JPH08240505A - ガス管異常検知装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極めて簡単かつ精度良くガス管異常を検知す
ることができるガス管異常検知装置を提供する。 【構成】 ガス漏洩検知装置１１は、使用時のガス消費
量が一定である給湯器１４およびガス器具１５に接続さ
れた供内管１３の一部に設けられ、その上流側の供内管
１３の異常を検知する。具体的には、給湯器１４がオン
からオフ状態に変化するごとに供内管１３内の圧力変化
量を測定してこれを時系列的に記憶し、この圧力変化量
の経時的変化パターンに基づいてガス管異常の有無、内
容（ガス漏洩、異物堆積等）、程度（漏洩、堆積の程度
等）、原因（事故、腐食等）を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は都市ガス等のガス輸送配
管におけるガス漏洩等の異常を検知するためのガス管異
常検知装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、都市ガス等のガス漏洩検知は、ガ
ス配管が埋設されている地面にボーリングを行い、検知
器あるいは臭気等によりガス漏洩の有無を確認するよう
になっていた。すなわち、図６に示すように、通常、道
路３０１の地下に埋設された本支管３０２から各需要者
宅のガスメータ３０３までは供内管３０４によってガス
が輸送されるが、この供内管３０４にガス漏洩箇所があ
ると考えられる場合には、多数のボーリング穴３０５，
３０６等を地面に穿ち、あるいは供内管３０４の上部を
掘削した上で、ガス成分を検出するための専用のガス検
知器あるいは臭気によってガス漏洩の検知を行ってい
た。また、ガス漏洩があると見られる区間の配管の両端
を遮断して気密状態とし、この配管区間に圧力計を取り
付けてその圧力低下の有無を調べるいわゆる気密試験も
行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
ガス漏洩検知を行うためには地面のボーリングや掘削等
の作業が必要であり、また、気密試験の際にはガス供給
停止が必要となるため、これに要する労力が極めて大き
いと共に、早期にガス漏洩の有無を知ることが困難であ
った。また、従来の方法ではガス漏洩は検知できるもの
の、例えば管内に異物が堆積した場合のように、漏洩以
外の異常を検知することはできないという問題点もあっ
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、極めて簡単かつ精度良くガス管異常
を検知することができるガス管異常検知装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のガス管異
常検知装置は、使用時のガス消費量が一定であるガス器
具に接続されたガス供給管の一部に設けられ、その上流
側のガス供給管の異常を検知する装置であって、前記ガ
ス器具の使用状態変化に応じたガス供給管内の圧力変化
の大きさを測定する圧力測定手段と、前記圧力測定手段
により測定される圧力変化量を時系列的に記憶する記憶
手段と、前記記憶手段に記憶された圧力変化量の経時的
変化パターンに基づいてガス管異常を検知する異常検知
手段とを備えている。

【０００６】このガス管異常検知装置では、ガス器具の
使用状態変化に応じたガス供給管内の圧力変化の大きさ
が測定され、この圧力変化量が時系列的に記憶される。
そして、この記憶された圧力変化量の経時的変化パター
ンに基づいてガス供給管の異常検知が行われる。

【０００７】請求項２記載のガス管異常検知装置は、請
求項１記載のガス管異常検知装置において、複数存在す
るガス器具のうち基準となる特定のガス器具の使用時に
おける前記ガス供給管内のガス流速を予め基準流速とし
て記憶する基準流速記憶手段と、前記ガス供給管内のガ
ス流速の変化量を測定する流速測定手段と、この流速測
定手段により測定された流速変化量と前記基準流速記憶
手段の基準流速との一致によって、その流速変化は前記
特定のガス器具の使用状態変化に因るものであることを
検知する特定ガス器具検知手段とを備え、前記特定ガス
器具検知手段によって前記特定のガス器具の使用状態変
化が検知されたときにのみ、前記記憶手段が前記圧力変
化量を記憶するように構成したものである。

【０００８】このガス管異常検知装置では、複数のガス
器具のうち基準となる特定のガス器具の使用状態が変化
したときにのみ、そのときの測定値（圧力変化量）が記
憶されるため、複数のガス器具が接続されている場合に
も、ガス管異常が検知可能となる。

【０００９】請求項３記載のガス管異常検知装置は、使
用時のガス消費量が一定であるガス器具に接続されたガ
ス供給管の一部に設けられ、その上流側のガス供給管の
異常を検知する装置であって、前記ガス器具の使用状態
変化に応じたガス供給管内の圧力変化に要する時間を測
定する時間測定手段と、前記時間測定手段により測定さ
れる圧力変化所要時間を時系列的に記憶する記憶手段
と、この記憶手段に記憶された圧力変化所要時間の経時
的変化パターンに基づいてガス管異常を検知する異常検
知手段とを備えている。

【００１０】このガス管異常検知装置では、ガス器具の
使用状態変化に応じたガス供給管内の圧力変化所要時間
が測定され、この圧力変化所要時間が時系列的に記憶さ
れる。そして、この記憶された圧力変化所要時間の経時
的変化パターンに基づいてガス供給管の異常検知が行わ
れる。

【００１１】請求項４記載のガス管異常検知装置は、請
求項３記載のガス管異常検知装置において、複数存在す
るガス器具のうち基準となる特定のガス器具の使用時に
おける前記ガス供給管内のガス流速を予め基準流速とし
て記憶する基準流速記憶手段と、前記ガス供給管内のガ
ス流速の変化量を測定する流速測定手段と、この流速測
定手段により測定された流速変化量と前記基準流速記憶
手段の基準流速との一致によって、その流速変化は前記
特定のガス器具の使用状態変化に因るものであることを
検知する特定ガス器具検知手段とを備え、前記特定ガス
器具検知手段によって前記特定のガス器具の使用状態変
化が検知されたときにのみ、前記記憶手段が前記圧力変
化所要時間を記憶するように構成したものである。

【００１２】このガス管異常検知装置では、複数のガス
器具のうち基準となる特定のガス器具の使用状態が変化
したときにのみ、そのときの測定値（圧力変化所要時
間）が記憶されるため、複数のガス器具が接続されてい
る場合にも、ガス管異常が検知可能となる。

【００１３】請求項５記載のガス管異常検知装置は、使
用時のガス消費量が一定であるガス器具に接続されたガ
ス供給管の一部に設けられ、その上流側のガス供給管の
異常を検知する装置であって、前記ガス器具の使用状態
変化に応じたガス供給管内の流速変化に要する時間を測
定する時間測定手段と、前記時間測定手段により測定さ
れる流速変化所要時間を時系列的に記憶する記憶手段
と、この記憶手段に記憶された流速変化所要時間の経時
的変化パターンに基づいてガス管異常を検知する異常検
知手段とを備えている。

【００１４】このガス管異常検知装置では、ガス器具の
使用状態変化に応じたガス供給管内の流速変化所要時間
が測定され、この流速変化所要時間が時系列的に記憶さ
れる。そして、この記憶された流速変化所要時間の経時
的変化パターンに基づいてガス供給管の異常検知が行わ
れる。

【００１５】請求項６記載のガス管異常検知装置は、請
求項５記載のガス管異常検知装置において、複数存在す
る器具のうち基準となる特定のガス器具の使用時におけ
る前記ガス供給管内のガス流速を予め基準流速として記
憶する基準流速記憶手段と、前記ガス供給管内のガス流
速の変化量を測定する流速測定手段と、この流速測定手
段により測定された流速変化量と前記基準流速記憶手段
の基準流速との一致によって、その流速変化は前記特定
のガス器具の使用状態変化に因るものであることを検知
する特定ガス器具検知手段とを備え、前記特定ガス器具
検知手段によって前記特定のガス器具の使用状態変化が
検知されたときにのみ、前記記憶手段が前記流速変化所
要時間を記憶するように構成したものである。

【００１６】このガス管異常検知装置では、複数のガス
器具のうち基準となる特定のガス器具の使用状態が変化
したときにのみ、そのときの測定値（流速変化所要時
間）が記憶されるため、複数のガス器具が接続されてい
る場合にも、ガス管異常が検知可能となる。

【００１７】請求項７記載のガス管異常検知装置は、請
求項１ないし６のいずれか１に記載のガス管異常検知装
置において、前記ガス器具の使用状態の変化が、ガス器
具の使用中状態から使用停止状態への変化であるように
構成したものである。そして、このガス管異常検知装置
では、ガス器具が使用中状態から使用停止状態に変化し
たときに、ガス管異常検知が行われる。

【００１８】請求項８記載のガス管異常検知装置は、請
求項１ないし６のいずれか１に記載のガス管異常検知装
置において、前記ガス器具の使用状態の変化が、ガス器
具の使用停止状態から使用中状態への変化であるように
構成したものである。そして、このガス管異常検知装置
では、ガス器具が使用停止状態から使用中状態に変化し
たときに、ガス管異常検知が行われる。

【００１９】請求項９記載のガス管異常検知装置は、請
求項１ないし８のいずれか１に記載のガス管異常検知装
置において、前記異常検知手段が、少なくともガス供給
管の異常の有無およびその内容を検知するように構成し
たものである。

【００２０】請求項１０記載のガス管異常検知装置は、
請求項１ないし９のいずれか１に記載のガス管異常検知
装置において、さらに、前記異常検知手段による検知結
果を視覚的に表示する表示手段を備えている。

【００２１】請求項１１記載のガス管異常検知方法は、
使用時のガス消費量が一定であるガス器具に接続された
ガス供給管の異常を検知する方法であって、前記ガス器
具の使用状態変化に応じたガス供給管内の圧力変化の大
きさを測定する圧力変化量測定ステップと、この圧力変
化量測定手段により測定される圧力変化量を時系列的に
記憶する圧力変化量記憶ステップと、前記記憶ステップ
で記憶された圧力変化量の経時的変化パターンに基づい
てガス管異常を検知する異常検知ステップとを含んでい
る。

【００２２】請求項１２記載のガス管異常検知方法は、
請求項１１記載のガス管異常検知方法において、さら
に、複数存在するガス器具のうち基準となる特定のガス
器具の使用時における前記ガス供給管内のガス流速を予
め基準流速として記憶する基準流速記憶ステップと、前
記ガス供給管内のガス流速の変化量を測定する流速変化
量測定ステップと、この流速変化量測定ステップで測定
された流速変化量と前記基準流速記憶ステップで記憶さ
れた基準流速との一致によって、その流速変化は前記特
定のガス器具の使用状態変化に因るものであることを検
知する特定ガス器具検知ステップとを含み、前記圧力変
化量記憶ステップでは、前記特定ガス器具検知ステップ
によって前記特定のガス器具の使用状態変化が検知され
たときにのみ、前記圧力変化量を記憶するように構成し
たものである。

【００２３】請求項１３記載のガス管異常検知方法は、
使用時のガス消費量が一定であるガス器具に接続された
ガス供給管の異常を検知する方法であって、前記ガス器
具の使用状態変化に応じたガス供給管内の圧力変化に要
する時間を測定する圧力変化所要時間測定ステップと、
この圧力変化所要時間測定ステップで測定される圧力変
化所要時間を時系列的に記憶する圧力変化所要時間記憶
ステップと、この圧力変化所要時間記憶ステップで記憶
された圧力変化所要時間の経時的変化パターンに基づい
てガス管異常を検知する異常検知ステップとを含んでい
る。

【００２４】請求項１４記載のガス管異常検知方法は、
請求項１３記載のガス管異常検知方法において、さら
に、複数存在するガス器具のうち基準となる特定のガス
器具の使用時における前記ガス供給管内のガス流速を予
め基準流速として記憶する基準流速記憶ステップと、前
記ガス供給管内のガス流速の変化量を測定する流速変化
量測定ステップと、この流速変化量測定ステップで測定
された流速変化量と前記基準流速記憶ステップで記憶さ
れた基準流速との一致によって、その流速変化は前記特
定のガス器具の使用状態変化に因るものであることを検
知する特定ガス器具検知ステップとを含み、前記圧力変
化所要時間記憶ステップでは、前記特定ガス器具検知ス
テップによって前記特定のガス器具の使用状態変化が検
知されたときにのみ、前記圧力変化所要時間を記憶する
ように構成したものである。

【００２５】請求項１５記載のガス管異常検知方法は、
使用時のガス消費量が一定であるガス器具に接続された
ガス供給管の異常を検知する方法であって、前記ガス器
具の使用状態変化に応じたガス供給管内の流速変化に要
する時間を測定する流速変化所要時間測定ステップと、
前記流速変化所要時間測定ステップにより測定される流
速変化所要時間を時系列的に記憶する流速変化所要時間
記憶ステップと、この流速変化所要時間記憶ステップで
記憶された流速変化所要時間の経時的変化パターンに基
づいてガス管異常を検知する異常検知ステップとを含ん
でいる。

【００２６】請求項１６記載のガス管異常検知方法は、
請求項１５記載のガス管異常検知方法において、さら
に、複数存在するガス器具のうち基準となる特定のガス
器具の使用時における前記ガス供給管内のガス流速を予
め基準流速として記憶する基準流速記憶ステップと、前
記ガス供給管内のガス流速の変化量を測定する流速変化
量測定ステップと、この流速変化量測定ステップにより
測定された流速変化量と前記基準流速記憶ステップで記
憶された基準流速との一致によって、その流速変化は前
記特定のガス器具の使用状態変化に因るものであること
を検知する特定ガス器具検知ステップとを含み、前記流
速変化所要時間記憶ステップでは、前記特定ガス器具検
知ステップによって前記特定のガス器具の使用状態変化
が検知されたときにのみ、前記流速変化所要時間を記憶
するように構成したものである。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００２８】図１は本発明の一実施例に係るガス管異常
検知装置の配置例を表すものである。ガス管異常検知装
置１１は、ガス輸送路の基幹である本支管１２から分岐
して配設された個別のガス供給管としての供内管１３に
一端が接続されると共に、他端が需要者宅内の給湯器１
４および他のガス器具１５に接続され、上流側の供内管
１３におけるガス管異常を検知するようになっている。
給湯器１４は点火使用中（オン時）においては一定流量
のガスを消費するものとし、非使用中（オフ時）におい
てはまったくガスを消費しないものとする。他のガス器
具１５についても同様である。また、給湯器１４および
ガス器具１５の使用時のガス消費量は相互に異なるもの
とする。

【００２９】図２は図１のガス管異常検知装置１１の構
成を表すものである。この装置は、供内管１３内に配設
された流速センサ２１および圧力センサ２２と、これら
のセンサに接続された制御・演算部２３と、この制御・
演算部２３に接続されたメモリ２４、表示部２５、およ
びカレンダクロック２６とを備えている。

【００３０】流速センサ２１は供内管１３を流れるガス
の流速を検出するためのもので、例えば熱式流速センサ
（フローセンサ）やフルイディック式流速センサ等が用
いられる。なお、熱式流速センサは、ガス流中に配設し
たヒータ抵抗器から発せられる熱が流れに沿って配設し
た上流側センサ抵抗器と下流側センサ抵抗器に異なる温
度変化を与え、流速に応じて両センサ抵抗器の温度差が
大きくなることを利用したものである。また、フルイデ
ィック式流速センサは、噴流を発生させるノズルの下流
側に一対の側壁によって流路拡大部を形成すると共に、
側壁の外側に設けられたリターンガイドによって、ノズ
ルを通過した流体を各側壁の外側に沿ってノズルの噴出
口側へ導く一対のフィードバック流路を形成し、ノズル
を通過した流体が一対のフィードバック流路を交互に流
れる現象（フルイディック発振という）の周波数が流体
の流速と関係することを利用したものである。

【００３１】圧力センサ２２は、供内管１３の内部の圧
力を検出するためのもので、例えば圧力によって生じた
歪みに対応した電圧を発生する圧電膜センサが用いられ
る。

【００３２】制御・演算部２３は、流速センサ２１およ
び圧力センサ２２からの信号を基に所定の制御と演算と
を行うもので、マイクロプロセッサによって構成され
る。

【００３３】メモリ２４は、制御・演算部２３の制御や
演算に必要な各種の定数および測定データを記憶するた
めのもので、例えばＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能なプ
ログラム可能リード・オンリ・メモリ）や電池でバック
アップされたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等
が用いられる。なお、上記の定数は、給湯器１４の使用
に伴う供内管１３内のガス流速増分（基準流速）、およ
びガス管異常がない場合における給湯器１４のオフ前後
の供内管１３内の圧力変化量（基準差圧ｐ₀ ）、圧力変
化所要時間（基準時間ｔ₀ ）または流速変化所要時間
（基準時間ｔ₀ ′）等であり、予め実験によって求めら
れ、メモリ２４に記憶されている。また、上記の測定デ
ータは、実際に給湯器１４をオンからオフにした場合の
供内管１３内の圧力変化量、圧力変化所要時間または流
速変化所要時間等であり、これらの測定データが測定時
刻と共に時系列的に記憶されるようになっている。ま
た、メモリ２４には、給湯器１４をオンからオフにした
場合の供内管１３内の圧力変化量、圧力変化所要時間ま
たは流速変化所要時間等の経時的変化パターンが何種類
か格納されており、後に供内管１３の異常判定を行う際
のパターニングに用いられる。

【００３４】表示部２５は、供内管１３のガス管異常の
有無や異常の程度等を表示するためのもので、例えばＬ
ＣＤ（液晶表示器）が用いられる。

【００３５】カレンダクロック２６は、流速や圧力の変
化に要する時間を計測するほか、メモリ２４に上記の測
定データと共に記憶する測定時刻を計時するためのもの
で、例えばクロックカウンタが用いられる。

【００３６】操作パネル２７は、表示部２５に必要な表
示をさせる場合等に操作されるもので、図示しないいく
つかの操作ボタン（履歴表示ボタン、判定表示ボタン
等）を備えている。

【００３７】次に、図３を参照してガス管異常検知装置
１１の動作原理を説明する。ここでは、給湯器１４のオ
ン時における供内管１３内の圧力変化に着目してガス管
異常の有無およびその程度を検知するものとする。

【００３８】供内管１３に全くガス管異常がない場合
は、給湯器１４をオンからオフ状態に変化させると、図
３の実線３１のように供内管１３内の圧力が比較的急速
に上昇すると共に、オフの前後の定常圧力の差である圧
力変化量ｐ₀ （以下、基準差圧という）は比較的小さ
い。一方、図１に示すように、本支管１２とガス管異常
検知装置１１との間の供内管１３にガス漏洩箇所１６が
あり、ここでのガス漏洩量が少量であった場合には、給
湯器１４をオンからオフ状態にすると、図３の一点鎖線
３２で示すように、圧力上昇はガス管異常なしの場合よ
りも緩やかに（遅く）なると共に、オフの前後における
圧力変化量ｐ_S は基準差圧ｐ₀ よりも大きくなる。さら
に、ガス漏洩箇所１６のガス漏洩量が大量であった場合
には、給湯器１４をオンからオフ状態にすると、図３の
二点鎖線３３に示すように圧力上昇はより緩やかに（遅
く）なると共に、オフの前後における圧力変化量ｐ_L は
ガス漏洩が小さい場合の圧力変化量ｐ_S よりも大きくな
る。すなわち、次の（１）および（２）式が成立する。 ｐ₀ ＜ｐ_S ＜ｐ_L ……（１） ｔ₀ ＜ｔ_S ＜ｔ_L ……（２） ここに、ｔ₀ はガス管異常がない場合における給湯器１
４のオフ時から圧力が上昇して一定となるまでの時間
（圧力変化の基準時間）を表し、ｔ_S およびｔ_L は、そ
れぞれガス漏洩が小さい場合および大きい場合における
給湯器１４のオフ時から圧力が上昇して一定となるまで
の時間（圧力変化所要時間）を表す。

【００３９】したがって、給湯器１４のオフ時において
ガス管異常検知装置１１の圧力センサ２２によって実際
に得られた圧力変化量または圧力変化所要時間をメモリ
２４に時系列的に記憶し、これらの測定データの計時的
変化パターンを調べることにより、供内管１３の異常の
有無およびその内容を知ることができる。その具体的方
法について、圧力変化量の経時的変化を表す図４ないし
図６のグラフを参照して説明する。なお、これらのグラ
フは、ガス管異常がない状態における基準差圧ｐ₀ によ
って測定データｐを除して正規化を行ったものであり、
横軸は時間（年月日）、縦軸は圧力変化量の比（ｐ／ｐ
₀ ）を表す。

【００４０】図４に示すように、ガス管異常検知装置１
１の上流側の供内管１３にガス管異常がない場合、給湯
器１４のオンからオフへの変化時における圧力変化量の
比は、多少の凸凹はあるものの、その平均値に経時的変
化はない。

【００４１】これに対し、図５では、時刻ｔ₁ において
圧力変化量の比が増加している。このグラフから、時刻
ｔ₁ においてガス漏洩が開始したことが判る。また、そ
の急増後の圧力変化量の比の値から、ガス漏洩の程度
（大きさ）を知ることもできる。さらに、圧力変化量の
比の増加速度（グラフの傾斜）から、ガス漏洩の原因を
ある程度特定することも可能である。例えば、増加速度
が急激な場合には、地震その他の突発的な事故等による
供内管１３の一部または全部の破断が考えられるし、増
加速度が比較的緩慢な場合には、腐食等によって徐々に
供内管１３の漏れ孔が拡大しているものと推定できる。

【００４２】また、図６では、圧力変化量の比は比較的
早い時点から極めてゆっくりと増加している。このグラ
フから、ダスト等の異物が供内管１３内に徐々に堆積し
ていることが推定できる。

【００４３】なお、図４ないし図６は圧力変化量の経時
的変化に着目したグラフであるが、圧力変化所要時間の
経時的変化に着目してもほぼ同様の変化パターンが得ら
れ、この場合にも上記のような分析によって供内管１３
の異常を知ることができる。

【００４４】次に、図７を参照してガス管異常検知装置
１１の具体的動作を説明する。ここでは、給湯器１４の
オフ時の圧力変化量に着目する。

【００４５】制御・演算部２３は流速センサ２１および
圧力センサ２２からの信号を基に供内管１３内の圧力お
よび流速を一定周期でサンプリングして検出する（ステ
ップＳ１０１）。この結果得られた圧力が前回の圧力と
同じ場合には（ステップＳ１０２；Ｙ）、これを一定圧
力値としてメモリ２４に記憶し（ステップＳ１０３）、
さらに次の圧力・流速測定を行う（ステップＳ１０
１）。

【００４６】一方、圧力の変化があり（ステップＳ１０
２；Ｎ）、しかも圧力上昇変化であったときには（ステ
ップＳ１０４；Ｙ）、一定時間待った後（ステップＳ１
０５）、再び圧力を測定する。そして、圧力上昇が停止
して圧力一定となるまで圧力測定を繰り返し行う（ステ
ップＳ１０４〜ステップＳ１０６）。なお、圧力下降の
場合には（ステップＳ１０４；Ｎ）、ステップＳ１０１
に戻る。

【００４７】圧力上昇が停止して圧力一定になると（ス
テップＳ１０６；Ｙ）、制御・演算部２３は圧力変化の
前後における流速変化量を計算する（ステップＳ１０
７）。具体的にはメモリ２４に記憶しておいた変化前の
定常流速と現在の定常流速との差を求める。そして、こ
の流速変化量が、メモリ２４に記憶された給湯器１４の
オン時の流速増分（基準流速）に相当するものか否かを
判定する。この結果、得られた流速変化量が上記の基準
流速に相当しないときには（ステップＳ１０８；Ｎ）、
ステップＳ１０１に戻り、相当するときには（ステップ
Ｓ１０８；Ｙ）、給湯器１４がオンからオフ状態に変化
したものとして、変化の前後における圧力変化量を計算
する（ステップＳ１０９）。具体的にはメモリ２４に記
憶しておいた変化前の定常圧力と現在の定常圧力との差
を求める。そして、制御・演算部２３は、こうして得た
圧力変化量をその測定時刻と共にメモリ２４に記憶する
（ステップＳ１１０）。なお、測定時刻はカレンダクロ
ック２６を参照することにより行う。

【００４８】このような処理を繰り返し行うことによ
り、メモリ２４には、給湯器１４のオンからオフへの変
化ごとに得られた圧力変化量が時系列的に記録される。

【００４９】次に、図８を参照して、供内管１３の異常
判定およびその表示のための動作を説明する。ガス管異
常検知装置１１の操作パネル２７の図示しない履歴表示
ボタンが押されると（ステップＳ２０１；Ｙ）、制御・
演算部２３はメモリ２４に記録された圧力変化量の時系
列データを読み出し、これを履歴グラフとして表示部２
５に表示する（ステップＳ２０２）。なお、この場合、
圧力変化量の時系列データをそのまま表示してもよい
が、図４ないし図６に示したように、これらのデータを
それぞれ基準差圧ｐ₀ で除して正規化した状態で表示す
るようにしてもよい。このようなグラフ表示パターンに
ついて上記のような分析を行うことにより、保守員の判
断によって供内管１３の状態を知ることができる。

【００５０】ここで操作パネル２７の図示しない終了ボ
タンが押されると（ステップＳ２０３；Ｎ，ステップＳ
２０４；Ｙ）、表示をクリアして処理を終了する（ステ
ップＳ２０５）。一方、図示しない判定表示ボタンが押
されると（ステップＳ２０３；Ｙ）、制御・演算部２３
はメモリ２４に格納された圧力変化量の経時的変化パタ
ーンと順次比較するパターニングを行って、合致するパ
ターンまたは最も近いパターンを抽出し、これを基に供
内管１３について上記（図４ないし図６）したような内
容の状態判定を行う（ステップＳ２０６）。そして、そ
の判定結果を表示部２５に表示する（ステップＳ２０
７）。この場合の表示内容は、例えば供内管１３の異常
の有無、内容、程度および原因等である。

【００５１】このように、本実施例では、基準となる特
定のガス器具（給湯器１４）のオンからオフへの移行を
検出するごとに、その変化の前後における圧力変化量を
記録することにより、圧力変化量の経時的変化データを
得ることができ、これを基に自動または保守員の分析判
断により、供内管１３の状態をかなり高精度に把握する
ことができる。すなわち、供内管１３の異常の有無のみ
ならず、その内容（ガス漏洩か、異物堆積か等）、程度
（漏洩の大きさ、異物堆積量等）および原因（事故等に
よる破断か、腐食で生じた孔か等）をも知ることができ
る。したがって、一目で簡単かつ確実に配管異常を検知
することができる。しかも、特定のガス器具（給湯器１
４）に固有のガス消費量（流速）を予め把握しておき、
これを基に、流速変化が特定のガス器具のオフに因るも
のか否かを特定するようにしているので、複数のガス器
具が接続されて使用されている場合であっても配管異常
の検知が可能となる。

【００５２】なお、図７では、給湯器１４のオフ時の圧
力変化量に着目した場合について説明したが、圧力変化
所要時間に着目する場合は、圧力変化所要時間の検出に
カレンダクロック２６を用いる点等を除き図７と同様の
処理で圧力変化所要時間をメモリ２４に時系列的に記憶
する。そして、この場合も図８の流れに従って異常検知
を行う。但し、圧力変化所要時間に着目した場合よりも
圧力変化量に着目した場合の方が検知感度が高いので、
圧力変化量に着目した図７の処理を行うのがより好適と
考えられる。

【００５３】次に、本発明の他の実施例を説明する。本
実施例は、上記実施例（図１および図２）と同一の装置
配置および装置構成であるが、供内管１３の内部のガス
流速の変化に着目する点において相違する。以下、図９
を参照して本実施例に係るガス管異常検知の原理を説明
する。

【００５４】供内管１３に全くガス管異常がない場合に
おいて、例えば給湯器１４をオンからオフ状態にしたと
きには、流速は図９の実線３５で示すようにＡからＢへ
と比較的緩やかに（遅く）減少する。一方、図１に示す
ように、本支管１２とガス管異常検知装置１１との間の
供内管１３にガス漏洩箇所１６があり、このガス漏洩量
が少量であった場合には、給湯器１４をオンからオフ状
態にすると、図９の一点鎖線３６で示すように、流速減
少はガス管異常なしの場合よりも急速になる。さらに、
ガス漏洩箇所１６のガス漏洩量が大量であった場合に
は、給湯器１４をオンからオフ状態にすると、図９の二
点鎖線３７に示すように流速減少はより急速になる。す
なわち、次の（３）式が成立する。 ｔ₀ ′＜ｔ_S ′＜ｔ_L ′……（３） ここに、ｔ₀ ′はガス管異常がない場合における給湯器
１４のオフ時から流速が減少して一定値（他のガス器具
１５の使用がなければ流速＝０）となるまでの所要時間
（流速変化の基準時間）を表し、ｔ_S ′およびｔ_L ′
は、それぞれガス漏洩が小さい場合および大きい場合に
おける給湯器１４のオフ時から流速一定（他のガス器具
１５の使用がなければ流速＝０）となるまでの所要時間
（流速変化所要時間）を表す。

【００５５】したがって、流速変化所要時間をメモリ２
４に時系列的に記録し、この経時的変化パターンを、予
めメモリ２４に格納されているいくつかの流速変化所要
時間変化パターンと比較することにより、上記の検知原
理に基づき供内管１３の状態を知ることができる。な
お、流速変化所要時間に着目する場合は、流速変化所要
時間の検出にカレンダクロック２６を用いる点等を除き
図４と同様の処理によって流速変化所要時間をメモリ２
４に時系列的に記録する。また、その後の異常検知は図
８の処理によって行うことができる。但し、流速変化所
要時間に着目した場合よりも圧力変化量に着目した場合
の方が検知感度が高いので、圧力変化量に着目した図７
の処理を行うのがより好適と考えられる。

【００５６】なお、以上の各実施例では、特定ガス器具
としての給湯器１４のオフ時の挙動に着目して、ガス管
異常検知を行うようにしたが、これに限るものではな
く、オン時において一定流量のガスを消費するものであ
れば他のガス器具に着目してもよい。

【００５７】また、オン状態からオフ状態への移行でな
く、オフ状態からオン状態への移行時における圧力変化
量、圧力変化所要時間または流速変化所要時間を検出
し、これを時系列的に記録するようにしてもよい。

【００５８】また、ガス管異常検知装置は独立に設ける
こととして説明したが、各戸用のガスメータに内蔵して
もよい。この場合には、ガスメータ内の流量計を流速セ
ンサとして併用できると共に、マイクロコンピュータ内
蔵型のガスメータであればそのマイクロコンピュータを
制御・演算部として用いることができ、さらに表示部も
ガスメータ用の表示機構で代用することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のガス管異
常検知装置および方法によれば、ガス器具の使用状態変
化時のガス供給管内の所定のパラメータ（圧力変化量、
圧力変化所要時間、または流速変化所要時間）を測定す
ると共に、これを時系列的に記憶し、この記憶された測
定データの経時的変化パターンに基づいてガス供給管の
異常検知を行うようにしたので、従来のように地面のボ
ーリング、掘削等の作業や、気密試験の際に必要なガス
供給停止が不要となり、極めて簡単かつ精度良くガス管
異常を検知することができる。すなわち、得られた経時
的変化パターンから、単なるガス漏洩のみならず、管内
に異物が堆積した場合等のような他の異常も検知するこ
とも可能となり、さらに、異常の程度や原因等も推定す
ることも可能となる等、異常状態を詳細に知ることがで
きる。また、本発明のガス管異常検知装置をマイクロコ
ンピュータ内蔵型ガスメータに組み込むように構成すれ
ば、コスト的にも設備の手間においてもメリットは大き
い。

【００６０】特に、請求項１または２、またはこれを引
用する請求項７ないし１０、または請求項１１または１
２のいずれか１に記載のガス管異常検知装置によれば、
ガス器具の使用状態変化に応じたガス供給管内の圧力変
化量を時系列的に測定し、この測定データの経時的変化
に基づいてガス管異常検知を行うようにしたので、検知
感度が特に高くなるという効果がある。

【００６１】また、請求項２、４、６、１２、１４また
は１６のいずれか１に記載のガス管異常検知装置または
方法では、複数のガス器具のうち基準となる特定のガス
器具の使用状態が変化したときにのみ、そのときの測定
値（圧力変化量、圧力変化所要時間、または流速変化所
要時間）を時系列的に記憶し、この測定データの経時的
変化に基づいてガス管異常検知を行うようにしたので、
基準となる特定のガス器具の使用状態変化のみを抽出で
きる。このため、ガス管異常検知装置に複数のガス器具
が接続されている場合でも高精度にガス管異常を検知す
ることができるという効果がある。

【００６２】また、請求項１０記載のガス管異常検知装
置では、管異常検知結果を視覚的に表示するようにした
ので、一目でガス管異常状態を知ることができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るガス管異常検知装置の
配置例を表すブロック図である。

【図２】図１のガス管異常検知装置の構成を表すブロッ
ク図である。

【図３】図２のガス管異常検知装置によるガス管異常検
知原理を説明するための説明図である。

【図４】供内管にガス管異常がない場合の圧力変化量の
計時的変化パターンを示す図である。

【図５】供内管にガス漏洩が生じた場合の圧力変化量の
計時的変化パターンを示す図である。

【図６】供内管に異物堆積が生じた場合の圧力変化量の
計時的変化パターンを示す図である。

【図７】図１のガス管異常検知装置における図３に示し
た原理に基づく供内管異常検知動作の前半部分を説明す
るための流れ図である。

【図８】図１のガス管異常検知装置における供内管異常
検知動作の後半部分を説明するための流れ図である。

【図９】図２のガス管異常検知装置による他の供内管異
常検知原理を説明するための説明図である。

【図１０】従来のガス漏洩検知方法を説明するための説
明図である。

【符号の説明】

１１ ガス管異常検知装置 １２ 本支管 １３ 供内管 １４ 給湯器 １５ ガス器具 ２１ 流速センサ ２２ 圧力センサ ２３ 制御・演算部 ２４ メモリ ２５ 表示部 ２６ カレンダクロック

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用時のガス消費量が一定であるガス器
   具に接続されたガス供給管の一部に設けられ、その上流
   側のガス供給管の異常を検知する装置であって、 前記ガス器具の使用状態変化に応じたガス供給管内の圧
   力変化の大きさを測定する圧力測定手段と、 前記圧力測定手段により測定される圧力変化量を時系列
   的に記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された圧力変化量の経時的変化パタ
   ーンに基づいてガス管異常を検知する異常検知手段とを
   備えたことを特徴とするガス管異常検知装置。
2. 【請求項２】 前記ガス器具が複数存在する場合におい
   て、 さらに、これらのガス器具のうち基準となる特定のガス
   器具の使用時における前記ガス供給管内のガス流速を予
   め基準流速として記憶する基準流速記憶手段と、 前記ガス供給管内のガス流速の変化量を測定する流速測
   定手段と、 この流速測定手段により測定された流速変化量と前記基
   準流速記憶手段の基準流速との一致によって、その流速
   変化は前記特定のガス器具の使用状態変化に因るもので
   あることを検知する特定ガス器具検知手段とを備え、 前記記憶手段は、前記特定ガス器具検知手段によって前
   記特定のガス器具の使用状態変化が検知されたときにの
   み、前記圧力変化量を記憶することを特徴とする請求項
   １記載のガス管異常検知装置。
3. 【請求項３】 使用時のガス消費量が一定であるガス器
   具に接続されたガス供給管の一部に設けられ、その上流
   側のガス供給管のガス管異常を検知する装置であって、 前記ガス器具の使用状態変化に応じたガス供給管内の圧
   力変化に要する時間を測定する時間測定手段と、 前記時間測定手段により測定される圧力変化所要時間を
   時系列的に記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された圧力変化所要時間の経時的変
   化パターンに基づいてガス管異常を検知する異常検知手
   段とを備えたことを特徴とするガス管異常検知装置。
4. 【請求項４】 前記ガス器具が複数存在する場合におい
   て、 さらに、これらのガス器具のうち基準となる特定のガス
   器具の使用時における前記ガス供給管内のガス流速を予
   め基準流速として記憶する基準流速記憶手段と、 前記ガス供給管内のガス流速の変化量を測定する流速測
   定手段と、 この流速測定手段により測定された流速変化量と前記基
   準流速記憶手段の基準流速との一致によって、その流速
   変化は前記特定のガス器具の使用状態変化に因るもので
   あることを検知する特定ガス器具検知手段とを備え、 前記記憶手段は、前記特定ガス器具検知手段によって前
   記特定のガス器具の使用状態変化が検知されたときにの
   み、前記圧力変化所要時間を記憶することを特徴とする
   請求項３記載のガス管異常検知装置。
5. 【請求項５】 使用時のガス消費量が一定であるガス器
   具に接続されたガス供給管の一部に設けられ、その上流
   側のガス供給管の異常を検知する装置であって、 前記ガス器具の使用状態変化に応じたガス供給管内の流
   速変化に要する時間を測定する時間測定手段と、 前記時間測定手段により測定される流速変化所要時間を
   時系列的に記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された流速変化所要時間の経時的変
   化パターンに基づいてガス管異常を検知する異常検知手
   段とを備えたことを特徴とするガス管異常検知装置。
6. 【請求項６】 前記ガス器具が複数存在する場合におい
   て、さらに、 これらのガス器具のうち基準となる特定のガス器具の使
   用時における前記ガス供給管内のガス流速を予め基準流
   速として記憶する基準流速記憶手段と、 前記ガス供給管内のガス流速の変化量を測定する流速測
   定手段と、 この流速測定手段により測定された流速変化量と前記基
   準流速記憶手段の基準流速との一致によって、その流速
   変化は前記特定のガス器具の使用状態変化に因るもので
   あることを検知する特定ガス器具検知手段とを備え、 前記記憶手段は、前記特定ガス器具検知手段によって前
   記特定のガス器具の使用状態変化が検知されたときにの
   み、前記流速変化所要時間を記憶することを特徴とする
   請求項５記載のガス管異常検知装置。
7. 【請求項７】 前記ガス器具の使用状態の変化は、ガス
   器具の使用中状態から使用停止状態への変化であること
   を特徴とする請求項１ないし６のいずれか１に記載のガ
   ス管異常検知装置。
8. 【請求項８】 前記ガス器具の使用状態の変化は、ガス
   器具の使用停止状態から使用中状態への変化であること
   を特徴とする請求項１ないし６のいずれか１に記載のガ
   ス管異常検知装置。
9. 【請求項９】 前記異常検知手段は、少なくともガス供
   給管の異常の有無およびその内容を検知するものである
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１に記載
   のガス管異常検知装置。
10. 【請求項１０】 さらに、前記異常検知手段による検知
    結果を視覚的に表示する表示手段を備えたことを特徴と
    する請求項１ないし９のいずれか１に記載のガス管異常
    検知装置。
11. 【請求項１１】 使用時のガス消費量が一定であるガス
    器具に接続されたガス供給管の異常を検知する方法であ
    って、 前記ガス器具の使用状態変化に応じたガス供給管内の圧
    力変化の大きさを測定する圧力変化量測定ステップと、 この圧力変化量測定手段により測定される圧力変化量を
    時系列的に記憶する圧力変化量記憶ステップと、 前記記憶ステップで記憶された圧力変化量の経時的変化
    パターンに基づいてガス管異常を検知する異常検知ステ
    ップとを含むことを特徴とするガス管異常検知方法。
12. 【請求項１２】 前記ガス器具が複数存在する場合にお
    いて、 さらに、これらのガス器具のうち基準となる特定のガス
    器具の使用時における前記ガス供給管内のガス流速を予
    め基準流速として記憶する基準流速記憶ステップと、 前記ガス供給管内のガス流速の変化量を測定する流速変
    化量測定ステップと、 この流速変化量測定ステップで測定された流速変化量と
    前記基準流速記憶ステップで記憶された基準流速との一
    致によって、その流速変化は前記特定のガス器具の使用
    状態変化に因るものであることを検知する特定ガス器具
    検知ステップとを含み、 前記圧力変化量記憶ステップでは、前記特定ガス器具検
    知ステップによって前記特定のガス器具の使用状態変化
    が検知されたときにのみ、前記圧力変化量を記憶するこ
    とを特徴とする請求項１１記載のガス管異常検知方法。
13. 【請求項１３】 使用時のガス消費量が一定であるガス
    器具に接続されたガス供給管の異常を検知する方法であ
    って、 前記ガス器具の使用状態変化に応じたガス供給管内の圧
    力変化に要する時間を測定する圧力変化所要時間測定ス
    テップと、 この圧力変化所要時間測定ステップで測定される圧力変
    化所要時間を時系列的に記憶する圧力変化所要時間記憶
    ステップと、 この圧力変化所要時間記憶ステップで記憶された圧力変
    化所要時間の経時的変化パターンに基づいてガス管異常
    を検知する異常検知ステップとを含むことを特徴とする
    ガス管異常検知方法。
14. 【請求項１４】 前記ガス器具が複数存在する場合にお
    いて、 さらに、これらのガス器具のうち基準となる特定のガス
    器具の使用時における前記ガス供給管内のガス流速を予
    め基準流速として記憶する基準流速記憶ステップと、 前記ガス供給管内のガス流速の変化量を測定する流速変
    化量測定ステップと、 この流速変化量測定ステップで測定された流速変化量と
    前記基準流速記憶ステップで記憶された基準流速との一
    致によって、その流速変化は前記特定のガス器具の使用
    状態変化に因るものであることを検知する特定ガス器具
    検知ステップとを含み、 前記圧力変化所要時間記憶ステップでは、前記特定ガス
    器具検知ステップによって前記特定のガス器具の使用状
    態変化が検知されたときにのみ、前記圧力変化所要時間
    を記憶することを特徴とする請求項１３記載のガス管異
    常検知方法。
15. 【請求項１５】 使用時のガス消費量が一定であるガス
    器具に接続されたガス供給管の異常を検知する方法であ
    って、 前記ガス器具の使用状態変化に応じたガス供給管内の流
    速変化に要する時間を測定する流速変化所要時間測定ス
    テップと、 前記流速変化所要時間測定ステップにより測定される流
    速変化所要時間を時系列的に記憶する流速変化所要時間
    記憶ステップと、 この流速変化所要時間記憶ステップで記憶された流速変
    化所要時間の経時的変化パターンに基づいてガス管異常
    を検知する異常検知ステップとを含むことを特徴とする
    ガス管異常検知方法。
16. 【請求項１６】 前記ガス器具が複数存在する場合にお
    いて、さらに、 これらのガス器具のうち基準となる特定のガス器具の使
    用時における前記ガス供給管内のガス流速を予め基準流
    速として記憶する基準流速記憶ステップと、 前記ガス供給管内のガス流速の変化量を測定する流速変
    化量測定ステップと、 この流速変化量測定ステップにより測定された流速変化
    量と前記基準流速記憶ステップで記憶された基準流速と
    の一致によって、その流速変化は前記特定のガス器具の
    使用状態変化に因るものであることを検知する特定ガス
    器具検知ステップとを含み、 前記流速変化所要時間記憶ステップでは、前記特定ガス
    器具検知ステップによって前記特定のガス器具の使用状
    態変化が検知されたときにのみ、前記流速変化所要時間
    を記憶することを特徴とする請求項１５記載のガス管異
    常検知方法。