JPH09178527A - ガスメータ用遮断弁制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス流路の遮断が必要なときに遮断弁をより
確実に遮断状態とすることができるようにすると共に、
消費電力を低減することを可能にする。 【解決手段】 安全機能部２３は、異常時に遮断弁駆動
回路２４に遮断指令を出力し、遮断弁駆動回路２４は、
安全機能部２３からの遮断指令に応じて遮断弁１３に対
してパルス状の遮断弁駆動信号を印加して、遮断弁１３
を遮断状態にする。安全機能部２３は、一回目の遮断指
令出力後に、流量の有無を監視し、流量がある場合に
は、遮断弁１３が完全に遮断状態となっていないと判断
し、遮断弁駆動回路２４に対して再度遮断指令を出力す
ると共に、再度の遮断指令出力時には一回目の遮断指令
出力時よりも遮断弁駆動信号の印加時間を長くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異常時等にガス流
路を遮断するための遮断弁を制御するガスメータ用遮断
弁制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスメータには、マイクロコンピュータ
を用いて異常時にガス流路を遮断する安全機能を備えた
ものがある。この安全機能では、マイクロコンピュータ
は、流量検出部の出力に基づいて流量を算出する流量演
算部の出力や、ガス供給圧力を検出するための圧力セン
サの出力や、感震器の出力等に基づいて異常と判断した
ときに、遮断指令信号を遮断弁駆動回路に出力し、この
遮断指令信号を受けた遮断弁駆動回路が遮断弁のソレノ
イドに、パルス状の遮断弁駆動信号を印加することによ
って遮断弁を遮断状態にするようになっている。

【０００３】ところで、ワンショットの遮断弁駆動信号
の印加によって遮断弁が完全に閉じなかった場合、ゴム
管のひび割れやガス栓の誤開放等によりガスメータの下
流側でガスの流出がある場合には、ガスメータの下流側
にガスが流出してしまう。そこで、従来は、図５に示す
流れ図のように遮断弁を制御していた。すなわち、マイ
クロコンピュータは、異常と判断すると、まず、遮断指
令信号を遮断弁駆動回路に出力し、この遮断指令信号を
受けた遮断弁駆動回路が遮断弁のソレノイドに遮断弁駆
動信号を出力する（ステップＳ２０１）。この遮断弁駆
動信号の印加時間、すなわち遮断弁のソレノイドへの通
電時間は例えば４０〜５０ｍ秒である。次に、マイクロ
コンピュータは、流量検出部から流量に応じて出力され
る流量パルスを監視し、流量パルスが有るか否か、すな
わち流量が有るか否かを判断する（ステップＳ２０
２）。流量パルスが無い場合（Ｎ）は、マイクロコンピ
ュータは遮断弁制御の動作を終了する。流量パルスが有
る場合（Ｙ）は、ステップＳ２０１へ戻り、マイクロコ
ンピュータが再度遮断指令信号を出力し、遮断弁駆動回
路が遮断弁のソレノイドに遮断弁駆動信号を出力する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示したような従来の動作では、一度目の遮断動作で遮断
弁が完全に閉まらなかった場合、２度目以降の遮断動作
によっても遮断弁が完全に閉まらない場合があり、そう
すると、調査員が出動して原因を調べなければならな
ず、しかも緊急の対応が必要になるという問題点があっ
た。また、従来は、低温時や電池消耗末期を見込んで、
遮断弁に対する遮断弁駆動信号の印加時間を長めに設定
しており、消費電力に無駄があるという問題点があっ
た。

【０００５】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、ガス流路の遮断が必要なときに遮断
弁をより確実に遮断状態とすることができると共に、消
費電力を低減することを可能にしたガスメータ用遮断弁
制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のガスメータ用遮
断弁制御装置は、ガスメータ内のガス流路を遮断するた
めの遮断弁に対してパルス状の遮断弁駆動信号を印加し
て遮断弁を遮断状態とするための遮断弁駆動手段と、遮
断弁が完全に遮断状態となっているか否かを検出する検
出手段と、ガス流路の遮断が必要なときに遮断弁駆動手
段に対して遮断弁を遮断状態とするための遮断指令を出
力すると共に遮断弁駆動信号の印加時間を制御可能であ
り、一回目の遮断指令出力後に検出手段によって遮断弁
が完全に遮断状態となっていないことが検出された場合
には再度遮断指令を出力すると共に再度の遮断指令出力
時には一回目の遮断指令出力時よりも遮断弁駆動信号の
印加時間を長くする制御手段とを備えたものである。

【０００７】このガスメータ用遮断弁制御装置では、制
御手段は、ガス流路の遮断が必要なときに、遮断弁駆動
手段に対して遮断弁を遮断状態とするための遮断指令を
出力する。制御手段は、また、一回目の遮断指令出力後
に検出手段によって遮断弁が完全に遮断状態となってい
ないことが検出された場合には再度遮断指令を出力する
と共に再度の遮断指令出力時には一回目の遮断指令出力
時よりも遮断弁駆動信号の印加時間を長くする。これに
より、再度の遮断指令出力時に、遮断弁をより確実に遮
断状態とすることが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【０００９】図１は本発明の第１の実施の形態に係るガ
スメータ用遮断弁制御装置が適用されるガスメータの概
略構成を示す断面図である。このガスメータ１０は、本
体１１と、この本体１１内に挿通され、ガスａを受け入
れる入口部１２Ａとガスを排出する出口部１２Ｂを有す
るガス流路としてのガス管１２とを備えている。ガス管
１２には、入口部１２Ａ側から順に、異常時においてガ
ス流路を遮断するための遮断弁１３と、ガス流路を流れ
るガスの流量を検出するための流量検出部１４と、ガス
管１２に設けられた導圧孔１７を介してガス供給圧力を
検出する圧力センサ１５とが配置されている。流量検出
部１４は、流量が大きいほど周期が短くなる流量パルス
を出力するようになっている。本体１１内には、更に、
地震を感知するための感震器１８と、流量検出部１４、
圧力センサ１５および感震器１８の各出力信号を入力す
ると共に、遮断弁１３を制御する制御部２０が設けられ
ている。遮断弁１３は、復帰状態では永久磁石によって
保持され、この復帰状態においてパルス状の遮断弁駆動
信号が印加されると遮断状態に移行するソレノイドを有
している。本体１０の前面には、図示しないが、遮断弁
１３を遮断状態から復帰状態へ移行させるための復帰ボ
タンが設けられている。

【００１０】図２は図１における制御部２０とその周辺
の構成を示すブロック図である。この図に示したよう
に、ガスメータは更に表示部２５を備え、制御部２０に
は、遮断弁１３、流量検出部１４、圧力センサ１５、感
震器１８および表示部２５が接続されている。制御部２
０は、流量検出部１４の出力に基づいて流量を算出する
流量演算部２１と、この流量演算部２１で算出された流
量を積算して積算流量を算出する積算部２２と、流量演
算部２１、圧力センサ１５および感震器１８の各出力信
号に基づいて異常を検出する安全機能部２３と、この安
全機能部２３の制御の下で遮断弁１３を駆動する遮断弁
駆動回路２４とを備えている。安全機能部２３および遮
断弁駆動回路２４が本実施の形態に係るガスメータ用遮
断弁制御装置を構成し、遮断弁駆動回路２４が本発明に
おける遮断弁駆動手段に対応し、安全機能部２３が本発
明における検出手段および制御手段に対応する。流量演
算部２１、積算部２２および安全機能部２３は、例えば
マイクロコンピュータによって構成される。

【００１１】積算部２２で算出された積算流量は表示部
２５によって表示されるようになっている。安全機能部
２３は、流量演算部２１の出力に基づいて所定量以上の
ガス流量を検出した場合あるいは所定期間以上ガス流量
を検出した場合や、圧力センサ１５の出力に基づいてガ
ス供給圧力が所定値以下に低下したことを検出した場合
や、感震器１８の出力に基づいて地震を感知した場合等
に異常と判断し、遮断弁駆動回路２４に遮断指令信号を
出力すると共に、表示部２５にＬＥＤ（発光ダイオー
ド）の点滅等による警報表示を出すようになっている。
遮断弁駆動回路２４は、安全機能部２３からの遮断指令
信号に応じて遮断弁１３に対してパルス状の遮断弁駆動
信号を印加して、遮断弁１３を遮断状態にするようにな
っている。安全機能部２３は、遮断弁駆動回路２４が遮
断弁１３に印加する遮断弁駆動信号の印加時間を制御す
ることができるようになっており、遮断弁駆動回路２４
は安全機能部２３の制御により遮断弁駆動信号の印加時
間を切り換えるようになっている。

【００１２】安全機能部２３は、一回目の遮断指令信号
出力後に、流量パルスの有無すなわち流量の有無を監視
し、流量パルスが有る場合すなわち流量がある場合に
は、遮断弁１３が完全に遮断状態となっていないと判断
し、遮断弁駆動回路２４に対して再度遮断指令信号を出
力すると共に、再度の遮断指令信号出力時には一回目の
遮断指令信号出力時よりも遮断弁駆動信号の印加時間
を、例えば１．５倍程度、長くするようになっている。
本実施の形態では、特に、一回目の遮断指令信号出力時
における遮断弁駆動信号の印加時間を５０ｍ秒、再度の
遮断指令信号出力時における遮断弁駆動信号の印加時間
を７０ｍ秒に設定している。

【００１３】次に、図３に示す流れ図を参照して、本実
施の形態に係るガスメータ用遮断弁制御装置の動作につ
いて説明する。安全機能部２３は、流量演算部２１、圧
力センサ１５、感震器１８の各出力に基づいて異常と判
断したときに、遮断弁駆動回路２４に遮断指令信号を出
力し、この遮断指令信号に応じて遮断弁駆動回路２４が
パルス状の遮断弁駆動信号を遮断弁１３に印加する（ス
テップＳ１０１）。このとき、遮断弁１３に対する遮断
弁駆動信号の印加時間は５０ｍ秒である。次に、安全機
能部２３は、流量パルスの有無を監視し、流量パルスが
有るか否かを判断する（ステップＳ１０２）。安全機能
部２３は、流量パルスが無い場合（Ｎ）は、遮断弁１３
の制御の動作を終了する。

【００１４】安全機能部２３は、流量パルスが有る場合
（ステップＳ１０２；Ｙ）は、遮断弁１３が完全に遮断
状態となっていないと判断し、遮断弁駆動回路２４に対
して再度遮断指令信号を出力し、この遮断指令信号に応
じて遮断弁駆動回路２４が遮断弁１３に再度遮断弁駆動
信号を印加する（ステップＳ１０３）。このとき、遮断
弁１３に対する遮断弁駆動信号の印加時間は７０ｍ秒で
ある。次に、安全機能部２３は、流量パルスの有無を監
視し、流量パルスが有るか否かを判断する（ステップＳ
１０４）。安全機能部２３は、流量パルスが無い場合
（Ｎ）は、遮断弁１３の制御の動作を終了する。安全機
能部２３は、流量パルスが有る場合（Ｙ）は、再度の遮
断指令信号の出力がｎ回以下か否かを判断する（ステッ
プＳ１０５）。安全機能部２３は、再度の遮断指令信号
の出力がｎ回以下の場合（Ｙ）には、ステップＳ１０３
に戻り、遮断弁駆動回路２４に対して再度遮断指令信号
を出力する。このとき、遮断弁１３に対する遮断弁駆動
信号の印加時間は７０ｍ秒である。安全機能部２３は、
再度の遮断弁駆動信号の出力がｎ回以下ではない場合
（ステップＳ１０５；Ｎ）には、表示部２５を用いて、
遮断弁１３の異常を知らせる警報を出力して（ステップ
Ｓ１０６）、遮断弁１３の制御の動作を終了する。

【００１５】ここで、図４を参照して、遮断弁１３に対
する遮断弁駆動信号の印加時間と印加電圧との関係につ
いて説明する。この図において、符号３１は、電圧正常
時、例えばガスメータ内の電池が消耗末期ではないとき
の２０°Ｃの環境下における印加時間と印加電圧との関
係を示し、符号３２は、電圧低下時、例えば−１０°Ｃ
の環境下または電池の消耗末期における印加時間と印加
電圧との関係を示している。また、Ｖ₀ は、遮断弁１３
を復帰状態から遮断状態に移行させるのに必要な遮断弁
駆動信号の最低印加電圧を示している。この図から分か
るように、遮断弁１３に対する遮断弁駆動信号の印加電
圧は、遮断弁駆動信号の印加時間と共に上昇する。ま
た、電圧低下時には、電圧正常時に比べて、遮断弁駆動
信号の印加電圧が全体的に低下する。本実施の形態で
は、電圧低下時における遮断弁１３の動作不良を防止す
るため、一回目の遮断指令信号出力時における遮断弁駆
動信号の印加時間を、電圧低下時においても印加電圧が
最低印加電圧Ｖ₀ に達する時間ｔ₂ （＝５０ｍ秒）に設
定している。また、再度の遮断指令信号出力時における
遮断弁駆動信号の印加時間は、ｔ₂ （＝５０ｍ秒）より
も長いｔ₃ （＝７０ｍ秒）に設定している。

【００１６】以上説明したように、本実施の形態に係る
ガスメータ用遮断弁制御装置では、安全機能部２３は、
遮断弁駆動回路２４に対して一回目の遮断指令信号を出
力した後に、流量の有無を監視して遮断弁１３が完全に
遮断状態となっていないことを検出した場合には、遮断
弁駆動回路２４に対して再度遮断指令信号を出力すると
共に、再度の遮断指令信号出力時には、一回目の遮断指
令信号出力時よりも、遮断弁駆動回路２４が遮断弁１３
に印加する遮断弁駆動信号の印加時間を長している。こ
れにより、再度の遮断指令信号出力時には、遮断弁１３
に対する遮断弁駆動信号の印加時間が長くなると共に、
印加電圧が大きくなる。従って、再度の遮断指令信号出
力時において、遮断弁１３をより確実に遮断状態とする
ことができる。また、遮断弁１３の動作不良による故障
件数が減少することから、調査員が出動する件数が減少
する。更に、一回目の遮断指令信号出力時に遮断弁１３
が完全に遮断状態とならない場合でも、多くの場合は二
回目の遮断指令信号出力時に遮断弁１３を遮断状態とす
ることができるので、遮断弁１３に対して何度も繰り返
し遮断弁駆動信号が印加されることがなくなり、消費電
力を低減することができる。

【００１７】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。本実施の形態は、一回目の遮断指令信号出力
時における遮断弁駆動信号の印加時間を、図４に示した
ように、電圧正常時に印加電圧が最低印加電圧Ｖ₀ に達
する時間ｔ₁ （例えば３０ｍ秒）に設定したものであ
る。これにより、本実施の形態では、電圧正常時におい
て、第１の実施の形態に比べて、一回目の遮断指令信号
出力時における遮断弁駆動信号の印加時間が短くなる。
なお、本実施の形態では、電圧低下時には、一回目の遮
断指令信号出力時に遮断弁１３が完全に遮断されない状
況が生ずるが、多くの場合は再度の遮断指令信号出力時
に確実に遮断状態とされるので問題はない。このよう
に、本実施の形態によれば、電圧正常時における消費電
力を低減でき、特に、大部分の時間が電圧正常時である
ような状況下において消費電力の低減の効果が大きくな
る。本実施の形態におけるその他の構成、動作および効
果は第１の実施の形態と同様である。

【００１８】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れず、例えば、遮断弁１３が完全に遮断状態となってい
るか否かを検出する検出手段としては、遮断弁１３の弁
体やソレノイドの位置を検出するセンサを用いても良
い。また、遮断弁駆動信号の印加時間は、遮断弁１３の
仕様やガスメータが使用される環境等に応じて適宜に設
定することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明のガスメータ
用遮断弁制御装置によれば、遮断弁駆動手段に対する一
回目の遮断指令出力後に遮断弁が完全に遮断状態となっ
ていない場合には再度遮断指令を出力するようにしたと
共に、再度の遮断指令出力時には一回目の遮断指令出力
時よりも遮断弁に対する遮断弁駆動信号の印加時間を長
くしたので、一回目の遮断指令出力時に遮断弁が完全に
遮断状態とならない場合でも多くの場合は二回目の遮断
指令出力時に遮断弁を完全に遮断状態とすることがで
き、ガス流路の遮断が必要なときに遮断弁をより確実に
遮断状態とすることができるという効果を奏する。更
に、遮断弁駆動信号の印加回数を減らすことができると
共に一回目の遮断指令出力時における遮断弁駆動信号の
印加時間を短くすることが可能となることから、消費電
力を低減することが可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るガスメータ用
遮断弁制御装置が適用されるガスメータの概略構成を示
す断面図である。

【図２】図１における制御部とその周辺の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るガスメータ用
遮断弁制御装置の動作を示す流れ図である。

【図４】図１における遮断弁に対する遮断弁駆動信号の
印加時間と印加電圧との関係を示す特性図である。

【図５】従来のガスメータにおける遮断弁の制御に関す
る動作を示す流れ図である。

【符号の説明】

１０ ガスメータ １２ ガス管 １３ 遮断弁 １４ 流量検出部 ２０ 制御部 ２１ 流量演算部 ２３ 安全機能部 ２４ 遮断弁駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスメータ内のガス流路を遮断するため
   の遮断弁に対してパルス状の遮断弁駆動信号を印加して
   遮断弁を遮断状態とするための遮断弁駆動手段と、 遮断弁が完全に遮断状態となっているか否かを検出する
   検出手段と、 ガス流路の遮断が必要なときに前記遮断弁駆動手段に対
   して遮断弁を遮断状態とするための遮断指令を出力する
   と共に前記遮断弁駆動信号の印加時間を制御可能であ
   り、一回目の遮断指令出力後に前記検出手段によって遮
   断弁が完全に遮断状態となっていないことが検出された
   場合には再度遮断指令を出力すると共に再度の遮断指令
   出力時には一回目の遮断指令出力時よりも前記遮断弁駆
   動信号の印加時間を長くする制御手段とを備えたことを
   特徴とするガスメータ用遮断弁制御装置。