JP2015224978A - 配管容量推定装置、ガス漏れ検査装置、配管容量推定方法、及び配管容量推定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明に係る構成を有しない場合に比べ、下流側ガス流路における配管容量を精度良く推定することができる配管容量推定装置、ガス漏れ検査装置、配管容量推定方法、及び配管容量推定プログラムを提供する。
【解決手段】制御装置２０は、ガス器具２８によりガスＧが消費されている状態でのガス流量計１６による検出結果、ガス器具２８によりガスＧが消費されている状態で電磁弁１４によりガス流路２４が閉じられた場合に圧力センサ１８により検出されたガス圧力の計時変化の特性に基づいて、下流側ガス流路２４Ｂにおける配管容量を導出して出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、配管容量推定装置、ガス漏れ検査装置、配管容量推定方法、及び配管容量推定プログラムに関する。

一般に、ガス配管の容量は、測定区間の長さと配管の断面積を知ることで容易に測定することができる。ガス供給配管からのガス漏れを判断する場合、従来はガス圧力の変動あるいは流量変化等から判断しているが、これに配管容量が情報として加われば、個別の内管容量に応じたより正確なガス漏れの判断を行うことが可能になる。

従来の技術では、その都度配管の長さや配管の直径を計測してからでないと配管容量を計算できないため、測定までに時間と手数がかかり、配管容量を短時間に知ることが困難である。そのため、ガス漏れ検査において、迅速により正確なガス漏れの判断を行うことが困難である。

このような課題を解決するための技術の一例としては、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。

特許文献１には、マイコンメータのガス流路遮断手段の復帰時において、ガス圧力検出手段により検出されるガス圧力の時間推移からガス流路遮断手段の下流側ガス流路における配管容量を推定する技術が開示されている。

特許第３４４５６７７号

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、ガス流路遮断手段の復帰時（ガス流路が開かれたとき）のガス圧力の変位が瞬間的な変位であるため、下流側ガス流路における配管容量を精度良く推定することが困難である、という問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するために成されたものであり、本発明に係る構成を有しない場合に比べ、下流側ガス流路における配管容量を精度良く推定することができる配管容量推定装置、ガス漏れ検査装置、配管容量推定方法、及び配管容量推定プログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の配管容量推定装置は、ガスが流れるガス流路を開閉する開閉手段と、前記ガス流路のうちの前記開閉手段の設置位置よりも下流側の下流側ガス流路におけるガス流量を検出するガス流量検出手段と、前記下流側ガス流路のガス圧力を検出するガス圧力検出手段と、前記下流側ガス流路を介して供給されたガスを消費する消費手段により前記ガスが消費されている状態での前記ガス流量検出手段による検出結果、及び前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で前記開閉手段により前記ガス流路が閉じられた場合に前記ガス圧力検出手段により検出されたガス圧力の経時変化の特性に基づいて、前記下流側ガス流路における配管容量を導出して出力する出力手段と、を含む。

請求項２に記載の配管容量推定装置は、前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で前記ガス流量が一定値に収束した場合に前記ガス流路が閉じられるように前記開閉手段を制御する制御手段を更に含む。

請求項３に記載の配管容量推定装置では、前記検出結果は、前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で前記ガス流量検出手段により検出された代表ガス流量である。

請求項４に記載の配管容量推定装置では、前記代表ガス流量は、前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で前記ガス流量が一定値に収束した場合に前記ガス流量検出手段により検出されたガス流量である。

請求項５に記載の配管容量推定装置では、前記代表ガス流量は、前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で予め定められた時間内に検出されたガス流量の平均値である。

請求項６に記載の配管容量推定装置では、前記特性は、前記ガス圧力検出手段により複数回検出されたガス圧力の時間推移である。

請求項７に記載の配管容量推定装置は、前記検出結果、前記時間推移、及び前記配管容量の相関が予め定められた相関情報を有しており、前記出力手段が、前記相関情報から前記検出結果及び前記時間推移に応じた前記配管容量を導出して出力する。

請求項８に記載の配管容量推定装置では、前記特性は、前記ガス圧力検出手段により検出されたガス圧力の単位圧力当たりの降下に要する降下時間である。

請求項９に記載の配管容量推定装置は、前記検出結果、前記降下時間、及び前記配管容量の相関が予め定められた相関情報を有しており、前記出力手段が、前記相関情報から前記検出結果及び前記降下時間に応じた前記配管容量を導出して出力する。

請求項１０に記載のガス漏れ検査装置は、請求項１から請求項９の何れか１項に記載の配管容量推定装置と、前記配管容量推定装置における出力手段により出力された配管容量に基づいてガス漏れを検査する検査手段と、を含む。

請求項１１に記載の配管容量推定方法は、ガスが流れるガス流路のうちの、前記ガス流路を開閉する開閉手段の設置位置よりも下流側の下流側ガス流路におけるガス流量を検出し、前記下流側ガス流路のガス圧力を検出し、前記下流側ガス流路を介して供給されたガスを消費する消費手段により前記ガスが消費されている状態での前記ガス流量の検出結果、及び前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で前記開閉手段により前記ガス流路が閉じられた場合に検出したガス圧力の経時変化の特性に基づいて、前記下流側ガス流路における配管容量を導出して出力することを含む。

請求項１２に記載の配管容量推定プログラムは、コンピュータを、請求項１から請求項９の何れか１項に記載の配管容量推定装置における出力手段として機能させるための配管容量推定プログラムである。

請求項１及び請求項１０〜請求項１２に係る発明によれば、本発明に係る構成を有しない場合に比べ、下流側ガス流路における配管容量を精度良く推定することができる。

請求項２に係る発明によれば、ガスが消費されている状態でガス流量が一定値に収束した場合にガス流路が閉じられるように開閉手段が制御される構成を有しない場合に比べ、ガス流路を閉じる作業に要する手間を軽減することができる。

請求項３に係る発明によれば、ガス流量検出手段による検出結果として、ガスが消費されている状態でガス流量検出手段により検出された代表ガス流量を用いない場合に比べ、ガス流量検出手段による検出結果を簡易に得ることができる。

請求項４に係る発明によれば、上記の代表ガス流量として、ガスが消費されている状態でガス流量が一定値に収束した場合にガス流量検出手段により検出されたガス流量を用いない場合に比べ、信頼性の高い検出結果を配管容量の導出に供することができる。

請求項５に係る発明によれば、上記の代表ガス流量として、ガスが消費されている状態で予め定められた時間内に検出されたガス流量の平均値を用いない場合に比べ、信頼性の高い検出結果を配管容量の導出に供することができる。

請求項６に係る発明によれば、ガスが消費されている状態での検出結果、及び複数回検出されたガス圧力の時間推移に基づいて配管容量が導出される構成を有しない場合に比べ、配管容量を精度良く推定することができる。

請求項７に係る発明によれば、検出結果、時間推移、及び配管容量の相関が予め定められた相関情報を用いずに配管容量を導出して出力する構成を有しない場合に比べ、配管容量の高精度な推定を簡易に実現することができる。

請求項８に係る発明によれば、ガス圧力検出手段により検出されたガス圧力の経時変化の特性として、ガス圧力検出手段により検出されたガス圧力の単位圧力当たりの降下に要する降下時間を用いない場合に比べ、迅速に配管容量を推定することができる。

請求項９に係る発明によれば、検出結果、降下時間、及び配管容量の相関が予め定められた相関情報を用いずに配管容量を導出して出力する構成を有しない場合に比べ、配管容量の迅速な推定を簡易に実現することができる。

請求項１０に係る発明によれば、本発明に係る配管容量推定装置における出力手段により出力された配管容量に基づいてガス漏れが検査される構成を有しない場合に比べ、ガス漏れを精度良く検出することができる。

実施形態に係るガス管理装置の外観構成の一例を示す概略構成図である。 実施形態に係るガス管理装置の電気系のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係るガス管理装置に含まれる二次記憶部の記憶内容の一例を示す概念図である。 実施形態に係るガス管理装置に含まれる二次記憶部に記憶されている配管容量推定用テーブルの構成の一例を示すグラフである。 実施形態に係る配管容量推定処理の一例を示すフローチャートである。 配管容量、圧力降下量、及びガス漏れ量の対応関係の一例を示す概念図である。 実施形態に係るガス漏れ検査処理の一例を示すフローチャートである。 ガス漏れが生じていない場合のガス圧力の時間推移の一例、及びガス漏れが生じている場合のガス圧力の時間推移の一例を示すグラフ（グラフ化された配管容量推定用テーブル）である。 実施形態に係るガス管理装置に含まれる二次記憶部に記憶されている配管容量推定用テーブルの構成の変形例を示すグラフ（グラフ化された配管容量推定用テーブル）である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の一例について詳細に説明する。

一例として図１に示すように、本実施形態に係るガスメータ１０（本発明に係る配管容量推定装置及びガス漏れ検査装置の一例）は、筐体１２を有する。筐体１２には、本発明に係る開閉手段の一例である電磁弁１４、本発明に係るガス流量検出手段の一例であるガス流量計１６、本発明に係るガス圧力検出手段の一例である圧力センサ１８、及び制御装置２０が収容されている。また、筐体１２には、ガス管２２の一部が収容されている。ガス管２２には、ガス供給源（図示省略）から供給されたガスＧが流れるガス流路２４が形成されている。

筐体１２に収容されているガス管２２には、ガス流路２４の上流側から下流側にかけて電磁弁１４、ガス流量計１６及び圧力センサ１８が順に設置されている。なお、ガス流路２４は、電磁弁１４の設置位置よりも上流側の上流側ガス流路２４Ａと、電磁弁１４の設置位置よりも下流側の下流側ガス流路２４Ｂとに大別される。

ガス管２２の圧力センサ１８の設置位置よりも下流側には、検圧口２２Ａが形成されており、検圧口２２Ａは開閉自在の蓋２６によって覆われている。検圧口２２Ａには、例えば、ガス吸着装置（図示省略）が接続される。検圧口２２Ａにガス吸着装置が接続されると、上流側ガス流路２４Ａから下流側ガス流路２４Ｂに供給されたガスＧは、ガス吸着装置によって吸着される。

下流側ガス流路２４Ｂの末端には、ガス器具２８（本発明に係る消費手段の一例）が接続されている。ガス器具２８は、下流側ガス流路２４Ｂを介して供給されたガスＧを消費する器具（例えば、ガスコンロ）である。

電磁弁１４は、ガス流路２４を開閉する。ガス流量計１６は、下流側ガス流路２４Ｂにおけるガス流量を検出する。圧力センサ１８は、下流側ガス流路２４Ｂのガス圧力を検出する。

なお、本実施形態では、ガス流量の一例として、特定の時点での単位時間（例えば、１時間）当たりのガス流量（リットル／ｈ）を採用しているが、これに限らず、例えば、ガス流量の一例として、数十秒間（例えば、３０秒間）の平均ガス流量であってもよい。上記の特定の時点とは、例えば、後述の配管容量推定処理のステップ１０２で判定が肯定された時点をいう。以下では、説明の便宜上、特定の時点での単位時間当たりのガス流量を、単に「ガス流量」と称する。

一例として図２に示すように、制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０、一次記憶部３２、二次記憶部３４、タイマ３６、及びインプット・アウトプット・インターフェース（Ｉ／Ｏ）４０を含む。ＣＰＵ３０、一次記憶部３２、二次記憶部３４、タイマ３６、及びＩ／Ｏ４０は、バス３８を介して相互に接続されている。

ＣＰＵ３０は、ガスメータ１０の全体の動作を制御する。一次記憶部３２は、揮発性のメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）である。二次記憶部３４は、不揮発性のメモリであり、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable）、フラッシュメモリ、又はＨＤＤ（Hard Disk Drive）である。タイマ３６は、ＣＰＵ３０の指示に従って計時を行う。なお、タイマ３６による計時は、ＣＰＵ３０によってリセットされる。

Ｉ／Ｏ４０は、ＣＰＵ３０と各種の入出力デバイスとを電気的に接続してＣＰＵ３０と各種の入出力デバイスとの間の各種情報の送受信を司る。ガスメータ１０は、Ｉ／Ｏ４０に接続されることで、バス３８を介してＣＰＵ３０と電気的に接続される入出力デバイスとして、ガス流量計１６及び圧力センサ１８を備えている。また、ガスメータ１０は、Ｉ／Ｏ４０に接続される入出力デバイスとして、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）４２及び駆動回路４４を備えている。

通信Ｉ／Ｆ４２は、ガスメータ１０の検針員や設置業者など（以下、「利用者」と称する）が所有する端末装置４６とＣＰＵ３０との間の各種情報の送受信を司る。通信Ｉ／Ｆ４２は、例えば、Ａ／Ｄ変換器（図示省略）、送受信回路（図示省略）、及びアンテナ（図示省略）等により実現される。通信Ｉ／Ｆ４２は、端末装置４６とアソシエーションを行って端末装置４６との間で通信路を確立することで、端末装置４６を通信先として設定し、ＣＰＵ３０の指示に従って端末装置４６との間で無線通信を行う。

なお、端末装置４６には、ハードキーやスイッチ等を含む受付部（図示省略）が設けられており、端末装置４６は、受付部によって受け付けられた指示に従ってガスメータ１０と無線通信を行う。また、端末装置４６には、ディスプレイ（図示省略）が設けられており、端末装置４６は、ガスメータ１０と無線通信を行うことでガスメータ１０から受信した各種情報をディスプレイに表示する。

駆動回路４８は、電磁弁１４に接続されており、ＣＰＵ３０の指示に応じて、電磁弁１４を駆動させる。

一例として図３に示すように、二次記憶部３４は、配管容量推定プログラム５０及びガス漏れ検査プログラム５２（以下では、説明の便宜上、区別して説明する必要がない場合、符号を付さずに「プログラム」と称する）を記憶している。

ＣＰＵ３０は、二次記憶部３４から配管容量推定プログラム５０を読み出して一次記憶部３２に展開し、配管容量推定プログラム５０を実行することで、本発明に係る出力手段として動作する。

すなわち、ＣＰＵ３０は、ガス器具２８によりガスが消費されている状態でのガス流量計１６による検出結果、及び圧力センサ１８により検出されたガス圧力の経時変化の特性に基づいて、下流側ガス流路２４Ｂにおける配管容量を導出して出力する。なお、以下では、説明の便宜上、「下流側ガス流路２４Ｂにおける配管容量」を単に「配管容量」と称する。

なお、ここで、ガス圧力の経時変化の特性とは、ガス器具２８によりガスが消費されている状態で電磁弁１４によりガス流路２４が閉じられた場合に圧力センサ１８により検出されたガス圧力の経時変化の特性をいう。

また、ＣＰＵ３０は、二次記憶部３４から配管容量推定プログラム５０を読み出して一次記憶部３２に展開し、配管容量推定プログラム５０を実行することで、本発明に係る制御手段として動作する。

すなわち、ＣＰＵ３０は、ガス器具２８によりガスＧが消費されている状態でガス流量が一定値に収束した場合にガス流路２４が閉じられるように電磁弁１４を制御する。

ここで、ガス流量が一定値に収束したか否かの判断は、ガス流量計１６により同一値のガス流量が単位時間（例えば、１秒）毎に複数回（例えば、３０回）連続して検出されたか否かが判断されることによって行われるが、本発明これに限定されるものではない。例えば、ガス流量が一定値に収束したか否かの判断は、下流側ガス流路２４ＢへのガスＧの流れ出し開始からガス流量が一定値に収束する時間として予め定められた時間（例えば、３０秒）が経過したか否かが判断されることによって行われてもよい。

更に、ＣＰＵ３０は、二次記憶部３４からガス漏れ検査プログラム５２を読み出して一次記憶部３２に展開し、ガス漏れ検査プログラム５２を実行することで、本発明に係る検査手段として動作する。

すなわち、ＣＰＵ３０は、配管容量推定プログラム５０を実行することにより推定（導出）した配管容量に基づいてガス漏れを検査する。

なお、ここでは、プログラムを二次記憶部３４から読み出す場合を例示しているが、必ずしも最初から二次記憶部３４に記憶させておく必要はない。例えば、ガスメータ１０に接続されて使用される可搬型の記憶媒体に先ずはプログラムを記憶させておいてもよい。そして、ＣＰＵ３０がこれらの可搬型の記憶媒体からプログラムを取得して実行するようにしてもよい。また、通信手段を介してガスメータ１０に接続されるコンピュータ又はサーバ装置等の外部電子計算機の記憶部にプログラムを記憶させておいてもよい。この場合、ＣＰＵ３０は外部電子計算機からプログラムを取得して実行する。

一例として図３に示すように、二次記憶部３４は、配管容量推定用テーブル５４を記憶している。配管容量推定用テーブル５４は、ガス器具２８によりガスＧが消費されている状態でのガス流量計１６による検出結果、圧力センサ１８により複数回検出されたガス圧力の時間推移、及び下流側ガス流路２４Ｂにおける配管容量の相関を示す相関情報である。

なお、本実施形態では、ガス器具２８によりガスＧが消費されている状態でのガス流量計１６による検出結果と圧力センサ１８により複数回検出されたガス圧力の時間推移との対応関係が規定された配管容量推定用テーブル５４が配管容量毎に割り当てられている。

図４には、５０リットルの配管容量に関する配管容量推定用テーブル５４の一例が示されている。図４に示す例では、ガス流量計１６により検出されたガス流量が５０リットル／ｈ及び２００リットル／ｈの各々の場合に圧力センサ１８により単位時間毎に複数回検出されたガス圧力の時間推移が規定されている。なお、例えば、ガス器具２８がガスコンロの場合、「５０リットル／ｈ」は、ガスコンロを中火にした場合のガス流量を示し、「２００リットル／ｈ」は、ガスコンロを強火にした場合のガス流量を示す。

なお、図４に示す例では、ガス流量が５０リットル／ｈ及び２００リットル／ｈの各々に関するガス圧力の時間推移が規定されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これ以外のガス流量に関するガス圧力の時間推移が更に規定されていてもよい。

次に、配管容量推定処理を開始する条件として予め定められた条件（推定開始条件）を満たした場合にＣＰＵ３０が配管容量推定プログラム５０を実行することでＣＰＵ３０が行う配管容量推定処理について、図５を参照して説明する。

なお、ここでは、ガス流路２４にガスＧが充填されており、かつ、電磁弁１４によってガス流路２４が閉じられている状態で配管容量推定処理の実行が開始されることを前提としている。また、ここでは、ガス器具２８によりガスＧが消費されている状態で配管容量推定処理の実行が開始されることを前提としている。ガス器具２８によりガスＧが消費されている状態とは、例えば、ガス器具２８がガスコンロの場合、ガスコンロの火力調整スイッチが「中火」に設定されることでガスＧが燃焼されている状態をいう。また、上記の推定開始条件とは、例えば、ガスメータ１０に設けられているリセットスイッチ（図示省略）がオンされたとの条件、又は、端末装置４６を介して推定開始指示がガスメータ１０に入力されたとの条件などが挙げられる。

図５に示す配管容量推定処理では、先ず、ステップ１００で、ＣＰＵ３０は、電磁弁１４を駆動させることでガス流路２４を開き、その後、ステップ１０２へ移行する。

ステップ１０２で、ＣＰＵ３０は、ガス流量が安定する条件として予め定められた流量安定条件を満たしたか否かを判定する。なお、本ステップ１００では、流量安定条件の一例として、ガス流量計１６により同一値のガス流量が単位時間毎に複数回連続して検出されたとの条件を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ステップ１００の処理が実行されたことに応じてタイマ３６による計時が開始され、タイマ３６により計測された時間が事前に設定された時間（例えば、３０秒）に達したとの条件を流量安定条件として採用してもよい。

ステップ１０２において、流量安定条件を満たしていない場合は判定が否定されて、本ステップ１０２の判定が再び行われる。ステップ１０２において、流量安定条件を満たした場合は判定が肯定されて、ステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４で、ＣＰＵ３０は、ガス流量計１６に対してガス流量を検出させ、検出させたガス流量（本発明に係る代表ガス流量の一例）を一次記憶部３２に記憶し、その後、ステップ１０６へ移行する。

ステップ１０６で、ＣＰＵ３０は、電磁弁１４を駆動させることでガス流路２４を閉じ、その後、ステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８で、ＣＰＵ３０は、圧力センサ１８に対してガス圧力を検出させ、検出させたガス圧力を一次記憶部３２に時系列に記憶し、その後、ステップ１１０へ移行する。なお、本ステップ１０８の処理が実行されるとタイマ３６がリセットされ、タイマ３６による計時が開始される。

ステップ１１０で、ＣＰＵ３０は、圧力センサ１８によるガス圧力の検出を終了させる圧力検出終了条件を満たしたか否かを判定する。圧力検出終了条件の一例としては、ステップ１０８でガス圧力の検出が所定回数（例えば、１００回）行われたとの条件、又は、端末装置４６を介して圧力検出終了指示がガスメータ１０に入力されたとの条件などが挙げられる。

ステップ１１０において、圧力検出終了条件を満たしていない場合は判定が否定されて、ステップ１１２へ移行する。ステップ１１０において、圧力検出終了条件を満たした場合は判定が肯定されて、ステップ１１４へ移行する。

ステップ１１２で、ＣＰＵ３０は、タイマ３６により計測された時間を参照して、ステップ１０８の処理が実行されてから第１所定時間が経過したか否かを判定する。本ステップ１１２では、第１所定時間の一例として１秒を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、圧力検出終了条件を満たすまでの間にガス圧力が所定回数検出されることを可能にする時間であれば如何なる時間であってもよい。

ステップ１１２において、ステップ１０８の処理が実行されてから第１所定時間が経過していない場合は判定が否定されて、本ステップ１１２の判定が再び行われる。ステップ１１２において、ステップ１０８の処理が実行されてから第１所定時間が経過した場合は判定が肯定されて、ステップ１０８へ移行する。

ステップ１１４で、ＣＰＵ３０は、配管容量推定用テーブル５４から、ステップ１０４で一次記憶部３２に記憶されたガス流量、及びステップ１０８で一次記憶部３２に記憶されたガス圧力の時間推移に応じた配管容量を導出する。

本ステップ１１４では、例えば、ステップ１０４で一次記憶部３２に記憶されたガス流量と、ステップ１０８で一次記憶部３２に記憶されたガス圧力の時間推移との対応関係と所定誤差内で一致する対応関係が規定された配管容量推定用テーブル５４が検索される。そして、検索されて得られた配管容量推定用テーブル５４から配管容量が一意に特定される。例えば、ステップ１０４で一次記憶部３２に記憶されたガス流量と、ステップ１０８で一次記憶部３２に記憶されたガス圧力の時間推移との対応関係が図４に示す対応関係と所定誤差内で一致する場合、配管容量が５０リットルであることが一意に特定される。

なお、本ステップ１１４では、上記の所定誤差の一例として、１％を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、１％未満の値又は１％を超える値を所定誤差として採用してもよいことは言うまでもない。

ステップ１１６で、ＣＰＵ３０は、ステップ１１４で導出した配管容量を示す配管容量情報を予め定められた出力先に出力し、その後、本配管容量推定処理を終了する。

ここで、予め定められた出力先とは、例えば、二次記憶部３４又は端末装置４６をいう。端末装置４６は、配管容量情報を受信した場合、受信した配管容量情報により示される配管容量をディスプレイに表示する。

なお、本実施形態では、ガスメータ１０にディスプレイが設けられていない場合を例示しているが、ガスメータ１０にディスプレイが設けられている場合はディスプレイに配管容量が表示されるようにしてもよい。

ところで、一例として図６に示すように、配管容量推定処理が実行されることによって推定された配管容量（ステップ１１４で導出された配管容量）とガス漏れによる圧力降下量との間には、一定の対応関係があることが知られている。すなわち、配管容量の規模を「大」、「中」、及び「小」と分類した場合、配管容量が「小」のとき及び配管容量が「大」のときは、何れも圧力低下量が小さい状態から大きい状態になるに従ってガス漏れ量が多くなる。また、同じ圧力降下量の場合には、配管容量が大きいほどガス漏れ量が多くなる。

従って、ガスメータ１０は、配管容量推定処理が実行されることによって推定された配管容量を利用して一例として図７に示すガス漏れ検査処理を行うことで、従来よりもガス漏れを精度良く検出することが可能となる。

次に、ガス漏れ検査処理を開始する条件として予め定められた条件（検査開始条件）を満たした場合にＣＰＵ３０がガス漏れ検査プログラム５２を実行することでＣＰＵ３０が行うガス漏れ検査処理について、図７を参照して説明する。

なお、ここでは、電磁弁１４によってガス流路２４が閉じられている状態でガス漏れ検査処理の実行が開始されることを前提としている。また、ここでは、ガス器具２８が作動していない状態でガス漏れ検査処理の実行が開始されることを前提としている。また、上記の検査開始条件とは、例えば、ガスメータ１０に設けられている検査開始スイッチ（図示省略）がオンされたとの条件、又は、端末装置４６を介して検査開始指示がガスメータ１０に入力されたとの条件などが挙げられる。

図７に示すガス漏れ検査処理では、先ず、ステップ１５０で、ＣＰＵ３０は、電磁弁１４を駆動させることでガス流路２４を開き、その後、ステップ１５２へ移行する。

ステップ１５２で、ＣＰＵ３０は、電磁弁１４を駆動させることでガス流路２４を閉じ、その後、ステップ１５４へ移行する。なお、本ステップ１５２では、例えば、ステップ１５０の処理が終了した時点から下流側ガス流路２４ＢにガスＧが満充填されるまでに要する時間として予め定められた時間（例えば、５秒）が経過した場合に電磁弁１４が駆動されてガス流路２４が閉じられる。

ステップ１５４で、ＣＰＵ３０は、圧力センサ１８に対してガス圧力を検出させ、その後、ステップ１５６へ移行する。なお、本ステップ１５４の処理が実行されるとタイマ３６による計時が開始される。

ステップ１５６で、ＣＰＵ３０は、ステップ１５４で圧力センサ１８に対して検出させたガス圧力が所定圧力に到達（降下）したか否かを判定する。ここで、所定圧力とは、例えば、図８に示すように、ガス漏れが生じていないときのガス圧力Ｐ０よりも低いガス圧力Ｐ１をいう。なお、図８に示す例において、グラフＡは、ガス漏れが生じていない場合（正常時）のガス圧力の時間推移の一例であり、グラフＢは、ガス漏れが生じている場合（異常時）のガス圧力の時間推移の一例である。

ステップ１５６において、ステップ１５４で圧力センサ１８に対して検出させたガス圧力が所定圧力に到達（降下）していない場合は判定が否定されて、ステップ１５８へ移行する。ステップ１５６において、ステップ１５４で圧力センサ１８に対して検出させたガス圧力が所定圧力に到達（降下）している場合は判定が肯定されて、ステップ１６０へ移行する。

ステップ１５８で、ＣＰＵ３０は、タイマ３６により計測された時間を参照して、ステップ１５２の処理が実行されてから第２所定時間（図８に示す例では、時間Ｔ１）が経過したか否かを判定する。ここで、第２所定時間は、配管容量推定処理が実行されることによって推定された配管容量に応じて定まる。第２所定時間は、例えば、テーブル又は演算式によって導出される。すなわち、配管容量と第２所定時間との対応関係が規定されたテーブル又は演算式が二次記憶部３４に予め記憶されており、ＣＰＵ３０によって二次記憶部３４からテーブル又は演算式が読み出されて参照される。

ステップ１５８において、ステップ１５２の処理が実行されてから第２所定時間が経過していない場合は判定が否定されて、ステップ１５４へ移行する。ステップ１５８において、ステップ１５２の処理が実行されてから第２所定時間が経過した場合は判定が肯定されて、ステップ１６２へ移行する。

ステップ１６０で、ＣＰＵ３０は、異常時処理を実行し、その後、本ガス漏れ検査処理を終了する。異常時処理とは、ガス漏れが生じている場合にＣＰＵ３０によって行われる処理をいう。異常時処理の一例としては、ブザー（図示省略）を鳴動させる処理、ランプ（図示省略）を点滅させる処理、及びガス漏れが生じたことを示すガス漏れ発生情報を端末装置４６に送信する処理などの各処理の少なくとも１つが挙げられる。

ステップ１６２で、ＣＰＵ３０は、正常時処理を実行し、その後、本ガス漏れ検査処理を終了する。正常時処理とは、ガス漏れが生じていない場合にＣＰＵ３０によって行われる処理をいう。正常時処理の一例としては、電磁弁１４を駆動させてガス流路２４を開く処理、及びガス漏れが生じていないことを報知する処理のうちの少なくとも１つをいう。なお、ガス漏れが生じていないことを報知する処理とは、例えば、ガス漏れが生じていないことを示すガス漏れ無し情報を端末装置４６に送信する処理や、ガス漏れが生じていないことを示す音声メッセージをスピーカ（図示省略）を利用して出力する処理をいう。

以上説明したように、ガスメータ１０では、ガスＧが消費されている状態でのガス流量計１６による検出結果、及びガスＧが消費されている状態でガス流路２４が閉じられた場合に検出されたガス圧力の経時変化の特性に基づいて配管容量が導出される。従って、ガスメータ１０は、ガスＧが消費されている状態での検出結果、及びガスＧが消費されている状態でのガス圧力の経時変化の特性に基づいて配管容量が導出される構成を有しない場合に比べ、配管容量を精度良く推定することができる。

また、ガスメータ１０では、ガスＧが消費されている状態でガス流量が一定値に収束した場合にガス流路２４が閉じられるように電磁弁１４が制御される（ステップ１０６）。従って、ガスメータ１０は、ガスＧが消費されている状態でガス流量が一定値に収束した場合にガス流路２４が閉じられるように電磁弁１４が制御される構成を有しない場合に比べ、ガス流路を閉じる作業に要する手間を軽減することができる。

また、ガスメータ１０では、ガス流量計１６による検出結果として、ガスＧが消費されている状態でガス流量計１６により検出された代表ガス流量が採用されている。従って、ガスメータ１０は、ガス流量計１６による検出結果として、ガスＧが消費されている状態でガス流量計１６により検出された代表ガス流量を用いない場合に比べ、ガス流量計１６による検出結果を簡易に得ることができる。

また、ガスメータ１０では、上記の代表ガス流量として、ガスＧが消費されている状態でガス流量が一定値に収束した場合（ステップ１０２で判定が肯定された場合）にガス流量計１６により検出されたガス流量が採用されている。従って、ガスメータ１０は、上記の代表ガス流量として、ガスＧが消費されている状態でガス流量が一定値に収束した場合にガス流量計１６により検出されたガス流量を用いない場合に比べ、信頼性の高い検出結果を配管容量の導出に供することができる。

また、ガスメータ１０では、ガスＧが消費されている状態でのガス流量計１６による検出結果、及び圧力センサ１８により複数回検出されたガス圧力の時間推移に基づいて配管容量が導出される（ステップ１１４）。従って、ガスメータ１０は、ガスＧが消費されている状態での検出結果、及び複数回検出されたガス圧力の時間推移に基づいて配管容量が導出される構成を有しない場合に比べ、配管容量を精度良く推定することができる。

また、ガスメータ１０では、配管容量推定用テーブル５４から、ガスＧが消費されている状態でのガス流量計１６による検出結果、及び複数回検出されたガス圧力の時間推移に応じた配管容量が導出されて出力される（ステップ１１４，１１６）。従って、ガスメータ１０は、配管容量推定用テーブル５４を用いずに配管容量を導出して出力する構成を有しない場合に比べ、配管容量の高精度な推定を簡易に実現することができる。

また、ガスメータ１０では、配管容量推定処理が実行されることにより推定された配管容量に基づいてガス漏れ検査処理が実行されることでガス漏れが検査される。従って、ガスメータ１０は、配管容量推定処理が実行されることにより推定された配管容量に基づいてガス漏れ検査処理が実行されることでガス漏れが検査される構成を有しない場合に比べ、ガス漏れを精度良く検出することができる。

なお、上記実施形態では、ガス圧力の時間推移及びガス流量に基づいて配管容量が推定される場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、圧力センサ１８により検出されたガス圧力の単位圧力当たりの降下に要する降下時間（以下、「降下時間」と称する）及びガス流量に基づいて配管容量が推定されるようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ３０は、ガス圧力が少なくとも２回検出されることで降下時間を算出することが可能となるので、ガス圧力を３回以上検出する場合に比べ、迅速に配管容量を推定することができる。

また、ＣＰＵ３０は、降下時間及びガス流量に基づいて配管容量を推定する場合、一例として図９に示す配管容量推定用テーブル６０を利用して配管容量を推定する。図９に示す例では、降下時間の一例として、０．１（ｋＰａ）当たりの降下に要する時間が示されており、１０秒、５秒、及び２秒が例示されている。そして、配管容量推定用テーブル６０では、降下時間毎に配管容量とガス流量との対応関係が規定されている。このように配管容量推定用テーブル６０を利用して配管容量が導出されることで、配管容量推定用テーブル６０を用いずに配管容量を導出する場合に比べ、配管容量の迅速な推定を簡易に実現することができる。

なお、図９に示す例では、降下時間の一例として、１０秒、５秒、及び２秒を挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、４つ以上の降下時間の各々についての配管容量とガス流量との対応関係が規定されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、配管容量推定用テーブル５４を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、配管容量推定用テーブル５４と同様に機能する演算式を用いてもよい。ここで、演算式とは、例えば、配管容量推定用テーブル５４から配管容量を導出する際に使用する入力値（ガス流量及び時間推移）を独立変数とし、配管容量推定用テーブル５４から一意に特定される配管容量を従属変数とする演算式をいう。

また、ＣＰＵ３０が降下時間及びガス流量に基づいて配管容量を推定する場合に、配管容量推定用テーブル６０に代えて演算式を用いて配管容量を推定するようにしてもよい。この場合に用いる演算式の一例としては、配管容量推定用テーブル６０から配管容量を導出する際に使用する入力値（ガス流量及び降下時間）を独立変数とし、配管容量推定用テーブル６０から一意に特定される配管容量を従属変数とする演算式が挙げられる。

また、上記実施形態では、流量安定条件を満たした場合に検出されたガス流量を例示しているが（ステップ１０４）、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ガスＧが消費されている状態で予め定められた時間内（例えば、流量安定条件を満たすまでの間）に検出されたガス流量の平均値が採用されてもよい。これにより、ガスメータ１０は、ガスが消費されている状態で予め定められた時間内に検出されたガス流量の平均値を用いない場合に比べ、信頼性の高い検出結果を配管容量の導出に供することができる。また、ここでは、ガスＧが消費されている状態で予め定められた時間内に検出された代表ガス流量の変形例としてガス流量の平均値を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ガスＧが消費されている状態で予め定められた時間内に検出された代表ガス流量として、ガスＧが消費されている状態で予め定められた時間内に検出されたガス流量の中央値、最頻値、又はこれらに準ずる値を用いてもよい。

また、上記実施形態では、配管容量推定処理の実行が開始される前提条件としてガス器具２８によりガスＧが消費されている場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、検圧口２２Ａに接続されたガス吸着装置によってガスＧが消費されていることを前提条件として配管容量推定処理の実行が開始されるようにしてもよい。また、ガス吸着装置に代えて燃焼器を採用してもよい。

また、上記実施形態では、ＣＰＵ３０がタイマ３６により計測された時間を参照する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＣＰＵ３０は、内蔵されているタイマ機能を働かせてクロック数をカウントすることにより時間を計測するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、配管容量推定プログラム５０及びガス漏れ検査プログラム５２を例示したがこれはあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。また、上記実施形態で説明した配管容量推定処理及びガス漏れ検査処理の各々に含まれる各処理は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やプログラマブルロジックデバイス等のハードウェア構成で実現されてもよい。上記実施形態で説明した配管容量推定処理及びガス漏れ検査処理の各々に含まれる各処理は、ハードウェア構成とソフトウェア構成の組み合わせによって実現してもよい。

１０ ガスメータ
１４ 電磁弁
１６ ガス流量計
１８ 圧力センサ
２４ ガス流路
２４Ｂ 下流側ガス流路
２８ ガス器具
３０ ＣＰＵ
５０ 配管容量推定プログラム
５２ ガス漏れ検査プログラム
５４，６０ 配管容量推定用テーブル

Claims (12)

1. ガスが流れるガス流路を開閉する開閉手段と、
   前記ガス流路のうちの前記開閉手段の設置位置よりも下流側の下流側ガス流路におけるガス流量を検出するガス流量検出手段と、
   前記下流側ガス流路のガス圧力を検出するガス圧力検出手段と、
   前記下流側ガス流路を介して供給されたガスを消費する消費手段により前記ガスが消費されている状態での前記ガス流量検出手段による検出結果、及び前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で前記開閉手段により前記ガス流路が閉じられた場合に前記ガス圧力検出手段により検出されたガス圧力の経時変化の特性に基づいて、前記下流側ガス流路における配管容量を導出して出力する出力手段と、
   を含む配管容量推定装置。
2. 前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で前記ガス流量が一定値に収束した場合に前記ガス流路が閉じられるように前記開閉手段を制御する制御手段を更に含む請求項１に記載の配管容量推定装置。
3. 前記検出結果は、前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で前記ガス流量検出手段により検出された代表ガス流量である請求項１又は請求項２に記載の配管容量推定装置。
4. 前記代表ガス流量は、前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で前記ガス流量が一定値に収束した場合に前記ガス流量検出手段により検出されたガス流量である請求項３に記載の配管容量推定装置。
5. 前記代表ガス流量は、前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で予め定められた時間内に検出されたガス流量の平均値である請求項３に記載の配管容量推定装置。
6. 前記特性は、前記ガス圧力検出手段により複数回検出されたガス圧力の時間推移である請求項１から請求項５の何れか１項に記載の配管容量推定装置。
7. 前記検出結果、前記時間推移、及び前記配管容量の相関が予め定められた相関情報を有しており、
   前記出力手段は、前記相関情報から前記検出結果及び前記時間推移に応じた前記配管容量を導出して出力する請求項６に記載の配管容量推定装置。
8. 前記特性は、前記ガス圧力検出手段により検出されたガス圧力の単位圧力当たりの降下に要する降下時間である請求項１から請求項５の何れか１項に記載の配管容量推定装置。
9. 前記検出結果、前記降下時間、及び前記配管容量の相関が予め定められた相関情報を有しており、
   前記出力手段は、前記相関情報から前記検出結果及び前記降下時間に応じた前記配管容量を導出して出力する請求項８に記載の配管容量推定装置。
10. 請求項１から請求項９の何れか１項に記載の配管容量推定装置と、
    前記配管容量推定装置における出力手段により出力された配管容量に基づいてガス漏れを検査する検査手段と、
    を含むガス漏れ検査装置。
11. ガスが流れるガス流路のうちの、前記ガス流路を開閉する開閉手段の設置位置よりも下流側の下流側ガス流路におけるガス流量を検出し、
    前記下流側ガス流路のガス圧力を検出し、
    前記下流側ガス流路を介して供給されたガスを消費する消費手段により前記ガスが消費されている状態での前記ガス流量の検出結果、及び前記消費手段により前記ガスが消費されている状態で前記開閉手段により前記ガス流路が閉じられた場合に検出したガス圧力の経時変化の特性に基づいて、前記下流側ガス流路における配管容量を導出して出力する
    ことを含む配管容量推定方法。
12. コンピュータを、
    請求項１から請求項９の何れか１項に記載の配管容量推定装置における出力手段として機能させるための配管容量推定プログラム。