判断装置及び判断方法
【課題】器具使用等の判断にあたり、消費電力を低減することが可能な判断装置及び判断方法を提供する。
【解決手段】ガスメータ４０は、流量センサ４１と微分回路４２と積分回路４３とマイコン４４とを備えている。微分回路４２は、流量センサ４１からの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する。積分回路４３は、流量センサ４１からの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する。マイコン４４は、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガバナ付きガス器具が使用されていないか、ガス漏れが発生していないかを判断する。
【解決手段】ガスメータ４０は、流量センサ４１と微分回路４２と積分回路４３とマイコン４４とを備えている。微分回路４２は、流量センサ４１からの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する。積分回路４３は、流量センサ４１からの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する。マイコン４４は、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガバナ付きガス器具が使用されていないか、ガス漏れが発生していないかを判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、判断装置及び判断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用中のガス器具にガバナが設けられているかを判断するガス器具判別装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６５５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、本件出願人は、特願２００８−８６０２２の技術を発明している。この発明では、ガス圧力に基づいてガバナ付きガス器具が使用されたか、ガバナ無しガス器具が使用されたか、及び、ガス漏れが発生しているか否かを判断するようになっている。
【０００５】
しかし、特願２００８−８６０２２の技術の場合、ガバナ付きガス器具が使用されたか等のガス使用状況を判断するにあたり、圧力波形の周波数分析等を行う必要があり、この周波数分析により処理量が多くなって消費電力の増大を招いてしまう可能性がある。なお、本明細書では特願２００８−８６０２２の一部技術を説明しているが、この説明は特願２００８−８６０２２の技術の公知性を認めるものではない。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ガス使用状況を判断するにあたり、消費電力を低減することが可能な判断装置及び判断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の判断装置は、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分手段と、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、微分手段からの第１トリガ信号及び積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この判断装置によれば、流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、流量波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【０００９】
また、本発明の判断装置は、流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサと、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分手段と、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、微分手段からの第１トリガ信号及び積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この判断装置によれば、圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００１１】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、マイコンの１機能として構成され、微分手段及び積分手段の少なくとも一つは、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されていることが好ましい。
【００１２】
この判断装置によれば、判断手段は、マイコンの１機能として構成され、微分手段及び積分手段の少なくとも一つは、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されている。このため、第１及び第２トリガ信号の少なくとも一方を出力するにあたり、演算の必要がなく、一層演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００１３】
所定値未満のガス圧力の変化では第１トリガ信号を発生させず、所定値以上のガス圧力の変化により第１トリガ信号を出力する圧力スイッチと、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、圧力スイッチからの第１トリガ信号及び積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
この判断装置によれば、所定値以上のガス圧力の変化によって圧力スイッチが第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、ガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定値以上のガス圧力の変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００１５】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、マイコンの１機能として構成され、積分手段は、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されていることが好ましい。
【００１６】
この判断装置によれば、判断手段は、マイコンの１機能として構成され、積分手段は、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されている。このため、第２トリガ信号の出力にあたり、演算の必要がなく、一層演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００１７】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、第１トリガ信号を入力した後に、第２トリガ信号を入力した場合、ガス漏れが発生していないと判断することが好ましい。なお、ここでいうガス漏れとは、少量のみのガス漏れを意味する概念であってもよいし、少量及び大量のガス漏れの双方を意味する概念であってもよい。
【００１８】
この判断装置によれば、第１トリガ信号を入力した後に、第２トリガ信号を入力した場合、ガス漏れが発生していないと判断する。ここで、ガス漏れが発生していない場合には、波形に比較的高い周波数成分が多く含まれる傾向にある。このため、比較的高い周波数成分によって第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に出力される傾向にある。従って、上記の場合、ガス漏れが発生していないと判断でき、ガス漏れの可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００１９】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力した場合、ガバナ付きガス器具の使用ではないと判断することが好ましい。
【００２０】
この判断装置によれば、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力した場合、ガバナ付きガス器具の使用ではないと判断する。ここで、ガバナ付きガス器具の使用ではない場合には、波形に高周波成分が多く含まれない傾向にある。このため、第１トリガ信号が出力されず、全体的な流量増加により積算値が所定量に達して第２トリガ信号のみが出力される傾向にある。従って、上記の場合、ガバナ付きガス器具の使用ではないと判断することで、ガバナ付きガス器具の使用である可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００２１】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力し、かつ、第２トリガ信号入力後の規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合、ガス漏れであると判断することが好ましい。
【００２２】
この判断装置によれば、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力し、かつ、第２トリガ信号入力後の規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合、ガス漏れであると判断する。ここで、ガス漏れ発生時（特に大量のガス漏れ発生時）には、波形に高周波成分が多く含まれない傾向にある。さらに、ガバナ無しガス器具は流量が特定の流量よりも大きくならない傾向がある。このため、第１トリガ信号が出力されず、全体的な流量増加により積算値が所定量に達して第２トリガ信号のみが出力され、しかも規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合には、もはやガス漏れでしかなくなる。従って、上記の場合、ガス漏れであると判断することで、他のガバナ付きガス器具の使用等である可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。さらに、演算量を減らせたことで、ガス漏れであることの判断をすばやく実施することができ、保安処理等をすばやく実施することができるため、より安全性を高めることができる。
【００２３】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、第１トリガ信号を入力してから所定時間以内に第２トリガ信号を入力しない場合、着火ミスであると判断することが好ましい。
【００２４】
この判断装置によれば、第１トリガ信号を入力してから所定時間以内に第２トリガ信号を入力しない場合、着火ミスであると判断する。ここで、着火ミスが生じた場合、圧力波形及び流量波形は共に比較的高い周波数で大きな振幅を示す傾向にあり、比較的高い周波数成分により第１トリガ信号が出力される。しかし、流量については比較的高い周波数で大きな振幅を示すだけで、ガス供給が遮断されることとなり、流量が積算されても所定量に達することなく、第２トリガ信号は出力されないこととなる。従って、上記の場合、着火ミスであると判断することで、ガバナ付きガス器具の使用等を判断する必要がなくなり、演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００２５】
また、本発明の判断方法は、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分工程と、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、微分工程にて出力される第１トリガ信号及び積分工程にて出力される第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
この判断方法によれば、流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、流量波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００２７】
また、本発明の判断方法は、流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分工程と、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、微分工程にて出力される第１トリガ信号及び積分工程にて出力される第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
この判断方法によれば、圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００２９】
また、本発明の判断方法は、所定値未満のガス圧力の変化では第１トリガ信号を発生させず、所定値以上のガス圧力の変化により第１トリガ信号を出力する圧力スイッチを有した判断装置におけるガス使用状況の判断方法であって、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、圧力スイッチからの第１トリガ信号及び積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
この判断方法によれば、所定値以上のガス圧力の変化により圧力スイッチが第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定値以上のガス圧力の変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００３１】
なお、上記においてガス使用状況とは、ガバナ付きガス器具の使用でないこと、ガバナ付きガス器具及びガバナ無しガス器具の使用のどちらでもないこと、ガス漏れでないこと、ガバナ無しガス器具の使用及びガス漏れのどちらでもないこと、ガバナ付きガス器具の使用であること、ガバナ付きガス器具及びガバナ無しガス器具の使用のいずれかであること、ガス漏れであること、ガス漏れ及びガバナ無しガス器具の使用のいずれかであること、電子制御機能を有するガス器具の使用であること、電子制御機能を有するガス器具の使用でないこと、並びに、着火ミスであること、の少なくとも１つをいう概念である。また、電子制御機能とは、ＰＩＤなどの自動制御によりガス量を細かく調整することでガス燃焼量を制御する機能をいう。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、ガス使用状況を判断するにあたり、消費電力を低減することが可能な判断装置及び判断方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る計測装置を含むガス供給システムの構成図である。
【図２】図１に示したガバナの一例を示す側方断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るガスメータの構成図である。
【図４】ガバナ付きガス器具の使用を開始したときの流量変化の様子を示すグラフである。
【図５】ガバナ無しガス器具での燃料ガスの供給の様子を示す概略図である。
【図６】ガス漏れ時の流量変化の様子を示すグラフである。
【図７】本実施形態に係るガスメータの判断方法を示すフローチャートである。
【図８】図７に示した第１判断処理（Ｓ３）の詳細を示すフローチャートである。
【図９】スペクトルデータの一例を示すグラフであり、（ａ）はガバナ付きガス器具の使用時を示し、（ｂ）はガバナ無しガス器具の使用時を示し、（ｃ）はガス漏れ発生時を示している。
【図１０】図７に示した第２判断処理（Ｓ６）の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るガスメータの構成図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るガスメータの構成図である。
【図１３】着火ミス時における流量及び圧力の波形を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る計測装置を含むガス供給システムの構成図である。ガス供給システム１は、各ガス器具１０に燃料ガスを供給するものであって、複数のガス器具１０と、ガス供給元の調整器２０と、配管３１，３２と、ガスメータ（計測装置）４０とを備えている。なお、図１に示す例では、ガスメータ４０を計測装置の一例として挙げるが、計測装置はガスメータ４０に限らず、ガス流量を計測する他の装置であってもよい。
【００３５】
調整器２０は上流からの燃料ガスを所定圧力に調整して第１配管３１に流すものである。この調整器２０は、例えば燃料ガスを２．９ｋＰａ程度の圧力に調整して第１配管３１に流す構成となっている。第１配管３１は、調整器２０とガスメータ４０とを接続するものである。第２配管３２はガスメータ４０とガス器具１０とを接続する配管である。ガスメータ４０は、燃料ガスの流量を測定して積算流量を表示するものである。このようなガス供給システム１では、ガスメータ４０内に第１配管３１及び第２配管３２とつながる流路が形成されており、調整器２０を通じて流れてきた燃料ガスは第１配管３１からガスメータ４０、及び第２配管３２を通じてガス器具１０に到達し、ガス器具１０において燃焼されることとなる。
【００３６】
また、ガス器具１０は、概略的に、遮断弁１２、ガバナ１３、及びバーナー１４を備えている。遮断弁１２は、ガス器具１０に設けられた弁である。ガバナ１３は、ガバナ内弁１３ａを有し、ガス器具１０のバーナー１４に供給するガスの圧力をガバナ内弁１３ａの開度によって調整するものである。圧力調整された燃料ガスはガバナ１３の先端のノズル１３ｂを通じてバーナー１４に至り、燃焼することとなる。なお、ガス器具１０は、全てがガバナ１３を有しているわけでなく、ガスコンロなどのようにガバナ１３を有さないものもある。
【００３７】
図２は、図１に示したガバナ１３の一例を示す側方断面図である。なお、図２では、ガバナ１３の一例を示すに過ぎず、ガバナ１３の構成は図２に示すものに限られない。また、図２に示すガバナ１３については図１に示したノズル１３ｂを省略して図示する。
【００３８】
図２に示すようにガバナ１３は、外壁１３ｃとガバナキャップ１３ｄとによって形成される内部空間の一部をガス流路として用いるものである。このようなガバナ１３は、ガバナ内弁１３ａに加えて、内部空間に、ダイヤフラム１３ｅ、調整スプリング１３ｆ、及び調整ネジ１３ｇを備えている。
【００３９】
ダイヤフラム１３ｅは、ガバナ１３の内部空間を仕切る膜状の部材である。このダイヤフラム１３ｅには、一方側（流路側）にガバナ内弁１３ａが取り付けられている。また、ダイヤフラム１３ｅの他方側（流路として機能しない側）に調整スプリング１３ｆが取り付けられている。調整スプリング１３ｆは、一端にダイヤフラム１３ｅが取り付けられ、他端に調整ネジ１３ｇが取り付けられている。調整ネジ１３ｇは、ねじ切り溝が形成されたガバナ１３の内壁に固定される構造となっており、ねじ切り溝との固定位置を変化させることで調整スプリング１３ｆの圧縮率を変更可能となっている。また、調整ネジ１３ｇは外部にむき出しとなっておらず、ガバナキャップ１３ｄによって覆われた構造となっている。
【００４０】
また、ガバナ１３の外壁１３ｃには、ダイヤフラム１３ｅの他方側に通じる空気孔１３ｈが形成されている。このため、ダイヤフラム１３ｅの他方側は空気圧となっている。さらに、図２に示す例においてガバナ内弁１３ａは半球形状となっており、上下動によって通過口１３ｉの開口割合を制御可能となっている。
【００４１】
このようなガバナ１３では、ガス入側のガス圧が高くなると、ダイヤフラム１３ｅが上へ押し上げられ、同時にダイヤフラム１３ｅに取り付けられているガバナ内弁１３ａも上に引き上げられる。これにより、通過口１３ｉの開口割合が小さくなって、ガス流量が減少する。一方、ガス入側のガス圧が低くなると、ダイヤフラム１３ｅが下がり、同時にダイヤフラム１３ｅに取り付けられているガバナ内弁１３ａも下がる。これにより、通過口１３ｉの開口割合が大きくなって、ガス流量が増大する。このように、ガバナ１３は上流側の圧力の変動に対して下流側の流量を一定に保つことで、下流側の圧力を調整することとなる。
【００４２】
図３は、本発明の実施形態に係るガスメータ４０の構成図である。図３に示すように、本実施形態に係るガスメータ４０は、流量センサ４１と、微分回路（微分手段）４２と、積分回路（積分手段）４３と、マイコン（判断手段）４４とを備えている。
【００４３】
流量センサ４１は、ガスメータ４０内の流路に設置され、流路内のガス流量を検出するためのものである。本実施形態に係るガスメータ４０がフローセンサなどの熱式センサを搭載したガスメータである場合、温度分布をつくり出すヒータと、その温度分布に応じた信号を発生させるサーモパイル等によって構成される。なお、流量センサ４１は、熱式のセンサに限らず、他のセンサによって構成されてもよい。
【００４４】
微分回路４２は、流量センサ４１からの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力するものである。この微分回路４２は、マイコン４４の周辺アナログ回路として構成されている。また、積分回路４３は、流量センサ４１からの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力するものである。この積分回路４３についても微分回路４２と同様に、マイコン４４の周辺アナログ回路として構成されている。
【００４５】
なお、本実施形態では、図３において流量センサ４１からの信号が直接微分回路４２、積分回路４３及びマイコン４４に入力され、微分回路４２及び積分回路４３の出力も直接マイコン４４に入力されているが、場合によっては増幅器等の他の要素が両者間に追加されていてもよい。ここで、両者間に追加する他の要素としては、ピークホールド回路等がある。すなわち、微分回路４２の後段にピークホールド回路など一時的に振幅信号を固定する回路を設けることにより、第１トリガ信号が不安定になるのを防ぐことができるからである。また、積分回路４３の後段にコンパレータ回路など積分量を比較してパルス出力を出力する回路などを設けることにより、コンパレータ回路で積算量を設定できると共に、ヒステリシスを設けて第２トリガ信号が不安定になるのを防ぐことができるからである。
【００４６】
さらに、本実施形態では流量センサ４１は１つとなっているが、微分回路４２、積分回路４３及びマイコン４４に入力される流量センサのうち少なくとも１つを別個に設けてもよい。
【００４７】
また、微分手段として微分回路４２を用いているが、微分手段は流量変化を出力できれば微分回路４２に限らず、ハイパスフィルタのように高い周波数を主に取り出す回路であってもよい。
【００４８】
マイコン４４は、ガスメータ４０の全体を制御するものであり、流量の積算制御、表示制御、遮断弁の遮断制御等を行うものである。また、本実施形態においてマイコン４４は、ガバナ付きガス器具１０の使用、ガバナ無しガス器具１０の使用、及びガス漏れの発生を判断する機能を有している。
【００４９】
ここで、マイコン４４によるガバナ付きガス器具１０の使用等の判断原理について説明する。図４は、ガバナ付きガス器具１０の使用を開始したときの流量変化の様子を示すグラフである。なお、図４において縦軸は、流量に応じた流量センサ４１からの出力電圧（Ｖ）を示し、横軸はガバナ付きガス器具１０の使用を開始してからの経過時間を示している。また、図４は流量センサ４１がフローセンサである場合のグラフを示している。
【００５０】
ガバナ付きガス器具１０の使用が開始された場合、流量は、図４に示す所定の振動を示した後に、安定状態となる。具体的には、ガバナ付きガス器具１０の使用開始直後に、出力電圧は、一度約「０．３」Ｖを示した後（符号ａ１参照）、約「−０．２」Ｖを示す（符号ａ２参照）。その後、出力電圧は約「０．３」Ｖを示した後に（符号ａ３参照）、約「−０．２７」Ｖを示す（符号ａ４参照）。以後、徐々に振幅が小さくなりつつも波形は振動を繰り返し、最終的には出力電圧約「０．２」Ｖで安定状態となる。
【００５１】
このような流量の振動が発生する理由は、ガバナ１３内に調整スプリング１３ｆが設けられているからである。すなわち、ガバナ付きガス器具１０の使用が開始されると、調整スプリング１３ｆが振動すると共に、ガバナ内弁１３ａについても振動する。これにより、通過口１３ｉの開口割合についても小刻みに大きくなったり小さくなったりと変化して、この結果、流量波形は比較的高い周波数成分を多く含むこととなる。
【００５２】
図５は、ガバナ無しガス器具１０での燃料ガスの供給の様子を示す概略図である。図５に示すように、ガバナ無しガス器具１０が使用された場合、燃料ガスは第２配管３２からノズルホルダ１００を通じてバーナー１４等に至る。ここで、ノズルホルダ１００にある流速を持った気体が流入したときはその慣性力で急には流速が小さくならずに一端ガスが圧縮され圧力が上昇する。その後上昇した圧力により流入流速が小さく（場合によっては逆流）なって圧力が下がる。このような流速の変化を繰り返すことによって、流量の振動が発生する。
【００５３】
以上のように、ガバナ付きガス器具１０の使用時と、ガバナ無しガス器具１０の使用時とでは、流量は振動することとなる。しかしながら、ガバナ付きガス器具１０の使用時における流量波形には、ガバナ無しガス器具１０の使用時よりも高い周波数成分が多く含まれる傾向にある。
【００５４】
まず、ガバナ無しガス器具１０の場合、調整スプリング１３ｆがなく、ノズルホルダ１００への気体流入慣性力による振動が発生しているのみである。これに対し、ガバナ付きガス器具１０であっても、ノズルホルダ１００を有しており、ノズルホルダ１００への気体流入慣性力による振動は発生する。これに加えて、ガバナ付きガス器具１０は、ガバナ１３を有しており、調整スプリング１３ｆによる振動が加算される。この結果、ガバナ付きガス器具１０ではガバナ無しガス器具１０よりも高い周波数成分を多く含むこととなる。
【００５５】
図６は、ガス漏れ時の流量変化の様子を示すグラフである。なお、図６において縦軸は、流量に応じた流量センサ４１からの出力電圧（Ｖ）を示し、横軸はガス漏れが発生してからの経過時間を示している。
【００５６】
図６に示すように、ガス漏れが発生した場合、流量は一応の振動を示すが、その振動は比較的緩やかなものとなる。このように、ガス漏れの場合、調整スプリング１３ｆの振動、及び、ノズルホルダ１００の圧縮性による振動の双方が発生しないため、図４に示すほどの明確な振動が見られず、流量波形は高周波成分をほとんど含まないものとなる。
【００５７】
以上のように、ガバナ付きガス器具１０の使用開始時と、ガバナ無しガス器具１０の使用開始時と、ガス漏れ発生時とでは、流量波形に特徴的な差異がある。しかも、上記の特徴は、ガス器具１０の使用開始又はガス漏れ発生から最大でも数秒程度以内に生じるものである。従って、マイコン４４は、上記の特徴から、短時間でガバナ付きガス器具１０の使用等を判断することができる。
【００５８】
しかし、上記の特徴に基づいて、ガバナ付きガス器具１０の使用、ガバナ無しガス器具１０の使用、及びガス漏れの発生を判断する場合、マイコン４４の演算量が多くなり、消費電力が多くなってしまう。特にガスメータ４０は１０年間電池による駆動を行わなければならず、消費電力は少なければ少ないほどよい。
【００５９】
そこで、本実施形態に係るガスメータ４０は、微分回路４２及び積分回路４３を備え、これらから出力されるトリガ信号に基づいて、ガバナ付きガス器具１０の使用であるか、ガバナ無しガス器具１０の使用であるか、及びガス漏れの発生であるかの判断処理を軽減することとしている。
【００６０】
図７は、本実施形態に係るガスメータ４０の判断方法を示すフローチャートである。なお、図７に示す処理は、流量センサ４１から検出される流量がゼロである場合に実行されている。すなわち、流量センサ４１からの電気信号によって計測可能な最低流量（例えば１．５Ｌ／ｈｒ）以下の流量しかガス流路内に流れていない場合に実行される。そして、流量がゼロである状態からゼロを超える状態に変化してから数秒程度の時間が経過するまで実行される。
【００６１】
図７に示すように、流量センサ４１から検出される流量がゼロである状態で、まずマイコン４４は、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に入力されたか否かを判断する（Ｓ１）。第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に入力されたと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、マイコン４４は、ガス漏れではないと判断する（Ｓ２）。
【００６２】
ここで、マイコン４４がガス漏れでないと判断する理由は以下の通りである。ガス漏れが発生した場合には、図６に示すように流量波形には低周波成分が多く含まれ、高周波成分が多く含まれない傾向にある。ところが、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に入力された場合とは、例えば図４に示すように高周波成分によって所定の出力変化が発生し、微分回路４２から第１トリガ信号が早期に出力される場合である。このように、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に入力される場合とは、ガバナ付きガス器具１０が使用された可能性が高く、誤差等を考慮しても少なくともガス漏れではないと判断することができる。
【００６３】
なお、本実施形態ではステップＳ２においてガス漏れでないと判断しているが、ガバナ付きガス器具１０の使用であると判断してもよいし、ガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断してもよい。具体的に説明すると、第１トリガ信号が出力されるか否かは微分回路４２の乗数によって決まる。このため、ガバナ付きガス器具１０の使用でない限り、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に出力されないように微分回路４２の乗数を設定することで、ステップＳ２においてガバナ付きガス器具１０の使用であると判断することができる。同様に、ガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかでない限り、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に出力されないように微分回路４２の乗数を設定することで、ステップＳ２においてガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断することができる。
【００６４】
ステップＳ２の後、マイコン４４は、第１判断処理を実行する（Ｓ３）。この処理において、マイコン４４は、ガバナ付きガス器具１０の使用であるか、ガバナ無しガス器具１０の使用であるかを判断することとなる。そして、図７に示す処理は終了する。なお、ステップＳ３の第１判断処理では、ガス漏れである可能性が排除されているため、演算量が少なくなり、消費電力が低減されることとなる。
【００６５】
ところで、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に入力されていないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、マイコン４４は、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号のみを入力したか否かを判断する（Ｓ４）。第１トリガ信号を入力し、又は第２トリガ信号を入力しなかった場合（Ｓ４：ＮＯ）、処理はステップＳ１に移行する。第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号のみを入力したと判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、マイコン４４は、ガバナ付きガス器具１０の使用ではないと判断する（Ｓ５）。
【００６６】
ここで、マイコン４４がガバナ付きガス器具１０の使用でないと判断する理由は以下の通りである。ガバナ付きガス器具１０が使用された場合には、図４に示すように流量波形には高周波成分が多く含まれる傾向にある。ところが、第１トリガ信号が入力されず、第２トリガ信号のみが入力される場合とは、例えば図６に示すように流量波形に高周波成分が含まれずに所定の出力変化が発生しない場合である。このように、第１トリガ信号が入力されず、第２トリガ信号のみが入力される場合とは、ガス漏れである可能性が高く、誤差等を考慮しても少なくともガバナ付きガス器具１０の使用ではないと判断することができる。
【００６７】
なお、本実施形態ではステップＳ５においてガバナ付きガス器具１０の使用でないと判断しているが、ガス漏れであると判断してもよいし、ガス漏れ及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断してもよい。具体的に説明すると、第１トリガ信号は微分回路４２の乗数によって出力されるか否かが決まる。このため、ガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用の場合に限り、第１トリガ信号が出力されるように微分回路４２の乗数を設定することで、ステップＳ５においてガス漏れであると判断することができる。同様に、ガバナ付きガス器具１０の使用の場合に限り、第１トリガ信号が出力されるように微分回路４２の乗数を設定することで、ステップＳ５においてガス漏れ及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断することができる。
【００６８】
なお、各家庭によって配管状態は異なっている。このため、第１トリガ信号が出力されるか否かは、配管状態によっても異なってくる。よって、ステップＳ５においてガス漏れを判断する場合、以下の２通りの方法を行ってもよい。１つ目は、或る家庭であるとガス漏れを一部判断し損ねるが、他の家庭であるとガス漏れを適切に判断できるように、微分回路４２の乗数を設定する方法である。この方法により、第１トリガ信号が入力されず、第２トリガ信号が入力された場合は、必ずガス漏れであると判断できるからである。
【００６９】
２つ目は、或る家庭であるとガス漏れを適切に判断するが、他の家庭であるとガス漏れ以外もガス漏れと判断してしまうように、微分回路４２の乗数を設定する方法である。この方法により、第１トリガ信号が入力されず、第２トリガ信号が入力された場合は、ガス漏れでないかもしれないが、安全性を考慮してガス漏れであると判断し、保安処理等を行うことができるかである。
【００７０】
なお、上記した或る家庭であるとガス漏れを一部判断し損ねる場合、及び、ガス漏れ以外もガス漏れと判断してしまう場合については、ステップＳ５の後に、詳細な判定を行う処理（後述のステップＳ８に示す第２判断処理）を実行することにより、ガス漏れを一部判断し損ねる可能性、及び、ガス漏れ以外もガス漏れと判断してしまう可能性を低減することができる。
【００７１】
ステップＳ５の後、マイコン４４は、第２トリガ信号が入力されてから規定時間（例えば０．３〜２秒間）の間の平均流量が規定量（例えば平均流量で１００Ｌ／ｈｒ）以上であるか否かを判断する（Ｓ６）。規定量以上であると判断した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、マイコン４４は、ガス漏れであると判断する（ステップＳ７）。そして、図７に示す処理は終了する。なお、ガス漏れであると判断された場合、マイコン４４は、遮断弁を遮断動作させるなどの保安処理を実行することとなる。
【００７２】
ここで、ガス漏れ発生時（特に大量のガス漏れ発生時）には、波形に高周波成分が多く含まれない傾向にある。さらに、ガバナ無しガス器具１０は流量が特定の流量よりも大きくならない傾向がある。このため、ガバナ付きガス器具１０の使用ではないと判断された後において、規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合には、もはやガス漏れでしかなくなる。特に、大量のガス漏れは危険度が高く、図７に示すフローチャートにおいてガス漏れは、上記第１判断処理（Ｓ３）や後述の第２判断処理（Ｓ８）という詳細な処理を実行することなく判断できることから、早急な保安処理を実行できることとなり、図１に示すようなガス供給システム１の安全性を高めることができる。
【００７３】
なお、ステップＳ６においては、平均流量に基づいてガス漏れを判断しているが、これに限らず、規定時間内における積算流量に基づいて判断してもよい。積算流量についても規定時間で除することにより平均流量として扱うことができるからである。
【００７４】
ところで、ステップＳ６において平均流量が規定量未満であると判断した場合（Ｓ６：ＮＯ）、マイコン４４は、第２判断処理を実行する（Ｓ８）。この処理において、マイコン４４は、ガバナ無しガス器具１０の使用であるか、ガス漏れであるかを詳細に判断することとなる。そして、図７に示す処理は終了する。なお、ステップＳ８の第２判断処理では、ガバナ付きガス器具１０の使用である可能性が排除されているため、演算量が少なくなり、消費電力が低減されることとなる。
【００７５】
ここで、流量波形の特徴は、図４〜図６を参照して説明したように、ガス器具１０の使用開始又はガス漏れ発生から最大でも数秒程度以内に生じるものである。従って、図７に示す処理は、流量がゼロを超える状態となってから数秒の時間が経過した場合、終了することが望ましい。
【００７６】
図８は、図７に示した第１判断処理（Ｓ３）の詳細を示すフローチャートである。図８に示すように、第１判断処理においてマイコン４４は、流量波形をフーリエ変換する（Ｓ１１）。これにより、マイコン４４は、周波数と振幅との相関を示すスペクトルデータを生成することとなる。そして、マイコン４４は、スペクトルデータのうち、高周波成分の振幅値が第１所定振幅値以上であるか否かを判断する（Ｓ１２）。
【００７７】
図９は、スペクトルデータの一例を示すグラフであり、（ａ）はガバナ付きガス器具１０の使用時を示し、（ｂ）はガバナ無しガス器具１０の使用時を示している。なお、図９に示すスペクトルデータは、圧力波形をフーリエ変換したものであるが、圧力と流量とには一定の相関があり、周波数や振幅の特徴は似たものとなるため、図９では圧力波形をフーリエ変換して得られたスペクトルデータを示すものとする。
【００７８】
図９（ａ）に示すように、ガバナ付きガス器具１０が使用された場合、２０Ｈｚ以上の周波数成分において高い振幅を示す傾向がある。一方、図９（ｂ）に示すように、ガバナ無しガス器具１０が使用された場合、２０Ｈｚ以上の周波数成分において高い振幅を示さない傾向がある。このため、マイコン４４は、図８のステップＳ１２に示すように、高周波成分の振幅値が第１所定振幅値以上であるか否かを判断する。
【００７９】
高周波成分（具体的には２０Ｈｚ以上の成分）の振幅値が第１所定振幅値以上であると判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、マイコン４４は、ガバナ付きガス器具１０の使用であると判断する（Ｓ１３）。その後、図８に示す処理は終了する。一方、高周波成分の振幅値が第１所定振幅値以上でないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、マイコン４４は、ガバナ無しガス器具１０の使用であると判断する（Ｓ１４）。その後、図８に示す処理は終了する。
【００８０】
図１０は、図７に示した第２判断処理（Ｓ６）の詳細を示すフローチャートである。図１０に示すように、第２判断処理においてマイコン４４は、流量波形をフーリエ変換する（Ｓ２１）。これにより、マイコン４４は、周波数と振幅との相関を示すスペクトルデータを生成することとなる。そして、マイコン４４は、スペクトルデータのうち、中周波成分の振幅値が第２所定振幅値以上であるか否かを判断する（Ｓ２２）。
【００８１】
図９（ｃ）は、ガス漏れ発生時のスペクトルデータの一例を示すグラフである。図９（ｃ）に示すように、ガス漏れが発生した場合、２０Ｈｚ以上の周波数成分において高い振幅を示さないのみならず、１０Ｈｚ程度の周波数成分についても高い振幅を示さない傾向がある。一方、図９（ｂ）に示すように、ガバナ無しガス器具１０が使用された場合、２０Ｈｚ以上の周波数成分において高い振幅を示さない点については同じであるが、約１０Ｈｚ付近の周波数成分においてガス漏れ発生時よりも高い振幅を示す傾向がある。このため、マイコン４４は、図１０のステップＳ２２に示すように、中周波成分の振幅値が第２所定振幅値以上であるか否かを判断する。
【００８２】
中周波成分（具体的には１０Ｈｚ程度の成分）の振幅値が第２所定振幅値以上であると判断した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、マイコン４４は、ガバナ無しガス器具１０の使用であると判断する（Ｓ２３）。その後、図１０に示す処理は終了する。一方、中周波成分の振幅値が第２所定振幅値以上でないと判断した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、マイコン４４は、ガス漏れであると判断する（Ｓ２４）。その後、図１０に示す処理は終了する。
【００８３】
なお、図８のステップＳ１２では、高周波成分の振幅値が第１所定振幅値以上であるか否かを判断し、図１０のステップＳ２２では、中周波成分の振幅値が第２所定振幅値以上であるか否かを判断した。しかし、これに限らず、他の方法により判断を行ってもよい。例えば、予めマイコン４４に、ガバナ付きガス器具１０の使用時の使用時におけるスペクトルデータ及びガバナ無しガス器具１０の使用時におけるスペクトルデータを記憶させておく。そして、図８のステップＳ１２においてマイコン４４は記憶したスペクトルデータを読み出し、どちらのスペクトルデータと、ステップＳ１１において得られたスペクトルデータとの類似度が高いか否かを判断して、ガバナ付きガス器具１０の使用であるか、ガバナ無しガス器具１０の使用であるかを判断するようにしてもよい。図１０のステップＳ２２についても同様である。
【００８４】
このようにして、本実施形態に係るガスメータ４０及び判断方法によれば、流量センサ４１からの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサ４１からの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガバナ付きガス器具１０が使用されていないか、ガス漏れが発生していないかを判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具１０が使用されていない場合には、流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、流量波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００８５】
また、微分回路４２及び積分回路４３は、マイコン４４の外部の周辺アナログ回路によって構成されている。このため、第１及び第２トリガ信号の出力にあたり、演算の必要がなく、一層演算量を減らして消費電力を低減することができる。なお、第１実施形態において微分回路４２及び積分回路４３は、マイコン４４の外部の周辺アナログ回路によって構成されているが、少なくとも一つが周辺アナログ回路によって構成されていてもよい。これによっても、周辺アナログ回路によって構成された側について、演算量を減らして消費電力を低減することができるからである。
【００８６】
また、第１トリガ信号を入力した後に、第２トリガ信号を入力した場合、ガス漏れが発生していないと判断する。ここで、ガス漏れが発生していない場合には、波形に比較的高い周波数成分が多く含まれる傾向にある。このため、比較的高い周波数成分によって所定の出力変化が発生して第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に出力される傾向にある。従って、上記の場合、ガス漏れが発生していないと判断でき、ガス漏れの可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００８７】
また、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力した場合、ガバナ付きガス器具１０の使用ではないと判断する。ここで、ガバナ付きガス器具１０の使用ではない場合には、波形に高周波成分が多く含まれない傾向にある。このため、所定の出力変化が生じずに第１トリガ信号が出力されず、全体的な流量増加により積算値が所定量に達して第２トリガ信号のみが出力される傾向にある。従って、上記の場合、ガバナ付きガス器具１０の使用ではないと判断することで、ガバナ付きガス器具１０の使用である可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００８８】
また、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力し、かつ、第２トリガ信号入力後の規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合、ガス漏れであると判断する。ここで、ガス漏れ発生時（特に大量のガス漏れ発生時）には、波形に高周波成分が多く含まれない傾向にある。さらに、ガバナ無しガス器具１０は流量が特定の流量よりも大きくならない傾向がある。このため、第１トリガ信号が出力されず、全体的な流量増加により積算値が所定量に達して第２トリガ信号のみが出力され、しかも規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合には、もはやガス漏れでしかなくなる。従って、上記の場合、ガス漏れであると判断することで、他のガバナ付きガス器具の使用等である可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。さらには、大量のガス漏れ発生時において迅速に保安処理を実行することも可能となる。
【００８９】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図１１は、本発明の第２実施形態に係るガスメータ４０の構成図である。なお、図１１において、図３に示すガスメータ４０と同一又は同様の構成には、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。図１１に示すように、ガスメータ４０は、圧力センサ４５を備えている。圧力センサ４５は、流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力するものである。
【００９０】
また、第２実施形態において微分回路４２は圧力センサ４５からの電気信号を入力する。ここで、流量波形と圧力波形とには一定の相関がある。特に圧力波形は、ガバナ付きガス器具１０の使用時において、流量と同様に高周波数成分が多く含まれる傾向にあり、ガバナ無しガス器具１０の使用時に中程度の周波数成分が多く含まれる傾向にあり、ガス漏れ発生時に中程度の周波数成分がほとんど含まれない傾向にある。このため、第２実施形態に係る微分回路４２は、圧力センサ４５からの電気信号を入力して、第１実施形態と同様に第１トリガ信号を出力することとなる。
【００９１】
一方、積分回路４３に関しては、第１実施形態と同様に流量センサ４１からの電気信号を入力する。圧力センサ４５からの電気信号を積分回路４３に入力してしまうと、配管が夜間に冷却された後に昼間に温められると圧力の上昇を起こし、積分回路４３にて積算量が所定量に達してしまう。このため、積分回路４３に圧力センサ４５からの電気信号を入力させた場合、適切に第２トリガ信号を出力できなくなってしまう。よって、積分回路４３に関しては、流量センサ４１からの電気信号を入力する。
【００９２】
なお、マイコン４４は、第１実施形態と同様にして、ガバナ付きガス器具１０の使用でないことを判断すると共に、ガス漏れでないことを判断する。また、マイコン４４は、第１実施形態と同様に微分回路４２の乗数を設定することで、ガバナ付きガス器具１０の使用を判断してもよいし、ガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断してもよい。また、マイコン４４は、微分回路４２の乗数を設定することで、ガス漏れであると判断してもよいし、ガス漏れ及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断してもよい。
【００９３】
このようにして、第２実施形態に係るガスメータ４０及び判断方法によれば、圧力センサ４５からの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサ４１からの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガバナ付きガス器具１０が使用されていないか、ガス漏れが発生していないかを判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具１０が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００９４】
また、第１実施形態と同様に、ガバナ付きガス器具１０の使用である可能性や、ガス漏れである可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。さらに、微分回路４２及び積分回路４３をマイコン４４の外部アナログ回路として構成することで、一層演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００９５】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。図１２は、本発明の第３実施形態に係るガスメータ４０の構成図である。なお、図１２において、図３に示すガスメータ４０と同一又は同様の構成には、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９６】
圧力スイッチ４６は、ガスメータ４０内の流路内に存在するガスの圧力変化に応じて第１トリガ信号を出力するものである。なお、本実施形態において圧力スイッチ４６は、ガスメータ４０内の流路に設けられているが、これ限らず、可能であれば本発明の構成を逸脱しない場合でガスメータ４０の外部に存在する第１配管３１側や第２配管３２側に設置されていてもよい。
【００９７】
また、圧力スイッチ４６は、変位部４６ａ、分岐管４６ｂ、バイパス流路４６ｃ及び圧力抑制部４６ｄ等を備えている。
【００９８】
まず、分岐管４６ｂは、ガス流路から分岐された配管であって、ガス流路から分岐された分岐空間４７ａ，４７ｂを形成している。また、変位部４６ａは、薄膜部材のダイヤフラムによって形成され、分岐空間４７ａ，４７ｂを一方側Ａと他方側Ｂとに隔てる構成となっている。ここで、一方側Ａとは、圧力変動と正対する正対側であって、ガス流路と正対する正対側ともいう。すなわち、この一方側Ａは、バイパス流路４６ｃを介することなくガス流路と空間を同じとする側となる。また、この変位部４６ａは、薄膜ダイヤフラムによって形成されていることから、ガス流路の圧力変動に応じて一方側Ａと他方側Ｂとに変位可能となっている。
【００９９】
バイパス流路４６ｃは、一方側Ａと他方側Ｂとを接続する流路である。圧力抑制部４６ｄは例えばオリフィスである。オリフィスはバイパス流路４６ｃの径よりも径の小さい孔を有した部材である。このオリフィスにより、一方側Ａにおける圧力変化に基づく他方側Ｂでの圧力変化の発生を抑制することとなる。すなわち、ガス器具１０の使用時など、ガス流路内の圧力が比較的急激に低下した場合には、一方側Ａにおいて圧力が低下するが、他方側Ｂにおいては圧力抑制部４６ｄによって圧力が低下しにくくなる。このため、変位部４６ａは一方側Ａに変位することとなる。一方、少量のガス漏れ時など、圧力が緩やかに低下した場合には、一方側Ａにおいて圧力が低下すると共に、他方側Ｂにおいても圧力が低下する。このため、変位部４６ａは変位しないか、又は僅かに変位する程度である。
【０１００】
また、圧力スイッチ４６は、変位部４６ａに第１接点４６ｅを有している。この第１接点４６ｅはグランドに接続されている。また、圧力スイッチ４６は、第２接点４６ｆを備えている。このため、ガス流路内のガス圧が急減して変位部４６ａが所定量一方側Ａに変位した場合、第１接点４６ｅと第２接点４６ｆとが接触する。これにより、変位部４６ａが所定量一方側Ａに変位した旨を示す第１トリガ信号がマイコン４４に出力される。すなわち、圧力スイッチ４６は、所定値未満のガス圧力の減少では第１トリガ信号を発生させず、所定値以上のガス圧力の減少により第１トリガ信号を発生させる。従って、圧力スイッチ４６は、第１実施形態及び第２実施形態に示した微分回路４２と同様の挙動を示すこととなり第１トリガ信号を発生させることとなる。
【０１０１】
なお、圧力スイッチ４６は、所定値以上のガス圧力の減少により第１トリガ信号を発生させるが、これに限らず、所定値以上のガス圧力の増加によりトリガ信号を発生させるようになっていてもよい。また、圧力スイッチ４６は、ガスメータ４０内の流路に限らず、第１配管３１側や第２配管３２側に設置されてもよいが、この場合、分岐管４６ｂ及び圧力抑制部４６ｄ等についても第１配管３１側や第２配管３２側に設置されることは言うまでもない。
【０１０２】
また、積分回路４３に関しては、上記実施形態と同様に流量センサ４１からの電気信号を入力する。また、マイコン４４は、上記実施形態と同様にして、ガバナ付きガス器具１０の使用でないことを判断すると共に、ガス漏れでないことを判断する。
【０１０３】
また、圧力スイッチ４６については、微分回路４２の乗数を設定することと同様に、変位部４６ａの素材、バイパス流路４６ｃの径、及びオリフィスの径などを調整することで、第１トリガ信号の発生について調整可能である。
【０１０４】
このようにして、第３実施形態に係るガスメータ４０及び判断方法によれば、所定値以上のガス圧力の変化によって圧力スイッチ４６が第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサ４１からの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具１０が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【０１０５】
また、第１実施形態と同様に、ガバナ付きガス器具１０の使用である可能性や、ガス漏れである可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。さらに、積分回路４３をマイコン４４の外部アナログ回路として構成することで、一層演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【０１０６】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態において判断装置はガスメータ４０の内部構成として存在しているが、これに限らず、判断装置をガスメータ４０から取り出して構成してもよい。
【０１０７】
また、本実施形態では、図７に示すフローチャートが流量ゼロの場合に実行されるが、所定の流量値が発生している場合に実行されてもよい。この場合、マイコン４４は、微分回路４２又は圧力スイッチ４６からの第１トリガ信号を入力すると共に、積分回路４３からの第２トリガ信号を入力せず、所定の流量値から、積分回路４３が第２トリガ信号を出力するのに相当する流量変化があった場合に、内部で第２トリガ信号を生成することとなる。
【０１０８】
また、マイコン４４は、図７に示した例に限らず、他の方法によってガス漏れでないことを判断してもよい。例えば、第２トリガ信号を第１トリガ信号よりも先に入力した場合に、マイコン４４はガス漏れでないと判断する。各家庭での配管等の相異から、流量波形や圧力波形のうち高周波成分や中周波成分が遅れて観測される場合があり得るため、このような場合には、ガス器具１０の使用である可能性が高いため、ガス漏れでないと判断することとなる。
【０１０９】
さらに、本実施形態では、ガバナ付きガス器具１０の使用でない等を判断するが、これに限らず、電子制御機能を有するガス器具１０の使用であることや、電子制御機能を有するガス器具１０の使用でないことを判断するようにしてもよい。ここで、電子制御機能とは、ＰＩＤなどの自動制御によりガス量を細かく調整することでガス燃焼量を制御する機能をいう。このため、電子制御機能を有するガス器具１０の使用においては、一層高い周波数（例えば５０Ｈｚ以上）が圧力波形や流量波形に重畳して、波形には高い周波数の振幅信号が重畳計測される。この場合であっても微分回路４２の乗数を調整することで、判断することができる。
【０１１０】
加えて、本実施形態では、微分回路４２の乗数を調整することで、ガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらでもないことを判断してもよいし、ガバナ無しガス器具１０の使用及びガス漏れのどちらでもないことを判断してもよい。
【０１１１】
さらに、本実施形態ではガス器具１０の使用者が一度着火を行ったが、うまく着火できなった場合の着火ミスを判断するようにしてもよい。図１３は、着火ミス時における流量及び圧力の波形を示すグラフである。
【０１１２】
図１３に示すように、図１３に示すように着火ミス時において流量波形は、比較的高い周波数成分を示す傾向にある。しかしながら、結局着火に失敗しているため、使用者は着火をやり直すこととなる。この結果、流量は増加を示すことなく、波形には、比較的高い周波数成分を含みつつも全体として流量増加を示さなくなる。従って、第１実施形態の場合、微分回路４２から第１トリガ信号が出力されるものの、積分回路４３からは第２トリガ信号が出力されなくなる。以上により、マイコン４４は、１トリガ信号を入力してから所定時間以内に第２トリガ信号を入力しない場合、着火ミスであると判断することができる。
【０１１３】
また、図１３に示すように着火ミス時において圧力波形は、比較的高い周波数成分を示す傾向にある。従って、第２及び第３実施形態の場合、第１トリガ信号が出力されるものの、第２トリガ信号が出力されなくなる。以上により、マイコン４４は、１トリガ信号を入力してから所定時間以内に第２トリガ信号を入力しない場合、着火ミスであると判断することができる。
【０１１４】
また、太めの配管に大きな亀裂が生じたり太めの配管を切断してしまったりした場合には、大量のガスが流れることとなる。そして、大量のガスが流れたことにより、第１トリガ信号が出力されてしまう可能性がある。さらに、ガス漏れ発生時には第２トリガ信号が出力されることから、大量のガス漏れが発生した場合、第１トリガ信号が入力された後に第２トリガ信号が入力されてしまうことがある。従って、マイコン４４は、第１トリガ信号が入力された後に第２トリガ信号が入力された場合、少量のガス漏れが発生していないと判断し、大量のガス漏れについては、後の処理（例えばステップＳ８の第２判断処理）によって判断するようにしてもよい。また、大量のガス漏れであっても第１トリガ信号が出力されないように、微分回路４２の乗数を調整、又は、圧力スイッチ４６の各構成を調整するようにしてもよい。これにより、マイコン４４は、少量のガス漏れのみならず大量のガス漏れについても発生していないことを判断することができる。
【０１１５】
さらに、本実施形態において微分回路４２及び積分回路４３は、マイコン４４の周辺アナログ回路によって構成されているが、これに限らず、マイコン４４の１機能となっていてもよい。マイコン４４の１機能であっても全体的な演算量が少なくなり、消費電力の低減につなげることができるからである。さらには、微分回路４２及び積分回路４３の少なくとも１つを外付けの小型マイコンとしてもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１…ガス供給システム
１０…ガス器具
１２…遮断弁
１３…ガバナ
１３ａ…ガバナ内弁
１３ｂ…ノズル
１３ｃ…外壁
１３ｄ…ガバナキャップ
１３ｅ…ダイヤフラム
１３ｆ…調整スプリング
１３ｇ…調整ネジ
１３ｈ…空気孔
１４…バーナー
２０…調整器
３１…第１配管
３２…第２配管
４０…ガスメータ（判断装置）
４１…流量センサ
４２…微分回路（微分手段）
４３…積分回路（積分手段）
４４…マイコン（判断手段）
４５…圧力センサ
４６…圧力スイッチ
４６ａ…変位部
４６ｂ…分岐管
４６ｃ…バイパス流路
４６ｄ…圧力抑制部
４６ｅ…第１接点
４６ｆ…第２接点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、判断装置及び判断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用中のガス器具にガバナが設けられているかを判断するガス器具判別装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６５５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、本件出願人は、特願２００８−８６０２２の技術を発明している。この発明では、ガス圧力に基づいてガバナ付きガス器具が使用されたか、ガバナ無しガス器具が使用されたか、及び、ガス漏れが発生しているか否かを判断するようになっている。
【０００５】
しかし、特願２００８−８６０２２の技術の場合、ガバナ付きガス器具が使用されたか等のガス使用状況を判断するにあたり、圧力波形の周波数分析等を行う必要があり、この周波数分析により処理量が多くなって消費電力の増大を招いてしまう可能性がある。なお、本明細書では特願２００８−８６０２２の一部技術を説明しているが、この説明は特願２００８−８６０２２の技術の公知性を認めるものではない。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ガス使用状況を判断するにあたり、消費電力を低減することが可能な判断装置及び判断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の判断装置は、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分手段と、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、微分手段からの第１トリガ信号及び積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この判断装置によれば、流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、流量波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【０００９】
また、本発明の判断装置は、流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサと、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分手段と、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、微分手段からの第１トリガ信号及び積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この判断装置によれば、圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００１１】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、マイコンの１機能として構成され、微分手段及び積分手段の少なくとも一つは、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されていることが好ましい。
【００１２】
この判断装置によれば、判断手段は、マイコンの１機能として構成され、微分手段及び積分手段の少なくとも一つは、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されている。このため、第１及び第２トリガ信号の少なくとも一方を出力するにあたり、演算の必要がなく、一層演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００１３】
所定値未満のガス圧力の変化では第１トリガ信号を発生させず、所定値以上のガス圧力の変化により第１トリガ信号を出力する圧力スイッチと、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、圧力スイッチからの第１トリガ信号及び積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
この判断装置によれば、所定値以上のガス圧力の変化によって圧力スイッチが第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、ガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定値以上のガス圧力の変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００１５】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、マイコンの１機能として構成され、積分手段は、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されていることが好ましい。
【００１６】
この判断装置によれば、判断手段は、マイコンの１機能として構成され、積分手段は、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されている。このため、第２トリガ信号の出力にあたり、演算の必要がなく、一層演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００１７】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、第１トリガ信号を入力した後に、第２トリガ信号を入力した場合、ガス漏れが発生していないと判断することが好ましい。なお、ここでいうガス漏れとは、少量のみのガス漏れを意味する概念であってもよいし、少量及び大量のガス漏れの双方を意味する概念であってもよい。
【００１８】
この判断装置によれば、第１トリガ信号を入力した後に、第２トリガ信号を入力した場合、ガス漏れが発生していないと判断する。ここで、ガス漏れが発生していない場合には、波形に比較的高い周波数成分が多く含まれる傾向にある。このため、比較的高い周波数成分によって第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に出力される傾向にある。従って、上記の場合、ガス漏れが発生していないと判断でき、ガス漏れの可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００１９】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力した場合、ガバナ付きガス器具の使用ではないと判断することが好ましい。
【００２０】
この判断装置によれば、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力した場合、ガバナ付きガス器具の使用ではないと判断する。ここで、ガバナ付きガス器具の使用ではない場合には、波形に高周波成分が多く含まれない傾向にある。このため、第１トリガ信号が出力されず、全体的な流量増加により積算値が所定量に達して第２トリガ信号のみが出力される傾向にある。従って、上記の場合、ガバナ付きガス器具の使用ではないと判断することで、ガバナ付きガス器具の使用である可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００２１】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力し、かつ、第２トリガ信号入力後の規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合、ガス漏れであると判断することが好ましい。
【００２２】
この判断装置によれば、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力し、かつ、第２トリガ信号入力後の規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合、ガス漏れであると判断する。ここで、ガス漏れ発生時（特に大量のガス漏れ発生時）には、波形に高周波成分が多く含まれない傾向にある。さらに、ガバナ無しガス器具は流量が特定の流量よりも大きくならない傾向がある。このため、第１トリガ信号が出力されず、全体的な流量増加により積算値が所定量に達して第２トリガ信号のみが出力され、しかも規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合には、もはやガス漏れでしかなくなる。従って、上記の場合、ガス漏れであると判断することで、他のガバナ付きガス器具の使用等である可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。さらに、演算量を減らせたことで、ガス漏れであることの判断をすばやく実施することができ、保安処理等をすばやく実施することができるため、より安全性を高めることができる。
【００２３】
また、本発明の判断装置において、判断手段は、第１トリガ信号を入力してから所定時間以内に第２トリガ信号を入力しない場合、着火ミスであると判断することが好ましい。
【００２４】
この判断装置によれば、第１トリガ信号を入力してから所定時間以内に第２トリガ信号を入力しない場合、着火ミスであると判断する。ここで、着火ミスが生じた場合、圧力波形及び流量波形は共に比較的高い周波数で大きな振幅を示す傾向にあり、比較的高い周波数成分により第１トリガ信号が出力される。しかし、流量については比較的高い周波数で大きな振幅を示すだけで、ガス供給が遮断されることとなり、流量が積算されても所定量に達することなく、第２トリガ信号は出力されないこととなる。従って、上記の場合、着火ミスであると判断することで、ガバナ付きガス器具の使用等を判断する必要がなくなり、演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００２５】
また、本発明の判断方法は、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分工程と、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、微分工程にて出力される第１トリガ信号及び積分工程にて出力される第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
この判断方法によれば、流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、流量波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００２７】
また、本発明の判断方法は、流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分工程と、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、微分工程にて出力される第１トリガ信号及び積分工程にて出力される第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
この判断方法によれば、圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００２９】
また、本発明の判断方法は、所定値未満のガス圧力の変化では第１トリガ信号を発生させず、所定値以上のガス圧力の変化により第１トリガ信号を出力する圧力スイッチを有した判断装置におけるガス使用状況の判断方法であって、流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、圧力スイッチからの第１トリガ信号及び積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
この判断方法によれば、所定値以上のガス圧力の変化により圧力スイッチが第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定値以上のガス圧力の変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００３１】
なお、上記においてガス使用状況とは、ガバナ付きガス器具の使用でないこと、ガバナ付きガス器具及びガバナ無しガス器具の使用のどちらでもないこと、ガス漏れでないこと、ガバナ無しガス器具の使用及びガス漏れのどちらでもないこと、ガバナ付きガス器具の使用であること、ガバナ付きガス器具及びガバナ無しガス器具の使用のいずれかであること、ガス漏れであること、ガス漏れ及びガバナ無しガス器具の使用のいずれかであること、電子制御機能を有するガス器具の使用であること、電子制御機能を有するガス器具の使用でないこと、並びに、着火ミスであること、の少なくとも１つをいう概念である。また、電子制御機能とは、ＰＩＤなどの自動制御によりガス量を細かく調整することでガス燃焼量を制御する機能をいう。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、ガス使用状況を判断するにあたり、消費電力を低減することが可能な判断装置及び判断方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る計測装置を含むガス供給システムの構成図である。
【図２】図１に示したガバナの一例を示す側方断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るガスメータの構成図である。
【図４】ガバナ付きガス器具の使用を開始したときの流量変化の様子を示すグラフである。
【図５】ガバナ無しガス器具での燃料ガスの供給の様子を示す概略図である。
【図６】ガス漏れ時の流量変化の様子を示すグラフである。
【図７】本実施形態に係るガスメータの判断方法を示すフローチャートである。
【図８】図７に示した第１判断処理（Ｓ３）の詳細を示すフローチャートである。
【図９】スペクトルデータの一例を示すグラフであり、（ａ）はガバナ付きガス器具の使用時を示し、（ｂ）はガバナ無しガス器具の使用時を示し、（ｃ）はガス漏れ発生時を示している。
【図１０】図７に示した第２判断処理（Ｓ６）の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るガスメータの構成図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るガスメータの構成図である。
【図１３】着火ミス時における流量及び圧力の波形を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る計測装置を含むガス供給システムの構成図である。ガス供給システム１は、各ガス器具１０に燃料ガスを供給するものであって、複数のガス器具１０と、ガス供給元の調整器２０と、配管３１，３２と、ガスメータ（計測装置）４０とを備えている。なお、図１に示す例では、ガスメータ４０を計測装置の一例として挙げるが、計測装置はガスメータ４０に限らず、ガス流量を計測する他の装置であってもよい。
【００３５】
調整器２０は上流からの燃料ガスを所定圧力に調整して第１配管３１に流すものである。この調整器２０は、例えば燃料ガスを２．９ｋＰａ程度の圧力に調整して第１配管３１に流す構成となっている。第１配管３１は、調整器２０とガスメータ４０とを接続するものである。第２配管３２はガスメータ４０とガス器具１０とを接続する配管である。ガスメータ４０は、燃料ガスの流量を測定して積算流量を表示するものである。このようなガス供給システム１では、ガスメータ４０内に第１配管３１及び第２配管３２とつながる流路が形成されており、調整器２０を通じて流れてきた燃料ガスは第１配管３１からガスメータ４０、及び第２配管３２を通じてガス器具１０に到達し、ガス器具１０において燃焼されることとなる。
【００３６】
また、ガス器具１０は、概略的に、遮断弁１２、ガバナ１３、及びバーナー１４を備えている。遮断弁１２は、ガス器具１０に設けられた弁である。ガバナ１３は、ガバナ内弁１３ａを有し、ガス器具１０のバーナー１４に供給するガスの圧力をガバナ内弁１３ａの開度によって調整するものである。圧力調整された燃料ガスはガバナ１３の先端のノズル１３ｂを通じてバーナー１４に至り、燃焼することとなる。なお、ガス器具１０は、全てがガバナ１３を有しているわけでなく、ガスコンロなどのようにガバナ１３を有さないものもある。
【００３７】
図２は、図１に示したガバナ１３の一例を示す側方断面図である。なお、図２では、ガバナ１３の一例を示すに過ぎず、ガバナ１３の構成は図２に示すものに限られない。また、図２に示すガバナ１３については図１に示したノズル１３ｂを省略して図示する。
【００３８】
図２に示すようにガバナ１３は、外壁１３ｃとガバナキャップ１３ｄとによって形成される内部空間の一部をガス流路として用いるものである。このようなガバナ１３は、ガバナ内弁１３ａに加えて、内部空間に、ダイヤフラム１３ｅ、調整スプリング１３ｆ、及び調整ネジ１３ｇを備えている。
【００３９】
ダイヤフラム１３ｅは、ガバナ１３の内部空間を仕切る膜状の部材である。このダイヤフラム１３ｅには、一方側（流路側）にガバナ内弁１３ａが取り付けられている。また、ダイヤフラム１３ｅの他方側（流路として機能しない側）に調整スプリング１３ｆが取り付けられている。調整スプリング１３ｆは、一端にダイヤフラム１３ｅが取り付けられ、他端に調整ネジ１３ｇが取り付けられている。調整ネジ１３ｇは、ねじ切り溝が形成されたガバナ１３の内壁に固定される構造となっており、ねじ切り溝との固定位置を変化させることで調整スプリング１３ｆの圧縮率を変更可能となっている。また、調整ネジ１３ｇは外部にむき出しとなっておらず、ガバナキャップ１３ｄによって覆われた構造となっている。
【００４０】
また、ガバナ１３の外壁１３ｃには、ダイヤフラム１３ｅの他方側に通じる空気孔１３ｈが形成されている。このため、ダイヤフラム１３ｅの他方側は空気圧となっている。さらに、図２に示す例においてガバナ内弁１３ａは半球形状となっており、上下動によって通過口１３ｉの開口割合を制御可能となっている。
【００４１】
このようなガバナ１３では、ガス入側のガス圧が高くなると、ダイヤフラム１３ｅが上へ押し上げられ、同時にダイヤフラム１３ｅに取り付けられているガバナ内弁１３ａも上に引き上げられる。これにより、通過口１３ｉの開口割合が小さくなって、ガス流量が減少する。一方、ガス入側のガス圧が低くなると、ダイヤフラム１３ｅが下がり、同時にダイヤフラム１３ｅに取り付けられているガバナ内弁１３ａも下がる。これにより、通過口１３ｉの開口割合が大きくなって、ガス流量が増大する。このように、ガバナ１３は上流側の圧力の変動に対して下流側の流量を一定に保つことで、下流側の圧力を調整することとなる。
【００４２】
図３は、本発明の実施形態に係るガスメータ４０の構成図である。図３に示すように、本実施形態に係るガスメータ４０は、流量センサ４１と、微分回路（微分手段）４２と、積分回路（積分手段）４３と、マイコン（判断手段）４４とを備えている。
【００４３】
流量センサ４１は、ガスメータ４０内の流路に設置され、流路内のガス流量を検出するためのものである。本実施形態に係るガスメータ４０がフローセンサなどの熱式センサを搭載したガスメータである場合、温度分布をつくり出すヒータと、その温度分布に応じた信号を発生させるサーモパイル等によって構成される。なお、流量センサ４１は、熱式のセンサに限らず、他のセンサによって構成されてもよい。
【００４４】
微分回路４２は、流量センサ４１からの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力するものである。この微分回路４２は、マイコン４４の周辺アナログ回路として構成されている。また、積分回路４３は、流量センサ４１からの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力するものである。この積分回路４３についても微分回路４２と同様に、マイコン４４の周辺アナログ回路として構成されている。
【００４５】
なお、本実施形態では、図３において流量センサ４１からの信号が直接微分回路４２、積分回路４３及びマイコン４４に入力され、微分回路４２及び積分回路４３の出力も直接マイコン４４に入力されているが、場合によっては増幅器等の他の要素が両者間に追加されていてもよい。ここで、両者間に追加する他の要素としては、ピークホールド回路等がある。すなわち、微分回路４２の後段にピークホールド回路など一時的に振幅信号を固定する回路を設けることにより、第１トリガ信号が不安定になるのを防ぐことができるからである。また、積分回路４３の後段にコンパレータ回路など積分量を比較してパルス出力を出力する回路などを設けることにより、コンパレータ回路で積算量を設定できると共に、ヒステリシスを設けて第２トリガ信号が不安定になるのを防ぐことができるからである。
【００４６】
さらに、本実施形態では流量センサ４１は１つとなっているが、微分回路４２、積分回路４３及びマイコン４４に入力される流量センサのうち少なくとも１つを別個に設けてもよい。
【００４７】
また、微分手段として微分回路４２を用いているが、微分手段は流量変化を出力できれば微分回路４２に限らず、ハイパスフィルタのように高い周波数を主に取り出す回路であってもよい。
【００４８】
マイコン４４は、ガスメータ４０の全体を制御するものであり、流量の積算制御、表示制御、遮断弁の遮断制御等を行うものである。また、本実施形態においてマイコン４４は、ガバナ付きガス器具１０の使用、ガバナ無しガス器具１０の使用、及びガス漏れの発生を判断する機能を有している。
【００４９】
ここで、マイコン４４によるガバナ付きガス器具１０の使用等の判断原理について説明する。図４は、ガバナ付きガス器具１０の使用を開始したときの流量変化の様子を示すグラフである。なお、図４において縦軸は、流量に応じた流量センサ４１からの出力電圧（Ｖ）を示し、横軸はガバナ付きガス器具１０の使用を開始してからの経過時間を示している。また、図４は流量センサ４１がフローセンサである場合のグラフを示している。
【００５０】
ガバナ付きガス器具１０の使用が開始された場合、流量は、図４に示す所定の振動を示した後に、安定状態となる。具体的には、ガバナ付きガス器具１０の使用開始直後に、出力電圧は、一度約「０．３」Ｖを示した後（符号ａ１参照）、約「−０．２」Ｖを示す（符号ａ２参照）。その後、出力電圧は約「０．３」Ｖを示した後に（符号ａ３参照）、約「−０．２７」Ｖを示す（符号ａ４参照）。以後、徐々に振幅が小さくなりつつも波形は振動を繰り返し、最終的には出力電圧約「０．２」Ｖで安定状態となる。
【００５１】
このような流量の振動が発生する理由は、ガバナ１３内に調整スプリング１３ｆが設けられているからである。すなわち、ガバナ付きガス器具１０の使用が開始されると、調整スプリング１３ｆが振動すると共に、ガバナ内弁１３ａについても振動する。これにより、通過口１３ｉの開口割合についても小刻みに大きくなったり小さくなったりと変化して、この結果、流量波形は比較的高い周波数成分を多く含むこととなる。
【００５２】
図５は、ガバナ無しガス器具１０での燃料ガスの供給の様子を示す概略図である。図５に示すように、ガバナ無しガス器具１０が使用された場合、燃料ガスは第２配管３２からノズルホルダ１００を通じてバーナー１４等に至る。ここで、ノズルホルダ１００にある流速を持った気体が流入したときはその慣性力で急には流速が小さくならずに一端ガスが圧縮され圧力が上昇する。その後上昇した圧力により流入流速が小さく（場合によっては逆流）なって圧力が下がる。このような流速の変化を繰り返すことによって、流量の振動が発生する。
【００５３】
以上のように、ガバナ付きガス器具１０の使用時と、ガバナ無しガス器具１０の使用時とでは、流量は振動することとなる。しかしながら、ガバナ付きガス器具１０の使用時における流量波形には、ガバナ無しガス器具１０の使用時よりも高い周波数成分が多く含まれる傾向にある。
【００５４】
まず、ガバナ無しガス器具１０の場合、調整スプリング１３ｆがなく、ノズルホルダ１００への気体流入慣性力による振動が発生しているのみである。これに対し、ガバナ付きガス器具１０であっても、ノズルホルダ１００を有しており、ノズルホルダ１００への気体流入慣性力による振動は発生する。これに加えて、ガバナ付きガス器具１０は、ガバナ１３を有しており、調整スプリング１３ｆによる振動が加算される。この結果、ガバナ付きガス器具１０ではガバナ無しガス器具１０よりも高い周波数成分を多く含むこととなる。
【００５５】
図６は、ガス漏れ時の流量変化の様子を示すグラフである。なお、図６において縦軸は、流量に応じた流量センサ４１からの出力電圧（Ｖ）を示し、横軸はガス漏れが発生してからの経過時間を示している。
【００５６】
図６に示すように、ガス漏れが発生した場合、流量は一応の振動を示すが、その振動は比較的緩やかなものとなる。このように、ガス漏れの場合、調整スプリング１３ｆの振動、及び、ノズルホルダ１００の圧縮性による振動の双方が発生しないため、図４に示すほどの明確な振動が見られず、流量波形は高周波成分をほとんど含まないものとなる。
【００５７】
以上のように、ガバナ付きガス器具１０の使用開始時と、ガバナ無しガス器具１０の使用開始時と、ガス漏れ発生時とでは、流量波形に特徴的な差異がある。しかも、上記の特徴は、ガス器具１０の使用開始又はガス漏れ発生から最大でも数秒程度以内に生じるものである。従って、マイコン４４は、上記の特徴から、短時間でガバナ付きガス器具１０の使用等を判断することができる。
【００５８】
しかし、上記の特徴に基づいて、ガバナ付きガス器具１０の使用、ガバナ無しガス器具１０の使用、及びガス漏れの発生を判断する場合、マイコン４４の演算量が多くなり、消費電力が多くなってしまう。特にガスメータ４０は１０年間電池による駆動を行わなければならず、消費電力は少なければ少ないほどよい。
【００５９】
そこで、本実施形態に係るガスメータ４０は、微分回路４２及び積分回路４３を備え、これらから出力されるトリガ信号に基づいて、ガバナ付きガス器具１０の使用であるか、ガバナ無しガス器具１０の使用であるか、及びガス漏れの発生であるかの判断処理を軽減することとしている。
【００６０】
図７は、本実施形態に係るガスメータ４０の判断方法を示すフローチャートである。なお、図７に示す処理は、流量センサ４１から検出される流量がゼロである場合に実行されている。すなわち、流量センサ４１からの電気信号によって計測可能な最低流量（例えば１．５Ｌ／ｈｒ）以下の流量しかガス流路内に流れていない場合に実行される。そして、流量がゼロである状態からゼロを超える状態に変化してから数秒程度の時間が経過するまで実行される。
【００６１】
図７に示すように、流量センサ４１から検出される流量がゼロである状態で、まずマイコン４４は、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に入力されたか否かを判断する（Ｓ１）。第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に入力されたと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、マイコン４４は、ガス漏れではないと判断する（Ｓ２）。
【００６２】
ここで、マイコン４４がガス漏れでないと判断する理由は以下の通りである。ガス漏れが発生した場合には、図６に示すように流量波形には低周波成分が多く含まれ、高周波成分が多く含まれない傾向にある。ところが、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に入力された場合とは、例えば図４に示すように高周波成分によって所定の出力変化が発生し、微分回路４２から第１トリガ信号が早期に出力される場合である。このように、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に入力される場合とは、ガバナ付きガス器具１０が使用された可能性が高く、誤差等を考慮しても少なくともガス漏れではないと判断することができる。
【００６３】
なお、本実施形態ではステップＳ２においてガス漏れでないと判断しているが、ガバナ付きガス器具１０の使用であると判断してもよいし、ガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断してもよい。具体的に説明すると、第１トリガ信号が出力されるか否かは微分回路４２の乗数によって決まる。このため、ガバナ付きガス器具１０の使用でない限り、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に出力されないように微分回路４２の乗数を設定することで、ステップＳ２においてガバナ付きガス器具１０の使用であると判断することができる。同様に、ガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかでない限り、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に出力されないように微分回路４２の乗数を設定することで、ステップＳ２においてガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断することができる。
【００６４】
ステップＳ２の後、マイコン４４は、第１判断処理を実行する（Ｓ３）。この処理において、マイコン４４は、ガバナ付きガス器具１０の使用であるか、ガバナ無しガス器具１０の使用であるかを判断することとなる。そして、図７に示す処理は終了する。なお、ステップＳ３の第１判断処理では、ガス漏れである可能性が排除されているため、演算量が少なくなり、消費電力が低減されることとなる。
【００６５】
ところで、第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に入力されていないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、マイコン４４は、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号のみを入力したか否かを判断する（Ｓ４）。第１トリガ信号を入力し、又は第２トリガ信号を入力しなかった場合（Ｓ４：ＮＯ）、処理はステップＳ１に移行する。第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号のみを入力したと判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、マイコン４４は、ガバナ付きガス器具１０の使用ではないと判断する（Ｓ５）。
【００６６】
ここで、マイコン４４がガバナ付きガス器具１０の使用でないと判断する理由は以下の通りである。ガバナ付きガス器具１０が使用された場合には、図４に示すように流量波形には高周波成分が多く含まれる傾向にある。ところが、第１トリガ信号が入力されず、第２トリガ信号のみが入力される場合とは、例えば図６に示すように流量波形に高周波成分が含まれずに所定の出力変化が発生しない場合である。このように、第１トリガ信号が入力されず、第２トリガ信号のみが入力される場合とは、ガス漏れである可能性が高く、誤差等を考慮しても少なくともガバナ付きガス器具１０の使用ではないと判断することができる。
【００６７】
なお、本実施形態ではステップＳ５においてガバナ付きガス器具１０の使用でないと判断しているが、ガス漏れであると判断してもよいし、ガス漏れ及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断してもよい。具体的に説明すると、第１トリガ信号は微分回路４２の乗数によって出力されるか否かが決まる。このため、ガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用の場合に限り、第１トリガ信号が出力されるように微分回路４２の乗数を設定することで、ステップＳ５においてガス漏れであると判断することができる。同様に、ガバナ付きガス器具１０の使用の場合に限り、第１トリガ信号が出力されるように微分回路４２の乗数を設定することで、ステップＳ５においてガス漏れ及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断することができる。
【００６８】
なお、各家庭によって配管状態は異なっている。このため、第１トリガ信号が出力されるか否かは、配管状態によっても異なってくる。よって、ステップＳ５においてガス漏れを判断する場合、以下の２通りの方法を行ってもよい。１つ目は、或る家庭であるとガス漏れを一部判断し損ねるが、他の家庭であるとガス漏れを適切に判断できるように、微分回路４２の乗数を設定する方法である。この方法により、第１トリガ信号が入力されず、第２トリガ信号が入力された場合は、必ずガス漏れであると判断できるからである。
【００６９】
２つ目は、或る家庭であるとガス漏れを適切に判断するが、他の家庭であるとガス漏れ以外もガス漏れと判断してしまうように、微分回路４２の乗数を設定する方法である。この方法により、第１トリガ信号が入力されず、第２トリガ信号が入力された場合は、ガス漏れでないかもしれないが、安全性を考慮してガス漏れであると判断し、保安処理等を行うことができるかである。
【００７０】
なお、上記した或る家庭であるとガス漏れを一部判断し損ねる場合、及び、ガス漏れ以外もガス漏れと判断してしまう場合については、ステップＳ５の後に、詳細な判定を行う処理（後述のステップＳ８に示す第２判断処理）を実行することにより、ガス漏れを一部判断し損ねる可能性、及び、ガス漏れ以外もガス漏れと判断してしまう可能性を低減することができる。
【００７１】
ステップＳ５の後、マイコン４４は、第２トリガ信号が入力されてから規定時間（例えば０．３〜２秒間）の間の平均流量が規定量（例えば平均流量で１００Ｌ／ｈｒ）以上であるか否かを判断する（Ｓ６）。規定量以上であると判断した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、マイコン４４は、ガス漏れであると判断する（ステップＳ７）。そして、図７に示す処理は終了する。なお、ガス漏れであると判断された場合、マイコン４４は、遮断弁を遮断動作させるなどの保安処理を実行することとなる。
【００７２】
ここで、ガス漏れ発生時（特に大量のガス漏れ発生時）には、波形に高周波成分が多く含まれない傾向にある。さらに、ガバナ無しガス器具１０は流量が特定の流量よりも大きくならない傾向がある。このため、ガバナ付きガス器具１０の使用ではないと判断された後において、規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合には、もはやガス漏れでしかなくなる。特に、大量のガス漏れは危険度が高く、図７に示すフローチャートにおいてガス漏れは、上記第１判断処理（Ｓ３）や後述の第２判断処理（Ｓ８）という詳細な処理を実行することなく判断できることから、早急な保安処理を実行できることとなり、図１に示すようなガス供給システム１の安全性を高めることができる。
【００７３】
なお、ステップＳ６においては、平均流量に基づいてガス漏れを判断しているが、これに限らず、規定時間内における積算流量に基づいて判断してもよい。積算流量についても規定時間で除することにより平均流量として扱うことができるからである。
【００７４】
ところで、ステップＳ６において平均流量が規定量未満であると判断した場合（Ｓ６：ＮＯ）、マイコン４４は、第２判断処理を実行する（Ｓ８）。この処理において、マイコン４４は、ガバナ無しガス器具１０の使用であるか、ガス漏れであるかを詳細に判断することとなる。そして、図７に示す処理は終了する。なお、ステップＳ８の第２判断処理では、ガバナ付きガス器具１０の使用である可能性が排除されているため、演算量が少なくなり、消費電力が低減されることとなる。
【００７５】
ここで、流量波形の特徴は、図４〜図６を参照して説明したように、ガス器具１０の使用開始又はガス漏れ発生から最大でも数秒程度以内に生じるものである。従って、図７に示す処理は、流量がゼロを超える状態となってから数秒の時間が経過した場合、終了することが望ましい。
【００７６】
図８は、図７に示した第１判断処理（Ｓ３）の詳細を示すフローチャートである。図８に示すように、第１判断処理においてマイコン４４は、流量波形をフーリエ変換する（Ｓ１１）。これにより、マイコン４４は、周波数と振幅との相関を示すスペクトルデータを生成することとなる。そして、マイコン４４は、スペクトルデータのうち、高周波成分の振幅値が第１所定振幅値以上であるか否かを判断する（Ｓ１２）。
【００７７】
図９は、スペクトルデータの一例を示すグラフであり、（ａ）はガバナ付きガス器具１０の使用時を示し、（ｂ）はガバナ無しガス器具１０の使用時を示している。なお、図９に示すスペクトルデータは、圧力波形をフーリエ変換したものであるが、圧力と流量とには一定の相関があり、周波数や振幅の特徴は似たものとなるため、図９では圧力波形をフーリエ変換して得られたスペクトルデータを示すものとする。
【００７８】
図９（ａ）に示すように、ガバナ付きガス器具１０が使用された場合、２０Ｈｚ以上の周波数成分において高い振幅を示す傾向がある。一方、図９（ｂ）に示すように、ガバナ無しガス器具１０が使用された場合、２０Ｈｚ以上の周波数成分において高い振幅を示さない傾向がある。このため、マイコン４４は、図８のステップＳ１２に示すように、高周波成分の振幅値が第１所定振幅値以上であるか否かを判断する。
【００７９】
高周波成分（具体的には２０Ｈｚ以上の成分）の振幅値が第１所定振幅値以上であると判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、マイコン４４は、ガバナ付きガス器具１０の使用であると判断する（Ｓ１３）。その後、図８に示す処理は終了する。一方、高周波成分の振幅値が第１所定振幅値以上でないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、マイコン４４は、ガバナ無しガス器具１０の使用であると判断する（Ｓ１４）。その後、図８に示す処理は終了する。
【００８０】
図１０は、図７に示した第２判断処理（Ｓ６）の詳細を示すフローチャートである。図１０に示すように、第２判断処理においてマイコン４４は、流量波形をフーリエ変換する（Ｓ２１）。これにより、マイコン４４は、周波数と振幅との相関を示すスペクトルデータを生成することとなる。そして、マイコン４４は、スペクトルデータのうち、中周波成分の振幅値が第２所定振幅値以上であるか否かを判断する（Ｓ２２）。
【００８１】
図９（ｃ）は、ガス漏れ発生時のスペクトルデータの一例を示すグラフである。図９（ｃ）に示すように、ガス漏れが発生した場合、２０Ｈｚ以上の周波数成分において高い振幅を示さないのみならず、１０Ｈｚ程度の周波数成分についても高い振幅を示さない傾向がある。一方、図９（ｂ）に示すように、ガバナ無しガス器具１０が使用された場合、２０Ｈｚ以上の周波数成分において高い振幅を示さない点については同じであるが、約１０Ｈｚ付近の周波数成分においてガス漏れ発生時よりも高い振幅を示す傾向がある。このため、マイコン４４は、図１０のステップＳ２２に示すように、中周波成分の振幅値が第２所定振幅値以上であるか否かを判断する。
【００８２】
中周波成分（具体的には１０Ｈｚ程度の成分）の振幅値が第２所定振幅値以上であると判断した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、マイコン４４は、ガバナ無しガス器具１０の使用であると判断する（Ｓ２３）。その後、図１０に示す処理は終了する。一方、中周波成分の振幅値が第２所定振幅値以上でないと判断した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、マイコン４４は、ガス漏れであると判断する（Ｓ２４）。その後、図１０に示す処理は終了する。
【００８３】
なお、図８のステップＳ１２では、高周波成分の振幅値が第１所定振幅値以上であるか否かを判断し、図１０のステップＳ２２では、中周波成分の振幅値が第２所定振幅値以上であるか否かを判断した。しかし、これに限らず、他の方法により判断を行ってもよい。例えば、予めマイコン４４に、ガバナ付きガス器具１０の使用時の使用時におけるスペクトルデータ及びガバナ無しガス器具１０の使用時におけるスペクトルデータを記憶させておく。そして、図８のステップＳ１２においてマイコン４４は記憶したスペクトルデータを読み出し、どちらのスペクトルデータと、ステップＳ１１において得られたスペクトルデータとの類似度が高いか否かを判断して、ガバナ付きガス器具１０の使用であるか、ガバナ無しガス器具１０の使用であるかを判断するようにしてもよい。図１０のステップＳ２２についても同様である。
【００８４】
このようにして、本実施形態に係るガスメータ４０及び判断方法によれば、流量センサ４１からの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサ４１からの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガバナ付きガス器具１０が使用されていないか、ガス漏れが発生していないかを判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具１０が使用されていない場合には、流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、流量波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００８５】
また、微分回路４２及び積分回路４３は、マイコン４４の外部の周辺アナログ回路によって構成されている。このため、第１及び第２トリガ信号の出力にあたり、演算の必要がなく、一層演算量を減らして消費電力を低減することができる。なお、第１実施形態において微分回路４２及び積分回路４３は、マイコン４４の外部の周辺アナログ回路によって構成されているが、少なくとも一つが周辺アナログ回路によって構成されていてもよい。これによっても、周辺アナログ回路によって構成された側について、演算量を減らして消費電力を低減することができるからである。
【００８６】
また、第１トリガ信号を入力した後に、第２トリガ信号を入力した場合、ガス漏れが発生していないと判断する。ここで、ガス漏れが発生していない場合には、波形に比較的高い周波数成分が多く含まれる傾向にある。このため、比較的高い周波数成分によって所定の出力変化が発生して第１トリガ信号が第２トリガ信号よりも先に出力される傾向にある。従って、上記の場合、ガス漏れが発生していないと判断でき、ガス漏れの可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００８７】
また、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力した場合、ガバナ付きガス器具１０の使用ではないと判断する。ここで、ガバナ付きガス器具１０の使用ではない場合には、波形に高周波成分が多く含まれない傾向にある。このため、所定の出力変化が生じずに第１トリガ信号が出力されず、全体的な流量増加により積算値が所定量に達して第２トリガ信号のみが出力される傾向にある。従って、上記の場合、ガバナ付きガス器具１０の使用ではないと判断することで、ガバナ付きガス器具１０の使用である可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００８８】
また、第１トリガ信号を入力せず、第２トリガ信号を入力し、かつ、第２トリガ信号入力後の規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合、ガス漏れであると判断する。ここで、ガス漏れ発生時（特に大量のガス漏れ発生時）には、波形に高周波成分が多く含まれない傾向にある。さらに、ガバナ無しガス器具１０は流量が特定の流量よりも大きくならない傾向がある。このため、第１トリガ信号が出力されず、全体的な流量増加により積算値が所定量に達して第２トリガ信号のみが出力され、しかも規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合には、もはやガス漏れでしかなくなる。従って、上記の場合、ガス漏れであると判断することで、他のガバナ付きガス器具の使用等である可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。さらには、大量のガス漏れ発生時において迅速に保安処理を実行することも可能となる。
【００８９】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図１１は、本発明の第２実施形態に係るガスメータ４０の構成図である。なお、図１１において、図３に示すガスメータ４０と同一又は同様の構成には、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。図１１に示すように、ガスメータ４０は、圧力センサ４５を備えている。圧力センサ４５は、流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力するものである。
【００９０】
また、第２実施形態において微分回路４２は圧力センサ４５からの電気信号を入力する。ここで、流量波形と圧力波形とには一定の相関がある。特に圧力波形は、ガバナ付きガス器具１０の使用時において、流量と同様に高周波数成分が多く含まれる傾向にあり、ガバナ無しガス器具１０の使用時に中程度の周波数成分が多く含まれる傾向にあり、ガス漏れ発生時に中程度の周波数成分がほとんど含まれない傾向にある。このため、第２実施形態に係る微分回路４２は、圧力センサ４５からの電気信号を入力して、第１実施形態と同様に第１トリガ信号を出力することとなる。
【００９１】
一方、積分回路４３に関しては、第１実施形態と同様に流量センサ４１からの電気信号を入力する。圧力センサ４５からの電気信号を積分回路４３に入力してしまうと、配管が夜間に冷却された後に昼間に温められると圧力の上昇を起こし、積分回路４３にて積算量が所定量に達してしまう。このため、積分回路４３に圧力センサ４５からの電気信号を入力させた場合、適切に第２トリガ信号を出力できなくなってしまう。よって、積分回路４３に関しては、流量センサ４１からの電気信号を入力する。
【００９２】
なお、マイコン４４は、第１実施形態と同様にして、ガバナ付きガス器具１０の使用でないことを判断すると共に、ガス漏れでないことを判断する。また、マイコン４４は、第１実施形態と同様に微分回路４２の乗数を設定することで、ガバナ付きガス器具１０の使用を判断してもよいし、ガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断してもよい。また、マイコン４４は、微分回路４２の乗数を設定することで、ガス漏れであると判断してもよいし、ガス漏れ及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらかであると判断してもよい。
【００９３】
このようにして、第２実施形態に係るガスメータ４０及び判断方法によれば、圧力センサ４５からの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサ４１からの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガバナ付きガス器具１０が使用されていないか、ガス漏れが発生していないかを判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具１０が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【００９４】
また、第１実施形態と同様に、ガバナ付きガス器具１０の使用である可能性や、ガス漏れである可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。さらに、微分回路４２及び積分回路４３をマイコン４４の外部アナログ回路として構成することで、一層演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【００９５】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。図１２は、本発明の第３実施形態に係るガスメータ４０の構成図である。なお、図１２において、図３に示すガスメータ４０と同一又は同様の構成には、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９６】
圧力スイッチ４６は、ガスメータ４０内の流路内に存在するガスの圧力変化に応じて第１トリガ信号を出力するものである。なお、本実施形態において圧力スイッチ４６は、ガスメータ４０内の流路に設けられているが、これ限らず、可能であれば本発明の構成を逸脱しない場合でガスメータ４０の外部に存在する第１配管３１側や第２配管３２側に設置されていてもよい。
【００９７】
また、圧力スイッチ４６は、変位部４６ａ、分岐管４６ｂ、バイパス流路４６ｃ及び圧力抑制部４６ｄ等を備えている。
【００９８】
まず、分岐管４６ｂは、ガス流路から分岐された配管であって、ガス流路から分岐された分岐空間４７ａ，４７ｂを形成している。また、変位部４６ａは、薄膜部材のダイヤフラムによって形成され、分岐空間４７ａ，４７ｂを一方側Ａと他方側Ｂとに隔てる構成となっている。ここで、一方側Ａとは、圧力変動と正対する正対側であって、ガス流路と正対する正対側ともいう。すなわち、この一方側Ａは、バイパス流路４６ｃを介することなくガス流路と空間を同じとする側となる。また、この変位部４６ａは、薄膜ダイヤフラムによって形成されていることから、ガス流路の圧力変動に応じて一方側Ａと他方側Ｂとに変位可能となっている。
【００９９】
バイパス流路４６ｃは、一方側Ａと他方側Ｂとを接続する流路である。圧力抑制部４６ｄは例えばオリフィスである。オリフィスはバイパス流路４６ｃの径よりも径の小さい孔を有した部材である。このオリフィスにより、一方側Ａにおける圧力変化に基づく他方側Ｂでの圧力変化の発生を抑制することとなる。すなわち、ガス器具１０の使用時など、ガス流路内の圧力が比較的急激に低下した場合には、一方側Ａにおいて圧力が低下するが、他方側Ｂにおいては圧力抑制部４６ｄによって圧力が低下しにくくなる。このため、変位部４６ａは一方側Ａに変位することとなる。一方、少量のガス漏れ時など、圧力が緩やかに低下した場合には、一方側Ａにおいて圧力が低下すると共に、他方側Ｂにおいても圧力が低下する。このため、変位部４６ａは変位しないか、又は僅かに変位する程度である。
【０１００】
また、圧力スイッチ４６は、変位部４６ａに第１接点４６ｅを有している。この第１接点４６ｅはグランドに接続されている。また、圧力スイッチ４６は、第２接点４６ｆを備えている。このため、ガス流路内のガス圧が急減して変位部４６ａが所定量一方側Ａに変位した場合、第１接点４６ｅと第２接点４６ｆとが接触する。これにより、変位部４６ａが所定量一方側Ａに変位した旨を示す第１トリガ信号がマイコン４４に出力される。すなわち、圧力スイッチ４６は、所定値未満のガス圧力の減少では第１トリガ信号を発生させず、所定値以上のガス圧力の減少により第１トリガ信号を発生させる。従って、圧力スイッチ４６は、第１実施形態及び第２実施形態に示した微分回路４２と同様の挙動を示すこととなり第１トリガ信号を発生させることとなる。
【０１０１】
なお、圧力スイッチ４６は、所定値以上のガス圧力の減少により第１トリガ信号を発生させるが、これに限らず、所定値以上のガス圧力の増加によりトリガ信号を発生させるようになっていてもよい。また、圧力スイッチ４６は、ガスメータ４０内の流路に限らず、第１配管３１側や第２配管３２側に設置されてもよいが、この場合、分岐管４６ｂ及び圧力抑制部４６ｄ等についても第１配管３１側や第２配管３２側に設置されることは言うまでもない。
【０１０２】
また、積分回路４３に関しては、上記実施形態と同様に流量センサ４１からの電気信号を入力する。また、マイコン４４は、上記実施形態と同様にして、ガバナ付きガス器具１０の使用でないことを判断すると共に、ガス漏れでないことを判断する。
【０１０３】
また、圧力スイッチ４６については、微分回路４２の乗数を設定することと同様に、変位部４６ａの素材、バイパス流路４６ｃの径、及びオリフィスの径などを調整することで、第１トリガ信号の発生について調整可能である。
【０１０４】
このようにして、第３実施形態に係るガスメータ４０及び判断方法によれば、所定値以上のガス圧力の変化によって圧力スイッチ４６が第１トリガ信号を出力すると共に、流量センサ４１からの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力し、第１トリガ信号及び第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する。ここで、例えばガバナ付きガス器具１０が使用されていない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が含まれない傾向にある。一方、ガス漏れが発生していない場合には、圧力波形及び流量波形に高周波成分が多く含まれる傾向にある。また、第１トリガ信号は、所定の出力変化が発生した場合に出力されることから、圧力波形に高い周波数成分が多く含まれているときに比較的早めに出力される。一方、第２トリガ信号は、全体的な流量増加が発生した場合に出力される。よって、このような第１トリガ信号と第２トリガ信号の出力状況から、ガス使用状況を判断することができ、消費電力を低減することができる。
【０１０５】
また、第１実施形態と同様に、ガバナ付きガス器具１０の使用である可能性や、ガス漏れである可能性を排除でき、演算量を減らして消費電力を低減することができる。さらに、積分回路４３をマイコン４４の外部アナログ回路として構成することで、一層演算量を減らして消費電力を低減することができる。
【０１０６】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態において判断装置はガスメータ４０の内部構成として存在しているが、これに限らず、判断装置をガスメータ４０から取り出して構成してもよい。
【０１０７】
また、本実施形態では、図７に示すフローチャートが流量ゼロの場合に実行されるが、所定の流量値が発生している場合に実行されてもよい。この場合、マイコン４４は、微分回路４２又は圧力スイッチ４６からの第１トリガ信号を入力すると共に、積分回路４３からの第２トリガ信号を入力せず、所定の流量値から、積分回路４３が第２トリガ信号を出力するのに相当する流量変化があった場合に、内部で第２トリガ信号を生成することとなる。
【０１０８】
また、マイコン４４は、図７に示した例に限らず、他の方法によってガス漏れでないことを判断してもよい。例えば、第２トリガ信号を第１トリガ信号よりも先に入力した場合に、マイコン４４はガス漏れでないと判断する。各家庭での配管等の相異から、流量波形や圧力波形のうち高周波成分や中周波成分が遅れて観測される場合があり得るため、このような場合には、ガス器具１０の使用である可能性が高いため、ガス漏れでないと判断することとなる。
【０１０９】
さらに、本実施形態では、ガバナ付きガス器具１０の使用でない等を判断するが、これに限らず、電子制御機能を有するガス器具１０の使用であることや、電子制御機能を有するガス器具１０の使用でないことを判断するようにしてもよい。ここで、電子制御機能とは、ＰＩＤなどの自動制御によりガス量を細かく調整することでガス燃焼量を制御する機能をいう。このため、電子制御機能を有するガス器具１０の使用においては、一層高い周波数（例えば５０Ｈｚ以上）が圧力波形や流量波形に重畳して、波形には高い周波数の振幅信号が重畳計測される。この場合であっても微分回路４２の乗数を調整することで、判断することができる。
【０１１０】
加えて、本実施形態では、微分回路４２の乗数を調整することで、ガバナ付きガス器具１０の使用及びガバナ無しガス器具１０の使用のどちらでもないことを判断してもよいし、ガバナ無しガス器具１０の使用及びガス漏れのどちらでもないことを判断してもよい。
【０１１１】
さらに、本実施形態ではガス器具１０の使用者が一度着火を行ったが、うまく着火できなった場合の着火ミスを判断するようにしてもよい。図１３は、着火ミス時における流量及び圧力の波形を示すグラフである。
【０１１２】
図１３に示すように、図１３に示すように着火ミス時において流量波形は、比較的高い周波数成分を示す傾向にある。しかしながら、結局着火に失敗しているため、使用者は着火をやり直すこととなる。この結果、流量は増加を示すことなく、波形には、比較的高い周波数成分を含みつつも全体として流量増加を示さなくなる。従って、第１実施形態の場合、微分回路４２から第１トリガ信号が出力されるものの、積分回路４３からは第２トリガ信号が出力されなくなる。以上により、マイコン４４は、１トリガ信号を入力してから所定時間以内に第２トリガ信号を入力しない場合、着火ミスであると判断することができる。
【０１１３】
また、図１３に示すように着火ミス時において圧力波形は、比較的高い周波数成分を示す傾向にある。従って、第２及び第３実施形態の場合、第１トリガ信号が出力されるものの、第２トリガ信号が出力されなくなる。以上により、マイコン４４は、１トリガ信号を入力してから所定時間以内に第２トリガ信号を入力しない場合、着火ミスであると判断することができる。
【０１１４】
また、太めの配管に大きな亀裂が生じたり太めの配管を切断してしまったりした場合には、大量のガスが流れることとなる。そして、大量のガスが流れたことにより、第１トリガ信号が出力されてしまう可能性がある。さらに、ガス漏れ発生時には第２トリガ信号が出力されることから、大量のガス漏れが発生した場合、第１トリガ信号が入力された後に第２トリガ信号が入力されてしまうことがある。従って、マイコン４４は、第１トリガ信号が入力された後に第２トリガ信号が入力された場合、少量のガス漏れが発生していないと判断し、大量のガス漏れについては、後の処理（例えばステップＳ８の第２判断処理）によって判断するようにしてもよい。また、大量のガス漏れであっても第１トリガ信号が出力されないように、微分回路４２の乗数を調整、又は、圧力スイッチ４６の各構成を調整するようにしてもよい。これにより、マイコン４４は、少量のガス漏れのみならず大量のガス漏れについても発生していないことを判断することができる。
【０１１５】
さらに、本実施形態において微分回路４２及び積分回路４３は、マイコン４４の周辺アナログ回路によって構成されているが、これに限らず、マイコン４４の１機能となっていてもよい。マイコン４４の１機能であっても全体的な演算量が少なくなり、消費電力の低減につなげることができるからである。さらには、微分回路４２及び積分回路４３の少なくとも１つを外付けの小型マイコンとしてもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１…ガス供給システム
１０…ガス器具
１２…遮断弁
１３…ガバナ
１３ａ…ガバナ内弁
１３ｂ…ノズル
１３ｃ…外壁
１３ｄ…ガバナキャップ
１３ｅ…ダイヤフラム
１３ｆ…調整スプリング
１３ｇ…調整ネジ
１３ｈ…空気孔
１４…バーナー
２０…調整器
３１…第１配管
３２…第２配管
４０…ガスメータ（判断装置）
４１…流量センサ
４２…微分回路（微分手段）
４３…積分回路（積分手段）
４４…マイコン（判断手段）
４５…圧力センサ
４６…圧力スイッチ
４６ａ…変位部
４６ｂ…分岐管
４６ｃ…バイパス流路
４６ｄ…圧力抑制部
４６ｅ…第１接点
４６ｆ…第２接点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、
前記流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分手段と、
前記流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、
前記微分手段からの第１トリガ信号及び前記積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする判断装置。
【請求項２】
流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサと、
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、
前記圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分手段と、
前記流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、
前記微分手段からの第１トリガ信号及び前記積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする判断装置。
【請求項３】
前記判断手段は、マイコンの１機能として構成され、
前記微分手段及び前記積分手段の少なくとも一つは、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の判断装置。
【請求項４】
所定値未満のガス圧力の変化では第１トリガ信号を発生させず、所定値以上のガス圧力の変化により第１トリガ信号を出力する圧力スイッチと、
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、
前記流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、
前記圧力スイッチからの第１トリガ信号及び前記積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする判断装置。
【請求項５】
前記判断手段は、マイコンの１機能として構成され、
前記積分手段は、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の判断装置。
【請求項６】
前記判断手段は、前記第１トリガ信号を入力した後に、前記第２トリガ信号を入力した場合、ガス漏れが発生していないと判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の判断装置。
【請求項７】
前記判断手段は、前記第１トリガ信号を入力せず、前記第２トリガ信号を入力した場合、ガバナ付きガス器具の使用ではないと判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の判断装置。
【請求項８】
前記判断手段は、前記第１トリガ信号を入力せず、前記第２トリガ信号を入力し、かつ、前記第２トリガ信号入力後の規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合、ガス漏れであると判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の判断装置。
【請求項９】
前記判断手段は、前記第１トリガ信号を入力してから所定時間以内に前記第２トリガ信号を入力しない場合、着火ミスであると判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の判断装置。
【請求項１０】
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分工程と、
前記流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、
前記微分工程にて出力される第１トリガ信号及び前記積分工程にて出力される第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、
を備えることを特徴とする判断方法。
【請求項１１】
流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分工程と、
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、
前記微分工程にて出力される第１トリガ信号及び前記積分工程にて出力される第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、
を備えることを特徴とする判断方法。
【請求項１２】
所定値未満のガス圧力の変化では第１トリガ信号を発生させず、所定値以上のガス圧力の変化により第１トリガ信号を出力する圧力スイッチを有した判断装置におけるガス使用状況の判断方法であって、
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、
前記圧力スイッチからの第１トリガ信号及び前記積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、
を備えることを特徴とする判断方法。
【請求項１】
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、
前記流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分手段と、
前記流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、
前記微分手段からの第１トリガ信号及び前記積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする判断装置。
【請求項２】
流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサと、
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、
前記圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分手段と、
前記流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、
前記微分手段からの第１トリガ信号及び前記積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする判断装置。
【請求項３】
前記判断手段は、マイコンの１機能として構成され、
前記微分手段及び前記積分手段の少なくとも一つは、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の判断装置。
【請求項４】
所定値未満のガス圧力の変化では第１トリガ信号を発生させず、所定値以上のガス圧力の変化により第１トリガ信号を出力する圧力スイッチと、
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、
前記流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分手段と、
前記圧力スイッチからの第１トリガ信号及び前記積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする判断装置。
【請求項５】
前記判断手段は、マイコンの１機能として構成され、
前記積分手段は、マイコンの外部の周辺アナログ回路によって構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の判断装置。
【請求項６】
前記判断手段は、前記第１トリガ信号を入力した後に、前記第２トリガ信号を入力した場合、ガス漏れが発生していないと判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の判断装置。
【請求項７】
前記判断手段は、前記第１トリガ信号を入力せず、前記第２トリガ信号を入力した場合、ガバナ付きガス器具の使用ではないと判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の判断装置。
【請求項８】
前記判断手段は、前記第１トリガ信号を入力せず、前記第２トリガ信号を入力し、かつ、前記第２トリガ信号入力後の規定時間内における平均ガス流量が規定量以上であった場合、ガス漏れであると判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の判断装置。
【請求項９】
前記判断手段は、前記第１トリガ信号を入力してから所定時間以内に前記第２トリガ信号を入力しない場合、着火ミスであると判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の判断装置。
【請求項１０】
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分工程と、
前記流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、
前記微分工程にて出力される第１トリガ信号及び前記積分工程にて出力される第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、
を備えることを特徴とする判断方法。
【請求項１１】
流路内のガス圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサからの電気信号が所定の出力変化を超える場合、第１トリガ信号を出力する微分工程と、
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、
前記微分工程にて出力される第１トリガ信号及び前記積分工程にて出力される第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、
を備えることを特徴とする判断方法。
【請求項１２】
所定値未満のガス圧力の変化では第１トリガ信号を発生させず、所定値以上のガス圧力の変化により第１トリガ信号を出力する圧力スイッチを有した判断装置におけるガス使用状況の判断方法であって、
流路内のガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサからの電気信号を積算して積算量が所定量に達した場合に、第２トリガ信号を出力する積分工程と、
前記圧力スイッチからの第１トリガ信号及び前記積分手段からの第２トリガ信号の入力状況に応じて、ガス使用状況を判断する判断工程と、
を備えることを特徴とする判断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１８１１２８（Ｐ２０１０−１８１１２８Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７７２８（Ｐ２００９−２７７２８）
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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