(57)【要約】【課題】ガス流量の使用有無の変化に対して、流量有無表示が追従性良く表示ができないことを回避すること。【解決手段】流量検出手段１と、流量算出手段２、流量値表示手段３、流量有無表示手段５、瞬時流量判定手段６、流量あり判定閾値手段７、流量なし判定閾値手段８を備え、瞬時流量判定手段６は流量算出手段２の算出する瞬時流量Ｂと流量あり判定閾値手段７の流量閾値と確定時間によって流量表示要求Ｃの出力し、流量なし判定閾値手段８の流量閾値と確定時間によって流量表示要求Ｃの出力を停止して、流量有無表示部５の流量有無表示を追従よく表示することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号を出力する流量検出手段と、
前記流量検出手段の流量信号を受けて瞬時流量を算出する流量算出手段と、
前記流量算出手段の瞬時流量を受けて前記瞬時流量の流量値または積算値を表示する流量値表示手段と、
複数の流量帯毎に予め定めた流量あり判定用の流量閾値と前記流量閾値に対応した確定時間とを有する流量あり判定閾値手段と、
複数の流量帯毎に予め定めた流量なし判定用の流量閾値と前記流量閾値に対応した確定時間を有する流量なし判定閾値手段と、
流量算出手段の瞬時流量と前記流量あり判定閾値手段の流量帯毎の流量閾値とを比較し、所定の流量閾値を超え、所定の確定時間以上連続した場合に流量表示要求を出力し、前記流量なし判定閾値手段の流量帯毎の流量閾値とを比較し前記所定の流量閾値を下回り、所定の確定時間以上連続した場合は流量表示要求の出力を停止する瞬時流量判定手段と、
前記瞬時流量判定手段の前記流量表示要求の出力の有無に基づき流量有無を表示する流量有無表示手段とを備え、前記流量表示要求の出力がある場合は流量有無表示を点灯し、前記流量表示要求の出力がない場合は流量有無表示を消灯するガス遮断装置。
【請求項２】
前記流量あり判定閾値手段の流量帯毎の確定時間は、流量閾値が小さいときは長い時間とし、流量閾値が大きくなるに連れて短い時間とした請求項１のガス遮断装置。
【請求項３】
前記流量あり判定閾値手段の流量帯毎の確定時間と前記流量なし判定閾値手段の流量帯毎の確定時間において、同一流量閾値の場合、前記流量なし判定閾値手段の確定時間は前記流量あり判定閾値手段の確定時間よりも短い時間とした請求項１から２のガス遮断装置。
【請求項４】
ガス流量が波打っている状態を予め定めた脈動パターンとして検出する脈動パターン検出手段を有し、瞬時流量が所定の流量閾値を下回る状態で、前記脈動パターン検出手段が脈動パターンを検出し、所定時間連続することで前記瞬時流量判定手段の流量表示要求の出力を停止し、前記流量有無表示手段の流量有無表示を消灯する請求項１のガス遮断装置。
【請求項５】
前記流量有無表示手段の消灯を継続させる指示を出す消灯継続手段を設け、前記脈動パターン検出手段が脈動パターンを検出して、流量有無表示が消灯した場合、前記脈動パターン検出手段が脈動パターンを検出しない状態になるまで、前記流量有無表示手段の流量有無表示の消灯を継続する請求項１と請求項４のガス遮断装置。
【請求項６】
前記流量有無表示手段の消灯を継続させる指示を出す消灯継続手段は、流量あり判定閾値手段の所定の流量閾値未満のときだけ動作する請求項５のガス遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス遮断装置の流量有無表示に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のガス遮断装置は、図７に示すようなものがあった（例えば特許文献１参照）。この従来のガス遮断装置は、ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号ａを出力する流量検出手段２０と、前記流量検出手段２０の前記流量信号ａを受けて流量ｂを算出する流量算出手段２１と、前記流量算出手段２１の前記流量ｂを受けて前記流量ｂの値または積算した値を表示する流量値表示手段２２と、前記流量算出手段２１の前記流量ｂを受けて、所定の期間の前記流量を平均して予め保存されている平均流量判定値を超えていれば流量表示要求ｃを出力し、前記平均流量判定値を超えていなければ前記流量表示要求ｃの出力を停止する平均流量判定手段２３と、前記平均流量判定手段２３の前記流量表示要求ｃの出力有無に基づき流量有無表示を行う流量有無表示手段２４と、前記流量算出手段２１の前記流量ｂを受けて予め保持している異常流量パターンと比較し、前記流量ｂが異常なガスの使われ方であると判断した場合には弁閉信号ｄを出力する異常流量判定手段２５と、前記異常流量判定手段４５の前記弁閉信号ｄを受け取ると弁駆動信号ｅを出力する弁駆動手段２６と、前記弁駆動手段２６の前記弁駆動信号ｅを受け取るとガス通路を閉栓する遮断弁２７とから構成されている。
【特許文献１】特開２００２−３１５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１には瞬時流量の表示（流量ｂの値の表示）について記載されているが流量有無表示に関する記述はない。しかし背景技術としてはこの瞬時流量の表示機能を流用して流量有無表示しているため例示している。
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では大きな流量より小さい流量の方がガス通路内のガス流量ノイズ（例えば、脈動や供給圧変動等の外乱要因により流量のばらつきは、ばらつきの大きさが一意であれば流量が大きいとその比率は小さくなり、流量が小さくなるとその比率は大きくなる。よって平均流量判定値を小さな流量とする場合は影響を受け易くなる。）の影響を受け易く、その影響を排除するために所定期間（例えば、３０秒毎）の平均流量を使用することで、流量のばらつきの影響を排除し平均流量判定値（例えば、ガス種１３Ａで、５Ｌ／ｈ）の精度を確保していた。
【０００５】
従って、平均流量値と平均流量判定値とを比較して流量有無表示（例えば、パイロット表示という）を行うため、ガスの使用開始時とガスの使用終了時に平均化のサンプリング時間毎の時間的な遅れ（例えば、３０秒）が発生し、ガスが使い始めても流量有無表示が所定期間経過するまで点灯（点灯時はガスが使われている状態を指す）しなかったり、逆にガスの使用を停止しても流量有無表示が所定期間経過するまで消灯（消灯時はガスが使われていない状態を指す）しないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、流量を連続判定しかつ流量有無の判定値を緩和することで、明らかに流量がある場合またはない場合の判定時間を短縮することで流量有無表示の追従性を向上する機能を有したガス遮断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明のガス遮断装置は、瞬時流量判定手段６が流量算出手段２の流量Ｂの発生を流量帯毎に設けた流量閾値と確定用の所定時間によって検出し、流量閾値以上が所定時間連続することで流量表示要求Ｃの出力有無を制御するようにしたものである。
【０００８】
これによって、ガス遮断装置は明らかに流量がある場合または流量がない場合の判定時間を短縮することが可能となり、流量有無表示の追従性を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のガス遮断装置は、明らかに流量がある場合または流量がない場合の判定を応答よく行うことが可能となり、流量有無表示の追従性を向上させることができ、利便性と安全性の両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号を出力する流量検出手段と、前記流量検出手段の流量信号を受けて瞬時流量を算出する流量算出手段と、前記流量算出手段の瞬時流量を受けて前記瞬時流量の流量値または積算値を表示する流量値表示手段と、複数の流量帯毎に予め定めた流量あり判定用の流量閾値と前記流量閾値に対応した確定時間とを有する流量あり判定閾値手段と、複数の流量帯毎に予め定めた流量なし判定用の流量閾値と前記流量閾値に対応した確定時間を有する流量なし判定閾値手段と、流量算出手段の瞬時流量と前記流量あり判定閾値手段の流量帯毎の流量閾値とを比較し、所定の流量閾値を超え、所定の確定時間以上連続した場合に流量表示要求を出力し、前記流量なし判定閾値手段の流量帯毎の流量閾値とを比較し前記所定の流量閾値を下回り、所定の確定時間以上連続した場合は流量表示要求の出力を停止する瞬時流量判定手段と、前記瞬時流量判定手段の前記流量表示要求の出力の有無に基づき流量有無を表示する流量有無表示手段とを備えることにより、瞬時流量によって、前記流量表示要求の出力がある場合は流量有無表示を点灯し、前記流量表示要求の出力がない場合は流量有無表示を消灯することで、表示の追従を速くすることができる。
【００１１】
第２の発明は、前記流量あり判定閾値手段の流量帯毎の確定時間は、流量閾値が小さいときは長い時間とし、流量閾値が大きくなるに連れて短い時間とするもので、大きな流量は速やかに流量ありと判定し、小さい流量はノイズや脈動を考慮して判定時間を長くして、より確実に流量ありと判定することができる。
【００１２】
第３の発明は、前記流量あり判定閾値手段の流量帯毎の確定時間と前記流量なし判定閾値手段の流量帯毎の確定時間において、同一流量閾値の場合、前記流量なし判定閾値手段の確定時間は前記流量あり判定閾値手段の確定時間よりも短い時間とするもので、消灯を判定する時間を短縮し、表示の追従を速くすることができる。
【００１３】
第４の発明は、ガス流量が波打っている状態を予め定めた脈動パターンとして検出する脈動パターン検出手段を有し、瞬時流量が所定の流量閾値を下回る状態で、前記脈動パターン検出手段が脈動パターンを検出し、所定時間連続することで前記瞬時流量判定手段の流量表示要求の出力を停止し、前記流量有無表示手段の流量有無表示を消灯するもので、ノイズや脈動の影響を受けやすい小さい流量帯で、流量が不安定な場合は速やかに流量なし判定を行うことができる。
【００１４】
第５の発明は、前記脈動パターン検出手段が脈動パターンを検出して、流量有無表示が消灯した場合、前記脈動パターン検出手段が脈動パターンを検出しない状態になるまで、前記流量有無表示手段の流量有無表示の消灯を継続するもので、ノイズや脈動の影響を受けやすい小さい流量帯で、流量が不安定な場合は流量なし判定を保持することができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるガス遮断装置の機能ブロック図を示すものである。
【００１７】
図１において、流量検出手段１は、ガス通路内を通過するガス流量を、例えば、ガス通路内に対向した超音波センサを取り付け超音波の伝播時間の違いからガス流量を検知し、流量信号Ａを出力（例えば、２秒毎に出力する）する。
【００１８】
流量算出部２は、流量検出手段１の流量信号Ａを受け、瞬時流量Ｂを算出する。
【００１９】
流量値表示部３は、流量算出手段２の瞬時流量Ｂを受け、瞬時流量Ｂの値（例えば、２秒毎にガス通路内を流れているガスの瞬時流量）または瞬時流量Ｂを積算した値（例えば、ガス遮断装置が計数しているガスの総使用量である指針値）を表示する。
【００２０】
４は前記瞬時流量Ｂを受け、例えば３０秒毎の平均流量を算出、判定する平均流量判定手段である。
【００２１】
７は複数の流量帯毎に流量閾値と流量閾値を超える瞬時流量の発生を確定する流量閾値に応じた確定時間（或いは確定回数であっともよい。）を有した流量あり判定閾値手段、８は複数の流量帯毎に流量閾値と流量閾値を下回る瞬時流量の発生を確定する流量閾値に応じた確定時間或いは確定回数であっともよい。）を有した流量なし判定閾値手段である。
【００２２】
６は前記瞬時流量Ｂを受け、前記流量あり判定閾値手段７の流量帯毎の流量閾値と流量閾値に応じた確定時間とを用いて流量有無信号Ｃを出力（流量あり時）したり、或いは前記流量なし判定閾値手段８の流量帯毎の流量閾値と流量閾値に応じた確定時間とを用いて流量有無信号Ｃの出力を停止（流量なし時）する瞬時流量判定手段である。５は前記流量有無信号Ｃの出力に応じて流量あり／なしを表示する流量有無表示手段である。
【００２３】
異常流量判定手段９は流量算出手段２の瞬時流量Ｂを受け、保持している異常流量パターン（例えば、１３Ａの場合、ガス管が折れ大量のガスが流失しているような流量の値である１０ｍ３／ｈでもよいし、流量の大きさに基づいた連続してガスの使用を許可している時間（例えば、１００Ｌ／ｈは１２時間）で判断してもよい）と比較し、瞬時流量Ｂが異常なガス流量であると判断した場合には弁閉信号Ｄを出力する。
【００２４】
弁駆動手段８は、異常流量判定手段７の弁閉信号Ｄを受け取ると弁駆動信号Ｅを出力する。遮断弁９は弁駆動手段８の弁駆動信号Ｅを受け、ガス通路を閉栓する。
【００２５】
次に流量表示について説明する。
【００２６】
流量あり判定閾値手段７は、例えば図２の説明図に示すように、図２（ａ）のような流量閾値と確定時間を複数個有しており、流量帯が小さい場合は、確定時間が長く（確定回数の場合、回数が多く）なり、流量帯が大きくなる程確定時間が短く（確定回数の場合、回数が少なく）している。
【００２７】
これはノイズ成分や脈動成分の実流量への影響度合いを考慮したもので、流量帯が大き
い場合、例えば、ガス給湯器が使用された場合、１３Ａで４００Ｌ／ｈ相当から４０００Ｌ／ｈ相当のガス流量が使用され、流量に振幅が±１０Ｌ／ｈの脈動が発生していたとしても、流量の有無の判断への影響は非常に少なく、明らかに流量ありを判断できるため、少ない確定時間（例えば、条件４では流量閾値２００Ｌ／ｈで、確定時間５秒）によって容易に判断が可能である。
【００２８】
しかし流量帯が小さい場合、例えば、ガス器具を使用していない（流量が流れていない）場合、前記と同様な脈動が発生した場合、実流量への影響は大きくなり、器具使用なしか脈動かを正確に判断するために、例えば、条件１では、流量が５Ｌ／ｈでは確定時間を長めの３０秒間とすることで、流量の平均化相当の判断が可能となる。
【００２９】
また流量帯毎に適切な確定時間が設定されているため、ガス使用開始タイミングに近いタイミングで応答良く流量ありを判断することができる。
【００３０】
また流量なし判定手段８は、例えば図２の（ｂ）のような流量閾値と確定時間を複数個有しており、前記流量あり判定閾値手段７の同一流量に比べて、確定時間を短くしている。
【００３１】
これもノイズ成分や脈動成分の実流量への影響度合いを考慮したもので、例えば、ガス器具が未使用の状態で脈動が発生しているときに、流量あり判定閾値手段７と瞬時流量判定手段６により、誤って流量ありを判定し、流量有無表示手段５を点灯した状態の場合、誤検出した状態を速やかに回避するため、例えば、流量あり判定閾値手段７の流量閾値５Ｌ／ｈと同一流量閾値の流量なし判定閾値手段８の確定い回数は１０秒と短い時間に設定し、より早い時間で流量有無表示手段５を消灯することができる。
【００３２】
流量有無表示手段５は、瞬時流量判定手段６の流量有無信号Ｃの出力有無に基づき流量有無表示（例えば、ＬＣＤやＬＥＤを使用し流量がある時には点灯し、流量がないときには消灯しても良いし、点灯の変わりにガス遮断装置を駆動している電池の消耗を抑えるために流量がある時には点滅表示しても同等効果が得られる）を行う。
【００３３】
以上のように、本実施の形態においては瞬時流量判定手段６で流量算出手段２の瞬時流量Ｂを流量帯毎の流量閾値を連続して確定時間以上判定することで流量有無信号Ｃの出力有無を短時間で制御することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるガス遮断装置の機能ブロック図を示すものである。なお、実施の形態１と同一の記号のものは同一の機能のため説明を省略する。
【００３５】
図３において、１２は流量算出手段２が算出した瞬時流量Ｂを受け、予め記憶している脈動パターンの監視を行う脈動パターン検出手段である。脈動パターン検出手段１２は、所定の脈動パターンを検出すると脈動あり信号Ｆを出力し、前記流量なし判定閾値手段８が前記脈動あり信号Ｆを受けると、所定の流量閾値と脈動あり信号Ｆと確定回数を瞬時流量判定手段６に伝え、流量なし判定され流量有無信号Ｃの出力を停止する。
【００３６】
脈動パターンは、例えば図４の模式図に示すように、図４（ａ）に示すような流量が波打った状態であり、同図の（ｂ）のように、例えば、所定時間ｔ１（例えば、１２０秒間）の流量のばらつきΔＱの度合いによって脈動パターンを検出するものである。
【００３７】
脈動パターンが検出されている状態では、図２の（ｂ）のガス流量なし判断するための条件１の流量閾値５Ｌ／ｈ未満で、確定時間１０秒以上連続する判断が困難な場合もあり
、同図のガス流量なし判断するための条件２の流量閾値１５Ｌ／ｈを用いて判断を行う。
【００３８】
条件２の流量閾値（１５Ｌ／ｈ）の場合の確定時間（５秒）は連続時間ではなく、例えば所定時間以内の累積時間や所定の流量範囲内での累積時間とするものであり、脈動で流量が波打っている状態を考慮し、条件１の確定時間よりも短い時間で流量なし判定を行う。
【００３９】
以上のように、本実施の形態においては、脈動パターン検出段１２が予め記憶した脈動パターンを検出すると、瞬時流量判定手段６で流量算出手段２の瞬時流量Ｂと、流量なし判定閾値手段８の流量閾値未満が確定時間以上継続することで流量有無信号Ｃの出力有無を短時間で制御することができる。
【００４０】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３におけるガス遮断装置の機能ブロック図を示すものである。なお、実施の形態２と同一の記号のものは同一の機能のため説明を省略する。
【００４１】
また図６は、本発明の実施の形態３における脈動検出時の流量変化を示す模式図である。
【００４２】
図５において、１３は前記脈動パターン検出手段１２が予め記憶している脈動パターンを検出し、前記脈動あり信号Ｆを受けて、瞬時流量判定手段６の流量有無信号Ｃの出力を抑止する消灯継続手段である。消灯継続手段１３は、前記脈動パターン検出手段１２の前記脈動あり信号Ｆの有無を監視して、前記脈動あり信号Ｆの停止を検出するまで点灯抑止信号Ｇを出力する。前記瞬時流量判定手段６は、前記流量有無信号Ｃの出力の停止後、前記消灯継続手段１３の点灯抑止信号Ｇが出力されている期間は、流量あり判定を禁止し、脈動による誤った流量あり判定による流量有無信号Ｃを出力しないように動作する（図６の時間ｔ２の期間）。
【００４３】
以上のように、本実施の形態においては、脈動パターン検出段１２が予め記憶した脈動パターンを検出し脈動あり信号Ｆを出力すると、消灯継続手段１３が点灯抑止信号Ｇを出力し、瞬時流量判定手段６における流量算出手段２の瞬時流量Ｂと、流量あり判定閾値手段８の流量閾値以上が確定時間以上継続して流量有無信号Ｃの出力する動作を禁止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかるガス遮断装置は従来の平均流量判定を使用せずとも、脈動等を考慮した上で、短時間での流量有無表示の判断が可能になることで、流量有無表示の追従性が向上できることになり、安全性を確保して利便性を向上させることができるので、ガスを電気や水等に置き換えれば、外付けセンサを有する電気メータや水道メータ等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるガス遮断装置の機能ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における流量帯毎の流量閾値と確定回数を示す説明図
【図３】本発明の実施の形態２におけるガス遮断装置の機能ブロック図
【図４】本発明の実施の形態２における脈動検出時の流量変化を示す模式図
【図５】本発明の実施の形態３におけるガス遮断装置の機能ブロック図
【図６】本発明の実施の形態３における脈動検出時の流量変化を示す模式図
【図７】従来のガス遮断装置の機能ブロック図
【符号の説明】
【００４６】
１  流量検出手段
２  流量算出手段
３  流量値表示手段
４  平均流量判定手段
５  流量有無表示手段
６  瞬時流量判定手段
７  流量あり判定閾値手段
８  流量なし判定閾値手段
９  異常流量判定手段
１０  弁駆動手段
１１  遮断弁
１２  脈動パターン検出手段
１３  消灯継続手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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