JP4568970B2

JP4568970B2 - Gas security device

Info

Publication number: JP4568970B2
Application number: JP2000220446A
Authority: JP
Inventors: 真人佐藤; 裕史藤井; 紀夫新村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2020-07-21
Also published as: JP2002039827A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス流量を計測し定期的に異常流量を確認することで、ガス使用上の安全性を確保するガス保安装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガスの使用量を計測するガスメータに、多量の流量が計測された場合や、通常ではありえないほどの長時間使用があった場合には、異常と判定してガス通路を遮断し、安全性を確保する保安装置が内蔵されたものが普及している。
【０００３】
この種のガス保安装置の流量測定方式では、所定の時間内にメータを通過した体積より流量を測定する膜式メータが一般的である。従来のガス保安装置について図７にもとづき説明する。通常、ガスを使用するとメータの膜式流量計測部１３にガスが流れ、一定体積流れる毎に信号が制御回路６に伝えられる。この信号を基にガスの積算流量を計算して、ガスの流れるパターンが異常かどうかを判定し、異常と判断した場合は遮断弁駆動回路４に遮断信号を出し、遮断弁３を遮断してガスを止める。さらに、保安機能として、所定の震度以上の地震が発生した場合に感震器１５で揺れを検知して遮断弁３を遮断する機能や、ガス圧の異常を圧力センサ１４で検知して警告を出したり、遮断弁３を遮断する機能を備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の膜式計測部を利用したガス保安装置では、ガス保安装置設置時やガス使用開始時の配管漏れチェックを実施する場合、漏れチェック用の圧力計が必要なうえ、漏れ確認に時間がかかるという課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のガス保安装置では、超音波を利用した瞬時流量計測で微小流量を定期的に瞬時に測定できるようにすることによって、自動的かつ高度な配管漏れのチェックを行えるガス保安装置を実現できるようにする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の手段によるガス保安装置は、超音波センサと計測流路から構成され、ガスの使用量を計測する超音波式計測部と、ガスの使用状態が正常であるかを判定する制御回路と、異常が発生した場合にガスを遮断する遮断弁と、ガス通路を遮断した時と開放した時の流量を計測し配管漏れをチェックする配管漏れチェック手段を備え、超音波流量計測の方式として超音波の伝搬時間を測定する方法を採用し、配管漏れチェック時の計測モードとして、クロック周波数を高くし測定精度を向上させた高精度計測モードを設け、この高精度計測モードを定期的に行うようにするタイマー手段を備えたことによって、配管の漏れチェックの精度を向上させたものである。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【０００８】
（実施例１）
図１は本発明の第１の手段によるガス保安装置を示す構成図である。本実施例では流量計測部として超音波センサ１と計測流路２と超音波センサ駆動回路５からなる超音波式流量計測部を用いている。この超音波式流量計測部で瞬時流量が計測できることを利用し、本実施例では配管漏れチェック手段７によってガス保安装置設置時に遮断弁３を遮断したときと開放したときの瞬時流量を比較することによって、配管漏れの有無を短時間で確認できる。また、タイマー手段８においては、ガス保安装置設置後の計時変化による配管漏れの確認を配管漏れチェック手段７を用いて定期的に行うことができる。ここで言う定期的とは、例えば１ヶ月に１回程度であるが、ガス保安装置の設置条件や使用頻度によって変更することができる。
【０００９】
（実施例２）
図２は本発明のガス保安装置の計測タイミングと定期的な計測モードの切り替えを示す図である。本実施例では配管漏れチェック時に図のような通常計測モードより測定間隔の短い高精度計測モードで瞬時流量を計測する。測定間隔を短くすることによって、流量の細かい変化にも追従できるため、配管漏れがより正確に確認できる。
【００１０】
また、高精度計測モードを定期的に行うことにより、計時変化による配管漏れの確認が可能となる。
【００１１】
（参考例１）
図３は本発明の参考例１によるガス保安装置の計測フローを示す図である。従来のシングアラウンド法による計測フローと異なる点は、高精度計測と通常計測でシングアラウンド回数（Ｓ回数）を変えることができることである。ここで、Ａ＞Ｂであり、高精度計測の場合のほうがシングアラウンド回数が多く設定でき、流量計測の分解能が高くなる。よって、配管漏れチェック時に高精度計測モードで計測することにより、配管漏れがより正確に確認できる。また、シングアラウンド回数の設定をタイマーで定期的に切り替えてい
くことにより、計時変化による配管漏れの確認が可能となる。
【００１２】
（実施例３）
図４は本発明のガス保安装置の時間計測クロックの状態と定期的なクロック周波数の切り替えを示す図である。図よりクロック周波数を高くすることにより、計測の分解能が上がり、超音波の真の受信タイミングにより近くで受信を確認できる。このため、配管漏れチェック時に高精度計測モードで計測することにより、配管漏れがより正確に確認できる。
【００１３】
また、クロック周波数を定期的に高くすることにより、計時変化による配管漏れの確認が可能となる。
【００１４】
（実施例４）
図５は本発明のガス保安装置を示す構成図である。本実施例では流量計測部として超音波センサ１と計測流路２と超音波センサ駆動回路５からなる超音波式流量計測部を用いている。この超音波式流量計測部で瞬時流量が計測できることを利用して、本実施例では配管漏れチェック手段７によってガス保安装置設置時に遮断弁３を遮断したときと開放したときの瞬時流量を比較することによって、配管漏れの有無を短時間で確認できる。また、タイマー手段８においては、ガス保安装置設置後の計時変化による配管漏れの確認を配管漏れチェック手段７を用いて定期的に行うことができる。
【００１５】
タイマー開始手段９は、タイマー手段８で定期的に行われる配管漏れチック手段７を図示していないガス燃焼器具の動作後に行うことにより、ガス燃焼器具の漏れも判別できる。
【００１６】
（実施例５）
図６は本発明のガス保安装置を示す構成図である。本実施例では流量計測部として超音波センサ１と計測流路２と超音波センサ駆動回路５からなる超音波式流量計測部を用いている。この超音波式流量計測部で瞬時流量が計測できることを利用して、本実施例では配管漏れチェック手段７によってガス保安装置設置時に遮断弁３を遮断したときと開放したときの瞬時流量を比較することによって、配管漏れの有無を短時間で確認できる。また、タイマー手段８においては、ガス保安装置設置後の計時変化による配管漏れの確認を配管漏れチェック手段７を用いて定期的に行うことができる。
【００１７】
動作記憶手段１１は、図示していないガス燃焼器具の動作パターンを記憶することができる。タイマー開始確認手段１０は、タイマー手段８で定期的に行われる配管漏れチック手段７を動作記憶手段１１で確認されたガス燃焼器具が動作していない時間帯に行うことができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の手段によるガス保安装置によれば、微小流量を定期的に短時間で確認できるため、ガス保安装置のみで配管漏れが自動的に短時間で確認でき、配管漏れチェック時の計測精度が向上するため、より正確に自動的かつ高精度な配管漏れの有無を確認できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１におけるガス保安装置の構成図
【図２】本発明の実施例２におけるガス保安装置の計測タイミングを示す図
【図３】本発明の参考例１におけるガス保安装置の計測フローチャート
【図４】（ａ）本発明の実施例３におけるガス保安装置の時間計測のクロックの状態を示す図
（ｂ）同装置の定期的なクロックの切替え状態を示す図
【図５】本発明の実施例４におけるガス保安装置の構成図
【図６】本発明の実施例５におけるガス保安装置の構成図
【図７】従来のガス保安装置の構成図
【符号の説明】
１超音波センサ
２流路
３遮断弁
４遮断弁駆動回路
５超音波センサ駆動回路
６制御回路
７配管漏れチェック手段
８タイマー手段
９タイマー開始手段
１０タイマー開始確認手段
１１動作記憶手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas safety device that secures safety in using a gas by measuring a gas flow rate and periodically checking an abnormal flow rate.
[0002]
[Prior art]
In recent years, if a gas meter that measures the amount of gas used has been measured for a large flow rate or if it has been used for a long period of time that is not normal, it is judged as abnormal and the gas passage is shut off. The one with a built-in security device to ensure the safety is widespread.
[0003]
In this type of gas safety device flow rate measurement method, a membrane meter that measures the flow rate from the volume that has passed through the meter within a predetermined time is generally used. A conventional gas security device will be described with reference to FIG. Normally, when gas is used, the gas flows into the membrane flow rate measuring unit 13 of the meter, and a signal is transmitted to the control circuit 6 every time a certain volume flows. Based on this signal, the integrated gas flow rate is calculated to determine whether the gas flow pattern is abnormal. If it is determined that the gas flow is abnormal, a cutoff signal is sent to the cutoff valve drive circuit 4 and the cutoff valve 3 is shut off. Stop the gas. Furthermore, as a safety function, when an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher occurs, the seismic device 15 detects a shake and shuts off the shut-off valve 3, and a gas sensor abnormality is detected by the pressure sensor 14 to give a warning. It has a function of taking out or shutting off the shut-off valve 3.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, with a conventional gas safety device that uses a membrane-type measuring unit, when performing a leak check on a pipe at the time of installing the gas safety device or at the start of gas use, a pressure gauge for leak check is required, and it takes time to check for leaks. There was a problem that it took.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the gas safety device of the present invention can automatically and highly check pipe leakage by enabling instantaneous flow rate measurement using ultrasonic waves to measure minute flow rates instantaneously. A gas security device can be realized.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The gas security device according to the first means of the present invention comprises an ultrasonic sensor and a measurement flow path, and determines whether or not the gas usage state is normal, and an ultrasonic measurement unit for measuring the gas usage amount. It has a control circuit, a shut-off valve that shuts off gas when an abnormality occurs, and a pipe leak checker that measures the flow rate when the gas passage is shut off and opened to check for pipe leaks. A method of measuring the propagation time of ultrasonic waves is adopted as a method, and a high-accuracy measurement mode with a higher clock frequency and improved measurement accuracy is provided as a measurement mode for pipe leak checking. By providing the timer means to be performed at the same time , the accuracy of the pipe leak check is improved.
[0007]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0008]
Example 1
FIG. 1 is a block diagram showing a gas security device according to the first means of the present invention. In this embodiment, an ultrasonic flow rate measuring unit including the ultrasonic sensor 1, the measurement flow path 2, and the ultrasonic sensor driving circuit 5 is used as the flow rate measuring unit. Utilizing the fact that the instantaneous flow rate can be measured by this ultrasonic flow measuring unit, in this embodiment, the instantaneous flow rate when the shutoff valve 3 is shut off and opened when the gas safety device is installed by the pipe leak check means 7 is compared. By this, the presence or absence of pipe leakage can be confirmed in a short time. Further, in the timer means 8, it is possible to periodically check the pipe leakage due to the time change after the gas safety device is installed using the pipe leak check means 7. The term “periodic” as used herein refers to, for example, about once a month, but can be changed depending on the installation conditions and frequency of use of the gas security device.
[0009]
(Example 2)
Figure 2 is a diagram showing the switching of the measurement timing and regular measurement mode of the onset Ming Gas Safety device. In this embodiment, the instantaneous flow rate is measured in a high-precision measurement mode having a measurement interval shorter than that in the normal measurement mode as shown in the figure at the time of pipe leakage check. By shortening the measurement interval, it is possible to follow minute changes in the flow rate, so that pipe leakage can be confirmed more accurately.
[0010]
In addition, by periodically performing the high-accuracy measurement mode, it is possible to check for pipe leaks due to time changes.
[0011]
( Reference Example 1 )
FIG. 3 is a diagram showing a measurement flow of the gas safety device according to Reference Example 1 of the present invention. The difference from the measurement flow based on the conventional sing-around method is that the number of sing-around times (S times) can be changed between high-precision measurement and normal measurement. Here, A> B, and in the case of high-precision measurement, the number of times of single-around can be set, and the resolution of the flow rate measurement becomes higher. Therefore, the pipe leak can be confirmed more accurately by measuring in the high-accuracy measurement mode at the time of the pipe leak check. In addition, by periodically switching the setting of the number of times of sing around with a timer, it is possible to check for pipe leaks due to changes in timekeeping.
[0012]
(Example 3 )
Figure 4 is a diagram showing the switching state and periodic clock frequency of the time measuring clock of the onset Ming Gas Safety device. By increasing the clock frequency from the figure, the resolution of measurement increases, and reception can be confirmed closer to the true reception timing of ultrasonic waves. For this reason, pipe leak can be more accurately confirmed by measuring in the high-accuracy measurement mode at the time of pipe leak check.
[0013]
Further, by periodically increasing the clock frequency, it is possible to check for pipe leaks due to time changes.
[0014]
(Example 4 )
Figure 5 is a block diagram showing a gas safety device of the present onset bright. In this embodiment, an ultrasonic flow rate measuring unit including the ultrasonic sensor 1, the measurement flow path 2, and the ultrasonic sensor driving circuit 5 is used as the flow rate measuring unit. In this embodiment, the instantaneous flow rate when the shutoff valve 3 is shut off and opened when the gas safety device is installed is compared by the pipe leak check means 7 by utilizing the fact that the ultrasonic flow rate measuring unit can measure the instantaneous flow rate. Thus, the presence or absence of pipe leakage can be confirmed in a short time. Further, in the timer means 8, it is possible to periodically check the pipe leakage due to the time change after the gas safety device is installed using the pipe leak check means 7.
[0015]
The timer start means 9 can also determine the leakage of the gas combustion appliance by performing the pipe leak tick means 7 periodically performed by the timer means 8 after the operation of the gas combustion appliance not shown.
[0016]
(Example 5 )
6 is a block diagram showing a gas safety device of the present onset bright. In this embodiment, an ultrasonic flow rate measuring unit including the ultrasonic sensor 1, the measurement flow path 2, and the ultrasonic sensor driving circuit 5 is used as the flow rate measuring unit. In this embodiment, the instantaneous flow rate when the shutoff valve 3 is shut off and opened when the gas safety device is installed is compared by the pipe leak check means 7 by utilizing the fact that the ultrasonic flow rate measuring unit can measure the instantaneous flow rate. Thus, the presence or absence of pipe leakage can be confirmed in a short time. Further, in the timer means 8, it is possible to periodically check the pipe leakage due to the time change after the gas safety device is installed using the pipe leak check means 7.
[0017]
The operation storage means 11 can store an operation pattern of a gas combustion appliance (not shown). The timer start confirming means 10 can perform the pipe leak tick means 7 periodically performed by the timer means 8 in a time zone in which the gas combustion appliance confirmed by the operation storage means 11 is not operating.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the gas safety device according to the first means of the present invention, since a minute flow rate can be regularly confirmed in a short time, a pipe leakage can be automatically confirmed in a short time by using only the gas safety device. Since the measurement accuracy at the time of leak check is improved, it is possible to check the presence or absence of pipe leak more accurately and automatically.
[Brief description of the drawings]
Gas Safety in Reference Example 1 in FIG. 1 is a diagram showing the measurement timing of the gas safety device according to the second embodiment of the block diagram Figure 2 the present invention of a gas safety device according to the first embodiment of the present invention [3] The present invention FIG. 4 is a flowchart showing the state of a clock for measuring the time of the gas safety device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a state of periodic clock switching of the apparatus. FIG. 6 is a block diagram of a gas safety device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram of a conventional gas security device according to a fifth embodiment of the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic sensor 2 Flow path 3 Shut-off valve 4 Shut-off valve drive circuit 5 Ultrasonic sensor drive circuit 6 Control circuit 7 Pipe leak check means 8 Timer means 9 Timer start means 10 Timer start confirmation means 11 Operation memory means

Claims

超音波センサと計測流路から構成され、ガスの使用量を計測する超音波式計測部と、ガスの使用状態が正常であるかを判定する制御回路と、異常が発生した場合にガスを遮断する遮断弁と、ガス通路を遮断した時と開放した時の流量を計測し配管漏れをチェックする配管漏れチェック手段を備え、超音波流量計測の方式として超音波の伝搬時間を測定する方法を採用し、配管漏れチェック時の計測モードとして、クロック周波数を高くし測定精度を向上させた高精度計測モードを設け、この高精度計測モードを定期的に行うようにするタイマー手段を備えたガス保安装置。 Consists of an ultrasonic sensor and a measurement channel, an ultrasonic measurement unit that measures the amount of gas used, a control circuit that determines whether the gas is in normal use, and shuts off the gas when an abnormality occurs And a pipe leak checker that measures the flow rate when the gas passage is shut off and opened, and checks for pipe leaks, and measures the ultrasonic propagation time as an ultrasonic flow rate measurement method. and use, as the measurement mode when the piping leakage check, the high-precision measurement mode with improved high measure accuracy clock frequency provided, comprising a timer means to perform the high-precision measurement mode periodically gas Security equipment.