(57)【要約】【課題】感震センサにより地震の震動を検出してガスの供給を遮断するガスメータにおいて、地震と衝撃とを区別して、地震の場合にのみ確実にガスの供給を遮断する。【解決手段】支持具により支えられたガスメータ１０が衝撃により揺動する単一方向の振動のみを検出する衝撃センサ１５を設け、この衝撃センサ１５で振動を検出せず、感震センサ１２から出力されたパルス信号が地震の特徴を有するパルス波である場合はガスの供給を遮断し、衝撃センサ１５で振動を検出したときは、感震センサ１２から出力されたパルス信号が地震の特徴を有するパルス波であってもガスの供給を遮断しないように制御する。【選択図】　　　図１
2004125501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を検出してパルス信号として出力する振動検出手段と、
支持具により支えられたガスメータが衝撃により揺動する単一方向の振動のみを検出する衝撃検出手段と、
前記衝撃検出手段で振動を検出せず、前記振動検出手段から出力されたパルス信号が地震の特徴を有するパルス波である場合はガスの供給を遮断し、前記衝撃検出手段で振動を検出したときは、前記振動検出手段から出力されたパルス信号が地震の特徴を有するパルス波であってもガスの供給を遮断しないように制御するコントローラと、
を備えることを特徴とするガスメータ。
【請求項２】
前記衝撃検出手段は、外部から加えられた衝撃に対し、その振動の大きさに比例した振幅のパルス信号を発生する圧電素子により構成されることを特徴とする請求項１に記載のガスメータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスメータに関し、詳しくは地震による振動と衝撃による振動を判別して、地震の場合にのみガスの供給を遮断するガスメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特許３１３４７９３号に開示されたような、感震センサを備えたガスメータが知られている。このガスメータでは、地震が発生するとメータ内部に設けられた感震センサがこれを検出し、振動に応じたパルス信号を出力する。コントローラは、このパルス信号により地震が発生したかどうかを判断し、地震と判断した場合にはガスの流路に配置された遮断弁を閉じるように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特許３１３４７９３号
【０００４】
しかし、感震センサは、震動に応じたパルス信号を出力するため、地震以外の振動であっても、パルス信号を出力してしまうという欠点があった。
【０００５】
そこで、従来技術では、図２（Ａ）に示すような、１パルス中にＸｍｓｅｃ以上のハイレベル期間と、Ｙｍｓｅｃ以上のローレベル期間とを含み、Ｔ秒間にＺパルス以上入力された場合は地震の特徴を有するパルス波であると判断するようにして対策している。
【０００６】
なお、Ｘ、Ｙ、Ｔ、Ｚの値は、あらかじめ加震装置にて地震波形を加えて試験的に決定された値である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図４は、ガスメータの一般的な設置状態を示す説明図であり、図４（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は右側面図をそれぞれ示している。
【０００８】
ガスメータ１の上部には、配管取り付け口２ａ，２ｂが左右に設けられており、この配管取り付け口２ａ，２ｂには、並行して設置されたガス配管３ａ，３ｂが継ぎ手を介して接続されている。このうち、左側のガス配管３ａは、ガスメータ１が設置された需要家の敷地に埋設された図示しない引き込み管に接続され、右側のガス配管３ｂは需要家の図示しないガス器具に接続されている。また、ガス配管３ａ，３ｂは、支持具４ａ，４ｂにより壁面５に固定されている。
【０００９】
ところで、この様に設置されたガスメータに、側面方向から物体がぶつかる等の衝撃が一瞬加わっても、感震センサは、従来技術による、地震波の特徴を有するパルス波形を示すことはない。
【００１０】
しかし、正面から物体がぶつかる等の衝撃が一瞬加わると、ガスメータ１が支持具４ａ，４ｂを支点として前後方向（図中ａ方向）に振動し、ガスメータ１と支持具４ａ，４ｂとが共振し、地震により発生するパルス波と同じ特徴をもつパルス波形になることがある。
【００１１】
例えば、衝撃による振動が共振することにより、図５（Ｃ）のような振動が発生したとすると、ガスメータ１内部の図示しない感震センサからは振動波の振幅に比例したパルス幅をもつ図５（Ｂ）のようなパルス信号が出力される。衝撃による振動が共振することにより、図５（Ｃ）のような振動波となった場合、感震センサからは図５（Ｂ）のような地震の特徴を有するパルス信号が出力されるため、ガスメータ１内部の図示しないコントローラでは、このパルス信号を地震により発生したパルス信号と判断して遮断弁を閉じてしまう。この様に遮断弁が閉じてしまった場合は、需要家やガス供給者の作業者がガスメータの設置場所まで赴いて復帰作業を行うことになるため、復帰までに時間がかかり、この間、需要家はガス器具を使用することができなくなるという問題点があった。
【００１２】
この発明の目的は、地震と衝撃とを区別して、地震の場合にのみ確実にガスの供給を遮断するガスメータを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、振動を検出してパルス信号として出力する振動検出手段と、支持具により支えられたガスメータが衝撃により揺動する単一方向の振動のみを検出する衝撃検出手段と、前記衝撃検出手段で振動を検出せず、前記振動検出手段から出力されたパルス信号が地震の特徴を有するパルス波である場合はガスの供給を遮断し、前記衝撃検出手段で衝撃により揺動する方向の振動を検出したときは、前記振動検出手段から出力されたパルス信号が地震の特徴を有するパルス波であってもガスの供給を遮断しないように制御するコントローラとを備えることを特徴とするガスメータである。
【００１４】
上記構成によれば、地震による振動は振動検出手段により検出されるが、衝撃検出手段では検出されることがないため、この場合は地震が発生したと判断してガスの供給が遮断される。また、衝撃により地震に似た振動が発生した場合は、振動検出手段だけでなく、衝撃検出手段でも振動を検出するため、この場合は外部から一時的な衝撃が加わったものと判断してガスの供給を遮断しない。したがって、地震と衝撃とを区別して、地震の場合にのみ確実にガスの供給を遮断することができる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１において、前記衝撃検出手段が、外部から加えられた衝撃に対し、その振動の大きさに比例した振幅のパルス信号を発生する圧電素子により構成されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるガスメータの実施の形態について添付の図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係わるガスメータの機能的な構成を示すブロック図である。
【００１８】
ガスメータ１０は、ガス流量を検出する流量センサ１１，地震の振動を検出する振動検出手段としての感震センサ１２，ガスの圧力変動を検出する圧力センサ１３，ガスの供給を遮断する遮断弁１４，ガスメータ１０の前後方向の振動のみを検出する衝撃検出手段としての衝撃センサ１５，遠隔の監視センタ１９とネットワーク２０を介して接続された通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）１６，ガスメータ１０の制御に必要な種々の演算処理を実行するマイクロコンピュータ（図示しないＣＰＵ、メモリ、タイマ、入出力インターフェース等を含む）で構成されるコントローラ１７，回路を動作させるための電源となる電池１８，及びガスの使用量や警報、その他の情報を表示する図示しない表示部を備えている。
【００１９】
感震センサ１２は、地震等により、あらかじめ設定された加速度以上の振動を検出したときに、この検出した振動の振幅に比例したパルス幅と、検出した振動の周期に比例したパルス周期をもつパルス信号を発生してコントローラ１７に出力する。
【００２０】
感震センサ１２は、取り付け平面において、３６０度方向に発生する振動を検出して、パルス信号を出力する。
【００２１】
衝撃センサ１５は、外部から加えられた衝撃に対して、その振動の大きさに比例した振幅のパルス信号を発生して、コントローラ１７に出力する。外部から衝撃が加えられると、衝撃センサ１５からは例えば図２（Ｂ）に示すような尖ったパルス信号がコントローラ１７に出力される。図２（Ｂ）に示すように、衝撃センサ１５では、外部から加えられた衝撃に対し、その振動の大きさに比例した振幅Ｌを有するパルス信号を発生する。なお、図２（Ｂ）では、所定時間内に外部からの衝撃によりパルス信号が１つだけ出力された例を示している。
【００２２】
本実施の形態において、ガスメータ１０は図４に示すように配管されている。これによると、ガスメータ１０は外部から加えられた衝撃により支持具４ａ，４ｂを支点として前後方向（図中ａ方向）に揺動することになる。衝撃センサ１５は、ガスメータ１０内において、この前後方向の振動のみを検出するように配置されている。したがって、衝撃センサ１５は、取り付け平面において、図４に示す前後方向以外の振動ではパルス信号を出力することはない。また、衝撃センサ１５が反応する周波数範囲は数ｋＨｚであるため、通常の地震でガスメータ１０が前後方向に振動したとしてもパルス信号を発生することはない。
【００２３】
なお、衝撃センサ１５としては、例えば、外部から衝撃が加わると電気を発生する圧電素子を用いることができる。
【００２４】
コントローラ１７は、ガスの使用量を演算して図示しない表示部に表示させる処理と、各センサを通じてガスの圧力低下、地震・衝撃の発生、電源電圧の低下等を常時監視し、異常の有無を判断して、ガスの遮断又は警報を行い、また必要に応じて遠隔の監視センタ１９にガスメータ１０の使用状態や警報内容等を通報する処理とを実行する。これらの処理は、図示しないメモリに記憶されている信号監視プログラム、異常判定プログラム、遮断／警報プログラム、通信プログラム等に基づいて実行される。
【００２５】
またコントローラ１７は、感震センサ１２から出力されたパルス信号を所定の条件値と比較して、地震の特徴を有するパルス信号かどうかを判断するパルス信号判断処理と、流量センサ１１や圧力センサ１３から取得した検出信号、衝撃センサ１５から取得したパルス信号、及び前記パルス信号判断処理での判断結果に基づいて、ガスの供給を遮断又は非遮断とするガス遮断処理とを実行する。これらの処理は、図示しないメモリに記憶されているパルス信号判断処理プログラム、ガス遮断処理プログラムに基づいて実行される。
【００２６】
次に、コントローラ１７において、感震センサ１２及び衝撃センサ１５で検出された振動に基づいてガスを遮断する場合の処理手順を図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２７】
コントローラ１７では、衝撃センサ１５と感震センサ１２からの信号入力の有無を監視しており、いずれかの信号が入力されるとスタートする。まず、衝撃センサ１５の出力があるか判定し（ステップ１０１）、信号入力が有った場合には（ステップ１０１でＹｅｓ）、メモリ内の衝撃ステータスをＯＮする（ステップ１０２）。次に、感震センサ１２からの出力があるか判定し（ステップ１０３）、信号入力が有った場合には（ステップ１０３でＹｅｓ）、地震波の判定を行う（ステップ１０４）。
【００２８】
ここでは、地震波の判定として、１パルス中にＸｍｓｅｃ以上のハイレベル期間と、Ｙｍｓｅｃ以上のローレベル期間とを含み、Ｔ秒間にＺパルス以上入力されるという地震の特徴を有するパルス波かどうかを判断し、Ｎｏであれば処理を終了する。一方、Ｙｅｓであれば、衝撃ステータスがＯＮかどうか判定し（ステップ１０５）、感震センサ１２からの信号入力が有った時刻と同時刻に衝撃センサ１５からの信号入力の有無を判断する。ここで、Ｙｅｓであればガスの供給を遮断することなく処理を終了し、Ｎｏであれば、遮断弁１４を閉じてガスの供給を遮断し、表示や通信Ｉ／Ｆ１６を介して、監視センタ１９にガス遮断を通報する（ステップ１０６）。
【００２９】
この様に、本実施の形態に係わるガスメータ１０においては、通常の地震では衝撃センサ１５からの信号入力がないので、感震センサ１２から入力したパルス信号が地震の特徴を有するパルス信号であるときは、速やかにガスの供給が遮断される。
【００３０】
一方、衝撃により図５（Ｃ）に示すような地震の特徴を有するパルス信号が感震センサ１２から入力した場合でも、衝撃センサ１５から図５（Ａ）に示すような衝撃による信号入力がある場合は、ガスの供給を遮断することなく処理を終了する。
【００３１】
したがって、従来のようにガスメータに一時的に衝撃が加わる毎に、作業者がガスメータの設置場所まで赴いて復帰の操作を行う必要がなく、またこの間、需要家がガス器具を使用できなくなるという不具合を解消することができる。
【００３２】
本実施の形態では、判定フローをコントローラ１７でソフトウェア的に処理しているが、論理ＩＣ等でハード的に判定するように変形することも、請求項の範囲内で可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、感震センサでのみ振動を検出した場合は地震が発生したと判断してガスの供給を遮断し、感震センサと衝撃センサの両方で振動を検出した場合は一時的な衝撃が加わったものと判断してガスの供給を遮断しないようにしたので、地震の場合にのみ確実にガスの供給を遮断することができる。
【００３４】
したがって、ガスメータに一時的に衝撃が加わった場合には、作業者がガスメータの設置場所まで赴いて復帰作業を行う必要がなく、また需要家が復旧までの間、ガス器具を使用できなくなるという不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係わるガスメータの機能的な構成を示すブロック図。
【図２】（Ａ）は感震センサから出力されるパルス信号の一例を示すタイミングチャート。（Ｂ）は衝撃センサから出力されるパルス信号の一例を示すタイミングチャート。
【図３】コントローラによるガス遮断制御の処理手順を示すフローチャート。
【図４】ガスメータの一般的な設置状態を示す説明図。（Ａ）は正面図。（Ｂ）は側面図。
【図５】（Ａ）は衝撃センサから出力されるパルス信号の一例を示すタイミングチャート。（Ｂ）は感震センサから出力される地震の特徴を有するパルス信号を示すタイミングチャート。（Ｃ）は衝撃による振動が共振することにより発生する振動波を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１０　ガスメータ
１１　流量センサ
１２　感震センサ
１３　圧力センサ
１４　遮断弁
１５　衝撃センサ
１６　通信Ｉ／Ｆ
１７　コントローラ
１８　電池
１９　監視センタ
２０　ネットワーク
【図１】
2004125501.tif 000003
【図２】
2004125501.tif 000004
【図３】
2004125501.tif 000005
【図４】
2004125501.tif 000006
【図５】
2004125501.tif 000007