JP3117842B2 - ガス漏れ検出方法 - Google Patents
ガス漏れ検出方法Info
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- JP3117842B2 JP3117842B2 JP05173324A JP17332493A JP3117842B2 JP 3117842 B2 JP3117842 B2 JP 3117842B2 JP 05173324 A JP05173324 A JP 05173324A JP 17332493 A JP17332493 A JP 17332493A JP 3117842 B2 JP3117842 B2 JP 3117842B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として都市ガスの屋
内配管及びガス器具に発生したガス漏れを検出するため
の方法に適用される。
内配管及びガス器具に発生したガス漏れを検出するため
の方法に適用される。
【０００２】
【従来の技術】都市ガスの需要家の場合、本管から引き
込んだ引き込み管（供内管）の先端にはガスメータが取
り付けられ、ガスメータと屋内のガス栓との間は屋内配
管で結ばれている。このような状況において、屋内配管
及びガス器具からのガス漏れを検出する手段として、次
の２つの方法が一般に実施されている。
込んだ引き込み管（供内管）の先端にはガスメータが取
り付けられ、ガスメータと屋内のガス栓との間は屋内配
管で結ばれている。このような状況において、屋内配管
及びガス器具からのガス漏れを検出する手段として、次
の２つの方法が一般に実施されている。
【０００３】ａ．ガスメータを通過するガスの流量が異
常に多い場合、すなわちガスメータが一定の流量以上を
検出したときにガス漏れありと判定してガスを遮断す
る。
常に多い場合、すなわちガスメータが一定の流量以上を
検出したときにガス漏れありと判定してガスを遮断す
る。
【０００４】ｂ．ガス栓に接続されているガス器具の継
続使用安全時間をあらかじめ設定しておき、この継続使
用安全時間をオーバーした場合にガスを遮断する。
続使用安全時間をあらかじめ設定しておき、この継続使
用安全時間をオーバーした場合にガスを遮断する。
【０００５】因に、表１は上記ａに説明した異常ガス流
量検出時にガス漏れ（ガス噴出事故）ありと判定する場
合の基準の一例を示すもので、表２は、上記ｂに説明し
た継続使用安全時間を監視してガス漏れを判定する場合
の基準の一例を示すものである。
量検出時にガス漏れ（ガス噴出事故）ありと判定する場
合の基準の一例を示すもので、表２は、上記ｂに説明し
た継続使用安全時間を監視してガス漏れを判定する場合
の基準の一例を示すものである。
【０００６】
【表１】
【０００７】
【表２】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、上記公知
例においては、次のような欠点がある。
例においては、次のような欠点がある。
【０００９】ａについては、非常に微量な量が流れてい
る場合、これをガス漏れとして検出することができない
ため、ガスを遮断せずに流し続けてガス事故を招いてし
まうことがある。逆に多量のガスを使用するガス器具を
長時間使用しているときには、これをガス漏れと判断し
て遮断してしまうことがある。
る場合、これをガス漏れとして検出することができない
ため、ガスを遮断せずに流し続けてガス事故を招いてし
まうことがある。逆に多量のガスを使用するガス器具を
長時間使用しているときには、これをガス漏れと判断し
て遮断してしまうことがある。
【００１０】ｂについては、ガス使用量に応じて継続使
用安全時間を変更することによって、よりガス漏れ事故
を未然に防ぐ判定をおこなうことはできるが、ガス使用
量の大きい器具ほど使用時間が短いというわけではない
ため誤作動を招く可能性が高い。
用安全時間を変更することによって、よりガス漏れ事故
を未然に防ぐ判定をおこなうことはできるが、ガス使用
量の大きい器具ほど使用時間が短いというわけではない
ため誤作動を招く可能性が高い。
【００１１】本発明の目的は、少量のガス漏れの場合で
も確実に検出することができると共に、ガス器具が正常
に使用されている場合にはガスを遮断しないガス漏れ検
出方法を提案することである。
も確実に検出することができると共に、ガス器具が正常
に使用されている場合にはガスを遮断しないガス漏れ検
出方法を提案することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係るガス漏れ検
出方法は次のとおりである。
出方法は次のとおりである。
【００１３】供給ガスの圧力と流量を検出するための圧
力検出センサ及び流量検出センサをガスメータ内に取り
付けて供給ガスの圧力と流量を同時に検出し、ガス供給
圧力の平方根ｘi とガス流量ｙi が数１に従うとして、
数２の自乗積分誤差をを最小とする定数ａ及びｂを数３
で与え、定数ａの値があらかじめ定めた値よりも小さい
場合はガス漏れは起こっていないと判定し、定数ａの値
があらかじめ定めた値よりも大きい場合であって、定数
ｂの値があらかじめ定めた値より大きい場合には、ガス
漏れが起こっていると判定するガス漏れ検出方法。
力検出センサ及び流量検出センサをガスメータ内に取り
付けて供給ガスの圧力と流量を同時に検出し、ガス供給
圧力の平方根ｘi とガス流量ｙi が数１に従うとして、
数２の自乗積分誤差をを最小とする定数ａ及びｂを数３
で与え、定数ａの値があらかじめ定めた値よりも小さい
場合はガス漏れは起こっていないと判定し、定数ａの値
があらかじめ定めた値よりも大きい場合であって、定数
ｂの値があらかじめ定めた値より大きい場合には、ガス
漏れが起こっていると判定するガス漏れ検出方法。
【００１４】
【数４】
【００１５】
【数５】
【００１６】
【数６】
【００１７】
【数７】
【００１８】
【数８】
【００１９】
【数９】
【００２０】
【作用】低圧ガスの流量と圧力の関係は、ポールの式数
10によってあらわされる。
10によってあらわされる。
【００２１】
【数10】
【００２２】Ｑ：ガス流量 Ｎｍ3 ／Ｈ Ｌ：管の長さ ｍ Ｄ：管径（内径）cm Ｈ：起点と終点の圧力差（水柱mm） Ｓ：ガスの比重（空気１） Ｋ：摩擦係数に関係する係数 ガスの流量と圧力の関係だけを見てみると、 ｙ＝ａｘ ｙ：ガス流量、 ａ：定数、 ｘ：供給圧力の平方根 一方、ガス供給圧力の変動によるガス流量の変化を補正
する機構（ガスガバナ）があれば、圧力が変動しても流
量は変化しないから次のように書ける。
する機構（ガスガバナ）があれば、圧力が変動しても流
量は変化しないから次のように書ける。
【００２３】ｙ＝ｂ ｙ：ガス流量、 ｂ：定数 以上から、ガスガバナが装備されている器具と装備され
ていない器具が、同時に使用されている時の流量と圧力
の関係は、数11によってあらわされる。
ていない器具が、同時に使用されている時の流量と圧力
の関係は、数11によってあらわされる。
【００２４】
【数11】
【００２５】今、使用しているガス器具の数が変わらな
ければ、各サンプリング時点でのガス圧力の平方根ｘi
に対する流量ｙi は、数12
ければ、各サンプリング時点でのガス圧力の平方根ｘi
に対する流量ｙi は、数12
【００２６】
【数12】
【００２７】の関係があり、ａとｂは、ガス器具の使用
をストップしたりしない限り、理論的には一定値をとり
続けるはずである。また、ａ値が相対的に大きければ、
全体使用ガス流量の内、ガスガバナのない器具に流れる
ガス量が多いことを示し、ｂ値が大きければ、ガスガバ
ナのある器具に流れる流量が多いことを示す。したがっ
て、ａ値が小さければ、これは、ガバナのある器具が使
用されていると判断できるため、遮断の必要は全くな
い。ところが、ａ値が大きければ、これは、ガバナのな
い器具が使用されているのか、もしくは、ガス漏れが起
こっている可能性があるため、その時のｂ値や、圧力変
動値、流量変動値から推論して、ガス漏れ判断を行うこ
とになる。
をストップしたりしない限り、理論的には一定値をとり
続けるはずである。また、ａ値が相対的に大きければ、
全体使用ガス流量の内、ガスガバナのない器具に流れる
ガス量が多いことを示し、ｂ値が大きければ、ガスガバ
ナのある器具に流れる流量が多いことを示す。したがっ
て、ａ値が小さければ、これは、ガバナのある器具が使
用されていると判断できるため、遮断の必要は全くな
い。ところが、ａ値が大きければ、これは、ガバナのな
い器具が使用されているのか、もしくは、ガス漏れが起
こっている可能性があるため、その時のｂ値や、圧力変
動値、流量変動値から推論して、ガス漏れ判断を行うこ
とになる。
【００２８】ところで、ａ値とｂ値は理論的に一定値を
とり続けるが、実データではバラツキを持つ。そこで、
最小自乗法を使って、与えられたデータとの誤差を最小
にするａ、ｂ値を求める。この時の自乗積分誤差は、数
13によりあらわされる。
とり続けるが、実データではバラツキを持つ。そこで、
最小自乗法を使って、与えられたデータとの誤差を最小
にするａ、ｂ値を求める。この時の自乗積分誤差は、数
13によりあらわされる。
【００２９】
【数13】
【００３０】最小自乗法についてはよく知られている
が、これを解くと、数14が得られる。
が、これを解くと、数14が得られる。
【００３１】
【数14】
【００３２】定数ａの値は、ガスガバナのある器具を使
用しているかどうかの指針を与え（この値が小さけれ
ば、ガス漏れの危険性はない。）、定数ｂの値はガスガ
バナのある器具が使用しているガス量の尺度を示す。
用しているかどうかの指針を与え（この値が小さけれ
ば、ガス漏れの危険性はない。）、定数ｂの値はガスガ
バナのある器具が使用しているガス量の尺度を示す。
【００３３】従って、定数ａの値が小さければ、この時
は必ず器具を使用していて、ガス漏れは起こっていない
という判断を下せる。
は必ず器具を使用していて、ガス漏れは起こっていない
という判断を下せる。
【００３４】一方、定数ａの値が相対的に大きい場合
は、ガス漏れの可能性が示唆されるばかりか、定数ｂの
値からガスガバナを持つ器具に流れるガス流量を推測す
ることができるため、正確にガス漏れを検出することが
できる。
は、ガス漏れの可能性が示唆されるばかりか、定数ｂの
値からガスガバナを持つ器具に流れるガス流量を推測す
ることができるため、正確にガス漏れを検出することが
できる。
【００３５】ガス圧力検出センサ及びガス流量検出セン
サからは、常時供給ガス圧力と流量を示す信号が演算回
路に入力されている。演算回路は、入力されたガス圧力
と流量から、定数ａ及びｂを演算し、定数ａの値が小さ
い場合はガス漏れは起こっていないと判定し、定数ａの
値が大きい場合には、ガス漏れありとして、定数ｂの値
からガス器具に流れるガス流量を推測して、ガス漏れ判
定回路（圧力変動、流量変動、定数ａ、ｂ値の演算推論
機構）に信号を送り、ガス漏れ判定回路がガス漏れと判
定するとガスを遮断する。或いは同時にガス漏れ警報を
出す。
サからは、常時供給ガス圧力と流量を示す信号が演算回
路に入力されている。演算回路は、入力されたガス圧力
と流量から、定数ａ及びｂを演算し、定数ａの値が小さ
い場合はガス漏れは起こっていないと判定し、定数ａの
値が大きい場合には、ガス漏れありとして、定数ｂの値
からガス器具に流れるガス流量を推測して、ガス漏れ判
定回路（圧力変動、流量変動、定数ａ、ｂ値の演算推論
機構）に信号を送り、ガス漏れ判定回路がガス漏れと判
定するとガスを遮断する。或いは同時にガス漏れ警報を
出す。
【００３６】
【実施例】図１は、本発明の実施例を説明するためのも
のである。１はガスメータ（マイコンメータ）にして、
このガスメータ１内には、ガス圧力検出センサ２及びガ
ス流量検出センサ３及びガス遮断弁４、演算回路５−１
及びガス漏れ判定回路５−２が組み込まれている。６は
供内管、７はヘッダー８とガス器具９を結ぶ屋内配管に
して、供内管６からガスメータ１内に入った供給ガス
は、このガスメータ１で計量されてからヘッダー８→屋
内配管７→ガス器具９と流れる。
のである。１はガスメータ（マイコンメータ）にして、
このガスメータ１内には、ガス圧力検出センサ２及びガ
ス流量検出センサ３及びガス遮断弁４、演算回路５−１
及びガス漏れ判定回路５−２が組み込まれている。６は
供内管、７はヘッダー８とガス器具９を結ぶ屋内配管に
して、供内管６からガスメータ１内に入った供給ガス
は、このガスメータ１で計量されてからヘッダー８→屋
内配管７→ガス器具９と流れる。
【００３７】演算回路５−１は、ガス圧力検出センサ２
及びガス流量検出センサ３から常時送信されてくる圧力
と流量値を基に、次の演算を行う。
及びガス流量検出センサ３から常時送信されてくる圧力
と流量値を基に、次の演算を行う。
【００３８】ガス供給圧力の平方根ｘi とガス流量ｙi
が数15に従うとして、数16の自乗積分誤差を最小とする
定数ａ及びｂを数17で与え、定数ａの値が小さい場合は
ガス漏れは起こっていないと判定し、定数ａの値が大き
い場合は、ガス漏れありとして、定数ｂの値からガス器
具に流れるガス流量を推測して、ガス漏れ判定回路５−
２（圧力変動、流量変動、定数ａ、ｂ値の演算理論機
構）に信号を送る。ガス漏れ判定回路５−２がガス漏れ
と判定するとガスを遮断する。或いは同時にガス漏れ警
報を出す。
が数15に従うとして、数16の自乗積分誤差を最小とする
定数ａ及びｂを数17で与え、定数ａの値が小さい場合は
ガス漏れは起こっていないと判定し、定数ａの値が大き
い場合は、ガス漏れありとして、定数ｂの値からガス器
具に流れるガス流量を推測して、ガス漏れ判定回路５−
２（圧力変動、流量変動、定数ａ、ｂ値の演算理論機
構）に信号を送る。ガス漏れ判定回路５−２がガス漏れ
と判定するとガスを遮断する。或いは同時にガス漏れ警
報を出す。
【００３９】
【数15】
【００４０】
【数16】
【００４１】
【数17】
【００４２】
【数18】
【００４３】
【数19】
【００４４】
【数20】
【００４５】図３〜図６に、同じガス器具の使用状況の
もとで、時間をずらしたデータを使って、ａ値やｂ値を
１００個分計算した例を示す。図３はａ値＝ガバナ装着
風呂釜１０００リットル／ｈ＋ガス漏れ４００リットル
／ｈの場合、図４はａ値＝ガス漏れ５００リットル／ｈ
の場合、図５はｂ値＝ガバナ装着風呂釜１０００リット
ル／ｈ＋ガス漏れ４００リットル／ｈの場合、図６はｂ
値＝ガス漏れ５００リットル／ｈの場合であって、縦軸
の度数の合計は１００である。この例において、図３は
ガス漏れが５００リットル／ｈで、風呂釜が使用されて
いるから、ａ値は理論的に同じである。又、ｂ値も同様
に、ガバナのある器具は使用されていないから、理論的
には零になる。
もとで、時間をずらしたデータを使って、ａ値やｂ値を
１００個分計算した例を示す。図３はａ値＝ガバナ装着
風呂釜１０００リットル／ｈ＋ガス漏れ４００リットル
／ｈの場合、図４はａ値＝ガス漏れ５００リットル／ｈ
の場合、図５はｂ値＝ガバナ装着風呂釜１０００リット
ル／ｈ＋ガス漏れ４００リットル／ｈの場合、図６はｂ
値＝ガス漏れ５００リットル／ｈの場合であって、縦軸
の度数の合計は１００である。この例において、図３は
ガス漏れが５００リットル／ｈで、風呂釜が使用されて
いるから、ａ値は理論的に同じである。又、ｂ値も同様
に、ガバナのある器具は使用されていないから、理論的
には零になる。
【００４６】図２は上記演算に基づくガス漏れ判定フロ
ーである。
ーである。
【００４７】
【発明の効果】本発明は以上のように、定数ａの値は、
ガスガバナのある器具を使用しているかどうかの指針を
与え（この値が小さければ、ガス漏れの危険性はな
い。）、定数ｂの値はガスガバナのある器具が使用して
いるガス量の尺度を示す。
ガスガバナのある器具を使用しているかどうかの指針を
与え（この値が小さければ、ガス漏れの危険性はな
い。）、定数ｂの値はガスガバナのある器具が使用して
いるガス量の尺度を示す。
【００４８】従って、定数ａの値が小さければ、この時
は必ず器具を使用していて、ガス漏れは起こっていない
という判定を下せる。
は必ず器具を使用していて、ガス漏れは起こっていない
という判定を下せる。
【００４９】一方、定数ａの値が相対的に大きい場合
は、ガス漏れの可能性が示唆されるばかりか、以下に示
す定数ｂの値からガスガバナの持つ器具に流れるガス流
量を推測することができるため、正確にガス漏れを検出
することができる。
は、ガス漏れの可能性が示唆されるばかりか、以下に示
す定数ｂの値からガスガバナの持つ器具に流れるガス流
量を推測することができるため、正確にガス漏れを検出
することができる。
【図１】本発明の実施例の説明図。
【図２】ガス漏れ判定フローの説明図。
【図３】ガバナ装備ガス器具（風呂釜）１０００リット
ル／ｈとガス漏れが４００リットル／ｈ同時におこった
時のａ値の説明図。
ル／ｈとガス漏れが４００リットル／ｈ同時におこった
時のａ値の説明図。
【図４】ガス漏れ５００リットル／ｈ時のａ値の説明
図。
図。
【図５】ガバナ装備ガス器具（風呂釜）１０００リット
ル／ｈとガス漏れが４００リットル／ｈ同時におこった
時のｂ値の説明図。
ル／ｈとガス漏れが４００リットル／ｈ同時におこった
時のｂ値の説明図。
【図６】ガス漏れ５００リットル／ｈ時のｂ値の説明
図。
図。
１ ガスメータ ２ ガス圧力検出センサ ３ ガス流量検出センサ ４ ガス遮断弁 ５−１ 判定回路 ５−２ ガス漏れ判定回路 ６ 供内管 ７ 屋内配管 ８ ヘッダー ９ ガス器具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 3/00 - 3/40 G01F 1/00 G01F 3/22 G08B 21/00
Claims (1)
- 【請求項１】 供給ガスの圧力と流量を検出するための
圧力検出センサ及び流量検出センサをガスメータ内に取
り付けて供給ガスの圧力と流量を同時に検出し、ガス供
給圧力の平方根ｘi とガス流量ｙi が数１に従うとし
て、数２の自乗積分誤差をを最小とする定数ａ及びｂを
数３で与え、定数ａの値があらかじめ定めた値よりも小
さい場合はガス漏れは起こっていないと判定し、定数ａ
の値があらかじめ定めた値よりも大きい場合であって、
定数ｂの値があらかじめ定めた値より大きい場合には、
ガス漏れが起こっていると判定するガス漏れ検出方法。 【数１】 【数２】 【数３】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05173324A JP3117842B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | ガス漏れ検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05173324A JP3117842B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | ガス漏れ検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727661A JPH0727661A (ja) | 1995-01-31 |
| JP3117842B2 true JP3117842B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=15958326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05173324A Expired - Fee Related JP3117842B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | ガス漏れ検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3117842B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5031322B2 (ja) * | 2006-10-27 | 2012-09-19 | 東京瓦斯株式会社 | ガス器具判別装置 |
| JP5171135B2 (ja) * | 2007-07-09 | 2013-03-27 | 東光東芝メーターシステムズ株式会社 | ガス漏洩検知装置とその方法 |
| JP4976940B2 (ja) * | 2007-07-09 | 2012-07-18 | 東光東芝メーターシステムズ株式会社 | ガス器具判別装置 |
-
1993
- 1993-07-13 JP JP05173324A patent/JP3117842B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0727661A (ja) | 1995-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |