(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波信号を送受信する一対の送受信器と、
前記一対の送受信器の一方を受信側、他方を送信側に切替える切替手段と、
前記切替手段で送信側に設定された送受信器に送信信号を出力する送信手段と、
前記切替手段で受信側に設定された送受信器で受信した超音波信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段で増幅された超音波信号を基準電圧と比較して受信波を検出する基準電圧比較手段と、
前記基準電圧を調整して設定する基準電圧設定手段と、
前記基準電圧比較手段で前記受信波の所定の波を検出時に前記一対の送受信器間の超音波信号の伝搬時間を計測する伝搬時間計測手段と、
前記伝搬時間計測手段で計測された伝搬時間より瞬時流量値を演算する流量演算手段と、前記流量演算手段で求めた流量から異常の有無を判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段で異常判定成立時にガスの供給を遮断する遮断手段と、からなり、
前記基準電圧設定手段は、調整時に基準電圧の初期値を第１波のピーク電圧より大きく、かつ、前記流量演算手段で用いる伝搬時間を測定するための基準となる第ｎ波（ｎは３以上の整数）より前の第ｎ−１波のピーク電圧よりも小さな値に設定すると共に、この基準電圧を徐々に大きくしながら、前記伝搬時間計測手段で今回計測された伝搬時間と前回計測された伝搬時間との時間差が所定値以上になった時点の基準電圧を順次記憶し、この記憶された複数の基準電圧を受信波の各波のピーク電圧とみなして、第ｎ−１波と第ｎ波のピーク電圧から第ｎ波を検出するための基準電圧を設定するガス遮断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のガス遮断装置の手段の全て、もしくは一部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス遮断装置に関し、特に超音波で流量計測し保安監視するガス遮断装置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としては、図３、図４に示すようなものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１のガス遮断装置について、図３、図４を用いて簡単に構成を説明する。
【０００４】
被測定流体が流れる流路（図示せず）には超音波を送信する上流側送受信器１と受信する下流側送受信器２が配置される。切替手段３は、超音波振動子（上流側送受信器１または下流側送受信器２）の送受信を切り換えるもので、切替手段３で送信側に選択された超音波振動子（上流側送受信器１または下流側送受信器２）へ送信手段４から送信信号が送られ、増幅手段５は、切替手段３で受信側に選択された超音波振動子で受信した信号を制御手段１１からの指示によるゲインで増幅する。
【０００５】
基準電圧比較手段６は、増幅手段５で増幅された信号と基準電圧とを比較するもので、判定手段７により、基準電圧比較手段６の出力と増幅手段５で増幅された信号とから超音波の到達時期が判定される。繰返手段８は、判定手段７の信号をカウントし予め設定された回数だけ制御手段１１へ繰り返し信号を出力するものである。
【０００６】
計時手段９は、繰返手段８で予め設定された回数をカウントした時間を計時するもので、流量算出手段１０では、計時手段９で計時した時間より流量を算出する。また、制御手段１１は、流量算出手段１０、繰返手段８からの信号を受け送信手段４、増幅手段５の動作を制御する。出力幅計時手段１２は、基準電圧比較手段６の出力時間を計時し、基準電圧設定手段１３で、基準電圧比較手段６の基準電圧を設定する。
【０００７】
次に、従来例のガス遮断装置について、その構成の動作について説明する。制御手段１１は電源投入後、まず初期設定動作としてゲイン調整と基準電圧設定を行う。最初に受信側の超音波振動子で受信した信号を一定振幅となるようゲインを調整した後、基準電圧設定手段１３は基準電圧を設定範囲の最低の電圧に設定する。最低の基準電圧に設定後、制御手段１１は繰返手段８の繰り返し回数を１回に設定して、送信手段４を動作させ上流側送受信器１より超音波信号を送信する
上流側送受信器１より送信された超音波信号は流路中を伝搬し、下流側送受信器２で受信され、増幅手段５で増幅されて、基準電圧比較手段６、判定手段７へ出力される。図４は、増幅後の受信信号を示す。ここで、基準電圧比較手段６は増幅手段５の出力（受信信号）と基準電圧とを比較し、その大小関係が反転した時点で出力幅計時手段１２と判定手段７に出力信号を出力する。出力幅計時手段１２は、基準電圧比較手段６からの出力信号を入力すると計時を開始し、再度、増幅手段５の出力と基準電圧との大小関係が反転した時点迄の基準電圧比較手段６の時間が”Ｌ”となっている時間Ｔｗ（出力幅）を計時する。
【０００８】
判定手段７では増幅手段５出力の符号が正から負に変わる最初の負のゼロクロス点を超音波の到達ポイントと判定し、出力信号を繰返手段８に出力する。出力幅計時手段１２は計時した出力幅を基準電圧設定手段１３へ出力する。基準電圧設定手段１３は基準電圧を基準電圧の可変範囲の１制御単位（例えば２ｍＶ）分増加させる。
【０００９】
制御手段１１は１回に設定された繰り返し回数が終了したことを繰返手段８より入力すると再度、送信手段４を動作させ上流側送受信器１より超音波信号を送信し、ここまでの動作を基準電圧設定手段１３が基準電圧の設定範囲の最大電圧に設定するまで繰り返す。基準電圧設定手段１３が基準電圧の最大電圧まで設定が終わると、基準電圧設定手段１３は基準電圧を最小から最大に変化させたときの出力幅計時手段１２の計時する出力幅が大きく変化する複数の変曲点の内、電圧が最大間隔の変曲点間の中点に基準電圧を設定する。図４に基準電圧設定手段１３が基準電圧を最小から最大に変化させたときの出力幅計時手段１２の計時した値を示した図である。出力幅計時手段１２の計時した値は、基準電圧比較手段６の出力信号の時間幅であるので受信信号の各波（１波、２波、３波・・・）のピーク電圧付近（図５において、ｐ１、ｐ２、ｐ３・・・）に基準電圧がある場合に出力幅が最小（ｐ１、ｐ２、ｐ３・・・に対応してそれぞれＴｐ１、Ｔｐ２、Ｔｐ３・・・とする。）になる。
【００１０】
そこから基準電圧を増加させ、ピーク電圧を超えると出力幅計時手段１２の計時した出力幅は急に大きくなり図５に示すように出力幅の変曲点（出力幅の最小であるＴｐ１、Ｔｐ２、Ｔｐ３・・・）となる。例えば、基準電圧が２波のピークｐ２付近にあった場合から２波のピーク電圧ｐ２を超えた場合、変曲点はＴｐ２となる。これは出力幅の変曲点にあたる基準電圧が受信信号の各波のピーク電圧付近の電圧となる。そして変曲点間の間隔（基準電圧間隔）は受信信号各波のピーク電圧の電圧差である。
【００１１】
変曲点Ｔｐ１、Ｔｐ２間の電圧差は受信信号の１波から２波のピーク電圧差で、変曲点Ｔｐ２、Ｔｐ３間の電圧差は受信信号の２波から３波のピーク電圧差を示している。このように基準電圧を最小から最大に変化させたときの電圧対出力幅の波形の変化には複数の変曲点が存在し、その変曲点間の電圧差が一番広いふたつの変曲点の中点（図５で、２波、３波のピーク電圧の中点のＶｒｅ）に基準電圧を設定すれば、受信信号の各波のピーク電圧差の一番大きい部分の中点の電圧となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４０１３６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来の構成のガス遮断装置では、最大の変曲点を求める為に基準電圧を最小から最大まで全範囲変化させて最大の変曲点間（基準電圧間隔）を求める必要があり、設定時間が多大にかかるという欠点があり、最小設定する為に超音波信号レベルが‘０’からスタートするが、超音波信号レベルが０レベル近傍では、超音波の残響信号や前回計測の信号が減衰せずに残ったりした場合、正しく最大の変曲点間を求めるができず、更に最小設定する際、超音波信号の受信レベルよりややマイナス側からスタートする場合があり、受信波形によりマイナス側の受信波形からプラス側の受信波形検知で変曲点と誤判定する場合があり、設定したい受信波に基準電圧を設定できず、結果伝搬時間のバラツキが大きくなり流量計測精度が劣るという課題を有している。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するもので、超音波受信信号に別の信号波が重畳しても正しく基準電圧を設定でき計測精度の高いガス遮断装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上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、超音波信号を送受信する一対の送受信器と、前記一対の送受信器の一方を受信側、他方を送信側に切替える切替手
段と、前記切替手段で送信側に設定された送受信器に送信信号を出力する送信手段と、前記切替手段で受信側に設定された送受信器で受信した超音波信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段で増幅された超音波信号を基準電圧と比較して受信波を検出する基準電圧比較手段と、前記基準電圧を調整して設定する基準電圧設定手段と、前記基準電圧比較手段で前記受信波の所定の波を検出時に前記一対の送受信器間の超音波信号の伝搬時間を計測する伝搬時間計測手段と、前記伝搬時間計測手段で計測された伝搬時間より瞬時流量値を演算する流量演算手段と、前記流量演算手段で求めた流量から異常の有無を判定する異常判定手段と、前記異常判定手段で異常判定成立時にガスの供給を遮断する遮断手段と、からなり、前記基準電圧設定手段は、調整時に基準電圧の初期値を第１波のピーク電圧より大きく、かつ、前記流量演算手段で用いる伝搬時間を測定するための基準となる第ｎ波（ｎは３以上の整数）より前の第ｎ−１波のピーク電圧よりも小さな値に設定すると共に、この基準電圧を徐々に大きくしながら、前記伝搬時間計測手段で今回計測された伝搬時間と前回計測された伝搬時間との時間差が所定値以上になった時点の基準電圧を順次記憶し、この記憶された複数の基準電圧を受信波の各波のピーク電圧とみなして、第ｎ−１波と第ｎ波のピーク電圧から第ｎ波を検出するための基準電圧を設定するものである。
【００１６】
そして、超音波信号が受信側に到達する前に反響信号等が重畳し受信波の第１波と変わらない様なレベルであった場合でも、更に上の受信波（例えば、第２波）が検出できる電圧に初期の基準電圧を設定し、各受信波のピーク電圧を計測するために、確実に必要な受信波のピーク電圧のみを計測できるので、いちいち第１波から全受信波形を測定する無駄を行うことなく、基準電圧設定に必要な受信波と必要な受信波より小さい受信波との基準電圧差より設定する基準電圧を計算し求め、以後の流量を演算するための計測用の基準電圧として設定するので、基準電圧調整に要する時間を短くでき、簡単に、且つ反響波の影響を受けることなく正確に必要な受信波の該当波を検出するための必要な基準電圧を設定できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のガス遮断装置は、短時間で簡単に、かつ超音波信号の受信波を計測するのに反響や自己励振の影響により、たとえば１波ずれて各受信波のピーク値計測を行い、結果、間違えて受信波の別の波に基準電圧を設定されてしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるガス遮断装置の制御ブロック図
【図２】同実施の形態１における超音波受信波形を示す図
【図３】従来のガス遮断装置の制御ブロック図
【図４】同ガス遮断装置における超音波受信波形を示す図
【図５】同ガス遮断装置の動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
第１の発明は、超音波信号を送受信する一対の送受信器と、前記一対の送受信器の一方を受信側、他方を送信側に切替える切替手段と、前記切替手段で送信側に設定された送受信器に送信信号を出力する送信手段と、前記切替手段で受信側に設定された送受信器で受信した超音波信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段で増幅された超音波信号を基準電圧と比較して受信波を検出する基準電圧比較手段と、前記基準電圧を調整して設定する基準電圧設定手段と、前記基準電圧比較手段で前記受信波の所定の波を検出時に前記一対の送受信器間の超音波信号の伝搬時間を計測する伝搬時間計測手段と、前記伝搬時間計測手段で計測された伝搬時間より瞬時流量値を演算する流量演算手段と、前記流量演算手段で求めた流量から異常の有無を判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段で異常判定成立時にガスの供給を遮断する遮断手段と、からなり、前記基準電圧設定手段は、調整時に基準電圧の初期値を第１波のピーク電圧より大きく、かつ
、前記流量演算手段で用いる伝搬時間を測定するための基準となる第ｎ波（ｎは３以上の整数）より前の第ｎ−１波のピーク電圧よりも小さな値に設定すると共に、この基準電圧を徐々に大きくしながら、前記伝搬時間計測手段で今回計測された伝搬時間と前回計測された伝搬時間との時間差が所定値以上になった時点の基準電圧を順次記憶し、この記憶された複数の基準電圧を受信波の各波のピーク電圧とみなして、第ｎ−１波と第ｎ波のピーク電圧から第ｎ波を検出するための基準電圧を設定するものである。
【００２０】
そして、計測制御手段により基準電圧調整指示がでると、基準電圧設定手段は、初期設定値として超音波受信波の最大波迄の複数個の波の途中に設定し、その途中波より必要な受信波迄のピーク位置を計測する。基準電圧比較手段で該当の受信波を検出しその受信波のゼロクロス迄の伝搬時間を伝搬時間計測手段で計測し、伝搬時間差比較手段で現在検出している受信波より次にピーク値の大きい受信波に移行したかどうかを判定し、移行した場合伝搬時間差が大きくなり、その時の基準電圧設定値を基準電圧記憶手段に記憶する。この様にして超音波信号の受信波の複数ある内の、途中波のピーク電圧を探索していくと共に設定したい次にピーク値が大きい受信波のピーク値を求めていき、その双方を記憶し最終そのピーク差電圧より基準電圧を演算し計測時の基準電圧設定値として基準電圧設定手段に出力するので、受信波の複数ある波の内、本来基準電圧を設定する受信波とは異なる受信波に誤設定されるのを防止でき、かつ短時間に簡単に設定でき信頼性が高い。
【００２１】
第２の発明は、第１の発明の遮断装置の手段の全てもしくは一部をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２２】
そして、プログラムであるのでマイコン等を用いて本発明のガス遮断装置の一部あるいは全てを容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布やインストール作業が簡単にできる。
【００２３】
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。
【００２４】
（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制御ブロック図を示す図で、図２は同ガス遮断装置に搭載される制御装置での受信波形図である。従来例と同相当物には同一番号を付している。
【００２５】
図示していないが、ガス遮断装置は各家庭の庭等に設置され、このガス遮断装置を経由した後、各家庭で使用する種々のガス器具が設置された場所まで配管され、ガスが供給される。そのガス遮断装置の内部構成は流路と制御装置とがある。流路（図示せず）はガス遮断装置の流入口より入口側流路を介し、底部の流路を経て、出口側流路を介し、各ガス器具へガスを供給する供給口につながっている。流路には超音波信号を送受信する上流側送受信器１と下流側送受信器２とが流れ方向に対向して取り付けられている。
【００２６】
図１は制御装置の制御ブロック図である。一対の送受信器（上流側送受信器１及び下流側送受信器２）、切替手段３、送信手段４、増幅手段５、基準電圧設定手段１３、計測制御手段１４、伝搬時間計測手段１５、伝搬時間差比較手段１６、基準電圧記憶手段１７、及び基準電圧演算手段１８とで流量検出手段を構成している。超音波を送信または受信する上流側送受信器１と、同じく受信または送信する下流側送受信器２が切替手段３によって送受信の切り換えが可能になっている。この上流側送受信器１或いは下流側送受信器２に超音波信号を出力する送信手段４が接続され、切替手段３によって上流側送受信器１或いは下流側送受信器２を介して超音波信号を受信し増幅手段５で受信信号の最大波を所定の信号レベル迄に増幅する。
【００２７】
まず、送信手段４により上流側送受信器１で超音波信号を送信し、下流側送受信器２で受信し、増幅手段５からの受信信号を基準電圧比較手段で受信信号の内の所定波が検出すると、伝搬時間計測手段１５で送信開始から受信迄の伝搬時間を計測する。次に、切替手段３により切替えて同様に下流から上流に向かって超音波信号を送信し、伝搬時間を計測する。そして、上流側送受信器１と下流側送受信器２との超音波の伝搬時間は予め定めた周期毎（例えば２秒毎等）に求められる。
【００２８】
計測制御手段１４は、流量計測を開始するために基準電圧の設定指示等を行う。例えば、図示していないスイッチの操作や通信による通知で開始を行う。ここで、テストスイッチ等の操作により計測制御手段１４よりの基準電圧調整要求を受けると、基準電圧設定手段１３は、初期の基準電圧を出力する。
【００２９】
一方、送信手段４は、計測制御手段１４から計測開始信号を受けると、定期的に超音波送信信号を例えば上流側送受信器１に出力し、下流側送受信器２で受信する。受信した信号は増幅手段５で所定レベル迄に増幅され、常に一定電圧レベルに保つ。基準電圧比較手段６は、増幅手段５からの増幅された超音波信号と基準電圧設定値とを比較し、この基準電圧設定値以上と判定されたら受信波を検知したと判定する。受信した超音波信号は第１波から次第に振幅レベルが大きくなり、通常第７波位まである。この波の数は流路系によっても変わる。
【００３０】
通常、第１波のピーク値＜第２波のピーク値＜・・・＜第ｎ波のピーク値の関係があり、基準電圧の初期値としては、第２波以降の波が検出できる値とし、本実施の形態では、実機により、予め分かっている第１波のピーク値と第２波ピーク値の中間値に設定して調整開始するようにしている。
【００３１】
伝搬時間計測手段１５は、超音波信号の送信開始から基準電圧比較手段６で受信波を検知した時のその受信波のゼロクロス迄の伝搬時間を計測する。伝搬時間差比較手段１６は、計測した伝搬時間を時系列に記憶し前回の伝搬時間との差を求め、所定時間差以上を検出したかを判定し、所定差以上を検出時に受信波の次の第ｎ波に到達したと判定し、検出信号を出力する。
【００３２】
基準電圧記憶手段１７は、伝搬時間差比較手段１６より伝搬時間の差ありの検出信号を受信すると、基準電圧比較手段６で現在設定されている基準電圧設定値を記憶する。この時記憶される基準電圧は、各波形のピーク電圧に相当するので、基準電圧記憶手段１７は、初期の基準電圧を設定した第２波のピーク電圧から基準電圧値と必要な受信波の第ｎ波迄のピーク電圧を示す基準電圧を記憶することになる。
【００３３】
基準電圧演算手段１８は、基準電圧記憶手段１７で必要個数の基準電圧が記憶されると格納完了信号が出力され、格納完了信号を検出すると、最後の第ｎ波のピーク値Ｐｎと一つ前の第（ｎ−１）波のピーク値Ｐｎ−１とからその間のどの位置に設定するかを演算で決定する。
【００３４】
例えば、最終基準電圧値＝Ｐｎ−１＋（Ｐｎ−Ｐｎ−１）×ｓ（ｓ：設定比率）で求め、求めた基準電圧値を基準電圧設定手段１３に出力する。以後、流量計測時は最終の計算値の基準電圧を基準電圧比較手段６に設定し超音波信号を受信する。最終の基準設定値を設定完了すると計測制御手段１４は基準電圧調整完了と判定する。なお、設定比率Ｓは、気体の種類、実機等の条件で予め定めた値である。
【００３５】
そして、基準電圧設定手段１３は、所定周期毎に基準電圧を設定し、伝搬時間計測手段
１５で計測し求めた伝搬時間は流量演算手段２０で瞬時流量値に換算される。
【００３６】
異常判定手段２１は、求めた瞬時流量、平均流量等に加工し使用器具の異常監視を行う。異常判定手段２１には、流量域毎に対応した使用時間の制限時間値、あるいは使用最大流量の監視判定値等が記憶されている。例えば、ストーブ等へガスを供給するホースが何らかの原因で外れた時、異常な大流量が発生するが、そのような状態を監視するための合計流量遮断値や、器具の通常使用する最大使用時間よりはるかに長く使用された場合に対応して使用時間の制限時間を規定した使用時間遮断の制限時間等が記憶されている。この設定値と平均流量値とを異常判定手段２１で比較判定することで、流量値が使用最大流量値を超えていないか、或いは器具の使用時間が登録流量に対応した連続使用の制限時間を超えていないか等監視する。
【００３７】
この異常判定手段２１で異常成立と判定した時、遮断手段２２に遮断信号を送ってガス供給を停止する。また、報知通信手段２３は、遮断状態や遮断内容を液晶表示素子等に表示すると共にガスの安全監視を行っているガス事業者のセンターに電話回線等の通信により通報する。
【００３８】
次に、以上のように構成されたガス遮断装置の動作を説明する。
【００３９】
ガス流量計測を開始する際、計測制御手段１４を介し、例えば、テストスイッチと呼ばれるスイッチや通信設定手段を通じ基準電圧調整開始指示を受ける。通常、計測制御手段１４よりの調製介し信号をうけると、超音波信号レベル調整を開始する。例えば、送信手段４より駆動信号を上流側送受信器１が受けると超音波が流路中を伝搬し、下流側送受信器２に到達する。下流側送受信器２に到達した超音波信号は増幅手段５で所定レベル迄増幅され受信波の最大波が一定レベルになるように調整され、その後基準電圧調整に移行する。
【００４０】
基準電圧調整では、まず受信した超音波の第１波より上の受信波に基準電圧を設定する。そのことによって受信信号に超音波の残響振動がのって、最悪第１波を越えるような振動が減衰できずに受信した場合でも、第１波を検出する必要がなく、超える基準電圧を設定している。受信波の成長している途中の第ｎ波（途中波）に基準電圧を設定する。
【００４１】
例えば、流量演算に用いる伝搬時間を測定するための基準となる受信波の波を第３波とする場合には、１つ前の第２波を検出できる値として、第１波と第２波のピーク電圧の中間値を基準電圧の初期値に設定する。
【００４２】
次に、その途中波のピークを探索する。基準電圧比較手段６で基準電圧を設定した受信波を検出すると、その波のゼロクロスまでの伝搬時間を伝搬時間計測手段１５で計測する。伝搬時間差比較手段１６では前回計測した伝搬時間を記憶しておき、今回計測した伝搬時間とから伝搬時間差を求める。同じ途中波ならば伝搬時間はほぼ同じで差が０となる。伝播時間差がない場合、基準電圧演算手段１８より完了信号がこないので、基準電圧設定手段１３は１タップ（数ｍＶ程度）程基準電圧をあげる。このようにして、基準電圧を徐々に上げていき、途中波のピークを超えると伝搬時間差比較手段１６で伝搬時間差が所定時間以上と判定し、途中波のピークを越えたと判定し、この時設定された基準電圧を基準電圧記憶手段１７に記憶する。途中波の次の波（第ｎ＋１波）に基準電圧を設定することになる。同様にして基準電圧をあげていき、ピーク値を探索する。そして、再度、伝搬時間差比較手段１６で所定時間以上を検出すると、第ｎ＋１波のピークを検出したとして、その時設定されている基準電圧を基準電圧記憶手段１７に記憶する。
【００４３】
このようにして、順次、基準電圧、即ち、各波のピーク電圧を記憶していき、記憶した
基準電圧の個数が、所定個数に達すると基準電圧記憶手段１７より格納完了信号が基準電圧演算手段１８に出力される。
【００４４】
即ち、基準電圧記憶手段１７には、所定個数が２つの場合、途中波（第ｎ波）のピーク電圧と次の波（第ｎ＋１波）のピーク電圧、所定個数が３個の場合、途中波（第ｎ波）と次の波（第ｎ＋１波）とその次の波（第ｎ＋２波）のピーク電圧が格納されることになる。基準電圧演算手段１８では、最終の波のピーク電圧と１つ前の波のピーク電圧の電圧差よりその間の設定比率を掛けて、求めた基準電圧を調整完了として基準電圧設定手段１３に設定出力する。このことにより第１波の検出する必要がないので、短時間で最適な基準電圧を探索し設定することが可能である。
【００４５】
図３に示すように、本来、伝搬時間を正確に計測できるのは最小波以外であれば、ゼロクロス付近が比較的立っている波であれば伝搬時間を精度良く計測可能である。よって、計測時に使用する最終の基準電圧設定値は設定したいと波と一つ前の波のピーク値を計測することにより、短時間で簡単に設定することが可能である。
【００４６】
次に、基準電圧を調整し基準電圧設定手段１３で設定完了し、伝搬時間計測手段１５で計測した上流側伝搬時間と下流側伝搬時間とから流量演算手段２０で瞬時流量を演算し求める。異常判定手段２１では、流量演算手段２０で求めた瞬時流量を所定個数毎の平均流量値を求める。異常判定手段２１には、流量域毎に対応した使用時間の制限時間値、あるいは使用最大流量の監視判定値等が記憶されている。
【００４７】
例えば、ストーブ等へガスを供給するホースが何らかの原因で外れた時、異常な大流量が発生するが、そのような状態を監視するための合計流量遮断値や、器具の通常使用する最大使用時間よりはるかに長く使用された場合に対応して使用時間の制限時間を規定した使用時間遮断の制限時間等が記憶されている。この設定値と平均流量値とを異常判定手段２１で比較判定することで、流量値が使用最大流量値を超えていないか、或いは器具の使用時間が登録流量に対応した連続使用の制限時間を超えていないか等を監視し、超えた場合には、遮断信号を遮断手段２２に送ってガス供給を停止する。
【００４８】
また、報知通信手段２３は、遮断状態や遮断内容を液晶表示素子（図示せず）等に表示すると共にガスの安全監視を行っているガス事業者のセンターに電話回線等の通信により通報する。通報を受けたガス事業者は直ちにガス遮断装置を交換する等の対応措置を実施でき、速やかに異常状態を回避することが可能である。
【００４９】
以上のように、流量計測するための調整として基準電圧を設定する場合、増幅手段５の出力、即ち受信信号に何らかの残響信号など減衰せずに重畳してくる場合、受信波の０レベルから探索するのではなく、途中波より設定したい波迄のピーク値を探していき、設定したい波のピーク値と一つ前のピーク値から計測時の基準電圧を求めることにより、短時間で簡単に求めることができ、かつ残響信号がのり本来第１波と検出しなくてはいけないのに第１波を検出できず、別の波を第１波と誤検知して本来設定したい波とは別の受信波に設定されるのを防止でき、信頼性が極めて高い効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明に係るガス遮断装置は、超音波信号を検出する基準電圧の設定時残響やノイズ等に影響されず正確に設定できるものであり、同様に水道メータ等の流量計測装置全般に適用できるものである。
【符号の説明】
【００５１】
１  上流側送受信器（送受信器）
２  下流側送受信器（送受信器）
３  切替手段
４  送信手段
５  増幅手段
６  基準電圧比較手段
１３  基準電圧設定手段
１４  計測制御手段
１５  伝搬時間計測手段
１６  伝搬時間差比較手段
１７  基準電圧記憶手段
１８  基準電圧演算手段
２０  流量演算手段
２１  異常判定手段
２２  遮断手段
【図１】
0005505159.tif 000002
【図２】
0005505159.tif 000003
【図３】
0005505159.tif 000004
【図４】
0005505159.tif 000005
【図５】
0005505159.tif 000006