JP4612104B2 - 復帰安全確認方法および電子式ガスメータ - Google Patents

Description

本発明は、ガス供給異常等に起因するガス供給の遮断後にガス供給を復帰する際の安全を確認する復帰安全確認方法および該方法を実施する電子式ガスメータに関する。

近年、電子式ガスメータは、ガス流路を流れるガスの流量を計測する機能の他に、流量が予め定めた合計流量値（接続する燃焼器の消費流量を合計して予め設定される）を越えた場合や、所定期間以上連続して燃焼器が使用された場合に、ガス流路中のガスの漏洩または燃焼器の消し忘れ等の異常を検出すると共に、ガス遮断弁を弁閉させてガス流路を通じてのガス供給を遮断する安全遮断機能を有するものが増加している。

また、異常時の安全遮断機能の他に、ガスメータの作動状況を確認するためにテスト的にガス遮断弁を弁閉させてガス流路を通じてのガス供給を遮断するテスト遮断機能を併せ持つものもある。

そこで、安全遮断機能やテスト遮断機能等により弁閉されたガス遮断弁を弁開して復帰させる際には、ガス漏れがないか安全確認しつつ、安全であるときのみガス遮断弁を弁開して復帰させる必要がある。そこで、ガスメータには、これらの遮断機能による遮断後に漏洩の有無を所定時間（復帰安全確認時間）の間確認し、漏洩がなければ通常の使用状態にする機能を搭載している。この機能を復帰安全確認機能という。

このように遮断機能による遮断後に復帰させる際に、所定の復帰安全確認時間を設ける技術は、たとえば特開２００１−３３２８９号公報に開示されている。この技術では、復帰の際の復帰安全確認時間は、一定値（たとえば、１分）に固定されていた。また、遮断時より所定時間前までにガス流量の変動がなければ、遮断時に復帰させる際に復帰安全確認時間を待つことなく、すなわち復帰安全確認作業を行わずに、ガスメータを通常の使用状態にしていた。

特開２００１−３３２８９号公報

上述の技術では、遮断前のガス流量の有無に基づいて、遮断弁の自動復帰後、復帰安全確認作業を行わずに即時にガスメータを通常の使用状態にするか、または復帰安全確認作業を行った後ガスメータを通常の使用状態にしている。

しかしながら、上述の技術では、遮断時に復帰安全確認作業を行わない場合があることになり、ガスメータの安全使用上万全とは言えない。したがって、万全といえるのは、遮断時に必ず復帰安全確認作業が行われることが必要とされる。

ところが、遮断機能により遮断が行われた場合、必ずしも一定値の復帰安全確認時間とすることなく、遮断前の各種機能の設定状況や遮断前後の流量の有無等により復帰安全確認時間を早めても良い場合があるが、従来のガスメータでは上述のように、復帰の際の復帰安全確認時間は一定値に固定されているため、復帰安全確認作業の終了をその時間が経過するまで待つことになり、ガスメータの施工時に作業効率が悪くなるという問題がある。

そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、復帰安全確認をより早く安全に実施す
ることができる復帰安全確認方法および電子式ガスメータを提供することを目的としている。

請求項１記載の発明の復帰安全確認方法は、ガスメータの遮断弁が弁閉されてガス供給が遮断される遮断事象の発生後に、復帰信号の入力に基づき前記遮断弁を弁開してガス供給を復帰させる際に復帰安全を確認する復帰安全確認方法であって、極小流量燃焼器具の設定の有無を監視し、設定なしの場合第１の安定時間を設定すると共に設定ありの場合前記第１の安定時間より長い第２の安定時間を設定し、前記第１または第２の安定時間経過後の漏洩流量の有無に基づき復帰安全を確認することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の復帰安全確認方法において、前記第１または第２の安定時間経過後に、前記漏洩流量があった場合は前記遮断弁を弁閉してガス供給を遮断すると共に、前記漏洩流量がなかった場合は前記遮断弁の弁開を維持して復帰安全確認終了とすることを特徴とする。

請求項３記載の発明の電子式ガスメータは、ガス流路を遮断する遮断弁からなる遮断部と、前記遮断弁によりガス供給が遮断される遮断事象の発生後に、復帰信号の入力に基づき前記遮断弁を弁開してガス供給を復帰させる際に復帰安全を確認する復帰安全確認手段とを備えた電子式ガスメータであって、極小流量燃焼器具の設定の有無を監視し、設定なしの場合第１の安定時間を設定すると共に設定ありの場合第１の安定時間より長い第２の安定時間を設定する安定時間監視手段をさらに備え、前記復帰安全確認手段は、前記安定時間監視手段の監視に基づき、前記第１または第２の安定時間経過後の漏洩流量の有無に基づき復帰安全を確認することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の電子式ガスメータにおいて、前記復帰安全確認手段は、前記第１または第２の安定時間経過後に、前記漏洩流量があった場合は前記遮断弁を弁閉してガス供給を遮断すると共に、前記漏洩流量がなかった場合は前記遮断弁の弁開を維持して復帰安全確認終了とすることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の電子式ガスメータにおいて、前記復帰安全確認手段は、前記ガス流路を流れるガスの瞬時流量を監視する流量監視部と、前記流量監視部からの検出出力が供給され、供給された検出出力に基づいて演算を行って瞬時流量値を算出するデータ演算部と、前記データ演算部で算出された前記瞬時流量値を記憶するデータ記憶部と、予め設定された流量しきい値を記憶するしきい値記憶部と、前記データ記憶部に記憶されている前記瞬時流量値と、前記しきい値記憶部に記憶されている前記流量しきい値とを比較し、比較結果を出力するデータ比較部と、前記安定時間監視手段の監視に基づき、前記極小流量燃焼器具の設定なしの場合第１の安定時間を設定すると共に前記極小流量燃焼器具の設定ありの場合第１の安定時間より長い第２の安定時間を設定し、前記第１または第２の安定時間経過後の前記データ比較部よりの比較結果により、前記瞬時流量値が前記流量しきい値より大きかった場合は、前記遮断弁を弁閉してガス供給を遮断すると共に、前記流量が前記流量しきい値以下であった場合は前記遮断弁の弁開を維持して復帰安全確認終了とする制御部とを含むことを特徴とする。

請求項１および３記載の発明によれば、極小流量燃焼器具の設定の有無により、復帰後の流量の安定時間を異なる値に設定することにより、復帰安全確認作業をより早く安全に実施することができ、ガス事業者の施工時の作業効率を向上させることができる。

請求項２、４および５記載の発明によれば、復帰安全確認時間の間に漏洩流量があれば再び遮断し、漏洩流量がなければ復帰安全確認終了とするので、安全性が向上する。

本発明の実施の形態に係る復帰安全確認方法を実施する電子式ガスメータを示すブロック図である。 図１の電子式ガスメータの復帰安全確認機能の処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る復帰安全確認方法を実施する電子式ガスメータの実施の形態について図面を参照して説明する。

ガスメータは、遮断事象が発生した場合、そのまま復帰させるのではなく、ガス漏洩の有無を確認し問題ないことを確認した上で、使用を許可するような保安機能を搭載している。これは復帰安全確認機能と呼ばれている。遮断事象は、合計流量遮断、使用時間遮断、感震器遮断、復帰安全確認中遮断等の様々な機能によって発生するが、保安に関わる部分については、技術基準に定められており、安全確保のための必須化が図られている。ただし、現状では唯一設定可能な項目として、極小流量燃焼器具の有無がある。たとえば、Ｓ型ガスメータの場合、極小流量に該当しない流量については、一定の流量間隔毎に流量区分が設定されており、それぞれの流量に応じて使用時間遮断が働くことや、復帰安全確認時間が１分にて完了することが必須の項目となっている。しかし、極小流量燃焼器具が設定された場合に限り、復帰安全確認判定までの時間が２倍以上に切り替わる。これは、膜式ガスメータの計測精度から必要な時間であり、利便性に支障がでること、また、極とろ火の機能を搭載している燃焼器具が少ないことなどの問題があることから、任意設定での切り替えを容認している。

瞬時流量計である電子式ガスメータにおいても、極小流量区分の有無によって、復帰安全確認の判定時間は大きく影響を受ける。瞬時流量計において復帰安全確認を短時間で終わらせることが、従来の膜式ガスメータと比較した場合の最大のアピールポイントである。これを実現するための手段として、復帰信号入力後の瞬時流量を検知し、漏洩流量の有無判定を確認して復帰安全確認を完了させるのが一般的ロジックである。

ところが、極小流量区分での漏洩があった場合は、復帰後、漏洩流量を安定して検知するまでの時間が、極小流量燃焼器具の設定なしの場合と比較してかなり長く必要となる。これは、配管パラメータが持つ物理的現象であり、ガスメータによって対処できる部分ではない。極小流量燃焼器具の設定ありまでを考慮した復帰安全確認時間の設定をした同一ロジックにて構成した場合、復帰安全確認の完了を遅くさせてしまうことになるので、結果として瞬時流量計のアピールピントも弱いものになってしまうことになる。だからといって、短時間判定を優先した場合、誤判定の確率が高くなり危険性があるので、極小流量区分の判定精度を悪いものにすることも当然できない。

そこで、本発明の実施の形態では、上述の問題を解決するため、極小流量区分有無のそれぞれの状況に見合った安定時間を内部的にデータとして準備しておき、設定状態（極小流量燃焼器具の有無）によってパラメータを自動的に切り替えることで、より早く正確に判定できる復帰安全確認方法および該方法を実施する電子式ガスメータを提案する。

図１は、本発明の実施の形態に係る復帰安全確認方法を実施する電子式ガスメータを示すブロック図である。電子式ガスメータは、流量監視部１、データ演算部２、データ
記憶部３、しきい値記憶部４、データ比較部５、復帰信号入力部６、制御部８、遮断部９および安定時間監視部１２から構成される。

安定時間監視部１２は、請求項における安定時間監視手段として働く。また、流量監視部１、データ演算部２、データ記憶部３、しきい値記憶部４、データ比較部５および制御部８は、請求項における復帰安全確認手段として働く。

流量監視部１は、ガス流路を流れるガスの流量を監視するものであり、瞬時流量を検出することができる超音波センサやフローセンサ等の流量センサからなる。データ演算部２は、所定値間隔の流量サンプリングによる流量監視部１からの流量検出出力が供給され、供給された流量検出出力に基づいて演算を行って、瞬時流量を算出する。

データ記憶部３は、データ演算部２で算出された瞬時流量を記憶する。しきい値記憶部４は、予め設定された流量しきい値を記憶している。

瞬時流量しきい値は、漏洩流量が流れているか否かを判断するためのしきい値であり、たとえば８．３リットル／時（Ｌ／ｈ）と設定される。

データ比較部５は、データ記憶部３に記憶された瞬時流量と、しきい値記憶部４に記憶されている流量しきい値とをそれぞれ比較し、それらの比較結果を出力する。

復帰信号入力部６は、復帰ボタン（図示しない）の押下によりオン操作される遮断弁開スイッチ（図示しない）からなる。安定時間監視部１２は、極小流量燃焼器具の設定の有無を監視し、設定なしの場合復帰安全確認時間を第１の所定値に設定し、設定ありの場合第１の所定値より長い第２の所定値に設定するものである。第１および第２の所定値は、それぞれ、安定時間パラメータタイプ１および２として格納される。

制御部８は、流量監視部１に所定値間隔で流量サンプリングを実施するように指示する指示信号を出力する。また、制御部８は、データ比較部５からの比較結果の入力に応じて、遮断部９を遮断弁閉となるように制御する遮断弁閉信号、または遮断弁開となるように制御する遮断弁復帰信号を出力する。遮断部９は、制御部８からの遮断弁復帰信号または遮断弁閉信号で制御されてガス流路を開閉する遮断弁からなる。

なお、データ演算部２、データ記憶部３、しきい値記憶部４、データ比較部５、安定時間監視部１２および制御部８は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するマイクロコンピュータで構成することができ、この場合は、ＣＰＵは、データ演算部２、データ比較部５および制御部８として働き、ＲＯＭはしきい値記憶部４として働き、ＲＡＭはデータ記憶部３および安定時間監視部１２として働く。

上述の構成において、制御部８は、復帰信号入力部６からの復帰信号を受けると、安定時間監視部１２に安定時間の設定を指示する。指示を受けた安定時間監視部１２は、データ記憶部３から現状の設定状態（極小流量燃焼器具の有無の設定）を確認し、その設定状態に対応した安定時間パラメータを取り込み、安定時間タイマとして設定する。安定時間タイマがスタートした時点から、制御部８は、瞬時流量監視部１に流量サンプリングの実施を指示する。それぞれのサンプリング結果は、データ演算部２で演算され、演算された瞬時流量値がデータ記憶部３に記憶される。記憶された瞬時流量値は、データ比較部５によって瞬時流量しきい値と比較され、漏洩チェックが実行される。漏洩を検知した場合は、制御部８は、遮断部９に遮断弁閉信号を出力し、また、漏洩なしと判定した場合は、復帰安全確認を終了し、通常の使用を許可する。

次に、上述の電子式ガスメータの動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。

図２は、復帰安全確認機能の処理動作を示すフローチャートである。

まず、何らかの遮断機能による遮断後、復帰ボタンの押下により遮断弁開スイッチがオン操作されることによって、復帰信号入力部６からの復帰信号が制御部８に入力される（ステップＳ６１）。

次に、制御部８は、復帰信号の入力に基づいて遮断弁復帰信号を出力する（ステップＳ６２）。それにより、遮断部９は、制御部８からの遮断弁復帰信号で制御され、遮断弁が開にされる。

次に、制御部８は、安定時間監視部１２に安定時間の設定を指示する。指示を受けた安定時間監視部１２は、データ記憶部３に記憶されている現状の設定状態（極小流量燃焼器具の有無の設定）を確認し、極小流量燃焼器具ありの設定になっているか否かを判定する（ステップＳ６３）。その答がＮｏの場合（すなわち、極小流量燃焼器具なしの設定になっている場合）、次いで、安定時間パラメータタイプ１をセットする（ステップＳ６４）。安定時間パラメータタイプ１のセットにより、安定時間パラメータとしての第１の所定値Ｔ１（たとえば、６０秒）にセットされ、この第１の所定値Ｔ１をカウントする安定時間タイマがスタートする。

一方、ステップＳ６３の答がＹｅｓの場合（すなわち、極小流量燃焼器具ありの設定になっている場合）、次いで、安定時間パラメータタイプ２をセットする（ステップＳ６５）。安定時間パラメータタイプ２のセットにより、安定時間パラメータとしての第２の所定値Ｔ２（ただし、Ｔ２＞Ｔ１であり、たとえば、Ｔ２＝１５０秒）にセットされ、この第２の所定値Ｔ２をカウントする安定時間タイマがスタートする。

次に、制御部８は、安定時間タイマのカウントが、ステップＳ６４でセットされた第１の所定値Ｔ１（たとえば、６０秒）またはステップＳ６５でセットされた第２の所定値（たとえば、１５０秒）をオーバーしたか否かを判定し（ステップＳ６６）、その答がＹｅｓならば、次いでステップＳ６７に進む。

ステップＳ６７で、制御部８は、流量監視部１へ瞬時流量のサンプリングを指示する。それにより、流量監視部１から流量検出信号が出力され、データ演算部２で演算され、演算された瞬時流量値Ｑｎがデータ記憶部３に記憶される。

次に、データ比較部５は、データ記憶部３に記憶された瞬時流量Ｑｎが瞬時流量しきい値より大きい（Ｑｎ＞瞬時流量しきい値）か否かを判定する（ステップＳ６８）。その答がＮｏならば、次いで、復帰安全確認終了として復帰安全確認信号を出力し（ステップＳ６９）、次いで処理を終了する。

一方、ステップＳ６８の答がＹｅｓならば、次いで、制御部８は、遮断弁閉信号を出力して、遮断部９における遮断弁を閉になるように制御してガス流路を閉じ（ステップＳ７０）、次いで処理を終了する。

このように、極小流量燃焼器具の設定有無により、復帰安全を許可する最低漏洩流量が変化する。復帰後、それぞれの最低漏洩流量を検知するための安定時間に違いがあるため、極小流量燃焼器具の設定に応じて安定時間を切り替える。安定時間パラメータは、予めデータ記憶部３に記憶されており、それらを反映して復帰安全確認処理が実行される。

安定時間経過後から流量サンプリングを実施する本発明の実施の形態の具体的効果として、以下の点がある。
（１）安定した漏洩状態での瞬時流量を計測できる。
（２）復帰直後からの流量サンプリング方式の場合は、不安定区間の流量にて判定するため誤判定の確率が高くなるが、本発明の実施の形態によれば誤判定の確率が低減する。
（３）復帰直後からの流量サンプリング方式で平均化データを採用する場合は、不安定区間のデータも反映されてしまうため、算出結果が鈍ったものとなってしまうが、本発明の実施の形態によれば、そのようなことが解消される。

以上のように、本発明の実施の形態によれば、極小流量燃焼器具の設定の有無により、復帰後の流量の安定時間を異なる値に設定することにより、正確な漏洩流量を捉えることができ、かつ瞬時流量計の短時間測定のメリットを最大限に生かすことができ、したがって、最も精度良くかつ早く復帰安全確認作業を実施することができ、ガス事業者の施工時の作業効率を向上させることができる。また、復帰安全確認時間の間に漏洩流量があれば再び遮断し、漏洩流量がなければ復帰安全確認終了とするので、安全性が向上する。

以上の通り、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。

たとえば、上述の実施の形態における流量しきい値、安定時間パラメータタイプ１＆２などの各値は、適宜変更可能である。

１ 流量監視部（復帰安全確認手段の一部）
２ データ演算部（復帰安全確認手段の一部）
３ データ記憶部（復帰安全確認手段の一部）
４ しきい値記憶部（復帰安全確認手段の一部）
５ データ比較部（復帰安全確認手段の一部）
６ 復帰信号入力部
７ 流量有無監視部（流量有無監視手段）
８ 制御部（復帰安全確認手段の一部）
９ 遮断部
１０ テスト信号入力部
１２ 安定時間監視部（安定時間監視手段）

Claims (5)

1. ガスメータの遮断弁が弁閉されてガス供給が遮断される遮断事象の発生後に、復帰信号の入力に基づき前記遮断弁を弁開してガス供給を復帰させる際に復帰安全を確認する復帰安全確認方法であって、
   極小流量燃焼器具の設定の有無を監視し、設定なしの場合第１の安定時間を設定すると共に設定ありの場合前記第１の安定時間より長い第２の安定時間を設定し、前記第１または第２の安定時間経過後の漏洩流量の有無に基づき復帰安全を確認する
   ことを特徴とする復帰安全確認方法。
2. 請求項１記載の復帰安全確認方法において、
   前記第１または第２の安定時間経過後に、前記漏洩流量があった場合は前記遮断弁を弁閉してガス供給を遮断すると共に、前記漏洩流量がなかった場合は前記遮断弁の弁開を維持して復帰安全確認終了とする
   ことを特徴とする復帰安全確認方法。
3. ガス流路を遮断する遮断弁からなる遮断部と、前記遮断弁によりガス供給が遮断される遮断事象の発生後に、復帰信号の入力に基づき前記遮断弁を弁開してガス供給を復帰させる際に復帰安全を確認する復帰安全確認手段とを備えた電子式ガスメータであって、
   極小流量燃焼器具の設定の有無を監視し、設定なしの場合第１の安定時間を設定すると共に設定ありの場合第１の安定時間より長い第２の安定時間を設定する安定時間監視手段をさらに備え、
   前記復帰安全確認手段は、前記安定時間監視手段の監視に基づき、前記第１または第２の安定時間経過後の漏洩流量の有無に基づき復帰安全を確認する
   ことを特徴とする電子式ガスメータ。
4. 請求項３記載の電子式ガスメータにおいて、
   前記復帰安全確認手段は、前記第１または第２の安定時間経過後に、前記漏洩流量があった場合は前記遮断弁を弁閉してガス供給を遮断すると共に、前記漏洩流量がなかった場合は前記遮断弁の弁開を維持して復帰安全確認終了とする
   ことを特徴とする電子式ガスメータ。
5. 請求項３または４記載の電子式ガスメータにおいて、
   前記復帰安全確認手段は、
   前記ガス流路を流れるガスの瞬時流量を監視する流量監視部と、
   前記流量監視部からの検出出力が供給され、供給された検出出力に基づいて演算を行って瞬時流量値を算出するデータ演算部と、
   前記データ演算部で算出された前記瞬時流量値を記憶するデータ記憶部と、
   予め設定された流量しきい値を記憶するしきい値記憶部と、
   前記データ記憶部に記憶されている前記瞬時流量値と、前記しきい値記憶部に記憶されている前記流量しきい値とを比較し、比較結果を出力するデータ比較部と、
   前記安定時間監視手段の監視に基づき、前記極小流量燃焼器具の設定なしの場合第１の安定時間を設定すると共に前記極小流量燃焼器具の設定ありの場合第１の安定時間より長い第２の安定時間を設定し、前記第１または第２の安定時間経過後の前記データ比較部よりの比較結果により、前記瞬時流量値が前記流量しきい値より大きかった場合は、前記遮断弁を弁閉してガス供給を遮断すると共に、前記流量が前記流量しきい値以下であった場
   合は前記遮断弁の弁開を維持して復帰安全確認終了とする制御部と
   を含むことを特徴とする電子式ガスメータ。

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