(57)【要約】【課題】ガス遮断装置の回路に結露や半導体の劣化等による回路のリーク電流異常があり回路が正常に動作しない可能性がある場合電池電圧が低下するまでその異常を発見できない。【解決手段】装置の回路電源としての電池と装置と回路の間に電流検知手段１２０を設けて回路の電流を測定し、この電流値が異常かどうかを制御部１５で判断し電流に異常がある場合には報知部８で報知するかまたは弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を遮断し、通信部９によりセンターなどへ異常を通知するようにしてガス遮断装置の信頼性を向上する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過ガス流量に対応した流量信号を出力する流量センサと、前記流量センサ信号から通過流量を測定しガス流量値を出力する流量計測部と、ガス通路の開閉を行う遮断弁と、前記遮断弁の開閉駆動をする弁駆動部と、外部との通信を行う外部通信手段と、外部に表示を行う報知手段と、装置の回路電源としての電池と、前記電池と装置の回路との間に設けた装置全体の電流値を測定する電流検知手段と、各種センサからの信号を入力しそれぞれのセンサ値を出力する各種センサ入力部と、前記流量計測部からのガス流量値が異常な場合や前記各種センサ入力部からのセンサ値が異常な場合に前記弁駆動部を駆動して前記遮断弁を動作させガス通路を閉じるとともに、前記電流検知手段からの装置全体の電流値が所定値以上の場合に前記報知部に報知または前記弁駆動部を駆動して前記遮断弁を動作させガス通路を閉じ前記通信部により外部へ報知する制御部とを備えたガス遮断装置。
【請求項２】
電流検知手段からの装置全体の電流値を記憶する電流値記憶手段と、前記電流検知手段からの装置全体の電流値を前記電流値記憶手段に記憶している装置全体の電流値と比較して所定値以上の場合に、前記報知部に報知または前記弁駆動部を駆動して前記遮断弁を動作させガス通路を閉じ前記通信部により外部へ報知する制御部とした特許請求項第１記載のガス遮断装置。
【請求項３】
電流検知手段からの装置全体の電流値を定期的に時系列的に逐次記憶する不揮発性電流値記憶手段と、前記不揮発性電流値記憶手段に記憶されている装置全体の電流値を読み出す外部読み出し手段とを備えた特許請求項１記載のガス遮断装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項目記載のガス遮断装置の機能の全てもしくは一部をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスの事故を未然に防ぐガス遮断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のガス遮断装置について、図７で説明する。１は通過ガス流量に対応した流量信号を出力する流量センサ、２は流量センサ１の流量信号から通過流量を測定してガス流量値を出力する流量計測部、３はガス通路の開閉を行う遮断弁、４は遮断弁３の開閉駆動をする弁駆動部、５はガス通路の圧力に対応した圧力信号を出力する圧力センサである。６は地震があった場合に揺れに対応した感震信号を出力する感震センサ、７００、７０１はそれぞれのセンサの信号からそれに応じたセンサ値を出力する各種センサ入力部、１１０は圧力センサ５のセンサ入力部７００が数ｍＡと電流が多いために圧力を測定するときのみ電源を入切する抵抗とトランジスタで構成したセンサ電源入切部である。８はＬＥＤとＬＣＤで構成された報知部、９はセンター等と通信を行う通信部、１４はガス遮断装置の電源としての電池、１０はマイクロコンピュータで構成された制御部である。
【０００３】
制御部１０は流量計測部２からのガス流量値がガス漏れ等の異常値である場合や各種センサ入力部７００、７０１からセンサ値が異常な場合（圧力が異常に低い場合や地震があった場合）に弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を閉じガスの安全を確保し、その内容を報知部８で報知し、通信部９でセンター等に遠隔通知している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなガス遮断装置では、結露や半導体の劣化等による電流のリーク異常がわからないために、ガス遮断装置の動作の信頼性を低下するばかりでなく、装置全体の電源である電池の容量を消耗して使用期間１０年もたないことがあった。ガス遮断装置の小型化および高機能化により制御部については半導体で構成され小型化になっている。そのため半導体のリーク電流や結露等による電流のリークが発生する可能性が高く、このようなリーク電流が発生した場合、たとえばマイクロコンピュータのポート間でリークが発生した場合にはマイクロコンピュータの入出力レベルが変化して誤動作（ガス通路を遮断してほしくない時に遮断したり、ガス通路を遮断してほしいときに遮断しない）を起こす可能性があった。そしてこの電流のリーク異常が発見できないまま、電源が電池であるために使用期間１０年もたないことがあった。
【０００５】
そこで、本発明のガス遮断装置では装置全体の回路電流の変化を検知して、マイクロコンピュータのピン間などのリークによる誤動作を迅速に発見して、ガス遮断装置のリーク電流の異常に迅速に対応することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本ガス遮断装置においては、装置電源としての電池と回路の間に設けた装置全体の電流値を測定する電流検知手段を設けて、電流検知手段の装置全体の電流値と正常な電流値を定期的に比較し、電流検知手段の電流が正常な電流値異常になったことを制御部で判断し、さらに、制御部からＬＥＤやＬＣＤ表示をするかまたは弁駆動部を駆動して弁を動作させガス通路を遮断するとともに、通信部によりセンターへ異常があったことを報知する。これによりガス遮断装置の取り換え等迅速な対応をとることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、装置電源としての電池と回路の間に正常な場合に流れる電流では電圧降下をほとんどおこさない程度の値の抵抗をそれぞれの回路の負荷に応じて挿入し、リーク電流が流れたときにおこる抵抗の電圧降下した後の電圧をＡ／Ｄ変換して制御部に取り込む電流検知手段と定期的に電流検知手段から取り込んだ装置全体の電流値が正常な場合の電流値以上になった場合に報知部で報知するかまたは弁駆動部を駆動して遮断弁を動作させガス通路を遮断しセンター等へ通信部を介して報知する機能を制御部に設けて、リーク電流の異常があった場合には電流検知手段で検知し制御部で正常な電流以上であると判断し、制御部から報知またはガス通路の遮断、センターへの報知を行う作用を有する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、電池電源を通電開始した初期状態で電流検知手段から取り込んだ装置全体の電流値を記憶する電流値記憶手段を設けて、定期的に電流検知手段から取り込んだ装置全体の電流値が電流値記憶手段に記憶している初期状態の電流値以上の場合に報知部で報知するかまはた弁駆動部を駆動して遮断弁を動作させガス通路を遮断しセンター等へ通信部を介して報知する機能を制御部に設けて、リーク電流の異常があった場合には電流検知手段で初期状態との違いを検知するという作用を有し、より精度よくリーク電流の検出が可能となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、電流検知手段が定期的に測定した装置全体の電流値を記憶する不揮発性電流値記憶手段と不揮発電流値記憶手段に記憶されたそれぞれの電流値を時系列的に外部に読み出す外部読み出し手段を設け、リーク電流等により電池電圧が低下した場合でも、外部から別電源を追加することにより不揮発電流値記憶手段に記憶された電流値を外部読み出し手段で読み出す作用を有し、どのようにリークが発生したかを解析し今後のガス遮断装置のリーク原因に対する対策をとることが可能となる。
【００１０】
本発明の請求項４にかかるプログラムは、請求項１〜３のいずれか１項記載のガス遮断装置の手順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。そしてプログラムであるので汎用コンピュータやサーバー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。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施の形態について図１から図６を用いて説明する。
【００１２】
（実施例１）
図１は本実施例の機能ブロック図を示す。第１図において、１は通過ガス流量に対応した流量信号を出力する流量センサ、２は流量センサ１の流量信号から通過流量を測定しガス流量値を出力する流量計測部、３はガス通路の開閉を行う遮断弁、４は遮断弁３の開閉駆動をする弁駆動部、５はガス通路の圧力に対応した圧力信号を出力する圧力センサ、６は地震があった場合に揺れに対応した感震信号を出力する感震センサ、７００、７０１はそれぞれのセンサの信号からそれに応じたセンサ値を出力する各種センサ入力部、１１０は圧力センサ５のセンサ入力部が数ｍＡと電流が多いために圧力を測定するときのみ電源を入切する抵抗とトランジスタで構成したセンサ電源入切部である。
【００１３】
１２０は各負荷に応じて正常な電流が流れている場合には電圧降下をほとんど起さない程度の値の抵抗と各種負荷に応じて後述の制御部より抵抗をショートするスイッチと抵抗の両端の電圧降下を後述する制御部に取り込むＡ／Ｄ変換器からなる電流検知手段、８はＬＥＤとＬＣＤで構成された報知部、９はセンター等と通信を行う通信部、１４はガス遮断装置の電源としての電池、１５はマイクロコンピュータで構成した制御部である。
【００１４】
制御部１５は従来の機能（すなわた流量計測部２からのＩＮＦ端子に入ってくるガス流量値がガス漏れ等の異常値である場合や各種センサ入力部からＩＮ１端子、ＩＮ２端子に入ってくるセンサ値が異常な場合、すなわち圧力が異常に低い場合や地震があった場合に弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を閉じガスの安全を確保し、その内容を報知部８で報知し、通信部９でセンサー等に遠隔通知する機能）に加えて電流検知手段の抵抗を通常状態（数μＡ）、各種センサ動作中（数ｍＡ）、遮断弁３駆動中（数百ｍＡ）に応じてＳ１〜Ｓ３から出力して切り替え（それぞれの負荷に応じて１ｋΩ、１０Ω、１Ωの抵抗に電流が流れるようにする）、そのときの電流値をＡ／Ｄ変換器より読み取り、あらかじめＲＯＭに固定していた値と比較し、Ａ／Ｄ変換の値がＲＯＭに固定していた値以上の場合に報知部８を駆動して報知するかまたは弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を遮断しセンター等へ通信部９を介して報知する機能を有している。
【００１５】
いま、通常状態すなわち電流検知手段１２０の１ｋΩの抵抗に電流が流れている場合にセンサ入力部７０１から入力するＩＮ２端子がＬＯＷ出力をしている端子間にリークが発生した場合（図１中の破線の抵抗）には、圧力センサの入力値が固定になり正確な電流を読み取ることができなくなる可能性がある。ガス遮断装置としての機能を果たさなくなる可能性があるが、このときには電源ＶＢからセンサ入力部７０１を介してＩＮ２端子およびＬＯＷを出力している端子に電流が流れる（図１中の破線の矢印の方向）ためにマイクロコンピュータ１５は電流検知部１２０から読み取った値がＲＯＭに固定にしていた値以上になるために、リーク等の異常がありガス遮断装置の機能を果たさない可能性があることを報知部８に報知するかまたは弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を遮断しセンター等へ通信部９を介して報知し、ガス遮断装置の取り換えが必要な場合には取り換えを行い迅速な対応をとることができる。
【００１６】
上述した制御についてマイクロコンピュータのプログラム動作による演算や判定機能を用いれば容易に実現できるものである。図２に制御部１５で異常電流を検知するときのプログラムフローを示す。
【００１７】
以下に異常電流を検知するプログラムフローについて説明する。処理２０１で一定期間経過したかどうかを判定し一定期間経過すれば処理２０２に移る。処理２０２においてＳ１〜Ｓ３端子の出力によりそれぞれの負荷に応じた抵抗に電流が流れるようにして、処理２０３で電流検知手段１０２のＡ／Ｄ変換器からの電圧データを取り込み電流値に変換する。処理２０４で電流値に変換した値とあらかじめＲＯＭに持っていた値と比較し、ＲＯＭに持っていた値以上であれば処理２０５に移る。処理２０５で報知部８で報知するかまたは弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を遮断しセンター等へ通信部９を介して報知する。
【００１８】
（実施例２）
図３は本実施例の発明の機能ブロック図を示す。第３図において、図１と同一番号は同一物を示す。１６はマイコンコンピュータで構成された制御部と電流値記憶手段（マクロコンピューターのＲＡＭ）である。制御部１６は従来の機能（すなわた流量計測部２からのＩＮＦ端子に入ってくるガス流量値がガス漏れ等の異常値である場合や各種センサ入力部からＩＮ１端子、ＩＮ２端子に入ってくるセンサ値が異常な場合、すなわち圧力が異常に低い場合や地震があった場合に弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を閉じガスの安全を確保し、その内容を報知部８で報知し、通信部９でセンサー等に遠隔通知する機能）に加えて電流検知手段の抵抗を通常状態（数μＡ）、各種センサ動作中（数ｍＡ）、遮断弁３駆動中（数百ｍＡ）に応じてＳ１〜Ｓ３から出力して切り替え（それぞれの負荷に応じて１ｋΩ、１０Ω、１Ωの抵抗に電流が流れるようにする）、そのときの電流値をＡ／Ｄ変換器より読み取り、電源投入時にはこのＡ／Ｄ変換の値をマイクロコンピュータ１６のＲＡＭに初期電流値として保存し、その後はその都度読み込んだＡ／Ｄ変換の値と初期電流値とを比較し、Ａ／Ｄ変換の値が初期電流値以上の場合に報知部８を駆動して報知するかまたは弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を遮断しセンター等へ通信部９を介して報知する機能を有している。いま、通常状態すなわち電流検知手段１２０の１ｋΩの抵抗に電流が流れている場合にセンサ入力部７０１から入力するＩＮ２端子がＬＯＷ出力をしている端子間にリークが発生した場合には、圧力センサの入力値が固定になり正確な電流を読み取ることができなくなる可能性がある。ガス遮断装置としての機能を果たさなくなる可可能性があるが、このときには電源ＶＢからセンサ入力部７０１を介してＩＮ２端子およびＬＯＷを出力している端子に電流が流れるためにマイクロコンピュータ１６は電流検知部１２０から読み取った値が初期電流値以上になるために、リーク等の異常がありガス遮断装置の機能を果たさない可能性があることを報知部８に報知するかまたは弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を遮断しセンター等へ通信部９を介して報知し、ガス遮断装置の取り換えが必要な場合には取り換えを行い迅速な対応をとることができる。ガス遮断装置の電流の変化をより精度よく検出することが可能となる。
【００１９】
上述した制御についてマイクロコンピュータのプログラム動作による演算や判定機能を用いれば容易に実現できるものである。図４に異常電流を検知するときのプログラムフローを示す。
【００２０】
以下に異常電流を検知するプログラムフローについて説明する。処理４０１において電源投入時かどうか判断する。電源投入時であれば処理４０２に移る。電源投入時でなければ処理４０４に移る。処理４０２ではＳ１〜Ｓ３端子の出力によりそれぞれの負荷に応じた抵抗に電流が流れるようにして、処理４０３で電流検知手段１０２のＡ／Ｄ変換器からの電圧データを取り込み電流値に変換し初期電流値としてマイクロコンピュータ１６の電流値記憶手段である内部ＲＡＭに保存し処理４０４に移る。処理４０４で一定期間経過したかどうかを判定し一定期間経過すれば処理４０５に移る。処理４０５ではＳ１〜Ｓ３端子の出力によりそれぞれの負荷に応じた抵抗に電流が流れるようにして、処理４０６で電流検知手段１０２のＡ／Ｄ変換器からの電圧データを取り込み電流値に変換する。処理４０７で電流値に変換した値と初期電流値と比較し、初期電流値以上であれば処理４０８に移る。処理４０８で報知部８で報知するかまたは弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を遮断しセンター等へ通信部９を介して報知する。
【００２１】
（実施例３）
図５は本実施例の機能ブロック図を示す。第５図において、図１と同一番号は同一物を示す。１７はマイコンコンピュータで構成された制御部である。１８は電流検知手段１２０から読み込んだ電流値を記憶する不揮発性電流値記憶手段としての不揮発メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ等）である。１９は不揮発メモリを操作する端子を設けた外部読み出し手段である。制御部１７は従来の機能（すなわた流量計測部２からのＩＮＦ端子に入ってくるガス流量値がガス漏れ等の異常値である場合や各種センサ入力部からＩＮ１端子、ＩＮ２端子に入ってくるセンサ値が異常な場合、すなわち圧力が異常に低い場合や地震があった場合に弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を閉じガスの安全を確保し、その内容を報知部８で報知し、通信部９でセンサー等に遠隔通知する機能）に加えて電流検知手段の抵抗を通常状態（数μＡ）、各種センサ動作中（数ｍＡ）、遮断弁３駆動中（数百ｍＡ）に応じてＳ１〜Ｓ３から出力して切り替え（それぞれの負荷に応じて１ｋΩ、１０Ω、１Ωの抵抗に電流が流れるようにする）、そのときの電流値をＡ／Ｄ変換器より読み取り、あらかじめＲＯＭに固定していた値と比較し、Ａ／Ｄ変換の値がＲＯＭに固定していた値以上の場合に報知部８を駆動して報知するかまたは弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を遮断しセンター等へ通信部９を介して報知する機能を有している。さらに制御部１７は電流検知手段１０２から読み取った電流値を不揮発メモリ１８に時系列的に逐次書き込む機能を有している。いま、通常状態すなわち電流検知手段１２０の１ｋΩの抵抗に電流が流れている場合にセンサ入力部７０１から入力するＩＮ２端子がＬＯＷ出力をしている端子間にリークが発生した場合には、圧力センサの入力値が固定になり正確な電流を読み取ることができなくなる可能性がある。ガス遮断装置としての機能を果たさなくなる可可能性があるが、このときには電源ＶＢからセンサ入力部７０１を介してＩＮ２端子およびＬＯＷを出力している端子に電流が流れるためにマイクロコンピュータ１７は電流検知部１２０から読み取った値がＲＯＭに固定にしていた値以上になるために、リーク等の異常がありガス遮断装置の機能を果たさない可能性があることを報知部８に報知するかまたは弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を遮断しセンター等へ通信部９を介して報知し、ガス遮断装置の取り換えが必要な場合には取り換えを行い迅速な対応をとることができる。その後ガス遮断装置を返品して解析するときにリーク電流により電池電圧が低下して動作しなくなった場合でも外部読み出し手段１９から不揮発メモリ１８に記憶された時系列的に逐次記憶された電流値を読み出すことによりどのようなリーク電流で電池が消耗したか解析が可能となり、今後のガス遮断装置のリーク電流に対する適切な対策をとることができる。
【００２２】
上述した制御についてマイクロコンピューターのプログラム動作による演算や判定機能を用いれば容易に実現できるものである。図６に異常電流を検知するときのプログラムフローを示す。
【００２３】
以下に異常電流を検知するプログラムフローについて説明する。処理６０１で一定期間経過したかどうかを判定し一定期間経過すれば処理６０２に移る。処理６０２においてＳ１〜Ｓ３端子の出力によりそれぞれの負荷に応じた抵抗に電流が流れるようにして、処理６０３で電流検知手段１０２のＡ／Ｄ変換器からの電圧データを取り込み電流値に変換する。処理６０４でこの電流値を時系列的に不揮発メモリ１８に記憶する。処理６０５で電流値に変換した値とあらかじめＲＯＭに持っていた値と比較し、ＲＯＭに持っていた値以上であれば処理６０６に移る。処理６０６で報知部８で報知するかまたは弁駆動部４を駆動して遮断弁３を動作させガス通路を遮断しセンター等へ通信部９を介して報知する。
【００２４】
【発明の効果】
ガス遮断装置の装置全体の回路電流変化を検知して、回路のリークによる誤動作および電池消耗に対して早期に発見して、ガス遮断装置の異常に迅速に対応することができ、ガス遮断装置の信頼性を向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１におけるガス遮断装置の機能ブロック図
【図２】本発明の実施例１におけるガス遮断装置のプログラムフローチャート
【図３】本発明の実施例２におけるガス遮断装置の機能ブロック図
【図４】本発明の実施例２におけるガス遮断装置のプログラムフローチャート
【図５】本発明の実施例３におけるガス遮断装置の機能ブロック図
【図６】本発明の実施例３におけるガス遮断装置のプログラムフローチャート
【図７】従来のガス遮断装置の機能ブロック図
【符号の説明】
１　流量センサ
２　流量計測部
３　遮断弁
４　弁駆動部
７０１、７０２　各種センサ入力部
１２０　電流検知手段
８　報知部
９　通信部
１５　制御部
１４　電池
【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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