JPH11258098A - ガス漏洩検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 瞬間流速（流量）計測センサを備えて十分に
精確で信頼性の高い微少流量の計測つまり微少ガス漏洩
の検知を実現することができ、しかも、その全体的な装
置の小型化および構造の簡素化をさらに図りながらも、
微少流量の計測だけでなく中〜大流量の計測も可能であ
るガス漏洩検知装置を提供する。 【解決手段】 親圧力調整器６の下流側に接続されてお
り前記バイパスガス流路１４ａ，１４ｂの断面積Ｓb よ
りも大きな断面積Ｓm を備え、前記バイパスガス流路１
４ａ，１４ｂとは別のガス流路として配置される主ガス
導通流路１１と、前記主ガス導通流路１１の途中に配置
されて該主ガス導通流路１１を流れるガスの瞬間流速ｖ
m を計測する第２の瞬間流速計測センサ１２ｃ，１２ｄ
を用いてなる第２のガス流量計測手段１０２とを備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガス漏洩検知装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、液化プロパンガス（以下、ＬＰ
Ｇと略称）供給設備の埋設管を含むガス供給管の漏洩を
検知するガス漏洩検知装置は、特にガス供給管が例えば
マンションやアパートなどの集合住宅における複数のガ
ス消費先に対してガスを供給するために、一度に大量の
ガス供給量が要請されるような場合に用いられるガス漏
洩検知装置として、例えば特開平３−４１３００号公報
に開示されたようなガス流量に応じて微少流量検知対応
／大流量検知対応の切り替えが可能である切替型のガス
漏洩検知装置がある。

【０００３】即ち、図６に示すように、ＬＰＧボンベ１
などのガス供給源とマンション２のガス取り入れ口とは
ガス供給管４により接続されており、ガス供給管４には
圧力調整器５，６および親ガスメータ７等が設けられて
いる。また図示しないバルブ等も設けられており、ガス
取り入れ口からマンション２の各戸のガス消費設備にガ
スを供給する配管にはガスメータ８およびバルブ（図示
省略）が設けられている。

【０００４】ガス供給源であるＬＰＧボンベ１側の圧力
調整器５とマンション２全体に供給するガス量を積算す
る親ガスメータ７との間の、ガス供給管４ｂには、親圧
力調整器６が設けられており、更にガス供給管４ｂには
前記の親圧力調整器６の入口側と出口側とをバイパス経
路的に接続するバイパスガス流路１４ａ，１４ｂが設け
られている。

【０００５】そしてバイパスガス流路１４ａ，１４ｂに
は、子圧力調整器１５と、微少漏洩検知手段としてのガ
ス供給源寄りに設置されるマイコンガスメータ１６と
が、入口側からこの順に設けられている。そして子圧力
調整器１５の調整圧力は親圧力調整器６の調整圧力より
も高く設定する。また、マイコンガスメータ１６として
は、微少流量（例えば３リットル／時以下など）を精確
に計測することができ、そして微少漏洩検知機能で３０
日間連続してしきい値（例えば３リットル／時など）以
上の流量があるときには漏洩が生じていると判定し、そ
の旨を警報ランプの点灯あるいは警報ブザーの鳴動等の
警報手段によって警報する。

【０００６】上記のように主要部が構成された切替型ガ
ス漏洩検知装置においては、深夜あるいは連休日の間な
ど、つまり消費者がガスを使用しない時間帯や外出中な
どの間、ガス消費量が殆ど無くなる、あるいは前記の３
リットル／時などのように極めて微少量（通常時の大流
量使用時と比較して）となる場合に、ガス供給管４ｂの
圧力が高くなって親圧力調整器６が閉となり、子圧力調
整器１５及びマイコンガスメータ１６にのみガスが流れ
るようになるので、そのマイコンガスメータ１６によっ
てガス供給管４ｂを通じて流れるガスの微少な流量を監
視する。

【０００７】このとき、ガス消費が完全に停止中であっ
てしかも微少漏洩も生じていないならば、親圧力調整器
６は言うまでもなくマイコンガスメータ１６において
も、いずれもガス流量を検出しない。換言すれば流量０
という検知結果となる。そして、このようないわゆる流
量０の状態が例えば３０日間など比較的長期日の間に少
なくとも１度は生じることを前提として、この期日内に
親圧力調整器６は言うまでもなく特にマイコンガスメー
タ１６においてガス流量が一度も停止することなく微少
なりとも継続して検知され続けた場合には、マイコンガ
スメータ１６内部などに配設された判定手段によって、
それを前記の如く微少漏洩と判定し、その旨を警報ラン
プの点灯あるいは警報ブザーの鳴動等の警報手段によっ
て警報する。

【０００８】このように、従来の技術では、ガス供給路
の一部に微少流量計測用のバイパス配管およびマイコン
ガスメータ１６等の微少流量検知装置を配設すること
で、微少流量ガス漏洩検知を行なうようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如く子圧力調整器１５とマイコンガスメータ１６のよう
な微少流量検知装置とを、親圧力調整器６や親ガスメー
タ７とは全く別途にしかも専用のバイパス配管をさらに
付設して設けているので、装置全体が大型のものとな
り、また配管工事作業等が非常に繁雑なものとなって、
作業工程のスループットの大幅な低下やコストアップ等
をひきおこすという問題があった。

【００１０】また、上記の微少流量検知装置として用い
られるマイコンガスメータ１６には、従来からの一般的
ないわゆる膜式と呼ばれるような機械式の容積流量計が
用いられていたが、膜式ガスメータには一般に計測可能
な最低流量の制約があるので、それ以下の流量検知がで
きないという問題があった。即ち、例えば膜式ガスメー
タの最低１周期の流量が０．７リットルのとき、この流
量に相当する流量のガスが漏れるときなどには、そのガ
ス漏れの発生をその発生時点で即座に検知することがで
きない。例えば、３リットル／時のような微少なガス流
量を生じる配管漏洩があった場合には、その流量計測を
前記の１周期の流量が０．７リットルの膜式メータが計
測終了できるのは、（０．７÷３）×６０＝１４分とな
り、１４分以下での計測ができない。つまり、３０日の
間に、前記の集合住宅等で１４分以上などの間に亙って
ガス使用が停止されない限りは、それをガス使用停止と
検知することができないのであるから、上記のような微
少漏洩検知の動作自体を正確に行なうことさえできない
という問題があった。あるいは、そのような微少漏洩検
知の動作を行なうことはできたとしても瞬時にその時々
の流量を検知することができないので、迅速な計測対応
が不可能であるという問題があった。

【００１１】そこで、上記のような微少流量の瞬時の検
知を、しかも簡易で小型の装置構成で実現するために、
例えばガス流中に超音波を伝搬させてそのときの伝搬時
間を計測し、それに基づいてその時々での瞬間流量を計
測する超音波計測方式や、ガス流中に電熱線を配置して
その上流側と下流側での温度変化（温度差）を検知して
その時々での瞬間流量を計測する熱式質量計測方式など
の、いわゆる瞬間流速計測センサを、微少流量検知手段
つまり上記の例で言うとマイコンガスメータ１６に用い
ることが好適であることを本願発明者らは案出した。

【００１２】そしてさらに、そのような瞬間流速計測セ
ンサを用いる場合、上記の微少な流量の値を精確に計測
するためには、そのガス流を計測する瞬間流速計測セン
サが配置されているガス導通路の断面積（断面寸法）が
小さいほど、その導通路を流れるガスの流速は大きな値
となって精確に計測しやすくなるのであるから、その導
通路の断面積はできるだけ小さくすることが要請される
ので、そのような微少な流量の値を精確に計測するため
にガスを導通させる専用のガス導通路を別に設けること
が必要になる。

【００１３】即ち、一般的なガス消費時のガス流量を流
すことができる容量（断面径または断面積）を持つ主流
の配管とは別に、前記の微細なガス流量に対応してある
程度のガス流速の速さが確保できる程度の微少な容量
（断面径または断面積）を持つ微少流量計測専用の導通
路を、一つのマイコンガスメータ１６内に設けることを
案出した。このように、大流量のガスを流すための大流
量対応のガス配管と少流量ガスを流すための少流量対応
のガス配管との２系統のガス配管、あるいは換言すれば
大流量対応の主配管とそれから分岐した少流量対応の微
少流量計測専用配管が必要となるのであって、この構造
はマイコンガスメータ１６や子圧力調整器１５などの小
型化を図ったとしても基本的に変わらず、必ずそのよう
な２系統のガス配管流路が必要となる。しかし、前記の
２系統のガス配管流路を一つのマイコンガスメータ１６
のような流量計測装置内に配設することで、しかもその
うちの一つは微少流量を流せる程度の小さな配管で良い
ことから、その全体的な構造を飛躍的に小型化すること
ができる。

【００１４】しかしながら、そのような２系統のガス配
管流路をマイコンガスメータ１６に設けても、上記の微
少流量計測用の瞬間流速計測センサで計測可能であるの
は上記のような微少漏洩を検知するための、その微少漏
洩に対応する程度の微少流量域以内であって、それを越
えた流量域のガス流量値については、この装置では計測
することができなかった。そしてその結果、前記の微少
漏洩に対応する程度の微少流量域を越えた中〜高流量域
のガス流量値については、上記のマイコンガスメータ１
６のような装置とは別の、中〜高流量域対応のガス流量
計測手段で計測しなければならないことになるので、折
角、上記のようにマイコンガスメータ１６の小型化を実
現しても、このマイコンガスメータ１６の他にガス流量
計測手段を別途設けなければならないことになり、結
局、装置全体としての構成が繁雑なものとなるという問
題がある。

【００１５】しかも、そのような中〜高流量域対応のガ
ス流量計測手段を別に設けて、そのガス流量計測手段で
前記の中〜高流量域のガス流量値を計測する場合、その
ような中〜高流量域対応のガス流量計測手段として最も
簡便に利用可能でかつ中〜高流量域のガス流量値を正確
に計測可能であることが期待されるのは、ガスの積算消
費量を積算するために用いられるガスメータ７であり、
また特にそれに用いられるガス流量計測手段が好適であ
ると考えられるが、しかしこのようなガスメータ７にお
いては、ガス流量計測手段としていわゆる膜式流量計と
呼ばれる容積流量計測方式のものが、従来から最も一般
的に用いられている。従って、上記の如く瞬時のガス流
量を逐時的に計測することは、困難である場合が多いと
いう問題がある。

【００１６】また、上記のようなガスメータ７は、一般
に各ユーザーの住居ごとに配置されてその各ユーザーご
とのガス流量を計測することはできるが、マイコンガス
メータ１６のようなガスボンベ寄り（あるいはガス供給
源により近い調整器５，６寄り）に配置されたガス流量
計測装置の場合のような合計流量の計測ができないとい
う、決定的な機能上の相違があるため、マイコンガスメ
ータ１６が配置される位置での計測と同じ条件でのガス
流量の計測は不可能であるという決定的な問題がある。
即ち、例えば集合住宅におけるガス供給システム中で用
いられる合計のガス流量値を計測するためには、その各
ユーザーにガスを分配して供給される以前の配管部分
で、つまりマイコンガスメータ１６が配置される位置で
ガス流量を計測する以外には実際上不可能だが、ガスメ
ータ７は一般に最も下流側に近い部分に配置されるので
あるから、前記のような上流側でのみ計測可能な合計の
ガス流量値については、ガスメータ７では計測不可能で
あった。

【００１７】本発明はこのような問題を解決するために
成されたものである。本発明は、微少流量のガス漏洩を
検知する微少漏洩検知機能を備えたガス漏洩検知装置に
おいて、瞬間流速（流量）計測センサを備えて十分に精
確で信頼性の高い微少流量の計測つまり微少ガス漏洩の
検知を実現することができ、しかも、その全体的な装置
の小型化および構造の簡素化をさらに図りながらも、微
少流量の計測だけでなく中〜大流量の計測も可能である
ガス漏洩検知装置を提供することを課題としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】第１に、本発明のガス漏
洩検知装置は、ガス供給源から供給されるガスを導通す
るガス供給配管または該ガス供給配管の直列的な延長上
に設けた親圧力調整器と、前記親圧力調整器をバイパス
するように前記親圧力調整器の上流側には入口が接続さ
れ下流側には出口が接続されたバイパスガス流路と、前
記バイパスガス流路に設けられ前記親圧力調整器の調整
圧力よりも高い調整圧力に調整してなる子圧力調整器
と、前記バイパスガス流路の前記子圧力調整器よりも前
記ガスの流れの下流側に配置されて、前記ガスの瞬間流
量または流速を計測する第１の瞬間流量計測センサを用
いてなる第１のガス流量計測手段とを有するガス漏洩検
知装置であって、さらに、前記親圧力調整器の下流側に
接続されており、前記バイパスガス流路の断面積よりも
大きな断面積を備えた、前記バイパスガス流路とは別の
ガス流路として配置される主ガス導通流路と、前記主ガ
ス導通流路中に配置され、該主ガス導通流路を流れるガ
スの瞬間流量または流速を計測する第２の瞬間流量計測
センサを用いてなる第２のガス流量計測手段とを備えた
ことを特徴としている。

【００１９】即ち、主ガス導通流路はバイパスガス流路
による導通が可能な微少〜低流量域の範囲のガス流量を
越えた流量、つまり中〜大流量のガス流を流すことが可
能であるから、そのような主ガス導通流路にも上記のよ
うに第２のガス流量計測手段を設けることによって、そ
の主ガス導通流路を流れる中〜大流量域の瞬間流量を計
測することができる。そしてその結果、中〜大流量域の
ガス流の瞬間流量が、予め定められた所定流量値の範囲
にある状態で予め定められた所定時間に亙って継続して
流れていた場合には、それを検知して、上記の第１のガ
ス流量計測手段によって検知されるようないわゆる微少
流量漏洩を越えた、中〜大流量のガス漏洩が発生したこ
とを判定することができる。また中〜大流量のガス流量
を計測することができるので、従来の親ガスメータ７の
ようなガス流量積算装置を全く省略することができ、ガ
ス供給システム全体としての装置の小型化、簡易化を効
果的に実現することが可能となる。

【００２０】また、従来の問題点として上記に指摘した
ように、従来の膜式メータでは瞬時にその時々の流量を
迅速に計測することが不可能だった。しかし、本発明に
よれば、バイパスガス流路中に子圧力調整器の下流に配
置され微少流量を計測するガス流量計測手段としてガス
の瞬間流量を計測可能な瞬間流量計測センサを用いるこ
とによって、瞬時にその時々の流量を迅速に計測するこ
とを可能とすることができる。

【００２１】しかも、本発明に係るガス漏洩検知装置に
用いられる前記瞬間流量計測センサは、一般にその本体
を従来の膜式と比較して飛躍的に小型化することができ
るので、微少漏洩検知装置であるガス流量計測手段の小
型化を図ることができ、その結果、ガス漏洩検知装置全
体としても小型化を図ることができる。

【００２２】ここで、前記の本発明に係る瞬間流量計測
センサとは、いわゆる推量方式（あるいは文献によって
は推測方式とも言う）と呼ばれるような、ガス流の流量
に対応して変化する流体的な各種物理量を計測し、その
計測値に基づいてガス流量を算出するような方式、つま
りガス流による動圧を計測する差圧流量計圧方式や、ガ
ス流の粘性抵抗を計測する面積流量計測方式や、ガス流
がタービン羽を動かす仕事率を計測するタービン流量計
測方式や、ガス流で発生する渦の周波数を計測する渦流
量計測方式や、ガス流中に超音波を伝搬させてその伝搬
時間あるいは伝搬速度等を計測する超音波流量計測方式
などが特に好適である。あるいはその他にも、ガス流中
に熱線を配置してその前後での温度変化を計測する熱式
質量流量計測方式なども好適に用いることができる。ま
たいずれにせよ、ガス流の流速に関するファクタ（物理
量）を計測し、それに基づいてそのガス流の微分的単位
時間あたりの流量を得るようにすれば、各種の瞬間流量
計測センサとして瞬間流速計測センサをも好適に用いる
ことができることは言うまでもない。つまり、瞬間流速
ｖを計測したら、その流速ｖにガス流路の断面積Ｓを乗
じることで、そのときの瞬間流量Ｑ＝ｖ・Ｓを得ること
ができる。

【００２３】第２に、本発明のガス漏洩検知装置は、ガ
ス供給源から供給されるガスを導通するガス供給配管ま
たは該ガス供給配管の直列的な延長上に設けた親圧力調
整器と、前記親圧力調整器をバイパスするように前記親
圧力調整器の上流側には入口が接続され下流側には出口
が接続されたバイパスガス流路と、前記バイパスガス流
路に設けられ前記親圧力調整器の調整圧力よりも高い調
整圧力に調整してなる子圧力調整器と、前記バイパスガ
ス流路の前記子圧力調整器よりも前記ガスの流れの下流
側に配置されて前記ガスの瞬間流速を計測する第１の瞬
間流速計測センサを用いてなる第１のガス流量計測手段
とを有するガス漏洩検知装置であって、さらに、前記親
圧力調整器の下流側に接続されており、前記バイパスガ
ス流路の断面積よりも大きな断面積を備えた、前記バイ
パスガス流路とは別のガス流路として配置される主ガス
導通流路と、前記主ガス導通流路中に配置されて該主ガ
ス導通流路を流れるガスの瞬間流速を計測する第２の瞬
間流速計測センサを用いてなる第２のガス流量計測手段
とを備えており、さらに、前記第２のガス流量計測手段
は、前記第１の瞬間流量計測センサの計測可能な瞬間流
量域範囲と同じ瞬間流量域範囲の計測が可能なレンジア
ビリティであって前記主ガス導通流路を流れるガスの流
速を計測可能なレンジアビリティを備えた第２の瞬間流
速計測センサを用いた第２のガス流量計測手段であり、
さらに、前記主ガス導通流路は、前記バイパスガス流路
の断面積よりも大きな断面積乃至通常ガス使用時の適正
圧力として予め定められた圧力以上の圧力を下流側で確
保できるとともに前記第２の瞬間流速計測センサの計測
可能なレンジアビリティ中の最小流速以上の流速を前記
通常ガス使用時に確保できる断面積以下の断面積を備え
た主ガス導通流路であることを特徴としている。

【００２４】即ち、この第２記載のガス漏洩検知装置
は、上記第１記載のガス漏洩検知装置の作用・効果にさ
らに加えて、第１のガス流量計測手段に用いられる第１
の瞬間流速計測センサも、第２のガス流量計測手段に用
いられる第２の瞬間流速計測センサも、同じレンジアビ
リティのセンサを用いることができる。

【００２５】しかも、前記主ガス導通流路は、前記バイ
パスガス流路の断面積よりも大きな断面積乃至通常使用
時の適正圧力として予め定められた圧力以上の圧力を下
流側で確保できるとともに前記第２の瞬間流速計測セン
サの計測可能な最小流速以上の流速を前記通常使用時に
確保できる断面積以下の断面積を備えた主ガス導通流路
であるから、通常使用時の適正圧力として予め定められ
た圧力以上の圧力を下流側で確保できるとともに、前記
第２の瞬間流速計測センサの計測可能な最小流速以上の
流速を前記通常使用時に確保できるので、その第２の瞬
間流速計測センサによって、主ガス導通流路を流れる通
常使用時のガス流の流速を計測することができ、この流
速に基づいてそのときのガス流量（特に、そのような中
〜大断面積を流れる中〜大流量のガス流量）を計測する
ことができる。

【００２６】ここで、上記のような第２記載の技術のメ
リットについてさらに具体的に述べると、第１の瞬間流
速計測センサも第２の瞬間流速計測センサも、少なくと
もそのハードウェアとして全く同一種類のセンサを用い
ることができるので、この第２記載のガス漏洩検知装置
の主要部を構成する構成部品の特に重要な部位の一つで
ある第１の瞬間流速計測センサおよび第２の瞬間流速計
測センサとして１種類のセンサだけを前記のように主ガ
ス導通流路とバイパスガス流路との２か所に用いること
ができる。従って、瞬間流速計測センサとして１種類の
センサだけを用意すれば済むので、従来の場合のよう
な、前記２か所にそれぞれ異なった流量域に対応したガ
ス流量を計測するための異なる種類つまり異なるレンジ
アビリティの２種類の瞬間流速計測センサを用いるとい
う繁雑さを、本発明によれば全く解消することができる
という利点がある。

【００２７】第３に、本発明のガス漏洩検知装置は、上
記第１又は第２記載のガス漏洩検知装置において、前記
子圧力調整器および前記親圧力調整器およびバイパスガ
ス流路および前記主ガス導通流路および前記第１のガス
流量計測手段および前記第２のガス流量計測手段を、一
体化して配置したことを特徴としている。

【００２８】即ち、本発明によれば、上記第１又は第２
記載の技術で述べた如く、まず第１および第２のガス流
量計測手段の飛躍的な小型化を図ることができるのであ
るから、それを中心とした構造、つまり前記子圧力調整
器およびバイパスガス流路および前記第１および第２の
ガス流量計測手段等を一体化して、装置全体をさらにコ
ンパクト化することができ、そしてこのようにコンパク
ト化できるのであればそれらを前記親圧力調整器に一体
で配置することも可能となり、その結果、前記の子圧力
調整器や親圧力調整器やバイパスガス流路や第１および
第２のガス流量計測手段等を極めてコンパクトに一体化
して、ガス漏洩検知装置全体としての飛躍的な小型化を
実現することができる。

【００２９】第４に、本発明のガス漏洩検知装置は、上
記第１乃至第３いずれかに記載のガス漏洩検知装置にお
いて、前記第１のガス流量計測手段または前記第２のガ
ス流量計測手段によってそれぞれ所定流量のガスが所定
時間に亙って継続的に流れていることが検知されると前
記親圧力調整器の下流側にガス漏洩が発生したことを判
定するガス漏洩判定手段と、前記ガス漏洩判定手段によ
って前記親圧力調整器の下流側にガス漏洩が発生したこ
とが判定されると該ガス漏洩の発生を視覚的媒体および
聴覚的媒体のうち少なくともいずれか一方で警報する警
報発生手段と、を具備することを特徴としている。

【００３０】即ち、第１のガス流量計測手段が計測する
流量域、あるいはそれとは異なる前記第２のガス流量計
測手段で計測される流量域で、微少流量ガス漏洩あるい
は中〜大流量ガス漏洩が検知された場合には、それに基
づいて警報発生手段がガス漏洩の警報を発することがで
きる。つまり本発明によれば、微少流量ガス漏洩だけで
なく、さらに幅広い流量域に亙ってガス漏洩を検知する
ことができるという利点を得ることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガス漏洩検知
装置の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図
１は、本発明に係るガス漏洩検知装置の構成の主要部を
示す図、また図２はそれが組み込まれて用いられるガス
供給システム全体の主要部の概要構成を示す図である。
また図３、図４は、その動作の特に主要部であるガス流
量計測〜ガス漏洩判定〜ガス漏洩警報の動作を示す概要
フローチャートである。

【００３２】このガス漏洩検知装置は、ガス供給源の一
種類であるガス容器つまりＬＰＧボンベ１から供給され
るガスを導通するガス供給配管４および該ガス供給配管
４に対して圧力調整器５を介してその延長上に直列的に
接続されている配管４´の、下流側に設けた親圧力調整
器６と、前記親圧力調整器６をバイパスするように前記
親圧力調整器６の上流側にはバイパス流路入口１３ａが
接続され下流側にはバイパス流路出口１３ｂが接続され
たバイパスガス流路１４ａ，１４ｂと、前記バイパスガ
ス流路１４ａ，１４ｂの途中に設けられ前記親圧力調整
器６の調整圧力よりも高い調整圧力に調整してなる子圧
力調整器１５と、前記バイパスガス流路１４ａ，１４ｂ
の前記子圧力調整器１５よりも前記ガスの流れの下流側
に配置されて前記ガスの瞬間流速ｖb を計測する第１の
瞬間流速計測センサ１２ａ，１２ｂを用いてなる第１の
ガス流量計測手段１０１とを有して、前記ガス流速計測
手段１０１によって計測されたガス流速ｖb が所定時間
に亙って所定の流速範囲の流速（後述）で継続的に流れ
ている場合には、前記親圧力調整器６の下流側にガス漏
洩が発生したことを判定可能なガス漏洩検知装置であっ
て、さらには、前記親圧力調整器６の下流側に接続され
ており前記バイパスガス流路１４ａ，１４ｂの断面積Ｓ
b よりも大きな断面積Ｓm を備え、前記バイパスガス流
路１４ａ，１４ｂとは別のガス流路として配置される主
ガス導通流路１１と、前記主ガス導通流路１１の途中に
配置されて該主ガス導通流路１１を流れるガスの瞬間流
速ｖmを計測する第２の瞬間流速計測センサ１２ｃ，１
２ｄを用いてなる第２のガス流量計測手段１０２とを備
えている。

【００３３】そしてさらには、前記第２のガス流量計測
手段１０２は、前記第１の瞬間流速計測センサ１２ａ，
１２ｂの計測可能な瞬間流量域範囲と同じ瞬間流量域範
囲の計測が可能なレンジアビリティを備えた第２の瞬間
流速計測センサ１２ｃ，１２ｄを用いた第２のガス流量
計測手段１０２である。

【００３４】またさらに、前記主ガス導通流路１１は、
前記バイパスガス流路１４ａ，１４ｂの断面積Ｓb より
も大きな断面積、あるいは、通常ガス使用時の適正圧力
として予め定められた圧力以上の圧力を下流側で確保で
きるとともに前記第２の瞬間流速計測センサ１２ｃ，１
２ｄの計測可能なレンジアビリティ中の最小流速以上の
流速を前記通常ガス使用時に確保できる断面積以下、と
いう条件を満たすような断面積Ｓm を備えている。

【００３５】そしてさらには、前記子圧力調整器１５お
よび前記親圧力調整器６およびバイパスガス流路１４
ａ，１４ｂおよび前記主ガス導通流路１１および前記第
１のガス流量計測手段１０１および前記第２のガス流量
計測手段１０２は、一体化して前記親圧力調整器６に、
特に本実施形態ではその外殻筐体（ボディ）の前面およ
び内部に配置されている。

【００３６】そしてまた、前記第１のガス流量計測手段
１０１または前記第２のガス流量計測手段１０２によっ
て、それぞれ所定流量のガスが所定時間に亙って継続的
に流れていることが検知されると、前記親圧力調整器６
の下流側にガス漏洩が発生したことを判定するガス漏洩
判定手段１０３と、前記ガス漏洩判定手段１０３によっ
て前記親圧力調整器６の下流側にガス漏洩が発生したこ
とが判定されると、該ガス漏洩の発生を視覚的媒体およ
び聴覚的媒体の両方で警報する警報発生手段１０４とを
具備している。

【００３７】なお、本実施形態においては、上記の第１
の瞬間流速計測センサ１２ａ，１２ｂおよび第２の瞬間
流速計測センサ１２ｃ，１２ｄとしては、２個一組の超
音波送受振器間で超音波の送受を行なって、その伝搬時
間あるいは伝搬速度のガス流による変化を検出し、それ
に基づいてそのときのガス流の瞬間流速あるいは瞬間流
量を計測する方式の瞬間流速計測センサを用いた。しか
もそれら第１の瞬間流速計測センサ１２ａ，１２ｂおよ
び第２の瞬間流速計測センサ１２ｃ，１２ｄは、どちら
も同じ計測レンジアビリティを備えた、同一種類の瞬間
流速計測センサを用いている。

【００３８】また、上記の警報発生手段１０４は、さら
に具体的には、視覚的媒体として赤色点滅灯を用いてお
り、また聴覚的媒体としては音声合成ＬＳＩおよびスピ
ーカー装置等を用いて「ガス漏れが発生しています」と
いった警報を合成音声で発するようにしている（いずれ
も図示省略）。このような赤色点滅灯や音声合成ＬＳＩ
およびスピーカー装置等そのものの構造や機能について
は、従来のものを好適に用いることができるので、ここ
ではその詳述および図示は省略する。

【００３９】ここで、上記の主ガス導通流路１１の断面
積Ｓm については、まずガス供給システム全体の中にお
ける、通常のガス使用時に要求されるガス流量を確保す
るためにはある程度以上の断面積が必要である。従っ
て、まずその断面積Ｓm の必要条件としては、前記の微
少流量の計測に適した程度の微少流量を専用に流すため
に形成されているバイパスガス流路１４ａ，１４ｂの断
面積Ｓb よりも大きな断面積であることが必要というこ
とになるが、しかしそれでは逆に、この主ガス導通流路
１１の断面積Ｓm を無制限に大きくすると、確かに無制
限に大流量のガス流が流せるようにはなる。しかし、Ｌ
ＰＧボンベ１から供給される瞬間ガス流量には限度（あ
らかじめ定められた適正値）があるから、この断面積Ｓ
m を余りにも大きくし過ぎると、今度は下流側つまりユ
ーザー側に供給されるガスの圧力の適正値を確保できな
くなる。またそれとともに、この大きな断面積Ｓm を有
する主ガス導通流路１１を流れるガスの流速は、前記の
バイパスガス流路１４ａ，１４ｂのような小さな断面積
Ｓb を流れるガスの流速よりも桁違いに遅い流速となっ
てしまい、前記の第１の瞬間流速計測センサ１２ａ，１
２ｂの計測可能なレンジアビリティでは計測不可能とな
る場合が生じる。そこで、主ガス導通流路１１の断面積
Ｓm については、上記のように設定することが望ましい
のである。

【００４０】なお、上記のような本発明に係るガス漏洩
検知装置のハードウェアとしての構造の主要部のさらに
具体的な概観について、図５にその正面図を示す。即
ち、図５に示した如く、親圧力調整器６のボディ前面に
は、子圧力調整器１５、図示しない（図５の正面図にお
いては子圧力調整器１５等に隠れて見えない位置にある
ため）バイパスガス流路１４ａ，１４ｂ、第１のガス流
量計測手段１０１のセンサ部分である第１の瞬間流速計
測センサ１２ａ，１２ｂを収容してなる微少流量センサ
ボックス２００、前記の第１のガス流量計測手段１０１
および第２の間流速計測センサ１２ｃ，１２ｄそれぞれ
の数値演算部、つまり各センサで計測された流速ｖb や
ｖm に基づいて、それぞれｑb ＝ｖb ×Ｓb 、ｑm ＝ｖ
m ×Ｓm を演算して、そのときのガス流量ｑb ，ｑm を
各々算出する演算回路系（図示省略）、ハードウェアと
してプリント配線回路や電子機器や集積回路等を用いて
ガス漏洩判定手段１０３や警報発生手段１０４の電子回
路部分を具体的に構築している電子回路系、そして警報
を発するための赤色点滅灯や音声合成装置やスピーカー
装置等を収容してなる演算回路系ボックス１００が、付
設されている。そして前記の微少流量センサボックス２
００内に収容されている第１の瞬間流速計測センサ１２
ａ，１２ｂと前記の演算回路系ボックス１００内に収容
されている数値演算部分つまり演算回路系とは、図示し
ない配線で接続されていることは言うまでもない。

【００４１】そしてさらには、第２のガス流量計測手段
１０２のセンサ部分である第２の瞬間流速計測センサ１
２ｃ，１２ｄおよび主ガス導通流路１１（図４中では図
示省略）を収容してなる通常流量センサボックス３００
が、前記の親圧力調整器６直下に配置されている。な
お、この親圧力調整器６の外殻筐体内部には、その圧力
調整器本体が収容されていることは言うまでもない。

【００４２】このように、本発明に係るガス漏洩検知装
置のハードウェアの主要部は殆ど親圧力調整器６に付設
されて一体化されているので、全体的な構成を飛躍的に
小型化することができる。しかもその全体的な構成の点
でも、図６に示した従来のものの全体構成と比べて見る
と、まず別体として設置されていたマイコンガスメータ
１６や親ガスメータ７を、本発明の技術によって無くす
（省略する）ことができるので、本発明の技術によれば
さらにその構成の簡素化を効果的に図ることが可能であ
る。

【００４３】次に、本発明に係るガス漏洩検知装置にお
ける動作の特に主要部である、ガス流量計測〜ガス漏洩
判定〜ガス漏洩警報の動作を、図３、図４の概要フロー
チャートに基づいて説明する。まず、バイパスガス流路
１４ａ，１４ｂを通る、いわゆる微少流量のガス流の瞬
間流速ｖb を計測する第１のガス流量計測手段１０１お
よび第１の瞬間流速計測センサ１２ａ，１２ｂについて
述べると、図３に示すように、ガス流量が低くなって、
そのときのガスの圧力Ｐが子圧力調整器１５の設定圧Ｒ
3 よりも高くなると、ガス流はバイパスガス流路１４
ａ，１４ｂを通る。そして時間（Ｔ）が予め定められた
一定の計測周期Ｔ0 になるごとに（ｓ１のＹ）、その瞬
間のバイパスガス流路１４ａ，１４ｂを流れるガスの瞬
間流速ｖb を第１の瞬間流速計測センサ１２ａ，１２ｂ
が計測する（ｓ２）。

【００４４】続いて、ガス漏洩判定手段１０３は、前記
の計測された瞬間流速ｖb を、予め定められた特定のし
きい値流量、つまり例えば３リットル／時以下乃至０．
５リットル／時以上のような微少漏洩流量として定義さ
れたしきい値流量ｖL ≦ｖb≦ｖthなる範囲と比較する
（ｓ３）。ここで、特にＶL としては０でない微少流量
が流れていると判定可能な数値を用いることは言うまで
もない。

【００４５】そして、このとき計測された瞬間ガス流速
が、前記のしきい値流量範囲ｖL ≦ｖb ≦ｖth以外であ
って特にｖthを越えた値であった場合には、ガス使用中
であるものとして判別する。しかし計測された瞬間ガス
流速ｖb が前記のしきい値流量範囲内（ｖL ≦ｖb ≦ｖ
th）であった場合には、前記のような０でない微少流量
が流れているものと判別して、その計測時点を起点とし
て例えば３０日のように予め定められた特定の期間Ｄth
に亙ってそのような微少流量が検知された日数（Ｄｘ）
をカウントする（ｓ４）。

【００４６】しかしここで、前記の日数（Ｄｘ）のカウ
ント途中で、ｓ３のＮとして示すようにガス流速ｖb が
前記のしきい値流量範囲ｖL ≦ｖb ≦ｖthを外れる場合
であって、しかも特にそのときの値がｖL 未満であった
場合（即ちｖb ＜ｖL の場合）には、それまでカウント
していた日数のカウント値Ｄｘをリセットして初期値
（Ｄｘ＝０）に戻す。そして元のｓ１に戻る（ｓ９）。

【００４７】これは、例えばガス湯沸器の種火などが使
用中だったものが微少ガス漏洩として誤って検知されそ
うになったような場合に、その使用が停止されたならそ
れを即座に検知して上記の如くリセットすることで、微
少ガス漏洩検知としての誤動作を防ぐ事ができるように
するためであることは言うまでもない。前記のしきい値
流量範囲ｖL 〜ｖthとしては、微少漏洩が発生した場合
にのみ流れるような微少流量であって上記のようにガス
の通常使用時にはそのように微少には流れる確率がほぼ
０に近いような、しかし０では無い（つまりガス流の完
全停止状態では無い）微少流量の値の範囲に設定されて
いるものである。

【００４８】そして、微少流量が検知された日のカウン
ト値Ｄｘが前記の期間Ｄth以上となった場合には（ｓ５
のＹ）、ガス漏洩判定手段１０３は微少漏洩が発生した
ものと判定する（ｓ６）。続いて、この微少漏洩発生の
判定を受けて、警報発生手段１０４はその旨の警報を発
生する（ｓ７）。

【００４９】そしてその後、ガス漏れが確認されて、そ
の警報がリセットされると（ｓ８のＹ）、本装置は前記
のｓ１に戻り、再び上記同様の動作を開始する。次に、
例えばガス供給源寄りで中〜大流量のガス漏洩を検知し
てその警報を発するような場合などの、ガス流の瞬間流
速ｖm を計測する第２のガス流量計測手段１０２および
第２の瞬間流速計測センサ１２ｃ，１２ｄの動作につい
て述べると、図４に示すように、ガス流量が中〜大流量
になり、そのときのガスの圧力Ｐが子圧力調整器１５の
設定圧Ｒ3 よりも低くなってガス流が親圧力調整器６を
通って主ガス導通流路１１を通過するようになると、時
間（Ｔ）が予め定められた一定の計測周期Ｔ0 を経過す
るごとに（ｓ１のＹ）、その瞬間の主ガス導通流路１１
を流れるガスの瞬間流速ｖm を、第２の瞬間流速計測セ
ンサ１２ｃ，１２ｄが計測する（ｓ２）。なお、この計
測周期Ｔ0 としては、前記の第１のガス流量計測手段１
０１で用いられる計測周期Ｔ0 と同じ周期を用いてもよ
く、あるいは異なる周期を用いても良いが、第２の瞬間
流速計測センサ１２ｃ，１２ｄは実質的に第１の瞬間流
速計測センサ１２ａ，１２ｂと同じ機能のセンサを用い
ていることからして、どちらも同じ計測周期で統一した
方が、その利用上の面でもまたその計測データの処理の
面でも、計測方式の共通化およびそれによる簡易化が図
れるというメリットが得られるので、望ましいと言え
る。

【００５０】続いて、ガス漏洩判定手段１０３は、前記
の計測された瞬間流速ｖm を、予め定められた特定のし
きい値流量ｖth-Hｓ比較する（ｓ３）。例えば、３リッ
トル／時以上のような流量に定義されたしきい値流量ｖ
th-H≦ｖm なる範囲と、前記の計測された瞬間ガス流速
ｖm とを、比較する。

【００５１】そして、このとき瞬間ガス流速ｖm がしき
い値流量範囲ｖth-H＜ｖm ではない場合には、ガス使用
中であるものとして判別する（ｓ３のＮ）。しかしここ
で瞬間ガス流速ｖm が前記のしきい値流量ｖth-Hを越え
た値（つまりｖth-H＜ｖm ）であった場合には（ｓ３の
Ｙ）、ガス漏洩判定手段１０３は、そのとき中〜大流量
の漏洩ガスが流れている、即ち中〜大量のガス漏洩が発
生しているものと判定する（ｓ４）。

【００５２】そしてそのように判定された時点で、その
判定を受けて警報発生手段１０４はその旨の警報を発生
する（ｓ５）。そしてその後、ガス漏れが確認されて、
その警報がリセットされると（ｓ６のＹ）、本装置は前
記のｓ１に戻って、再び上記同様の動作を繰り返す。

【００５３】なお、図３，図４の概要フローチャートに
おいてはいずれも、全体として１つの無限ループを描い
てその動作が繰り返されるように描いてあるが、これは
図示しない例えば本装置の取換寿命が到来するなどして
強制的な割り込みモード等でその動作を停止されるよう
な場合には、その停止動作が行なわれることが可能なも
のであることは言うまでもない。しかし本発明に係るガ
ス漏洩検知装置は本質的に上記のようなガス漏洩検知の
機能をその使用継続中は休むこと無く無限ループ状に繰
り返しているのであるから、そのような瑣末な事項につ
いては、説明および図示の簡潔化のために省略したこと
は言うまでもない。

【００５４】なお、上記実施形態においては、第２のガ
ス流量計測手段１０２を中〜大流量ガス漏洩検知に用い
る場合の一例について述べたが、その用途先としては、
このようなガス漏洩検知のみには限定しない。この他に
も、例えば図６に示したような従来のガス供給元寄りに
配置される親ガスメータ７の代りに用いて、そこで計測
されたガスの流速ｖに基づいてそれを時間的に積算し全
合計ガス積算消費量を求めるために用いることなども可
能であることは言うまでもない。

【００５５】

【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、微少流量のガス漏洩を検知する微少漏洩
検知装置を備えたガス漏洩検知装置において、瞬間流速
（流量）計測センサを備えて十分に精確で信頼性の高い
微少流量の計測つまり微少ガス漏洩の検知を実現するこ
とができ、しかもその全体的な装置の小型化および構造
の簡素化をさらに図りながらも、微少流量の計測だけで
なく中〜大流量の計測も可能なガス漏洩検知装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガス漏洩検知装置の構成の主要部
を示す図である。

【図２】本発明に係るガス漏洩検知装置が組み込まれて
用いられるガス供給システム全体の主要部の概要構成を
示す図である。

【図３】本発明に係るガス漏洩検知装置における、特に
第１のガス流量計測手段１０１によるガス流量計測〜ガ
ス漏洩判定〜ガス漏洩警報の動作を、示す概要フローチ
ャートである。

【図４】本発明に係るガス漏洩検知装置における、特に
第２のガス流量計測手段１０２によるガス流量計測〜ガ
ス漏洩判定〜ガス漏洩警報の動作を、示す概要フローチ
ャートである。

【図５】本発明に係るガス漏洩検知装置のハードウェア
としての構造の主要部のさらに具体的な概観についてを
示す正面図である。

【図６】従来の液化プロパンガス供給設備の埋設管を含
むガス供給管の漏洩を検知するガス漏洩検知装置の構成
の概要を示す図である。

【符号の説明】

１…ＬＰＧボンベ ４…ガス供給配管 ５…圧力調整器 ６…親圧力調整器 １１…主ガス導通流路 １２ａ，１２ｂ…第１の瞬間流速計測センサ １２ｃ，１２ｄ…第２の瞬間流速計測センサ １４ａ，１４ｂ…バイパスガス流路 １５…子圧力調整器 １０１…第１のガス流量計測手段 １０２…第２のガス流量計測手段 １０３…ガス漏洩判定手段 １０４…警報発生手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス供給源から供給されるガスを導通す
   るガス供給配管または該ガス供給配管の直列的な延長上
   に設けた親圧力調整器と、前記親圧力調整器をバイパス
   するように前記親圧力調整器の上流側には入口が接続さ
   れ下流側には出口が接続されたバイパスガス流路と、前
   記バイパスガス流路に設けられ前記親圧力調整器の調整
   圧力よりも高い調整圧力に調整してなる子圧力調整器
   と、前記バイパスガス流路の前記子圧力調整器よりも前
   記ガスの流れの下流側に配置されて、前記ガスの瞬間流
   量または瞬間流速を計測する瞬間流量計測センサを用い
   てなる第１のガス流量計測手段とを有するガス漏洩検知
   装置であって、さらに、 前記親圧力調整器の下流側に接続されており、前記バイ
   パスガス流路の断面積よりも大きな断面積を備えた、前
   記バイパスガス流路とは別のガス流路として配置される
   主ガス導通流路と、 前記主ガス導通流路中に配置され、該主ガス導通流路を
   流れるガスの瞬間流量または流速を計測する第２の瞬間
   流量計測センサを用いてなる第２のガス流量計測手段と
   を備えたことを特徴とするガス漏洩検知装置。
2. 【請求項２】 ガス供給源から供給されるガスを導通す
   るガス供給配管または該ガス供給配管の直列的な延長上
   に設けた親圧力調整器と、前記親圧力調整器をバイパス
   するように前記親圧力調整器の上流側には入口が接続さ
   れ下流側には出口が接続されたバイパスガス流路と、前
   記バイパスガス流路に設けられ前記親圧力調整器の調整
   圧力よりも高い調整圧力に調整してなる子圧力調整器
   と、前記バイパスガス流路の前記子圧力調整器よりも前
   記ガスの流れの下流側に配置されて前記ガスの瞬間流速
   を計測する第１の瞬間流速計測センサを用いてなる第１
   のガス流量計測手段とを有するガス漏洩検知装置であっ
   て、さらに、 前記親圧力調整器の下流側に接続されており、前記バイ
   パスガス流路の断面積よりも大きな断面積を備えた、前
   記バイパスガス流路とは別のガス流路として配置される
   主ガス導通流路と、 前記主ガス導通流路中に配置されて該主ガス導通流路を
   流れるガスの瞬間流速を計測する第２の瞬間流速計測セ
   ンサを用いてなる第２のガス流量計測手段とを備えてお
   り、 さらに、前記第２のガス流量計測手段は、前記第１の瞬
   間流量計測センサの計測可能な瞬間流量域範囲と同じ瞬
   間流量域範囲の計測が可能なレンジアビリティであって
   前記主ガス導通流路を流れるガスの流速を計測可能なレ
   ンジアビリティを備えた第２の瞬間流速計測センサを用
   いた第２のガス流量計測手段であり、 さらに、前記主ガス導通流路は、前記バイパスガス流路
   の断面積よりも大きな断面積乃至通常ガス使用時の適正
   圧力として予め定められた圧力以上の圧力を下流側で確
   保できるとともに前記第２の瞬間流速計測センサの計測
   可能なレンジアビリティ中の最小流速以上の流速を前記
   通常使用時に確保できる断面積以下の断面積を備えた主
   ガス導通流路であることを特徴とするガス漏洩検知装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のガス漏洩検知装置
   において、 前記子圧力調整器および前記親圧力調整器およびバイパ
   スガス流路および前記主ガス導通流路および前記第１の
   ガス流量計測手段および前記第２のガス流量計測手段
   を、一体化して配置したことを特徴とするガス漏洩検知
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のうちいずれかに記載の
   ガス漏洩検知装置において、さらに、 前記第１のガス流量計測手段または前記第２のガス流量
   計測手段によって、それぞれ所定流量のガスが所定時間
   に亙って継続的に流れていることが検知されると、前記
   親圧力調整器の下流側にガス漏洩が発生したことを判定
   するガス漏洩判定手段と、 前記ガス漏洩判定手段によって前記親圧力調整器の下流
   側にガス漏洩が発生したことが判定されると、該ガス漏
   洩の発生を視覚的媒体および聴覚的媒体のうち少なくと
   もいずれか一方で警報する警報発生手段とを具備するこ
   とを特徴とするガス漏洩検知装置。