(57)【要約】【課題】ガス使用上のガス使用量の計測精度及び信頼性を向上させることが可能なガス遮断装置を提供することを目的とする。【解決手段】超音波送受信器３６，３７間の超音波の伝搬時間を計測する計測制御部６と、伝搬時間に基づいた複数のデータを出力可能な演算部７と、演算部７から出力するデータを選択する選択部８と、選択部８で選択されたデータを定期的に出力する出力部９と、データを暗号化して保存する流量保存部１１と、流量保存部１１に暗号化して保存したデータを解読する解読部１２と、出力部９から送られるデータを用いてガス指針値の演算を行う指針値演算部２０と、流量保存部１１の保存データを解読部１２で解読したデータと指針値保存部１７の値を比較し、乖離があった場合に警報表示又は、ガス事業者に通信部を介して通報する警告部１９とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス供給管に設けられたガス通路を遮断する遮断弁と、ガス供給管に接続された流量計測部と、前記遮断弁によるガスの遮断や前記流量計測部で計測されたガス流量値の表示等を行う制御部とを備え、前記流量計測部は、前記ガス通路に接続された計測流路と、前記計測流路の上流側と下流側に配置された一対の超音波送受信器と、前記超音波送受信器間の超音波の伝搬時間を計測する計測制御部と、前記伝搬時間に基づいた複数のデータを出力可能な演算部と、前記制御部からの設定に基づき、前記演算部から前記制御部への出力するデータを選択する選択部と、前記選択部で選択されたデータを定期的に出力する出力部と、前記データを暗号化して保存する流量保存部と、前記流量保存部に暗号化して保存したデータを解読する解読部とで構成され、前記制御部は、前記流量計測部に出力するデータの種類を設定する出力設定部と、前記流量計測部から送られるデータを用いて前記遮断弁の制御を行う保安制御部と、前記流量計測部から送られるデータを用いてガス指針値の演算を行う指針値演算部と、ガス指針値の表示を行う表示部と、ガス指針値の保存を行う指針値保存部と、ガス事業者と通信を実現する通信部と、通信部を介してガス事業者からのデータ読み出し命令を受け取ると、前記流量保存部の保存データを前記解読部で解読したデータと前記指針値保存部の値を比較し、乖離があった場合に警報表示又は、ガス事業者に通信部を介して通報する警告部で構成されたガス遮断装置。
【請求項２】
流量計測部にガス指針値の表示を行う計測表示部を設けた請求項１記載のガス遮断装置。
【請求項３】
指針値保存部と流量保存部の保存タイミングを同期させる保存同期指示部を制御部に設けた請求項１記載のガス遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスメータ以後のガス使用時に、ガス使用上の安全を図る及びガス使用上の利便性を向上させる超音波計測等を用いた電子式のガス遮断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス器具の使用の際には、ガスの消し忘れやガス漏れなどによる事故を未然に防止するために、ガスのユーザ宅やガス供給路を管理しているガス事業者において、異常時に通報やガス供給路の遮断を行うシステムが普及しつつある。
【０００３】
従来のガス保安装置としては、ガス流量などに基づき、大流量が流れたときにガスの供給を遮断したり、微小流量で長時間ガスが流れたときに遮断したり、流量区分別に所定流量で所定時間ガスが流れたときに遮断するものなどが用いられている。
【０００４】
ガスのユーザの家屋等では、ガス供給路の入口部分にガス流量を計測するガスメータが設置されている。この種のガスメータとして、従来は所定の流量ごとに流れたガスの量を積算する膜式のガスメータが一般的であったが、最近では、超音波信号を用いて瞬時流量を求め、この瞬時流量を積算することでガスの流量を計測する超音波式のガスメータも市場に設置され増加傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３４９００６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の膜式のガス遮断装置では、膜式メータは膜の移動に応じて機械的に計測するため、ノイズによるガス指針値の変化に影響しないシステムであった。最近では超音波計測等を用いた電子式ガス遮断装置に移行されているが、電子式ガス遮断装置では、ノイズによるガス流量の指針値に関する電気的データの異常が生じても、正常な指針値か異常となった指針値か判断することができなかった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、流量計測部の前記流量結果と制御部の前記指針値保存部の値を比較し、乖離があった場合に警報表示又は、ガス事業者に通信部を介して通報することで、ガス使用上のガス使用量の計測精度及び信頼性を向上させることが可能な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】
【０００８】
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、ガス供給管に設けられたガス通路を遮断する遮断弁と、ガス供給管に接続された流量計測部と、前記遮断弁によるガスの遮断や前記流量計測部で計測されたガス流量値の表示等を行う制御部とを備え、前記流量計測部は、前記ガス通路に接続された計測流路と、前記計測流路の上流側と下流側に配置された一対の超音波送受信器と、前記超音波送受信器間の超音波の伝搬時間を計測する計測制御部と、前記伝搬時間に基づいた複数のデータを出力可能な演算部と、前記制御部からの設定に基づき、前記演算部から前記制御部への出力するデータを選択する選択部と、前記選択部で選択されたデータを定期的に出力する出力部と、前記データを暗号化して保存する流量保存部と、前記流量保存部に暗号化して保存したデータを解読する解読部とで構成され、前記制御部は、前記流量計測部に出力するデータの種類を設定する出力
設定部と、前記流量計測部から送られるデータを用いて前記遮断弁の制御を行う保安制御部と、前記流量計測部から送られるデータを用いてガス指針値の演算を行う指針値演算部と、ガス指針値の表示を行う表示部と、ガス指針値の保存を行う指針値保存部と、ガス事業者と通信を実現する通信部と、通信部を介してガス事業者からのデータ読み出し命令を受け取ると、前記流量保存部の保存データを前記解読部で解読したデータと前記指針値保存部の値を比較し、乖離があった場合に警報表示又は、ガス事業者に通信部を介して通報する警告部で構成されたもので、これにより、流量計測部のデータと制御部の指針値保存部の値を比較し、乖離があった場合に警報表示又は、ガス事業者に通信部を介して通報することで、ガス使用上のガス使用量の計測精度及び信頼性を向上させることが可能となる。
【０００９】
更に、流量保存部の保存データは暗号化しているため、第３者により不当に指針値保存部のデータが書換えられた場合でも、流量保存部のデータは書き換えられない構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、流量計測部の流量結果と制御部の指針値保存部の値を比較し、乖離があった場合に警報表示又は、ガス事業者に通信部を介して通報することで、ガス使用上のガス使用量の計測精度及び信頼性を向上させることが可能となるガス遮断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態における第１のガス遮断装置の構成を示すブロック図
【図２】本実施形態における超音波流量計の概略構成を示す構成図
【図３】本実施形態における第２のガス遮断装置の構成を示すブロック図
【図４】本実施形態における第３のガス遮断装置の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、ガス供給管に設けられたガス通路を遮断する遮断弁と、ガス供給管に接続された流量計測部と、前記遮断弁によるガスの遮断や前記流量計測部で計測されたガス流量値の表示等を行う制御部とを備え、前記流量計測部は、前記ガス通路に接続された計測流路と、前記計測流路の上流側と下流側に配置された一対の超音波送受信器と、前記超音波送受信器間の超音波の伝搬時間を計測する計測制御部と、前記伝搬時間に基づいた複数のデータを出力可能な演算部と、前記制御部からの設定に基づき、前記演算部から前記制御部への出力するデータを選択する選択部と、前記選択部で選択されたデータを定期的に出力する出力部と、前記データを暗号化して保存する流量保存部と、前記流量保存部に暗号化して保存したデータを解読する解読部とで構成され、前記制御部は、前記流量計測部に出力するデータの種類を設定する出力設定部と、前記流量計測部から送られるデータを用いて前記遮断弁の制御を行う保安制御部と、前記流量計測部から送られるデータを用いてガス指針値の演算を行う指針値演算部と、ガス指針値の表示を行う表示部と、ガス指針値の保存を行う指針値保存部と、ガス事業者と通信を実現する通信部と、通信部を介してガス事業者からのデータ読み出し命令を受け取ると、前記流量保存部の保存データを前記解読部で解読したデータと前記指針値保存部の値を比較し、乖離があった場合に警報表示又は、ガス事業者に通信部を介して通報する警告部で構成されたもので、これにより、流量計測部のデータと制御部の指針値保存部の値を比較し、乖離があった場合に警報表示又は、ガス事業者に通信部を介して通報することで、ガス使用上のガス使用量の計測精度及び信頼性を向上させることが可能となる。
【００１３】
更に、前記流量保存部の保存データは暗号化しているため、第３者により不当に前記指針値保存部のデータが書換えられた場合でも、前記流量保存部のデータは書き換えられな
い構成とすることができる。
【００１４】
第２の発明は、特に第１の発明において、流量計測部にガス指針値の表示を行う計測表示部を設けたもので、これにより、既存膜式のガス遮断装置の制御部に電子式の流量計測部を取付けすることが可能となる。
【００１５】
第３の発明は、特に第１の発明において、指針値保存部と流量保存部の保存タイミングを同期させる保存同期指示部を制御部に設けたもので、指針値保存部と流量保存部の値を比較する際に、書込み時間差による保存データの差を無くす精度の高い比較を実現することができる。
【００１６】
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。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係るガス遮断装置の構成を示すブロック図であり、ガスのユーザの家屋等に設置されるガスメータを利用するガス遮断装置の構成例を示す。
【００１８】
図において、ガス遮断装置３０は、屋外または屋内の所定位置に設置される。
【００１９】
ガス遮断装置３０は、ガス供給管１に設けられたガス通路２を遮断する遮断弁３と、ガス供給管１に接続された流量計測部４と、ガスの遮断、ガス指針値の表示等を行う制御部５とからなり、流量計測部４は、計測流路３５の上流側と下流側に配置された一対の超音波送受信器３６、３７と、超音波送受信器３６、３７により交互に超音波を送受信させることによって、ガス流に対して順方向と逆方向に超音波の伝搬時間の計測を行う計測制御部６と、計測制御部６で計測された伝搬時間に基づいて、瞬時流量値、積算値、伝搬時間値を演算すると共に、所定の積算流量毎にパルス出力を行う演算部７と、制御部５からの設定に基づき、制御部５への出力データとして瞬時流量値、積算値、伝搬時間値及びパルス出力のいずれかを選択する選択部８と、選択部８で選択されたデータを定期的に制御部５へ出力する出力部９と、演算のパラメータを保存するパラメータ保存部１０と、演算したデータを暗号化して保存する流量保存部１１と、前記流量保存部１１に暗号化して保存したデータを解読する解読部１２と、制御部５からの設定の可否及び流量保存部１１のデータ読み出しを許可するか判断する許可部１３で構成され、前記制御部５は、流量計測部４に出力するデータの種類を設定する出力設定部１４と、流量計測部４から送られる出力内容を用いて、前記遮断弁の制御を行う保安制御部１５と、ガス指針値の表示を行う表示部１６と、ガス指針値の保存を行う指針値保存部１７と、ガス事業者と通信を実現する通信部１８と、通信部１８を介してガス事業者からパスワードを有した流量計測部の出力内容の読み出し命令Ａを受け取ると、前記許可部１３へ許可命令Ｂを出力し、前記流量保存部１１の保存データを前記解読部１２で解読したデータと前記指針値保存部１７の値を比較し、乖離があった場合に警報表示又は、ガス事業者に通信部１８を介して通報する警告部１９で構成されている。
【００２０】
次に、動作について図２を参照して説明する。
【００２１】
流量計測部４は、ガス供給管１に連通する矩形断面を持つ計測流路３５を有し、この計測流路３５の相対向する流路壁の上流側と下流側には、一対の超音波送受信器３６、３７が配置されている。これらの超音波送受信器３６、３７は、超音波伝播経路が計測流路３５を流動するガス流を斜めに横切るように設定され、計測制御部６の制御により交互に超音波を送受信させることによって、ガス流に対して順方向と逆方向に超音波の伝搬を行う。
【００２２】
このとき、超音波送受信器３６、３７間の距離、すなわち測定距離をＬ、ガス流に対する超音波伝播経路の角度をφ、超音波送受信器３６、３７の上流から下流への超音波伝播時間をｔ１、下流から上流への超音波伝播時間をｔ２、音速をＣとすると、流速Ｖは以下の式により求められる。
【００２３】
Ｖ＝Ｌ／２ｃｏｓφ（（１／ｔ１）−（１／ｔ２））  ・・・（式１）
この流速Ｖと計測流路３５の断面積とから、パラメータ保存部１０に保存された演算のパラメータを用いて、演算部７にて瞬時流量値、積算値、伝搬時間値を演算し、また、所定流量毎のパルスをカウントする。
【００２４】
尚、一対の超音波送受信器３６、３７は計測流路３５のどちらか一方に計測流路３５の１面を介して向き合って配置することも可能である。
【００２５】
制御部５は出力設定部１４で流量計測部４より出力されるデータ、即ち、瞬時流量値、積算値、伝搬時間値、及び所定流量毎のパルスのカウント数の各データの内のどのデータかを決定し、選択部８へ送信し、選択部８は、選択されたデータを出力部９を介して制御部５へ出力する。
【００２６】
演算部７で演算された各データは、開示が限定されたパスワードやデータのスクランブルにより暗号化して不揮発性メモリを用いた流量保存部１１に保存する。
【００２７】
制御部５は通信部１８を介してガス事業者からのパスワードを有した読み出し命令Ａを受け取ると、流量計測部４の前記許可部１３へ許可命令Ｂを出力し、解読部１２は、許可命令Ｂを受け取ると前記流量保存部１１の保存データを解読する。
【００２８】
保安制御部１５は、流量計測部４から送られるデータを用いて、前記遮断弁の制御を行う。表示部１６は液晶を用いてガス指針値の表示を行う。指針値保存部１７は不揮発性メモリを用いて定期的にガス指針値の保存を行う。指針値演算部２０は、流量計測部から送られる流量結果を用いてガス指針値の演算を行う。
【００２９】
警告部１９は、流量保存部１１の保存データを解読部１２で解読したデータと指針値保存部１７の値を比較し、乖離があった場合に表示部１６への警報表示又は、ガス事業者に通信部１８を介して通報する。尚、警告部１９は、流量保存部１１の保存データを解読部１２で解読したデータとの比較は制御部５の指針値演算部２０と比較してすることも可能である。
【００３０】
これにより、流量計測部に保存されたデータと制御部の指針値保存部の値を比較し、乖離があった場合に警報表示又は、ガス事業者に通信部を介して通報することで、ガス使用上のガス使用量の計測精度及び信頼性を向上させることができる。
【００３１】
更に、前記流量保存部の保存データは暗号化しているため、第３者により不当に前記指針値保存部のデータが書換えられた場合でも、前記流量保存部のデータは書き換えられない構成とすることができる。
【００３２】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態について図３を参照して説明する。なお、実施の形態と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００３３】
本実施の形態が実施の形態１と異なる点は、  流量計測部４にガス指針値の表示を行う
液晶を用いた計測表示部４１を設け、制御部５にはガス指針値の表示は設けない点である。
【００３４】
これにより、液晶表示素子等によってガス指針値を表示する表示部を有さない既存の膜式ガス遮断装置の制御部を用いてガス遮断装置３１を構成することができる。
【００３５】
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態について図４を参照して説明する。なお、実施の形態と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００３６】
本実施の形態のガス遮断装置３２が実施の形態１と異なる点は、指針値保存部１７と流量保存部１１の保存タイミングを同期させる保存同期指示部４２を制御部に設けた点である。
【００３７】
不揮発性メモリで構成された前記指針値保存部１７と前記流量保存部１１の書込みタイミングを合わせることにより、前記警告部１９で前記指針値保存部１７と前記流量保存部１１の値を比較する際に、書込み時間差による保存データの差を無くす精度の高い比較を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、一酸化炭素中毒に至るガス器具を消化時の流量変動または圧力変動の大きさで特定することで、ガス使用上の安全性を向上させることが可能なガス遮断装置に有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１  ガス供給管
２  ガス通路
３  遮断弁
４  流量計測部
５  制御部
６  計測制御部
７  演算部
８  選択部
９  出力部
１１  流量保存部
１２  解読部
１４  出力設定部
１５  保安制御部
１６  表示部
１７  指針値保存部
１８  通信部
１９  警告部
２０  指針値演算部
３０、３１、３２  ガス遮断装置
３５  計測流路
３６、３７  超音波送受信器
４１  計測表示部
４２  保存同期指示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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