專利名稱：氣體截斷裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氣體截斷裝置，特別涉及用于防止由于雨水等的侵入而產生的電 子部件等的誤動作而引起的誤測量或誤截斷的氣體截斷裝置。
背景技術：
該種氣體截斷裝置傳統地包括如圖4和圖5所示的裝置(例如，參照專利文獻1)。圖4示出氣體截斷裝置1和適配器2的主視圖，圖5是從側面觀察的Z軸方向的 剖視圖。適配器2被構造成可安裝能夠將預定功能添加到氣體切斷裝置1的控制電路3，并 且適配器2被構造成可安裝到氣體切斷裝置1并且可從氣體切斷裝置1拆卸。氣體截斷裝置1包括氣體流入口 Ia和用于將氣體供給到氣體使用設備的供給口 lb。此外，用于測量氣體流量的測量單元(未示出)包含在氣體截斷裝置1的內部，測量從 氣體流入口 Ia流入和從供給口 Ib供給的氣體流量。顯示單元Ic被配置在氣體截斷裝置 1的正面，顯示使用量的累計值等。此外，配置有用于在檢測到異常時截斷氣體供給的截斷 閥(未示出)，并且配置有用于進行異常檢測并且從停止氣體供給的截斷狀態(tài)恢復的恢復 操作部Id。當分離端子蓋Ie時，具有能夠連接通信裝置的通信端子等的連接端子Ij顯現。 在將能夠添加預定功能的控制電路3連接到氣體截斷裝置1的情況下，氣體截斷裝置1具 有各種功能，例如作為通信裝置進行無線通信的功能或者從預定的時間和日期起以固定的 時間間隔存儲氣體使用量的功能。如圖5所示，在適配器2中，殼體部為箱狀，并且由殼體主體部2b、外蓋部2c和內 蓋部2d構成?？刂齐娐?被收容在該殼體內部并且構成適配器部2。在殼體主體部2b中，側面的一部分形成開口，控制電路3從該開口被收容。內蓋 部2d覆蓋殼體主體部2b的開口，并且內蓋部2d是可安裝和可拆卸的。外蓋部2c覆蓋內 蓋部2d，并且外蓋部2c是可安裝和可拆卸的。如圖4所示，凹部加配置在殼體主體部北 的下方，對應的凸部2f配置于內蓋部2d的下方并且被裝配到凹部2e。然后，由緊固構件 (螺釘等) 完成固定。使用密封性的密封構件(0型環(huán)等)2g密封性地密封殼體主體部 2b和內蓋部2d之間的間隙，并且抑制雨水侵入殼體主體部2b。用于引出控制電路3的配線Ih的配線孔池被配置在內蓋部2d，配線Ih從控制電 路3穿過內蓋部2d的配線孔2h，并且進一步穿過適配器上部的具有配線密封構件2j的配 線孔2k，然后穿過配置在氣體截斷裝置1的下方的配線孔lk，并且進一步連接到配置于氣 體截斷裝置用控制電路Ig的連接端子lj。用于將控制電路3連接到連接端子Ij的配線 Ih從適配器2的上部引出，端子蓋Ie通過緊固構件If被安裝到氣體截斷裝置1，由此配線 Ih被收容在氣體截斷裝置1的內部并且被構造成不露出到外部?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2005-61864號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題然而，在傳統的構造中，當安裝氣體截斷裝置的工人打開前面的端子蓋并且連接 配線以連接來自通信裝置、報警器或控制器的配線之后通過緊固構件緊固端子蓋時，存在 如下情況待固定的兩個位置被意外地僅固定一個位置，或者在夾住(Pinch)某種物質的 狀態(tài)下被固定，結果，在端子蓋和氣體截斷裝置之間出現間隙，雨水等從該間隙侵入并且水 可能積聚在氣體截斷裝置的主體的內部，或者雨水經由配線孔Ikdk而進入適配器2的內 部，控制器3可能浸水。特別地，當水積聚在氣體截斷裝置的主體中時，不能正常地進行流 量測量，并且在一些情況下，流量被誤測量，或者基于誤測量的流量的安全性判斷結果出現 問題，例如，誤判斷為氣體通路損壞，或者相反，在異常時判斷成氣體通路沒損壞。這具有如 下問題對于氣體用戶來說不方便，或者從安全性的角度來說，在緊急情況下，不能確保安 全性。本發(fā)明解決上述問題，并且提供一種安全性高的氣體截斷裝置，用于當由于錯誤 施工導致雨水等侵入且氣體截斷裝置的內部變?yōu)榻疇顟B(tài)時，早期檢測浸水狀態(tài)并且立即 通知氣體公司中心或者停止氣體供給，從而確保安全性。用于解決問題的方案為了解決傳統的問題，本發(fā)明的氣體截斷裝置是在異常發(fā)生時截斷氣體供給的 氣體截斷裝置，所述氣體截斷裝置包括流量檢測單元和流量計算單元，其中所述流量檢測 單元用于測量流量，所述流量計算單元用于根據所述流量檢測單元的檢測值計算瞬時流量 值；放大幅度確定單元，其用于確定由所述流量檢測單元調節(jié)的信號放大幅度；時間測量 單元，其用于在所述流量計算單元算出的瞬時流量值為預定流量以下以及所述放大幅度確 定單元確定的信號放大幅度為預定值以上時開始計時；測量條件設定單元，其用于根據所 述流量計算單元求得的流量設定所述流量檢測單元的測量條件；測量比率計算單元，其用 于在所述時間測量單元計時的預定時間期間求得以預定的測量條件測量的比率；平均流量 計算單元，其用于根據所述流量計算單元求得的瞬時流量求得平均流量；異常確定單元，其 用于根據求得的所述平均流量來判斷是否存在異?；蛘咴谒鰷y量比率計算單元求得的 比率為預定比率以上時確定為在所述流量檢測單元中發(fā)生異常；以及截斷單元，其用于在 所述異常確定單元確定異常發(fā)生時截斷氣體供給。于是，當雨水等侵入且氣體截斷裝置的內部變?yōu)榻疇顟B(tài)時，為了由流量檢測單 元檢測流量信號而進行放大，并且流量值也變化，于是改變測量條件，以進行穩(wěn)定測量，并 且當放大幅度為預定值以上時，開始計時，并且在經過預定時間之后求得穩(wěn)定測量的測量 條件的比率，當該比率為預定值以上時，確定流量檢測單元由于雨水等侵入而變?yōu)榻疇?態(tài)，停止向氣體器具供給氣體，從而可以防止異常測量狀態(tài)的繼續(xù)并且可以提高安全性。發(fā)明的效果本發(fā)明的氣體截斷裝置在雨水等意外侵入并且內部變?yōu)榻疇顟B(tài)時正確地確定 其狀態(tài)并且停止向氣體器具供給氣體，從而可以防止如下狀況即使不能監(jiān)控氣體用戶安 全使用器具，監(jiān)控仍在照舊持續(xù)。


圖1是本發(fā)明的第一實施方式的氣體截斷裝置的構造圖。圖2是同樣的氣體截斷裝置的控制方塊圖。圖3是本發(fā)明的第二實施方式的同一氣體截斷裝置的控制方塊圖。圖4是傳統的氣體截斷裝置的主視圖。圖5是同一氣體截斷裝置的剖視圖。
具體實施例方式發(fā)明的第一方面是用于在異常發(fā)生時截斷氣體供給的氣體截斷裝置，其包括用于 測量流量的流量檢測單元、用于根據流量檢測單元的檢測值計算瞬時流量值的流量計算單 元、用于確定由流量檢測單元調節(jié)的信號放大幅度的放大幅度確定單元、用于在流量計算 單元算出的瞬時流量值為預定流量以下時以及放大幅度確定單元確定的信號放大幅度為 預定值以上時開始計時的時間測量單元、用于根據由流量計算單元求得的流量設定流量檢 測單元的測量條件的測量條件設定單元、用于在由時間測量單元計時的預定時間期間求得 以預定的測量條件進行測量的比率的測量比率計算單元、用于根據流量計算單元求得的瞬 時流量求得平均流量的平均流量計算單元、用于根據求得的平均流量來判斷是否存在異常 或者在測量比率計算單元求得的比率為預定比率以上時確定為在流量檢測單元中發(fā)生異 常的異常確定單元、以及用于在異常確定單元確定異常發(fā)生時截斷氣體供給的截斷單元。于是，當雨水等侵入且氣體截斷裝置的內部變?yōu)榻疇顟B(tài)時，為了通過流量檢測 單元來檢測流量信號而進行放大，并且流量值還變化，于是改變測量條件，使測量穩(wěn)定，并 且當放大幅度為預定值以上時，開始計時，并且在經過預定時間之后求得用于穩(wěn)定測量的 測量條件的比率，當比率為預定值以上時，確定流量檢測單元由于雨水等侵入而浸水，并且 停止向氣體器具供給氣體，從而可以防止異常測量狀態(tài)的繼續(xù)并且可以提高安全性。發(fā)明的第二方面是用于在異常發(fā)生時截斷氣體供給的氣體截斷裝置，其包括用于 測量流量的流量檢測單元、用于根據流量檢測單元的檢測值計算瞬時流量值的流量計算單 元、用于確定由流量檢測單元調節(jié)的信號放大幅度的放大幅度確定單元、用于在放大幅度 確定單元確定的信號放大幅度為預定值以上時開始計時的時間測量單元、用于根據流量計 算單元求得的流量設定流量檢測單元的測量條件的測量條件設定單元、用于在由時間測量 單元計時的預定時間期間求得以預定的測量條件進行測量的比率的測量比率計算單元、用 于根據流量計算單元求得的瞬時流量求得平均流量的平均流量計算單元、用于根據求得的 平均流量來判斷是否存在異常或者在由測量比率計算單元求得的比率為預定比率以上時 確定為在流量檢測單元中發(fā)生異常的異常確定單元、以及用于在異常確定單元確定異常發(fā) 生時截斷氣體供給的截斷單元。于是，為了通過流量檢測單元來檢測流量信號而進行放大，并且流量值還變化，于 是改變測量條件，使測量穩(wěn)定，并且當放大幅度為預定值以上時，開始計時，并且在經過預 定時間之后求得用于穩(wěn)定測量的測量條件的比率，當比率為預定值以上時，確定流量檢測 單元由于雨水等侵入而變?yōu)榻疇顟B(tài)，并且停止向氣體器具供給氣體，從而通過截斷來防 止異常測量狀態(tài)的繼續(xù)并且提高安全性。(第一實施方式)
圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的氣體截斷裝置的示意構造圖，圖2是安裝在 同樣的氣體截斷裝置中的控制器的控制方塊圖。與圖4和圖5中相同的部件用相同的附圖 標記表不。在圖1中，氣體截斷裝置1被安裝在每個家庭的庭院等中，在經過該氣體截斷裝置 1之后，配管被安裝到安裝每個家庭使用的各種氣體器具的地方，并且供給氣體。氣體截斷 裝置1的內部構造具有流路4和控制器5。流路4從氣體截斷裝置1的流入口 Ia經由入 口側流路如、底部流路4b和出口側流路如通向用于將氣體供給到各個氣體器具的供給口 lb。用于收發(fā)超聲波信號的上游側收發(fā)裝置6和下游側收發(fā)裝置7沿流動方向相對地安裝 到流路4。上游側收發(fā)裝置6和下游側收發(fā)裝置7分別包括連接到控制器5的端子6a、7a。圖2是控制器的控制方塊圖。流量檢測單元8包括上游側收發(fā)裝置6、下游側收發(fā) 裝置7、切換單元9、發(fā)送單元10、接收單元11、傳播時間測量單元12、振幅判斷單元13和放 大幅度調節(jié)單元14。在用于發(fā)送或接收超聲波信號的上游側收發(fā)裝置6和類似地用于接收 或發(fā)送超聲波信號的下游側收發(fā)裝置7中，可以由切換單元9來進行收發(fā)的切換。用于輸 出超聲波信號的發(fā)送單元10連接到該上游側收發(fā)裝置6或下游側收發(fā)裝置7，并且利用切 換單元9經由上游側收發(fā)裝置6或下游側收發(fā)裝置7將超聲波信號接收在接收裝置11中。 首先，通過發(fā)送單元10發(fā)送上游側收發(fā)裝置6中的超聲波信號，并且在下游側收發(fā)裝置7 中接收該超聲波信號，由傳播時間測量單元12接收來自接收單元11的接收信號并且測量 傳播時間。接著，由切換單元9進行切換，類似地，從下游側朝向上游側發(fā)送超聲波信號并 且測量傳播時間。于是，求得每預定周期(例如，每2秒)在上游側收發(fā)裝置6和下游側收 發(fā)裝置7之間的超聲波傳播時間差。振幅判斷單元13判斷接收單元11中接收的超聲波信 號是否具有適當大小的振幅，當振幅過大或過小時，由放大幅度調節(jié)單元14將振幅調節(jié)成 適當的大小。放大幅度調節(jié)單元14可以將放大幅度控制在增益值為1 100(30 60dB) 的范圍內，使得例如所接收的波的峰值電壓變成例如大約500mV。然后，在下次測量時以下 次調節(jié)后的放大幅度從發(fā)送單元10發(fā)送超聲波信號。然后，由流量計算單元15將每預定周期測量和求得的傳播時間轉換成瞬時流量 值。測量條件設定單元16控制流量檢測單元8，從而根據求得的瞬時流量檢測流路4的內 部壓力變化狀態(tài)，逐步地改變如測量次數或測量周期(測量的時間間隔大大短于正常測量 周期，例如2秒)等測量條件，并且總是在不受壓力變化等影響的條件下穩(wěn)定地測量流量。 此外，瞬時流量值被輸入到平均流量計算單元17，并且預定數量的瞬時流量值被集中在一 起并且計算出平均流量值。另一方面，由放大幅度確定單元18監(jiān)控用于調節(jié)流量檢測單元 8的超聲波信號的振幅水平的放大幅度。由于通常超聲波信號接收靈敏性隨著流量的增大 而減小，因此放大幅度趨于增大。當在由流量計算單元15求得的瞬時流量為預定流量以下，例如在1000L/h以下的 狀態(tài)下，放大幅度確定單元18的放大幅度為預定值以上時，時間測量單元19開始用于監(jiān)控 流量檢測單元8的異常的1小時定時器測量。啟動異常監(jiān)控定時器，并且還由測量比率計 算單元20開始監(jiān)控測量條件設定單元16的測量條件。測量條件根據壓力變化狀態(tài)等包括 多個等級的測量條件，測量條件設定單元16對于在預定等級以上的測量條件開始測量的 次數進行計數，并且求得1小時監(jiān)控定時器內在預定等級以上的測量條件測量的次數相對 于能夠測量流量的所有采樣次數的比率。
然后，異常確定單元21通過所求得的平均流量監(jiān)控所使用的器具或者監(jiān)控在當 前的流量檢測單元8中是否存在異常。當由測量比率計算單元20求得的次數的比率為預 定比率以上時，異常確定單元21確定在通常小流量的范圍發(fā)生異常大的放大幅度是因 為流量檢測單元8由于某種原因例如雨水的侵入等而檢測到異常流量，并且截斷信號被輸 出。此外，最大使用流量監(jiān)控判斷值、與每個流量區(qū)域對應的使用時間的極限時間值等被 存儲在異常確定單元21。例如，當用于將氣體供給到加熱器等的軟管由于某種原因而分離 時，出現異常大的流量，用于監(jiān)控這種狀態(tài)的總流量截斷值、用于規(guī)定使用時間的極限值的 使用時間截斷極限值等被存儲，所述使用時間的極限值與使用時間大大長于器具正常使用 的最長使用時間的情況對應。異常確定單元21將設定值與平均流量值比較并且做出判斷， 由此監(jiān)控例如流量值是否超過最大使用流量值，或者器具的使用時間是否超過與登記的流 量對應的連續(xù)使用的極限時間。當該異常確定單元21確定異常發(fā)生時，截斷信號被發(fā)送到截斷單元22，并且停止 氣體供給。此外，通知通信單元23在液晶顯示元件等上顯示截斷狀態(tài)或截斷的內容，并且 還通過電話線通信等將截斷狀態(tài)或截斷的內容通知氣體公司的監(jiān)控氣體安全的中心。接著，將說明如上構造的氣體截斷裝置1的動作。當在氣體公司人員將氣體截斷 裝置1安裝在氣體用戶的房子內、將端子蓋Ie打開并且連接通信裝置、警報器(未示出)等 之后氣體公司人員試圖通過緊固構件If (螺釘等)來固定端子蓋Ie時，在由于某種原因緊 固構件If的固定松弛或者緊固松弛或者連接線等被夾住的情況下，雨水可能從端子蓋Ie 和氣體截斷裝置1的主體之間的間隙侵入。在這種情況下，侵入的雨水積聚在位于氣體截 斷裝置1下部的流路4的部分中，上游側收發(fā)裝置6、下游側收發(fā)裝置7等浸水并且變?yōu)楸?水淹沒的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，由流量檢測單元8檢測流量。超聲波信號的傳播時間被測 量為檢測值，并且檢測值信號被發(fā)送到流量計算單元15并且被轉換為瞬時流量值，由于處 于被水淹沒的狀態(tài)，上游側收發(fā)裝置6的端子6a和下游側收發(fā)裝置7的端子7a之間的阻 抗減小，使得超聲波信號的大小不穩(wěn)定并且變化。結果，即使在器具壓根未被使用的流量狀 態(tài)下，由傳播時間測量單元12測量的傳播時間值也是變化的，使得由流量計算單元15求得 的流量值變化。此外，由于端子之間的阻抗減小，超聲波信號減小，該狀態(tài)被接收單元11接 收，并且當振幅判斷單元13確定信號水平在預定值以下時，放大幅度調節(jié)單元14增大放大 幅度，使得峰值變?yōu)榭偸?00mV。結果，盡管是器具未被使用的低流量狀態(tài)，用于檢測流量信 號的信號的放大幅度也逐漸增大。當由流量計算單元15求得的瞬時流量變化時，測量條件設定單元16確定該器具未 被使用時的狀態(tài)是與所供給的氣體壓力變化的情況下的流量狀態(tài)相同的狀態(tài)，并且將測量條 件改變成壓力變化時的測量條件并進行控制。也就是，正常地，每2秒定期地測量，改變其測 量條件，例如縮短測量間隔和增加測量次數，從而穩(wěn)定地測量流量。當流量計算單元15求得 的瞬時流量為預定流量以下(例如1000L/h以下)并且放大幅度確定單元18確定達到預定 放大幅度以上(例如，60以上的增益值)時，時間測量單元19或測量比率計算單元20確定 位于氣體截斷裝置1下部的流量檢測單元8因為端子之間的由于某種原因(浸水等)引起 的阻抗減小而可能變?yōu)楫惓＃⑶視r間測量單元19通過用于監(jiān)控流量檢測單元8的異常的定 時器開始測量。同時，測量比率計算單元20改變關于時間測量單元19的異常監(jiān)控定時器中 的流量測量次數的測量條件，并且求得流量測量次數的比率。然后，當該流量測量次數的比率達到預定比率(例如，80%以上)時，則確定流量檢測單元8因為端子之間的由于浸水等引 起的阻抗減小而變?yōu)楫惓＃⑶覍⒔財嘈盘栞敵龅疆惓４_定單元21。當如GHP(氣體熱泵裝 置)等用于產生壓力變化的器具正常使用時，在測量條件設定單元14中，測量條件交替地改 變，例如當檢測到脈沖狀態(tài)時，則將測量條件提高到高等級(精確度提高的測量條件)，當檢 測到穩(wěn)定流量時，則逐步降低測量條件，當氣體截斷裝置1中的流量檢測單元8等被水淹沒并 且端子之間的阻抗減小時，總是以最高等級的測量條件連續(xù)進行測量。然而，通常在氣體截斷裝置的電源(未示出)中使用電池，并且當傳統地如上所述 總是以高等級的測量條件進行測量時，需要高容量電池，因此該異常狀態(tài)的早期檢測對能 夠由小容量電池構成的構造具有顯著的效果。當該異常確定單元21確定異常發(fā)生時，截斷信號被發(fā)送到截斷單元22，并且停止 氣體供給。此外，通知通信單元23在液晶顯示元件等上顯示截斷狀態(tài)或截斷的內容，并且 還通過電話線通信等將截斷狀態(tài)或截斷的內容通知氣體公司的監(jiān)控氣體安全的中心。氣體 公司人員可以立即采取措施，例如更換氣體截斷裝置1，從而能夠迅速地消除異常狀態(tài)。另一方面，并行地，平均流量計算單元12將由流量計算單元15求得的多個瞬時流 量計算為每預定數量的瞬時流量的平均流量值。在求得的平均流量中，最大使用流量的監(jiān) 控判斷值、與每個流量區(qū)域對應的使用時間的極限時間值等被存儲在異常確定單元21中。 例如，當用于將氣體供給到加熱器等的軟管由于某種原因而被分離時，出現異常大的流量， 用于監(jiān)控這種狀態(tài)的總流量截斷值、用于規(guī)定使用時間的極限值的使用時間截斷極限值等 被存儲，所述使用時間的極限值與使用時間大大長于器具正常使用的最長使用時間的情況 對應。異常確定單元21將設定值與平均流量值比較并且做出判斷，由此監(jiān)控例如流量值是 否超過最大使用流量值，或者器具的使用時間是否超過與登記的流量對應的連續(xù)使用的極 限時間，并且在超過最大使用流量值或極限時間的情況下，截斷信號被輸出。此外，在實施方式中使用的構造是一個示例，并且，使用形式不限于該實施方式。如上所述，由于某種原因，氣體截斷裝置1的端子蓋Ie被固定成松弛狀態(tài)，雨水等 侵入并且位于氣體截斷裝置1下部的流量檢測單元8浸水，并且最糟地，位于流量檢測單元 8上方的控制器5也被水淹沒，流量檢測單元8的這種異?？梢酝ㄟ^監(jiān)控用于檢測并且控制 流量的放大幅度調節(jié)單元14的放大幅度或從流量檢測單元8檢測到的流量信號的變化而 早期檢測到。結果，防止連續(xù)地引起如誤截斷等異常動作，在該異常動作中，盡管器具實際 未使用但是由于浸水而使流量被測量累加為異常氣體使用或者異常流量檢測致動安全功 能以截斷氣體，并且，早期確定用于安全地監(jiān)控使用氣體器具的氣體用戶的氣體截斷裝置 異常，并且提供通知，使得具有極高的安全性或可靠性且具有高的實用性的效果。(第二實施方式)圖3是安裝在本發(fā)明的第二實施方式的氣體截斷裝置中安裝的控制器的控制方 塊圖。與圖1、圖4和圖5中相同的部件用相同的附圖標記表示。圖3是控制器的控制方塊圖。流量檢測單元8包括上游側收發(fā)裝置6、下游側收發(fā) 裝置7、切換單元9、發(fā)送單元10、接收單元11、傳播時間測量單元12、振幅判斷單元13和放 大幅度調節(jié)單元14。在用于發(fā)送或接收超聲波信號的上游側收發(fā)裝置6和用于接收或發(fā) 送超聲波信號的下游側收發(fā)裝置7中，可以由切換單元9來進行收發(fā)的切換。用于輸出超 聲波信號的發(fā)送單元10連接到該上游側收發(fā)裝置6或下游側收發(fā)裝置7，并且利用切換單元9經由上游側收發(fā)裝置6或下游側收發(fā)裝置7將超聲波信號接收在接收裝置11中。首 先，上游側收發(fā)裝置6通過發(fā)送單元10發(fā)送超聲波信號，并且在下游側收發(fā)裝置7中接收 該超聲波信號，由傳播時間測量單元12接收來自接收單元11的接收信號并且測量傳播時 間。接著，由切換單元9進行切換，類似地，從下游側朝向上游側發(fā)送超聲波信號并且測量 傳播時間。然后，求得每預定周期在上游側收發(fā)裝置6和下游側收發(fā)裝置7之間的超聲波 傳播時間差。振幅判斷單元13判斷接收單元11中接收的超聲波信號是否具有適當大小的 振幅，當振幅過大或過小時，由放大幅度調節(jié)單元14將振幅調節(jié)成適當的大小。放大幅度 調節(jié)單元14可以將放大幅度控制在增益值為1 100(30 60dB)的范圍內，從而，例如所 接收的波的峰值電壓變?yōu)槔绱蠹s500mV。然后，在下次測量時以下次調整的放大幅度從發(fā) 送單元10發(fā)送超聲波信號。然后，由流量計算單元15將每預定周期測量和求得的傳播時間轉換成瞬時流量 值。測量條件設定單元16控制流量檢測單元8，從而根據求得的瞬時流量確定流路4的內 部的流動狀態(tài)，改變如測量次數或測量周期等測量條件，并且總是穩(wěn)定地測量流量。此外， 瞬時流量值被輸入到平均流量計算單元17，并且預定數量的瞬時流量值被集中在一起并且 計算出平均流量值。另一方面，由放大幅度確定單元18監(jiān)控用于調節(jié)流量檢測單元8的超 聲波信號的振幅水平的放大幅度。由于通常超聲波信號接收靈敏性隨著流量的增大而減 小，因此放大幅度趨于增大。當放大幅度確定單元18的放大幅度為預定值以上時，時間測量單元19開始由用 于監(jiān)控流量檢測單元8的異常的定時器所進行的測量。啟動異常監(jiān)控定時器，并且還由測 量比率計算單元20開始監(jiān)控測量條件設定單元16的測量條件。于是，異常確定單元21通過所求得的平均流量監(jiān)控所使用的器具或者監(jiān)控在當 前的流量檢測單元8中是否存在異常。當由測量比率計算單元20求得的次數的比率為預 定比率以上時，異常確定單元21確定在通常小流量的范圍發(fā)生異常大的放大幅度是因為 流量檢測單元8檢測到由某種原因例如雨水的侵入等引起的異常流量，并且截斷信號被輸出。接著，將說明如上構造的氣體截斷裝置1的動作。當在氣體公司人員將氣體截斷 裝置1安裝在氣體用戶的房子內、將端子蓋Ie打開并且連接通信裝置、警報器(未示出)等 之后氣體公司人員試圖通過緊固構件If (螺釘等)來固定端子蓋Ie時，在由于某種原因緊 固構件If的固定松弛或者緊固松弛或者連接線被夾住的情況下，雨水可能從端子蓋Ie和 氣體截斷裝置1的主體之間的間隙侵入。在這種情況下，侵入的雨水積聚在位于氣體截斷 裝置1下部的流路4的部分中，上游側收發(fā)裝置6、下游側收發(fā)裝置7等浸水并且變?yōu)楸凰?淹沒的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，由流量檢測單元8檢測流量。超聲波信號的傳播時間被測量 為檢測值，該檢測值的信號被發(fā)送到流量計算單元15并且被轉換為瞬時流量值，由于處于 被水淹沒的狀態(tài)，上游側收發(fā)裝置6的端子6a和下游側收發(fā)裝置7的端子7a之間的阻抗 減小，使得超聲波信號的大小不穩(wěn)定并且變化。結果，即使在器具壓根未被使用的流量狀態(tài) 下，由傳播時間測量單元12測量的傳播時間值也變化，使得由流量計算單元15求得的流量 值變化。此外，由于端子之間的阻抗減小，超聲波信號減小，該狀態(tài)被接收單元11接收，并 且當振幅判斷單元13確定信號水平在預定值以下時，放大幅度調節(jié)單元14增大放大幅度 使得峰值變?yōu)榭偸?00mV。結果，盡管是器具未被使用的低流量狀態(tài)，用于檢測流量信號的信號的放大幅度也逐漸增大。當由流量計算單元15求得的瞬時流量變化時，測量條件設定單元16確定該器具 未被使用時的狀態(tài)是與所供給的氣體壓力變化的情況下的流量狀態(tài)相同的狀態(tài)，并且將測 量條件改變成壓力變化時的測量條件并進行控制。也就是，定期地進行測量，增大測量次 數，或者以比正常測量周期短的測量周期進行測量，從而穩(wěn)定地測量流量。當放大幅度確定 單元18確定達到預定放大幅度以上(例如，60以上的增益值)時，時間測量單元19或測 量比率計算單元20確定位于氣體截斷裝置1下部的流量檢測單元8因為端子之間的由于 某種原因(浸水等)引起的阻抗減小而可能變?yōu)楫惓?，并且時間測量單元19通過用于監(jiān)控 流量檢測單元8的異常的定時器開始測量。同時，測量比率計算單元20改變關于時間測量 單元19的異常監(jiān)控定時器中的流量測量次數的測量條件，并且求得流量測量次數的比率。 于是，當流量測量次數的比率達到預定值(例如，80%以上)時，則確定流量檢測單元8因 為端子之間的由于浸水等引起的阻抗減小而變?yōu)楫惓?，并且將截斷信號輸出到異常確定單 元21。當如GHP等用于產生壓力變化的器具被正常使用時，在測量條件設定單元14中，測 量條件交替地改變，例如當檢測到脈沖狀態(tài)時，則將測量條件提高到高等級(精確度提高 的測量條件)，當檢測到穩(wěn)定流量時，則逐步降低測量條件，當氣體截斷裝置1中的流量檢 測單元8等被水淹沒并且端子之間的阻抗減小時，總是以最高等級的測量條件連續(xù)進行測 量。然而，通常地在氣體截斷裝置的電源(未示出)中使用電池，并且當傳統地如上所 述總是以高等級的測量條件進行測量時，需要高容量電池，從而異常狀態(tài)的早期檢測以及 采取如警告或截斷等措施具有極大的效果。當該異常確定單元21確定異常出現時，截斷信號被發(fā)送到截斷單元22，并且停止 氣體供給。此外，通知通信單元23在液晶顯示元件等上顯示截斷狀態(tài)或截斷的內容，并且 還通過電話線通信等將截斷狀態(tài)或截斷的內容通知氣體公司的用于監(jiān)控氣體安全的中心。 氣體公司人員可以立即采取措施，例如更換氣體截斷裝置1，從而能夠迅速地消除異常狀 態(tài)。另一方面，并行地，平均流量計算單元12將由流量計算單元15求得的多個瞬時流 量計算為每預定數量的瞬時流量的平均流量值。在求得的平均流量中，最大使用流量的監(jiān) 控判斷值、與每個流量區(qū)域對應的使用時間的極限時間值等被存儲在異常確定單元21中。 例如，當用于將氣體供給到加熱器等的軟管由于某種原因而被分離時，出現異常大的流量， 用于監(jiān)控這種狀態(tài)的總流量截斷值、用于規(guī)定使用時間的極限值的使用時間截斷極限值等 被存儲，所述使用時間的極限值與使用時間大大長于器具正常使用的最長使用時間的情況 對應。異常確定單元21將該設定值與平均流量值比較并且做出判斷，由此監(jiān)控例如流量值 是否超過最大使用流量值，或者器具的使用時間是否超過與登記的流量對應的連續(xù)使用的 極限時間，并且在超過最大使用流量值或極限時間的情況下，截斷信號被輸出。此外，在實施方式中使用的構造是一個示例，并且，使用形式不限于該實施方式。如上所述，由于某種原因，氣體截斷裝置1的端子蓋Ie被固定成松弛的狀態(tài)，雨水 等侵入并且位于氣體截斷裝置1下部的流量檢測單元8浸水，并且最糟地，位于流量檢測單 元8上方的控制器5也被水淹沒，流量檢測單元8的這種異常可以通過監(jiān)控用于檢測并且 控制從流量檢測單元8檢測的流量或流量信號的變化的放大幅度調節(jié)單元14的放大幅度而早期檢測到。結果，防止連續(xù)地引起如誤截斷等異常動作，在該異常動作中，盡管器具實 際未使用但是由于浸水而使流量被測量累加為異常氣體使用或者異常流量檢測致動安全 功能以截斷氣體，并且，早期確定用于安全地監(jiān)控使用氣體器具的氣體用戶的氣體截斷裝 置異常，并且提供通知，從而具有極高的安全性或可靠性且具有高的實用性的效果。此外，在生成程序以執(zhí)行上述根據實施方式的氣體截斷裝置的全部單元或部分單 元的情況下，可以使用微型計算機等來實施本發(fā)明，并且還可以通過將該程序記錄在記錄 介質上或者使用通信線來傳輸程序，從而容易地進行安裝或分配(distribution)。本發(fā)明是以2008年6月M日提交的日本專利申請(專利申請?zhí)枮?008-164091) 為基礎，其全部內容通過引用的方式合并于此。上面已經說明了本發(fā)明的各種實施方式被但是本發(fā)明不限于上述實施方式中示 出的事項，基于公知技術和說明書的記載，本領域技術人員可以對本發(fā)明進行修改和應用， 該修改和應用包含在保護范圍內。產業(yè)上的可利用件如上所述，根據本發(fā)明的氣體截斷裝置可以檢測由于雨水等引起的浸水情況下的 異常狀態(tài)并且確定難以繼續(xù)進行流量測量或安全監(jiān)控，并且同樣可以適用于水表、數字電 表等所有器具監(jiān)控裝置。附圖標記說明
8流量檢測單元
15流量計算單元
16測量條件設定單元
17平均流量計算單元
18放大幅度確定單元
19時間測量單元
20測量比率計算單元
21異常確定單元
22截斷單元
權利要求
1.一種氣體截斷裝置，其用于在異常發(fā)生時截斷氣體供給，所述氣體截斷裝置包括 流量檢測單元和流量計算單元，其中所述流量檢測單元用于測量流量，所述流量計算單元用于根據所述流量檢測單元的檢測值計算瞬時流量值；放大幅度確定單元，其用于確定由所述流量檢測單元調節(jié)的信號放大幅度； 時間測量單元，其用于在所述流量計算單元算出的瞬時流量值為預定流量以下以及所 述放大幅度確定單元確定的信號放大幅度為預定值以上時開始計時；測量條件設定單元，其用于根據所述流量計算單元求得的流量設定所述流量檢測單元 的測量條件；測量比率計算單元，其用于在所述時間測量單元計時的預定時間期間求得以預定的測 量條件測量的比率；平均流量計算單元，其用于根據所述流量計算單元求得的瞬時流量求得平均流量； 異常確定單元，其用于根據求得的所述平均流量來判斷是否存在異?；蛘咴谒鰷y量 比率計算單元求得的比率為預定比率以上時確定為在所述流量檢測單元中發(fā)生異常；以及 截斷單元，其用于在所述異常確定單元確定異常發(fā)生時截斷氣體供給。
2.一種氣體截斷裝置，其用于在異常發(fā)生時截斷氣體供給，所述氣體截斷裝置包括 流量檢測單元，其用于測量流量；流量計算單元，其用于根據所述流量檢測單元的檢測值計算瞬時流量值； 放大幅度確定單元，其用于確定由所述流量檢測單元調節(jié)的信號放大幅度； 時間測量單元，其用于在所述放大幅度確定單元確定的信號放大幅度為預定值以上時 開始計時；測量條件設定單元，其用于根據所述流量計算單元求得的流量設定所述流量檢測單元 的測量條件；測量比率計算單元，其用于在所述時間測量單元計時的預定時間期間求得以預定的測 量條件測量的比率；平均流量計算單元，其用于根據所述流量計算單元求得的瞬時流量求得平均流量； 異常確定單元，其用于根據求得的所述平均流量來判斷是否存在異?；蛘咴谒鰷y量 比率計算單元求得的比率為預定比率以上時確定為在所述流量檢測單元中發(fā)生異常；以及 截斷單元，其用于在所述異常確定單元確定異常發(fā)生時截斷氣體供給。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種氣體截斷裝置，其在氣體截斷裝置的內部浸水時檢測異常。流量計算單元(15)根據用于測量流量的流量檢測單元(8)的檢測值計算瞬時流量，放大幅度確定單元(18)確定由流量檢測單元(8)調節(jié)的信號放大幅度，當放大幅度為預定值以上時開始計時，測量條件設定單元(16)根據由流量計算單元(15)求得的流量來設定流量檢測單元(8)的測量條件，測量比率計算單元(20)在預定時間期間根據時間測量單元(19)和測量條件設定單元(16)求得測量條件比率，當測量比率為預定比率以上時確定流量檢測單元(8)異常，并且截斷單元(22)截斷氣體供給。
文檔編號G01F3/22GK102077063SQ20098012416
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月23日 優(yōu)先權日2008年6月24日
發(fā)明者植木浩一 申請人:松下電器產業(yè)株式會社