(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波センサと計測流路から構成され、ガスの使用量を計測する超音波式計測部と、ガスの使用状態が正常であるかを判定する制御回路と、異常が発生した場合にガスを遮断する遮断弁と、ガス通路を遮断した時と開放した時の流量を計測し配管漏れをチェックする配管漏れチェック手段を備え、超音波流量計測の方式として超音波の伝搬時間を測定する方法を採用し、配管漏れチェック時の計測モードとして、クロック周波数を高くし測定精度を向上させた高精度計測モードを設け、この高精度計測モードを定期的に行うようにするタイマー手段を備えたガス保安装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス流量を計測し定期的に異常流量を確認することで、ガス使用上の安全性を確保するガス保安装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガスの使用量を計測するガスメータに、多量の流量が計測された場合や、通常ではありえないほどの長時間使用があった場合には、異常と判定してガス通路を遮断し、安全性を確保する保安装置が内蔵されたものが普及している。
【０００３】
この種のガス保安装置の流量測定方式では、所定の時間内にメータを通過した体積より流量を測定する膜式メータが一般的である。従来のガス保安装置について図７にもとづき説明する。通常、ガスを使用するとメータの膜式流量計測部１３にガスが流れ、一定体積流れる毎に信号が制御回路６に伝えられる。この信号を基にガスの積算流量を計算して、ガスの流れるパターンが異常かどうかを判定し、異常と判断した場合は遮断弁駆動回路４に遮断信号を出し、遮断弁３を遮断してガスを止める。さらに、保安機能として、所定の震度以上の地震が発生した場合に感震器１５で揺れを検知して遮断弁３を遮断する機能や、ガス圧の異常を圧力センサ１４で検知して警告を出したり、遮断弁３を遮断する機能を備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の膜式計測部を利用したガス保安装置では、ガス保安装置設置時やガス使用開始時の配管漏れチェックを実施する場合、漏れチェック用の圧力計が必要なうえ、漏れ確認に時間がかかるという課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のガス保安装置では、超音波を利用した瞬時流量計測で微小流量を定期的に瞬時に測定できるようにすることによって、自動的かつ高度な配管漏れのチェックを行えるガス保安装置を実現できるようにする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の手段によるガス保安装置は、超音波センサと計測流路から構成され、ガスの使用量を計測する超音波式計測部と、ガスの使用状態が正常であるかを判定する制御回路と、異常が発生した場合にガスを遮断する遮断弁と、ガス通路を遮断した時と開放した時の流量を計測し配管漏れをチェックする配管漏れチェック手段を備え、超音波流量計測の方式として超音波の伝搬時間を測定する方法を採用し、配管漏れチェック時の計測モードとして、クロック周波数を高くし測定精度を向上させた高精度計測モードを設け、この高精度計測モードを定期的に行うようにするタイマー手段を備えたことによって、配管の漏れチェックの精度を向上させたものである。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【０００８】
（実施例１）
図１は本発明の第１の手段によるガス保安装置を示す構成図である。本実施例では流量計測部として超音波センサ１と計測流路２と超音波センサ駆動回路５からなる超音波式流量計測部を用いている。この超音波式流量計測部で瞬時流量が計測できることを利用し、本実施例では配管漏れチェック手段７によってガス保安装置設置時に遮断弁３を遮断したときと開放したときの瞬時流量を比較することによって、配管漏れの有無を短時間で確認できる。また、タイマー手段８においては、ガス保安装置設置後の計時変化による配管漏れの確認を配管漏れチェック手段７を用いて定期的に行うことができる。ここで言う定期的とは、例えば１ヶ月に１回程度であるが、ガス保安装置の設置条件や使用頻度によって変更することができる。
【０００９】
（実施例２）
図２は本発明のガス保安装置の計測タイミングと定期的な計測モードの切り替えを示す図である。本実施例では配管漏れチェック時に図のような通常計測モードより測定間隔の短い高精度計測モードで瞬時流量を計測する。測定間隔を短くすることによって、流量の細かい変化にも追従できるため、配管漏れがより正確に確認できる。
【００１０】
また、高精度計測モードを定期的に行うことにより、計時変化による配管漏れの確認が可能となる。
【００１１】
（参考例１）
図３は本発明の参考例１によるガス保安装置の計測フローを示す図である。従来のシングアラウンド法による計測フローと異なる点は、高精度計測と通常計測でシングアラウンド回数（Ｓ回数）を変えることができることである。ここで、Ａ＞Ｂであり、高精度計測の場合のほうがシングアラウンド回数が多く設定でき、流量計測の分解能が高くなる。よって、配管漏れチェック時に高精度計測モードで計測することにより、配管漏れがより正確に確認できる。また、シングアラウンド回数の設定をタイマーで定期的に切り替えてい
くことにより、計時変化による配管漏れの確認が可能となる。
【００１２】
（実施例３）
図４は本発明のガス保安装置の時間計測クロックの状態と定期的なクロック周波数の切り替えを示す図である。図よりクロック周波数を高くすることにより、計測の分解能が上がり、超音波の真の受信タイミングにより近くで受信を確認できる。このため、配管漏れチェック時に高精度計測モードで計測することにより、配管漏れがより正確に確認できる。
【００１３】
また、クロック周波数を定期的に高くすることにより、計時変化による配管漏れの確認が可能となる。
【００１４】
（実施例４）
図５は本発明のガス保安装置を示す構成図である。本実施例では流量計測部として超音波センサ１と計測流路２と超音波センサ駆動回路５からなる超音波式流量計測部を用いている。この超音波式流量計測部で瞬時流量が計測できることを利用して、本実施例では配管漏れチェック手段７によってガス保安装置設置時に遮断弁３を遮断したときと開放したときの瞬時流量を比較することによって、配管漏れの有無を短時間で確認できる。また、タイマー手段８においては、ガス保安装置設置後の計時変化による配管漏れの確認を配管漏れチェック手段７を用いて定期的に行うことができる。
【００１５】
タイマー開始手段９は、タイマー手段８で定期的に行われる配管漏れチック手段７を図示していないガス燃焼器具の動作後に行うことにより、ガス燃焼器具の漏れも判別できる。
【００１６】
（実施例５）
図６は本発明のガス保安装置を示す構成図である。本実施例では流量計測部として超音波センサ１と計測流路２と超音波センサ駆動回路５からなる超音波式流量計測部を用いている。この超音波式流量計測部で瞬時流量が計測できることを利用して、本実施例では配管漏れチェック手段７によってガス保安装置設置時に遮断弁３を遮断したときと開放したときの瞬時流量を比較することによって、配管漏れの有無を短時間で確認できる。また、タイマー手段８においては、ガス保安装置設置後の計時変化による配管漏れの確認を配管漏れチェック手段７を用いて定期的に行うことができる。
【００１７】
動作記憶手段１１は、図示していないガス燃焼器具の動作パターンを記憶することができる。タイマー開始確認手段１０は、タイマー手段８で定期的に行われる配管漏れチック手段７を動作記憶手段１１で確認されたガス燃焼器具が動作していない時間帯に行うことができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の手段によるガス保安装置によれば、微小流量を定期的に短時間で確認できるため、ガス保安装置のみで配管漏れが自動的に短時間で確認でき、配管漏れチェック時の計測精度が向上するため、より正確に自動的かつ高精度な配管漏れの有無を確認できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１におけるガス保安装置の構成図
【図２】  本発明の実施例２におけるガス保安装置の計測タイミングを示す図
【図３】  本発明の参考例１におけるガス保安装置の計測フローチャート
【図４】  （ａ）本発明の実施例３におけるガス保安装置の時間計測のクロックの状態を示す図
（ｂ）同装置の定期的なクロックの切替え状態を示す図
【図５】  本発明の実施例４におけるガス保安装置の構成図
【図６】  本発明の実施例５におけるガス保安装置の構成図
【図７】  従来のガス保安装置の構成図
【符号の説明】
１  超音波センサ
２  流路
３  遮断弁
４  遮断弁駆動回路
５  超音波センサ駆動回路
６  制御回路
７  配管漏れチェック手段
８  タイマー手段
９  タイマー開始手段
１０  タイマー開始確認手段
１１  動作記憶手段
【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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