(57)【要約】【課題】ガスの異常発生を検知してガス遮断を行うガスメータにおいて、高精度な復帰漏洩確認を短時間に且つ低消費電力で行うことができるようにする。【解決手段】コントローラ１７は、ガス遮断の後に復帰スイッチ１６から復帰信号が入力されたときは、遮断弁１４を開いてから一定の判定期間におけるガスの流量値を流量センサ１１で読み取り、このときの流量値に基づいてガス漏洩の有無を判定し、ガス漏洩無しの場合は遮断弁１４を閉じることなく復帰状態とし、ガス漏洩有りの場合は遮断部１４を閉じて遮断状態とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスの流量を計量する流量計量部と、ガス流路の開栓及び閉栓を行う遮断部と、ガス流路を閉栓から開栓へ復帰させるための復帰信号入力を受け付ける復帰部と、
異常が発生して前記遮断部を閉栓後に、前記復帰部に復帰信号が入力されたときは前記遮断部を開栓し、開栓してから一定の期間におけるガスの流量値を前記流量計量部から読み取り、この流量値と予め設定されている判定値とを比較してガス漏洩の有無を判定し、ガス漏洩無しの場合は前記遮断部を閉栓することなく復帰状態とし、ガス漏洩有りの場合は前記遮断部を閉栓して遮断状態とする制御部と、
を備えたことを特徴とするガスメータ。
【請求項２】
ガスの圧力を測定する圧力測定部をさらに備え、
前記制御部は、
前記復帰部から復帰信号が入力される直前に圧力測定部で読み取ったガスの圧力値が所定の圧力範囲外であれば、前記遮断部を開栓してからガスの流量が安定するまでの所定の期間はガス漏洩判定の開始を遅延させることを特徴とする請求項１に記載のガスメータ。
【請求項３】
前記制御部は、
前記復帰部から復帰信号が入力される直前に流量計量部もしくは圧力測定部によりガスの圧力変動を検出したならば、前記遮断部を開栓して通常より長い期間におけるガスの流量値に基づいてガスの漏洩の有無を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のガスメータ。
【請求項４】
異常が発生して遮断部を閉栓する第１ステップと、
前記第１ステップの後に、復帰部に復帰信号が入力されたときは、遮断部を開栓する第２ステップと、
前記遮断部を開栓してから一定の期間におけるガスの流量値を読み取る第３ステップと、
前記第３ステップで読み取った流量値と予め設定されている判定値とを比較してガス漏洩の有無を判定する第４ステップと、
前記第４ステップでガス漏洩無しと判定した場合は遮断部を閉栓することなく復帰状態とし、ガス漏洩有りと判定した場合は遮断部を閉栓して遮断状態とする第５ステップと、
を備えることを特徴とする復帰漏洩確認方法。
【請求項５】
前記第３ステップは、
前記復帰信号が入力される直前に、圧力測定部で読み取ったガスの圧力値が所定の圧力範囲外であれば、前記遮断部を開栓してからガスの流量が安定するまでの所定の期間はガス漏洩判定の開始を遅延させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の復帰漏洩確認方法。
【請求項６】
前記第３ステップは、
前記復帰信号が入力される直前に、流量計量部もしくは圧力測定部によりガスの圧力変動を検出したならば、前記遮断部を開栓して通常より長い期間におけるガスの流量値を読み取る、
ことを特徴とする請求項４に記載の復帰漏洩確認方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスの使用量を計測するガスメータ及び復帰漏洩確認方法に関し、詳しくはガス遮断後の復帰漏洩確認時間を短縮した保安機能を有するガスメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マイコンを内蔵したガスメータにおいては、需要家のガス使用量を算出するとともに、感震器や圧力センサ等（以下、センサ等という）を通じてガスの使用状態を常に監視し、これらセンサ等により異常発生を検知した場合にはマイコン制御により遮断弁を閉じてガスを遮断状態とすることにより、安全を確保している。
【０００３】
ガスの遮断状態を解除するためには、需要家等においてガス器具の元栓等を閉じて安全確認を行い、復帰スイッチを押下する操作を行う。復帰スイッチが押下されて復帰信号がコントローラに入力されると、コントローラは遮断弁を閉じたまま圧力測定部で圧力値を測定して、ガスの漏洩確認（復帰漏洩確認）を行い、ガスの漏洩無しと判定した場合に遮断弁を開き、これによりガスが使える状態となる。
【０００４】
また、復帰信号が入力されたときに、その時点での二次側（需要家側）でのガス圧力が所定の圧力範囲内にないときは、遮断弁を開いてガスを充填させ、再び遮断弁を閉じてから圧力測定部で圧力値を測定することにより復帰漏洩確認を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１０３５４７号公報（第５−７頁、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来方式のガスメータは、膜式の圧力センサにより圧力低下を計時的に測定するものであるため、高精度な漏洩確認を行うには時間がかかるという欠点があった。とくに、復帰信号が入力されたときのガスの圧力が低い場合には遮断部を開いてガスを充填させた後、再び遮断弁を閉じてから圧力測定部で圧力値を測定するため、さらに時間がかかることになる。また遮断弁の開閉動作が多いため、電池消耗が大きいという欠点があった。
【０００７】
本発明の目的は、高精度な復帰漏洩確認を短時間に且つ低消費電力で行うことができるガスメータ及び復帰漏洩確認方法を提供することにある。
【０００８】
【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、ガスの流量を計量する流量計量部と、ガス流路の開栓及び閉栓を行う遮断部と、ガス流路を閉栓から開栓へ復帰させるための復帰信号入力を受け付ける復帰部と、異常が発生して前記遮断部を閉じた後に、前記復帰部に復帰信号が入力されたときは前記遮断部を開き、開いてから一定の期間におけるガスの流量値を前記流量計量部から読み取り、この流量値と予め設定されている判定値とを比較してガス漏洩の有無を判定し、ガス漏洩無しの場合は前記遮断部を閉じることなく復帰状態とし、ガス漏洩有りの場合は前記遮断部を閉じて遮断状態とする制御部と、
を備えたことを特徴とするガスメータである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、ガスの圧力を測定する圧力測定部をさらに備え、前記制御部は、前記復帰部から復帰信号が入力される直前に圧力測定部で読み取ったガスの圧力値が所定の圧力範囲外であれば、前記遮断部を開いてからガスの流量が安定するまでの所定の期間はガス漏洩判定の開始を遅延させることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記制御部は、前記復帰部から復帰信号が入力される直前に流量計量部もしくは圧力測定部によりガスの圧力変動を検出したならば、前記遮断部を開いて通常より長い期間におけるガスの流量値に基づいてガスの漏洩の有無を判定することを特徴とする。
【００１１】
好ましい形態として、前記遮断部を開いてから一定又は所定の判定期間におけるガスの流量値を読み取り、このときの流量値に基づいてガス漏洩の有無を判定する間に、ガスの異常発生を検知したときは、即時に前記遮断弁を閉じる。
【００１２】
好ましい形態として、ガスメータ内部の情報を表示する表示部をさらに備え、ガスの異常発生により前記遮断部を閉じた後、ガス漏洩の有無を判定して復帰状態又は遮断状態とするまでの間、前記表示部に遮断状態の表示と復帰漏洩確認中の表示を周期的に交互に切り替えて表示する。
【００１３】
また、上記課題を解決するため、請求項４の発明は、ガスの異常発生によりガスを遮断する第１ステップと、前記第１ステップの後に、ガス流路を閉栓から開栓へ復帰させるための復帰信号入力を受け付ける復帰部に復帰信号が入力されたときは、ガス流路の開栓及び閉栓を行う遮断部を開く第２ステップと、前記遮断部を開栓してから一定の期間におけるガスの流量値を読み取る第３ステップと、前記第３ステップで読み取った流量値と予め設定されている判定値とを比較してガス漏洩の有無を判定する第４ステップと、前記第４ステップでガス漏洩無しと判定した場合はガスを遮断することなく復帰状態とし、ガス漏洩有りと判定した場合はガスを遮断して遮断状態とする第５ステップとを備えることを特徴とする復帰漏洩確認方法である。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４において、前記第３ステップは、前記復帰信号が入力される直前に、ガスの圧力を測定する圧力測定部で読み取ったガスの圧力値が所定の圧力範囲外であれば、前記遮断部を開いてからガスの流量が安定するまでの所定の期間はガス漏洩判定の開始を遅延させることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項４において、前記第３ステップは、前記復帰信号が入力される直前に、ガスの流量を計量する流量計量部もしくはガスの圧力を測定する圧力測定部によりガスの圧力変動を検出したならば、前記遮断部を開いて通常より長い期間におけるガスの流量値を読み取ることを特徴とする。
【００１６】
好ましい形態として、ガスの遮断を解除してから一定又は所定の判定期間におけるガスの流量値を読み取り、このときの流量値に基づいてガス漏洩の有無を判定する間に、ガスの異常発生を検知したときは、即時にガスを遮断する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるガスメータ及び復帰漏洩確認方法の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図３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。
【００１９】
ガスメータ１０は、流量センサ１１，地震等の振動を検出する感震センサ１２，ガスの圧力を測定する圧力測定部としての圧力センサ１３，ガスの遮断弁１４，ガスの使用量や警報、その他の情報を表示する表示部１５，ガス流路を閉栓から開栓へ復帰させるための復帰信号入力を受け付ける復帰部としての復帰スイッチ（ＳＷ）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）で構成される制御部としてのコントローラ１７，回路を動作させるための電源となる電池１８を備えている。
【００２０】
流量センサ１１は、ガスの流量を計量する流量計量部として構成されている。ここで計量されたガスの流量値は流量信号としてコントローラ１７に送られる。本実施の形態における流量センサ１１としては、熱式フローセンサ、超音波センサ等、又は同等の機能を有するセンサが用いられる。
【００２１】
遮断弁１４は、ガス流路の開栓及び閉栓を行う遮断部として構成されている。本実施の形態における遮断弁１４は、地震の発生、ガス流量やガス圧力の異常等が発生した場合、及び後述する復帰漏洩確認においてコントローラ１７により開閉される。以下の説明においては遮断弁１４の開栓、閉栓を開く、閉じると言い換えるものとする。
【００２２】
復帰スイッチ１６は、コントローラ１７により閉じられた遮断弁１４を再び開けて使用できる状態に復帰させるためのスイッチである。この復帰スイッチ１６が需要家又は作業員により押下されると、コントローラ１７に復帰信号が送られる。
【００２３】
コントローラ１７は、ガスの使用量を演算して表示部１５に表示させる処理のほか、各センサから送られてくる信号を常時監視して、地震の発生の有無、ガス流量やガス圧力の異常、電源電圧の低下等の異常を検知した場合は、遮断弁１４を閉じてガスの遮断又は警報を行い、また必要に応じて遠隔の図示しない監視センタにガスメータ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状態監視プログラム、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従って実行される。
【００２４】
またコントローラ１７は、各センサから送られてくる信号により異常の発生を検知したときは遮断弁１４を閉じ、この後、復帰スイッチ１６から復帰信号が入力されたときは、遮断弁１４を開き、開いてから一定の判定期間におけるガスの流量値を流量センサ１１から読み取り、読み取った流量値に基づいてガス漏洩の有無を判定し、ガス漏洩無しの場合は遮断弁１４を閉じることなく復帰状態とし、ガス漏洩有りの場合は遮断弁１４を閉じて遮断状態とする処理を実行する。この復帰漏洩確認の処理は、図示しないメモリに記憶されている復帰漏洩確認プログラムに従って実行される。
【００２５】
次に、コントローラ１７において、復帰漏洩確認を行う場合の処理手順を図１のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２６】
コントローラ１７は、各センサからの信号入力を監視しており、いずれかの信号が入力されると、処理をスタートする。
【００２７】
まず、入力した信号に基づいてガスの異常発生の有無を判定し（ステップＳ１）、異常発生と判定した場合には、遮断弁１４を閉じてガスを遮断する（ステップＳ２）。この後、需要家がガス器具の元栓等を閉じて安全確認をした上で復帰スイッチ１６を押下すると、コントローラ１７に復帰信号が入力される。
【００２８】
コントローラ１７は、復帰信号が入力されると（ステップＳ３でＹｅｓ）、遮断弁１４を開き（ステップＳ４）、開いてから一定の判定期間におけるガスの流量値を流量センサ１１から読み取る（ステップＳ５）。続いて、読み取ったガスの流量値が正常範囲内にあるかどうかを検査し（ステップＳ６）、この検査結果からガス漏洩の有無を判定する（ステップＳ７）。ここで、ガス漏洩有りの場合は遮断弁１４を閉じて遮断状態に移行し（ステップＳ８）、ガス漏洩無しの場合は遮断弁１４を閉じることなく復帰状態に移行する（ステップＳ９）。
【００２９】
上記実施の形態に係わるガスメータによれば、流量計量部として流量センサを用いているため、膜式の圧力センサにより計時的に圧力低下を測定する方式に比べて、高精度な復帰漏洩確認を短時間に行うことができる。また、漏洩確認は遮断弁を開いたまま行い、漏洩無しの場合はそのまま復帰状態となるため、膜式の圧力センサを使用した場合と比べて遮断弁の開閉回数を少なくすることができる。したがって、高精度な復帰漏洩確認を短時間に且つ低消費電力で行うことができる。
【００３０】
なお、他の実施の形態として、復帰信号が入力されたときに、その復帰信号が入力される直前におけるガスの圧力値が所定の圧力範囲内にあるかどうかを判定し、ガスの圧力値が所定の圧力範囲内であればガスの遮断を解除してから一定の判定期間におけるガスの流量値を読み取り、またガスの圧力値が所定の圧力範囲外であればガスの遮断を解除してからガスの流量が安定するまでの所定の判定期間における流量値を読み取るようにしてもよい。具体的には、図１のステップＳ３で復帰信号が入力されたときに、その直前におけるガスの圧力値が所定の圧力範囲内にあるかどうかの判定を行う。そして、ガスの圧力値が所定の圧力範囲外であれば、ステップＳ５において、遮断弁１４を開いてから所定の判定期間におけるガスの流量値を流量センサ１１から読み取る。
【００３１】
ここで、ガスの圧力値について簡単に説明する。図２は、ガスの圧力（縦軸）と経過時間（横軸）との関係を示している。ガスの漏洩がある場合は、遮断弁１４が閉じた後、復帰スイッチ１６が押下されて復帰信号が入力されるまでの間に、ガスの圧力値が低下して図の斜線で示す適正な圧力範囲を下回ることがあり、正確な漏洩確認ができないことがある。したがって、復帰信号が入力される直前におけるガスの圧力値が圧力範囲Ｐｒ内にあるかどうかを判定し、ガスの圧力値が圧力範囲Ｐｒ内であれば、遮断弁１４を開いてから一定の判定期間における流量値を読み取り、ガスの圧力値が圧力範囲Ｐｒ外であれば、正確な漏洩確認を行うために、遮断弁１４を開いてからガスの流量が安定するまでの所定の判定期間、すなわち前記一定の判定期間よりも長い判定期間又はその他の時間的な調整がなされた判定期間における流量値を読み取るようにしている。
【００３２】
なお、流量センサ１１又は圧力センサ１３からコントローラ１７へは、所定間隔で流量信号や圧力信号が入力している。ガスの圧力値は、流量センサ１１又は圧力センサ１３から入力された信号をコントローラ内の図示しないメモリに記憶しておき、その内容を所定間隔で更新することにより、復帰信号が入力された直前におけるガスの圧力値として取り出すことができる。
【００３３】
また、さらに他の実施の形態として、復帰信号が入力されたときに、その復帰信号が入力される直前におけるガスの圧力変動があるかどうかを判定し、ガスの圧力変動がなければガスの遮断を解除してから一定の判定期間におけるガスの流量値を読み取り、またガスの圧力変動があればガスの遮断を解除してからガスの流量が安定するまでの所定の判定期間における流量値を読み取るようにしてもよい。具体的には、図１のステップＳ３で復帰信号が入力されたときに、その直前におけるガスの圧力変動があるかどうかの判定を行う。そして、ガスの圧力変動があれば、ステップＳ５において、遮断弁１４を開いてから所定の判定期間におけるガスの流量値を流量センサ１１から読み取る。
【００３４】
なお、ガスの圧力変動は、圧力の上限値と下限値をそれぞれ閾値として設定しておき、流量センサ１１又は圧力センサ１３から入力された信号をコントローラ内の図示しないメモリに記憶し、その内容を所定間隔で更新するとともに、復帰信号が入力されたときは、その直前の所定時間におけるガスの圧力値を取り出して、前述の閾値と比較することにより、ガスの圧力変動の有無を判定することができる。
【００３５】
上記他の実施の形態、及びさらに他の実施の形態に係わるガスメータによれば、復帰信号が入力された直前におけるガスの圧力低下や圧力変動があるときは、ガスの流量値を、通常の判定期間とは異なる判定期間で読み取るようにしたため、さらに安全な復帰漏洩確認を行うことができる。
【００３６】
さらに、上述した各実施の形態において、復帰漏洩確認の処理（ステップＳ４〜ステップＳ７）中であっても、その間に新たなガスの異常が発生した場合には、即時に遮断弁１４と閉じるようにしてもよい。
【００３７】
また、さらに、復帰漏洩確認の処理中は、表示部１５に遮断状態の表示と、復帰漏洩確認中の表示を周期的に交互に切り替えて表示するようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、流量センサで計量したガス流量を用いて復帰漏洩確認を行うようにしたため、膜式の圧力センサにより計時的に圧力低下を測定する方式に比べて、高精度な復帰漏洩確認を短時間に行うことができる。また、遮断弁を開いたまま復帰漏洩確認を行い、漏洩無しの場合は遮断弁を閉じることなく復帰状態となるため、膜式の圧力センサを使用した場合と比べて遮断弁の開閉回数を少なくすることができる。したがって、本発明によれば、高精度な復帰漏洩確認を短時間に且つ低消費電力で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コントローラにより復帰漏洩確認を行う場合の処理手順を示すフローチャート。
【図２】ガスの圧力（縦軸）と経過時間（横軸）との関係を示す説明図。
【図３】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。
【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  表示部
１６  復帰スイッチ（ＳＷ）
１７  コントローラ
１８  電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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