JP3075656B2 - ガスメータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスコンロ等のガス器
具の上流において供給されるガスの流量を計測するため
のガスメータに係り、特にガス漏れを検出することので
きるガスメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用のガスメータとして、通過
するガスの流量を計測する機能の他に安全機能を付加し
たものが実用化されている。このガスメータの安全機能
としては、流量計を用いて所定量以上のガス流量を検出
した場合や、所定のガス流量を所定時間以上検出した場
合等に、ガス遮断弁を駆動してガス流路を遮断させる機
能がある。これらの機能により、配管中の漏洩や、不自
然なガスの流出などを検出して、事故を未然に防止し、
安全性を保障するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のガス漏れを検出する機能では、設定流量未
満のガス漏れを検出できないという問題点がある。

【０００４】また、微量のガス漏れを検出する機能とし
て、例えば、所定時間例えば１時間以上ガスを使用して
いないという状況が所定日数例えば３０日間検出できな
かった場合に、ガスメータより下流側で微量のガス漏れ
が存在すると判断してガスを遮断する機能を有するガス
メータもあるが、微量のガス漏れを検出するのに３０日
という長い期間がかかってしまうという問題点がある。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、漏れ量の大小にかかわらず、早期に
ガス漏れを検出することができるようにしたガスメータ
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のガスメータは、
ガスが通過するガス流路と、このガス流路に設けられ、
このガス流路内のガスの圧力を検出するガス圧力検出手
段と、ガス流路に設けられ、このガス流路を通過するガ
スの流量を検出するガス流量検出手段と、ガス流路に設
けられ、ガスメータの下流側へ供給するガスの圧力を変
動させるための比例弁と、この比例弁を駆動してガスの
圧力を能動的に変動させると共に、この変動の前後にお
いてそれぞれ、ガス圧力検出手段およびガス流量検出手
段を用いてガスの圧力およびガスの流量を検出し、検出
されたガスの圧力とガスの流量との関係から、ガス漏れ
の有無を判定するガス漏れ検出手段とを備えたものであ
る。

【０００７】このガスメータでは、ガス漏れ検出手段に
よって、比例弁を用いてガスの圧力が能動的に変動さ
れ、この変動の前後においてそれぞれ、ガス圧力検出手
段およびガス流量検出手段を用いてガスの圧力およびガ
スの流量が検出され、検出されたガスの圧力とガスの流
量との関係からガス漏れの有無が判定される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１ないし図３は本発明の一実施例
に係るものである。

【０００９】図１は本実施例に係るガスメータの概略の
構成を示す説明図である。この図に示すように、ガス供
給システム１は、ガスメータ１０と、ガス器具２０との
間を配管１７により連結し、ガスａの供給を行うもので
ある。配管１７にはガス栓１７ａが設けられている。

【００１０】ガスメータ１０の内部にはガス流路となる
ガス管１１が配設されている。このガス管１１には、ガ
スメータ１０の下流側へ供給するガスの圧力を変動させ
るための比例弁（比例制御弁）１２と、異常時において
ガス流路を遮断するためのガス遮断弁１３と、ガス流路
内のガスの圧力を検出するガス圧力センサ１４と、ガス
流路を通過するガスの流量を検出するガス流量計１５と
が順次配置されている。

【００１１】また、ガスメータ１０内には、ガス圧力セ
ンサ１４およびガス流量計１５の各出力を入力すると共
に、比例弁１２およびガス遮断弁１３を制御する制御部
１６が設けられている。

【００１２】図２は本実施例のガスメータ１０における
制御部１６とその周辺の構成を示すブロック図である。
この図に示すように、制御部１６は、ＣＰＵ（中央処理
装置）３０、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）３１、
ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３２、およびＩ
／Ｏ（入出力）ポート３３、３４を備え、これらは互い
にバスによって接続されている。入出力ポート３３には
ガス圧力センサ１４とガス流量計１５が接続され、入出
力ポート３４にはガス遮断弁１３を駆動する駆動回路３
５と比例弁１２を駆動する駆動回路３６が接続されてい
る。比例弁１２は、駆動回路３６からの駆動信号に比例
して開口状態を任意に変えて、ガス供給圧力を任意に変
えることができるものである。

【００１３】この制御部１６では、ＣＰＵ３０が、ＲＡ
Ｍ３２をワーキングエリアとして、ＲＯＭ３１に格納さ
れたプログラムを実行することによって、ガス漏れの検
出等の機能を実現するようになっている。

【００１４】制御部１６は、ガス漏れの検出に関する機
能として、比例弁１２を駆動してガスの圧力を能動的に
変動させると共に、この変動の前後においてそれぞれ、
ガス圧力センサ１４およびガス流量計１５を用いてガス
の圧力およびガスの流量を検出し、検出されたガスの圧
力とガスの流量との関係から、ガス漏れの有無を判定す
るガス漏れ検出手段を有している。

【００１５】また、制御部１６は、ガス圧力センサ１４
の出力をフィードバックして比例弁１２を制御すること
によって、ガス供給圧力を所定値に設定するようになっ
ている。

【００１６】次に、本実施例のガスメータにおけるガス
漏れの検出に係る動作について、図３の流れ図に沿って
説明する。

【００１７】この動作では、まず、制御部１６は、駆動
回路３６を用いて、比例弁１２を第１の圧力に設定する
（ステップＳ１０１）。次に、ガス圧力センサ１４を用
いてガス供給圧力を検出し（ステップＳ１０２）、ガス
流量計１５を用いてガス流量を検出する（ステップＳ１
０３）。検出されたガス供給圧力およびガス流量は制御
部１６内のＲＡＭ３２に格納される。

【００１８】次に、制御部１６は、駆動回路３６を用い
て、比例弁１２を第１の圧力と異なる第２の圧力に設定
する（ステップＳ１０４）。これにより、ガス供給圧力
が変動される。次に、先と同様にして、ガス圧力センサ
１４を用いてガス供給圧力を検出し（ステップＳ１０
５）、ガス流量計１５を用いてガス流量を検出する（ス
テップＳ１０６）。検出されたガス供給圧力およびガス
流量は制御部１６内のＲＡＭ３２に格納される。

【００１９】次に、制御部１６は、ＲＡＭ３２に格納さ
れた、第１の圧力設定時のガス供給圧力およびガス流量
と、第２の圧力設定時のガス供給圧力およびガス流量と
を用いて、ガス供給圧力とガス流量との関係を求め、こ
の関係からガス漏れの有無の判定、およびこのガス漏れ
の有無の判定の際に必要となるガス器具の判定（ガスガ
バナの有無の判定）を行って（ステップＳ１０７）、動
作を終了する。

【００２０】ここで、本実施例におけるガス漏れの有無
の判定およびガス器具の判定の方法について説明する。

【００２１】ガス供給圧力を能動的に変動させた場合、
ガス器具２０側にガス供給圧力の変動によるガス流量の
変化を補正する機能がなければ、ガス供給圧力の変動が
そのままガス流量の変動を引き起こす。このような場合
としては、ガスガバナを持たないガス器具２０の使用中
や、ガスガバナの有無にかかわらずガス漏れが発生して
いる場合がある。従って、ガス漏れが発生しているとき
は、ガス供給圧力とガス流量の間には相関関係がある。

【００２２】一方、ガス給湯器、風呂釜等は器具内にガ
スガバナを内蔵しており、ガス供給圧力の変動をガスガ
バナで吸収するため、ガス漏れが発生していなければ、
ガス供給圧力が変動してもガス流量にその影響は現れな
い。従って、ガス供給圧力とガス流量は無相関となる。

【００２３】以上のことを利用し、ガス漏れの有無の判
定およびガス器具の判定は、例えば以下のようにして行
う。

【００２４】まず、ガス供給圧力とガス流量の間に相関
関係がなければ、ガスガバナを有するガス機器が使用さ
れているか、またはガスが使用されていないと判定され
る。なお、ガス漏れの検出動作をガス器具の使用時に行
う場合には、ガス供給圧力とガス流量の間に相関関係が
なければ、ガスガバナを有するガス器具であること、お
よびガス漏れが発生していないことが判別される。

【００２５】次に、ガス供給圧力とガス流量の間に相関
関係がある場合には、ガスガバナを有するガス器具の場
合にはガス漏れが発生していることが分かるが、ガスガ
バナを有しないガス器具の場合にはガス供給圧力とガス
流量の間に相関関係があることだけではガス漏れの有無
を判定することができない。従って、相関関係の有無に
他の条件を加えて、ガスガバナの有無およびガス漏れの
有無を判定する。

【００２６】例えば、ガス供給圧力の変動に対するガス
流量の変動の割合が所定値以下の場合には、ガス漏れが
発生していると判定される。なお、ガス漏れの検出動作
をガス器具の使用時に行う場合には、ガスガバナを有す
るガス器具であること、およびガス漏れが発生している
ことが判別される。一方、ガス供給圧力の変動に対する
ガス流量の変動の割合が所定値を越える場合には、ガス
ガバナを有しないガス器具の使用時であることが判別さ
れるが、ガス漏れの有無は不明なので、さらに他の条件
を加えてガス漏れの有無を判定する。例えば、ガスの使
用が終了した後に再度ガス供給圧力とガス流量の相関関
係を調べ、相関関係があればガス漏れが発生していると
判定し、相関関係がなければガス漏れが発生していない
と判定することができる。

【００２７】制御部１６は、ガス漏れが発生していると
判定した場合には、ガス遮断弁１３によってガス流路を
遮断する。

【００２８】なお、上述のように、ガス器具が使用中か
否かの情報を加えることによって、ガスガバナの有無お
よびガス漏れの有無の判定が容易になるが、ガス器具２
０が使用中か否かは、例えばフレームロッド等のセンサ
によって点火を検出したり、ガス流量計１５を用いてガ
ス流量の急激な増加を検出したりすることによって知る
ことができる。

【００２９】このように本実施例では、比例弁１２を用
いてガス供給圧力を能動的に変動させ、この変動の前後
におけるガスの圧力およびガスの流量を検出して、ガス
の圧力とガスの流量との関係からガス漏れの有無を判定
するようにしたので、漏れ量の大小にかかわらず、早期
にガス漏れを検出することができる。

【００３０】なお、ガスの圧力とガスの流量との関係か
らガス漏れの有無やガス器具（ガスガバナの有無）を判
定する場合において、周辺の家庭がガスを使用すること
により引き起こされる受動的なガス圧力変動を利用する
ことも考えられるが、そうするとガス圧力の変動のパタ
ーン、変動のタイミング等の予測がつかない。

【００３１】これに対し、本実施例では、圧力を所定値
に設定することのできる比例弁１２を用いてガス供給圧
力を能動的に変動させるため、ガスメータ１０の上流側
におけるガス供給圧力の変動の影響を抑えて、必要なと
きにいつでも同じ変動パターンで、圧力変動を起こすこ
とが可能となり、ガス漏れの有無およびガス器具の判定
の精度が上がるばかりか、計算量の低減、消費電力の低
下が望める。

【００３２】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
例えば、ガス遮断弁１３を設けずに、比例弁１２がこれ
を兼ねても良い。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明のガスメータ
によれば、比例弁を用いてガス供給圧力を能動的に変動
させ、この変動の前後におけるガスの圧力およびガスの
流量を検出して、ガスの圧力とガスの流量との関係から
ガス漏れの有無を判定するようにしたので、漏れ量の大
小にかかわらず、早期にガス漏れを検出することができ
るという効果がある。

【００３４】また、ガス供給圧力を能動的に変動させる
手段として比例弁を用いたので、ガスメータの上流側に
おけるガス供給圧力の変動の影響を抑えて、必要なとき
にいつでも同じ変動パターンで、圧力変動を起こすこと
が可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るガスメータの概略の構
成を示す説明図である。

【図２】図１における制御部とその周辺の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】図１のガスメータにおけるガス漏れの検出に係
る動作を示す流れ図である。

【符号の説明】

１０ ガスメータ １２ 比例弁 １３ ガス遮断弁 １４ ガス圧力センサ １５ ガス流量計 １６ 制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスが通過するガス流路と、 このガス流路に設けられ、このガス流路内のガスの圧力
   を検出するガス圧力検出手段と、 前記ガス流路に設けられ、このガス流路を通過するガス
   の流量を検出するガス流量検出手段と、 前記ガス流路に設けられ、ガスメータの下流側へ供給す
   るガスの圧力を変動させるための比例弁と、 この比例弁を駆動してガスの圧力を能動的に変動させる
   と共に、この変動の前後においてそれぞれ、前記ガス圧
   力検出手段およびガス流量検出手段を用いてガスの圧力
   およびガスの流量を検出し、検出されたガスの圧力とガ
   スの流量との関係から、ガス漏れの有無を判定するガス
   漏れ検出手段とを具備することを特徴とするガスメー
   タ。