JP4163168B2 - Gas shut-off device - Google Patents
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Description
本発明は、超音波を用いて配管内を流れる各種媒体、例えば各種都市ガスあるいはLPガス等流量を検出しその媒体使用量を正確に計測しその使用状態が安全か否かを監視するガス遮断装置に関する。 The present invention is a gas shut-off that uses ultrasonic waves to detect various media flowing in piping, such as various city gas or LP gas flow rates, accurately measures the amount of media used, and monitors whether the usage status is safe. Relates to the device.
従来のこの種のガス遮断装置は、例えば特開昭56−160520号公報に示されるように図4の構成になっていた。 A conventional gas shut-off device of this type has a configuration shown in FIG. 4 as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 56-160520.
図4において、1は配管で、ガス供給源2の近くに配管中の使用ガスを遮断したり、開けたりする遮断弁3が取り付けられている。4はガスストーブ等のガス燃焼器具で、器具栓5が取り付けられている。6は制御本体で遮断弁3に制御信号を送る。7は圧力検知部で、遮断弁3の下流に取り付けられている。8は器具栓開閉検知部で、器具栓7の開閉に連動して器具栓開閉信号が出力される。9は使用ガス圧監視回路で、又10は残留ガス圧検知回路で、器具栓開閉検知部8より器具栓開閉信号が出力され、更に圧力検知部7でガス圧を検知すると、使用ガス圧監視回路9、及び残留ガス圧検知回路10に出力される。11は記憶回路で、使用ガス圧検知回路9及び残留ガス圧検知回路10からのガス圧信号を記憶する。12は遮断弁開閉回路で、記憶回路11に使用ガス圧検知回路9及び残留ガス圧検知回路10から圧力低下信号が入力されると低下状態を受け遮断弁3に閉塞信号を出力する。13は復帰ボタンで、14はタイマー回路である。15は安全復帰回路で、記憶回路11及びタイマ回路12からの出力信号を受信すると記憶回路11、タイマ回路12とランプブザー回路16に信号を送りチェック中状態を保持する。
In FIG. 4,
次に従来例の構成の動作を説明する。ガスストーブ等のガス燃焼器具4の器具栓5が開かれると器具栓開閉検知部8より使用ガス圧監視回路9と残留ガス圧検知回路10に器具栓開閉信号が出力される。更に圧力検知部7からのガス圧検知信号を使用ガス圧監視回路9と残留ガス圧検知回路10に入力される。使用ガス圧監視回路9は入力したガス圧検知信号と器具栓開閉信号とを記憶回路11に出力する。この信号により器具栓が開くと遮断弁開閉回路12に出力し、ホース抜け等で急激に圧力が一定値以下に低下すると出力を停止する。残留ガス圧検知回路10でガス圧検知信号と器具栓開閉信号との入力信号は記憶回路11に出力され、異常を検知する。一方器具栓開閉部8の出力信号は各回路に出力され、器具栓5が閉じると残留ガス検知回路10がセットされる。残留ガス圧検知回路10は器具栓5が閉じると残留ガス圧の検知を開始し、ガス圧が一定値より低下すると記憶回路11及び安全復帰回路15は遮断弁開閉回路12とタイマ回路14に信号を送り、タイマをスタートさせると共に遮断弁3を一旦開にする。タイマ回路14で設定した一定時間(5〜15分)内に残留ガス圧が再度一定値より低下するかどうか監視する。ガス圧が低下した場合には、記憶回路11に信号を送り遮断弁開閉回路12を経て遮断弁3がロックされる。もしガス圧の低下がない場合には記憶回路11をリセットする。記憶回路11は使用ガス圧監視回路9や残留ガス圧検知回路10からのガス圧低下信号を記憶し、遮断弁開閉回路12に出力し遮断弁3を閉塞する。併せて使用ガス監視回路9からの信号はタイマ回路14及び安全復帰回路15を経てランプブザ回路16に出力しブザーや警報ランプが作動する。遮断弁開閉回路12は残留ガス圧検知回路10からの信号を受けた記憶回路11よりの信号を受信し、異常信号があると遮断弁3への通電を停止する。タイマ回路14は記憶回路11、安全復帰回路15や復帰ボタン13を受信して作動し、ランプブザ回路16及び安全復帰回路5に出力する。安全復帰回路15で記憶回路11並びにタイマ回路14からの出力を受信しランプブザー回路16に信号出力しチェック中状態を保持する。ここで復帰安全の確認方法であるが、復帰ボタン13を操作すると遮断弁3が一旦開いてガスを配管内に呼び込み閉じる。その後一定時間(約1〜5分間)内に残留ガス圧が低下するかどうかを監視する。この間ランプが点滅しチェック中であることを知らせる。この場合、ガス圧が低下しなければチェック終了後に正常に使える。使用中ガス圧が一定値より低下した場合、遮断弁3が閉じられランプが点滅しブザがなる。即ち遮断弁3が開かないのでガスを使用することができない。
しかしながら上記従来の構成では、復帰ボタンを操作しタイマ回路を動作させガス圧の変化を一定値以下になるかどうかを一定時間監視して漏れがあるかどうか判定するため長い判定時間を要するため、復帰時の漏れ判定や、又漏れがあると判定して遮断するのに長い時間を要していた。 However, in the above-described conventional configuration, it takes a long determination time to operate the return button and operate the timer circuit to monitor whether the change in the gas pressure is equal to or less than a certain value and determine whether there is a leak. It took a long time to check for leaks at the time of return and to determine that there was a leak and shut it off.
本発明は上記課題を解決するもので、ガス遮断装置が遮断しその後復帰させた時都市ガスやLPガス等の使用がないかのガス漏洩判定を素早く行い、ガス器具の使用状態が安全か否かを監視するガス遮断装置を提供することを目的としたものである。 The present invention solves the above-mentioned problem, and when the gas shut-off device is shut off and then restored, the gas leakage judgment is quickly made to determine whether there is any use of city gas or LP gas, and whether or not the use state of the gas appliance is safe. An object of the present invention is to provide a gas shut-off device for monitoring the above.
この課題を解決するために本発明は、媒体内の信号伝搬時間を計測し流速を検出する流速検出手段と、前記流速検出手段で検出した流速より流量に換算する流量演算手段と、前記流量演算手段で求めた使用流量が正常値かどうかを判定する異常判定手段と、前記異常判定手段で異常と判定時流路を遮断する遮断手段と、流路を開けるため前記遮断手段に復帰信号を出力する復帰手段と、前記復帰手段により計時開始する復帰計時手段と、前記復帰計時手段で所定時間経過後前記流量演算手段の検出流量が所定値以上か判定する復帰流量判定手段と、前記復帰流量判定手段で所定流量以上と判定時以降流量値が所定値迄増加したか否かを判定し所定流量以上に達したならば漏洩と判定し前記遮断手段に駆動信号を出力し遮断する漏洩判定手段とから構成している。 In order to solve this problem, the present invention provides a flow rate detection unit that measures a signal propagation time in a medium and detects a flow rate, a flow rate calculation unit that converts a flow rate from the flow rate detected by the flow rate detection unit, and the flow rate calculation An abnormality determining means for determining whether or not the used flow rate obtained by the means is a normal value, a blocking means for blocking the flow path at the time of determination as abnormal by the abnormality determining means, and a return signal to the blocking means for opening the flow path Return means, return timing means for starting timing by the return means, return flow determination means for determining whether the detected flow rate of the flow rate calculation means is greater than or equal to a predetermined value after a predetermined time has passed by the return time measurement means, and the return flow rate determination means Leakage determination means for determining whether or not the flow rate value has increased to a predetermined value after the determination that the flow rate is greater than or equal to the predetermined flow rate, and determining that there is a leak if the flow rate value exceeds the predetermined flow rate and outputting a drive signal to the blocking means to block the leakage It is al configuration.
このことにより、ガス器具の異常な使用状態を異常判定手段で検出し遮断手段により流路を遮断した場合、再度ガス器具を使用する際、復帰手段により遮断手段を駆動し流路を開けるが、遮断時にガス器具栓が閉められる迄配管中のガスが抜けガス圧が低下しており、その後復帰した時配管内をガスで満たす時大流量が流れ、配管中をガスで満たすと流量が小さくなり、その間復帰計時手段により計時し流速検出手段で検出した流量による漏洩判定を延ばし、その後復帰流量判定手段で流量が所定値以内かどうかを判定し所定流量以上の場合ガス栓の閉め忘れ等による漏洩の可能性が高いと判定し、更に所定流量以上に増加するかを監視しその後の流量が増加し所定値に達したならば漏洩と判定し遮断出力を行うので、復帰し所定時間経過した後の微少流量となりその後器具栓が正しく閉栓されていない場合次第に流量値が増加する傾向があり、復帰計時手段の時間が経過したした後の安定流量でガス器具栓が開いているのに使用可能と誤判定することなく、各需要家宅の器具とガス遮断装置迄の配管長による漏洩判定するのに流量変化の時間が異なるが、各需要家宅の配管長状態に適した漏洩判定ができ只長時間かけて判定するのを防げ、更にガス配管等の設備上の不具合から生ずる漏洩監視を正確、且つ早く行え使い勝手や安全性が向上する。 By this, when the abnormal use state of the gas appliance is detected by the abnormality determining means and the flow path is blocked by the blocking means, when the gas appliance is used again, the blocking means is driven by the return means to open the flow path, The gas in the pipe is released and the gas pressure is lowered until the gas appliance plug is closed at the time of shut-off.When the pipe is restored after that, a large flow rate flows when the pipe is filled with gas, and a flow rate decreases when the pipe is filled with gas. In the meantime, the leakage judgment based on the flow rate measured by the return timing means and the flow rate detection means is extended, and then the return flow judgment means judges whether or not the flow rate is within the predetermined value. It is determined that there is a high possibility, and if the flow rate further increases beyond the predetermined flow rate, the flow rate increases and reaches a predetermined value. If the instrument plug is not properly closed after that, the flow value tends to increase gradually, and it can be used even if the gas instrument plug is opened at a stable flow rate after the time of the return timing means has elapsed. Without misjudging, the flow rate change time is different to determine leakage due to the pipe length of each customer's house and the gas shut-off device, but it is possible to make a leak determination suitable for the pipe length state of each customer's house It is possible to prevent the determination over time, and to monitor the leakage caused by the troubles in the equipment such as the gas piping accurately and quickly, improving usability and safety.
以上説明したように本発明によれば、復帰計時手段の時間が経過したした後の安定流量でガス器具栓が開いているのに使用可能と誤判定することなく、各需要家宅の器具とガス遮断装置迄の配管長による漏洩判定するのに流量変化の時間が異なるが、各需要家宅の配管長状態に適した漏洩判定ができ只長時間かけて判定するのを防げ、更にガス配管等の設備上の不具合から生ずる漏洩監視を正確、且つ早く行え使い勝手や安全性が向上する効果がある。 As described above, according to the present invention, the appliance and gas in each consumer's house can be used without erroneously determining that the gas appliance plug is open at a stable flow rate after the time of the return timing means has elapsed, but can be used. Although the flow rate change time is different to determine leakage due to the pipe length to the shut-off device, it is possible to make a leak determination suitable for the pipe length state of each customer's house and prevent it from being judged over a long time. It has the effect of improving usability and safety by accurately and quickly performing leakage monitoring due to equipment problems .
本発明は上記目的を達成するため、媒体内の信号伝搬時間を計測し流速を検出する流速検出手段と、前記流速検出手段で検出した流速より流量に換算する流量演算手段と、前記流量演算手段で求めた使用流量が正常値かどうかを判定する異常判定手段と、前記異常判定手段で異常と判定時流路を遮断する遮断手段と、流路を開けるため前記遮断手段に復帰信号を出力する復帰手段と、前記復帰手段により計時開始する復帰計時手段と、前記復帰計時手段で所定時間経過後前記流量演算手段の検出流量が所定値以上か判定する復帰流量判定手段と、前記復帰流量判定手段で所定流量以上と判定時以降流量値が所定値迄増加したか否かを判定し所定流量以上に達したならば漏洩と判定し前記遮断手段に駆動信号を出力し遮断する漏洩判定手段とからなる。
In order to achieve the above object, the present invention achieves the above-mentioned object by measuring a signal propagation time in a medium and detecting a flow rate, a flow rate calculation unit for converting a flow rate from the flow rate detected by the flow rate detection unit, and the flow rate calculation unit An abnormality determining means for determining whether or not the used flow rate obtained in
そしてガス器具の異常な使用状態を異常判定手段で検出し遮断手段により流路を遮断した場合、再度ガス器具を使用する際、復帰手段により遮断手段を駆動し流路を開けるが、遮断時にガス器具栓が閉められる迄配管中のガスが抜けガス圧が低下しており、その後復帰した時配管内をガスで満たす時大流量が流れ、配管中をガスで満たすと流量が小さくなり、その間復帰計時手段により計時し流速検出手段で検出した流量による漏洩判定を延ばし、その後復帰流量判定手段で流量が所定値以内かどうかを判定し所定流量以上の場合ガス栓の閉め忘れ等による漏洩の可能性が高いと判定し、更に所定流量以上に増加するかを監視しその後の流量が増加し所定値に達したならば漏洩と判定し遮断出力を行うので、復帰し所定時間経過した後の微少流量となりその後器具栓が正しく閉栓されていない場合次第に流量値が増加する傾向があり、復帰計時手段の時間が経過したした後の安定流量でガス器具栓が開いているのに使用可能と誤判定することなく、各需要家宅の器具とガス遮断装置迄の配管長による漏洩判定するのに流量変化の時間が異なるが、各需要家宅の配管長状態に適した漏洩判定ができ只長時間かけて判定するのを防げ、更にガス配管等の設備上の不具合から生ずる漏洩監視を正確、且つ早く行え使い勝手や安全性が向上する。 When the abnormal use state of the gas appliance is detected by the abnormality determining means and the flow path is blocked by the blocking means, when the gas appliance is used again, the blocking means is driven by the return means to open the flow path. The gas in the pipe is released until the instrument plug is closed, and the gas pressure is lowered.When the pipe is restored after that, a large flow rate flows when the pipe is filled with gas. Probably leak due to forgetting to close the gas plug, etc. if the flow rate is within the specified value by the return flow rate determining unit after the leakage judgment by the time measured by the time measuring unit and the flow rate detected by the flow rate detecting unit. It is determined that the flow rate is higher than the specified flow rate, and if the flow rate increases and reaches a predetermined value, it is determined that there is a leak and a shutoff output is performed. If the instrument plug is not properly closed after that, the flow rate value tends to increase gradually, and it is misjudged that it can be used even if the gas instrument plug is opened at a stable flow rate after the time of the return timing means has elapsed. Without changing the time, the flow rate change time is different for determining the leak due to the pipe length of each customer's house and the gas shut-off device. In addition, it is possible to prevent the determination, and to monitor leaks caused by malfunctions in equipment such as gas piping accurately and quickly, improving usability and safety.
更に本発明は上記目的を達成するため、媒体内の信号伝搬時間を計測し流速を検出する流速検出手段と、前記流速検出手段で検出した流速より流量に換算する流量演算手段と、前記流量演算手段で求めた使用流量が正常値かどうかを判定する異常判定手段と、前記異常判定手段で異常と判定時流路を遮断する遮断手段と、流路を開けるため前記遮断手段に復帰信号を出力する復帰手段と、前記復帰手段により計時開始する復帰計時手段と、前記復帰計時手段で所定時間経過後前記流量演算手段の検出流量が所定値以上か判定する復帰流量判定手段と、前記復帰流量判定手段で所定流量以上と判定時以降流量変化勾配を求める流量変化判定手段と、前記流量変化判定手段で流量変化が所定時間内に所定流量以上に達するかを推定したならば漏洩と判定し前記遮断手段に駆動信号を出力し遮断する漏洩推定手段とからなる。 Furthermore, in order to achieve the above object, the present invention achieves the above-mentioned object by measuring a signal propagation time in the medium and detecting a flow rate, a flow rate calculation unit for converting the flow rate detected by the flow rate detection unit to a flow rate, and the flow rate calculation. An abnormality determining means for determining whether or not the used flow rate obtained by the means is a normal value, a blocking means for blocking the flow path at the time of determination as abnormal by the abnormality determining means, and a return signal to the blocking means for opening the flow path Return means, return timing means for starting timing by the return means, return flow determination means for determining whether the detected flow rate of the flow rate calculation means is greater than or equal to a predetermined value after a predetermined time has passed by the return time measurement means, and the return flow rate determination means If the flow rate change determining means for obtaining the flow rate change gradient after the determination that the flow rate change is greater than or equal to the predetermined flow rate and the flow rate change determining means estimates whether or not the flow rate change exceeds the predetermined flow rate within a predetermined time, then leakage occurs. Judgment consisting of leak estimation means for blocking outputs a drive signal to said blocking means.
そしてガス器具の異常な使用状態を異常判定手段で検出し遮断手段により流路を遮断した場合、再度ガス器具を使用する際、復帰手段により遮断手段を駆動し流路を開けるが、遮断時にガス器具栓が閉められる迄配管中のガスが抜けガス圧が低下しており、その後復帰した時配管内をガスで満たす時大流量が流れ、配管中をガスで満たすと流量が小さくなり、その間復帰計時手段により計時し流速検出手段で検出した流量による漏洩判定を延ばし、その後復帰流量判定手段で流量が所定値以内かどうかを判定し所定流量以上の場合ガス栓の閉め忘れ等による漏洩の可能性が高いと判定し監視を継続し、更に流量変化判定手段で流量の増加変化勾配を検出したならば、所定時間内に所定流量以上に増加するかを漏洩推定手段により推定しその流量値が所定値に達したならば漏洩と判定し遮断出力を行うので、復帰し所定時間経過した後の微少流量となりその後器具栓が正しく閉栓されていない場合次第に流量値が増加する傾向があり、復帰計時手段の時間が経過したした後の安定流量でガス器具栓が開いているのに使用可能と誤判定することなく、各需要家宅の器具とガス遮断装置迄の配管長による漏洩判定するのに流量変化の時間が異なるが、各需要家宅の配管長状態に適した漏洩判定が短時間で行え、更にガス配管等の設備上の不具合から生ずる漏洩監視を正確、且つ早く行え使い勝手や安全性が向上する。 When the abnormal use state of the gas appliance is detected by the abnormality determining means and the flow path is blocked by the blocking means, when the gas appliance is used again, the blocking means is driven by the return means to open the flow path. The gas in the pipe is released until the instrument plug is closed, and the gas pressure is lowered.When the pipe is restored after that, a large flow rate flows when the pipe is filled with gas. Probably leak due to forgetting to close the gas plug, etc. if the flow rate is within the specified value by the return flow rate determining unit after the leakage judgment by the time measured by the time measuring unit and the flow rate detected by the flow rate detecting unit. If the flow rate change determining means detects an increasing change gradient of the flow rate, the leakage estimation means estimates whether the flow rate increases over the predetermined flow rate within a predetermined time. If the value reaches the predetermined value, it will be judged as leaking and a shutoff output will be performed, so it will return to a very small flow rate after a predetermined time has passed, and then the flow rate value will tend to increase gradually if the instrument plug is not properly closed, Leakage judgment by the pipe length to the appliance and gas shut-off device of each consumer's house without misjudging that it can be used even though the gas appliance plug is open at a stable flow rate after the time of the return timing means has elapsed Although the flow rate change time differs, the leak judgment suitable for the pipe length condition of each customer's house can be made in a short time, and the leak monitoring caused by malfunctions in gas pipes and other facilities can be performed accurately and quickly, making it easy to use and safety Will improve.
以下、本発明の第1、第2、第3及び第4の実施形態を図1、図2、図3、図4を参照して説明する。図1、図2、図3、図4において、図5と同一機能を有する構成要素に関しては同一番号を付した。尚本実施形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, first, second, third, and fourth embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4. FIG. 1, 2, 3, and 4, the same reference numerals are given to components having the same functions as those in FIG. 5. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
(実施の形態1)
図1は本発明の第1の実施の形態のガス遮断装置で、17は流速検出手段で、都市ガス或いはLPG等のガス媒体の流路1に対向設置された上流側振動子18、下流側振動子19間で超音波信号を一方から他方に発信しその伝搬時間より使用ガスの流速を検出する。流速検出手段17の一例として次の様な方法がある。即ち流速検出手段17は、切替手段20と、送信手段21と、受信手段22と、繰返手段23と、伝搬時間計測手段24とからなる。送信手段21と受信手段22とは切替手段20に接続され、切替手段20はまず送信手段21を上流側振動子18に、受信手段22を下流側振動子19に接続し、次は送信手段21を下流側振動子19に、受信手段22を上流側振動子18に接続するというように交互に送信手段21と受信手段22の接続先を切り替える。繰返手段23は切替手段20により上流側振動子18に受信手段22を、一方下流側振動子19に送信手段21を接続された時、送信手段21から発信された超音波信号が上流側振動子18から流路1を経て更に下流側振動子19から受信手段22で受信されるが、この超音波信号の送信から受信迄を繰り返し行い、更に伝搬時間計測手段24でその間の信号伝搬時間を計測する動作を繰り返し行う。伝搬時間計測手段24は超音波信号の送信から受信までの時間を計測し累積する。次に切替手段20により下流側振動子19に受信手段22を、上流側振動子18に送信手段21が接続され、前述の動作を繰り返し行う。伝搬時間計測手段24は最初受信し求めた伝搬時間と、次に切替手段20により切り替えた後計測した信号伝搬時間とから伝搬時間差を求める。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a gas shut-off device according to a first embodiment of the present invention.
25は流量演算手段で、求めた伝搬時間より使用している媒体量、即ちガス流量を換算し求める。26は異常判定手段で、流量演算手段25で求めたガス使用量から異常な使用状態かどうかを判定する。例えばストーブ等の使用器具へガスを供給するホースが何らかの原因で外れた時、発生する異常な大流量を監視するための合計流量遮断値や、器具の通常使用する最大使用時間よりはるかに長く使用された場合に対応した使用時間の制限時間を規定した使用時間遮断テーブルが異常判定手段26に格納され、それに該当する異常がないか監視する。27が遮断手段で、異常判定手段26から異常と判定された時遮断信号が出力されガス流路1を遮断する。28は復帰手段で、異常と判定し遮断手段27で閉じた流路を開け再びガス媒体を使用可能とするため復帰指示を行うとスイッチ等で検知し遮断手段27を駆動し流路を開ける。29は復帰計時手段で、復帰手段28操作後時間カウントを行いその間の流速検出手段17で検出し流量演算手段25で求めた流量値は漏洩判定の対象としない。30は漏洩判定手段で、復帰手段28で遮断手段27を開状態にした後、復帰計時手段29で所定時間計時後流速検出手段17で流速を検出し流量演算手段25で求めた流量値が流量零か否か或いは所定流量以内かどうかを判定し、流量零或いは所定流量以内でない場合遮断信号を遮断手段27に出力する。31は報知手段で、異常判定手段26でガスの使用状態が異常と判定し、遮断手段27を駆動した場合遮断状態や遮断内容を液晶表示素子等に表示すると共にガスの安全監視を行っているセンタに電話回線などで通報する。
Reference numeral 25 denotes a flow rate calculation means, which calculates and calculates the amount of medium used, that is, the gas flow rate, from the determined propagation time.
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置を設置以降、ガス器具の使用状態を流速検出手段17で検出した流量で監視する。ガス需要家宅でガスストーブや給湯器等のガス器具を異常に長時間使用したり、或いはガスホースが何らかの原因ではずれ異常な流量が流れた場合、ガス器具の異常使用としてガスの供給を遮断する。流速検出手段17で検出した伝搬時間、即ち流速値より流量演算手段25で換算した流量値が異常に長く継続しているか、或いは予め設定した値より異常に大きな流量値かを異常判定手段26で判定し、使用ガス量が正常流量範囲か、又異常かを判定する。ここで流速検出手段17の一例の動作を説明する。 Next, the operation of the above configuration will be described. After installing the gas shut-off device, the usage state of the gas appliance is monitored by the flow rate detected by the flow velocity detection means 17. When a gas appliance such as a gas stove or a water heater is used abnormally for a long time at a gas customer's house, or when an abnormal flow rate flows due to some reason for the gas hose, the gas supply is cut off as an abnormal use of the gas appliance. The abnormality determination means 26 determines whether the propagation time detected by the flow velocity detection means 17, that is, the flow value converted by the flow rate calculation means 25 from the flow velocity value continues abnormally long or is a flow value that is abnormally larger than a preset value. Determine whether the amount of gas used is in the normal flow range or abnormal. Here, an example of the operation of the flow velocity detection means 17 will be described.
流路(ガス配管)1内で、斜向設置された上流側振動子18、および下流側振動子19との間で超音波信号を送受信する。切替手段20により上流側振動子18に送信手段21が接続され、一方受信手段22に下流側振動子19が接続され、送信手段21から発信された信号を上流側振動子18から下流側振動子19を介し受信する。この動作を繰返手段23で設定された回数だけ行う、いわゆるシングアラウンド系を構成する。送信手段21より発射された超音波信号を受信手段22が受信する迄の伝搬時間を累積し、その時間を伝搬時間計測手段24で求める。
In the flow path (gas pipe) 1, an ultrasonic signal is transmitted and received between the
次に、切替手段20は下流側振動子19に送信手段21を接続し上流側振動子18に受信手段22を接続する。送信手段21より超音波信号を出力し下流側振動子19を介し流路1を経て上流側振動子18に接続された受信手段22で信号受信する。前述同様に繰返手段23で設定された回数だけ行う。送信手段21より発射された超音波信号を受信手段22が受信する迄の伝搬時間を伝搬時間計測手段24で累積し求め、更に上流から下流へ超音波信号を発射した時の伝搬時間と、下流から上流へ発射した時の伝搬時間とから伝搬時間差を求める。次に流量演算手段25は伝搬時間計測手段19で求めた伝搬時間、即ち流速値Vより流量値Qに換算する。図1でAはガス媒体の流れる方向を示す。
Next, the switching means 20 connects the transmitting means 21 to the
求められた流量値は、異常判定手段26で異常流量と判定された場合、遮断信号を遮断手段27に出力する。そこで、遮断手段27を駆動し流路1を閉じガスの供給を停止する。又、遮断信号が出力されると遮断内容を報知手段31で表示する。遮断要因が解除され、例えばガスホースはずれならばガスホースを接続し直す等の対応を行い、復帰手段28を操作し遮断手段27を駆動し流路を開状態にする。その後、ガス器具使用者、或いはガス事業者が確実に遮断要因を改善したかどうかを流量値で確認する。異常な大流量で遮断した場合(合計流量遮断)、ガスホースはずれなどを直した後、又、ストーブなどのガス器具を異常な長時間使用し遮断した場合(使用時間遮断)、ガス器具のコックを閉める等の改善を行う迄配管中の生ガスが自然と抜ける。開栓した直後は遮断弁下流側とは圧力差があり低下した下流側配管内のガス圧力が供給圧に達するまで大流量が流れる。その後圧力が均一になると流速検出手段17で検出した流速値は零或いは零近傍の値となる。しかし、何らかの原因で遮断要因を改善せずにそのまま復帰手段28を操作し遮断手段27を開状態にすると、大流量が流れた後一旦は流量零近傍の流量になるが、配管1下流のガス器具栓が開いているためガスを満たし終えると次第に流量が増加し始め、遮断直前のガス供給状態の流量にまで戻る。復帰手段28により遮断手段27を開けた後、復帰計時手段29で所定時間経過するまで流速検出手段17で検出した流量を漏洩判定の対象とはせず、所定時間経過以降の流量値で漏洩判定を行う。復帰計時手段29で所定時間計時以降の、流速検出手段17で検出し流量演算手段25で流量換算したガス流量が所定流量以上あるかどうかを漏洩判定手段29で判定する。漏洩判定手段29で所定流量以上の流量を検出するとガス漏れと判定して再度遮断手段27に遮断信号を出力しガス供給を停止する。即ち遮断手段27を駆動し開状態として配管内をガスで満たす過渡的な状態を検出しても漏洩と誤判定することなく、流速検出手段17でガスの流れがあるかどうかを検出し遮断要因が改善されたかどうかを判定するので、短時間に漏れがあるかどうかを判定できる。正常時、即ちガス流量が検出されない場合遮断要因が改善されたと判定し、流路1を開け通常通りガス器具が使用できる状態にする。
If the obtained flow rate value is determined to be an abnormal flow rate by the
このようにしてガス器具使用時の異常を検出して遮断した後復帰手段28により遮断手段27を復帰以降ガス漏れがないかどうかを配管内の流量変化の挙動に左右されることなく流速検出手段17の流速信号で判定するので、再度ガス器具を使用可能状態かどうかを短時間に判定でき、かつ異常な大流量と誤判定したり、合計流量遮断とした時、又使用時間遮断しガス器具の元コックが確実に閉状態なった等の遮断要因が改善されたのを短時間で確認できるので、使い勝手がよく安全性が向上している。 After detecting and shutting off an abnormality when using the gas appliance in this way, the return means 28 returns the shutting means 27 to determine whether there is any gas leakage after the return means 28 without depending on the behavior of the flow rate change in the pipe. Since it is determined by the flow rate signal of 17, it can be determined again in a short time whether or not the gas appliance can be used, and when it is erroneously determined as an abnormal large flow rate or when the total flow rate is cut off, the usage time is cut off and the gas appliance is cut off. Since it can be confirmed in a short time that the shut-off factor such as the former cock has been reliably closed is improved, it is easy to use and has improved safety.
(実施の形態2)
図2は本発明の第2の実施例のガス遮断装置である。図2において、図1、図3、図4及び図5と同一機能を有する構成要素には同一番号を付し説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 2 shows a gas shut-off device according to a second embodiment of the present invention. 2, components having the same functions as those in FIGS. 1, 3, 4 and 5 are given the same reference numerals and description thereof is omitted.
図2で、32は復帰判定手段で、復帰手段28を操作し復帰計時手段29で所定時間経過したのを計時するが、その間配管内のガス圧を遮断手段27の上流側と同じ圧力に達するまでの大きな流量が流れるが、各需要家宅ごとにガス遮断装置とガス器具との配管距離が異なり、配管内を同じ圧力迄満たすのに要する時間が異なるが予め設置毎この時間を学習し復帰計時手段29に設定する。
In FIG. 2,
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置を設置以降、ガス器具の使用状態を流速検出手段17で検出した流量で監視する。ガス需要家宅でガスストーブや給湯器等のガス器具を異常に長時間使用したり、或いはガスホースが何らかの原因ではずれ異常な流量が流れた場合、ガス器具の異常使用としてガスの供給を遮断する。流速検出手段17で検出した伝搬時間、即ち流速値より流量演算手段25で換算した流量値が異常に長く継続しているか、或いは予め設定した値より異常に大きな流量値かを異常判定手段26で判定し、使用ガス量が正常流量範囲か、又異常かを判定する。ここで流速検出手段17の一例の動作を説明する。 Next, the operation of the above configuration will be described. After installing the gas shut-off device, the usage state of the gas appliance is monitored by the flow rate detected by the flow velocity detection means 17. When a gas appliance such as a gas stove or a water heater is used abnormally for a long time at a gas customer's house, or when an abnormal flow rate flows due to some reason for the gas hose, the gas supply is cut off as an abnormal use of the gas appliance. The abnormality determination means 26 determines whether the propagation time detected by the flow velocity detection means 17, that is, the flow value converted by the flow rate calculation means 25 from the flow velocity value continues abnormally long or is a flow value that is abnormally larger than a preset value. Determine whether the amount of gas used is in the normal flow range or abnormal. Here, an example of the operation of the flow velocity detection means 17 will be described.
流路(ガス配管)1内で、斜向設置された上流側振動子18、および下流側振動子19との間で超音波信号を送受信する。切替手段20により上流側振動子18に送信手段21が接続され、一方受信手段22に下流側振動子19が接続され、送信手段21から発信された信号を上流側振動子18から下流側振動子19を介し受信する。この動作を繰返手段23で設定された回数だけ行う、いわゆるシングアラウンド系を構成する。送信手段21より発射された超音波信号を受信手段22が受信する迄の伝搬時間を累積し、その時間を伝搬時間計測手段24で求める。
In the flow path (gas pipe) 1, an ultrasonic signal is transmitted and received between the
次に、切替手段20は下流側振動子19に送信手段21を接続し上流側振動子18に受信手段22を接続する。送信手段21より超音波信号を出力し下流側振動子19を介し流路1を経て上流側振動子18に接続された受信手段22で信号受信する。前述同様に繰返手段23で設定された回数だけ行う。送信手段21より発射された超音波信号を受信手段22が受信する迄の伝搬時間を伝搬時間計測手段24で累積し求め、更に上流から下流へ超音波信号を発射した時の伝搬時間と、下流から上流へ発射した時の伝搬時間とから伝搬時間差を求める。次に流量演算手段25は伝搬時間計測手段19で求めた伝搬時間、即ち流速値Vより流量値Qに換算する。図1でAはガス媒体の流れる方向を示す。
Next, the switching means 20 connects the transmitting means 21 to the
求められた流量値は、異常判定手段26で異常流量と判定された場合、遮断信号を遮断手段27に出力する。そこで、遮断手段27を駆動し流路1を閉じガスの供給を停止する。又、遮断信号が出力されると遮断内容を報知手段31で表示する。遮断要因が解除され、例えばガスホースはずれならばガスホースを接続し直す等の対応を行い、復帰手段28を操作し遮断手段27を駆動し流路を開状態にする。その後、ガス器具使用者、或いはガス事業者が確実に遮断要因を改善したかどうかを流量値で確認する。異常な大流量で遮断した場合(合計流量遮断)、ガスホースはずれなどを直した後、又、ストーブなどのガス器具を異常な長時間使用し遮断した場合(使用時間遮断)、ガス器具のコックを閉める等の改善を行う迄配管中の生ガスが自然と抜ける。開栓した直後は遮断弁下流側とは圧力差があり低下した下流側配管内のガス圧力が供給圧に達するまで大流量が流れる。その後圧力が均一になると流速検出手段17で検出した流速値は零或いは零近傍の値となる。しかし、何らかの原因で遮断要因を改善せずにそのまま復帰手段28を操作し遮断手段27を開状態にすると、大流量が流れた後一旦は流量零近傍の流量になるが、配管1下流のガス器具栓が開いているためガスを満たし終えると次第に流量が増加し始め、遮断直前のガス供給状態の流量にまで戻る。復帰手段28により遮断手段27を開けた後、復帰計時手段29で所定時間経過するまで流速検出手段17で検出した流量を漏洩判定の対象とはせず、所定時間経過以降の流量値で漏洩判定を行う。この時各需要家宅毎にガス遮断装置とガス器具との配管長が異なる。開栓後配管1内を遮断手段27の上流側圧力と差がなくなる迄大流量が流れるが、復帰判定手段32は各需要家宅毎に大流量が流れ安定化するまでの時間を予めガス遮断装置を設置時に学習させて復帰計時手段29の判定値として設定する。
If the obtained flow rate value is determined to be an abnormal flow rate by the
復帰計時手段29で所定時間計時以降の、流速検出手段17で検出し流量演算手段25で流量換算したガス流量が所定流量以上あるかどうかを漏洩判定手段29で判定する。漏洩判定手段29で所定流量以上の流量を検出するとガス漏れと判定して再度遮断手段27に遮断信号を出力しガス供給を停止する。即ち遮断手段27を駆動し開状態として配管内をガスで満たす過渡的な状態を検出しても漏洩と誤判定することなく、流速検出手段17でガスの流れがあるかどうかを検出し遮断要因が改善されたかどうかを判定するので、短時間に漏れがあるかどうかを判定できる。正常時、即ちガス流量が検出されない場合遮断要因が改善されたと判定し、流路1を開け通常通りガス器具が使用できる状態にする。
The leakage determination means 29 determines whether or not the gas flow rate detected by the flow velocity detection means 17 and converted into the flow rate by the flow rate calculation means 25 after the predetermined time measurement by the return timing means 29 is equal to or greater than the predetermined flow rate. When the
このようにしてガス器具使用時の異常を検出して遮断した後復帰手段28により遮断手段27を復帰以降ガス漏れがないかどうかを配管内の流量変化の挙動に左右されることなく、かつ需要家毎の配管長状態に影響されることなく流速検出手段17の流速信号で判定するので、再度ガス器具を使用可能状態かどうかを短時間に判定でき、かつ異常な大流量と誤判定したり、合計流量遮断とした時、又使用時間遮断しガス器具の元コックが確実に閉状態なった等の遮断要因が改善されたのを短時間で確認できるので、使い勝手がよく安全性が向上している。 After detecting and shutting off an abnormality during use of the gas appliance in this way, the return means 28 returns the shut-off means 27 to determine whether or not there is any gas leakage after the return, and the demand does not depend on the behavior of the flow rate change in the pipe. Since it is determined by the flow velocity signal of the flow velocity detection means 17 without being influenced by the pipe length state for each house, it can be determined again in a short time whether or not the gas appliance can be used, and it is erroneously determined as an abnormally large flow rate. When the total flow rate is cut off, it is possible to confirm in a short time that the shut-off factor has been improved, such as shutting down the operating time and ensuring that the original cock of the gas appliance is closed, which improves usability and improves safety. ing.
(実施の形態3)
図3は本発明の第3の実施形態のガス遮断装置である。図3において、図1、図2、図4及び図5と同一機能を有する構成要素には同一番号を付し説明は省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 3 shows a gas cutoff device according to a third embodiment of the present invention. 3, components having the same functions as those in FIGS. 1, 2, 4 and 5 are given the same reference numerals and description thereof is omitted.
図3で、33は復帰流量判定手段で、復帰手段28を操作し復帰計時手段29で所定時間経過したのを計時するが、その間配管内のガス圧を遮断手段27の上流側と同じ圧力に達するまでの大きな流量が流れるが、各需要家宅ごとにガス遮断装置とガス器具との配管距離が異なり、配管内を同じ圧力迄満たすと一旦は流量零近傍の流量値に低下するが、何らかの原因で遮断要因が解除されずに器具栓が開いた状態復帰されると、零流量とはならず微少な流量が継続して流れるが、この流量値が所定流量値以上かどうかを判定する。
In FIG. 3,
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置を設置以降、ガス器具の使用状態を流速検出手段17で検出した流量で監視する。ガス需要家宅でガスストーブや給湯器等のガス器具を異常に長時間使用したり、或いはガスホースが何らかの原因ではずれ異常な流量が流れた場合、ガス器具の異常使用としてガスの供給を遮断する。流速検出手段17で検出した伝搬時間、即ち流速値より流量演算手段25で換算した流量値が異常に長く継続しているか、或いは予め設定した値より異常に大きな流量値かを異常判定手段26で判定し、使用ガス量が正常流量範囲か、又異常かを判定する。ここで流速検出手段17の一例の動作を説明する。 Next, the operation of the above configuration will be described. After installing the gas shut-off device, the usage state of the gas appliance is monitored by the flow rate detected by the flow velocity detection means 17. When a gas appliance such as a gas stove or a water heater is used abnormally for a long time at a gas customer's house, or when an abnormal flow rate flows due to some reason for the gas hose, the gas supply is cut off as an abnormal use of the gas appliance. The abnormality determination means 26 determines whether the propagation time detected by the flow velocity detection means 17, that is, the flow value converted by the flow rate calculation means 25 from the flow velocity value continues abnormally long or is a flow value that is abnormally larger than a preset value. Determine whether the amount of gas used is in the normal flow range or abnormal. Here, an example of the operation of the flow velocity detection means 17 will be described.
流路(ガス配管)1内で、斜向設置された上流側振動子18、および下流側振動子19との間で超音波信号を送受信する。切替手段20により上流側振動子18に送信手段21が接続され、一方受信手段22に下流側振動子19が接続され、送信手段21から発信された信号を上流側振動子18から下流側振動子19を介し受信する。この動作を繰返手段23で設定された回数だけ行う、いわゆるシングアラウンド系を構成する。送信手段21より発射された超音波信号を受信手段22が受信する迄の伝搬時間を累積し、その時間を伝搬時間計測手段24で求める。
In the flow path (gas pipe) 1, an ultrasonic signal is transmitted and received between the
次に、切替手段20は下流側振動子19に送信手段21を接続し上流側振動子18に受信手段22を接続する。送信手段21より超音波信号を出力し下流側振動子19を介し流路1を経て上流側振動子18に接続された受信手段22で信号受信する。前述同様に繰返手段23で設定された回数だけ行う。送信手段21より発射された超音波信号を受信手段22が受信する迄の伝搬時間を伝搬時間計測手段24で累積し求め、更に上流から下流へ超音波信号を発射した時の伝搬時間と、下流から上流へ発射した時の伝搬時間とから伝搬時間差を求める。次に流量演算手段25は伝搬時間計測手段19で求めた伝搬時間、即ち流速値Vより流量値Qに換算する。図1でAはガス媒体の流れる方向を示す。
Next, the switching means 20 connects the transmitting means 21 to the
求められた流量値は、異常判定手段26で異常流量と判定された場合、遮断信号を遮断手段27に出力する。そこで、遮断手段27を駆動し流路1を閉じガスの供給を停止する。又、遮断信号が出力されると遮断内容を報知手段31で表示する。遮断要因が解除され、例えばガスホースはずれならばガスホースを接続し直す等の対応を行い、復帰手段28を操作し遮断手段27を駆動し流路を開状態にする。その後、ガス器具使用者、或いはガス事業者が確実に遮断要因を改善したかどうかを流量値で確認する。異常な大流量で遮断した場合(合計流量遮断)、ガスホースはずれなどを直した後、又、ストーブなどのガス器具を異常な長時間使用し遮断した場合(使用時間遮断)、ガス器具のコックを閉める等の改善を行う迄配管中の生ガスが自然と抜ける。開栓した直後は遮断弁下流側とは圧力差があり低下した下流側配管内のガス圧力が供給圧に達するまで大流量が流れる。その後圧力が均一になると流速検出手段17で検出した流速値は零或いは零近傍の値となる。しかし、何らかの原因で遮断要因を改善せずにそのまま復帰手段28を操作し遮断手段27を開状態にすると、大流量が流れた後一旦は流量零近傍の流量になるが、配管1下流のガス器具栓が開いているためガスを満たし終えると次第に流量が増加し始め、遮断直前のガス供給状態の流量にまで戻る。復帰手段28により遮断手段27を開けた後、復帰計時手段29で所定時間経過するまで流速検出手段17で検出した流量を漏洩判定の対象とはせず、所定時間経過以降の流量値で漏洩判定を行う。この時各需要家宅毎にガス遮断装置とガス器具との配管長が異なる。開栓後配管1内を遮断手段27の上流側圧力と差がなくなる迄大流量が流れるが、何らかの原因で遮断要因が解除されずに器具栓が開いたまま復帰された場合、大流量が流れた後一旦は流量零近傍の微少流量に安定する。復帰流量判定手段33は各需要家宅毎に大流量が流れた後微少な安定流量が所定値以上かどうかを判定し、所定値以上ならば漏洩の可能性があると判定し、ガス使用可能な復帰完了とは判定せず、漏洩判定を継続する。
If the obtained flow rate value is determined to be an abnormal flow rate by the
復帰流量判定手段33で所定の微少流量検出以降、流速検出手段17で検出し流量演算手段25で流量換算したガス流量が所定流量以上迄増加してきたかどうかを漏洩判定手段29で判定する。配管1中を遮断手段27の上流圧力と同じ圧力になるように大流量が流れ、その後流量零近傍の流量に低下するが、下流側で器具栓が開いていると流量ゼロとはならず零近傍の微少流量が流れ続ける。一定時間微少流量が安定して流れ続けると流量が増加し始め、器具栓が開いている時の本来の流量に達する。漏洩判定手段29で所定流量以上に増加した流量を検出するとガス漏れと判定して再度遮断手段27に遮断信号を出力しガス供給を停止する。即ち遮断手段27を駆動し開状態として配管内をガスで満たす過渡的な状態を検出しても漏洩と誤判定することなく、流速検出手段17でガスの流れがあるかどうかを検出し遮断要因が改善されたかどうかを判定するので、短時間に漏れがあるかどうかを判定できる。正常時、即ちガス流量が検出されない場合遮断要因が改善されたと判定し、流路1を開け通常通りガス器具が使用できる状態にする。
After detection of a predetermined minute flow rate by the return flow rate determination means 33, the leakage determination means 29 determines whether or not the gas flow rate detected by the flow velocity detection means 17 and converted by the flow rate calculation means 25 has increased to a predetermined flow rate or more. A large flow rate flows in the
このようにしてガス器具使用時の異常を検出して遮断した後復帰手段28により遮断手段27を復帰以降ガス漏れがないかどうかを配管内の流量変化の挙動に左右されることなく、かつ需要家毎の配管長状態に影響されることなく流速検出手段17の流速信号で判定するので、再度ガス器具を使用可能状態かどうかを短時間に判定でき、かつ異常な大流量と誤判定したり、合計流量遮断とした時、又使用時間遮断しガス器具の元コックが確実に閉状態なった等の遮断要因が改善されたのを短時間で確認できるので、使い勝手がよく安全性が向上している。 After detecting and shutting off an abnormality during use of the gas appliance in this way, the return means 28 returns the shut-off means 27 to determine whether or not there is any gas leakage after the return, and the demand does not depend on the behavior of the flow rate change in the pipe. Since it is determined by the flow velocity signal of the flow velocity detection means 17 without being affected by the pipe length state of each house, it can be determined again in a short time whether or not the gas appliance can be used, and erroneously determined as an abnormally large flow rate. When the total flow rate is cut off, it is possible to confirm in a short time that the shut-off factor has been improved, such as shutting down the operating time and ensuring that the original cock of the gas appliance is closed, which improves usability and improves safety. ing.
(実施の形態4)
図4は本発明の第4の実施の形態のガス遮断装置である。図4において、図1、図2、図3及び図5と同一機能を有する構成要素には同一番号を付し説明は省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 4 shows a gas shut-off device according to a fourth embodiment of the present invention. 4, components having the same functions as those in FIGS. 1, 2, 3, and 5 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
図3で、34は流量変化判定手段で、復帰手段28を操作し復帰計時手段29で所定時間経過したのを計時するが、その間配管内のガス圧を遮断手段27の上流側と同じ圧力に達するまでの大きな流量が流れるが、各需要家宅ごとにガス遮断装置とガス器具との配管距離が異なり、配管内を同じ圧力迄満たすと一旦は流量零近傍の流量値に低下するが、何らかの原因で遮断要因が解除されずに器具栓が開いた状態復帰されると、復帰流量判定手段33で零流量とはならず微少な流量が継続して流れるのを検出するが、その後流量は次第に増加するが、その流量の変化勾配が所定値以上かどうかを判定する。35は漏洩推定手段で、流量変化判定手段34で流量の増加勾配を検出すると変化勾配より所定時間後漏洩流量が所定値に達するかどうかを判定し、所定流量に達すると判定時遮断手段27に遮断信号を出力する。
In FIG. 3,
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置を設置以降、ガス器具の使用状態を流速検出手段17で検出した流量で監視する。ガス需要家宅でガスストーブや給湯器等のガス器具を異常に長時間使用したり、或いはガスホースが何らかの原因ではずれ異常な流量が流れた場合、ガス器具の異常使用としてガスの供給を遮断する。流速検出手段17で検出した伝搬時間、即ち流速値より流量演算手段25で換算した流量値が異常に長く継続しているか、或いは予め設定した値より異常に大きな流量値かを異常判定手段26で判定し、使用ガス量が正常流量範囲か、又異常かを判定する。ここで流速検出手段17の一例の動作を説明する。 Next, the operation of the above configuration will be described. After installing the gas shut-off device, the usage state of the gas appliance is monitored by the flow rate detected by the flow velocity detection means 17. When a gas appliance such as a gas stove or a water heater is used abnormally for a long time at a gas customer's house, or when an abnormal flow rate flows due to some reason for the gas hose, the gas supply is cut off as an abnormal use of the gas appliance. The abnormality determination means 26 determines whether the propagation time detected by the flow velocity detection means 17, that is, the flow value converted by the flow rate calculation means 25 from the flow velocity value continues abnormally long or is a flow value that is abnormally larger than a preset value. Determine whether the amount of gas used is in the normal flow range or abnormal. Here, an example of the operation of the flow velocity detection means 17 will be described.
流路(ガス配管)1内で、斜向設置された上流側振動子18、および下流側振動子19との間で超音波信号を送受信する。切替手段20により上流側振動子18に送信手段21が接続され、一方受信手段22に下流側振動子19が接続され、送信手段21から発信された信号を上流側振動子18から下流側振動子19を介し受信する。この動作を繰返手段23で設定された回数だけ行う、いわゆるシングアラウンド系を構成する。送信手段21より発射された超音波信号を受信手段22が受信する迄の伝搬時間を累積し、その時間を伝搬時間計測手段24で求める。
In the flow path (gas pipe) 1, an ultrasonic signal is transmitted and received between the
次に、切替手段20は下流側振動子19に送信手段21を接続し上流側振動子18に受信手段22を接続する。送信手段21より超音波信号を出力し下流側振動子19を介し流路1を経て上流側振動子18に接続された受信手段22で信号受信する。前述同様に繰返手段23で設定された回数だけ行う。送信手段21より発射された超音波信号を受信手段22が受信する迄の伝搬時間を伝搬時間計測手段24で累積し求め、更に上流から下流へ超音波信号を発射した時の伝搬時間と、下流から上流へ発射した時の伝搬時間とから伝搬時間差を求める。次に流量演算手段25は伝搬時間計測手段19で求めた伝搬時間、即ち流速値Vより流量値Qに換算する。図1でAはガス媒体の流れる方向を示す。
Next, the switching means 20 connects the transmitting means 21 to the
求められた流量値は、異常判定手段26で異常流量と判定された場合、遮断信号を遮断手段27に出力する。そこで、遮断手段27を駆動し流路1を閉じガスの供給を停止する。又、遮断信号が出力されると遮断内容を報知手段31で表示する。遮断要因が解除され、例えばガスホースはずれならばガスホースを接続し直す等の対応を行い、復帰手段28を操作し遮断手段27を駆動し流路を開状態にする。その後、ガス器具使用者、或いはガス事業者が確実に遮断要因を改善したかどうかを流量値で確認する。異常な大流量で遮断した場合(合計流量遮断)、ガスホースはずれなどを直した後、又、ストーブなどのガス器具を異常な長時間使用し遮断した場合(使用時間遮断)、ガス器具のコックを閉める等の改善を行う迄配管中の生ガスが自然と抜ける。開栓した直後は遮断弁下流側とは圧力差があり低下した下流側配管内のガス圧力が供給圧に達するまで大流量が流れる。その後圧力が均一になると流速検出手段17で検出した流速値は零或いは零近傍の値となる。しかし、何らかの原因で遮断要因を改善せずにそのまま復帰手段28を操作し遮断手段27を開状態にすると、大流量が流れた後一旦は流量零近傍の流量になる。この微少流量は配管長により異なるが配管距離が長いと満たすのに時間がかかり継続時間が長い。配管1下流のガス器具栓が開いているためガスを満たし終えると、開いている器具栓の2次側との圧力差が増大し、次第に流量が増加し始め、遮断直前のガス供給状態の流量にまで戻る。復帰手段28により遮断手段27を開けた後、復帰計時手段29で所定時間経過するまで流速検出手段17で検出した流量を漏洩判定の対象とはせず、所定時間経過以降の流量値で漏洩判定を行う。この時各需要家宅毎にガス遮断装置とガス器具との配管長が異なる。開栓後配管1内を遮断手段27の上流側圧力と差がなくなる迄大流量が流れるが、何らかの原因で遮断要因が解除されずに器具栓が開いたまま復帰された場合、大流量が流れた後一旦は流量零近傍の微少流量に安定する。復帰流量判定手段33は各需要家宅毎に大流量が流れた後微少な安定流量が所定値以上かどうかを判定し、所定値以上ならば漏洩の可能性があると判定し、ガス使用可能な復帰完了とは判定せず、漏洩判定を継続する。
If the obtained flow rate value is determined to be an abnormal flow rate by the
流量変化判定手段34で所定の微少流量検出以降、流速検出手段17で検出し流量演算手段25で流量換算したガス流量が所定流量以上迄増加してきたかどうかを流量変化勾配を検出し判定する。流量変化判定手段34で検出した流量変化勾配を漏洩推定手段29で所定時間内に漏洩流量値に達するかどうかを判定する。配管1中を遮断手段27の上流圧力と同じ圧力になるように大流量が流れ、その後流量零近傍の流量に低下するが、下流側で器具栓が開いていると流量ゼロとはならず零近傍の微少流量が流れ続ける。一定時間微少流量が安定して流れ続けると流量が増加し始め、器具栓が開いている時の本来の流量に達する。漏洩推定手段35では流量変化勾配より所定流量以上に所定時間後に増加すると判定するとガス漏れと判定して再度遮断手段27に遮断信号を出力しガス供給を停止する。即ち遮断手段27を駆動し開状態として配管内をガスで満たす過渡的な状態を検出しても漏洩と誤判定することなく、流速検出手段17でガスの流れがあるかどうかを検出し遮断要因が改善されたかどうかを判定するので、短時間に漏れがあるかどうかを判定できる。正常時、即ちガス流量が検出されない場合遮断要因が改善されたと判定し、流路1を開け通常通りガス器具が使用できる状態にする。
After detection of a predetermined minute flow rate by the flow rate
このようにしてガス器具使用時の異常を検出して遮断した後復帰手段28により遮断手段27を復帰以降ガス漏れがないかどうかを配管内の流量変化の挙動に左右されることなく、かつ需要家毎の配管長状態に影響されることなく流速検出手段17の流速信号で判定するので、再度ガス器具を使用可能状態かどうかを短時間に判定でき、かつ異常な大流量と誤判定したり、合計流量遮断とした時、又使用時間遮断しガス器具の元コックが確実に閉状態なった等の遮断要因が改善されたのを短時間で確認できるので、使い勝手がよく安全性が向上している。 After detecting and shutting off an abnormality during use of the gas appliance in this way, the return means 28 returns the shut-off means 27 to determine whether or not there is any gas leakage after the return, and the demand does not depend on the behavior of the flow rate change in the pipe. Since it is determined by the flow velocity signal of the flow velocity detection means 17 without being influenced by the pipe length state for each house, it can be determined again in a short time whether or not the gas appliance can be used, and it is erroneously determined as an abnormally large flow rate. When the total flow rate is cut off, it is possible to confirm in a short time that the shut-off factor has been improved, such as shutting down the operating time and ensuring that the original cock of the gas appliance is closed, which improves usability and improves safety. ing.
以上のように、本発明にかかるガス遮断装置は、膜式、超音波センサ、熱線式センサ、フルイディックセンサ等を用いて配管内を流れる各種ガス媒体、LPガス、都市ガス、水素ガスの気体計測、又超音波センサ等を用いて水などの液体を計測する水道メータ等の用途に適用できる。 As described above, the gas shutoff device according to the present invention includes various gas media, LP gas, city gas, and hydrogen gas flowing in the pipe using a membrane type, ultrasonic sensor, hot wire sensor, fluidic sensor, and the like. It can be applied to uses such as water meters that measure liquids such as water using measurement or ultrasonic sensors.
17 流速検出手段
25 流量演算手段
26 異常判定手段
27 遮断手段
28 復帰手段
29 復帰計時手段
30 漏洩判定手段
32 復帰判定手段
33 復帰流量判定手段
34 流量変化判定手段
35 漏洩推定手段
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