(57)【要約】【課題】ガス供給圧力の変動や振動や衝撃によって流量計測の誤検知を防止すること。【解決手段】流量センサ６から永久磁石４の極性がＮ極からＳ極に変化する際に出力される正電圧信号ａを受取り正流量信号ｂを出力する正流量検出回路７と、前記流量センサ６から永久磁石４の極性がＳ極からＮ極に変化する際に出力される負電圧信号ｃを検出し負流量信号ｄを出力する負流量検出回路８と、正流量信号ｂと負流量信号ｄを計測しガス流量と判断するマイクロコンピューター９を備えている。これによって流量計測の誤検知を防止することができる。【選択図】図１
2005233635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御電源である電池と、ガス流路内に設けられた遮断弁と、前記遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、単位流量計測毎に定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した磁石と、前記磁石に臨んで設け、大バルクハウゼン効果を有する鉄心内の磁界が反転する毎に正電圧信号及び負電圧信号を出力する流量センサと、前記正電圧信号を検出し正流量信号を出力する正流量検出回路と、前記負電圧信号を検出し負流量信号を出力する負流量検出回路と、交互に前記正流量信号と前記負流量信号を受取とると単位流量のガス流量と判断しガス流量を積算する制御手段で構成されたガス遮断装置。
【請求項２】
所定時間内に正流量信号と負流量信号が複数回入力された場合に、ガス流量と判断しない制御手段で構成された請求項１記載のガス遮断装置。
【請求項３】
ガス流路遮断後に開栓した際は、正流量信号又は負流量信号のどちらか一方を受取るとでガス流量と判断する制御手段で構成された請求項１または２に記載のガス遮断装置。
【請求項４】
正流量信号と負流量信号のどちらか一方が連続して入力された場合、流量検出回路異常と判断する制御手段で構成された請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスメータ以後のガス使用時に、ガス使用上の安全を図るガス遮断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のガス遮断装置について、図４は特許文献１に記載された従来のガス遮断装置である。図４に示すように通過流量を計測する膜式の計量部に連動して回転する回転体５に取り付けられた永久磁石４の通過位置に臨んで設けたリードスイッチ１３のオン・オフ動作を流量検出回路１４で電気的信号に変換する。流量検出回路１４は電池１の電圧を抵抗１５ａと抵抗１５ｂで分圧した流量信号電圧を出力する。流量検出回路１４からのオン・オフ流量信号を受取るマイクロコンピューター９で構成される。マイクロコンピューター９はガス流量の流量値や漏洩等を監視し、異常時には遮断弁駆動回路３を介して遮断弁２を遮断し、表示部１０で表示による報知を行うように構成されており、これらの電源は電池１から供給するよう構成されている。
【特許文献１】特開２００３−１２１２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来のガス遮断装置では、リードスイッチが永久磁石の磁界でオン・オフする構成なので、リードスイッチが機械式接点のためガス供給圧力の変動や振動や衝撃によって接点がオン・オフし流量計測を誤検知するという問題があり、またリードスイッチの接点間隔が変化してオン・オフ感動値がシフトして流量検出ができなくなる等の課題を有していた。
【０００４】
さらに、単位計量に連動して回転する回転体に取り付けられた永久磁石がリードスイッチのオン磁界内で停止した場合、流量検出回路は分圧抵抗を介して電流が流れ続けて不要な消費電力が増大し電池寿命を短くするという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ガス供給圧力の変動や振動や衝撃によって流量計測の誤検知を防止することのできるガス遮断装置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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明のガス遮断装置は、制御電源である電池と、ガス流路内に設けられた遮断弁と、前記遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、単位流量計測毎に定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した磁石と、前記磁石に臨んで設け、大バルクハウゼン効果を有する鉄心内の磁界が反転する毎に正電圧信号及び負電圧信号を出力する流量センサと、前記正電圧信号を検出し正流量信号を出力する正流量検出回路と、前記負電圧信号を検出し負流量信号を出力する負流量検出回路と、交互に前記正流量信号と前記負流量信号を受取とると単位流量のガス流量と判断しガス流量を積算する制御手段を設けたものである。
【０００７】
上記によれば、単位流量計測毎に定位置を通過する磁石の磁界が反転することによって交互に発生する正電圧信号と負電圧信号を以ってガス流量と判定するため、振動や衝撃やガス供給圧力変動によるガス流量の誤検知を防止できる。又、流量センサは無電源とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のガス遮断装置によれば、単位流量計測毎に定位置を通過する磁石の磁界が反転することによって交互に発生する正電圧信号と負電圧信号を以ってガス流量と判定するため、振動や衝撃やガス供給圧力変動によるガス流量の誤検知を防止でき流量検出精度と信頼性の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、制御電源である電池と、ガス流路内に設けられた遮断弁と、前記遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、単位流量計測毎に定位置を通過するＮ極性とＳ極性を有した磁石と、前記磁石に臨んで設け、大バルクハウゼン効果を有する鉄心内の磁界が反転する毎に正電圧信号及び負電圧信号を出力する流量センサと、前記正電圧信号を検出し正流量信号を出力する正流量検出回路と、前記負電圧信号を検出し負流量信号を出力する負流量検出回路と、交互に前記正流量信号と前記負流量信号を受取とると単位流量のガス流量と判断しガス流量を積算する制御手段を設けたものである。
【００１０】
上記によれば、単位流量計測毎に定位置を通過する磁石の磁界が反転することによって交互に発生する正電圧信号と負電圧信号を以ってガス流量と判定するため、振動や衝撃やガス供給圧力変動によるガス流量の誤検知を防止できる。又、流量センサは無電源とすることができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段をガス流量の検知を所定時間内に正流量信号と負流量信号が複数回入力された場合に、ガス流量と判断しないように構成したものである。
【００１２】
上記によれば、通常で想定されるガス流量以上の前記正流量信号と前記負流量信号が複数回入力された場合に、ノイズや振動や衝撃やガス供給圧力変動による誤信号と判断することでガス流量の誤検知を防止できる。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の制御手段をガス流量の検知をガス流路遮断後に開栓した際は、正流量信号又は負流量信号のどちらか一方を受取るとでガス流量と判断するように構成したものである。
【００１４】
上記によれば、ガス流路を開栓した際に、ガス遮断装置以降のガス漏れをより早く検出することができる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の制御手段をガス流量の検知を正流量信号と負流量信号のどちらか一方が連続して入力された場合、流量検出回路異常と判断するように構成したものである。
【００１６】
上記によれば、流量検出回路の健全性を確認することができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施例１のガス遮断装置の構成図である。また、図２は流量センサの構造図であり、図３は流量センサから出力される流量信号を示すタイミングチャートである。
【００１９】
図１において、制御電源である電池１と、ガス流路内に設けられた遮断弁２と、前記遮断弁２を駆動する遮断弁駆動回路３と、永久磁石４は通過流量を計測する膜式の計量部に連動して回転する回転体５に取り付けられＮ極性とＳ極性の磁石をそれぞれ１８０゜の位置に配置する。流量センサ６は永久磁石４の通過位置に臨んで設け、永久磁石４の極性がＮ極からＳ極に、またＳ極からＮ極に反転する毎にパルス電圧を出力する。前記流量センサ６から永久磁石４の極性がＮ極からＳ極に変化する際に出力される正電圧信号ａを受取り正流量信号ｂを出力するトランジスタと抵抗を用いた正流量検出回路７と、前記流量センサ６から永久磁石４の極性がＳ極からＮ極に変化する際に出力される負電圧信号ｃを検出し負流量信号ｄを出力するトランジスタと抵抗を用いた負流量検出回路８と、前記正流量検出回路７から出力される正流量信号ｂと前記負流量検出回路８から出力される負流量信号ｄを計測しガス流量と判断する制御手段としてのマイクロコンピューター９を有し、マイクロコンピューター９はガス流量の流量値や漏洩等を監視し、異常時には遮断弁駆動回路３を介して遮断弁２を遮断し、表示部１０で警報するように構成されており、これらの電源は電池１から供給する構成である。
【００２０】
次に動作、作用について説明する。流量センサ６は図２に示すような構造になっており、１１は大バルクハウゼン効果を有する鉄芯で周囲に検出コイル１２を巻いてある。大バルクハウゼン効果を有する鉄芯としてはアモルファス素子を繊維状に構成されたものが開示されている。図に示す方向の印加磁界の極性が反転すると急激な磁束変化に応じて検出コイル１２に正負のパルス電圧が誘起される。
【００２１】
このパルス電圧は図３に示すように流量センサ６を通過する永久磁石４の極性に同期しており、流量センサ６は永久磁石４の極性がＮ極からＳ極に、またＳ極からＮ極に反転する毎にパルス電圧を出力する。流量センサ６から永久磁石４の極性がＮ極からＳ極に変化する際に出力される正電圧信号ａを受取り正流量信号ｂを出力する正流量検出回路７と、流量センサ６から永久磁石４の極性がＳ極からＮ極に変化する際に出力される負電圧信号ｃを検出し負流量信号ｄを出力する負流量検出回路８と、正流量検出回路７から出力される正流量信号ｂと負流量検出回路８から出力される負流量信号ｄを計測し、両方が入力された時に単位計量のガス流量が通過したと判断する。
【００２２】
したがって、単位流量計測毎に定位置を通過する磁石の磁界が反転することによって交互に発生する正電圧信号と負電圧信号を以ってガス流量と判定するため、振動や衝撃やガス供給圧力変動によるガス流量の誤検知を防止できる。又、流量センサは無電源とすることができる。
【００２３】
また、マイクロコンピューター９は、所定時間を計測し、所定時間内に正流量信号ｂと負流量信号ｄが複数回入力された場合にガス流量と判断しない様にしている。
【００２４】
次に動作、この作用について説明する。通常時はガス遮断装置を通過するガス流量は１秒間に単位計量の１０倍以内である。しかし、ガス供給圧力の変動等により前記永久磁石４が振動した場合に、実際にはガス流量が少ないにもかかわらず１秒間に単位計量の１０倍以上の流量信号が誤って入力されてしまうことがある。
【００２５】
したがって、マイクロコンピューター９は正流量信号ｂ又は負流量信号ｄを受取ると所定時間を計測し、所定時間内に正流量信号ｂ又は負流量信号ｄが入力された場合はガス流量と判断しない。又、正流量信号ｂ又は負流量信号ｄを受取ると所定時間を計測し、所定時間内に正流量信号ｂ又は負流量信号ｄが入力されない場合はガス流量と判断する。
【００２６】
よって、通常で想定されるガス流量以上の正流量信号と負流量信号が複数回入力された場合に、ノイズや振動や衝撃やガス供給圧力変動による誤信号と判断することでガス流量の誤検知を防止できる。
【００２７】
また、マイクロコンピューター９は、ガス流路遮断後に開栓した際は、正流量信号ｂ又は負流量信号ｄのどちらか一方を受取るとでガス流量と判断する様にしているので、ガス流路を開栓した際に、ガス遮断装置以降のガス漏れをより早く検出することができる。
【００２８】
また、マイクロコンピューター９は、正流量信号ｂと負流量信号ｄのどちらか一方が連続して入力された場合、流量検出回路異常と判断するようにしているので、正流量検出回路７及び負流量検出回路８が正常であれば、ガス流量がある毎に交互に正流量信号ｂと負流量信号ｄが前記マイクロコンピューター９に入力されるが、正流量検出回路７又は負流量検出回路８に以上が起きれば、正流量信号ｂと負流量信号ｄが交互にマイクロコンピューター９に入力されなくなる。
【００２９】
したがって、マイクロコンピューター９は正流量信号ｂと負流量信号ｄのどちらか一方が連続して入力された場合、流量検出回路異常と判断する。
【００３０】
よって、流量検出回路の健全性を確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明にかかるガス遮断装置は、単位流量計測毎に定位置を通過する磁石の磁界が反転することによって交互に発生する正電圧信号と負電圧信号を以ってガス流量と判定するため、振動や衝撃やガス供給圧力変動によるガス流量の誤検知を防止できる。又、流量センサは無電源とすることができるので、磁界の変化により流量を測定する水道メータや電気メータ等の計量器の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１の流量検出装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１の流量センサの構成図
【図３】本発明の実施の形態１の流量信号を示すタイミングチャート
【図４】従来のガスメータ流量検出装置の構成図
【符号の説明】
【００３３】
１  電池
２  遮断弁
３  遮断弁駆動回路
４  永久磁石（磁石）
５  回転体
６  流量センサ
７  正流量検出回路
８  負流量検出回路
９  マイクロコンピューター（制御手段）
【図１】
2005233635.tif 000003
【図２】
2005233635.tif 000004
【図３】
2005233635.tif 000005
【図４】
2005233635.tif 000006