JP3276499B2 - Gas component change detection device - Google Patents
Gas component change detection deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガス流路内におけるガ
ス成分の変化を検出するガス成分変化検出装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas component change detecting device for detecting a change in a gas component in a gas flow path.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、家庭用のガスメータは、通過す
るガスの流量を計測する機能を有すると共に、ガス供給
圧力を圧力スイッチ（圧力センサ）で検出して、ガスを
使用していないときに圧力低下が検出された場合、また
流量計を用いて所定量以上のガス流量を検出した場合、
所定期間以上ガス流量を検出した場合等には、ガス遮断
弁を駆動してガス流路を遮断させる構成となっている。
これにより配管中の漏洩や、不自然なガスの流出等を検
出して、事故を未然に防止し、安全性を保証するもので
ある。2. Description of the Related Art Generally, a household gas meter has a function of measuring a flow rate of gas passing therethrough, and detects a gas supply pressure by a pressure switch (pressure sensor) so that the pressure is measured when the gas is not used. If a decrease is detected, or if a gas flow of a predetermined amount or more is detected using a flow meter,
When the gas flow rate is detected for a predetermined period or more, the gas shutoff valve is driven to shut off the gas flow path.
Thereby, leakage in the piping, unnatural outflow of gas, and the like are detected, accidents are prevented beforehand, and safety is assured.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガスメータでは、上述のように、配管中の漏洩や不自然
なガスの流出等を検出して、安全機能を作動させること
により事故を未然に防止する機能を有するが、ガスの種
類に対する安全対策は考慮されていなかった。例えば、
予めガスの成分が決められている地域において、従来の
ガスメータではガスの種類を問わず通過させていた。こ
のため、何らかの事故により、供給系統に異常が発生
し、供給ガス管内に酸素が混入して供給ガスの混合比が
変化した場合や、不純物が混入した場合であっても、そ
れを検知することができず、配管の漏洩や不自然なガス
の使用がない限り、ガスを供給していた。従って、ガス
成分の変化に起因する事故を未然に防止することができ
ないという問題があった。However, in the conventional gas meter, as described above, the accident is prevented beforehand by detecting the leak in the pipe or the outflow of the unnatural gas and activating the safety function. However, safety measures for the type of gas were not considered. For example,
In areas where the gas components are determined in advance, conventional gas meters allow gas to pass through regardless of the type of gas. For this reason, even if an abnormality occurs in the supply system due to some kind of accident and oxygen mixes in the supply gas pipe and the mixing ratio of the supply gas changes, or if impurities are mixed, it should be detected. Gas was supplied as long as there was no leakage of piping or use of unnatural gas. Therefore, there is a problem that an accident caused by a change in the gas component cannot be prevented beforehand.
【０００４】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、ガス成分の変化を検出して、ガス成
分の変化に起因する事故を未然に防止することができる
ようにしたガス成分変化検出装置を提供することにあ
る。[0004] The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to detect a change in a gas component and prevent an accident caused by the change in the gas component from occurring. An object of the present invention is to provide a component change detecting device.
【０００５】請求項１記載のガス成分変化検出装置は、
一端が地中に埋設された本支管と交差するように接続さ
れ、他端がガスメータと接続されると共に、一部が地中
に埋設された灯外内管を有するガス供給系統に用いられ
るものであって、ガス供給系統においてガスが通過する
ガス流路内に圧力変動を発生させる圧力変動発生手段
と、この圧力変動発生手段によって発生された圧力変動
による波が灯外内管内で反射して発生する反射波による
圧力変動を検出する圧力変動検出手段と、圧力変動発生
手段によって圧力変動を発生させてから、圧力変動検出
手段によって反射波による圧力変動を検出するまでの時
間を計測し、この時間に基づいてガス流路内における音
速を求める音速演算手段と、ガス流路内の気体の温度を
検出する温度検出手段と、音速演算手段によって求めら
れた音速と温度検出手段によって検出された温度とに基
づいて、ガス成分に関連するパラメータの値を求めるパ
ラメータ演算手段と、このパラメータ演算手段によって
求められたパラメータの値の変動により、ガス成分の変
化を判別する判別手段とを備えたものである。[0005] The gas component change detecting device according to claim 1 is
One end is connected so as to cross the main pipe buried underground.
And the other end is connected to the gas meter, and
Used in gas supply systems with lamp outer tubes buried in
A shall, the pressure fluctuation generating means for generating a pressure fluctuation in the gas flow path of gas passes in the gas supply system, a wave due to pressure fluctuations generated by the pressure fluctuation generating means in the lamp outside the tube Pressure fluctuation detecting means for detecting pressure fluctuation due to reflected waves generated by reflection, and measuring the time from when pressure fluctuation is generated by pressure fluctuation generating means to when pressure fluctuation due to reflected waves is detected by pressure fluctuation detecting means A sound speed calculating means for obtaining a sound speed in the gas flow path based on the time; a temperature detecting means for detecting a temperature of the gas in the gas flow path; and a sound speed and temperature detecting means obtained by the sound speed calculating means. Parameter calculating means for obtaining a value of a parameter relating to a gas component based on the measured temperature, and a parameter calculated by the parameter calculating means. By variation of the value, in which a determination means for determining changes in gas composition.
【０００６】このガス成分変化検出装置では、圧力変動
発生手段によってガス流路内に圧力変動が発生され、こ
の圧力変動による波がガス供給系統内で反射して発生す
る反射波による圧力変動が圧力変動検出手段によって検
出される。そして、音速演算手段によって、圧力変動発
生手段で圧力変動を発生させてから、圧力変動検出手段
で反射波による圧力変動を検出するまでの時間が計測さ
れ、この時間に基づいてガス流路内における音速が求め
られる。また、温度検出手段によってガス流路内の気体
の温度が検出される。そして、パラメータ演算手段によ
って、音速と温度とに基づいて、ガス成分に関連するパ
ラメータの値が求められ、このパラメータの値の変動に
より、判別手段によってガス成分の変化が判別される。In this gas component change detecting device, a pressure fluctuation is generated in the gas flow path by the pressure fluctuation generating means, and a pressure fluctuation due to a reflected wave generated by reflection of a wave due to the pressure fluctuation in the gas supply system is generated. It is detected by the fluctuation detecting means. Then, the time from when the pressure fluctuation is generated by the pressure fluctuation generating means to when the pressure fluctuation detecting means detects the pressure fluctuation due to the reflected wave is measured by the sound velocity calculating means, and the time in the gas flow path is determined based on this time. Sound velocity is required. Further, the temperature of the gas in the gas flow path is detected by the temperature detecting means. Then, a value of a parameter related to the gas component is obtained based on the sound speed and the temperature by the parameter calculating means, and a change in the gas component is determined by the determining means based on a change in the value of the parameter.
【０００７】請求項２記載のガス成分変化検出装置は、
請求項１記載のガス成分変化検出装置におけるパラメー
タ演算手段が、音速をｖ、気体の絶対温度をＴ、気体定
数をＲとしたとき、ガス成分に関連するパラメータの値
として、ｖ2 ／（ＲＴ）を求めるものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a gas component change detecting device.
The parameter calculation means in the gas component change detection device according to claim 1, wherein when the sound velocity is v, the absolute temperature of the gas is T, and the gas constant is R, v 2 / (RT ).
【０００８】請求項３記載のガス成分変化検出装置は、
請求項１または２記載のガス成分変化検出装置における
圧力変動発生手段と圧力変動検出手段とが、ガス流路を
通過するガスの流量を計測するガスメータ内に設けられ
ているものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a gas component change detecting device.
The pressure fluctuation generating means and the pressure fluctuation detecting means in the gas component change detecting device according to claim 1 or 2 are provided in a gas meter for measuring a flow rate of a gas passing through a gas flow path.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１０】図１は本発明の一実施例に係るガス成分変
化検出装置を含むガス供給系統を示す説明図である。こ
のガス供給系統は、地中に埋設された本管または支管
（以下、本支管と称する）１０を通じて供給されるガス
ａを、同じく一部が地中に埋設された灯外内管１１を通
じてガスメータ２０へ送り込み、このガスメータ２０に
おいて流量を計測した後、灯内内管１２を介して各家庭
内のガス器具（図示せず）へ供給するものである。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a gas supply system including a gas component change detecting device according to one embodiment of the present invention. This gas supply system supplies gas a supplied through a main pipe or branch pipe (hereinafter referred to as main pipe) 10 buried in the ground to a gas meter through a lamp outer pipe 11 which is also partially buried in the ground. The gas is sent to the gas meter 20, the flow rate is measured by the gas meter 20, and the gas is supplied to gas appliances (not shown) in each household via the lamp inner tube 12.
【００１１】ガスメータ２０は、マイクロコンピュータ
を用いた安全機能を付加したものである。このガスメー
タ２０の内部には、ガス流入口２１およびガス流出口２
２を有し、ガス供給系統におけるガス流路の一部を構成
するガス管２３が設けられている。このガス管２３に
は、ガス流入口２１側から順に、ガス流路内の気体の温
度を検出する温度センサ４０と、ガス流路内に圧力変動
を発生させる圧力変動発生手段としてのスピーカ２４
と、このスピーカ２４によって発生された圧力変動によ
る波、すなわち音波がガス供給系統内で反射して発生す
る反射波による圧力変動を検出する圧力変動検出手段と
してのマイクロフォン２５と、ガス管２３を遮断するた
めのガス遮断弁２６と、ガス管２３を通過するガスの流
量を計測するガス流量計２７とが順次配設されている。The gas meter 20 is provided with a safety function using a microcomputer. Inside the gas meter 20, a gas inlet 21 and a gas outlet 2 are provided.
2 and a gas pipe 23 constituting a part of a gas flow path in the gas supply system is provided. The gas pipe 23 includes, in order from the gas inlet 21, a temperature sensor 40 for detecting the temperature of the gas in the gas flow path, and a speaker 24 as a pressure fluctuation generating means for generating a pressure fluctuation in the gas flow path.
And a microphone 25 as pressure fluctuation detecting means for detecting a pressure fluctuation caused by a pressure fluctuation wave generated by the speaker 24, that is, a reflected wave generated by reflection of a sound wave in the gas supply system, and a gas pipe 23 to be shut off. And a gas flow meter 27 for measuring the flow rate of the gas passing through the gas pipe 23.
【００１２】また、ガスメータ２０内には、温度センサ
４０、マイクロフォン２５およびガス流量計２７の各出
力信号を入力すると共に、スピーカ２４およびガス遮断
弁２６を制御するための制御部３０が設けられている。In the gas meter 20, a control unit 30 for inputting output signals of the temperature sensor 40, the microphone 25 and the gas flow meter 27, and for controlling the speaker 24 and the gas cutoff valve 26 is provided. I have.
【００１３】図２はガスメータ２０における制御部３０
とその周辺の構成を示すブロック図である。この制御部
３０は、ＣＰＵ（中央処理装置）３１、ＲＯＭ（リード
・オンリ・メモリ）３２、ＲＡＭ（ランダム・アクセス
・メモリ）３３、時間計測のためのクロック３４および
入出力ポート３５を備え、これらは互いにバス３６によ
って接続されている。入出力ポート３５には、前述の温
度センサ４０とガス流量計２７とマイクロフォン２５の
他に、スピーカ２４を駆動するための駆動回路３７と、
ガス遮断弁２６を駆動するための駆動回路３８とが接続
されている。この制御部３０では、ＣＰＵ３１が、ＲＡ
Ｍ３３をワーキングエリアとして、ＲＯＭ３２に格納さ
れたプログラムを実行することによって、ガス流路内に
おけるガス成分の変化を検出するガス成分変化検出装置
としての機能を実現するようになっている。FIG. 2 shows a control unit 30 of the gas meter 20.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a peripheral device. The control unit 30 includes a CPU (central processing unit) 31, a ROM (read only memory) 32, a RAM (random access memory) 33, a clock 34 for time measurement, and an input / output port 35. Are connected to each other by a bus 36. The input / output port 35 has a driving circuit 37 for driving the speaker 24, in addition to the temperature sensor 40, the gas flow meter 27, and the microphone 25,
A drive circuit 38 for driving the gas cutoff valve 26 is connected. In the control unit 30, the CPU 31
By executing a program stored in the ROM 32 using the M33 as a working area, a function as a gas component change detection device for detecting a change in a gas component in the gas flow path is realized.
【００１４】図３は本実施例のガス成分変化検出装置の
機能を示す機能ブロック図である。この図に示すよう
に、ガス成分変化検出装置は、ガス流路内に圧力変動を
発生させる圧力変動発生手段４１と、この圧力変動発生
手段４１によって発生された圧力変動による波がガス供
給系統内で反射して発生する反射波による圧力変動を検
出する圧力変動検出手段４２と、圧力変動発生手段４１
によって圧力変動を発生させてから、圧力変動検出手段
４２によって反射波による圧力変動を検出するまでの時
間を計測し、この時間に基づいてガス流路内における音
速を求める音速演算手段４３と、ガス流路内の気体の温
度を検出する温度検出手段４４とを備えている。FIG. 3 is a functional block diagram showing functions of the gas component change detecting device of the present embodiment. As shown in this figure, the gas component change detecting device includes a pressure fluctuation generating means 41 for generating a pressure fluctuation in a gas flow path, and a wave caused by the pressure fluctuation generated by the pressure fluctuation generating means 41, in the gas supply system. Pressure fluctuation detecting means 42 for detecting a pressure fluctuation due to a reflected wave generated by reflection at the pressure, and pressure fluctuation generating means 41
A time from when the pressure fluctuation is generated by the pressure fluctuation detection means 42 to when the pressure fluctuation due to the reflected wave is detected by the pressure fluctuation detection means 42, and based on the time, a sound velocity calculation means 43 for obtaining a sound velocity in the gas flow path; Temperature detecting means 44 for detecting the temperature of the gas in the flow path.
【００１５】ガス成分変化検出装置は、更に、音速演算
手段４３によって求められた音速と温度検出手段４４に
よって検出された温度とに基づいて、ガス成分に関連す
るパラメータの値を求めるパラメータ演算手段４５と、
このパラメータ演算手段４５によって求められたパラメ
ータの値の変動により、ガス成分の変化を判別する判別
手段４６と、この判別手段４６によってガス成分の変化
が判別されたときにガスを遮断するガス遮断手段４７と
を備えている。The gas component change detecting device further includes a parameter calculating means 45 for obtaining a value of a parameter relating to the gas component based on the sound speed obtained by the sound speed calculating means 43 and the temperature detected by the temperature detecting means 44. When,
Discriminating means 46 for discriminating a change in the gas component based on a change in the value of the parameter obtained by the parameter calculating means 45; and gas shutoff means for shutting off the gas when the discriminating means 46 discriminates a change in the gas component. 47.
【００１６】なお、圧力変動発生手段４１はスピーカ２
４によって実現され、圧力変動検出手段４２はマイクロ
フォン２５によって実現され、温度検出手段４４は温度
センサ４０によって実現される。また、音速演算手段４
３、パラメータ演算手段４５および判別手段４６は制御
部３０によって実現され、ガス遮断手段４７はガス遮断
弁２６によって実現される。The pressure fluctuation generating means 41 is connected to the speaker 2
4, the pressure fluctuation detecting means 42 is realized by the microphone 25, and the temperature detecting means 44 is realized by the temperature sensor 40. Also, the sound speed calculation means 4
3. The parameter calculating means 45 and the discriminating means 46 are realized by the control unit 30, and the gas shutoff means 47 is realized by the gas shutoff valve 26.
【００１７】ここで、本実施例においてガス成分の変化
を検出する方法について説明する。圧力変動発生手段４
１によってパルス状の圧力変動（パルス音）を発生さ
せ、この圧力変動による音波を灯外内管１１に向けて発
射すると、この音波は灯外内管１１と本支管１０との接
続部で反射し、ガスメータ２０側に戻ってくる。この反
射波による圧力変動を圧力変動検出手段４２によって検
出する。そして、圧力変動発生手段４１によって圧力変
動を発生させてから、圧力変動検出手段４２によって反
射波による圧力変動を検出するまでの時間に基づいてガ
ス流路内における音速ｖが求められる。すなわち、圧力
変動発生手段４１によって圧力変動を発生させた時刻を
ｔ0 、圧力変動検出手段４２によって圧力変動を検出し
た時刻をｔ、ガスメータ２０から灯外内管１１と本支管
１０との接続部までの管路長をＬとすると、音速ｖは以
下の式で表される。この音速ｖは音速演算手段４３によ
って求められる。Here, a method of detecting a change in the gas component in this embodiment will be described. Pressure fluctuation generating means 4
When a pulse-like pressure fluctuation (pulse sound) is generated by 1 and a sound wave due to the pressure fluctuation is emitted toward the lamp inner tube 11, the sound wave is reflected at a connection portion between the lamp outer tube 11 and the main tube 10. Then, it returns to the gas meter 20 side. The pressure fluctuation due to the reflected wave is detected by the pressure fluctuation detecting means 42. Then, the sound velocity v in the gas flow path is obtained based on the time from when the pressure fluctuation is generated by the pressure fluctuation generating means 41 to when the pressure fluctuation detecting means 42 detects the pressure fluctuation due to the reflected wave. That is, the time when pressure fluctuation is generated by the pressure fluctuation generating means 41 is t 0 , the time when pressure fluctuation is detected by the pressure fluctuation detecting means 42 is t, Assuming that the length of the pipeline is L, the sound velocity v is expressed by the following equation. The sound speed v is obtained by the sound speed calculation means 43.
【００１８】[0018]
【数１】ｖ＝２Ｌ／（ｔ−ｔ0 ）[Number 1] v = 2L / (t-t 0)
【００１９】一方、気体の比熱をγ、気体定数をＲ、気
体の絶対温度をＴ、気体の分子量をＭとすると、音速ｖ
は以下の式でも表される。On the other hand, if the specific heat of the gas is γ, the gas constant is R, the absolute temperature of the gas is T, and the molecular weight of the gas is M, the sound velocity v
Is also represented by the following equation.
【００２０】[0020]
【数２】ｖ＝√（γＲＴ／Ｍ）## EQU2 ## v = ２ (γRT / M)
【００２１】これを変形すると、以下の式のようにな
る。When this is modified, the following equation is obtained.
【００２２】[0022]
【数３】γ／Ｍ＝ｖ2 ／（ＲＴ）## EQU3 ## γ / M = v 2 / (RT)
【００２３】このγ／Ｍはガス成分によって異なる。従
って、このγ／Ｍの変動によってガス成分の変化を検出
することができる。本実施例では、音速演算手段４３に
よって求められた音速ｖと、温度検出手段４４によって
検出された温度Ｔとに基づいて、パラメータ演算手段４
５によって、ガス成分に関連するパラメータの値として
γ／Ｍを求め、判別手段４６によって、γ／Ｍの変動に
よりガス成分の変化を判別する。なお、管路長Ｌを予め
正確に測定することは困難であるが、本実施例では、音
速の変動量が重要であって、正確な音速の値を求める必
要はないので、Ｌは適当な定数であれば良い。This γ / M differs depending on the gas component. Therefore, a change in the gas component can be detected from the change in γ / M. In this embodiment, the parameter calculation means 4 is based on the sound velocity v obtained by the sound speed calculation means 43 and the temperature T detected by the temperature detection means 44.
5 is used to determine γ / M as the value of the parameter related to the gas component, and the determination means 46 determines the change in the gas component based on the change in γ / M. Although it is difficult to accurately measure the pipe length L in advance, in this embodiment, the amount of fluctuation in the sound speed is important, and it is not necessary to obtain an accurate value of the sound speed. Any constant is acceptable.
【００２４】次に、本実施例によるガス成分変化検出装
置の動作について図４に示す流れ図に沿って説明する。Next, the operation of the gas component change detecting device according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【００２５】このガス成分変化検出装置では、まず、圧
力変動発生手段４１によってパルス状の圧力変動（パル
ス音）を発生させ、この圧力変動による音波を灯外内管
１１に向けて発射する（ステップＳ１０１）。この音波
は、灯外内管１１と本支管１０との接続部で反射し、ガ
スメータ２０側に戻ってくる。この反射波による圧力変
動を圧力変動検出手段４２によって検出する（ステップ
Ｓ１０２）。また、温度検出手段４４によって、ガス流
路内の気体の絶対温度Ｔを検出する（ステップＳ１０
３）。また、音速演算手段４３によって、反射波到達時
間、すなわち圧力変動発生手段４１で圧力変動を発生さ
せてから圧力変動検出手段４２で反射波による圧力変動
を検出するまでの時間を算出し（ステップＳ１０４）、
この反射波到達時間に基づいてガス流路内における音速
ｖを算出する（ステップＳ１０５）。In this gas component change detecting device, first, a pulse-like pressure fluctuation (pulse sound) is generated by the pressure fluctuation generating means 41, and a sound wave due to the pressure fluctuation is emitted toward the outer tube 11 (step). S101). This sound wave is reflected at the connection between the lamp outer tube 11 and the main tube 10, and returns to the gas meter 20 side. The pressure fluctuation due to the reflected wave is detected by the pressure fluctuation detecting means 42 (Step S102). Further, the absolute temperature T of the gas in the gas flow path is detected by the temperature detecting means 44 (step S10).
3). Further, the sound velocity calculating means 43 calculates the reflected wave arrival time, that is, the time from when the pressure fluctuation is generated by the pressure fluctuation generating means 41 to when the pressure fluctuation detecting means 42 detects the pressure fluctuation due to the reflected wave (step S104). ),
The sound velocity v in the gas flow path is calculated based on the reflected wave arrival time (step S105).
【００２６】次に、パラメータ演算手段４５によってγ
／Ｍを算出し（ステップＳ１０６）、判別手段４６によ
って、γ／Ｍが、予め決められたガス成分に対応した値
の近傍の所定の範囲を越えているか否かを判断する（ス
テップＳ１０７）。γ／Ｍが所定の範囲を越えていない
場合（Ｎ）はステップＳ１０１へ戻る。γ／Ｍが所定の
範囲を越えている場合（Ｙ）には、判別手段４６は、配
管内に不純物が混入する等してガス成分が変化したと判
断して、ガス遮断弁２６によりガス流路を遮断して（ス
テップＳ１０８）、動作を終了する。なお、ガス成分が
変化したと判断した場合、ランプやブザー等によって警
報を発するようにしても良い。Next, γ is calculated by the parameter calculating means 45.
/ M is calculated (step S106), and the determining means 46 determines whether or not γ / M exceeds a predetermined range near a value corresponding to a predetermined gas component (step S107). If γ / M does not exceed the predetermined range (N), the process returns to step S101. If γ / M exceeds the predetermined range (Y), the determination means 46 determines that the gas component has changed due to contamination of the pipe with impurities, etc. The road is interrupted (step S108), and the operation ends. When it is determined that the gas component has changed, an alarm may be issued by a lamp, a buzzer, or the like.
【００２７】以上説明したように、本実施例のガス成分
変化検出装置によれば、ガス流路内における音速と、気
体の温度を求め、この音速と温度とに基づいて、ガス成
分に関連するパラメータの値を求め、このパラメータの
値の変動によりガス成分の変化を判別するようにしたの
で、ガス成分の変化を検出して、ガス成分の変化に起因
する事故を未然に防止することができ、安全性を向上す
ることができる。また、本実施例では、環境温度にかか
わらず、ガス成分の変化を検出することができるので、
より確実に、ガス成分の変化に起因する事故を防止する
ことができる。As described above, according to the gas component change detecting device of the present embodiment, the sound velocity in the gas flow path and the temperature of the gas are obtained, and based on the sound velocity and the temperature, the gas velocity is related to the gas component. Since the value of the parameter is determined and the change in the gas component is determined based on the change in the value of the parameter, the change in the gas component can be detected and the accident caused by the change in the gas component can be prevented beforehand. , Safety can be improved. Further, in this embodiment, a change in gas component can be detected regardless of the environmental temperature.
Accidents caused by changes in gas components can be more reliably prevented.
【００２８】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
例えば実施例ではガス成分変化検出装置の構成要素の全
てをガスメータ２０内に設けているが、これらの構成要
素の全てあるいは一部をガスメータ２０とは別個に、ガ
スメータ２０の近傍に配設しても良い。例えば、温度セ
ンサ４０とスピーカ２４とマイクロフォン２５をガスメ
ータ２０の近傍における灯外内管１１内に配設し、ガス
メータ２０の制御部３０に接続しても良い。The present invention is not limited to the above embodiment,
For example, in the embodiment, all of the components of the gas component change detection device are provided in the gas meter 20. However, all or some of these components are separately provided from the gas meter 20 and are disposed near the gas meter 20. Is also good. For example, the temperature sensor 40, the speaker 24, and the microphone 25 may be provided in the outer lamp tube 11 near the gas meter 20 and connected to the control unit 30 of the gas meter 20.
【００２９】また、圧力変動による波は、可聴音に限ら
ず、可聴音よりも周波数の低いあるいは高い疎密波でも
良い。また、圧力変動発生手段は、スピーカ２４に限ら
ず、ガス流路を短時間で開閉することによって疎密波を
発生させるようにした比例弁や開閉弁でも良い。The wave due to the pressure fluctuation is not limited to the audible sound, but may be a compression wave having a lower or higher frequency than the audible sound. Further, the pressure fluctuation generating means is not limited to the speaker 24, and may be a proportional valve or an on-off valve which generates a compression wave by opening and closing the gas flow path in a short time.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように本発明のガス成分変
化検出装置によれば、圧力変動発生手段によってガス流
路内に圧力変動を発生させてから、この圧力変動による
波がガス供給系統内で反射して発生する反射波による圧
力変動を圧力変動検出手段によって検出するまでの時間
に基づいてガス流路内における音速を求めると共に、ガ
ス流路内の気体の温度を検出し、この音速と温度とに基
づいてガス成分に関連するパラメータの値を求め、この
パラメータの値の変動によりガス成分の変化を判別する
ようにしたので、ガス成分の変化を検出して、ガス成分
の変化に起因する事故を未然に防止することができると
いう効果を奏する。As described above, according to the gas component change detecting device of the present invention, after the pressure fluctuation is generated in the gas passage by the pressure fluctuation generating means, the wave due to the pressure fluctuation is generated in the gas supply system. The sound velocity in the gas flow path is determined based on the time until the pressure fluctuation due to the reflected wave generated by reflection at the pressure fluctuation detection means is detected, and the temperature of the gas in the gas flow path is detected. The value of a parameter related to the gas component is obtained based on the temperature and the change in the gas component is determined based on the change in the value of this parameter. This has the effect of preventing accidents that occur.
【図１】本発明の一実施例のガス成分変化検出装置を含
むガス供給系統を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a gas supply system including a gas component change detection device according to one embodiment of the present invention.
【図２】図１におけるガスメータの制御部とその周辺の
構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control unit of the gas meter in FIG. 1 and its surroundings.
【図３】図１のガス成分変化検出装置の機能を説明する
ためのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram for explaining functions of the gas component change detection device of FIG. 1;
【図４】図１のガス成分変化検出装置の動作を説明する
ための流れ図である。FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the gas component change detection device of FIG. 1;
１０ 本支管 １１ 灯外内管 ２０ ガスメータ ２４ スピーカ ２５ マイクロフォン ２６ ガス遮断弁 ３０ 制御部 ４０ 温度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Main pipe 11 Lamp inner tube 20 Gas meter 24 Speaker 25 Microphone 26 Gas shutoff valve 30 Control part 40 Temperature sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−73147（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−297994（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−507725（ＪＰ，Ａ) 国際公開93／13414（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-73147 (JP, A) JP-A-4-297994 (JP, A) JP-A-6-507725 (JP, A) International publication 93/13414 (WO, A1) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 29/00-29/28
Claims (3)
るように接続され、他端がガスメータと接続されると共
に、一部が地中に埋設された灯外内管を有するガス供給
系統に用いられるガス成分変化検出装置であって、 前記 ガス供給系統においてガスが通過するガス流路内に
圧力変動を発生させる圧力変動発生手段と、 この圧力変動発生手段によって発生された圧力変動によ
る波が前記灯外内管内で反射して発生する反射波による
圧力変動を検出する圧力変動検出手段と、 前記圧力変動発生手段によって圧力変動を発生させてか
ら、前記圧力変動検出手段によって反射波による圧力変
動を検出するまでの時間を計測し、この時間に基づいて
ガス流路内における音速を求める音速演算手段と、 ガス流路内の気体の温度を検出する温度検出手段と、 前記音速演算手段によって求められた音速と前記温度検
出手段によって検出された温度とに基づいて、ガス成分
に関連するパラメータの値を求めるパラメータ演算手段
と、 このパラメータ演算手段によって求められたパラメータ
の値の変動により、ガス成分の変化を判別する判別手段
とを具備することを特徴とするガス成分変化検出装置。1. One end intersects with a main pipe buried underground.
And the other end is connected to the gas meter.
Gas supply with a lamp outer tube partially buried underground
A gas component change detection device used in a system, comprising: a pressure fluctuation generating unit configured to generate a pressure fluctuation in a gas flow path through which gas passes in the gas supply system; and a pressure fluctuation generated by the pressure fluctuation generating unit. and pressure fluctuation detecting means waves to detect the pressure fluctuations caused by the reflected wave generated by reflection in the lamp outer inside tube and by generating pressure fluctuations by the pressure variation generating means, the reflected wave by the pressure fluctuation detecting means A sound speed calculating means for measuring a time until the pressure fluctuation due to the pressure is detected, and calculating a sound speed in the gas flow path based on the time; a temperature detecting means for detecting a temperature of the gas in the gas flow path; Parameter calculation for obtaining a value of a parameter related to a gas component based on the sound speed obtained by the means and the temperature detected by the temperature detecting means. A gas component change detecting device, comprising: means for determining a change in a gas component based on a change in a value of a parameter obtained by the parameter calculating means.
気体の絶対温度をＴ、気体定数をＲとしたとき、ガス成
分に関連するパラメータの値として、ｖ2 ／（ＲＴ）を
求めることを特徴とする請求項１記載のガス成分変化検
出装置。2. The parameter calculation means according to claim 1, wherein the sound velocity is v,
2. The gas component change detecting device according to claim 1, wherein when an absolute temperature of the gas is T and a gas constant is R, v2 / (RT) is obtained as a parameter value related to the gas component.
段とが、前記ガス流路を通過するガスの流量を計測する
ガスメータ内に設けられていることを特徴とする請求項
１または２記載のガス成分変化検出装置。3. The gas meter according to claim 1, wherein the pressure fluctuation generating means and the pressure fluctuation detecting means are provided in a gas meter for measuring a flow rate of a gas passing through the gas flow path. Gas component change detection device.
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-
1993
- 1993-12-28 JP JP35286593A patent/JP3276499B2/en not_active Expired - Fee Related
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