JPH0953970A - ガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地震の大きさに応じて遮断弁の動作を変える
ことができるようにする。 【解決手段】 地震発生時、地震センサ１６は地震の大
きさの応じた出力信号を出力する。地震レベル判定部２
３は、地震センサ１６の出力信号を入力し、地震のレベ
ルを判定する。流量レベル判定部２２は、流量演算部２
１によって算出された流量のレベルが所定値を越えてい
るか否かを判定することによって、ガス使用中か否かを
判定する。遮断弁制御部２４は、流量レベル判定部２２
の判定結果と地震レベル判定部２３の判定結果とに基づ
いて、遮断弁１３の動作を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地震を感知したと
きにガス流路を遮断する安全機能を有するガスメータに
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。この安全機能の一つに、地震を感知したと
きにガス流路を遮断する機能がある。

【０００３】図７はこの種の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１１０は、本体１１１
と、この本体１１１内に挿通され、ガスを受け入れる入
口部１１２Ａとガスを排出する出口部１１２Ｂを有する
ガス流路としてのガス管１１２とを備えている。ガス管
１１２には、入口部１１２Ａ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１１３と、ガス流路
を流れるガスの流量を計量する流量計量部１１４とが配
置されている。本体１１１内には、更に、地震を感知す
る感震スイッチ１１６と、流量計量部１１４および感震
スイッチ１１６の各出力信号を入力すると共に遮断弁１
１３を制御する制御部１２０とが設けられている。遮断
弁１１３には復帰ボタン１１７が取り付けられている。
感震スイッチ１１６は、例えば、ハウジング内に、震度
５以上の地震が発生した場合に動く鋼球と、鋼球が停止
しているときにはオフ状態にあるが鋼球が動いていると
きにはオン、オフする接点とが設けられた構成になって
いる。

【０００４】図８は図１における制御部１２０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１２５を備え、制御部１２
０には、遮断弁１１３、流量計量部１１４、感震スイッ
チ１１６および表示部１２５が接続されている。制御部
１２０は、流量計量部１１４の出力信号に基づいて流量
および積算流量を算出する流量演算部１２１と、感震ス
イッチ１１６のオン・オフの周期を測定するオン・オフ
周期測定部１２２と、流量演算部１２１とオン・オフ周
期測定部１２２の各出力信号に基づいて遮断弁１１３を
制御する遮断弁制御部１２３とを備えている。流量演算
部１２１によって算出された積算流量は表示部１２５に
表示されるようになっている。制御部１２０は、例えば
マイクロコンピュータによって構成される。

【０００５】図９は図８におけるオン・オフ周期測定部
１２２の動作を示す説明図である。オン・オフ周期測定
部１２２は、所定のＴ秒間における感震スイッチ１１６
のオンのパルスの数を計数することによって感震スイッ
チ１１６のオン・オフの周期を測定し、例えば、図９
（ａ）に示したようにパルスの数がＴ秒間に３以上５以
下である場合には地震と判定し、図９（ｂ）に示したよ
うにパルスの数がＴ秒間に３未満である場合には地震で
はないと判定する。遮断弁制御部１２３は、オン・オフ
周期測定部１２２によって地震と判定されたときには遮
断弁１１３を駆動してガス流路を遮断する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなガスメータにおける感震スイッチ１１６は、加速
度（震度）が所定の大きさを越えればオンとなるもので
あり、震度の区別はできない。従って、従来は地震の大
きさ、すなわち被害の大きさに応じて遮断弁１１３の動
作（遮断および復帰）を変えることができなかった。そ
のため、例えば、設定震度を低くすれば、被害のない小
さな地震でもガスが遮断され不便であり、逆に設定震度
を高くすれば、被害があってもガスが遮断されないとい
う問題が生じる。また、大地震のときには、被害の大小
にかかわらずに遮断弁１１３の遮断または復帰の動作が
画一的になされるため、かえって復旧に時間がかかって
しまう場合があるという問題点があった。

【０００７】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、地震の大きさに応じて遮断弁の動作
を変えることができるようにし、ガス利用の利便性を損
なうことなく、地震発生時の安全を確保することができ
るガスメータを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のガスメー
タは、ガス流路を流れるガスの流量を検出する流量検出
手段と、ガス流路を遮断するための遮断弁と、地震の大
きさを測定する地震測定手段と、この地震測定手段によ
って測定される地震の大きさに応じて遮断弁の動作を制
御する遮断弁制御手段とを備えたものである。

【０００９】このガスメータでは、地震測定手段によっ
て地震の大きさが測定され、この地震の大きさに応じ
て、遮断弁制御手段によって、遮断弁の動作が制御され
る。

【００１０】請求項２記載のガスメータは、前記遮断弁
として、ガス流路を遮断する遮断状態とガス流路を開放
する復帰状態とを電気的に選択することのできる双方向
弁を用いるものである。

【００１１】

【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。

【００１２】図１は本発明の実施の一形態に係るガスメ
ータの概略構成を示す断面図である。このガスメータ１
０は、本体１１と、この本体１１内に挿通され、ガスを
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計量する流量計量部１４とが配置
されている。本体１１内には、更に、地震の大きさを測
定可能な地震センサ１６と、流量計量部１４および地震
センサ１６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とが設けられている。遮断弁１３に
は、例えば、ガス流路を遮断する遮断状態とガス流路を
開放する復帰状態とを電気的に選択可能な遮断弁（双方
向弁）が用いられており、この遮断弁１３は電磁弁とそ
の駆動回路を含んでいる。

【００１３】図２は図１における地震センサ１６の構成
の一例を示す断面図である。この地震センサ１６は差動
トランスを利用したものである。地震センサ１６は、ハ
ウジング３１を有し、このハウジング３１内の中央部に
１次コイル３１が設けられ、１次コイル３１の上側に２
次コイル３２ａが設けられ、１次コイル３１の下側に２
次コイル３２ｂが設けられている。１次コイル３１およ
び２次コイル３２ａ，３２ｂによって形成される中空部
内には強磁性体からなるコア３３が移動可能に設けら
れ、このコア３３は、その上下に設けられたばね３４
ａ，３４ｂによって、中空部内の中央部分、すなわち１
次コイル３１に対応する位置に保持されている。

【００１４】図３は図２に示した地震センサ１６の結線
と動作原理を示す回路図である。この図に示したよう
に、２つの２次コイル３２ａ，３２ｂは互いに逆極性と
なるように直列に接続されている。１次コイル３１には
交流電圧Ｅ₁ が印加される。その結果、２次コイル３２
ａ，３２ｂにはそれぞれ逆位相の電圧Ｅ_2a，Ｅ_2bが生
じ、その差Ｅ₂ ＝Ｅ_2a−Ｅ_2bを地震センサ１６の出力信
号として取り出すようになっている。コア３３が中空部
内の中央部分にあるときはＥ₂ ＝０であるが、コア３３
が上下方向に変位すれば、Ｅ₂ はコア３３の変位に応じ
た大きさの交流電圧となる。ここで、コア３３はばね３
４ａ，３４ｂによって保持されているため地震発生時に
上下方向に変位し、且つ変位量は地震の大きさに依存す
る。従って、地震センサ１６の出力信号Ｅ₂ の大きさか
ら地震の大きさが分かる。

【００１５】図４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、遮断弁１３を復帰状態にするた
めの復帰ボタン１７と、表示部２５とを備え、制御部２
０には、遮断弁１３、流量計量部１４、地震センサ１
６、復帰ボタン１７および表示部２５が接続されてい
る。制御部２０は、流量計量部１４の出力信号に基づい
て流量および積算流量を算出する流量演算部２１と、こ
の流量演算部２１によって算出された流量のレベルを判
定する流量レベル判定部２２と、地震センサ１６の出力
信号を入力し、地震のレベルを判定する地震レベル判定
部２３と、流量レベル判定部２２の判定結果と地震レベ
ル判定部２３の判定結果とに基づいて遮断弁１３の動作
を制御する遮断弁制御部２４とを備えている。流量演算
部２１によって算出された積算流量は表示部２５に表示
されるようになっている。流量計量部１４および流量演
算部２１が本発明における流量検出手段に対応し、地震
センサ１６および地震レベル判定部２３が本発明におけ
る地震測定手段に対応する。制御部２０は、例えばマイ
クロコンピュータによって構成される。

【００１６】次に、図５および図６を参照して、本実施
の形態に係るガスメータの地震発生時における動作につ
いて説明する。

【００１７】地震発生時、地震センサ１６は地震の大き
さの応じた出力信号を出力する。図５（ａ）、図６
（ａ）はそれぞれ地震センサ１６の出力信号の例を示し
たものである。地震レベル判定部２３は、地震センサ１
６の出力信号を入力し、地震のレベルを判定する。地震
のレベルの判定は例えば以下のようにして行う。すなわ
ち、地震センサ１６の出力信号の正方向の最大値をＶ
_+max、負方向の最大値をＶ_-maxとし、所定のしきい値Ｔ
Ｈ₁ ，ＴＨ₂ をＴＨ₂ ＞ＴＨ₁ ＞０となるように定め
て、以下のように判定する。 （１）０＜Ｖ_+max＜ＴＨ₁ 且つ０＜｜Ｖ_-max｜＜ＴＨ₁ のときは軽微な地震 （２）ＴＨ₁ ≦Ｖ_+max＜ＴＨ₂ 且つＴＨ₁ ≦｜Ｖ_-max｜＜ＴＨ₂ のときは中規模地震 （３）ＴＨ₂ ≦Ｖ_+max且つＴＨ₂ ≦｜Ｖ_-max｜ のときは大規模地震

【００１８】上記の判定方法によれば、図５（ａ）の場
合は中規模地震、図６（ａ）の場合は大規模地震と判定
される。

【００１９】一方、流量レベル判定部２２は、流量演算
部２１によって算出された流量のレベルが所定値を越え
ているか否かを判定することによって、ガス使用中か否
かを判定する。図５（ｂ）、図６（ｂ）はそれぞれガス
流量の例を示したものであり、図５（ｂ）の場合はガス
使用中と判定され、図６（ｂ）の場合はガス使用中では
ないと判定される。

【００２０】遮断弁制御部２４は、流量レベル判定部２
２の判定結果と地震レベル判定部２３の判定結果とに基
づいて、例えば以下のように遮断弁１３の動作を制御す
る。すなわち、遮断弁制御部２４は、軽微な地震または
中規模地震（例えば図５（ａ）の場合）のときは、図５
（ｂ）のようにガス使用中の場合に限り、遮断弁１３に
よってガス流路を遮断する。また、ガス流路を遮断した
後、ガス漏れ検査を自動的に行ってガス漏れがなければ
ガス流路を開放する。ガス漏れ検査は、例えば、所定の
検査時間、流量演算部２１によって算出される流量ある
いは積算流量を監視し、検査時間内で流量あるいは積算
流量が所定の基準値を越えた場合はガス漏れありと判断
し、流量あるいは積算流量が所定の基準値を越えない場
合はガス漏れなしと判断することによって行う。これ
は、ガス漏れがない場合には遮断弁１３の遮断後はガス
は流れないのに対し、ガス漏れがある場合には、遮断弁
１３の遮断後、遮断弁１３の下流側におけるガス流路内
のガスが抜けるため、その際、ガスが流れることを利用
したものである。なお、軽微な地震または中規模地震の
ときは、ガス需要家が復帰ボタン１７を押せば、遮断弁
制御部２４は遮断弁１３を復帰状態にする。

【００２１】一方、大規模地震（例えば図６（ａ）の場
合）のときは、遮断弁制御部２４は、ガス使用中か否か
にかかわらず遮断弁１３によってガス流路を遮断する。
更に、ガス流路遮断後は、ガス需要家が復帰ボタン１７
を押しても遮断弁１３を復帰させないようにする。この
場合は、例えばガス会社の社員がガス設備の検査を行っ
て、正常であることを確認したら、専用の設定器を用い
て、遮断弁制御部２４に遮断弁１３を復帰させる命令を
送り、ガス流路を開放させる。

【００２２】以上説明したように、本実施の形態に係る
ガスメータ１０によれば、地震の大きさに応じて遮断弁
１３の遮断または復帰の動作を変えることができ、家や
ガス設備の被害状況に応じたガス流路の遮断または開放
が可能となり、ガス利用の利便性を損なうことなく、地
震発生時の安全を確保することができる。

【００２３】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、種々変形可能である。例えば、地震の
大きさに応じた遮断弁１３の動作の制御方法について
は、上記実施の形態で示したものは一例であり、任意に
設定することができる。また、上記実施の形態では、流
量計量部１４の出力信号を流量演算部２１を介して表示
部２５へ入力させる構成とした（図４参照）が、本発明
は、膜式ガスメータのように、流量計量部での計量結果
を機械的に表示部に伝達する構成のガスメータにも適用
することができるものである。このような膜式ガスメー
タでは、図４に一点鎖線４０で示したように、流量計量
部１４の計量結果が流量演算部２１を経由することなく
直接に表示部２５に伝達される構成となる。

【００２４】また、上記実施の形態では、遮断弁制御部
２４が、流量レベル判定部２２の判定結果と地震レベル
判定部２３の判定結果とに基づいて遮断弁１３の動作を
制御するようにしたが、地震レベル判定部２３の判定結
果のみに基づいて遮断弁１３の動作を制御するようにし
ても良い。更に、遮断弁１３としては双方向弁に限ら
ず、遮断動作のみ電気的に行う遮断弁を用いるようにし
てもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のガスメータ
によれば、地震測定手段によって測定された地震の大き
さに応じて、遮断弁制御手段によって遮断弁の動作を制
御するようにしたので、地震の大きさに応じて遮断弁の
動作を変えることができ、ガス利用の利便性を損なうこ
となく、地震発生時の安全を確保す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】本発明の実施の一形態に係るガスメータの概略
構成を示す断面図である。

【図２】図１における地震センサの構成の一例を示す断
面図である。

【図３】図２に示した地震センサの結線と動作原理を示
す回路図である。

【図４】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５】図４における地震センサの出力信号およびガス
流量の一例を示す説明図である。

【図６】図４における地震センサの出力信号およびガス
流量の他の例を示す説明図である。

【図７】従来のガスメータの概略構成を示す断面図であ
る。

【図８】図７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９】図８におけるオン・オフ周期測定部の動作を示
す説明図である。

【符号の説明】

１０ ガスメータ １２ ガス管 １３ 遮断弁 １４ 流量計量部 １６ 地震センサ ２０ 制御部 ２１ 流量演算部 ２２ 流量レベル判定部 ２３ 地震レベル判定部 ２４ 遮断弁制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小柳 章 千葉県松戸市千駄堀1245−42 (72)発明者 西 章文 東京都豊島区東池袋１−48−６−1002 (72)発明者 神垣 崇平 神奈川県横浜市磯子区汐見台３−３−3304 −442 (72)発明者 荒川 健二 埼玉県川越市的場2173−73 (72)発明者 佐々木 裕明 東京都港区芝浦２−２−16−704

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス流路を流れるガスの流量を検出する
   流量検出手段と、 ガス流路を遮断するための遮断弁と、 地震の大きさを測定する地震測定手段と、 この地震測定手段によって測定される地震の大きさに応
   じて前記遮断弁の動作を制御する遮断弁制御手段とを備
   えたことを特徴とするガスメータ。
2. 【請求項２】 前記遮断弁として、ガス流路を遮断する
   遮断状態とガス流路を開放する復帰状態とを電気的に選
   択することのできる双方向弁を用いることを特徴とする
   請求項１記載のガスメータ。