JP3828810B2

JP3828810B2 - ガス漏れ警報装置

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Publication number: JP3828810B2
Application number: JP2002010783A
Authority: JP
Inventors: 裕正高島; 和男豊田; 尚史小澤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2022-01-18
Also published as: JP2003217051A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は一過性ガスによるガス漏れを判定した時に、ガス漏れ警報の発生を延長する機能を備えたガス漏れ警報装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガス漏れ警報装置として、図６にその概略構成を示す装置がある。ガス漏れ検知の対象ガスはＬＰＧ、ブタンガスであり、ガスセンサとして接触燃焼式ガスセンサを用いている。
この装置の構成としては、商用電源電圧であるＡＣ１００Ｖを１２Ｖ程度に降圧する電源入力回路１、この降圧した１２Ｖを直流変換した後にガスセンサＳＥを含むブリッジ回路から成るガス検出回路３に印加する電源回路２、ガス検出回路３の出力電圧のレベルに基づいて、ガス漏れ警報を行うかを判定する警報判定機能４、警報判定機能４によるガス漏れ警報判定結果に基づいて図示しないガスメータのガス供給用の弁に遮断信号を出力する外部出力回路５を備えている。
警報判定機能４はその機能をマイコンにより実施する。
【０００３】
このガス漏れ警報装置は、図７に示すように電源を投入すると同時に約３０分間の点検モードとなり、この点検モードの開始より約４０秒間（初期遅延時間）はガスセンサＳＥや回路の動作を安定化させるための時間であり、この時間中にガスを検知してもガス漏れ警報を発令しない。
点検モードにおいては、点検用ガスがガスセンサＳＥに吹き付けられて擬似的なガス漏れを検知してから警報遅延時間Ｔ１を経てから警報ブザーの鳴動、更に外部出力遅延時間Ｔ２を経てから遮断開始信号を外部出力回路５に出力し、図示しないガスメータのガス供給用の弁に遮断信号を出力する。
【０００４】
点検モードより３０分の後に通常モードとなり通常のガス漏れ監視を行う。
通常モードにおいては、ガス漏れ判定時におけるセンサ出力が一時的に上昇した際にガス漏れ警報の誤報を避けるために、ガス漏れを検知してから警報遅延時間Ｔ１’を経てから警報ブザーの鳴動、更に外部出力遅延時間Ｔ２’を経てから遮断開始信号を外部出力回路５に出力し、図示しないガスメータのガス供給用の弁に遮断信号を出力する。
【０００５】
ガス漏れ警報装置は家庭で使用されるプロパンガス（検知対象ガス）に反応する。しかし、殺虫時に使用される殺虫剤の主成分はブタンガスとなっており検知対象ガスと同一成分である。そのため、ガスセンサＳＥに殺虫剤が吹き付けられた場合にガス漏れ警報の誤報を防止するが必要である。そこで、ガス漏れ警報装置は、ガス検出回路３からの出力に対して警報発生を遅延し、遅延時間Ｔ１’＋Ｔ２’中にわたってガスセンサＳＥがガスを検出し、ガス検出回路３からセンサ出力を出しているときに、初めて警報を発生し、更に遮断開始信号を外部出力回路５に出力する構成となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来装置は殺虫剤の様な一過性のガスであっても一旦ガスを検知するとガス濃度が予め設定された濃度以下になるまで警報を発報し続ける。そこでガスセンサを収納するケースを、殺虫剤等の一過性ガスが警報遅延時間以上に渡って滞留しにくい構造にしてガス漏れ警報を行わないようにしたり、例えガス漏れ警報がなされても早期に警報を解除させるようにした。
しかし、装置本体の薄型、小型、軽量化を計る中で、ケースの構造だけではガスの滞留時間を短くしてガス漏れ警報を早期に解除することができず、滞留したガスの濃度が低下するまで誤警報を出し続けることになる。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたものであり、一過性ガスを検知した場合は、ガス漏れ警報を発生させるまでの時間を極力引き伸ばし、誤警報発生の機会を減らすことができるガス漏れ警報装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るガス漏れ警報装置は、図１の基本構成図に示すように、ガスセンサを含むガス検出手段１−１と、このガス検出手段１−１の検出信号よりセンサ出力値を演算するセンサ出力演算手段１−２と、前記演算されたセンサ出力値よりガス漏れ判定を行うガス漏れ判定手段１−３と、前記ガス漏れ判定の結果、警報遅延手段１−４で設定された遅延時間後にガス漏れ警報を発生する警報発生手段１−５と、前記センサ出力値が所定値以下に低下した時に前記警報発生手段１−４に対して警報を解除する警報解除手段１−６と、前記ガス漏れ判定手段１−３によるガス漏れ判定時に、前記演算されたセンサ出力値の変化率より前記ガス検出手段１−１が検出したガスが一過性のガスであるかを判定する一過性ガス判定手段１−７と、前記ガス検出手段１−１が検出したガスが一過性のガスでないと前記一過性ガス判定手段１−７により判定された時に、低濃度のプロパンガス等のガス漏れに対応した警報発生遅延時間を前記遅延時間として設定すると共に、前記ガス検出手段１−１が検出したガスが一過性のガスであると前記一過性ガス判定手段１−７により判定された時に、一過性ガス判定時の警報発生遅延時間を前記遅延時間として設定することで、一過性ガスであることが判定された時に警報遅延手段１−４で設定された遅延時間を延長して前記警報発生手段１−４からの警報発生を延長させる遅延時間変更手段１−８とを備えている。
【０００９】
請求項１の発明によれば、検知したガスが一過性ガスであることが一過性ガス判定手段１−７に判定されたならば、遅延時間変更手段１−８を機能させ警報遅延手段１−４に対して警報発生を遅延させることで、一過性ガス検知によるガス漏れの誤警報の機会を減らす。
【００１０】
請求項２の発明に係るガス漏れ警報装置の一過性ガス判定手段１−７は、前記センサ出力値が予め設定したガス漏れ判定用の第１の設定値とこの第１の設定値より高く設定した第２の設定値との間を所定時間以内で上昇した時に一過性ガスであることを判定する。
【００１１】
請求項２の発明によれば、一過性ガスは高濃度でありセンサ出力値は急峻に上昇するため、ガス漏れ判定用の第１の設定値とこの第１の設定値より高く設定した第２の設定値との間をセンサ出力値が所定時間以内で上昇した時に一過性ガスを判定する。
【００１２】
請求項３の発明に係るガス漏れ警報装置の遅延時間変更手段１−８は、警報発生手段１−５に対して警報発生動作を無効にする。
【００１３】
請求項３の発明によれば、検知したガスが一過性ガスであることが一過性ガス判定手段１−７にて判定されたならば、遅延時間変更手段１−８は警報遅延手段１−４に対して警報発生までの時間を無限にして設定して警報発生動作を無効にすることで一過性ガス検知によるガス漏れの誤警報を防止する。
【００１４】
請求項４の発明に係るガス漏れ警報装置の遅延時間変更手段は、警報発生遅延時間中に前記センサ出力値が所定値以下に低下した時に前記警報発生手段１−５に対して警報発生動作を無効にする。
【００１５】
請求項４の発明によれば、検知したガスが一過性ガスであることが一過性ガス判定手段１−６にて判定されたならば、遅延時間変更手段１−８は設定された警報発生遅延時間の間にセンサ出力値が所定値以下に低下した時に警報発生動作を無効にする。
【００１６】
請求項５の発明に係るガス漏れ警報装置の遅延時間変更手段１−８は、遅延時間を任意に変更する。
【００１７】
請求項５の発明によれば、検知したガスが一過性ガスであることが一過性ガス判定手段１−６にて判定されたならば、遅延時間変更手段１−８は警報発生までの時間を任意に設定することで、警報発生時点より一過性ガスの検知を判断することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態．
以下、本発明に係るガス漏れ警報装置の実施の形態を、各添付図面を参照して説明する。図２は本実施の形態に係るガス漏れ警報装置の概要を示す図である。尚、図中、図６と同一符号は同一または相当部分を示す。
本実施の形態におけるマイコン回路６は、検知したガスの濃度レベルの一過性の上昇あるいは低下によるチャタリングに起因するガス漏れ警報あるいは警報解除の繰り返しを防止するためセンサ出力低下判定用にヒステリシスレベルを設定する誤報防止機能６ｂ、装置の点検モードとガス漏れ検出通常モードとにおける警報遅延時間Ｔ１，Ｔ１’と外部出力遅延時間Ｔ２，Ｔ２’とを切り替え設定し、一過性ガス判定時間Ｔ１’’および一過性ガスの判定時にガス漏れ警報発生までの遅延時間Ｔ２’’を設定する警報判定機能６ｃ、ガス漏れ判定時に表示回路（ランプ）７を点滅させるスイッチング機能６ａ、ガス漏れ判定時に、設定された警報遅延時間Ｔ１，Ｔ１’後に鳴動開始信号を出力する警報遅延機能６ｅ、鳴動開始信号を入力してブザー回路（警報ブザー）８を鳴動させるブザー発振機能６ｆ、同じくガス漏れ判定時に、設定された外部出力遅延時間Ｔ２，Ｔ２’後に外部出力信号を外部出力回路５へ出力する外部出力遅延機能６ｄ、外部出力回路５を通してガスメータより入力された弁遮断信号、弁復帰信号に基づきスイッチング機能６ａおよびブザー発振機能６ｆを動作させ、表示回路７およびブザー回路８を、ガス漏れ判定時と異なる報知形態で動作させるメータ信号判別機能６ｈ、電源を投入した通電初期の鳴動動作を防止する通電時鳴動防止機能６ｇを備える。マイコン回路６はマイコン電源回路２ａより安定化電圧が供給されている。
【００１９】
誤報防止機能６ｂはチャタリング防止のために、ガス漏れ警報を判定する警報判定レベルに対して１０％〜２０％低いヒステリシスレベル△Ｌ１を設定する。
尚、外部出力回路５は外部出力信号を入力してガスメータにガス供給用の弁遮断開始信号を出力し、且つ、ガスメータより入力された弁遮断信号、弁復帰信号をメータ信号判別機能６ｈに出力する。
【００２０】
即ち、本実施の形態に係るガス漏れ警報装置のセンサ出力特性は図３示す様に、一過性ガスはガス漏れ検知対象ガスに比べて高濃度であるため、センサ出力は、例えば警報設定レベル（約４５ｍＶ）Ｌ１に至ってから警報遅延判定レベルＬ２に数秒で上昇し、更に約５、６秒程度でピーク値である約８０ｍＶに至り、その後ガス漏れ検知対象ガスを対象に設定した警報解除レベル（４０ｍＶ程度）Ｌ１’に４秒程度で低下する。
【００２１】
そこで、センサ出力が警報設定レベルＬ１より警報遅延判定レベルＬ２にまで数秒で上昇したことを警報判定機能６ｃで判定したならば、検知したガスは一過性ガスであると判定し、警報発生をセンサ出力がほぼガス無検出時のレベルに低下するまでの時間に延長することで、一過性ガス判定時における警報発生の機会を減らす。
【００２２】
図４は図３のセンサ出力特性を、通常ガス判定時の警報発生時期と一過性ガス判定時の警報発生時期との説明を容易にするために書き換えたセンサ出力特性図である。
通常モードにおいては、ガス漏れを判定するセンサ出力のレベルを警報設定レベルＬ１とし、警報解除レベルＬ１’を警報設定レベルＬ１より１０％〜２０％低いヒステリシスレベル△Ｌ１分以下のレベルに設定する。
また、一過性ガスに対しては、そのガスの判定レベルを警報遅延判定レベルＬ２（＞Ｌ１）とする。
【００２３】
このレベル設定により、警報判定機能６ｃは、通常モードにおいてセンサ出力が警報判定レベルＬ１を越し、予め設定した一過性ガス判定時間Ｔ１’’（２秒）以内に警報遅延判定レベルＬ２に至ったことを判定したならば、検知したガスを一過性ガスと判定し、センサ出力が警報遅延判定レベルＬ２に至った時点から警報発生遅延時間Ｔ２’’後に警報を発生する。
【００２４】
次に、本実施の形態のマイコン回路６に係る早期警報解除処理を図５のフローチャートに従って説明する。
先ず、装置の電源ＯＮが判定されると（ステップＳ１）、初期化処理として図４に示す様に、警報設定レベルＬ１を４５ｍＶ程度、通常モード時の警報解除レベルＬ１’を警報設定レベルＬ１よりヒステリシスレベル△Ｌ１以下の４０ｍＶ程度、一過性ガス判定時の警報遅延判定レベルＬ２を５５ｍＶ程度、一過性ガス判定時間Ｔ１’’を２秒程度、一過性ガス判定時の警報発生遅延時間Ｔ２’’を１８秒程度、通常モード時の警報発生遅延時間Ｔ１’を１０秒程度に設定する（ステップＳ３）。
【００２５】
次に、図７に示すように点検モードより通常モードに移行するまでの３０分を計時する（ステップＳ５）。３０分経過したか否かを判定し（ステップＳ７）、経過していなければ点検モードとする（ステップＳ９）。この点検モードの間はガスセンサＳＥに点検用ガスを吹き付けてガス漏れを疑似的に発生させて装置の警報動作を点検することができる。
【００２６】
３０分の経過により点検モード期間が終わり通常モード移行したならば、警報判定機能６ｃはガス検出回路３よりセンサ出力レベルＬｓを読み込み、センサ出力レベルＬｓ≧警報設定レベルＬ１か否かを判定する（ステップＳ１３）。ここで、センサ出力レベルＬｓが警報設定レベルＬ１より小さいと判定されたならば、ガス漏れは発生していないと判断しステップＳ１１に戻、ガス漏れ検知を続行する。
【００２７】
センサ出力レベルＬｓを読み込み、センサ出力レベルＬｓ≧警報設定レベルＬ１であると判定されたならば（ステップＳ１３）、一過性ガス判定時間Ｔ１’’に向けて計時動作を行いながら（ステップＳ１５）、センサ出力レベルＬｓ≧ヒステリシス解除レベルＬ２か否かを判定する（ステップＳ１７）。センサ出力レベルＬｓがヒステリシス解除レベルＬ２より小さいと判定されたならば、ステップＳ１１に戻り再度計時動作およびセンサ出力レベルＬｓと警報遅延判定レベルＬ２との比較を繰り返す。
【００２８】
センサ出力レベルＬｓ≧警報遅延判定レベルＬ２であることが判定されたならば、計時結果Ｔを読みだし、センサ出力レベルＬｓが警報設定レベルＬ１より警報遅延判定レベルＬ２に至った時間が一過性ガス判定時間Ｔ１’’より短いか否かを判定する（ステップＳ１９）。
【００２９】
ここで、センサ出力レベルＬｓが一過性ガス判定時間Ｔ１’’以上の時間をかけて警報遅延判定レベルＬ２に至ったと判定されたならば、低濃度のプロパンガス等のガス漏れを判定し、警報解除レベルＬ１’を設定する共に警報発生遅延時間Ｔ１’を設定する（ステップＳ２１）。次にスイッチング機能６ａを動作させてランプ７を点滅表示させる。
【００３０】
点滅表示が開始されたならば、計時動作を行い（ステップＳ２３）、計時された時間Ｔが警報発生遅延時間Ｔ１’に至ったかを判定し（ステップＳ２５）、この時、今だにセンサ出力レベルが警報設定レベルＬ１を越えていたならば、ブザー発振機能６ｆを動作させてランプ点滅と共に、警報ブザー８を断続鳴動さて警報を発生し（ステップＳ２７）、更に外部出力遅延時間Ｔ２’後に外部出力遅延機能６ｄから外部出力回路５へ外部出力信号を出力してその動作をＯＮさせ、ガスメータに弁遮断開始信号を出力する。
【００３１】
警報発生後、センサ出力レベルＬｓを読み込み（ステップＳ２９）、センサ出力レベルＬＳ≦警報解除レベルＬ１’か否かを判定する（ステップＳ３１）。ここで、センサ出力レベルＬｓが警報解除レベルＬ１’より大きいことが判定されたならば、警報を発生し続け、更にセンサ出力レベルＬｓを読み込む（ステップＳ２９）。最終的にガスメータの弁が遮断されてガス供給の停止により、センサ出力レベルＬｓ≦警報解除レベルＬ１’であることが判定されたならば警報を解除する（ステップＳ３３）。
【００３２】
しかし、ステップＳ１９において、センサ出力レベルＬｓが警報設定レベルＬ１から警報遅延判定レベルＬ２に一過性ガス判定時間Ｔ１’’以内に至ったと判定されたならば、高濃度の一過性ガスがガスセンサＳＥに吹き付けられたものと判定し、一過性ガス判定時の警報発生遅延時間Ｔ２’’を設定する（ステップＳ３５）。
【００３３】
一過性ガス判定時の警報発生遅延時間Ｔ２’’を設定後に、計時動作を行い（ステップＳ３７）、計時された時間Ｔが一過性ガス判定時の警報発生遅延時間Ｔ２’’に至ったか否かを判定し、至っていなければステップＳ３７へ戻る。しかし、至ったことが判定されたならば、警報を発生する（ステップＳ４１）。
【００３４】
この様に検知されたガスが一過性ガスの場合は、ガス漏れ誤警報の機会を延ばす。
尚、上記説明では、一過性ガス判定時点より一過性ガス判定時の警報発生遅延時間Ｔ２’’を経過した時点で警報を発生させたが、センサ出力レベルＬｓが一過性ガス判定時の警報発生遅延時間Ｔ２’’に至るまでにガス無検出レベル（エアーベース）である３０ｍＶに低下したときに警報発生動作を無効としてもよい。
また、一過性ガス判定時には警報発生までの時間を無限に遅延して警報発生動作を無効としてもよい。
更に、一過性ガス判定時における警報発生までの時間を任意に設定してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ガスセンサを含むガス検出手段１−１と、このガス検出手段１−１の検出信号よりセンサ出力値を演算するセンサ出力演算手段１−２と、前記演算されたセンサ出力値よりガス漏れ判定するガス漏れ判定手段１−３と、前記ガス漏れ判定の結果、警報遅延手段１−４で設定された遅延時間後にガス漏れ警報を発生する警報発生手段１−５と、前記センサ出力値が所定値以下に低下した時に前記警報発生手段１−４に対して警報を解除する警報解除手段１−６と、前記ガス漏れ判定手段１−３によるガス漏れ判定時に、前記演算されたセンサ出力値の変化率より前記ガス検出手段１−１が検出したガスが一過性のガスであるか判定する一過性ガス判定手段１−７と、前記ガス検出手段１−１が検出したガスが一過性のガスでないと前記一過性ガス判定手段１−７により判定された時に、低濃度のプロパンガス等のガス漏れに対応した警報発生遅延時間を前記遅延時間として設定すると共に、前記ガス検出手段１−１が検出したガスが一過性のガスであると前記一過性ガス判定手段１−７により判定された時に、一過性ガス判定時の警報発生遅延時間を前記遅延時間として設定することで、一過性ガスであることが判定された時に警報遅延手段１−４で設定された遅延時間を延長して前記警報発生手段１−４からの警報発生を延長させる遅延時間変更手段１−８とを備えたことで、検知したガスが一過性ガスであることが一過性ガス判定手段１−７に判定されたならば、遅延時間変更手段１−８を機能させ警報遅延手段１−４に対して警報発生を遅延させることで、一過性ガス検知によるガス漏れの誤警報の機会を減らすことで、誤警報を聞かされる煩わしさを低減できるという効果がある。
【００３６】
請求項２の発明によれば、一過性ガスは高濃度でありセンサ出力値は急峻に上昇するため、ガス漏れ判定用の第１の設定値とこの第１の設定値より高く設定した第２の設定値との間をセンサ出力値が所定時間以内で上昇した時に一過性ガスを判定することで、ガス漏れ検知対象ガスと一過性ガスとの弁別を早期に、しかも容易に行える共に、警報の早期解除処理へ早期に移行できるという効果がある。
【００３７】
請求項３の発明によれば、検知したガスが一過性ガスであることが一過性ガス判定手段１−７にて判定されたならば、遅延時間変更手段１−８は警報遅延手段１−４に対して警報発生動作を無効にし、一過性ガス検知によるガス漏れの誤警報を防止することで、警報動作に対する装置の信頼性が向上するという効果がある。
【００３８】
請求項４の発明によれば、検知したガスが一過性ガスであることが一過性ガス判定手段１−７にて判定されたならば、遅延時間変更手段１−８は設定された警報発生遅延時間の間にセンサ出力値が所定値以下に低下した時に警報発生動作を無効にすることで、警報動作および警報解除処理を省くことができるため装置全体の処理を簡素化できるという効果ある。
【００３９】
請求項５の発明によれば、検知したガスが一過性ガスであることが一過性ガス判定手段１−７にて判定されたならば、遅延時間変更手段１−８は警報発生までの時間を任意に設定することで、警報発生時点から一過性ガスの検知を判断することができるため、検知対象のガス漏れ判定による警報と一過性ガス検知による警報とを容易に区別できる使い勝手に優れた装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明に係るガス漏れ警報装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明に係るガス漏れ警報装置の概要を示す図である。
【図３】図３は本発明に係るガス漏れ警報装置のセンサ出力特性を示した図である。
【図４】図４は図３に示すセンサ出力特性を、本発明の実施の形態１に係るガス漏れ警報装置のセンサ出力特性に各設定レベルを付加して書き換えたセンサ出力特性を示す図である。
【図５】図５は本実施の形態１のガス漏れ警報装置におけるガス漏れ警報解除処理を説明するフローチャートである。
【図６】図６は従来のガス漏れ警報装置の概要を示す図である。
【図７】図７は点検モード時における各遅延時間の配分を示したタイミングチャートである。
【符号の説明】
１−１ガス検出手段
１−２センサ出力演算手段
１−３ガス漏れ判定手段
１−４警報遅延手段
１−５警報発生手段
１−６警報解除手段
１−７一過性ガス判定手段
１−８警報解除手段

Claims

ガスセンサを含むガス検出手段と、
このガス検出手段の検出信号よりセンサ出力値を演算するセンサ出力演算手段と、
前記演算されたセンサ出力値よりガス漏れ判定するガス漏れ判定手段と、
前記ガス漏れ判定の結果、警報遅延手段で設定された遅延時間後にガス漏れ警報を発生する警報発生手段と、
前記センサ出力値が所定値以下に低下した時に前記警報発生手段に対して警報を解除する警報解除手段と、
前記ガス漏れ判定手段によるガス漏れ判定時に、前記演算されたセンサ出力値の変化率より前記ガス検出手段が検出したガスが一過性のガスであるかを判定する一過性ガス判定手段と、
前記ガス検出手段が検出したガスが一過性のガスでないと前記一過性ガス判定手段により判定された時に、低濃度のプロパンガス等のガス漏れに対応した警報発生遅延時間を前記遅延時間として設定すると共に、前記ガス検出手段が検出したガスが一過性のガスであると前記一過性ガス判定手段により判定された時に、一過性ガス判定時の警報発生遅延時間を前記遅延時間として設定することで、一過性ガスであることが判定された時に前記警報遅延手段で設定された遅延時間を延長して前記警報発生手段からの警報発生を延長させる遅延時間変更手段とを備えたことを特徴とするガス漏れ警報装置。
一過性ガス判定手段は、前記センサ出力値が予め設定したガス漏れ判定用の第１の設定値とこの第１の設定値より高く設定した第２の設定値との間を所定時間以内で上昇した時に一過性ガスであることを判定することを特徴とする請求項１に記載のガス漏れ警報装置。
前記遅延時間変更手段は、警報発生手段に対して警報発生動作を無効にすることを特徴とする請求項１に記載のガス漏れ警報装置。
前記遅延時間変更手段は、警報発生遅延時間中に前記センサ出力値が所定値以下に低下した時に前記警報発生手段に対して警報発生動作を無効にすることを特徴とする請求項１に記載のガス漏れ警報装置。
前記遅延時間変更手段は、遅延時間を任意に変更することを特徴とする請求項１に記載のガス漏れ警報装置。