいて決定された波形でなく、2次遅れのステップ応答の式に基づいて決定された波形であることが望ましいといえる。   FIG. 4 is a diagram showing a waveform of simple damped vibration. As shown in FIG. 4, the waveform of the simple damped vibration is different from the gas leak vibration waveform shown in FIG. When gas leakage actually occurs, the gas pressure decreases and the gas flow rate increases. As described above, the pressure value and the flow rate value transition from the values before the occurrence of gas leakage to the values after the occurrence of gas leakage. Therefore, the gas leak vibration waveform generated in the generation unit 43b is not a waveform determined based on simple damped vibration in which the value does not change after the gas leak occurs before the gas leak occurs, but an equation of a step response with a secondary delay. It can be said that it is desirable that the waveform be determined based on the above.

なお、図3に示す例において生成部43bは、圧力のガス漏れ振動波形を生成するが、これに限らず、流量が時間の経過と共に上昇しながら振動するガス漏れ振動波形を生成していてもよい。さらに、この波形も2次遅れのステップ応答の式に基づいて決定されることが望ましい。   In addition, although the production | generation part 43b produces | generates the gas leak vibration waveform of a pressure in the example shown in FIG. 3, even if it produces | generates the gas leak vibration waveform which vibrates as a flow volume rises with progress of time not only in this. Good. Further, it is desirable that this waveform is also determined based on a second-order delay step response equation.

再度、図2を参照する。類似度推移算出部43cは、入力部41aに入力されたセンサ41,42からの信号の波形と、生成部43bに生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移を算出するものである。なお、類似度推移とは、本実施形態において連続的な正規相互相関(NCC:Normalized Cross Correlation)をいう。より具体的には、以下の式(1)により類似度RNCCが求められる。類似度推移算出部43cは、この式(1)による類似度RNCCの算出を連続的に行うことにより、類似度推移(以下、連続NCCという)を求める。
Reference is again made to FIG. The similarity transition calculation unit 43c calculates the similarity transition between the waveform of the signal from the sensors 41 and 42 input to the input unit 41a and the gas leakage vibration waveform generated by the generation unit 43b. The similarity transition refers to continuous normal cross correlation (NCC) in the present embodiment. More specifically, the similarity RNCC is obtained by the following equation (1). The similarity degree transition calculation unit 43c obtains a similarity degree transition (hereinafter referred to as continuous NCC) by continuously calculating the similarity degree RNCC according to the equation (1).

判断部43dは、類似度推移算出部43cにより算出された類似度推移に基づいて、ガス漏れの発生を判断するものである。特に、この実施形態においては、その一例として、類似度推移算出部43cにより算出された類似度推移の代表値が閾値以上である場合に、ガス漏れが発生していると判断する。ここで、代表値とは、類似度全体又は類似度全体のうち特定期間の平均値であってもよいし、圧力や流量の変化が発生してから、ある特定の時刻における類似度であってもよいし、他の値であってもよい。   The determination unit 43d determines the occurrence of gas leakage based on the similarity transition calculated by the similarity transition calculation unit 43c. In particular, in this embodiment, as an example, when the representative value of the similarity transition calculated by the similarity transition calculation unit 43c is equal to or greater than a threshold value, it is determined that a gas leak has occurred. Here, the representative value may be the total degree of similarity or the average value of a specific period of the whole degree of similarity, or the degree of similarity at a specific time after a change in pressure or flow rate occurs. Alternatively, other values may be used.

次に、図5を参照してガス漏れ時及びガス器具使用時における圧力変化を説明する。図5は、圧力変動の様子を示す図であって、(a)はガス漏れ時における圧力変化を示し、(b)はガス器具使用時における圧力変化を示している。図5(a)に示すように、ガス漏れ発生時には、圧力が低下しつつ振動する波形を示すこととなる。この波形は、図3に示したように生成部43bにより生成されたガス漏れ振動波形と相関が高い。このため、類似度推移の代表値は高い値を示すこととなり、判断部43dはガス漏れが発生したと判断することとなる。   Next, with reference to FIG. 5, the pressure change at the time of a gas leak and use of a gas appliance is demonstrated. FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the state of pressure fluctuation, wherein FIG. 5A shows the pressure change when the gas leaks, and FIG. 5B shows the pressure change when the gas appliance is used. As shown in FIG. 5A, when a gas leak occurs, a waveform that vibrates while the pressure decreases is shown. This waveform has a high correlation with the gas leak vibration waveform generated by the generation unit 43b as shown in FIG. For this reason, the representative value of the similarity transition shows a high value, and the determination unit 43d determines that a gas leak has occurred.

図6は、ガス漏れ時における連続NCCを示すグラフである。なお、図6において実線と破線は、各家庭における配管状態の相違、ガス漏れ箇所の相違、及び、ガス漏れ流量の相違などの条件が異なる場合の連続NCCを示している。   FIG. 6 is a graph showing continuous NCC at the time of gas leakage. In FIG. 6, the solid line and the broken line indicate continuous NCC when conditions such as a difference in piping state, a difference in gas leak location, and a difference in gas leak flow rate in each home are different.

図6に示すように、ガス漏れ時において圧力変化の発生直後(時刻0秒付近)における連続NCCは、「0.7」から「0.8」程度の値を示す。しかし、時刻0.025秒以降について連続NCCは「0.9」以上の値を示す。よって、判断部43dは、類似度推移算出部43cにより算出された類似度推移の代表値が「0.9」以上である場合に、ガス漏れが発生していると判断する。   As shown in FIG. 6, the continuous NCC immediately after the occurrence of a pressure change at the time of gas leakage (near time 0 seconds) shows a value of about “0.7” to “0.8”. However, the continuous NCC shows a value of “0.9” or more after time 0.025 seconds. Therefore, the determination unit 43d determines that a gas leak has occurred when the representative value of the similarity transition calculated by the similarity transition calculation unit 43c is equal to or greater than “0.9”.

一方、図5(b)に示すようにガス器具使用時には、ガス漏れ時と異なる振動波形を示すこととなる。このため、この波形は、図3に示したように生成部43bにより生成されたガス漏れ振動波形と相関が高いとはいえず、類似度推移の代表値は高い値を示さない。よって、判断部43dはガス漏れが発生していないと判断することとなる。   On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the gas appliance is used, a vibration waveform different from that at the time of gas leakage is shown. Therefore, it cannot be said that this waveform has a high correlation with the gas leakage vibration waveform generated by the generation unit 43b as shown in FIG. 3, and the representative value of the similarity transition does not indicate a high value. Therefore, the determination unit 43d determines that no gas leak has occurred.

図7は、給湯器使用時における連続NCCを示すグラフであり、図8は、床暖房使用時における連続NCCを示すグラフである。図7及び図8に示すように、ガス器具使用時において圧力変化の発生直後(時刻0秒付近)における連続NCCは、「1.0」付近の値を示す。しかし、時刻0.02秒以降について連続NCCは「0.9」を下回る値を示し、それ以降については「0.8」すら大きく下回る値を示す。よって、判断部43dは、類似度推移算出部43cにより算出された類似度推移の代表値が「0.9」以上でない場合に、ガス漏れが発生していないと判断する。   FIG. 7 is a graph showing continuous NCC when using a water heater, and FIG. 8 is a graph showing continuous NCC when using floor heating. As shown in FIGS. 7 and 8, the continuous NCC immediately after the occurrence of a pressure change when using the gas appliance (near time 0 seconds) shows a value near “1.0”. However, the continuous NCC shows a value lower than “0.9” after time 0.02 seconds, and shows a value much lower than “0.8” after that. Therefore, the determination unit 43d determines that no gas leak has occurred when the representative value of the similarity transition calculated by the similarity transition calculation unit 43c is not “0.9” or more.

なお、圧力や流量の変化が発生する場合とは、ガス漏れ発生時かガス器具使用時が殆どである。よって、判断部43dは、類似度推移算出部43cにより算出された類似度推移の代表値が「0.9」以上でない場合に、ガス器具10の使用であると判断することが望ましい。   In addition, the case where the change of the pressure or the flow rate occurs is almost when the gas leak occurs or when the gas appliance is used. Therefore, the determination unit 43d desirably determines that the gas appliance 10 is used when the representative value of the similarity transition calculated by the similarity transition calculation unit 43c is not “0.9” or more.

また、図5〜図8については、圧力の振動波形及び圧力の振動波形に基づく連続NCCを示しているが、流量についても同様にしてガス漏れ判断を行うことができる。なお、以下の説明では、圧力の振動波形に基づくガス漏れ判断について説明するが、流量についても同様であることは言うまでもない。   5 to 8 show the pressure vibration waveform and the continuous NCC based on the pressure vibration waveform, the gas leak determination can be similarly performed for the flow rate. In the following description, gas leak judgment based on the vibration waveform of pressure will be described, but it goes without saying that the same applies to the flow rate.

次に、ガス漏れ判断の詳細について説明する。より詳細に説明すると、生成部43bは、以下のようにしてガス漏れ振動波形を生成する。まず、生成部43bは以下の式(2)を記憶している。
Next, details of the gas leak determination will be described. If it demonstrates in detail, the production | generation part 43b will produce | generate a gas leak vibration waveform as follows. First, the generation unit 43b stores the following formula (2).

ここで、y(t)は圧力の変化量を示し、Kはゲインを示し、ωは減衰振動の周波数を示し、ζは減衰比を示している。特に、ゲインK、減衰振動の周波数ω、及び減衰比ζは、圧力センサ41によって実際に計測された波形から求められるものである。次に、これらの算出方法について図5(a)を参照して説明する。 Here, y (t) indicates the amount of change in pressure, K indicates the gain, ω d indicates the frequency of the damped vibration, and ζ indicates the damping ratio. In particular, the gain K, the damping vibration frequency ω d , and the damping ratio ζ are obtained from the waveforms actually measured by the pressure sensor 41. Next, these calculation methods will be described with reference to FIG.

生成部43bは、以下の式(3)から、減衰振動の周波数ωを算出する。
Generator 43b, from the following equation (3), calculates the frequency omega d damped oscillation.

ここで、Tpは行き過ぎ時間であり、図5(a)で示すように、圧力変化発生時から最初の極値V1(極小値V1)までの時間をいう。生成部43bは、入力部43aにより入力された信号から最初の極値V1が確認されると、行き過ぎ時間Tpを求め、式(3)から減衰振動の周波数ωを算出する。 Here, Tp is the overshoot time, and as shown in FIG. 5A, it is the time from the occurrence of pressure change to the first extreme value V1 (minimum value V1). Generating unit 43b, when the first extreme V1 is confirmed from the input signal by the input unit 43a, it obtains the excessive time Tp, calculates the frequency omega d damped oscillation from equation (3).

なお、減衰振動の周波数ωは、式(3)から求める場合に限らず、圧力変化発生時から2つ目の極値M(極大点M)や、3つ目の極値V2(極小点V2)に基づいて算出してもよい。 The frequency ω d of the damped vibration is not limited to that obtained from the equation (3), but the second extreme value M (maximum point M) or the third extreme value V2 (minimum point) from the time of occurrence of the pressure change. It may be calculated based on V2).

次に、生成部43bは、以下の式(4)から、ゲインKを算出する。
Next, the generation unit 43b calculates the gain K from the following equation (4).

このような式であるため、生成部43bは、入力部43aにより入力された信号から極値V1,M,V2が確認されると、式(4)からゲインKを算出する。   Since it is such a formula, generation part 43b will calculate gain K from a formula (4), if extreme values V1, M, and V2 are checked from a signal inputted by input part 43a.

なお、図5(a)から明らかなように、ゲインKは圧力変化発生前の圧力値と圧力変化発生後の圧力値との差分によっても求めることができる。従って、生成部43bは、圧力変化が発生して圧力値が略一定値となったとき(図5(a)では時刻0.4秒)に、差分からゲインKを求めてもよい。さらに、類似度推移算出部43cは、圧力変化発生時から4つ目以降の極値を加味してゲインKを算出してもよい。   As is clear from FIG. 5A, the gain K can also be obtained from the difference between the pressure value before the pressure change is generated and the pressure value after the pressure change is generated. Therefore, the generation unit 43b may obtain the gain K from the difference when the pressure change occurs and the pressure value becomes a substantially constant value (time 0.4 seconds in FIG. 5A). Furthermore, the similarity degree transition calculation unit 43c may calculate the gain K by taking into account the fourth and subsequent extreme values from when the pressure change has occurred.

次いで、生成部43bは、以下の式(5)から、減衰比ζを算出する。
Next, the generation unit 43b calculates the damping ratio ζ from the following equation (5).

ここで、δは対数減衰率であり、mは周期数である。式(5)の場合、周期数mは「0.5」となる。   Here, δ is a logarithmic decay rate, and m is the number of periods. In the case of Expression (5), the number of periods m is “0.5”.

このような式であるため、生成部43bは、入力部43aにより入力された信号から極値V1,Mが確認されると、式(5)から減衰比ζを算出する。   Since the equation is such, the generation unit 43b calculates the attenuation ratio ζ from the equation (5) when the extreme values V1 and M are confirmed from the signal input by the input unit 43a.

以上のように、生成部43bは、ゲインK、減衰振動の周波数ω、及び減衰比ζを算出し、式(2)より振動波形の式を求める。そして、類似度推移算出部43cは、求めた式と、入力部43aにより入力された圧力波形とから、式(1)に従って連続NCCを求めることとなる。 As described above, the generating unit 43b calculates the gain K, the frequency ω d of the damped vibration, and the damping ratio ζ, and obtains the vibration waveform expression from Expression (2). And the similarity transition calculation part 43c will obtain | require continuous NCC according to Formula (1) from the calculated | required formula and the pressure waveform input by the input part 43a.

ここで、生成部43bは、減衰振動の周波数ω、及び減衰比ζを以下のようにして算出するようにしてもよい。すなわち、図5(a)に示す振動波形は、ガス漏れ時の流量に依存する傾向にある。このため、生成部43bは、流量値のみを変数に含む式を予め記憶し、この式に流量センサ42によって計測された流量値を代入して、減衰振動の周波数ω、及び減衰比ζを求めるようにしてもよい。 Here, the generation unit 43b may calculate the frequency ω d of the damping vibration and the damping ratio ζ as follows. That is, the vibration waveform shown in FIG. 5A tends to depend on the flow rate at the time of gas leakage. For this reason, the generation unit 43b stores in advance an expression that includes only the flow rate value as a variable, and substitutes the flow rate value measured by the flow rate sensor 42 into the expression to obtain the frequency ω d of the damping vibration and the damping ratio ζ. You may make it ask.

具体的に生成部43bは、以下の式(6)から減衰振動の周波数ω、及び減衰比ζを求める。
Specifically, the generation unit 43b obtains the damping vibration frequency ω d and the damping ratio ζ from the following equation (6).

ここで、Lは流量値であり、a,a,b,bは定数である。このように、式(6)から求めることで演算量を減らして、算出処理の簡素化を図るようにしてもよい。なお、流量と圧力には一定の相関がある。このため、式(6)に代えて圧力値のみを変数に含む式を記憶し、この式から減衰振動の周波数ω、及び減衰比ζを求めるようにしてもよい。 Here, L is a flow rate value, and a 1 , a 2 , b 1 , and b 2 are constants. In this way, the calculation amount may be reduced by obtaining from Expression (6), and the calculation process may be simplified. There is a certain correlation between the flow rate and the pressure. For this reason, instead of the equation (6), an equation including only the pressure value as a variable may be stored, and the frequency ω d of the damping vibration and the damping ratio ζ may be obtained from this equation.

さらに、この場合、生成部43bは、ゲインKについて式(4)から算出することなく、圧力変化発生前の圧力値と圧力変化発生後の圧力値との差分によっても求めることが望ましい。これにより、一層演算量を減らすことができるからである。   Furthermore, in this case, the generation unit 43b desirably obtains the gain K from the difference between the pressure value before the pressure change occurrence and the pressure value after the pressure change occurrence without calculating the gain K from the equation (4). This is because the amount of calculation can be further reduced.

再度、図2を参照する。判断部43dは、上記したガス漏れ判断機能に加えて、ガス器具判断機能を備えている。次に、ガス器具判断機能について説明する。   Reference is again made to FIG. The determination unit 43d has a gas appliance determination function in addition to the gas leak determination function described above. Next, the gas appliance determination function will be described.

図7及び図8に示したように、給湯器と床暖房とでは連続NCCが異なっている。すなわち、連続NCCはガス器具10毎に異なり、ガス器具10毎の特徴を表わしたものとなる。本実施形態において制御部43は、記憶部(記憶手段)43eを備えており、記憶部43eは、ガス器具10それぞれが使用された場合における計測値とガス漏れ振動波形との連続NCCデータを予め記憶している。すなわち、記憶部43eは、給湯器について図7に示すものと近似した連続NCCデータを記憶しており、床暖房については図8に示すものと近似した連続NCCデータを記憶している。他のガス器具10についても記憶部43eは、連続NCCデータを記憶している。   As shown in FIGS. 7 and 8, the continuous NCC is different between the water heater and the floor heating. That is, the continuous NCC is different for each gas appliance 10 and represents the characteristics of each gas appliance 10. In the present embodiment, the control unit 43 includes a storage unit (storage unit) 43e, and the storage unit 43e previously stores continuous NCC data of measured values and gas leakage vibration waveforms when the gas appliances 10 are used. I remember it. That is, the memory | storage part 43e has memorize | stored the continuous NCC data approximated to what is shown in FIG. 7 about a water heater, and has memorize | stored the continuous NCC data approximated to what is shown in FIG. For other gas appliances 10, the storage unit 43e stores continuous NCC data.

そして、判断部43dは、ガス漏れが発生していないと判断した場合、使用されたガス器具10を判断する。このとき、判断部43dは、記憶部43eにより記憶された連続NCCデータのうち、算出された連続NCCと最も近い連続NCCデータが示すガス器具10が使用されたと判断する。   And when the judgment part 43d judges that the gas leak has not generate | occur | produced, the used gas appliance 10 is judged. At this time, the determination unit 43d determines that the gas appliance 10 indicated by the continuous NCC data closest to the calculated continuous NCC among the continuous NCC data stored in the storage unit 43e is used.

再度、図2を参照する。図2に示すように、制御部43は補正部(補正手段)43fを備えている。補正部43fは、記憶部43eに記憶される連続NCCデータを更新するためのものである。上記したように記憶部43eは、使用されたガス器具10を判断するために、予めガス器具10毎の連続NCCデータを記憶している。しかし、各家庭等では配管状態が異なっている。このため、異なる家庭で全く同じガス器具10を使用したとしても、入力部43aに入力される信号は若干の相違がある。これにより、全く同じガス器具10を使用したとしても、類似度推移算出部43cによって算出される連続NCCについても各家庭で若干の相違が出てしまう。そして、この相違が原因となり、ある家庭では給湯器が使用されたにも拘わらず、床暖房が使用されたと判断されることもあり得る。そこで、本実施形態に係る制御部43は補正部43fを備えている。次に、補正部43fの機能について説明する。   Reference is again made to FIG. As shown in FIG. 2, the control unit 43 includes a correction unit (correction unit) 43f. The correction unit 43f is for updating the continuous NCC data stored in the storage unit 43e. As described above, the storage unit 43e stores continuous NCC data for each gas appliance 10 in advance in order to determine the used gas appliance 10. However, the piping state is different in each home. For this reason, even if the same gas appliance 10 is used in different homes, the signal input to the input unit 43a is slightly different. Thereby, even if exactly the same gas appliance 10 is used, there is a slight difference in each household regarding the continuous NCC calculated by the similarity transition calculating unit 43c. And this difference may cause it to be determined that floor heating is used even though a water heater is used in a certain home. Therefore, the control unit 43 according to the present embodiment includes a correction unit 43f. Next, the function of the correction unit 43f will be described.

まず、補正部43fは、判断部43dによりガス漏れでなくガス器具10の使用であると判断された場合、類似度推移算出部43cにより算出された連続NCCを読み込む。次いで、補正部43fは、連続NCCが示す各類似度から、連続NCC全体の平均値を差し引く。これにより、補正部43fは補正連続NCCを算出する。   First, the correction unit 43f reads the continuous NCC calculated by the similarity transition calculation unit 43c when the determination unit 43d determines that the gas appliance 10 is used instead of gas leakage. Next, the correcting unit 43f subtracts the average value of the entire continuous NCC from each similarity degree indicated by the continuous NCC. Thereby, the correction unit 43f calculates a corrected continuous NCC.

図9は、給湯器の補正連続NCCを示すグラフであり、図10は、床暖房の補正連続NCCを示すグラフである。図9及び図10に示すように、補正連続NCCは実線と破線とで似たようなものとなっている。従って、各家庭間の相違が解消されているといえる。   FIG. 9 is a graph showing the corrected continuous NCC of the water heater, and FIG. 10 is a graph showing the corrected continuous NCC of the floor heating. As shown in FIGS. 9 and 10, the corrected continuous NCC is similar between the solid line and the broken line. Therefore, it can be said that the difference between households has been eliminated.

そして、制御部43は、この補正連続NCCと最も近い連続NCCデータを補正連続NCCで更新する。詳細に説明すると、制御部43は、補正部43fによって得られた補正連続NCCと、記憶部43eに記憶されている連続NCCデータとを比較し、更新すべき連続NCCデータを特定する。そして、制御部43は、特定された連続NCCデータを補正連続NCCによって更新する。更新にあたり、制御部43は、補正連続NCCが得られる毎に、記憶部43eに記憶される連続NCCデータを補正連続NCCに近づけてもよいし、補正連続NCCが複数個得られる毎に記憶部43eに記憶される連続NCCデータを補正連続NCCに近づけてもよい。さらに、制御部43は、補正連続NCCを所定数蓄積し、蓄積された補正連続NCCの平均を求め、求められた平均と更新すべき連続NCCデータを置き換えるようにしてもよい。   Then, the control unit 43 updates the continuous NCC data closest to the corrected continuous NCC with the corrected continuous NCC. More specifically, the control unit 43 compares the corrected continuous NCC obtained by the correcting unit 43f with the continuous NCC data stored in the storage unit 43e, and specifies continuous NCC data to be updated. Then, the control unit 43 updates the identified continuous NCC data with the corrected continuous NCC. When updating, the control unit 43 may bring the continuous NCC data stored in the storage unit 43e closer to the corrected continuous NCC every time the corrected continuous NCC is obtained, or the storage unit every time a plurality of corrected continuous NCCs are obtained. The continuous NCC data stored in 43e may be approximated to the corrected continuous NCC. Further, the control unit 43 may accumulate a predetermined number of corrected continuous NCCs, obtain an average of the accumulated corrected continuous NCCs, and replace the obtained average with the continuous NCC data to be updated.

これにより、記憶部43eに記憶される連続NCCデータを各家庭にあったものとでき、ガス器具10の判定精度を向上させることができる。   Thereby, the continuous NCC data memorize | stored in the memory | storage part 43e can be made into each household, and the determination precision of the gas appliance 10 can be improved.

再度、図2を参照する。図2に示すように、制御部43は後処理部43gとサンプリング時間調整部(サンプリング時間調整手段)43hとを備えている。後処理部43gは、判断部43eの判断結果に基づいて各種の処理を実行するものである。具体的に後処理部43gは、判断部43dによりガス漏れと判断された場合、遮断弁を弁閉させたり、警報を発したりする。また、ガス管理センターに通報してもよい。一方、後処理部43gは、判断部43dによりガス器具10が使用されたと判断され、使用されたガス器具10が特定された場合、そのガス器具10について連続使用時間を監視したり、ガス使用量について割引をしたりする。   Reference is again made to FIG. As shown in FIG. 2, the control unit 43 includes a post-processing unit 43g and a sampling time adjustment unit (sampling time adjustment means) 43h. The post-processing unit 43g executes various processes based on the determination result of the determination unit 43e. Specifically, the post-processing unit 43g closes the shut-off valve or issues an alarm when the determination unit 43d determines that the gas has leaked. Moreover, you may report to a gas management center. On the other hand, when it is determined that the gas appliance 10 has been used by the determination unit 43d and the used gas appliance 10 is specified, the post-processing unit 43g monitors the continuous use time for the gas appliance 10 or uses the gas usage amount. About discounts.

サンプリング時間調整部43hは、圧力センサ41及び流量センサ42のサンプリング時間を調整するものである。本実施形態に係るガスメータ40では、図5に示すように、微小時間において詳細に計測値を計測する必要がある。一般的に圧力センサ41は10秒に1回の計測間隔であり、流量センサ42は2秒に1回の計測間隔である。このため、サンプリング時間調整部43hは、この間隔を短縮する。具体的には計測値が変動したと判断できる場合に、サンプリング時間を計測値変動前よりも短縮して、例えば1マイクロ秒程度とする。これにより、微小時間における詳細な計測を可能とする。   The sampling time adjustment unit 43 h adjusts the sampling time of the pressure sensor 41 and the flow rate sensor 42. In the gas meter 40 according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, it is necessary to measure the measurement value in detail in a minute time. Generally, the pressure sensor 41 has a measurement interval of once every 10 seconds, and the flow sensor 42 has a measurement interval of once every 2 seconds. For this reason, the sampling time adjustment unit 43h shortens this interval. Specifically, when it can be determined that the measured value has changed, the sampling time is shortened to about 1 microsecond, for example, before the measured value is changed. Thereby, detailed measurement in minute time is enabled.

次に、フローチャートを参照して、本実施形態に係るガスメータ40の動作を説明する。図11は、本実施形態に係るガスメータ40の動作の一例を示すフローチャートである。   Next, the operation of the gas meter 40 according to the present embodiment will be described with reference to a flowchart. FIG. 11 is a flowchart showing an example of the operation of the gas meter 40 according to the present embodiment.

まず、制御部43は入力部43aにより入力された信号に基づいて流量があったか否かを判断する(S1)。流量がなかったと判断された場合(S1:NO)、流量があったと判断されるまで、この処理が繰り返される。一方、流量があったと判断された場合(S1:YES)、処理はステップS2に移行する。なお、ステップS1においては、流量の有無を判断することに代えて、圧力が変化したか否かを判断してもよい。   First, the control unit 43 determines whether or not there is a flow rate based on the signal input from the input unit 43a (S1). When it is determined that there is no flow rate (S1: NO), this process is repeated until it is determined that there is a flow rate. On the other hand, when it is determined that there is a flow rate (S1: YES), the process proceeds to step S2. In step S1, instead of determining whether or not there is a flow rate, it may be determined whether or not the pressure has changed.

ステップS2においてサンプリング時間調整部43hは、サンプリング時間を短縮し、短縮されたサンプリング時間で圧力を計測する(S2)。このとき、サンプリング時間調整部43hは、約1マイクロ秒間隔で圧力を計測するように調整する。なお、計測時間は1秒未満であることが望ましい。1秒を超える時間では振動波形が観測されない時間帯に入っているからである。また、圧力のサンプリング時間に代えて、流量のサンプリング時間を短縮するようにしてもよい。   In step S2, the sampling time adjustment unit 43h shortens the sampling time and measures the pressure with the shortened sampling time (S2). At this time, the sampling time adjustment unit 43h adjusts so as to measure the pressure at intervals of about 1 microsecond. The measurement time is preferably less than 1 second. This is because the vibration waveform is not observed in the time exceeding 1 second. Further, instead of the pressure sampling time, the flow rate sampling time may be shortened.

そして、圧力計測後、生成部43bは、減衰振動の周波数ω、ゲインK、及び減衰比ζを決定する(S3)。このとき、類似度推移算出部43cは、減衰振動の周波数ω、ゲインK、及び減衰比ζを式(3)〜式(5)に基づいて算出してもよいし、式(6)から求めてもよい。 Then, after the pressure measurement, the generation unit 43b determines the frequency ω d of the damped vibration, the gain K, and the damping ratio ζ (S3). At this time, the similarity transition calculation unit 43c may calculate the frequency ω d of the damped vibration, the gain K, and the damping ratio ζ based on the equations (3) to (5), or from the equation (6). You may ask for it.

次に、生成部43bは、ステップS3により決定された減衰振動の周波数ω、ゲインK、及び減衰比ζから、2次遅れのステップ応答の式に基づいてガス漏れ振動波形を生成する(S4)。このとき、生成部43bは、ステップS3により決定された減衰振動の周波数ω、ゲインK、及び減衰比ζを式(2)に代入することにより、ガス漏れ振動波形を生成する。 Next, the generation unit 43b generates a gas leakage vibration waveform based on the second-order delay step response equation from the damping vibration frequency ω d , gain K, and damping ratio ζ determined in step S3 (S4). ). At this time, the generation unit 43b generates the gas leakage vibration waveform by substituting the damping vibration frequency ω d , the gain K, and the damping ratio ζ determined in step S3 into Expression (2).

そして、類似度推移算出部43cは、ステップS4により決定されたガス漏れ振動波形と、ステップS2において計測された計測値からなる波形とに基づいて、式(1)から連続NCCを算出する(S5)。次に、判断部43dは、連続NCCの代表値を決定し、代表値が閾値以上であるか否かを判断する(S6)。   Then, the similarity degree transition calculation unit 43c calculates a continuous NCC from the equation (1) based on the gas leakage vibration waveform determined in step S4 and the waveform including the measurement value measured in step S2 (S5). ). Next, the determination unit 43d determines a representative value of continuous NCC and determines whether the representative value is equal to or greater than a threshold value (S6).

代表値が閾値以上であると判断した場合(S6:YES)、判断部43dは、ガス漏れが発生していると判断する(S7)。そして、後処理部43gは、警報を行ったり、遮断弁を弁閉したりする(S8)。その後、図11に示す処理は終了する。   When it is determined that the representative value is equal to or greater than the threshold value (S6: YES), the determination unit 43d determines that a gas leak has occurred (S7). Then, the post-processing unit 43g issues an alarm or closes the shut-off valve (S8). Thereafter, the process shown in FIG. 11 ends.

一方、代表値が閾値以上でないと判断した場合(S6:NO)、判断部43dは、ガス器具10が使用されたと判断する(S9)。そして、補正部43fは、ステップS5にて算出された連続NCCの各類似度から、連続NCC全体の平均値を差し引いて補正連続NCCを算出する(S10)。その後、記憶部43eは、補正部43fにより補正された補正連続NCCを蓄積し、記憶された連続NCCデータを更新する(S11)。   On the other hand, when it is determined that the representative value is not greater than or equal to the threshold (S6: NO), the determination unit 43d determines that the gas appliance 10 has been used (S9). Then, the correcting unit 43f calculates a corrected continuous NCC by subtracting the average value of the entire continuous NCC from each similarity of the continuous NCC calculated in step S5 (S10). Thereafter, the storage unit 43e accumulates the corrected continuous NCC corrected by the correction unit 43f and updates the stored continuous NCC data (S11).

そして、類似度推移算出部43cは再度連続NCCを算出する(S12)。このとき、類似度推移算出部43cは、ステップS4により生成されたガス漏れ振動波形と、ステップS2において計測された計測値からなる波形とに基づいて、式(1)から連続NCCを算出する。なお、ステップS5において算出された連続NCCを記憶部43eに一時記憶している場合には、ステップS12の処理を省略することもできる。   And the similarity transition calculation part 43c calculates continuous NCC again (S12). At this time, the similarity transition calculation unit 43c calculates a continuous NCC from the equation (1) based on the gas leakage vibration waveform generated in step S4 and the waveform including the measurement value measured in step S2. If the continuous NCC calculated in step S5 is temporarily stored in the storage unit 43e, the process in step S12 can be omitted.

次に、判断部43dは、記憶部43eに記憶された連続NCCデータのうち、ステップS12において算出された連続NCCに最も近い連続NCCデータが示すガス器具10が使用されていると判断する(S13)。その後、後処理部43gは、使用されているガス器具10について連続使用時間を監視するなどの保安処理を実行したり、使用されているガス器具10のガス使用量に基づく料金を割り引いたりする(S14)。そして、図11に示す処理は終了する。   Next, the determination unit 43d determines that the gas appliance 10 indicated by the continuous NCC data closest to the continuous NCC calculated in step S12 is used among the continuous NCC data stored in the storage unit 43e (S13). ). Thereafter, the post-processing unit 43g executes a security process such as monitoring the continuous use time for the gas appliance 10 being used, or discounts a charge based on the gas usage of the gas appliance 10 being used ( S14). Then, the process shown in FIG. 11 ends.

このようにして、本実施形態に係るガスメータ40及びガス漏れ判断方法によれば、センサ41,42からの信号の波形と生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移を算出し、算出した類似度推移に基づいて、ガス漏れの発生を判断する。ここで、本件発明者らは、ガス漏れ発生直後の微小時間において圧力や流量の計測値に振動が発生することを見出した。このため、センサ41,42からの信号の波形と生成されたガス漏れ振動波形との類似度は高くなる傾向にあり、類似度推移についても全体的に高い値を示す傾向にある。よって、この特徴から、ガス漏れを判断することができる。しかも、この判断において必要なデータは微小時間分のデータであるため、僅かな時間でガス漏れを判断することができる。従って、ガス漏れ判断についての迅速性を向上させることができる。   Thus, according to the gas meter 40 and the gas leak determination method according to the present embodiment, the similarity transition between the waveform of the signal from the sensors 41 and 42 and the generated gas leak vibration waveform is calculated, and the calculated similarity The occurrence of gas leakage is determined based on the degree transition. Here, the present inventors have found that vibrations occur in the measured values of pressure and flow rate in a very short time immediately after the occurrence of gas leakage. For this reason, the degree of similarity between the waveform of the signal from the sensors 41 and 42 and the generated gas leakage vibration waveform tends to be high, and the degree of similarity also tends to be high overall. Therefore, gas leakage can be determined from this feature. Moreover, since the data necessary for this determination is data for a minute time, it is possible to determine a gas leak in a short time. Accordingly, it is possible to improve the speed of the gas leak determination.

また、生成されたガス漏れ振動波形は、減衰振動の周波数ω、ゲインK、及び減衰比ζを含む2次遅れのステップ応答の式に基づいて生成される。ここで、ガス漏れ時には、ガス漏れ発生前の流量値や圧力値からガス漏れ発生後の流量値や圧力値に値が遷移する。このため、単純減衰振動の式から決定された振動波形を記憶しておくよりも、2次遅れのステップ応答の式に基づいて生成されたガス漏れ振動波形を記憶している方が、現実に沿った適切なガス漏れ振動波形を記憶させることができる。 Further, the generated gas leakage vibration waveform is generated based on a second-order delay step response equation including the frequency ω d of the damped vibration, the gain K, and the damping ratio ζ. Here, at the time of gas leakage, the value transitions from the flow rate value and pressure value before the occurrence of gas leakage to the flow rate value and pressure value after the occurrence of gas leakage. For this reason, it is actually better to store the gas leakage vibration waveform generated based on the second-order lag step response expression than to store the vibration waveform determined from the simple damped vibration expression. Appropriate gas leak vibration waveform along can be stored.

また、減衰振動の周波数ωは変数に計測値のみを含む式から算出される。ここで、減衰振動の周波数ωを算出するためには、行き過ぎ時間Tpの計測が必要となるが、変数に計測値のみを含む式から算出されるため、行き過ぎ時間Tpの計測が不要となり、減衰振動の周波数ωの算出について簡素化を図ることができる。 Further, the frequency ω d of the damped vibration is calculated from an equation that includes only the measured value as a variable. Here, in order to calculate the frequency ω d of the damped vibration, it is necessary to measure the overshoot time Tp. However, since the variable is calculated from an expression including only the measured value, the measurement of the overshoot time Tp is not necessary. It is possible to simplify the calculation of the frequency ω d of the damped vibration.

また、減衰比ζは変数に計測値のみを含む式から算出される。ここで、減衰比ζを算出するためには、振動波形の極値等が必要となるが、変数に計測値のみを含む式から算出されるため、極値算出が不要となり、減衰比ζの算出について簡素化を図ることができる。   Further, the damping ratio ζ is calculated from an equation that includes only measured values as variables. Here, in order to calculate the damping ratio ζ, the extreme value of the vibration waveform is required, but since it is calculated from an expression including only the measured value as a variable, the extreme value calculation is not necessary, and the damping ratio ζ The calculation can be simplified.

また、2次遅れのステップ応答の式においてゲインをKとし、センサ41,42からの信号の波形における最初の極値をV1とし、2番目の極値をMとし、3番目の極値をV2とした場合、ゲインKは、K=(V1+2M+V2)/4なる演算式から算出される。このように、ゲインKの算出にあたり1番目から3番目の極値V1,M,V2を用いることで、振動収束までの計測値を監視することなくゲインKの算出が可能となり、早期にゲインKを算出することができる。特に、LPガスを使用する家庭等においては、調整器20が設けられており、ガス漏れ時には調整器20による圧力調整によってガス漏れ以外の要因による計測値の振動も加わってしまう。このため、1番目から3番目の極値V1,M,V2という調整器20による圧力調整前の振動波形の極値V1,M,V2からゲインKを算出することで、ゲイン算出の精度向上を図ることができる。   In the second-order delay step response equation, the gain is K, the first extreme value in the waveform of the signal from the sensors 41 and 42 is V1, the second extreme value is M, and the third extreme value is V2. In this case, the gain K is calculated from an arithmetic expression of K = (V1 + 2M + V2) / 4. In this way, by using the first to third extreme values V1, M, and V2 in calculating the gain K, the gain K can be calculated without monitoring the measured values until the vibration convergence, and the gain K can be quickly calculated. Can be calculated. In particular, in a home or the like that uses LP gas, the regulator 20 is provided, and at the time of gas leakage, the pressure adjustment by the regulator 20 causes vibration of the measured value due to factors other than gas leakage. For this reason, the gain calculation accuracy is improved by calculating the gain K from the extreme values V1, M, V2 of the vibration waveform before the pressure adjustment by the adjuster 20 of the first to third extreme values V1, M, V2. Can be planned.

また、2次遅れのステップ応答の式において減衰比をζとし、最初の極値V1から2番目の極値Mまでの周期数をmとした場合、減衰比ζは、δ=[(1/m)Ln{(V1−K)/(M−K)}]/2πなる演算式から算出される。このように、減衰比ζの算出にあたり1番目と2番目の極値を用いることで、振動収束までの計測値を監視することなく減衰比ζの算出が可能となり、早期に減衰比ζを算出することができる。特に、LPガスを使用する家庭等においては、調整器が設けられており、ガス漏れ時には調整器による圧力調整によってガス漏れ以外の要因による計測値の振動も加わってしまう。このため、1番目と2番目の極値という調整器による圧力調整前の振動波形の極値から減衰比ζを算出することで、ゲイン算出の精度向上を図ることができる。   In the second-order delay step response equation, when the damping ratio is ζ and the number of periods from the first extreme value V1 to the second extreme value M is m, the damping ratio ζ is δ = [(1 / m) Ln {(V1−K) / (M−K)}] / 2π is calculated from an arithmetic expression. In this way, by using the first and second extreme values in calculating the damping ratio ζ, the damping ratio ζ can be calculated without monitoring the measured value until the vibration convergence, and the damping ratio ζ is calculated at an early stage. can do. In particular, in homes where LP gas is used, a regulator is provided, and when the gas leaks, the pressure of the regulator adjusts the pressure of the measurement value due to factors other than the gas leak. For this reason, by calculating the damping ratio ζ from the extreme values of the vibration waveform before pressure adjustment by the adjuster of the first and second extreme values, it is possible to improve the accuracy of gain calculation.

また、算出された類似度推移に基づいてガス漏れが発生していないと判断した場合、ガス器具10のいずれかが使用されたと判断する。ここで、類似度推移が算出される場合とは、ガスの流れが発生した場合であり、ガス漏れ時かガス器具使用時である場合が殆どである。このため、ガス漏れが発生していないと判断した場合、ガス器具10のいずれかが使用されたと判断する。   When it is determined that no gas leak has occurred based on the calculated similarity transition, it is determined that one of the gas appliances 10 has been used. Here, the case where the similarity transition is calculated is a case where a gas flow occurs, and in most cases, a gas leak occurs or a gas appliance is used. For this reason, when it is determined that no gas leak has occurred, it is determined that one of the gas appliances 10 has been used.

また、ガス器具10それぞれが使用された場合における計測値と、生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移データを予め記憶している。ここで、ガス漏れ振動波形とガス器具使用時の計測値の信号との類似度は決して高いとはいえないが、類似度推移を観察するとガス器具毎の特徴が表れる傾向がある。記憶部43eは、このような特徴を有したガス器具毎の類似度推移データを記憶している。   Further, similarity transition data between a measured value when each gas appliance 10 is used and a generated gas leakage vibration waveform is stored in advance. Here, the degree of similarity between the gas leakage vibration waveform and the signal of the measurement value when using the gas appliance cannot be said to be high, but when the similarity transition is observed, the characteristics of each gas appliance tend to appear. The storage unit 43e stores similarity transition data for each gas appliance having such characteristics.

加えて、ガス漏れが発生していないと判断した場合、記憶された類似度推移データのうち、算出された類似度推移と最も近い類似度推移データが示すガス器具10が使用されたと判断する。このように、判断部43dは、類似度推移という特徴に着目し、たとえガス漏れが発生していない場合であっても、類似度の推移から使用されたガス器具10を判断することができる。従って、使用されたガス器具を判断して、保安やサービスの充実を図ることができる。   In addition, when it is determined that no gas leakage has occurred, it is determined that the gas appliance 10 indicated by the similarity transition data closest to the calculated similarity transition is used among the stored similarity transition data. In this way, the determination unit 43d pays attention to the feature of similarity transition, and can determine the used gas appliance 10 from the transition of similarity even when no gas leakage occurs. Therefore, it is possible to determine the used gas appliance and enhance security and service.

また、算出された各類似度から、連続NCC全体の平均値を差し引いて補正連続NCCを算出し、補正連続NCCに基づいて、予め記憶された連続NCCデータを更新する。ここで、各家庭では配管状態が相違している場合が多い。このような配管状態の相違から算出された連続NCCに関しても、各家庭等において相違が発生する。特に、この相違は類似度の高さに影響を及ぼすものであり、連続NCC全体の平均値にて減算することにより、軽減できるものである。従って、補正連続NCCに基づいて、予め記憶された連続NCCデータを更新することで、記憶された連続NCCデータを各家庭等にあわせて、ガス器具10の判定精度の向上を図ることができる。   Further, the corrected continuous NCC is calculated by subtracting the average value of the entire continuous NCC from each calculated similarity, and the previously stored continuous NCC data is updated based on the corrected continuous NCC. Here, there are many cases where the piping state is different in each home. Regarding the continuous NCC calculated from the difference in the piping state, a difference occurs in each household. In particular, this difference affects the high degree of similarity, and can be reduced by subtracting the average value of the entire continuous NCC. Therefore, by updating the continuous NCC data stored in advance based on the corrected continuous NCC, the determination accuracy of the gas appliance 10 can be improved in accordance with the stored continuous NCC data for each home or the like.

また、計測値が変動したと判断した場合に、センサ41,42からの信号のサンプリング時間を計測値変動前よりも短縮するサンプリング時間調整部43hをさらに備えるため、微小時間内に発生する振動波形を適切に計測することができる。   In addition, when it is determined that the measurement value fluctuates, the apparatus further includes a sampling time adjustment unit 43h that shortens the sampling time of the signals from the sensors 41 and 42 as compared to before the measurement value fluctuation, and thus a vibration waveform generated within a minute time. Can be measured appropriately.

次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態においてガスメータ40は第1実施形態のものと同様であるが、構成及び処理が一部異なっている。以下、第1実施形態との相違点について説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the gas meter 40 is the same as that of the first embodiment, but the configuration and processing are partially different. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

図12は、第2実施形態に係るガスメータ40の詳細を示す構成図である。図12に示すように、第2実施形態では記憶部43eが第1記憶部(第1記憶手段)43e1と、第2記憶部(第2記憶手段)43e2とを備えている。   FIG. 12 is a configuration diagram showing details of the gas meter 40 according to the second embodiment. As shown in FIG. 12, in the second embodiment, the storage unit 43e includes a first storage unit (first storage unit) 43e1 and a second storage unit (second storage unit) 43e2.

第1記憶部43e1は、ガス器具10それぞれが使用された場合における計測値と、生成部43bにより生成されたガス漏れ振動波形との連続NCCデータを予め記憶したものである。すなわち、第1記憶部43e1は、第1実施形態に示した記憶部43e1と同様にガス器具毎の連続NCCデータを記憶している。   The 1st memory | storage part 43e1 memorize | stores beforehand the continuous NCC data of the measured value in case each gas appliance 10 is used, and the gas leak vibration waveform produced | generated by the production | generation part 43b. That is, the 1st memory | storage part 43e1 has memorize | stored the continuous NCC data for every gas appliance similarly to the memory | storage part 43e1 shown in 1st Embodiment.

第2記憶部43e2は、ガス漏れがあったと仮定されたときの計測値と、生成部43bにより生成されたガス漏れ振動波形との連続NCCデータを予め記憶したものである。すなわち、第2記憶部43e2は、第1実施形態では記憶していなかったガス漏れ時における連続NCCデータを記憶している。   The second storage unit 43e2 stores in advance continuous NCC data of a measured value when it is assumed that there is a gas leak and a gas leak vibration waveform generated by the generation unit 43b. That is, the second storage unit 43e2 stores continuous NCC data at the time of gas leakage that was not stored in the first embodiment.

このような構成であるため、判断部43dは、以下のようにしてガス漏れ及び使用されたガス器具10を判断する。まず、入力部41aにセンサ41,42からの信号の波形が入力されると、生成部43bはガス漏れ振動波形を生成し、類似度推移算出部43cは連続NCCを算出する。次に、判断部43dは、第1及び第2記憶部43e1,43e2に記憶された連続NCCデータのうち、類似度推移算出部43cにより算出された連続NCCと最も近いものを特定する。   Since it is such a structure, the determination part 43d determines the gas leak 10 and the used gas appliance 10 as follows. First, when the waveform of the signal from the sensors 41 and 42 is input to the input unit 41a, the generation unit 43b generates a gas leakage vibration waveform, and the similarity transition calculation unit 43c calculates a continuous NCC. Next, the determination unit 43d identifies the closest NCC data calculated by the similarity transition calculation unit 43c among the continuous NCC data stored in the first and second storage units 43e1 and 43e2.

そして、判断部43dは、最も近い連続NCCデータが第1記憶部43e1に記憶されている場合、その最も近い連続NCCデータが示すガス器具10が使用されていると判断する。一方、判断部43dは、最も近い連続NCCデータが第2記憶部43e2に記憶されている場合、ガス漏れが発生したと判断する。このように、第2実施形態では、ガス漏れと使用ガス器具10とを一体的に判断することができる。   Then, when the closest continuous NCC data is stored in the first storage unit 43e1, the determination unit 43d determines that the gas appliance 10 indicated by the closest continuous NCC data is being used. On the other hand, the determination unit 43d determines that gas leakage has occurred when the nearest continuous NCC data is stored in the second storage unit 43e2. Thus, in 2nd Embodiment, a gas leak and the use gas appliance 10 can be determined integrally.

なお、第2実施形態においても補正部43fは機能しており、第1記憶部43e1に記憶される連続NCCデータを更新するようになっている。   Note that the correction unit 43f also functions in the second embodiment, and updates the continuous NCC data stored in the first storage unit 43e1.

次に、第2実施形態に係るガスメータ40の動作を説明する。図13は、第2実施形態に係るガスメータ40の動作の一例を示すフローチャートである。まず、第2実施形態ではステップS21〜S25において、図11に示したステップS1〜S5と同様の動作が行われる。   Next, the operation of the gas meter 40 according to the second embodiment will be described. FIG. 13 is a flowchart showing an example of the operation of the gas meter 40 according to the second embodiment. First, in 2nd Embodiment, operation | movement similar to step S1-S5 shown in FIG. 11 is performed in step S21-S25.

その後、ステップS26において判断部43dは、ステップS25において算出された連続NCCと最も近い連続NCCデータが第2記憶部43e2に記憶されたもの、すなわちガス漏れのものか否かを判断する(S26)。ガス漏れのものであると判断した場合(S26:YES)、判断部43dは、ガス漏れが発生していると判断する(S27)。そして、後処理部43gは、警報を行ったり、遮断弁を弁閉したりする(S28)。その後、図13に示す処理は終了する。   Thereafter, in step S26, the determination unit 43d determines whether or not the continuous NCC data closest to the continuous NCC calculated in step S25 is stored in the second storage unit 43e2, that is, a gas leak (S26). . If it is determined that the gas is leaking (S26: YES), the determination unit 43d determines that a gas leak has occurred (S27). Then, the post-processing unit 43g issues an alarm or closes the shut-off valve (S28). Thereafter, the process shown in FIG. 13 ends.

一方、最も近い連続NCCデータがガス漏れのものでないと判断した場合(S26:NO)、判断部43dは、最も近い連続NCCデータが示すガス器具10が使用されていると判断する(S29)。その後、ステップS30,S31において図11に示したステップS10,S11と同様の処理が実行される。   On the other hand, when determining that the nearest continuous NCC data is not a gas leak (S26: NO), the determination unit 43d determines that the gas appliance 10 indicated by the nearest continuous NCC data is being used (S29). Thereafter, in steps S30 and S31, processing similar to that in steps S10 and S11 shown in FIG. 11 is executed.

その後、後処理部43gは、使用されているガス器具10について連続使用時間を監視するなどの保安処理を実行したり、使用されているガス器具10のガス使用量に基づく料金を割り引いたりする(S32)。そして、図13に示す処理は終了する。   Thereafter, the post-processing unit 43g executes a security process such as monitoring the continuous use time for the gas appliance 10 being used, or discounts a charge based on the gas usage of the gas appliance 10 being used ( S32). Then, the process shown in FIG. 13 ends.

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。   As described above, the present invention has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified without departing from the gist of the present invention.

また、本実施形態においてガス漏れ判断装置はガスメータ40であるが、これに限らず、ガス漏れ判断装置をガスメータ40とは別に構成してもよい。   Further, in the present embodiment, the gas leak determination device is the gas meter 40, but is not limited thereto, and the gas leak determination device may be configured separately from the gas meter 40.

さらに、上記実施形態において類似度推移を式(1)により算出しているが、これに限らず、他の方法で類似度推移を算出するようにしてもよい。   Furthermore, although the similarity transition is calculated by the formula (1) in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and the similarity transition may be calculated by another method.

さらに、本実施形態において圧力や流量の変動直後から正確に圧力や流量を計測できるように、サンプリング時間調整部43hは予めサンプリング時間を短縮しておいてもよいし、圧力や流量の変動を迅速に検出できる別構成を追加してもよい。   Furthermore, in this embodiment, the sampling time adjustment unit 43h may shorten the sampling time in advance so that the pressure and flow rate can be accurately measured immediately after the pressure and flow rate change, and the pressure and flow rate change can be quickly performed. Another configuration that can be detected may be added.

また、判断部43dは、記憶部43eに記憶された連続NCCデータのうち、類似度推移算出部43cにより算出された連続NCCと近いものが存在しない場合、記憶部43eに記憶された連続NCCデータが示すガス器具10に不足があると判断してもよい。   In addition, when there is no continuous NCC data calculated by the similarity transition calculation unit 43c among the continuous NCC data stored in the storage unit 43e, the determination unit 43d stores the continuous NCC data stored in the storage unit 43e. It may be determined that the gas appliance 10 indicated by is lacking.

また、本実施形態では燃料ガスをLPガスとする場合の例について説明したが、これに限らず、都市ガスの場合にも適用可能である。   In this embodiment, the example in which the fuel gas is LP gas has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to the case of city gas.

また、本実施形態では1秒以内の微小時間におけるガス漏れ振動波形に基づいて、ガス漏れ及び使用ガス器具10を判断している。特に、本実施形態では、圧力や流量を計測する時間は1秒以内で充分であるが、予備的に1秒よりも長い時間の計測を行ってもよい。   Moreover, in this embodiment, based on the gas leak vibration waveform in the minute time within 1 second, the gas leak and the gas appliance 10 to be used are judged. In particular, in this embodiment, the time for measuring the pressure and the flow rate is sufficient within one second, but it may be measured for a time longer than one second in advance.

また、本実施形態において記憶部43e(第1記憶部43e1を含む)は、ガス器具10毎の連続NCCデータを記憶している。この連続NCCデータは、1つのガス器具10に対して1つだけ記憶されていてもよいし、1つのガス器具10に対して複数記憶されていてもよい。   In the present embodiment, the storage unit 43e (including the first storage unit 43e1) stores continuous NCC data for each gas appliance 10. Only one piece of this continuous NCC data may be stored for one gas appliance 10, or a plurality of pieces may be stored for one gas appliance 10.

図14は、給湯器の補正連続NCCデータを示すグラフである。なお、図14において実線は、給湯器内の水温がある程度低い場合に使用された時の補正連続NCCデータを示し、破線は、給湯器内の水温がある程度高い場合に使用された時の補正連続NCCデータを示し、一点鎖線は、給湯器内の水温が高い場合に使用された時の補正連続NCCデータを示している。   FIG. 14 is a graph showing corrected continuous NCC data of a water heater. In FIG. 14, the solid line indicates corrected continuous NCC data when used when the water temperature in the water heater is low to some extent, and the broken line indicates corrected continuous when used when the water temperature in the water heater is high to some extent. NCC data is shown, and the alternate long and short dash line shows corrected continuous NCC data when the water temperature in the water heater is high.

図14に示すように、給湯器では給湯器内の水温によって連続NCCが異なってくる。この場合、記憶部43e(第1記憶部43e1を含む)に記憶される連続NCCデータが1つだけであると、給湯器の水温に応じて使用ガス器具10の判断を誤ってしまう可能性がある。そこで、このようなガス器具10に対しては複数の連続NCCデータを記憶しておくことが望ましい。これにより、より精度良く使用ガス器具10を判断することができるからである。   As shown in FIG. 14, in a water heater, the continuous NCC varies depending on the water temperature in the water heater. In this case, if there is only one piece of continuous NCC data stored in the storage unit 43e (including the first storage unit 43e1), there is a possibility that the use gas appliance 10 may be erroneously determined according to the water temperature of the water heater. is there. Therefore, it is desirable to store a plurality of continuous NCC data for such a gas appliance 10. This is because the gas appliance 10 to be used can be determined with higher accuracy.

1…ガス供給システム
10…ガス器具
20…調整器
31…第1配管
32…第2配管
40…ガスメータ(ガス漏れ判断装置)
41…圧力センサ
42…流量センサ
43…制御部
43a…入力部(入力手段)
43b…生成部(生成手段)
43c…類似度推移算出部(類似度推移算出手段)
43d…判断部(判断手段)
43e…記憶部(記憶手段)
43e1…第1記憶部(第1記憶手段)
43e2…第2記憶部(第2記憶手段)
43f…補正部(補正手段)
43g…後処理部
43h…サンプリング時間調整部(サンプリング時間調整手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas supply system 10 ... Gas appliance 20 ... Regulator 31 ... 1st piping 32 ... 2nd piping 40 ... Gas meter (gas leak judgment apparatus)
41 ... Pressure sensor 42 ... Flow rate sensor 43 ... Control unit 43a ... Input unit (input means)
43b ... Generation unit (generation means)
43c ... Similarity transition calculation unit (similarity transition calculation means)
43d: Determination unit (determination means)
43e ... Storage section (storage means)
43e1 ... 1st memory | storage part (1st memory | storage means)
43e2 ... 2nd memory | storage part (2nd memory | storage means)
43f ... Correction unit (correction means)
43g ... post-processing unit 43h ... sampling time adjusting unit (sampling time adjusting means)

Claims (12)

流路内のガス圧力に応じた計測値の信号を出力する圧力センサ、及び、流路内のガス流量に応じた計測値の信号を出力する流量センサの少なくとも一方の計測センサから信号を入力する入力手段と、
ガス漏れと仮定された場合のガス漏れ振動波形を生成する生成手段と、
前記入力手段により入力された前記計測センサからの信号の波形と前記生成手段により生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移を算出する類似度推移算出手段と、
前記類似度推移算出手段により算出された類似度推移に基づいて、ガス漏れの発生を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とするガス漏れ判断装置。
A signal is input from at least one of a pressure sensor that outputs a measurement value signal corresponding to the gas pressure in the flow path and a flow rate sensor that outputs a measurement value signal corresponding to the gas flow rate in the flow path. Input means;
Generating means for generating a gas leakage vibration waveform when gas leakage is assumed;
Similarity transition calculation means for calculating a similarity transition between the waveform of the signal from the measurement sensor input by the input means and the gas leakage vibration waveform generated by the generation means;
Determination means for determining the occurrence of gas leakage based on the similarity transition calculated by the similarity transition calculation means;
A gas leak judgment device comprising:
前記生成手段により生成されたガス漏れ振動波形は、減衰振動の周波数、ゲイン、及び減衰比を含む2次遅れのステップ応答の式に基づいて生成される
ことを特徴とする請求項1に記載のガス漏れ判断装置。
The gas leak vibration waveform generated by the generation unit is generated based on a second-order delay step response equation including a frequency, a gain, and a damping ratio of a damped vibration. Gas leak judgment device.
減衰振動の周波数は、変数に計測値のみを含む式から算出される
ことを特徴とする請求項2に記載のガス漏れ判断装置。
The gas leak judgment device according to claim 2, wherein the frequency of the damped vibration is calculated from an expression including only a measured value as a variable.
減衰比は、変数に計測値のみを含む式から算出される
ことを特徴とする請求項2又は請求項3のいずれかに記載のガス漏れ判断装置。
The gas leakage judgment device according to claim 2, wherein the attenuation ratio is calculated from an expression that includes only a measured value as a variable.
前記2次遅れのステップ応答の式においてゲインをKとし、前記計測センサからの信号の波形における最初の極値をV1とし、2番目の極値をMとし、3番目の極値をV2とした場合、ゲインKは、K=(V1+2M+V2)/4なる演算式から算出される
ことを特徴とする請求項2に記載のガス漏れ判断装置。
In the second-order lag step response equation, the gain is K, the first extreme value in the waveform of the signal from the measurement sensor is V1, the second extreme value is M, and the third extreme value is V2. In this case, the gain K is calculated from an arithmetic expression of K = (V1 + 2M + V2) / 4.
前記2次遅れのステップ応答の式において減衰比をζとし、最初の極値V1から2番目の極値Mまでの周期数をmとした場合、減衰比ζは、δ=[(1/m)Ln{(V1−K)/(M−K)}]/2πなる演算式から算出される
ことを特徴とする請求項5に記載のガス漏れ判断装置。
When the attenuation ratio is ζ and the number of periods from the first extreme value V1 to the second extreme value M is m in the second-order delay step response equation, the attenuation ratio ζ is δ = [(1 / m 6) The gas leak judgment device according to claim 5, wherein the gas leak judgment device is calculated from an arithmetic expression of Ln {(V1−K) / (M−K)}] / 2π.
ガス器具それぞれが使用された場合における計測値と、前記生成手段により生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移データを予め記憶した記憶手段をさらに備え、
前記判断手段は、前記類似度推移算出手段により算出された類似度推移に基づいてガス漏れが発生していないと判断した場合、ガス器具のいずれかが使用されたと判断すると共に、前記記憶手段により記憶された類似度推移データのうち、算出された類似度推移と最も近い類似度推移データが示すガス器具が使用されたと判断する
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のガス漏れ判断装置。
A storage means for preliminarily storing similarity transition data between the measured value when each gas appliance is used and the gas leakage vibration waveform generated by the generating means;
If the determination means determines that no gas leak has occurred based on the similarity transition calculated by the similarity transition calculation means, the determination means determines that one of the gas appliances has been used, and the storage means It is judged that the gas appliance which the similarity transition data nearest to the calculated similarity transition is used among the stored similarity transition data is used. The gas leak judgment apparatus as described in.
前記類似度推移算出手段により算出された各類似度から、類似度推移全体の平均値を差し引いて補正類似度推移を算出する補正手段をさらに備え、
前記記憶手段は、前記補正手段により補正された補正類似度推移に基づいて、予め記憶された類似度推移データを更新する
ことを特徴とする請求項7に記載のガス漏れ判断装置。
Correction means for calculating a corrected similarity transition by subtracting the average value of the entire similarity transition from each similarity calculated by the similarity transition calculating means;
The gas leak determination device according to claim 7, wherein the storage unit updates the similarity transition data stored in advance based on the corrected similarity transition corrected by the correction unit.
ガス器具それぞれが使用された場合における計測値と、前記生成手段により生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移データを予め記憶した第1記憶手段と、
ガス漏れがあったと仮定されたときの計測値と、前記生成手段により生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移データを予め記憶した第2記憶手段と、をさらに備え、
前記判断手段は、前記第1及び第2記憶手段により記憶された類似度推移データのうち、算出された類似度推移と最も近い類似度推移データが前記第2記憶手段に記憶される類似度推移データである場合、ガス漏れが発生していると判断し、前記最も近い類似度推移データが前記第1記憶手段に記憶される類似度推移データである場合、その類似度推移データが示すガス器具が使用されていると判断する
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のガス漏れ判断装置。
A first storage means that stores in advance similarity transition data between a measured value when each gas appliance is used and a gas leakage vibration waveform generated by the generating means;
A second storage means for preliminarily storing similarity transition data between a measured value when it is assumed that there is a gas leak and a gas leakage vibration waveform generated by the generating means;
The determination means includes similarity transition data in which the similarity transition data closest to the calculated similarity transition is stored in the second storage means among the similarity transition data stored in the first and second storage means. If it is data, it is determined that a gas leak has occurred, and if the closest similarity transition data is the similarity transition data stored in the first storage means, the gas appliance indicated by the similarity transition data It is judged that is used. The gas leak judgment device according to any one of claims 1 to 6 characterized by things.
前記類似度推移算出手段により算出された各類似度から、類似度推移全体の平均値を差し引いて補正類似度推移を算出する補正手段をさらに備え、
前記第2記憶手段は、前記補正手段により補正された補正類似度推移に基づいて、予め記憶された類似度推移データを更新する
ことを特徴とする請求項9に記載のガス漏れ判断装置。
Correction means for calculating a corrected similarity transition by subtracting the average value of the entire similarity transition from each similarity calculated by the similarity transition calculating means;
The gas leak judgment device according to claim 9, wherein the second storage unit updates the similarity transition data stored in advance based on the corrected similarity transition corrected by the correction unit.
前記入力手段により入力された計測値の信号に基づいて、計測値が変動したと判断した場合に、前記計測センサからの信号のサンプリング時間を計測値変動前よりも短縮するサンプリング時間調整手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のガス漏れ判断装置。
Sampling time adjustment means for shortening the sampling time of the signal from the measurement sensor when it is determined that the measurement value has changed based on the measurement value signal input by the input means than before the measurement value change. The gas leak judgment device according to any one of claims 1 to 10, further comprising:
流路内のガス圧力に応じた計測値の信号を出力する圧力センサ、及び、流路内のガス流量に応じた計測値の信号を出力する流量センサの少なくとも一方の計測センサから信号を入力する入力工程と、
ガス漏れと仮定された場合のガス漏れ振動波形を生成する生成工程と、
前記入力手段により入力された前記計測センサからの信号の波形と前記生成工程において生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移を算出する類似度推移算出工程と、
前記類似度推移算出工程において算出された類似度推移に基づいて、ガス漏れの発生を判断する判断工程と、
を有することを特徴とするガス漏れ判断方法。
A signal is input from at least one of a pressure sensor that outputs a measurement value signal corresponding to the gas pressure in the flow path and a flow rate sensor that outputs a measurement value signal corresponding to the gas flow rate in the flow path. Input process;
A generation process for generating a gas leak vibration waveform when it is assumed that the gas leak;
A similarity transition calculation step of calculating a similarity transition between the waveform of the signal from the measurement sensor input by the input means and the gas leakage vibration waveform generated in the generation step;
A determination step of determining occurrence of gas leakage based on the similarity transition calculated in the similarity transition calculation step;
A gas leak judgment method characterized by comprising:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105258852A (en) * 2015-11-21 2016-01-20 重庆市山城燃气设备有限公司 Pneumatic clamping structure for gas meter sealing performance detection
CN105466642A (en) * 2015-11-21 2016-04-06 重庆市山城燃气设备有限公司 Gasometern sealing performance detection device having dual-linked air clamper
WO2020052146A1 (en) * 2018-09-11 2020-03-19 清华大学合肥公共安全研究院 Method and apparatus for determining gas leak, and electronic device
CN116222914A (en) * 2022-12-30 2023-06-06 浙江方正家用电器质量检测有限公司 Household appliance safety detection device and detection method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001318022A (en) * 2000-05-11 2001-11-16 Yazaki Corp Method and device for determining gas leakage
JP2008190832A (en) * 2007-02-07 2008-08-21 Toshiba Corp Gas appliance discriminating device and discriminating method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001318022A (en) * 2000-05-11 2001-11-16 Yazaki Corp Method and device for determining gas leakage
JP2008190832A (en) * 2007-02-07 2008-08-21 Toshiba Corp Gas appliance discriminating device and discriminating method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105258852A (en) * 2015-11-21 2016-01-20 重庆市山城燃气设备有限公司 Pneumatic clamping structure for gas meter sealing performance detection
CN105466642A (en) * 2015-11-21 2016-04-06 重庆市山城燃气设备有限公司 Gasometern sealing performance detection device having dual-linked air clamper
WO2020052146A1 (en) * 2018-09-11 2020-03-19 清华大学合肥公共安全研究院 Method and apparatus for determining gas leak, and electronic device
US11385123B2 (en) 2018-09-11 2022-07-12 Hefei Institute For Public Safety Research, Tsinghua University Method and device for judging gas leakage, and electronic device
CN116222914A (en) * 2022-12-30 2023-06-06 浙江方正家用电器质量检测有限公司 Household appliance safety detection device and detection method
CN116222914B (en) * 2022-12-30 2023-09-22 浙江方正家用电器质量检测有限公司 Household appliance safety detection device and detection method

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