JPH02306118A

JPH02306118A - 流量計

Info

Publication number: JPH02306118A
Application number: JP12600689A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Ikeda; 英明池田; Kimio Toyabe; 鳥谷部　紀美郎; Kazuo Tsuge; 和夫柘植
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1990-12-19
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2863546B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は流量計に係り、特に下流側におけるガス漏れを
応答性良く検出しうるよう構成した流量４に関する。

従来の技術従来、都市ガス（以下単にガスという）を各家庭に給送
する配管途中には、各家庭ごとに使用されたガス使用量
を副側する流量計として可撓性の膜がガスの供給８に応
じて変位し、その容積分の流量を計測する構成とされた
所謂模式メータが設けられている。又、従来のガス配管
においては、ガス漏れの有無をこの模式メータを用いて
検出していた。

発明が解決しようとする課題例えば、地震等が発生した後流３５１より下流側の配管
においては、流量ｔ１によりガス漏れの発生を検知する
ことになるため、′Ｔ−流側配管のガス漏れの有無の検
出性能は流量計自体の性能により左右されることになる
。従って、上記模式メータを使用した場合、家庭内でガ
ス器具を使用する前にガス漏れの有無を検出することに
なる。ところが、上記模式メータでは、例えば２分間で
流量２７Ｉｌ／ｈの漏れ８を検出できるので、ガス漏れ
の流量が比較的多い場合には感度良くガス漏れを検出す
ることができるが、ガス漏れの流量が少ない場合にはガ
スの取り込み時間が長くなり、ガス漏れの検出時間によ
り漏れ検出流Ｂが制限されるといった課題があった。

又、上記ガス供給ラインにおいては、上記模式メータ以
外の流量４として、複数の羽根を有するタービン０−夕
の回転により流量を計測するタービン式流量計の採用が
検討されている。

しかしながら、地震等の緊急時タービンロータより上流
側のｎｍｒ片が一旦閉弁し、その後再び遮断弁が開弁し
たとき配管等が損傷していないかどうか復帰安全確認を
行う必要がある。そのため、上記タービン式流量計を配
管途中に設けた場合、復帰安全確認時遮断弁の開弁とと
もに、タービンロータを通過したガス１が下流配管に急
激に充填されることになり、タービンロータは高速で回
転する。そのため、タービン式流量計を使用した場合、
遮断弁が開弁した後タービンロータがその慣性により回
転し続けるため、タービンロータが漏れ検出可能となる
までｖｔ１間がかかつてしまうといった課題が生ずる。

そこで、本発明は上記課題を解決した流量計を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段及び作用本発明は、流量８１本体内に設けられ被８！１流体が流
れる主流路と、−を流路内に回転自在に設けられ被測流
体の流＄に応じて回転する回転体と、回転体の回転を検
出する回転検出部と、回転体の上流側の主流路内に設け
られ、下流側の圧力降下に伴う上流側と下流側との圧力
差により閉弁する切換弁と、一端が切換弁のか沙の上流
側の主流路に開口し、他端が回転体を回転させるように
回転体の外周に対向するように開口して被測流体を回転
体に供給する分流路と、弁体より下流側に設置され、弁
体を離座させるようなりカ低下を検出する検出手段と、
検出手段からの信号により切換弁の弁体を開弁位置に駆
動する弁駆動部と、回転体の下流側に設けられ、緊急時
のみ主流路を閉じる遮断弁とからなる流８３１であって
、遮断弁の開弁模、主流路を流れる被測流体の流れに伴
う回転体の回転を回転検出部からの信号により検知し、
回転体の回転周波数の変化に蓼づいて）流側における被
測　　゛流体の漏れの有無を判断する手段を備えてなり
、″ｌｊ１断弁が開弁したとき下流側における漏れの有
無を確認する復帰安全確認を応答性良く短時間で判断す
るようにしたものである。

実施例第１図に本発明になる流量計の第１実施例を示す。第１
図中、流１ｉｔｌは例えば都市ガス等のガスを給送する
配管（図示せず）途中に配設されている。流量こ１１の
流量Ｊ１本体２の内部には主流路３が形成されている。

又、主流路３は流入路３ａ、分流〒３ｂ、目測室３ｃ、
流出路３ｄとよりなる。流入路３ａと分流室３ｂとの間
には第１の弁座４が設けられており、分流室３ｂと計測
室３ｃとの間には第２の弁座５が設けられている。

６は遮断弁で、弁ＩＩ！４に上流側より着座する弁体６
ａと、弁体６ａを着座方向に附勢するコイルバネ６ｂと
、開弁信号の供給により弁体６ａを離座方向に駆動する
電磁ソレノイド６Ｃとを有する。

７は切換弁で、弁座５に下流側より着座する弁体７ａと
、弁体７ａを着座方向に附勢するコイルバネ７ｂと、開
弁信号の供給により弁体７ａを離座方向に駆動する電磁
ソレノイド７Ｃとを有する。

なお、弁体７ａは電磁ソレノイド７Ｃ内に嵌入するロッ
ド７ａ＋の下端に円板状の弁板７ａｚをネジ止・め等に
より固着してなる。又、弁板７ａｚの下側段部にはリン
グ状のゴム製パン１ン７ａｓが取付けられている。

なお、上記遮断弁６及び切換弁７の電磁ソレノイド６ｃ
、７ｃは弁座４，５の上プノの開口３ｅ。

３「を閉塞する平板上の取付ベース８上に載置固定され
ている。又、開口３ｅ、３ｆと取付ベース８との問はＯ
リング９．１０によりシールさ°れている。

尚、ここで、電磁ソレノイド６ｃ、７ｃを詳述すると、
これらの電磁ソレノイド６ｃ、７ｃｌま自己保持機能を
有したもので蕊り、ソレノイドを励磁して鉄心を吸着す
ると、その後は、ソレノイドの電流を開放してもそのま
ま鉄心を吸着しつづける幇式のものである。実施例に対
応させて説明すると、電磁ソレノイド６Ｇ、７ｃを励磁
さぜると、ロッド６ａ＋　、７ａ＋が図中上方へ引き上
げられる。そして、電磁ソレノイド（３ｃ、７ｃ内に設
けられた永久磁石（図示せず）に前記ロッド６ａ１゜７
ａ＋は、＠着される。この状態で、前記電磁ソレノイド
６ｃ、７ｃを消磁しても、０ツド６ａ１゜７ａ＋はその
位置、即ち、上方に変位した位置を保持することになる
。

又、上方に保持された０ツド６ａ＋　、７ａ＋を下降さ
せるには前記と反対方向の電流を加えれば（永久磁石の
磁界をＩも消すように）電磁ソレノイド６ｃ、７ｃより
ｏラド６ａ＋　、７ａ＋が１放され、下降する。このあ
と電磁ソレノイド６ｃ。

７Ｃを消磁してもフィルバネ６ｂ、７ｂにより弁体６ａ
、７ａは弁座４．５に附勢され閉弁する。

このように、本型式の電磁ソレノイド６ｃ、７ｃを用い
たのは作動当初のみ、電流を供給すればその後、電流を
供給せｆとも、その状態が保持できるので、省電力とな
るからである。。

通常の流３５１測時においては、電磁ソレノイド６Ｃは
当初励磁されているのでロッド６ａ＋が上動して、上り
に保持される結果、遮断弁６の弁体６ａＬ１ｉ１！１座
している。従って、遮断弁６は緊急時のみ電磁ソレノイ
ド６Ｃの磁界がＩち消されるように瞬時のみ電流を供給
すれば弁体６ａはｊイルバネ６ｂにより閉弁するように
なっている。

１１は検出手段としての流ｍ肘測部（この検出手段μ前
記弁体７ａ／ｆｉ＃座するような上流側の圧力低下を検
知するもので詳細は後述する）で、上記切換弁７０手流
側の取付部３ｇに取付固定されている。

流量計測部１１は筒状の本体１１ａ内に流路１１ｂをｈ
し、流路１１ｂ内には上流側コーン１１ｃと、下流側コ
ーン１１ｄとが支柱１１ｅにより支持されている。

１２はタービンロータ（回転体）で、ハ１外周に複数の
羽根１２ａを有し、上流側コーン１１Ｃと下流側コーン
１１ｄと間に設けられている。又、タービンロータ１２
は流路１１ｂ内を流れる流量に応じて回転するように軸
受１３ａ、１３ｂにより回転自在に支承されて、いる。

又、タービンロータ１２のハブにはマグネット１４がｆ
ｆ！設されている。

１５は磁気センサ等よりなる回転検出用ピックアップで
、タービンロータ１２のマグネット１４に対向するよう
に下流側コーン１１ｃに埋設されている。このピックア
ップ１５はタービンロータ１２の回転を検出し、回転に
応したパルスを＄１１ｗ回路２２に出力する。

なお、ｔＩ１１ｗ回路２２は電磁ソレノイド５ｃ。

７Ｃと接続され、ピックアップ１５からのパルスを検知
して流量を積算するとともにパルス間隔に応じて切換弁
７を開弁又は閉弁させる。

流量４１測部１１の本体１１ａの外周にはＯリング１６
．１７が設けられており、取付部３ｇの内壁と本体１１
ａとの間はこの０リング１６．１７によりシールされて
いる。又、取付部３ｑの内壁には第１の段部３Ｇ＋と第
２の段部３Ｇ２とを有する。そのため、本体１１ａは第
１の段部３ｇ＋に当接するとともに、第２の段部３Ｑ２
との間にノズル室１８を形成する。

１９は小径なノズル孔で、−ａが流路１１ｂに同口し、
他端が上記ノズル室１８に開口するように本体１１ａに
穿設されている。又、ノズル孔１９の一端はタービンロ
ータ１２の羽根１２ａの外周に対向するように開口して
いる。

２０は分流路で、一端が分流室３ｂに聞Ｌ］するととも
に他端が上記ノズル室１８に開口するように設けられて
いる。従って、この分流路２０を通過するガスはノズル
室１８に至り、ノズル孔１９を介してタービンロータ１
２の羽根１２ａに噴射される。このようにすることによ
り、下流側での使用流量が微小でもノズル孔１９により
、タービンロータ１２に直接、ガスが噴出される結果、
タービンロータ１２は高速で回転する。

又、流量、；ｉ　１１４部１１は上方より取付部３ＱＧ
Ｌ：ｔｆｆｆ人するように取付けられ、取付８ｉｙ３ａ
を閉蓋する蓋２１を取り外すことにより容易に取付けら
れる。

又、制ｔ１１回路２２には安全装置２３が接続されてお
り、安全装置２３には復帰安全確認スイッチ２４、感Ｍ
器２５２例えば下流側の配管内での圧力を検出する圧力
センサ２６が接続されている。

復帰安全確認スイッチ２４は例えば家庭内に設置されて
おり、所定以上の震度を有する地震が発生した後、家人
等により操作される。又、ｒａｓｈ器２５は地震発生を
検知しその信号を安全装置２３に出力する。圧力セン＋
Ｊ２６は配管内のガス圧力を検出しその信号を安全装置
２３に出力する。

そのため、安全装Ｍ２３は感Ｍ器２５からの信号又は圧
力センサ２６からめ信号によりガス圧力に異常があった
場合、遮断弁６を緊急に閉弁させるべく緊急開弁信号を
ｉｌｌ　ｍ　＠路２２に出力する１゜又、復帰安全確認
スイッチ２４が閉成されると、その信号が安全装置２３
を介して１ｉｌＪｔ１１回路２２に供給され、ｔＩＩＩ
１１回路２２は後述するように遮断弁１６を開弁した後
の復帰安全確認動作を行なう。

第２図は！ＩＩＩｔ１回路２２の概略構成を示す。第２
図中、周波数計測部２７はピックアップ１５からのパル
スを供給されその周波数を計測し、その計測信号を比較
着定部２８に供給する。比較判定部２８で予め判定基準
周波数ｆ、、ｆ２を設定する周波数設定部２９からの設
定信号と周波数５１測部２７からの１１測信号とを比較
し両者の比較信号を復帰安全＆＆認副制御部０に供給す
る。又、周波改訂測部２７からの計測信号は周波数増減
判定部３１にも供給されており、周波数増減判定部３１
はタービ［１−夕１２の回転周波数の増加あるいは減少
傾向を判定し、その判定信号を復帰衣全確認＄１１２１
ｔ　ｆ’Ａ　３０　ニ（ｊｔ　給ｔ　ル＋＋時間４測部
３２はタイマとして設けられ、例えば遮断弁６が開弁じ
てからの時間Ｔ＋　、Ｔ２　。

Ｔ３等を８１測する。

尚、時間Ｔ１は切換弁７が開弁してガスの流れが主流路
３から分流路２０に切換えられるときであり、時間Ｔ２
はノズル領域でガス漏れ検出に充分な時間であり、時Ｊ
ｍ１３は下流側配管にガスを充填するのに充分な時間で
ある。比較判定部３３は峙ｒ１甜測部３２からの時間ａ
１１測信と時間設定部３４からの時間Ｔ＋　、Ｔ２　、
丁３の設定信号とを比較し、計測信号が設定信号に達し
たとき、設定された一定時間経過の判定信号を復帰安全
確認ｖＩＷ部３０に供給する。

復帰安全確認制御部３０は、遮断弁６．切換弁７の電磁
ソレノイド６ｃ、７ｃ及び表示部３５と接続されている
。

次に、上記構成になる流量計１の動作につき第３図及び
第４図を併せ参照しながら説明する。

第２図に示す如く、当初１１ＪＩＩ１１回路２２は遮断
弁６を１１弁状態とさせる。すると、前記した如く、弁
体６ａは上方に開弁したまま、遮断弁６への電流を所っ
ても、その状態に保持される。この遮断弁６が閉弁する
のは、緊急時だけであり、この際にも前述したように、
遮断弁６に短時間電流を供給すれば遮断弁６は直ちに閉
弁する。一般にはこの遮断弁６は開状態に保持されてい
るので説明は省く。

今、下流側でガス器具が使用され始められたとする。例
えば、家庭内のガス瀉清器の口火を点火したとする。こ
のときのガス使用ωは微小なため、Ｉ、７７換弁７は閉
弁状態になっており、ガスは分流室３ｂより分流路２０
．ノズル室１８．ノズル孔１９を介してタービンロータ
１２の羽根１２ａに噴射される。

第３図にタービンロータ１２の回転数とガスの流量との
関係を示す。第３図中線図■に丞す如く、ガス８沸器の
口火を点火すると、流量は微小であるが、ガスがノズル
１９孔よりタービンロータ１２の羽根１２ａに勢いよく
吹き付けられるため、タービンロータ１２は高速回転す
る。即ち、ガス湯沸器の口火でのガス使用により、ター
ビンロータ１２の回転数は第３図の線図工で丞す如く、
ａ点からｂ点に向けて上野する。

このようなタービンロータ１２０回転はピックアップ１
５により検出されており、ピックアップ１５はタービン
ロータ１２に埋設したマグネット１４の通過に伴って、
タービンロータ１２の回転数に応したパルス間隔を有す
るパルスを出力する。

そして、！ＩＩＩ　ｔａ１１回路２２はピックアップ１
５がらのパルスを積算してガスの流ｍを算出する。また
、制御回路２２はピックアップ１５から入力されたパル
スのパルス間隔を検知している。

ここで、例えば湯沸器を点火してお湯を使用量ることに
する。そのため、流量計１より下流側でのガス使用量が
増加することになる。又、ガス使用量の増加に伴ってタ
ービンロータ１２がさらに高速回転し、タービンロータ
１２の回転数は第３図中、ｂ点に達するようになる。

制御回路２２ではピックアップ１５から出方されたパル
スのパルス間隔を見ているので、ガス使用量が分流路２
０の限界ＪｌｒＱ＋Ｊに達し、パルス間隔がＩＴＪ’に
なると、電磁ソレノイド７″Ｃに開弁信号を出力する。

その結果、電磁ソレノイド７ｃは励磁されその電磁力に
より弁体７ａは上方に吸引され弁座５よりＭ座する。な
お、弁体７ａはコイルバネ７ｂのバネ力に抗して上動す
るが、上流側圧力に逆られず、しかも後述するようにコ
イルバネ７ｂはバネ力が弁閉に必要な最小の力に設定さ
れているので、弁体７ａは比較的小さな駆動力で土切す
る。

切換弁７の上記弁開動作により、ガスは弁座５の開口を
通って剖３１室３Ｃに至り、流Ｆｆ３４測部１１の流路
１１ｂを通過して流出路３ｄより下流側のガス５具に給
送される。

切換弁７の弁ｂＴ１ｖＪ作により、タービンロータ１２
の回転数は、第３図に示すように一時的に線図Ｉのｂ点
より０点へ下がる。しかしながら、ガス潟沸志の使用に
伴うガス使用量の増加によって、ガスの流量が増加し、
タービンロータ１２の回転数ら第３図中Ｃ点からｄ点へ
向けて上昇する。

なお、第３図中、線図１のａ点からｂ点までの間はガス
がノズル孔１９より勢いよくタービンロータ１２に吹き
付けられるため、タービン０−タ１２の回転数は第３図
中、急勾配で上昇するが、０点からｄ点までの間はガス
が流路面積の大なる流路１１ｂ内を通過するため、この
場合タービンロータ１２の回転数はａ、ｂ聞よりも緩や
かな勾配で１昇することになる。

又、上記第３図中線図工の０点からｄ点までの間のター
ビンロータ１２の回転数は、前述の如くピックアップ１
５により検出されており、制御回路２２はピックアップ
１５より出力されたパルスにより流檜を演算するととも
に積篩する。

ここで、ガス湯沸器の使用を止め、口火だけを点火さゼ
た状態に戻し、ガス使用量を低減させることにする。ガ
ス湯沸器でのガス使用量が減少することにより、流涜語
測部１１の流路１１ｂ内を通過するガス流量も減少する
。従って、タービンロ−タ１２の回転数も第３図中、線
図■のｄ点より０点に向けて降下する。

なお、制御回路２２では弁体７ａの開、閉動作のバタツ
キを防止するため、切換弁７の弁開動作と弁開動作にヒ
ステリシスをもたせである。即ち、υ１１１１回路２２
は、ピックアップ１５がらのパルスｖ）　ハ、ＪＬｔ　
スｆｌ隔がｒＴ＋ＪＩＸ上−（但し、Ｔ＋　＞Ｔｒあり
、例えばＴ＋とじては２５０ｍ　ｓｅｃの時間がｖ制御
回路２２に記憶されており、この時間Ｔ１も任意に変更
できる。）であるか否かを検知している。

従って、ガスの流障が「Ｑ２」に減少し、タービンロー
タ１２の回転数が０点よりさらに不がってｅ点（第３図
中、線図１に示す）に達すると、パルス１ｍ隔Ｔ＋にな
ったことを検知して、切換弁７に開弁信号を出力する。

切換弁７の電磁ソレノイド７Ｃは前述の如く、自己保持
型のソレノイドであるので、電磁ソレノイド７Ｃには開
弁信号と逆向きの電流が通電される。従って、電磁ソレ
ノイド７Ｃは開弁信号の供給により弁体７ａを弁間位置
に保持する永久磁石の磁界をキャンヒルするような逆磁
界を発生させる。その結果、弁１ｍ位置に保持されてい
た弁体７ａはバネ７ｂのバネ力により弁座５に当接し、
主流路３を閉じる。

従って、ガスは分流室３ｂよ、り分流路２０を介してノ
ズル室１８に至り、ノズル孔１９よりタービンロータ１
２の羽根１２ａに唱出される。このため、タービンロー
タ１２はノズル孔１９より噴射されたガスを受けて高速
回転することになる。

即ち、タービンロータ１２の回転数は、第３図中線図Ｉ
（７）ｅ点よりｆ点に上昇することになる。又、ガス湯
沸器の口火を止めると、ガス使用量はゼロとなり、ター
ビンロータ１２の回転数はｆ点からａ点へ降下する。

ここで、例えば地震発生後の流か計１の動作につき、第
４図及び第５図を参照して説明する。

前述の如く、所定以上の大きさの地震が発生すると、＠
護国２５が作動してその信号が安全装置２３に入力され
るため、ｌｌｌｌｌｌ回路２２は遮断弁６の電磁ソレノ
イド６Ｃを通電して弁座４を開弁する。地震発生後、遮
断弁６の開弁動作によりガス供給ラインが遮断されると
ともに、家人は家庭内のガス器具の元栓をｍじる。

地震が止まり落ちつくと、家人は復帰安全確認スイッチ
２４を閉成させる。これにより、１ＩＩＩｔ１回路２２
の復帰安全確認制御部３０は第４図に示す処理を実行す
る。尚、第５図はタービン０−夕の回転周波数ｆの変化
をガス漏れの有無によって示した図である。

第４図中、ｌＩ帰安全確認スイッチ２４がらの信号が安
全装置２３を介して制御回路２２に入力されるとくステ
ップＳ１）、安全確認ａ、ＩＩ　ｔ！１部３０は遮断弁
６を開弁させる（ステップＳ２）。そのため、上流側配
管（図示１！ｆ）からのガスは↑流路３内の弁座４，５
を通過して流部計測部１１（タービンロータ１２が設け
られた流路１１ｂ内）に流入し、さらに流出口３ｄより
下流側配管（図示せず）に充填される。

１■１１と家庭内のガス３具とを接続する下流側配管の
末端までガスが充填されるまで一定の時間［３（第５図
に示す）がかかる。そのため、遮断弁６が開弁してから
時間設定部３４で予め設定された時間−１３が経過した
か否かをみる（ステップ８３）。

ステップＳ３において時間［３が経過すると、ピックア
ップ１５からのパルスの周波数（タービンロータ１２の
回転周波数）ｆが周波数設定部２９で予め設定された基
準周波数「１より低いかどうかを確認する（ステップＳ
４）。

尚、’；Ｘｉ　５図において、周波数ｆ〉「１である場
合としては、大きく分けて線図１．　Ｉｌ、　ＩＩＩの
３種類のパターンが考えられる。

ステップＳ４でｆ＞ｆｌであるときは、切換弁７を開弁
させて（ステップＳ５）、周波数ｆが減少しているかを
確認する（ステップ３６）。ここで、切換弁７が開弁す
るのは、前述したように、第３図中の流υがＱ＋を越え
たことにより、ｂからＣへ移行させ、即ちノズル孔１９
からのガス噴射から流路３ｂからのガス供給に切換える
ためである。そして、ステップＳ６で切換弁７の開弁に
より周波数減少しなかった場合（第５図中、線図工で示
す）、下流側におけるガス漏れがあるとして遮断弁６を
開弁させる５ステツプ８７）。

そして、表示装置３５でガス漏れ右りの表示を行う。と
ころが、ステップＳ６において周波数ｒが減少した場合
（第５図中、線図■、■で示す）には、まず復帰安全確
認操作により遮断弁６が開弁してから時間Ｔ＋　　（第
５図に示す）以内に周波数ｆが略一定となると（ステッ
プ８８．３９）、下流側でガス漏れがあるとして１１断
弁６を開弁させる。

第５図に示す線図■では遮断弁６が開弁した後、上流側
配管からのガスが下流側に供給されるのにつれて、ター
ビン０−夕１２の回転が上背し、下流側配管にある程麿
ガスが充填されるとａ点をピークとしてタービンロータ
１２の回転数も減少することを示している。

又、ステップＳ９において、ｆ→一定でないときは、ス
テップＳ８に戻り、時間１−　＋が経過するまで「与一
定の判断をし続ける。時間Ｔ＋以内にｆ→一定とならな
いとぎは、ステップ１０に至り、ＶＪ換弁７を開弁させ
る。これはノズル孔１９からガスを噴射させてより感麿
良くガス漏れを検出するためである。このとき、下流側
でガス漏れ吊が多いと、第３図中ａ−ｂで示すようにタ
ービンロータ１２の回転数の上背割合は大きくなる。

次に周波数ｆが予め設定された基準周波数ｆ２（但しｆ
２＞ｆ＋）より高いかあるいは香しいかどうかを判断す
る（ステップ５１１）。このステップ８１１において、
周波数が線図■（第５図に示す）に示すように！［Ｉ　
ＦＩ　Ｔ　＋を経過した後周波敗ｆが「２を越えたとき
は、下流側でガス漏れがあるとしてステップＳ７に至り
、遮断弁６を閉弁させる。

ステップ８１２では切換弁７が開弁してから時間Ｔ２　
　（第５図に示す）が経過したり＼どうかをみており、
時間ＴｌからＴ２の間ステップ８１１の処理が繰り返え
される。そして、第５図中の線図Ｖ（破線で示す）に示
すように時間Ｔ２が経過した後も周波数ｆがｆ２以下で
あればガス漏れがなかったとしてステップＳ１３に至り
復帰安全確認の処理が終了する。又、終了したことが表
示装置３５で表示され、家人に知らされる。

又、ステップＳ４において、下流側配管のガス圧力が高
くなり、充分充填された場合には、周波数ｒは第５図の
線図■に□示す如（ｆ＜ｆｌとなるため、ガス漏れがな
いと判断とじて直接ステップＳ１３に移りｖ１ｇ確認の
処理を終了する。その後は通常の流ｆ！！ｉ計測が行な
われる。

このようにして、タービンロー夕１２の回転周波数を監
視することにより、下流側のガス漏れの有無を応答性良
く、短時間で検出できる。

第６図、第７図に本発明の第２実施例を示す。

第６図中、第１実施例と同一部分については同一符号を
ｆｊシてその説明を省略する。

第６図中、流ω演粋補正部３６にはピックアップ１５か
らの流はパルスが供給されており、流量パルスは流量演
粋補正部３６で例えば温磨差による誤差を補正されて流
量パルス出力ａ、ＩＩ　１３１１部３７に入力される。

この流ωパルス出力υ１卯部３７には比較判定部２８９
周波数増減判定部３１．比較判定部３３からの信号も入
力される。

又、流量パルス出力制御部３６は流量パルスを流量積粋
ｗ１３８及び復帰安全確認！、ＩＪ御部３０に出力する
。そして、流量計３８はの流量パルスを積算し、表示Ｗ
３５で流ωを表示させる。

復帰安全確認ｕ制御部３０は流ωパルス出力１１制御部
３７から出力される流ｍパルスに応じて後述するように
遮断弁６．切換弁７を開または閉さＵる。

尚、この切換弁７には開口１センサ３９が設けられてお
り、その開閉信号は流はパルス出力１ｉ制御部３７及び
復帰安全確認制ｔＩｌＩ部３０に出力される。

又、上記流量積算部３８は流量演算補正部３６と直接接
続しても良い。

次に第６図に示すυ１ｔｉＤ回路２２の復帰安全確認制
御部３０が実行する処理について第７図を併せ参照して
説明する。

まず、地震が止んだ後、復帰安全確認スイッチ２４が■
成されると（ステップ５２１）、遮断弁６を開弁させる
（ステップ５２２）。″ａ断弁６の開弁により第１実施
例のときと同様、下流側へガスが充填され、タービンロ
ータ１２が回転１ｍ始する。遮断弁６が開弁した後時間
Ｔ３　　（第５図参照）になるまで流ｊパルスの出力状
態を無視する（ステップ５２３）。この時間■３の間に
タービンロータ１２の回転周波数ｆがｆ＋に達しないと
きは、切換弁７の弁体７ａが弁座５を開弁せず、開閉セ
ンサ３９は閉信号を出力する。

従って、ステップ８２４では切換弁７の開信号があると
きは、第５図中線図ＩＶで示す状態であり、下流側でガ
ス川れがないものと判断し、ステップ８３３に移り復帰
安全の確認を終了する。

又、ステップＳ２４で閉信号がないときは、周波数ｆが
減少する否かを判断する（ステップ５２５）。ステップ
Ｓ２５で周波数「が減少しないとぎは（第５図中、線図
工に示す）、流量パルスが出力され（ステップ８２６）
、これを検知してガス漏れがあると判断し遮断弁６をａ
１弁する（ステップ５２７）。そして、表示部３５でそ
の旨を表示する。又、ステップＳ２５において、周波数
ｆが減少しないときは流はパルスの出力を停止させる（
ステップ８２８）。

次に、切換弁７が開弁じてから峙聞Ｔト以内に周波数「
が略一定となるかどうかを確認する（ステップＳ２９，
５３０）。

このとぎ、周波数ｆが略一定となれば（第５図中線図■
に示す）流量パルスが出力されこれを検知してガス漏れ
有りと判断しくステップ８２６）遮断弁６を開弁する。

又、時間Ｔｉ以内にｆ→一定とならないときは、切換弁
７を開弁する（ステップ５３１）。これにより、ガスは
ノズル孔１９よりタービンロータ１２に向１ノで噴出さ
れる。この状態で、□周波数ｆがｆｚＪＸ上又は等しい
かどうかを確認しくステップ８３２）、ｆ≧ｆ２であれ
ば流量パルスが出力され、これを検知することにより下
流側でガス漏れありと判断し、遮断弁６を開弁する（ス
テップ８２６．８２７）。

又、ステップＳ３２において周波数ｆがｆ２以下である
ときは、時間Ｔ２まで周波数ｆの変化を監視し続け（ス
テップ５３３）、その間も周波数ｆ　Ｓ　ｆ　２以下で
あれば漏れなしと判断し、復帰安全の確認を終了する（
ステップ５３４）。

尚、この後は表示部３５で復帰安全１１１１ｍ終了を表
示し通常の流量計測状態となる。

従って、上記の如く、タービンロータ１２の回転周波数
の変化に基づいて、ガス漏れを検知し、ガス漏れがある
ことを流口パルスの出力により判断するようにしても良
い。

又、上記第２実施例では、流量積算部３８と復帰安全確
認υｌｌｌ１部３０とが別個に設置ノられているので、
流ω８１測処理と安全確認処理とが分けられ、信号の入
出力が「流量パルス」のみとなり構成の簡略化が図られ
ている。

第８図及び第９図に本発明の第３実施例を示す。

尚、１１１制御回路２２の構成は第６図と同じなので説
明は省略する。

復帰安全確認制陣部３０は、復帰安全確認スイッチ２４
が開成されると、その信号が入力され第８図に示す処理
を実行する。尚、遮断弁６をｍ１弁した後、タービンロ
ータ１２の回転周波数を大きく分Ｃノると、第９図に示
す如く線図ｉ、　Ｉｆ、　ＩＩＩで示すことができ、第
９図は前述した第１．第２実施例の場合の第５図よりも
簡略化しである。

第８図中、復帰安仝Ｖ／ｌ認スイッチ２４が開成される
と（ステップ５４３）　、遮断弁６を開弁する（ステッ
プ５４４）。次に、ステップ８４５で遮断弁６が開弁じ
てから時間Ｔ４が経過したかどうかを確認しており、時
間■４になるまで流量パルスを無視する（ステップ５４
６）。この時間Ｔ４が経過する間に−Ｆ流側配管にガス
の充填がほぼ終っている。

時間Ｔ４に達すると、タービンロー夕１２の周波数ｆが
減少しているか否かを判断する（ステップ５４７）。こ
のステップＳ４７で周波数ｆが減少していないときはく
第９図中、線図Ｉ）、下流側でガス漏れがあるとして、
流量パルスが出力され（ステップ８４８）、これを検知
することにより２！！断弁６を開弁する（ステップ５４
９）。又、ステップ８４７において、周波数ｆが減少し
たときは（第す図中線図１［、ＩＩＩ）、流量パルスの
出力を停止する（ステップ５５０）。そして、遮断弁６
が開弁じてから時間Ｔ５が経過するまで（ステップ５５
１）、周波数ｆが略一定であるかどうかを監視する（ス
テップ５５２）。

時間１５以内にタービンロータ１２の回転周波数「が減
少せず一定となるときはステップ８４８゜４９の処理を
実行し、ガス漏れありと判断して遮断弁６を開弁する。

又、時間１５以内にｆ与一定とならないときは復帰安全
の確認が終了する（ステップ５５３）。この後は、その
旨を表示部３５で表示し、通常の流Ｂ計測状態となる。

尚、時間Ｔ５は安全Ｗｊ認する上でガス漏れの有無を判
断するのに充分な時間に設定されている。

このように、第２実１ＡｉＰＡの如く、切換弁の開開信
号を利用せずとも、周波数ｆの変化を監視することによ
りガス漏れの有無を感１哀良く検出することができる。

上記実施例の変形例として、例えば第４図のステップＳ
１１．第７図のステップＳ３２の代わりにＩ／Ｊ換弁７
が開弁した後の周波数変化の傾き（微分係数ｄｆ／ｄｔ
）とある所定Ｖ１（α）とを比較し、（ｄｆ／ｄｔ’）
≧αとなったときステップＳ７又はＳ２６．８２７の処
理を実行するようにしても良い。

又、別の変形例として、上記ステップＳ１１゜３３２の
代わりにｔ／ｌ換弁７が１″！１１弁した後の周波数の
変化率εとある所定値（β）とを比軸し、ε≧βとなっ
たときステップ８７は３２６．８２７の処理を実行する
ようにしても良い。

発明の効果上述の如く、本発明になる流量計によれば、被測流体の
ｙｉ量に応じて回転する回転体の回転周波数の変化に基
づいて下流側における被測流体の漏れを検出できるので
、従来の模式メータの如く微少流量の漏れ検出に時間か
かることがなく、応答性よく漏れ検出することができ、
しかも回転体が回転した状態で漏れを検出できるので、
より短時間で下流側での漏れの有無を判断することがで
き、遮断弁を開弁したときタービンロータが高速回転し
ても漏れ検出することができ、漏れ検出に対する信頼性
を高めることができる等の特長を有する。

さらに、請求項■によれば切換弁を開弁させることによ
り分流路を介して回転体をより効率良く回転させること
ができ、漏れ吊が比較的少なくても確実に漏れがあるこ
とを検出できる等の特長を有する。

又、請求項■によれば遮断弁が開弁した当初は回転体が
急激に回転するため、回転体の回転周波数の増減により
漏れ検出は当初できないので、遮断片が開弁じてから一
定時間回転体の回転数を無視することにより、過激に変
動する周波数変化を検出せずに済み、無駄な処理を実行
せずに済む等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる流ｆｉ＋の第１実施例の縦断面図
、第２図は制御回路の概略構成図、第３図は流出とター
ビンロータの回転数との関係を示す線図、第４図は制御
回路が実行する処理を説明するためのフローチャート、
第５図は遮断弁が開弁した後のタービンロータの回転周
波数の変化を示す線図、第６図は本発明の第２実施例の
制御回路のブロック図、第７図は第６図に示す制御回路
が実行する処理のフローチャート、第８図は本発明の第
３実施例のフローチャート、第９図は第８図のフローチ
ャートを説明する際参考にするタービンロータの回転周
波数の変化を示す線図である。１・・・流量計、２・・・流量計本体、３・・・主流路
、４・・・第１の弁座、５・・・第２の弁座、６・・・
遮断弁、７・・・切換弁、１１・・・流量計測部、１２
・・・タービンロータ、１４・・・マグネット、１５・
・・ピックアップ、１８・・・ノズル室、１９・・・ノ
ズル孔、２０・・・分流路、２２・・・制御回路、２４
・・・復帰安全確認スイッチ、２５・・・感震器、２６
・・・ルカセンリ、３０・・・復帰安全確認制御部、３
７・・・流出パルス出力制御部。特許出願人　ト　キ　］　株式会社第３図Ｕ　　　　Ｑ２Ｑ１　　　　　　　　　　　　　　　　
　　月し！Ｑ第４図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流量計本体内に設けられ被測流体が流れる主流路
と、該主流路内に回転自在に設けられ被測流体の流量に
応じて回転する回転体と、該回転体の回転を検出する回
転検出部と、前記回転体の上流側の主流路内に設けられ
、下流側の圧力降下に伴う上流側と下流側との圧力差に
より閉弁する切換弁と、一端が前記切換弁の弁座の上流
側の主流路に開口し、他端が前記回転体を回転させるよ
うに回転体の外周に対向するように開口して被測流体を
前記回転体に供給する分流路と、前記弁体より下流側に
設置され、前記弁体を離座させるような圧力低下を検出
する検出手段と、該検出手段からの信号により前記切換
弁の弁体を開弁位置に駆動する弁駆動部と、前記回転体
の上流側に設けられ、緊急時のみ前記主流路を閉じる遮
断弁とからなる流量計であって、前記遮断弁の開弁後、主流路内を流れる被測流体の流れ
に伴う回転体の回転を回転検出部からの信号により検知
し、前記回転体の回転周波数の変化に基づいて下流側に
おける被側流体の漏れの有無を判断する手段を備えてな
ることを特徴とする流量計。
（２）流量計本体内に設けられ被測流体が流れる主流路
と、該主流路内に回転自在に設けられ被測流体の流量に
応じて回転する回転体と、該回転体の回転を検出する回
転検出部と、前記回転体の上流側の主流路内に設けられ
、下流側の圧力降下に伴う上流側と下流側との圧力差に
より閉弁する切換弁と、一端が前記切換弁の弁座の上流
側の主流路に開口し、他端が前記回転体を回転させるよ
うに回転体の外周に対向するように開口して被測流体を
前記回転体に供給する分流路と、前記弁体より下流側に
設置され、前記弁体を離座させるような圧力低下を検出
する検出手段と、該検出手段からの信号により前記切換
弁の弁体を開弁位置に駆動する弁駆動部と、前記回転体
の上流側に設けられ、緊急時のみ前記主流路を閉じる遮
断弁とからなる流量計であって、前記遮断弁が開弁した後、一定時間経過すると前記切換
弁を閉弁させ、被測流体を前記分流路を介して前記回転
体に供給せしめる切換手段と、前記分流路からの被測流
体の供給により回転する前記回転体の回転数を前記回転
検出部からの信号からの信号により検知し、前記回転周
波数の変化に基づいて下流側における被測流体の漏れの
有無を判断する手段とを備えてなることを特徴とする流
量計。
（３）流量計本体内に設けられ被測流体が流れる主流路
と、該主流路内に回転自在に設けられ被測流体の流量に
応じて回転する回転体と、該回転体の回転を検出する回
転検出部と、前記回転体の上流側の主流路内に設けられ
、下流側の圧力降下に伴う上流側と下流側との圧力差に
より閉弁する切換弁と、一端が前記切換弁の弁座の上流
側の主流路に開口し、他端が前記回転体を回転させるよ
うに回転体の外周に対向するように開口して被測流体を
前記回転体に供給する分流路と、前記弁体より下流側に
設置され、前記弁体を離座させるような圧力低下を検出
する検出手段と、該検出手段からの信号により前記切換
弁の弁体を開弁位置に駆動する弁駆動部と、前記回転体
の上流側に設けられ、緊急時のみ前記主流路を閉じる遮
断弁とからなる流量計であって、前記遮断弁が開弁されてから一定時間経過後前記回転体
の回転周波数の変化を検知し、前記回転体の回転周波数
の増加又は減少に基づき下流側における被測流体の漏れ
の有無を判断する手段を備えてなることを特徴とする流
量計。