JPH0450727A - 安全機能付きガスメータ - Google Patents

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、ガス供給側の異常を監視する機能を付加した
安全機能付きガスメータに関するものである。

従来の技術 近年、ガス漏れによる爆発事故や、ガス器具の消し忘れ
による火災事故等を防（ために、ガスメータの中にガス
器具の使用時間を監視し、長時間にわたってガス器具が
使われ続けた場合、ガス器具の消し忘れであると判断し
、ガスの供給を遮断するガス遮断装置が組みこまれるよ
うになってきている。

このような従来の安全機能付きガスメータの動作につい
てその概要を第４図に従って説明する。

第４図は従来の安全機能付きガスメータのブロック図で
ある。第４図において、ｌはＬＰガスボンへ、２は供給
圧を調整する調整器、３は１次側配管、４は２次側配管
、５は流量計測手段、６は計量器、７は安全判定手段、
８は報知手段、９はガス遮断手段であり遮断弁で構成さ
れている。１０はガス器具である。１１は安全機能付き
ガスメータである。

以上のように構成された安全機能付きガスメータについ
てその動作を説明する。

ＬＰガスボンベ１から供給される高圧のガスは調整器２
により圧力が調整され２８０ｍ＋＋＋ＬＯと低圧に変換
されて１次側配管３に供給される。流量計測手段５によ
り２次側配管４を流れる流量が計測される。流量計測手
段５で測定された流を値は計量器６により積算表示され
ると同時に安全判定手段７によりガス器具１０の使用状
態や２次側配管４からのガス漏洩をチェンクし、危険な
使用状態であると判定される時にはガス遮断手段９を駆
動してガスの流れを遮断する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、２次側配管４から
のガス漏洩及び２次側配管４につながるガス器具１０の
異常使用を監視し安全管理を行うことはできるが１次側
配管３からのガス漏洩及びそれにつながる調整器２の異
常を監視することができないという課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み、調整器２からガス器具１０ま
での異常状態を監視できる安全機能付きガスメータを提
供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の安全機能付きガスメ
ータは、ガスの使用量を計量する計量器とガスの流れ状
態を計測する流量計測手段と前記流量計測手段からの信
号によりガス使用状態を監視し危険な状態の時にはガス
を遮断する遮断手段と前記遮断手段の前段に設けたガス
圧の変動を検出する圧力センサと前記流量計測手段から
の信号と前記圧力センサからの信号の２つの信号を入力
とする演算手段と前記演算手段からの信号により報知を
行う報知手段を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって調整器からガス器具まで
のガス供給システム全体の安全管理を安全機能付きガス
メータで行うことができることとなる。

実施例 以下本発明の一実施例の安全機能付きガスメータについ
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例における安全機能付きガスメー
タのブロック図である。第１図において、ｌはＬＰガス
ボンへ、２は供給圧を調整する調整器、３は１次側配管
、４は２次側配管、５は流量計測手段、６は計量器、了
は安全判定手段、８は報知手段、９はガス遮断手段であ
り遮断弁で構成されている。１θはガス器具、１１は安
全機能付きガスメータ、１２は圧力センサ、１３は演算
手段である。

なお従来例の第４図と同じ機能を示すブロックは同一の
番号を付与している。第４図の従来例との違いはガス遮
断手段９と調整器２との間に圧力センサ１２が設置され
、この圧力センサ１２からの信号と流量計測手段５から
の信号を人力として演算処理を行う演算手段１３が追加
されていることである。

以上のように構成された安全機能付きガスメータについ
て、以下第１図及び第２図を用いてその動作を説明する
。第２図は本発明の第１図に示す調整器２の動作を説明
する図である。第２図ａは調整器２の構造を概念的に説
明するための構造図である。　１０１は調整器の入口、
１０２はスプリング、１０３は弁体、１０４は調整器２
の出口である。ＬＰガスボンベ１からのガス人力は調整
器２の入口１０１に加わり、弁体１０３を押す。もし調
整器２の出口１０４の圧力が低（入口１０１例のガス圧
との差がスプリング１０２の力以上になると弁体１０３
が押し下げられガスが人口１０１側から出口１０４側に
流れる。すると出口１０４例のガス圧が上昇し入口１０
１側のガス圧との差が小さくなるためにスプリング１０
２の力により弁体１０３は持ち上がりガスの流れを遮断
する。もし出口１０４側でガスの使用がなければ出口１
０４例のガスは管内に閉し込められるため出口１０４例
のガス圧は一定の圧力を保ち圧力は変動しない。そのた
め弁体１０３は閉じた状態を保つ。一方出口１０４側で
ガスの使用があると出口１０４側のガスが減って行くた
め出口１０４例のガス圧が下がり始める。入口１０１側
と出口１０４例のガス圧の差がスプリング１０２の力以
上になると再び弁体１０３は押し下げられ入口１０１側
から出口１０４側にガスが供給され再び出口１０４例の
ガス圧が上昇する。第２図すに上記動作の（り返しによ
って出口１０４例のガス圧のレベルが時間によって変化
する様子を示す。同図において実線は出口１０４側で使
用されるガス流量が小さい場合、点線は出口１０４側で
使用されるガス流量が大きい場合の例である。

時間も、において弁体１０３が開きガスを出口１０４側
に供給するため出口１０４例のガス圧が２、激に上昇す
る。次に時間ｔ２において出口１０４例のガス圧がある
レベルに達したため弁体１０３が閉し出口１０４側への
ガスの供給をストップする。すると出口１０４側でガス
が使用されているので出口１０４例のガス圧が下がる様
子を示している。レベルａは弁体１０３が開くガス圧レ
ベル、レベルｂは弁体１０３が閉しるガス圧レベルであ
る。さて出口１０４側で使用されるガス流量が大きくな
るほどガス圧が減少する速度が早くなるため第２図すに
示すように傾きｃｌが傾きｃ２へと変化する。そのため
流量が大きいほど圧力変動周波数が高くなる。第２図Ｃ
は出口１０４側で使用されるガス流量と出口１０４側の
圧力変動周波数の関係を示している。

さて第１図における圧力センサ１２は第２図すに示す２
次側配管４内のガス圧の変動を検出する。

一方流量計測手段５により２次側配管４以降で使用され
るガス流量が検出される。上記ガス圧の変動情報とガス
流量情報の２つの情報から演算手段１３の処理により１
次側配管３で生しるガス漏洩を検出する。演算手段１３
における処理としていくつか考えられる。

演算手段１３における処理 （１）流量零の時にガス圧の変動をチエツクする流量零
の時には第２図Ｃに示すようにガス圧の変動周波数は零
である。すなわちガス圧の変動はない。しかしながらも
し１次側配管３に小さな穴がありガス漏洩を引き起こし
ていると流量計測手段５で測定した２次側配管４以降の
流量が零であっても１次側配管３内のガス圧はわずかに
変動する。演算手段１３では流量零の時にガス圧が変動
すれば１次側配管３にガス漏洩があると判断し、報知手
段８に信号を出力する。強制的に遮断手段９を駆動する
ことにより流量零の状態をつくるようにしてもよい。

（２）学習による 第３図ｄは演算手段１３の構成を示すブロック図である
。同図において１０５は第１図の流量計測手段５からの
信号が入力する入力端子、１０６は第１図の圧力センサ
１２からの信号が入力する入力端子、１０７は流量をあ
る時間Ｔ（例えば１分間）積分する積分回路、１０日は
上記７時間の間の圧力変動の平均周波数を検出する周波
数検出回路、１０９は積分回路１０７からの信号をアド
レスとし、周波数検出回路１０８からの信号を入力デー
タとする記憶回路、１１０は記憶回路１０９を書き込み
状態にするが呼び出し状態にするか切り替えるリード／
ライト端子、１１１は比較回路、８は第１図の報知回路
８である。

以下第３図ａを参照しながら動作について説明する。安
全機能付きガスメータを設置してから例えば２週間の間
に使用流量の大きさと圧力変動周波数の関係を学習し記
憶回路１０９に記憶させる。

この時リード／ライト端子１１０はライト側になってお
り記憶回路１０９に第２図Ｃの関係が書き込まれる。も
ちろん学習を行わせる前に遮断手段９を駆動しガスを遮
断して流量零をつくりこの状態で圧力変動がないことを
確認する。次に通常の使用状態においてはリード／ライ
ト端子１１０をリード側に設定し、積分回路１０７によ
り積分された２ｉｔｌの大きさをアドレスとして記憶回
路１０９より記憶されている流量の大きさに対応する圧
力変動周波数データを比較回路１１１に出力させる。比
較回路１１１では記憶回路１０９からのデータと現時点
のデータである周波数検出回路１０日からのデータとを
比較する。もし第１１ＥＩの１次側配管３にガス漏洩が
なければ２つの比較データは等しい。一方もし第１図の
１次側配管３にガス漏洩があれば記憶回路１０９からの
データよりも周波数検出回路１０８からのデータの方が
周波数が高くなるはずである。

したがって比較回路１１１は２つのデータの差を検出し
てその差に応じた出力を報知手段８に送出する。報知手
段８では比較口Ｉ￥８１１１がらの信号の大きさに応じ
て第１図の１次側配管３でのガス漏洩の大きさを液晶表
示あるいは通信手段を用いて人に知らせる。

（３）口火登録時に口火流量に対する圧力変動周波数を
記憶させておき比較する 上記（２）の例は学習した時点における流量に応じた圧
力変動周波数と現時点での流量に対する圧力変動周波数
の差が第１回の１次側配管３からのガス漏洩量に相当す
ることを利用している。しかしながら例えば大型給湯器
が使用されている時には大型給湯器のガス使用量が第１
図の１次側配管３からのガス漏洩に比べ非常に大きいた
め１次側配管３からのガス漏洩を検出することは非常に
むずかしい。そこで口火登録時に口火流量に対する圧力
変動周波数を記憶しておき口火のみ使用している時に圧
力変動周波数を測定して記憶されているデータと比較す
る。

演算手段１３の処理として３−′）の手段を上記した。

第３１］ｂは第１図の演算手段１３の他の構成例である
。１０６は圧力センサからの信号が入力する入力端子、
１１２はコンパレータである。８は第１図の報知手段８
．９は第１図の遮断手段９である。

第１図の調整器２の圧力調整機能が故障した場合、１次
側配管３以降のガス圧が上昇し危険な状態になることが
考えられる。そこで圧力がある値以上に上昇した時には
コンパレータ１１２から出力を出し、遮断手段９を駆動
しガス器具側に異常なガス圧力が加わらないようにする
と同時に報知手段８を介して調整器の故障を人に知らせ
る。

以上のように本実施例によれば、ガスの使用量を計量す
る計量器とガスの流れ状態を計測する流量計測手段と前
記流量計測手段からの信号によりガス使用状態を監視し
危険な状態の時にはガスを遮断する遮断手段と前記遮断
手段の前段に設けたガス圧の変動を検出する圧力センサ
と前記流量計測手段からの信号と前記圧力センサからの
信号の２つの信号を入力とする演算手段と前記演算手段
からの信号により報知を行う報知手段を設けることによ
り、１次側配管からのガス漏洩を検出することができる
。さらに調整器の故障についても検出することができる
。

発明の効果 以上のように本発明は、ガスの使用量を計量する計量器
とガスの流れ状態を計測する流量計測手段と前記流量計
測手段からの信号によりガス使用状態を監視し危険な状
態の時にはガスを遮断する遮断手段と前記遮断手段の前
段に設けたガス圧の変動を検出する圧力センサと前記流
量計測手段からの信号と前記圧力センサからの信号の２
つの信号を入力とする演算手段と前記演算手段からの信
号により報知を行う報知手段を設けることにより、１次
側配管からのガス漏洩検知及び調整器の故障検知を行う
ことのできる安全機能付きガスメータを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における安全機能付きガスメー
タのブロック図、第２図は同ガスメータの調整器の動作
説明画、第３図は同ガスメータの演算手段のブロック図
、第４図は従来の安全機能付きガスメータのブロック図
て゛ある。 ２・・・・・・調整器、３・・・・・・１次側配管、４
・・・・・・２次側配管、５・・・・・・流量計測手段
、６・・・・・・計量器、７・・・・・安全判定手段、
８・・・・・・報知手段、９・・・・・・ガス遮断手段
、１０・・・・・・ガス器具、１１・・・・・・安全機
能付きガスメータ、１２・・・・・・圧力センサ、１３
・・・・・・演算手段、１０７・・・・・・積分回路、
１０８・・・・・・周波数検出回路、１０９・・・・・
・記憶回路、１１１・・・・・・比較回路。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名＠Ｍ 清！

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガスの使用量を計算する計量器と、ガスの流れ状
   態を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段からの
   信号によりガス使用状態を監視し危険な状態の時にはガ
   スを遮断する遮断手段と、前記遮断手段の前段に設けた
   ガス圧の変動を検出する圧力センサと、前記流量計測手
   段からの信号と前記圧力センサからの信号の２つの信号
   を入力とする演算手段と、前記演算手段からの信号によ
   り報知を行う報知手段とで構成される安全機能付きガス
   メータ。
2. （２）ガスの圧力変動周期と流量との関係をあらかじめ
   記憶させておく記憶回路と、ある測定時間における圧力
   変動周期と流量との関係と前記記憶回路に記憶されてい
   る圧力変動周期と流量の関係とを比較しある値以上の差
   がある時には出力を生じる比較回路とで構成された演算
   手段を有する請求項１記載の安全機能付きガスメータ。
3. （３）口火登録時に口火流量に対する圧力変動周期を記
   憶する記憶回路からなる請求項２記載の安全機能付きガ
   スメータ。
4. （４）演算手段はある期間の圧力変動と流量を監視し流
   量が零であるにもかかわらず圧力変動がある場合には出
   力を生じる請求項１記載の安全機能付きガスメータ。
5. （５）圧力センサからの信号があらかじめ定めたある値
   以上のレベルになった時出力を生じる演算手段と前記演
   算手段からの出力信号によりガスを遮断する遮断手段と
   を有する請求項１記載の安全機能付きガスメータ。