JPH08261804A - ガスメータにおける漏洩検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 短時間で正確にガス漏洩を検知することがで
きるようにすると共に、ガス漏洩量の測定を可能にす
る。 【構成】 基準ガス流量記憶部４７は、ガスメータに接
続されたガス器具のうち頻繁に使用される少なくとも一
つのガス器具の単独使用時におけるガス流量、または頻
繁に同時に使用される複数のガス器具の同時使用時にお
けるガス流量を基準ガス流量として記憶する。ガス漏洩
判断部４６は、流量演算部４５で算出された流量が、基
準ガス流量記憶部４７に記憶された基準ガス流量を越え
る所定の流量範囲である漏洩判定流量範囲内にあるとき
にガス漏洩と判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスメータにおいてガ
ス漏洩を検知するガスメータにおける漏洩検知装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のマイクロコンピュータを搭載した
安全機能付きのガスメータにおけるガス漏洩検知方法
は、例えば、１時間毎に、１時間の間に流量があったか
否かを判定し、１時間の間に流量があったという判定結
果が例えば３０日間連続した場合にガス漏洩ありと判断
し、警報表示を行うというものであった。

【０００３】図５および図６は、それぞれ、３０日間に
おけるガス器具の使用による流量変化パターンの例を示
したものであり、図中の矢印１００は１時間毎の流量の
有無の判定タイミングを示している。図５の例では、１
時間の間に流量がなかったと判定されるときがあるため
ガス漏洩なしと判断される。これに対し、図６の例で
は、１時間の間に流量があったという判定結果が３０日
間連続するため、ガス漏洩ありと判断される。

【０００４】しかしながら、３０日以上連続してガスが
流れている場合のうちには、ガス漏洩の他に、ガス器具
の口火をつけっ放しにしている場合もある。そのため、
従来のガスメータでは、ガス漏洩と口火とを区別するた
めに、口火の流量をマイクロコンピュータに登録できる
ようにしていた。この口火流量の登録後は、ガスメータ
は図７に示すように、登録した口火流量をＱ_E とした場
合、Ｑ_E ±ΔＱの範囲の流量を口火と判定し、この範囲
以外の流量が３０日連続して検出された場合にガス漏洩
ありと判断するするようにしていた。なお、口火流量の
登録可能範囲は、例えば５．４〜３６．７リットル／時
間である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たガス漏洩検知方法では、ガス漏洩を検知するのに３０
日かかるという問題点があった。また、１時間の間に流
量があったか否かという判定結果を基にしてガス漏洩を
判断するため、ガス漏洩量を測定することができないと
いう問題点があった。更に、口火流量の登録をしていな
いガス器具を連続して使用した場合にはガス漏洩ありと
誤って判断されるという問題点があった。

【０００６】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、短時間で正確にガス漏洩を検知する
ことができると共に、ガス漏洩量の測定を可能にしたガ
スメータにおける漏洩検知装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のガスメー
タにおける漏洩検知装置は、ガスメータ内に設けられ、
ガスの流量を検出する流量検出手段と、ガスメータに接
続されているガス器具のうちの少なくとも一つのガス器
具の単独使用時におけるガス流量または同時に使用され
る複数のガス器具の同時使用時におけるガス流量を基準
ガス流量として記憶する基準ガス流量記憶手段と、流量
検出手段によって検出された流量が、基準ガス流量記憶
手段によって記憶された基準ガス流量を越える所定の流
量範囲である漏洩判定流量範囲内にあるときにガス漏洩
と判断する漏洩判断手段とを備えたものである。

【０００８】このガスメータにおける漏洩検知装置で
は、基準ガス流量記憶手段によって、ガスメータに接続
されているガス器具のうちの少なくとも一つのガス器具
の単独使用時におけるガス流量または同時に使用される
複数のガス器具の同時使用時におけるガス流量が基準ガ
ス流量として記憶され、漏洩判断手段によって、流量検
出手段によって検出された流量が、基準ガス流量記憶手
段によって記憶された基準ガス流量を越える所定の流量
範囲である漏洩判定流量範囲内にあるときにガス漏洩と
判断される。

【０００９】請求項２記載のガスメータにおける漏洩検
知装置は、請求項１記載のガスメータにおける漏洩検知
装置において、基準ガス流量記憶手段によって記憶され
た基準ガス流量が複数あり、漏洩判断手段が、各基準ガ
ス流量に対応する各漏洩判定流量範囲のすべてにおい
て、流量検出手段によって検出された流量が存在したと
きにガス漏洩と判断するように構成したものである。

【００１０】請求項３記載のガスメータにおける漏洩検
知装置は、請求項１または２記載のガスメータにおける
漏洩検知装置において、流量検出手段が、ガスの流速を
検出する第１のセンサと、ノズルから噴出されるガスに
よるフルイディック発振を検出する第２のセンサと、第
１の流量域では第１のセンサの出力に基づいて流量を算
出し、第１の流量域と一部重複した第２の流量域では第
２のセンサの出力に基づいて流量を算出し、第１の流量
域と第２の流量域との重複領域では第２のセンサの出力
に基づいて算出された流量を基準にして第１のセンサの
出力によって算出される流量を補正する流量演算手段と
を有し、基準ガス流量記憶手段によって記憶された基準
ガス流量が、第１の流量域と第２の流量域との重複領域
内に設定されているものである。

【００１１】

【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。

【００１２】図２は本発明の一実施例に係るガスメータ
における漏洩検知装置が適用されるガスメータの構成を
示す断面図である。このガスメータは、ガスを受け入れ
る入口部１１とガスを排出する出口部１２とを有する本
体１０を備えている。本体１０内には隔壁１３が設けら
れ、この隔壁１３と入口部１１との間にガス流路１４が
形成され、隔壁１３と出口部１２との間にガス流路１５
が形成されている。隔壁１３には開口部１６が設けら
れ、ガス流路１４内には、開口部１６を閉塞可能な遮断
弁１７が設けられている。本体１０の外側にはソレノイ
ド１８が固定され、このソレノイド１８のプランジャ１
９が、本体１０の側壁を貫通して遮断弁１７に接合され
ている。遮断弁１７と本体１０との間におけるプランジ
ャ１９の周囲には、ばね２０が設けられ、このばね２０
が遮断弁１７を開口部１６側へ付勢している。

【００１３】ガス流路１５内には、入口部１１から受け
入れたガスを通過させて噴流を発生させるノズル２１が
設けられている。ノズル２１の通路内には、熱式流速セ
ンサであるフローセンサ３０が配設されている。このフ
ローセンサ３０は、図示しないが、発熱部とこの発熱部
の上流側および下流側に配設された２つの温度センサを
有し、２つの温度センサによって検出される温度の差を
一定に保つために必要な発熱部に対する供給電力から流
速に対応する流量を求めたり、一定電流または一定電力
で発熱部を加熱し、２つの温度センサによって検出され
る温度の差から流量を求めるようになっている。

【００１４】ノズル２１の下流側には、拡大された流路
を形成する一対の側壁２３，２４が設けられている。こ
の側壁２３，２４の間には、所定の間隔を開けて、上流
側にターゲット２５、下流側にターゲット２６がそれぞ
れ配設されている。側壁２３，２４の外側には、ノズル
２１を通過したガスを各側壁２３，２４の外周部に沿っ
てノズル２１の噴出口側へ帰還させる一対のフィードバ
ック流路２７，２８を形成するリターンガイド２９が配
設されている。フィードバック流路２７，２８の各出口
部分と出口部１２との間には、リターンガイド２９の背
面と本体１０とによって、一対の排出路３１，３２が形
成されている。ノズル２１の噴出口の近傍には導圧孔３
３，３４が設けられ、本体１０の底部の外側には、導圧
孔３３と導圧孔３４における差圧を検出する圧電膜セン
サ３５（図２では図示せず。）が設けられている。

【００１５】図１は図２に示したガスメータの回路部分
の構成を示すブロック図である。この図に示すように、
ガスメータは、フローセンサ３０の出力信号をアナログ
−ディジタル（以下、Ａ／Ｄと記す。）変換するＡ／Ｄ
変換器４２と、圧電膜センサの３５の出力信号を増幅す
るアナログ増幅器４３と、このアナログ増幅器４３の出
力を波形整形してパルスを生成する波形整形回路４４
と、Ａ／Ｄ変換器４２の出力と波形整形回路４４の出力
を入力し、流量に応じて少なくとも一方の出力に基づい
て流量および積算流量を算出する流量演算部４５と、こ
の流量演算部４５によって算出された積算流量を表示す
る表示部５１とを備えている。ガスメータは、更に、ガ
スメータに接続されたガス器具のうち頻繁に使用される
少なくとも一つのガス器具の単独使用時におけるガス流
量、または頻繁に同時に使用される複数のガス器具の同
時使用時におけるガス流量を基準ガス流量として記憶す
る基準ガス流量記憶部４７と、流量演算部４５によって
算出された流量と基準ガス流量記憶部４７によって記憶
された基準ガス流量とを比較してガス漏洩の有無を判断
するガス漏洩判断部４６と、このガス漏洩判断部４６に
よってガス漏洩と判断されたときに、ソレノイド１８を
駆動して遮断弁１７を閉じガスを遮断する遮断弁制御部
４８と、流量演算部４５によって算出された流量に応じ
て、フローセンサ３０と圧電膜センサ３５の動作状態を
切り換えるセンサ切換部４９とを備えている。ガス漏洩
判断部４６は、ガス漏洩と判断したときには、表示部５
１に、漏洩量に応じた警報表示を出すようになってい
る。フローセンサ３０、Ａ／Ｄ変換器４２、圧電膜セン
サ３５、アナログ増幅器４３、波形整形回路４４、流量
演算部４５、ガス漏洩判断部４６および基準ガス流量記
憶部４７が本実施例に係るガスメータにおける漏洩検知
装置を構成する。流量演算部４５、ガス漏洩判断部４
６、基準ガス流量記憶部４７、遮断弁制御部４８および
センサ切換部４９は、例えばマイクロコンピュータ５０
によって構成される。

【００１６】図３に示すように、流量演算部４５は、例
えば、０〜１６０リットル／時間の流量域ではＡ／Ｄ変
換器４２の出力、すなわちフローセンサ３０の出力のみ
に基づいて流量および積算流量を算出し、４００リット
ル／時間以上の流量域では波形整形回路４４の出力、す
なわち圧電膜センサ３５の出力のみに基づいて流量およ
び積算流量を算出し、１６０〜４００リットル／時間の
流量域（以下、同時流量測定範囲という。）では、積算
流量は圧電膜センサ３５の出力のみに基づいて算出する
が、流量はフローセンサ３０の出力と圧電膜センサ３５
の出力とに基づいてそれぞれ算出するようになってい
る。流量演算部４５は、フローセンサ３０と圧電膜セン
サ３５の流量測定精度を同じにするために、同時流量測
定範囲において、圧電膜センサ３５の出力に基づいて算
出した流量を基準にして、フローセンサ３０の出力に基
づいて算出される流量を補正するようになっている。同
時流量測定範囲は、ガスメータに接続されるガス器具の
うち頻繁に使用されるガス器具の使用時における流量、
例えば、図３において符号で示したようなテーブルコ
ンロを全開で使用した場合の流量や、符号で示したよ
うなストーブを全開で使用した場合の流量を含む範囲に
設定される。

【００１７】センサ切換部４９は、流量演算部４５によ
って算出された流量に応じて、０〜１６０リットル／時
間の流量域ではフローセンサ３０のみを動作させ、４０
０リットル／時間以上の流量域では圧電膜センサ３５の
みを動作させ、１６０〜４００リットル／時間の同時流
量測定範囲では、フローセンサ３０と圧電膜センサ３５
の双方を動作させるようになっている。

【００１８】ここで、図１および図２に示したガスメー
タの動作の概要を説明する。

【００１９】ガスメータの入口部１１から受け入れられ
たガスは、ガス流路１４、開口部１６およびガス流路１
５を順に経て、ノズル２１に入る。ノズル２１の通路内
に配設されたフローセンサ３０の出力信号は、Ａ／Ｄ変
換器４２でディジタルデータに変換されて流量演算部４
５に入力される。流量演算部４５は、０〜１６０リット
ル／時間の流量域ではフローセンサ３０の出力のみに基
づいて流量および積算流量を算出し、１６０〜４００リ
ットル／時間の同時流量測定範囲では、補正のためにフ
ローセンサ３０の出力に基づいて流量を算出する。表示
部５１は流量演算部４５によって演算された積算流量を
表示する。

【００２０】また、ノズル２１を通過したガスは、噴流
となって噴出口より噴出される。噴出口より噴出された
ガスは、コアンダ効果により一方の側壁に沿って流れ
る。ここでは、まず側壁２３に沿って流れるものとす
る。側壁２３に沿って流れたガスは、更にフィードバッ
ク流路２７を経て、ノズル２１の噴出口側へ帰還され、
排出路３１を経て出口部１２より排出される。このと
き、ノズル２１より噴出されたガスは、フィードバック
流路２７を流れてきたガスによって方向が変えられ、今
度は他方の側壁２４に沿って流れるようになる。このガ
スは、更にフィードバック流路２８を経て、ノズル２１
の噴出口側へ帰還され、排出路３２を経て出口部１２よ
り排出される。すると、ノズル２１より噴出されたガス
は、今度は、フィードバック流路２８を流れてきたガス
によって方向が変えられ、再び側壁２３、フィードバッ
ク流路２７に沿って流れるようになる。以上の動作を繰
り返すことにより、ノズル２１を通過したガスは一対の
フィードバック流路２７，２８を交互に流れるフルイデ
ィック発振を行う。このフルイディック発振の周波数、
周期は流量と対応関係がある。

【００２１】フルイディック発振は圧電膜センサ３５に
よって検出され、圧電膜センサ３５の出力はアナログ増
幅器４３で増幅され、波形整形回路４４でパルス化さ
れ、流量演算部４５に入力される。流量演算部４５は、
４００リットル／時間以上の流量域では圧電膜センサ３
５の出力のみに基づいて流量および積算流量を算出し、
１６０〜４００リットル／時間の同時流量測定範囲で
は、圧電膜センサ３５の出力のみに基づいて積算流量を
算出すると共に、圧電膜センサ３５の出力に基づいて算
出した流量を基準にして、フローセンサ３０の出力に基
づいて算出される流量を補正する。

【００２２】次に、本実施例に係るガスメータにおける
漏洩検知装置の動作について説明する。

【００２３】ガスメータの取り付け後所定の期間例えば
１か月間は、ガス漏洩判断部４６は、同時流量測定範囲
内において、ガスメータに接続されたガス器具のうち頻
繁に使用される少なくとも一つのガス器具の単独使用時
におけるガス流量、または頻繁に同時に使用される複数
のガス器具の同時使用時におけるガス流量を基準ガス流
量として基準ガス流量記憶部４７に記憶させる。具体的
には、ガス漏洩判断部４６は、例えば、流量演算部４５
によって算出された流量が同時流量測定範囲内にあると
きに、その流量を一時的にマイクロコンピュータ５０内
のＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）に記憶してお
き、１か月間のうちに同じ流量が所定回数以上検出され
たときに、その流量を基準ガス流量として、基準ガス流
量記憶部４７に記憶させる。なお、同時流量測定範囲内
において基準ガス流量を設定するのは、同時流量測定範
囲は頻繁に使用されるガス器具の使用時における流量を
含む範囲だからである。

【００２４】基準ガス流量を基準ガス流量記憶部４７に
記憶させる方法としては、上述の方法の他に、頻繁に使
用されるガス器具の使用流量が数値として分かっている
場合には、ガスメータの取り付け前に、予め基準ガス流
量を求め、基準ガス流量記憶部４７に記憶させておく方
法でも良い。

【００２５】図４は、基準ガス流量記憶部４７に記憶さ
れた基準ガス流量の一例を示したものである。この例で
は、１６０〜４００リットル／時間の同時流量測定範囲
内において、Ａ₁ 〜Ｅ₁ の５つの使用状態におけるガス
流量Ｑ_A 〜Ｑ_E が基準ガス流量として基準ガス流量記憶
部４７に記憶されている。ここで、例えば、Ａ₁ はテー
ブルコンロを使用している状態、Ｂ₁ はテーブルコンロ
を使用し更に他のガス器具の口火を付けている状態、Ｃ
₁ は他のテーブルコンロを使用している状態、Ｄ₁ はス
トーブを使用している状態、Ｅ₁ は２つのテーブルコン
ロを同時に使用している状態である。また、基準ガス流
量Ｑ_A 〜Ｑ_E は、Ｑ_A ＜Ｑ_B ＜Ｑ_C ＜Ｑ_D ＜Ｑ_E の関係
になっている。

【００２６】このようにして基準ガス流量を基準ガス流
量記憶部４７に記憶させた後、ガス漏洩判断部４６はガ
ス漏洩の有無の判断を行う。図４において、Ａ₂ 〜Ｅ₂
は、Ａ₁ 〜Ｅ₁ の各使用状態においてガス漏洩があると
きの流量を示している。ガス漏洩判断部４６は、流量演
算部４５で算出された流量が、基準ガス流量記憶部４７
に記憶された基準ガス流量を越える所定の流量範囲であ
る漏洩判定流量範囲内にあるときにガス漏洩と判断す
る。漏洩判定流量範囲は、例えば、図４において斜線部
分で示したように、各基準ガス流量Ｑ_A 〜Ｑ_E よりも大
きく且つ各基準ガス流量Ｑ_A 〜Ｑ_E に所定流量ｘ（例え
ば２５リットル／時間）を加えた流量以下の範囲とす
る。漏洩判定流量範囲は、このような設定方法の他に、
基準ガス流量Ｑ_A についてはＱ_A よりも大きく且つＱ_B
よりも小さい範囲、基準ガス流量Ｑ_BについてはＱ_B よ
りも大きく且つＱ_C よりも小さい範囲、基準ガス流量Ｑ
_C についてはＱ_C よりも大きく且つＱ_D よりも小さい範
囲、基準ガス流量Ｑ_D についてはＱ_D よりも大きく且つ
Ｑ_E よりも小さい範囲、基準ガス流量Ｑ_E についてはＱ
_E よりも大きく且つ同時流量測定範囲の上限である４０
０リットル／時間以下の範囲としても良い。また、流量
の微少変動によって流量が基準ガス流量よりも若干増加
したときにガス漏洩と判断しないように、基準ガス流量
と漏洩判定流量範囲の下限流量との間に、基準ガス流量
とみなす緩衝領域を設定しても良い。

【００２７】なお、図４に示したように、基準ガス流量
記憶部４７に記憶された基準ガス流量が複数ある場合に
は、ガス漏洩判断部４６は、各基準ガス流量に対応する
各漏洩判定流量範囲のうちの所定数以上の範囲内に、流
量演算部４５で算出された流量が存在したときにガス漏
洩と判断するようにしても良いし、各基準ガス流量に対
応する各漏洩判定流量範囲のすべてにおいて、流量演算
部４５で算出された流量が存在したときにガス漏洩と判
断するようにしても良い。

【００２８】ガス漏洩判断部４６は、ガス漏洩と判断し
たときには、遮断弁制御部４８を制御して、ソレノイド
１８を駆動して遮断弁１７を閉じガスを遮断すると共
に、流量演算部４５で算出された流量から対応する基準
ガス流量を引いた流量をガス漏洩量として求め、表示部
５１にガス漏洩量に応じた警報表示を出す。また、ガス
漏洩判断部４６が、ガス漏洩量を表示部５１に表示させ
るようにしても良い。

【００２９】以上説明したように、本実施例によれば、
ガスメータに接続されたガス器具のうち頻繁に使用され
る少なくとも一つのガス器具の単独使用時におけるガス
流量、または頻繁に同時に使用される複数のガス器具の
同時使用時におけるガス流量を基準ガス流量として基準
ガス流量記憶部４７に記憶しておき、流量演算部４５で
算出された流量が、基準ガス流量記憶部４７に記憶され
た基準ガス流量を越える所定の流量範囲である漏洩判定
流量範囲内にあるときにガス漏洩と判断するようにした
ので、ガスを使用している状態で短時間で正確にガス漏
洩を検知することができる。また、ガス漏洩量を正確に
且つ速やかに測定することができ、ガス漏洩量に応じた
警報表示を行うこともできる。

【００３０】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
例えば、基準ガス流量記憶部４７に記憶される基準ガス
流量は複数に限らず一つでも良い。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし３の
いずれか１に記載のガスメータにおける漏洩検知装置に
よれば、基準ガス流量記憶手段によって、ガスメータに
接続されているガス器具のうちの少なくとも一つのガス
器具の単独使用時におけるガス流量または同時に使用さ
れる複数のガス器具の同時使用時におけるガス流量を基
準ガス流量として記憶し、漏洩判断手段によって、流量
検出手段によって検出された流量が、基準ガス流量記憶
手段によって記憶された基準ガス流量を越える所定の流
量範囲である漏洩判定流量範囲内にあるときにガス漏洩
と判断するようにしたので、短時間で正確にガス漏洩を
検知することができると共に、ガス漏洩量の測定が可能
にな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メータにおける漏
洩検知装置が適用されるガスメータの回路構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明の一実施例に係るガスメータにおける漏
洩検知装置が適用されるガスメータの構成を示す断面図
である。

【図３】図１における流量演算部の動作を示す説明図で
ある。

【図４】図１における基準ガス流量記憶部に記憶される
基準ガス流量とガス漏洩があるときの流量を示す説明図
である。

【図５】３０日間におけるガス器具の使用による流量変
化パターンの一例を示す説明図である。

【図６】３０日間におけるガス器具の使用による流量変
化パターンの他の例を示す説明図である。

【図７】従来のガスメータにおけるガス漏洩の検知方法
を説明するための説明図である。

【符号の説明】

３０ フローセンサ ３５ 圧電膜センサ ４５ 流量演算部 ４６ ガス漏洩判断部 ４７ 基準ガス流量記憶部 ４８ 遮断弁制御部 ４９ センサ切換部 ５１ 表示部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスメータ内に設けられ、ガスの流量を
   検出する流量検出手段と、 ガスメータに接続されているガス器具のうちの少なくと
   も一つのガス器具の単独使用時におけるガス流量または
   同時に使用される複数のガス器具の同時使用時における
   ガス流量を基準ガス流量として記憶する基準ガス流量記
   憶手段と、 前記流量検出手段によって検出された流量が、前記基準
   ガス流量記憶手段によって記憶された基準ガス流量を越
   える所定の流量範囲である漏洩判定流量範囲内にあると
   きにガス漏洩と判断する漏洩判断手段とを備えたことを
   特徴とするガスメータにおける漏洩検知装置。
2. 【請求項２】 前記基準ガス流量記憶手段によって記憶
   された基準ガス流量は複数あり、前記漏洩判断手段は、
   各基準ガス流量に対応する各漏洩判定流量範囲のすべて
   において、前記流量検出手段によって検出された流量が
   存在したときにガス漏洩と判断することを特徴とする請
   求項１記載のガスメータにおける漏洩検知装置。
3. 【請求項３】 前記流量検出手段は、ガスの流速を検出
   する第１のセンサと、ノズルから噴出されるガスによる
   フルイディック発振を検出する第２のセンサと、第１の
   流量域では第１のセンサの出力に基づいて流量を算出
   し、第１の流量域と一部重複した第２の流量域では第２
   のセンサの出力に基づいて流量を算出し、第１の流量域
   と第２の流量域との重複領域では第２のセンサの出力に
   基づいて算出された流量を基準にして第１のセンサの出
   力によって算出される流量を補正する流量演算手段とを
   有し、前記基準ガス流量記憶手段によって記憶された基
   準ガス流量は、前記第１の流量域と第２の流量域との重
   複領域内に設定されていることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のガスメータにおける漏洩検知装置。