JPH10220732A - 流体安全供給装置 - Google Patents
流体安全供給装置Info
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- JPH10220732A JPH10220732A JP2354497A JP2354497A JPH10220732A JP H10220732 A JPH10220732 A JP H10220732A JP 2354497 A JP2354497 A JP 2354497A JP 2354497 A JP2354497 A JP 2354497A JP H10220732 A JPH10220732 A JP H10220732A
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Abstract
し、安全性を向上する。 【解決手段】 流体通路9を通過する流体の通過流量を
計測する流量計測手段8と、流体通路を通過する流体の
圧力を計測する圧力計測手段10と、流量計測手段8で
計測された流量値と圧力計測手段10で計測された圧力
値と、予め設定された設定流量値および設定圧力値とを
比較し流体の供給状態が正常か異常かを判定する流体供
給状態判定手段11と、前記供給状態判定手段で判定さ
れた結果を表示する表示手段12とを備えている。これ
によって流体安全供給装置が正常か、異常かを判定する
ことができる。
Description
する装置に関し、特にその安全性を自動的に検知する装
置に関する。
6−159655号公報に記載されているようなのが一
般的であった(図12参照)。即ち、高圧の流体供給部
1(ボンベまたはガスタンク)の手動弁あるいは電磁弁
2の近くに中圧減圧弁3を設け、中圧の流体を供給管4
である程度の距離を搬送し、さらに低圧減圧弁5を設
け、低圧の流体としてガス器具などの端末機器6に供給
していた。
来の構成では、中圧減圧弁3あるいは低圧減圧弁4に動
作不良が発生すると、端末機器に供給する流体の圧力が
不安定になり、例えばガス器具などであれば、燃焼が不
安定になったり、あるいは、他の端末機器で流体を急激
に大量消費した場合には、正常に燃焼していたガス器具
が立ち消えしたりするという課題を有していた。
するため、流体通路を通過する流体の通過流量を計測す
る流量計測手段と、圧力を計測する圧力計測手段とを設
け、計測された流量値と圧力値とから流体供給装置が正
常か、異常かを判定する流体供給状態判定手段を設け、
さらに判定結果を表示する報知手段あるいは流体の供給
を遮断する流体供給遮断手段を備えたものである。
量変動値と、流体の圧力値あるいは圧力変動値とを、予
め設定された設定値と比較し流体供給装置が正常か、異
常かを判定することができる。また、流体の圧力が不安
定になったり、燃焼が不安定になったりすることがな
い。
体通路を通過する流体の通過流量を計測する流量計測手
段と、流体通路を通過する流体の圧力を計測する圧力計
測手段と、前記流量計測手段で計測された流量値と前記
圧力計測手段で計測された圧力値とを、予め設定された
設定流量値および設定圧力値と比較し流体の供給状態が
正常か異常かを判定する流体供給状態判定手段と、前記
供給状態判定手段で判定された結果を表示する表示手段
とからなる構成とした。これにより、供給された流体の
流量値と圧力値とを予め設定された設定値と比較するこ
とにより、流体安全供給装置が正常か、異常かを判定す
ることができる。さらに、その結果を表示することがで
きる。
計測する流量計測手段と、流体通路を通過する流体の圧
力を計測する圧力計測手段と、前記流量計測手段で計測
された流量値を用い、予め設定された関数により圧力値
を演算し、演算された圧力値と、計測した圧力値とを比
較し流体の供給状態が正常か異常かを判定する流体供給
状態判定手段と、前記供給状態判定手段で判定された結
果を表示する表示手段とからなる構成とした。これによ
り、供給された流体の流量値から、予め設定された関数
を用い圧力値を演算し、計測された圧力値と比較するこ
とにより、流体安全供給装置が正常か、異常かをより正
確に判定することができる。さらに、その結果を表示す
ることができる。
計測する流量計測手段と、流体通路を通過する流体の圧
力を計測する圧力計測手段と、前記流量計測手段で計測
された流量変動値と前記圧力計測手段で計測された圧力
変動値とを、予め設定された設定流量変動値および設定
圧力変動値と比較し流体の供給状態が正常か異常かを判
定する流体供給状態判定手段と、前記供給状態判定手段
で判定された結果を表示する表示手段とからなる構成と
した。これにより、供給された流体の流量変動値と圧力
変動値とを予め設定された設定値と比較することによ
り、流体安全供給装置が正常か、異常かを判定すること
ができる。さらに、その結果を表示することができる。
計測する流量計測手段と、流体通路を通過する流体の圧
力を計測する圧力計測手段と、前記流量計測手段で計測
された流量変動値を用い、予め設定された関数により圧
力変動値を演算し、演算された圧力変動値と、計測した
圧力変動値とを比較し流体の供給状態が正常か異常かを
判定する流体供給状態判定手段と、前記供給状態判定手
段で判定された結果を表示する表示手段とからなる構成
とした。供給された流体の流量変動値から、予め設定さ
れた関数を用い圧力変動値を演算し、計測された圧力変
動値と比較することにより、流体安全供給装置が正常
か、異常かを判定することができる。さらに、その結果
を表示することができる。
計測する流量計測手段と、流体通路を通過する流体の圧
力を計測する圧力計測手段と、前記流量計測手段で計測
された流量値と前記圧力計測手段で計測された圧力値と
を、予め設定された設定流量値および設定圧力値と比較
し流体の供給状態が正常か異常かを判定する流体供給状
態判定手段と、前記供給状態判定手段で判定された結果
を表示する表示手段と、前記判定手段を動作させる起動
手段とからなる構成とした。これにより、例えば定期的
に、あるいは通信、オペラ−レ−タなどによりが外部か
ら起動手段を動作させた場合に、通過流量や流量変動を
検知し、あるいは流体の圧力値や圧力変動値などを計測
し、それらから流体供給が正常か、あるいは異常かを判
定することができる。従って、必要なときだけ判定する
ことができ、判定作業が効率的に実施できる。
流体の供給を遮断する流体供給遮断手段を備えた構成と
した。このため、供給状態判定手段で異常と判定した場
合には、流体の供給を遮断することができる。従って、
常に安全に流体を供給することができる。
明する。 (実施例1)図1は、本発明の実施例1の流体安全供給
装置7の構成図である。8は流体通路9を通過する流体
の通過流量を計測する流量計測手段を示し、流体の流量
を約1秒程度で計測できる計測時間の短い超音波流量計
で構成した。また、10は流体の圧力を計測する圧力計
測手段を示し、応答性の速い圧力センサで構成した。1
1は流体供給状態判定手段を示し、マイコンで構成し
た。12は判定結果などを表示する表示手段を示し、液
晶表示器で構成した。なお、液晶表示器は、判定結果だ
けでなく流量計測結果なども表示できる。このような構
成の流体安全供給装置において、流体供給状態判定手段
のマイコンでは図2に示すようにして判定した。図2に
おいて、横軸は流体通路を流れる流体の流量を示し、縦
軸は流体の圧力を示す。計測した流体の流量値が設定流
量値Qset以下で、計測した流体の圧力値が設定圧力値
Pset以下の異常1の場合には中圧減圧弁3あるいは低
圧減圧弁5の異常か、あるいは流体供給部1内の流体が
減少したための異常と判定する。この場合は流量が少な
いにもかかわらず流体の圧力低下が発生している。
Qset以上で、計測した流体の圧力値が設定圧力値Pset
以下の異常2の場合には中圧減圧弁3あるいは低圧減圧
弁5の異常であると判定する。この場合は流量が大きい
時に圧力低下を発生している。
るのか、流体の使用流量にあった適切な減圧弁が取り付
けられていないための異常と判定することができる。こ
のような異常は、減圧弁設置後に端末機器が増設され、
流体の使用流量が増加した場合によく認められる。異常
と判定した場合、液晶表示器12に"異常"と表示する。
これら以外の場合は、正常であると判定する。この判定
の流れを図3に示す。同図において、計測された流量値
Qm(13)と計測された圧力値Pm(14)とを用い、予
め設定された流量値Pset(15)、圧力値Qset(1
6)と比較することにより、異常1(17)、異常2
(18)あるいは正常(19)と判定する。異常1(1
7)あるいは異常2(18)と判定された場合、異常表
示(20)する。
約1〜6[m^3/hr]に、設定圧力値Psetは、約100
〜150[mmAq]に設定される。
明する。実施例2の流体安全供給装置は実施例1と同じ
構成とした。しかし、流体安全供給装置が、正常か、異
常かの判定は以下のようにして判定した。即ち、計測し
た流体の流量値Qmから、正常な圧力を予め設定された
1次関数を用い演算し、演算された圧力値Pcと、計測
した圧力値Pmとを比較して図4に示すようにして判定
した。
体の流量を示し、縦軸は流体の圧力を示す。計測された
圧力値Pmが、演算された圧力値Pcよりも大きいと、流
体安全供給装置が正常に動作していると判定した。圧力
Pcを演算する1次の演算式は、図4に示すように、流
量Qmとともに減少する直線21となり、Pc=−A・Qm
+Bとした。但し、Aは傾きを、BはQm=0のときの
圧力値を示し、図4において、切片22を示す。演算さ
れた圧力値Pcが、計測された圧力値Pmよりも、大きい
場合は、流体安全供給装置が異常であると判定した。一
般的に、中圧減圧弁あるいは低圧減圧弁は流れる流体の
流量とともに、供給圧力が低下する特性を示すので、演
算された圧力値Pcが、計測された流量Qmとともに減少
するよに設定されているため、流体安全供給装置が、正
常か、異常かを、実施例1より正確に判定することがで
きる。この判定の流れ図を図5に示す。
した流量値Qmを用い、1次式Pc=−A・Qm+Bから
圧力演算値Pcを演算(24)する。次に、流体の圧力
Pmを計測(25)し、演算された圧力値Pcと計測され
た圧力値Pmとを比較する(26)。Pm>Pcであれば
正常と判定(27)し、Pm<Pcであれば異常(28)
と判定する。異常の場合は、異常表示(29)し、終了
する。
明する。実施例3の流体安全供給装置は実施例1と同じ
構成とした。しかし、流体安全供給装置が、正常か、異
常かは以下のようにして判定した。即ち、計測した流体
の流量変動値△Qmおよび圧力変動値△Pmとから、図6
のようにして判定した。
体の流量変動値を示し、縦軸は流体の圧力変動値を示
す。なお、流量変動値および圧力変動値は、流量値、お
よび圧力値をそれぞれ1秒および0.1秒間隔でサンプ
リングし、その差分から1秒間の変動値を演算し求め
た。流量変動値△Qmは、流量増加を正とした。圧力変
動値△Pmは、圧力低下値を正とした。従って、△Qmと
△Pmとが大きいということは、流量が急激に大きく増
加し、それとともに流体の圧力が大きく低下したことを
意味する事になる。図6に示すように、(領域A)計測
された流量変動値△Qmが、設定流量変動値△Qsよりも
小さく、且つ、計測された圧力変動値△Pmが、設定圧
力変動値△Psよりも小さい場合には、流量変動も、圧
力変動も小さく、流体安全供給装置は正常であると判定
する。
Qmが、設定流量変動値△Qsよりも小さく、計測された
圧力変動値△Pmが、設定圧力変動値△Psよりも大きい
場合には、流量変動が小さいにもかかわらず、圧力変動
が大きく、流体安全供給装置は異常であると判定する。
この場合、減圧弁の応答性が劣化している可能性が大き
いと考えられる。
値Qmが、設定流量変動値△Qsよりも大きい場合には、
計測された圧力変動値の大小に拘わらず異常と判定す
る。この場合は、流体安全供給装置7の下流側の流体通
路9が折損などにより、流体が急激に流れた時に相当す
る。通常の場合、設定流量変動値△Qsは、3〜5[(m^
3/hr)/sec]に、設定圧力変動値△Psは、50〜200
[mmAq/0.1sec]に設定される。この判定の流れ図を図
7に示す。
0)、圧力サンプリング(31)後、それぞれの単位時
間当たりの変動値を演算し(32)、流量変動値△Q
m、圧力変動値△Pmを得る。演算された流量変動値△Q
mを、設定流量変動値△Qsと比較する(33)。△Qm
>△Qsであれば、領域C、Dの異常と判定する(3
4)。△Qm<△Qsであれば、次に演算された圧力変動
値△Pmを、設定圧力変動値△Psと比較する(35)。
△Pm>△Psであれば、領域Bの異常と判定する(3
6)。また、△Pm<△Psであれば、領域Aの正常と判
定する(37)。
明する。実施例4の流体安全供給装置は実施例1と同じ
構成とした。しかし、流体安全供給装置が、正常か、異
常かは以下のようにして判定した。即ち、計測した流体
の流量変動値△Qmおよび圧力変動値△Pmとから、図8
のようにして判定した。
体の流量変動値を示し、縦軸は流体の圧力変動値を示
す。なお、流量変動値および圧力変動値は、流量値、お
よび圧力値をそれぞれ1秒および0.1秒間隔でサンプ
リングし、その差分から1秒間の変動値を演算し求め
た。流量変動値△Qmは、流量増加を正とした。圧力変
動値△Pmは、圧力低下値を正とした。従って、△Qmと
△Pmとが大きいということは、流量が急激に大きく増
加し、それとともに流体の圧力が大きく低下したことを
意味する事になる。図8の実線(38)に示すように、
一般に圧力変動値は、ある一定の流量変動値以上に対し
て、概ね2次曲線で近似される。即ち、△P=A・△Q
^2+Bで示される。
し、図8の実線(38)の切片に相当する。この実線
(38)以下の領域を正常と判定し、この実線以上の領
域を異常と判定する。このように2次曲線でもって判定
するため、実施例3で判定するよりも、圧力変動値△P
が、流量変動値△Qとともに変化するため、より正確に
判定することができる。この判定の流れ図を図9に示
す。
9)、圧力サンプリング(40)後、それぞれの単位時
間当たりの変動値を演算し、流量変動値△Qm、圧力変
動値△Pmを得る(41)。演算された流量変動値△Qm
を用い、圧力変動値△Pcを演算する(42)。この演
算された圧力変動値△Pcと、計測された圧力変動値△
Pmとを比較する(43)。圧力変動値△Pmが、演算さ
れた圧力変動値△Pcよりも大きい場合(44)異常と
判定する。逆に小さい場合(45)には、正常と判定す
る。
明する。実施例5の流体安全供給装置を図10に示す。
構成は実施例1と同じとし、判定手段11を動作させる
起動手段46を設けた。起動手段46は、押し釦スイッ
チで構成した。このスイッチが動作すると、前記実施例
1〜4で説明した判定動作が行われるようにした。この
ため、判定手段の動作を外部から制御できるので、実施
したい時にはいつでも実施できるので、効率的である。
また、むやみやたらに判定動作を実施することも無いの
で省電力などの効果も得られる。なお、このスイッチ
は、マイコンなどで一定時間ごと、例えば、1日あるい
は1ヶ月、などのように自動的に実施されるように構成
してもよい。また、ある一定の流量以上ながれた場合
に、動作するようにマイコンなどで設定しても良い。あ
るいは、ある一定以上の圧力変動、圧力値が検知された
場合に動作するようにマイコンなどで設定しても良い。
明する。実施例6の流体安全供給装置を図11に示す。
構成は実施例1と同じとし、流体の供給を遮断する流体
供給遮断手段47を設けた。従って、前記実施例1〜4
で説明した判定動作で、異常と判定された場合、流体供
給遮断手段47を動作させて、流体の端末機器への供給
を遮断することができる。流体安全供給装置を異常と判
定した場合に、流体の供給を遮断することができるの
で、端末機器に供給する流体の圧力が不安定になった
り、例えばガス器具などであれば、燃焼が不安定になり
有毒な排気ガスを発生したり、あるいは、他の端末機器
で流体を急激に大量消費した場合には、正常に燃焼して
いたガス器具が立ち消えしたりする、などの問題の発生
がなくなる。なお、上記流体供給遮断手段は流体の供給
を遮断する機能があればよく、例えば開閉可能な流体遮
断手段であってもよい。
計測手段8と圧力計測手段10と流体供給状態判定手段
11とを同一の機器、流体安全供給装置7内に構成した
が、各々の手段がそれぞれ独立に構成され、相互に計測
結果などデ−タを送信・受信が行われる構成であっても
よい。
流体安全供給装置によれば次の効果が得られる。
を予め設定された設定値と比較することにより、流体安
全供給装置が正常か、異常かを判定することができる。
さらに、その結果を表示することができる。
設定された関数を用い圧力値を演算し、計測された圧力
値と比較することにより、流体安全供給装置が正常か、
異常かをより正確に判定することができる。さらに、そ
の結果を表示することができる。
変動値とを予め設定された設定値と比較することによ
り、流体安全供給装置が正常か、異常かを判定すること
ができる。さらに、その結果を表示することができる。
予め設定された関数を用い圧力変動値を演算し、計測さ
れた圧力変動値と比較することにより、流体安全供給装
置が正常か、異常かを判定することができる。さらに、
その結果を表示することができる。
るため、実施したい時にはいつでも実施できるので、効
率的に実施できる。また、むやみやたらに実施すること
も無いので省電力などの効果も得られる。
場合に、流体の供給を遮断することができるので、端末
機器に供給する流体の圧力が不安定になったり、例えば
ガス器具などであれば、燃焼が不安定になり有毒な排気
ガスを発生したり、あるいは、他の端末機器で流体を急
激に大量消費した場合には、正常に燃焼していたガス器
具が立ち消えしたりするなどの問題の発生がなくなる。
異常の判定方法を説明する図
図
異常の判定方法を説明する図
図
異常の判定方法を説明する図
図
図
図
Claims (6)
- 【請求項1】流体通路を通過する流体の通過流量を計測
する流量計測手段と、流体通路を通過する流体の圧力を
計測する圧力計測手段と、前記流量計測手段で計測され
た流量値および前記圧力計測手段で計測された圧力値
と、予め設定された設定流量値および設定圧力値とをそ
れぞれ比較し流体の供給状態が正常か否かを判定する流
体供給状態判定手段と、前記供給状態判定手段で判定さ
れた結果を報知する報知手段とを備えた流体安全供給装
置。 - 【請求項2】流体通路を通過する流体の通過流量を計測
する流量計測手段と、流体通路を通過する流体の圧力を
計測する圧力計測手段と、前記流量計測手段で計測され
た流量値からこれに対応する変換圧力値を求めこの変換
圧力値と、前記圧力計測手段によって求めた圧力値とを
比較し流体の供給状態が正常か否かを判定する流体供給
状態判定手段と、前記供給状態判定手段で判定された結
果を報知する報知手段とを備えた流体安全供給装置。 - 【請求項3】流体通路を通過する流体の通過流量を計測
する流量計測手段と、流体通路を通過する流体の圧力を
計測する圧力計測手段と、前記流量計測手段で計測され
た流量変動値および前記圧力計測手段で計測された圧力
変動値を、予め設定された設定流量変動値および設定圧
力変動値とをそれぞれ比較し流体の供給状態が正常か否
かを判定する流体供給状態判定手段と、前記供給状態判
定手段で判定された結果を報知する報知手段とを備えた
流体安全供給装置。 - 【請求項4】流体通路を通過する流体の通過流量および
流量変動値をそれぞれ計測する流量計測手段と、流体通
路を通過する流体の圧力および圧力変動値をそれぞれ計
測する圧力計測手段と、前記流量計測手段で計測された
流量変動値からこれに対応する変換圧力変動値を求め、
この変換圧力変動値と、前記圧力変動値とを比較し流体
の供給状態が正常か否かを判定する流体供給状態判定手
段と、前記供給状態判定手段で判定された結果を報知す
る報知手段とを備えた流体安全供給装置。 - 【請求項5】供給状態判定手段を動作する起動手段を備
えた請求項1記載の流体安全供給装置。 - 【請求項6】流体供給状態判定手段の結果に基き、流体
の供給を遮断する流体供給遮断手段を備えた請求項1〜
5のいずれか1項記載の流体安全供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02354497A JP3849196B2 (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 流体安全供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02354497A JP3849196B2 (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 流体安全供給装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10220732A true JPH10220732A (ja) | 1998-08-21 |
JP3849196B2 JP3849196B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=12113424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02354497A Expired - Fee Related JP3849196B2 (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 流体安全供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3849196B2 (ja) |
-
1997
- 1997-02-06 JP JP02354497A patent/JP3849196B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP3849196B2 (ja) | 2006-11-22 |
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