ガスメータ
【課題】交換作業後のガス容器や残量が少なくなった容器からのガスの不要な流出を防ぐように確実かつ安全なガス管理を可能とする。
【解決手段】ガスメータのマイコン１０ａは、ガス供給を遮断する遮断レベルを予めメモリに保持しておき、ガス使用量の積算値（もしくは流量とガス容器容量から演算される容器内の残量値）が上記遮断レベルに至った時点で上記の遮断処理を実行する。遮断レベルにおいて遮断処理を実行する際には、同時に警報通知処理を実行し、遠方の集中監視センタ等にガスの遮断を知らせる情報を送信し、またガスメータの表示部１３に遮断情報を表示させる。
【解決手段】ガスメータのマイコン１０ａは、ガス供給を遮断する遮断レベルを予めメモリに保持しておき、ガス使用量の積算値（もしくは流量とガス容器容量から演算される容器内の残量値）が上記遮断レベルに至った時点で上記の遮断処理を実行する。遮断レベルにおいて遮断処理を実行する際には、同時に警報通知処理を実行し、遠方の集中監視センタ等にガスの遮断を知らせる情報を送信し、またガスメータの表示部１３に遮断情報を表示させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスメータに関し、より詳細には、残量管理機能を有し、任意の残量レベルを検出したときにガスの供給を遮断するようにしたガスメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
供給するガスを充填した容器の残量管理機能を有するガスメータが使用されている。ここでは、容器内のガス残量の検出レベルを多段階に設定し、容器内のガス残量が設定したそれぞれの検出レベルに到達したときに、通信回線を介してガス事業者が運営する集中監視センタ等に通知する。そしてガス事業者は、ガスメータからの通知を受けて、該当ガス容器の補充や交換作業を行っている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ガス容器から供給されるガスの流量を計測する手段と、その流量をカウンタで積算し、カウンタのカウンタ量が予め設定された警告量に達した場合、外部に報知する手段を備えたガス容器の残量監視装置が開示されている。ここでは、ガス容器の交換時にその交換量を残量管理カウンタのカウント量から減算できるようにしたので、残量管理カウンタのリセット量と実際のガスの使用量間の誤差がなくなり、ガス切れに対する安全性の向上が図られる旨が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ガス容器が集合住宅や２世帯住宅などの複数戸で共有されるものであっても、通報先においては、共有のガス容器のガス残量がどの程度であるかを知ることができ、ガス残量を監視して管理を行って、必要な場合にはガス容器の交換指示を行うことができるようにした自動検針通報装置におけるガス残量監視装置が開示されている。
【特許文献１】特許第２８７２７５１号公報
【特許文献２】特許第３３０１０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の残量管理において、容器内のガス残量が所定の各残量レベルに到達し、ガス事業者等に通知を行ったにもかかわらず、ガス事業者等の事情等、何らかの理由によりガスの補充、交換ができない場合がある。このとき、ガス使用者は、例えばコンロ等のスイッチを開状態にしたままでガス切れ状態に遭遇し、そのまま放置される可能性もある。そしてその後、ガス事業者によりガスの補充、交換がなされると、コンロ等のスイッチは開状態のままであるため、使用者宅ではガス漏れを起こす可能性があり危険である。
【０００６】
あるいは、ガス事業者に通知を行ったにもかかわらず、容器内のガス残量が非常に少ない状態が続くと、例えば使用中のコンロ等の火が消え、生ガスが宅内に流出する可能性があり危険である。
【０００７】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、ガス容器内のガス残量の監視機能を有するガスメータにおいて、ガス残量が所定値に達した場合に確実にガスの供給を停止することにより、交換作業後のガス容器や残量が少なくなったガス容器からのガスの不要な流出を防いで、確実かつ安全な管理を可能としたガスメータを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述のごとき課題を解決するために、以下の各技術手段により構成される。
第１の技術手段は、ガス容器から供給されるガスの流量を計測する流量計測手段と、ガス容器からのガスの供給を遮断する遮断手段とを有し、流量計測手段で計測された流量に基づいて、予め定めた所定の積算流量が流れた時点で、遮断手段を動作させて、ガスの供給を遮断することを特徴としたものである。
【０００９】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、流量計測手段によって計測された流量を積算する流量積算手段と、遮断手段を動作させる積算流量値を予め保持する遮断値保持手段とを有し、流量積算手段の積算値と、遮断値保持手段に保持された積算流量値とを比較し、積算値による使用流量が遮断値保持手段に保持された積算流量値に該当した時点で、遮断手段を動作させて、ガスの供給を遮断することを特徴としたものである。
【００１０】
第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、流量計測手段によって計測された流量に基づいて、所定の警報を行う警報手段と、警報手段を動作させる積算流量値を予め保持する警報値保持手段とを有し、流量積算手段の積算値と、警報値保持手段に保持された警報値とを比較し、積算値による使用流量が警報値保持手段に保持された積算流量値に該当した時点で、警報手段を動作させて、所定の警報を行うことを特徴としたものである。
【００１１】
第４の技術手段は、第３の技術手段において、遮断手段による遮断動作時に、警報手段による所定の警報を行うことを特徴としたものである。
【００１２】
第５の技術手段は、第３または第４の技術手段において、警報手段による所定の警報は、通信回線を介した外部機器に対する警報情報の発信、及び／またはガスメータが備える表示手段による警報情報の表示によって実行されることを特徴としたものである。
【００１３】
第６の技術手段は、第５の技術手段において、警報手段を動作させる積算流量値は、複数のレベルで設定できることを特徴としたものである。
【００１４】
第７の技術手段は、第１ないし第６のいずれか１の技術手段において、ガスメータは、圧力検出手段を有しないガスメータであることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ガス容器内のガス残量の監視機能を有するガスメータにおいて、ガス残量が所定値に達した場合に確実にガスの供給を停止するガス遮断機能を備えることにより、交換作業後のガス容器や残量が少なくなった容器からのガスの不要な流出を防ぎ、確実かつ安全なガス管理が可能なガスメータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るガスメータの構成例を示す図で、一般的なマイコンメータの構成例を示す図でもある。図１において、１はガスメータ、２は外部装置、１０は制御部、１１は計量部、１２はセンサ部、１３は表示部、１４は遮断部、１５は端子台、２１は宅内操作器、２２は網制御装置（以下、ＮＣＵという）、２３はガス漏れ警報器、２４は外部１機器（外部端子１の機器）、２５は外部２機器（外部端子２の機器）であり、１０ａはマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）、１０ｂはインターフェース、１０ｃは電池、１０ｄはテスト遮断スイッチ、１０ｅは容器リセットスイッチ、１１ａは計量機能、１２ａは電池電圧検出センサ、１２ｂは流量センサ、１２ｃは圧力センサ、１２ｄは感震器、１３ａは積算表示機能、１３ｂはセキュリティ表示機能、１４ａは双方向遮断弁、１４ｂは遮断弁開スイッチである。
【００１７】
ガスメータ１は、ガスメータ１における各種制御を行う制御部１０、ガス流量を計量する計量部１１、センサ部１２、表示部１３、及び遮断部１４を備え、さらに、外部装置２との接続を行う端子台１５を備える。
【００１８】
計量部１１は、ガス流量に応じた回転体の回転数又は流体振動を出力する計量機能１１ａからなる。また、センサ部１２は、ガス流量やセキュリティに関係する物理量を検出するセンサ類からなり、電池１０ｃの電圧を検出する電池電圧検出センサ１２ａ、計量機能１１ａの出力を検出する流量センサ１２ｂ、ガス圧力低下などガス圧力を検知する圧力センサ１２ｃ、地震波等の振動を検知する感震器１２ｄ等から構成されている。なお、流量センサ１７は、流量を検出するためのセンサで、勿論、流速センサであってマイコン１０ａにて流量に演算するものであってもよいし、流量演算器（流量変換器）を介してマイコン１０ａに流量を送信するものであってもよい。
【００１９】
また、制御部１０は、主として、取り込まれたセンサの信号を演算処理して処理データを収納し、表示部１３に出力したり端子台１５を介して外部に出力するもので、マイコン１０ａ、インターフェース１０ｂ、電源となる電池１０ｃ、双方向遮断弁１４ａが正常に機能するかをテストするためのテスト遮断スイッチ１０ｄ、容器リセットスイッチ１０ｅ等から構成されている。なお、電池１０ｃの電力は各部へ供給され、本ガスメータを稼動させる電源となる。
【００２０】
また、マイコン１０ａは、流量センサ１２ｂへ命令し流量センサ１２ｂからの流量検出信号に基づいて流量を計測して積算する処理を行う電子制御装置であり、演算処理をするＭＰＵと、そのＭＰＵを機能させるためのプログラムを記録し処理データを記録するメモリとで構成される。
【００２１】
また、表示部１３は、制御部１０により処理されたデータを所定のプログラムまたは外部からの指令に従って表示するＬＣＤ（液晶表示器）等の表示装置であり、ガス流量の積算表示機能１３ａ，セキュリティ表示機能１３ｂ等をもっている。また、遮断部１４は、センサ部１２の信号による異常等が生じたとき、制御部１０のマイコン１０ａからの命令により制御弁を遮断するもので、制御弁としての双方向遮断弁１４ａ，遮断弁開スイッチ１４ｂ等とから構成されている。
【００２２】
一方、外部装置２は、端子台１５を介してガスメータ１の外部に接続される機器類であり、例えば、宅内でガスメータ１の操作を行う宅内操作器２１、ガスメータ１との間で発呼，選択信号の送出，切断など電話交換網を制御するＮＣＵ２２、ガスメータ１におけるガス漏れを警報するガス漏れ警報器２３、及びハンディターミナルやＰＣ（パーソナルコンピュータ）等、その他の外部機器（ここでは外部１機器２４及び外部２機器２５）が設けられている。
【００２３】
ＮＣＵ２２は、ガスメータ１の通信機能（自動通報，遠隔遮断，自動検針など）を行うため集中監視センタなどとガスメータ１を電話回線で接続する機器であり、電話機とガスメータ１を自動的に切り替えてガスメータ１のデータの送受信を行う。
ハンディターミナルやＰＣは、検針器や設定器として用いられるものである。設定器は、設置されているガスメータの設定変更や確認などを行う。設定，確認が行われる項目には、継続使用時間設定、口火登録などあるが、ガス事業者の運用形態によりその仕様は決定される。
【００２４】
ガスメータのマイコン１０ａは、流量センサ１２ｂによって供給ガスの使用量を監視し、ガス容器の残量が所定の警報レベルになった時点で、所定の警報通知処理を実行する。
また、本発明においては、上記の警報通知処理に加えて、流量センサ１２ｂによって監視した供給ガスの積算使用量が、所定の遮断レベル値になったところで、ガスの供給を自動的に遮断する機能を備える。上記の警報レベルないし遮断レベルは、使用する容器の容量に応じた警告または遮断を行うべき容器内の残量値に基づいて設定される。そして上記の遮断処理を実行する際には、警報通知処理を同時に実行する。
【００２５】
ここでは、マイコン１０ａは、上記の警報通知処理を行うための警報レベル情報を予めメモリに保持しておき、ガス使用量の積算値が上記警報レベルに至った時点で警報処理を実行する。警報処理は、ＮＣＵ２２から通信回線を介して、集中監視センタなどの管理主体に容器のガス残量が減ったことを知らせる情報を送信する。また、表示部１３のセキュリティ表示機能１３ａによって、警報レベルにまで容器残量が減ったことを知らせる表示を行うようにする。
【００２６】
警報レベルは、複数段階で設定することができる。例えば、容器の容量が１００Ｌであるとき、容器内のガスの使用量が５０Ｌ，７０Ｌの２レベルに該当する警報レベルを予め設定しておき、ガス使用量の積算値が上記の警報レベルに該当する値に達した時点で、上記のような所定の警報通知処理を実行する。
【００２７】
さらに、マイコン１０ａは、ガス供給を遮断する遮断レベルを予めメモリに保持しておき、ガス使用量の積算値が上記遮断レベルに至った時点で上記の遮断処理を実行する。遮断レベルにおいて遮断処理を実行する際には、同時に上記のような警報通知処理を実行し、遠方の集中監視センタ等にガスの遮断を知らせる情報を送信し、またガスメータの表示部１３に遮断情報を表示させる。
例えば、上記のように、警報レベルを使用量５０Ｌ，７０Ｌとして設定したとき、遮断レベルを９０Ｌとして設定することにより、複数回の警報を経た後に、容器内のガス残量が最小の許容量となった時点で、ガスの供給を自動的に遮断することができる。
【００２８】
なお、上記の警報レベル及び遮断レベルは、ガスの使用量を規準に設定し、流量積算値による実際の使用流量から警報レベルと遮断レベルとを判断してもよく、また、警報レベル及び遮断レベルを容器内のガスの残量を規準に設定し、流量積算値による実際の使用流量とガス容器の容量とから演算されるガス容器内の残量値から警報レベルと遮断レベルとを判断するようにしてもよい。
【００２９】
上記の処理例をより具体的に説明する。
ガスメータのマイコン１０ａのメモリには、予め上記の警告レベル及び遮断レベルを設定しておく。これらは、上述のように、流量センサ１２ｂの出力信号に基づいて積算される流量積算値の特定の値、もしくはガス容器内のガス残量の特定の値として設定できる。
これら各レベル情報の設定は、通信回線を介した通信により集中監視センタ等から設定を行ってもよく、またガスメータに対して設定器等を用いてレベル設定を行ってもよい。またこれらの設定レベルは、使用容器やガスの使用環境に応じて適宜変更することが可能である。なお、警告レベルを設けずに、所定の残量レベルで遮断する遮断レベルのみを設けるようにしてもよい。
【００３０】
ガス容器が新しい容器に交換された時点で、交換作業員等により容器リセットスイッチ１０ｅが押され、マイコン１０ａの残量カウンタがリセットされる。また通信回線を介して、遠隔の集中監視センタ等から残量カウンタのリセットを行うようにしてもよい。
【００３１】
そして、ガスの使用が始まると、計量部１１にてガスの流量に応じた回転体の回転数または流動振動をセンサ部１２に出力し、流量センサ１２ｂがガスの使用量に応じた電気信号を制御部１０に送る。制御部１０のマイコン１０ａでは、流量センサ１２ｂから送られた電気信号に応じて、リセット後のガスの使用量を積算し、マイコン１０ａの残量カウンタに積算していく。
【００３２】
そして、マイコン１０ａは、残量カウンタの積算値を監視し、メモリに設定されている警告レベルに積算値が達した時点（または、積算値から演算される容器内の残量値が、警告レベルに達した時点，以下同様とする）で警告通知処理を行う。警告通知処理は、上述したごとくの遠隔の集中監視センタへの警告通知、及びガスメータの表示部１３への警告表示であり、あるいは、これらのいずれか一方とするように適宜定めてもよい。
【００３３】
警告レベルは、上述のように複数のレベルを設定しておくことができる、そして、警告レベルを超えてなおもガスが使用され続け、積算値が遮断レベルにまで到達した時点で、マイコン１０ａは上記の遮断処理を行ってガスの供給を自動的に停止させる。ここでは、マイコン１０ａの制御により、双方向遮断弁１４ａを動作させ、ガスの供給を遮断する。
そして、遮断処理を行うとともに、上記のごとくの警告通知処理を行う。
【００３４】
上記に説明したごとくに、ガスの流量を計測する本発明の流量計測手段は、本実施形態においては、図１の計量部１１，流量センサ１２ｂ，及びマイコン１０ａによって実現される。また、本発明の流量積算手段は、残量カウンタを有するマイコン１０ａにより実現される。また、本発明の遮断値保持手段及び警報値保持手段は、マイコン１０ａが有するメモリによって実現される。
【００３５】
図２は、本発明によるガスメータのガス供給遮断処理の手順の一例を説明するためのフローチャートである。図２の例は、ガスを遮断する遮断レベルと、２段階の警告レベル（第１の警告レベル及び第２の警告レベルとする）とを設定して残量管理を行う処理について説明するものである。
まず初期設定において、各警告レベルと遮断レベルの設定を行うとともに、残量カウンタをクリアする容器リセット行う（ステップＳ１）。ここでは、上述のように、警告レベルを設けずに遮断レベルのみ設けるようにしてもよい。
【００３６】
そして、流量センサによる信号を監視し、残量カウンタが第１の残量警告レベルに達したかどうかを判断し、残量カウンタが第１の警告レベルに達していれば、警告通知処理を行う（ステップＳ３）。
そして、さらに残量カウンタが第２の警告レベルに達したかどうかを判断し（ステップＳ４）、第２の警告レベルに達していれば、警告通知処理を行う（ステップＳ５）。
さらに残量カウンタが遮断レベルに達したかどうかを判断し（ステップＳ６）、遮断レベルに達していれば、遮断処理を行う（ステップＳ７）。
【００３７】
上記の例は、遮断レベルの他に警告レベルを２段階設けたものであるが、上述のように、警告レベルの数に応じて警告通知処理の回数が異なる。また警告レベルを設定しない場合は、上記ステップＳ６〜Ｓ７の遮断レベルの判別と遮断処理の実行のみとなる。
【００３８】
なお、図１のガスメータでは、圧力センサ１２ｃを有して、ガス供給管における供給ガスの圧力を監視している。ここで、マイコン１０ａは、圧力センサ１２ｃより出力される供給ガスの圧力が、予め定めた規定値以下になったとき、その前後の流量の有無を判段して、圧力低下時の流量の発生状態に応じて、ガスの遮断処理を行う機能を備えることができる。例えば、規定値以下への圧力低下を判断した時点より前２分以内に流量が存在した場合は、圧力低下時にガスの遮断処理及び警報通知処理を実行する。
【００３９】
本発明は、流量積算値に基づいて警告通知処理及び遮断処理を自動的に実行するが、上記の圧力低下時の遮断機能を有するガスメータのみならず、圧力センサ等の圧力検出手段を備えていないガスメータにおいて、安全上の大きな信頼性を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係るガスメータの構成例を示す図である。
【図２】本発明によるガスメータの警告表示の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１…ガスメータ、２…外部装置、１０…制御部、１０ａ…マイクロコンピュータ（マイコン）、１０ｂ…インターフェース、１０ｃ…電池、１０ｄ…テスト遮断スイッチ、１０ｅ…容器リセットスイッチ、１１…計量部、１１ａ…計量機能、１２…センサ部、１２ａ…電池電圧検出センサ、１２ｂ…流量センサ、１２ｃ…圧力センサ、１２ｄ…感震器、１３…表示部、１３ａ…積算表示機能、１３ｂ…セキュリティ表示機能、１４…遮断部、１４ａ…双方向遮断弁、１４ｂ…遮断弁開スイッチ、１５…端子台、２１…宅内操作器、２２…網制御装置（ＮＣＵ）、２３…ガス漏れ警報器、２４…外部１機器、２５…外部２機器、２６…データ送信手段、２７…データ受信手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスメータに関し、より詳細には、残量管理機能を有し、任意の残量レベルを検出したときにガスの供給を遮断するようにしたガスメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
供給するガスを充填した容器の残量管理機能を有するガスメータが使用されている。ここでは、容器内のガス残量の検出レベルを多段階に設定し、容器内のガス残量が設定したそれぞれの検出レベルに到達したときに、通信回線を介してガス事業者が運営する集中監視センタ等に通知する。そしてガス事業者は、ガスメータからの通知を受けて、該当ガス容器の補充や交換作業を行っている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ガス容器から供給されるガスの流量を計測する手段と、その流量をカウンタで積算し、カウンタのカウンタ量が予め設定された警告量に達した場合、外部に報知する手段を備えたガス容器の残量監視装置が開示されている。ここでは、ガス容器の交換時にその交換量を残量管理カウンタのカウント量から減算できるようにしたので、残量管理カウンタのリセット量と実際のガスの使用量間の誤差がなくなり、ガス切れに対する安全性の向上が図られる旨が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ガス容器が集合住宅や２世帯住宅などの複数戸で共有されるものであっても、通報先においては、共有のガス容器のガス残量がどの程度であるかを知ることができ、ガス残量を監視して管理を行って、必要な場合にはガス容器の交換指示を行うことができるようにした自動検針通報装置におけるガス残量監視装置が開示されている。
【特許文献１】特許第２８７２７５１号公報
【特許文献２】特許第３３０１０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の残量管理において、容器内のガス残量が所定の各残量レベルに到達し、ガス事業者等に通知を行ったにもかかわらず、ガス事業者等の事情等、何らかの理由によりガスの補充、交換ができない場合がある。このとき、ガス使用者は、例えばコンロ等のスイッチを開状態にしたままでガス切れ状態に遭遇し、そのまま放置される可能性もある。そしてその後、ガス事業者によりガスの補充、交換がなされると、コンロ等のスイッチは開状態のままであるため、使用者宅ではガス漏れを起こす可能性があり危険である。
【０００６】
あるいは、ガス事業者に通知を行ったにもかかわらず、容器内のガス残量が非常に少ない状態が続くと、例えば使用中のコンロ等の火が消え、生ガスが宅内に流出する可能性があり危険である。
【０００７】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、ガス容器内のガス残量の監視機能を有するガスメータにおいて、ガス残量が所定値に達した場合に確実にガスの供給を停止することにより、交換作業後のガス容器や残量が少なくなったガス容器からのガスの不要な流出を防いで、確実かつ安全な管理を可能としたガスメータを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述のごとき課題を解決するために、以下の各技術手段により構成される。
第１の技術手段は、ガス容器から供給されるガスの流量を計測する流量計測手段と、ガス容器からのガスの供給を遮断する遮断手段とを有し、流量計測手段で計測された流量に基づいて、予め定めた所定の積算流量が流れた時点で、遮断手段を動作させて、ガスの供給を遮断することを特徴としたものである。
【０００９】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、流量計測手段によって計測された流量を積算する流量積算手段と、遮断手段を動作させる積算流量値を予め保持する遮断値保持手段とを有し、流量積算手段の積算値と、遮断値保持手段に保持された積算流量値とを比較し、積算値による使用流量が遮断値保持手段に保持された積算流量値に該当した時点で、遮断手段を動作させて、ガスの供給を遮断することを特徴としたものである。
【００１０】
第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、流量計測手段によって計測された流量に基づいて、所定の警報を行う警報手段と、警報手段を動作させる積算流量値を予め保持する警報値保持手段とを有し、流量積算手段の積算値と、警報値保持手段に保持された警報値とを比較し、積算値による使用流量が警報値保持手段に保持された積算流量値に該当した時点で、警報手段を動作させて、所定の警報を行うことを特徴としたものである。
【００１１】
第４の技術手段は、第３の技術手段において、遮断手段による遮断動作時に、警報手段による所定の警報を行うことを特徴としたものである。
【００１２】
第５の技術手段は、第３または第４の技術手段において、警報手段による所定の警報は、通信回線を介した外部機器に対する警報情報の発信、及び／またはガスメータが備える表示手段による警報情報の表示によって実行されることを特徴としたものである。
【００１３】
第６の技術手段は、第５の技術手段において、警報手段を動作させる積算流量値は、複数のレベルで設定できることを特徴としたものである。
【００１４】
第７の技術手段は、第１ないし第６のいずれか１の技術手段において、ガスメータは、圧力検出手段を有しないガスメータであることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ガス容器内のガス残量の監視機能を有するガスメータにおいて、ガス残量が所定値に達した場合に確実にガスの供給を停止するガス遮断機能を備えることにより、交換作業後のガス容器や残量が少なくなった容器からのガスの不要な流出を防ぎ、確実かつ安全なガス管理が可能なガスメータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るガスメータの構成例を示す図で、一般的なマイコンメータの構成例を示す図でもある。図１において、１はガスメータ、２は外部装置、１０は制御部、１１は計量部、１２はセンサ部、１３は表示部、１４は遮断部、１５は端子台、２１は宅内操作器、２２は網制御装置（以下、ＮＣＵという）、２３はガス漏れ警報器、２４は外部１機器（外部端子１の機器）、２５は外部２機器（外部端子２の機器）であり、１０ａはマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）、１０ｂはインターフェース、１０ｃは電池、１０ｄはテスト遮断スイッチ、１０ｅは容器リセットスイッチ、１１ａは計量機能、１２ａは電池電圧検出センサ、１２ｂは流量センサ、１２ｃは圧力センサ、１２ｄは感震器、１３ａは積算表示機能、１３ｂはセキュリティ表示機能、１４ａは双方向遮断弁、１４ｂは遮断弁開スイッチである。
【００１７】
ガスメータ１は、ガスメータ１における各種制御を行う制御部１０、ガス流量を計量する計量部１１、センサ部１２、表示部１３、及び遮断部１４を備え、さらに、外部装置２との接続を行う端子台１５を備える。
【００１８】
計量部１１は、ガス流量に応じた回転体の回転数又は流体振動を出力する計量機能１１ａからなる。また、センサ部１２は、ガス流量やセキュリティに関係する物理量を検出するセンサ類からなり、電池１０ｃの電圧を検出する電池電圧検出センサ１２ａ、計量機能１１ａの出力を検出する流量センサ１２ｂ、ガス圧力低下などガス圧力を検知する圧力センサ１２ｃ、地震波等の振動を検知する感震器１２ｄ等から構成されている。なお、流量センサ１７は、流量を検出するためのセンサで、勿論、流速センサであってマイコン１０ａにて流量に演算するものであってもよいし、流量演算器（流量変換器）を介してマイコン１０ａに流量を送信するものであってもよい。
【００１９】
また、制御部１０は、主として、取り込まれたセンサの信号を演算処理して処理データを収納し、表示部１３に出力したり端子台１５を介して外部に出力するもので、マイコン１０ａ、インターフェース１０ｂ、電源となる電池１０ｃ、双方向遮断弁１４ａが正常に機能するかをテストするためのテスト遮断スイッチ１０ｄ、容器リセットスイッチ１０ｅ等から構成されている。なお、電池１０ｃの電力は各部へ供給され、本ガスメータを稼動させる電源となる。
【００２０】
また、マイコン１０ａは、流量センサ１２ｂへ命令し流量センサ１２ｂからの流量検出信号に基づいて流量を計測して積算する処理を行う電子制御装置であり、演算処理をするＭＰＵと、そのＭＰＵを機能させるためのプログラムを記録し処理データを記録するメモリとで構成される。
【００２１】
また、表示部１３は、制御部１０により処理されたデータを所定のプログラムまたは外部からの指令に従って表示するＬＣＤ（液晶表示器）等の表示装置であり、ガス流量の積算表示機能１３ａ，セキュリティ表示機能１３ｂ等をもっている。また、遮断部１４は、センサ部１２の信号による異常等が生じたとき、制御部１０のマイコン１０ａからの命令により制御弁を遮断するもので、制御弁としての双方向遮断弁１４ａ，遮断弁開スイッチ１４ｂ等とから構成されている。
【００２２】
一方、外部装置２は、端子台１５を介してガスメータ１の外部に接続される機器類であり、例えば、宅内でガスメータ１の操作を行う宅内操作器２１、ガスメータ１との間で発呼，選択信号の送出，切断など電話交換網を制御するＮＣＵ２２、ガスメータ１におけるガス漏れを警報するガス漏れ警報器２３、及びハンディターミナルやＰＣ（パーソナルコンピュータ）等、その他の外部機器（ここでは外部１機器２４及び外部２機器２５）が設けられている。
【００２３】
ＮＣＵ２２は、ガスメータ１の通信機能（自動通報，遠隔遮断，自動検針など）を行うため集中監視センタなどとガスメータ１を電話回線で接続する機器であり、電話機とガスメータ１を自動的に切り替えてガスメータ１のデータの送受信を行う。
ハンディターミナルやＰＣは、検針器や設定器として用いられるものである。設定器は、設置されているガスメータの設定変更や確認などを行う。設定，確認が行われる項目には、継続使用時間設定、口火登録などあるが、ガス事業者の運用形態によりその仕様は決定される。
【００２４】
ガスメータのマイコン１０ａは、流量センサ１２ｂによって供給ガスの使用量を監視し、ガス容器の残量が所定の警報レベルになった時点で、所定の警報通知処理を実行する。
また、本発明においては、上記の警報通知処理に加えて、流量センサ１２ｂによって監視した供給ガスの積算使用量が、所定の遮断レベル値になったところで、ガスの供給を自動的に遮断する機能を備える。上記の警報レベルないし遮断レベルは、使用する容器の容量に応じた警告または遮断を行うべき容器内の残量値に基づいて設定される。そして上記の遮断処理を実行する際には、警報通知処理を同時に実行する。
【００２５】
ここでは、マイコン１０ａは、上記の警報通知処理を行うための警報レベル情報を予めメモリに保持しておき、ガス使用量の積算値が上記警報レベルに至った時点で警報処理を実行する。警報処理は、ＮＣＵ２２から通信回線を介して、集中監視センタなどの管理主体に容器のガス残量が減ったことを知らせる情報を送信する。また、表示部１３のセキュリティ表示機能１３ａによって、警報レベルにまで容器残量が減ったことを知らせる表示を行うようにする。
【００２６】
警報レベルは、複数段階で設定することができる。例えば、容器の容量が１００Ｌであるとき、容器内のガスの使用量が５０Ｌ，７０Ｌの２レベルに該当する警報レベルを予め設定しておき、ガス使用量の積算値が上記の警報レベルに該当する値に達した時点で、上記のような所定の警報通知処理を実行する。
【００２７】
さらに、マイコン１０ａは、ガス供給を遮断する遮断レベルを予めメモリに保持しておき、ガス使用量の積算値が上記遮断レベルに至った時点で上記の遮断処理を実行する。遮断レベルにおいて遮断処理を実行する際には、同時に上記のような警報通知処理を実行し、遠方の集中監視センタ等にガスの遮断を知らせる情報を送信し、またガスメータの表示部１３に遮断情報を表示させる。
例えば、上記のように、警報レベルを使用量５０Ｌ，７０Ｌとして設定したとき、遮断レベルを９０Ｌとして設定することにより、複数回の警報を経た後に、容器内のガス残量が最小の許容量となった時点で、ガスの供給を自動的に遮断することができる。
【００２８】
なお、上記の警報レベル及び遮断レベルは、ガスの使用量を規準に設定し、流量積算値による実際の使用流量から警報レベルと遮断レベルとを判断してもよく、また、警報レベル及び遮断レベルを容器内のガスの残量を規準に設定し、流量積算値による実際の使用流量とガス容器の容量とから演算されるガス容器内の残量値から警報レベルと遮断レベルとを判断するようにしてもよい。
【００２９】
上記の処理例をより具体的に説明する。
ガスメータのマイコン１０ａのメモリには、予め上記の警告レベル及び遮断レベルを設定しておく。これらは、上述のように、流量センサ１２ｂの出力信号に基づいて積算される流量積算値の特定の値、もしくはガス容器内のガス残量の特定の値として設定できる。
これら各レベル情報の設定は、通信回線を介した通信により集中監視センタ等から設定を行ってもよく、またガスメータに対して設定器等を用いてレベル設定を行ってもよい。またこれらの設定レベルは、使用容器やガスの使用環境に応じて適宜変更することが可能である。なお、警告レベルを設けずに、所定の残量レベルで遮断する遮断レベルのみを設けるようにしてもよい。
【００３０】
ガス容器が新しい容器に交換された時点で、交換作業員等により容器リセットスイッチ１０ｅが押され、マイコン１０ａの残量カウンタがリセットされる。また通信回線を介して、遠隔の集中監視センタ等から残量カウンタのリセットを行うようにしてもよい。
【００３１】
そして、ガスの使用が始まると、計量部１１にてガスの流量に応じた回転体の回転数または流動振動をセンサ部１２に出力し、流量センサ１２ｂがガスの使用量に応じた電気信号を制御部１０に送る。制御部１０のマイコン１０ａでは、流量センサ１２ｂから送られた電気信号に応じて、リセット後のガスの使用量を積算し、マイコン１０ａの残量カウンタに積算していく。
【００３２】
そして、マイコン１０ａは、残量カウンタの積算値を監視し、メモリに設定されている警告レベルに積算値が達した時点（または、積算値から演算される容器内の残量値が、警告レベルに達した時点，以下同様とする）で警告通知処理を行う。警告通知処理は、上述したごとくの遠隔の集中監視センタへの警告通知、及びガスメータの表示部１３への警告表示であり、あるいは、これらのいずれか一方とするように適宜定めてもよい。
【００３３】
警告レベルは、上述のように複数のレベルを設定しておくことができる、そして、警告レベルを超えてなおもガスが使用され続け、積算値が遮断レベルにまで到達した時点で、マイコン１０ａは上記の遮断処理を行ってガスの供給を自動的に停止させる。ここでは、マイコン１０ａの制御により、双方向遮断弁１４ａを動作させ、ガスの供給を遮断する。
そして、遮断処理を行うとともに、上記のごとくの警告通知処理を行う。
【００３４】
上記に説明したごとくに、ガスの流量を計測する本発明の流量計測手段は、本実施形態においては、図１の計量部１１，流量センサ１２ｂ，及びマイコン１０ａによって実現される。また、本発明の流量積算手段は、残量カウンタを有するマイコン１０ａにより実現される。また、本発明の遮断値保持手段及び警報値保持手段は、マイコン１０ａが有するメモリによって実現される。
【００３５】
図２は、本発明によるガスメータのガス供給遮断処理の手順の一例を説明するためのフローチャートである。図２の例は、ガスを遮断する遮断レベルと、２段階の警告レベル（第１の警告レベル及び第２の警告レベルとする）とを設定して残量管理を行う処理について説明するものである。
まず初期設定において、各警告レベルと遮断レベルの設定を行うとともに、残量カウンタをクリアする容器リセット行う（ステップＳ１）。ここでは、上述のように、警告レベルを設けずに遮断レベルのみ設けるようにしてもよい。
【００３６】
そして、流量センサによる信号を監視し、残量カウンタが第１の残量警告レベルに達したかどうかを判断し、残量カウンタが第１の警告レベルに達していれば、警告通知処理を行う（ステップＳ３）。
そして、さらに残量カウンタが第２の警告レベルに達したかどうかを判断し（ステップＳ４）、第２の警告レベルに達していれば、警告通知処理を行う（ステップＳ５）。
さらに残量カウンタが遮断レベルに達したかどうかを判断し（ステップＳ６）、遮断レベルに達していれば、遮断処理を行う（ステップＳ７）。
【００３７】
上記の例は、遮断レベルの他に警告レベルを２段階設けたものであるが、上述のように、警告レベルの数に応じて警告通知処理の回数が異なる。また警告レベルを設定しない場合は、上記ステップＳ６〜Ｓ７の遮断レベルの判別と遮断処理の実行のみとなる。
【００３８】
なお、図１のガスメータでは、圧力センサ１２ｃを有して、ガス供給管における供給ガスの圧力を監視している。ここで、マイコン１０ａは、圧力センサ１２ｃより出力される供給ガスの圧力が、予め定めた規定値以下になったとき、その前後の流量の有無を判段して、圧力低下時の流量の発生状態に応じて、ガスの遮断処理を行う機能を備えることができる。例えば、規定値以下への圧力低下を判断した時点より前２分以内に流量が存在した場合は、圧力低下時にガスの遮断処理及び警報通知処理を実行する。
【００３９】
本発明は、流量積算値に基づいて警告通知処理及び遮断処理を自動的に実行するが、上記の圧力低下時の遮断機能を有するガスメータのみならず、圧力センサ等の圧力検出手段を備えていないガスメータにおいて、安全上の大きな信頼性を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係るガスメータの構成例を示す図である。
【図２】本発明によるガスメータの警告表示の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１…ガスメータ、２…外部装置、１０…制御部、１０ａ…マイクロコンピュータ（マイコン）、１０ｂ…インターフェース、１０ｃ…電池、１０ｄ…テスト遮断スイッチ、１０ｅ…容器リセットスイッチ、１１…計量部、１１ａ…計量機能、１２…センサ部、１２ａ…電池電圧検出センサ、１２ｂ…流量センサ、１２ｃ…圧力センサ、１２ｄ…感震器、１３…表示部、１３ａ…積算表示機能、１３ｂ…セキュリティ表示機能、１４…遮断部、１４ａ…双方向遮断弁、１４ｂ…遮断弁開スイッチ、１５…端子台、２１…宅内操作器、２２…網制御装置（ＮＣＵ）、２３…ガス漏れ警報器、２４…外部１機器、２５…外部２機器、２６…データ送信手段、２７…データ受信手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス容器から供給されるガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガス容器からのガスの供給を遮断する遮断手段とを有し、
該流量計測手段で計測された流量に基づいて、予め定めた所定の積算流量が流れた時点で、前記遮断手段を動作させて、ガスの供給を遮断することを特徴とするガスメータ。
【請求項２】
請求項１に記載のガスメータにおいて、
前記流量計測手段によって計測された流量を積算する流量積算手段と、
前記遮断手段を動作させる積算流量値を予め保持する遮断値保持手段とを有し、
前記流量積算手段の積算値と、前記遮断値保持手段に保持された積算流量値とを比較し、前記積算値による使用流量が前記遮断値保持手段に保持された積算流量値に該当した時点で、前記遮断手段を動作させて、ガスの供給を遮断することを特徴とするガスメータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のガスメータにおいて、
前記流量計測手段によって計測された流量に基づいて、所定の警報を行う警報手段と、
前記警報手段を動作させる積算流量値を予め保持する警報値保持手段とを有し、
前記流量積算手段の積算値と、前記警報値保持手段に保持された警報値とを比較し、前記積算値による使用流量が前記警報値保持手段に保持された積算流量値に該当した時点で、
前記警報手段を動作させて、所定の警報を行うことを特徴とするガスメータ。
【請求項４】
請求項３に記載のガスメータにおいて、
前記遮断手段による遮断動作時に、前記警報手段による所定の警報を行うことを特徴とするガスメータ。
【請求項５】
請求項３または４に記載のガスメータにおいて、
前記警報手段による所定の警報は、通信回線を介した外部機器に対する警報情報の発信、及び／または該ガスメータが備える表示手段による警報情報の表示によって実行されることを特徴とするガスメータ。
【請求項６】
請求項５に記載のガスメータにおいて、
前記警報手段を動作させる前記積算流量値は、複数のレベルで設定できることを特徴とするガスメータ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１に記載のガスメータにおいて、
該ガスメータは、圧力検出手段を有しないガスメータであることを特徴とするガスメータ。
【請求項１】
ガス容器から供給されるガスの流量を計測する流量計測手段と、前記ガス容器からのガスの供給を遮断する遮断手段とを有し、
該流量計測手段で計測された流量に基づいて、予め定めた所定の積算流量が流れた時点で、前記遮断手段を動作させて、ガスの供給を遮断することを特徴とするガスメータ。
【請求項２】
請求項１に記載のガスメータにおいて、
前記流量計測手段によって計測された流量を積算する流量積算手段と、
前記遮断手段を動作させる積算流量値を予め保持する遮断値保持手段とを有し、
前記流量積算手段の積算値と、前記遮断値保持手段に保持された積算流量値とを比較し、前記積算値による使用流量が前記遮断値保持手段に保持された積算流量値に該当した時点で、前記遮断手段を動作させて、ガスの供給を遮断することを特徴とするガスメータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のガスメータにおいて、
前記流量計測手段によって計測された流量に基づいて、所定の警報を行う警報手段と、
前記警報手段を動作させる積算流量値を予め保持する警報値保持手段とを有し、
前記流量積算手段の積算値と、前記警報値保持手段に保持された警報値とを比較し、前記積算値による使用流量が前記警報値保持手段に保持された積算流量値に該当した時点で、
前記警報手段を動作させて、所定の警報を行うことを特徴とするガスメータ。
【請求項４】
請求項３に記載のガスメータにおいて、
前記遮断手段による遮断動作時に、前記警報手段による所定の警報を行うことを特徴とするガスメータ。
【請求項５】
請求項３または４に記載のガスメータにおいて、
前記警報手段による所定の警報は、通信回線を介した外部機器に対する警報情報の発信、及び／または該ガスメータが備える表示手段による警報情報の表示によって実行されることを特徴とするガスメータ。
【請求項６】
請求項５に記載のガスメータにおいて、
前記警報手段を動作させる前記積算流量値は、複数のレベルで設定できることを特徴とするガスメータ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１に記載のガスメータにおいて、
該ガスメータは、圧力検出手段を有しないガスメータであることを特徴とするガスメータ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−１７５１６（Ｐ２００６−１７５１６Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９３６９８（Ｐ２００４−１９３６９８）
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（０００００６９３２）リコーエレメックス株式会社 (708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（０００００６９３２）リコーエレメックス株式会社 (708)
【Ｆターム（参考）】
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