JPH09218071A

JPH09218071A - 配管容量推定装置及びガス漏洩検出装置

Info

Publication number: JPH09218071A
Application number: JP2629296A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Oishi; 芳功大石; Hideto Monju; 秀人文字; Masaki Nakamura; 正樹中村; Kazumitsu Nukui; 一光温井; Isao Kaneko; 功金子; Kazuya Fujisawa; 和也藤澤
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-02-14
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 1997-08-19
Anticipated expiration: 2016-02-14
Also published as: JP3805011B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス配管容量やガス初期圧の補正を行って精
度の高いガス漏洩検出を行なう。【解決手段】配管容量記憶部２２に下流側配管３の容
量を記憶させ、漏洩判定開始時に圧力測定部１２が漏洩
検査開始時のガス圧を測定してガス初期圧記憶部２３に
設定し、漏洩判定部２４で配管容量記憶部２２とガス初
期圧記憶部２３の値に基づいて漏洩判定時間と漏洩判定
圧力低下幅を設定して漏洩判定開始から漏洩判定時間内
に漏洩判定圧力低下幅以上の圧力低下が生じている場合
に漏洩があると判定するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスメータからガ
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
推定装置及びそれを用いて下流側配管の微少な漏洩を検
出するガス漏洩検出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は、供給ガス圧変動装置と、圧力
測定装置と、流量測定装置とから構成されている。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
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、圧力測定装置と流量測定装置から得られる圧
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】また、従来のガスメータの上流側配管のガ
ス漏洩を検出するガス漏洩検出システムとしては、特開
平６−２５８１７０号公報に開示されたものが知られて
いる。このガス漏洩検出システムでは、外気温の上昇に
よって、上流側配管の圧力が高くなることを利用してい
る。

【０００４】また、ガスメータの下流側配管の漏洩を検
出するガス漏洩検出システムには、図１８に示すような
構成のものが知られている。この従来のガス漏洩検出シ
ステムの構成及び動作を図１７、図１８を参照して説明
する。

【０００５】まず、ガス配管等を含めた全体の構成につ
いて、図１７を参照して説明する。

【０００６】ガスメータ１は、ガスが供給される上流側
配管２と家庭内に引き回される下流側配管３の間に接続
され、下流側配管３はガス元栓４を介して家庭内のガス
機器５に接続されている。そして、ガス漏洩検出システ
ムはガスメータ１に内蔵されている。

【０００７】ガスメータ１内のガス漏洩検出システム
は、図１８に示すように、ガスの流量を検出する流量セ
ンサ７と、制御回路８とから構成されている。６は双方
向弁を示し、ガスの異常な流量パターンが生じたときに
は閉栓される。

【０００８】ガス漏洩検出システムは、ガスメータ１の
下流側配管の漏洩基準である３Ｌ／Ｈ以上（１時間当た
り３リッター以上）のガス漏洩が検出できるようになっ
ている。これは、ガスメータ１に内蔵された流量センサ
７によって検出される。流量センサ７は、ガスメータ１
の膜と連動して回転する磁石の磁力を検出するリードス
イッチにより構成されている。流量センサ７からの１パ
ルスによって検出される容積は、ガスメータ１の号数に
よって差があるが、例えば家庭用においては１．７Ｌ程
度である。漏洩を検出するときには、制御回路８が流量
センサ７からの入力パルス信号と内部タイマによって下
流側配管３に漏洩があるかどうかを判定する。

【０００９】

【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では、家庭で設置したガスメータ
から下流側の配管を推定するために、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。

【００１０】一方、従来のガス漏洩検出装置の構成で
は、ガスメータ１の号数によって決まってしまう所定の
ガス流量が流れないと、流量パルスを得ることができな
いので、図１９に示すように、１．７Ｌ／Ｈの漏洩を検
出するのに、１時間もかかることがある。つまり、下流
側のガス漏洩を検出するのに非常に時間がかかるという
問題があった。

【００１１】本発明の第１の目的は、このようなガスメ
ータの設置時に簡易な方法により短時間でガス配管容量
の推定ができる配管容量推定装置を提供することであ
る。

【００１２】第２の目的は、配管容量やガス圧による影
響がなく、短時間で微少なガス漏洩を検出できる安全性
の高いガス漏洩検出装置を提供することである。

【００１３】第３の目的は、ガス配管容量の推定及び設
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、人件費が削減できる精度の高いガス漏洩検出装置
を提供することである。

【００１４】

【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、第１の目的を達成するため、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している
時間を計時する計時部と、圧力測定部及び計時部からの
信号に基づいて圧力上昇の傾きを求めガス配管の容量を
推定する容量推定部とを備えている。

【００１５】また、圧力上昇の傾きに代えて、移動平均
処理部で圧力値の移動平均処理を行ない、その圧力上昇
の傾きに基づいてガス配管の容量を推定する容量推定部
を備えることができる。

【００１６】また、ガス配管内の圧力を計測する圧力測
定部と、ガス配管に流れ込むガス流量を計測する流量計
測部と、ガス配管にガスを充填するときに流量計測を開
始し、圧力測定部からの信号により圧力値が一定値にな
った時または圧力値の変動幅が一定値以下になった時に
流量計測を終了し、流量計測部で計測された流量に基づ
いてガス配管の容量を推定する容量推定部とを備えた構
成とすることができる。

【００１７】また、ガス配管内にガスを充填しきるのに
十分な一定時間を計時する計時部と、計時部が一定時間
を計時している間にガス配管に流れ込むガス流量を計測
する流量計測部と、計時部による一定時間計時後に流量
計測部で計測された流量に基づいてガス配管の容量を推
定する容量推定部とを備えた構成とすることができる。

【００１８】また、ガス配管内の圧力を計測する圧力測
定部と、ガス配管を充填している間の時間を計時する計
時部と、ガス配管を充填したときに生じる圧力の振動の
周波数を圧力測定部及び計時部からの信号により算出す
る振動周波数算出部と、振動周波数算出部から出力され
る振動周波数に基づいて配管容量を推定する容量推定部
とを備えた構成とすることができる。

【００１９】また、本発明のガス漏洩検出装置は、第２
の目的を達成するため、ガスメータからガス機器までに
配設したガス配管の圧力を計測する圧力測定部と、ガス
配管のガス容量を記憶する配管容量記憶部と、漏洩判定
開始時のガス圧を記憶するガス初期圧記憶部と、漏洩判
定時間を計時する計時部と、漏洩判定時間内にガス配管
の圧力が予め定められた圧力低下幅以上の圧力低下があ
った場合には漏洩があると判定する漏洩判定部とから構
成され、漏洩判定部は配管容量記憶部及びガス初期圧記
憶部の値に応じて漏洩判定時間および予め定められた圧
力低下幅の少なくとも一方を変更し漏洩判定を行なうよ
うにしている。

【００２０】また、本発明のガス漏洩検出装置は、第３
の目的を達成するため、上記ガス漏洩検出装置に対して
配管容量を自動設定するように上記各配管容量推定装置
を適用している。

【００２１】

【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。

【００２２】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。１１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１２と、ガス配管にガスを充填
している時間を計時する計時部１３と、圧力測定部１２
及び計時部１３からの信号に基づいて圧力上昇の傾きを
求めてガス配管の容量を推定する容量推定部１４とから
構成されている。

【００２３】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。配管容量推定前の状態で
は、下流側配管３が空であるので、図２に示すように、
管内の圧力が０mmH₂O である。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と共に下
流側配管３の圧力Ｐが上昇する。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３
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の上昇速度が速
く、下流側配管３の容量が大きい場合には圧力の上昇速
度が遅い。また、充填時には圧力の振動が生じ、容量が
小さい場合には圧力上昇が速いために圧力Ｐが立ち上が
った後に振動するが、容量が大きい場合には上昇途中で
も圧力の振動が生じる。ここで、圧力Ｐが立ち上がるま
での時間Ｔは１秒程度以下と短時間である。

【００２４】次に、上記構成による動作を説明する。下
流側配管３を充填するときの圧力を圧力測定部１２が計
測し、計時部１３が時間を計時して、時間Ｔと圧力Ｐの
関係が求められる。容量推定部１４では、ガス充填時に
圧力計測部１２と計時部１３から得られる信号に基づい
て圧力上昇の傾きを求める。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傾きα
や、下流側配管３の容量が大きい実線に対応する傾きβ
が求められる。容量推定部１４は、この傾きαやβをも
とに下流側配管３の容量を推定する。傾きが急である時
には配管容量が小さいと推定し、傾きが緩やかであると
きには配管容量が大きいと推定する。

【００２５】（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。

【００２６】図３において、上流側配管２、下流側配管
３、ガス元栓４、ガス機器５、双方向弁６、圧力測定部
１２、計時部１３は、図１に示した上記第１の実施形態
と同様の構成要素を示す。１５は、圧力測定部１２と計
時部１３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を示し、容量推定部１
４はこの移動平均処理部１５から出力される圧力上昇の
傾きに基づいて下流側配管３の容量を推定する。移動平
均処理は各測定時点における前後複数の測定時点での圧
力値を平均してその測定時点での圧力値とする処理であ
る。

【００２７】図４において、横軸は時間Ｔを表し、縦軸
は移動平均処理部１５の出力を表している。これは、図
２の圧力Ｐを移動平均処理したものである。図２と同様
に、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３が大きい場合を示す。

【００２８】次に、上記構成による動作を説明する。下
流側配管３を充填するときの圧力を圧力測定部１２が計
測し、計時部１３が時間を計時し、さらに移動平均処理
部１５が圧力測定部１２と計時部１３の出力からガス充
填時の圧力値の移動平均処理を行なう。このように移動
平均処理を行なうことにより、充填時の圧力に振動が生
じてもそれを平均化して圧力上昇の傾きα’やβ’を適
正に検出することができる。容量推定部１４では、移動
平均処理部１５からの信号に基づいて圧力上昇の傾きを
求める。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傾きα’や、下流側配管の
容量が大きい実線に対応する傾きβ’が求められる。容
量推定部１４は、この傾きα’やβ’をもとに下流側配
管３の容量を推定する。傾きが急である時には配管容量
が小さいと推定し、傾きが緩やかであるときには配管容
量が大きいと推定する。

【００２９】（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７を参照して説明する。

【００３０】図５において、上流側配管２、下流側配管
３、ガス元栓４、ガス機器５、双方向弁６、圧力測定部
１２は、図１に示した上記第１の実施形態と同様の構成
要素を示す。１６は、下流側配管３に流れ込むガス流量
を計測する流量計測部を示し、容量推定部１４は流量計
測部１６で計測されたガス流量をもとに下流側配管３の
容量を推定する。

【００３１】図７において、その上部は、下流側配管３
をガスで充填したときの時間Ｔ（横軸）と下流側配管３
の圧力Ｐ（縦軸）を示し、下部はこのときの流量計測部
１６で計測される流量を示している。ただし、図７の上
部、下部とも点線は下流側配管３が小さい場合を示し、
実線は下流側配管３が大きい場合を示している。

【００３２】次に、上記構成による動作を説明する。下
流側配管３を充填するときに流量計測部１６が下流側配
管３に流れ込むガス流量の計測を開始する。下流側配管
３がガスで充填されるに従い圧力Ｐが上昇するが、圧力
計測部１２で計測される圧力Ｐが図７に示す規定圧力Ｐ
ｋ以上になった場合、または圧力の振幅Ｐｓが一定値以
下になり、下流側配管３の充填が完了した時点で、流量
計測部１６は流量の計測を終了する。図７の下部に示す
ように、下流側配管３の容量が小さい場合にはこの間に
計測される流量パルスは少なくなり、下流側配管３の容
量が大きい場合にはこの間に計測される流量パルスは多
くなる。容量推定部１４では、流量計測部１６からの信
号に基づき下流側配管３の容量を推定する。つまり、計
測流量が少ない場合には下流側配管３の容量が小さいと
推定し、計測流量が多い場合には下流側配管３の容量が
大きいと推定する。

【００３３】（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６、図７を参照して説明する。

【００３４】図６において、上流側配管２、下流側配管
３、ガス元栓４、ガス機器５、双方向弁６、容量推定部
１４、流量計測部１６は第３の実施形態と同様の構成要
素を示す。一方、計時部１３は下流側配管３の充填を開
始するときに計時動作を開始し、下流側配管３が十分に
充填されるのに必要な一定時間Ｔｋを計時するものであ
る。

【００３５】また、図７の上部はガス充填時の時間Ｔ
（横軸）と下流側配管３の圧力Ｐ（縦軸）を示してお
り、同図の下部は流量計測部１６で計測される流量を示
す。図７の点線及び実線はそれぞれ下流側配管３の容量
が小さいときと大きいときに対応している。

【００３６】次に、上記構成による動作を説明する。下
流側配管３の充填動作を開始すると、計時部１３で計時
動作を開始し、流量計測部１６ではガスの流量の計測を
開始する。そして、下流側配管３が十分に充填される一
定時間Ｔｋが経過すると、流量計測部１６での流量計測
を終了する。以下、第３の実施形態と同様に、容量推定
部１４では、この間に流量計測部１６で計測された流量
が小さい場合下流側配管３の容量が小さいと推定し、計
測された流量が多い場合には下流側配管３の容量が大き
いと推定する。

【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８、図９を参照して説明する。

【００３８】図８において、上流側配管２、下流側配管
３、ガス元栓４、ガス機器５、双方向弁６、圧力測定部
１２、計時部１３、容量推定部１４は第１の実施形態と
同様の構成要素を示す。１７は、圧力測定部１２と計時
部１３からの信号を受信し、ガス充填時に生じる圧力振
動の周波数を算出する振動周波数算出部を示し、容量推
定部１４は振動周波数算出部１７からの信号に基づいて
下流側配管３の容量を推定するものである。

【００３９】図９は、下流側配管３をガスで充填すると
きの時間Ｔ（横軸）と、下流側配管３内の圧力Ｐの関係
を示している。

【００４０】次に、上記構成による動作を説明する。下
流側配管３を充填するときの圧力を圧力測定部１２が計
測し、計時部１３が時間を計時して、振動周波数算出部
１７に信号が入力される。振動周波算出部１７では、こ
の２つの信号をもとに図９に示す圧力振動の周期Ｔshor
t やＴlongが求められる。これをもとに、振動周波数Ｆ
short ＝１／Ｔshort やＦlong＝１／Ｔlongが算出され
る。配管容量Ｖ０が小さい場合には、Ｆshort のように
振動周波数が高く、配管容量Ｖ０が大きい場合には、Ｆ
longのように振動周波数が低くなる。このことを利用し
て、容量推定部１４では、振動周波数算出部１７からの
信号より下流側配管３の容量Ｖ０を推定する。

【００４１】次に、本発明のガス漏洩検出装置に関する
第６〜第１１の実施形態について説明する。

【００４２】（第６の実施形態）本発明の第６の実施形
態について図１０、図１１を参照して説明する。

【００４３】図１０において、上流側配管２、下流側配
管３、ガス元栓４、ガス機器５、双方向弁６は、第１の
実施形態と同様の構成要素を示す。ガス漏洩検出装置２
１は、第１の実施形態と同様の圧力測定部１２、計時部
１３と、下流側配管３の配管容量を記憶する配管容量記
憶部２２と、漏洩判定開始時のガス圧を記憶するガス初
期圧記憶部２３と、漏洩判定時間内に漏洩判定圧力低下
幅以上の圧力低下が圧力測定部１２で検出された場合に
は漏洩があると判定する漏洩判定部２４とから構成され
ている。

【００４４】次に、漏洩を検出する時の動作について説
明する。漏洩の検出を行なう時には、まずガス元栓４が
閉じられていることを確認した後に、双方向弁６を開状
態として、下流側配管３のガス圧とガス供給元である上
流側配管２のガス圧を同等にする。その後に、双方向弁
６を閉状態とし、下流側配管３をガスで充填された密閉
空間にする。その後漏洩検出動作を始める。漏洩検出の
原理は、漏洩がない場合には下流側配管３の圧力が低下
せず、漏洩がある場合にはガスの漏れによって下流側配
管３の圧力が低下することを利用する。

【００４５】図１１を参照しながら、漏洩検出動作につ
いてさらに詳細に説明する。図１１において、横軸は時
間を示し、縦軸は下流側配管３の圧力を示している。漏
洩判定部２４は、漏洩判定開始から漏洩判定時間Ｔ１後
に生じる圧力低下幅ΔＰをみる。つまり、漏洩判定部２
４は、下流側配管３の圧力低下速度を監視して、漏洩の
有無を判定する。下流側配管３でガスの漏洩がほとんど
ない場合には、直線Ａのように圧力低下幅ΔＰａが小さ
く、Ｔ１後も初期圧力Ｐ０とほとんど変わらない。漏洩
判定部２４では、ΔＰａと漏洩判定圧力低下幅ΔＰthを
比較し、圧力低下量ΔＰａがΔＰthより小さいことから
漏洩がないと判定する。一方、ガス漏洩が生じている場
合には、圧力測定部１２の出力は、時間Ｔとともに大き
く低下し、直線Ｂのようになる。漏洩判定部２４では、
ΔＰｂと漏洩判定基準ΔＰthを比較し、圧力低下幅ΔＰ
ｂがΔＰthより大きいことから漏洩があると判定する。

【００４６】しかし、ガス漏洩量が同じであっても、下
流側配管３の配管容量や漏洩検査を行なう時の下流側配
管３の初期圧力Ｐ０によっても圧力低下の速度は異な
る。それらの要素を含めると、ガス漏洩量Ｑは、次のよ
うに表される。

【００４７】Ｑ＝Ｐ０×｛Ｖ０×ＬＮ（Ｐ０／（Ｐ０−ΔＰ）｝／｛Ｐatm ×（Ｔ１／３６００）｝・・・・・（１）ただし、Ｐ０は漏洩検査時のガス初期圧、Ｖ０は下流側
配管３の容量、Ｔ１は漏洩判定時間（秒）、ΔＰは漏洩
判定時間Ｔ１で生じた圧力低下幅、Ｐatm は基準大気圧
（１０３３２mmH₂O ）を示している。また、単位はＱが
Ｌ／Ｈ、Ｐ０がゲージ圧、Ｖ０がＬ、Ｔ１は秒である。

【００４８】（１）式から、ガスの漏洩検査のように、
一定圧力条件（例えば、２００mmH₂O ）における漏洩量
がいくらであるかという検査を行いたい場合には、下流
側配管３の容量Ｖ０や、漏洩判定開始時のガス圧（ガス
初期圧）Ｐ０によって検出すべき圧力低下の傾きがそれ
ぞれ異なるので、下流側配管３の容量Ｖ０や、ガス初期
圧Ｐ０に合わせて漏洩判定時間Ｔ１や漏洩判定圧力低下
幅ΔＰthを決める必要がある。

【００４９】検査についてもう少し詳細に説明すると、
基準ガス圧２００mmH₂O の圧力が印加されたときに、３
Ｌ／Ｈ以上の漏洩が生じているかどうかを検出する必要
がある。漏洩の時の流れが層流であるとすれば、ガス圧
と漏洩量は比例するので、ガス圧が２００mmH₂O の時に
は３Ｌ／Ｈ以上の漏れを検出し、ガス圧が１５０mmH₂O
の時には２．２５Ｌ／Ｈ以上の漏れを検出する必要があ
る。

【００５０】具体的数値をあげると、ガス圧が２００mm
H₂O のときに３Ｌ／Ｈ以上の漏洩量を検出するために
は、漏洩検査開始時のガス初期圧Ｐ０が２００mmH₂O 、
下流側配管３の配管容量Ｖ０が７Ｌの時には、漏洩判定
圧力低下幅ΔＰthを１０mmH₂Oとし、漏洩判定時間Ｔ１
を８．３秒にすればよい。しかし、ガス初期圧Ｐ０条件
だけが変わり、それが１５０mmH₂O であるなら、漏洩判
定圧力低下幅ΔＰth、漏洩判定時間Ｔ１のいずれか一方
又は両方の設定値を変更する必要がある。漏洩判定時間
Ｔ１のみを変更する場合には、漏洩判定圧力低下幅ΔＰ
thを１０mmH₂O のままとし、漏洩判定時間Ｔ１を１１．
１秒に設定すればよい。

【００５１】また、（１）式からも明らかなように、ガ
ス初期圧Ｐ０、圧力低下幅ΔＰ、漏洩判定時間Ｔ１が同
じであっても、検出される漏洩量Ｑはガス配管容量Ｖ０
によって異なり、検出される漏洩量Ｑはガス配管容量Ｖ
０に比例する。例えば、配管容量Ｖ０が７Ｌの時に、ガ
ス初期圧Ｐ０＝２００mmH₂O で、漏洩判定時間Ｔ１＝
８．３秒に圧力低下幅ΔＰthが１０mmH₂O 生じた場合に
は、漏洩量が３Ｌ／Ｈであるが、配管容量条件のみが異
なりＶ０＝８Ｌであるならば、生じた漏洩量Ｑは、３．
４Ｌ／Ｈとなる。つまり、配管容量Ｖ０にかかわらず検
出したい漏洩量Ｑを一定値に保つためには、配管容量Ｖ
０に応じても漏洩判定時間Ｔ１、漏洩判定圧力低下幅Δ
Ｐthのうち少なくとも一つを変更しなければならない。

【００５２】次に、漏洩判定動作について説明する。ま
ず、ガスメータ設置時等に下流側配管３の容量Ｖ０を測
定し、配管容量記憶部２２に手動などの方法で容量Ｖ０
を設定する。そして、漏洩判定を開始するときには、圧
力測定部１２が漏洩検査開始時のガス圧Ｐ０を測定して
ガス初期圧記憶部２３に設定する。漏洩判定部２４で
は、配管容量記憶部２２とガス初期圧記憶部２３の値Ｖ
０、Ｐ０に基づいて漏洩判定時間Ｔ１と漏洩判定圧力低
下幅ΔＰthを設定し、漏洩判定を開始する。漏洩判定開
始時に計時部１３が動作を開始し、Ｔ１時間後に漏洩判
定圧力低下幅ΔＰth以上の圧力低下が検出された場合に
は、漏洩判定部２４では漏洩があると判定する。

【００５３】（第７の実施形態）次に、本発明の第７の
実施形態について図１２を参照して説明する。

【００５４】図１２において、ガス漏洩検出装置２１
は、ガス配管内の圧力を計測する圧力測定部１２と、ガ
ス配管にガスを充填している時間および漏洩判定時間を
計時する計時部１３と、圧力測定部１２と計時部１３か
らの信号に基づいて圧力上昇の傾きを求め下流側配管３
の容量を推定する容量推定部１４と、容量推定部１４か
らの信号を記憶する配管容量記憶部２２と、漏洩判定開
始時のガス圧を記憶するガス初期圧記憶部２３と、漏洩
判定時間内にガス配管の圧力があらかじめ定められた圧
力低下幅以上の圧力低下があった場合には漏洩があると
判定する漏洩判定部２４とから構成されている。

【００５５】上記構成において、下流側配管３にガスを
充填するときには、圧力測定部１２と計時部１３と容量
推定部１４と移動平均処理部１５は第１の実施形態と同
様に動作し、下流側配管３の容量を推定する。そして、
配管容量記憶部２２は容量推定部１４からの信号により
下流側配管３の容量を記憶する。また、ガス漏洩の判定
を行なうときには、第６の実施形態と同様に、漏洩判定
部１２が配管容量記憶部２２とガス初期圧記憶部２３の
値に応じて漏洩判定時間と漏洩と判定する圧力低下幅を
設定し、圧力測定部１２と計時部１３からの信号により
漏洩判定時間内に漏洩と判定する圧力低下幅以上の圧力
低下が生じた場合に下流側配管３にガス漏洩があると判
定する。

【００５６】（第８の実施形態）次に、本発明の第８の
実施形態について図１３を参照して説明する。

【００５７】図１３において、ガス漏洩検出装置２１
は、ガス配管内の圧力を計測する圧力測定部１２と、ガ
ス配管にガスを充填している時間および漏洩判定時間を
計時する計時部１３と、圧力測定部１２と計時部１３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１５と、移動平均処理部１５から出力される圧
力上昇の傾きに基づいて下流側配管３の容量を推定する
容量推定部１４と、容量推定部１４からの信号を記憶す
る配管容量記憶部２２と、漏洩判定開始時のガス圧を記
憶するガス初期圧記憶部２３と、漏洩判定時間内にガス
配管の圧力があらかじめ定められた圧力低下幅以上の圧
力低下があった場合には漏洩があると判定する漏洩判定
部２４とから構成されている。

【００５８】上記構成において、下流側配管３にガスを
充填するときには、圧力測定部１２と計時部１３と容量
推定部１４は第２の実施形態と同様に動作し、下流側配
管３の容量を推定する。そして、配管容量記憶部２２は
容量推定部１４からの信号により下流側配管３の容量を
記憶する。一方、漏洩検出を行なうときには、第６の実
施形態と同様に、漏洩判定部１２が配管容量記憶部２２
とガス初期圧記憶部２３の値に応じて漏洩判定時間と漏
洩と判定する圧力低下幅を設定し、圧力測定部１２と計
時部１３からの信号により漏洩判定時間内に漏洩と判定
する圧力低下幅以上の圧力低下が生じた場合に下流側配
管３にガス漏洩があると判定する。

【００５９】（第９の実施形態）次に、本発明の第９の
実施形態について図１４を参照して説明する。

【００６０】図１４において、ガス漏洩検出装置２１
は、ガス配管内の圧力を計測する圧力測定部１２と、漏
洩判定時間を計時する計時部１３と、ガス配管に流れ込
むガス流量を計測する流量計測部１６と、ガス配管にガ
スを充填するときに流量計測を開始し、圧力測定部１２
からの信号により圧力値が一定値以上になった時または
圧力値の変動幅が一定値以下になった時に流量計測を終
了し、流量計測部１６で計測された流量に基づきガス配
管の容量を推定する容量推定部１４と、容量推定部１４
からの信号を記憶する配管容量記憶部２２と、漏洩判定
開始時のガス圧を記憶するガス初期圧記憶部２３と、漏
洩判定時間内にガス配管の圧力があらかじめ定められた
圧力低下幅以上の圧力低下があった場合には漏洩がある
と判定する漏洩判定部２４とから構成されている。

【００６１】上記構成において、下流側配管３にガスを
充填するときには、圧力測定部１２と流量計測部１６と
容量推定部１４は第３の実施形態と同様に動作し、下流
側配管３の容量を推定する。そして、配管容量記憶部２
２は容量推定部１４からの信号により下流側配管３の容
量を記憶する。漏洩検出を行なうときには、第６の実施
形態と同様に、漏洩判定部１２が配管容量記憶部２２と
ガス初期圧記憶部２３の値に応じて漏洩判定時間と漏洩
と判定する圧力低下幅を設定し、圧力測定部１２と計時
部１３からの信号により漏洩判定時間内に漏洩と判定す
る圧力低下幅以上の圧力低下が生じた場合に下流側配管
３にガス漏洩があると判定する。

【００６２】（第１０の実施形態）次に、本発明の第１
０の実施形態について図１５を参照して説明する。

【００６３】図１５において、ガス漏洩検出装置２１
は、ガス配管内の圧力を計測する圧力測定部１２と、ガ
ス配管を充填しきるのに十分な一定時間および漏洩判定
時間を計時する計時部１３と、計時部１３がガス配管を
充填しきる一定時間を計時している間にガス配管に流れ
込むガス流量を計測する流量計測部１６と、流量計測部
１６で計測された流量によりガス配管の容量を推定する
容量推定部１４と、容量推定部１４からの信号を記憶す
る配管容量記憶部２２と、漏洩判定開始時のガス圧を記
憶するガス初期圧記憶部２３と、漏洩判定時間内にガス
配管の圧力があらかじめ定められた圧力低下幅以上の圧
力低下があった場合には漏洩があると判定する漏洩判定
部２４とから構成されている。

【００６４】上記構成において、下流側配管３にガスを
充填するときには、計時部１３と流量計測部１６と容量
推定部１４は第４の実施形態と同様に動作し、下流側配
管３の容量を推定する。そして、配管容量記憶部２２は
容量推定部１４からの信号により下流側配管３の容量を
記憶する。漏洩検出を行なうときには、第６の実施形態
と同様に、漏洩判定部１２が配管容量記憶部２２とガス
初期圧記憶部２３の値に応じて漏洩判定時間と漏洩と判
定する圧力低下幅を設定し、圧力測定部１２と計時部１
３からの信号により漏洩判定時間内に漏洩と判定する圧
力低下幅以上の圧力低下が生じた場合に下流側配管３に
ガス漏洩があると判定する。

【００６５】（第１１の実施形態）次に、本発明の第１
１の実施形態について図１６を参照して説明する。

【００６６】図１６において、ガス漏洩検出装置２１
は、ガス配管内の圧力を計測する圧力測定部１２と、ガ
ス配管を充填している間の時間および漏洩判定時間を計
時する計時部１３と、ガス配管を充填したときに生じる
圧力の振動の周波数を圧力測定部１２及び計時部１３か
らの信号により算出する振動周波数算出部１７と、振動
周波数算出部１７から出力される振動周波数に基づいて
ガス配管の容量を推定する容量推定部１４と、容量推定
部１４からの信号を記憶する配管容量記憶部２２と、漏
洩判定開始時のガス圧を記憶するガス初期圧記憶部２３
と、漏洩判定時間内にガス配管の圧力があらかじめ定め
られた圧力低下幅以上の圧力低下があった場合には漏洩
があると判定する漏洩判定部２４とから構成されてい
る。

【００６７】上記構成において、下流側配管３にガスを
充填するときには、圧力測定部１２と計時部１３と振動
周波数算出部１７と容量推定部１４は第５の実施形態と
同様に動作し、下流側配管３の容量を推定する。そし
て、配管容量記憶部２２は容量推定部１４からの信号に
より下流側配管３の容量を記憶する。漏洩検出を行なう
ときには、第６の実施形態と同様に、漏洩判定部１２が
配管容量記憶部２２とガス初期圧記憶部２３の値に応じ
て漏洩判定時間と漏洩と判定する圧力低下幅を設定し、
圧力測定部１２と計時部１３からの信号により漏洩判定
時間内に漏洩と判定する圧力低下幅以上の圧力低下が生
じた場合に下流側配管３にガス漏洩があると判定する。

【００６８】以上の第７〜第１１の実施形態によれば、
下流側配管３を充填するときには、圧力測定部１２と、
計時部１３と、容量推定部１４と、移動平均処理部１５
と、流量計測部１６と、振動周波数算出部１７とを適切
に組合せ、圧力の上昇速度や、下流側配管３がガスで充
填されるまでの間に流れる流量、または充填時に生じる
圧力の振動の周波数をもとに配管容量Ｖ０を推定し、そ
の推定値を配管容量記憶部２２が記憶する。そして、漏
洩判定開始時には圧力測定部１２が漏洩検査開始時のガ
ス圧を測定してガス初期圧記憶部２３に設定する。さら
に、漏洩判定部２４が配管容量記憶部２２とガス初期圧
記憶部２３の値に基づいて漏洩判定時間Ｔ１と漏洩判定
圧力低下幅ΔＰthを設定し、漏洩判定開始から漏洩判定
時間Ｔ１内に漏洩判定圧力低下幅ΔＰth以上の圧力低下
が生じている場合には、漏洩があると判定するので、配
管容量Ｖ０やガス初期圧Ｐ０によらず、一定のガス漏洩
量Ｑを検出することができる。

【００６９】

【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、計時部と、容量推定部と、移動平均処理部
と、流量計測部と、振動周波数算出部とを適切に組合
せ、下流側配管をガスで充填するときの圧力上昇や、下
流側配管がガスで充填されるまでの間に流れる流量、又
は充填時に生じる圧力振動の周波数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
容量を推定できる。また、従来のガスメータ内で使用さ
れている圧力センサ、流量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
ことができるので低コストで配管容量の推定ができる。

【００７０】また、本発明のガス漏洩検出装置によれ
ば、配管容量記憶部に下流側配管の容量を記憶させてお
くことにより、漏洩判定開始時には圧力測定部が漏洩検
査開始時のガス圧を測定してガス初期圧記憶部に設定
し、漏洩判定部が配管容量記憶部とガス初期圧記憶部の
値に基づいて漏洩判定時間と漏洩判定圧力低下幅を設定
して漏洩判定開始から漏洩判定時間内に漏洩判定圧力低
下幅以上の圧力低下が生じている場合に漏洩があると判
定するので、配管容量やガス初期圧によらずに一定のガ
ス漏洩量を検出することができ、安全性の高いガス漏洩
検出装置を提供することができる。

【００７１】また、上記ガス漏洩検出装置に対して上記
各配管容量推定装置を適用して配管容量を自動設定する
ことにより、ガス配管の容量の設定が自動的にできてガ
ス配管の容量やガス初期圧に応じた精度の高い漏洩検出
が容易にできる。

【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】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７】第３及び第４の実施形態におけるガス充填時の
圧力の時間経過と流量計測部の出力を示す図である。

【図８】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９】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１０】本発明の第６の実施形態のガス漏洩検出装置
のブロック構成図である。

【図１１】同実施形態における漏洩検出時の圧力の時間
経過を示す図である。

【図１２】本発明の第７の実施形態のガス漏洩検出装置
のブロック構成図である。

【図１３】本発明の第８の実施形態のガス漏洩検出装置
のブロック構成図である。

【図１４】本発明の第９の実施形態のガス漏洩検出装置
のブロック構成図である。

【図１５】本発明の第１０の実施形態のガス漏洩検出装
置のブロック構成図である。

【図１６】本発明の第１１の実施形態のガス漏洩検出装
置のブロック構成図である。

【図１７】ガス配管の接続状態を示す図である。

【図１８】従来例のガス漏洩検出装置のブロック構成図
である。

【図１９】同従来例の漏洩検出方法の説明図である。

【符号の説明】

３下流側配管１１配管容量推定装置１２圧力測定部１３計時部１４容量推定部１５移動平均処理部１６流量計測部１７振動周波数算出部２１ガス漏洩検出装置２２配管容量記憶部２３ガス初期圧記憶部２４漏洩判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村正樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者温井一光神奈川県藤沢市みその台９ー10 (72)発明者金子功東京都目黒区中目黒４ー13ー21 Ｂ−807 (72)発明者藤澤和也東京都目黒区中目黒４ー13ー21 Ａ−408

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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
スを充填している時間を計時する計時部と、圧力測定部
及び計時部からの信号に基づいて圧力上昇の傾きを求め
ガス配管の容量を推定する容量推定部とを備えたことを
特徴とする配管容量推定装置。
【請求項２】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
スを充填している時間を計時する計時部と、圧力測定部
及び計時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、移動平均処理部から出力され
る圧力上昇の傾きに基づいてガス配管の容量を推定する
容量推定部とを備えたことを特徴とする配管容量推定装
置。
【請求項３】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、ガス配管に流
れ込むガス流量を計測する流量計測部と、ガス配管にガ
スを充填するときに流量計測を開始し、圧力測定部から
の信号により圧力値が一定値になった時または圧力値の
変動幅が一定値以下になった時に流量計測を終了し、流
量計測部で計測された流量に基づいてガス配管の容量を
推定する容量推定部とを備えたことを特徴とする配管容
量推定装置。
【請求項４】ガスメータからガス機器まで配設したガ
ス配管内にガスを充填しきるのに十分な一定時間を計時
する計時部と、計時部が一定時間を計時している間にガ
ス配管に流れ込むガス流量を計測する流量計測部と、計
時部による一定時間計時後に流量計測部で計測された流
量に基づいてガス配管の容量を推定する容量推定部とを
備えたことを特徴とする配管容量推定装置。
【請求項５】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、ガス配管を充
填している間の時間を計時する計時部と、ガス配管を充
填したときに生じる圧力の振動の周波数を圧力測定部及
び計時部からの信号により算出する振動周波数算出部
と、振動周波数算出部から出力される振動周波数に基づ
いて配管容量を推定する容量推定部とを備えたことを特
徴とする配管容量推定装置。
【請求項６】ガスメータからガス機器までに配設した
ガス配管の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管のガ
ス容量を記憶する配管容量記憶部と、漏洩判定開始時の
ガス圧を記憶するガス初期圧記憶部と、漏洩判定時間を
計時する計時部と、漏洩判定時間内にガス配管の圧力が
予め定められた圧力低下幅以上の圧力低下があった場合
には漏洩があると判定する漏洩判定部とから構成され、
漏洩判定部は配管容量記憶部及びガス初期圧記憶部の値
に応じて漏洩判定時間および予め定められた圧力低下幅
の少なくとも一方を変更し漏洩判定を行なうようにした
ことを特徴とするガス漏洩検出装置。
【請求項７】ガスメータからガス機器までに配設した
ガス配管の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管にガ
スを充填している時間及び漏洩判定時間を計時する計時
部と、圧力測定部と計時部からの信号に基づいて圧力上
昇の傾きを求めガス配管の容量を推定する容量推定部
と、容量推定部からの信号を記憶する配管容量記憶部
と、漏洩判定開始時のガス圧力を記憶するガス初期圧記
憶部と、漏洩判定時間内にガス配管の圧力が予め定めら
れた圧力低下幅以上の圧力低下があった場合には漏洩が
あると判定する漏洩判定部とから構成され、漏洩判定部
は配管容量記憶部及びガス初期圧記憶部の値に応じて漏
洩判定時間及び予め定められた圧力低下幅の少なくとも
一方を変更し漏洩判定を行なうようにしたことを特徴と
するガス漏洩検出装置。
【請求項８】ガスメータからガス機器までに配設した
ガス配管の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管にガ
スを充填している時間及び漏洩判定時間を計時する計時
部と、圧力測定部と計時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、移動平均処理
部から出力される圧力上昇の傾きに基づいてガス配管の
容量を推定する容量推定部と、容量推定部からの信号を
記憶する配管容量記憶部と、漏洩判定開始時のガス圧力
を記憶するガス初期圧記憶部と、漏洩判定時間内にガス
配管の圧力が予め定められた圧力低下幅以上の圧力低下
があった場合には漏洩があると判定する漏洩判定部とか
ら構成され、漏洩判定部は配管容量記憶部及びガス初期
圧記憶部の値に応じて漏洩判定時間及び予め定められた
圧力低下幅の少なくとも一方を変更し漏洩判定を行なう
ようにしたことを特徴とするガス漏洩検出装置。
【請求項９】ガスメータからガス機器までに配設した
ガス配管の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管に流
れ込むガス流量を計測する流量計測部と、ガス配管を充
填するときに流量計測を開始し、圧力測定部からの信号
により圧力値が一定値以上になった時または圧力値の変
動幅が一定値以下になった時に流量計測を終了し、流量
計測部で計測された流量に基づきガス配管の容量を推定
する容量推定部と、容量推定部からの信号を記憶する配
管容量記憶部と、漏洩判定開始時のガス圧力を記憶する
ガス初期圧記憶部と、漏洩判定時間を計時する計時部
と、漏洩判定時間内にガス配管の圧力が予め定められた
圧力低下幅以上の圧力低下があった場合には漏洩がある
と判定する漏洩判定部とから構成され、漏洩判定部は配
管容量記憶部及びガス初期圧記憶部の値に応じて漏洩判
定時間及び予め定められた圧力低下幅の少なくとも一方
を変更し漏洩判定を行なうようにしたことを特徴とする
ガス漏洩検出装置。
【請求項１０】ガスメータからガス機器までに配設し
たガス配管の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管を
充填しきるのに十分な一定時間及び漏洩判定時間を計時
する計時部と、計時部がガス配管を充填しきる一定時間
を計時している間にガス配管に流れ込むガス流量を計測
する流量計測部と、流量計測部で計測された流量により
ガス配管の容量を推定する容量推定部と、容量推定部か
らの信号を記憶する配管容量記憶部と、漏洩判定開始時
のガス圧力を記憶するガス初期圧記憶部と、漏洩判定時
間内にガス配管の圧力が予め定められた圧力低下幅以上
の圧力低下があった場合には漏洩があると判定する漏洩
判定部とから構成され、漏洩判定部は配管容量記憶部及
びガス初期圧記憶部の値に応じて漏洩判定時間及び予め
定められた圧力低下幅の少なくとも一方を変更し漏洩判
定を行なうようにしたことを特徴とするガス漏洩検出装
置。
【請求項１１】ガスメータからガス機器までに配設し
たガス配管の圧力を計測する圧力測定部と、ガス配管を
充填している間の時間及び漏洩判定時間を計時する計時
部と、ガス配管を充填したときに生じる圧力の振動周波
数を圧力測定部及び計時部からの信号により算出する振
動周波数算出部と、振動周波数算出部から出力される振
動周波数に基づいて配管容量を推定する容量推定部と、
容量推定部からの信号を記憶する配管容量記憶部と、漏
洩判定開始時のガス圧力を記憶するガス初期圧記憶部
と、漏洩判定時間内にガス配管の圧力が予め定められた
圧力低下幅以上の圧力低下があった場合には漏洩がある
と判定する漏洩判定部とから構成され、漏洩判定部は配
管容量記憶部及びガス初期圧記憶部の値に応じて漏洩判
定時間及び予め定められた圧力低下幅の少なくとも一方
を変更し漏洩判定を行なうようにしたことを特徴とする
ガス漏洩検出装置。