JP3672670B2

JP3672670B2 - Piping capacity estimation device

Info

Publication number: JP3672670B2
Application number: JP14019796A
Authority: JP
Inventors: 孝之松本; 博邦村上; 廣純岡松; 一光温井; 功金子; 和也藤澤
Original assignee: Panasonic Corp; Tokyo Gas Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Tokyo Gas Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2016-06-03
Also published as: JPH09318414A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスメータからガス機器までの下流側配管の容量の推定を行なう配管容量推定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の配管容量推定装置には、特開平７−２７５９１号公報に開示されたものが知られている。その配管容量推定装置２０は、図１２に示すように、圧力測定装置２１と、流量測定装置２２と、容量判定部２３と、供給ガス圧変動装置２４とから構成されている。４はガス元栓、５はガス機器である。そして、配管容量を推定するときには、供給ガス圧変動装置２４が一定の時間間隔ごとにガス配管の供給圧をリニアに変動させて、容量判定部２３にて圧力測定装置２１と流量測定装置２２から得られる圧力と流量の変動パターンからガス配管の容量を推定するものである。ガス配管が短い場合には、流量の変動幅が小さくなり、ガス配管が長い場合には、流量の変動幅が大きくなるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の配管容量推定装置２０では、家庭で設置したガスメータから下流側の配管容量を推定するために、ガス圧を能動的にしかもリニアに変動させる大掛かりな供給ガス圧変動装置２４が必要であり、またガス配管容量を推定するために数十秒もかかっていた。
【０００４】
本発明は、ガスメータの設置時に簡易な方法により短時間で精度の高いガス配管容量の推定ができ、またガス配管容量の推定を自動的に行い、配管容量の設定にまつわる工数を減らし、人件費を削減できる配管容量推定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の配管容量推定装置は、ガスメータからガス機器まで配設したガス配管内の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管にガスを充填する時に生じる圧力の振動の振幅を圧力測定部からの信号により算出する振動振幅算出部と、振動振幅算出部から出力される振動振幅に基づいてガス配管の容量を推定する容量判定部とを備え、ガス充填時に生じる圧力振動の圧力値を測定してその振幅を算出し、その圧力振動振幅からガス配管容量を推定するものである。
【０００６】
また、圧力測定部による測定圧力値の移動平均処理を行なう移動平均処理部を設け、ガス配管にガスを充填する時に生じる圧力の振動の振幅を移動平均処理部からの信号により算出することにより、ノイズ等による誤差を低減して、より正確な測定を行なうようにできる。
【０００７】
また、振動振幅算出において、圧力の振動振幅の極大値極小値の判定を行なう極大値極小値判定部を設け、極大値極小値から得た圧力振動振幅からガス配管容量を推定することにより、圧力変化の傾き等から極大値極小値を求めて振動振幅を判定するので、高精度の振幅判定ができ、高精度の容量推定が可能となる。
【０００８】
また、振動振幅算出において、圧力の振動の振幅の最大値最小値の判定を行なう最大値最小値判定部を設け、最大値最小値から得た圧力振動振幅からガス配管容量を推定することにより、最大値最小値保持機能だけで振動振幅を判定できて装置を簡素化できる。
【０００９】
また、ガス配管にガスを充填する前のガス配管内初期圧力及びガス配管に供給されるガスの供給圧力を圧力測定部により測定する初期圧供給圧測定部を設け、この初期圧供給圧測定部及び振動振幅算出部からの信号に基づいてガス配管の容量を推定することにより、配管の初期圧及び供給圧をある特定の値に設定しなくても配管容量を推定できる。さらに、その際に移動平均処理部を設けることにより、ノイズ等による誤差を低減してより正確な測定を行なえる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１、図２を参照して説明する。
【００１１】
図１において、２は上流側配管、３は下流側配管、４はガス元栓、５はガス機器、６は双方向弁である。１０は配管容量推定装置であり、ガス配管内の圧力を計測する圧力測定部１１と、圧力測定部１１からの信号を受信しガス充填時に生じる圧力振動の振幅を算出する振動振幅算出部１２と、振動振幅算出部１２からの信号に基づいてガス配管を推定する容量判定部１３とから構成されている。
【００１２】
まず、下流側配管３にガスを充填したときの圧力の時間変化について、図２を参照しながら説明する。図２において、横軸は時間Ｔを示し、縦軸は下流側配管３の圧力Ｐを示している。ここで、ガスを充填するために双方向弁６を開状態にすると、時間Ｔとともに下流側配管３の圧力Ｐが上昇し振動が起こる。図２において、点線は下流側配管３が小さい場合を示し、実線は下流側配管が大きい場合を示す。図２から分かるように、下流側配管３の容量が小さい点線の場合には、圧力振動の振幅が大きく、下流側配管３の容量が大きい場合には、圧力振動の振幅が小さい。
【００１３】
次に、動作について説明する。まず、初期圧（残留圧）をある一定値に固定する（例えば初期圧＝０mmH₂O ）。そして、下流側配管３にガスを充填するときの圧力を圧力測定部１１で計測し、振動振幅算出部１２に圧力測定部１１の信号が入力される。振動振幅算出部１２では、この信号を元に図２に示す圧力振動の振幅が求められる。
【００１４】
その結果、図２に示すように、下流側配管３の容量が小さい点線に対応する振幅Ａ₁や、下流側配管３の容量が大きい実線に対応する振幅Ｂ₁が求められる。
【００１５】
容量判定部１３は、この振幅Ａ₁やＢ₁をもとに下流側配管３の容量を推定する。振幅が大きいときには配管容量が小さいと判定し、振幅が小さいときには配管容量が大きいと判定する。
【００１６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図３、図４を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００１７】
図３において、配管容量推定装置１０は、圧力測定部１１からの信号をもとにガス充填時の圧力値の移動平均処理を行なう移動平均処理部１４を備え、振動振幅算出部１２は移動平均処理部１４からの信号をもとにガス充填時に生じる圧力振動の振幅を算出し、容量判定部１３は振動振幅算出部１２からの信号に基づいてガス配管を推定する。
【００１８】
図４において、横軸は時間Ｔを示し、縦軸は移動平均処理部１４の出力を示している。これは、図２の圧力Ｐを移動平均したものである。図２と同様に、図４において、点線は下流側配管３の容量が小さい場合を示し、実線は下流側配管３の容量が大きい場合を示す。
【００１９】
次に、動作について説明する。まず、初期圧（残留圧）をある一定値に固定する（例えば初期圧＝０mmH₂O ）。そして、下流側配管３にガスを充填するときの圧力を圧力測定部１１で計測し、移動平均処理部１４が圧力測定部１１で測定した圧力値の移動平均処理を行なう。移動平均値とは、ｔ番目の移動平均値をＦ_t、ｔ番目のデータをＡ_t、データ数をｎとした場合、
Ｆ_t＝（Ａ_t＋Ａ_t-1＋・・・Ａ_t-n+1）／ｎ
で表される値であり、移動平均処理とは、ｔ番面のデータをｔ番目の移動平均値で置き換えることである。そして、振動振幅算出部１２では移動平均処理部１４からの信号に基づいて圧力振動の振幅を求める。
【００２０】
その結果、図４に示すように、下流側配管３の容量が小さい点線に対応する振幅Ａ₂や、下流側配管３の容量が大きい実線に対応する振幅Ｂ₂が求められる。
【００２１】
容量判定部１３は、この振幅Ａ₂やＢ₂をもとに下流側配管３の容量を推定する。振幅が大きいときには配管容量が小さいと判定し、振幅が小さいときには配管容量が大きいと判定する。
【００２２】
この実施形態では圧力測定部１１の出力を移動平均処理部１４で移動平均処理を行なっているので、ノイズ等による誤差を低減することができ、より正確な測定が可能となる。
【００２３】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について図５、図６を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００２４】
図５において、圧力測定部１１からの信号をもとにガス充填時に生じる圧力振動の振幅を算出する振動振幅算出部１２が、圧力振動振幅の極大値極小値を判定する極大値極小値判定手段１２１と、この極大値極小値判定手段１２１の出力信号をもとに振動振幅を算出する振動振幅算出手段１２２とを備え、容量判定部１３は振動振幅算出手段１２２からの信号に基づいてガス配管を推定する。
【００２５】
図６において、横軸は時間Ｔを示し、縦軸は下流側配管３の圧力Ｐを示している。図２と同様に、図６において、点線は下流側配管３の容量が小さい場合を示し、実線は下流側配管３の容量が大きい場合を示す。
【００２６】
次に、動作について説明する。まず、初期圧（残留圧）をある一定値に固定する（例えば初期圧＝０mmH₂O ）。そして、下流側配管３にガスを充填するときの圧力を圧力測定部１１で計測し、極大値極小値判定手段１２１により圧力振動の極大値極小値が判定される。その後、これら圧力振動の極大値極小値の信号をもとに振動振幅算出手段１２２で振動振幅が算出される。
【００２７】
その結果、図６に示すように、下流側配管３の容量が小さい点線に対応する振幅Ａ₃や、下流側配管３の容量が大きい実線に対応する振幅Ｂ₃が求められる。
【００２８】
容量判定部１３は、この振幅Ａ₃やＢ₃をもとに下流側配管３の容量を推定する。振幅が大きいときには配管容量が小さいと判定し、振幅が小さいときには配管容量が大きいと判定する。
【００２９】
この実施形態では圧力測定部１１で測定した圧力変化の傾き等を判断し、圧力変化の極大値極小値を判定し、それらの信号をもとに振動振幅を判定するので、高精度の振幅判定ができ、高精度の容量推定が可能となる。
【００３０】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について図７、図８を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００３１】
図７において、圧力測定部１１からの信号をもとにガス充填時に生じる圧力振動の振幅を算出する振動振幅算出部１２が、圧力振動振幅の最大値最小値を判定する最大値最小値判定手段１２３と、この最大値最小値判定手段１２３の出力信号をもとに振動振幅を算出する振動振幅算出手段１２２とを備え、容量判定部１３は振動振幅算出手段１２２からの信号に基づいてガス配管を推定する。
【００３２】
図８において、横軸は時間Ｔを示し、縦軸は下流側配管３の圧力Ｐを示している。図２と同様に、図８において、点線は下流側配管３の容量が小さい場合を示し、実線は下流側配管３の容量が大きい場合を示す。
【００３３】
次に、動作について説明する。まず、初期圧（残留圧）をある一定値に固定する（例えば初期圧＝０mmH₂O ）。そして、下流側配管３にガスを充填するときの圧力を圧力測定部１１で計測し、最大値最小値判定手段１２３により圧力振動の最大値最小値が判定される。ここで、最大値とは、ある期間の中の最大の圧力値であり、最小値とはある期間の最小の圧力値である。つまり、この最大値最小値判定手段１２３では、圧力値を計測し、圧力変化の傾き等は計測せずに、単に圧力値の大小を判断して最大値最小値を判定している。そして、最大値最小値判定手段１２３ではまず圧力振動の第１最大値が判定される。その後圧力が下がり始めると、次に圧力振動の第１最小値が判定される。そして、これら第１最大値及び第１最小値の信号が振動振幅算出手段１２２に出力されて振動振幅が算出される。
【００３４】
その結果、図８に示すように、下流側配管３の容量が小さい点線に対応する振幅Ａ₄や、下流側配管３の容量が大きい実線に対応する振幅Ｂ₄が求められる。
【００３５】
容量判定部１３は、この振幅Ａ₄やＢ₄をもとに下流側配管３の容量を推定する。振幅が大きいときには配管容量が小さいと判定し、振幅が小さいときには配管容量が大きいと判定する。
【００３６】
この実施形態では、圧力振動の傾き等を判断しなければならない極大値極小値判定手段１２１のような複雑な構成のものを用いなくても最大値最小値保持機能だけもった最大値最小値判定手段１２３のみで振動振幅を判定することができ、装置を簡素化することができ、コスト低下を図ることができる。
【００３７】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について図９、図１０を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００３８】
図９において、配管容量推定装置１０は、双方向弁６を開栓する前の下流側配管３の配管内圧力値、及びガス充填後圧力振動が無くなった後の下流側配管３の配管内圧力値すなわちガス供給圧を圧力測定部１１から受信する初期圧供給圧判定部１５を備え、容量判定部１３は振動振幅算出部１２から出力される振動振幅と、初期圧供給圧判定部１５から出力される下流側配管３の初期圧及び供給圧により下流側配管３の容量を推定する。
【００３９】
次に、動作について説明する。まず、下流側配管３にガスを充填する直前の下流側配管３の初期圧を圧力測定部１１で計測し、初期圧供給圧判定部１５に入力する。そして、下流側配管３にガスを充填しこのときの圧力を圧力測定部１１で計測し、振動振幅算出部１２に圧力測定部１１の信号が入力される。振動振幅算出部１２でこの信号をもとに圧力振動の振幅が求められる。そして、圧力振動が収まったところで、再び下流側配管３の圧力すなわち供給圧を計測し、この信号を初期圧供給圧判定部１５に入力する。そして、容量判定部１３では振動振幅算出部１２の出力信号と、初期圧供給圧判定部１５の出力信号の２種類の信号をもとに図１０に示すグラフから配管容量が求められる。
【００４０】
このグラフは、横軸に供給圧と初期圧の圧力差（供給圧−初期圧）を示し、縦軸は下流側配管３の圧力振動振幅を示している。図中、Ｃ、Ｄ、Ｅはそれぞれ下流側配管３の容量が小、中、大の場合を示している。このグラフより、供給圧と初期圧の圧力差と振動振幅が決まれば、下流側配管３の容量が一意的に決まることが分かる。つまり、初期圧と供給圧と振動振幅が分かれば下流側配管３の初期圧（残留圧）、及び供給圧をある特定の値に設定しなくても、下流側配管３の容量を推定することができる。
【００４１】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について図１１を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００４２】
図１１において、配管容量推定装置１０は、圧力測定部１１からの信号をもとにガス充填時の圧力値の移動平均処理を行なう移動平均処理部１４と、双方向弁６を開栓する前の下流側配管３の配管内圧力値、及びガス充填後圧力振動が無くなった後の下流側配管３の配管内圧力値すなわちガス供給圧を圧力測定部１１から受信する初期圧供給圧判定部１５とを備え、振動振幅算出部１２は移動平均処理部１４からの信号をもとにガス充填時に生じる圧力振動の振幅を算出し、容量判定部１３は振動振幅算出部１２から出力される振動振幅と、初期圧供給圧判定部１５から出力される下流側配管３の初期圧及び供給圧により下流側配管３の容量を推定する。
【００４３】
次に、動作について説明する。まず、下流側配管３にガスを充填する直前の下流側配管３の初期圧を圧力測定部１１で計測し、初期圧供給圧判定部１５に入力する。そして、下流側配管３にガスを充填しこのときの圧力を圧力測定部１１で計測し、移動平均処理部１４が圧力測定部１１で測定した圧力値の移動平均処理を行なう。振動振幅算出部１２では、移動平均処理部１４からの信号に基づいて圧力振動の振幅が求められる。そして、圧力振動が収まったところで、再び下流側配管３の圧力すなわち供給圧を計測し、この信号を初期圧供給圧判定部１５に入力する。そして、容量判定部１３では振動振幅算出部１２の出力信号と、初期圧供給圧判定部１５の出力信号の２種類の信号をもとに供給圧と初期圧の圧力差と振動振幅の関係が求められ、下流側配管３の容量が推定される。
【００４４】
本発明の第１の実施形態から第６の実施形態によれば、配管容量推定装置１０内の圧力測定部１１と振動振幅算出部１２と容量判定部１３と移動平均処理部１４と初期圧供給圧判定部１５を適切に組合せ、下流側配管３をガスで充填するときに生じる圧力の振動の振幅をもとに配管容量を推定するので、簡易な方法により短時間で下流側配管３の容量を推定できる。
【００４５】
また、従来のガスメータ内で使用されている圧力センサを流用すれば、ソフトウェアの変更を行なうだけで下流側配管３の容量の推定を行なうことができるので、低コストで下流側配管３の容量の推定が可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の配管容量推定装置によれば、圧力測定部と、振動振幅算出部と、容量判定部とを備え、下流側配管をガスで充填するときに生じる圧力振動の振幅をもとに配管容量を推定するので、簡易な方法により短時間で下流側配管の容量を推定することができ、またガス配管容量の推定を自動的に行い、配管容量の設定にまつわる工数を減らし、人件費を削減することができ、また従来のガスメータ内で使用されている圧力センサを流用すれば、ソフトウェアの変更を行なうだけで配管容量の推定を行なうことができ、短時間に低コストで配管容量の推定が可能となる等の効果を発揮する。
【００４７】
また、測定圧力値の移動平均処理を行なう移動平均処理部を設けることによりノイズ等による誤差を低減して、より正確な測定を行なうようにできる。
【００４８】
また、極大値極小値判定部を設けて極大値極小値から求めた振動振幅からガス配管容量を推定することにより、圧力変化の傾き等から極大値極小値を求めて振動振幅を判定するため、高精度の振幅判定ができ、高精度の容量推定が可能となる。
【００４９】
また、最大値最小値判定部を設けて最大値最小値から求めた振動振幅からガス配管容量を推定することにより、最大値最小値保持機能だけで振動振幅を判定できて装置を簡素化できる。
【００５０】
また、初期圧供給圧測定部を設けてこの初期圧供給圧測定部及び振動振幅算出部からの信号に基づいてガス配管の容量を推定することにより、配管の初期圧及び供給圧をある特定の値に設定しなくても配管容量を推定できる。
【００５１】
また、移動平均処理部と初期圧供給圧測定部を設けることにより、配管の初期圧及び供給圧をある特定の値に設定することなく、かつノイズ等による誤差を低減してより正確な測定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の配管容量推定装置のブロック構成図である。
【図２】同実施形態におけるガス充填時の圧力の時間経過を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の配管容量推定装置のブロック構成図である。
【図４】同実施形態におけるガス充填時の移動平均処理部の出力の時間経過を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の配管容量推定装置のブロック構成図である。
【図６】同実施形態におけるガス充填時の圧力の時間経過を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施形態の配管容量推定装置のブロック構成図である。
【図８】同実施形態におけるガス充填時の圧力の時間経過を示す図である。
【図９】本発明の第５の実施形態の配管容量推定装置のブロック構成図である。
【図１０】同実施形態における供給圧と初期圧の圧力差と圧力振幅と配管容量の関係を示す図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態の配管容量推定装置のブロック構成図である。
【図１２】従来例のガス漏洩検出装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
３下流側配管
１０配管容量推定装置
１１圧力測定部
１２振動振幅算出部
１２１極大値極小値判定手段
１２２振動振幅算出手段
１２３最大値最小値判定手段
１３容量判定部
１４移動平均処理部
１５初期圧供給圧測定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe capacity estimation device that estimates the capacity of a downstream pipe from a gas meter to a gas device.
[0002]
[Prior art]
As a conventional pipe capacity estimation device, one disclosed in JP-A-7-27591 is known. As shown in FIG. 12, the pipe capacity estimation device 20 includes a pressure measurement device 21, a flow rate measurement device 22, a capacity determination unit 23, and a supply gas pressure fluctuation device 24. 4 is a gas main plug, 5 is a gas apparatus. Then, when estimating the pipe capacity, the supply gas pressure fluctuation device 24 linearly changes the supply pressure of the gas pipe at regular time intervals, and the capacity determination unit 23 determines whether the pressure measurement device 21 and the flow rate measurement device 22 The capacity of the gas pipe is estimated from the fluctuation pattern of the obtained pressure and flow rate. When the gas pipe is short, the fluctuation range of the flow rate is small, and when the gas pipe is long, the fluctuation range of the flow rate is large.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional pipe capacity estimation device 20 requires a large supply gas pressure fluctuation device 24 that actively and linearly varies the gas pressure in order to estimate the downstream pipe capacity from a gas meter installed at home. In addition, it took tens of seconds to estimate the gas pipe capacity.
[0004]
The present invention can estimate the gas pipe capacity with high accuracy in a short time with a simple method when installing the gas meter, and also automatically estimate the gas pipe capacity, reducing the man-hours related to the setting of the pipe capacity, and reducing the labor cost. An object of the present invention is to provide a pipe capacity estimation device that can be reduced.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The pipe capacity estimation apparatus of the present invention includes a pressure measurement unit that measures a pressure in a gas pipe arranged from a gas meter to a gas device, and a vibration amplitude of a pressure that is generated when the gas pipe is filled with gas from the pressure measurement unit. A vibration amplitude calculation unit that calculates based on the signal, and a capacity determination unit that estimates the capacity of the gas pipe based on the vibration amplitude output from the vibration amplitude calculation unit, and measures the pressure value of the pressure vibration that occurs during gas filling The amplitude is calculated, and the gas piping capacity is estimated from the pressure vibration amplitude.
[0006]
In addition, by providing a moving average processing unit that performs a moving average process of the measured pressure value by the pressure measuring unit, by calculating the amplitude of the vibration of the pressure generated when the gas is filled in the gas pipe by a signal from the moving average processing unit, An error due to noise or the like can be reduced and more accurate measurement can be performed.
[0007]
Also, in the calculation of vibration amplitude, there is provided a local maximum / minimum value determination unit for determining the local maximum / minimum value of the vibration amplitude of pressure, and by estimating the gas piping capacity from the pressure vibration amplitude obtained from the local maximum / minimum value, Since the maximum value and minimum value are obtained from the gradient of change and the vibration amplitude is determined, the amplitude can be determined with high accuracy, and the capacity can be estimated with high accuracy.
[0008]
Further, in the vibration amplitude calculation, a maximum value / minimum value determination unit for determining the maximum value / minimum value of the pressure vibration amplitude is provided, and by estimating the gas pipe capacity from the pressure vibration amplitude obtained from the maximum value / minimum value, The vibration amplitude can be determined only by the maximum / minimum value holding function, and the apparatus can be simplified.
[0009]
In addition, an initial pressure supply pressure measuring unit for measuring the initial pressure in the gas pipe before filling the gas pipe and the supply pressure of the gas supplied to the gas pipe by the pressure measuring unit is provided. Further, by estimating the capacity of the gas pipe based on the signal from the vibration amplitude calculation unit, the pipe capacity can be estimated without setting the initial pressure and the supply pressure of the pipe to certain values. Further, by providing a moving average processing unit at that time, an error due to noise or the like can be reduced and more accurate measurement can be performed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0011]
In FIG. 1, 2 is an upstream pipe, 3 is a downstream pipe, 4 is a gas main plug, 5 is a gas device, and 6 is a bidirectional valve. Reference numeral 10 denotes a pipe capacity estimation device, which includes a pressure measurement unit 11 that measures the pressure in the gas pipe, a vibration amplitude calculation unit 12 that receives a signal from the pressure measurement unit 11 and calculates the amplitude of pressure vibration that occurs during gas filling, The capacity determination unit 13 estimates a gas pipe based on a signal from the vibration amplitude calculation unit 12.
[0012]
First, the time change of the pressure when the downstream pipe 3 is filled with gas will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the horizontal axis indicates time T, and the vertical axis indicates the pressure P of the downstream pipe 3. Here, when the bidirectional valve 6 is opened to fill the gas, the pressure P of the downstream pipe 3 increases with time T, and vibrations occur. In FIG. 2, a dotted line shows the case where the downstream pipe 3 is small, and a solid line shows the case where the downstream pipe is large. As can be seen from FIG. 2, when the capacity of the downstream pipe 3 is small, the amplitude of the pressure vibration is large, and when the capacity of the downstream pipe 3 is large, the amplitude of the pressure vibration is small.
[0013]
Next, the operation will be described. First, the initial pressure (residual pressure) is fixed to a certain value (for example, initial pressure = 0 mmH ₂ O). Then, the pressure when the downstream pipe 3 is filled with gas is measured by the pressure measurement unit 11, and the signal of the pressure measurement unit 11 is input to the vibration amplitude calculation unit 12. The vibration amplitude calculation unit 12 obtains the amplitude of the pressure vibration shown in FIG. 2 based on this signal.
[0014]
As a result, as shown in FIG. 2, an amplitude A ₁ corresponding to a dotted line with a small capacity of the downstream pipe 3 and an amplitude B ₁ corresponding to a solid line with a large capacity of the downstream pipe 3 are obtained.
[0015]
The capacity determination unit 13 estimates the capacity of the downstream pipe 3 based on the amplitudes A ₁ and B ₁ . When the amplitude is large, it is determined that the pipe capacity is small, and when the amplitude is small, it is determined that the pipe capacity is large.
[0016]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only differences are described.
[0017]
In FIG. 3, the pipe capacity estimation device 10 includes a moving average processing unit 14 that performs a moving average processing of a pressure value at the time of gas filling based on a signal from the pressure measuring unit 11, and the vibration amplitude calculation unit 12 includes a moving average. Based on the signal from the processing unit 14, the amplitude of the pressure vibration generated at the time of gas filling is calculated, and the capacity determination unit 13 estimates the gas piping based on the signal from the vibration amplitude calculation unit 12.
[0018]
In FIG. 4, the horizontal axis represents time T, and the vertical axis represents the output of the moving average processing unit 14. This is a moving average of the pressure P in FIG. As in FIG. 2, in FIG. 4, the dotted line indicates the case where the capacity of the downstream pipe 3 is small, and the solid line indicates the case where the capacity of the downstream pipe 3 is large.
[0019]
Next, the operation will be described. First, the initial pressure (residual pressure) is fixed to a certain value (for example, initial pressure = 0 mmH ₂ O). Then, the pressure when the downstream pipe 3 is filled with gas is measured by the pressure measuring unit 11, and the moving average processing unit 14 performs the moving average processing of the pressure value measured by the pressure measuring unit 11. The moving average value means that when the t-th moving average value is F _t , the t-th data is A _t , and the number of data is n,
F _t = (A _t + A _t-1 +... A _{t-n + 1} ) / n
The moving average process is to replace the t-th data with the t-th moving average value. Then, the vibration amplitude calculation unit 12 obtains the amplitude of the pressure vibration based on the signal from the moving average processing unit 14.
[0020]
As a result, as shown in FIG. 4, an amplitude A ₂ corresponding to a dotted line with a small capacity of the downstream pipe 3 and an amplitude B ₂ corresponding to a solid line with a large capacity of the downstream pipe 3 are obtained.
[0021]
The capacity determination unit 13 estimates the capacity of the downstream pipe 3 based on the amplitudes A ₂ and B ₂ . When the amplitude is large, it is determined that the pipe capacity is small, and when the amplitude is small, it is determined that the pipe capacity is large.
[0022]
In this embodiment, since the output of the pressure measuring unit 11 is subjected to moving average processing by the moving average processing unit 14, errors due to noise or the like can be reduced, and more accurate measurement can be performed.
[0023]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only differences are described.
[0024]
In FIG. 5, a vibration amplitude calculation unit 12 that calculates the amplitude of pressure vibration generated during gas filling based on a signal from the pressure measurement unit 11 determines a maximum value minimum value determination unit that determines a maximum value minimum value of the pressure vibration amplitude. 121 and a vibration amplitude calculating means 122 for calculating vibration amplitude based on the output signal of the maximum / minimum value determining means 121, and the capacity determination unit 13 is configured to connect the gas pipe based on the signal from the vibration amplitude calculating means 122. Is estimated.
[0025]
In FIG. 6, the horizontal axis indicates time T, and the vertical axis indicates the pressure P of the downstream pipe 3. As in FIG. 2, in FIG. 6, the dotted line indicates a case where the capacity of the downstream pipe 3 is small, and the solid line indicates a case where the capacity of the downstream pipe 3 is large.
[0026]
Next, the operation will be described. First, the initial pressure (residual pressure) is fixed to a certain value (for example, initial pressure = 0 mmH ₂ O). Then, the pressure when the downstream pipe 3 is filled with gas is measured by the pressure measurement unit 11, and the maximum value minimum value determination unit 121 determines the maximum value minimum value of the pressure vibration. Thereafter, the vibration amplitude calculation means 122 calculates the vibration amplitude based on the signal of the maximum value and the minimum value of the pressure vibration.
[0027]
As a result, as shown in FIG. 6, an amplitude A ₃ corresponding to a dotted line with a small capacity of the downstream pipe 3 and an amplitude B ₃ corresponding to a solid line with a large capacity of the downstream pipe ₃ are obtained.
[0028]
The capacity determination unit 13 estimates the capacity of the downstream pipe 3 based on the amplitudes A ₃ and B ₃ . When the amplitude is large, it is determined that the pipe capacity is small, and when the amplitude is small, it is determined that the pipe capacity is large.
[0029]
In this embodiment, the inclination of the pressure change measured by the pressure measuring unit 11 is determined, the maximum value and minimum value of the pressure change are determined, and the vibration amplitude is determined based on those signals. This makes it possible to estimate the capacity with high accuracy.
[0030]
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only differences are described.
[0031]
In FIG. 7, a vibration amplitude calculation unit 12 that calculates the amplitude of pressure vibration generated during gas filling based on a signal from the pressure measurement unit 11 determines a maximum value / minimum value determination unit that determines the maximum value / minimum value of the pressure vibration amplitude. 123 and a vibration amplitude calculating means 122 for calculating the vibration amplitude based on the output signal of the maximum value / minimum value determining means 123, and the capacity determining unit 13 is configured to connect the gas pipe based on the signal from the vibration amplitude calculating means 122. Is estimated.
[0032]
In FIG. 8, the horizontal axis indicates time T, and the vertical axis indicates the pressure P of the downstream pipe 3. As in FIG. 2, in FIG. 8, the dotted line indicates the case where the capacity of the downstream pipe 3 is small, and the solid line indicates the case where the capacity of the downstream pipe 3 is large.
[0033]
Next, the operation will be described. First, the initial pressure (residual pressure) is fixed to a certain value (for example, initial pressure = 0 mmH ₂ O). Then, the pressure when the downstream pipe 3 is filled with gas is measured by the pressure measuring unit 11, and the maximum value / minimum value determination unit 123 determines the maximum value / minimum value of pressure vibration. Here, the maximum value is the maximum pressure value in a certain period, and the minimum value is the minimum pressure value in a certain period. In other words, the maximum value / minimum value determination means 123 measures the pressure value and does not measure the inclination of the pressure change or the like, but simply determines the maximum value / minimum value by simply determining the magnitude of the pressure value. The maximum value / minimum value determining means 123 first determines the first maximum value of pressure vibration. Thereafter, when the pressure starts to decrease, the first minimum value of the pressure vibration is then determined. Then, the signals of the first maximum value and the first minimum value are output to the vibration amplitude calculation means 122 to calculate the vibration amplitude.
[0034]
As a result, as shown in FIG. 8, an amplitude A ₄ corresponding to a dotted line with a small capacity of the downstream pipe 3 and an amplitude B ₄ corresponding to a solid line with a large capacity of the downstream pipe 3 are obtained.
[0035]
The capacity determination unit 13 estimates the capacity of the downstream pipe 3 based on the amplitudes A ₄ and B ₄ . When the amplitude is large, it is determined that the pipe capacity is small, and when the amplitude is small, it is determined that the pipe capacity is large.
[0036]
In this embodiment, maximum value / minimum value determination having only a maximum value / minimum value holding function without using a complicated configuration such as the maximum / minimum value determination means 121 that must determine the inclination of pressure vibration or the like. The vibration amplitude can be determined only by the means 123, the apparatus can be simplified, and the cost can be reduced.
[0037]
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only differences are described.
[0038]
In FIG. 9, the pipe capacity estimation device 10 includes the pipe internal pressure value of the downstream pipe 3 before opening the bi-directional valve 6 and the pipe internal pressure of the downstream pipe 3 after the pressure vibration after gas filling disappears. An initial pressure supply pressure determination unit 15 that receives a value, that is, a gas supply pressure, from the pressure measurement unit 11, and the capacity determination unit 13 outputs the vibration amplitude output from the vibration amplitude calculation unit 12 and the initial pressure supply pressure determination unit 15. The capacity of the downstream pipe 3 is estimated from the initial pressure and supply pressure of the downstream pipe 3.
[0039]
Next, the operation will be described. First, the initial pressure of the downstream pipe 3 immediately before filling the downstream pipe 3 with gas is measured by the pressure measurement unit 11 and input to the initial pressure supply pressure determination unit 15. Then, the downstream pipe 3 is filled with gas, the pressure at this time is measured by the pressure measurement unit 11, and the signal of the pressure measurement unit 11 is input to the vibration amplitude calculation unit 12. Based on this signal, the vibration amplitude calculation unit 12 obtains the pressure vibration amplitude. Then, when the pressure vibration is settled, the pressure of the downstream pipe 3, that is, the supply pressure is measured again, and this signal is input to the initial pressure supply pressure determination unit 15. And the capacity | capacitance determination part 13 calculates | requires piping capacity | capacitance from the graph shown in FIG. 10 based on two types of signals, the output signal of the vibration amplitude calculation part 12, and the output signal of the initial pressure supply pressure determination part 15. FIG.
[0040]
In this graph, the horizontal axis indicates the pressure difference between the supply pressure and the initial pressure (supply pressure−initial pressure), and the vertical axis indicates the pressure vibration amplitude of the downstream pipe 3. In the figure, C, D, and E indicate cases where the capacity of the downstream pipe 3 is small, medium, and large, respectively. From this graph, it is understood that if the pressure difference between the supply pressure and the initial pressure and the vibration amplitude are determined, the capacity of the downstream pipe 3 is uniquely determined. That is, if the initial pressure, supply pressure, and vibration amplitude are known, the initial pressure (residual pressure) of the downstream pipe 3 and the capacity of the downstream pipe 3 can be estimated without setting the supply pressure to a specific value. Can do.
[0041]
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only differences are described.
[0042]
In FIG. 11, the pipe capacity estimation apparatus 10 is based on a moving average processing unit 14 that performs a moving average process of a pressure value at the time of gas filling based on a signal from the pressure measurement unit 11, and before opening the bidirectional valve 6. An initial pressure supply pressure determination unit 15 that receives the pressure value in the downstream pipe 3 and the pressure value in the downstream pipe 3 after the pressure oscillation after gas filling, that is, the gas supply pressure, is received from the pressure measurement unit 11. The vibration amplitude calculation unit 12 calculates the amplitude of pressure vibration generated during gas filling based on the signal from the moving average processing unit 14, and the capacity determination unit 13 outputs the vibration amplitude output from the vibration amplitude calculation unit 12. And the capacity | capacitance of the downstream piping 3 is estimated from the initial pressure and supply pressure of the downstream piping 3 output from the initial pressure supply pressure determination part 15. FIG.
[0043]
Next, the operation will be described. First, the initial pressure of the downstream pipe 3 immediately before filling the downstream pipe 3 with gas is measured by the pressure measurement unit 11 and input to the initial pressure supply pressure determination unit 15. Then, the downstream pipe 3 is filled with gas, the pressure at this time is measured by the pressure measuring unit 11, and the moving average processing unit 14 performs the moving average processing of the pressure value measured by the pressure measuring unit 11. In the vibration amplitude calculation unit 12, the amplitude of the pressure vibration is obtained based on the signal from the moving average processing unit 14. Then, when the pressure vibration is settled, the pressure of the downstream pipe 3, that is, the supply pressure is measured again, and this signal is input to the initial pressure supply pressure determination unit 15. In the capacity determination unit 13, the relationship between the pressure difference between the supply pressure and the initial pressure and the vibration amplitude is based on the two types of signals, the output signal of the vibration amplitude calculation unit 12 and the output signal of the initial pressure supply pressure determination unit 15. It is calculated | required and the capacity | capacitance of the downstream piping 3 is estimated.
[0044]
According to the first to sixth embodiments of the present invention, the pressure measurement unit 11, the vibration amplitude calculation unit 12, the capacity determination unit 13, the moving average processing unit 14, and the initial pressure supply in the pipe capacity estimation device 10. Since the pipe capacity is estimated based on the amplitude of pressure vibration generated when the pressure determination unit 15 is appropriately combined and the downstream pipe 3 is filled with gas, the capacity of the downstream pipe 3 can be reduced in a short time by a simple method. Can be estimated.
[0045]
In addition, if the pressure sensor used in the conventional gas meter is used, the capacity of the downstream pipe 3 can be estimated only by changing the software. Estimation is possible.
[0046]
【The invention's effect】
According to the pipe capacity estimation apparatus of the present invention, a pipe capacity is provided based on the amplitude of pressure vibration generated when a downstream pipe is filled with gas, including a pressure measurement unit, a vibration amplitude calculation unit, and a capacity determination unit. Therefore, it is possible to estimate the downstream pipe capacity in a short time with a simple method, and the gas pipe capacity is automatically estimated, reducing the man-hours related to setting the pipe capacity and reducing labor costs. In addition, if the pressure sensor used in a conventional gas meter is used, the pipe capacity can be estimated just by changing the software, and the pipe capacity can be estimated at a low cost in a short time. The effect of becoming.
[0047]
Further, by providing a moving average processing unit that performs a moving average process of the measured pressure value, errors due to noise and the like can be reduced, and more accurate measurement can be performed.
[0048]
In addition, in order to determine the vibration amplitude by obtaining the local minimum value from the slope of the pressure change, etc. by estimating the gas pipe capacity from the vibration amplitude obtained from the local minimum value by providing a local maximum value minimum value determination unit, Amplitude determination can be performed with high accuracy, and capacity can be estimated with high accuracy.
[0049]
Further, by providing a maximum value / minimum value determination unit and estimating the gas pipe capacity from the vibration amplitude obtained from the maximum value / minimum value, the vibration amplitude can be determined only by the maximum / minimum value holding function, and the apparatus can be simplified.
[0050]
In addition, an initial pressure supply pressure measuring unit is provided, and the capacity of the gas pipe is estimated on the basis of signals from the initial pressure supply pressure measuring unit and the vibration amplitude calculating unit. The pipe capacity can be estimated without setting the value.
[0051]
In addition, by providing a moving average processing unit and an initial pressure supply pressure measurement unit, more accurate measurement can be performed without setting the initial pressure and supply pressure of the piping to certain values and reducing errors due to noise and the like. Can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block configuration diagram of a pipe capacity estimation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a time passage of pressure at the time of gas filling in the same embodiment.
FIG. 3 is a block configuration diagram of a pipe capacity estimation apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a time lapse of an output of a moving average processing unit at the time of gas filling in the same embodiment.
FIG. 5 is a block configuration diagram of a pipe capacity estimation apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a time passage of pressure at the time of gas filling in the same embodiment.
FIG. 7 is a block configuration diagram of a pipe capacity estimation device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing a time passage of pressure at the time of gas filling in the same embodiment.
FIG. 9 is a block configuration diagram of a pipe capacity estimation device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a pressure difference between a supply pressure and an initial pressure, a pressure amplitude, and a pipe capacity in the same embodiment.
FIG. 11 is a block configuration diagram of a pipe capacity estimation device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram of a conventional gas leak detection apparatus.
[Explanation of symbols]
3 downstream piping 10 piping capacity estimation device 11 pressure measurement unit 12 vibration amplitude calculation unit 121 maximum value minimum value determination unit 122 vibration amplitude calculation unit 123 maximum value minimum value determination unit 13 capacity determination unit 14 moving average processing unit 15 initial pressure supply Pressure measurement unit

Claims

ガスメータからガス機器まで配設したガス配管内の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管にガスを充填する時に生じる圧力の振動の振幅を圧力測定部からの信号により算出する振動振幅算出部と、振動振幅算出部から出力される振動振幅に基づいてガス配管の容量を推定する容量判定部とを備えたことを特徴とする配管容量推定装置。A pressure measuring unit for measuring the pressure in the gas pipe arranged from the gas meter to the gas appliance, and a vibration amplitude calculating unit for calculating the amplitude of the vibration of the pressure generated when the gas is filled in the gas pipe from a signal from the pressure measuring unit; A pipe capacity estimation device comprising: a capacity determination unit that estimates the capacity of the gas pipe based on the vibration amplitude output from the vibration amplitude calculation unit.

ガスメータからガス機器まで配設したガス配管内の圧力を計測する圧力測定部と、圧力測定部からの信号をもとに圧力値の移動平均処理を行なう移動平均処理部と、ガス配管にガスを充填する時に生じる圧力の振動の振幅を移動平均処理部からの信号により算出する振動振幅算出部と、振動振幅算出部から出力される振動振幅に基づいてガス配管の容量を推定する容量判定部とを備えたことを特徴とする配管容量推定装置。A pressure measuring unit for measuring the pressure in the gas pipe arranged from the gas meter to the gas appliance, a moving average processing unit for performing a moving average process of the pressure value based on a signal from the pressure measuring unit, and a gas to the gas pipe A vibration amplitude calculation unit that calculates the amplitude of vibration of pressure generated when filling with a signal from the moving average processing unit, and a capacity determination unit that estimates the capacity of the gas pipe based on the vibration amplitude output from the vibration amplitude calculation unit; A pipe capacity estimation device comprising:

ガスメータからガス機器まで配設したガス配管内の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管にガスを充填する時に生じる圧力の振動の振幅の極大値極小値の判定を行なう極大値極小値判定部と、極大値極小値判定部の出力に基づいてガス配管の容量を推定する容量判定部とを備えたことを特徴とする配管容量推定装置。A pressure measurement unit that measures the pressure in the gas pipe arranged from the gas meter to the gas equipment, and a maximum / minimum value determination unit that determines the maximum / minimum value of the amplitude of the vibration of the pressure generated when the gas pipe is filled with gas. And a capacity determining unit that estimates the capacity of the gas pipe based on the output of the local maximum / minimum value determining unit.

ガスメータからガス機器まで配設したガス配管内の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管にガスを充填する時に生じる圧力の振動の振幅の最大値最小値の判定を行なう最大値最小値判定部と、最大値最小値判定部の出力に基づいてガス配管の容量を推定する容量判定部とを備えたことを特徴とする配管容量推定装置。A pressure measurement unit that measures the pressure in the gas pipe arranged from the gas meter to the gas equipment, and a maximum / minimum value determination unit that determines the maximum and minimum values of the amplitude of pressure vibration that occurs when the gas pipe is filled with gas. And a capacity determining unit that estimates the capacity of the gas piping based on the output of the maximum value / minimum value determining unit.

ガスメータからガス機器まで配設したガス配管内の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管にガスを充填する前のガス配管内初期圧力及びガス配管に供給されるガスの供給圧力を圧力測定部により測定する初期圧供給圧測定部と、ガス配管にガスを充填する時に生じる圧力の振動の振幅を圧力測定部からの信号により算出する振動振幅算出部と、初期圧供給圧測定部及び振動振幅算出部からの信号に基づいてガス配管の容量を推定する容量判定部とを備えたことを特徴とする配管容量推定装置。A pressure measurement unit that measures the pressure in the gas pipe arranged from the gas meter to the gas equipment, and a pressure measurement unit that determines the initial pressure in the gas pipe before filling the gas pipe and the supply pressure of the gas supplied to the gas pipe. An initial pressure supply pressure measuring unit that measures the amplitude of vibration of pressure generated when the gas pipe is filled with gas, a vibration amplitude calculating unit that calculates a signal from the pressure measuring unit, an initial pressure supply pressure measuring unit, and a vibration amplitude A pipe capacity estimation device comprising: a capacity determination unit that estimates a capacity of a gas pipe based on a signal from a calculation unit.

ガスメータからガス機器まで配設したガス配管内の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管にガスを充填する前のガス配管内初期圧力及びガス配管に供給されるガスの供給圧力を圧力測定部により測定する初期圧供給圧測定部と、圧力測定部からの信号をもとに圧力値の移動平均処理を行なう移動平均処理部と、ガス配管にガスを充填する時に生じる圧力の振動の振幅を移動平均処理部からの信号により算出する振動振幅算出部と、初期圧供給圧測定部及び振動振幅算出部からの信号に基づいてガス配管の容量を推定する容量判定部とを備えたことを特徴とする配管容量推定装置。A pressure measurement unit that measures the pressure in the gas pipe arranged from the gas meter to the gas equipment, and a pressure measurement unit that determines the initial pressure in the gas pipe before filling the gas pipe and the supply pressure of the gas supplied to the gas pipe. The initial pressure supply pressure measuring unit that measures the pressure, the moving average processing unit that performs the moving average processing of the pressure value based on the signal from the pressure measuring unit, and the amplitude of the vibration of the pressure that occurs when the gas pipe is filled with gas. A vibration amplitude calculation unit that is calculated based on a signal from the moving average processing unit, and a capacity determination unit that estimates the capacity of the gas pipe based on signals from the initial pressure supply pressure measurement unit and the vibration amplitude calculation unit. Piping capacity estimation device.