JPH09119858A

JPH09119858A - ガスメータ

Info

Publication number: JPH09119858A
Application number: JP26639296A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Saito; 博幸斉藤; Tsutomu Kairiku; 力海陸; Shozo Fujisawa; 正造藤沢
Original assignee: SENSOR GIJUTSU KENKYUSHO KK; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: SENSOR GIJUTSU KENKYUSHO KK; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 1997-05-06

Abstract

(57)【要約】【目的】小型にできるガス圧センサと、地震のみを検
出できる感震センサとを有するガスメータを提供する。【構成】ガスメータ５０の入口５１からガスが供給さ
れると、ガスは遮断弁５２、通路６０を通って、計量機
能５３で計量され、ガス通路６１を通って出口５４から
ガス消費機器に分配される。通路６０とセンサ素子７０
とは、シリコンゴムなどから成る可撓管１７で接続され
る。感震センサは、振動検出器とローパスフィルタとを
含み、振動検出器で検出される振動のうち、地震波に近
い中心周波数成分が２〜５Ｈｚの振動を選択的に導出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス流量を計量す
るとともに、ガスの供給圧力および地震の有無を計測で
きるガスメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガスメータでは、ガス入口から供
給されたガスをガス出口まで導くためのガス管路の途中
にガス計量機構が設けられ、さらにガス管路の一部に比
較的大きな穴を穿設し、そこに比較的大型のガス圧セン
サを設置することによって、ガス供給圧力を計測してい
る。また地震を検知するために振動検出器を用いてい
る。

【０００３】図１８は、従来のガスメータにおけるガス
圧センサの取付け構造を示す概略図である。ガス管路２
０１を形成する管壁２０２に開口２０５を形設し、開口
２０５に面してガス圧センサ２００を配置するととも
に、パッキン２０３を介在させねじ２０４を螺着するこ
とによって、ガス圧センサ２００を気密的に固定してい
る。ガス圧センサ２００で検出された信号は、信号ケー
ブル２０７およびコネクタ２０６を介して回路基板２１
０に入力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の取
付け構造では、ガス圧センサにガス圧力を導くための開
口が大きくなって管壁の強度低下を招くとともに、ガス
圧センサおよびその取付け構造が大型になり、ガスメー
タ内に収納できない。また、パッキンとねじを用いた取
付け作業が大変煩雑である。

【０００５】さらに振動検出器を地震の検知に用いてい
るためガスメータに加わった地震以外の振動、たとえば
サッカーボールが当たった振動なども検知する。

【０００６】本発明の目的は、ガス圧センサの取付け構
造が簡単で小型にでき、また感震センサが地震の振動の
みを検知し、ガス圧センサとともに収納できるガスメー
タを提供することである。

【０００７】またガスメータのガス入口に遮断弁が設け
られ、ガス圧センサがガス圧の異常を検知したとき、お
よび地震を検知したときは、遮断弁が遮断する保安度の
高いガスメータを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ガス入口から
供給されたガスをガス出口まで導くためのガス通路と、
該ガス通路のガス流量を計量するためのガス計量手段と
を備えるガスメータにおいて、前記ガス通路と可撓性管
で接続され、ガス通路のガス圧力を検出するガス圧セン
サと、振動を検出する振動検出器と、振動検出器の信号
から２〜５Ｈｚの中心周波数成分の信号を選択的に導出
するローパスフィルタとを有する感震センサと、前記ガ
ス圧センサと感震センサとを収納するセンサ容器とを含
むことを特徴とするガスメータである。本発明に従え
ば、ガス供給圧力を検出するためのガス圧センサと、地
震を検出するための感震センサとがコンパクトにセンサ
容器内に収納され、小型のガスメータが得られる。そし
てガス通路とガス圧センサとが、ゴムチューブなどの可
撓性管で接続されることによって、ガス圧センサの設置
場所の自由度が高くなり、ガス通路からのガス導入機構
が簡単で小型化され、取付作業も簡単化され、しかもガ
ス通路の細工が小さくて済み、強度低下も殆ど生じな
い。またガスメータに加わる振動は、すべて振動検出器
で検知されるが、地震波の中心周波数成分である２〜５
Ｈｚの中心周波数成分だけがローパスフィルタで選択的
に導出されるので、地震波だけが感震センサで確実に検
出される。

【０００９】また本発明は、前記振動検出器が、３つの
相互に直交する取付面を有する直方体状のブロック体の
各取付面に固定され、片持ち支持される単結晶シリコン
から成る導電性振り子と、前記導電性振り子の往復振動
する方向の両側に配置される一対の電極とを有すること
を特徴とする。本発明に従えば、地震などによって生ず
る加速度を直交する３方向に分けて検出するので小型化
にでき、取付姿勢が自由になり、容易にセンサ容器に収
納できる。

【００１０】また本発明は、前記ガス圧センサが、ガス
圧に応じて弾性変形する導電性のダイアフラムと、該ダ
イアフラムと隔てて設けられる対向電極とを備え、ダイ
アフラムと対向電極との間の静電容量を検出してアナロ
グ信号に変換することを特徴とする。本発明に従えば、
ガス圧センサは、ガス圧に応じて弾性変形する導電性の
ダイアフラムと、該ダイアフラムと隔てて設けられる対
向電極とを備え、ダイアフラムと対向電極との間の静電
容量を検出してアナログ信号に変換することによって、
ガス圧と出力信号との関係が良好な直線性を示し、ガス
圧を連続したアナログ量として測定することが可能にな
る。したがって、ガス供給圧力を僅かな変化でも精度良
く検出することができる。

【００１１】また本発明は、前記ダイアフラムが、導電
性単結晶シリコンから成ることを特徴とする。本発明に
従えば、ダイアフラムは導電性単結晶シリコンで形成さ
れることによって、ヒステリシス、脆性、クリープ等が
無い完全弾性体として機能するため、測定精度が向上す
る。また、シリコンウエハに関する製造技術を利用する
ことによって、数ｍｍオーダのセンサを高品質で大量に
製造することができる。

【００１２】また本発明は、前記ガス通路には、ガス入
口側に遮断弁が設けられ、前記ガス圧センサの出力が予
め定める範囲外になったとき、および感震センサの出力
が予め定める値以上になったとき、前記遮断弁が遮断す
ることを特徴とする。本発明に従えば、ガス圧センサに
よってガス供給圧力が適正範囲を外れたことが検出され
たときと、感震センサによって安全範囲を超えた大きい
地震が検出されたときに遮断弁が動作してガス供給を停
止する。これによってガス消費機器の不完全燃焼や立消
えを防止するとともに、地震による屋内管の損傷に起因
するガス漏れ事故を防止し、安全性を向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態であ
るガスメータ５０の一部切欠斜視図であり、図２はガス
メータ５０のガス流路および電気ブロックを示す系統図
である。ガスメータ５０の入口５１からガスが供給され
ると、遮断弁５２から通路６０を通って膜式ガスメータ
などの計量機能５３にガスが流れてガス流量の計量が行
われる。計量を終えたガスは通路６１を通って出口５４
からガス消費機器に分配される。

【００１４】ガスメータ５０には回路基板５５が搭載さ
れ、この電源としてたとえばリチウム電池など長期間使
用可能な電池５６が使用される。センサ素子７０は回路
基板５５に搭載され、通路６０とセンサ素子７０とはシ
リコーンゴムなどから成る可撓性の管１７で接続されて
おり、通路６０のガス圧力がセンサ素子７０に導入され
る。

【００１５】通路６０のガス供給圧力が適正圧力範囲を
外れたことが検出されると、表示ランプ６２を点灯して
使用者に警告するとともに、ガス消費機器の不完全燃焼
や立消えを防止するために遮断弁５２を動作させて、ガ
ス供給を停止する。遮断弁５２は復帰ボタンを操作する
と元に復帰し、ガス供給が再開する。

【００１６】一方、計量機能５３によって計量されたガ
ス量は、流量センサ５７によって電気信号に変換され、
回路基板５５に搭載されたマイクロコンピュータ等の処
理回路５８に入力される。また、ガス消費機器の近辺に
設置されたガス漏洩警報器や不完全燃焼警報器などから
外部信号５９を回路基板５５を介して処理回路５８に入
力することが可能であり、外部信号５９に基づいて表示
ランプ６２や遮断弁５２を動作させてもよい。

【００１７】図３はセンサ素子７０の外観を示す正面図
である。センサ素子７０は、プラスチックや金属などか
ら成る円形の基台７１およびドーム状のケース７２とか
ら成るパッケージを有し、基台７１には複数の端子７４
が延出して装着される。また、ケース７２の頂上付近に
は測定対象となるガス圧を導入するためのガラスや金属
などから成る管７３が装着され、管７３には管１７が装
着され、図２に示す通路６０と接続される。また、ケー
ス７２の側面には大気とを連通するための連通孔７５が
形成され、外部からの塵埃進入を防止するため、多孔質
の焼結金属などから成るダストフィルタが装着されてい
る。

【００１８】図４はセンサ素子７０のケース７２を外し
た状態の平面図であり、図５はセンサ素子７０の中央縦
断面図である。図４において、基台７１の上にはセラミ
ックなどから成る電気絶縁性の基板７６が乗載され、そ
の周囲に複数の端子７４が電気絶縁性のスペーサ７４ａ
を介して基台７１に装着される。また、基板７６上に
は、管１７、７３で導入されるガス圧を計測するための
ガス圧センサ１と、地震の有無および大きさを計測する
ための感震器９０と、ガス圧センサ１や感震器９０から
の信号を処理する、たとえばＡＳＩＣ（Application Sp
ecificIntegrated Circuit）などで実現される集積回路
７７などが搭載される。また、図５において、管７３の
下端部はガス圧センサ１の上面に気密的に接着され、管
１７で導入されたガス圧はそのままガス圧センサ１に導
入される。また、管７３以外の内部空間は図３の連通孔
７５によって大気と連通している。

【００１９】図６は、図２の通路６０と管１７との接続
構造を示す部分断面図である。通路６０を形成する通路
壁６０ａには直径１ｍｍ程度の小孔６０ｃが穿設され、
そこに突起管６０ｂが固定される。この突起管６０ｂの
外径と密着するように管１７が装着される。

【００２０】このようにガス圧センサ１がセンサ素子７
０に収納されて回路基板５５に搭載され、かつガスメー
タ５０の通路６０とガス圧センサ１とが可撓性の管で接
続されることによって、ガス圧センサの設置場所の自由
度が高くなり、構造全体の小型化や簡素化が可能にな
る。

【００２１】図７は、本発明に係るガス圧センサ１を示
す断面図である。ガス圧センサ１は、導電性単結晶シリ
コンなどで形成されたダイアフラム１２と、ガラス基板
７上のほぼ全面にアルミニウム蒸着等によって形成され
た対向電極８と、ダイアフラム１２と対向電極８との間
隙を一定に保つガラス板等から成るスペーサ１０とを備
える。ダイアフラム１２は、図８に示すように、一定の
厚さを持つ矩形状基板の中央部分に極めて薄い変形膜１
２ａがエッチング等によって形成されたものである。ダ
イアフラム１２の上にガラス板１３およびシリコン板１
４が接着されて測定空間１５が形成され、この測定空間
１５と連通する貫通孔１５ａが形設される。シリコン板
１４の上にはガラスや金属などから成る管７３が接着剤
によって気密性を保って固定され、測定対象となる流体
圧力を測定空間１５へ導入している。

【００２２】一方、対向電極８が形成されたガラス基板
７は、セラミック等から成る電気絶縁性の基板７６上に
接着される。ガラス基板７の表面およびスペーサ１０の
端面には、ダイアフラム１２の接続電極９が対向電極８
と短絡しないように形成されている。また、基板７６上
にはアルミニウム等から成る配線電極３、５が形成され
ており、対向電極８と配線電極３とがハンダ４によって
接続され、接続電極９と配線電極５がハンダ６によって
接続されている。なお、上述したシリコンとガラスとは
熱融着等によって接着され、ガス圧センサ１の外形はた
とえば４ｍｍ×４．５ｍｍ×３ｍｍ程度に小型化されて
いる。

【００２３】次に動作を説明する。管７３から測定対象
であるガスが導入されて測定空間１５の内部圧力が高く
なると、ダイアフラム１２の変形膜１２ａが外側（図７
の下方）に膨らむように弾性変形する。なお、変形膜１
２ａの動きを妨げないように、スペーサ１０で囲まれた
空間１１は連通孔（図示せず）を介して、図５に示すセ
ンサ素子７０の内部空間と連通している。変形膜１２ａ
が外側に膨らむと、対向電極８との距離が近くなるた
め、ダイアフラム１２と対向電極８との間の静電容量が
増加する。この静電容量の変化は配線電極３、５間の静
電容量の変化として検出される。したがって、ガス圧力
が増加するにつれて静電容量が増加するとともに、変形
膜１２ａの変形量が小さい範囲では両者の関係は直線的
に比例する。

【００２４】逆に、測定空間１５の内部圧力が低くなる
と、ダイアフラム１２の変形膜１２ａが内側（図７の上
方）に凹むように弾性変形する。すると、対向電極８と
の距離が遠くなるため、ダイアフラム１２と対向電極８
との間の静電容量が減少することになる。

【００２５】このようにダイアフラム１２は導電性単結
晶シリコンで形成されているため、ヒステリシス、脆
性、クリープ等が無い完全弾性体として機能し、測定精
度が向上する。また、シリコンウエハに関する半導体製
造技術を利用することによって高品質の大量生産が可能
である。

【００２６】図９は、本発明に係るガス圧センサ１の電
気回路を示すブロック図である。ガス圧センサ１の配線
電極３、５は、両者間の静電容量を電圧信号に変換する
変換回路２０に接続され、増幅器２１によって所定増幅
率で増幅される。なお、オフセット回路２３は変換回路
２０のオフセット電圧を解消するものであり、温度補償
回路２２は、変換回路２０に基準電圧を供給するととも
に、変換回路２０およびオフセット回路２３の温度変動
に対する補償を行う。

【００２７】図１０はガス圧センサ１に導入されたガス
圧力と増幅器２１の出力電圧ＶＯＵＴとの関係を示すグ
ラフである。図１０において、ガス圧力と出力電圧ＶＯ
ＵＴとは直線的な比例関係を示していることが判る。

【００２８】図９に戻って、増幅器２１の出力信号は制
御出力回路２６に入力され、図２の遮断弁５２や表示ラ
ンプ６２を駆動する。

【００２９】図１１は本発明に係る感震器９０を構成す
る振動検出器１１０を示す斜視図である。振動検出器１
１０は、直方体や立方体などのブロック体１１１と、ブ
ロック体１１１の相互に直交する３つの取付面１１２、
１１３、１１４にそれぞれ固定される振動検出用のセン
サＳ１、Ｓ２、Ｓ３とを備える。ブロック体１１１は、
鉄やアルミニウムなどの金属製や合成樹脂製などの剛体
である。センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３は同一の構成を有し、
参照符Ｓで総称することがある。

【００３０】図１２（１）はセンサＳ１の断面図であ
り、図１２（２）はセンサＳ１を切り欠いて示す斜視図
である。センサＳ１は、片持ち支持される振り子１１５
と、振り子１１５の往復運動する方向（図１２（１）の
上下方向）に振り子１１５の両側で配置される一対の電
極１１６、１１７とを有する。振り子１１５は、振り子
本体１１８と、片持ち支持部分１１９とから成り、片持
ち支持部分１１９は取付け部１２０に連なる。振り子１
１５と取付け部１２０とは、導電性単結晶シリコンから
成る。振り子本体１１８に対向してスペーサ１２１が配
置される。電極１１６、１１７は扁平なガラス板１２
２、１２３に形成されており、これらの電極１１６、１
１７はアルミニウム製薄膜であり、たとえば蒸着などの
手法で形成される。ガラス板１２２、１２３は、導電性
単結晶シリコンから成る基板１２４、１２５にそれぞれ
固定されており、電極１１６、１１７はガラス板１２
２、１２３に形成された連結孔１２６、１２７を介して
基板１２４、１２５に電気的に接続される。こうしてセ
ンサＳ１は、図１２（１）の対称面１２８に関して対称
に構成される。片持ち支持部分１１９は、完全弾性体で
あるため、ヒステリシス、脆性およびクリープが生じな
い。取付け部１２０とガラス板１２２、１２３と基板１
２４、１２５は、二酸化シリコンを介して完全に融合
し、またスペーサ１２１も同様であり、こうして内部空
間１２９は気密状態であり、真空となっている。振り子
本体１１８と電極１１６、１１７との間の間隔ｄ１、ｄ
２は、自然状態、すなわち加速度が作用していない状態
では、２〜５μｍ程度であり、この実施の形態ではｄ１
＝ｄ２である。スペーサ１２１は、振り子１１５および
取付け部１２０と同一材料から成る。こうしてセンサＳ
１は、たとえば縦４×横４．５×厚さ３ｍｍであって、
微小な形状に構成される。振り子１１５の厚さ方向（図
１２（１）の上下方向）をｘ方向とするとき、センサＳ
１は図１１のブロック体１１１の取付面１１２にｘ方向
が一致するように接着剤などによって固定される。残余
のセンサＳ２、Ｓ３もまた同様に構成される。

【００３１】このようなセンサＳ１は、長期間にわたっ
て特性が安定しており、また−４０〜＋１２５℃の広い
温度範囲で高精度で加速度を検出することができる。セ
ンサＳ１は、面２８に関して対称であり、したがって熱
膨張によっても、全体が均一に膨張するので、振り子本
体１１８と各電極１１６、１１７との容量の合成値は変
わらない。またセンサＳ１は、たとえば４０００ｇ（ｇ
は重力加速度）程度の過衝撃、すなわち過加速度による
振り子本体１１８の振れを、サンドイッチ状の電極１１
６、１１７、すなわちガラス板１２２、１２３で制限す
るので、振り子本体１１８を支持する片持ち支持部分１
１９に過度のたわみ力が作用せず、したがって片持ち支
持部分１１９の破損を防止できる。さらに本実施の形態
の構成によれば、感度方向の選択性に優れている。すな
わち振り子１１５を含めてセンサＳ１が図１２（１）の
上下方向に積層構造を形成しているので、図１２（１）
の上下方向には感度が優れており、図１２（１）の紙面
垂直方向の感度は極めて低くなる。

【００３２】さらに、振り子１１５および取付け部１２
０は、半導体エッチング技術によって微細な加工が容易
であり、センサＳ１の自動化による大幅な製造工数の削
減によって、品質を安定化し、量産効果による低価格化
を実現できる。またシリコンウエハ技術でセンサＳ１を
製造することができ、また温度係数が非常に低いので、
室温で調整して出荷することができ、これによって製造
工数を大幅に削減できる。またマイクロエッチング技術
を採用することができ、小型化が可能である。残余のセ
ンサＳ２、Ｓ３もまたセンサＳ１と同様な構成を有す
る。

【００３３】図１３は、本発明に係る感震器９０の電気
回路を示すブロック図である。３つのセンサＳ１、Ｓ
２、Ｓ３の振り子１１５および各電極１１６、１１７
は、取付け部１２０および基板１２４、１２５を介して
ライン１３１、１３２、１３３にそれぞれ接続される。
振り子１１５と各電極１１６、１１７との間の容量をＣ
１、Ｃ２とするとき、加速度が存在しない自然状態で
は、Ｃ１＝Ｃ２であり、加速度が発生すると、慣性の法
則によって、間隔ｄ１、ｄ２（図１２（１）参照）が相
互に異なり、これによってＣ１＜Ｃ２またはＣ１＞Ｃ２
となる。変換回路１３４は、ライン１３１、１３２、１
３３に接続され、ライン１３５、１３６に、１つのセン
サＳ１の容量Ｃ１、Ｃ２に対応する電圧Ｖ１、Ｖ２をそ
れぞれ出力する。

【００３４】

【数１】

【００３５】ここでＶ０は、温度補償回路１３７が変換
回路１３４にライン１３８を介して与える電圧であっ
て、回路１３９とともに、オフセット調整を行う。差動
増幅回路１４０は、ライン１３５、１３６の出力にそれ
ぞれ応答し、ライン１４１に両電圧Ｖ１、Ｖ２の差の出
力Ｖ３を導出する。

【００３６】

【数２】

【００３７】ここで合成値（Ｃ１−Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ
２）は、センサＳ１のｘ方向の加速度に比例する。

【００３８】上述の説明は、主としてセンサＳ１にのみ
に関して行われたが、センサＳ１の振り子１１５は、残
余のセンサＳ２、Ｓ３の振り子とともに共通にライン１
３１に接続され、また各電極１１６、１１７は残余のセ
ンサＳ２、Ｓ３の対応する各電極とともにライン１３
２、１３３に接続される。したがって前述の式１〜式３
に示されるＣ１、Ｃ２は、これらの各センサのＳ１、Ｓ
２、Ｓ３の並列容量と考えることができる。

【００３９】増幅回路１４０からライン１４１に導出さ
れる信号はローパスフィルタ１４２に与えられる。

【００４０】図１４は、ローパスフィルタ１４２の具体
的な構成を示す電気回路図である。ローパスフィルタ１
４２は、地震波である中心周波数成分が２〜５Ｈｚ付近
の信号を濾波して選択的に導出し、たとえば約１０Ｈｚ
付近の衝撃波を遮断する特性を有し、すなわち図１５に
示される地震波のみを選択的に導出し、ボールが当たっ
たときなどに生じる衝撃波を遮断するように、その遮断
周波数ｆ０が定められる。ローパスフィルタ１４２は演
算増幅器１４３と、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２と、コンデン
サＣ１０とを有し、遮断周波数ｆ０は式４に示される。

【００４１】

【数３】

【００４２】図１６は、ローパスフィルタ１４２の特性
を示す図である。理想的には図１６に示されるように、
ローパスフィルタ１４２は遮断周波数ｆ０未満の周波数
帯域では信号を通過させ、その遮断周波数ｆ０以上の周
波数帯域では信号を遮断する働きをする。

【００４３】再び図１３を参照して、ローパスフィルタ
１４２の出力は、比較回路１４４に与えられレベル弁別
を行う。比較回路１４４は、入力信号が所定の弁別レベ
ルを超えた場合、たとえばハイレベルの信号を次の制御
出力回路１４６へ出力し、図２の遮断弁５２および表示
ランプ６２を駆動して、地震による屋内管の損傷で起こ
るガス漏洩を防止して警報を発する。

【００４４】図１７は本件発明者の実験結果を示すグラ
フである。センサＳ１を対称面１２８が水平となる姿勢
で、その対称面１２８に垂直方向に加振器によって振動
周波数１０Ｈｚの出力電圧を測定し、このときの振動の
大きさは０．２ｇ（ｐｅａｋ）であって一定としたと
き、特性ライン４７が得られた。またセンサＳ１を対称
面１２８が鉛直となる姿勢として、その対称面１２８に
垂直方向に振動を上述と同様に与えたとき、特性ライン
４８が得られた。

【００４５】このようにしてセンサＳ１の取付け姿勢が
変化しても、センサＳ１に対応する増幅回路１４０から
ライン１４１に導出される信号の弁別レベルは、ほぼ同
一であり、したがって検出される加速度は、センサＳ１
の取付け姿勢に殆ど依存しないことが確認された。この
ことによって、センサＳ１の取付けが容易となることが
判る。

【００４６】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、ガ
ス圧センサおよび感震センサの設置場所の自由度が高
く、しかもガス圧センサを小型化でき、感震センサとと
もにセンサ収納器に収納してガスメータに確実に搭載で
きる。また、ガス通路からガス圧センサへのガス導入機
構が簡単で小型化され、取付け作業も簡素化され、しか
もガス通路の細工が小さくて済み、強度低下が殆ど生じ
ない。したがって、小型で信頼性の高いガスメータを実
現できる。また感震センサは、地震の振動のみを確実に
検出できる。

【００４７】また、ガス圧センサはガス圧と出力信号と
の関係が良好な直線性を示し、ガス圧を連続したアナロ
グ量として測定することが可能になるため、ガス供給圧
力を僅かな変化でも精度良く検出することができる。

【００４８】また、ダイアフラムは導電性単結晶シリコ
ンで形成されることによって、測定精度向上および大量
生産が実現し、小型、高品質かつ低価格のガス圧センサ
を提供できる。

【００４９】また、ガス圧センサによってガス供給圧の
異常が検出された場合と、感震センサによってある程度
以上の地震が検出された場合とには遮断弁が閉じ、より
高い安全性が確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるガスメータ５０の
一部切欠斜視図である。

【図２】ガスメータ５０のガス流路および電気ブロック
を示す系統図である。

【図３】センサ素子７０の外観を示す正面図である。

【図４】センサ素子７０のケース７２を外した状態の平
面図である。

【図５】センサ素子７０の中央縦断面図である。

【図６】図２の通路６０と管１７との接続構造を示す部
分断面図である。

【図７】本発明に係るガス圧センサ１を示す断面図であ
る。

【図８】図７のダイアフラム１２およびガラス板１３の
分解斜視図である。

【図９】本発明に係るガス圧センサ１の電気回路を示す
ブロック図である。

【図１０】ガス圧センサ１に導入されたガス圧力と増幅
器２１の出力電圧ＶＯＵＴとの関係を示すグラフであ
る。

【図１１】本発明に係る振動検出器１１０を示す斜視図
である。

【図１２】図１２（１）はセンサＳ１の断面図であり、
図１２（２）はセンサＳ１を切り欠いて示す斜視図であ
る。

【図１３】本発明に係る感震器９０の電気回路を示すブ
ロック図である。

【図１４】ローパスフィルタ１４２の具体的な構成を示
す電気回路図である。

【図１５】地震波と衝撃波の周波数成分を示すグラフで
ある。

【図１６】ローパスフィルタ１４２の特性を示す図であ
る。

【図１７】本件発明者の実験結果を示すグラフである。

【図１８】従来のガスメータにおけるガス圧センサの取
付け構造を示す概略図である。

【符号の説明】

１ガス圧センサ３，５配線電極８対向電極１０スペーサ１２ダイアフラム１５測定空間１７，７３管２０変換回路５０ガスメータ５２遮断弁５５回路基板６０，６１通路６２表示ランプ７０センサ素子７７集積回路９０感震器１１０振動検出器１１５振り子１１６，１１７電極１１９片持ち支持部分１４２ローパスフィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤沢正造大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス入口から供給されたガスをガス出口
まで導くためのガス通路と、該ガス通路のガス流量を計
量するためのガス計量手段とを備えるガスメータにおい
て、前記ガス通路と可撓性管で接続され、ガス通路のガス圧
力を検出するガス圧センサと、振動を検出する振動検出器と、振動検出器の信号から２
〜５Ｈｚの中心周波数成分の信号を選択的に導出するロ
ーパスフィルタとを有する感震センサと、前記ガス圧センサと感震センサとを収納するセンサ容器
とを含むことを特徴とするガスメータ。
【請求項２】前記振動検出器が、３つの相互に直交す
る取付面を有する直方体状のブロック体の各取付面に固
定され、片持ち支持される単結晶シリコンから成る導電
性振り子と、前記導電性振り子の往復振動する方向の両
側に配置される一対の電極とを有することを特徴とする
請求項１記載のガスメータ。
【請求項３】前記ガス圧センサが、ガス圧に応じて弾
性変形する導電性のダイアフラムと、該ダイアフラムと
隔てて設けられる対向電極とを備え、ダイアフラムと対向電極との間の静電容量を検出してア
ナログ信号に変換することを特徴とする請求項１記載の
ガスメータ。
【請求項４】前記ダイアフラムが、導電性単結晶シリ
コンから成ることを特徴とする請求項３記載のガスメー
タ。
【請求項５】前記ガス通路には、ガス入口側に遮断弁
が設けられ、前記ガス圧センサの出力が予め定める範囲
外になったとき、および感震センサの出力が予め定める
値以上になったとき、前記遮断弁が遮断することを特徴
とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のガス
メータ。