(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスの使用量を計測する流量計測部と、ガスの使用状態に異常があった場合にガスを遮断する遮断弁の弁位置を判定する弁位置判定手段を備えたガス保安装置であって、
前記流量計測部は、計測流路内に対向して配置した２つの超音波センサと、流量計測時に前記２つの超音波センサを駆動する超音波センサ駆動回路と、前記２つの超音波センサの間を計測流路を横切って伝搬する時間を計測する伝搬時間測定回路とを備え、
前記弁位置判定手段は、遮断弁の閉止部に対向して配置し前記閉止部に打ち出して反射してきた超音波を受信する１つの超音波センサと、ガスの遮断動作時に前記流量計測部の超音波センサ駆動回路を用いて前記弁位置判定用の超音波センサを駆動すると共に超音波を送信して受信するまでの時間を前記流量計測部の伝搬時間測定回路を用いて計測する制御回路とを備え、
前記制御回路は、超音波センサ駆動回路と伝搬時間測定回路を流量計測時と弁位置判定時で異なる超音波センサとの組み合わせで計測するようにしたガス保安装置。
【請求項２】
液晶で構成された表示部を備え、該表示部に弁位置判定手段によって検出した弁の位置を表示する請求項１記載のガス保安装置。
【請求項３】
定期的に自動で遮断弁の開閉動作チェックを行う遮断弁検査手段を備えた請求項１又は２記載のガス保安装置。
【請求項４】
通信アダプタを備え、遮断弁検査手段で異常と判定した場合に通信でガス事業者等に通報すると共に、表示部に異常表示を行う遮断弁故障通報手段を備えた請求項３記載のガス保安装置。
【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、異常流量が計測された場合にはガス通路を遮断し、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】
従来のガス保安装置の弁位置検出方法について図７にもとづき説明する。従来遮断弁１としてはソレノイドの磁力を利用したものが多く、弁の位置検出用にリードスイッチ１４を利用する方法が一般的だった。図のように遮断弁が閉じた状態では、遮断弁１とリードスイッチ１３の距離ａが近くなり、遮断弁１のソレノイドの影響でリードスイッチ１４がＯＮになる。また、反対に遮断弁が開状態の場合は、距離ａが遠くなり、リードスイッチ１４がＯＦＦになる。このようにして遮断弁１の位置が検出可能となる。また、遮断弁１を動作させた時の遮断弁１のコイルに流れる電流や電圧の変化によって遮断弁１が正常に動作したかどうかを検出する方法もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の弁位置検出方法では遮断弁が中途半端な状態で停止してしまった場合には正確に遮断弁の状態を把握できない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、本発明では、ガスの使用量を計測する流量計測部と、ガスの使用状態に異常があった場合にガスを遮断する遮断弁の弁位置を判定する弁位置判定手段を備えたガス保安装置であって、前記流量計測部は、計測流路内に対向して配置した２つの超音波センサと、流量計測時に前記２つの超音波センサを駆動する超音波センサ駆動回路と、前記２つの超音波センサの間を計測流路を横切って伝搬する時間を計測する伝搬時間測定回路とを備え、前記弁位置判定手段は、遮断弁の閉止部に対向して配置し前記閉止部に打ち出して反射してきた超音波を受信する１つの超音波センサと、ガスの遮断動作時に前記流量計測部の超音波センサ駆動回路を用いて前記弁位置判定用の超音波センサを駆動すると共に超音波を送信して受信するまでの時間を前記流量計測部の伝搬時間測定回路を用いて計測する制御回路とを備え、前記制御回路は、超音波センサ駆動回路と伝搬時間測定回路を流量計測時と弁位置判定時で異なる超音波センサとの組み合わせで計測するようにしたもので、流量測定用回路を共用して遮断弁の位置を正確に検出するとともに、ガス保安装置の小型化を図ったものである。
【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、ガスの使用量を計測する流量計測部と、ガスの使用状態に異常があった場合にガスを遮断する遮断弁の弁位置を判定する弁位置判定手段を備えたガス保安装置であって、前記流量計測部は、計測流路内に対向して配置した２つの超音波センサと、流量計測時に前記２つの超音波センサを駆動する超音波センサ駆動回路と、前記２つの超音波センサの間を計測流路を横切って伝搬する時間を計測する伝搬時間測定回路とを備え、前記弁位置判定手段は、遮断弁の閉止部に対向して配置し前記閉止部に打ち出して反射してきた超音波を受信する１つの超音波センサと、ガスの遮断動作時に前記流量計測部の超音波センサ駆動回路を用いて前記弁位置判定用の超音波センサを駆動すると共に超音波を送信して受信するまでの時間を前記流量計測部の伝搬時間測定回路を用いて計測する制御回路とを備え、前記制御回路は、超音波センサ駆動回路と伝搬時間測定回路を流量計測時と弁位置判定時で異なる超音波センサとの組み合わせで計測するようにしたもので、流量測定用回路を共用して遮断弁の位置を正確に検出するとともに、ガス保安装置の小型化を図ったものである。
【０００８】
本発明の第２の手段によるガス保安装置は、液晶で構成された流量表示部を備え、表示部に弁位置判定手段で確認した弁の位置を表示できるようにしたものである。
【０００９】
本発明の第３の手段によるガス保安装置は、定期的に自動で遮断弁の開閉を行い、弁位置判定手段によって遮断弁の動作チェックを行う遮断弁検査手段を備えることによって、遮断弁の故障を自動で定期的に確認できるようにしたものである。
【００１０】
本発明の第４の手段によるガス保安装置は、請求項３のガス保安装置に通信アダプタを備え、前記遮断弁検査手段で異常と判定した場合に通信でガス事業者等に通報すると共に、流量表示部に異常表示を行う機能を備えることによって、遮断弁の故障を速やかにガス事業者に連絡できるようにしたものである。
【００１１】
【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。
【００１２】
（実施例１）
図１は本発明の第１の手段に対応したガス保安装置の構成図である。本実施例ではガスの流量を流量計測部４で計測し、計測した流量値よりガスの使用状態が異常でないかどうかを制御回路５で判定する。制御回路５で異常と判定した場合は、遮断弁１に信号を送り、ガスを遮断する。ガスを遮断すると同時に、弁位置判定手段８によって、遮断弁１が正常に動作したかどうかを確認する。弁位置判定手段８では伝搬時間測定回路７に信号を送り、超音波センサ駆動回路６で超音波センサ２を駆動させ、超音波を送信してから受信するまでの時間を測定する。
【００１３】
ここで、超音波センサ２は送受信可能なセンサである。超音波センサ２では図２のように、遮断弁１の閉止部に超音波を打ち出し、閉止部で反射してきた超音波を受信する。図２より、遮断弁閉時と遮断弁開時では超音波の伝わる距離がことなるため、超音波の伝搬時間を測定することによって、遮断弁１の閉止部の位置を検出できることがわかる。このようにして、本実施例では弁位置判定手段８によって、制御回路５から遮断弁駆動信号を出した時に、遮断弁１が正常に動作しているかどうかを確認できる。
【００１４】
（実施例２）
図３は本発明の第２の手段に対応したガス保安装置の構成図である。基本的な構成は本発明の実施例１の説明と同じで、本実施例との差異は流量計測部として超音波計測方式を採用したガス保安装置において、流量計測用の超音波センサ駆動回路６と伝搬時間測定回路７を遮断弁位置判定用としても使えるようにしたことである。ここで、超音波センサ駆動回路６は流量計測時は超音波センサ９を駆動し、弁位置検出時は超音波センサ２を駆動する。また、伝搬時間測定回路は流量計測時は超音波が二つの超音波センサ９の間を計測流路を横切って伝搬する時間を計測し、弁位置検出時は超音波が超音波センサ２から送信して遮断弁１で反射して戻って来るまでの時間を計測する。遮断弁の位置を検出する原理は実施例１と同じである。このようにして、本実施例では弁位置判定手段８によって、制御回路５から遮断弁駆動信号を出した時に、遮断弁１が正常に動作しているかどうかを確認できる。
【００１５】
（実施例３）
図４は本発明の第３の手段に対応したガス保安装置の構成図である。基本的な構成は本発明の実施例１の説明と同じで、本実施例との差異は液晶で構成された流量表示部１１に遮断弁位置表示を設けたことである。表示例としては、図のように開と閉表示の間に複数の表示部を設け、遮断弁１の位置に相当する段階までの表示部を点灯させる。このようにして、遮断弁１の状態がどうなっているかがガス保安装置を設置場所から取り外すことなく確認することができる。
【００１６】
（実施例４）
図５は本発明の第４の手段に対応したガス保安装置の構成図である。基本的な構成は本発明の実施例１の説明と同じで、本実施例との差異は遮断弁検査手段１２を設けたことである。遮断弁検査手段１２では、あらかじめ定められた期間毎に、自動で遮断弁１を開閉させ、遮断弁１が開状態と閉状態のときの遮断弁１の位置を弁位置判定手段８で確認する。これによって、定期的に遮断弁１が正常に動作するかどうかを確認することができる。
【００１７】
（実施例５）
図６は本発明の第５の手段に対応したガス保安装置の構成図である。基本的な構成は本発明の実施例１の説明と同じで、本実施例との差異は遮断弁故障通報手段１３を設けたことである。遮断弁故障通報手段１３では、遮断弁検査手段１２で遮断弁１が故障であると判断した場合に、液晶で構成された流量表示部１１に遮断弁故障表示を点灯させるとともに、通信アダプタを通してガス事業者等に遮断弁１が故障していることを通報する。これによって、遮断弁１が故障したまま放置されることを回避することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかのようにガス保安装置によれば、次の効果が得られる。
【００１９】
遮断弁を動作させたときに、遮断弁が動作しなかったり、あるいは途中で止ってしまった場合に、正確に遮断弁の状態を制御回路で認識することができる。
【００２０】
また、超音波センサ駆動回路と伝搬時間測定回路を共用化しているため、さらにガス保安装置の小型化が図れる。
【００２１】
また、遮断弁の状態がガス保安装置を設置場所から取り外すことなく確認できるため、ガス事業者の作業効率を向上させることができる。
【００２２】
また、定期的に遮断弁の動作確認ができるため、ガス保安装置の信頼性をより向上させることができる。
【００２３】
また、遮断弁の故障をガス事業者等に速やかに通報することができるため、ガス使用環境の安全性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１におけるガス保安装置を示す構成図
【図２】（ａ）同装置における遮断弁が閉時の状態を示す断面図
（ｂ）同装置における遮断弁が開時の状態を示す断面図
【図３】本発明の実施例２におけるガス保安装置を示す構成図
【図４】本発明の実施例３におけるガス保安装置を示す構成図
【図５】本発明の実施例４におけるガス保安装置を示す構成図
【図６】本発明の実施例５におけるガス保安装置を示す構成図
【図７】（ａ）従来のガス保安装置の遮断弁が閉時の状態を示す断面図
（ｂ）同装置の遮断弁が開時の状態を示す断面図
【符号の説明】
１  遮断弁
２  超音波センサ
３  ガス保安装置
４  流量計測部
５  制御回路
６  超音波センサ駆動回路
７  伝搬時間測定回路
８  弁位置判定手段
９  超音波センサ（流量計測用）
１０  計測流路
１１  流量表示部
１２  遮断弁検査手段
１３  遮断弁故障通報手段
【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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