JPH07151579A

JPH07151579A - ガス流量管理装置

Info

Publication number: JPH07151579A
Application number: JP32327393A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tanaka; 崇田中; Isao Kaneko; 功金子; Kazuya Fujisawa; 和也藤澤
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 1995-06-16
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: JP3224659B2

Abstract

(57)【要約】【目的】全ガス流量の他に、全ガス流量のうちガバナ
を有するガス器具に流れる流量の割合をも求めることが
できるようにする。【構成】能動的圧力変動手段４５によってガス供給圧
力を能動的に変動させ、圧力変動の前後で、圧力検出手
段４１と流量検出手段４２がガス供給圧力とガス流量を
検出する。この検出値に基づいて、流量比演算手段４６
が、全ガス流量のうちガバナを有するガス器具に流れる
流量の割合を求める。この割合と全ガス流量とに基づい
て、ガスガバナ装備非装備別流量演算手段４７が、ガバ
ナを有するガス器具に流れるガス流量とガバナを有しな
いガス器具に流れるガス流量を求める。これらのガス流
量と個別ガス器具流量演算手段４４で求めた個別ガス器
具単位の流量を比較することにより、判別手段２８が、
ガバナ装備の有無を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスメータのようにガ
ス流量を管理するガス流量管理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用ガスメータに代表されるガ
ス流量管理装置では、流量計によって通過するガスの流
量を計測する機能を有すると共に、ガス供給圧力を圧力
スイッチで検出し、ガスを使用していないときに圧力低
下が検出された場合や、流量計によって所定量以上のガ
ス流量が検出された場合や、所定期間以上ガス流量が検
出された場合等には、ガス遮断弁を駆動してガス流路を
閉止させるガス安全遮断機能を有するものがある。これ
により、配管中のガスの漏洩や、不自然なガス流出を検
出して事故を未然に防止し、安全性を保証している。

【０００３】ところで、同じような微小ガス流量が長時
間続く場合には、例えばファンヒータ使用中の場合のよ
うにガス漏れではない場合もある。そのため、単にガス
供給圧力やガス流量のみを監視してガスを遮断するガス
安全遮断機能では、危険がないのにガスを遮断してしま
ったり、危険なのにガスを遮断しなかったりするトラブ
ルを生じるおそれがある。そこで、使用されているガス
器具を判別し、ガス器具に応じてガス漏れの有無を判断
することが望まれる。なお、使用されているガス器具を
判別することは、ガス使用の実態調査や需要予測にも役
立つ。

【０００４】ここで、図１３および図１４を用いて、従
来のガス器具判別装置の一例について説明する。図１３
に示すように、このガス器具判別装置１は、ガスメータ
２に内蔵され、ガス配管３を介してのみ各ガス器具４と
接続されている。図１４に示すように、ガス器具判別装
置１は、ガス供給ライン中に設けられたガスメータ２の
通過ガス量に応じた信号を発する流量測定手段５と、こ
の流量測定手段５から送られてくる信号に基づいてガス
メータ通過ガス量の変化流量を算出し、個別ガス器具毎
の流量に分離する個別ガス器具流量演算手段６と、この
個別ガス器具流量演算手段６によって分離された個別ガ
ス器具毎の変化流量に応じて、ガス流量が一定量以上増
加すれば増加流量分に相当するガス器具が使用され始め
たと判断してそのガス器具を登録し、また逆にある一定
量以上減少すれば減少流量分に相当するガス器具の使用
が中止されたと判断して登録を削除するガス器具登録手
段７とを備えている。ガス器具登録手段７におけるガス
器具の判別は、一般的に各ガス器具がどの流量区分に属
するかを予め想定しておくことによって行っている。

【０００５】このような従来のガス器具判別装置の例
は、特開平３−２３６５１３号公報や特開平３−２１７
７１６号公報に示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のガス器具判別装置では、個別ガス器具流量
のみに基づいてガス器具を判別しているため、ガス流量
区分が非常に大きいものは大型給湯器かセントラルヒー
ティング装置、中ぐらいのものはコンロか小型湯沸器、
比較的小さいものはファンヒータかポータブルストーブ
といった大雑把な判別しかできないという問題点があ
る。更に、同じ流量区分に属するガス器具同士では全く
区別することができないという問題点がある。

【０００７】ところで、ガス安全遮断機能のためにガス
器具を判別する場合には、特に、使用されているガス器
具が、ガスガバナが装備されたガス器具であるか否かを
知ることができれば非常に都合が良い。なぜならば、所
定量以上の流量変動があった場合でも、使用されている
ガス器具が、全てガスガバナが装備されたガス器具の場
合には、明らかにガス漏れの危険性はないため、ガスを
遮断しない方が良いからである。

【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、全ガス流量の他に、全ガス流量のう
ちガスガバナが装備されたガス器具に供給されているガ
ス流量の割合をも求めることができ、より詳しいガス器
具の判別や、より高機能なガス安全遮断機能の実現を可
能にするガス流量管理装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のガス流量
管理装置は、ガス器具に対するガス供給経路に設けら
れ、ガス器具に対するガス供給圧力を検出するガス圧力
検出手段と、ガス供給経路を通過するガス流量を検出す
るガス流量検出手段と、ガス供給圧力を能動的に変動さ
せる圧力変動手段と、この圧力変動手段による圧力変動
の前後のそれぞれにおいて、前記ガス圧力検出手段によ
って検出されたガス供給圧力と前記ガス流量検出手段に
よって検出されたガス流量とに基づいて、全ガス流量の
うちガスガバナが装備されているガス器具に供給されて
いるガス流量の割合を求める流量比演算手段とを備えた
ものである。

【００１０】このガス流量管理装置では、圧力変動手段
によってガス器具に対するガス供給圧力が能動的に変動
され、この圧力変動の前後のそれぞれにおいて、ガス圧
力検出手段によってガス供給圧力が検出されると共にガ
ス流量検出手段によってガス流量が検出され、この検出
されたガス供給圧力とガス流量とに基づいて、流量比演
算手段によって、全ガス流量のうちガスガバナが装備さ
れているガス器具に供給されているガス流量の割合が求
められる。

【００１１】請求項２記載のガス流量管理装置は、請求
項１記載のガス流量管理装置において、流量比演算手段
が、圧力変動前におけるガス供給圧力をＨ₁、ガス流量
をＱ₁、圧力変動後におけるガス供給圧力をＨ₂、ガス
流量をＱ₂としたとき、全ガス流量のうちガスガバナが
装備されているガス器具に供給されているガス流量の割
合を、｛Ｑ₂√Ｈ₁−Ｑ₁√Ｈ₂｝／｛Ｑ₁（√Ｈ₁−
√Ｈ₂）｝として求めるものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００１３】図１ないし図８は本発明の第１実施例に係
るものである。本実施例は、本発明のガス流量管理装置
をガス器具判別装置に利用した例である。

【００１４】図１は本実施例のガス流量管理装置を含む
ガスメータの概略の構成を示す説明図である。このガス
メータ１０の内部には、複数のガス器具に対してガスａ
の供給を行うためのガス管１１が配設されている。この
ガス管１１には、通過するガスの流量を変えることによ
ってガスメータ１０の下流側へ供給するガスの圧力を変
動させるためのバルブ等の開閉弁１２と、異常時におい
てガス流路を遮断するためのガス遮断弁１３と、ガス流
路内のガスの圧力を検出するガス圧力センサ１４と、ガ
ス流路を通過するガスの流量を検出するガス流量計１５
とが順次配置されている。

【００１５】また、ガスメータ１０内には、ガス圧力セ
ンサ１４およびガス流量計１５の各出力を入力すると共
に、開閉弁１２およびガス遮断弁１３を制御する制御部
１６が設けられている。

【００１６】図２は本実施例のガス流量管理装置を構成
する制御部１６とその周辺の構成を示すブロック図であ
る。この図に示すように、制御部１６は、ＣＰＵ（中央
処理装置）３０、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）３
１、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３２および
入出力ポート３４を備え、これらは互いにバス３５によ
って接続されている。入出力ポート３４には、ガス圧力
センサ１４と、ガス流量計１５と、ガス遮断弁１３を駆
動する駆動回路３６と、開閉弁１２を駆動する駆動回路
３７とが接続されている。この制御部１６では、ＣＰＵ
３０が、ＲＡＭ３２をワーキングエリアとして、ＲＯＭ
３１に格納されたプログラムを実行することによって、
ガス流量管理装置としての機能を実現するようになって
いる。

【００１７】図３は本実施例のガス流量管理装置を利用
したガス器具判別装置の機能を示す機能ブロック図であ
る。この図に示すように、ガス器具判別装置は、ガス供
給圧力を検出する圧力検出手段４１と、ガス流量を検出
する流量検出手段４２と、これら圧力検出手段４１およ
び流量検出手段４２の各検出値を記憶する記憶手段４３
とを備えている。圧力検出手段４１はガス圧力センサ１
４によって実現され、流量検出手段４２はガス流量計１
５によって実現され、記憶手段４３はＲＡＭ３２によっ
て実現される。

【００１８】ガス器具判別装置は、更に、流量検出手段
４２によって検出されるガス流量に変化が生じたとき
に、変化流量を算出し、この変化流量に基づいて個別ガ
ス器具単位の流量を求める個別ガス器具流量演算手段４
４と、ガス供給圧力を能動的に変動させる能動的圧力変
動手段４５と、この能動的圧力変動手段４５による圧力
変動の前後のそれぞれにおいて、ガス管１１におけるガ
ス流量が安定しているときに、圧力検出手段４１によっ
てガス供給圧力を検出すると共に流量検出手段４２によ
ってガス流量を検出し、検出されたガス供給圧力とガス
流量とに基づいて、全ガス流量のうちガスガバナが装備
されているガス器具に供給されているガス流量の割合を
求める流量比演算手段４６とを備えている。なお、個別
ガス器具流量演算手段４４と流量比演算手段４６は、演
算に必要なガス流量やガス供給圧力の値を記憶手段４３
から読み出すようになっている。個別ガス器具流量演算
手段４４および流量比演算手段４６は制御部１６によっ
て実現され、能動的圧力変動手段４５は制御部１６、駆
動回路３７および開閉弁１２によって実現される。

【００１９】ガス器具判別装置は、更に、流量比演算手
段４６によって求められた割合と流量検出手段４２によ
って検出された全ガス流量とに基づいて、ガスガバナが
装備されているガス器具に供給されているガス流量とガ
スガバナが装備されていないガス器具に供給されている
ガス流量とを求めるガスガバナ装備非装備別流量演算手
段４７と、個別ガス器具流量演算手段４４によって求め
られた個別ガス器具単位の流量とガスガバナ装備非装備
別流量演算手段４７によって求められたガス流量とを比
較して、使用されているガス器具のガスガバナ装備の有
無を判別し、このガスガバナ装備の有無の判別結果と個
別ガス器具流量演算手段４７によって求められた個別ガ
ス器具単位の流量とに基づいて、使用されているガス器
具の種類を判別する判別手段４８とを備えている。な
お、ガスガバナ装備非装備別流量演算手段４７は、演算
に必要な全ガス流量の値を記憶手段４３から読み出すよ
うになっている。ガスガバナ装備非装備別流量演算手段
４７および判別手段４８は制御部１６によって実現され
る。

【００２０】なお、図３に示す構成のうち、圧力検出手
段４１、流量検出手段４２、記憶手段４３、能動的圧力
変動手段４５および流量比演算手段４６が、本実施例の
ガス流量管理装置にとって必須の構成要素である。

【００２１】次に、本実施例のガス流量管理装置を利用
したガス器具判別装置の動作について説明する。

【００２２】圧力検出手段４１と流量検出手段４２は、
常にガス供給圧力とガス流量を検出している。個別ガス
器具流量演算手段４４は、流量検出手段４２によって検
出されるガス流量に変化が生じたときに、変化流量を算
出し、この変化流量に基づいて個別ガス器具単位の流量
を求める。すなわち、変化流量が所定値を超えた場合に
その変化流量を個別ガス器具単位の流量Ｘとする。

【００２３】また、能動的圧力変動手段４５は、新たな
ガス器具の使用が開始されたとき、開閉弁１２を駆動し
てガス供給圧力を能動的に変動させる。流量比演算手段
４６は、この圧力変動の前後のそれぞれにおいて、ガス
流量が安定しているときに、圧力検出手段４１によって
ガス供給圧力を検出すると共に流量検出手段４２によっ
てガス流量を検出し、このガス供給圧力とガス流量とに
基づいて、全ガス流量のうちガスガバナが装備されてい
るガス器具に供給されているガス流量の割合を求める。

【００２４】ここで、図４に示す流れ図を用いて、能動
的圧力変動手段４５と流量比演算手段４６の動作につい
て詳しく説明する。

【００２５】まず、流量比演算手段４６は、変化流量が
所定値を超えたことを検出して、新たなガス器具の使用
開始状態を検出する（ステップＳ１０１）。次に、流量
比演算手段４６は、流量検出手段４２によって検出され
るガス流量が安定するのを待ち（ステップＳ１０２）、
ガス流量が安定したら、圧力検出手段４１と流量検出手
段４２を用いて、能動的圧力変動前におけるガス供給圧
力Ｈ₁と、ガス流量Ｑ₁を検出し（ステップＳ１０
３）、記憶手段４３に記憶させる。

【００２６】次に、能動的圧力変動手段４５がガス供給
圧力をステップ状に変動させる（ステップＳ１０４）。
次に、流量比演算手段４６は、流量検出手段４２によっ
て検出されるガス流量が安定するのを待ち（ステップＳ
１０５）、ガス流量が安定したら、圧力検出手段４１と
流量検出手段４２を用いて、能動的圧力変動後における
ガス供給圧力Ｈ₂と、ガス流量Ｑ₂を検出し（ステップ
Ｓ１０６）、記憶手段４３に記憶させる。

【００２７】次に、流量比演算手段４６は、記憶手段４
３に記憶された能動的圧力変動の前後におけるガス供給
圧力Ｈ₁、Ｈ₂と、ガス流量Ｑ₁、Ｑ₂とに基づいて、
全ガス流量のうちガスガバナが装備されているガス器具
に供給されているガス流量の割合（以下、流量比とい
う。）を求め（ステップＳ１０７）、動作を終了する。
なお、ガス供給圧力とガス流量の精度を高めるために、
所定時間の平均値を求めてもよい。

【００２８】流量比は、具体的には、以下の式によって
求められる。

【００２９】

【数１】｛Ｑ₂√Ｈ₁−Ｑ₁√Ｈ₂｝／｛Ｑ₁（√Ｈ₁
−√Ｈ₂）｝

【００３０】ここで、上式の意味について説明する。一
般的に、ガスメータにおいては、ガス供給圧力を能動的
に変動させたとき、例えばガスグリルのように、使用ガ
ス器具にガスガバナ（圧力調整器）が装備されている場
合には、ガス供給圧力の変動をガスガバナが吸収するた
め、ガス流量にその影響は現れない。一方、使用ガス器
具の内部にガスの流れを妨げるものがない場合、すなわ
ち、例えばガステーブルのようにガスガバナが装備され
ていない場合には、ガス供給圧力の平方根とガス流量と
の間には理論的に比例関係がある。

【００３１】従って、複数のガス器具が使用されている
場合、能動的圧力変動前のガス流量Ｑ₁は次式で表され
る。

【００３２】

【数２】Ｑ₁＝Ａ´√Ｈ₁＋Ｂ₁＝Ａ√Ｈ₁

【００３３】ただし、Ａ´、Ａは定数であり、Ａ＝Ａ´
＋（Ｂ₁／√Ｈ₁）の関係がある。また、Ｂ₁はガスガ
バナが装備されたガス器具に流れる流量である。

【００３４】また、能動的圧力変動後のガス流量Ｑ₂は
次式で表される。

【００３５】

【数３】Ｑ₂＝Ａ´√Ｈ₂＋Ｂ₁

【００３６】ここで、Ｑ₂とＡ√Ｈ₂の差をとると、次
式のようになる。

【００３７】

【数４】Ｑ₂−Ａ√Ｈ₂＝Ｂ₁｛１−√（Ｈ₂／Ｈ₁）｝

【００３８】左辺が零ならば、複数のガス器具が全てガ
スガバナを有せず、そうでなければ、ガスガバナを有す
るガス器具に流れるガス流量Ｂ₁は次式のようになる。

【００３９】

【数５】Ｂ₁＝｛Ｑ₂−Ｑ₁√（Ｈ₂／Ｈ₁）｝／｛１
−√（Ｈ₂／Ｈ₁）｝

【００４０】これを、全体流量Ｑ₁で割ると、全体流量
のうち、ガスガバナを有するガス器具に流れる流量の割
合（流量比）が、次式のように求まる。

【００４１】

【数６】Ｂ₁／Ｑ₁＝｛Ｑ₂√Ｈ₁−Ｑ₁√Ｈ₂｝／
｛Ｑ₁（√Ｈ₁−√Ｈ₂）｝

【００４２】図５は、上述の流量比の計算値の妥当性を
検証するための実験データを示すものである。この実験
では、ガスガバナを有するガス器具（ガスグリル、ファ
ンヒータ）とガスガバナを有しないガス器具（ガステー
ブル）を組み合わせた合計流量を２４０リットル／時間
とし、ガス供給圧力を２００ｍｍ水柱から１０ｍｍ水柱
だけ能動的変動を起こした。そして、圧力変動の前後３
０秒ずつ６０秒間（６００データをサンプリング）のガ
ス流量とガス供給圧力の平均値をとり、流量比（計算
値）を求めたものである。図５には８回の実験を行った
結果を記載している。なお、図５において、「実際値」
は設定した流量比、「計算値」は実験の結果からＢ₁／
Ｑ₁の計算より求めた流量比である。この結果から、本
実施例における流量比の計算値が妥当であることが分か
る。

【００４３】次に、ガスガバナ装備非装備別流量演算手
段４７は、上述のように流量比演算手段４６で求めた流
量比と、流量検出手段４２で検出した全体流量とに基づ
いて、全体流量のうちガスガバナを有するガス器具に流
れる流量の総和Ｙと、全体流量のうちガスガバナを有し
ないガス器具に流れる流量の総和Ｚとを算出する。

【００４４】次に、判別手段４８は、個別ガス器具流量
演算手段４４で求めた登録時の個別ガス器具単位の流量
Ｘとガスガバナ装備非装備別流量演算手段４７で求めた
ガス流量Ｙ、Ｚとを比較して、使用されているガス器具
のガスガバナ装備の有無を判別し、このガスガバナ装備
の有無の判別結果と個別ガス器具流量演算手段４４で求
めた個別ガス器具単位の流量Ｘとに基づいて、使用され
ているガス器具の種類を判別する。

【００４５】図６は判別手段４８の具体的な動作を示す
流れ図である。この図に示すように、判別手段４８は、
まず、個別ガス器具流量演算手段４４とガスガバナ装備
非装備別流量演算手段４７から、登録時の個別ガス器具
単位の流量Ｘと、全体流量のうちガスガバナを有するガ
ス器具に流れる流量の総和Ｙと、全体流量のうちガスガ
バナを有しないガス器具に流れる流量の総和Ｚとを取得
する（ステップＳ１１１）。

【００４６】次に、判別手段４８は、ＸがＺよりも大き
いか否かを判断する（ステップＳ１１２）。ＸがＺより
も大きければ（Ｙ）、ガスガバナを有する器具と判定す
る（ステップＳ１１３）。ＸがＺよりも大きくなければ
（ステップＳ１１２；Ｎ）、ＸがＹよりも大きいか否か
を判断する（ステップＳ１１４）。ＸがＹよりも大きけ
れば（Ｙ）、ガスガバナを有しない器具と判定する（ス
テップＳ１１５）。ＸがＹよりも大きくなければ（ステ
ップＳ１１４；Ｎ）、ガスガバナの有無の判定は行わな
い（ステップＳ１１６）。

【００４７】次に、判別手段４８は、ガスガバナの有無
の判定結果と個別ガス器具単位の流量Ｘとに基づいて、
使用ガス器具の種類を判別して（ステップＳ１１７）、
動作を終了する。

【００４８】ここで、図７および図８を用いて、ガスガ
バナの有無の判定の方法（図６におけるステップＳ１１
２〜Ｓ１１５）について説明する。これらの図は、それ
ぞれ、３台のガス器具が順次使用を開始した場合におけ
るガス流量の時間的変化を示している。いま、時刻ｔ₀
に使用を開始した３台目のガス器具の個別ガス器具単位
の流量をＸとする。図７に示すように、個別ガス器具単
位の流量Ｘが、全体流量のうちガスガバナを有しないガ
ス器具に流れる流量の総和Ｚよりも大きければ、使用を
開始した３台目のガス器具は、明らかに、ガスガバナを
有するガス器具であろうと推定される。逆に、図８に示
すように、個別ガス器具単位の流量Ｘが、全体流量のう
ちガスガバナを有するガス器具に流れる流量の総和Ｙよ
りも大きければ、使用を開始した３台目のガス器具は、
明らかに、ガスガバナを有しないガス器具であろうと推
定される。

【００４９】以上説明したように、本実施例のガス流量
管理装置によれば、全ガス流量の他に、全ガス流量のう
ちガスガバナが装備されたガス器具に供給されているガ
ス流量の割合である流量比をも求めることができる。そ
して、この流量比を利用することにより、ガス器具の判
別や、より高機能なガス安全遮断機能の実現が可能とな
る。

【００５０】例えば、本実施例のガス流量管理装置を利
用したガス器具判別装置では、上述した流量比と全ガス
流量とに基づいて、ガスガバナが装備されているガス器
具に供給されているガス流量とガスガバナが装備されて
いないガス器具に供給されているガス流量とを求め、こ
れらのガス流量と個別ガス器具単位の流量とを比較する
ことにより、使用されているガス器具のガスガバナ装備
の有無を判別するようにしている。従って、このガス器
具判別装置によれば、個別ガス器具単位の流量に基づい
て、ガス器具を流量区分によって分類し、更に、同じ流
量区分に属するガス器具を、ガスガバナの有無によって
分類することができるので、各ガス器具との間に特別な
データ送受信手段を設けることなく、より詳しいガス器
具の判別が可能となる。

【００５１】また、本実施例のガス流量管理装置を利用
したガス器具判別装置によれば、ガスガバナの有無の判
別結果から、ガス漏れの危険性の有無を判別することも
できる。すなわち、使用されているガス器具が全てガス
ガバナを有するガス器具の場合には明らかにガス漏れの
危険性はないと判別することができる。従って、このガ
ス器具判別装置をガス安全遮断装置を組み合わせた場
合、同じような微小流量が長時間検出されても、「ガス
ガバナを有するガス器具（例えばファンヒータ）のみが
使用されている場合にはガスを遮断しない」、「ガスガ
バナを有しない器具が使用されている場合にはガス漏れ
と判断してガスを遮断する」といった判断を行ったり、
また、所定量以上の流量変動があった場合でも、使用さ
れているガス器具が、全てガスガバナが装備されたガス
器具の場合には、ガスを遮断しないようにすることがで
き、より高機能なガス安全遮断装置を提供することがで
きる。このようにして、安全なのに誤ってガスを遮断し
てしまったり、危険なのにガスを遮断しなかったりする
トラブルを未然に防ぐことが可能となる。

【００５２】また、本実施例のガス流量管理装置を利用
したガス器具判別装置によれば、流量比演算手段４６で
求めた流量比を基にして省電力化を図ることも可能にな
る。例えば、ガスガバナが装備されたガス器具のみが使
用されている場合には、明らかにガス漏れの危険性はな
いため、たとえ流量変動があったとしても、依然として
ガスガバナが装備されたガス器具のみが使用されてお
り、能動的な圧力変動を起こす必要がなくなるため、ガ
ス器具判別装置を駆動する電池の寿命を延ばすことがで
きる。但し、流量変動があった後、新たなガス器具が使
用された場合には、その器具についてガス漏れの可能性
があるため、ガス器具の使用開始時点を正確に検出し、
流量変動後に新たなガス器具が使用されていないことを
確認する必要がある。

【００５３】また、ガス器具判別装置に通信機能を付加
することで、今どういったガス器具がどの程度使われて
いるかを遠隔地から知ることができるので、ガス使用実
態調査をしたり、新たなサービスを提供したり、需要予
測に役立てたりすることが可能となる。

【００５４】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。本実施例も第１実施例と同様に、本発明のガス流量
管理装置をガス器具判別装置に利用した例である。

【００５５】本実施例の構成は第１実施例と略同様であ
るが、図３における判別手段４８の動作が異なってい
る。すなわち、本実施例における判別手段４８は、個別
ガス器具流量演算手段４４によって求めた個別ガス器具
単位の流量Ｘとガスガバナ装備非装備別流量演算手段４
７によって求めたガス流量Ｙ、Ｚとに基づいて、ファジ
ィ推論によって、使用されているガス器具のガスガバナ
装備の有無を判別し、このガスガバナ装備の有無の判別
結果と個別ガス器具流量演算手段４４によって求められ
た個別ガス器具単位の流量Ｘとに基づいて、使用されて
いるガス器具の種類を判別する。

【００５６】ここで、図９ないし図１２を参照して、フ
ァジィ推論によって使用されているガス器具のガスガバ
ナ装備の有無を判別する方法について説明する。

【００５７】まず、本実施例におけるファジィ推論で
は、次の２つのルールを採用する。（ルール１）：もし、個別ガス器具単位の流量Ｘが、全
体流量のうちガスガバナが装備されているガス器具に流
れる流量の総和Ｙよりも大きく、かつ個別ガス器具単位
の流量Ｘが非常に小さければ、ガスガバナ非装備のガス
器具らしさは非常に高い（ガスガバナ装備のガス器具ら
しさは非常に低い）。（ルール２）：もし、個別ガス器具単位の流量Ｘが、全
体流量のうちガスガバナが装備されていないガス器具に
流れる流量の総和Ｚよりも大きく、かつ個別ガス器具単
位の流量Ｘが非常に大きければ、ガスガバナ装備のガス
器具らしさは非常に高い。

【００５８】ルール１は、個別ガス器具単位の流量Ｘ
が、全体流量のうちガスガバナが装備されているガス器
具に流れる流量の総和Ｙよりも大きい場合には、明らか
に、使用されているガス器具はガスガバナが装備されて
いない可能性が高いこと、および、使用ガス流量が小さ
いガス器具はガスガバナが装備されていないガス器具で
ある場合が多いことの２つの事実に基づくものである。
また、ルール２は、個別ガス器具単位の流量Ｘが、全体
流量のうちガスガバナが装備されていないガス器具に流
れる流量の総和Ｚよりも大きい場合には、明らかに、使
用されているガス器具はガスガバナが装備されている可
能性が高いこと、および、使用ガス流量が大きいガス器
具はガスガバナが装備されているガス器具である場合が
多いことの２つの事実に基づくものである。

【００５９】上記の２つのルールを式で表すと、以下の
ようになる。なお、Ｕはガスガバナ装備のガス器具らし
さを表す値であり、正の値のときはガスガバナ非装備の
ガス器具らしさよりもガスガバナ装備のガス器具らしさ
の方が大きく、負の値のときはガスガバナ装備のガス器
具らしさよりもガスガバナ非装備のガス器具らしさの方
が大きいものとする。また、ＰＢは「非常に大きい」、
ＰＳは「正の値で、絶対値が非常に小さい」、ＮＢは
「負の値で、絶対値が非常に大きい」とする。（ルール１）：ＩＦＸ−Ｙ＝ＰＢＡＮＤＡ＝ＰＳ
ＴＨＥＮＵ＝ＮＢ（ルール２）：ＩＦＸ−Ｚ＝ＰＢＡＮＤＡ＝ＰＢ
ＴＨＥＮＵ＝ＰＢ

【００６０】図９は“Ｘ−Ｙ”のメンバシップ関数、図
１０は“Ｘ−Ｚ”のメンバシップ関数、図１１は“Ｘ”
のメンバシップ関数、図１２は“Ｕ”のメンバシップ関
数である。これらのメンバシップ関数は、例えば予め実
験を行って、ガスガバナ装備のガス器具らしさの判別結
果が、実際のガスガバナ装備の有無と合致するように、
適当な形状に設定しておく。また、実態に応じて各メン
バシップ関数を変更するようにしても良い。

【００６１】本実施例では、このようなルールとメンバ
シップ関数を用い、個別ガス器具流量演算手段４４によ
って求めた個別ガス器具単位の流量Ｘとガスガバナ装備
非装備別流量演算手段４７によって求めたガス流量Ｙ、
Ｚとに基づいて、ファジィ推論によって、使用されてい
るガス器具のガスガバナ装備の有無を推論する。推論方
法としては、例えばＭＩＮ（論理積）−ＭＡＸ（論理
和）−重心合成法を使用する。

【００６２】そして、本実施例では、このようにして得
られたガスガバナ装備の有無の判別結果と個別ガス器具
流量演算手段４４によって求められた個別ガス器具単位
の流量Ｘとに基づいて、使用されているガス器具の種類
を判別する。

【００６３】その他の構成、動作および効果は第１実施
例と同様である。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明のガス流量管
理装置によれば、全ガス流量の他に、全ガス流量のうち
ガスガバナが装備されたガス器具に供給されているガス
流量の割合をも求めることができ、この割合を利用し
て、より詳しいガス器具の判別や、より高機能なガス安
全遮断機能を実現することを可能にするという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のガス流量管理装置を含む
ガスメータの概略の構成を示す説明図である。

【図２】図１における制御部とその周辺の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明の第１実施例のガス流量管理装置を利用
したガス器具判別装置の機能を示す機能ブロック図であ
る。

【図４】図３における能動的圧力変動手段と流量比演算
手段の動作を示す流れ図である。

【図５】図３における流量比演算手段による流量比の計
算値の妥当性を検証するための実験データを示す説明図
である。

【図６】図３における判別手段の動作を示す流れ図であ
る。

【図７】図３における判別手段によるガスガバナの有無
の判定方法を説明するための説明図である。

【図８】図３における判別手段によるガスガバナの有無
の判定方法を説明するための説明図である。

【図９】本発明の第２実施例における判別手段で行うフ
ァジィ推論のためのメンバシップ関数を示す説明図であ
る。

【図１０】本発明の第２実施例における判別手段で行う
ファジィ推論のためのメンバシップ関数を示す説明図で
ある。

【図１１】本発明の第２実施例における判別手段で行う
ファジィ推論のためのメンバシップ関数を示す説明図で
ある。

【図１２】本発明の第２実施例における判別手段で行う
ファジィ推論のためのメンバシップ関数を示す説明図で
ある。

【図１３】従来のガス器具判別装置を含むシステムを示
す説明図である。

【図１４】従来のガス器具判別装置の構成を示す機能ブ
ロック図である。

【符号の説明】

１０ガスメータ１２開閉弁１４ガス圧力センサ１５ガス流量計１６制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス器具に対するガス供給経路に設けら
れ、ガス器具に対するガス供給圧力を検出するガス圧力
検出手段と、前記ガス供給経路を通過するガス流量を検出するガス流
量検出手段と、ガス供給圧力を能動的に変動させる圧力変動手段と、この圧力変動手段による圧力変動の前後のそれぞれにお
いて、前記ガス圧力検出手段によって検出されたガス供
給圧力と前記ガス流量検出手段によって検出されたガス
流量とに基づいて、全ガス流量のうちガスガバナが装備
されているガス器具に供給されているガス流量の割合を
求める流量比演算手段とを具備することを特徴とするガ
ス流量管理装置。
【請求項２】前記流量比演算手段は、圧力変動前にお
けるガス供給圧力をＨ₁、ガス流量をＱ₁、圧力変動後
におけるガス供給圧力をＨ₂、ガス流量をＱ₂としたと
き、全ガス流量のうちガスガバナが装備されているガス
器具に供給されているガス流量の割合を、｛Ｑ₂√Ｈ₁
−Ｑ₁√Ｈ₂｝／｛Ｑ₁（√Ｈ₁−√Ｈ₂）｝として求
めることを特徴とする請求項１記載のガス流量管理装
置。