JPH08247818A

JPH08247818A - ガスメータ

Info

Publication number: JPH08247818A
Application number: JP4856095A
Authority: JP
Inventors: Hajime Onoda; 元小野田; Takehiko Tsuno; 岳彦津野; Tatsuro Sato; 達朗佐藤; Yuji Kasuga; 裕次春日
Original assignee: Kimmon Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kimmon Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1995-03-08
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】地震の大きさをアナログ的に検出し、検出さ
れた地震の大きさに応じて対応処理を異なるようにした
ガスメータを提供すること。【構成】地震の大きさに応じてアナログ信号を出力す
る感震センサ１と、ガスの流れを遮断するための遮断弁
１０と、ガスの流れを遮断するための流量センサ８と、
感震センサ１から出力される信号が第１の設定値を越え
た場合には上記流量センサによりガスを使用していると
判定された場合にのみ遮断弁を閉じ、上記感震センサか
ら出力される信号が第１の設定値より大きい第２の設定
値を越えた場合には、遮断弁を閉じる制御を行なうＣＰ
Ｕ７とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地震の大きさを検出し、
その大きさに応じてガス遮断弁の閉じ方を変えるように
したガスメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】地震発生後の二次災害を防止するため、
地震による振動を検出する感震装置を備え、この感震装
置が振動を検出した際にガス流路を遮断するようにした
家庭用のガスメータがある。従来のガス遮断機能付きの
ガスメータでは、地震が特定震度となると、感震器から
のオン・オフ信号のパルス数を一定時間計数し、その計
数値が予め定められた数を計数した場合には、メータに
内蔵した遮断弁を作動させてガスを遮断するようにして
いた。

【０００３】ところで、従来の感震器では１つのセンサ
で特定のレベルの震度しか検出することができなかった
ため、その特定レベルの震度が発生した場合にガスの使
用あるいは未使用にかかわらずガスを遮断するか（第１
の方法）、ガスを使用している時のみガスを遮断する
（第２の方法）かいずれか一方の遮断方法がとられてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば、第１の方法が
とられたときには、感震器により震度５を検出した場合
には、ガスを使用しているいないにかかわらず、遮断弁
を遮断していた。しかし、感震器により震度５を検出し
た場合に、ガスを使用しているいないにかかわらず、遮
断弁を閉じてしまうと、地震終了後にガスを使用しよう
とする人に対しては、不便であるという問題があった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、地震の大きさをアナログ的に検出し、
検出された地震の大きさに応じて対応処理を異なるよう
にしたガスメータを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わるメータ
は、地震の大きさに応じてアナログ信号を出力する感震
センサと、流体の流れを遮断するための遮断弁と、上記
感震センサから出力される信号のレベルに応じて遮断弁
を閉じる制御を行なう制御手段とを具備したことを特徴
とする。

【０００７】請求項２に係わるガスメータは、地震の大
きさに応じてアナログ信号を出力する感震センサと、ガ
スの流れを遮断するための遮断弁と、ガス流量を検出す
る流量センサと、上記感震センサから出力される信号が
第１の設定値を越えた場合には上記流量センサによりガ
スを使用していると判定された場合にのみ遮断弁を閉
じ、上記感震センサから出力される信号が第１の設定値
より大きい第２の設定値を越えた場合には、遮断弁を閉
じる制御を行なう制御手段とを具備したことを特徴とす
る。

【０００８】請求項３に係わるガスメータは、地震の大
きさに応じてアナログ信号を出力する感震センサと、ガ
スの流れを遮断するための遮断弁と、ガス流量を検出す
る流量センサと、上記感震センサから出力される信号の
レベル及び上記流量センサからの信号に基づいて上記遮
断弁を閉じる制御を行なう制御手段とを具備したことを
特徴とする。

【０００９】

【作用】感震センサから出力される地震の大きさに応じ
たアナログ信号が第１の設定値Ｖb 〜Ｖb ′を越えた場
合に、流量センサによりガスを使用していたと判断され
た場合には、遮断弁を閉じ、感震センサから出力される
地震の震動に応じたアナログ信号が第１の設定値より大
きい第２の設定値Ｖa 〜Ｖa ′を越えた場合には、ガス
を使用しているいないに拘らず、遮断弁を閉じるように
している。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照して、本発明の一実施例に係
わるガスメータについて説明する。図１に感震センサ出
力信号の処理を行なう回路の基本構成を示す。図１にお
いて、１は感震センサである。この感震センサ１から出
力される地震の大きさに応じてリニアに変化する電圧信
号Ｖｓはインピーダンス変換回路２を介して増幅回路３
に入力される。この増幅回路３において、電圧信号Ｖｓ
が増幅される。

【００１１】そして、増幅回路３から出力される電圧信
号Ｖｓはフィルタ回路４において、フィルタがかけら
れ、コンパレータ回路５に入力される。このコンパレー
タ回路５の構成については図３を参照して後述する。

【００１２】このコンパレータ回路５は入力される電圧
信号Ｖｓが図５に示す第１の設定値Ｖb 〜Ｖb ′を越え
た場合に端子ｂから“１”レベル信号を示し、入力され
る電圧信号Ｖｓが図５に示す第２の設定値Ｖa 〜Ｖa ′
を越えた場合に端子ａから“１”レベル信号を出力す
る。

【００１３】そして、コンパレータ回路５の端子ａ，ｂ
から出力される信号ａ及び信号ｂはそれぞれインタフェ
ース回路６を介して判定機能を有するＣＰＵ７に入力さ
れる。これらインタフェース回路６及びＣＰＵ７の詳細
な構成については図３を参照して説明する。

【００１４】このＣＰＵ７にはガスの使用流量を検出す
る流量センサ８から出力される流量パルス信号ｐが入力
されている。この流量パルス信号はガス管９を流れるガ
スの流量に応じて、そのパルス数が変化する信号であ
る。ＣＰＵ７はパルス信号ｐを計数して、ガス管を流れ
るガス流量を計数している。なお、１０はＣＰＵ７によ
り制御されるガス遮断弁である。

【００１５】次に、図２を参照して感震センサ１の構造
について説明する。感震センサ１は円筒状の容器１２の
内部の中空部にシリコンゲル１３の内部に球状の錘１４
が保持されている。錘１４は、シリコンゲル１３の略中
心位置に浸漬されており、容器１２の内部に接触してい
ない。

【００１６】また、容器１２の内壁の上面には２枚の圧
電フィルム１５ａ，１５ｂの上端が固定されている。こ
の圧電フィルム１５ａ，１５ｂの下端部は、フィルム１
５ａ，１５ｂの平面のなす角度が９０°となるように、
また錘１４に近接するようにしてシリコンゲル１３の内
部に浸漬されている。圧電フィルム１５ａ，１５ｂのそ
れぞれには表面に電極が形成されており、この電極を介
して圧電フィルム１５ａ，１５ｂにおいて発生した電圧
をＶ1 ，Ｖ2 とすると、Ｖs ＝数１とすることにより、

【００１７】

【数１】

【００１８】Ｖs を検出することで、振動による力Ｆの
大きさを検出することができる。つまり、感震センサ１
は、地震の振動に対してリニアに変化する信号Ｖｓを出
力する。

【００１９】つまり、地震の振動が容器１２に作用する
と錘１４は容器１２に対して相対的に変位し、この変位
が錘１４と圧電フィルム１５ａ，１５ｂとの間に位置す
るシリコンゲル１３を介して圧電フィルム１５ａ，１５
ｂの下端部に伝搬する。圧電フィルム１５ａ，１５ｂの
上端部は、この錘１４の変位による影響を受けないた
め、圧電フィルム１５ａ，１５ｂは変形を生じ、この変
形によって圧電フィルム１５ａ，１５ｂに電圧Ｖ1 ，Ｖ
2 が発生する。

【００２０】次に、図３を参照して図１の各ブロックの
構成について詳細に説明する。インピーダンス変換回路
２はオペアンプｏｐ１を中心に構成され、増幅回路３，
フィルタ回路４はそれぞれオペアンプｏｐ２，ｏｐ３を
中心に構成されている。

【００２１】そして、フィルタ回路４の出力はコンパレ
ータ２１ａの「ー」端子及びコンパレータ２１ｂの
「＋」端子、コンパレータ２２ａの「ー」端子及びコン
パレータ２２ｂの「＋」端子に入力される。

【００２２】コンパレータ２１ａの＋端子には第２の設
定電圧としての電圧Ｖa が、コンパレータ２１ｂのー端
子には第２の設定電圧としての電圧Ｖa ′が入力され
る。さらに、コンパレータ２２ａの＋端子には第１の設
定電圧としての電圧Ｖb が、コンパレータ２２ｂの−端
子には第１の設定電圧として電圧Ｖb ′が入力される。
なお、電圧Ｖb ，電圧Ｖb ′，電圧Ｖa ，電圧Ｖa ′の
大小関係は図５に示すようにＶa ＞Ｖb ＞Ｖb ′＞Ｖa
′となっており、基準電圧ＶSGを中心として波形が振
動した場合に、Ｖb −ＶSG＝ＶSG−Ｖb ′，Ｖa −ＶSG
＝ＶSG−Ｖa ′となるように各電圧が設定されている。

【００２３】コンパレータ２１ａ及び２１ｂの出力はナ
ンド回路２３ａにそれぞれ入力され、コンパレータ２２
ａ及び２２ｂの出力はナンド回路２３ｂにそれぞれ入力
される。このナンド回路２３ａの出力はＣＰＵ７のａ端
子に入力されると共にオア回路２４の一方の入力端に入
力される。

【００２４】さらに、ナンド回路２３ｂの出力はＣＰＵ
７のｂ端子に入力されると共にオア回路２４の他方の入
力端に入力される。ナンド回路２３ａの出力は電圧Ｖｓ
がＶa ′〜Ｖa の範囲を越えると“１”レベル信号を出
力し、それ以外の範囲では“０”レベル信号を出力す
る。

【００２５】また同様に、ナンド回路２３ｂの出力は電
圧ＶｓがＶb 〜Ｖb ′の範囲を越えると、“１”レベル
信号を出力し、それ以外の範囲では“０”レベル信号を
出力する。

【００２６】オア回路２４の出力はＣＰＵ７の割込み端
子INT に入力される。このＣＰＵ７は前述したように、
流量センサ８から出力される流量パルス信号ｐを計数し
て、ガス管９を流れるガス流量を計数する機能の他、割
り込み端子INT が“１”レベルになると、図４に示すよ
うなフローチャートの処理を行なって、地震の大きさに
応じてガス管９の遮断弁１０を閉じる制御を行なってい
る。

【００２７】次に、上記のように構成された本発明の一
実施例について説明する。まず、流量センサ８から出力
される流量パルス信号ｐはＣＰＵ７に出力され、このＣ
ＰＵ７において、そのパルス数が計数されて、ガス管９
を流れる流量が計数される。

【００２８】また、地震が発生すると、感震センサ１か
ら地震の大きさにリニアに変化する信号Ｖｓが、インピ
ーダンス変換回路２、増幅回路３、フィルタ回路４を介
してコンパレータ回路５に入力される。

【００２９】このコンパレータ回路５は入力される電圧
信号Ｖｓが図５に示す第１の設定値Ｖb 〜Ｖb ′を越え
た場合に端子ｂから“１”レベル信号を示し、入力され
る電圧信号Ｖｓが図５に示す第２の設定値Ｖa 〜Ｖa ′
を越えた場合に端子ａから“１”レベル信号を出力す
る。

【００３０】例えば、図５の時刻t1に示すように、電圧
ＶｓがＶb を越えると、ナンド回路２３ｂの出力は
“１”レベルとなる。そして、ナンド回路２３ｂから出
力される“１”レベル信号はオア回路２４を介してＣＰ
Ｕ７の割込み端子INT に出力される。

【００３１】割り込み端子INT に“１”レベル信号が入
力された結果、図４のフローチャートに示す処理がＣＰ
Ｕ７で開始される。まず、ＣＰＵ７はａ端子の入力が
“１”レベルであるかを判定する（ステップＳ１）。例
えば、時刻t2を過ぎると、電圧ＶｓはＶａを越えるた
め、ナンド回路２３ａの出力は“１”レベルとなるた
め、ステップＳ１の判定で「ＹＥＳ」と判定され、ガス
遮断弁１０を閉じる制御がなされる（ステップＳ２）。

【００３２】一方、ステップＳ１の判定で「ＮＯ」と判
定された場合、ｂ端子の入力が“１”レベルであるかを
判定する（ステップＳ３）。例えば、図５の時刻t1を過
ぎると、電圧ＶｓはＶｂを越えるため、ナンド回路２３
ｂの出力が“１”レベルとなるため、ステップＳ３の判
定で「ＹＥＳ」と判定される。

【００３３】このステップＳ３の判定で「ＹＥＳ」と判
定されると、流量センサ８から流量パルスｐが入力され
ているかを判定する（ステップＳ４）。つまり、流量セ
ンサ８から流量パルスｐが入力されていることを検出す
ることにより、ガス管９にガスが流れ、ガスを使用して
いることを判定している。

【００３４】このステップＳ４の判定で「ＹＥＳ」と判
定された場合には、ガス遮断弁１０を閉じる制御がなさ
れる（ステップＳ２）。一方、ステップＳ４で「ＮＯ」
と判定された場合には、前述したステップＳ１の処理に
戻る。そして、流量センサ８からのパルスｐが検出され
ない状態ではステップＳ１，Ｓ３，Ｓ４のステップが繰
り返される。そして、その間に、電圧ＶｓがＶb を下回
ると、ナンド回路２３ｂの出力が“０”となるため、ス
テップＳ３の判定で「ＮＯ」と判定され、遮断弁１０を
閉じる必要はないため、ステップＳ２の処理をスキップ
して、そのまま割り込み処理を終了する。

【００３５】ここで、コンパレータ２１ａ，２１ｂにそ
れぞれ入力される基準電圧Ｖa ，Ｖa ′を例えば、震度
６において感震センサ１に発生する電圧を設定してお
き、コンパレータ２２ａ，２２ｂにそれぞれ入力される
基準電圧Ｖb ，Ｖb ′（Ｖb ＜Ｖa ，Ｖb ′＞Ｖa ′）
を例えば、震度５において感震センサ１に発生する電圧
を設定しておくことにより、震度５の地震が発生した場
合には、ガスを使用しているときのみ遮断弁を閉じるよ
うにし、震度６の地震が発生した場合にはガスを使用し
ているいないに拘らず、ガス遮断弁を閉じるようにする
ことができる。

【００３６】なお、上記実施例では、感震センサ１を使
用したが、リニア信号を出力する加速度センサを用いる
ようにしても良い。さらに、感震センサ１の出力は震度
に応じてリニアに変化するものでなくても良く、単に震
度に応じたアナログ信号を出力するものであっても良
い。

【００３７】また、上記実施例はガスメータに限らず、
地震の大きさに応じて遮断弁を閉じる他の遮断弁装置に
も適用することができる。さらに、コンパレータ２１
ａ，２１ｂの基準電圧Ｖa ，Ｖa ′及びコンパレータ２
２ａ，２２ｂの基準電圧Ｖb ，Ｖb ′を可変設定できる
ように構成して、メータが設置される場所に応じて、遮
断弁１０を閉じる条件を変化させるようにしても良い。

【００３８】さらに、感震センサ１の出力をＣＰＵ７に
取り込み、ソフトウェアの処理で基準電圧Ｖa ，Ｖa ′
及び基準電圧Ｖb ，Ｖb ′との比較を行なうようにして
も良い。

【００３９】また、その場合には、ＣＰＵ７をホストコ
ンピュータと接続しておき、基準電圧Ｖa ，Ｖa ′及び
基準電圧Ｖb ，Ｖb ′をホスト側から通信により送るよ
うにしても良い。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、地
震の大きさをアナログ的に検出し、検出された地震の大
きさに応じて対応処理を異なるようにしたガスメータを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるガスメータのシステ
ム構成図。

【図２】感震センサの構造を示す図。

【図３】ガスメータのシステム構成の一部を詳細に示す
回路図。

【図４】ガスメータのＣＰＵの動作の一部を示すフロー
チャート。

【図５】感震センサの出力波形を示す図。

【符号の説明】

１…感震センサ、２…インピーダンス変換回路、３…増
幅回路、４…フィルタ回路、５…コンパレータ回路、６
…インタフェース回路、７…ＣＰＵ、８…流量センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者春日裕次東京都板橋区志村１丁目２番３号株式会社金門製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地震の大きさに応じてアナログ信号を出力
する感震センサと、流体の流れを遮断するための遮断弁と、上記感震センサから出力される信号のレベルに応じて遮
断弁を閉じる制御を行なう制御手段とを具備したことを
特徴とするメータ装置。
【請求項２】地震の大きさに応じてアナログ信号を出
力する感震センサと、ガスの流れを遮断するための遮断弁と、ガス流量を検出する流量センサと、上記感震センサから出力される信号が第１の設定値を越
えた場合には上記流量センサによりガスを使用している
と判定された場合にのみ遮断弁を閉じ、上記感震センサ
から出力される信号が第１の設定値より大きい第２の設
定値を越えた場合には、遮断弁を閉じる制御を行なう制
御手段とを具備したことを特徴とするガスメータ。
【請求項３】地震の大きさに応じてアナログ信号を出
力する感震センサと、ガスの流れを遮断するための遮断弁と、ガス流量を検出する流量センサと、上記感震センサから出力される信号のレベル及び上記流
量センサからの信号に基づいて上記遮断弁を閉じる制御
を行なう制御手段とを具備したことを特徴とするガスメ
ータ。