特開 2023-101797 ガス保安装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023101797

(43)【公開日】2023-07-21

(54)【発明の名称】ガス保安装置

(51)【国際特許分類】

   G01F 3/22 20060101AFI20230713BHJP

   G01F 1/66 20220101ALI20230713BHJP

【ＦＩ】

G01F3/22 B

G01F1/66 Z

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023092097

(22)【出願日】2023-06-05

(62)【分割の表示】P 2019093461の分割

【原出願日】2019-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】行徳 太一

(72)【発明者】

【氏名】安田 憲司

(72)【発明者】

【氏名】内田 健太

(57)【要約】

【課題】ガス供給圧を測定できるガス保安装置において、ガス供給圧の測定精度を改善すること。
【解決手段】流路１０１と、流路１０１を流れるガスの流量を計測する流量計測部１０３と、ガスの絶対圧力を測定するガス側絶対圧圧力センサ１０５と、大気圧の絶対圧力を測定する大気側絶対圧圧力センサ１０６と、所定の測定時間において、ガス側絶対圧圧力センサ１０５および、大気側絶対圧圧力センサ１０６で同じタイミングで測定された圧力値の差分値をｎ個採取する差圧値採取手段２０１と、差圧値採取手段２０１で採取したｎ個の差圧値の平均値でガス供給圧を算出するガス圧力判定手段２０９と、流路１０１を遮断する遮断弁１０２と、流量計測部１０３を制御すると共に、流量計測部１０３で測定した流量やガス圧力判定手段２０９で測定した圧力変化で異常と判定した場合に遮断弁１０２で流路１０１を遮断する制御回路２０４とを備えた。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスを流すための流路と、
前記流路を流れるガスの流量を測定するための流量計測部と、
前記流路の内部に配置され、前記ガスの絶対圧力を測定する第１の圧力センサと、
前記流路の外部に配置され、大気圧の絶対圧力を測定する第２の圧力センサと、
前記第１の圧力センサで測定された圧力値と前記第１の圧力センサの測定の同じタイミングで前記第２の圧力センサで測定された圧力値の差圧値をｎ個採取する差圧値採取手段と、
前記差圧値採取手段で採取したｎ個の差圧値の平均値でガス供給圧を算出するガス圧力判定手段と、
前記流路を遮断する遮断弁と、
前記流量計測部を制御すると共に、前記流量計測部で測定した流量や前記ガス圧力判定手段で算出したガス供給圧から異常と判定した場合に前記遮断弁で前記流路を遮断する制御回路と、
を備えたガス保安装置。

【請求項2】

前記差圧値採取手段で採取された差圧値を比較する差圧値比較手段を備え、
前記ガス圧力判定手段は、前記差圧値比較手段において、値が他の差圧値と明らかに異なると判断された差圧値を除いて前記平均値を算出する請求項１に記載のガス保安装置。

【請求項3】

前記流量計測部は、前記流路の内部に配置された計測回路を有し、前記第１の圧力センサは前記計測回路上に構成され、
前記制御回路は、前記流路の外部に配置され、前記第２の圧力センサは前記制御回路上に配置された請求項１又は２に記載のガス保安装置。

【請求項4】

前記流量計測部は、超音波センサと前記超音波センサを駆動して流量計測を行う計測回路を一体とした超音波流量計測部を備え、
前記超音波流量計測部をガス雰囲気中に設置するとともに、前記超音波流量計測部に前記第１の圧力センサを備え、前記制御回路で前記超音波流量計測部を制御することによって、超音波センサ駆動回路上の前記第１の圧力センサも制御する請求項１～３のいずれか１項に記載のガス保安装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ガス流量を計測し、異常流量が計測された場合にはガス通路を遮断し、ガス使用上の安全性を確保するガス保安装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ガスの使用量を測定するガスメータが、異常と判定してガス通路を遮断し、安全性を確保するガス保安装置を開示する。このガス保安装置は、超音波センサと、超音波センサ駆動回路が構成された回路基板を一体とした超音波流量計測部と、供給圧側と、大気圧の差圧を測定する圧力センサと、圧力センサで測定した圧力が異常であると判断した場合は、流路を遮断してガスの供給を停止する制御機能と、通報する機能を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－９８５６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ガス保安装置に内蔵された圧力センサは、ガスの圧力を大気圧基準として測定する差圧測定型である為、ガスを圧力センサに導入する貫通孔を有しており、周囲の火災等により、ガス保安装置周辺が非常に高温になった場合、圧力センサが変形または焼失することによって、貫通孔からガスが漏れ出し、ガス爆発等の二次被害を拡大してしまう可能性がある。そこで、貫通孔が不要な構成として、大気圧を測定する絶対圧圧力センサとガスの圧力を測定する絶対圧圧力センサの測定値の差からガス供給圧の変化を測定する手段がある。

【0005】

しかしながら、２個のセンサの個体バラつきや測定タイミングの誤差の影響で測定精度が低下する課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示におけるガス保安装置は、ガスを流すための流路と、前記流路を流れるガスの流量を測定するための流量計測部と、前記流路の内部に配置され、前記ガスの絶対圧力を測定する第１の圧力センサと、前記流路の外部に配置され、大気圧の絶対圧力を測定する第２の圧力センサと、前記第１の圧力センサで測定された圧力値と前記第１の圧力センサの測定の同じタイミングで前記第２の圧力センサで測定された圧力値の差圧値をｎ個採取する差圧値採取手段と、前記差圧値採取手段で採取したｎ個の差圧値の平均値でガス供給圧を算出するガス圧力判定手段と、前記流路を遮断する遮断弁と、前記流量計測部を制御すると共に、前記流量計測部で測定した流量や前記ガス圧力判定手段で算出したガス供給圧から異常と判定した場合に前記遮断弁で前記流路を遮断する制御回路と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示は、ガス保安装置周辺が高温になってもガスが噴出することのないガス保安装置において、ガス供給圧を精度よく測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１におけるガス保安装置の構成図

【図2】実施の形態１における動作説明図

【図3】実施の形態２におけるガス保安装置の構成図

【図4】実施の形態２における動作説明図

【図5】実施の形態３におけるガス保安装置の構成図

【図6】実施の形態３における動作説明図

【図7】実施の形態４におけるガス保安装置の構成図

【図8】実施の形態４における動作説明図

【発明を実施するための形態】

【0009】

第１の発明は、ガスを流すための流路と、前記流路を流れるガスの流量を測定するための流量計測部と、前記流路内部に配置され、前記ガスの絶対圧力を測定する第１の圧力センサと、前記流路外部に配置され、大気圧の絶対圧力を測定する第２の圧力センサと、前記第１の圧力センサで計測された圧力値をｎ個、前記第２の圧力センサで測定された圧力値をｍ個採取する圧力値採取手段と、前記圧力値採取手段で得られたそれぞれの圧力値の平均値の差からガス供給圧を算出するガス圧力判定手段と、前記流路を遮断する遮断弁と、前記流量計測部を制御すると共に、前記流量計測部で測定した流量や前記ガス圧力判定手段で算出したガス供給圧から異常と判定した場合に前記遮断弁で前記流路を遮断する制御部と、を備えることで、２つの絶対圧圧力センサの平均値を用いてガス供給圧を検知するため、２つのセンサの個体ばらつきや測定タイミングの誤差による測定精度の改善ができ、差圧測定型の圧力センサを用いる場合に必要な貫通孔が不要となり、火災等でガス保安装置の周囲が高温になってもガスが噴出することを防止でき、より安全性の高いガス保安装置が実現できる。

【0010】

第２の発明は、ガスを流すための流路と、前記流路を流れるガスの流量を測定するための流量計測部と、前記流路内部に配置され、前記ガスの絶対圧力を測定する第１の圧力センサと、前記流路外部に配置され、大気圧の絶対圧力を測定する第２の圧力センサと、前記第１の圧力センサで測定された圧力値と前記第１の圧力センサの測定の同じタイミングで前記第２の圧力センサで測定された圧力値の差圧値をｎ個採取する差圧値採取手段と、前記差圧値採取手段で採取したｎ個の差圧値の平均値でガス供給圧を算出するガス圧力判定手段と、前記流路を遮断する遮断弁と、前記流量計測部を制御すると共に、前記流量計測部で測定した流量や前記ガス圧力判定手段で算出したガス供給圧から異常と判定した場合に前記遮断弁で前記流路を遮断する制御回路と、を備えることで、２つの絶対圧圧力センサの平均値を用いてガス供給圧を検知するため、２つのセンサの個体ばらつきや測定タイミングの誤差による測定精度の改善ができ、差圧測定型の圧力センサを用いる場合に必要な貫通孔が不要となり、火災等でガス保安装置の周囲が高温になってもガスが噴出することを防止でき、より安全性の高いガス保安装置が実現できる。

【0011】

第３の発明は、特に第１の発明において、前記圧力値採取手段で採取された前記第１の圧力センサおよび前記第２の圧力センサのそれぞれの圧力値と前記平均値を比較する平均値比較手段を備え、前記ガス圧力判定手段は、前記平均値比較手段において、値が前記平均値と明らかに異なると判断された圧力値を除いて前記平均値を算出することで、２つの絶対圧圧力センサの平均値を用いてガス供給圧を検知するため、２つのセンサの個体ばらつきや測定タイミングの誤差による測定精度の改善ができ、差圧測定型の圧力センサを用いる場合に必要な貫通孔が不要となり、火災等でガス保安装置の周囲が高温になってもガスが噴出することを防止でき、より安全性の高いガス保安装置が実現できる。

【0012】

第４の発明は、特に第２の発明において、前記差圧値採取手段で採取された差圧値を比較する差圧値比較手段を備え、前記ガス圧力判定手段は、前記差圧値比較手段において、値が他の差圧値と明らかに異なると判断された差圧値を除いて前記平均値を算出することで、２つの絶対圧圧力センサの平均値を用いてガス供給圧を検知するため、２つのセンサの個体ばらつきや測定タイミングの誤差による測定精度の改善ができ、差圧測定型の圧力センサを用いる場合に必要な貫通孔が不要となり、火災等でガス保安装置の周囲が高温になってもガスが噴出することを防止でき、より安全性の高いガス保安装置が実現できる。

【0013】

第５の発明は、特に第１～４の何れか１つの発明において、前記流量計測部は、前記流路内部に配置された計測回路を有し、前記第１の圧力センサは前記計測回路上に構成され、前記制御回路は、前記流路外部に配置され、前記第２の圧力センサは前記制御回路上に配置されたものである。

【0014】

第６の発明は、特に第１～５の何れか１つの発明において、前記流量計測部は、超音波センサと前記超音波センサを駆動して流量計測を行う計測回路を一体とした超音波流量計測部を備え、前記超音波流量計測部をガス雰囲気中に設置するとともに、前記超音波流量計測部に前記第１の圧力センサを備え、前記制御回路で前記超音波流量計測部を制御することによって、超音波センサ駆動回路上の前記第１の圧力センサも制御するものである。

【0015】

以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。

【0016】

（実施の形態１）
以下、実施の形態１について、図１～図２を用いて説明する。

【0017】

図１において、ガス保安装置１００は、流路１０１、遮断弁１０２、流路１０１に流れるガスの流量を計測する流量計測部１０３、流量計測部１０３で計測した流量測定データを用いて、ガスの使用量を積算する制御回路１０４、絶対圧力が測定できるガス側を計測するガス側絶対圧圧力センサ１０５、大気側を測定する大気側絶対圧圧力センサ１０６、ガス雰囲気中に設置されている電子回路１０７、所定の測定時間において、ガス側絶対圧圧力センサ１０５および、大気側絶対圧圧力センサ１０６で測定した圧力値をそれぞれ所定個採取する圧力値採取手段１０８、圧力値採取手段１０８で採取されたそれぞれの圧力値の平均値を算出し、その差分からガス供給圧を算出するガス圧力判定手段１０９を備える。

【0018】

ガス側絶対圧圧力センサ１０５は、流路１０１内のガス雰囲気中に設置されている電子回路１０７上に電子部品として実装されており、制御回路１０４からの信号で流路１０１内のガスの絶対圧力を測定する。また、大気側絶対圧圧力センサ１０６は、流路１０１外の大気側に設置されている制御回路１０４上に電子部品として実装されており、制御回路１０４からの信号で大気側の絶対圧力を測定する。

【0019】

次に、図２を用いて、具体的な動作説明を行う。ガス圧力判定手段１０９による圧力測定は、予め定めた時間間隔Ｔ（例えば、２秒から１０秒）で定期的に実行される。図２において、圧力測定時間Ｔ１、Ｔ２は圧力測定のタイミングを示しており、圧力測定時間Ｔ１において、圧力値採取手段１０８によりガス側の絶対圧がｎ個、大気側の絶対圧力がｍ個採取される。

【0020】

即ち、圧力測定時間Ｔ１において、ガス側絶対圧圧力センサ１０５で所定間隔（例えば、５ｍｓ）毎に圧力値Ｐｇ（１）、Ｐｇ（２）、・・・Ｐｇ（ｎ－１）、Ｐｇ（ｎ）の計ｎ個（例えば、３２個）の圧力値が測定され、大気側絶対圧圧力センサ１０６により、所定間隔（例えば、５ｍｓ）毎に圧力値Ｐａ（１）、Ｐａ（２）、・・・Ｐａ（ｍ－１）、Ｐａ（ｍ）の計ｍ個（例えば、３２個）の圧力値が測定され、圧力値採取手段１０８で採取される。

【0021】

そして、ガス圧力判定手段１０９は、ガス側のｎ個の平均で求めたガス側圧力値Ｐｇと大気側のｍ個の平均で求めた大気側圧力値Ｐａの差分（Ｐｇ－Ｐａ）をガス供給圧として算出する。

【0022】

制御回路１０４は、流量計測部１０３で計測した流量測定データやガス圧力判定手段１０９で算出されたガス供給圧やその変化を判定し、ガス漏れ等の異常がないかを判定し、異常と判断した場合には、遮断弁１０２で流路１０１を遮断して、ガスの供給を停止する。

【0023】

以上のように、本実施の形態においては、絶対圧力を計測できる２つの絶対圧圧力センサのｎ個及びｍ個の平均値を用いてガス供給圧の変動を検知するため、２つのセンサの個体ばらつきや測定タイミングの誤差による測定精度の改善ができ、差圧測定型の圧力センサを用いる場合に必要な貫通孔が不要となり、火災等でガス保安装置の周囲が高温になってもガスが噴出することを防止でき、より安全性の高いガス保安装置が実現できる。

【0024】

なお、本実施の形態において、平均値を使用する構成で説明したが、平均値の代わりに中央値を使用しても同等なことができることは言うまでもない。

【0025】

なお、本実施の形態において、流量計測部を超音波流量計測として使用しても同等なことができることは言うまでもない。

【0026】

また、本実施の形態では、ガス側の圧力値の測定個数（ｎ）と大気側の圧力値の測定個数（ｍ）は同じ３２個として説明したが、圧力変動やノイズの影響など測定環境等に応じて異なる数にしても良い。或いは、変動の少ないことが予想される大気側の測定個数（ｍ個）はガス側の測定個数（ｎ個）よりも少なくしても良く、この場合、大気側絶対圧圧力センサ１０６による消費電力を少なくすることができる。

【0027】

なお、本実施の形態において、ガス側絶対圧圧力センサ１０５を流路１０１内のガス雰囲気中に設置されている電子回路１０７上に実装する構成で説明したが、流路内であれば何処に実装してもよいことはいうまでも無い。また、大気側絶対圧圧力センサ１０６を流路１０１外の大気側に設置されている制御回路１０４上に実装する構成で説明したが、大気圧を測定できれば実装する場所に制限は無い。

【0028】

（実施の形態２）
以下、実施の形態２について、図３～図４を用いて説明する。なお、図３おいて、図１で説明した同一機能については同一符号で示す。

【0029】

ガス保安装置２００は、流路１０１、遮断弁１０２、流路１０１に流れるガスの流量を計測する流量計測部１０３、流量計測部１０３で計測した流量測定データを用いて、ガスの使用量を積算する制御回路２０４、絶対圧力が測定できるガス側を計測するガス側絶対圧圧力センサ１０５、大気側を計測する大気側絶対圧圧力センサ１０６、ガス雰囲気中に設置されている電子回路１０７、所定の測定時間において、ガス側絶対圧圧力センサ１０５および、大気側絶対圧圧力センサ１０６で同じタイミングで測定された圧力値の差分値をｎ個採取する差圧値採取手段２０１、差圧値採取手段２０１で採取されたｎ個の差圧値の平均値からガス供給圧を算出するガス圧力判定手段２０９を備える。

【0030】

図４おいて、具体的な動作説明を行う。なお、図２で説明した同一機能については同一符号で示す。

【0031】

ガス圧力判定手段２０９による圧力測定は、予め定めた時間間隔Ｔ（例えば、２秒から１０秒）で定期的に実行される。図４において、圧力測定時間Ｔ１、Ｔ２は圧力測定のタイミングを示しており、圧力測定時間Ｔ１において、差圧値採取手段２０１によりガスの絶対圧と大気の絶対圧力の差圧値がｎ個採取される。

【0032】

実施の形態１との差異は、ガス側絶対圧圧力センサ１０５、１０６により同じタイミングで計測した、ガスの圧力と大気圧の差分を圧力値採取手段１０８でｎ個取得する点である。

【0033】

即ち、圧力測定時間Ｔ１において、ガス側絶対圧圧力センサ１０５により、所定間隔（例えば、５ｍｓ）毎に圧力値Ｐｇ（１）、Ｐｇ（２）、・・・Ｐｇ（ｎ－１）、Ｐｇ（ｎ）の計ｎ個の圧力値が測定され、一方、大気側絶対圧圧力センサ１０６では、ガス側絶対圧圧力センサ１０５による各測定と同じタイミングで圧力値Ｐａ（１）、Ｐａ（２）・・・Ｐａ（ｎ－１）、Ｐａ（ｎ）の計ｎ個（例えば、３２個）の圧力値が測定され、同じタイミングで測定された圧力値同士の差分値ΔＰ（１）＝Ｐｇ（１）－Ｐａ（１）、ΔＰ（２）＝Ｐｇ（２）－Ｐａ（２）、・・・ΔＰ（ｎ－１）＝Ｐｇ（ｎ－１）－Ｐａ（ｎ－１）、ΔＰ（ｎ）＝Ｐｇ（ｎ）－Ｐａ（ｎ）を算出する。

【0034】

そして、ガス圧力判定手段２０９は、ｎ個の差分値を平均してガス供給圧を算出する。

【0035】

制御回路２０４は、流量計測部１０３で計測した流量測定データやガス圧力判定手段２０９で算出されたガス供給圧やその変化を判定し、ガス漏れ等の異常がないかを判定し、異常と判断した場合には、遮断弁１０２で流路１０１を遮断して、ガスの供給を停止する。

【0036】

以上のように、本実施の形態においては、絶対圧力を測定できる２つの絶対圧圧力センサで同じタイミングで測定された圧力値の差分の平均値を用いてガス供給圧の変動を検知するため、２つのセンサの個体ばらつきや測定タイミングの誤差による測定精度の改善ができ、差圧測定型の圧力センサを用いる場合に必要な貫通孔が不要となり、火災等でガス保安装置の周囲が高温になってもガスが噴出することを防止でき、より安全性の高いガス保安装置が実現できる。

【0037】

なお、本実施の形態において、平均値を使用する構成で説明したが、平均値の代わりに中央値を使用しても同等なことができることは言うまでもない。

【0038】

（実施の形態３）
以下、実施の形態３について、図５～図６を用いて説明する。なお、図５において、図１で説明した同一機能については同一符号で示す。

【0039】

ガス保安装置３００は、流路１０１、遮断弁１０２、流路１０１に流れるガスの流量を計測する流量計測部１０３、流量計測部１０３で計測した流量測定データを用いて、ガスの使用量を積算する制御回路３０４、絶対圧力が測定できるガス側を計測するガス側絶対圧圧力センサ１０５、大気側を計測する大気側絶対圧圧力センサ１０６、ガス雰囲気中に設置されている電子回路１０７、任意の計測時間において、ガス側絶対圧圧力センサ１０５および、大気側絶対圧圧力センサ１０６で測定された圧力をそれぞれ所定個採取する圧力値採取手段１０８、圧力値比較手段３０１、異常値無視手段３０２、ガス圧力判定手段３０９からなる。

【0040】

ここで、圧力値比較手段３０１は、圧力値採取手段１０８で得られたそれぞれの圧力値を比較する。異常値無視手段３０２は、圧力値比較手段３０１において、値が他の圧力値と明らかに異なる（例えば、３つの連続する圧力の測定値を比較し、その１つが他の測定値と１０００パスカル以上の差がある、或いは、全体の平均に対しての所定割合以上の差があることで、異常と判定する）と判断された値は異常値と判断し、この異常値を除く圧力値をガス圧力判定手段３０９に出力する。ガス圧力判定手段３０９は、異常値無視手段３０２から出力されたガス側と大気側の圧力値でそれぞれの平均値を計算し、平均値の差分をガス供給圧として算出する。

【0041】

次に、図６を用いて、具体的な動作説明を行う。図２、図５で説明した同一機能については同一符号で示す。

【0042】

ガス圧力判定手段３０９による圧力測定は、予め定めた時間間隔Ｔ（例えば、２秒から１０秒）で定期的に実行される。図６において、圧力測定時間Ｔ１、Ｔ２は圧力測定のタイミングを示しており、圧力測定時間Ｔ１において、圧力値採取手段１０８によりガスの絶対圧と大気の絶対圧力がそれぞれｎ個測定され、圧力値採取手段１０８で採取される。

【0043】

即ち、圧力測定時間Ｔ１において、ガス側絶対圧圧力センサ１０５により、所定間隔（例えば、５ｍｓ）毎に圧力値Ｐｇ（１）、Ｐｇ（２）、・・・Ｐｇ（ｎ－１）、Ｐｇ（ｎ）の計ｎ個（例えば、３２個）の圧力値が測定され、大気側絶対圧圧力センサ１０６により、所定間隔（例えば、５ｍｓ）毎に圧力値Ｐａ（１）、Ｐａ（２）、・・・Ｐａ（ｍ－１）、Ｐａ（ｍ）の計ｍ個（例えば、３２個）の圧力値が測定される。

【0044】

そして、例えば、ガス側の２回目の圧力値Ｐｇ（２）が、他の測定値と明らかに異なっている場合、圧力値比較手段３０１で他の値との比較によって異常値と判断され、ガス側の圧力測定時間Ｔ１では、異常値無視手段３０２において、２回目の圧力値Ｐｇ（２）を除いたｎ－１個の圧力値がガス圧力判定手段１０９に出力され、平均してガス側圧力値Ｐｇが計算される。一方、大気側の圧力値で異常な値が無かった場合にはｍ個の圧力値がガス圧力判定手段１０９に出力され、平均して大気側圧力値Ｐａが計算される。

【0045】

そして、ガス圧力判定手段１０９は、異常値である圧力値Ｐｇ（２）を除いたｎ－１個の圧力値を平均して求めたガス側圧力値Ｐｇと大気側の絶対圧のｍ個の圧力値を平均しても求めた大気側圧力値Ｐａの差分（Ｐｇ－Ｐａ）をガス供給圧として算出する。

【0046】

制御回路３０４は、流量計測部１０３で計測した流量測定データやガス圧力判定手段１０９で算出されたガス供給圧やその変化を判定し、ガス漏れ等の異常がないかを判定し、異常と判断した場合には、遮断弁１０２で流路１０１を遮断して、ガスの供給を停止する。

【0047】

以上のように、本実施の形態においては、絶対圧力を計測できる２つの絶対圧圧力センサを用いてガス供給圧の変動を検知する場合に、異常な測定値を除外することで、２つのセンサの個体ばらつきや測定タイミングの誤差による測定精度の改善ができ、差圧測定型の圧力センサを用いる場合に必要な貫通孔が不要となり、火災等でガス保安装置の周囲が高温になってもガスが噴出することを防止でき、より安全性の高いガス保安装置が実現できる。

【0048】

（実施の形態４）
以下、実施の形態４について、図７～図８を用いて説明する。なお、図７おいて、図１、図３で説明した同一機能については同一番号で示す。

【0049】

ガス保安装置４００は、流路１０１、遮断弁１０２、流路１０１に流れるガスの流量を計測する流量計測部１０３、流量計測部１０３で計測した流量測定データを用いて、ガスの使用量を積算する制御回路４０４、絶対圧力が測定できるガス側を計測するガス側絶対圧圧力センサ１０５、大気側を計測する大気側絶対圧圧力センサ１０６、ガス雰囲気中に設置されている電子回路１０７、所定の測定時間において、ガス側絶対圧圧力センサ１０５および、大気側絶対圧圧力センサ１０６で同じタイミングで測定された圧力値の差分をｎ個採取する差圧値採取手段２０１、差圧値比較手段４０１、差圧異常値無視手段４０２、ガス圧力判定手段４０９からなる。

【0050】

ここで、差圧値比較手段４０１は、差圧値採取手段２０１で得られたｎ個の差圧値をそれぞれ比較するする。差圧異常値無視手段４０２は、差圧値比較手段４０１において、値が他の差圧値と明らかに異なる（例えば、３つの連続する圧力の測定値を比較し、その１つが他の測定値と１０００パスカル以上の差がある、或いは、全体の平均に対しての所定割合以上の差があることで、異常と判定する）と判断された値は異常値として判断し、この異常値を除くｎ－１個の差圧値をガス圧力判定手段４０９に出力する。

【0051】

ガス圧力判定手段４０９は、差圧値比較手段４０１から出力されたｎ－１個の差圧値の平均値を計算してガス供給圧として算出する。

【0052】

次に、図８を用いて、具体的な動作説明を行う。図２、図４、図７で説明した同一機能については同一番号で示す。

【0053】

ガス圧力判定手段２０９による圧力測定は、予め定めた時間間隔Ｔ（例えば、２秒から１０秒）で定期的に実行される。図８において、圧力測定時間Ｔ１、Ｔ２は圧力測定のタイミングを示しており、圧力測定時間Ｔ１において、差圧値採取手段２０１によりガスの絶対圧と大気の絶対圧力の差圧値がｎ個採取される。

【0054】

即ち、圧力測定時間Ｔ１において、ガス側絶対圧圧力センサ１０５により、所定間隔（例えば、５ｍｓ）毎に圧力値Ｐｇ（１）、Ｐｇ（２）、・・・Ｐｇ（ｎ－１）、Ｐｇ（ｎ）の計ｎ個の圧力値が測定され、一方、大気側絶対圧圧力センサ１０６では、ガス側絶対圧圧力センサ１０５による各測定と同じタイミングで圧力値Ｐａ（１）、Ｐａ（２）・・・Ｐａ（ｎ－１）、Ｐａ（ｎ）の計ｎ個（例えば、３２個）の圧力値が測定され、同じタイミングで測定された圧力値同士の差分値ΔＰ（１）＝Ｐｇ（１）－Ｐａ（１）、ΔＰ（２）＝Ｐｇ（２）－Ｐａ（２）、・・・ΔＰ（ｎ－１）＝Ｐｇ（ｎ－１）－Ｐａ（ｎ－１）、ΔＰ（ｎ）＝Ｐｇ（ｎ）－Ｐａ（ｎ）を算出する。

【0055】

ここで、例えば、ガス側の２回目の圧力値Ｐｇ（２）が、他の測定値と明らか異なっている場合、Ｐｇ（２）とＰａ（２）で算出された差圧値ΔＰ（２）は差圧値比較手段４０１で他の値と比較によって異常値と判断され、ガス側の圧力測定時間Ｔ１では、差圧異常値無視手段４０２において、２回目の差圧値ΔＰ（２）を除いたｎ－１個の差圧値がガス圧力判定手段４０９に出力され、差圧値でｎ－１回測定の平均値をガス供給圧として算出される。

【0056】

そして、ガス圧力判定手段４０９は、差圧異常値無視手段４０２から出力された異常値ΔＰ（２）を除くｎ－１個の差圧値を平均してガス供給圧力を算出する。

【0057】

制御回路４０４は、流量計測部１０３で計測した流量測定データやガス圧力判定手段４０９で算出されたガス供給圧やその変化を判定し、ガス漏れ等の異常がないかを判定し、異常と判断した場合には、遮断弁１０２で流路１０１を遮断して、ガスの供給を停止する。

【0058】

以上のように、本実施の形態においては、絶対圧力を計測できる２つの絶対圧圧力センサを用い、同じタイミングで計測した圧力値の差圧値の内、異常な測定値を除いてガス供給圧を算出することで、ガス供給圧の変動を正確に検知することで、２つのセンサの個体ばらつきや測定タイミングの誤差による測定精度の改善ができ、差圧測定型の圧力センサを用いる場合に必要な貫通孔が不要となり、火災等でガス保安装置の周囲が高温になってもガスが噴出することを防止でき、より安全性の高いガス保安装置が実現できる。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本開示は、ガス保安装置は、火災等でガス保安装置の周囲が高温になっても圧力センサ用の貫通穴からガスが噴出することを防止できるため、より安全性を向上できるだけでなく、より安価なガス保安装置が実現でき、一般家庭用及び業務用ガスメータ等の用途に適用できる。

【符号の説明】

【0060】

１００、２００、３００、４００ ガス保安装置
１０１ 流路
１０２ 遮断弁
１０３ 流量計測部
１０４、２０４、３０４、４０４ 制御回路
１０５ ガス側絶対圧圧力センサ（第１の圧力センサ）
１０６ 大気側絶対圧圧力センサ（第２の圧力センサ）
１０７ 電子回路（計測回路）
１０８ 圧力値採取手段
１０９、２０９、３０９、４０９ ガス圧力判定手段
２０１ 差圧値採取手段
３０１ 圧力値比較手段
３０２ 異常値無視手段
４０１ 差圧値比較手段
４０２ 差圧異常値無視手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】