JPH11108726A - ガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 確実に遮断弁のテスト遮断動作を自動的に実
施することができ、遮断弁の動作不良の発生を解消し
て、必要な際に遮断弁が確実に動作して安全性を確実に
確保することが可能なガスメータを提供する。 【解決手段】 ガス使用が停止したことがガス流検知手
段１０５によって検知されると、その機会を利用してそ
のとき直ちに遮断弁１０３を一旦閉じてから再び開く動
作、つまりテスト遮断の動作を遮断弁１０３に行わせる
ように、その遮断弁１０３を遮断弁制御手段１０４が制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガスメータに係り、
特にガス漏れ事故等を防ぐための遮断弁を有するガスメ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガスメータにおいては、例えばガ
ス器具等でガス漏れが発生した場合などには事故に至る
危険性があるので、そようなガス漏れを検知してガス流
を停止させる検知器および遮断弁が用いられている。

【０００３】そのような遮断弁１（ここでは弁体そのも
のだけでなくそれを動かす電磁動力等も含めて遮断弁と
呼称する。以下同様）は、例えば図３に示すように、ガ
スメータの上流側配管入口部分に配置されている。ここ
で、図３において、符号２はこの膜式ガスメータの気密
チャンバー、３は前記の気密チャンバー２内部で作動し
ている膜式流量計の機構部分の動きを回転作用に変換し
てその回転数に対応したパルスを検知するためのガス流
量検知手段、４は前記のガス流量検知手段３で検知され
たパルスに基づいてガス流量を演算しさらにそれを積算
するガス流量積算手段およびガス流に異常が発生した場
合にはそれを検知する異常検知手段を内部に構築してな
るＣＰＵ、５は前記のＣＰＵ４とその外部のガス流量検
知手段３等の周辺機器とのＩ／Ｆ（インターフェイス）
を司るＩ／Ｆ手段、６は前記のＣＰＵ４で算出されたガ
ス積算流量等の情報を表示する液晶表示パネルのような
表示手段である。

【０００４】上記の如く異常検知手段が内部に構築され
ているＣＰＵ４によってガス流の異常事態が検知される
と、それに基づいて遮断弁１が制御されてその弁体を閉
じ、ガスメータから下流側へのガス流を停止させる。こ
うして、ガス漏れが発生してもそれを検知してガス流を
遮断弁１で遮断することにより、安全を確保することが
できる。そして、異常状態から脱した後には、例えばガ
スの利用者が復帰スイッチ７を操作するなどして弁復帰
命令をＣＰＵ４に入力することで、遮断弁１を開状態に
復帰させる。

【０００５】しかしながら、このような従来の遮断弁１
を用いたガスメータにおいては、上記のような異常事態
の発生、あるいは遮断弁１を操作してテスト的に遮断す
るいわゆるテスト遮断などの命令入力を外部から入力す
るなどして意図的に遮断弁１を遮断する場合以外は、通
常のガスの使用状態では遮断弁１が開閉動作することは
殆ど稀であり、遮断弁１は甚だしくは数年間もの長期間
にわたって開いたままの状態が続くことになる。そして
その結果、ガス中に含まれている油性のスラッジや塵埃
あるいは水分等の長期間に亙っての付着によって、遮断
弁１の弁体をはじめとした機械部分の擦動部や接触部な
どの各部分が固着したり錆び付くなどして、遮断弁１が
正常には動作しなくなり、その結果、ガス漏れ発生時な
どに安全を確保できなくなる場合さえあるという問題が
あった。

【０００６】そこでこのような問題を解決するために、
例えば本出願人による出願の特開平８−２８７７９号公
報にて開示された技術等が案出された。これは、あらか
じめ設定しておいた例えば１００時間などの特定時間ご
とにタイマーが働き、その時刻にガスが使用されておら
ず停止中であれば、遮断弁１を一旦閉じて再び開くとい
う動作を自動的に行うようにすることで、上記のような
遮断弁１の弁体など擦動部や接触部が固着したり錆び付
くことを防ぐようにするものである。

【０００７】そしてこのような自動的な遮断弁のいわゆ
るテスト遮断動作は、特にガスの利用される頻度あるい
は確率が低い夜間に実行されるように、前記のタイマー
等をブログラムしておくことで、通常のガスの使用には
不都合な影響を与えること無く、有効に遮断弁のテスト
遮断動作を自動的に行うことができるというものであっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】確かに、ガスメータが
利用されるユーザの大半の一般家庭などでは、上記のよ
うに夜間にはガスが使用されることが殆ど無いので、そ
のような時間帯に遮断弁の自動的テスト遮断動作を有効
に実施でき、遮断弁の錆び付き等を解消することができ
る。

【０００９】しかしながら、例えば２４時間営業の飲食
店のように昼間は言うまでもなく夜間でも長時間に亙っ
てガスを継続的に使用する場合や、一般家庭でも深夜ま
でガス器具を利用することが多い場合などには、上記の
ような遮断弁１を自動的にテスト遮断する時間に至って
もガスの使用が継続しているために、遮断弁のテスト遮
断動作を実施することができない。

【００１０】そして上記のような従来の遮断弁１および
その機能を有するガスメータでは、テスト遮断動作する
時間に至ったときにガスが使用中であれば、その時点か
ら次のテスト遮断のタイミングまで、前記の特定時間を
最初から再びカウントしている。従って、上記のような
従来のガスメータでは、甚だしくはいつまでも遮断弁１
の自動的テスト遮断動作ができないことになる。そして
その結果、遮断弁１の弁体やそれを動かす動力としての
電磁石等の可動部分が固着したり錆び付いてしまい、遮
断弁１が動作不良になるという問題があった。

【００１１】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたもので、確実に遮断弁のテスト遮断動作を自
動的に実施することができ、遮断弁の動作不良の発生を
解消して、必要な際に遮断弁が確実に動作して安全性を
確実に確保することが可能なガスメータを提供すること
を課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のガスメータは、
ガスの流量を計測するガス流量計測手段と、前記計測さ
れたガス流量を積算するガス流量積算手段と、前記ガス
の流れを遮断する遮断弁とを有するガスメータにおい
て、予め設定された時間ごとに、前記ガスの流れの状態
を検知するガス流検知手段と、前記ガス流検知手段によ
って前記ガスが停止している状態が検知された場合に
は、前記遮断弁を一旦閉じてから再び開く動作を行うよ
うに制御し、前記ガスが流れていることが検知された場
合には、前記ガス流検知手段によって前記ガスが停止し
ていることが検知されるまで前記遮断弁を開いた状態に
保ちながら前記ガス流検知手段による前記ガスの流れの
状態の検知を継続して、前記ガス流検知手段によって前
記ガスの流れが停止したことが検知されると前記遮断弁
を一旦閉じてから再び開く動作を行うように制御する、
遮断弁制御手段を備えたことを特徴としている。

【００１３】即ち本発明によれば、予め設定された時間
が過ぎてもガスが使用中である場合には、遮断弁制御手
段はタイマーのカウントをリセットされることなくその
ガス使用が停止するまでずっと継続して待機しており、
ガス使用が停止したことがガス流検知手段によって検知
されると、その機会を利用してそのとき直ちに遮断弁を
一旦閉じてから再び開く動作つまりテスト遮断の動作を
遮断弁に行わせるようにその遮断弁を制御する。

【００１４】従って、本発明によれば、夜間などを含め
て極めて頻繁にガスが使用される場合でも、そのガス使
用が停止される僅かな時間を検知してその時間を有効に
利用して、その機会にテスト遮断の動作を自動的に確実
に行うことができるようになるので、遮断弁の動作不良
の発生を解消することができ、必要な際に遮断弁が確実
に動作して安全性を確実に確保することが可能となる。

【００１５】また第２に、上記第１記載のガスメータに
おいて、前記遮断弁制御手段は、前記遮断弁を一旦閉じ
てから再び開く動作を複数回繰り返し行なうことを特徴
とするガスメータである。即ち、一度の自動テスト遮断
の施行の際に、複数回に亙って繰り返し遮断弁を閉・開
することにより、さらに確実に遮断弁の固着や錆び付き
を防ぐことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスメータの
実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明
に係るガスメータの構造の概要を示す図である。このガ
スメータは、例えば膜式容量計あるいはタービン式流量
計のようなガス１００の流れた量に対応して電気的パル
スを発生し、これをガス流量の計測データとして出力す
るガス流量計測手段であるガスメータ本体１０１と、前
記のガスメータ本体１０１（ここでは上記の従来技術で
述べたようなガス流量検知手段３がこのガスメータ本体
１０１に内設されているものとする）で計測されたガス
１００の流れた量（以下、流量と呼称）に対応するパル
ス等に基づいてそのガス流量を積算するガス流量積算手
段１０２と、前記ガス１００の流れを遮断する遮断弁１
０３とを有するという構造およびそれによりガス流量を
積算するという機能、およびガスメータ内で圧力センサ
（図示省略）により検知されるガス圧やガス流量などに
異常が生じた場合には、後述するような本発明に係る機
能をも具備している遮断弁制御手段１０４によって制御
されてガス流を遮断する遮断弁の構造およびその機能に
ついては、上記の従来技術の説明で述べたようなガスメ
ータと同様である。そしてこのようなガスメータにおい
て、本発明に係る主要な技術が適用されている。

【００１７】即ち、このガスメータは、予め設定された
時間ごとに、前記ガス１００の流れの状態を検知するガ
ス流検知手段１０５と、前記ガス流検知手段１０５によ
って前記ガス１００が停止している状態が検知された場
合には、前記遮断弁１０３を一旦閉じてから再び開く動
作を行うように制御し、前記ガス１００が流れているこ
とが検知された場合には、前記ガス流検知手段１０５に
よって前記ガス１００が停止していることが検知される
まで前記遮断弁１０３を開いた状態に保ちながら、その
一方で前記ガス流検知手段１０５による前記ガス１００
の流れの状態の検知を継続し、そのガス流検知手段１０
５によってガス１００の流れが停止したことが検知され
ると、前記遮断弁１０３を一旦閉じてから再び開く動作
を行うように制御する、遮断弁制御手段１０４を備えて
いる。

【００１８】従って、上記のような主要部の構成によっ
て、予め設定された時間が過ぎてもガス１００が使用中
である（つまりガス流が存続している）場合には、ガス
流検知手段１０５（あるいは遮断弁制御手段１０４）は
タイマーのカウントをリセットされることなくガス使用
が停止するまでずっと継続して待機しており、そのガス
使用が停止したことがガス流検知手段１０５によって検
知されると、その機会を利用してそのとき直ちに遮断弁
１０３を一旦閉じてから再び開く動作、つまりテスト遮
断の動作を遮断弁１０３に行わせるように、その遮断弁
１０３を遮断弁制御手段１０４が制御する。

【００１９】なお、予め設定された時間をカウントする
タイマー機能は、ガス流検知手段１０５側に形成（又は
接続）しておき、そのタイマーが前記の設定時間のカウ
ントを完了するとその時点からガス流停止検知の待ち状
態を開始して、ガス流停止が検知されるとそれを遮断弁
制御手段１０４に伝送し前記のような遮断弁１０３のテ
スト遮断の動作を実行するようにしても良い。あるい
は、前記のタイマー機能は遮断弁制御手段１０４側に形
成（又は接続）しておき、タイマーが前記の設定時間を
カウント完了するとその時点からガス流検知手段１０５
によるガス流停止の検知待ちの状態を開始して、ガス流
検知手段１０５によってガス流停止が検知されると、そ
れを受けて遮断弁制御手段１０４が遮断弁１０３を制御
してそのテスト遮断の動作を実行するようにしても良
い。本実施形態では前者の構成を採用したが、後者構成
を採用しても良いことは言うまでもない。

【００２０】ただしここで、前記の予め設定された時間
がカウントされる以前に、上述したような従来と同様の
異常検知機能等が働いて何等かの異常が検知され、遮断
弁１０３がテスト遮断ではなく本当に遮断された場合、
あるいは人為的に外部からテスト遮断の実行命令が入力
されてテスト遮断が行われた場合などには、その遮断が
実行された時点で前記のタイマーのカウントはリセット
されるようにしても良く、あるいはそのようなガス漏れ
や外部からの人為的操作に起因した遮断動作については
無視して、本発明に係る自動的テスト遮断のタイムスケ
ジュールおよび手法通りにテスト遮断を遂行するように
しても良いことは言うまでもない。本発明の技術の主要
部と言える遮断弁１０３の動作不良の防止という観点か
らは、遮断弁１０３の開閉動作の回数が多い方が好まし
く、また前記のようなリセット機能の付与に起因した装
置の繁雑化等についても考慮すれば、本発明に係る自動
的テスト遮断のタイムスケジュールおよび手法通りにテ
スト遮断を遂行することが好ましい。そしてその場合に
は遮断弁１０３の開閉動作の回数は、前記のリセットす
る場合と比べて多くなることになり、その動作を実行し
た際の電源系つまりガスメータ内蔵の電池の電力消費量
は増加することになるが、その増加する回数は（つまり
ガス漏れや人為的なテスト遮断は）高々、数か月に１回
程度であるのだから、この点についても前記のリセット
する場合と比べて実質的に問題は無い。従って、本実施
形態のガスメータでは、ガス漏れや外部からの人為的操
作に起因した遮断動作については無視して、本発明に係
る自動的テスト遮断のタイムスケジュールおよび手法通
りにテスト遮断を遂行するようにした。

【００２１】なお、上記のガス流量積算手段１０２、遮
断弁制御手段１０４、ガス流検知手段１０５について
は、Ｉ／Ｆ（インターフェース）１０６を介して遮断弁
１０３やガスメータ本体１０１の計測手段等に接続され
る、いわゆる１チップマイコン（マイクロコンピュー
タ）と呼ばれるようなＣＰＵ１０７の内部に構築しても
良い。あるいはそれらの各手段はそれぞれ個別の（ディ
スクリートな）回路あるいは回路素子の組み合わせで構
築しても良いことは言うまでもない。ただし、回路系の
構造およびそれに用いられる１チップマイコン等のハー
ドウェア資源としては、従来のものと殆ど同様のものを
有効に適用可能であるという製造上やコスト上のメリッ
ト等を考慮すれば、１チップマイコンを用いてその内部
に本発明の構成の主要部を構築することが好ましい。そ
こで本実施形態においては、そのような１チップマイコ
ンを用いた回路構造を採用した。

【００２２】次に、上記のように主要部が構成された本
発明に係るガスメータの主要な動作の概要を図２のフロ
ーチャートに基づいて述べる。なお、通常のガス流量を
積算する動作など従来と同様の動作については、従来と
同様の動作を行うものであるから、その詳述については
説明の簡潔化のために省略し、本発明に係るテスト遮断
の動作を中心として以下に述べる。

【００２３】ガス流検知手段１０５は、例えば３０時間
のように予め設定された時間ごとに、ガス１００の流れ
が停止している状態か否かを検知する。即ち、ガス流検
知手段１０５に付設されたタイマー機能（図示省略）に
基づいて、前回の自動テスト遮断の実施時刻から時間Ｔ
のカウントを開始し（ｓ１〜）、そのカウント時間Ｔが
前記の予め設定された時間Ｔth（ここではＴth＝３０時
間とする）以上になるまでそのカウントを継続し（ｓ２
のＮ）、それ以上になると（ｓ２のＹ）Ｔのカウントを
一旦停止する（ｓ３）。そしてガス１００の流れが停止
している状態であるか否かを検知する（ｓ４）。

【００２４】このとき、ガス流が停止していることがガ
ス流検知手段１０５によって検知された場合には（ｓ４
のＹ）、その検知情報をガス流検知手段１０５に伝送
し、ガス流検知手段１０５は遮断弁１０３を一旦閉じて
から再び開く動作つまりテスト遮断を行うように、遮断
弁１０３を制御する（ｓ６）。

【００２５】しかし前記のカウント完了の時刻に、ガス
が使用継続中でガス流は停止していないことをガス流検
知手段１０５によって検知された場合には（ｓ４の
Ｎ）、ガス流検知手段１０５によるガス流停止検知を継
続し（ｓ５）、その後ガス流検知手段１０５によってガ
ス１００の流れが停止したことが検知されると（ｓ４の
Ｙ）、それを受けて遮断弁制御手段１０４が遮断弁１０
３を制御して遮断弁１０３に自動テスト遮断の動作を行
わせる（ｓ６）。

【００２６】こうして自動テスト遮断の動作が実行され
ると、続いて前記のタイマーのカウントをＴ＝０にリセ
ットする（ｓ７）。そして次の自動テスト遮断の開始タ
イミングまで、再び上記のｓ１の動作を開始し、それ以
降の各ステップは上記のｓ２以降のステップを繰り返す
（ｓ２〜ｓ７）。このように、本発明に係るガスメータ
の、特に自動テスト遮断の動作が実行される。

【００２７】なお、上記のガス流検知手段１０５におけ
る、ガス流の停止状態の判定手法について、さらに具体
的には、一般にガスメータにおけるガス流量の検知は、
そのガス流の流速あるいは単位時間あたりの容量変化を
予め定めておいた特定の時間間隔Δｔごとにサンプリン
グし、その複数回のサンプリングごとに計測される値の
変化に基づいて計測されることが一般的である。従っ
て、ガス流が停止したことをそのような複数回のサンプ
リングに拠らずに一瞬にして検知することは、理論的に
不可能である。そこで、前記のサンプリングの時間間隔
Δｔごとにｎ回に亙るサンプリングの結果、Δｔ×ｎ＝
Ｔs なるサンプリング時間Ｔs に亙って継続的にガス流
量の変化が０であった場合に、そのときのガス流が停止
しているものと判定することができる。このようなサン
プリング時間Ｔs を設定しなければならないが、このサ
ンプリング時間Ｔs は余りに短時間であると外乱などに
よる誤差を拾ってしまうことになり、ガス使用中である
にもかかわらずガス流停止として検知するといった誤動
作を生じる場合もある。またサンプリング時間Ｔs が余
りに長時間であると、折角自動テスト遮断が可能である
ようなガス停止状態となっていても、それが検知できな
いままに時間が過ぎて再びガスの使用が開始されてしま
い、結局は自動テスト遮断可能な好機を逸してしまうこ
とになる。

【００２８】そこで、そのような問題をさけることがで
きるような適度な時間に前記のサンプリング時間Ｔs を
設定することが望ましい。そのようなサンプリング時間
Ｔsとしては、例えば数秒〜数１０秒程度に設定すれば
良い。ただし誤差を拾う心配の無い範囲であれば、サン
プリング時間Ｔs は短ければ短いほどガス流停止検知の
即時性が高くなるので好ましいものであることは言うま
でもない。

【００２９】また、上記の自動テスト遮断としての遮断
弁１０３の開閉動作は、１度のテスト遮断の施行あたり
に一回の閉・開だけを行うようにしても良く、あるいは
特に外部からの機械的復帰操作を必要としない双方向遮
断弁のような方式の遮断弁の場合には、１度のテスト遮
断の施行あたりに複数回の閉・開動作を繰り返し行うよ
うにしても良い。特に１度に複数回の閉・開動作を繰り
返すことにより、さらに確実に遮断弁１０３の固着や錆
び付きを防ぐことができ、また１回の閉・開動作の所要
時間は高々１秒以下であるから、１度に複数回の閉・開
動作を繰り返すことが、より好ましい。

【００３０】

【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、確実に遮断弁のテスト遮断動作を自動的
に実施することができ、遮断弁の動作不良の発生を解消
して、必要な際に遮断弁が確実に動作して安全性を確実
に確保することが可能なガスメータを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガスメータの構成の主要部の概要
を示す図である。

【図２】本発明に係るガスメータの主要な動作の概要を
示すフローチャートである。

【図３】従来の遮断弁等を有するガスメータの構成の主
要部の概要を示す図である。

【符号の説明】

１００…ガス １０１…ガスメータ本体 １０２…ガス流量積算手段 １０３…遮断弁 １０４…遮断弁制御手段 １０５…ガス流検知手段１０５ １０６…Ｉ／Ｆ １０７…ＣＰＵ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスの流量を計測するガス流量計測手段
   と、前記計測されたガス流量を積算するガス流量積算手
   段と、前記ガスの流れを遮断する遮断弁とを有するガス
   メータにおいて、 予め設定された時間ごとに、前記ガスの流れの状態を検
   知するガス流検知手段と、 前記ガス流検知手段によって前記ガスが停止している状
   態が検知された場合には、該時点で前記遮断弁を一旦閉
   じてから再び開く動作を行うように制御し、前記ガスが
   流れていることが検知された場合には、前記ガス流検知
   手段によって前記ガスが停止していることが検知される
   まで前記遮断弁を開いた状態に保ちながら前記ガス流検
   知手段による前記ガスの流れの状態の検知を継続し、前
   記ガス流検知手段によって前記ガスの流れが停止したこ
   とが検知されると、該時点で前記遮断弁を一旦閉じてか
   ら再び開く動作を行うように制御する、遮断弁制御手段
   を備えたことを特徴とするガスメータ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のガスメータにおいて、 前記遮断弁制御手段は、前記遮断弁を一旦閉じてから再
   び開く動作を複数回繰り返し行なうことを特徴とするガ
   スメータ。