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技術 測定装置及び漏洩検知方法

出願人 大阪瓦斯株式会社
発明者 岡田修一藤本訓弘田川滋
出願日 2001年2月7日 (19年5ヶ月経過) 出願番号 2001-030916
公開日 2002年8月23日 (17年11ヶ月経過) 公開番号 2002-236037
状態 特許登録済
技術分野 体積流量の測定(I)
主要キーワード 最大変動幅 微小漏洩 熱伝導式 計量体 工程実行 漏洩情報 各測定装置 超音波式流量計
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (3)

課題

本発明は、流体瞬時流量値間欠的に計測する流量計を有する測定装置において、省消費電力で正確に流量値を得て、さらに、正確に漏洩検知を行うことができる技術を提供することを目的とする。

解決手段

測定装置に、流体の流通状態を表わす所定の物理量の変動程度を検出する検出手段を設け、変動程度に基づいて平均値算出時間を設定する設定工程と、平均値算出時間中において流量計で計測された複数の瞬時流量値の平均値を算出する算出工程とを、平均値算出時間の周期で繰り返し実行すると共に、算出工程の後に、平均値から流体の流通の有無を判定する判定工程を繰り返し実行し、所定の期間において継続した流体の流通有りの判定を漏洩として検知する漏洩検知工程を実行する。

概要

背景

上記のような流路流通する流体瞬時流量値間欠的に計測する流量計を有する測定装置としては、超音波式流量計熱伝導式流量計等を利用したものがある。従来、都市ガス等の積算流量を計測するためのガスメータに利用されている流量計としては、膜式の流量計が主流であるが、その利便性などの理由から、超音波式や熱伝導式の流量計のように、瞬時流量値を計測することができる流量計の利用が提案されている。例えば、従来の超音波流量計は、流体が流通する流路に、一対の超音波振動子を流れ方向に副わせて設け、第1の振動子から流れ方向に超音波発信して第2の振動子で受信されるまでの到達時間を計測すると共に、同じく第2の振動子から流れ方向に逆らって超音波を発信して同等の到達時間を計測して、これらの到達時間の差から流体の瞬時流量値を演算するように構成されている。

また、従来の膜式の流量計を有する測定装置には、保安機能として漏洩を検知する機能が搭載されることがある。この機能は、安全上の理由から、所定の期間(例えば30日間程度)継続するガス微小漏洩の有無を検知して、警報等の漏洩情報を出力する機能である。具体的には、例えば、膜式流量計において所定の期間微小流量の流通を継続して検知した場合に、漏洩有りと判断して警報を発するものである。

周知のように、膜式流量計は、膜室へのガスの充填に伴って流量パルスを出力し、この流量パルスをカウントすることによりガスの流量を計測することができるように構成されている。たとえば、一般家庭半数程度に普及している5号又は7号タイプのガスメータに設けられている膜式流量計においては、膜室の計量体積が1.74L/回転であるため、1.74L流れることで流量パルスが1パルス出力されることになる。膜式流量計においては、例えば、次のようにしてガスの漏洩検知を行う。膜式流量計を備えた測定装置に搭載されている時間計測手段により、ある時点を起点として、一定の時間単位(例えば1時間程度)における膜式流量計の流量パルスの有無を監視する。そして、少なくとも1つの流量パルスを含む時間単位が、継続して30日間続いた場合に、漏洩有りと判断し警報を発するのである。しかし、膜式流量計を設けた5号又は7号タイプのガスメータは、このように1.74L/h以上に相当するガスの漏洩があれば、1時間に最低1パルス出力され続けることになり、漏洩を検知することができるが、1.74L/h以下の流量に相当するガスの漏洩を検知できない。

また、5号又は7号タイプのガスメータに設けられた膜式流量計は、計量体積が1.74L/回転であるために、例えば3L/hの微小流量を計測するためには、少なくとも35分程度の時間を要する。この時間に安全率を考慮して、単位時間を1時間程度として、微小流量ガスの流通の有無を判定している。しかし、例えガス漏洩検知下限を3L/hとしても、3L/hのガスの流通を検知するには、少なくとも35分程度要することになり、この時間を短縮させることはできず、当然状況に応じてこの時間を変更することもできない。もしも、ガスの消費者が、温水床暖房機用の暖房熱源機のように、1時間以下の間隔で間欠的に駆動するようなガス機器を24時間運転している場合は、膜式流量計では、流量パルスが1時間の間に少なくとも1パルス出力されることになり、結果、その1パルス以上の流量パルスが出力される単位時間が30日間継続される場合に、漏洩有りと誤判断する場合がある。そこで、超音波式流量計や熱伝導式流量計のように、瞬時流量値を計測することができる流量計を利用すれば、微小流量値を計測するために、膜式流量計のように流量パルスを1時間程度監視し続ける必要はなく、瞬時流量値そのものを監視することができ、微小流量の判定時間を大幅に短縮し、24時間駆動するガス機器などを利用していても、数分のガス供給停止時間があれば上記のような漏洩検知を行うことができる。

概要

本発明は、流体の瞬時流量値を間欠的に計測する流量計を有する測定装置において、省消費電力で正確に流量値を得て、さらに、正確に漏洩検知を行うことができる技術を提供することを目的とする。

測定装置に、流体の流通状態を表わす所定の物理量の変動程度を検出する検出手段を設け、変動程度に基づいて平均値算出時間を設定する設定工程と、平均値算出時間中において流量計で計測された複数の瞬時流量値の平均値を算出する算出工程とを、平均値算出時間の周期で繰り返し実行すると共に、算出工程の後に、平均値から流体の流通の有無を判定する判定工程を繰り返し実行し、所定の期間において継続した流体の流通有りの判定を漏洩として検知する漏洩検知工程を実行する。

目的

しかし、測定装置において、瞬時流量値を計測可能な流量計を利用してガスの流量を計測する場合、電気信号ノイズやガスの脈動等により、計測された瞬時流量値がばらつくことがある。このため、測定装置は、流量計にて間欠的にガスの瞬時流量値を計測し、予め設定されている平均値算出時間において計測された複数の瞬時流量値の平均値をガスの流量値として求めるようにように構成されている。この平均値算出時間は、前述の膜式流量計の判定時間と同様に、長すぎると、24時間駆動するガス機器等の運転を、漏洩と誤検知する場合があり、できるだけ短いほうが好ましい。しかし、前記平均値算出時間が短い場合は、瞬時流量値のばらつきを考慮して、一定レベルの平均値算出精度を確保しようとすると、瞬時流量値の計測数を一定数確保するために流量計の間欠的な計測周期を短縮する必要があり、ガスメータの消費電力が増加し、ガスメータの電池寿命の短縮の原因となるうえに、瞬時流量値のばらつきを充分に収束させて相殺した実際のガス流量近似した平均値を得ることができず、この場合も漏洩の誤検知を招く虞がある。よって、本発明は、上記のようなガスの瞬時流量値を計測可能な流量計を利用して、消費電力を節約しながら実際のガス流量に近似した平均値を得て、さらに、その流量から正確に漏洩検知を行うことができる技術を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
3件

この技術が所属する分野

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請求項1

流路流通する流体瞬時流量値間欠的に計測する流量計を有する測定装置であって、前記流体の流通状態を表わす所定の物理量の変動程度を検出可能な検出手段と、前記検出手段が検出した前記変動程度に基づいて平均値算出時間を設定する設定手段と、前記設定手段が設定した前記平均値算出時間中において前記流量計で計測された複数の前記瞬時流量値の平均値を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した前記平均値を前記流体の流量として出力する出力手段を備えた測定装置。

請求項2

前記検出手段が、前記変動程度として、前記流体の瞬時流量値の変動幅又は前記流体の圧力値の変動幅を検出する手段である請求項1に記載の測定装置。

請求項3

前記算出手段が、前記平均値算出時間の周期で、前記平均値を繰り返し算出する手段であり、前記算出手段で算出した前記平均値から前記流体の流通の有無を繰り返し判定する判定手段と、所定の期間において継続した前記判定手段の前記流体の流通有りの判定を、漏洩として検知する漏洩検知手段を備えた請求項1又は2に記載の測定装置。

請求項4

前記設定手段が、前記平均値算出時間中において前記検出手段で検出した前記変動程度に基づいて、次の前記周期の前記平均値算出時間を設定する手段である請求項3に記載の測定装置。

請求項5

流路に流通する流体の瞬時流量値を間欠的に計測する流量計を有する測定装置において、前記流体の前記流路からの漏洩を検知する漏洩検知方法であって、前記測定装置に、前記流体の流通状態を表わす所定の物理量の変動程度を検出する検出手段を設け、前記検出手段が検出した前記変動程度に基づいて平均値算出時間を設定する設定工程と、前記設定工程で設定した前記平均値算出時間中において前記流量計で計測された複数の前記瞬時流量値の平均値を算出する算出工程とを、前記平均値算出時間の周期で繰り返し実行すると共に、前記算出工程の後に、前記算出工程で算出した前記平均値から前記流体の流通の有無を判定する判定工程を繰り返し実行し、所定の期間において継続した前記判定工程における前記流体の流通有りの判定を、漏洩として検知する漏洩検知工程を実行する漏洩検知方法。

技術分野

0001

本発明は、流路流通するガス流体の一例)の瞬時流量値間欠的に計測する流量計を有する測定装置、及び、前記測定装置において、前記ガスの前記流路からの漏洩を検知する漏洩検知方法に関する。

背景技術

0002

上記のような流路に流通する流体の瞬時流量値を間欠的に計測する流量計を有する測定装置としては、超音波式流量計熱伝導式流量計等を利用したものがある。従来、都市ガス等の積算流量を計測するためのガスメータに利用されている流量計としては、膜式の流量計が主流であるが、その利便性などの理由から、超音波式や熱伝導式の流量計のように、瞬時流量値を計測することができる流量計の利用が提案されている。例えば、従来の超音波流量計は、流体が流通する流路に、一対の超音波振動子を流れ方向に副わせて設け、第1の振動子から流れ方向に超音波発信して第2の振動子で受信されるまでの到達時間を計測すると共に、同じく第2の振動子から流れ方向に逆らって超音波を発信して同等の到達時間を計測して、これらの到達時間の差から流体の瞬時流量値を演算するように構成されている。

0003

また、従来の膜式の流量計を有する測定装置には、保安機能として漏洩を検知する機能が搭載されることがある。この機能は、安全上の理由から、所定の期間(例えば30日間程度)継続するガスの微小漏洩の有無を検知して、警報等の漏洩情報を出力する機能である。具体的には、例えば、膜式流量計において所定の期間微小流量の流通を継続して検知した場合に、漏洩有りと判断して警報を発するものである。

0004

周知のように、膜式流量計は、膜室へのガスの充填に伴って流量パルスを出力し、この流量パルスをカウントすることによりガスの流量を計測することができるように構成されている。たとえば、一般家庭半数程度に普及している5号又は7号タイプのガスメータに設けられている膜式流量計においては、膜室の計量体積が1.74L/回転であるため、1.74L流れることで流量パルスが1パルス出力されることになる。膜式流量計においては、例えば、次のようにしてガスの漏洩検知を行う。膜式流量計を備えた測定装置に搭載されている時間計測手段により、ある時点を起点として、一定の時間単位(例えば1時間程度)における膜式流量計の流量パルスの有無を監視する。そして、少なくとも1つの流量パルスを含む時間単位が、継続して30日間続いた場合に、漏洩有りと判断し警報を発するのである。しかし、膜式流量計を設けた5号又は7号タイプのガスメータは、このように1.74L/h以上に相当するガスの漏洩があれば、1時間に最低1パルス出力され続けることになり、漏洩を検知することができるが、1.74L/h以下の流量に相当するガスの漏洩を検知できない。

0005

また、5号又は7号タイプのガスメータに設けられた膜式流量計は、計量体積が1.74L/回転であるために、例えば3L/hの微小流量を計測するためには、少なくとも35分程度の時間を要する。この時間に安全率を考慮して、単位時間を1時間程度として、微小流量ガスの流通の有無を判定している。しかし、例えガス漏洩検知下限を3L/hとしても、3L/hのガスの流通を検知するには、少なくとも35分程度要することになり、この時間を短縮させることはできず、当然状況に応じてこの時間を変更することもできない。もしも、ガスの消費者が、温水床暖房機用の暖房熱源機のように、1時間以下の間隔で間欠的に駆動するようなガス機器を24時間運転している場合は、膜式流量計では、流量パルスが1時間の間に少なくとも1パルス出力されることになり、結果、その1パルス以上の流量パルスが出力される単位時間が30日間継続される場合に、漏洩有りと誤判断する場合がある。そこで、超音波式流量計や熱伝導式流量計のように、瞬時流量値を計測することができる流量計を利用すれば、微小流量値を計測するために、膜式流量計のように流量パルスを1時間程度監視し続ける必要はなく、瞬時流量値そのものを監視することができ、微小流量の判定時間を大幅に短縮し、24時間駆動するガス機器などを利用していても、数分のガス供給停止時間があれば上記のような漏洩検知を行うことができる。

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、測定装置において、瞬時流量値を計測可能な流量計を利用してガスの流量を計測する場合、電気信号ノイズやガスの脈動等により、計測された瞬時流量値がばらつくことがある。このため、測定装置は、流量計にて間欠的にガスの瞬時流量値を計測し、予め設定されている平均値算出時間において計測された複数の瞬時流量値の平均値をガスの流量値として求めるようにように構成されている。この平均値算出時間は、前述の膜式流量計の判定時間と同様に、長すぎると、24時間駆動するガス機器等の運転を、漏洩と誤検知する場合があり、できるだけ短いほうが好ましい。しかし、前記平均値算出時間が短い場合は、瞬時流量値のばらつきを考慮して、一定レベルの平均値算出精度を確保しようとすると、瞬時流量値の計測数を一定数確保するために流量計の間欠的な計測周期を短縮する必要があり、ガスメータの消費電力が増加し、ガスメータの電池寿命の短縮の原因となるうえに、瞬時流量値のばらつきを充分に収束させて相殺した実際のガス流量近似した平均値を得ることができず、この場合も漏洩の誤検知を招く虞がある。よって、本発明は、上記のようなガスの瞬時流量値を計測可能な流量計を利用して、消費電力を節約しながら実際のガス流量に近似した平均値を得て、さらに、その流量から正確に漏洩検知を行うことができる技術を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

〔構成1〕本発明に係る測定装置は、請求項1に記載したごとく、流路に流通する流体の瞬時流量値を間欠的に計測する流量計を有する測定装置であって、前記流体の流通状態を表わす所定の物理量の変動程度を検出可能な検出手段と、前記検出手段が検出した前記変動程度に基づいて平均値算出時間を設定する設定手段と、前記設定手段が設定した前記平均値算出時間中において前記流量計で計測された複数の前記瞬時流量値の平均値を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した前記平均値を前記流体の流量として出力する出力手段を備えたことを特徴とする。

0008

作用効果〕ガスの瞬時流量値を間欠的に計測可能な流量計を備えたガスメータ等の本発明に係る測定装置において、本構成のごとく、前記算出手段を設けることで、所定の平均値算出時間において計測された複数の瞬時流量値の平均値を算出することができ、その平均値をガスの流量とすることができる。さらに、前記検出手段及び前記設定手段を設けることで、前記検出手段により検出されたガスの流通状態を表わす所定の物理量の変動程度に基づいて前記平均値算出時間を設定することができ、前記変動程度の変化状況に応じて前記平均値算出時間を変更することができる。即ち、ガスの流通状態の変動により瞬時流量値にばらつきがある場合でも、そのガスの変動程度に基づいて平均値算出時間を設定することで、平均値算出時間を、前記変動程度に起因する瞬時流量値のばらつきを充分に収束させて相殺することができる程度に設定することができる。

0009

そして、前記出力手段を設けることで、前記設定手段により前記ガスの変動程度に基づいて前記平均値算出時間を上記のような適切なものに設定しながら、前記算出手段により適切なものに設定された平均値算出時間において流量計で計測された複数の瞬時流量値の平均値を求め、その平均値をガスの流量として出力することができ、このように出力された平均値は、ガスの変動による瞬時流量値のばらつきを充分に収束させて相殺した正確なものとなり、さらに、平均値算出時間がガスの変動程度にあった適切なものであるため、算出手段等を働かせるための消費電力を節約しながら、できるだけ短い平均値算出時間で実際のガス流量に近似した平均値を出力することができる。従って、消費電力を節約しながら、正確なガスの流量を得ることができる測定装置を実現することができる。

0010

尚、設定手段は、検出手段で検出されたガスの流通状態を表わす所定の物理量の変動程度に基づいて前記平均値算出時間を設定するに、当然、変動程度が大きく瞬時流量値のばらつきが大きい場合は、平均値算出時間も長く設定して、ばらつきを充分に収束させた実際のガス流量に近似した平均値を算出手段で算出させ、逆に前記変動程度が小さく、瞬時流量値のばらつきが小さい場合は、前記平均値算出時間も短く設定して、実際のガス流量に近似した平均値を算出手段で短時間で算出させるように構成される。このように構成することで、ガスの流量又は流通状態を表わす所定の物理量の変動程度の変化に応じて適切な平均値算出時間でガス流量を算出することができる。

0011

〔構成2〕本発明に係る測定装置は、請求項2に記載したごとく、上記構成1の測定装置の構成に加えて、前記検出手段が、前記変動程度として、前記流体の瞬時流量値の変動幅又は前記流体の圧力値の変動幅を検出する手段であることを特徴とする。

0012

〔作用効果〕ガスの流通状態を表わす所定の物理量としては、直接的にガスの流通状態を示すガスの瞬時流量値や、その流通状態の変化の原因となるガスの圧力値等があり、前記検出手段を、本構成のごとく、前記変動程度としてガスの瞬時流量値の変動幅又はガスの圧力値の変動幅を検知するように構成することができる。よって、設定手段によりその検出手段が検出した瞬時流量値又は圧力値の変動幅に基づいて平均値算出時間を適切なものに設定し、算出手段により設定手段で設定した平均値算出時間において計測された複数の瞬時流量値からガスの流量としての平均値を算出することができる。また、このように算出した平均値は、流体の瞬時流量値又は圧力値の変動による計測流量のばらつきを充分に収束させて相殺したものであり、実際のガス流量と近似したものである。従って、検出手段として流量計又は圧力計等を利用して、簡単に本発明の測定装置を構成することができる。

0013

〔構成3〕本発明に係る測定装置は、請求項3に記載したごとく、上記構成1又は2の測定装置の構成に加えて、前記算出手段が、前記平均値算出時間の周期で、前記平均値を繰り返し算出する手段であり、前記算出手段で算出した前記平均値から前記流体の流通の有無を繰り返し判定する判定手段と、所定の期間において継続した前記判定手段の前記流体の流通有りの判定を、漏洩として検知する漏洩検知手段を備えたことを特徴とする。

0014

〔作用効果〕前記算出手段を、本構成のごとく構成すると共に、前記判定手段を設けることで、できるだけ短い前記平均値算出時間の周期で出力手段から繰り返し出力される前記平均値を利用して、その平均値算出時間におけるガスの流通の有無を判定することができ、さらに、漏洩検知手段を設けることで、所定の期間継続して判定手段によりガスの流通有りと判定した場合に、漏洩ありと判断して警報等の漏洩情報を出力することができる。よって、全てのガス機器が停止状態となる時間が極めて短いときでも、その時間内におけるガスの流通の有無を判定することができ、その時間においてガスの流通が無いと判定した場合には、ガス漏洩有りと判断せずに、逆に、その時間においてもガスの流通が有ると判定し、そのガスの流通有りの判定が所定の期間継続された場合には、ガス漏洩有りと判断して、漏洩情報として警報等を出力することができる。従って、ガス機器が停止している時間が短いときでも、ガスの漏洩を正確に検知することができる測定装置を実現することができる。

0015

〔構成4〕本発明に係る測定装置は、請求項4に記載したごとく、上記構成3の測定装置の構成に加えて、前記設定手段が、前記平均値算出時間中において前記検出手段で検出した前記変動程度に基づいて、次の前記周期の前記平均値算出時間を設定する手段であることを特徴とする。

0016

〔作用効果〕設定手段を本構成のごとく構成することで、設定手段により設定される前記平均値算出時間が、前の平均値算出時間において検出されたガスの変動程度に基づいて適切に設定されるものとなるので、前の平均値算出時間におけるガスの変動程度に起因する瞬時流量値のばらつきを充分に収束させて相殺することができる程度の平均値算出時間において計測された複数の瞬時流量値からガス流量としての平均値を求めることができ、実際のガス流量に近似した平均値を出力することができる。また、本構成の測定装置においては、ある平均値算出時間の周期が終了した後、終了した周期の平均値算出時間が、その平均値算出時間において検出されたガスの変動程度に基づいて設定される次の周期の平均値算出時間よりも小さい場合に、終了した周期の平均値算出時間において計測された複数の瞬時流量値から算出された平均値は、変動程度に起因する瞬時流量のばらつきを充分に収束させて相殺していない可能性がある。そこで、本発明の測定装置は、前の平均値算出時間が、次に設定される平均値算出時間よりも短い場合に、前の平均値算出時間で算出された平均値を前記判定手段によるガスの流通の有無の判定等に利用しないように構成する、又は前の平均値算出時間を次に設定する平均値算出時間と同じ時間に延長して、算出手段で改めて平均値を算出し、延長した平均値算出時間において算出した平均値を判定手段の判定等に利用するように構成することが好ましく、より正確にガスの漏洩を検知することができる。

0017

〔構成5〕本発明に係る漏洩検知方法は、請求項5に記載したごとく、流路に流通する流体の瞬時流量値を間欠的に計測する流量計を有する測定装置において、前記流体の前記流路からの漏洩を検知する漏洩検知方法であって、前記測定装置に、前記流体の流通状態を表わす所定の物理量の変動程度を検出する検出手段を設け、前記検出手段が検出した前記変動程度に基づいて平均値算出時間を設定する設定工程と、前記設定工程で設定した前記平均値算出時間中において前記流量計で計測された複数の前記瞬時流量値の平均値を算出する算出工程とを、前記平均値算出時間の周期で繰り返し実行すると共に、前記算出工程の後に、前記算出工程で算出した前記平均値から前記流体の流通の有無を判定する判定工程を繰り返し実行し、所定の期間において継続した前記判定工程における前記流体の流通有りの判定を、漏洩として検知する漏洩検知工程を実行することを特徴とする。

0018

〔作用効果〕前記測定装置を用いて、流路からのガスの漏洩を検知する漏洩検知方法において、本構成のごとく、前記設定工程と前記算出工程とを、前記設定工程により周期的に設定される平均値算出時間の周期で繰り返し実行することで、ガスの流通状態を表わす所定の物理量の変動程度に起因する流量計の計測結果である瞬時流量値のばらつきを充分に収束させて相殺することができる程度の適切な平均値算出時間において収集された複数の瞬時流量値から、実際のガス流量に近似した平均値を周期的に算出することができる。さらに、判定工程を前記周期的に実行される算出工程の後に実行し、このように周期的に算出される平均値を利用して、ガスの流通の有無を判定すると共に、漏洩検知工程により、判定工程で所定の期間において継続して流通有りと判定した場合に、漏洩有りと判断して、正確に漏洩を検知することができ、例えば漏洩を検知した場合に、警報等の漏洩情報を出力することができる。従って、流路からのガスの漏洩を正確に検知することができる漏洩検知方法を実現することができる。尚、本構成の漏洩検知方法は、上記の構成1から4の測定装置により実施可能であるので、各測定装置の構成と同様の作用効果を発揮することができる。

発明を実施するための最良の形態

0019

本発明の測定装置及び漏洩検知方法の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1に示す測定装置は、流路1に流通するガスGの瞬時流量値を間欠的に繰り返し計測する流量計4と、流量計4に接続された制御部20と、制御部20からの出力情報を表示する表示部19とを有する測定装置である。流量計4は、流路1に、一対の超音波振動子2a,2bを流れ方向に対して傾斜した超音波伝搬路をなすように配置し、瞬時流量値検出手段3により、第1の振動子2aから超音波を発信して第2の振動子2bで受信されるまでの到達時間を計測すると共に、同様に第2の振動子2bから超音波を発信して同等の到達時間を計測して、これらの到達時間の差からガスGの瞬時流量値を演算するように構成されている。

0020

このように構成された流量計4により繰り返し計測した複数の瞬時流量値は、ガスGの脈動や電気的なノイズなどに起因する誤差等のばらつきを含んだものとなることがある。そこで、制御部20に設けられた算出手段10は、タイマ11を利用して記憶手段18で記憶されている所定の平均値算出時間を計測すると共に、その平均値算出時間において瞬時流量値検出手段3により間欠的に繰り返し計測された複数の瞬時流量値を収集し、その収集した複数の瞬時流量値の平均値を算出するように構成されている。このように算出手段10で算出された平均値は、上記のばらつきを収束させて相殺したものとなり、算出された平均値に平均値算出時間を乗じたものは、当平均値算出時間における実際の積算流量に近似した値となるので、出力手段13により、この平均値をガスGの流量として表示部19等に出力する。尚、上記の平均値算出時間とは、算出手段10が1つの前記平均値を求めるときに、瞬時流量値検出手段3を働かせて複数の瞬時流量値を収集する時間であり、例えば、平均値算出時間を3分間とし、瞬時流量検出手段3が3秒毎にガスGの瞬時流量値を検出する場合、算出手段10は、瞬時流量値検出手段3が60回瞬時流量値を計測した後に、その60個の瞬時流量値の平均値を算出することになる。

0021

さらに、本発明に係る測定装置は、制御部20に、瞬時流量値検出手段3に接続された検出手段7と、検出手段7に接続された設定手段8とを有する。検出手段7は、ガスGの流通状態を表わす所定の物理量の変動程度として、瞬時流量値検出手段3により計測されたガスGの瞬時流量値の変動幅を検出する手段であり、詳しくは、前記算出手段10が前記瞬時流量値を収集している平均値算出時間における前記瞬時流量値の最大変動幅を検出するものである。設定手段8は、前記検出された瞬時流量値の変動幅に基づいて、平均値算出時間を設定する手段であり、詳しくは、予め記憶手段18に記憶されている瞬時流量値の変動幅と、その変動幅に起因する瞬時流量値のばらつきを算出手段10で算出する平均値において充分に収束させて相殺することができる程度の平均値算出時間との相関関係に従って、検出手段7で検出された変動幅に基づいて記憶手段18に記憶されている前記平均値算出時間を更新するものである。即ち、設定手段18は、瞬時流量値の変動幅が大きい場合に、平均値算出時間を長く設定し、逆に瞬時流量値の変動幅が小さい場合に、平均値算出時間を小さく設定して、ガスGの瞬時流量値の変動幅の変化に応じて平均値算出時間を適切に変化させる。このような設定手段18によって、ガスGの流通状態の変動により瞬時流量値にばらつきがある場合でも、算出手段10においてそのばらつきを充分に収束させて相殺した平均値を算出することができ、その平均値は実際のガス流量と近似したものとなっている。

0022

さらに、本発明に係る測定装置の算出手段10は、平均値算出時間の周期で、平均値算出時間周期で平均値を繰り返し算出し出力手段13により出力するように構成されている。さらにまた、本発明に係る測定装置は、制御部20に、前記出力手段13に接続された判定手段15と、前記判定手段15に接続された漏洩検知手段17とを有する。判定手段15は、出力手段13から出力された平均値からガスGの流通の有無を判定する手段であり、詳しくは、設定手段8により設定された平均値算出時間の周期で出力手段13から繰り返し出力される平均値を利用して、その平均値算出時間におけるガスの流通の有無を判定するものである。漏洩検知手段17は、所定の期間において継続した判定手段15によるガスGの流通有りの判定を、漏洩として検知する手段であり、詳しくは、平均値算出時間の周期で出力手段13から繰り返し出力される平均値が、例えば例えば30日間の所定の期間継続して0以上であった場合に、流路1からガスが漏洩していると判断し、漏洩情報としての漏洩信号等を表示部19に表示させたり、警報等を発するものである。

0023

次に、これまで説明してきた測定装置を用いた漏洩検知方法の詳細について、図2に示すフロー図に基づいて説明する。即ち、本発明の漏洩検知方法は、先ず、後述する値Dを現在の日付を表わす値に設定して、次に、設定工程と算出工程とを実行する。即ち、設定工程においては、設定手段8を働かせて、検出手段7により検出された変動程度としてのガスGの流量の変動幅に基づいて平均値算出時間を設定する。そして、算出工程においては、算出手段10を働かせて、瞬時流量値検出手段3で検出された複数の瞬時流量値を収集して、設定工程において設定された平均値算出時間中における複数の瞬時流量値の平均値を算出し、出力手段13により算出した平均値を出力させる。このように、設定工程と算出工程とを、例えば平均値算出時間の周期で繰り返し実行することで、出力手段13からは平均値算出時間周期でガスGの瞬時流量値の平均値が出力されることになる。

0024

また、このように設定工程と算出工程とを周期的に繰り返し実行する場合、算出工程を実行し複数の瞬時流量値の平均値を求めると共に、設定工程を実行して、算出手段10で収集した複数の瞬時流量値からその周期における瞬時流量値の最大変動幅を求め、その変動幅に基づいて、次の周期における平均値算出時間を設定する。

0025

そして、繰り返し実行される算出工程の後に、判定工程を実行する。判定工程においては、判定手段15を働かせて、出力手段13から出力される平均値が0か否かを判定する。即ち、平均値が0の場合は、流路1におけるガスGの流通が無いと判定し、上記の値Dを再び現在の日付を表わす値に更新して、次の設定工程に移る。また、平均値が0でない場合、即ち0よりも大きい場合は、流路1におけるガスGの流通が有ると判定し、上記の値Dを現在の日付を表わす値に更新せずに、後述の漏洩検知工程を介して設定工程等に移る。

0026

このように構成することで、値Dは、判定工程において複数日に渡って継続して流路1におけるガスGの流通有りの判定をした場合に、その継続する流通有り判定における初回の判定の日付をあらわす値となる。そして、上記の判定工程において、流路1におけるガスGの流通有りと判定した場合は、次に漏洩検知工程を実行する。この漏洩検知工程においては、漏洩検知手段17を働かせて、30日間等の所定の期間において継続した判定工程における前記流体の流通有りの判定を、漏洩として検知する。即ち、判定工程実行後に、初回の流通有りの判定の日付をあらわす値となる値Dに29日を加えた値が、現在の日付を表わす値以上になった時点で、漏洩有りと判断し、後の漏洩情報出力工程を実行し、漏洩情報としての漏洩信号等を表示部19に表示させたり、警報等を発するのである。また、初回の流通有りの判定の日付をあらわす値Dに29日を加えた値が、現在の日付を表わす値よりも小さい場合は、値Dを現在の日付を表わす値に更新せずに、設定工程、算出工程、及び判定工程を繰り返して実行する。

0027

このような本発明に係る漏洩検知方法により、温水床暖房機用の暖房熱源機のように、運転が停止状態となる時間が極めて短いガス機器が運転されていても、ガス機器の運転停止時間よりも短い平均値算出時間周期でガスGの流通の有無の判定を行って、ガス機器が運転されていない時間におけるガスの流通の有無を判定することができ、その時間においてガスの流通が無い場合にはガス漏洩有りと判断せずに、逆に、その時間においてもガスの流通があり30日間等の所定の期間継続されている場合には、ガス漏洩有りと判断して、漏洩を検知することができるのである。

0028

尚、上記実施の形態において、漏洩検知手段17及び漏洩検知工程で、30日間継続してガスGの流通有りと判定された場合に、漏洩有りと判断するように構成したが、ガスGの流通有りの判定の継続回数をカウントして、その継続回数が所定の回数になった時点で、漏洩有りと判断するように構成しても構わない。

0029

次に、本発明の測定装置及び漏洩検知方法において、設定手段8による平均値算出時間の設定方法等の実施例について説明する。設定工程は、前述のように、周期的に繰り返して設定手段8を働かせて、予め記憶手段18に記憶されている瞬時流量値の変動幅と、その変動幅に起因する瞬時流量値のばらつきを算出手段10で算出する平均値において充分に収束させて相殺することができる程度の平均値算出時間との相関関係に従って、記憶手段18に記憶されている前記平均値算出時間を更新するものである。上記の記憶手段18に記憶されている相関関係としては、下記の表1に示すように、瞬時流量値の変動幅Aの増加に対して設定する平均値算出時間Tを増加させ、逆に変動幅Aの減少に対して設定する平均値算出時間Tを減少させるように、瞬時流量値の変動幅の値Aとその変動幅に対して好適な平均値算出時間の値Tとが関連付けられたものである。尚、漏洩検知方法を行う初期においては、平均値算出時間の値はT1に設定されている。

0030

0031

ある周期の平均値算出時間をTiとし、次の周期の平均値算出時間をTjとする。また、平均値算出時間Tjは、前の平均値算出時間Tiの周期において収集された複数の瞬時流量値から求められた瞬時流量値の変動幅Aiに基づいて設定されたものであり、同じく平均値算出時間Tiは、その前の周期において収集された複数の瞬時流量値から求められた瞬時流量値の変動幅Aに基づいて設定されたものである。即ち、平均値算出時間は、前の周期の平均値算出時間において収集された複数の瞬時流量値から求められた瞬時流量値の変動幅に基づいて設定されるものである。

0032

たとえば、前に設定された平均値算出時間Tiが、次に設定する平均値算出時間Tjと比較して、等しいか大きい場合、即ち、i≧jである場合において、平均値算出時間Tjが、その変動幅Aiに起因する瞬時流量値のばらつきを平均値において相殺することができる程度ものであるので、平均値算出時間Tjと等しい又はそれより大きい平均値算出時間Tiも、同様に変動幅Aiに起因する瞬時流量値のばらつきを平均値において相殺することができる程度ものであると考えられ、その平均値算出時間Tiにおいて収集された複数の瞬時流量値の平均値に平均値算出時間を乗じたものは、当平均値算出時間における実際の積算流量に近似した値であると判断し、その平均値を出力手段13から出力して、判定手段15の流通の有無の判定に用いる。しかし、前に設定された平均値算出時間Tiが、次に設定する平均値算出時間Tjと比較して小さい場合、即ち、i<jである場合において、平均値算出時間Tiは、同様に変動幅Aiに起因する瞬時流量値のばらつきを平均値において相殺することができる程度ものであると言えないため、その平均値算出時間Tiにおいて収集された複数の瞬時流量値の平均値は、出力手段13から出力せずに、判定手段15の流通の有無の判定には用いない。

0033

このように構成することで、ガスGの流量変動により瞬時流量値にばらつきがある場合でも、ガスGの流通の有無の判定を正確に行うことができ、漏洩の誤検知等を抑制することができる。

0034

また、本発明の漏洩検知方法を、平均値算出時間Tiの周期の終了後に、先ず、その周期において収集された複数の瞬時流量値から前記変動幅Aiを求め、そのAiに基づいて次に設定するための平均値算出時間Tjを求めるように構成し、i<jである場合において、その周期の平均値算出時間TiをTjに延長して、算出工程における瞬時流量値の収集を継続させ、このように収集した瞬時流量値の平均値を出力手段13から出力して、判定手段15の流通の有無の判定に用いるように構成することもできる。

0035

〔別実施の形態〕次に、本発明の測定装置及び漏洩検知方法の別の実施の形態を説明する。
〈1〉 上記の実施の形態において、瞬時流量値の計測対象の流体をガスGとした例を示したが、本発明の測定装置及び漏洩検知方法は、計測対象の流体を液体等とすることもできる。

0036

〈2〉 上記の実施の形態において、ガスGの流通状態を表わす所定の物理量の変動程度を検出する検出手段7を、瞬時流量値検出手段3により間欠的に繰り返し検出される瞬時流量値の平均値算出時間における最大変動幅を前記変動程度として検出するように構成したが、別に、検出手段7を、流路1内の圧力を検出する圧力計から出力されるガスGの圧力値の変動幅を前記変動程度として検出するように構成しても構わない。

0037

〈3〉 上記の実施の形態において、平均値算出時間をタイマで計測する構成を示したが、平均値算出時間は、瞬時流量値検出手段の間欠的な瞬時流量値の計測周期と、平均値算出時間における瞬時流量値検出手段の瞬時流量値の計測回数との積と等価であるので、平均値算出時間をタイマ等で計測する代わりに、その平均値算出時間に相当する瞬時流量値検出手段における瞬時流量値の計測回数を計測することもできる。

発明の効果

0038

本発明に係る測定装置及び漏洩検知方法により、間欠的に計測された複数の瞬時流量値の平均値から漏洩判断を行う場合に、平均値を算出するための平均値算出時間を、流体の流通状態を表わす所定の物理量の変動程度に対応したフレキシブルなものとして、消費電力を節約しながら、正確なガスの漏洩検知ができる。また、流体の流通状態を表わす所定の物理量の変動程度が変化しても、それに自動的に対応して前記平均値算出時間を変更し、正確なガスの漏洩検知ができる。

図面の簡単な説明

0039

図1本発明に係る測定装置の実施の形態を示す概略構成
図2本発明に係る漏洩検知方法の実施の形態を示すフロー図

--

0040

1流路
2a,2b超音波振動子
3瞬時流量値検出手段
4流量計
7 検出手段
8 設定手段
10 算出手段
11タイマー
13 出力手段
15 判定手段
17漏洩検知手段
18 記憶手段
19 表示部
20 制御部
Gガス(流体)

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