(57)【要約】【課題】ガスメーター内に水分が浸入した場合でも、間違った計量を行わない超音波式ガスメーターを提供する。【解決手段】超音波送受信器５を計測管４の下側に設けると共に、超音波送受信器５の端子１０ａ〜１０ｂ間の抵抗を検出する抵抗値検出手段１１を有し、抵抗値検出手段１１で所定の抵抗値を検出したら、ガスメーター１内に水分が浸入したと判断し、遮断弁３を閉動作しガスを遮断することにより間違った計量が継続することを防ぐことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口を有し略Ｕ字型の筒状に形成された流路部材と、前記流路部材の入口近傍に設置されガスの開閉を行う遮断弁と、前記流路部材の底面に近接し水平に設けた計測管と、前記計測管における上流側と下流側とに設けた一対の超音波送受信器と、前記一対の超音波送受信器間の超音波の伝播時間から前記計測管内を流れるガスの流量を算出する流量算出手段とを備え、前記一対の超音波送受信器の少なくとも一つを前記計測管の下側に配設すると共に、前記計測管の下側に配設された超音波送受信器の端子間抵抗を計測する抵抗値検出手段を有し、前記抵抗値検出手段が所定の抵抗値を検出した場合、前記遮断弁を閉動作する超音波式ガスメーター。
【請求項２】
ガスメーターの底部にガスメーター内に貯留した水を排出する排水弁を有し、抵抗値検出手段が所定の抵抗値を検出した場合、前記遮断弁を閉動作した後、前記排水弁を所定時間開弁してガスメーター内の貯留した水を排水した後、更に前記遮断弁を開動作させ、ガスの流量計測を再開する請求項１に記載の超音波式ガスメーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波式ガスメーターの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波送受信器を用いたガスメーターとして、ガスを上から下、水平方向、下から上の順に通過させるガス流路をガスメーター内に有し、ガス流路のうち上から下に向かう部分を入口側流路とし、水平方向に向かう部分をガスの流量を計測する計測流路とし、下から上に向かう部分を出口通路とするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下に従来の超音波式ガスメーターについて説明する。
【０００４】
この特許文献１に記載の超音波式ガスメーターは、図３に示したように、ガスメーター１０１の入口側通路１０２にはガスを開閉する遮断弁１０３が配設されており、水平方向に計測流路である計測管１０４が配設されており、計測管１０４の側面には一対の超音波送受信器１０５が対向するように配設されている。さらに計測管１０４に続いて出口側通路１０６が配設されており、全体として略Ｕ字型の流路部材１０７でガスメーターが構成されている。
【０００５】
以上のように構成されたガスメーターの動作について説明する。
【０００６】
ガス使用において危険性のない通常状態においては、遮断弁１０３は復帰（開弁）状態であり、ガスメーター１０１の下流の図示していないガス器具などにガスを供給可能である。そして、ガス器具でガスを使用している場合、計測管１０４内を流れるガス量を計測管１０４で計量している。
【０００７】
計測管１０４には一対の超音波送受信器５が付設されており、計測管１０４内を流れるガスに超音波を伝播させた際に、超音波の伝播時間あるいは伝播速度がガスの流速によって変化することを利用してガスの流量を計測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３３３２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の超音波式ガスメーターにおいて、ガス配管中にある水分がガスメーター１０１内に浸入した場合、図３のように水を貯める貯水部８の容量が小さい構造のため、水分がすぐに計測管１０４内に侵入してしまうことになる。そして、計測管１０４内に水分が浸入すると超音波の伝播時間に差異が生じたり、流路管において実際にガス我流れる断面積が小さくなることによりガス流量が正確に計測できず、間違った計量を継続してしまうという課題があった。
【００１０】
また、計測管内に水分を入りにくくするために、図４に示すように貯水部１０８’を大きくする方法もあるが、その場合、ガスメーター１０１’の筺体が大きくなりすぎてしまうという課題があった。
【００１１】
本発明はかかる従来の課題に鑑み、ガスメーターの筺体を大型化せずに、ガスメーター
内に水分が浸入した場合でも、間違った計量を継続しない超音波式ガスメーター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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の流体遮断装置は、入口と出口を有し略Ｕ字型の筒状に形成された流路部材と、前記流路部材の入口近傍に設置されガスの開閉を行う遮断弁と、前記流路部材の底面に近接し水平に設けた計測管と、前記計測管における上流側と下流側とに設けた一対の超音波送受信器と、前記一対の超音波送受信器間の超音波の伝播時間から前記計測管内を流れるガスの流量を算出する流量算出手段とを備え、前記一対の超音波送受信器の少なくとも一つを前記計測管の下側に配設すると共に、前記計測管の下側に配設された超音波送受信器の端子間抵抗を計測する抵抗値検出手段を有し、前記抵抗値検出手段が所定の抵抗値を検出した場合、前記遮断弁を閉動作するものである。
【００１３】
これにより、一対の超音波送受信器の一方又は両方を計測管の下側に配設し、超音波送受信器の端子間抵抗を検出することで、ガスメーター内に水分が浸入したことを検知することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の超音波式ガスメーターによれば、ガスメーター内に水分が浸入した場合でも、即座にガス流量計測を停止させることができ、間違った計量を継続することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１の超音波式ガスメーターの断面図
【図２】本発明の実施の形態２の超音波式ガスメーターの断面図
【図３】従来の超音波式ガスメーターの断面図
【図４】従来の超音波式ガスメーターの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、入口と出口を有し略Ｕ字型の筒状に形成された流路部材と、前記流路部材の入口近傍に設置されガスの開閉を行う遮断弁と、前記流路部材の底面に近接し水平に設けた計測管と、前記計測管における上流側と下流側とに設けた一対の超音波送受信器と、前記一対の超音波送受信器間の超音波の伝播時間から前記計測管内を流れるガスの流量を算出する流量算出手段とを備え、前記一対の超音波送受信器の少なくとも一つを前記計測管の下側に配設すると共に、前記計測管の下側に配設された超音波送受信器の端子間抵抗を計測する抵抗値検出手段を有し、前記抵抗値検出手段が所定の抵抗値を検出した場合、前記遮断弁を閉動作するもので、計測管内に水分が浸入する前にガスメーター内に水分が浸入したことを検知できるため、間違ったガス流量を計量することを防止することができる。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、ガスメーターの底部にガスメーター内に貯留した水を排出する排水弁を有し、抵抗値検出手段が所定の抵抗値を検出した場合、前記遮断弁を閉動作した後、前記排水弁を所定時間開弁してガスメーター内の貯留した水を排水した後、更に前記遮断弁を開動作させ、ガスの流量計測を再開するもので、ガスメーター内に水分が侵入したことを検知すると直ちにガスメーター外に水分を排出するため、計測管内に水分が浸入することがなく、正確にガス流量を計量し続けることができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の超音波式ガスメーターの断面図である。
【００２０】
図１において、略Ｕ字型の筒状に形成された流路部材７の上方向から下方向へ入口側通路２の途中に弁座７ｃを設けると共に、弁座７ｃを開閉する弁３ａを有するソレノイド式あるいはＰＭ型ステッピングモーター式などの遮断弁３が配設されている。流路部材７の入口側通路２に続く下方の水平部にはガス流量の計測を行う計測管４が配設されている。計測管４には計測管４の上流側と下流側に一対の超音波送受信器５が配設され、超音波の伝播時間あるいは伝播速度の変化によりガス流量を計測するようになっている。そして、計測管４から流出したガスを略Ｕ字型の流路部材７の下方向から上方向へガスメーター１外に排出する出口通路６が構成されている。
【００２１】
なお、仕切り７ｂは、超音波送受信器５の配置空間を確保するため計測管４を路部材７の底部７ａから上方に位置させた際に入口側通路２と出口通路６とを仕切るもので、この仕切り７ｂにより、入口側通路２から流入したガスは、全て計測管４を通過して出口通路６からメータ外に排出される。
【００２２】
計測管４の下側には超音波送受信器５が上流側と下流側に１対設けられており、超音波送受信器５の端子５ａ〜５ｄとコントローラ９とはリード線１０ａ〜１０ｄで接続されている。コントローラ９には超音波送受信器５の端子間（５ａと５ｂ及び／又は５ｃと５ｄ）の抵抗を測定する抵抗値検知手段１１を有しており、超音波送受信器５の端子間抵抗を計測することができる。
【００２３】
コントローラ９は超音波送受信器５間の超音波の伝播時間をもとにガス流量を演算したり、圧力センサー（図示せず）からの信号をもとに、ガスメーター内のガス圧を計測したり、状況に応じて遮断弁３を開閉するなどの機能を有する。
【００２４】
以上のように構成された超音波式ガスメーターの動作について説明する。
【００２５】
通常、ガスメーター１内に水分が侵入していない状態においては、超音波送受信器５の端子（５ａ〜５ｄ）部はガス雰囲気中にあるため、超音波送受信器５の端子間抵抗は無限大を示す。
【００２６】
一方、ガスメーター１内に水分が侵入した場合、徐々に貯水部８に水が溜まっていき、超音波送受信器５の端子５ａ、５ｂが共に水没すると、超音波送受信器５の端子間抵抗は水の抵抗値とほぼ等しい値（数ｋ〜数十ｋΩ程度）を示すことになり、抵抗検出手段１１は、この抵抗値を検出し、コントローラ９は、貯水部８に水が溜まっていると判断する事ができる。
【００２７】
この時点でコントローラ９は、遮断弁３を閉動作しガスを遮断することで、計測管内に水分が侵入することがなく、間違った計量を行うのを防ぐことができる。
【００２８】
このように、本発明の実施の形態１の超音波式ガスメーターは、超音波送受信器５の端子間抵抗を測ることにより、ガスメーター１内に水分が浸入したことを検出でき、遮断弁３を閉動作させるため、計測管内４に水が入ったまま間違った計量を継続することを防止できる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、入口側の底部に水が溜まった場合について説明したが、出口側についても同様に構成できることは言うまでも無い。
【００３０】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施例２の超音波式ガスメーターの断面図である。
【００３１】
図２において、ガスメーター１の底部７ａにはガスメーター１内に貯留した水を排出するための排水口７ｄを設け、この排水口７ｄを開閉する弁１２ａを有する排水弁１２が配設されており、コントローラ９とリード線１３ａ、１３ｂで接続されている。
【００３２】
その他の部分は、図１の超音波式ガスメーターと同様であり説明を省略する。
【００３３】
以上のように構成された超音波式ガスメーターの動作について説明する。
【００３４】
ガスメーター１内に水分が浸入していない場合は、実施の形態１と同様であり説明を省略する。
【００３５】
ガスメーター１内に水分が浸入した場合、徐々に貯水部８に水が溜まっていき、超音波送受信器５の端子５ａ、５ｂが水没すると、超音波送受信器５の端子間抵抗は水の抵抗値とほぼ等しい値（数ｋ〜数十ｋΩ程度）を示すことになり、抵抗検出手段１１は、この抵抗値を検出し、コントローラ９は、貯水部８に水が溜まっていると判断する事ができる。
【００３６】
この時点でコントローラ９は、まず、遮断弁３を閉動作させることによりガスを遮断する。その後、排水弁１２を開動作して所定時間排水口７ｄを開放した状態に保持してガスメーター１内に溜まった水分を排水した後、排水弁１２を閉動作させて、弁１２ａで排水口を閉止する。その後、遮断弁３を開動作する。
【００３７】
すなわち、ガスメーター１内に水分が溜まっても、計測管４内に水分が侵入する前にガスメーター１外へ排水し、ガス流量の計測を再開できるものである。なお、排水弁１２を閉動作するタイミングは、超音波送受信器５の端子５ａ、５ｂ間の抵抗が、無限大になったことを抵抗検出手段１１が検出した時点としても良い。
【００３８】
このように、本発明の実施の形態２の超音波式ガスメーターは、ガスメーター１内に水分が浸入しても、計測管４内に水分が浸入する前にガスメーター１外に水分を排出するので、間違った計量をすることをなくすことができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、入口側の底部に水が溜まった場合について説明したが、出口側についても同様に構成できることは言うまでも無い。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかる超音波式ガスメーターは、ガスメーター内に水分が侵入したことを検出できるので、あらゆる超音波式ガスメーターへの適用が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ガスメーター
３  遮断弁
４  計測管
５  超音波送受信器
５ａ〜５ｄ  端子
７  流路部材
７ａ  底部
９  コントローラ（流量算出手段）
１１  抵抗値検出手段
１２  排水弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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