JP3169487B2 - 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、特に微量の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、マイクロコンピ
ュータを搭載して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、あるいはガス圧力
検出センサを用いて所定の圧力以上の供給圧力がない場
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】マイクロコンピュータを搭載したガスメー
タの安全機能としては、上述のような機能の他に、微量
のガス漏れを検出する機能もある。従来のガスメータに
おける微量のガス漏れを検出する機能は、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というものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の微量のガス漏れを検出する機能では、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
ってしまい、微量のガス漏れを早期に発見することがで
きないという問題点がある。

【０００５】そこで、本出願人は、所定時間以上、ガス
器具を使用していると判断できるガス流量が計測されな
かった場合に、一旦、ガス流路を遮断し、ガス流量計に
よって計測されるガスの流量に基づいて微量のガス漏れ
の有無を検査する技術を提案している。

【０００６】この技術によれば、従来に比べて微量のガ
ス漏れを早期に発見することができるが、微量のガス漏
れの検査中はガス流路が遮断されているため、ガス器具
を使用することができないという不具合があり、改良の
余地があった。

【０００７】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、微量のガス漏れを早期に発見するこ
とができるようにすると共に、ガス器具の使用に支障を
与えないようにしたガスメータを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のガスメー
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、このガス流路を遮断するためのガス遮断弁と、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
を計測するガス流量計と、所定時間以上、ガス器具を使
用していると判断できるガス流量がガス流量計によって
計測されなかった場合に、ガス遮断弁を駆動してガス流
路を遮断し、ガス流量計によって計測されるガスの流量
に基づいて微量のガス漏れの有無を検査する微量ガス漏
れ検査手段と、この微量ガス漏れ検査手段による検査
中、ガス流量計によって計測されるガスの流量の急激な
増加を検出する流量増加検出手段と、この流量増加検出
手段によってガスの流量の急激な増加が検出されたとき
に、ガス器具が使用されたと判断して、微量ガス漏れ検
査手段による検査を中断し、ガス遮断弁を開ける検査中
断手段ととを備えたものである。

【０００９】このガスメータでは、所定時間以上、ガス
器具を使用していると判断できるガス流量がガス流量計
によって計測されなかった場合に、微量ガス漏れ検査手
段によって、ガス流路が遮断され、ガス流量計によって
計測されるガスの流量に基づいて微量のガス漏れの有無
が検査される。また、この検査中に、流量増加検出手段
によってガスの流量の急激な増加が検出されると、検査
中断手段によって、ガス器具が使用されたと判断され、
微量ガス漏れ検査手段による検査が中断されて、ガス遮
断弁が開けられる。

【００１０】請求項２記載のガスメータは、請求項１記
載のガスメータにおいて、流量増加検出手段が、ガス流
量計によって計測されるガスの流量を積算する積算手段
と、この積算手段によって積算されたガスの流量の増加
勾配を演算する演算手段と、この演算手段によって求め
られた増加勾配が所定の範囲を越えた場合に、ガスの流
量が急激に増加したと判断する判断手段とを有するもの
である。

【００１１】このガスメータでは、積算手段によって、
ガスの流量が積算され、この積算されたガスの流量の増
加勾配が演算手段によって演算され、増加勾配が所定の
範囲を越えた場合に、判断手段によって、ガスの流量が
急激に増加したと判断される。

【００１２】請求項３記載のガスメータは、請求項１ま
たは２記載のガスメータにおいて、微量ガス漏れ検査手
段が、ガス流量計によって計測されるガスの流量を積算
し、この積算された流量が予め設定された値を越えた場
合に微量のガス漏れが存在すると判断するものである。

【００１３】請求項４記載のガスメータは、請求項１ま
たは２記載のガスメータにおいて、微量ガス漏れ検査手
段が、ガス流量計を用いて単位時間当たりのガスの流量
を測定し、この単位時間当たりのガスの流量が予め設定
された値を越えた場合に微量のガス漏れが存在すると判
断するものである。

【００１４】

【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４は本発明の一実施例
に係るものである。

【００１５】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、本実施
例のガスメータ１０の内部には、ガス流入口１６および
ガス流出口１７を有するガス流路１１が設けられてい
る。このガス流路１１には、図示しない配管を通じてガ
ス２０が流入し、このガス２０が図示しないガスコンロ
等のガス器具に対して供給されるようになっている。ガ
ス流路１１にはガス流入口１６側から順に、ガス流路１
１を遮断するためのガス遮断弁１２、ガス流路１１を通
過するガスの流量を計測するためのガス流量計１３およ
びガス流路１１内のガスの圧力を検出するためのガス圧
力検出センサ１４が配設されている。

【００１６】また、ガスメータ１０内には、ガス流量計
１３およびガス圧力検出センサ１４の各出力を入力する
と共に、ガス遮断弁１２等を制御する制御部１５が設け
られている。

【００１７】図２は本実施例のガスメータ１０における
制御部１５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１０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、時刻を計
時するためのクロック３３および入出力ポート３４を備
え、これらは互いにバス３５によって接続されている。
入出力ポート３４には、前述のガス流量計１３とガス圧
力検出センサ１４の他に、ガス遮断弁１２を駆動する駆
動回路３６と、微量のガス漏れの発生を警告する警告灯
３７とが接続されている。

【００１８】この制御部１５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、微量のガス漏
れの検査等の安全機能を実現するようになっている。

【００１９】制御部１５は、特に微量のガス漏れの検査
に関する機能として、所定時間以上、ガス器具を使用し
ていると判断できるガス流量がガス流量計１３によって
計測されなかった場合に、ガス遮断弁１２を駆動してガ
ス流路１１を遮断し、ガス流量計１３によって計測され
るガスの流量に基づいて微量のガス漏れの有無を検査す
る微量ガス漏れ検査手段と、この微量ガス漏れ検査手段
による検査中、ガス流量計１３によって計測されるガス
の流量の急激な増加を検出する流量増加検出手段と、こ
の流量増加検出手段によってガスの流量の急激な増加が
検出されたときに、ガス器具が使用されたと判断して、
微量ガス漏れ検査手段による検査を中断し、ガス遮断弁
１２を開ける検査中断手段の各機能を備えている。流量
増加検出手段は、ガス流量計１３によって計測されるガ
スの流量を積算する積算手段と、この積算手段によって
積算されたガスの流量の増加勾配を演算する演算手段
と、この演算手段によって求められた増加勾配が所定の
範囲を越えた場合に、ガスの流量が急激に増加したと判
断する判断手段とを有している。

【００２０】次に本実施例のガスメータの動作について
説明する。

【００２１】本実施例のガスメータは、ガス流量計１３
によってガス流路１１を通過するガスの流量を計測する
と共に、ガス圧力検出センサ１４によってガス流路１１
内のガスの圧力を検出するようになっている。そして、
従来と同様に、ガス流量計１３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、あるいはガス圧力検出センサ１４を用い
て所定の圧力以上の供給圧力がない場合等に、ガス遮断
弁１２を駆動してガス流路１１を遮断させる安全機能を
有する。本実施例のガスメータは、これらの安全機能の
他に、以下で説明するような微量のガス漏れの有無を検
査する機能を有する。

【００２２】図３は微量のガス漏れの有無を検査する動
作を示す流れ図である。この動作では、まず、制御部１
５によって、微量ガス漏れ検査モードを開始するか否か
を判断する（ステップＳ１０１）。具体的には、ガス器
具が未使用であると判断できる状態、すなわち通常の使
用状態でユーザがガス器具を使用していると判断できる
ガス流量がガス流量計１３によって計測されない状態が
所定時間継続した場合に、微量ガス漏れ検査モードを開
始する。微量ガス漏れ検査モードを開始しない場合
（Ｎ）は、上記判断（ステップＳ１０１）を繰り返す。

【００２３】微量ガス漏れ検査モードを開始した場合
（ステップＳ１０１；Ｙ）は、駆動回路３６を介してガ
ス遮断弁１２を駆動してガス流路１１を遮断し、ガス流
量計１３を用いてガスの流量の監視を開始する（ステッ
プＳ１０２）。ガス流量計１３によって計測される流量
は逐次、制御部１５内のＲＡＭ３２に格納される。次
に、制御部１５は、微量ガス漏れ検査に必要な所定時間
が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０３）。経
過していない場合（Ｎ）は、ガス流量計１３によって計
測されるガスの流量を積算し（ステップＳ１０４）、次
にこの積算流量の増加勾配を演算し（ステップＳ１０
５）、この増加勾配が所定の範囲内にあるか否かを判断
する（ステップＳ１０６）。増加勾配が所定の範囲内に
ある場合（Ｙ）には、ステップＳ１０３へ戻る。一方、
増加勾配が所定の範囲内にない場合（Ｎ）は、ガス器具
が使用されたと判断して、微量ガス漏れ検査モードを中
断し、ガス遮断弁１２を開けて（ステップＳ１０７）、
動作を終了する。これにより、ガス器具の使用が可能と
なる。

【００２４】微量ガス漏れ検査モードが中断されること
なく、微量ガス漏れ検査に必要な所定時間が経過した場
合（ステップＳ１０３；Ｙ）には、検査結果の処理を行
って（ステップＳ１０８）、動作を終了する。検査結果
の処理は、具体的には以下のようにして行う。すなわ
ち、微量ガス漏れ検査に必要な所定時間内にガス流量計
１３によって計測されたガスの流量を積算し、この積算
された流量が予め設定された値を越えたか否かを判断す
ることによって微量のガス漏れが存在するか否かを判断
する。あるいは、単位時間当たりのガスの流量を求め、
この単位時間当たりのガスの流量が予め設定された値を
越えたか否かを判断することによって微量のガス漏れが
存在するか否かを判断する。微量のガス漏れが存在する
場合には、制御部１５は、ガス遮断弁１２によるガス流
路１１の遮断を継続すると共に、警告信号を出して警告
灯３７を点灯させて動作を終了する。微量のガス漏れが
存在しない場合には、制御部１５は、ガス遮断弁１２を
復帰すなわち開けて動作を終了する。

【００２５】図４は本実施例における微量のガス漏れの
検査の方法および検査の中断を判断する方法を説明する
ための特性図であり、横軸はガス遮断弁１２によってガ
ス流路１１を遮断してからの経過時間、縦軸はガスの積
算流量を示す。この図に示すように、ガスメータ１０よ
り下流側の配管に穴がある等により微量のガス漏れが存
在する場合、ガス流路１１を遮断してもある程度のガス
の流量が検出され、ガス流路１１を遮断してからの経過
時間の増加に伴って積算流量が増加することが分かって
いる。そこで、本実施例では、ガス流路１１を遮断して
から所定期間内でガスの流量を監視し、この所定期間に
おけるガスの積算流量が予め設定された値を越えた場合
に微量のガス漏れが存在すると判断する。あるいは、単
位時間当たりのガスの流量が予め設定された値を越えた
場合に微量のガス漏れが存在すると判断する。また、ガ
スの積算流量の増加勾配あるいは単位時間当たりのガス
の流量の大きさから穴の大きさを推定することも可能で
ある。なお、所定期間の満了前に、ガスの流量の積算値
が予め設定された値を越えた場合、その時点で、微量の
ガス漏れが存在すると判断するようにしても良い。

【００２６】このような微量のガス漏れの検査中に、ユ
ーザがガス器具の使用を開始した場合には、ガスの圧力
が降下してガス器具の使用が不可能になる可能性があ
る。そこで、本実施例では、微量のガス漏れの検査中、
ガスの積算流量の増加勾配を求め、この増加勾配が所定
の範囲を越えた場合、すなわちガスの流量が急激に増加
した場合に、ユーザがガス器具の使用を開始したと判断
して、速やかに検査を中断して、ガス遮断弁１２を開け
るようにしている。図４の例では、符号ａで示す時点で
検査が中断され、ガス遮断弁１２が開けられる。なお、
図４において、ａの時点以降の曲線は、ガス遮断弁１２
を開けなかった場合における積算流量の変化を示してい
る。

【００２７】このように本実施例では、ガス器具を使用
していると判断できるガス流量が計測されない状態が所
定時間継続した場合に、一旦ガス流路１１を遮断し、ガ
スの流量を監視することによって微量のガス漏れが存在
するか否かを判断するようにしている。従って、所定時
間以上ガス器具を使用していないときに随時、微量のガ
ス漏れの検査を実行でき、所定時間以上ガス器具を使用
していない状態が３０日以内に存在すると仮定した場合
（多くの場合そうであると考えられる）に、従来の微量
のガス漏れを検出する機能に比べて、早期に微量のガス
漏れを発見することができ、安全性が向上する。

【００２８】また、本実施例では、微量のガス漏れが発
生していないと判断された場合には、微量のガス漏れの
検査が終了次第、自動的にガス遮断弁１２が開けられる
ので、ユーザの手を煩わせることなくガス器具の使用が
可能となる。

【００２９】また、本実施例では、微量のガス漏れの検
査はガス器具を使用していないときに行われ、微量のガ
ス漏れが発生していないと判断された場合には検査終了
後、自動的にガス遮断弁１２が開けられると共に、検査
中にガス器具の使用が開始された場合にも速やかにガス
遮断弁１２が開けられるので、ガス器具の使用に支障を
与えない。

【００３０】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
例えば、ガスの流量の急激な増加を検出する方法として
は、単位時間当たりのガスの流量の変化率を求め、この
変化率が所定値を越えた場合にガスの流量が急激に増加
したと判断するようにしても良い。

【００３１】また、微量のガス漏れが存在すると判断さ
れた場合の警告の方法は、警告灯の点灯に限らず、ブザ
ーを鳴らす等の他の方法を用いて良い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし４記
載のガスメータによれば、所定時間以上、ガス器具を使
用していると判断できるガス流量がガス流量計によって
計測されなかった場合に、微量ガス漏れ検査手段によっ
て、ガス流路を遮断し、ガス流量計によって計測される
ガスの流量に基づいて微量のガス漏れの有無を検査する
ようにしたので、所定時間以上ガス器具を使用していな
いときに随時、微量のガス漏れの検査を実行でき、微量
のガス漏れを早期に発見することができ、安全性を向上
することができるという効果がある。さらに、検査中
に、流量増加検出手段によってガスの流量の急激な増加
が検出されると、検査中断手段によって、ガス器具が使
用されたと判断して検査を中断し、ガス遮断弁を開ける
ようにしたので、ガス器具の使用に支障を与えないとい
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のガスメータにおいて微量のガス漏れの有
無を検査する動作を示す流れ図である。

【図４】図１のガスメータにおいて微量のガス漏れの検
査の方法および検査の中断を判断する方法を説明するた
めの特性図である。

【符号の説明】

１０ ガスメータ １１ ガス流路 １２ ガス遮断弁 １３ ガス流量計 １５ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 3/22 G01F 1/00

Claims (4)

(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、このガス流路を遮断するため
   のガス遮断弁と、 前記ガス流路に設けられ、このガス流路を通過するガス
   の流量を計測するガス流量計と、 所定時間以上、ガス器具を使用していると判断できるガ
   ス流量が前記ガス流量計によって計測されなかった場合
   に、前記ガス遮断弁を駆動してガス流路を遮断し、前記
   ガス流量計によって計測されるガスの流量に基づいて微
   量のガス漏れの有無を検査する微量ガス漏れ検査手段
   と、 この微量ガス漏れ検査手段による検査中、前記ガス流量
   計によって計測されるガスの流量の急激な増加を検出す
   る流量増加検出手段と、 この流量増加検出手段によってガスの流量の急激な増加
   が検出されたときに、ガス器具が使用されたと判断し
   て、前記微量ガス漏れ検査手段による検査を中断し、前
   記ガス遮断弁を開ける検査中断手段とを具備することを
   特徴とするガスメータ。
2. 【請求項２】 前記流量増加検出手段は、前記ガス流量
   計によって計測されるガスの流量を積算する積算手段
   と、この積算手段によって積算されたガスの流量の増加
   勾配を演算する演算手段と、この演算手段によって求め
   られた増加勾配が所定の範囲を越えた場合に、ガスの流
   量が急激に増加したと判断する判断手段とを有すること
   を特徴とする請求項１記載のガスメータ。
3. 【請求項３】 前記微量ガス漏れ検査手段は、前記ガス
   流量計によって計測されるガスの流量を積算し、この積
   算された流量が予め設定された値を越えた場合に微量の
   ガス漏れが存在すると判断することを特徴とする請求項
   １または２記載のガスメータ。
4. 【請求項４】 前記微量ガス漏れ検査手段は、前記ガス
   流量計を用いて単位時間当たりのガスの流量を測定し、
   この単位時間当たりのガスの流量が予め設定された値を
   越えた場合に微量のガス漏れが存在すると判断すること
   を特徴とする請求項１または２記載のガスメータ。