专利名称：气体泄漏探测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来探测输气管道泄漏的气体泄漏探测系统。
背景技术：
按照传统，使用即时流量仪探测输气管道泄漏问题的系统已经是众所周知的。这样的系统在例如日本特许公开7-126021号中已经公开了。
图1表示一个在日本特许公开7-126021号中所描述的传统系统的结构。该系统包括设置在公共管道4中的流量(flow rate)探测装置1、一个设置在单个管道5中的关闭阀2、以及一个设置在单个管道6中的关闭阀3。
在图1所示的传统系统中，在单个管道5被关闭阀2关闭，而单个管道6被关闭阀3关闭时，利用设置在公共管道4上的流量探测装置1来检查气体是否从流量探测装置1向下游泄漏。
然而，上述传统的系统要求在气流被关闭阀2和3中断的条件下，判断气体是否发生了泄漏。这样，在用户使用气体的情况下，气体是否泄漏就无法判断。
本发明的公开本发明的一种气体泄漏探测系统包括一个流动通道；一个设置在流动通道中的双模阀；一个设置在流动通道中的双模阀上游的超声波测量部分，它包括一对超声波感应器；一个基于来自超声波测量部分的信号来计算流量的流量计算部分；以及一个用于控制双模阀的控制部分，其中，该控制部分瞬间地关闭或打开双模阀，并且该流量计算部分在双模阀关闭时计算流量。
由于上述结构，因此，在不影响用户使用气体的情况下，泄漏基本上可以被探测到。这样，就能为管道系统提供令人满意的、便利的泄漏探测系统。
本发明的一种气体泄漏探测系统包括一个流动通道和多个设置在流动通道中的泄漏判断部件，其中，每一泄漏判断部件包括一个设置在流动通道中的双模阀；一个设置在流动通道中双模阀上游的超声波测量部分，它包括一对超声波感应器；一个基于来自超声波测量部分的信号来计算流量的流量计算部分；以及一个用于控制双模阀的控制部分，其中，每一泄漏判断部件的控制部分，从流动通道上游到下游瞬间地关闭或打开双模阀，并且流量计算部分在双模阀关闭时计算流量。
由于上述结构，因此，在不影响用户使用气体的情况下，泄漏基本上可以被探测到。这样，就能为管道系统提供令人满意的、便利的泄漏探测系统。
本发明的一种气体泄漏探测系统包括一个流动通道和多个设置在流动通道中的泄漏判断部件，其中，每一泄漏判断部件包括一个设置在流动通道中的双模阀；一个设置在流动通道的双模阀上游的超声波测量部分，包括一对超声波感应器；一个基于来自超声波测量部分的信号来计算流量的流量计算部分；以及一个用于控制双模阀的控制部分，其中，每一泄漏判断部件的控制部分从流动通道下游到上游瞬间地关闭或打开双模阀，并且流量计算部分在双模阀关闭时计算流量。
由于上述结构，因此，在不影响用户使用气体的情况下，泄漏基本上可以被探测到。这样，就能为管道系统提供令人满意的、便利的泄漏探测系统。
本发明的一种气体泄漏探测系统包括一个流动通道；一个设置在流动通道中的双模阀；一个设置在流动通道中的双模阀上游的压力传感器；一个基于来自压力传感器的信号来计算压力的压力计算部分；以及一个用来控制双模阀的控制部分，其中，该控制部分瞬间地关闭或打开双模阀，并且其压力计算部分计算双模阀关闭时的压力。
由于上述结构，因此，在不影响用户使用气体的情况下，泄漏基本上可以被探测到。这样，就能为管道系统提供令人满意的、便利的泄漏探测系统。
本发明的一种气体泄漏探测系统包括一个流动通道和多个设置在流动通道中的泄漏判断部件，其中，每一泄漏判断部件包括一个设置在流动通道中的双模阀；一个设置在流动通道中的双模阀上游的压力传感器；一个基于来自压力传感器的信号来计算压力的压力计算部分；以及一个用于控制双模阀的控制部分，其中，每一泄漏判断部件的控制部分，从流动通道上游到下游瞬间地关闭或打开双模阀，并且压力计算部分在双模阀关闭时计算压力。
由于上述结构，因此，在不影响用户使用气体的情况下，泄漏基本上可以被探测到。这样，就能为管道系统提供令人满意的、便利的泄漏探测系统。
本发明的一种气体泄漏探测系统包括一个流动通道和多个设置在流动通道中的泄漏判断部件，其中，每一泄漏判断部件包括一个设置在流动通道中的双模阀；一个设置在流动通道下游的双模阀的压力传感器；一个基于来自压力传感器的信号来计算压力的压力计算部分；以及一个用于控制双模阀的控制部分，其中，每一泄漏判断部件的控制部分，从流动通道下游到上游瞬间地关闭或打开双模阀，并且压力计算控制部分在双模阀关闭时计算压力。
由于上述结构，因此，在不影响用户使用气体的情况下，泄漏基本上可以被探测到。这样，就能为管道系统提供令人满意的、便利的泄漏探测系统。
本发明的一种气体泄漏探测系统包括一个流动通道；一个包括一对超声波感应器的超声波测量部分；一个设置在流动通道中的超声波测量部分上游的正向双模阀；一个设置在流动通道中的超声波测量部分下游的反向双模阀；一个基于超声波测量部分的信号来计算流量的流量计算部分；以及一个用于控制正向双模阀和反向双模阀的控制部分，其中，该控制部分瞬间地关闭或打开正向双模阀和反向双模阀，并且流量计算部分在正向双模阀和反向双模阀关闭时计算流量。
由于上述结构，因此，在基本上不影响用户使用气体的情况下，可以实施零位检验。此外，气体流量的测量功能和气体泄漏的探测功能可以获得高精度的保证。
因此，在此处描述的本发明具有下列优点(1)提供令人满意的、便利的泄漏探测系统，在不影响用户使用气体的情况下，它能够基本上探测到气体泄漏；(2)提供高精度的气体流量测量功能。
附图的简要说明图1是一个表示传统的气体泄漏探测系统结构的方框图。
图2是一个表示按照本发明实施例1的气体泄漏探测系统结构的方框图。
图3是一个表示气体泄漏探测系统的超声波测量部分结构的方框图。
图4是一个表示气体泄漏探测处理过程的流程图，此过程是由气体泄漏探测系统的处理部分完成的。
图5是一个表示按照本发明实施例2的气体泄漏探测系统结构的方框图。
图6是一个表示气体泄漏探测处理过程的流程图，此过程是由气体泄漏探测系统完成的。
图7是一个表示按照本发明实施例3的气体泄漏探测系统结构的方框图。
图8一个表示气体泄漏探测处理过程的流程图，此过程由气体泄漏探测系统完成的。
图9是一个表示按照本发明实施例4的气体泄漏探测系统结构的方框图。
图10是一个表示气体泄漏探测系统的测量部分结构的方框图。
图11是一个表示气体泄漏探测处理过程的流程图，此过程是由气体泄漏探测系统完成的。
图12是一个表示按照本发明实施例5的气体泄漏探测系统结构的方框图。
图13是一个表示气体泄漏探测处理过程的流程图，此过程是由气体泄漏探测系统完成的。
图14是一个表示按照本发明实施例6的气体泄漏探测系统结构的方框图。
图15是一个表示气体泄漏探测处理过程的流程图，此过程是由气体泄漏探测系统完成的。
图16是一个表示按照本发明实施例7的气体泄漏探测系统结构的方框图。
图17是一个表示气体泄漏探测处理过程的流程图，此过程是由气体泄漏探测系统的处理部分完成的。
实现本发明的最佳方式以下，将参照附图利用示例性的实施例来描述本发明。
气体泄漏探测系统包括一个流动通道7、一个设置在流动通道7中的超声波测量部分8、以及一个设置在流动通道7中的双模阀9。超声波测量部分8在双模阀的上游。双模阀9包括一个驱动电路(未示出)。
在图2中，箭头F表示气体在流动通道7中的流动方向。
气体泄漏探测系统进一步包括一个处理部分10和显示部分13，处理部分10根据由超声波测量部分8测量的结果来控制双模阀9。处理部分10包括流量计算部分11和控制部分12。由流量计算部分11确定的计算结果被显示在显示部分13上。
接下来，将描述这种气体泄漏探测系统的操作和功能。
如图2所示，基于超声波测量部分的信号，气体泄漏探测处理由处理部分10完成。双模阀9被控制部分12关闭，并且随后流量由流量计算部分11计算得到。其后，双模阀9被再次打开，双模阀9的关闭和打开在瞬间完成。计算得到的流量被显示在显示部分13上。
图3表示如图2所示的超声波测量部分8的结构。
超声波测量部分8包括一对超声波感应器14和15，其中流动通道7就介于二者之间；一个传送部分16；一个接收部分17；一个开关部分18；一个开关控制部分19；以及一个时钟部分20。
接下来，参照图3，进一步地详细描述超声波测量部分8。
首先，描述一种用于测量流动通道7中气体流量的方法。转换部分18包括端子A到D。转换部分18上的端子A到D之间互连关系的变化，可以被转换控制部分19控制。
最初，转换部分18的端子B被连接到端子C，并且转换部分18的端子A被连接到端子D。在本例中，被传送部分16传输的信号，通过转换部分18的端子C和B，被输入到超声波感应器14。来自超声波感应器14的超声波输出，穿过流动通道7到达超声波感应器15。经由转换部分18端子A和D，来自超声波感应器15的信号输出由接收部分17收到。
给时钟部分20输出信号的同时，传送部分16经由转换部分18给超声波感应器14发送信号。接收部分17经由转换部分18收到来自超声波感应器15的信号输出，并且同时把接受信号输出到时钟部分20上。时钟部分20测量这些信号之间的时间差。因此，逝去的时间T1被得到，在这段时间内，来自超声波感应器14的超声波输出会遍历(traverse)流动通道7，并到达超声波感应器15。
接着，转换部分18的端子A到D之间的连接关系就被改变。更具体地说，转换部分18的端子A被连接到端子C，并且转换部分18的端子B被连接到端子D。因此，逝去时间(T2)被获得，在这段时间内，来自超声波感应器15的超声波会遍历流动通道7，并到达超声波感应器14。
利用测量的逝去时间T1和T2，流动通道7的气体流量由下列计算公式计算。
在此处，将被测量的气体流动和超声波传播路线P之间形成的角度是θ，并且超声波感应器14和超声波感应器15之间的距离是L。
流速v是根据公式(1)计算的。
v=(L/2cosθ)((1/T1)-(1/T2))……(1)
流量Q是根据公式(2)计算的。
Q=kvS……(2)在公式(2)中，k是用于获得流速平均值的校正系数，S是流动通道7的横截面积。
在此处，通过单一测量获得逝去时间T1和T2的方法已经被描述。具体地说，已经描述的用来获得逝去时间T1和T2的方法，其中分别从流动通道7的上游传送超声波到下游，从流动通道7的下游传送超声波到上游。然而，为了增加测量精度，可以采用一种被称为“循回演唱”的、用于重复传送和接收超声波的方法。在本例中，将采用多个分别测量的逝去时间的平均值，如同逝去时间T1和T2那样。
图4是一个流程图，表示由处理部分10完成的、如图2和3所示的气体泄漏探测处理的过程。
在图4中，标号21表示一个开始指令，标号22表示一个流量计算指令，标号23表示一个流量值判断指令，并且标号24表示一个间隔调整指令。标号25表示一个双模阀关闭指令，标号26表示一个漏流量度计算指令，标号27表示一个双模阀打开指令，并且标号28表示一个探测结果显示指令。
双模阀关闭指令25和双模阀打开指令27，与控制部分12(图2)相对应。此外，漏流量度计算指令26与流量计算部分11相对应。
如图4所示，一种气体泄漏探测处理的程序由开始指令21开始。首先，流量Q由流量计算指令22计算。接着，由流量值判断指令23判断流量Q是否小于预定的流量值(Qmin)。预定的流量值以这样的方式设定，以致于在关闭时间(t)，气体供应基本上不会因双模阀9的下游管道的压力和容量而中断。
如果当前流量值比预定的流量值大，“否”就会被选择。然后，在间隔调整指令24设定的逝去时间之后，上述过程被再次重复。
如果当前流量值比预定的流量值小，“是”就会被选择。然后，双模阀9由双模阀关闭指令25关闭。然后，根据公式(1)和(2)，漏流量被漏流量计算指令26计算。其后，双模阀9被双模阀打开指令27打开，并且结果由探测结果显示指令28显示在显示部分13上。
根据超声波流量测量原理，反向流动以及正向流动可以被探测到。因此，基于上述漏流量值，在双模阀9的上游泄漏可以被探测到。更具体地说，假定泄漏发生在超声波测量部分8和双模阀9之间时，流量显示就会是正值，则当泄漏在超声波测量部分8上游时，流量显示就为负值。
如上所述，当双模阀9为了气体泄漏探测而关闭时的流量值(Qmin)和关闭时间(t)以这种方式设置，即用户对气体的使用基本上不会被中断。这就预示当双模阀9关闭时，仍然基本上确定在初始的气体压力上。为了构造一个更安全的系统，要求在双模阀9下游设置压力传感器，在由压力传感器测量的压力没有变为一个预定值或更小时，对漏流量进行测量，而且打开双模阀9。
如上所述，因为双模阀9的瞬间关闭在这样一种用户使用气体基本上不被影响的方式下进行，所以，令人满意的、便利的泄漏探测系统或设备就可以被构造出来。
在本实施例中，虽然超声波测量部分8和双模阀9被分别提供，但它们还是可以被整合的。
此外，通过把超声波测量部分8和双模阀9整合而合并成一个气量计，可以获得具备探测气体泄漏功能的气量计。
图5是一个表示按照本发明实施例2的气体泄漏探测系统结构的方框图。图6是一个表示气体泄漏探测处理过程的流程图，此过程是通过气体泄漏探测系统完成的。在实施例2中，超声波测量部分的结构与图3所示的超声波测量部分8相同。因此，它的描述将被省略。
在图5中，标号30表示一个基本部分的泄漏判断部件。并且标号31表示一个下游部分的泄漏判断部件。因为包括在各自的泄漏判断部件中的零部件与如图2所示的那些相同，所以它们的描述将被省略。为了描述的方便起见，基本部分的泄漏判断部件30上的双模阀被定为基本双模阀30a，并且下游部分的泄漏判断部件31的双模阀被定为下游双模阀31a。
在图6中，标号32表示一个开始指令，标号33表示一个基本部分的泄漏判断过程，并且标号34表示一个下游部分的泄漏判断过程。包括在各自的泄漏判断过程中的指令与如图4所示的那些相同，以致于它们的描述将被省略。为了描述的方便起见，与双模阀有关的、基本部分的泄漏判断过程33中的指令，被定为一个关闭基本双模阀的指令33a、以及一个打开基本双模阀的指令33b。为了描述的方便起见，与双模阀有关的、下游部分的泄漏判断过程34中的指令，被定为一个关闭下游双模阀的指令34a、以及一个打开下游双模阀的指令34b。
接下来，将描述这种气体泄漏探测系统的操作和功能。
在图6中，流动通道7的泄漏检验由开始指令32开始。首先，通过执行基本部分的泄漏判断过程33，图5所示的流动通道7中的点P上游泄漏得到检查。然后，通过对下游部分执行泄漏判断过程34，图5所示的流动通道7中点Q的上游泄漏也将得到检查。
由于上述过程，因此，如果在点P的上游没有发现泄漏，则检查从点P到点Q的泄漏。相应地，检查操作可以在这样的方式下进行，其中，泄漏部分被逐步移向下游。
在此处，利用下游双模阀的例子已经得到了描述。然而，通过提供更多的双模阀，在一个连续的方式下进行上述操作是可能的。
如上所述，泄漏逐步地从基本双模阀30a到下游进行检查，同时瞬间地打开或关闭双模阀，因此在不影响用户使用气体的情况下，就可以检查管道系统等的泄漏。
上述检验方法也适用于例如由于地震导致输气管道关闭之后，双模阀被逐步地打开的过程。
在图7中，标号35表示一个基本部分的泄漏判断部件，并且标号36表示一个对上游部分进行泄漏判断的部件。因为包括在各自的泄漏判断部件中的零部件与如图2所示的那些相同，所以它们的描述将被省略。在图7中，超声波测量部分和双模阀之间的位置关系与图2相颠倒。标号35a表示一个基本双模阀，而标号36a表示一个上游双模阀。标号37表示一个连动(co-operational)双模阀，而标号38表示一个控制连动双模阀37的控制部分。
在图8中，标号39表示一个开始指令，标号40表示一个基本部分的泄漏判断过程，并且标号41表示一个对上游部分进行泄漏判断的过程。因为包括在各自的泄漏判断过程中的指令与如图4所示的那些相同，所以它们的描述将被省略。标号40a表示一个关闭基本双模阀和连动双模阀的指令，标号40b表示一个打开基本双模阀和连动双模阀的指令，标号41a表示一个关闭上游双模阀和连动双模阀的指令，以及标号41b表示一个打开上游双模阀和连动双模阀的指令。
接下来，将描述这种气体泄漏探测系统的操作和功能。
在图8中，流动通道7的泄漏检验由开始指令39开始。首先，通过执行泄漏判断过程40，检查图7所示的点R和S之间的泄漏。此时，分别地响应于关闭基本双模阀和连动双模阀指令40a，基本双模阀35a和连动双模阀37被控制部分35b和38同时关闭。泄漏流量计算之后，分别地响应于打开基本双模阀和连动双模阀的指令40b，基本双模阀35a和连动双模阀37被控制部分35b和38同时打开。
然后，通过执行上游部分的泄漏判断过程41，在图7的流动通道7上，检查点R和T之间的泄漏。此时，分别响应于关闭上游双模阀和连动双模阀的指令41a，上游双模阀36a和连动双模阀37被控制部分36b和38同时关闭。泄漏流量计算之后，分别地响应于打开一个上游双模阀和连动双模阀的指令41b，上游双模阀36a和连动双模阀37被控制部分36b和38同时地打开。
由于上述过程，因此，如果在点R和S之间没有发现泄漏，则将检查点S和T之间的泄漏。相应地，一个检查操作可以以这样的方式进行，其中，泄漏部分被逐步地移向上游。
在此处，利用上游双模阀的例子已经被描述。然而，通过提供更多的双模阀，以连续的方式进行上述操作是有可能的。
如上所述，逐步地从基本双模阀35a到下游进行泄漏的检查，同时瞬间地打开或关闭双模阀，因此在不影响用户使用气体的情况下，就可以检查管道系统等的泄漏。
在上述三个实施例中，已经描述了使用气体的例子。不用说，本发明也适用于未使用气体的情况(也就是说，气体不流动的情况)。
在实施例4中，与实施例1相同的零部件用与之相同的标号来表示。
在图9中，标号42表示一个压力测量部分，标号43表示一个压力计算部分，并且标号44表示一个压力显示部分。标号45表示一个测量部分。测量部分45包括压力测量部分42和一个流量测量部分8a。
图10表示如图9所示的测量部分45的结构。
在图10中，标号46表示一个压力传感器(压力测量部分)。
接下来，将描述这种气体泄漏探测系统的操作和功能。
在图9中，基于来自流量测量部分8a的信号，气体泄漏探测处理由处理部分10完成。双模阀9由控制部分12关闭之后，压力变化就会由压力计算部分计算。其后，双模阀9被打开。打开和关闭双模阀9在瞬间完成。计算的压力值在压力显示部分44上显示。
由流量测量部分8a测量流量的方法与实施例1相同。因此它的描述在这里将被省略。
图11是一个表示气体泄漏探测处理过程的流程图，此过程是通过如图9所示的处理部分10完成的。
在图11中，标号47表示一个开始指令，标号48表示一个流量计算指令，标号49表示一个流量值判断指令，并且标号50表示一个间隔调整指令。标号51表示一个双模阀关闭指令，标号52表示一个漏流压力计算指令，标号53表示一个双模阀打开指令，以及标号54表示一个探测结果显示指令。
双重模式关闭指令51和双重模式打开指令53与控制部分12相对应。泄漏压力计算指令52与压力计算部分43相对应。
如图11所示，气体泄漏探测处理的程序由开始指令47开始。首先，流量Q由流量计算指令48计算。接着，由流量值判断指令49判断流量Q是否小于预定的流量值(Qmin)。流量值以这样的方式设定，其中，在关闭时间(t)，气体供应基本上不会因双模阀9的下游管道的压力和容量而中断。
如果当前流量值比预定的流量值大，“否”就会被选择。然后，在间隔调整指令50设定的逝去时间之后，上述过程被再次重复。
如果当前流量值比预定的流量值小，“是”就会被选择。接着，双模阀9由双模阀关闭指令51关闭。然后，压力变化的斜率由泄漏压力计算指令52计算。其后，双模阀9被双模阀打开指令53打开，并且结果通过探测结果显示指令54而显示在压力显示部分44上。
在没有泄漏的情况下，双模阀9关闭时压力变化就没有斜率。然而，在有泄漏的情况下，压力变化的斜率将被获得。因此，泄漏的存在可以判断出来。
如上所述，压力变化被用于泄漏探测系统，并且只要基本上不影响用户使用气体，双模阀9的瞬间关闭就可以进行。因此，令人满意的、便利的泄漏探测系统和设备就可以被构造。
在图12中，标号55表示一个基本部分的泄漏判断部件，并且标号56表示一个下游部分的泄漏判断部件。因为包括在各自的泄漏判断部件中的零部件与如图9所示的那些相同，所以它们的描述将被省略。为了描述的方便起见，基本部分55的泄漏判断部件上的双模阀被定为基本双模阀57，并且下游部分56的泄漏判断部件的双模阀被定为下游双模阀58。
在图13中，标号59表示一个开始指令，标号60表示一个基本部分的泄漏判断过程，并且标号61表示一个对上游部分进行泄漏判断的过程。包括在各自的泄漏判断过程中的指令与图11中的那些相同。因此，它们的描述将被省略。为了描述的方便起见，与双模阀有关的、基本部分的泄漏判断过程60中的指令被定为基本双模阀门关闭指令62和基本双模阀打开指令63；而且与双模阀有关的、下游部分的泄漏判断过程的指令被定为下游双模阀关闭指令64和下游双模阀打开指令65。
接下来，将描述这种气体泄漏探测系统的操作和功能。
在图13中，流动通道7的泄漏检验由开始指令59开始。首先，通过执行基本部分的泄漏判断过程60，在图12所示的流动通道7上的点P的上游检查泄漏。然后，通过执行下游部分的泄漏判断过程61，在图12所示流动通道7上的点Q的上游检查泄漏。
由于上述过程，因此，如果在点P的上游没有发现泄漏，则检查点P、Q之间的泄漏。相应地，检查操作可以在这样的方式下进行，其中，泄漏部分被逐步移向下游。
在此处，利用下游双模阀例子已经被描述。然而，通过提供更多的双模阀，在一个连续的方式下进行上述操作是有可能的。
如上所述，压力变化被用于泄漏探测系统，并且从基本双模阀57到下游，通过瞬间打开或关闭双模阀，泄漏被逐步检查。因此，在不影响用户使用气体的情况下，可以快速检查管道系统等的泄漏。实施例6图14是一个表示按照本发明实施例6的气体泄漏探测系统结构的方框图。图15是一个表示气体泄漏探测处理过程的流程图，此过程是通过气体泄漏探测系统完成的。在实施例6中，一个流量测量部分的结构与如图3所示的流量测量部分8相同。因此，它的描述将被省略。
在图14中，标号66表示一个基本部分的泄漏判断部件，并且标号67表示一个用于上游部分的泄漏判断部件。因为包括在各自的泄漏判断部件中的零部件与如图9所示的那些相同，所以它们的描述将被省略。
在图14中，压力/流量测量部分和双模阀之间的位置关系与图9相颠倒。标号68表示一个基本双模阀，标号69表示一个控制部分，并且标号70表示一个上游双模阀。标号71表示一个控制部分，标号72表示一个连动双模阀，并且标号73表示一个用于控制连动双模阀72的控制部分。
在图15中，标号39表示一个开始指令，标号75表示一个基本部分的泄漏判断过程，并且标号76表示一个对上游部分进行泄漏判断的过程。包括在各自的泄漏判断过程中的指令与图11中的那些相同。因此，它们的描述将被省略。标号77表示一个关闭基本双模阀和连动双模阀的指令，标号78表示一个打开基本双模阀和连动双模阀的指令，标号79表示一个关闭上游双模阀和连动双模阀的指令，并且标号80表示一个打开上游双模阀和连动双模阀的指令。
接下来，将描述这种气体泄漏探测系统的操作和功能。
在图15中，流动通道7的泄漏检验由开始指令74开始。首先，通过执行基本部分的泄漏判断过程75，在图14的流动通道7上点R和S之间检查泄漏。然后，通过执行上游部分的泄漏判断过程76，在图14所示的流动通道7上点S和T之间检查泄漏。
由于上述过程，如果在点R和S之间没有发现泄漏，则检查点S和T之间泄漏。相应地，检查操作可以在这样的方式下进行，其中，泄漏部分19逐步移向上游。
在此处，已经描述了利用上游双模阀的例子。然而，通过提供更多的双模阀，在一个连续的方式下，进行上述操作是可能的。
如上所述，压力变化被用于泄漏探测系统中，并且从基本双模阀68到上游，通过瞬间地打开或关闭双模阀，逐步检查泄漏。因此，在不影响用户使用气体情况下，可以高速检查管道系统等的泄漏。
如图16所示，一个正向双模阀82被设置在超声波测量部分81的上游，并且反向双模阀83被设置在超声波测量部分81的下游。一个驱动电路(未示出)将被包括在正向双模阀82中。驱动电路(未示出)也将被包括在反向双模阀83中。正向双模阀82和反向双模阀83将被设置在超声波测量部分的邻近处。正向双模阀82和超声波测量部分81之间的管道，以及超声波测量部分81和反向双模阀83之间的管道用长期不会引起泄漏的材料和结构制成。
处理部分84包括一个流量计算部分85、一个用于控制正向双模阀的正向双模阀控制部分86、以及一个用于控制反向双模阀83的反向双模阀控制部分87。流量计算部分85的计算结果被显示在流量显示部分88上。
接下来，将描述这种气体泄漏探测系统的操作和功能。
在图16中，基于来自超声波测量部分81的信号，处理部分84将会执行一个零位检验。在正向双模阀82、反向双模阀83分别被正向双模阀控制部分86、反向双模阀控制部分87关闭之后，流量计算部分85将会计算流量。并且零位检验也会被执行。接着，正向双模阀82和反向双模阀83将被打开。正向双模阀82和反向双模阀83的关闭、打开将在瞬间完成。计算的流量值将被显示在流量显示部分88上。
图17是一个表示零位检验处理过程的流程图，此过程是通过零位检验系统处理部分84完成的。
在图17中，与图4相同的那些指令用相同标号表示。因此，它们的描述将被省略。标号89表示一个关闭正向和反向双模阀的指令，标号90表示一个零位检验指令，并且标号91表示一个打开正向和反向双模阀的指令。
关闭正向和反向双模阀89的指令、以及打开正向和反向双模阀91的指令与正向双模阀控制部分86、反向双模阀控制部分87相对应。零位检验指令90与流量计算部分85相对应。
如图17所示，零位检验处理的程序由开始指令21开始。首先，流量Q由流量计算指令22计算。接着，由流量值判断指令23判断，流量Q是否小于预定的流量值(Qmin)。流量值以这样的方式设定，其中，在关闭时间(t)，气体供应基本上不会因反向双模阀83下游管道的压力和容量而中断。
如果当前流量值比预定的流量值大，“否”将会被选择。然后，在间隔调整指令50设定的逝去时间之后，上述过程被再次重复。
如果当前流量值比预定的流量值小，“是”就会被选择。接着，通过关闭正向和反向双模阀的指令89，正向双模阀82和反向双模阀83将被关闭。
然后，通过零位检验指令90将计算出流量。其后，通过打开正向和反向双模阀的指令91，正向双模阀82和反向双模阀83将被打开。通过检验结果显示指令28，将结果显示在流量显示部分88上。
如上所述，正向双模阀82和反向双模阀83将在瞬间关闭，因此只要基本上不影响用户使用气体，超声波测量部分的零位检验就可以得到执行。因此，所构成的系统、设备等可保证流量的测量精确度。
在实施例7中，零位检验处理之后，正向双模阀82和反向双模阀83之一将在瞬间打开或关闭。因此，与实施例1、2和3相同的那些操作也可以被执行。
在所有的上述实施例中，双模阀关闭之前流量值是否小于预定的流量将会得到判断。然而，如果压力传感器被设置在双模阀的下游，以便双模阀关闭之后监控压力，则这样的判断就是不必要的。
此外，双模阀关闭之后流体仍在管道中维持运动时，管道中的流动就会被流量测量部分监视，并且可以在泄漏可被检测之后得到测量。
此外，在双模阀被打开之后测量的流量在很大程度上不同于双模阀关闭之前测量的流量的情况下，双模阀将再次被关闭。因此，涉及到打开或关闭双模阀的安全就可以得到维持。
工业实用性如上所述，根据本发明，在不影响用户使用气体的情况下，气体泄漏基本上可以被探测到。这样，可以提供令人满意的、便利的泄漏探测系统。
此外，根据本发明，气体流量的测量功能和探测气体泄漏的功能可以高精度地得到保证。
权利要求
1．一种气体泄漏探测系统，包括一个流动通道；一个设置在流动通道中的双模阀；一个超声波测量部分，包括一对超声波感应器，设置在流动通道的双模阀上游；一个基于来自超声波测量部分的信号来计算流量的流量计算部分；以及一个用于控制双模阀的控制部分；其中，控制部分瞬间地关闭或打开双模阀，并且流量计算部分在双模阀关闭时计算流量。
2．一种气体泄漏探测系统，包括一个流动通道和多个设置在流动通道中的泄漏判断部件，其中每一个泄漏判断部件包括一个设置在流动通道中的双模阀；一个设置在流动通道的双模阀上游的超声波测量部分，包括一对超声波感应器；一个基于超声波测量部分的信号来计算流量的流量计算部分；以及一个用于控制双模阀的控制部分；其中，每一泄漏判断部件的控制部分，从流动通道上游到下游瞬间地关闭或打开双模阀；并且流量计算部分在双模阀关闭时计算流量。
3．一种气体泄漏探测系统，包括一个流动通道和多个设置在流动通道中的泄漏判断部件；其中每一个泄漏判断部件包括一个设置在流动通道中的双模阀；一个设置在流动通道中的上游的双模阀；一个基于来自超声波测量部分的信号来计算流量的流量计算部分；以及一个用于控制双模阀的控制部分；其中，每一泄漏判断部件的控制部分，从流动通道下游到上游瞬间地关闭或打开双模阀、并且流量计算部分在双模阀关闭时计算流量。
4．一种气体泄漏探测系统，包括一个流动通道；一个设置在流动通道中的双模阀；一个设置在流动通道中的双模阀上游的压力传感器；一个基于来自压力传感器的信号来计算压力的压力计算部分；以及一个用于控制双模阀的控制部分；其中，控制部分瞬间地关闭或打开双模阀，并且压力计算部分在双模阀关闭时计算压力。
5．一种气体泄漏探测系统，包括一个流动通道和多个设置在流动通道中的泄漏判断部件；其中每一个泄漏判断部件包括一个设置在流动通道中的双模阀；一个设置在流动通道中的双模阀上游的压力传感器；一个基于来自压力传感器的信号来计算压力的压力计算部分；一个用于控制双模阀的控制部分，其中，每一泄漏判断部件的控制部分，从流动通道上游到下游瞬间地关闭或打开双模阀，并且压力计算部分在双模阀关闭时计算压力。
6．一种气体泄漏探测系统，包括一个流动通道和多个设置在流动通道中的泄漏判断部件；其中每一个泄漏判断部件包括一个设置在流动通道中的双模阀；一个设置在流动通道中的双模阀的下游的压力传感器；一个基于来自压力传感器的信号来计算压力的压力计算部分；以及一个用于控制双模阀的控制部分；其中，每一泄漏判断部件的控制部分，从流动通道下游到上游瞬间地关闭或打开双模阀，并且压力计算部分在双模阀关闭时计算压力。
7．一种气体泄漏探测系统，包括一个流动通道；一个超声波测量部分，包括一对超声波感应器；一个设置在流动通道中的超声波测量部分上游的正向双模阀；一个设置在流动通道中的超声波测量部分下游的反向双模阀；一个基于来自超声波测量部分的信号来计算流量的流量计算部分；以及一个用于控制正向双模阀和反向双模阀的控制部分。其中，控制部分瞬间地关闭或打开正向双模阀和反向双模阀，并且流量计算部分在正向双模阀和反向双模阀关闭时计算流量。
全文摘要
一种气体泄漏探测系统,包括:一个流动通道;一个设置在流动通道中的双模阀;一个设置在流动通道中的双模阀上游包括一对超声波感应器的超声波测量部分;一个基于来自超声波测量部分的信号来计算流量的流量计算部分;以及一个用于控制双模阀的控制部分。控制部分瞬间地关闭或打开双模阀,并且流量计算部分在双模阀关闭时计算流量。因此,当用户正在使用气体时,气体泄漏可以在不中断气流的情况下得到判断。
文档编号G01M3/24GK1319182SQ9981080
公开日2001年10月24日 申请日期1999年9月10日 优先权日1998年9月11日
发明者名和基之, 岩永茂, 难波三男 申请人:松下电器产业株式会社, 高压气体保安协会