(57)【要約】【課題】本発明は、ガスメータに関するもので、上流側に圧力脈動を発生する器具が接続された時でもガス保安を確保して安全にガス器具が使用できるようにするものある。【解決手段】流路を流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段の上流側に接続されたガス器具を判別する上流器具判別手段と、前記器具判別手段の判別結果により警告を出力する警告手段を備えることで、ガスメータの上流側に接続されたガス器具が、圧力脈動を発生させるか否かを判定することができ、ガスメータの下流側に接続されたガス器具にガスを流さずに運転停止させるか、または警告を発して対策処理を促がしガス器具を安全に使用できるようにすることができる。【選択図】　図１
2004069528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路を流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段の上流側に接続されたガス器具を判別する上流器具判別手段と、前記器具判別手段の判別結果により警告を出力する警告手段を備えたガスメータ。
【請求項２】
上流器具判別手段の判別結果により流路を遮断する警告手段としての流路遮断手段と、上流器具警告を知らせる表示手段の少なくとも一方を備えた請求項１記載のガスメータ。
【請求項３】
流量計測手段は、膜式流量計などの機械式流量計測手段を用いた請求項１または２記載のガスメータ。
【請求項４】
機械式流量検出手段から出力される流量パルス信号の発生時間間隔を検出する時間間隔検出手段と、時間間隔の値により計測流量の変動を検出する流量変動検出手段と、前記流量変動検出手段の検出結果から上流側に接続されたガス器具を判別する上流器具判別手段を備えた請求項３記載のガスメータ。
【請求項５】
流量変動検出手段で検出された流量変動が所定時間以上発生した時、警告を出力する警告手段を備えた請求項４記載のガスメータ。
【請求項６】
流量計測手段は、超音波流量計などの電子式流量計測手段を用いた請求項１または２記載のガスメータ。
【請求項７】
電子式流量計測手段により計測された流量値から流量変動を検出する流量変動検出手段と、前記流量変動検出手段の検出結果から上流側に接続されたガス器具を推定する上流器具判別手段を備えた請求項６記載のガスメータ。
【請求項８】
電子式流量計測手段により計測された流量値から流量変動を検出する流量変動検出手段と、前記流量変動検出手段の検出結果から上流側に接続されたガス器具を学習判別する上流器具判別手段を備えた請求項６記載のガスメータ。
【請求項９】
流量変動検出手段で検出された流量変動が所定値以上の時、上流側のガス器具を脈動発生ガス器具と判別する上流器具判別手段を備えた請求項７または８記載のガスメータ。
【請求項１０】
流量変動検出手段で検出された流量変動が所定値以上、かつ所定時間以上発生した時、上流側のガス器具を脈動発生ガス器具と判別する上流器具判別手段を備えた請求項７または８記載のガスメータ。
【請求項１１】
流量変動検出手段で検出された流量変動が所定値以上、かつ流量計測手段で計測された流量が所定流量以下の時、上流側のガス器具を脈動発生ガス器具と判別する上流器具判別手段を備えた請求項７または８記載のガスメーター。
【請求項１２】
流路内の圧力脈動を抑制する脈動抑制手段と、上流器具判別手段の判別結果により流路を切り替える切替手段により前記脈動抑制手段が動作する請求項１から１１のいずれか１項記載のガスメータ。
【請求項１３】
警告手段は、通信手段により警告情報を管理センタへ通報する無線式通報手段を備えた請求項１から１２のいずれか１項記載のガスメータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスの流量を計測するガスメータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のガスメータは、特開２００１−３３０４９１公報のようなものが知られていた。以下、その構成について図５を参照しながら説明する。
【０００３】
図５に示すように、ガスの流量を計測するガス流量計測手段１と、ガス流量計測手段１で計測されたガスの流量に基づいてガス器具別に器具別流量を検出する器具別流量検出手段２と、使用しているガス器具毎の器具最大流量を登録器具流量として登録する使用器具登録手段３と、使用器具登録手段３により登録された登録器具流量と器具別流量検出手段２で検出された器具別流量とを比較する流量変化比較手段４と、器具別流量の登録器具流量に対する変化量が閾値以上である場合には、ガス器具に異常が発生したことを示す警報を発生するための警報信号を出力する警報信号出力手段５とを備えた構成であった。ここで、６はガス積算消費量演算手段、７は記憶手段、８は見なし使用器具流量判定手段、９は流量変化傾向判定手段、１０は表示手段、１１は周期設定手段、１２は遮断弁開閉スイッチ、１３は遮断弁、１４はガスメータ側警報発生手段、１５はインターフェイス、１６は集中管理センタ、１７は電話回線、１８はガスメータである。
【０００４】
上記構成において、登録された流量以上の流量が計測された時に、ガス器具に異常が発生したと判断して警報を発生させ、ガスを安全に使用することとしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来技術では、ガスメータの上流側に圧力脈動などを発生させる器具が接続された時、ガスメータの下流側のガス器具が正常に運転できないにも関わらず、異常発生の警告やガスを止めるという動作はできないという課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、流路を流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段の上流側に接続されたガス器具を判別する上流器具判別手段と、前記器具判別手段の判別結果により警告を出力する警告手段を備えた構成とした。
【０００７】
上記発明によれば、ガスメータの上流側に接続されたガス器具が、圧力脈動を発生させるか否かを判定することができ、ガスメータの下流側に接続されたガス器具にガスを流さずに運転停止させるか、または警告を発して対策処理を促がしガス器具を安全に使用できるようにすることができるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、流路を流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段の上流側に接続されたガス器具を判別する上流器具判別手段と、前記器具判別手段の判別結果により警告を出力する警告手段を備えた構成とした。そして、ガスメータの上流側に接続されたガス器具の異常を判定することができ、ガスメータの下流側に接続されたガス器具を安全に使用することができる。
【０００９】
また、上流器具判別手段の判別結果により流路を遮断する警告手段としての流路遮断手段と、上流器具警告を知らせる表示手段の少なくとも一方を備えた構成とした。そして、流路を遮断することで下流側のガス器具を使用できなくして安全を確保し、ガス事故を未然に防止することができる。
【００１０】
また、流量計測手段は、膜式流量計などの機械式流量計測手段を用いた構成とした。そして、機械式流量計測手段を用いることで、上流側のガス器具を判別して、ガス事故を未然に防止することができる。
【００１１】
また、機械式流量検出手段から出力される流量パルス信号の発生時間間隔を検出する時間間隔検出手段と、時間間隔の値により計測流量の変動を検出する流量変動検出手段と、前記流量変動検出手段の検出結果から上流側に接続されたガス器具を判別する上流器具判別手段を備えた構成とした。そして、流量パルス信号の時間間隔を検出することで、短時間で上流器具判別を行うことができ、上流側のガス器具を判別して、ガス事故を未然に防止することができる。
【００１２】
また、流量変動検出手段で検出された流量変動が所定時間以上発生した時、警告を出力する警告手段を備えた構成とした。そして、所定時間以上発生することで上流側に圧力脈動を発生する器具が接続されていると判断して警告を出力することができ、ガスメータの下流側の器具を安全に使用することができる。
【００１３】
また、流量計測手段は、超音波流量計などの電子式流量計測手段を用いた構成とした。そして、電子式流量計測手段を用いることで、瞬時に上流側のガス器具を判別して、ガス事故を未然に迅速に防止することができる。
【００１４】
また、電子式流量計測手段により計測された流量値から流量変動を検出する流量変動検出手段と、前記流量変動検出手段の検出結果から上流側に接続されたガス器具を推定する上流器具判別手段を備えた構成とした。そして、瞬時に計測される流量値から流量変動を検出することで、上流側の器具を瞬時に判別することができ、ガス事故を未然に迅速に防止することができる。
【００１５】
また、電子式流量計測手段により計測された流量値から流量変動を検出する流量変動検出手段と、前記流量変動検出手段の検出結果から上流側に接続されたガス器具を学習判別する上流器具判別手段を備えた構成とした。そして、瞬時に計測される流量値から流量変動を検出することで、上流側の器具を瞬時に学習判別することができ、学習効果によってガス事故を未然に防止する確立を向上することができる。
【００１６】
また、流量変動検出手段で検出された流量変動が所定値以上の時、上流側のガス器具を脈動発生ガス器具と判別する上流器具判別手段を備えた構成とした。そして、流量変動が所定以上時に脈動発生ガス器具と判別することで、大きな脈動を発生させるガス器具を判別して、ガス事故を未然に防止することができる。
【００１７】
また、流量変動検出手段で検出された流量変動が所定値以上、かつ所定時間以上発生した時、上流側のガス器具を脈動発生ガス器具と判別する上流器具判別手段を備えた構成とした。そして、所定時間以上発生することで上流側に圧力脈動を発生する器具が接続されていると判断して警告を出力することができ、ガスメータの下流側の器具を安全に使用することができる。
【００１８】
また、流量変動検出手段で検出された流量変動が所定値以上、かつ流量計測手段で計測された流量が所定流量以下の時、上流側のガス器具を脈動発生ガス器具と判別する上流器具判別手段を備えた構成とした。そして、流量値が所定流量以下、かつ流量変動が所定以上時に、脈動発生ガス器具と判別することで、下流側にある脈動発生ガス器具を判別することができ、大きな脈動を発生させるガス器具を判別して、ガス事故を未然に防止することができる。
【００１９】
また、流路内の圧力脈動を抑制する脈動抑制手段と、上流器具判別手段の判別結果により流路を切り替える切替手段により前記脈動抑制手段が動作する構成とした。そして、脈動抑制手段により圧力脈動が抑制されるので、脈動が発生していても精度の高い流量計測ができるとともに、下流側のガス器具を安全に使用することができる。
【００２０】
また、警告手段は、通信手段により警告情報を管理センタへ通報する無線式通報手段を備えた構成とした、そして、上流側のガス器具にガス圧の脈動を発生する器具を見つけた時、管理センターに無線で通報することで、速やかに周辺のガス利用者に対応することができ、広範囲の事故を未然に防止することができる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００２２】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のガスメータのブロック図である。図１において、１９は流量計測手段であり機械式流量計測手段としての膜式流量計の膜式ガスメータ、２０は膜式ガスメータが検出した流量パルス信号の発生時間間隔を検出する時間間隔検出手段、２１は時間間隔の値により計測流量の変動を検出する流量変動検出手段、２２は流量変動検出手段の検出結果から上流側に接続されているガス器具を判別する上流器具判別手段、２４はガスメータ本体、２５は下流側に接続されたガス器具、２６は上流側に接続されたガス器具としてのガスエンジン、２７は上流側のガスメータ、２８、２９は上流のガス配管、３０は表示手段、３１は無線式通報手段、３２は管理センタである。
【００２３】
次に、本発明の動作について説明する。図２に示すように、膜式ガスメータで検出された流量パルス信号は、下流側に接続されたガス器具が通常に使用された場合、Ｔ１やＴ２のようにほぼ一定間隔でパルス信号を発生する。また、間隔が一定でなくても、その流量パルスの時間間隔は、非常に長い。ところが、上流側に圧力脈動を発生するガスエンジンのような器具が接続されている場合では、時間間隔Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７のように、短い時間間隔で変動して発生する現象がある。上流器具判別手段は、この現象を利用して流量変動を検出して上流側に圧力脈動を発生する器具が接続されているか否かを判別するのである。図２は模式的に記載しているので、パルスの数や間隔は、イメージであるが、実際には、時間間隔は大きく異なるので、容易に検出することができる。
【００２４】
上流器具判別手段は、図３に示すように、流量パルス信号の発生間隔を常時監視している。そして、流量パルス信号の時間間隔から流量変動検出手段が流量変動を検出し、前記流量変動幅が所定値以上、かつ流量変動の発生時間Ｔが所定時間以上であれば、上流側に圧力脈動を発生するガス器具があると判断し、流路を遮断してガスを停止するとともに、上流側器具判別の警告を表示することとした。そして、異常の通報を無線通報手段を一部に使用して、管理センタに通報することで、迅速に対処することができる。
【００２５】
このように、流量パルス信号から圧力脈動の発生を検出して、ガスメータの下流側のガス器具が、安全な状態の時に使用できるようにすることができる。なお、流路遮断する前に、まず警告表示を行い、そして、異常通報のあと、継続して現象が発生する場合は流路遮断を行うなど、段階的に警告処理を行うことも容易に行えることは明白である。
【００２６】
（実施例２）
実施例２について、図４を用いて説明する。図４は本発明の実施例２のガスメータを示すブロック図である。実施例１と異なる構成上の違いは、図４に示すように、超音波流量計３３と、学習手段３４を備えたところにある。
【００２７】
次に本発明の動作について、図５と図６を用いて説明する。図５に示すように、超音波流量計３３で計測される流量は、瞬時瞬時に計測流量値が発生する。よって、流量が変動しているか否かは、計測流量を検出すれば流量変動検出手段２０によって的確に検出される。図６に示すように、計測流量値の変動が所定値以上発生した時、その流量変動がどれくらいの時間発生しているかを流量変動検出手段２０で検出する。そして、所定時間以上変動が続いていると判定された時、上流側に圧力脈動を発生する器具が接続され運転していると推定することができるのである。そして、圧力脈動を発生する器具が上流側にあることを警告する上流器具判別警告を表示するとともに、ガスメータの下流側へのガス供給を停止するために流路遮断手段が流路を遮断する。これにより必要以上の圧力脈動が発生した時には、下流側のガス器具の運転は停止され、安全を確保することができる。さらに、異常の通報を無線通報手段によって、管理センタに通報することで、迅速に対処することができる。なお、流路遮断する前に、まず警告表示を行い、そして、異常通報のあと、継続して現象が発生する場合は流路遮断を行うなど、段階的に警告処理を行うことも容易に行えることは実施例２においても明白である。
【００２８】
そして、ガスの供給を再開するために、流路遮断手段の復帰をガスメータに指示すると、流路が開きガスが再び供給される。この時の復帰安全確認は、下流側のガス器具が停止状態にあることを計測流量値で判断して行うこととし、ガス器具が停止されていずガスが流れれば、再度遮断するものである。
【００２９】
また、復帰動作に伴って、上流器具判別によりガスが遮断された条件（所定値と所定時間）を学習処理により更新することで、再発する圧力脈動の検出をより精度よく行えるようにした。すなわち、所定値は、計測されて判別に用いた流量変動幅に係数ａを掛けた値を用いて更新し、所定時間は、計測されて判別に用いた変動時間に係数ｂを掛けた値を用いて更新して学習することとした。そして、前回と同様の流量変動が発生した時には、変動時間が少なくても脈動発生を判別して警告処理を行うこととした。これにより、２回目以降は、そのガスメータが設置された周囲の圧力脈動条件を迅速にかつ正確に検出でき、所定の変動時間を待たずに警告できるようになる。
【００３０】
さらに、計測流量が所定流量以上の時は、上流器具判別を行わないようにすることによって、ガスメータの下流側、すなわち自家でガス器具が使用されている場合に、自家のガス器具が使用できなくなることを防止している。大流量のガス器具は、圧力脈動の影響を受けることが少ないので、所定流量以下の低流量のガス器具が使用されている時にのみ、上流器具判別を実施することとした。そして、超音波流量計で瞬時に使用流量が計測できるので、使用されている流量によって動作を分けることができ、実使用時の利便性を改善している。
【００３１】
このように、超音波流量計を用いることで、瞬時に計測される流量値から流量変動を検出することができるので、上流側の器具を瞬時に判別することができ、学習効果によってガス器具をより安全に使用することができる。そして、流量変動が所定以上時に脈動発生ガス器具と判別することで、大きな脈動を発生させるガス器具を判別して、ガスを閉止したり、警告を表示あるいは通報することで、ガスメータのガス保安性能が向上できる。
【００３２】
なお、超音波流量計で説明したが、他の瞬時流量計でも同様の効果が発揮できることは明確である。さらに、ガスメータだけでなく、他の分野、例えば水道メータなどに使用した場合でも、圧力脈動の発生を検出してより安全に適切に器具を使用できるようにすることができる。さらに、流路遮断手段で流路を遮断している時は、流量計測動作を停止することで、電池で駆動されるガスメータの電池寿命を延ばすこともできる。また、ガスメータの下流側に圧力脈動を発生するガス器具が設置された場合、流量による判別を解除することで、ガス遮断が処置され、圧力脈動のガス器具を使用させないようにすることも可能である。こうすれば。近隣の家庭に迷惑を掛けないように対処することができる。
【００３３】
（実施例３）
実施例３について、図７を用いて説明する。図７は本発明の実施例３のガスメータを示すブロック図である。実施例２と構成上で異なる点は、図７に示すように、切替手段３５と、脈動抑制手段３６を備えたところである。ここで、３７、３８は切替に使用する流路である。
【００３４】
次に本発明の動作について説明する。計測流量の変動により圧力脈動が検出された時、流路の切替手段によって流路は脈動抑制手段の方に切り替わる。その結果、流体は脈動抑制手段を通って下流側に流れていくので、圧力脈動は減衰させられ、下流側のガス器具も安全に使用することができ、利便性と安全性を両立することができる効果がある。そして、脈動抑制手段により圧力脈動が抑制されるので、脈動が発生していても精度の高い流量計測ができる。
【００３５】
脈動抑制手段は、逆止弁のような機構的に抑制するものを利用しても良いし、消音器のように音響的に減衰させる構成のものを用いても良いが、一般的に圧力損失が増加する傾向があるので、通常は使用しないような構成にしておいて、脈動が発生した時にのみ、脈動抑制手段を通過させて下流側のガス器具を使用できるように利便性を考慮した構成としているのである。そして。警告表示を見て脈動源が対処されれば、通常の流路に戻して負荷なくガス器具が使用できるようにすればよいのである。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明のガスメータによれば、次の効果が得られる。
【００３７】
流路を流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段の上流側に接続されたガス器具を判別する上流器具判別手段と、前記器具判別手段の判別結果により警告を出力する警告手段を備えることで、ガスメータの上流側に接続されたガス器具が、圧力脈動を発生させるか否かを判定することができ、ガスメータの下流側に接続されたガス器具にガスを流さずに運転停止させるか、または警告を発して対策処理をうながしガス器具を安全に使用できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のガスメータのブロック図
【図２】同装置の動作を示す説明図
【図３】同装置の処理を示すフローチャート
【図４】本発明の実施例２のガスメータのブロック図
【図５】同装置の動作を示す説明図
【図６】同装置の処理を示すフローチャート
【図７】同装置の他の実施例を示すブロック図
【図８】従来のガスメータのブロック図
【符号の説明】
１９　膜式ガスメータ（流量計測手段）
２０　時間間隔検出手段
２１　流量変動検出手段
２２　上流器具判別手段
２３　流路遮断手段
２４　ガスメータ
３０　表示手段
３１　無線式通報手段
３２　管理センタ
３３　超音波流量計（流量計測手段）
３４　学習手段
３５　切替手段
３６　脈動抑制手段
【図１】
2004069528.tif 000003
【図２】
2004069528.tif 000004
【図３】
2004069528.tif 000005
【図４】
2004069528.tif 000006
【図５】
2004069528.tif 000007
【図６】
2004069528.tif 000008
【図７】
2004069528.tif 000009
【図８】
2004069528.tif 000010