(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路と、
前記流路に配置された開閉弁と、
前記開閉弁より上流の前記流路に配置され、一対の超音波振動子を含む超音波計測部と、
前記超音波計測部からの信号に基づいて、流量を算出する流量演算部と、
前記開閉弁を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記流路を流れる流量が、前記開閉弁の瞬時遮断時間内に、前記開閉弁より下流の配管内圧力、容量によりガス供給が実質的に利用を中断されることが無いように、あらかじめ定められた流量値以下のとき、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記流量演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の流量を算出する、ガス漏洩検知システム。
【請求項２】
流路と、前記流路に配置された複数の漏洩判定ブロックとを備えたガス漏洩検知システムであって、
前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれは、
前記流路に配置された開閉弁と、
前記開閉弁より上流の前記流路に配置され、一対の超音波振動子を含む超音波計測部と、
前記超音波計測部からの信号に基づいて、流量を算出する流量演算部と、
前記開閉弁を制御する制御部と
を含み、
前記流路の上流側から下流側に向かって、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれの制御部は、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記流量演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の流量を算出する、ガス漏洩検知システム。
【請求項３】
流路と、前記流路に配置された複数の漏洩判定ブロックとを備えたガス漏洩検知システムであって、
前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれは、
前記流路に配置された開閉弁と、
前記開閉弁より下流の前記流路に配置され、一対の超音波振動子を含む超音波計測部と、
前記超音波計測部からの信号に基づいて、流量を算出する流量演算部と、
前記開閉弁を制御する制御部と
を含み、
前記流路の下流側から上流側に向かって、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれの制御部は、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記流量演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の流量を算出する、ガス漏洩検知システム。
【請求項４】
流路と、
前記流路に配置された開閉弁と、
前記開閉弁より上流の前記流路に配置された圧力センサと、
前記圧力センサからの信号に基づいて、圧力を算出する圧力演算部と、
前記開閉弁を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記流路を流れる流量が、前記開閉弁の瞬時遮断時間内に、前記開閉弁より下流の配管内圧力、容量によりガス供給が実質的に利用を中断されることが無いように、あらかじめ定められた流量値以下のとき、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記開閉弁より下流の前記流路に配置された第２の圧力センサにより、前記開閉弁の閉鎖後の圧力を監視し、前記圧力演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の圧力を算出する、ガス漏洩検知システム。
【請求項５】
流路と、前記流路に配置された複数の漏洩判定ブロックとを備えたガス漏洩検知システムであって、
前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれは、
前記流路に配置された開閉弁と、
前記開閉弁より上流の前記流路に配置された圧力センサと、
前記圧力センサからの信号に基づいて、圧力を算出する圧力演算部と、
前記開閉弁を制御する制御部と
を含み、
前記流路の上流側から下流側に向かって、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれの制御部は、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記圧力演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の圧力を算出する、ガス漏洩検知システム。
【請求項６】
流路と、前記流路に配置された複数の漏洩判定ブロックとを備えたガス漏洩検知システムであって、
前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれは、
前記流路に配置された開閉弁と、
前記開閉弁より下流の前記流路に配置された圧力センサと、
前記圧力センサからの信号に基づいて、圧力を算出する圧力演算部と、
前記開閉弁を制御する制御部と
を含み、
前記流路の下流側から上流側に向かって、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれの制御部は、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記圧力演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の圧力を算出する、ガス漏洩検知システム。
【請求項７】
流路と、
一対の超音波振動子を含む超音波計測部と、
前記超音波計測部より上流の前記流路に配置された前方開閉弁と、
前記超音波計測部より下流の前記流路に配置された後方開閉弁と、
前記超音波計測部からの信号に基づいて、流量を算出する流量演算部と、
前記前方開閉弁および前記後方開閉弁を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記流路を流れる流量が、前記前方開放弁および前記後方開閉弁の瞬時遮断時間内に、前記後方開閉弁より下流の配管内圧力、容量によりガス供給が実質的に利用を中断されることが無いように、あらかじめ定められた流量値以下のとき、前記前方開閉弁および前記後方開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記流量演算部は、前記前方開閉弁および前記後方開閉弁の閉鎖時の流量を算出する、ガス漏洩検知システム。
【請求項８】
前記流量演算部は、前記開閉弁の閉鎖後、前記流路を流れる流量が安定した後に、前記流量を算出する、請求項１に記載のガス漏洩検知システム。
【請求項９】
前記制御部は、前記開閉弁の閉鎖前の流量と前記開閉弁の開放後の流量との差が所定値より大きい場合には、前記開閉弁を再度閉鎖する、請求項１に記載のガス漏洩検知システム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記開閉弁より下流の前記流路に配置された圧力センサにより、前記開閉弁の閉鎖後の圧力を監視する、請求項１に記載のガス漏洩検知システム。
【請求項１１】
前記制御部は、前記前方開閉弁および前記後方開閉弁を瞬時に閉鎖、開放した後、前記後方開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記流量演算部は、前記後方開閉弁の閉鎖時の流量を算出する、請求項７に記載のガス漏洩検知システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、ガス配管の漏洩を検知するガス漏洩検知システムに関する。
【０００２】
（背景技術）
従来、瞬間流量計を用いて、ガス配管の漏洩を検出するシステムが知られている。そのようなシステムは、例えば、特開平７−１２６０２１号公報に記載されている。
【０００３】
図１は、特開平７−１２６０２１号公報に記載の従来のシステムの構成を示す。そのシステムは、共用配管４に配置されている流量検出手段１と、個別配管５に配置されている遮断弁２と、個別配管６に配置されている遮断弁３とを含む。
【０００４】
図１に示される従来のシステムでは、個別配管５が遮断弁２により遮断され、かつ、個別配管６が遮断弁３により遮断された状態において、共用配管４に配置された流量検出手段１を用いて、流量検出手段１より下流側においてガスが漏洩しているか否かが調べられる。
【０００５】
しかしながら、上述した従来のシステムは、遮断弁２、３によりガスの流れを止めた状態でガスが漏洩しているか否かを判定する必要があった。従って、ガスの利用者がガスを利用している場合には、ガスが漏洩しているか否かを判定することができないという問題点があった。
【０００６】
（発明の開示）
本発明のガス漏洩検知システムは、流路と、前記流路に配置された開閉弁と、前記開閉弁より上流の前記流路に配置され、一対の超音波振動子を含む超音波計測部と、前記超音波計測部からの信号に基づいて、流量を算出する流量演算部と、前記開閉弁を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記流路を流れる流量が、前記開閉弁の瞬時遮断時間内に、前記開閉弁より下流の配管内圧力、容量によりガス供給が実質的に利用を中断されることが無いように、あらかじめ定められた流量値以下のとき、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記流量演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の流量を算出する。
【０００７】
これにより、ユーザがガスを使用している状態に実質的に影響を与えることなく、ガスが漏洩しているか否かを検知することができる。その結果、利便性の良い漏洩検知システムを提供することが可能になる。
【０００８】
本発明の他のガス漏洩検知システムは、流路と、前記流路に配置された複数の漏洩判定ブロックとを備え、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれは、前記流路に配置された開閉弁と、前記開閉弁より上流の前記流路に配置され、一対の超音波振動子を含む超音波計測部と、前記超音波計測部からの信号に基づいて、流量を算出する流量演算部と、前記開閉弁を制御する制御部とを含み、前記流路の上流側から下流側に向かって、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれの制御部は、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記流量演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の流量を算出する。
【０００９】
これにより、ユーザがガスを使用している状態に実質的に影響を与えることなく、ガスが漏洩しているか否かを検知することができる。その結果、配管系に対して利便性の良い漏洩検知システムを提供することが可能になる。
【００１０】
本発明の他のガス漏洩検知システムは、流路と、前記流路に配置された複数の漏洩判定ブロックとを備え、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれは、前記流路に配置された開閉弁と、前記開閉弁より下流の前記流路に配置され、一対の超音波振動子を含む超音波計測部と、前記超音波計測部からの信号に基づいて、流量を算出する流量演算部と、前記開閉弁を制御する制御部とを含み、前記流路の下流側から上流側に向かって、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれの制御部は、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記流量演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の流量を算出する。
【００１１】
これにより、ユーザがガスを使用している状態に実質的に影響を与えることなく、ガスが漏洩しているか否かを検知することができる。その結果、配管系に対して利便性の良い漏洩検知システムを提供することが可能になる。
【００１２】
本発明の他のガス漏洩検知システムは、流路と、前記流路に配置された開閉弁と、前記開閉弁より上流の前記流路に配置された圧力センサと、前記圧力センサからの信号に基づいて、圧力を算出する圧力演算部と、前記開閉弁を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記流路を流れる流量が、前記開閉弁の瞬時遮断時間内に、前記開閉弁より下流の配管内圧力、容量によりガス供給が実質的に利用を中断されることが無いように、あらかじめ定められた流量値以下のとき、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記開閉弁より下流の前記流路に配置された第２の圧力センサにより、前記開閉弁の閉鎖後の圧力を監視し、前記圧力演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の圧力を算出する。
【００１３】
これにより、ユーザがガスを使用している状態に実質的に影響を与えることなく、ガスが漏洩しているか否かを検知することができる。その結果、利便性の良い漏洩検知システムを提供することが可能になる。
【００１４】
本発明の他のガス漏洩検知システムは、流路と、前記流路に配置された複数の漏洩判定ブロックとを備え、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれは、前記流路に配置された開閉弁と、前記開閉弁より上流の前記流路に配置された圧力センサと、前記圧力センサからの信号に基づいて、圧力を算出する圧力演算部と、前記開閉弁を制御する制御部とを含み、前記流路の上流側から下流側に向かって、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれの制御部は、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記圧力演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の圧力を算出する。
【００１５】
これにより、ユーザがガスを使用している状態に実質的に影響を与えることなく、ガスが漏洩しているか否かを検知することができる。その結果、配管系に対して利便性の良い漏洩検知システムを提供することが可能になる。
【００１６】
本発明の他のガス漏洩検知システムは、流路と、前記流路に配置された複数の漏洩判定ブロックとを備え、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれは、前記流路に配置された開閉弁と、前記開閉弁より下流の前記流路に配置された圧力センサと、前記圧力センサからの信号に基づいて、圧力を算出する圧力演算部と、前記開閉弁を制御する制御部とを含み、前記流路の下流側から上流側に向かって、前記複数の漏洩判定ブロックのそれぞれの制御部は、前記開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記圧力演算部は、前記開閉弁の閉鎖時の圧力を算出する。
【００１７】
これにより、ユーザがガスを使用している状態に実質的に影響を与えることなく、ガスが漏洩しているか否かを検知することができる。その結果、配管系に対して利便性の良い漏洩検知システムを提供することが可能になる。
【００１８】
本発明の他のガス漏洩検知システムは、流路と、一対の超音波振動子を含む超音波計測部と、前記超音波計測部より上流の前記流路に配置された前方開閉弁と、前記超音波計測部より下流の前記流路に配置された後方開閉弁と、前記超音波計測部からの信号に基づいて、流量を算出する流量演算部と、前記前方開閉弁および前記後方開閉弁を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記流路を流れる流量が、前記前方開閉弁および前記後方開閉弁の瞬時遮断時間内に、前記後方開閉弁より下流の配管内圧力、容量によりガス供給が実質的に利用を中断されることが無いように、あらかじめ定められた流量値以下のとき、前記前方開閉弁および前記後方開閉弁を瞬時に閉鎖、開放し、前記流量演算部は、前記前方開閉弁および前記後方開閉弁の閉鎖時の流量を算出する。
【００１９】
これにより、ユーザがガスを使用している状態に実質的に影響を与えることなく、ゼロチェックを実施することができる。また、ガス流量の計測機能およびガス漏洩検知機能を高い精度で保証することができる。
【００２０】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１のガス漏洩検知システムの構成を示す。
【００２２】
ガス漏洩検知システムは、流路７と、流路７に配置された超音波計測部８と、流路７に配置された開閉弁９とを含む。超音波計測部８は、開閉弁９の上流側に設けられている。開閉弁９には駆動回路（図示せず）が含まれている。
【００２３】
図２において、矢印は、ガスが流路７を流れる方向を示す。
【００２４】
ガス漏洩検知システムは、超音波計測部８による計測結果に応じて開閉弁９を制御する処理部１０と、表示部１３とをさらに含む。処理部１０は、流量演算部１１と制御部１２とを含む。流量演算部１１による演算結果は、表示部１３に表示される。
【００２５】
次に、ガス漏洩検知システムの動作、作用を説明する。
【００２６】
図２に示されるように、超音波計測部８からの信号に基づき、処理部１０によってガス漏洩検知処理が実行される。制御部１２によって開閉弁９が閉鎖された後、流量演算部１１によって流量が算出される。その後、開閉弁９が再び開放される。この間の開閉弁９の開放、閉鎖は瞬時に実施される。演算された流量値は表示部１３に表示される。
【００２７】
図３は、図２に示される超音波計測部８の構成を示す。
【００２８】
超音波計測部８は、流路７を挟んで配置される一対の超音波振動子１４、１５と、送信部１６と、受信部１７と、切替部１８と、切替制御部１９と、計時部２０とを含む。
【００２９】
次に、図３を参照して超音波計測部８の詳細を説明する。
【００３０】
まず、流路７を流れるガスの流量を測定する方法を説明する。切替部１８は、端子Ａ〜Ｄを有している。切替部１８における端子Ａ〜Ｄの接続関係の変更は、切替制御部１９によって制御され得る。
【００３１】
最初、切替部１８の端子Ｂは端子Ｃに接続されており、切替部１８の端子Ａは端子Ｄに接続されている。この場合、送信部１６から送信された信号は、切替部１８の端子Ｃ、端子Ｂを経由して超音波振動子１４に入力される。超音波振動子１４から出力される超音波は、流路７をよこぎって超音波振動子１５に到達する。超音波振動子１５から出力される信号は、切替部１８の端子Ａ、端子Ｄを経由して受信部１７によって受信される。
【００３２】
送信部１６は、信号を切替部１８を介して超音波振動子１４に送信すると同時にその信号を計時部２０にも出力する。受信部１７は、超音波振動子１５から切替部１８を介して信号を受信すると同時にその受信された信号を計時部２０に出力する。これらの信号の時間差が計時部２０によって計測される。これにより、超音波振動子１４から出力された超音波が流路７をよこぎって超音波振動子１５に到達するまでの経過時間（Ｔ１）が得られる。
【００３３】
次に、切替部１８における端子Ａ〜Ｄの接続関係が変更される。すなわち、切替部１８の端子Ａは端子Ｃに接続され、切替部１８の端子Ｂは端子Ｄに接続される。これにより、超音波振動子１５から出力された超音波が流路７をよこぎって超音波振動子１４に到達するまでの経過時間（Ｔ２）が得られる。
【００３４】
流路７を流れるガスの流量は、このようにして測定された経過時間Ｔ１、Ｔ２を用いて以下の演算式に従って算出される。
【００３５】
ここで、測定すべきガスの流れと超音波伝搬経路Ｐとのなす角をθとし、超音波振動子１４と超音波振動子１５との間の距離をＬとする。
【００３６】
流速ｖは、式（１）に従って算出される。
【００３７】
ｖ＝（Ｌ／２ｃｏｓθ）（（１／Ｔ１）−（１／Ｔ２）  ）    （１）
流量Ｑは、式（２）に従って算出される。
【００３８】
Ｑ＝ｋｖＳ    （２）
式（２）において、ｋは平均流速を求めるための補正係数であり、Ｓは流路７の断面積である。
【００３９】
なお、ここでは、流路７の上流側から下流側に超音波を送信し、流路７の下流側から上流側に超音波を送信するという、１回ずつの計測で経過時間Ｔ１、Ｔ２を求める方法を示したが、計測の精度を上げるため、送受信に際して、何度も繰返して行うシングアラウンドという方法を採用することもある。この場合、経過時間Ｔ１、Ｔ２として複数回の計測時間の平均値を採用すればよい。
【００４０】
図４は、図２および図３に示される処理部１０によって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。
【００４１】
図４において、参照番号２１は開始命令、参照番号２２は流量算出命令、参照番号２３は流量値判断命令、参照番号２４はインターバル設定命令をそれぞれ示す。参照番号２５は開閉弁閉鎖命令、参照番号２６は漏洩流量算出命令、参照番号２７は開閉弁開放命令、参照番号２８は検査結果表示命令をそれぞれ示す。
【００４２】
開閉弁閉鎖命令２５、開閉弁開放命令２７が制御部１２に相当する。また、漏洩流量算出命令２６が流量演算部１１に相当する。
【００４３】
図４に示されるように、開始命令２１により、ガス漏洩検知処理のプログラムが開始する。まず、流量算出命令２２により流量が算出される。次に、流量値判断命令２３により、流量が予め定められた流量値（Ｑｍｉｎ）より小さいかどうかが判定される。この流量値は開閉弁９の瞬時遮断時間ｔとあいまって、開閉弁９より下流の配管内圧力、容量によりガス供給が実質的に利用を中断されることがないような値として設定される。
【００４４】
これにより、現在の流量値が所定の流量値より大きければ、Ｎｏの側が選択され、インターバル設定命令２４にて設定された時間の後、再度、上記プロセスが繰返される。
【００４５】
現在の流量値が所定の流量値より小さければ、Ｙｅｓの側が選択される。その後、開閉弁閉鎖命令２５により開閉弁９が閉鎖される。次に、漏洩流量算出命令２６により、式（１）および式（２）に基づいて流量が算出される。その後、開閉弁開放命令２７により、開閉弁９が開放され、検査結果表示命令２８により表示部１３に結果が表示される。
【００４６】
超音波流量計測では、その原理より、順方向流れと共に、逆方向流れも検出可能であるから、この漏洩流量値により、開閉弁９より上流側の漏洩が検知される。すなわち、超音波計測部８と開閉弁９との間に漏れがあった場合、流量が正の値で表示されるとすると、超音波計測部８より上流側に漏れがあった場合は負の値で表示される。
【００４７】
上述したように、開閉弁９がガス漏洩検知のために閉鎖されるときの流量値（Ｑｍｉｎ）と、遮断時間（ｔ）とは、ユーザのガス使用が実質的に中断されないような関係に設定されている。これは開閉弁９を閉鎖したときの初期ガス圧力がほぼさだまっていることを前提としている。より安全なシステムを構築するためには、開閉弁９より下流側に圧力センサを配置し、その圧力が所定の値以下にならない間に漏洩流量計測を実施し、その後、開閉弁９を開放することも必要となる。
【００４８】
以上に示したように、開閉弁９の瞬時閉鎖が実質的にユーザのガス使用に影響のない状態で実施されるため、利便性の良い漏洩検知システムや機器を構成することができる。
【００４９】
なお、この実施の形態において超音波計測部８と開閉弁９とを別個のものとした図を示したが、一体化した構成も可能である。
【００５０】
また、超音波計測部８と開閉弁９とを一体化した状態でガスメータに組み込むことにより、ガス漏洩検知機能を備えたガスメータを得ることができる。
【００５１】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。図６は、ガス漏洩検知システムによって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態２において、超音波計測部の構成は、図３に示される超音波計測部８の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００５２】
図５において、参照番号３０は基準部漏洩判定ブロックを示し、参照番号３１は下流部漏洩判定ブロックを示す。それぞれの漏洩判定ブロックに含まれる要素は図２に示される要素と同一であるため、その説明を省略する。ただし、説明の都合上、基準部漏洩判定ブロック３０における開閉弁を基準開閉弁３０ａとし、下流部漏洩判定ブロック３１における開閉弁を下流開閉弁３１ａとしている。
【００５３】
図６において、参照番号３２は開始命令を示し、参照番号３３は基準部漏洩判定フローを示し、参照番号３４は下流部漏洩判定フローを示す。それぞれの漏洩判定フローに含まれる命令は図４に示される命令と同一であるため、その説明を省略する。ただし、説明の都合上、基準部漏洩判定フロー３３における開閉弁に関する命令を基準開閉弁閉鎖命令３３ａ、基準開閉弁開放命令３３ｂとし、下流部漏洩判定フロー３４における開閉弁に関する命令を下流開閉弁閉鎖命令３４ａ、下流開閉弁開放命令３４ｂとしている。
【００５４】
次に、ガス漏洩検知システムの動作、作用を説明する。
【００５５】
図６において、開始命令３２により流路７における漏洩の検査が開始される。まず、基準部漏洩判定フロー３３の実行により、図５における流路７のＰ点より上流側の漏洩がチェックされる。次に、下流部漏洩判定フロー３４の実行により、図５における流路７のＱ点より上流側の漏洩がチェックされる。
【００５６】
このシーケンスにより、Ｐ点より上流での漏洩が無ければ、次にそれより下流のＱ点までの漏洩をチェックするという様に順次下流側へ漏洩箇所を特定するようなチェック動作が可能となる。
【００５７】
ここでは、下流開閉弁がひとつの事例を示したが、さらに多くの開閉弁を設け、上記と同様の操作をシーケンシャルに行うことが可能である。
【００５８】
このように、基準開閉弁３０ａから、順次下流側に向かって開閉弁の瞬時開閉を行なって、漏洩チェックを行うことにより、配管系やシステムにおける漏洩チェックを実質的にユーザのガス利用に影響を与えることなく、しかも迅速に実施することができる。
【００５９】
このチェック方法は、例えば、地震でガス配管系が閉鎖された後、順次開閉弁を開放していくプロセスにも適用できるものである。
【００６０】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。図８は、ガス漏洩検知システムによって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態３において、超音波計測部の構成は、図３に示される超音波計測部８の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００６１】
図７において、参照番号３５は基準部漏洩判定ブロックを示し、参照番号３６は上流部漏洩判定ブロックを示す。それぞれの漏洩判定ブロックに含まれる要素は図２に示される要素と同一であるため、その説明を省略する。ただし、超音波計測部と開閉弁の位置関係は図２とは逆転している。なお、参照番号３５ａは基準開閉弁を示し、参照番号３６ａは上流開閉弁を示す。また、参照番号３７は連動開閉弁を示し、参照番号３８は連動開閉弁３７を制御する制御部を示す。
【００６２】
図８において、参照番号３９は開始命令を示し、参照番号４０は基準部漏洩判定フローを示し、参照番号４１は上流部漏洩判定フローを示す。それぞれの漏洩判定フローに含まれる命令は図４に示される命令と同一であるため、その説明を省略する。ただし、参照番号４０ａは基準開閉弁・連動開閉弁閉鎖命令を示し、参照番号４０ｂは基準開閉弁・連動開閉弁開放命令を示し、参照番号４１ａは上流開閉弁・連動開閉弁閉鎖命令を示し、参照番号４１ｂは上流開閉弁・連動開閉弁開放命令を示す。
【００６３】
次に、ガス漏洩検知システムの動作、作用を説明する。
【００６４】
図８において、開始命令３９により流路７における漏洩の検査が開始される。まず、基準部漏洩判定フロー４０の実行により、図７における流路７のＲ−Ｓ間の漏洩がチェックされる。このとき、基準開閉弁・連動開閉弁閉鎖命令４０ａにより、基準開閉弁３５ａと連動開閉弁３７とはそれぞれ、制御部３５ｂ、制御部３８により同時に閉鎖される。また、漏洩流量算出後は、基準開閉弁・連動開閉弁開放命令４０ｂにより、基準開閉弁３５ａと連動開閉弁３７とはそれぞれ、制御部３５ｂ、制御部３８により同時に開放される。
【００６５】
次に、上流部漏洩判定フロー４１の実行により、図７における流路７のＲ−Ｔ間の漏洩がチェックされる。このとき、上流開閉弁・連動開閉弁閉鎖命令４１ａにより、上流開閉弁３６ａと連動開閉弁３７とはそれぞれ、制御部３６ｂ、制御部３８により同時に閉鎖される。また、漏洩流量算出後は、上流開閉弁・連動開閉弁開放命令４１ｂにより、上流開閉弁３６ａと連動開閉弁３７とはそれぞれ、制御部３６ｂ、制御部３８により同時に開放される。
【００６６】
このシーケンスにより、Ｒ−Ｓ間での漏洩が無ければ、次にそれより上流のＴ点までの漏洩をチェックするという様に順次上流側へ漏洩箇所を特定するようなチェック動作が可能となる。
【００６７】
ここでは、上流開閉弁がひとつの事例を示したが、さらに多くの開閉弁を設け、上記と同様の操作をシーケンシャルに行うことが可能である。
【００６８】
このように、基準開閉弁３５ａから、順次上流側に向かって開閉弁の瞬時開閉を行なって、漏洩チェックを行うことにより、配管系やシステムにおける漏洩チェックを実質的にユーザのガス利用に影響を与えることなく、しかも迅速に実施することができる。
【００６９】
なお、上記３つの実施の形態において、ガスが使用されている場合の説明をしたが、使用されていない場合、すなわち流れがない場合にも当然適用できるものである。
【００７０】
（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４のガス漏洩検知システムの構成を示す。
【００７１】
実施の形態４において、実施の形態１と同一の要素には同一の参照番号を付している。
【００７２】
図９において、参照番号４２は圧力計測部、参照番号４３は圧力演算部、参照番号４４は圧力表示部をそれぞれ示す。参照番号４５は計測部を示す。計測部４５は、圧力計測部４２と流量計測部８ａとを含む。
【００７３】
図１０は、図９に示される計測部４５の構成を示す。
【００７４】
図１０において、参照番号４６は圧力センサ（圧力計測部）を示す。
【００７５】
次に、ガス漏洩検知システムの動作、作用を説明する。
【００７６】
図９において、流量計測部８ａからの信号に基づき、処理部１０によってガス漏洩検知処理が実行される。制御部１２によって開閉弁９が閉鎖された後、圧力演算部４３によって圧力変化が算出される。その後、開閉弁９が開放される。この間の開閉弁９の開放、閉鎖は瞬時に実施される。演算された圧力値は圧力表示部４４に表示される。
【００７７】
流量計測部８ａによる流量計測の方法は実施の形態１と同様である。従って、ここでは、その説明を省略する。
【００７８】
図１１は、図９に示される処理部１０によって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。
【００７９】
図１１において、参照番号４７は開始命令、参照番号４８は流量算出命令、参照番号４９は流量値判断命令、参照番号５０はインターバル設定命令をそれぞれ示す。参照番号５１は開閉弁閉鎖命令、参照番号５２は漏洩圧力算出命令、参照番号５３は開閉弁開放命令、参照番号５４は検査結果表示命令をそれぞれ示す。
【００８０】
開閉弁閉鎖命令５１、開閉弁開放命令５３が制御部１２に相当する。また、漏洩圧力算出命令５２が圧力演算部４３に相当する。
【００８１】
図１１に示されるように、開始命令４７により、ガス漏洩検知処理のプログラムが開始する。まず、流量算出命令４８により流量が算出される。次に、流量値判断命令４９により、流量が予め定められた流量値（Ｑｍｉｎ）より小さいかどうかが判定される。この流量値は開閉弁９の瞬時遮断時間ｔとあいまって、開閉弁９より下流の配管内圧力、容量によりガス供給が実質的に利用を中断されることがないような値として設定される。
【００８２】
これにより、現在の流量値が所定の流量値より大きければ、Ｎｏの側が選択され、インターバル設定命令５０にて設定された時間の後、再度、上記プロセスが繰返される。
【００８３】
現在の流量値が所定の流量値より小さければ、Ｙｅｓの側が選択される。その後、開閉弁閉鎖命令５１により開閉弁９が閉鎖される。次に、漏洩圧力算出命令５２により、圧力の変化勾配が算出される。その後、開閉弁開放命令５３により、開閉弁９が開放され、検査結果表示命令５４により圧力表示部４４に結果が表示される。
【００８４】
漏洩がないときには、開閉弁９を閉止した時の圧力変化勾配は無いが、漏洩があるときには圧力変化勾配を生じるため、これにより漏洩の有無が判定される。
【００８５】
以上に示したように、漏洩検知方式として圧力変化を用い、開閉弁９の瞬時閉鎖が実質的にユーザのガス使用に影響のない状態で実施されるため、利便性の良い漏洩検知システムや機器を構成することができる。
【００８６】
（実施の形態５）
図１２は、本発明の実施の形態５のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。図１３は、ガス漏洩検知システムによって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態５において、流量計測部の構成は、図３に示される超音波計測部８の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００８７】
図１２において、参照番号５５は基準部漏洩判定ブロックを示し、参照番号５６は下流部漏洩判定ブロックを示す。それぞれの漏洩判定ブロックに含まれる要素は図９に示される要素と同一であるため、その説明を省略する。ただし、説明の都合上、基準部漏洩判定ブロック５５における開閉弁を基準開閉弁５７とし、下流部漏洩判定ブロック５６の開閉弁を下流開閉弁５８としている。
【００８８】
図１３において、参照番号５９は開始命令を示し、参照番号６０は基準部漏洩判定フローを示し、参照番号６１は下流部漏洩判定フローを示す。それぞれの漏洩判定フローに含まれる命令は図１１に含まれる命令と同一であるため、その説明を省略する。ただし、説明の都合上、基準部漏洩判定フロー６０における開閉弁に関する命令を基準開閉弁閉鎖命令６２、基準開閉弁開放命令６３とし、下流部漏洩判定フロー６１における開閉弁に関する命令を下流開閉弁閉鎖命令６４、下流開閉弁開放命令６５としている。
【００８９】
次に、ガス漏洩検知システムの動作、作用を説明する。
【００９０】
図１３において、開始命令５９により流路７における漏洩の検査が開始される。まず、基準部漏洩判定フロー６０の実行により、図１２における流路７のＰ点より上流側の漏洩がチェックされる。次に、下流部漏洩判定フロー６１の実行により、図１２における流路７のＱ点より上流側の漏洩がチェックされる。
【００９１】
このシーケンスにより、Ｐ点より上流での漏洩が無ければ、次にそれより下流のＱ点までの漏洩をチェックするという様に順次下流側へ漏洩箇所を特定するようなチェック動作が可能となる。
【００９２】
ここでは、下流開閉弁がひとつの事例を示したが、さらに多くの開閉弁を設け、上記と同様の操作をシーケンシャルに行うことが可能である。
【００９３】
以上に示したように、漏洩検知方式として圧力変化を用い、基準開閉弁５７から、順次下流側に向かって開閉弁の瞬時開閉を行なって、漏洩チェックを行うことにより、配管系やシステムにおける漏洩チェックを実質的にユーザのガス利用に影響を与えることなく、しかも迅速に実施することができる。
【００９４】
（実施の形態６）
図１４は、本発明の実施の形態６のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。図１５は、ガス漏洩検知システムによって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態６において、流量計測部の構成は、図３に示される超音波計測部８の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００９５】
図１４において、参照番号６６は基準部漏洩判定ブロックを示し、参照番号６７は上流部漏洩判定ブロックを示す。それぞれの漏洩判定ブロックに含まれる要素は図９に示される要素と同一であるため、その説明を省略する。
【００９６】
ただし、流量計測部、圧力計測部と開閉弁の位置関係は図９とは逆転している。なお、参照番号６８は基準開閉弁を示し、参照番号７０は上流開閉弁を示す。また、参照番号７２は連動開閉弁を示し、参照番号７３は連動開閉弁７２を制御する制御部を示す。
【００９７】
図１５において、参照番号７４は開始命令を示し、参照番号７５は基準部漏洩判定フローを示し、参照番号７６は上流部漏洩判定フローを示す。それぞれの漏洩判定フローにおける命令は図１１に示される命令と同一であるため、その説明を省略する。ただし、参照番号７７は基準開閉弁・連動開閉弁閉鎖命令を示し、参照番号７８は基準開閉弁・連動開閉弁開放命令を示し、参照番号７９は上流開閉弁・連動開閉弁閉鎖命令を示し、参照番号８０は下流開閉弁・連動開閉弁開放命令を示す。
【００９８】
次に、ガス漏洩検知システムの動作、作用を説明する。
【００９９】
図１５において、開始命令７４により流路７における漏洩の検査が開始される。まず、基準部漏洩判定フロー７５の実行により、図１４における流路７のＲ―Ｓ間の漏洩がチェックされる。次に、上流部漏洩判定フロー７６の実行により、図１４における流路７のＳ―Ｔ間の漏洩がチェックされる。
【０１００】
このシーケンスにより、Ｒ−Ｓ間での漏洩が無ければ、次にそれより上流のＴ点までの漏洩をチェックするという様に順次上流側へ漏洩箇所を特定するようなチェック動作が可能となる。
【０１０１】
ここでは、上流開閉弁がひとつの事例を示したが、さらに多くの開閉弁を設け、上記と同様の操作をシーケンシャルに行うことが可能である。
【０１０２】
以上に示したように、漏洩検知方式として圧力変化を用い、基準開閉弁６８から、順次上流側に向かって開閉弁の瞬時開閉を行なって、漏洩チェックを行うことにより、配管系やシステムにおける漏洩チェックを実質的にユーザのガス利用に影響を与えることなく、しかも迅速に実施することができる。
【０１０３】
（実施の形態７）
図１６は、本発明の実施の形態７のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。実施の形態７において、超音波計測部８１の構成は図３に示される超音波計測部８の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【０１０４】
図１６に示されるように、超音波計測部８１より上流に前方開閉弁８２が配置されており、超音波計測部８１より下流に後方開閉弁８３が配置されている。前方開閉弁８２には駆動回路（図示せず）が含まれている。後方開閉弁８３には駆動回路（図示せず）が含まれている。前方開閉弁８２および後方開閉弁８３は超音波計測部８１に近い位置に配置されており、前方開閉弁８２と超音波計測部８１との間の配管および超音波計測部８１と後方開閉弁との間の配管は長期にわたり、漏洩を生じないような材質、構造にて構成されている。
【０１０５】
処理部８４は、流量演算部８５と、前方開閉弁８２を制御する前方開閉弁制御部８６と、後方開閉弁８３を制御する後方開閉弁制御部８７とを含む。流量演算部８５による演算結果は、流量表示部８８に表示される。
【０１０６】
次に、ガス漏洩検知システムの動作、作用を説明する。
【０１０７】
図１６において、超音波計測部８１からの信号に基づき、処理部８４によってゼロチェックが実行される。前方開閉弁制御部８６、後方開閉弁制御部８７によって前方開閉弁８２、後方開閉弁８３が閉鎖された後、流量演算部８５によって流量が算出され、ゼロチェックが行なわれる。その後、前方開閉弁８２、後方開閉弁８３が再び開放される。この間の前方開閉弁８２、後方開閉弁８３の閉鎖、開放は瞬時に実施される。演算された流量値は流量表示部８８に表示される。
【０１０８】
図１７は、図１６に示される処理部８４によって実行されるゼロチェック処理の手順を示すフローチャートである。
【０１０９】
図１７において、図４に示される命令と同一の命令には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。参照番号８９は前方、後方開閉弁閉鎖命令、参照番号９０はゼロチェック命令、参照番号９１は前方、後方開閉弁開放命令をそれぞれ示す。
【０１１０】
前方、後方開閉弁閉鎖命令８９および前方、後方開閉弁開放命令９１が前方開閉弁制御部８６および後方開閉弁制御部８７に相当する。ゼロチェック命令９０が流量演算部８５に相当する。
【０１１１】
図１７に示されるように、開始命令２１により、ゼロチェック処理のプログラムが開始する。まず、流量算出命令２２により流量が算出される。次に、流量値判断命令２３により、流量が予め定められた流量値（Ｑｍｉｎ）以下かどうかが判定される。この流量値は前方開閉弁８２、後方開閉弁９３の瞬時遮断時間ｔとあいまって、後方開閉弁８３より下流の配管内圧力、容量によりガス供給が実質的に利用を中断されることがないような値として設定される。
【０１１２】
これにより、現在の流量値が所定の流量値より大きければ、Ｎｏの側が選択され、インターバル設定命令２４にて設定された時間の後、再度、上記プロセスが繰返される。
【０１１３】
現在の流量値が所定の流量値より小さければ、Ｙｅｓの側が選択される。その後、前方、後方開閉弁閉鎖命令８９により前方開閉弁８２、後方開閉弁８３が閉鎖される。
【０１１４】
次に、ゼロチェック命令９０により、流量が算出される。その後、前方、後方開閉弁開放命令９１により、前方開閉弁８２、後方開閉弁８３が開放され、検査結果表示命令２８により流量表示部８８に結果が表示される。
【０１１５】
以上に示したように、前方開閉弁８２、後方開閉弁８３の瞬時閉鎖を行うことにより、ユーザのガス使用に実質的に影響のない状態で、超音波計測部のゼロチェックを行なうことができる。これにより、流量計測精度を確実に保証したシステムや機器を構成することができる。
【０１１６】
なお、実施の形態７において、ゼロチェック処理を行った後、前方開閉弁８２および後方開閉弁８３のうちの一方の瞬時開閉を行うことにより、実施の形態１、２、３と同様の動作を行うことができる。
【０１１７】
なお、上記すべての実施例において、開閉弁を閉止する前に流量値が所定流量以下かどうかの判定を入れているが、開閉弁より下流側に圧力センサを配置して開閉弁閉止後の圧力を監視するようにすれば、この判定はなくても良い。
【０１１８】
また、開閉弁閉止後、閉止した管内の流動が残る場合には、管内流動を流量計測部で監視し、漏洩検知可能な状態になった後に測定することもできる。
【０１１９】
また、開閉弁開放後、流量を測定し、計測された流量が開閉弁閉止前の流量と大きく異なる場合には、開閉弁を再度閉止する。これにより、開閉弁の開放閉止に伴う安全性を確保することができる。
【０１２０】
（産業上の利用可能性）
本発明によれば、ユーザがガスを使用している状態に実質的に影響を与えることなく、ガスが漏洩しているか否かを検知することができる。その結果、利便性の良い漏洩検知システムを提供することが可能になる。
【０１２１】
また、本発明によれば、ガス流量の計測機能およびガス漏洩検知機能を高い精度で保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、従来のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。
【図２】  図２は、本発明の実施の形態１のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。
【図３】  図３は、ガス漏洩検知システムにおける超音波計測部の構成を示すブロック図である。
【図４】  図４は、ガス漏洩検知システムにおける処理部によって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】  図５は、本発明の実施の形態２のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。
【図６】  図６は、ガス漏洩検知システムによって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】  図７は、本発明の実施の形態３のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。
【図８】  図８は、ガス漏洩検知システムによって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】  図９は、本発明の実施の形態４のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】  図１０は、ガス漏洩検知システムにおける計測部の構成を示すブロック図である。
【図１１】  図１１は、ガス漏洩検知システムにおける処理部によって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】  図１２は、本発明の実施の形態５のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】  図１３は、ガス漏洩検知システムによって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】  図１４は、本発明の実施の形態６のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】  図１５は、ガス漏洩検知システムによって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】  図１６は、本発明の実施の形態７のガス漏洩検知システムの構成を示すブロック図である。
【図１７】  図１７は、ガス漏洩検知システムにおける処理部によって実行されるガス漏洩検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図１】
0004350902.tif 000002
【図２】
0004350902.tif 000003
【図３】
0004350902.tif 000004
【図４】
0004350902.tif 000005
【図５】
0004350902.tif 000006
【図６】
0004350902.tif 000007
【図７】
0004350902.tif 000008
【図８】
0004350902.tif 000009
【図９】
0004350902.tif 000010
【図１０】
0004350902.tif 000011
【図１１】
0004350902.tif 000012
【図１２】
0004350902.tif 000013
【図１３】
0004350902.tif 000014
【図１４】
0004350902.tif 000015
【図１５】
0004350902.tif 000016
【図１６】
0004350902.tif 000017
【図１７】
0004350902.tif 000018