JPH1164054A - 安全機能付き流量計測装置 - Google Patents
安全機能付き流量計測装置Info
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- JPH1164054A JPH1164054A JP9229222A JP22922297A JPH1164054A JP H1164054 A JPH1164054 A JP H1164054A JP 9229222 A JP9229222 A JP 9229222A JP 22922297 A JP22922297 A JP 22922297A JP H1164054 A JPH1164054 A JP H1164054A
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Abstract
を確保する。 【解決手段】 瞬時流量計測手段14の瞬時流量と感震
手段15の地震レベルに応じて流路調節手段16を制御
する制御手段17を備えている。これによって複数の地
震レベルが計測でき、その地震レベルと瞬時流量に応じ
て流路の開度を調整することができる。
Description
きに流路を遮断する安全機能を有する流量計測手段に関
するものである。
−72768号公報のようなものが知られていた。以
下、その構成について図7を参照しながら説明する。
スによるフルイデック発振を生成するフルイデック素子
1と、このフルイデック素子1によって生成されるフル
イデック発振を検出するフルイデック発振検出センサ2
と、このフルイデック検出センサ2の出力に基づいてガ
ス流路を流れるガスの流量を計測する流量演算部3と、
ガス流路を遮断するための遮断弁4と、地震を感知する
ための感震器5と、この感震器5の出力に基づいてガス
流路を遮断すべき地震か否かを判定する地震判定部6
と、フルイデック発振検出センサ2の出力に基づいてガ
ス流路を遮断すべき地震か否かを判定する地震・衝撃判
定部7と、地震判定部6と地震・衝撃判定部7の双方に
よってガス流路を遮断すべき地震と判定されたときに遮
断弁4を駆動してガス流路を遮断する安全機能部8を備
えた。ここで、9はアナログ増幅器、10は波形整形回
路、11は流量積算部、12は流量表示部、13は遮断
弁駆動回路である。
ら出力されるパルスのパターンに基づいて地震か否かを
判定する。地震・衝撃判定部7はアナログ増幅器9から
出力されるフルイデック発振検出センサ2のアナログ出
力に基づいて、震度5相当以上の振動か否かを判定する
と共に地震か衝撃かを判別する。安全機能部8は、感震
器5の出力とフルイデック発振検出センサ2のアナログ
出力のいずれかによっても震度5以上の地震または振動
と判断され、かつフルイデック発振検出センサ2のアナ
ログ出力に基づいて衝撃ではないと判断された場合に、
地震発生前後の流量を確認して流量があればガス流路を
遮断することができる。
の技術では、地震レベルが複数レベルで計測できないた
めに、流路の遮断判定に時間がかかっていた。また、流
量の瞬時計測や流路の開度調整ができないという課題が
あった。
するために、流路を流れる流体の瞬時流量を計測する瞬
時流量計測手段と、複数の地震レベルを計測する感震手
段と、流路の開度を調節する流路調節手段を設け、瞬時
流量計測手段の瞬時流量と感震手段の地震レベルに応じ
て流路調節手段を制御する制御手段を備えた。
測でき、その計測地震レベルに応じて流路の開度を調整
することが瞬時の流量情報に合せてできる。
時流量を計測する瞬時流量計測手段と、複数の地震レベ
ルを計測する感震手段と、流路の開度を調節する流路調
節手段を設け、前記瞬時流量計測手段の瞬時流量と前記
感震手段の地震レベルに応じて前記流路調節手段を制御
する制御手段を備えた。そして、複数の地震レベルが計
測でき、その地震レベルに応じて流路の開度を調整する
ことが瞬時の流量情報に合せてできる。
電圧信号として出力する構成とした。そして、地震レベ
ルの大きさと瞬時流量に応じて瞬時に流路の開度を調整
することができ、万一、大きな地震が発生した場合には
短時間で閉止することができる。
って地震計測感度を有した構成とした。そして、どの方
向の地震に対しても検出することができるので、本装置
を傾いた状態で設置しても地震を検出することができ
る。
とした。そして、超音波流量計とすることで、瞬時に流
量を計測することができ、瞬時瞬時の流量と地震レベル
に応じて流路の開度を変更することができる。
放まで自在に調整できるモータ式遮断弁を備えた。そし
て、モータによって流路の開度を自在に調節できるの
で、瞬時瞬時の流量と地震レベルに応じて流路の開度を
調整することができる。
ル以上で、かつ瞬時流量も所定流量以上のとき、流量を
停止するように流路調節手段を制御する構成とした。そ
して、地震レベルが所定値以上であっても、大きな流量
が流れているときのみ流路を閉止することができる。
間後、瞬時流量が所定流量未満なら流路調節手段により
流路を開口する構成とした。そして、瞬時流量を確認し
ながら徐々に開口することで、地震によって万一漏洩が
あった場合でも、最小流量で漏洩流量を検出でき、かつ
流路の最小開度から遮断できるので短時間で行うことが
できる。
ル以上で、かつ瞬時流量が所定流量未満のとき、流路を
所定開度に調整する流量調節手段を制御する構成とし
た。そして、地震レベルが流路を遮断するまでには至ら
ない場合、下流のガス器具を失火させない程度に流路の
開度を絞って、安全性を維持することができる。
調節手段と制御手段は、電池を駆動電源とし、前記瞬時
流量計測手段と前記感震手段と前記流路調節手段を間欠
的に動作させる制御手段を備えた。そして、電池で駆動
することで流路に電気配線を設置することなく計測で
き、間欠的に動作させることで電池の寿命を長期に延ば
すことができる。
て説明する。
全機能付き流量計測装置の構成図である。図1におい
て、14は瞬時流量計測手段としての超音波流量計、1
5は複数の地震レベルを計測する感震手段、16は流路
調節手段としてのモータ式遮断弁,17は超音波流量計
14の計測瞬時流量と感震手段15の計測地震レベルと
に応じてモータ式遮断弁を用いて流路の開度を調節する
制御手段である。感震手段15は、3つの加速度センサ
を備え、それぞれXセンサ18、Yセンサ19、Zセン
サ20は、図2に示すように互いに直交する方向に検出
の主感度を備えた。主感度方向を矢印で示す。そして、
各センサは振動加速度の大きさに比例して電圧を出力す
るものである。よって、3つのセンサの電圧値を換算し
てベクトル合成することで、実際の振動方向の加速度レ
ベルが算出できる。ここで、21は、超音波流量計14
と感震手段15のXセンサ18とYセンサ19とZセン
サ20とモータ式制御弁16と制御手段17の電源とし
ての電池である。また、電池21の電気は電源制御手段
22によってその供給が制御される。
4は流路23に対向して設置された2つの超音波振動子
24,25の超音波の信号を利用して流速を計測し流量
換算するものである。そして、モータ弁16は流路に設
けた便座26とモータ軸27に設けた便蓋28によって
流路23の開度を調整するものである。
すフローチャートを用いて説明する。まず、制御手段1
7に設けた電源制御手段22が、電源をオンにし、超音
波流量計14と感震手段15のXセンサ18、Yセンサ
19、Zセンサ20に駆動用の電気を供給する。そし
て、超音波流量計14によって瞬時流量を計測すると同
時に感震手段の各センサの電圧値を計測する。そして、
省電力化のために一旦電源をオフにする。制御手段で
は、3つのセンサの電圧値から加速度に換算してベクト
ル計算した振動加速度を算出する。その振動加速度が、
第1の所定値例えば150ガル未満のときは、再び瞬時
流量と各センサの計測を、電源オン、オフの間欠動作と
共に繰り返す。
への電源をオンにして、例えば所定時間3秒間の振動加
速度波形を計測する。この計測中3つの方向の電圧値か
らベクトル計算した値を求め、第2の所定値例えば98
0ガル以上であれば、モータ式遮断弁により流路を開口
する。そして、980ガル未満であれば、計測した3つ
の方向のデータ系列から合成波形を求め、地震か否かを
判定する判別係数を算出する。例えば、判別係数は、合
成波形のピーク値と波形のゼロクロス周期の分散値から
求め、分散値が大きいときは地震で、小さいときは衝撃
と判定する。その判別係数によって地震か否かを判別
し、地震でないと判別した場合は、再び、瞬時流量と各
センサの計測を繰り返す。
瞬時流量が所定流量未満、例えば100リッター/時間
未満ならモータ式遮断弁により、流路を半閉する。ま
た、地震と判断した場合で、計測した瞬時流量が100
リッター/時間以上なら、モータ式遮断弁により流路を
即、閉止する。そして、流路を閉止した後、所定時間例
えば1時間経過したときに超音波流量計で流量を計測
し、その計測流量用が所定流量例えば3リッター/時間
以上なら再度1時間経過するのを待つが、所定流量の3
リッター/時間未満ならモータ制御弁により流路を開口
する。
を出力するセンサと瞬時流量が計測できる超音波流量計
により、地震のレベルと流量にあった安全対策を瞬時に
施すことができる。そして、感震手段は3つのセンサを
互いに直交する方向に配置しているので、3つの信号を
ベクトル合成することで地震の主方向の加速度レベルが
計測できると共に、感震手段が傾いた状態で設置されて
いても、その合成ベクトルは計測できるので、超音波流
量計の設置に自由度を与えることができる。また、モー
タ式遮断弁によって流路の開度を自在に調節できるの
で、瞬時瞬時の流量と地震レベルに応じて流路の開度を
無段階に調整することができ、安全に対する処置をいろ
いろの場合に合せて施すことができる。
ベル以上で、波形判別により地震と判定された場合て
も、瞬時流量が所定流量以上のときのみ、流量を停止す
ることができる。これにより、もし地震の判別が誤報で
あった場合、閉止しなくても良い状態での流路の閉止は
避けることができる。また、流量を停止した一定時間
後、瞬時流量が所定流量未満ならモータ式遮断弁により
流路を自動的に開口していくことで、自動復帰すること
ができると共に、地震によって万一漏洩があった場合で
も、最小流量で漏洩流量を検出できるので、流路の最小
開度から短時間で遮断できる。また、地震レベルが所定
レベル以上で、かつ瞬時流量が所定流量未満のとき、流
量を所定流量未満に絞るようにモータ式遮断弁を制御す
ることで、地震レベルが流路を遮断するまでには至らな
い場合、下流のガス器具を失火させない程度に流路の開
度を絞って、安全性を維持することができる。
御弁と制御手段は、電池を駆動電源とすることで、ガス
配管など配管のどの位置にでも電気工事なしに設置でき
る効果がある。そして、超音波流量計と感震手段とモー
タ式遮断弁とを間欠的に動作させることにより、超音波
の発信や感震手段の電気出力に要する電力を最小限に抑
えることができ、長期の計測が可能となる。
電気出力を発生するセンサで説明したが、接点式の感震
スイッチを複数個用いても、同様の効果が得られる。さ
らに、感震手段は地震の検出で説明したが、地震だけで
なく生活上発生しうる振動すべてに対して対応すること
が可能である。さらに、感震手段は地震の検出で説明し
たが、地震だけでなく生活上発生しうる振動すべてに対
応することが可能である。
安全機能付き流量計測装置によれば、次の効果が得られ
る。
感震手段と流路調節手段を設け、瞬時流量と地震レベル
に応じて流路調節手段を制御することで、瞬時流量とそ
の計測地震レベルに応じて流路の開度を調整することが
でき、災害に備えた対応が幅広く行える。
力することで、地震レベルの大きさに応じて瞬時に流路
の開度を調整することができ、万一、大きな地震が発生
した場合には短時間で閉止することができる。
感度を有することで、どの方向の地震に対しても検出す
ることができ、傾いた状態で設置しても地震を検出する
ことができるとともに、本装置の設置の自由度を増すこ
とができる。
に流量を計測することができ、瞬時瞬時の流量と地震レ
ベルに応じて流路を変更することができる。
できるモータ式遮断弁とすることで、モータによって流
路の開度を自在に調節できるので、瞬時瞬時の流量と地
震レベルに応じて流路の開度を無段階に調整することが
できる。
つ瞬時流量も所定流量以上のとき、流量を停止するよう
にすることで、地震レベルが所定値以上であっても、大
きな流量が流れているときのみ流路を閉止することがで
きる。
量が所定流量未満なら流路調節手段により流路を開口し
ていくことで、地震によって万一漏洩があった場合で
も、最小流量で漏洩流量を検出でき、かつ流路の最小開
度から遮断できるので短時間で行うことができる。
つ瞬時流量が所定流量未満のとき、流路を所定開度に調
整することで、下流のガス器具を失火させない程度に流
路の開度を絞って、安全性を維持することができる。
に電気配線を設置することなくどこにでも設置すること
ができ、かつ超音波流量計と感震手段とモータ制御弁を
間欠的に動作させることで、電池を用いても長期の計測
を可能とすることができる。
のブロック図
ク図
Claims (9)
- 【請求項1】流路を流れる流体の瞬時流量を計測する瞬
時流量計測手段と、複数の地震レベルを計測する感震手
段と、流路の開度を調節する流路調節手段を設け、前記
瞬時流量計測手段の瞬時流量と前記感震手段の地震レベ
ルに応じて前記流路調節手段を制御する制御手段を備え
た安全機能付き流量計測装置。 - 【請求項2】感震手段は、連続した地震レベルを電圧信
号として出力する請求項1記載の安全機能付き流量計測
装置。 - 【請求項3】感震手段は、3次元の全方向にわたって地
震計測感度を有した請求項2記載の安全機能付き流量計
測装置。 - 【請求項4】瞬時流量計測手段は、超音波流量計とした
請求項1から3のいずれか1項記載の安全機能付き流量
計測装置。 - 【請求項5】流路調節手段は、流路を閉止から開放まで
自在に開度を調整できるモータ式遮断弁を備えた請求項
1から4のいずれか1項記載の安全機能付き流量計測装
置。 - 【請求項6】制御手段は、地震レベルが所定レベル以上
で、かつ瞬時流量も所定流量以上のとき、流量を停止す
るように流路調節手段を制御する請求項1から5のいず
れか1項記載の安全機能付き流量計測装置。 - 【請求項7】制御手段は、流量を停止した一定時間後、
瞬時流量が所定流量未満なら流路調節手段により流路を
開口する請求項6記載の安全機能付き流量計測装置。 - 【請求項8】制御手段は、地震レベルが所定レベル以上
で、かつ瞬時流量が所定流量未満のとき、流路を所定の
開度に調整する流量調節手段を制御する請求項1から5
のいずれか1項記載の安全機能付き流量計測装置。 - 【請求項9】瞬時流量計測手段と感震手段と流路調節手
段と制御手段は、電池を駆動電源とし、前記瞬時流量計
測手段と前記感震手段と前記流路調節手段を間欠的に動
作させる制御手段を備えた請求項1から8のいずれか1
項記載の安全機能付き流量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22922297A JP4070842B2 (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 安全機能付き流量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22922297A JP4070842B2 (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 安全機能付き流量計測装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005301455A Division JP3915824B2 (ja) | 2005-10-17 | 2005-10-17 | 安全機能付き流量計測装置 |
| JP2005301454A Division JP3915823B2 (ja) | 2005-10-17 | 2005-10-17 | 安全機能付き流量計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1164054A true JPH1164054A (ja) | 1999-03-05 |
| JP4070842B2 JP4070842B2 (ja) | 2008-04-02 |
Family
ID=16888750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22922297A Expired - Fee Related JP4070842B2 (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 安全機能付き流量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4070842B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277294A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量計 |
| JP2002372442A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水道メーター |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03105221A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-02 | Omron Corp | 感震器 |
| JPH085435A (ja) * | 1994-06-15 | 1996-01-12 | Sensor Gijutsu Kenkyusho:Kk | ガスメータ |
| JPH08145759A (ja) * | 1994-11-25 | 1996-06-07 | Tokyo Gas Co Ltd | 流量計 |
| JPH0943017A (ja) * | 1995-08-03 | 1997-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波式流量計 |
| JPH0953970A (ja) * | 1995-08-18 | 1997-02-25 | Tokyo Gas Co Ltd | ガスメータ |
-
1997
- 1997-08-26 JP JP22922297A patent/JP4070842B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03105221A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-02 | Omron Corp | 感震器 |
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| JP2002372442A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水道メーター |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4070842B2 (ja) | 2008-04-02 |
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