JPH10132634A - ガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力変動の影響を低減して正確に流量を計測
できるようにすると共に、ガス流路遮断直後におけるガ
ス漏れの有無を判定できるようにする。 【解決手段】 ガスは、圧力変動吸収部６０を通り、ガ
スの圧力変動が吸収されて、フルイディック素子３０に
達する。異常時には、遮断弁２２が閉状態とされ、ガス
流路が遮断される。ガス流路遮断後には、ガスの流量を
監視することによってガス漏れの有無が判定される。こ
こで、圧力変動吸収部６０が遮断弁２２の上流側に設け
られているので、遮断弁２２によるガス流路遮断後にお
ける圧力変動吸収部６０による下流側圧力への影響を排
除することができ、遮断弁２２によるガス流路遮断後
に、短い時間で、ガスの流量に基づいてガス漏れの有無
を判定することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスの圧力変動を
吸収する機能を有するガスメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガスメータに利用される流量計と
して、フルイディック流量計が知られている。フルイデ
ィック流量計は、噴流を発生させるノズルの下流側に、
一対の側壁によって流路拡大部を形成すると共に、側壁
の外側に設けられたリターンガイドによって、ノズルを
通過した流体を各側壁の外側に沿ってノズルの噴出口側
へ導く一対のフィードバック流路を形成し、ノズルを通
過した流体が一対のフィードバック流路を交互に流れる
現象（本出願において、フルイディック発振という。）
を利用し、フルイディック発振の周波数や周期に基づい
て流体の流量を計測するものである。

【０００３】また、広い範囲で流量を計測できるように
するために、例えば特開昭６２−１７５６１９号公報に
示されるように、それぞれフルイディック発振を生成、
検出する大流量用の測定部と小流量用の測定部とを直列
に接続した流量計も提案されている。この流量計では、
小流量用の測定部を迂回するバイパス通路と、このバイ
パス通路を開閉する弁とが設けられ、上流側圧力と下流
側圧力との差圧の大きさが設定値未満のときは弁を閉
じ、差圧の大きさが設定値以上になったら弁を開けるよ
うになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に示される流量計では、上流側圧力と下流側圧力との
差圧の大きさが設定値以上になったらバイパス通路を開
閉する弁を開けるため、この流量計をガスメータとして
用いた場合、大流量時に弁が開くまでに圧力損失が大き
くなり、ガスの供給不良を生じるおそれがある。

【０００５】また、ガスメータでは、近隣のガスメータ
の状態や近隣のガスの使用状況等によって、ガスメータ
の上流側で圧力変動が発生する。そのため、フルイディ
ック流量計を用いたガスメータでは、ガスに圧力変動が
あった場合に、特に小流量域でフルイディック発振が乱
れ、正確な流量を計測できなくなる場合があるという問
題点があった。

【０００６】そこで、本出願人は、ガス流路中に、ガス
の圧力変動を吸収する圧力変動吸収部を設けたガスメー
タを提案している。

【０００７】ところで、ガスメータには、異常時にガス
流路を遮断するための遮断弁が設けられている。従来の
ガスメータでは、遮断弁は、ガスを受け入れる入口部近
傍に設けられていた。また、更に、ガスの圧力を検出す
る圧力センサを有するガスメータの場合には、圧力セン
サは遮断弁の上流側に配置されていた。このような構成
のガスメータにおいて圧力変動吸収部を設ける場合、通
常は、遮断弁と流量計測部との間に配置することにな
る。

【０００８】一方、ガスメータは、流量計測部によって
計測されるガスの流量や圧力センサによって検出される
ガスの圧力等に基づいてガス漏れ等の異常を検出し、異
常検出時には遮断弁を駆動して自動的にガス流路を遮断
する安全機能を備えている。本出願人は、安全機能とし
て、更に、ガス流路遮断直後に流量計測部によって計測
されるガスの流量を監視することによってガス漏れの有
無を判定する機能や、圧力センサを遮断弁の下流側に配
置し、ガス流路遮断直後に圧力センサによって検出され
るガスの圧力を監視することによって、高精度にガス漏
れの有無を判定する機能を提案している。

【０００９】ところが、上述のようなガス流路遮断直後
にガス漏れの有無を判定する機能を設けたガスメータに
おいて、更に、圧力変動吸収部を遮断弁と流量計測部と
の間に配置すると、ガス流路遮断直後に、圧力変動吸収
部がガバナ的な動作によってガスを供給しようと作用
し、その結果、圧力が変動するため、遮断弁の下流側に
おけるガスの圧力が安定するまでに時間がかかってしま
う。そのため、ガス流路遮断直後におけるガスの流量や
圧力に基づくガス漏れの有無の判定に時間がかかった
り、判定が困難になったりするという問題点がある。

【００１０】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、圧力変動の影響を低減して正確に流
量を計測できるようにすると共に、ガス流路遮断直後に
おけるガス漏れの有無を判定できるようにしたガスメー
タを提供することにある。

【００１１】

【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、ガスの入口部から出口部に至るガス流路と、この
ガス流路の途中に設けられ、ガスの流量を計測するため
の流量計測部と、ガス流路における流量計測部の上流側
に設けられ、ガス流路を開閉するための遮断弁と、ガス
流路における遮断弁の上流側に設けられ、ガスの圧力変
動を吸収する圧力変動吸収部とを備えたものである。

【００１２】このガスメータでは、圧力変動吸収部によ
ってガスの圧力変動が吸収され、これにより正確に流量
を計測することが可能となる。また、このガスメータで
は、遮断弁の上流側に圧力変動吸収部が設けられている
ので、遮断弁によるガス流路遮断後における圧力変動吸
収部による下流側圧力への影響を排除することができ、
遮断弁によるガス流路遮断後に流量計測部の出力に基づ
いてガス漏れの有無を判定することが可能となる。

【００１３】請求項２記載のガスメータは、請求項１記
載のガスメータにおいて、遮断弁によるガス流路遮断後
に、流量計測部の出力に基づいてガス漏れの有無を判定
する漏洩判定手段を備えたものである。

【００１４】請求項３記載のガスメータは、請求項１記
載のガスメータにおいて、ガス流路における遮断弁の下
流側に設けられ、ガスの圧力を検出する圧力検出手段を
備えたものである。

【００１５】請求項４記載のガスメータは、請求項３記
載のガスメータにおいて、遮断弁によるガス流路遮断後
に、圧力検出手段の出力に基づいてガス漏れの有無を判
定する漏洩判定手段を備えたものである。

【００１６】請求項５記載のガスメータは、上流端がガ
スの入口部に連通した第１の流路と、上流端がガスの入
口部に連通し、第１の流路と並行するように設けられた
第２の流路と、第１の流路の下流端および第２の流路の
下流端とガスの出口部とを連通する第３の流路と、第１
の流路中に配設され、ガスの圧力変動を吸収する圧力変
動吸収部と、第２の流路を開閉するための第１の遮断弁
と、第３の流路を開閉するための第２の遮断弁と、流量
計測部の出力に基づいてガスの流量を算出する流量算出
手段と、この流量算出手段によって算出された流量に応
じて第１の遮断弁を制御する遮断弁制御手段とを備えた
ものである。

【００１７】このガスメータでは、流量計測部の出力に
基づいて、流量算出手段によってガスの流量が算出さ
れ、この流量に応じて、遮断弁制御手段によって第１の
遮断弁が制御される。第１の遮断弁を閉じた状態では、
ガスは第１の流路および第３の流路を通過して流量計測
部に達するが、このとき、第１の流路中に配設された圧
力変動吸収部によってガスの圧力変動が吸収される。一
方、第１の遮断弁を開いた状態では、ガスは第２の流路
および第３の流路を通過して流量計測部に達するため、
圧力損失が小さくなる。従って、小流量時には第１の遮
断弁を閉じ、大流量時には第１の遮断弁を開くことで、
小流量時における圧力変動の影響を低減できると共に、
大流量時には圧力損失を小さくすることができる。ま
た、第１の流路と第２の流路の切り換えを流量に応じて
行うため、大流量時において、流路の切り換えの前に圧
力損失が大きくなってガスの供給不良が生じることを防
止することができる。また、このガスメータでは、第２
の遮断弁の上流側に圧力変動吸収部が設けられているの
で、第２の遮断弁によるガス流路遮断後における圧力変
動吸収部による下流側圧力への影響を排除することがで
き、第２の遮断弁によるガス流路遮断後に流量計測部の
出力に基づいてガス漏れの有無を判定することが可能と
なる。

【００１８】請求項６記載のガスメータは、請求項５記
載のガスメータにおいて、遮断弁によるガス流路遮断後
に、流量計測部の出力に基づいてガス漏れの有無を判定
する漏洩判定手段を備えたものである。

【００１９】請求項７記載のガスメータは、請求項５記
載のガスメータにおいて、第３の流路における遮断弁の
下流側に設けられ、ガスの圧力を検出する圧力検出手段
を備えたものである。

【００２０】請求項８記載のガスメータは、請求項７記
載のガスメータにおいて、遮断弁によるガス流路遮断後
に、圧力検出手段の出力に基づいてガス漏れの有無を判
定する漏洩判定手段を備えたものである。

【００２１】請求項９記載のガスメータは、請求項１な
いし８のいずれか１に記載のガスメータにおいて、流量
計測部が、ノズルを通過したガスによるフルイディック
発振を生成するフルイディック発振生成部と、このフル
イディック発振生成部によって生成されたフルイディッ
ク発振を検出するフルイディック発振検出センサとを有
するように構成したものである。

【００２２】

【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。

【００２３】図１は本発明の第１の実施の形態に係るガ
スメータの構成を示す断面図である。この図に示したよ
うに、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、入口部１１から出口部１２に至る
流路２１が設けられている。この流路２１の途中には、
上流側から順に、ガスの圧力変動を吸収する圧力変動吸
収部６０、流路２１を開閉するための遮断弁２２、およ
び流量計測部を構成するフルイディック発振生成部とし
てのフルイディック素子３０が設けられている。遮断弁
２２としては、開状態から閉状態への動作および閉状態
から開状態への動作を電気的に行うことのできる遮断弁
（以下、双方向弁という。）を用いても良いし、開状態
から閉状態への動作は電気的に行い、閉状態から開状態
への動作は手動で行うようにした遮断弁を用いても良
い。

【００２４】フルイディック素子３０は、ノズル３１
と、このノズル３１の下流側に設けられ、拡大された流
路を形成する一対の側壁３３，３４を有している。この
側壁３３，３４の間には、所定の間隔を開けて、上流側
にターゲット３５、下流側にターゲット３６がそれぞれ
配設されている。側壁３３，３４の外側には、ノズル３
１を通過したガスを各側壁３３，３４の外周部に沿って
ノズル３１の噴出口側へ帰還させる一対のフィードバッ
ク流路３７，３８を形成するリターンガイド３９が配設
されている。フィードバック流路３７，３８の各出口部
分と出口部１２との間には、リターンガイド３９の背面
と本体１０とによって、一対の排出路４１，４２が形成
されている。ノズル３１の噴出口の近傍には導圧孔４
３，４４が設けられ、本体１０の底部の外側には、図示
しない導圧路を介して導圧孔４３，４４に連通し、導圧
孔４３と導圧孔４４における差圧を検出するフルイディ
ック発振検出センサとしての圧電膜センサ４５（図１で
は図示せず。）が設けられている。

【００２５】ここで、フルイディック素子３０の動作に
ついて簡単に説明する。流路２１を通過するガスはフル
イディック素子３０に達する。ここで、ノズル３１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３３に沿って
流れるものとする。側壁３３に沿って流れたガスは、更
にフィードバック流路３７を経て、ノズル３１の噴出口
側へ帰還され、排出路４１を経て出口部１２へ排出され
る。このとき、ノズル３１より噴出されたガスは、フィ
ードバック流路３７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３４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３８を経て、
ノズル３１の噴出口側へ帰還され、排出路４２を経て出
口部１２へ排出される。すると、ノズル３１より噴出さ
れたガスは、今度は、フィードバック流路３８を流れて
きたガスによって方向が変えられ、再び側壁３３、フィ
ードバック流路３７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３１を通過したガス
は一対のフィードバック流路３７，３８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。フルイディック
発振は圧電膜センサ４５によって検出される。

【００２６】次に、図２の断面図を用いて圧力変動吸収
部６０の構成について説明する。圧力変動吸収部６０
は、両端部が閉鎖された円筒形状のケース６１と、この
ケース６１内に摺動自在に収容されたフロート６２とを
備えている。ケース６１には、底部に円形のガスの入口
部６３が形成されていると共に、側部の下側の位置に縦
長のガスの出口部６４が形成されている。ケース６１の
上部には小孔６５が設けられている。ケース６１の上部
にはキャップ部材６６が嵌着されている。このキャップ
部材６６には、小孔６５に連通し、圧力変動吸収部６０
の下流側の圧力を小孔６５を通してケース６１内に導く
ための導圧溝６７が形成されている。ケース６１は、保
持部材６８によって保持されて、流路２１内に固定され
ている。保持部材６８には、圧力変動吸収部６０の上流
側と入口部６３とを連通させる通路６９と、出口部６４
と圧力変動吸収部６０の下流側とを連通させる通路７０
とが形成されている。

【００２７】フロート６２は、下端面が開放され、上端
面が閉塞された円筒形状に形成されている。フロート６
２がケース６１内の最下部に位置しているときは、フロ
ート６２の側壁によって出口部６４が閉塞され、圧力変
動吸収部６０の上流側と下流側とが遮断されるが、フロ
ート６２がケース６１内で上昇し、フロート６２の下端
が出口部６４の下端よりも上になると、出口部６４が開
放され、圧力変動吸収部６０の上流側と下流側とが連通
されるようになっている。

【００２８】ここで、圧力変動吸収部６０の作用につい
て説明する。ガスが流れていないときは、圧力変動吸収
部６０の上流側と下流側とで圧力差が生じていないの
で、図２に示したように、フロート６２は重力の作用に
よりケース６１内の最下部に位置しており、出口部６４
は完全に閉塞され、圧力変動吸収部６０の上流側と下流
側とが遮断される。一方、ガスが流れ始めると、入口部
６３から導入される圧力変動吸収部６０の上流側の圧力
と小孔６５および導圧溝６７を介して導入される圧力変
動吸収部６０の下流側の圧力とに圧力差が生ずるので、
フロート６２はその圧力差による浮力を受けて持ち上げ
られ、ケース６１内を上昇する。これにより出口部６４
は、その圧力差に応じた分だけ開放され、ガスは圧力変
動吸収部６０内を通過する。ここで、ガスは圧力変動吸
収部６０内を通過することによりフロート６２による負
荷力を受けることになり、圧力変動が吸収される。

【００２９】図３は本実施の形態に係るガスメータの回
路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、圧電膜センサ４５と、この圧電膜セ
ンサ４５の出力信号を増幅するアナログ増幅器５１と、
このアナログ増幅器５１の出力信号を波形整形してパル
スを生成する波形整形回路５２と、この波形整形回路５
２の出力に基づいてガスの流量を算出する流量演算部５
３と、この流量演算部５３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５４と、この積算部５４で積
算された積算流量を表示する表示部５５と、遮断弁２２
を駆動する遮断弁駆動回路５７と、流量演算部５３によ
って算出される流量に基づいて遮断弁駆動回路５７を制
御する遮断弁制御部５６とを備えている。流量演算部５
３、積算部５４および遮断弁制御部５６は、例えばマイ
クロコンピュータによって構成される。

【００３０】次に、本実施の形態に係るガスメータの動
作について説明する。通常時には、遮断弁２２は開状態
とされている。このとき、入口部１１から取り入れられ
たガスは、圧力変動吸収部６０を通ってフルイディック
素子３０に達し、フルイディック素子３０を通過し出口
部１２より排出される。ガスが圧力変動吸収部６０を通
る際には、ガスの圧力変動が吸収される。

【００３１】フルイディック発振を検出する圧電膜セン
サ４５の出力信号は、アナログ増幅器５１によって増幅
され、波形整形回路５２によって波形整形され、パルス
化されて流量演算部５３に入力される。そして、波形整
形回路５２の出力に基づいて、流量演算部５３によって
ガスの流量が算出され、積算部５４によって、流量演算
部５３で算出された流量が積算されて積算流量が算出さ
れ、この積算流量が表示部５５によって表示される。

【００３２】遮断弁制御部５６は、流量演算部５３で算
出された流量が異常に大きい場合や、所定値以上の流量
が所定時間以上続いた場合等の異常時には、遮断弁駆動
回路５７を制御して、遮断弁２２を閉状態としてガス流
路（流路２１）を遮断する。なお、ガスメータ内に更
に、地震を感知する感震器を設け、この感震器によって
地震が感知されたときに、遮断弁制御部５６が遮断弁２
２を閉状態としてガス流路を遮断するようにしても良
い。

【００３３】遮断弁制御部５６は、更に、遮断弁２２に
よるガス流路遮断直後に、流量演算部５３で算出される
ガスの流量を監視することによってガス漏れの有無を判
定する機能を有している。ガスの流量に基づいてガス漏
れの有無を判定する方法としては、例えば、所定の検査
時間（例えば２分間）、流量を監視し、検査時間内で流
量が所定の基準値を越えた場合にはガス漏れありと判定
し、流量が所定の基準値を越えない場合にはガス漏れな
しと判定するという方法がある。これは、ガス漏れがな
い場合には遮断弁２２によるガス流路遮断後はガスが流
れないのに対し、ガス漏れがある場合には遮断弁２２に
よるガス流路遮断後、遮断弁２２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。ここで、ガス漏れの程度によっ
て流量が異なるので、始めに流量の変化率（単位時間当
たりの流量の変化量）を求め、この変化率に応じて、検
査時間と基準値の少なくとも一方を連続的あるいは段階
的に変えるようにしても良い。検査時間を変える場合
は、変化率が大きい程検査時間が短くなるように変え、
基準値を変える場合は、変化率が小さい程基準値が小さ
くなるように変える。これにより、検査時間の短縮と、
精度の向上を図ることができる。

【００３４】遮断弁制御部５６は、遮断弁２２によるガ
ス流路遮断直後におけるガス漏れの有無の判定でガス漏
れなしと判定したときには、遮断弁２２が双方向弁であ
る場合には、遮断弁２２を開状態としてガス流路を開放
してガスを使用できる状態とする。遮断弁制御部５６
は、遮断弁２２によるガス流路遮断直後におけるガス漏
れの有無の判定でガス漏れありと判定したときには、遮
断弁２２が双方向弁である場合には、遮断弁２２を閉状
態のままとし、表示部５５によって警報表示を行った
り、図示しない通信制御部を介して自動検診センタへ通
知したりする。

【００３５】以上説明したように、本実施の形態に係る
ガスメータによれば、圧力変動吸収部６０によって圧力
変動を吸収することができるので、特に圧力変動の影響
を受け小流量時において、圧力変動の影響を低減して正
確に流量を計測することができる。

【００３６】ところで、もし、圧力変動吸収部６０が遮
断弁２２の下流側にあったとすると、遮断弁２２による
ガス流路遮断直後に、圧力変動吸収部６０がガスを供給
しようと作用して圧力が変動するため、遮断弁２２の下
流側におけるガスの圧力が安定するまでに時間がかかっ
てしまう。また、ガスの圧力が変動している間はガスの
流量も変動する。そのため、上述のようにガス流路遮断
直後にガスの流量を監視することによってガス漏れの有
無を判定する場合には、ガスの圧力が安定するまで待つ
必要があり、その結果、ガス漏れの有無の判定に時間が
かかったり、判定が困難になったりする。

【００３７】これに対し、本実施の形態に係るガスメー
タでは、圧力変動吸収部６０が遮断弁２２の上流側に設
けられているので、遮断弁２２によるガス流路遮断後に
おける圧力変動吸収部６０による下流側圧力への影響を
排除することができ、遮断弁２２によるガス流路遮断後
に、短い時間で、ガスの流量に基づいてガス漏れの有無
を判定することが可能となる。

【００３８】図４は本発明の第２の実施の形態に係るガ
スメータの構成を示す断面図である。本実施の形態に係
るガスメータは、第１の実施の形態に係るガスメータに
おいて、フルイディック素子３０と出口部１２の間にお
ける流路２１中に、ガスの圧力を検出する圧力センサ５
０を設けたものである。

【００３９】図５は本実施の形態に係るガスメータの回
路構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るガ
スメータでは、圧力センサ５０は遮断弁制御部５６に接
続されており、遮断弁制御部５６は、圧力センサ５０に
よって検出される圧力が所定値以下に低下した場合等の
圧力の異常時にも、遮断弁駆動回路５７を制御して、遮
断弁２２を閉状態としてガス流路を遮断する。

【００４０】また、本実施の形態に係るガスメータで
は、遮断弁制御部５６は、遮断弁２２によるガス流路遮
断直後に、圧力センサ５０によって検出されるガスの圧
力を監視することによってガス漏れの有無を判定する機
能を有している。ガスの圧力に基づいてガス漏れの有無
を判定する方法としては、例えば、所定の検査時間（例
えば２分間）、ガスの圧力を監視し、検査時間内で、ガ
スの圧力が所定の基準値以下まで低下したか、あるいは
圧力低下量が所定の基準量以上になった場合にはガス漏
れありと判定し、他の場合にはガス漏れなしと判定する
という方法がある。これは、ガス漏れがない場合には、
遮断弁２２の下流側において、遮断弁２２による流路遮
断後も遮断前のガス圧力が維持されるのに対し、ガス漏
れがある場合には、遮断弁２２による流路遮断後、ガス
の圧力が低下することを利用したものである。ここで、
ガス漏れの程度によってガスの圧力の変化率が異なるの
で、始めにガスの圧力の変化率（単位時間当たりのガス
の圧力の変化量）を求め、この変化率に応じて、検査時
間と基準値（あるいは基準量）の少なくとも一方を連続
的あるいは段階的に変えるようにしても良い。検査時間
を変える場合は、変化率が大きい程検査時間が短くなる
ように変え、基準値または基準量を変える場合は、変化
率が小さい程基準値が大きくまたは基準量が小さくなる
ように変える。これにより、検査時間の短縮と、精度の
向上を図ることができる。

【００４１】ここで、もし、圧力変動吸収部６０が遮断
弁２２の下流側にあったとすると、遮断弁２２によるガ
ス流路遮断直後に、圧力変動吸収部６０がガスを供給し
ようと作用して圧力が変動するため、遮断弁２２の下流
側におけるガスの圧力が安定するまでに時間がかかって
しまう。そのため、上述のようにガス流路遮断直後にガ
スの圧力を監視することによってガス漏れの有無を判定
する場合には、ガスの圧力が安定するまで待つ必要があ
り、その結果、ガス漏れの有無の判定に時間がかかった
り、圧力変動吸収部６０の作用による圧力の変動とガス
漏れによる微小な圧力降下が重畳してしまって微小な圧
力降下を検出できなくなり、ガス漏れの有無の判定が困
難になったりする。

【００４２】これに対し、本実施の形態に係るガスメー
タでは、圧力変動吸収部６０が遮断弁２２の上流側に設
けられているので、遮断弁２２によるガス流路遮断後に
おける圧力変動吸収部６０による下流側圧力への影響を
排除することができ、遮断弁２２によるガス流路遮断後
に、短い時間で且つ高精度で、ガスの圧力に基づいてガ
ス漏れの有無を判定することが可能となる。

【００４３】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。

【００４４】図６は本発明の第３の実施の形態に係るガ
スメータの構成を示す断面図である。本実施の形態に係
るガスメータでは、本体１０内に、上流端が入口部１１
に連通した流路２３と、この流路２３に接続され、上流
端が流路２３を介して入口部１１に連通した第１の流路
としての流路２４と、同じく流路２３に接続され、上流
端が流路２３を介して入口部１１に連通し、流路２４と
並行するように設けられた第２の流路としての流路２５
と、流路２４の下流端および流路２５の下流端と出口部
１２とを連通する第３の流路としての流路２６とが設け
られている。流路２４の途中には圧力変動吸収部６０が
設けられている。流路２５の途中には、流路２５を開閉
するための第１の遮断弁としての遮断弁２７が設けられ
ている。流路２６の途中には、フルイディック素子３０
が設けられ、流路２６におけるフルイディック素子３０
の下流側に圧力センサ５０が設けられ、流路２６におけ
るフルイディック素子３０の上流側に第２の遮断弁とし
ての遮断弁２８が設けられている。

【００４５】遮断弁２７としては、開状態から閉状態へ
の動作および閉状態から開状態への動作を電気的に行う
ことのできる双方向弁が用いられている。遮断弁２８と
しては、双方向弁を用いても良いし、開状態から閉状態
への動作は電気的に行い、閉状態から開状態への動作は
手動で行うようにした遮断弁を用いても良い。

【００４６】図７は本実施の形態に係るガスメータの回
路構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るガ
スメータは、第１の実施の形態と同様の圧電膜センサ４
５，アナログ増幅器５１，波形整形回路５２，流量演算
部５３，積算部５４および表示部５５の他に、遮断弁２
７を駆動する遮断弁駆動回路７１と、遮断弁２８を駆動
する遮断弁駆動回路７２と、流量演算部５３によって算
出される流量と圧力センサ５０によって検出されるガス
の圧力に基づいて遮断弁駆動回路７１，７２を制御する
遮断弁制御部７３とを備えている。流量演算部５３、積
算部５４および遮断弁制御部７３は、例えばマイクロコ
ンピュータによって構成される。

【００４７】次に、本実施の形態に係るガスメータの動
作について説明する。遮断弁制御部７３の制御により、
流量が所定の流量以下の小流量域にあるときは遮断弁２
７は閉状態とされ、流量が所定の流量を越える大流量域
にあるときは遮断弁２７は開状態とされる。小流量域で
は、入口部１１から取り入れられたガスは流路２３，流
路２４および流路２６を通ってフルイディック素子３０
に達し、フルイディック素子３０を通過し出口部１２よ
り排出される。小流量域では、ガスが流路２４内の圧力
変動吸収部６０を通る際にガスの圧力変動が吸収され
る。一方、大流量域では、入口部１１から取り入れられ
たガスは流路２３，流路２５および流路２６を通ってフ
ルイディック素子３０に達し、フルイディック素子３０
を通過し出口部１２より排出される。大流量域では、ガ
スは圧力変動吸収部６０が設けられていない流路２５を
通るため、圧力損失が小さく、ガスの供給不良の発生が
防止される。

【００４８】遮断弁制御部７３は、流量演算部５３で算
出された流量に応じて遮断弁駆動回路７１を制御して、
流量が小流量域にあるときは遮断弁２７を閉状態とし、
流量が大流量域にあるときは遮断弁２７を開状態とす
る。一方、遮断弁２８は、通常時には開状態とされてい
る。遮断弁制御部７３は、流量演算部５３で算出された
流量が異常に大きい場合や、所定値以上の流量が所定時
間以上続いた場合や、圧力センサ５０によって検出され
るガスの圧力が所定値以下に低下した場合等の異常時に
は、遮断弁駆動回路７２を制御して、遮断弁２８を閉状
態としてガス流路を遮断する。なお、ガスメータ内に更
に、地震を感知する感震器を設け、この感震器によって
地震が感知されたときに、遮断弁制御部７３が遮断弁２
８を閉状態としてガス流路を遮断するようにしても良
い。

【００４９】遮断弁制御部７３は、更に、遮断弁２８に
よるガス流路遮断直後に、流量演算部５３で算出される
ガスの流量または圧力センサ５０によって検出されるガ
スの圧力を監視することによってガス漏れの有無を判定
する機能を有している。ガスの流量に基づいてガス漏れ
の有無を判定する方法は第１の実施の形態と同様であ
り、ガスの圧力に基づいてガス漏れの有無を判定する方
法は第２の実施の形態と同様である。本実施の形態に係
るガスメータにおいても、圧力変動吸収部６０が遮断弁
２８の上流側に設けられているので、遮断弁２８による
ガス流路遮断後における圧力変動吸収部６０による下流
側圧力への影響を排除することができ、遮断弁２８によ
るガス流路遮断後に、短い時間で且つ高精度で、ガスの
流量または圧力に基づいてガス漏れの有無を判定するこ
とが可能となる。

【００５０】本実施の形態に係るガスメータによれば、
流量に応じて遮断弁２７を制御して、小流量域では遮断
弁２７を閉状態とし、大流量域では遮断弁２７を開状態
とするようにしたので、圧力変動の影響を受けやすい小
流量時には、圧力変動吸収部６０によって圧力変動を吸
収し、圧力変動の影響を低減して正確に流量を計測する
ことができると共に、大流量時には、ガスを、圧力変動
吸収部６０が設けられていない流路２５を通過させるこ
とで圧力損失を小さくして、ガスの供給不良を防止する
ことができる。また、遮断弁２７による流路２４，２５
の切り換えを、流量に応じて行うため、大流量時におい
て流路２４，２５の切り換えの前に圧力損失が大きくな
ってガスの供給不良が生じることを防止することができ
る。

【００５１】また、ガスを遮断する場合には遮断弁２８
を用い、遮断弁２７は流路２４，２５の切り換えにのみ
用いるので、遮断弁２７は、この遮断弁２７越しのガス
の漏れを考慮する必要がなく、仕様を簡単にすることが
できる。

【００５２】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または第２の実施の形態と同様であ
る。

【００５３】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れず、例えば、流量計測部はフルイディック発振を生
成、検出するものに限らず、他の方式で流量を計測する
ものでも良い。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１または２記
載のガスメータ、もしくはこれらを引用する請求項９記
載のガスメータによれば、遮断弁の上流側に圧力変動吸
収部を設けたので、圧力変動の影響を低減して正確に流
量を計測することが可能となると共に、遮断弁によるガ
ス流路遮断後における圧力変動吸収部による下流側圧力
への影響を排除することができ、遮断弁によるガス流路
遮断後に、流量計測部の出力に基づいてガス漏れの有無
を判定することが可能となるという効果を奏する。

【００５５】また、請求項３または４記載のガスメー
タ、もしくはこれらを引用する請求項９記載のガスメー
タによれば、遮断弁の下流側に圧力検出手段を設けたの
で、請求項１記載のガスメータの効果に加え、遮断弁に
よるガス流路遮断後に、圧力検出手段の出力に基づいて
ガス漏れの有無を判定することが可能となるという効果
を奏する。

【００５６】また、請求項５または６記載のガスメー
タ、もしくはこれらを引用する請求項９記載のガスメー
タによれば、上流端がガスの入口部に連通した第１の流
路と、上流端がガスの入口部に連通し、第１の流路と並
行するように設けられた第２の流路と、第１の流路の下
流端および第２の流路の下流端とガスの出口部とを連通
する第３の流路と、第１の流路中に配設され、ガスの圧
力変動を吸収する圧力変動吸収部と、第２の流路を開閉
するための第１の遮断弁と、第３の流路を開閉するため
の第２の遮断弁と、流量計測部の出力に基づいてガスの
流量を算出する流量算出手段と、この流量算出手段によ
って算出された流量に応じて第１の遮断弁を制御する遮
断弁制御手段とを備えたので、小流量時には第１の遮断
弁を閉じて第１の流路を選択し、大流量時には第１の遮
断弁を開いて第２の流路を選択することで、圧力変動の
影響を受けやすい小流量時には圧力変動吸収部によって
圧力変動の影響を低減して正確に流量を計測することが
できると共に、大流量時には圧力損失を小さくしてガス
の供給不良が生じることを防止することができるという
効果を奏する。また、第１の流路と第２の流路の切り換
えを流量に応じて行うため、大流量時において流路の切
り換えの前に圧力損失が大きくなってガスの供給不良が
生じることを防止することができるという効果を奏す
る。また、第２の遮断弁の上流側に圧力変動吸収部を設
けたので、第２の遮断弁によるガス流路遮断後における
圧力変動吸収部による下流側圧力への影響を排除するこ
とができ、第２の遮断弁によるガス流路遮断後に、流量
計測部の出力に基づいてガス漏れの有無を判定すること
が可能となるという効果を奏する。

【００５７】また、請求項７または８記載のガスメー
タ、もしくはこれらを引用する請求項９記載のガスメー
タによれば、遮断弁の下流側に圧力検出手段を設けたの
で、請求項５記載のガスメータの効果に加え、遮断弁に
よるガス流路遮断後に、圧力検出手段の出力に基づいて
ガス漏れの有無を判定することが可能となるという効果
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の
構成を示す断面図である。

【図２】図１における圧力変動吸収部の構成を示す断面
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の
回路構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るガスメータの
構成を示す断面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るガスメータの
回路構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係るガスメータの
構成を示す断面図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係るガスメータの
回路構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１ 入口部 １２ 出口部 ２１ 流路 ２２ 遮断弁 ３０ フルイディック素子 ４５ 圧電膜センサ ５３ 流量演算部 ５６ 遮断弁制御部 ６０ 圧力変動吸収部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスの入口部から出口部に至るガス流路
   と、 このガス流路の途中に設けられ、ガスの流量を計測する
   ための流量計測部と、 前記ガス流路における前記流量計測部の上流側に設けら
   れ、前記ガス流路を開閉するための遮断弁と、 前記ガス流路における前記遮断弁の上流側に設けられ、
   ガスの圧力変動を吸収する圧力変動吸収部とを備えたこ
   とを特徴とするガスメータ。
2. 【請求項２】 前記遮断弁によるガス流路遮断後に、前
   記流量計測部の出力に基づいてガス漏れの有無を判定す
   る漏洩判定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載
   のガスメータ。
3. 【請求項３】 前記ガス流路における前記遮断弁の下流
   側に設けられ、ガスの圧力を検出する圧力検出手段を備
   えたことを特徴とする請求項１記載のガスメータ。
4. 【請求項４】 前記遮断弁によるガス流路遮断後に、前
   記圧力検出手段の出力に基づいてガス漏れの有無を判定
   する漏洩判定手段を備えたことを特徴とする請求項３記
   載のガスメータ。
5. 【請求項５】 上流端がガスの入口部に連通した第１の
   流路と、 上流端がガスの入口部に連通し、前記第１の流路と並行
   するように設けられた第２の流路と、 前記第１の流路の下流端および前記第２の流路の下流端
   とガスの出口部とを連通する第３の流路と、 前記第１の流路中に配設され、ガスの圧力変動を吸収す
   る圧力変動吸収部と、 前記第２の流路を開閉するための第１の遮断弁と、 前記第３の流路を開閉するための第２の遮断弁と、 前記流量計測部の出力に基づいてガスの流量を算出する
   流量算出手段と、 この流量算出手段によって算出された流量に応じて前記
   第１の遮断弁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。
6. 【請求項６】 前記遮断弁によるガス流路遮断後に、前
   記流量計測部の出力に基づいてガス漏れの有無を判定す
   る漏洩判定手段を備えたことを特徴とする請求項５記載
   のガスメータ。
7. 【請求項７】 前記第３の流路における前記遮断弁の下
   流側に設けられ、ガスの圧力を検出する圧力検出手段を
   備えたことを特徴とする請求項５記載のガスメータ。
8. 【請求項８】 前記遮断弁によるガス流路遮断後に、前
   記圧力検出手段の出力に基づいてガス漏れの有無を判定
   する漏洩判定手段を備えたことを特徴とする請求項７記
   載のガスメータ。
9. 【請求項９】 前記流量計測部は、ノズルを通過したガ
   スによるフルイディック発振を生成するフルイディック
   発振生成部と、このフルイディック発振生成部によって
   生成されたフルイディック発振を検出するフルイディッ
   ク発振検出センサとを有することを特徴とする請求項１
   ないし８のいずれか１に記載のガスメータ。