JP4714323B2

JP4714323B2 - Integrated flow meter

Info

Publication number: JP4714323B2
Application number: JP2000184111A
Authority: JP
Inventors: 正男高橋; 和夫小池
Original assignee: Koike Medical Co Ltd; Gunma Koike Co Ltd
Current assignee: Koike Medical Co Ltd; Gunma Koike Co Ltd
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2020-06-20
Also published as: JP2002005720A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オリフィスを流通するガスの流量と、その流通時間とを乗じて積算流量を算出する積算流量計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近建設された病院では、医療用酸素ガス、圧縮空気、笑気ガス等のガス配管を建物の壁内に敷設し、手術室や集中治療室或いは病室に配管端末器を設置して各種ガスの集中管理が行なわれている。そして、配管端末器を利用して治療等に使用した各種ガスの使用量に応じて課金を行ったり、病室等に各種ガスボンベを搬送し、該ガスボンベを利用して治療等に使用した各種ガスの使用量に応じて課金を行うための積算流量計が提案されている。
【０００３】
各種ガスは、その使用流量を調節するために所定の異なる複数の径を有するオリフィスを用いて所望の流量が適宜選択して使用され、使用したガスの積算流量を算出する場合には、設定したオリフィスを流通するガスの流量と、その流通時間とを乗じて積算流量を容易に算出することが出来る。
【０００４】
積算流量計の一例として、実用新案登録第2588152号公報には、図８に示すように、オリフィス式流量切替器101の上流側と下流側の差圧で作動する圧力スイッチ102を設け、ガスが流れてオリフィス式流量切替器101に設けられたオリフィスの両端に差圧が生じて圧力スイッチ102がオンになった時のみ制御部103に信号を出して積算を開始し、操作スイッチ104の操作に従って現在のガス流量や積算値を表示器105に表示するように構成したものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例では、オリフィス式流量切替器101の上流側と下流側の両方で圧力を検知する必要があるため構造が複雑になる。また、ガスの使用状況により圧力が変動し、その変動した圧力が直接オリフィスにかかると流量に多少の誤差が生じてオリフィスの両端の差圧にも誤差が生じる虞れがあるためオリフィス式流量切替器101の上流側に圧力調整弁となる減圧弁106を設けて配管内の圧力変動を除去する必要があるため部品点数が増えて部品コストが増大するという問題があった。
【０００６】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、構造が簡単で誤差が生じにくく、部品点数を削減して部品コストを低減することが出来、更にはガス供給側及びガス需要側での異常を検知して報知出来る積算流量計を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る積算流量計は、所定の異なる複数の径を有するオリフィスを流通するガスの流量と、その流通時間とを乗じて積算流量を算出する積算流量計であって、複数の異なる径のオリフィスを同一円周上に所定のピッチで形成した円板と、前記円板が固定された回転軸の他端部に固定して取り付けられた流量設定ダイヤルと、前記流量設定ダイヤルの裏面側に形成された円弧状の溝と、ケーシングに取り付けられ、前記溝内を移動すると共に、該溝の両端部に当接して前記流量設定ダイヤルの回転を規制し得るピンと、前記オリフィスの上流側でガスの圧力を検知する圧力検知手段と、前記圧力検知手段により検知された圧力が供給標準圧力まで下がった時点でガス流量の積算を開始し、前記圧力検知手段により検知された圧力が停止標準圧力まで上がった時点でガス流量の積算を停止する制御部とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明は、上述の如く構成したので、ガス供給状態において需要側でガスを使用すると、圧力検知手段により検知される圧力が下がるため、供給標準圧力まで下がった時点で制御部がガス流量の積算を開始し、ガス供給状態において需要側でのガスの使用を停止すると、該圧力検知手段により検知される圧力が上がって元の値に復帰するため、停止標準圧力まで上がった時点で制御部がガス流量の積算を停止し、所定の径のオリフィスを流通するガスの流量と、積算開始時刻から積算停止時刻までの流通時間とを乗じて積算流量を算出することが出来る。
【０００９】
また、前記圧力検知手段により検知された圧力と、前記オリフィスの上流側で予想される標準圧力とを比較判断し、ガス供給時に前記圧力検知手段により検知された圧力が、予想される供給標準圧力よりも小さい場合にはガス供給側に異常が発生したと判断し、ガス供給時に前記圧力検知手段により検知された圧力が、予想される供給標準圧力よりも大きい場合にはガス需要側に異常が発生したと判断する制御部と、前記制御部により判断された異常状態を報知する報知手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、ガス供給時に圧力検知手段により検知された圧力が、予想される供給標準圧力よりも小さい場合には、制御部がガス供給圧不足や流路上のガス漏れ等でガス供給側に異常が発生したと判断して報知手段により異常状態を報知することが出来る。
【００１１】
また、ガス供給時に圧力検知手段により検知された圧力が、予想される供給標準圧力よりも大きい場合には、制御部が流路の詰まり等でガス需要側に異常が発生したと判断して報知手段により異常状態を報知することが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る積算流量計の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る積算流量計の第１実施形態の構成を示す断面説明図、図２は本発明に係る積算流量計の第１実施形態の正面図、図３はオリフィスの構成を示す斜視説明図、図４は本発明に係る積算流量計の制御系の構成を示すブロック図、図５は本発明に係る積算流量計において異常状態を検知するための圧力変動の様子を示す図である。
【００１３】
先ず、図１〜図５を用いて本発明に係る積算流量計の第１実施形態について説明する。図１及び図２において、Ａは積算流量計であり、図３に示すように、所定の異なる複数の径を有するオリフィス１を流通するガスの流量と、その流通時間とを乗じてガスの積算流量を算出するように構成されている。
【００１４】
２は病院の手術室や集中治療室或いは病室に設置された配管端末器３のソケットに接続可能なプラグである。配管端末器３には建物の壁内に敷設されたガス配管を介して医療用酸素ガス21、圧縮空気、笑気ガス等の各種ガスが集中管理されつつ供給されている。
【００１５】
プラグ２の流路２ａの下流側にはガスのみを通過させて塵埃を除去するためのフィルタ２ｂが設けられており、該フィルタ２ｂの流路下流側（以下、単に「下流側」という）には一次室８及び二次室９が形成されており、一次室８と二次室９との接合部位にノズル７が形成されている。
【００１６】
二次室９は、ケーシング10と、該ケーシング10内に収容されたスリーブ11と、該スリーブ11に対して図１の左右方向に移動可能に設けられたピストン12とにより形成されており、スリーブ11とピストン12との間に圧縮バネ13が設けられている。
【００１７】
ピストン12の下流側には圧力作用室14が形成されており、該圧力作用室14の下流側には、図３に示すオリフィス流量調整器５が設けられている。
【００１８】
オリフィス流量調整器５は、図３に示すように、複数の異なる径のオリフィス１を同一円周上に所定のピッチで形成した円板５ｂが回転軸５ａを中心に回転可能に設けられており、本実施形態では、円板５ｂ内の同一円周上を１４等分し、オリフィス１を形成していない部分と、これに隣接して順次径が大きくなる１３個のオリフィス１が形成されている。
【００１９】
オリフィス１が設けられた円板５ｂが固定された回転軸５ａの他端部にはガスの流量を調整するための流量設定ダイヤル５ｃが固定して取り付けられており、該流量設定ダイヤル５ｃを摘んで回転軸５ａを中心に回転させることでガスの流量を段階的に調整して設定出来るようになっている。
【００２０】
流量設定ダイヤル５ｃの裏面側には円弧状の溝５ｄが形成されており、該溝５ｄ内をケーシング６に取り付けられたピン６ａが移動することで流量設定ダイヤル５ｃの回転が円滑に行われ、溝５ｄの両端部にピン６ａが当接して流量設定ダイヤル５ｃの回転が規制されることで、ガスの流量が次第に段階的に増減するようになっている。これにより、最大流量から突然停止したり、停止状態から突然最大流量で供給されることがないように安全性が考慮されている。
【００２１】
また、流量設定ダイヤル５ｃの裏面側で溝５ｄの内周側に隣接して球面状の窪み５ｅが同一円周上に形成されており、ケーシング６に設けられたコイルバネ６ｃの端部に取り付けられたボール６ｄが窪み５ｅに嵌入することで、ケーシング６に設けられた流路６ｂとオリフィス１との位置が確実に一致して連通すると共に設定したフィット感が得られるようになっている。
【００２２】
オリフィス１の流路上流側（以下、単に「上流側」という）に形成された圧力作用室14には流路14ａを介してガスの圧力を検知する圧力検知手段となる圧電素子等からなる圧力センサ４が設けられており、該圧力センサ４は電気回路基板24に取り付けられている。圧力センサ４は圧力作用室14内のガスの圧力を受けて、その圧力に応じた起電力が発生し、その電気信号が図４に示す制御部15に送られる。
【００２３】
本実施形態では、酸素ガス21を供給する一例を示し、ケーシング６には出口継手16を介して加湿器17が接続されており、加湿器17の吸入用酸素出口17ａに呼吸同調装置18が接続され、その下流側に図示しない鼻カニューラや口にくわえるマウスピース或いは顔面を覆うマスク等が接続される。呼吸同調装置18は酸素ガス21を患者の吸気と同調させて供給するものである。
【００２４】
尚、酸素ガス21の代わりに笑気ガスや圧縮空気を使用する場合には加湿器17を省略して出口継手16に直接カニューラやマウスピースやマスク等が接続される。
【００２５】
図１において、スリーブ11は常時圧縮バネ13により押圧されてＯリング11ａを介してケーシング10の内壁面に気密的に圧接されており、ピストン12はＯリング12ｂを介してスリーブ11の内壁面に気密的に圧接されており、これにより二次室９の気密性が確保されている。
【００２６】
また、ケーシング10内を図１の左右方向に移動可能なピストン12の外周側面部に設けられたＯリング12ａと、ケーシング６の外周側面部に設けられたＯリング６ｅとがケーシング10の内壁面に圧接されており、これにより圧力作用室14の気密性が確保されている。
【００２７】
プラグ２を配管端末器３の図示しないソケットから脱離した使用しない状態では、圧縮バネ13の付勢力によりピストン12は、図１の左側に位置し、ケーシング６の端面に当接した状態で保持されている。
【００２８】
そして、プラグ２を配管端末器３の図示しないソケットに装着すると、該プラグ２の流路２ａから導かれた酸素ガス21はフィルタ２ｂにより塵埃等が除去された後、一次室８からノズル７を介して二次室９に導かれ、更にスリーブ11の内壁面とピストン12の外壁面との間に形成された間隙19及びピストン12に形成された流路12ｃ，12ｄを介して圧力作用室14に導かれる。
【００２９】
ここで、オリフィス流量調整器５の流量設定ダイヤル５ｃを停止状態に設定した時、流路６ｂは円板５ｂのオリフィス１がない部分により閉塞されており、圧力作用室14に圧力が発生してピストン12が図１の右方向に移動し、ノズルシート12ｅがノズル７に圧接されてノズル７を閉塞する。
【００３０】
この時、二次室９の圧力に圧縮バネ13の付勢力が加わった力と、圧力作用室14の圧力とが釣り合った状態でピストン12の位置が維持され、圧力作用室14の圧力は図５（ａ）に示すように一定の停止標準圧力となる。酸素ガス21はこの圧力調整部で、例えば、０．１５Ｍｐａに減圧された後、オリフィス流量調整器５に供給されてオリフィス１の選択により必要な流量を得ることが出来る。オリフィス流量調整器５に供給される圧力が例えば０．１５Ｍｐａに固定されているのでオリフィス１の穴径を変えることにより流量を調整することが出来る。
【００３１】
そして、流量設定ダイヤル５ｃを回転して所望の径のオリフィス１に設定すると、該オリフィス１を介してケーシング６の流路６ｂ、出口継手16の流路16ａ、加湿器17に収容された水20の内部まで延長されたパイプ17ｂを介して酸素ガス21が流通し、水20を通って加湿された後、吸入用酸素出口17ａから呼吸同調装置18を介してカニューラやマウスピースやマスク等を付けた患者に供給される。
【００３２】
オリフィス１を介して酸素ガス21が流通すると、圧力作用室14の圧力は図５（ａ）の時刻ｔ_１に示すように一定の供給標準圧力まで下がり、この減圧に応じて圧縮バネ13の付勢力によってピストン12が図１の左方向に移動してノズル７と、該ノズル７に対向してピストン12の先端部に設けられたノズルシート12ｅとの間隔が大きくなって二次室９と圧力作用室14との圧力が一定に保持され、オリフィス１を流通する酸素ガス21の流量が一定になるように作用する。
【００３３】
その後、流量設定ダイヤル５ｃを回転して円板５ｂのオリフィス１のない部分が流路６ｂを閉塞する停止位置に設定すると、圧力作用室14の圧力が図５（ａ）の時刻ｔ_２に示すように供給標準圧力から停止標準圧力まで上がり、この昇圧に応じて圧縮バネ13の付勢力に抗してピストン12が図１の右方向に移動し、ノズルシート12ｅがノズル７に圧接されてノズル７を閉塞する。
【００３４】
この時、二次室９の圧力に圧縮バネ13の付勢力が加わった力と、圧力作用室14の圧力とが釣り合った状態でピストン12の位置が維持され、圧力作用室14の圧力は図５（ａ）に示すように一定の停止標準圧力となる。
【００３５】
また、酸素ガス21の供給時に流量設定ダイヤル５ｃを回転してオリフィス１の径を変更した場合には、円板５ｂの各オリフィス１の間が流路６ｂを通過する際に一旦、停止状態に遷移した後、該停止状態から次に選択されたオリフィス１による供給状態に遷移する。
【００３６】
尚、供給側のガス供給源としては、配管端末器３の代わりに各種のガスボンベ22を採用しても良く、図１に示すプラグ２の代わりにガスボンベ22に接続し得る継手を積算流量計Ａに取り付けて該積算流量計Ａをガスボンベ22に装着して使用しても良い。
【００３７】
積算流量計Ａの筐体23内部には制御部15を構成するＩＣ（半導体集積回路）チップやＬＳＩ（半導体大規模集積回路）チップ等を含む電気回路基板24が取り付けられており、更には液晶表示装置25ａや発光ダイオード、発光ランプ等の表示手段25やスピーカーやブザー或いはアラーム等の警報手段26が報知手段として設けられている。
【００３８】
また、筐体23の内部には電気回路基板24、表示手段25、警報手段26等が動作するための電力を供給する電池27が取り付けられている。
【００３９】
オリフィス１の上流側で圧力作用室14の圧力を検知するために圧力作用室14に接続された流路14ａに設けられた圧力センサ４は制御部15に接続されており、該圧力センサ４の圧力情報が制御部15に伝達される。
【００４０】
また、オリフィス流量調整器５の流量設定ダイヤル５ｃの回転軸５ａには図示しないロータリースイッチが設けられており、流量設定ダイヤル５ｃの設定位置情報がロータリースイッチを介して制御部15に伝達される。
【００４１】
また、流量設定ダイヤル５ｃの回転軸５ａに設けられたロータリースイッチは積算流量計Ａの電源のＯＮ／ＯＦＦを行う電源スイッチを兼ねており、円板５ｂのオリフィス１がない部位が流路６ｂに対向する位置に流量設定ダイヤル５ｃが設定された時に積算流量計Ａの電源をＯＦＦとし、該流路６ｂに各オリフィス１が対向する位置に流量設定ダイヤル５ｃが設定された時に積算流量計Ａの電源をＯＮとする。
【００４２】
制御部15は、図４に示すように、ＣＰＵ（中央演算処理装置）15ａ，ＲＯＭ（読み出し専用メモリー）15ｂ，ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）15ｃ、タイマー15ｄ等を有して構成されている。
【００４３】
ＣＰＵ15ａはＲＯＭ15ｂに予め記憶されたプログラムや、一旦ＲＡＭ15ｃに記憶された各種データを読み出し、必要な演算や判断を行い、各種制御を行うものである。本実施形態では、圧力センサ４により検知された実際の圧力と、該圧力センサ４が配置されたオリフィス１の上流側の圧力作用室14内で予想される標準圧力とを比較判断する。
【００４４】
また、ＣＰＵ15ａは、図５（ａ）の時刻ｔ_１に示すように、圧力センサ４により検知された圧力が下がった時点でガス流量の積算を開始するためにタイマー15ｄのカウントを開始し、図５（ａ）の時刻ｔ_２に示すように、圧力センサ４により検知された圧力が上がった時点でガス流量の積算を停止するためにタイマー15ｄのカウントを停止させる。
【００４５】
そして、流量設定ダイヤル５ｃの回転軸５ａに取り付けられた図示しないロータリースイッチにより検知された所定のオリフィス１を流通するガスの流量と、タイマー15ｄにより測定された積算開始時刻ｔ_１から積算停止時刻ｔ_２までの流通時間（ｔ_２−ｔ_１）とを乗じて積算流量を算出し、液晶表示装置25ａにより使用時間と流量或いは積算流量を適宜選択的に表示する。
【００４６】
図２（ａ）は使用時間を液晶表示装置25ａの上段に表示し、下段に流量を表示した一例であり、図２（ｂ）は使用時間を液晶表示装置25ａの上段に表示し、下段に積算流量を表示した一例である。図２中、28は流量と積算流量との表示モードを切り換えるモード切換ボタンであり、流量設定ダイヤル５ｃを回転させてオリフィス１を切り換えると、図２（ａ）に示すように、そのオリフィス１による現在の流量が初めに表示される。29は積算流量をリセットして「０」に復帰させるためのリセットボタンである。
【００４７】
例えば、流量設定ダイヤル５ｃを流量が１［リットル／分］のオリフィス１に設定して１００分使用した後（積算流量＝１００［リットル］）、更に流量設定ダイヤル５ｃを回転して流量が１．５［リットル／分］のオリフィス１に設定して１００分使用し（積算流量＝１５０［リットル］）、更に、流量設定ダイヤル５ｃを回転して流量が２［リットル／分］のオリフィス１に設定して３０分使用した（積算流量＝６０［リットル］）場合の積算流量は３１０［リットル］として液晶表示装置25ａに表示される。
【００４８】
各回の積算流量は順次ＲＡＭ15ｃに記憶されており、リセットボタン29が押されて積算流量が「０」にリセットされるまではＲＡＭ15ｃに記憶された各回の積算流量が順次加算されて液晶表示装置25ａに合計の積算流量が表示される。即ち、リセットボタン29でリセットをしない限りは次に使用する時は前回の値で積算する。従って、新たに測定する場合は、必ずリセット画面でリセットを行って使用する。
【００４９】
また、ＣＰＵ15ａは、図５（ｂ）に示すように、圧力センサ４により検知された圧力が該圧力センサ４が配置されたオリフィス１の上流側の圧力作用室14内で予想される供給標準圧力よりも小さい場合には、オリフィス１よりも上流側であるガス供給側でガス供給圧不足や流路上のガス漏れ等の異常が発生したと判断して液晶表示装置25ａ等の表示手段25や警報手段26等の報知手段により異常状態を報知する。
【００５０】
また、ＣＰＵ15ａは、図５（ｃ）に示すように、圧力センサ４により検知された圧力が該圧力センサ４が配置されたオリフィス１の上流側の圧力作用室14内で予想される供給標準圧力よりも大きい場合には、オリフィス１よりも下流側であるガス需要側で流路の詰まり等の異常が発生したと判断して液晶表示装置25ａ等の表示手段25や警報手段26等の報知手段により異常状態を報知する。
【００５１】
圧力センサ４の検知情報によりＣＰＵ15ａが酸素ガス21の供給に異常があると判断した場合には流量設定ダイヤル５ｃを「０」以外に設定した時でもガス供給警報が働き、時間の計測は行わない。また、圧力センサ４の検知情報によりＣＰＵ15ａがガス流出側においても異常があると判断した場合にはガス流出警報が働き、同じく時間の計測は行わない。
【００５２】
ＲＯＭ15ｂは読み出し専用メモリーであり、ＣＰＵ15ａが動作するための各種プログラムや演算に必要な各種データを格納している。ＲＯＭ15ｂにはオリフィス１の上流側の圧力作用室14内で予想される停止標準圧力及び供給標準圧力が予め記憶されており、更には流量設定ダイヤル５ｃの設定位置に応じたオリフィス１を流通する流量が記憶されている。
【００５３】
ＲＡＭ15ｃは図示しないロータリースイッチにより検知された流量設定ダイヤル５ｃの位置情報や圧力センサ４により検知された圧力情報、或いは電池27の残量等の情報を随時記憶してＣＰＵ15ａに伝達する。
【００５４】
液晶表示装置25ａには、使用時間、流量、積算流量、電池残量或いは異常情報等の報知情報を表示して報知出来るようになっており、圧力センサ４や流量設定ダイヤル５ｃの回転軸５ａに設けられたロータリースイッチにより検知した検知情報やタイマー15ｄによりカウントした時間情報に基づいて制御部15が各種演算を行い、液晶表示装置25ａに所定の報知情報を出力し、この報知情報に基づいて積算流量計Ａの使用時間、流量、積算流量、電池残量或いは異常情報等の報知情報を液晶表示装置25ａに表示して報知する。
【００５５】
液晶表示装置25ａ等の表示手段25は制御部15から出力された報知情報を文字や図形表示して報知する。本実施形態では、液晶表示装置25ａを採用したことにより比較的安価で消費電力を少なくして電池27の寿命を長くすることが出来るものであるが、他の表示手段25の構成として、暗い場所でも報知情報を容易に確認可能なＬＥＤ（発光ダイオード）を採用しても良い。
【００５６】
また、警報手段26はＲＯＭ15ｂに予め記憶された異常伝達メッセージをスピーカーを介して報知したり、ブザーやアラーム等の警報装置を装備しても良く、前述した異常状態を患者以外にもその周囲にいる付き添いや同室の患者、或いはナース等に向けて警報を発するように構成しても良い。
【００５７】
表示手段25や警報手段26により報知した報知情報や警報を解除する場合には、リセットボタン29を押すことにより解除すれば良い。尚、積算流量計Ａの電源としては電池27の代わりに蓄電池や家庭用電源を用いても良い。
【００５８】
モード切換ボタン28は設定流量表示、積算流量表示、リセット表示の３画面に切り換えられ、リセットボタン29はリセット画面時に積算した流量データをリセットしたり、リセット画面以外の画面で各警報音を停止する。
【００５９】
また、液晶表示装置25ａにはバックライトが設けられており、これにより夜間でも視認可能になっている。液晶表示装置25ａには、初期画面、電池残量、使用中、設定流量、積算流量、リセットの６画面が表示される。
【００６０】
次に図６及び図７を用いて本発明に係る積算流量計の第２実施形態の構成について説明する。図６は本発明に係る積算流量計の第２実施形態の構成を示す斜視説明図、図７は第２実施形態において扉を開放した様子を示す斜視説明図である。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００６１】
本実施形態では、前述した積算流量計Ａを配管端末器３の内部に一体的に組み込んだものである。表示手段25、流量設定ダイヤル５ｃ、リセットボタン29、出口継手16等の配置構成は異なるが基本的な構成は前記第１実施形態と同様であるため詳しい説明は省略する。
【００６２】
図６において、酸素ガス配管31、圧縮空気配管32、笑気ガス配管33が配設された配管端末器３が建物の壁内に敷設され、開閉扉３ｂが取り付けられたフロントパネル３ａが建物の壁面から露出している。また、本実施形態では電源として電池27の他に家庭用電源を採用しても良い。
【００６３】
そして、積算流量計Ａの出口継手16に接続されたソケット34に酸素ガス21であれば加湿器17が接続され、或いは酸素ガス21の代わりに笑気ガスや圧縮空気であれば加湿器17を省略してソケット34に直接カニューラやマウスピースやマスク等が接続される。
【００６４】
本実施形態では積算流量をリセットするリセットボタン29ａと、警報音をリセットするリセットボタン29ｂとが別々に設けられている。開閉扉３ｂはヒンジ部材３ｃを介して開閉可能に取り付けられており、表示手段25、ソケット34、流量設定ダイヤル５ｃ及び警報音のリセットボタン29ｂに対応する位置には開口３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇが形成されている。尚、表示手段25の開口３ｄにはガラスやプラスチック等の透明部材が取り付けられている。
【００６５】
35は錠であり、ナースや管理者等の許可された者だけが解錠できるようになっている。従って、使用する患者は積算流量計Ａの積算流量をリセットするリセットボタン29ａに触れることが出来ないため不用意に積算流量がリセットされる虞がなく正確な課金が出来る。
【００６６】
また、積算流量計Ａ等のメンテナンスを行う際には、開閉扉３ｂを開放して容易にメンテナンスを行うことが出来、例えば、積算流量計Ａの電池交換や図示しない電気回路基板24等の交換が容易に出来る。
【００６７】
また、積算流量計Ａの電池交換は開閉扉３ｂを開けて交換する以外に別に設けた電池専用の開閉扉を開放して交換するように構成しても良い。
【００６８】
また、本実施形態では、開閉扉３ｂをフロントパネル３ａに対して開閉可能に構成する可動手段としてヒンジ部材３ｃを用いて構成したが、他の扉構成としてシャッター機構により開閉扉３ｂを上下或いは左右にスライドして開閉可能に構成することでも良い。
【００６９】
尚、積算流量計Ａは、ＡＣ１００Ｖや蓄電池や乾電池等の各種の電源手段により動作するように構成することが出来、例えば、基本電源としてＡＣ１００Ｖで動作し、予備電源として蓄電池や乾電池により動作するように構成しても良い。
【００７０】
また、積算流量計Ａのメンテナンスを行う際には、フロントパネル３ａの一部である開閉扉３ｂを開放して容易にメンテナンスを行うことが出来、例えば、積算流量計Ａの電池交換や、部品の交換等が容易にでき、メンテナンス上の操作性が向上する。
【００７１】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、構造が簡単で誤差が生じにくく、部品点数を削減して部品コストを低減することが出来、更にはガス供給側及びガス需要側での異常を検知して報知出来る積算流量計を提供することが出来る。
【００７２】
即ち、ガス供給状態において需要側でガスを使用すると、圧力検知手段により検知される圧力が下がるため、供給標準圧力まで下がった時点で制御部がガス流量の積算を開始し、ガス供給状態において需要側でのガスの使用を停止すると、該圧力検知手段により検知される圧力が上がって元の値に復帰するため、停止標準圧力まで上がった時点で制御部がガス流量の積算を停止し、所定の径のオリフィスを流通するガスの流量と、積算開始時刻から積算停止時刻までの流通時間とを乗じて積算流量を算出することが出来る。
【００７３】
また、ガス供給時に圧力検知手段により検知された圧力が、予想される供給標準圧力よりも小さい場合には、制御部がガス供給圧不足や流路上のガス漏れ等でガス供給側に異常が発生したと判断して報知手段により異常状態を報知することが出来る。
【００７４】
また、ガス供給時に圧力検知手段により検知された圧力が、予想される供給標準圧力よりも大きい場合には、制御部が流路の詰まり等でガス需要側に異常が発生したと判断して報知手段により異常状態を報知することが出来る。
【００７５】
また、単一の圧力検知手段（センサ）で多様な異常を検知し、報知することが出来るため構成や制御が簡単で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積算流量計の第１実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る積算流量計の第１実施形態の正面図である。
【図３】オリフィスの構成を示す斜視説明図である。
【図４】本発明に係る積算流量計の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る積算流量計において異常状態を検知するための圧力変動の様子を示す図である。
【図６】本発明に係る積算流量計の第２実施形態の構成を示す斜視説明図である。
【図７】第２実施形態において扉を開放した様子を示す斜視説明図である。
【図８】公知例を説明する図である。
【符号の説明】
Ａ…積算流量計、１…オリフィス、２…プラグ、２ａ…流路、２ｂ…フィルタ、３…配管端末器、３ａ…フロントパネル、３ｂ…開閉扉、３ｃ…ヒンジ部材、３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ…開口、４…圧力センサ、５…オリフィス流量調整器、５ａ…回転軸、５ｂ…円板、５ｃ…流量設定ダイヤル、５ｄ…溝、５ｅ…窪み、６…ケーシング、６ａ…ピン、６ｂ…流路、６ｃ…コイルバネ、６ｄ…ボール、６ｅ…Ｏリング、７…ノズル、８…一次室、９…二次室、10…ケーシング、11…スリーブ、11ａ…Ｏリング、12…ピストン、12ａ，12ｂ…Ｏリング、12ｃ，12ｄ…流路、12ｅ…ノズルシート、13…圧縮バネ、14…圧力作用室、14ａ…流路、15…制御部、15ａ…ＣＰＵ、15ｂ…ＲＯＭ、15ｃ…ＲＡＭ、15ｄ…タイマー、16…出口継手、16ａ…流路、17…加湿器、17ａ…吸入用酸素出口、17ｂ…パイプ、18…呼吸同調装置、19…間隙、20…水、21…酸素ガス、22…ガスボンベ、23…筐体、24…電気回路基板、25…表示手段、25ａ…液晶表示装置、26…警報手段、27…電池、28…モード切換ボタン、29，29ａ，29ｂ…リセットボタン、31…酸素ガス配管、32…圧縮空気配管、33…笑気ガス配管、34…ソケット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an integrated flow meter that calculates an integrated flow rate by multiplying the flow rate of gas flowing through an orifice and the flow time thereof.
[0002]
[Prior art]
In recently constructed hospitals, gas piping for medical oxygen gas, compressed air, laughing gas, etc. is laid in the walls of the building, and piping terminals are installed in operating rooms, intensive care units or hospital rooms, and various gas Centralized management is performed. And charging is made according to the amount of various gases used for treatment etc. using a pipe terminal, or various gas cylinders are transported to a hospital room etc., and various gases used for treatment etc. are used using the gas cylinders. An integrating flow meter has been proposed for charging according to usage.
[0003]
Various gases are used by appropriately selecting a desired flow rate using orifices having a plurality of predetermined different diameters in order to adjust the flow rate used, and set when calculating the integrated flow rate of the gas used. The integrated flow rate can be easily calculated by multiplying the flow rate of the gas flowing through the orifice by the flow time.
[0004]
As an example of an integrating flow meter, Utility Model Registration No. 2588152 is provided with a pressure switch 102 that operates with a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the orifice type flow rate switch 101 as shown in FIG. Only when the pressure switch 102 is turned on because a differential pressure is generated at both ends of the orifice provided in the orifice type flow rate switching device 101, a signal is sent to the control unit 103 to start integration, and according to the operation of the operation switch 104 A configuration in which the current gas flow rate and integrated value are displayed on the display 105 has been proposed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional example, since the pressure needs to be detected on both the upstream side and the downstream side of the orifice type flow rate switching device 101, the structure becomes complicated. In addition, if the pressure fluctuates depending on the usage condition of the gas, and if the fluctuating pressure is applied directly to the orifice, there will be some error in the flow rate, and there may be an error in the differential pressure across the orifice. Since it is necessary to provide a pressure reducing valve 106 as a pressure regulating valve on the upstream side of the vessel 101 to remove pressure fluctuations in the piping, there is a problem that the number of parts increases and the part cost increases.
[0006]
The present invention solves the above-mentioned problems. The object of the present invention is to simplify the structure and prevent errors, reduce the number of parts and reduce the cost of parts, and further reduce the cost of the gas supply side and the gas. It is intended to provide an integrated flow meter that can detect and report abnormalities on the demand side.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an integrated flow meter according to the present invention is an integrated flow meter that calculates an integrated flow rate by multiplying a flow rate of gas flowing through orifices having a plurality of predetermined different diameters and a flow time thereof. And A disc in which a plurality of orifices having different diameters are formed on the same circumference at a predetermined pitch, a flow rate setting dial fixedly attached to the other end of the rotating shaft to which the disc is fixed, and the flow rate setting An arc-shaped groove formed on the back side of the dial, a pin attached to the casing, moving in the groove, and abutting against both ends of the groove to restrict rotation of the flow rate setting dial; A pressure detecting means for detecting a gas pressure upstream of the orifice, and a pressure detected by the pressure detecting means. Up to supply standard pressure When the gas flow rate decreases, the integration of the gas flow rate starts, and the pressure detected by the pressure detection means Stop standard pressure And a control unit that stops the integration of the gas flow rate at the time of rising.
[0008]
Since the present invention is configured as described above, when gas is used on the demand side in the gas supply state, the pressure detected by the pressure detection means decreases. Up to supply standard pressure When the control unit starts integrating the gas flow rate at the time of lowering and stops using the gas on the demand side in the gas supply state, the pressure detected by the pressure detection means rises and returns to the original value, Stop standard pressure When the flow rate rises, the control unit stops the accumulation of the gas flow rate, and the integrated flow rate is calculated by multiplying the flow rate of the gas flowing through the orifice having a predetermined diameter and the flow time from the integration start time to the integration stop time. I can do it.
[0009]
Further, the pressure detected by the pressure detecting means is compared with the standard pressure expected upstream of the orifice, and the pressure detected by the pressure detecting means at the time of gas supply is predicted. Supply When the pressure is lower than the standard pressure, it is determined that an abnormality has occurred on the gas supply side. When the pressure detected by the pressure detecting means at the time of gas supply is higher than the expected supply standard pressure, the gas demand side A control unit that determines that an abnormality has occurred, and a notification unit that notifies the abnormal state determined by the control unit.
[0010]
According to the above configuration, the pressure detected by the pressure detection means at the time of gas supply is expected. Supply When the pressure is smaller than the standard pressure, the control unit can determine that an abnormality has occurred on the gas supply side due to insufficient gas supply pressure or gas leakage on the flow path, and can notify the abnormal state by the notification means.
[0011]
In addition, if the pressure detected by the pressure detection means during gas supply is greater than the expected supply standard pressure, the control unit determines that an abnormality has occurred on the gas demand side due to clogging of the flow path, etc. An abnormal state can be notified by means.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the integrating flow meter according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing a configuration of a first embodiment of an integrating flow meter according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the first embodiment of the integrating flow meter according to the present invention, and FIG. 3 shows a configuration of an orifice. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control system of the integrated flow meter according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the state of pressure fluctuation for detecting an abnormal state in the integrated flow meter according to the present invention. is there.
[0013]
First, a first embodiment of an integrating flow meter according to the present invention will be described with reference to FIGS. In FIGS. 1 and 2, A is an integrating flow meter, and as shown in FIG. 3, integrating the gas flow rate by multiplying the flow rate of the gas flowing through the orifices 1 having a plurality of predetermined different diameters and the flow time thereof. The flow rate is calculated.
[0014]
Reference numeral 2 denotes a plug that can be connected to a socket of a pipe terminal 3 installed in an operating room, intensive care unit, or hospital room of a hospital. Various gases such as medical oxygen gas 21, compressed air, and laughing gas are supplied to the piping terminal 3 through a gas pipe laid in the wall of the building while being centrally managed.
[0015]
A filter 2b is provided on the downstream side of the flow path 2a of the plug 2 to allow only gas to pass through and remove dust. The filter 2b is provided downstream of the flow path (hereinafter simply referred to as “downstream side”). A primary chamber 8 and a secondary chamber 9 are formed, and a nozzle 7 is formed at a joint portion between the primary chamber 8 and the secondary chamber 9.
[0016]
The secondary chamber 9 is formed by a casing 10, a sleeve 11 accommodated in the casing 10, and a piston 12 provided so as to be movable in the left-right direction in FIG. A compression spring 13 is provided between 11 and the piston 12.
[0017]
A pressure action chamber 14 is formed on the downstream side of the piston 12, and an orifice flow rate regulator 5 shown in FIG. 3 is provided on the downstream side of the pressure action chamber 14.
[0018]
As shown in FIG. 3, the orifice flow rate adjuster 5 is provided with a disk 5b in which a plurality of orifices 1 having different diameters are formed on the same circumference at a predetermined pitch so as to be rotatable around a rotation shaft 5a. In this embodiment, the same circumference in the disc 5b is equally divided into 14 portions, the portion where the orifice 1 is not formed, and 13 orifices 1 that are successively increased in diameter are formed adjacent thereto. Yes.
[0019]
A flow rate setting dial 5c for adjusting the flow rate of gas is fixedly attached to the other end of the rotating shaft 5a to which the disk 5b provided with the orifice 1 is fixed. The gas flow rate can be adjusted and set stepwise by rotating around the rotary shaft 5a.
[0020]
An arc-shaped groove 5d is formed on the back surface side of the flow rate setting dial 5c, and the pin 6a attached to the casing 6 moves in the groove 5d so that the flow rate setting dial 5c is smoothly rotated. The pin 6a is brought into contact with both ends of the groove 5d to restrict the rotation of the flow rate setting dial 5c, whereby the gas flow rate is gradually increased or decreased. Thereby, safety is taken into consideration so as not to suddenly stop from the maximum flow rate or to be suddenly supplied from the stopped state at the maximum flow rate.
[0021]
A spherical recess 5e is formed on the same circumference adjacent to the inner peripheral side of the groove 5d on the back surface side of the flow rate setting dial 5c, and is attached to the end of a coil spring 6c provided in the casing 6. When the ball 6d is inserted into the recess 5e, the positions of the flow path 6b provided in the casing 6 and the orifice 1 are surely matched and communicated with each other, and a set fit can be obtained.
[0022]
The pressure acting chamber 14 formed on the upstream side of the flow path of the orifice 1 (hereinafter simply referred to as “upstream side”) has a pressure composed of a piezoelectric element or the like serving as a pressure detecting means for detecting the gas pressure via the flow path 14a. A sensor 4 is provided, and the pressure sensor 4 is attached to the electric circuit board 24. The pressure sensor 4 receives the pressure of the gas in the pressure working chamber 14, generates an electromotive force according to the pressure, and sends the electric signal to the control unit 15 shown in FIG.
[0023]
In the present embodiment, an example of supplying oxygen gas 21 is shown. A humidifier 17 is connected to the casing 6 via an outlet joint 16, and a breathing synchronization device 18 is connected to an intake oxygen outlet 17 a of the humidifier 17. A nose cannula (not shown), a mouthpiece attached to the mouth, a mask covering the face, or the like is connected to the downstream side. The respiratory synchronization device 18 supplies the oxygen gas 21 in synchronization with the patient's inspiration.
[0024]
When laughing gas or compressed air is used instead of the oxygen gas 21, the humidifier 17 is omitted and a cannula, a mouthpiece, a mask or the like is directly connected to the outlet joint 16.
[0025]
In FIG. 1, the sleeve 11 is always pressed by the compression spring 13 and is hermetically pressed against the inner wall surface of the casing 10 through the O-ring 11a, and the piston 12 is brought into contact with the inner wall surface of the sleeve 11 through the O-ring 12b. It is airtightly pressed, and thereby the airtightness of the secondary chamber 9 is ensured.
[0026]
Further, an O-ring 12 a provided on the outer peripheral side surface of the piston 12 movable in the left-right direction in FIG. 1 and an O-ring 6 e provided on the outer peripheral side surface of the casing 6 are the inner wall surface of the casing 10. Thus, the airtightness of the pressure working chamber 14 is secured.
[0027]
When the plug 2 is detached from a socket (not shown) of the pipe terminal 3 and is not used, the piston 12 is positioned on the left side of FIG. 1 by the urging force of the compression spring 13 and held in contact with the end face of the casing 6. Has been.
[0028]
When the plug 2 is attached to a socket (not shown) of the pipe terminal 3, the oxygen gas 21 guided from the flow path 2a of the plug 2 is removed from the primary chamber 8 by the nozzle 7 after the filter 2b removes dust and the like. Pressure chamber 14 through a gap 19 formed between the inner wall surface of the sleeve 11 and the outer wall surface of the piston 12 and flow paths 12c and 12d formed in the piston 12. Led to.
[0029]
Here, when the flow rate setting dial 5c of the orifice flow regulator 5 is set to the stop state, the flow path 6b is closed by the portion where the orifice 1 of the disk 5b is not present, and pressure is generated in the pressure working chamber 14. The piston 12 moves rightward in FIG. 1, and the nozzle sheet 12 e is pressed against the nozzle 7 to close the nozzle 7.
[0030]
At this time, the position of the piston 12 is maintained in a state where the force obtained by applying the urging force of the compression spring 13 to the pressure in the secondary chamber 9 and the pressure in the pressure acting chamber 14 are maintained. As shown in FIG. 5 (a), a constant stop standard pressure is obtained. The oxygen gas 21 is decompressed to, for example, 0.15 Mpa by this pressure adjusting unit, and then supplied to the orifice flow rate regulator 5 to obtain a necessary flow rate by selecting the orifice 1. Since the pressure supplied to the orifice flow rate regulator 5 is fixed at, for example, 0.15 MPa, the flow rate can be adjusted by changing the hole diameter of the orifice 1.
[0031]
Then, when the flow rate setting dial 5c is rotated to set the orifice 1 having a desired diameter, the water 20 contained in the flow path 6b of the casing 6, the flow path 16a of the outlet joint 16, and the humidifier 17 through the orifice 1. After oxygen gas 21 circulates through the pipe 17b extended to the inside of the tube and is humidified through the water 20, a cannula, a mouthpiece, a mask, etc. are attached from the inhalation oxygen outlet 17a through the breathing synchronization device 18. Supplied to patients.
[0032]
When the oxygen gas 21 flows through the orifice 1, the pressure in the pressure working chamber 14 is changed to the time t in FIG. ₁ As shown in FIG. 1, the pressure drops to a constant supply standard pressure, and the piston 12 moves to the left in FIG. 1 by the urging force of the compression spring 13 in response to this pressure reduction, and the piston 7 faces the nozzle 7 and faces the nozzle 7. The interval between the nozzle sheet 12e provided at the tip is increased, the pressure in the secondary chamber 9 and the pressure working chamber 14 is kept constant, and the flow rate of the oxygen gas 21 flowing through the orifice 1 is kept constant. Works.
[0033]
Thereafter, when the flow rate setting dial 5c is rotated to set the stop position where the portion without the orifice 1 of the disk 5b closes the flow path 6b, the pressure in the pressure working chamber 14 is changed to the time t in FIG. ₂ As shown in FIG. 1, the pressure increases from the supply standard pressure to the stop standard pressure, and the piston 12 moves to the right in FIG. 1 against the urging force of the compression spring 13 in response to this pressure increase, and the nozzle sheet 12e is pressed against the nozzle 7 Then, the nozzle 7 is closed.
[0034]
At this time, the position of the piston 12 is maintained in a state where the force obtained by applying the urging force of the compression spring 13 to the pressure in the secondary chamber 9 and the pressure in the pressure acting chamber 14 are maintained. As shown in FIG. 5 (a), a constant stop standard pressure is obtained.
[0035]
Further, when the flow rate setting dial 5c is rotated when the oxygen gas 21 is supplied to change the diameter of the orifice 1, it is temporarily stopped when the orifice 1 of the disk 5b passes through the flow path 6b. After the transition, a transition is made from the stopped state to the supply state by the next selected orifice 1.
[0036]
As the gas supply source on the supply side, various gas cylinders 22 may be employed instead of the pipe terminal 3, and a joint that can be connected to the gas cylinder 22 instead of the plug 2 shown in FIG. The integrated flow meter A may be attached to the gas cylinder 22 and used.
[0037]
An electric circuit board 24 including an IC (semiconductor integrated circuit) chip and an LSI (semiconductor large-scale integrated circuit) chip constituting the control unit 15 is mounted inside the housing 23 of the integrating flow meter A, and further a liquid crystal Display means 25 such as a display device 25a, a light emitting diode, and a light emitting lamp, and alarm means 26 such as a speaker, buzzer or alarm are provided as notification means.
[0038]
A battery 27 for supplying electric power for operating the electric circuit board 24, the display means 25, the alarm means 26, etc. is attached to the inside of the housing 23.
[0039]
A pressure sensor 4 provided in a flow path 14 a connected to the pressure working chamber 14 in order to detect the pressure in the pressure working chamber 14 upstream of the orifice 1 is connected to the control unit 15. Pressure information is transmitted to the control unit 15.
[0040]
The rotary shaft 5a of the flow rate setting dial 5c of the orifice flow rate adjuster 5 is provided with a rotary switch (not shown), and set position information of the flow rate setting dial 5c is transmitted to the control unit 15 via the rotary switch.
[0041]
The rotary switch provided on the rotary shaft 5a of the flow rate setting dial 5c also serves as a power switch for turning on / off the power of the integrating flow meter A, and a portion where the orifice 1 of the disk 5b is not present in the flow path 6b. When the flow rate setting dial 5c is set at the opposite position, the power supply of the integrated flow meter A is turned off, and when the flow rate setting dial 5c is set at the position where each orifice 1 faces the flow path 6b, Turn on the power.
[0042]
As shown in FIG. 4, the control unit 15 includes a CPU (Central Processing Unit) 15a, a ROM (Read Only Memory) 15b, a RAM (Random Access Memory) 15c, a timer 15d, and the like.
[0043]
The CPU 15a reads programs stored in advance in the ROM 15b and various data temporarily stored in the RAM 15c, performs necessary calculations and determinations, and performs various controls. In the present embodiment, the actual pressure detected by the pressure sensor 4 is compared with the standard pressure expected in the pressure working chamber 14 on the upstream side of the orifice 1 where the pressure sensor 4 is disposed.
[0044]
Further, the CPU 15a determines the time t in FIG. ₁ As shown in FIG. 5, when the pressure detected by the pressure sensor 4 decreases, the timer 15d starts counting to start integrating the gas flow rate, and the time t in FIG. ₂ As shown in FIG. 4, the timer 15d stops counting in order to stop the integration of the gas flow rate when the pressure detected by the pressure sensor 4 increases.
[0045]
The flow rate of the gas flowing through a predetermined orifice 1 detected by a rotary switch (not shown) attached to the rotary shaft 5a of the flow rate setting dial 5c, and the integration start time t measured by the timer 15d. ₁ Accumulated stop time t ₂ Distribution time (t ₂ -T ₁ ) To calculate the integrated flow rate, and the liquid crystal display device 25a selectively displays the usage time and the flow rate or the integrated flow rate appropriately.
[0046]
FIG. 2 (a) is an example in which the usage time is displayed in the upper part of the liquid crystal display device 25a and the flow rate is displayed in the lower part. FIG. 2 (b) is an example of the usage time displayed in the upper part of the liquid crystal display device 25a. It is an example which displayed integrated flow volume. In FIG. 2, 28 is a mode switching button for switching the display mode between the flow rate and the integrated flow rate. When the orifice 1 is switched by rotating the flow rate setting dial 5c, as shown in FIG. The current flow rate is displayed first. Reference numeral 29 denotes a reset button for resetting the integrated flow rate to return it to “0”.
[0047]
For example, after setting the flow rate setting dial 5c to the orifice 1 having a flow rate of 1 [liter / min] and using it for 100 minutes (integrated flow rate = 100 [liters]), the flow rate setting dial 5c is further rotated to set the flow rate to 1. Set to orifice 1 of 5 [liter / minute] and use for 100 minutes (integrated flow rate = 150 [liter]), and further rotate the flow setting dial 5c to set to orifice 1 of 2 [liter / minute]. Then, the accumulated flow when used for 30 minutes (integrated flow rate = 60 [liter]) is displayed on the liquid crystal display device 25a as 310 [liter].
[0048]
The accumulated flow of each time is sequentially stored in the RAM 15c, and the accumulated flow of each time stored in the RAM 15c is sequentially added until the accumulated flow is reset to "0" by pressing the reset button 29, and the liquid crystal display device 25a. The total accumulated flow is displayed on the screen. That is, unless the reset button 29 is used for resetting, the previous value is added up for the next use. Therefore, when making a new measurement, be sure to reset and use the reset screen.
[0049]
Further, as shown in FIG. 5B, the CPU 15a supplies the standard pressure of supply that is expected in the pressure working chamber 14 on the upstream side of the orifice 1 where the pressure sensor 4 is disposed, as detected by the pressure sensor 4. Is smaller than the orifice 1, it is determined that an abnormality such as insufficient gas supply pressure or gas leakage on the flow path has occurred on the gas supply side upstream of the orifice 1, and a display means 25 such as a liquid crystal display device 25a or an alarm. The abnormal state is notified by notification means such as means 26.
[0050]
Further, as shown in FIG. 5 (c), the CPU 15a supplies the standard pressure of supply that is expected in the pressure working chamber 14 on the upstream side of the orifice 1 where the pressure sensor 4 is disposed, as detected by the pressure sensor 4. Is larger than the orifice 1, it is judged that an abnormality such as clogging of the flow path has occurred on the gas demand side, which is downstream of the orifice 1, and the notification means such as the display means 25 such as the liquid crystal display device 25a and the alarm means 26 The abnormal state is notified by.
[0051]
When the CPU 15a determines that there is an abnormality in the supply of the oxygen gas 21 based on the detection information of the pressure sensor 4, the gas supply alarm works even when the flow rate setting dial 5c is set to a value other than “0”, and the time is not measured. . When the CPU 15a determines that there is an abnormality on the gas outflow side based on the detection information of the pressure sensor 4, a gas outflow alarm is activated and the time is not measured.
[0052]
The ROM 15b is a read-only memory and stores various programs necessary for the operation of the CPU 15a and various data necessary for calculation. The ROM 15b stores in advance the standard stop pressure and the standard supply pressure expected in the pressure working chamber 14 on the upstream side of the orifice 1, and further the flow rate flowing through the orifice 1 according to the set position of the flow rate setting dial 5c. Is remembered.
[0053]
The RAM 15c stores information on the position of the flow rate setting dial 5c detected by a rotary switch (not shown), pressure information detected by the pressure sensor 4, or information such as the remaining amount of the battery 27 as needed, and transmits the information to the CPU 15a.
[0054]
The liquid crystal display device 25a can be notified by displaying notification information such as usage time, flow rate, integrated flow rate, battery remaining amount or abnormality information, and the pressure sensor 4 or the rotary shaft 5a of the flow rate setting dial 5c. The control unit 15 performs various calculations based on detection information detected by the provided rotary switch and time information counted by the timer 15d, outputs predetermined notification information to the liquid crystal display device 25a, and integrates based on this notification information. Notification information such as usage time, flow rate, integrated flow rate, remaining battery level or abnormality information of the flow meter A is displayed on the liquid crystal display device 25a for notification.
[0055]
The display means 25 such as the liquid crystal display device 25a notifies the notification information output from the control unit 15 by displaying characters or figures. In the present embodiment, since the liquid crystal display device 25a is employed, the life of the battery 27 can be increased by reducing the power consumption at a relatively low cost. However, you may employ | adopt LED (light emitting diode) which can confirm alerting | reporting information easily.
[0056]
Further, the alarm means 26 may notify an abnormality transmission message stored in the ROM 15b in advance through a speaker, or may be equipped with an alarm device such as a buzzer or an alarm. It may be configured to issue an alarm to an attendant, a patient in the same room, a nurse or the like.
[0057]
In order to cancel the notification information or alarm notified by the display means 25 or the alarm means 26, it may be canceled by pressing the reset button 29. As the power source for the integrating flow meter A, a storage battery or a household power source may be used instead of the battery 27.
[0058]
The mode switch button 28 can be switched to three screens: set flow rate display, integrated flow rate display, and reset display. The reset button 29 resets the flow rate data accumulated at the reset screen, and stops each alarm sound on screens other than the reset screen. .
[0059]
The liquid crystal display device 25a is provided with a backlight so that it can be seen even at night. The liquid crystal display device 25a displays six screens: an initial screen, a remaining battery level, in use, a set flow rate, an integrated flow rate, and a reset.
[0060]
Next, the structure of 2nd Embodiment of the integrating | accumulating flow meter which concerns on this invention is demonstrated using FIG.6 and FIG.7. FIG. 6 is a perspective explanatory view showing the configuration of the second embodiment of the integrating flow meter according to the present invention, and FIG. 7 is a perspective explanatory view showing a state in which the door is opened in the second embodiment. In addition, what was comprised similarly to the said 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
[0061]
In the present embodiment, the above-described integrated flow meter A is integrally incorporated in the pipe terminal 3. Although the arrangement configuration of the display means 25, the flow rate setting dial 5c, the reset button 29, the outlet joint 16, and the like are different, the basic configuration is the same as that of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
[0062]
In FIG. 6, a pipe terminal 3 provided with an oxygen gas pipe 31, a compressed air pipe 32, and a laughing gas pipe 33 is laid in the wall of the building, and a front panel 3a to which an open / close door 3b is attached is the building. It is exposed from the wall. In the present embodiment, a household power source may be adopted as the power source in addition to the battery 27.
[0063]
If the oxygen gas 21 is connected to the socket 34 connected to the outlet joint 16 of the integrating flow meter A, the humidifier 17 is connected, or if the laughing gas or compressed air is used instead of the oxygen gas 21, the humidifier 17 is connected. A cannula, a mouthpiece, a mask or the like is directly connected to the socket 34 without being described.
[0064]
In the present embodiment, a reset button 29a for resetting the integrated flow rate and a reset button 29b for resetting an alarm sound are provided separately. The opening / closing door 3b is attached to be openable / closable via a hinge member 3c, and the openings 3d, 3e, 3f, 3g are provided at positions corresponding to the display means 25, the socket 34, the flow rate setting dial 5c, and the alarm sound reset button 29b. Is formed. A transparent member such as glass or plastic is attached to the opening 3d of the display means 25.
[0065]
35 is a lock, and only authorized persons such as nurses and managers can unlock it. Accordingly, since the patient to be used cannot touch the reset button 29a for resetting the integrated flow rate of the integrated flow meter A, there is no possibility that the integrated flow rate is inadvertently reset and accurate charging can be performed.
[0066]
Further, when performing maintenance of the integrated flow meter A, etc., it is possible to easily perform maintenance by opening the door 3b. For example, replacement of the battery of the integrated flow meter A or replacement of an electric circuit board 24 (not shown), etc. Can be easily done.
[0067]
In addition, the battery of the integrating flow meter A may be replaced by opening and closing a dedicated battery opening / closing door in addition to opening and replacing the opening / closing door 3b.
[0068]
Further, in the present embodiment, the hinge member 3c is used as a movable means that can be opened and closed with respect to the front panel 3a. However, as another door configuration, the door 3b is moved up and down or left and right by a shutter mechanism. It may be configured to be slidable to open and close.
[0069]
The integrating flow meter A can be configured to operate with various power supply means such as AC100V, a storage battery, and a dry battery. For example, the integrated flowmeter A operates with an AC100V as a basic power supply and operates with a storage battery or a dry battery as a standby power supply. You may comprise.
[0070]
Further, when performing maintenance of the integrated flow meter A, the open / close door 3b, which is a part of the front panel 3a, can be opened for easy maintenance. Can be easily replaced, improving operability in maintenance.
[0071]
【The invention's effect】
Since the present invention has the structure and operation as described above, the structure is simple and errors are unlikely to occur, the number of parts can be reduced and the parts cost can be reduced, and further, the gas supply side and the gas demand side can be reduced. An integrated flow meter capable of detecting and notifying an abnormality can be provided.
[0072]
That is, when gas is used on the demand side in the gas supply state, the pressure detected by the pressure detection means decreases, Up to supply standard pressure When the control unit starts integrating the gas flow rate at the time of lowering and stops using the gas on the demand side in the gas supply state, the pressure detected by the pressure detection means rises and returns to the original value, Stop standard pressure When the flow rate rises, the control unit stops the accumulation of the gas flow rate, and the integrated flow rate is calculated by multiplying the flow rate of the gas flowing through the orifice having a predetermined diameter and the flow time from the integration start time to the integration stop time. I can do it.
[0073]
Also, the pressure detected by the pressure detection means at the time of gas supply is expected Supply When the pressure is smaller than the standard pressure, the control unit can determine that an abnormality has occurred on the gas supply side due to insufficient gas supply pressure or gas leakage on the flow path, and can notify the abnormal state by the notification means.
[0074]
In addition, if the pressure detected by the pressure detection means during gas supply is greater than the expected supply standard pressure, the control unit determines that an abnormality has occurred on the gas demand side due to clogging of the flow path, etc. An abnormal state can be notified by means.
[0075]
Moreover, since various abnormalities can be detected and notified by a single pressure detecting means (sensor), the configuration and control are simple and preferable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of a first embodiment of an integrating flow meter according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a first embodiment of an integrating flow meter according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory perspective view showing a configuration of an orifice.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control system of the integrating flow meter according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a state of pressure fluctuation for detecting an abnormal state in the integrating flow meter according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory perspective view showing a configuration of a second embodiment of the integrating flow meter according to the present invention.
FIG. 7 is an explanatory perspective view showing a state in which a door is opened in the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a known example.
[Explanation of symbols]
A ... Integral flow meter, 1 ... Orifice, 2 ... Plug, 2a ... Flow path, 2b ... Filter, 3 ... Pipe terminal, 3a ... Front panel, 3b ... Open / close door, 3c ... Hinge member, 3d, 3e, 3f, 3g ... Opening, 4 ... Pressure sensor, 5 ... Orifice flow rate regulator, 5a ... Rotating shaft, 5b ... Disc, 5c ... Flow rate setting dial, 5d ... Groove, 5e ... Recess, 6 ... Casing, 6a ... Pin, 6b ... Flow path, 6c ... Coil spring, 6d ... Ball, 6e ... O-ring, 7 ... Nozzle, 8 ... Primary chamber, 9 ... Secondary chamber, 10 ... Casing, 11 ... Sleeve, 11a ... O-ring, 12 ... Piston, 12a, 12b ... O-ring, 12c, 12d ... channel, 12e ... nozzle sheet, 13 ... compression spring, 14 ... pressure working chamber, 14a ... channel, 15 ... control unit, 15a ... CPU, 15b ... ROM, 15c ... RAM, 15d ... Timer, 16 ... Outlet joint, 16a ... Flow path, 17 ... Humidifier, 17a ... oxygen outlet for inhalation, 17b ... pipe, 18 ... breathing synchronization device, 19 ... gap, 20 ... water, 21 ... oxygen gas, 22 ... gas cylinder, 23 ... housing, 24 ... electric circuit board, 25 ... display means, 25a ... liquid crystal display device, 26 ... alarm means, 27 ... battery, 28 ... mode switching button, 29, 29a, 29b ... reset button, 31 ... oxygen gas piping, 32 ... compressed air piping, 33 ... laughing gas piping, 34 …socket

Claims

所定の異なる複数の径を有するオリフィスを流通するガスの流量と、その流通時間とを乗じて積算流量を算出する積算流量計であって、
複数の異なる径のオリフィスを同一円周上に所定のピッチで形成した円板と、
前記円板が固定された回転軸の他端部に固定して取り付けられた流量設定ダイヤルと、
前記流量設定ダイヤルの裏面側に形成された円弧状の溝と、
ケーシングに取り付けられ、前記溝内を移動すると共に、該溝の両端部に当接して前記流量設定ダイヤルの回転を規制し得るピンと、
前記オリフィスの上流側でガスの圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段により検知された圧力が供給標準圧力まで下がった時点でガス流量の積算を開始し、前記圧力検知手段により検知された圧力が停止標準圧力まで上がった時点でガス流量の積算を停止する制御部と、
を有することを特徴とする積算流量計。An integrated flow meter that calculates an integrated flow rate by multiplying a flow rate of gas flowing through orifices having a plurality of predetermined different diameters and a flow time thereof,
A disc in which a plurality of orifices having different diameters are formed at a predetermined pitch on the same circumference;
A flow rate setting dial fixedly attached to the other end of the rotating shaft to which the disk is fixed ;
An arc-shaped groove formed on the back side of the flow rate setting dial ;
A pin attached to the casing, moving in the groove, and abutting against both ends of the groove to regulate the rotation of the flow rate setting dial ;
Pressure detecting means for detecting the pressure of the gas upstream of the orifice;
Accumulation of gas flow starts when the pressure detected by the pressure detection means falls to the supply standard pressure, and the accumulation of gas flow stops when the pressure detected by the pressure detection means rises to the stop standard pressure A control unit to
An integrated flow meter characterized by comprising:

前記圧力検知手段により検知された圧力と、前記オリフィスの上流側で予想される標準圧力とを比較判断し、
ガス供給時に前記圧力検知手段により検知された圧力が、予想される供給標準圧力よりも小さい場合にはガス供給側に異常が発生したと判断し、
ガス供給時に前記圧力検知手段により検知された圧力が、予想される供給標準圧力よりも大きい場合にはガス需要側に異常が発生したと判断する制御部と、
前記制御部により判断された異常状態を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の積算流量計。Comparing and judging the pressure detected by the pressure detection means and the standard pressure expected upstream of the orifice;
When the pressure detected by the pressure detection means at the time of gas supply is smaller than the expected supply standard pressure, it is determined that an abnormality has occurred on the gas supply side,
A control unit that determines that an abnormality has occurred on the gas demand side when the pressure detected by the pressure detection means at the time of gas supply is greater than an expected supply standard pressure;
Informing means for informing the abnormal state determined by the control unit;
The integrated flow meter according to claim 1, wherein