JPH07198688A - ガス成分変化検出装置 - Google Patents

ガス成分変化検出装置

Info

Publication number
JPH07198688A
JPH07198688A JP5352865A JP35286593A JPH07198688A JP H07198688 A JPH07198688 A JP H07198688A JP 5352865 A JP5352865 A JP 5352865A JP 35286593 A JP35286593 A JP 35286593A JP H07198688 A JPH07198688 A JP H07198688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
pressure fluctuation
detecting
temperature
gas component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5352865A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3276499B2 (ja
Inventor
Takashi Tanaka
崇 田中
Isao Kaneko
功 金子
Kazuya Fujisawa
和也 藤澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Tokyo Gas Co Ltd
Priority to JP35286593A priority Critical patent/JP3276499B2/ja
Publication of JPH07198688A publication Critical patent/JPH07198688A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3276499B2 publication Critical patent/JP3276499B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス成分の変化を検出して、ガス成分の変化
に起因する事故を未然に防止することができるようにす
る。 【構成】 ガスメータ20内には、音波を発射するスピ
ーカ24と、このスピーカ24によって発射された音波
がガス供給系統内で反射して発生する反射波を検出する
マイクロフォン25と、ガスの温度を検出する温度セン
サ40とが設けられている。制御部30は、スピーカ2
4によって音波を発射してから、この反射波をマイクロ
フォン25によって検出するまでの時間に基づいてガス
流路内における音速を求める。制御部30は、この音速
とガスの温度とに基づいてガス成分に関連するパラメー
タの値を求め、このパラメータの値の変動によりガス成
分の変化を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス流路内におけるガ
ス成分の変化を検出するガス成分変化検出装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、家庭用のガスメータは、通過す
るガスの流量を計測する機能を有すると共に、ガス供給
圧力を圧力スイッチ(圧力センサ)で検出して、ガスを
使用していないときに圧力低下が検出された場合、また
流量計を用いて所定量以上のガス流量を検出した場合、
所定期間以上ガス流量を検出した場合等には、ガス遮断
弁を駆動してガス流路を遮断させる構成となっている。
これにより配管中の漏洩や、不自然なガスの流出等を検
出して、事故を未然に防止し、安全性を保証するもので
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガスメータでは、上述のように、配管中の漏洩や不自然
なガスの流出等を検出して、安全機能を作動させること
により事故を未然に防止する機能を有するが、ガスの種
類に対する安全対策は考慮されていなかった。例えば、
予めガスの成分が決められている地域において、従来の
ガスメータではガスの種類を問わず通過させていた。こ
のため、何らかの事故により、供給系統に異常が発生
し、供給ガス管内に酸素が混入して供給ガスの混合比が
変化した場合や、不純物が混入した場合であっても、そ
れを検知することができず、配管の漏洩や不自然なガス
の使用がない限り、ガスを供給していた。従って、ガス
成分の変化に起因する事故を未然に防止することができ
ないという問題があった。
【0004】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、ガス成分の変化を検出して、ガス成
分の変化に起因する事故を未然に防止することができる
ようにしたガス成分変化検出装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のガス成分
変化検出装置は、ガス供給系統においてガスが通過する
ガス流路内に圧力変動を発生させる圧力変動発生手段
と、この圧力変動発生手段によって発生された圧力変動
による波がガス供給系統内で反射して発生する反射波に
よる圧力変動を検出する圧力変動検出手段と、圧力変動
発生手段によって圧力変動を発生させてから、圧力変動
検出手段によって反射波による圧力変動を検出するまで
の時間を計測し、この時間に基づいてガス流路内におけ
る音速を求める音速演算手段と、ガス流路内の気体の温
度を検出する温度検出手段と、音速演算手段によって求
められた音速と温度検出手段によって検出された温度と
に基づいて、ガス成分に関連するパラメータの値を求め
るパラメータ演算手段と、このパラメータ演算手段によ
って求められたパラメータの値の変動により、ガス成分
の変化を判別する判別手段とを備えたものである。
【0006】このガス成分変化検出装置では、圧力変動
発生手段によってガス流路内に圧力変動が発生され、こ
の圧力変動による波がガス供給系統内で反射して発生す
る反射波による圧力変動が圧力変動検出手段によって検
出される。そして、音速演算手段によって、圧力変動発
生手段で圧力変動を発生させてから、圧力変動検出手段
で反射波による圧力変動を検出するまでの時間が計測さ
れ、この時間に基づいてガス流路内における音速が求め
られる。また、温度検出手段によってガス流路内の気体
の温度が検出される。そして、パラメータ演算手段によ
って、音速と温度とに基づいて、ガス成分に関連するパ
ラメータの値が求められ、このパラメータの値の変動に
より、判別手段によってガス成分の変化が判別される。
【0007】請求項2記載のガス成分変化検出装置は、
請求項1記載のガス成分変化検出装置におけるパラメー
タ演算手段が、音速をv、気体の絶対温度をT、気体定
数をRとしたとき、ガス成分に関連するパラメータの値
として、v2 /(RT)を求めるものである。
【0008】請求項3記載のガス成分変化検出装置は、
請求項1または2記載のガス成分変化検出装置における
圧力変動発生手段と圧力変動検出手段とが、ガス流路を
通過するガスの流量を計測するガスメータ内に設けられ
ているものである。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0010】図1は本発明の一実施例に係るガス成分変
化検出装置を含むガス供給系統を示す説明図である。こ
のガス供給系統は、地中に埋設された本管または支管
(以下、本支管と称する)10を通じて供給されるガス
aを、同じく一部が地中に埋設された灯外内管11を通
じてガスメータ20へ送り込み、このガスメータ20に
おいて流量を計測した後、灯内内管12を介して各家庭
内のガス器具(図示せず)へ供給するものである。
【0011】ガスメータ20は、マイクロコンピュータ
を用いた安全機能を付加したものである。このガスメー
タ20の内部には、ガス流入口21およびガス流出口2
2を有し、ガス供給系統におけるガス流路の一部を構成
するガス管23が設けられている。このガス管23に
は、ガス流入口21側から順に、ガス流路内の気体の温
度を検出する温度センサ40と、ガス流路内に圧力変動
を発生させる圧力変動発生手段としてのスピーカ24
と、このスピーカ24によって発生された圧力変動によ
る波、すなわち音波がガス供給系統内で反射して発生す
る反射波による圧力変動を検出する圧力変動検出手段と
してのマイクロフォン25と、ガス管23を遮断するた
めのガス遮断弁26と、ガス管23を通過するガスの流
量を計測するガス流量計27とが順次配設されている。
【0012】また、ガスメータ20内には、温度センサ
40、マイクロフォン25およびガス流量計27の各出
力信号を入力すると共に、スピーカ24およびガス遮断
弁26を制御するための制御部30が設けられている。
【0013】図2はガスメータ20における制御部30
とその周辺の構成を示すブロック図である。この制御部
30は、CPU(中央処理装置)31、ROM(リード
・オンリ・メモリ)32、RAM(ランダム・アクセス
・メモリ)33、時間計測のためのクロック34および
入出力ポート35を備え、これらは互いにバス36によ
って接続されている。入出力ポート35には、前述の温
度センサ40とガス流量計27とマイクロフォン25の
他に、スピーカ24を駆動するための駆動回路37と、
ガス遮断弁26を駆動するための駆動回路38とが接続
されている。この制御部30では、CPU31が、RA
M33をワーキングエリアとして、ROM32に格納さ
れたプログラムを実行することによって、ガス流路内に
おけるガス成分の変化を検出するガス成分変化検出装置
としての機能を実現するようになっている。
【0014】図3は本実施例のガス成分変化検出装置の
機能を示す機能ブロック図である。この図に示すよう
に、ガス成分変化検出装置は、ガス流路内に圧力変動を
発生させる圧力変動発生手段41と、この圧力変動発生
手段41によって発生された圧力変動による波がガス供
給系統内で反射して発生する反射波による圧力変動を検
出する圧力変動検出手段42と、圧力変動発生手段41
によって圧力変動を発生させてから、圧力変動検出手段
42によって反射波による圧力変動を検出するまでの時
間を計測し、この時間に基づいてガス流路内における音
速を求める音速演算手段43と、ガス流路内の気体の温
度を検出する温度検出手段44とを備えている。
【0015】ガス成分変化検出装置は、更に、音速演算
手段43によって求められた音速と温度検出手段44に
よって検出された温度とに基づいて、ガス成分に関連す
るパラメータの値を求めるパラメータ演算手段45と、
このパラメータ演算手段45によって求められたパラメ
ータの値の変動により、ガス成分の変化を判別する判別
手段46と、この判別手段46によってガス成分の変化
が判別されたときにガスを遮断するガス遮断手段47と
を備えている。
【0016】なお、圧力変動発生手段41はスピーカ2
4によって実現され、圧力変動検出手段42はマイクロ
フォン25によって実現され、温度検出手段44は温度
センサ40によって実現される。また、音速演算手段4
3、パラメータ演算手段45および判別手段46は制御
部30によって実現され、ガス遮断手段47はガス遮断
弁26によって実現される。
【0017】ここで、本実施例においてガス成分の変化
を検出する方法について説明する。圧力変動発生手段4
1によってパルス状の圧力変動(パルス音)を発生さ
せ、この圧力変動による音波を灯外内管11に向けて発
射すると、この音波は灯外内管11と本支管10との接
続部で反射し、ガスメータ20側に戻ってくる。この反
射波による圧力変動を圧力変動検出手段42によって検
出する。そして、圧力変動発生手段41によって圧力変
動を発生させてから、圧力変動検出手段42によって反
射波による圧力変動を検出するまでの時間に基づいてガ
ス流路内における音速vが求められる。すなわち、圧力
変動発生手段41によって圧力変動を発生させた時刻を
0 、圧力変動検出手段42によって圧力変動を検出し
た時刻をt、ガスメータ20から灯外内管11と本支管
10との接続部までの管路長をLとすると、音速vは以
下の式で表される。この音速vは音速演算手段43によ
って求められる。
【0018】
【数1】v=2L/(t−t0
【0019】一方、気体の比熱をγ、気体定数をR、気
体の絶対温度をT、気体の分子量をMとすると、音速v
は以下の式でも表される。
【0020】
【数2】v=√(γRT/M)
【0021】これを変形すると、以下の式のようにな
る。
【0022】
【数3】γ/M=v2 /(RT)
【0023】このγ/Mはガス成分によって異なる。従
って、このγ/Mの変動によってガス成分の変化を検出
することができる。本実施例では、音速演算手段43に
よって求められた音速vと、温度検出手段44によって
検出された温度Tとに基づいて、パラメータ演算手段4
5によって、ガス成分に関連するパラメータの値として
γ/Mを求め、判別手段46によって、γ/Mの変動に
よりガス成分の変化を判別する。なお、管路長Lを予め
正確に測定することは困難であるが、本実施例では、音
速の変動量が重要であって、正確な音速の値を求める必
要はないので、Lは適当な定数であれば良い。
【0024】次に、本実施例によるガス成分変化検出装
置の動作について図4に示す流れ図に沿って説明する。
【0025】このガス成分変化検出装置では、まず、圧
力変動発生手段41によってパルス状の圧力変動(パル
ス音)を発生させ、この圧力変動による音波を灯外内管
11に向けて発射する(ステップS101)。この音波
は、灯外内管11と本支管10との接続部で反射し、ガ
スメータ20側に戻ってくる。この反射波による圧力変
動を圧力変動検出手段42によって検出する(ステップ
S102)。また、温度検出手段44によって、ガス流
路内の気体の絶対温度Tを検出する(ステップS10
3)。また、音速演算手段43によって、反射波到達時
間、すなわち圧力変動発生手段41で圧力変動を発生さ
せてから圧力変動検出手段42で反射波による圧力変動
を検出するまでの時間を算出し(ステップS104)、
この反射波到達時間に基づいてガス流路内における音速
vを算出する(ステップS105)。
【0026】次に、パラメータ演算手段45によってγ
/Mを算出し(ステップS106)、判別手段46によ
って、γ/Mが、予め決められたガス成分に対応した値
の近傍の所定の範囲を越えているか否かを判断する(ス
テップS107)。γ/Mが所定の範囲を越えていない
場合(N)はステップS101へ戻る。γ/Mが所定の
範囲を越えている場合(Y)には、判別手段46は、配
管内に不純物が混入する等してガス成分が変化したと判
断して、ガス遮断弁26によりガス流路を遮断して(ス
テップS108)、動作を終了する。なお、ガス成分が
変化したと判断した場合、ランプやブザー等によって警
報を発するようにしても良い。
【0027】以上説明したように、本実施例のガス成分
変化検出装置によれば、ガス流路内における音速と、気
体の温度を求め、この音速と温度とに基づいて、ガス成
分に関連するパラメータの値を求め、このパラメータの
値の変動によりガス成分の変化を判別するようにしたの
で、ガス成分の変化を検出して、ガス成分の変化に起因
する事故を未然に防止することができ、安全性を向上す
ることができる。また、本実施例では、環境温度にかか
わらず、ガス成分の変化を検出することができるので、
より確実に、ガス成分の変化に起因する事故を防止する
ことができる。
【0028】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
例えば実施例ではガス成分変化検出装置の構成要素の全
てをガスメータ20内に設けているが、これらの構成要
素の全てあるいは一部をガスメータ20とは別個に、ガ
スメータ20の近傍に配設しても良い。例えば、温度セ
ンサ40とスピーカ24とマイクロフォン25をガスメ
ータ20の近傍における灯外内管11内に配設し、ガス
メータ20の制御部30に接続しても良い。
【0029】また、圧力変動による波は、可聴音に限ら
ず、可聴音よりも周波数の低いあるいは高い疎密波でも
良い。また、圧力変動発生手段は、スピーカ24に限ら
ず、ガス流路を短時間で開閉することによって疎密波を
発生させるようにした比例弁や開閉弁でも良い。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明のガス成分変
化検出装置によれば、圧力変動発生手段によってガス流
路内に圧力変動を発生させてから、この圧力変動による
波がガス供給系統内で反射して発生する反射波による圧
力変動を圧力変動検出手段によって検出するまでの時間
に基づいてガス流路内における音速を求めると共に、ガ
ス流路内の気体の温度を検出し、この音速と温度とに基
づいてガス成分に関連するパラメータの値を求め、この
パラメータの値の変動によりガス成分の変化を判別する
ようにしたので、ガス成分の変化を検出して、ガス成分
の変化に起因する事故を未然に防止することができると
いう効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のガス成分変化検出装置を含
むガス供給系統を示す説明図である。
【図2】図1におけるガスメータの制御部とその周辺の
構成を示すブロック図である。
【図3】図1のガス成分変化検出装置の機能を説明する
ためのブロック図である。
【図4】図1のガス成分変化検出装置の動作を説明する
ための流れ図である。
【符号の説明】
10 本支管 11 灯外内管 20 ガスメータ 24 スピーカ 25 マイクロフォン 26 ガス遮断弁 30 制御部 40 温度センサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス供給系統においてガスが通過するガ
    ス流路内に圧力変動を発生させる圧力変動発生手段と、 この圧力変動発生手段によって発生された圧力変動によ
    る波がガス供給系統内で反射して発生する反射波による
    圧力変動を検出する圧力変動検出手段と、 前記圧力変動発生手段によって圧力変動を発生させてか
    ら、前記圧力変動検出手段によって反射波による圧力変
    動を検出するまでの時間を計測し、この時間に基づいて
    ガス流路内における音速を求める音速演算手段と、 ガス流路内の気体の温度を検出する温度検出手段と、 前記音速演算手段によって求められた音速と前記温度検
    出手段によって検出された温度とに基づいて、ガス成分
    に関連するパラメータの値を求めるパラメータ演算手段
    と、 このパラメータ演算手段によって求められたパラメータ
    の値の変動により、ガス成分の変化を判別する判別手段
    とを具備することを特徴とするガス成分変化検出装置。
  2. 【請求項2】 前記パラメータ演算手段は、音速をv、
    気体の絶対温度をT、気体定数をRとしたとき、ガス成
    分に関連するパラメータの値として、v2 /(RT)を
    求めることを特徴とする請求項1記載のガス成分変化検
    出装置。
  3. 【請求項3】 前記圧力変動発生手段と圧力変動検出手
    段とが、前記ガス流路を通過するガスの流量を計測する
    ガスメータ内に設けられていることを特徴とする請求項
    1または2記載のガス成分変化検出装置。
JP35286593A 1993-12-28 1993-12-28 ガス成分変化検出装置 Expired - Fee Related JP3276499B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35286593A JP3276499B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 ガス成分変化検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35286593A JP3276499B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 ガス成分変化検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07198688A true JPH07198688A (ja) 1995-08-01
JP3276499B2 JP3276499B2 (ja) 2002-04-22

Family

ID=18426980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35286593A Expired - Fee Related JP3276499B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 ガス成分変化検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3276499B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11132456A (ja) * 1997-10-23 1999-05-21 Kawasaki Steel Corp 配管内燃料ガスのパージ完了検出方法および装置
WO2000016090A1 (fr) * 1998-09-11 2000-03-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Systeme d'identification de gaz
US6625549B1 (en) 1998-09-11 2003-09-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Equipment specifying system
US6725878B1 (en) 1998-09-11 2004-04-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Gas leak detection system
JP2007206083A (ja) * 1997-10-15 2007-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガス遮断装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6373147A (ja) * 1986-02-04 1988-04-02 スコティッシュ アンド ニューキャッスル パブリック リミテッド カンパニー 溶質濃度測定装置および方法
JPH04297994A (ja) * 1991-03-26 1992-10-21 Koatsu Gas Hoan Kyokai ガス漏洩検知装置
WO1993013414A1 (en) * 1991-12-23 1993-07-08 Instrumenttitehdas Kytölä OY Method and device for monitoring of a gas flow, in particular of a natural-gas flow

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6373147A (ja) * 1986-02-04 1988-04-02 スコティッシュ アンド ニューキャッスル パブリック リミテッド カンパニー 溶質濃度測定装置および方法
JPH04297994A (ja) * 1991-03-26 1992-10-21 Koatsu Gas Hoan Kyokai ガス漏洩検知装置
WO1993013414A1 (en) * 1991-12-23 1993-07-08 Instrumenttitehdas Kytölä OY Method and device for monitoring of a gas flow, in particular of a natural-gas flow
JPH06507725A (ja) * 1991-12-23 1994-09-01 インストルメンッティテーダス キュトョレ オイ ガス流特に天然ガス流の監視を行う方法及び装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007206083A (ja) * 1997-10-15 2007-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガス遮断装置
JP4552952B2 (ja) * 1997-10-15 2010-09-29 パナソニック株式会社 ガス遮断装置
JPH11132456A (ja) * 1997-10-23 1999-05-21 Kawasaki Steel Corp 配管内燃料ガスのパージ完了検出方法および装置
WO2000016090A1 (fr) * 1998-09-11 2000-03-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Systeme d'identification de gaz
US6625549B1 (en) 1998-09-11 2003-09-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Equipment specifying system
US6691582B1 (en) 1998-09-11 2004-02-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Gas type identification system
US6725878B1 (en) 1998-09-11 2004-04-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Gas leak detection system
JP3638252B2 (ja) * 1998-09-11 2005-04-13 松下電器産業株式会社 ガス種判別システム
CN100397073C (zh) * 1998-09-11 2008-06-25 松下电器产业株式会社 气体类型识别系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP3276499B2 (ja) 2002-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6625549B1 (en) Equipment specifying system
KR100446268B1 (ko) 가스 누출 검출 시스템
JP2005315717A (ja) ガスメータ
JPH07198688A (ja) ガス成分変化検出装置
JP3488051B2 (ja) ガス分析装置
JP4199106B2 (ja) 流量計測装置及び異常判断方法
JP3267430B2 (ja) ガス漏洩検出装置
JP5247604B2 (ja) 超音波式ガスメータ、及びその水入り検出方法
JP3117834B2 (ja) ガス漏れ検出方法
JP3159847B2 (ja) ガスメータ
JP3295236B2 (ja) フローセンサ付フルイディックガスメータを用いて行う内管からのガス漏れ判定方法
JPH0843154A (ja) フローセンサ付フルイディックガスメータを用いて行う内管からのガス漏れ判定方法
JP2001281031A (ja) 多機能型超音波ガスメータ
JP3267428B2 (ja) ガス供給系統の異常検出装置
JP3273847B2 (ja) ガス漏れ検知装置
JP3132953B2 (ja) ガスメータ
JP3224660B2 (ja) ガス器具判別装置
JPH0771994A (ja) 使用ガス器具判別装置
JP3132954B2 (ja) ガスメータ
JPH11344364A (ja) 流量計および流量計の漏洩検出方法
JP3267429B2 (ja) ガス漏洩検出装置
JP2004036937A (ja) ガス保安装置
JPH05205177A (ja) ガス漏洩位置検出装置
JPH08201128A (ja) ガス漏洩検査システム
JP5293198B2 (ja) ガス遮断装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees