(57)【要約】【課題】半導体式センサを用いずにパージ状態を把握する場合と比較して、空気から可燃性ガスにパージする場合及び可燃性ガスから空気にパージする場合の各々におけるパージ状態を迅速に把握することができるパージ判定装置、遮断制御装置、及びプログラムを提供する。【解決手段】パージ判定装置５０は、気体の流路内に設けられ、流路内の気体に含まれる可燃性ガスの濃度に応じた抵抗値を出力する半導体式センサ３６と、流路内を流れる気体に対して半導体式センサ３６から出力された抵抗値が第１判定基準を満たした場合に、空気から可燃性ガスへのパージが完了したと判定する第１判定動作、及び、流路内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された抵抗値が第１判定基準と異なる第２判定基準を満たした場合に、可燃性ガスから空気へのパージが完了したと判定する第２判定動作を選択的に行う判定部７２と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体の流路内に設けられ、前記流路内の気体に含まれる可燃性ガスの濃度に応じた抵抗値を出力する半導体式センサと、
前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された抵抗値が第１判定基準を満たした場合に、空気から可燃性ガスへのパージが完了したと判定する第１判定動作、及び、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された抵抗値が前記第１判定基準と異なる第２判定基準を満たした場合に、可燃性ガスから空気へのパージが完了したと判定する第２判定動作を選択的に行う判定部と、
を備えたパージ判定装置。
【請求項２】
前記流路内で可燃性ガスの濃度が第１濃度であるときの前記半導体式センサの抵抗値である第１閾値と、
前記流路内で可燃性ガスの濃度が前記第１濃度よりも高い第２濃度であるときの前記半導体式センサの抵抗値である第２閾値と、
を記憶する記憶部を更に備え、
前記判定部は、前記第１判定動作において、前記流路内を流れるガスに対して前記半導体式センサから出力された抵抗値が前記第２閾値以下である場合に、前記第１判定基準を満たすと判定する請求項１に記載のパージ判定装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記第１判定動作において、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された抵抗値が前記第１閾値よりも大きい場合に、空気から可燃性ガスへのパージが未完了と判定する請求項２に記載のパージ判定装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記第１判定動作において、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された抵抗値が前記第１閾値以下で、かつ、前記第２閾値よりも大きい状態が所定時間以上継続した場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する請求項２又は３に記載のパージ判定装置。
【請求項５】
前記第１濃度は、９５％以上の濃度である請求項２〜４のいずれか１項に記載のパージ判定装置。
【請求項６】
前記記憶部は、
前記流路内で空気のみであるときの前記半導体式センサの抵抗値である第３閾値と、
前記流路内で可燃性ガスの濃度が前記第１濃度よりも低い第３濃度であるときの前記半導体式センサの抵抗値である第４閾値と、
を更に記憶しており、
前記判定部は、前記第２判定動作において、前記流路内に空気のみを流した場合に前記半導体式センサから出力された第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれ、かつ、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された第３抵抗値が前記第４閾値以上である場合に、前記第２判定基準を満たすと判定する請求項２〜５のいずれか１項に記載のパージ判定装置。
【請求項７】
前記判定部は、前記第２判定動作において、前記第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした前記許容範囲内に含まれない場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する請求項６に記載のパージ判定装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記第２判定動作において、前記第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした前記許容範囲内に含まれ、かつ、前記第３抵抗値が前記第４閾値よりも小さい状態が所定時間以上継続した場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する請求項６又は７に記載のパージ判定装置。
【請求項９】
前記記憶部は、
前記流路内で空気のみであるときの前記半導体式センサの抵抗値である第３閾値と、
前記流路内で可燃性ガスの濃度が前記第１濃度よりも低い第３濃度であるときの前記半導体式センサの抵抗値である第４閾値と、
を更に記憶しており、
前記判定部は、前記第２判定動作において、前記流路内に空気のみを流した場合に前記半導体式センサから出力された第２抵抗値が前記第３閾値と異なる場合に、前記第２抵抗値、前記第３閾値、及び前記第４閾値に基づいて、前記第２抵抗値を基準とする第５閾値を算出し、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された第３抵抗値が前記第５閾値以上である場合に、前記第２判定基準を満たすと判定する請求項２〜５のいずれか１項に記載のパージ判定装置。
【請求項１０】
前記判定部は、前記第２判定動作において、前記第３抵抗値が前記第５閾値よりも小さい状態が所定時間以上継続した場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する請求項９に記載のパージ判定装置。
【請求項１１】
前記記憶部は、
前記流路内で空気のみであるときの前記半導体式センサの抵抗値である第３閾値と、
前記流路内で可燃性ガスの濃度が前記第１濃度よりも低い第３濃度であるときの前記半導体式センサの抵抗値である第４閾値と、
を更に記憶しており、
前記判定部は、前記第２判定動作において、前記流路内に空気のみを流した場合に前記半導体式センサから出力された第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれる場合に、前記第２抵抗値、前記第３閾値、及び前記第４閾値に基づいて、前記第２抵抗値を基準とする第５閾値を算出し、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された第３抵抗値が前記第５閾値以上である場合に、前記第２判定基準を満たすと判定する請求項２〜５のいずれか１項に記載のパージ判定装置。
【請求項１２】
前記判定部は、前記第２判定動作において、前記第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした前記許容範囲内に含まれない場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する請求項１１に記載のパージ判定装置。
【請求項１３】
前記判定部は、前記第２判定動作において、前記第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした前記許容範囲内に含まれ、かつ、前記第３抵抗値が前記第５閾値よりも小さい状態が所定時間以上継続した場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する請求項１１又は１２に記載のパージ判定装置。
【請求項１４】
前記第３濃度は、５％以下の濃度である請求項６〜１３のいずれか１項に記載のパージ判定装置。
【請求項１５】
前記判定部により判定された結果を出力する出力部を更に備えた請求項１〜１４のいずれか１項に記載のパージ判定装置。
【請求項１６】
前記判定部は、前記第１判定動作及び前記第２判定動作の各々における動作履歴を前記記憶部又は外部の記憶装置に記憶する請求項２〜１４のいずれか１項に記載のパージ判定装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載のパージ判定装置と、
開閉可能に設けられ、かつ、閉状態で前記パージ判定装置が備える半導体式センサへの気体の流入を遮断する遮断弁と、
前記パージ判定装置により空気から可燃性ガスへのパージが完了したか、又は、可燃性ガスから空気へのパージが完了したと判定された場合、前記遮断弁を閉状態に制御する弁制御部と、
を備えた遮断制御装置。
【請求項１８】
コンピュータを、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のパージ判定装置が備える判定部として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、パージ判定装置、遮断制御装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
需要家で使用される都市ガスやＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas：液化石油ガス）等の可燃性ガスは、ガス配管及びガスメータ等を介して需要家に供給される。これらのガス配管及びガスメータは、定期的な交換作業が実施される。この交換作業により交換された後の新しいガス配管及びガスメータの内部には空気が残留しているため、ガス配管及びガスメータの交換後には内部に残留している空気を可燃性ガスにパージ（置換）する作業が実施される。
【０００３】
例えば、ガスメータのパージ作業を行う場合、ガスメータのガス出管に設けたチーズ（Ｔ型継手）のガス放出口を開放し、ガス入管から可燃性ガスをガスメータに供給し、残留空気を当該ガス放出口を介して大気中に放散させたり、現場にて燃焼機器を用いて燃焼処理を行ったりしていた。しかし、近年では、安全上の理由から、燃焼機器を用いたパージ状態の確認は殆ど行われなくなり、流通式や吸引式等のガス濃度計を用いてパージ状態を確認することが行われている。
【０００４】
一般的な流通式のガス濃度計として、例えば、ガルバニ電池式酸素センサ等が用いられている。このガルバニ電池式酸素センサは、ガスの濃度の検出が完了するまでに１０秒以上の時間がかかる場合があり、応答性があまり良くないという問題がある。このため、ガスの濃度の検出が完了するまで多量のガスを流し続けなくてはならない。
【０００５】
また、吸引式のガス濃度計として、例えば、熱伝導度型センサ等が用いられている。この熱伝導度型センサは、ガルバニ電池式酸素センサと比較して、応答性は良いが、ガスをセンサ部まで吸引する必要があるため、タイムラグが生じてしまう。更に、吸引式のガス濃度計では、吸引したガスをセンサ部付近で放散するため、高濃度の可燃性ガスの場合、安全の確保や臭気対策等を施す必要がある。
【０００６】
これに対して、例えば、特許文献１には、上記のガルバニ電池式酸素センサや熱伝導度型センサと比較して、応答性の良い半導体式センサを用いて、空気から可燃性ガスへのパージ状態を把握する技術が記載されている。この半導体式センサによれば、ガスの濃度を早期に検出し、パージ状態を迅速に把握することができるため、過剰なガスの放出を抑制することができる。また、半導体式センサは、低消費電力である上に、コンパクトな構造で持ち運びが容易であり、ガスの流路内に設置することも可能である。このため、屋外での作業にも適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−１０６８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、例えば、使用済みのガス器具やガス配管等を撤去する場合、作業の安全を確保するために、これらのガス器具やガス配管の内部に残留する可燃性ガスを空気にパージしてから、撤去することが行われている。従来、可燃性ガスから空気へのパージ状態の把握にも、上記のガルバニ電池式酸素センサや熱伝導度型センサが用いられているが、空気から可燃性ガスへのパージ状態を把握する場合と同様に、応答性が良くない等の問題がある。このため、可燃性ガスから空気へのパージ状態の把握にも応答性の良い半導体式センサを用いることが考えられる。しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、半導体式センサを、空気から可燃性ガスへのパージ状態の把握に適用しているものの、可燃性ガスから空気へのパージ状態の把握に適用する点については考慮されていない。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであって、半導体式センサを用いずにパージ状態を把握する場合と比較して、空気から可燃性ガスにパージする場合及び可燃性ガスから空気にパージする場合の各々におけるパージ状態を迅速に把握することができるパージ判定装置、遮断制御装置、及びプログラム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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のパージ判定装置は、気体の流路内に設けられ、前記流路内の気体に含まれる可燃性ガスの濃度に応じた抵抗値を出力する半導体式センサと、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された抵抗値が第１判定基準を満たした場合に、空気から可燃性ガスへのパージが完了したと判定する第１判定動作、及び、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された抵抗値が前記第１判定基準と異なる第２判定基準を満たした場合に、可燃性ガスから空気へのパージが完了したと判定する第２判定動作を選択的に行う判定部と、を備えている。
【００１１】
請求項１に記載のパージ判定装置によれば、半導体式センサを用いて、第１判定動作及び第２判定動作の各々を迅速に行うことができる。
【００１２】
また、請求項２に記載のパージ判定装置は、請求項１に記載の発明において、前記流路内で可燃性ガスの濃度が第１濃度であるときの前記半導体式センサの抵抗値である第１閾値と、前記流路内で可燃性ガスの濃度が前記第１濃度よりも高い第２濃度であるときの前記半導体式センサの抵抗値である第２閾値と、を記憶する記憶部を更に備え、前記判定部が、前記第１判定動作において、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された抵抗値が前記第２閾値以下である場合に、前記第１判定基準を満たすと判定する。
【００１３】
請求項２に記載のパージ判定装置によれば、第１閾値を用いる場合と比較して、空気から可燃性ガスへのパージが完了したことを精度良く判定することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載のパージ判定装置は、請求項２に記載の発明において、前記判定部が、前記第１判定動作において、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された抵抗値が前記第１閾値よりも大きい場合に、空気から可燃性ガスへのパージが未完了と判定する。
【００１５】
請求項３に記載のパージ判定装置によれば、第２閾値を用いる場合と比較して、空気から可燃性ガスへのパージが未完了であることを精度良く判定することができる。
【００１６】
また、請求項４に記載のパージ判定装置は、請求項２又は３に記載の発明において、前記判定部が、前記第１判定動作において、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された抵抗値が前記第１閾値以下で、かつ、前記第２閾値よりも大きい状態が所定時間以上継続した場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する。
【００１７】
請求項４に記載のパージ判定装置によれば、第１閾値及び第２閾値を用いて、半導体式センサの故障を精度良く判定することができる。
【００１８】
また、請求項５に記載のパージ判定装置は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記第１濃度が、９５％以上の濃度とされている。
【００１９】
請求項５に記載のパージ判定装置によれば、空気から可燃性ガスへのパージ状態の判定に適した濃度を適用することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載のパージ判定装置は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記記憶部が、前記流路内で空気のみであるときの前記半導体式センサの抵抗値である第３閾値と、前記流路内で可燃性ガスの濃度が前記第１濃度よりも低い第３濃度であるときの前記半導体式センサの抵抗値である第４閾値と、を更に記憶しており、前記判定部が、前記第２判定動作において、前記流路内に空気のみを流した場合に前記半導体式センサから出力された第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれ、かつ、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された第３抵抗値が前記第４閾値以上である場合に、前記第２判定基準を満たすと判定する。
【００２１】
請求項６に記載のパージ判定装置によれば、第３閾値及び第４閾値を用いない場合と比較して、可燃性ガスから空気へのパージが完了したことを精度良く判定することができる。
【００２２】
また、請求項７に記載のパージ判定装置は、請求項６に記載の発明において、前記判定部が、前記第２判定動作において、前記第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした前記許容範囲内に含まれない場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する。
【００２３】
請求項７に記載のパージ判定装置によれば、第３閾値を基準とした許容範囲を考慮しない場合と比較して、半導体式センサの故障を精度良く判定することができる。
【００２４】
また、請求項８に記載のパージ判定装置は、請求項６又は７に記載の発明において、前記判定部が、前記第２判定動作において、前記第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした前記許容範囲内に含まれ、かつ、前記第３抵抗値が前記第４閾値よりも小さい状態が所定時間以上継続した場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する。
【００２５】
請求項８に記載のパージ判定装置によれば、第３閾値及び第４閾値を用いない場合と比較して、半導体式センサの故障を精度良く判定することができる。
【００２６】
また、請求項９に記載のパージ判定装置は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記記憶部が、前記流路内で空気のみであるときの前記半導体式センサの抵抗値である第３閾値と、前記流路内で可燃性ガスの濃度が前記第１濃度よりも低い第３濃度であるときの前記半導体式センサの抵抗値である第４閾値と、を更に記憶しており、前記判定部が、前記第２判定動作において、前記流路内に空気のみを流した場合に前記半導体式センサから出力された第２抵抗値が前記第３閾値と異なる場合に、前記第２抵抗値、前記第３閾値、及び前記第４閾値に基づいて、前記第２抵抗値を基準とする第５閾値を算出し、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された第３抵抗値が前記第５閾値以上である場合に、前記第２判定基準を満たすと判定する。
【００２７】
請求項９に記載のパージ判定装置によれば、第５閾値を考慮しない場合と比較して、可燃性ガスから空気へのパージが完了したことをより精度良く判定することができる。
【００２８】
また、請求項１０に記載のパージ判定装置は、請求項９に記載の発明において、前記判定部が、前記第２判定動作において、前記第３抵抗値が前記第５閾値よりも小さい状態が所定時間以上継続した場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する。
【００２９】
請求項１０に記載のパージ判定装置によれば、第５閾値を考慮しない場合と比較して、半導体式センサの故障をより精度良く判定することができる。
【００３０】
また、請求項１１に記載のパージ判定装置は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記記憶部が、前記流路内で空気のみであるときの前記半導体式センサの抵抗値である第３閾値と、前記流路内で可燃性ガスの濃度が前記第１濃度よりも低い第３濃度であるときの前記半導体式センサの抵抗値である第４閾値と、を更に記憶しており、前記判定部が、前記第２判定動作において、前記流路内に空気のみを流した場合に前記半導体式センサから出力された第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれる場合に、前記第２抵抗値、前記第３閾値、及び前記第４閾値に基づいて、前記第２抵抗値を基準とする第５閾値を算出し、前記流路内を流れる気体に対して前記半導体式センサから出力された第３抵抗値が前記第５閾値以上である場合に、前記第２判定基準を満たすと判定する。
【００３１】
請求項１１に記載のパージ判定装置によれば、第３閾値を基準とした許容範囲及び第５閾値を考慮しない場合と比較して、可燃性ガスから空気へのパージが完了したことをより精度良く判定することができる。
【００３２】
また、請求項１２に記載のパージ判定装置は、請求項１１に記載の発明において、前記判定部が、前記第２判定動作において、前記第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした前記許容範囲内に含まれない場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する。
【００３３】
請求項１２に記載のパージ判定装置によれば、第３閾値を基準とした許容範囲を考慮しない場合と比較して、半導体式センサの故障をより精度良く判定することができる。
【００３４】
また、請求項１３に記載のパージ判定装置は、請求項１１又は１２に記載の発明において、前記判定部が、前記第２判定動作において、前記第２抵抗値が前記第３閾値を基準とした前記許容範囲内に含まれ、かつ、前記第３抵抗値が前記第５閾値よりも小さい状態が所定時間以上継続した場合に、前記半導体式センサが故障していると判定する。
【００３５】
請求項１３に記載のパージ判定装置によれば、第２抵抗値の許容範囲及び第５閾値を考慮しない場合と比較して、半導体式センサの故障をより精度良く判定することができる。
【００３６】
また、請求項１４に記載のパージ判定装置は、請求項６〜１３のいずれか１項に記載の発明において、前記第３濃度が、５％以下の濃度とされている。
【００３７】
請求項１４に記載のパージ判定装置によれば、可燃性ガスから空気へのパージ状態の判定に適した濃度を適用することができる。
【００３８】
また、請求項１５に記載のパージ判定装置は、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の発明において、前記判定部により判定された結果を出力する出力部を更に備えている。
【００３９】
請求項１５に記載のパージ判定装置によれば、パージ状態の判定結果を容易に把握することができる。
【００４０】
また、請求項１６に記載のパージ判定装置は、請求項２〜１４のいずれか１項に記載の発明において、前記判定部が、前記第１判定動作及び前記第２判定動作の各々における動作履歴を前記記憶部又は外部の記憶装置に記憶する。
【００４１】
請求項１６に記載のパージ判定装置によれば、パージ判定の動作履歴を容易に得ることができる。
【００４２】
一方、上記目的を達成するために、請求項１７に記載の遮断制御装置は、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のパージ判定装置と、開閉可能に設けられ、かつ、閉状態で前記パージ判定装置が備える半導体式センサへの気体の流入を遮断する遮断弁と、前記パージ判定装置により空気から可燃性ガスへのパージが完了したか、又は、可燃性ガスから空気へのパージが完了したと判定された場合、前記遮断弁を閉状態に制御する弁制御部と、を備えている。
【００４３】
請求項１７に記載の遮断制御装置によれば、気体の流入を自動的に遮断することができるため、作業者の手間を低減することができる。
【００４４】
更に、上記目的を達成するために、請求項１８に記載のプログラムは、コンピュータを、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のパージ判定装置が備える判定部として機能させる。
【００４５】
請求項１８に記載のプログラムによれば、請求項１〜１６のいずれか１項に係るパージ判定装置と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００４６】
以上詳述したように、本発明によれば、半導体式センサを用いずにパージ状態を把握する場合と比較して、空気から可燃性ガスにパージする場合及び可燃性ガスから空気にパージする場合の各々におけるパージ状態を迅速に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態に係るガスメータの構成の一例を示す正面図及び側面図である。
【図２】実施形態に係る空気から可燃性ガスへのパージ作業に適用した状態の遮断装置の一例を示す斜視図である。
【図３】実施形態に係る可燃性ガスから空気へのパージ作業に適用した状態の遮断装置の一例を示す斜視図である。
【図４】実施形態に係るパージ判定装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５】実施形態に係るパージ判定装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図６】実施形態に係る半導体式センサ及び表示部の構成の一例を示す正面図である。
【図７】実施形態に係る半導体式センサの低濃度側での出力特性の一例を示すグラフである。
【図８】実施形態に係る半導体式センサの高濃度側での出力特性の一例を示すグラフである。
【図９】実施形態に係る半導体式センサの高濃度側における２つのセンサ抵抗値と使用回数との関係の一例を示すグラフである。
【図１０】実施形態に係る半導体式センサの高濃度側における２つのセンサ抵抗値の幅と使用回数との関係の一例を示すグラフである。
【図１１】実施形態に係るパージ判定処理プログラムによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１２】実施形態に係る判定動作モード選択画面の一例を示す正面図である。
【図１３】実施形態に係るパージ判定処理プログラムによる第１判定動作の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】実施形態に係るパージ判定処理プログラムによる第２判定動作の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１５】実施形態に係るセンサ抵抗値の初期値とセンサ抵抗値の計測時補正との関係の一例を説明するための図である。
【図１６】実施形態に係るパージ判定処理プログラムによる第２判定動作の処理の流れの別の例を示すフローチャートである。
【図１７】実施形態に係るパージ判定処理プログラムによる第２判定動作の処理の流れの更に別の例を示すフローチャートである。
【図１８】実施形態に係る遮断制御装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】実施形態に係る遮断制御装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図２０】実施形態に係る遮断処理プログラムによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の一例について詳細に説明する。
【００４９】
［第１の実施形態］
まず、図１を参照して、第１の実施形態に係るパージ判定装置を備えた遮断装置が接続されるガスメータの構成について説明する。
【００５０】
図１は、本実施形態に係るガスメータ１０の構成の一例を示す正面図及び側面図である。
図１の左図は、ガスメータ１０の正面図を示し、図１の右図は、ガスメータ１０の側面図を示す。
【００５１】
図１に示すように、本実施形態に係るガスメータ１０は、設置場所の地面等から立ち上がるように設けられたガスの入管１２及び出管１４が接続されている。
【００５２】
入管１２は、ユニオンナット１２Ａを介してガスメータ１０に接続され、出管１４は、同様に、ユニオンナット１４Ａを介してガスメータ１０に接続されている。また、入管１２にはメータコック１６が設けられ、出管１４にはチーズ１８が設けられている。また、チーズ１８のガス放出口１８Ａ（図２参照）の内周面には雌ネジが刻み入れて設けられており、当該雌ネジにプラグ１８Ｂがねじ込まれて取り付けられている。
【００５３】
図２は、本実施形態に係る遮断装置２０を空気から可燃性ガスへのパージ作業に適用した状態の一例を示す斜視図である。
【００５４】
図２に示すように、本実施形態に係る遮断装置２０は、ガスメータ１０を交換する際に、出管１４とガス回収容器４０とを接続する。遮断装置２０は、第１アダプタ２２、ホース２４、バキュームブレーカ２６、ニードルバルブ２８、ホース３０、第２アダプタ３２、遮断弁３４、空気弁３５、半導体式センサ３６、空気流入口３７、及び制御装置３８Ａを備えている。第１アダプタ２２にはワンタッチ式のカプラー２２Ａが設けられ、第２アダプタ３２にもワンタッチ式のカプラー３２Ａが設けられている。第１アダプタ２２のカプラー２２Ａがガス放出口１８Ａにねじ込まれることで、遮断装置２０と出管１４とが接続される。なお、本実施形態に係るパージ判定装置５０は、半導体式センサ３６及び制御装置３８Ａにより構成される。
【００５５】
図２に示すように、バキュームブレーカ２６は、遮断装置２０内の圧力が所定圧（例えば、絶対圧として０．０８〜０．１０ＭＰａ程度）以下になった場合に開弁して流入部２６Ａから大気を取り込んで遮断装置２０内の負圧を解消又は低減するよう構成されている。バキュームブレーカ２６としては、例えば弁体をばねで閉弁方向に付勢した構造の普及品を適用すればよい。
【００５６】
ニードルバルブ２８は、ハンドル２８Ａを回すことにより開度が調整されるものである。なお、本実施形態では、ニードルバルブ２８の開度を一旦調整した後、当該開度が変更されないように、ハンドル２８Ａに対するロック金具によるロック、バンド固定による固定、又はハンドル２８Ａの取り外し等によって、当該開度が固定状態とされている。
【００５７】
ホース２４及びホース３０の各々は、例えば、ゴムや合成樹脂等を含む、柔軟に湾曲可能な部材が好ましい。
【００５８】
また、本実施形態に係る遮断装置２０は、ホース２４の第１アダプタ２２の近傍に遮断弁３４及び半導体式センサ３６が設けられている。具体的には、遮断弁３４は、ホース２４に対して設置可能な位置で、かつ第１アダプタ２２に最も近い位置に設けられている。また、半導体式センサ３６は、ホース２４に対して設置可能な位置で、かつ遮断弁３４に最も近い位置に設けられている。
【００５９】
本実施形態に係る遮断弁３４は、作業者による操作に従って開状態又は閉状態が切り替えられ、開状態ではガス放出口１８Ａから遮断装置２０内に気体が流入し、閉状態ではガス放出口１８Ａから遮断装置２０内への気体の流入が遮断される。
【００６０】
本実施形態に係る半導体式センサ３６は、制御装置３８Ａに接続されており、遮断装置２０内（本実施形態ではホース２４内）の気体（以下、流路内を流れる気体を単にガスという。）に含まれる可燃性ガスの濃度に応じた抵抗値を制御装置３８Ａに出力する。半導体式センサ３６では、可燃性ガスの濃度が高いほど、小さい抵抗値を出力する。なお、可燃性ガスの一例としては、都市ガスやＬＮＧ等が挙げられる。この可燃性ガスは、例えば、「爆発下限界が１０％以下のガス」または「爆発限界の上限界と下限界との差が２０％以上のガス」と定義される。また、制御装置３８Ａの一例としては、持ち運びが可能な携帯情報端末等が挙げられる。
【００６１】
ガス回収容器４０は、合成樹脂及び金属等を含む容器本体４２内に粒状の活性炭を収容し、容器本体４２をキャップ４４で封じ、容器本体４２の内部を真空レベル（例えば、絶対圧として０〜０．０９５ＭＰａ程度）まで減圧したものである。
【００６２】
容器本体４２の上部には、開閉バルブ４６が設けられている。開閉バルブ４６には、手動操作用のハンドル４６Ａが設けられている。開閉バルブ４６のアダプタ接続口４６Ｂには、第２アダプタ３２のカプラー３２Ａがねじ込まれる挿入口が刻み入れて設けられている。
【００６３】
なお、空気から可燃性ガスへのパージ作業に適用した遮断装置２０では、空気弁３５が常時閉状態とされている。
【００６４】
次に、図３を参照して、本実施形態に係る遮断装置２０を、使用済みのガス配管を撤去する際の可燃性ガスから空気へのパージ作業に適用する場合について説明する。
【００６５】
図３は、本実施形態に係る可燃性ガスから空気へのパージ作業に適用した状態の遮断装置２０の一例を示す斜視図である。
【００６６】
図３に示すように、本実施形態に係る遮断装置２０は、使用済みのガス配管６０を撤去する際に、ガス配管６０とガス回収容器４０とを接続する。図３に示す遮断装置２０の構成要素は、図２に示した遮断装置２０と同様であるため、繰り返しの説明は省略する。
【００６７】
使用済みのガス配管６０にもチーズ６２及びガス放出口６２Ａが設けられている。このガス放出口６２Ａが第１アダプタ２２を介して遮断装置２０と接続される。また、ガス配管６０には、空気を流入させるための空気流入口６４が設けられており、この空気流入口６４が空気を送り出すエアポンプ（図示省略）と接続され、可燃性ガスから空気へのパージ作業が行われる。
【００６８】
なお、可燃性ガスから空気へのパージ作業においては、ガスの濃度を計測する前段階で、遮断装置２０内に空気のみを流して、後述の図１５を参照して説明するように閾値の補正を行うことが望ましい。このため、ガスの濃度を計測する前段階において、空気流入口３７とエアポンプ（図示省略）とが接続され、空気弁３５を開状態として、空気流入口３７から空気が送り込まれるように構成されている。なお、遮断装置２０に空気を送り込む構造としては、空気弁３５及び空気流入口３７の例に限定されるものではない。例えば、第１アダプタ２２とガス配管６０とを接続する前に、第１アダプタ２２とエアポンプ（図示省略）とを接続し、閾値の補正を行った後に、第１アダプタ２２とガス配管６０とを接続し、ガスの濃度を計測してもよい。この場合、空気弁３５及び空気流入口３７は不要となる。
【００６９】
図４は、本実施形態に係るパージ判定装置５０の電気的な構成の一例を示すブロック図である。
図４に示すように、本実施形態に係るパージ判定装置５０は、制御装置３８Ａ及び半導体式センサ３６を含んで構成されている。制御装置３８Ａは、記憶部５２、操作部５４、制御部５６、及び表示部５８を備えている。
【００７０】
記憶部５２には、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリが用いられる。記憶部５２には、本実施形態に係るパージ判定処理を実行するためのパージ判定処理プログラム５２Ａや、後述する第１閾値〜第４閾値が予め記憶されている。このパージ判定処理プログラム５２Ａは、例えば、制御装置３８Ａに予めインストールされていてもよい。パージ判定処理プログラム５２Ａは、不揮発性の記憶媒体に記憶して、又は、ネットワークを介して配布して、制御装置３８Ａに適宜インストールすることで実現してもよい。なお、不揮発性の記憶媒体の例としては、ＣＤ-ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、光磁気ディスク、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＤＶＤ-ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、フラッシュメモリ、メモリカード等が挙げられる。
【００７１】
操作部５４には、作業者からの各種指示を受け付けるための操作キー群が設けられている。表示部５８は、出力部の一例であり、作業者に対してパージ判定処理の結果を通知したり、パージ判定処理に係る各種の画面を表示したりする。これらの操作部５４及び表示部５８は、例えば、タッチパネルディスプレイ等を用いて一体的に構成されていてもよい。
【００７２】
制御部５６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５６Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）５６Ｂ、及びＲＡＭ（Random Access Memory）５６Ｃを備えている。なお、上記のパージ判定処理プログラム５２Ａは、ＲＯＭ５６Ｂに記憶されていてもよい。
【００７３】
ＣＰＵ５６Ａは、記憶部５２に記憶されているパージ判定処理プログラム５２ＡをＲＡＭ５６Ｃに書き出して実行することにより、図５に示すモード選択部７０及び判定部７２として機能する。
【００７４】
図５は、本実施形態に係るパージ判定装置５０の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
図５に示すように、本実施形態に係るパージ判定装置５０のＣＰＵ５６Ａは、モード選択部７０及び判定部７２として機能する。なお、本実施形態では、ガスの流路として、図２及び図３に示すホース２４を適用した場合を例に説明するものとする。
【００７５】
本実施形態に係るモード選択部７０は、作業者による操作に従って、空気から可燃性ガスへのパージの完了を判定する第１判定動作モード、及び、可燃性ガスから空気へのパージの完了を判定する第２判定動作モードのいずれかのモードを選択する。
【００７６】
本実施形態に係る判定部７２は、モード選択部７０により第１判定動作モードが選択された場合（図２参照）、ホース２４内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された抵抗値が第１判定基準を満たした場合に、空気から可燃性ガスへのパージが完了したと判定する第１判定動作を行う。一方、判定部７２は、モード選択部７０により第２判定動作モードが選択された場合（図３参照）、ホース２４内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された抵抗値が第１判定基準と異なる第２判定基準を満たした場合に、可燃性ガスから空気へのパージが完了したと判定する第２判定動作を行う。
【００７７】
記憶部５２は、第１判定基準として用いる第１閾値及び第２閾値を記憶している。第１閾値は、ホース２４内で可燃性ガスの濃度が第１濃度であるときの半導体式センサ３６の抵抗値である。第１濃度とは、一例として、９５％以上の濃度である。本実施形態においては、第１濃度として、９５％の濃度が適用される。また、第２閾値は、ホース２４内で可燃性ガスの濃度が第１濃度よりも高い第２濃度であるときの半導体式センサ３６であり、かつ、第１閾値よりも小さい。本実施形態においては、第２濃度として、９８％の濃度が適用される。
【００７８】
判定部７２は、第１判定動作において、ホース２４内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された抵抗値（以下、第１抵抗値という。）が第２閾値以下である場合に、第１判定基準を満たすと判定する。また、判定部７２は、ホース２４内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された第１抵抗値が第１閾値よりも大きい場合に、空気から可燃性ガスへのパージが未完了と判定する。また、判定部７２は、ホース２４内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された第１抵抗値が第１閾値以下で、かつ、第２閾値よりも大きい状態が所定時間以上継続した場合に、半導体式センサ３６が故障していると判定する。ここでいう所定時間の一例としては、１分以上５分以下の範囲で適宜設定され、本実施形態では１分が設定される。
【００７９】
一方、記憶部５２は、第２判定基準として用いる第３閾値及び第４閾値を記憶している。第３閾値は、ホース２４内で空気のみであるときの半導体式センサ３６の抵抗値であり、かつ、第１閾値よりも大きい。また、第４閾値は、ホース２４内で可燃性ガスの濃度が第１濃度よりも低い第３濃度であるときの半導体式センサ３６の抵抗値であり、かつ、第１閾値と第３閾値との間に含まれる。第３濃度とは、一例として、５％以下の濃度である。本実施形態においては、第３濃度として、１％の濃度が適用される。
【００８０】
判定部７２は、第２判定動作において、ホース２４内に空気のみを流した場合に半導体式センサ３６から出力された第２抵抗値が第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれ、かつ、ホース２４内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された第３抵抗値が第４閾値以上である場合に、第２判定基準を満たすと判定する。ここでいう許容範囲としては、一例として、第３閾値の±１０％以内、あるいは、±１０ｋΩ以内等の範囲が設定される。また、判定部７２は、第２抵抗値が第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれない場合に、半導体式センサ３６が故障していると判定する。また、判定部７２は、第２抵抗値が第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれ、かつ、第３抵抗値が第４閾値よりも小さい状態が所定時間以上継続した場合に、半導体式センサ３６が故障していると判定する。ここでいう所定時間の一例としては、ガスの放散に十分な時間である、１０分以上１５分以下の範囲で適宜設定され、本実施形態では１０分が設定される。
【００８１】
ここで、半導体式センサ３６には、一例として、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System：微小電気機械システム）タイプのセンサが適用される。これにより、半導体式センサ３６の消費電力の低減、及び、半導体式センサ３６の設置位置の自由度を高めることができる。
【００８２】
図６は、本実施形態に係る半導体式センサ３６及び表示部５８の構成の一例を示す正面図である。
【００８３】
図６に示すように、表示部５８には、パージ判定装置５０の電源がオンされた場合に点灯する電源ランプ５８Ａと、パージ判定装置５０により空気から可燃性ガスへのパージ、又は、可燃性ガスから空気へのパージが完了したと判定された場合に点灯するパージ完了ランプ５８Ｂと、パージ判定装置５０により半導体式センサ３６の故障と判定された場合に点灯する故障ランプ５８Ｃと、が設けられている。
【００８４】
なお、表示部５８は、上記のようなランプの点灯に代えて、メッセージを表示することで、パージの完了や半導体式センサ３６の故障を報知してもよいし、ブザー音や音声を出力することで、パージの完了や半導体式センサ３６の故障を報知してもよい。
【００８５】
図７は、本実施形態に係る半導体式センサ３６の低濃度側での出力特性の一例を示すグラフである。
図７中、縦軸は半導体式センサ３６から出力される抵抗値（センサ抵抗値）を示し、横軸は時間を示す。なお、本例における半導体式センサ３６には、ＭＥＭＳセンサ（メーカ名：フィガロ技研株式会社、型式：ＴＧＳ８１００）を適用している。
【００８６】
図７に示す例では、空気のみの状態から都市ガス（この例では１３Ａ）の濃度を１％刻みで上昇させ１分間放置した状態と、都市ガスの濃度を１０％から１％刻みで下降させ１分間放置した状態と、を示している。図７に示すように、半導体式センサ３６では、特に、１％以下の都市ガスの濃度に対応するセンサ抵抗値が顕著に変化している。このため、本実施形態においては、上述したように、第４閾値として、都市ガスの濃度が１％であるときの半導体式センサ３６のセンサ抵抗値を適用している。
【００８７】
なお、半導体式センサ３６では、一般的に、空気のみであるときのセンサ抵抗値と、都市ガスの濃度が１％であるときのセンサ抵抗値との比が経年でほとんど変化しないことが知られている。
【００８８】
図８は、本実施形態に係る半導体式センサ３６の高濃度側での出力特性の一例を示すグラフである。
図８中、縦軸は半導体式センサ３６のセンサ抵抗値を示し、横軸は時間を示す。なお、本例における半導体式センサ３６には、図７と同様のＭＥＭＳセンサを適用している。
【００８９】
図８に示す例では、都市ガスの濃度を９０％から１％刻みで上昇させ１分間放置した状態と、都市ガスの濃度を１００％から１％刻みで下降させ１分間放置した状態と、を示している。図８に示すように、半導体式センサ３６では、特に、９８％以上の都市ガスの濃度に対応するセンサ抵抗値が顕著に変化している。このため、本実施形態においては、上述したように、第２閾値として、都市ガスの濃度が９８％であるときの半導体式センサ３６のセンサ抵抗値を適用している。
【００９０】
図９は、本実施形態に係る半導体式センサ３６の高濃度側における２つのセンサ抵抗値と使用回数との関係の一例を示すグラフである。
図９中、縦軸はセンサ抵抗値の初期値を１とした場合の相対値を示し、横軸は６ヶ月間の使用回数を示す。また、実線はガスの濃度が９５％のときのセンサ抵抗値の初期値を１とした場合の相対値（以下、９５％相対値という。）を示し、点線はガスの濃度が９８％のときのセンサ抵抗値の初期値を１とした場合の相対値（以下、９８％相対値という。）を示す。
【００９１】
図９に示すグラフは、１００台の半導体式センサ３６を６ヶ月間に渡り使用し、各半導体式センサ３６の使用回数に対応付けて、９５％相対値及び９８％相対値の各々の変化の様子を示したものである。
【００９２】
図９に示すように、６ヶ月間の使用回数が多いセンサほど、９５％相対値及び９８％相対値の両方ともに高くなり、高抵抗化していることが分かる。つまり、上記第１閾値には、ガスの濃度が９５％のときのセンサ抵抗値のうち最も小さい値が設定される。同様に、上記第２閾値には、ガスの濃度が９８％のときのセンサ抵抗値のうち最も小さい値が設定される。従って、使用回数に応じてセンサ抵抗値の出力が高抵抗化しても、第１閾値及び第２閾値は判定基準を厳しくする側に働くため望ましい。
【００９３】
図１０は、本実施形態に係る半導体式センサ３６の高濃度側における２つのセンサ抵抗値の幅と使用回数との関係の一例を示すグラフである。
図１０中、縦軸は２つのセンサ抵抗値の幅の初期値を１とした場合の当該幅の相対値を示し、横軸は６ヶ月間の使用回数を示す。なお、２つのセンサ抵抗値の一方はガスの濃度が９５％のときのセンサ抵抗値を示し、他方はガスの濃度が９８％のときのセンサ抵抗値を示す。２つのセンサ抵抗値の幅とは、２つのセンサ抵抗値の差の絶対値を意味する。
【００９４】
図１０に示すように、ガスの濃度が９８％のときのセンサ抵抗値と、ガスの濃度が９５％のときのセンサ抵抗値との幅は、使用回数によってほとんど変化しないことが分かる。このことからも、第１閾値として、ガスの濃度が９５％のときのセンサ抵抗値を用い、第２閾値として、ガスの濃度が９８％のときのセンサ抵抗値を用いることは望ましいと言える。
【００９５】
次に、ガスメータ１０の交換作業における準備作業の手順について説明する。
【００９６】
まず、作業者は、メータコック１６を閉めた後、ユニオンナット１２Ａ、１４Ａを緩めて既設のガスメータ１０を入管１２及び出管１４から取り外す。次に、作業者は、新しいガスメータ１０を入管１２及び出管１４に対してユニオンナット１２Ａ、１４Ａにより接続する。なお、作業者は、取り外した既設のガスメータ１０について、ガスの流入口及び流出口に各々キャップを装着し、交換作業の終了後に持ち帰るものとする。
【００９７】
次に、作業者は、以上のように新しいガスメータ１０を入管１２及び出管１４に取り付けた後、チーズ１８からプラグ１８Ｂを取り外し、ガス放出口１８Ａに対して遮断装置２０の第１アダプタ２２を接続する。また、作業者は、ガス回収容器４０の開閉バルブ４６に対して遮断装置２０の第２アダプタ３２を接続する。以上の作業により、出管１４とガス回収容器４０とが遮断装置２０を介して接続される。
【００９８】
次に、作業者は遮断弁３４が開状態になっているか否かを確認し、遮断弁３４が閉状態になっている場合は遮断弁３４を開状態にする。また、作業者は、半導体式センサ３６及び制御装置３８Ａの電源をオン状態とし、制御装置３８Ａに対して操作部５４を介してパージ判定処理プログラム５２Ａの実行開始を指示する。
【００９９】
次に、使用済みのガス配管６０の撤去作業における準備作業の手順について説明する。
【０１００】
まず、作業者は、使用済みのガス配管６０のチーズ６２からプラグ（図示省略）を取り外し、ガス放出口６２Ａに対して遮断装置２０の第１アダプタ２２を接続する。次に、作業者は、ガス回収容器４０の開閉バルブ４６に対して遮断装置２０の第２アダプタ３２を接続する。以上の作業により、使用済みのガス配管６０とガス回収容器４０とが遮断装置２０を介して接続される。また、作業者は、使用済みのガス配管６０に設けられた空気流入口６４とエアポンプ（図示省略）とを接続し、遮断装置２０の空気流入口３７とエアポンプ（図示省略）とを接続する。
【０１０１】
次に、作業者は遮断弁３４を閉状態とし、空気弁３５を開状態にする。また、作業者は、半導体式センサ３６及び制御装置３８Ａの電源をオン状態とし、制御装置３８Ａに対して操作部５４を介してパージ判定処理プログラム５２Ａの実行開始を指示する。
【０１０２】
次に、図１１を参照して、本実施形態に係るパージ判定装置５０の作用を説明する。なお、図１１は、本実施形態に係るパージ判定処理プログラム５２Ａによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１０３】
まず、図１１のステップ１００では、モード選択部７０が、図１２に示すような、作業者に判定動作モードを選択させるための判定動作モード選択画面を表示部５８に表示させる。
【０１０４】
図１２は、本実施形態に係る判定動作モード選択画面の一例を示す正面図である。
図１２に示す判定動作モード選択画面には、ガスメータ１０を交換する際の空気から可燃性ガスへのパージの完了を判定する第１判定動作モードと、使用済みガス配管６０を撤去する際の可燃性ガスから空気へのパージの完了を判定する第２判定動作モードと、が選択可能に表示される。
【０１０５】
作業者は、作業対象とするいずれかの判定動作モードに対応するチェックボックスを、操作部５４を介して指定した後、判定動作モード選択画面の下端近傍に表示されている「終了」ボタンを、操作部５４を介して押圧操作する。
【０１０６】
ステップ１０２では、モード選択部７０が、判定動作モード選択画面により第１判定動作モードが選択されているか否かを判定する。第１判定動作モードが選択されていると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１０４に移行し、第１判定動作モードが選択されていない、つまり、第２判定動作モードが選択されていると判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１１０に移行する。
【０１０７】
ステップ１０４では、モード選択部７０が、判定部７２に対して第１判定動作モードを指定する。
【０１０８】
ステップ１０６では、判定部７２が、上記ステップ１０４での第１判定動作モードの指定を受けて、記憶部５２から第１閾値及び第２閾値を読み出す。
【０１０９】
ステップ１０８では、判定部７２が、上記ステップ１０６で読み出した第１閾値及び第２閾値に基づいて、第１判定動作を行い、本パージ判定処理プログラム５２Ａによる一連の処理を終了する。
【０１１０】
一方、ステップ１１０では、モード選択部７０が、判定部７２に対して第２判定動作モードを指定する。
【０１１１】
ステップ１１２では、判定部７２が、上記ステップ１１０での第２判定動作モードの指定を受けて、記憶部５２から第３閾値及び第４閾値を読み出す。
【０１１２】
ステップ１１４では、判定部７２が、上記ステップ１１２で読み出した第３閾値及び第４閾値に基づいて、第２判定動作を行い、本パージ判定処理プログラム５２Ａによる一連の処理を終了する。
【０１１３】
次に、図１３を参照して、本実施形態に係る第１判定動作について説明する。なお、図１３は、本実施形態に係るパージ判定処理プログラム５２Ａによる第１判定動作の処理の流れの一例を示し、図１１のステップ１０８を具体的に説明するためのフローチャートである。この第１判定動作では、遮断弁３４が開状態とされ、空気弁３５が閉状態とされている。
【０１１４】
まず、図１３のステップ１２０では、判定部７２が、遮断装置２０内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された第１抵抗値を取得する。
【０１１５】
ステップ１２２では、判定部７２が、上記ステップ１２０で取得した第１抵抗値が第１閾値以下であるか否かを判定する。第１抵抗値が第１閾値以下であると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１２４に移行し、第１抵抗値が第１閾値よりも大きいと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１２０に戻り処理を繰り返す。
【０１１６】
ステップ１２４では、判定部７２が、上記ステップ１２０で取得した第１抵抗値が第２閾値以下であるか否かを判定する。第１抵抗値が第２閾値以下であると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１２６に移行し、第１抵抗値が第２閾値よりも大きいと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１２８に移行する。
【０１１７】
ステップ１２６では、判定部７２が、パージ完了と判定し、表示部５８に対して、パージ完了ランプ５８Ｂを点灯させるように指示し、リターンする。
【０１１８】
ステップ１２８では、判定部７２が、第１抵抗値が第１閾値以下でかつ第２閾値より大きい状態で所定時間（例えば１分間等）が経過したか否かを判定する。第１抵抗値が第１閾値以下でかつ第２閾値より大きい状態で所定時間が経過したと判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１３０に移行する。また、第１抵抗値が第１閾値以下でかつ第２閾値より大きい状態で所定時間が経過していないと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１２０に戻り処理を繰り返す。
【０１１９】
ステップ１３０では、判定部７２が、半導体式センサ３６の故障と判定し、表示部５８に対して、故障ランプ５８Ｃを点灯させるように指示し、リターンする。
【０１２０】
次に、図１４を参照して、本実施形態に係る第２判定動作について説明する。なお、図１４は、本実施形態に係るパージ判定処理プログラム５２Ａによる第２判定動作の処理の流れの一例を示し、図１１のステップ１１４を具体的に説明するためのフローチャートである。この第２判定動作では、遮断弁３４が閉状態とされ、空気弁３５が開状態とされている。
【０１２１】
まず、図１４のステップ１４０では、判定部７２が、遮断装置２０内に空気のみを流した場合に半導体式センサ３６から出力された第２抵抗値を取得する。
【０１２２】
ステップ１４２では、判定部７２が、上記ステップ１４０で取得した第２抵抗値が第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれるか否かを判定する。第２抵抗値が許容範囲内に含まれると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１４４に移行する。また、第２抵抗値が許容範囲内に含まれないと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１５２に移行する。なお、許容範囲の一例としては、上述したように、第３閾値の±１０％以内、あるいは、±１０ｋΩ以内等の範囲とする。
【０１２３】
なお、上記ステップ１４２で肯定判定の場合、判定部７２は、表示部５８に対して、遮断装置２０内にガスを流すように促すメッセージの表示を指示する。当該メッセージを確認した作業者は、空気弁３５を閉状態に切り替え、遮断弁３４を開状態に切り替える。この切替作業により、遮断装置２０内にパージ対象とするガスが流れ込む。
【０１２４】
ステップ１４４では、判定部７２が、遮断装置２０内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された第３抵抗値を取得する。
【０１２５】
ステップ１４６では、判定部７２が、上記ステップ１４４で取得した第３抵抗値が第４閾値以上であるか否かを判定する。第３抵抗値が第４閾値以上であると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１４８に移行し、第３抵抗値が第４閾値よりも小さいと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１５０に移行する。
【０１２６】
ステップ１４８では、判定部７２が、パージ完了と判定し、表示部５８に対して、パージ完了ランプ５８Ｂを点灯させるように指示し、リターンする。
【０１２７】
ステップ１５０では、判定部７２が、第３抵抗値が第４閾値より小さい状態で所定時間（例えば１０分間等）が経過したか否かを判定する。第３抵抗値が第４閾値より小さい状態で所定時間が経過したと判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１５２に移行する。また、第３抵抗値が第４閾値より小さい状態で所定時間が経過していないと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１４４に戻り処理を繰り返す。
【０１２８】
ステップ１５２では、判定部７２が、半導体式センサ３６の故障と判定し、表示部５８に対して、故障ランプ５８Ｃを点灯させるように指示し、リターンする。
【０１２９】
次に、本実施形態に係るパージ判定装置５０による第２判定動作の別の例について説明する。
【０１３０】
本実施形態に係る判定部７２は、第２判定動作において、ホース２４内に空気のみを流した場合に半導体式センサ３６から出力された第２抵抗値が第３閾値と異なる場合に、第２抵抗値、第３閾値、及び第４閾値に基づいて、第２抵抗値を基準とする第５閾値を算出する。そして、判定部７２は、ホース２４内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された第３抵抗値が第５閾値以上である場合に、第２判定基準を満たすと判定する。また、判定部７２は、第３抵抗値が第５閾値よりも小さい状態が所定時間以上継続した場合に、半導体式センサ３６が故障していると判定する。
【０１３１】
ここで、一例として、第２抵抗値をＲａｉｒ、第３閾値をＲａｉｒ０、第４閾値をＲｆ０、第５閾値をＲｆとした場合、第５閾値Ｒｆは、以下に示す式（１）又は式（２）により算出される。
【０１３２】
Ｒｆ＝Ｒａｉｒ−（Ｒａｉｒ０−Ｒｆ０）  ・・・（１）
【０１３３】
Ｒｆ＝Ｒａｉｒ×（Ｒｆ０／Ｒａｉｒ０）  ・・・（２）
【０１３４】
図１５は、本実施形態に係るセンサ抵抗値の初期値とセンサ抵抗値の計測時補正との関係の一例を説明するための図である。
【０１３５】
図１５に示すように、空気に対するセンサ抵抗値の初期値が第３閾値Ｒａｉｒ０として設定され、ガスの濃度が１％のときのセンサ抵抗値の初期値が第４閾値Ｒｆ０として設定されている。そして、ガスの濃度の計測時に、ホース２４内に流した空気に対するセンサ抵抗値が第２抵抗値Ｒａｉｒとして得られる。この第２抵抗値Ｒａｉｒが第３閾値Ｒａｉｒ０と異なる場合、第２抵抗値Ｒａｉｒを、空気のみの場合の新たな閾値とし、更に、上記式（１）又は式（２）により算出された第５閾値Ｒｆを、ガスの濃度が１％の場合の新たな閾値とする。
【０１３６】
図１６は、本実施形態に係るパージ判定処理プログラム５２Ａによる第２判定動作の処理の流れの別の例を示し、図１１のステップ１１４を具体的に説明するためのフローチャートである。この第２判定動作においても、図１４に示す例と同様に、遮断弁３４が閉状態とされ、空気弁３５が開状態とされている。
【０１３７】
まず、図１６のステップ１６０では、判定部７２が、遮断装置２０内に空気のみを流した場合に半導体式センサ３６から出力された第２抵抗値を取得する。
【０１３８】
ステップ１６２では、判定部７２が、上記ステップ１６０で取得した第２抵抗値が第３閾値と異なるか否かを判定する。第２抵抗値が第３閾値と異なると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１６４に移行し、第２抵抗値が第３閾値と同一であると判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１６６に移行する。
【０１３９】
ステップ１６４では、判定部７２が、第２抵抗値を基準とする第５閾値を算出する。具体的に、上述の式（１）又は式（２）を用いて算出する。
【０１４０】
なお、上記ステップ１６２で否定判定の場合、あるいは、上記ステップ１６４で第５閾値を算出した場合、判定部７２は、表示部５８に対して、遮断装置２０内にガスを流すように促すメッセージの表示を指示する。当該メッセージを確認した作業者は、空気弁３５を閉状態に切り替え、遮断弁３４を開状態に切り替える。この切替作業により、遮断装置２０内にパージ対象とするガスが流れ込む。
【０１４１】
ステップ１６６では、判定部７２が、遮断装置２０内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された第３抵抗値を取得する。
【０１４２】
ステップ１６８では、判定部７２が、上記ステップ１６４で第５閾値を算出済みであるか否かを判定する。第５閾値を算出済みであると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１７０に移行し、第５閾値を算出していないと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１７４に移行する。
【０１４３】
ステップ１７０では、判定部７２が、上記ステップ１６６で取得した第３抵抗値が第５閾値以上であるか否かを判定する。第３抵抗値が第５閾値以上であると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１７２に移行し、第３抵抗値が第５閾値よりも小さいと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１７６に移行する。
【０１４４】
ステップ１７２では、判定部７２が、パージ完了と判定し、表示部５８に対して、パージ完了ランプ５８Ｂを点灯させるように指示し、リターンする。
【０１４５】
一方、ステップ１７４では、判定部７２が、上記ステップ１６６で取得した第３抵抗値が第４閾値以上であるか否かを判定する。第３抵抗値が第４閾値以上であると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１７２に移行し、第３抵抗値が第４閾値よりも小さいと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１７６に移行する。
【０１４６】
ステップ１７６では、判定部７２が、第３抵抗値が第４閾値又は第５閾値より小さい状態で所定時間（例えば１０分間等）が経過したか否かを判定する。第３抵抗値が第４閾値又は第５閾値より小さい状態で所定時間が経過したと判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１７８に移行する。また、第３抵抗値が第４閾値又は第５閾値より小さい状態で所定時間が経過していないと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１６６に戻り処理を繰り返す。
【０１４７】
ステップ１７８では、判定部７２が、半導体式センサ３６の故障と判定し、表示部５８に対して、故障ランプ５８Ｃを点灯させるように指示し、リターンする。
【０１４８】
次に、本実施形態に係るパージ判定装置５０による第２判定動作の更に別の例について説明する。
【０１４９】
本実施形態に係る判定部７２は、第２判定動作において、ホース２４内に空気のみを流した場合に半導体式センサ３６から出力された第２抵抗値が第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれる場合に、第２抵抗値、第３閾値、及び第４閾値に基づいて、第２抵抗値を基準とする第５閾値を算出する。そして、判定部７２は、ホース２４内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された第３抵抗値が第５閾値以上である場合に、第２判定基準を満たすと判定する。また、判定部７２は、第２抵抗値が第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれない場合に、半導体式センサ３６が故障していると判定する。また、判定部７２は、第２抵抗値が第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれ、かつ、第３抵抗値が第５閾値よりも小さい状態が所定時間以上継続した場合に、半導体式センサ３６が故障していると判定する。
【０１５０】
図１７は、本実施形態に係るパージ判定処理プログラム５２Ａによる第２判定動作の処理の流れの更に別の例を示し、図１１のステップ１１４を具体的に説明するためのフローチャートである。この第２判定動作においても、図１４に示す例と同様に、遮断弁３４が閉状態とされ、空気弁３５が開状態とされている。
【０１５１】
まず、図１７のステップ１８０では、判定部７２が、遮断装置２０内に空気のみを流した場合に半導体式センサ３６から出力された第２抵抗値を取得する。
【０１５２】
ステップ１８２では、判定部７２が、上記ステップ１８０で取得した第２抵抗値が第３閾値を基準とした許容範囲内に含まれるか否かを判定する。第２抵抗値が許容範囲内に含まれると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１８４に移行する。また、第２抵抗値が許容範囲内に含まれないと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１９４に移行する。なお、許容範囲の一例としては、図１４に示す例と同様に、第３閾値の±１０％以内、あるいは、±１０ｋΩ以内等の範囲とする。
【０１５３】
ステップ１８４では、判定部７２が、第２抵抗値を基準とする第５閾値を算出する。具体的に、上述の式（１）又は式（２）を用いて算出する。
【０１５４】
なお、上記ステップ１８４で第５閾値を算出した場合、判定部７２は、表示部５８に対して、遮断装置２０内にガスを流すように促すメッセージの表示を指示する。当該メッセージを確認した作業者は、空気弁３５を閉状態に切り替え、遮断弁３４を開状態に切り替える。この切替作業により、遮断装置２０内にパージ対象とするガスが流れ込む。
【０１５５】
ステップ１８６では、判定部７２が、遮断装置２０内を流れるガスに対して半導体式センサ３６から出力された第３抵抗値を取得する。
【０１５６】
ステップ１８８では、判定部７２が、上記ステップ１８６で取得した第３抵抗値が第５閾値以上であるか否かを判定する。第３抵抗値が第５閾値以上であると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１９０に移行し、第３抵抗値が第４閾値よりも小さいと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１９２に移行する。
【０１５７】
ステップ１９０では、判定部７２が、パージ完了と判定し、表示部５８に対して、パージ完了ランプ５８Ｂを点灯させるように指示し、リターンする。
【０１５８】
ステップ１９２では、判定部７２が、第３抵抗値が第５閾値より小さい状態で所定時間（例えば１０分間等）が経過したか否かを判定する。第３抵抗値が第５閾値より小さい状態で所定時間が経過したと判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１９４に移行する。また、第３抵抗値が第５閾値より小さい状態で所定時間が経過していないと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１８６に戻り処理を繰り返す。
【０１５９】
ステップ１９４では、判定部７２が、半導体式センサ３６の故障と判定し、表示部５８に対して、故障ランプ５８Ｃを点灯させるように指示し、リターンする。
【０１６０】
なお、上記において、判定部７２は、第１判定動作及び第２判定動作の各々における動作履歴を記憶部５２又は外部の記憶装置に記憶しておくことが望ましい。具体的に、第１判定動作による判定結果に対応付けてタイムスタンプを記憶しておく。同様に、第２判定動作による判定結果に対応付けてタイムスタンプを記憶しておく。これにより、第１判定動作及び第２判定動作の各々がいつ実施されたか容易に把握することができる。
【０１６１】
以上説明したように、本実施形態によれば、応答性に優れた半導体式センサ３６を用いることで、空気から可燃性ガスへのパージ作業及び可燃性ガスから空気へのパージ作業の各々におけるパージ状態を迅速に把握することができる。
また、本実施形態によれば、パージ作業における過剰なガスの放出を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、パージ完了の把握だけでなく、半導体式センサ３６の故障についても迅速に把握することができる。
また、本実施形態によれば、コンパクトな構造の半導体式センサ３６を用いるため、設置箇所の制約が少なく、作業効率の向上を図ることができる。
【０１６２】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、パージが完了したと判定された場合に、作業者が遮断弁３４を閉状態とし、遮断装置２０へのガスの流入を遮断していた。これに対して、本実施形態では、パージが完了したと判定された場合に、装置が自動的に遮断弁３４を閉状態に制御し、遮断装置２０へのガスの流入を遮断する。
【０１６３】
図１８は、本実施形態に係る遮断制御装置５１の電気的な構成の一例を示すブロック図である。
図１８に示すように、本実施形態に係る遮断制御装置５１は、制御装置３８Ｂ、半導体式センサ３６、及び遮断弁３４を含んで構成されている。すなわち、遮断制御装置５１は、上記第１の実施形態に係るパージ判定装置５０を備えている。なお、上記第１の実施形態で説明したパージ判定装置５０が備える各部と同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。
【０１６４】
記憶部５２には、本実施形態に係る遮断処理を実行するための遮断処理プログラム５２Ｂや、第１閾値〜第４閾値が予め記憶されている。この遮断処理プログラム５２Ｂは、例えば、制御装置３８Ｂに予めインストールされていてもよい。遮断処理プログラム５２Ｂは、不揮発性の記憶媒体に記憶して、又は、ネットワークを介して配布して、制御装置３８Ｂに適宜インストールすることで実現してもよい。
【０１６５】
図１９は、本実施形態に係る遮断制御装置５１の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
図１９に示すように、本実施形態に係る遮断制御装置５１のＣＰＵ５６Ａは、モード選択部７０、判定部７２、及び弁制御部７４として機能する。なお、本実施形態では、弁制御部７４が追加されている点が、パージ判定装置５０と異なっている。
【０１６６】
本実施形態に係る弁制御部７４は、判定部７２により空気から可燃性ガスへのパージが完了したか、又は、可燃性ガスから空気へのパージが完了したと判定された場合、遮断弁３４を閉状態に制御する。これにより、遮断装置２０へのガスの流入が遮断される。
【０１６７】
次に、図２０を参照して、本実施形態に係る遮断制御装置５１の作用を説明する。なお、図２０は、本実施形態に係る遮断処理プログラム５２Ｂによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１６８】
なお、図２０に示すステップ２００〜ステップ２１４の各処理は、上述の図１１に示すステップ１００〜ステップ１１４の各処理と同一であるため、ここでの繰り返しの説明は省略し、本実施形態で追加されたステップについてのみ説明する。
【０１６９】
ステップ２１６では、弁制御部７４が、遮断弁３４を閉状態に制御することにより、遮断装置２０へのガスの流入を遮断する。
【０１７０】
ステップ２１８では、弁制御部７４が、遮断装置２０へのガスの流入を遮断したことを示すメッセージを表示部５８に表示させて報知した後に、本遮断処理プログラム５２Ｂによる一連の処理を終了する。
【０１７１】
なお、上記ステップ２１８では、表示部５８によりガスの流入を遮断したことを報知する場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、制御装置３８Ｂにスピーカを設け、当該スピーカから音声を出力することによりガスの流入を遮断したことを報知する形態としてもよい。また、例えば、制御装置３８Ｂにバイブレータを設け、当該バイブレータを振動させることによりガスの流入を遮断したことを報知する形態としてもよい。
【０１７２】
以上説明したように、本実施形態によれば、上述の第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、本実施形態によれば、遮断装置２０へのガスの流入の遮断を自動的に制御しているので、作業者の手間を低減することができる。
【０１７３】
なお、上記各実施形態では、ガス回収容器４０を用いてパージ作業を行う場合について説明したが、これに限定されるものではない。ガス回収容器４０を用いずに、遮断装置２０からガスを大気中に放散させる形態としてもよい。
【０１７４】
また、上記各実施形態としてパージ判定装置及び遮断制御装置を例示して説明したが、実施形態は、パージ判定装置又は遮断制御装置が備える各部の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムの形態としてもよい。実施形態は、このプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体の形態としてもよい。
【０１７５】
その他、上記各実施形態で説明したパージ判定装置及び遮断制御装置の各々の構成は、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更してもよい。
【０１７６】
また、上記各実施形態で説明したプログラムの処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。
【０１７７】
また、上記各実施形態では、プログラムを実行することにより、実施形態に係る処理がコンピュータを利用してソフトウェア構成により実現される場合について説明したが、これに限らない。実施形態は、例えば、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成との組み合わせによって実現してもよい。
【符号の説明】
【０１７８】
１０   ガスメータ
１２   入管
１４   出管
１６   メータコック
１８   チーズ
２０   遮断装置
２２   第１アダプタ
２４、３０    ホース
２６   バキュームブレーカ
２８   ニードルバルブ
３２   第２アダプタ
３４   遮断弁
３５   空気弁
３６   半導体式センサ
３７   空気流入口
３８Ａ、３８Ｂ制御装置
４０   ガス回収容器
４２   容器本体
４４   キャップ
４６   開閉バルブ
５０   パージ判定装置
５１   遮断制御装置
５２   記憶部
５２Ａ パージ判定処理プログラム
５２Ｂ 遮断処理プログラム
５４   操作部
５６   制御部
５８   表示部
５８Ａ 電源ランプ
５８Ｂ パージ完了ランプ
５８Ｃ 故障ランプ
６０   ガス配管
６２   チーズ
６４   空気流入口
７０   モード選択部
７２   判定部
７４   弁制御部
【図１】
2019124470.tif 000003
【図２】
2019124470.tif 000004
【図３】
2019124470.tif 000005
【図４】
2019124470.tif 000006
【図５】
2019124470.tif 000007
【図６】
2019124470.tif 000008
【図７】
2019124470.tif 000009
【図８】
2019124470.tif 000010
【図９】
2019124470.tif 000011
【図１０】
2019124470.tif 000012
【図１１】
2019124470.tif 000013
【図１２】
2019124470.tif 000014
【図１３】
2019124470.tif 000015
【図１４】
2019124470.tif 000016
【図１５】
2019124470.tif 000017
【図１６】
2019124470.tif 000018
【図１７】
2019124470.tif 000019
【図１８】
2019124470.tif 000020
【図１９】
2019124470.tif 000021
【図２０】
2019124470.tif 000022