WO1991004477A1 - Appareil de controle de defauts dans une tuyauterie - Google Patents

Appareil de controle de defauts dans une tuyauterie Download PDF

Info

Publication number
WO1991004477A1
WO1991004477A1 PCT/JP1990/001155 JP9001155W WO9104477A1 WO 1991004477 A1 WO1991004477 A1 WO 1991004477A1 JP 9001155 W JP9001155 W JP 9001155W WO 9104477 A1 WO9104477 A1 WO 9104477A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wave
sound
waveform
detected
sound wave
Prior art date
Application number
PCT/JP1990/001155
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kunihiro Mori
Masumi Okada
Shingo Nagashima
Kazuo Nakamati
Kazuo Hattori
Yoji Takanashi
Masaru Yasuda
Masami Ishikawa
Yoshiyasu Murata
Original Assignee
Tokyo Gas Co, Ltd.
Nkk Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co, Ltd., Nkk Corporation filed Critical Tokyo Gas Co, Ltd.
Priority to EP90913225A priority Critical patent/EP0444200B1/en
Priority to US07/838,788 priority patent/US5333501A/en
Publication of WO1991004477A1 publication Critical patent/WO1991004477A1/ja

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/24Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
    • G01M3/243Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes

Definitions

  • the present invention relates to the normal monitoring and installation of pipes that generate Sd loss ⁇ 3 ⁇ 4 or 3 ⁇ 4 3 V; Si generated by the S: particularly, occurs in several cylinders of ftdf; Attach an output to detect the wave, and attach the Josyu and Yushunii to the monitoring S of the distribution that can be detected from the ground quickly and 1 to 'ffi.
  • MizuMakotoAkira is mounted a detection 3 ⁇ 4 of detecting the waves [pi, from the waveform of the sound wave detected by the second detector - Ru can be determined on the secret of the 's himself 3 ⁇ 4; Roh ⁇ normal i 3 ⁇ 4 s Censored:
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-491q9 discloses a fid ⁇ in which an optical fiber is wound in advance in a state of being spirally wound.
  • a light-emitting fiber is attached to one end of the optical fiber, and the other end is connected to a photon and I
  • the light signal output from the emission is transmitted to the photon via an optical fiber, and converted into by a two-photon photon. .
  • the B-type of ⁇ 1 is to provide abnormal monitoring ⁇ i3 ⁇ 4 ⁇ that can quickly and accurately detect abnormalities in the piping and the position of ⁇ 1 £ from the remote area to Iffiifi. It is.
  • the second R-type of the tree invention was cows in the distribution! ) ' ⁇ To provide 3 ⁇ 43 ⁇ 4inspection and congratulatory equipment ⁇ which can grasp ordinary class in ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ .
  • ⁇ 3 of this book is that the rate of abnormal and abnormal cows in delivery is S and! It is to set up an abnormality monitoring device that can output normal 3 ⁇ 4® from a remote location to ⁇ -, ill speed, and surely.
  • a number of detectors are arranged several s behind the axial direction and spaced apart from each other.
  • the && wave detection timing difference between the detectors w is obtained, for example, in the data processing unit. Further, the && wave detection timing is also used in the data processing unit. Due to the distance between the difference and the detector phase ti. Is calculated.
  • the detection is also made up of a pair of multiplexing sensors arranged at a small interval in the direction of -j of fid ⁇ . Further, in the data processing section, each s speed at the arrangement position of each of the detectors is calculated from the sound output timing of each pair of the sound sensors of each of the detectors. Then, based on the emitted sound velocities, the distance between the detectors t, and the difference between the sound emission projections between the detectors, from the arrangement position of each detector to the normal position. Are calculated.
  • the pipe supervising apparatus configured as described above, for example, when a difference is generated at a certain position s in the axial direction of the pipe, a wave is generated with the occurrence of the difference.
  • the 3 ⁇ 4 wave propagates in both directions. Therefore, for example, if each detector is placed near both ends of the arrangement, the detector will detect an error. Since the distance between the detectors is known, assuming that the seeding speed of the sound is constant, the position of the normal ⁇ / i can be determined from the difference in the timing of detecting the abnormal wave of each detector. For example, if a sound wave is detected at a completely new timing, the normal position is a sub-state of the detector phase fe 1 !
  • ' The velocity of the sound wave oscillating inside It changes according to the direction of flow of the body. That is, ⁇ ⁇ sowing in the M- direction has a higher velocity, and 3 ⁇ 4 A propagating in the opposite direction has a lower velocity. Therefore, using the & sound speed of the configuration of & detection S, the different positions indicated by the distances from each detector configuration 1: to the normal cattle position IS are determined. It can be calculated accurately.
  • an abnormal sound waveform caused by several typical abnormalities is remembered. And an apparatus that completes the same waveform of the waveform of the microwave detected by the detector and the abnormal waveform generated from the dta section.
  • the typical external force s applied to Sd% ⁇ buried in the ground can be predicted. That is, the type of w is usually buried; most of it is determined by the type of d performed on three roads. Therefore, an abnormal sound wave waveform caused by several kinds of abnormalities after the typical one; Therefore, the display device 3 ⁇ 4 'displays each 3 ⁇ 4 ⁇ 3 ⁇ 4 wave waveform and the sound wave waveform detected by the detector. By comparing the two waveforms shown in the table, you can easily judge the usual ode.
  • a bandpass filter whose passing frequency band is set to 200H '/ to 500Hz is used to limit the passing frequency band in the detected sound waveform. That is, if the pass frequency band is less than 200 Hz, the noise of the fluid hinders signal reception. On the other hand, if it is larger than 50011, the propagation attenuation will be too large to detect ⁇ , and the S / D will decrease due to the noise from the equipment. I do.
  • the 'pass i' wave number in the detected sound wave waveform ' can be obtained by using the' pass filter 'composed of a plurality of' unit bend pass filters' with different 'pass frequencies'; !; 'Region can be selected arbitrarily, so that when comparing the S-wave waveform with the normal-wave waveform ⁇ , this sonic waveform can be displayed as a characteristic waveform. Therefore, it is possible to more easily determine which waveform of the corresponding sound wave is the normal type.
  • the & number detection is arranged at a distance of one digit behind the axial direction of the array, and the # Occurs when it is generated. It is shaken from the normal position ⁇ using fluid as a medium. ⁇ Sound waves are detected. Then, the sound wave detection timing difference between the detector phases is obtained, for example, by the data processing unit. Further, the data processing section calculates 3 ⁇ 4 ⁇ generation position ⁇ from the difference between the sound wave detection timing and the distance between the detector phases.
  • an abnormal waveform recording section that ⁇ t represents a plurality of typical constantly occurring normal wave waveforms, and a waveform of a sound wave detected by the detection and a normal waveform read from the normal waveform storage section.
  • a display device for displaying a microwave waveform at a glance is provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of operation for calculating an occurrence position of an ftd i? In a supervisory device according to an embodiment of the tree invention.
  • 3B is a waveform showing the waveform after passing through the band filter in the normal monitoring device of the previous configuration.
  • Fig. 4 is a waveform diagram showing the waveform of each wave after passing through each unit band filter of the hand-pass filter in the abnormal K visual acuity S of the previous ⁇ arrangement.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a data processing part in the normal monitoring device g of the pipe.
  • FIG. 6A is a waveform diagram showing one typical abnormal sound wave waveform in the above-mentioned pipe supervising apparatus.
  • FIG. 6B is a waveform chart showing another typical sound wave waveform in the case of “normal monitoring and concealment of piping”.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the data processing unit ft! In the normal monitoring device of the distribution.
  • FIG. 8 is a diagram showing the display contents of a display device in the normal monitoring device of the pipe.
  • Figure 9 is distribution according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the overall configuration of the pipe monitoring device of the embodiment.
  • 3 ⁇ 4 Y buried 'by the distribution ⁇ in Chi ⁇ ; shows the & applied to.
  • Sub-block A fluid 12 such as a gas flows, for example, in the direction of the arrow A in the arrangement 11 1 buried in 1 ⁇ .
  • Their to, distribution ⁇ ; 1] paired detectors] for detecting the 3 ⁇ 4 wave by a distance L away j in ⁇ direction 3, 1 4 are distribution ⁇ .
  • One detection channel 3 is formed by a pair of acoustic sensors 13a and 1b which are separated by a distance J?
  • the other detector 14 is also composed of a pair of acoustic sensors 14a and 14b separated from each other by a distance J? In the axial direction. The distance J? Between the sound wave sensors is a very small value compared to the distance L between the detectors 13 and 14.
  • the sound wave signals detected by the sound wave sensors 13a and 13b are transmitted to the first path 15 as the wave ⁇ a of the detector 1
  • the sound waves i, b detected by the a, 14 b are also manually input to the signal generation circuit 15.
  • the i ′ signal generation path 5 is output from the detectors 13, 14. ⁇ 5 ⁇ Sound waves i, a and b form a new ⁇ wave signal ft. Therefore, the sound signal output from this i;
  • the four sound wave waveforms detected by the wave sensors 13a, 13b, 14a, and 4b are included.
  • the wave output from the aer path isi path 15 is amplified with a width of 1.
  • the -wave signal c generated by the amplifier ⁇ b is input to the next '17.
  • the second band 17 is an uncontrolled In path 17a that allows the input sound wave ⁇ c to pass through without any frequency restriction, and a passing l-wave number w range is Akira, respectively. It consists of nine unit band pass filters (hereinafter abbreviated as i
  • the center frequency of each passband of each unit BPF 17a is 160 llz to 1 k, for example, lBOHz.200Hz.250Hz, 315Hz, 400Hz, 500Hz, ⁇ 30Hz.8 ⁇ , lkllz 11 '/ ⁇ is set for each 1/3 octave l wave number.
  • the bandpass filter 7 performs the flow operation of the fluid 12 flowing through the pipe 11 included in the sound signal c output from the amplifier 6 and the flow of the fluid 12! It has a function to remove frequency components caused by background noise generated accompanying the operation of the compressor.
  • FIG. 8 is a waveform diagram showing the sound signals detected by the devices 13 and 14. That is, ⁇ ; 3 A shows the sound wave 4 c output from the amplifier 16 and before being input to the bandpass filter 17, and B; FIG. Pan pass filter: The pass frequency w of I7 is 20 ⁇ to 500 !, and the center frequency of the pass waveband is set to 250Hz. The sound waves ⁇ d output from the BPF 17 b are shown.
  • the sound wave before input c includes the force that the noise-waveform of the noise 12 of the fluid 12 is added to the sound wave waveform due to vibration 3 ⁇ 4 ⁇ and the output sound wave i S
  • the signal d does not contain the noise and miscellaneous S-components of the fluids 1 and 2 and only the sound wave due to the mouthpiece remains, i.e., damage to the pipes generally buried underground
  • the f i value of the i3 ⁇ 4 machine known to the civil engineer ⁇ who may give it is known in advance, and using those machines ft ???
  • the vibratory impact was applied to ⁇ 1, and the nature of the sound wave that sowed the distribution in accordance with the ⁇ ⁇ can be roughly estimated.
  • the i-wave number of this wave is about 2 ⁇ to 500 Hz as described above. Therefore, it is "J ability" to pass only this frequency w region out of each frequency component of the received sound wave and remove other noise components. Therefore, the SZN is improved to a human width. Also, if the pass frequency is less than 20011 /-, the noise of the fluid will interfere with signal reception, and if it is more human than 50011 /, the propagation attenuation will be too large and S / N is low due to noise from equipment, etc., which cannot be detected.
  • the attenuation characteristics of the sound waves sowed in the piping 1] vary depending on the seeding distance and the frequency. Therefore, the passing frequency of the entire filter 17 for obtaining an appropriate S ⁇ Although it is difficult to determine it manually, the passing wave number ⁇ area gives & medium BPF] Remove the b, and the appropriate from that sub! By selecting B!] 7b, it is possible to reliably detect the sound wave generated at 3 ⁇ 43 ⁇ 4 regardless of the origin and propagation distance.
  • the passing wave ⁇ is a force that is 2 to 5 mm;
  • the optimal passing l-wave number w range is widened from 20011 '/ to 2k11' /-. Therefore, this 3 ⁇ 4A can be obtained by expanding the measurement range by reducing the position B PF 17 b by i3 ⁇ 4.
  • the & control signal d output from the uncontrolled M path 17 a of the pass-pass filter 17 and each of the medium- and middle-order BPFs 7 b is composed of, for example, a micro computer.
  • [Data processing unit] 8 The data processing unit 1 S has a function of performing ⁇ ⁇ data processing on the inputted wave i ⁇ d to calculate whether or not a fault has occurred, and to calculate an abnormal occurrence position in the case of a fault. .
  • the data processing unit 8 may, if necessary, display the detected S-signal d, the presence / absence of an abnormal condition, the abnormal condition iiiiii ⁇ , and the K ⁇ ffi determined by the inspector, for example, in a CR signature. Is displayed on the display device S 9 which has been ffl, and is sent to the central monitoring device S 21 via the data transmission device 2. When the central monitoring device S21 receives the 3 ⁇ 4 'occurrence information, it alerts another monitor via the alarm device S22 of the occurrence of the abnormality to the abnormality generating position and the abnormality type.
  • This overnight processing section 18 is formed as shown in ⁇ 5 ⁇ . Previous ⁇ bandpass filter]
  • Ii BPF 17 b are LOG (logarithmic) converter 23 converts the data to decibels iiE d ⁇ ), then samples them at one frequency with AZD conversion 3 ⁇ 4 24 and converts them to digital "& e signal e"
  • the digital sound wave i is manually input to the multiplexer 0'5.
  • the multiplexer path 25 captures the digital sound signal e, which is manually input by M-timing, in a time-division manner and transmits the signal to the bus line 25.
  • the line 25 has a CPU and a central processing unit that performs a hammer calculation process. 26, R 0 M 27, which stores each set data such as a control program, etc. & T t ij t &&&&&&&&&&&&&&&& 3 ⁇ 4 &&& 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 &&Temporarily;; RAM: 29, the rid of the sound waveform of each alpha signal d that was read via the multi-flexor path 25 temporarily ::
  • this bus line 25 has a timer 0 path 3 1 for controlling a time interval T M of a laser beam elapse, and a supervisor 3 ⁇ 4 inputs a ⁇ seed projection command.
  • Keyboard circuit 33 where the key is input from the keyboard 32, before sending the data to the front !: Send to 2 to 1 I0 interface for sending data Ace 3 4, previous ucl- ⁇ 3 ⁇ 4 S 19 to ⁇ seed 3 ⁇ 4 send out In the evening, IZ 0 space 35 and so on are connected.
  • the tip 36 of the excavator is placed at the position of 11; the SB is contacted, and a bite is applied to the outer surface of 6d3 ⁇ 4 ”11 1.
  • the procedure for calculating ⁇ will be explained using the figure.
  • the sound velocity V i is given by the following equation: Assuming that the time difference between the detection of the acoustic waves 37 of each of the microwave sensors 14 a and 14 b of the detector 14 is ⁇ T, 4 , the f ⁇ of the S-wave sensors 14 a and 14 b Since the interval is J?,
  • V, ⁇ , / ⁇ ... (1)
  • the sound velocity V, is obtained when each of the wave sensors 13 a and 13 b of the detector 13 detects the wave 7:
  • V, J?, / ⁇ T ; 3 ... (2) Obviouslys
  • the sound wave detection timing ⁇ ⁇ is equal to the value of ⁇ A when the output 15 detects the sound wave 37 before the detector 14. Then, with a simple consideration, is it different? ; f; The distance J ?, ⁇ ⁇ between the generation position B and the ⁇ output units 14 and 13 is obtained by Eqs. (4) and (5).
  • the CPU 2 of the data processing section 18 reads the tm [3 ⁇ 4 mi interrupt signal for each TM] at the time of reading from the timer circuit 1, and according to the flowchart of FIG.
  • the program is designed to support the determination of the occurrence of the event, the location of the error, and the type of abnormality.
  • the szN of each of the input waveforms stored in the input waveform memory 3 is evaluated, for example, by calculating the self-Mra number using the 1-type method.
  • the key is entered as another 3 ⁇ 4 'type.
  • the sound waves a and b detected by the detectors 13 and 14 are the sound waves 0 and 0 of the wave 37 due to abnormal abnormalities. Is included, and only the noise component of the background noise of fluid 1 and 2 is included. The signal level of this noise component is low, and the noise component is removed by the band-pass filter 17 and the sound signal d that is manually input to the data processing unit 18 The ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ level is below the limit. Therefore, data processing! Part 18 determines that there is no Masayo.
  • the velocity V,, V 2 is sometimes changed depending on the flow direction, flow velocity, component change, and flow S ⁇ i of the fluid 12.
  • gB can be improved for humans. Further, as described above, the frequency component of the ⁇ wave generated at the time of occurrence is abnormally changed by the abnormal ⁇ i.
  • the bus filter 17 is provided with the unlimited circuit 17a and the number of throws ⁇ -ii BPF 17b. ⁇ , 3 ⁇ 4 ⁇ ⁇ ::::: 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ ⁇ ⁇ 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
  • the overall credibility can be greatly improved.
  • the detectors 13 and 14 can be installed at two places at both ends of the arrangement fr 11 as low as possible, it is assumed that the piping 11 is already buried in the ground 1 mm. Also, it is not necessary to excavate the entire length unlike the conventional system. Therefore, it is possible to reduce the amount of ffl required for installing the abnormality monitoring device.
  • ⁇ ⁇ is the force that directly oscillates in the section 11 ; the energy of this vibration is ft. Reduced due to Cointinge's restraint
  • 3 ⁇ 4 is large and the detectable distance must be relatively short from 3 ⁇ 4 normal ' ⁇ ': ii, and it is difficult to detect from remote places.
  • the energy of the ⁇ wave propagating in the fluid has the advantage that it is not affected by the E-floor ft itself and the external soil, especially the l-wave number band of several Hz to several kHz has a characteristic that it is hard to attenuate.
  • the fluid pressure is much different ': It has been found that the raw sound becomes quieter and the hum characteristics are improved. Therefore, it is possible to propagate waves at a longer distance Becomes Therefore, the ⁇ [a1 distance L of the projections] 3 ⁇ 4,] 4 can be set to ⁇ , and the abnormal detection of ⁇ ⁇ distribution] ⁇ 11 can be realized with less detection 1: 3,14. In this case, it is possible to monitor the condition with a force depending on the intensity of the wave generated by the ⁇ ''; with a ⁇ IJ distance L of about 10 km 15 Sm.
  • the & 'wave waveform is generated in advance;; in the self-telephone unit 28; in advance; ⁇ t t ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • the key waveform of the skip key is used to ⁇ the unit BPF corresponding to the next passing Mi wave number.
  • 'It is the nj ability to be strict. Therefore, in the state where the best S / N, that is, 3 ⁇ 4the characteristic sound wave waveform is 3 ⁇ 4, the previous ⁇ 17; it can. Then, the pole i of the abnormality can be quickly and accurately grasped.
  • 911 is a projection diagram showing a schematic configuration of ftiin's i ⁇ i ⁇ according to another embodiment of the present invention. It should be noted that the example of FIGS. 2 and 3 and the l "j part are marked with an M-mark and a detailed description is omitted. In general, the distribution of oil, gas, etc. is a few hundred kilometers. To do Therefore, in order to connect the detection of the number of waters installed in the pipe il with the line of the river, it is necessary to construct a new line along the distribution line (11 : 1). Therefore, in this embodiment, ⁇ detection] 3, 14 are not connected to each other by a signal line, and the detections are placed in the vicinity 1'i, 14 near each detection line.
  • the connected terminal devices S 4 1 and 4 2 perform the Ui detection function, and the central monitoring device 4 that is connected to the ⁇ terminal device 4 1 and 4 2 by wireless communication or other data communication la. In this case, the position of occurrence B is determined, and the judgment of ',' is performed.
  • the waves 4 a,, a, detected by the 1-W sound wave sensor 13 a, 3 b, which form the detector 1 i, are not separated by the signal i. Then, the user enters the ⁇ width 1 in the terminal device ⁇ 4 1 3 ⁇ 4 and then is manually input to each band.
  • Each of the pass-pass filters 7 has the following structure: a 'pass-pass filter 17' shown in Fig. 5. And each bend field] 7 unlimited circuits;! The wave 'sign d output from 7 a and the unit BPF 17 b is input to the next data processing section 44. — D ⁇ ] 9 is connected to the de-evening section 4 4.
  • the data processing section 44 is composed of a micro computer, and the same as the data processing section 18 in FIG. Performed the evening for each wave number d without the wave number system added and the wave number d and the sound wave number d with the frequency limit applied to determine the normality .
  • the data processing unit 4 4 measures the occurrence detection time (detection time) t, when the-* 3 ⁇ 4V; . 3 a, ib of - ordinary detection ⁇ . ⁇ ⁇ difference ⁇ ⁇ good to S speed V: the
  • the multiplexed signals b,, b, generated at 4 b are individually
  • the data processing section 46 is provided with each bend file:! 7 to person
  • the transmitted waveform of the wave signal d is transmitted to the subordinate monitoring device 43 via the transmission device 47 to ⁇ . If there is no Jojun, nothing will be sent to the Central Vision S43.
  • each display device ⁇ : 19 in each terminal device it 41 and 42 must be displayed.
  • a W 7i wave that includes a W wave of 5 I ⁇ ; a t-section 28 and a typical ⁇ ⁇ wave of the W-configuration; « ⁇ The tc part is made if. Then, at each end, IS!
  • each of the detectors 13 and 14 has only the ⁇ end device i3 ⁇ 4' 4] and 42.
  • Each sound wave of each & wave d from each terminal device II 41, 42 and each data necessary to identify ⁇ B key ⁇ B are transmitted to central monitor ⁇ 43 by radio, for example. i.
  • operations such as abnormal poles can be performed by the bridging supervision device ⁇ 4, only the central monitoring device S 43 needs to keep the K view at all times. 1, 4 2 to Tsune ⁇ ⁇ : There is no.
  • detectors 3 and 14 are formed—a pair of -S-wave sensors: 1: a, lib, 14 a, 14 b & ⁇ 3:, a,, b,, b 2 are independent from each other up to the data processing units 44, 46.
  • the processing is performed by the P4!
  • each of the two waves has an independent signal d.
  • anomaly detection 11 ⁇ £ ⁇ T, ⁇ T, 4
  • the wave sensors 1 a, 1 b, 14 a, and 14 4 do not form waves as in the embodiment of FIG.
  • the sound waves a] to b detected by the 14a, 4b are independently input to the data processing sections 1 44, 46. Therefore, it is possible to determine which S-wave sensor has changed the abnormal sound wave first. In other words, it is possible to determine.
  • the bandpass filter 17 is composed of an unrestricted 1way 17a and nine BPFs 17b each having a pass frequency of '3 ⁇ 4. Or, it is composed of only one bend filter that has a 2 to 5 pass i-wave number ⁇ region that roughly corresponds to the frequency of the wave propagating in the arrangement 97 May be.
  • the runaway noise in 2 ⁇ HS (&; Can be prevented from becoming the k of the issue id.
  • it is more than 50 OH / the seeding loss is too large to issue a signal, and the S. ⁇ 'from the equipment etc. can be avoided.
  • the detectors 1 ′ and 14 are arranged in the ftd 11. However, since the wall is heated by the sound wave flowing in the piping, the detectors 1 ′ and 14 are arranged in the ftd 11. It may be ftd to the outside table ⁇ .

Description

明 細 *
6己¾:の異^監視装1:
[技術分 ]
本発明は、 配 S:された Sd の損 {¾や ¾ ¾ 3 V;発生を Si する配管の ¾常監 ¾置に係わり、 特に、 ftd f の 数筒 に異 ;発生に伴つて生じ る 波を検出する 出 を取付けて、 常允 および允生 ii置を^ 地から 速にかつ 1ト'. ffiに検出 でき る配^の 監視 Sに Mする。
また、 水允明は、 πに 波を検出する検出 ¾を取付けて、 二の検出器で検出された音波の波形から - ' の秘 を に 判定でき る s己 ¾;の^常 i ¾ s:に閲する。
[背景技術]
地屮に埋設されたり、 ビルの壁 |ΰ]に敷 ^されたり 、 または 保安要 wが簡単に点検できない場所に配 ¾されている配 Ώ;が ある。 このよう な fi己! ϊに外力が印加して、 fiti tiが损^を 51'け たり、 管壁 が腐食して内部流体が $≤¾する の^常が発生 する場 Λがある。 この - 、 その與常允 ' や ½常允 .'li i 置を 特 する作 ¾は、 一旦配 :を配 した後においては非' に繁 雑な ものとなる。
特開昭 6 0— 4 9 1 q 9号は、 光フ 7 ィ パーが予め螺旋状 に卷装された状態で ¾1 された fid ©を開示している。 そ して、 この光フ マ ィバーの一方端に発光素丁-が取付けられ、 他方端 に殳光 ·子および I |¾微分 L口」路, Έ-報 路等が接続されてい る。 発光^了から出力された光^号は光フ ァ ィ バ ーを介して 殳光 子へ伝送され、 この: 2光 ¾子で に^換されて .
BWiiJ微分回路で '(¾分される。 そ して、 埋¾された配 に外力 による横 :力が印加されると、 配管に巻装された光フ ァ イ バ 一內に微小曲げ変形が牛じる。 その ¾ ¾ 、 光フ ア イ べ一全体 の^送損失が大き く なり、 時 f¾j微分 In!路の出力^号が. 激に 変化する。 よって、 配 ·の w常発牛-が^出される。
しかし、 新し く 配 ¾を埋¾する場 £rには、 光フ ァ イ バ一を 簦装したのち配' を H的の場所に埋 ¾:すればよいが、 既に埋 ¾されている配^に光フ ァ イ バ一を取付けるには、 配管の周 llilを掘削する必要があり、 T- ¥ ¾が ¾人して^際的でない。 また、 地 S, W部的な地盤沈 ドまたは陉起 によって、 ft がある範 をもって変肜する状況に ¾しては '効であるが、 &1削機等の 1π部的な銜搫, 损 の允生 は必ずし も光フ マ ィ パ'一の簦装位置と;^致しない。 したがって、 常発 .を確 '丈に検出でき るとは限らない。
[発明の開, ]
本允叫の筇 1 の B的は、 配管における異^允生および允生 位 1£を 隔地から Iffiifiに, 迅速に, かつ 確に検出でき る配 -の異常監 ¾i¾ ^を^供する こ とである。
木発明の第 2の R的は、 配^において発牛.した!) '·常の ¾類 を ί¾Φに把捉でき る配 の ¾¾監祝装^を ^供する こ とであ る。
本允明の^ 3の ΰ的は、 配 における異^允生と異常の発 牛-位 Sおよび! ¾常の ¾®を遠 1¾地から ίΚίΨ-に, ill速に, かつ . 止確に ^出でき る配 の異常監視装 を ί1έί¾する こ とである。
¾ 1 の 1-1的を達成するために、 . 叫においては、 配 ;の 軸方向の後数位 sに所 距離をあけて抜数の検出器が配 さ れ、 この各検出 ¾でも っ て、 異常允 Ά に起因'し て允じてこの
¾常発生位置から流体を媒体と して mされる音波力 <検出さ れる。 そ して、 こ の検出器 w互 の "&波検出タ イ ミ ン グ差が 例えばデータ処理部で求められる。 さ らにデ一 タ処理部でも つて、 "&波検出タ イ ミ ン グ差と検出器相 ti.間の距離から與常 発生位!!が算出される。
また、 小発明において 、 検出 がそれぞれ fid ^の紬 -J 向に微小問隔をあけて配^された一対の合波セ ンサでも ¾成さ れている。 さ らに、 デー タ処理部において、 各検出器の各一 対の音波セ ンサ相互問の音波 出タイ ミ ン ゲ から各 出器 の配設位置における各 s速が算出される。 そ して、 出され た各音速と検出器相互 t¾の距離と ¾出器相互問の音波投出ク ィ ミ ン グ差とから、 各検出器の配^位置から ¾常允- 位置ま での各距離が算出される。
このよ うに構成された配管の興常監¾装置において、 例え ば配管の軸方向のある位 sで異^が発生すると、 異^発生に 伴って 波が発じる。 その ¾波は 内を両 '向に伝播する。 したがって、 例えば配 の両端近傍に各検出器を えると、 その各検出器で與常咅が検出される。 検出器相互^の距離は 既知であるので、 音の 播速度を一定と仮定すると、 各検出 器における異常咅の咅波検出タイ ミ ング差から 常の允 ^ /i 置を特 でき る。 例えば、 全く ^しいタ イ ミ ン グで音波を検 出すると、 與常発尘 置は検出器相 fe1!の屮 ΙΰΗ立 ϋである。 一般に、 ' :内を^揺する音波の速度は、 内を通流する流 体の通流方向に応じて変化する。 すなわち、 M—方向へ 播 する ¾ ^は咅速が ¾く なり、 逆 向へ伝播する ¾ Aは音速が 低く なる。 したがって、 &検出 Sの配 ¾位 の &音速を用い て、 各検出器配 ¾位 1:から ¾常発牛.位 ISまでの各距離で示さ れる異^允生位 |gをよ り止確に算出でき る。
第 2の i 的を達成するために、 本発明においては、 前述し た検出器の他に、 代表的な後数種 ¾の異常に起因する異常音 波波形を 己憶する ¾常波形 己焙部と、 検出器で検出された咅 波の波形および異常波形 dta部から 出された &異常音波波 形を同一両而に表'丁くする表 '了く装 sとが え られている。
一般に、 例えば地巾に埋;^された Sd %■に印加される代表的 な外力の s類は了-め予測でき る。 すなわち、 この w常の種類 は、 配 が埋設された; 3路に ¾して行なわれるエ^の種類に よって定ま る ¾ ^が多い。 よって、 前 0己¾常波形;;己億部に代 表的な後数種類の異常に起因する異常音波波形が^ :されて いる。 したがって、 表示装 ¾'に各¾ ^咅波波形と検出器で検 出された音波波形とが表示されるので、 監視者は^示装!:に 表'丁くされた両方の波形を比較する こ とによつて、 容 に ¾常 ¾頌を判断できる。
また、 通過周波数帯域を 200H'/ 乃至 500Hz.に設定されたバ ン ドぺスフ ィ ルタを用いて、 検出された音波波形における通 過周波数帯域を制限している。 すなわち、 通過周波数帯域が 200Hz 未 ¾である と、 流体の雑音が信号受信の妨げとなる。 また、 50011 より 大きいと、 伝播¾衰が大き過ぎて β号が検 出できず、 し力、も、 装置等からの雑咅によ り、 S / Νが低下 する。
また、 通過周波数'; 域が異なる複数種類の'単位ベン ドパス フ ィ ル夕で構成された ' 'ン ドペスフ ィ ノレタを^ける 二 とによ つて、 検出された音波波形における通過 i波数 ':!;'域を 意に 選択でき るので、 この S-波波形と 常咅波波形とを比較する 場 ^に、 この音波波形を ¾も特徴的な波形で ά示でき る。 よ つて、 ¾当音波波形がどの . ·常種類であるかをよ り容易に判 断でき る。
笫 3の S的を達成するために、 本発明においては、 配^の 軸方向の後数位 1に所^距離をあけて &数の検出 が配設さ れ、 この各検出器でもって、 常発生に起 κして発じて. 常 允生位笸から流体を媒体と して 揺される ^音波が検出され る。 そ して、 この検出器相 ¾ の音波検出タイ ミ ン グ差が例 えばデータ処理部で求められる。 さ らにデータ処理部でもつ て、 音波検出タイ ミ ング差と検出器相 . の距離から ¾ ^発 生位^が算出される。
さ らに、 代表的な複数種類の 常に起 する 常咅波波形 を≤ t する異常波形記愤部と、 検出 で検出された音波の波 形および 常波形 己憶部から読出された各 . 常 ¾波波形を问 一幽 ώϊに表示する表示装置とが備え られている。
すなわち、 配管に. 常が発牛.すると、 各検出器からの ¾常 允生位 Sまでの各距離が 出される。 また、 ά示装^に検出 された ¾常発生に起因する音波の波 } と代表的な W常咅波波 形が ¾ される。 よって、 監視者は異? ^允生位 gおよび異 ' H類を容易に把握でき る。 [図面の簡単な説明]
第 1 図は木発明の一実施例に係わる ftd i?の 常監 装置に おける異^発生位 ϋを算出するための動作原理を'/くす図であ る。
i 2図は前^配 ¾;の異 ' 監視装^の全体構成を^す檢式図 である。
笫 3図 Aは前 配 ;の異^監視装^におけるパ'ン ドバスフ ィ ル夕を通過する前の 波波形を す波形図である。
3図 Bは前 ^配 ¾·の ¾常監視装^におけるバン ドぺスフ ィ ルタを通過した後の 波波形を示す波肜 ^である。
¾ 4図は前^配 ©の異常 K視装 Sにおける 'くン ドパスフィ ルタの各単位バン ドバスフ ィ ルタを通過した後の各 波波形 を示す波形図である。
第 5図は前記配管の ¾常監¾装 gにおけるデータ処 P ?部の 概略構成を示すブロ ッ ク図である。
第 6図 Aは前 ¾配管の與常監 ¾装置における代表的な一つ の異常音波波形を示す波形図である。
第 6囟 Bは前 ^配管の ¾常監 ¾装匿における代表的な別の 一つの異^音波波形を す波形図である。
7図は前記配靑の¾常監¾装 におけるデータ処 ft!部の 動作を示す流れ図である。
第 8図は前記配管の ¾常監^装置における表示装置の表示 内容を示す図である。
第 9図は本発明の他の実施例に係わる配 ;の¾常監視装置 の全体構成を示す摸式図である。 [発明を ¾施するための最良の形態]
以下本発明の一実施例を図面を fflいて説明する。
2図は ^施例の配管の異^監視装 ^の全体構成を示す橾 式図である。 なお、 実 例 ¾ ϋにおいては、 地屮に埋 ' され た配 Ώ;に適用 した · を示す。
地屮 : 1 Π に埋 されている配 ^ 1 1 内には例えばガス等の 流体 1 2が例えば矢印 A方向に通流している。 そ して、 配 Ώ; 1 ] 内に铀方向に距離 Lだけ離 jして ¾波を検出する一対の 検出器 】 3 , 1 4が配^されている。 一方の検出 〗 3は、 第 1 1^1に すよう に、 蚰 向に距離 J? , だけ離 置された —対の音波セ ンサ 1 3 a , 1 bで捣成されている。 同^に、 他 の検出器 1 4 も軸 向に距離 J? , だけ離問配^された一 対の音波セ ンサ 1 4 a , 1 4 bで構成されている。 なお、 音 波センサ扪互 の距離 J? は検出器 1 3 , 1 4扣互¾の距離 Lに比較して非常に小さい値である。
なお、 配管 1 】 内に配¾された咅波センサの代り に、 ?壁 上に振動セ ンサを同じよ う に設 Sしても、 音波によって ¾:壁 が振動するために 様に各咅波を検出でき る。
音波セ ンサ 1 3 a , 1 3 bで検出された音波信号は検出 器 1 の 波^号 a と して 号 A成 |"1路 1 5へ人力される。 また、 &音波セ ンサ 】 4 a , 1 4 bで検出された音波 i 号 b も前記 ί 号^成问路 1 5へ人力される。 この i '号 Α成问路 5は各検出器 1 3 , 1 4から出力された ί5·音波 i 号 a , bを 新たな □波 号に波形 ft成する。 したがって、 この i 号;^成 回路 1 5から出力される音波 号には 検出 ¾ 1 3, 1 4の 咅波セ ンサ 1 3 a , 1 3 b , 1 4 a , ュ 4 bにて検出され た 4個の音波波形が含まれる。
a er成 isi路 1 5から出力された 波 は ½幅 1 で 増幅される。 増幅器 〗 bで ¾ された -波 号 c は次の ' <ン ドバスフ ィ ノレ夕 17へ人力される。 二のバン ドペスフ ィ ル夕 1 7は、 入力された音波 β号 cを周波数制限を加えずにその まま通過させる無制御 In]路 1 7 a と、 通過 l波数 w域がそれ ぞれ晃なる値に ¾ された 9個の単位バン ドパスフ ィ ルタ (以 ド i|i ii B P Fと略 する) 1 7 bとで ¾成されている。 各単位 B P F 1 7 aの各通過周波数^域の屮心周波数は、 例 えば、 lBOHz.200Hz.250Hz, 315Hz, 400Hz, 500Hz, ϋ 30Hz.8 ϋΟΗζ, lkllzのよ う に、 160 llzから 1 k 11'/の ^で 1/3 オ ク ター ブパ ン ド l波数毎に設定されている。
このバン ドパスフ ィ ルタ ] 7は、 増幅器 ] 6から出力され た音波信号 c に含まれる配管 1 1内を通流する流体 1 2の通 流動作や流体 1 2の;!圧器の動作に付随して発生する暗騒音 に起因する周波数成分を除去する機能を有する。
第 3図 Aおよび第 3図 Aは、 ' :際に周期的な振動衝撃が配 1 1 に印加された¾ ^において、 異常允生位置から 5 k m 離れた位 gに配^された投出器 1 3 , 1 4にて検出された音 波信 ¾を示す波形図である。 すなわち、 ΐΓ; 3 Aには、 增幅 器 1 6から出力されパ'ン ドぺスフ ィ ルタ 1 7へ入力する前の 音波信 4 cが表示されており、 また、 筇 3図 Bには、 パ ン ド パスフ ィ ルタ : I 7の通過周波数 w域が 20ϋ 〜 500! であり、 かつ通過^波数 域の中心周波数が 250Hz に^ された B P F 1 7 bから出力された音波 ^ dが¾示されている。 図示するよ う に、 入力前の音波^号 c には振動 ¾擎による音 波波形に流体 1 2の暗騒旮の雑音-波形が i£ Sしている力 、 出 力された音波 i S号 d には流体 1 2の暗騒 &の雑 S-成分が含ま れず、 動銜搫による音波波形のみが残る こ とが理解でき る , すなわち、 一般に地中に埋^された配管に損 を与える可 能性のある土木工^に使川される述 i¾機械の f 額は予め知ら れており、 それらの機械を使用 して ft己'?? 〗 1 に振動 ¾撃が印 加された¾ ^に、 その^動銜撃によ つて允 して配 內を 播する音波の性 はおよそ推 でき る。 そ して、 この 波の i波数は前述した約 2 ϋ ϋ 〜 500 Hzである。 し たかって、 受 した音波の各周波数成分のうち この周波数 w域のみを通過さ せて、 他の雑音成分を除去する こ とが " J能である。 よって、 S Z Nが人幅に向上する。 また、 通過周波数^域が 20011/- 未 満であると、 流体の雑 -が信 ¾受信の妨げとなる。 さ らに、 50011/ よ り人きいと、 伝播減衰が人き過ぎて 号が検出でき ず、 し力、も、 装!!等からの雑咅によ り、 Sノ Nが低 ドする。
さ らに、 通過周波数をま った く 制限しない無制御问路 1 7 a の出力音波波形と、 ¾過 i波数が前还したよ う に 定され た各 Φ位 B P F 1 7 bの各出力音波波形との比較を第 4図に 示す。
配管 1 】 内を 播する音波の 衰特性は、 ίζ;播距離や周波 数によって異なるため、 ¾適な S Ζ Νを るためのパ'ン ドペ スフ ィ ルタ 1 7全体の通過周波数をー¾的に決定する こ とは 凼難であるが、 通過 波数^域が與なる &数の中位 B P F ] 丁 bを け、 その屮から敁適の!れ位 B P F 】 7 bを J!択する 二 とによって、 ¾¾ に起 Hする音波を発生原闪, 伝播距離に かかわらず確 ·に検出する こ とができ る。
例えば、 前述したよ う に地中に埋, された力'スが通流する 6 ¾においては、 通過 波 ¾¾¾は 2ϋϋ 〜 5ϋϋΗζが ¾遴であ る力;'、 例えば野外の石油パイ ブライ ン の ϊは、 配 ' ] 1 に i££接銜撃が印加される ¾ ώもあるので、 ϋ適通過 l波数 w 域は 20011'/ 〜 2 k 11'/-と広く なる。 したがって、 この ¾Aは、 -位 B P F 1 7 bを i¾やし て測定 ¾域を広げればよい。
パ'ン ドパスフ イ ノレタ 1 7の無制御 M路 1 7 aおよび各-中-位 B P F 】 7 bから出力された &さ-波 号 dは、 例えばマイ ク 口コ ン ピュー タで構成されたデー タ処 部 ] 8へ人力される。 このデータ処理部 1 Sは入力 した 波 i ^ dに対して 毪の デー タ処理を施して、 ¾常が発生したか否か、 また '発生 の場 ^は異常発生位 を算出する機能を有する。
データ処理部】 8は、 必要に応じて、 検出された S-波 号 dおよび異常允生の有無, 異常允 iiiiii^, および監¾¾が判 ^した K^ffi類を例えば C R丁 ¾示 ^を fflいた ¾示装 S Ί 9 へ表示すると共に、 データ伝送装置 2 ϋを介して中央監¾装 S 2 1 へ送 βする。 中央監視装 S 2 1 は ¾' 発生情報を受 すると、 異常発生を異常 ¾生位置および異常 ¾類と に警報 装 S 2 2を介して別の監視 に警告する。
このデ一夕処理部 1 8は筇 5囟に示すように桢成されてい る。 前 ^バン ドパスフ ィ ルタ 】 7の無制御回路 1 7 aおよび 各 Ψ. ii B P F 1 7 bから入力された ^ &波 ίέ· dはそれぞれ L O G (対数) 変換器 2 3でデシベル iiE d Β ) に変換され た後、 それぞれ A Z D変換 ¾ 2 4でもって、 一 周波数でサ ンプリ ン グされて、 デジタルの "&波 号 e に変換される。 デ ジ タルの 音波 i 号 e はマルチプレ クサ 0路 '」 5へ人力され る。 このマルチプ レ クサ问路 2 5 は、 M—タ イ ミ ン グで人力 されるデジタルの 音波信号 e を時分割で取込んでバスラ イ ン 2 5へ送出する。
パ'スラ イ ン 2 5 には、 槌演算処理を行う C P U t巾央処 理装置) 2 6、 制御フロ グラム等の各 ¾ 定デー タ を ヒ憶す る R 0 M 2 7、 代^的な &数槌類の與 ' 波波形を tijする 例えば R 0 M等で構成された ¾常波形 u己憶部 2 K、 W ¾·允 '\: 位 g算出に作う 種 "J ^データを一時;;ビお:する R A M 2 9、 マルチブレ クサ 路 2 5を介して読取つ た前 rid各 α波 号 d の音波波形を一時:: ci feする 取波形メ モ り 3 し)が接統されて いる。 さ らに、 このバスライ ン 2 5には、 咅波 兮 e の^取 り時間間隔 T M を制御するタイマ 0路 3 1 、 監¾ «が^種投 作指令を入力するためのキーボー ド 3 2からキ一 号が入力 されるキーボ一 ド回路 3 3、 前 ^デー タ ίく送装!: 2 し 1へ 送 デ一夕を送出するための I 0 イ ン タ フ ェー ス 3 4、 前 ucl -ΓΝ ¾ S 1 9へ^種 ¾ デ一夕を送出するための I Z 0ィ ン 夕 フ ヱース 3 5等が接統されている。
前^異^波形記 i 部 2 8内には例えは ift 6図 Aおよび ift 6 図 B に示すような代表的な各¾常咅波波肜が ^憶されている c すなわち、 ^ b図 Aに、 gti : 1 1 が されている 路をパ ヮー シ ョ ベル t Bac k hoc) で 期的に W した場 に、 検出 器 ] 3 , 1 4で換出された咅波波形を示す。 また、 第 6図 B に、 Mじ く 配管 1 1が埋设されている iS路を ftiJ 接 (Vibrat ory hammer) でもって連 的に掘削した場 ^に、 検出器 1 3 , 1 4で検出された咅波波 を不す。 また、 異常の独頒と して は、 前述したパワー シ ョ ベルや削岩機 ίの建 機械 に起因 する異常の他に、 配管 1 1 の ^壁が損^して流体が 洩する
¾ft がある。 このよう に、 によって現れる 波波 形が異なる。
次に、 掘削機の先端 3 6が配^ 1 1 の ί立; S Bに接触して、 6d¾" 1 1 の外表 ώに の銜搫が印加された ¾ における異 ^発生検出と ¾ ^発生位 Βを算出する手順を 】 図を用い て説明する。
配' 1 ] の外 ¾而に銜擎が印加されると fi己^〗 〗 內に流体 1 2を媒体とする咅波: 7が允生する。 この 波 3 7は各検 出器 1 3 , 1 4方向へ伝播する。 流体〗 2が方向 Aへ通流す る場 £rは、 検出 1 4方向へ伝播する時の音速 (伝播速度) V , は、 検出器 1 3方向へ伝播する時の音速 (伝播速度) V
2 よ り大きい。
音速 V i は、 検出器 1 4の各咅波センサ 1 4 a , 1 4 bカ 音波 3 7を検出する時間差を△ T ,4とすると、 S-波センサ 1 4 a , 1 4 bの f¾隔は J? , であるので、
V , =ί , /△ Τ …(1) となる。 同様に、 音速 V , は検出器 1 3の各咅波セ ンサ 1 3 a , 1 3 bが咅波: 7を検出する |¾ ¾を Δ T , ,とすると、
V , = J? , / Δ T ; 3 …(2) となる
また、 ¾検出 1 4 , 1 '3における ά ' 咅波 -:; 7の^出タイ ミ ン グを t , , t とすると、 実際に iffl »i能な ίίΠである検 出器相 ϋ間の音波検出夕ィ ミ ング^ Τは(3) 式となる。
Δ Τ = t , - t …(S)
(3) 式では、 音波検出タ イ ミ ング^ Δ Τは^出 1 5が検出 器 1 4よ り先に音波 3 7を検出 した ¾ Aに Iト:値となる。 する と、 簡単 考察でも って、 異?; f;発生位 Bと ^出器 1 4 , 1 3までの距離 J? , ί は(4) (5) 式で求ま る。
? , = V , (. L + Δ T · V 2 ) ( V , + V 2 .) …(4) ΰ , = V ( L - Δ Τ · V , ) ( V , + V— . ) … (5) よって、 異^発生位 [g Βは(4) (5)式をデー タ処理装^ 1 S にて演算すれば求ま る。
そ して、 前 ^データ処理部 1 8の C P U 2 は、 タイマ回 路 ' 1 から読取り時 tm [¾ T M 毎の mi割込 ^号が人力され る每に、 7図の流れ図に従って、 異^発生の宵無, 異^允 位置, 異常種類の判定支援処理を実 するよ う にプロ グラ ム tお成されている。
タイマ【口】路 3 ] 力、ら時 割込 号が人力されると、 S ( ス 干つ づ、 1 にて、 バ'ン ドぺスフ イ ルク : I 7の無制御回路 1 7 aおよび各 f|i位 B P F 1 7 bから出力され、 各 L 0 G変換 I口 j 路 24で対数変換され、 さ らに A / D ^換 24で Aノ D 変換されたデジタルの各咅波 id'号 eを、 波形 tliに必要とす る予め^められた時問丁分だけマルチプレ ク サ回路 2 5を介 して読込む。 そ して、 S 2にて、 読込んだ各 ¾波 号 eの ¾ 波波形を^取波形メ モ リ 3 0へ一旦格納する。
s 3にて、 ¾取波形メ モ リ 3リ に された各咅波波形の s z Nを、 例えば ΰ己 M ra数を求める のも ΐ 1-的手法を川 、て評価する。 S 4にて、 ,if衞された ¾ の S Z Nに対応す る音波波形の各時問位 Sにおける ί 号レベル hを^出す。
そ して、 S 5にて読出 した: ½ の S Nに対応する咅波波 形を ¾ '丁く装 H 1 9に^^する。 さ らに、 &時 位^における is号レベル hの ¾大値を検索する。 そ して、 S bにて、 検出 された 号レベル hの ¾人 (Eが了'め' められた限界 ίί£を越え ていなければ、 この 波波形に ¾-常が ^められないと 断し て、 S 7にて ¾示装 S 1 9に ¾ ^無しのメ ッセー ジを ¾示す る。
また、 i 号レベル hの¾人 ffliが限界 を越えると、 ¾' が ½生したと判断する。 そ して、 S 8へ逃み、 ¾ 1 図に すよ う に、 各検出器 1 3, ] 4に対応する音波波形 a t , b i 内 の、 各 α波セ ンサ 1 3 a , 1 3 b , 1 4 a , 1 4 bにて検出 された衝撃異常に起因する音波に対応する 4個の時問位 Sを 検出する。
S 9にて、 検出された 4個の時問位 Sから、 各音波セ ンサ 相互間の咅波検出タイ ミ ン グ差 Δ Τ , ,, Δ T ,4s および検出 器相互間の音波検出タイ ミ ング^ Δ Τを算出する。 しかして、 S 】 0にて、 前記 5) を用いて ¾常允生位置 Bと各検出 器 1 4 , 1 3までの距離 ί , , j? を ¾出する。
¾常う 'ϊ,位置 Βの ii |g ^出処 flが終了すると、 S 】 1 にて、 異^波 ff 己 tS部 28内に :されている ¾ 6図 Aおよび » 6 図 Β に示した各- 5¾状音波波形を^出 して ^ 1く¾ 1 9 に '丁く する。 次に、 S 1 2 にて、 ^取波形メ モ リ 3 ti内に^ され ている各音波波形のう ち、 パン ドぺスフ ィ ルタ 1 7の周波数 制限を加えない無制御 IEJ路 1 7 a から出力された 波 ί · d に W応する音波波形を^出 して、 ¾ 8図に示すよ う に、 表^ 装置 1 9へ前 ^各異状咅波波形と に ≠する。 なお、 この 台、 ¾示された各.音波波形相互 の比敉をやり易く するた めに、 kij—時間 で、 かつ ¾離 , , ΰ 」 ^出時よ り も時 ½を短縮して ¾ ^する。
S 1 3にて、 キーボー ド ' 2か キーボー ド InJ路 3 '3を介 して、 スキッ プキー 号が人力される と、 找'作 ¾が次の - -位 B P F 1 7 bを g択したと判断する。 そ して、 S ュ 4 にて、 現在表示装 S 1 9に¾示されている無制御冋路 1 7 a または Φ1 ii B P F 1 7 bの 波波形を消 して、 次に通過 l波数が い方の単位 B P F 1 7 b に対応する 波波形を読取波形メ モ リ 3 ϋから読出 して表示装 ϋ 1 9へ表示する。
スキッ プキーがキー入力されな く て、 S ] 5にて、 同じ く キーボー ド 3 2にて異常 ¾類を β するキ一操作が ¾行され る と、 S 1 6にて、 5¾ ' 発生の情報と、 ゲ 発生位 ϋを示す 各距離 ί , , £ 2 と、 異常極額とをデータ伝送 ¾ 2 υを介 して中央监視装置 2 1 へ送 する。
なお、 異常種類指定は該当異^が判断できなかつた場 は、 その他の ¾ '種類と してキー入力される。
このよ う に構成された配^の異常 によれば、 ; 1 図の^示装 ϋ 1 Q内に示すよ う に、 バン ドパスフ ィ ルタ 1 7 の無制限回路 1 7 a および &単位 B P F 1 7 b にて雑音成分 が! ¾去された後の ¾良の S Z Nを する 波 号 d における &検出 S 1 , 1 4から出力された 咅波 ÷j a , b に対応 する咅波波肜 a , , b , の ^ で '丁くされる検出器 Ti. !iijの咅 波検出タ イ ミ ン グ差△ Tおよび &検出^ 1 4 , 1 3における 各音波セ ンサ ] 4 a , 1 4 b、 1 3 a , 1 3 b における各音 波センサ ¾互間の音波検出タイ ミ ン グ^△ T , -, , △ T ,;を測 定している。 そ して、 この各艇から各検出器 1 4 , 1 3の配 ¾ ii における 昔速 V , , V , を^出し、 この音速 V , , V , を fflいて K常発牛.位 IS Bを特 ¾する ¾終的な各距離 . , i? 2 を ¾出 している。
なお、 ¾常が発牛.していない状態においては、 各検出器 1 3 , 1 4 にて検出された音波 号 a , b には異常允生に起因 する咅波 3 7の音波 0:号が含まれずに、 流体 1 2の暗騒音の 雑音成分のみが &まれる。 この雑音成分の i 号レベルは低い 力 <、 さ らに、 バン ドべスフ イ ノレ夕 1 7 にてその雑 ¾■·成分が l¾ 去され、 データ処理部 1 8に人力される音波 号 dの ίί ¾·レ ベルは限界値以下となる。 よって、 デー タ処 !部 1 8は¾常 允生な しと判断する。
このよ う な配' の ¾常監 ¾ ¾ Igであれば、 各 ¾速 V , , V 2 は流体 1 2の ¾流方向、 通流速度, 成分変化, 流 S ^i化に よつて時々亊刻々 と変化している力;'、 S速も
Figure imgf000018_0001
に则定して いるので、 異常発生位 |g Bの 出粘度を人 に向上でき る。 また、 前述したよう に、 '発 に起 Wする咅波波形の周 波数成分は異常の嵇 iによって-人き く ^化する。 しかし、 パ ン ドバスフ ィ ルタ 1 7を無制限问路 1 7 a および投数の Ψ- ii B P F 1 7 bで措成して、 ¾良の S ,' Nを有する合波波形を その都度選択するよ う に しているので、 ¾常允 'I:の ¾ ¾にか かわらず、 ¾時¾良の状態で '允生の —無と與^允生位 iS を把握でき る。
このよ うに、 異常が発生すると、 即座に異^発生とその異 常発牛.位置 Bが把握でき る。 よって、 従来の光フ ァ イバ一を 利 ffl した シ ステムに比較して、 ' 允生の検出 度が大幅に 向上でき ると共に、 ! ¾常発
Figure imgf000019_0001
全体の信申 ϋ性を大幅に向上できる。
また、 検出器 1 3 , 1 4 は 低限、 配 fr 1 1 における両端 の 2箇所に配設すればよいので、 たとえ地巾 1 ϋに既に埋^ 济みの配管 1 1 であったと しても、 従来システムのよ ό に配 © 1 1 全長に つて掘削する必要がない。 よって、 この異^ 監視装置を据付けるためのェ亊费 fflを節減でき る。
なお、 配管 1 1 の: ΤΜ ^に起因して発生する 動は配 ¾; 1 1 の 部分を直接伝揺する力《、 この振動のエネルギは ft己 π外 部の土砂や防 :[¾川のコ—ティ ン ゲ の拘束の影^を受け、 減
¾が大き く 検出可能な距離が ¾常発 '\': ii から比 的短い距 離でなければな らず、 ^隔地からの検出は困難である。
しかし、 流体中を伝播する咅波のェネルギは E接 ft己 ^外部 の土砂等の 響を受けない利点があり、 特に数 Hz〜数 k Hz 度の l波数帯は減衰しに く い特性を^し、 かつ、 流体圧力が ^いほど異' : ¾生音は人き く なり、 ίム ¾特性は向上する こ こ とが判明 している。 よって、 よ り ½距離の 波の伝搬が可能 となる。 よって、 投出 ] ¾ , ] 4の^ [a 1 距離 Lを βく ¾ 定でき、 少ない検出 1 :3, 1 4でよ り ^ぃ配 ΐ]· 1 1 の異常 監視を 現でき る。 ' 際には、 Ά ' ' に起 Wする 波の強度に もよる力;、 約 1 0尸 j土 1 5 K mの^ I J距離 Lでもって與常 を監視する こ とが可能である。
また、 前述したよ όに、 ¾常が允生した ¾ に、 この異^ の種類に応じて、 配^ 1 1 内を ^描-する咅波 37の波 ^が人 き く 異なる。 したがって、 代 &的な ½ ' 波波形を 波形 ;;己 te部 28に予め;;己 t&し、 この各'' ' ; 波波 を投出器 1 ' , 1 4から人力 したさ-波 ÷1の波 と に ¾示装^】 リ に I'ij時 に^'丁くする こ とによって、 監 ¾ は二れ の 波波 ^を比 ϋ ¾ ί¾する こ とによって、 検出された 波波 If;かどの - ¾ 波 波形に ¾当するかが 単に推^でき る。 よって、 W ' の種頒 を容 に判断でき る。
さ らに、 一回の比較で ' が判断できなかつた ¾ は、 スキッ プキーをキー投作する こ とによって、 次の通過 Mi波数 に対応する単位 B P F 〗 7 bを通過した咅波波形を ¾'丁くさせ る こ とが nj能である。 よって、 ¾良の Sノ N、 すなわち ¾ 特徴的な音波波形が ¾ された状態で、 前 ή 各 ¾ 17; &波波形 と比 $交対]! でき る。 その^ 、 異常の極 iを迅速にかつ確 に把握でき る。
911は本允明の他の ¾施例に^わる ftiinの與常 お i^i^ の概略構成を示す投式図である。 なお、 ¾ 】 図及び 2図の ¾施例と l"j一部分には M—符 を付して ^細説明を 略する。 一般に、 石油, ガスなどの配 T?距紲は数 100km に^するの で、 配管 i l に配設された梭数の検出 を^川の 線で接 するためには、 配 : 1 1 に沿つて新たに ( 号線を敷 ¾する 必 :があるので、 多大の赀用が必 に る。 そ こで、 この实 施例においては、 ^検出 】 3 , 1 4 どう しを 号線で接 していない。 そ して、 各検出 ¾近傍 1 'i , 1 4 に配^された 端末装 S 4 1 , 4 2が? Ui 検出機能を する。 ま た、 ^端末 装^ 4 1 , 4 2 と無線通 isまたは他のデー タ通 laでぼ: され た中央監視装置 4 が異^発生位 Bの^出と ' , ' ϋ額の判 断処理を う。
二の: 施例においては、 検出器 1 iを描成する一 Wの音波 セ ンサ 1 3 a , ] 3 b にて検出された 波 4 a , , a , は i 号^成されずに個別に端末装^ 4 1 内の ¾ ¾幅 1 で ¾ されたのち各バン ドペスフ ィ ル夕 1 7へ人力される。 各べ ン ドパスフ イ ノレタ ュ 7 は:¾ 5図に示した 'くン ドパスフ ィ ル タ 1 7 と —構成を有している。 そ して、 各ベン ドベスフ ィ ル ク ] 7 の無制限回路 ;! 7 a と 単位 B P F 1 7 bから出力さ れた 波 '号 d は次のデータ処理部 4 4へ人力される。 デ — 夕処理部 4 4 には ¾ d ¾ 】 9が接 ¾されている。 そ して、 データ処理部 4 4 は一 ¾のマイ ク ロ コ ン ピュー タで 成され ており 、 ¾ 5図のデー タ処理部 1 8 と同^に、 バン ドバス フ ィ ル夕 1 7から人力された d波数制 を加えない各 ·波 号 d と周波数制限を加えた ^音波 号 d に対 して のデ— 夕処 を実行して、 ½常が允生し たか かを判 liliする。 さ ら にデー タ処理部 4 4 は、 -*¾ V;が発生した ¾ には、 ' 発生 検出 刻 (検出タ イ ミ ン ) t , を測定し、 &咅波セ ンサ 1 3 a , i b . の -常検出 ΙΙ.Ϊ ^差△ τ いから S速 V :
前述した手順で ¾出する。 そ して、 ¾出した デー タ t i ,
V , および ¾ ' < ン ドパス フ ィ ノレ夕 1 7から出力された &さ-波
^号 d O 音波波形をデー タ I ;送 ¾ (S 4 5を介して中央監視
装 4 3へ送 する。 お、 ½常允生無しの ¾ は屮央 ¾i
装 g 4 3へなに も送 しない。
一方、 他方の検出器 1 4を祸成する一対の咅波セン サ 1 4
a, 】 4 b にて^出された合波 号 b , , b , は冏じ く 個別
に端末装^ 4 2内の & ¾ fci :! 6で ¾ teされたのち &ベン ド パ ス フ ィ ル タ 1 7へ人力される。 ^ ン ドパ ス フ ィ ル タ 1 7 から出力された各咅波 d は次のデー タ処理部 4 bへ人力
される。 デー タ処理部 4 bには^ Γ< ¾ [£ 1 9が接 ¾されてい
る。 データ処理部 4 6は、 各ベン ドべスフ ィ ル夕 :! 7から人
力された各音波 β号 d に対して &種のデー タ処理を' 行して、
¾常が発生したか かを判断し、 ¾常が発生した¾;¾には、
異^発生検出時刻 (検出ク イ ミ ン グ t 2 を測 し、 各音波 セ ンサ ] 4 a , 1 4 b ^互間の- 常検出時 |'01 ¾ Δ T 1 4から · " 速 V を前述した手順で ¾出する。 そ して、 算出した ^デ一 タ t 2 , V および各べン ドぺ'ス フ ィ ノレ夕 ] 丁から出力され
た 波 ί 号 d の 咅波波形をデー ク ί ;送装^ 4 7を介して 屮央監 装^ 4 3へ送 ίする。 なお、 常允^無しの場 は 中央 視装 S 4 3へなにも送 Γ しない。
また、 各端末装 it 4 1 , 4 2における各表示装^: 1 9 は必 .
ずし も必要な く 、 省略する こ とが可能である。
屮央監 ^ 4 ' は一 ¾のマイ ク ロ コ ' ビュー タで f 成さ れており、 表示装 1: 4 Sおよび警報装 - 4 9を H し ている。 そ して、 中央監視- i! 4 'うは、 各端4ミ¾^4 1 , 4 2から前 ^した各デ一夕 t , , t , , V , , V 」 および & α波波形力; 入力すると、 まず各デー タ t , , I . , V ; , V _ か 前 ; した(3)(4)(5) 式を用いて^^允生位 Bまでの &距離 J? ! , J? 2 を算出する。 そ して、 :' Λ!- ' 発生と ¾ ' 1-:位 H Bの ' 報 を警報装置 4 9に送出 して、 監ぉ i Hに -知させる。
また、 中央 S说装 ·4 3内には、 5 I ^の W ¾波; t&部 28と W—構成の代 ά的な ¾数¾ の ½ ^ 波波^を ;す る W 7i 波! «ΐ tc部が if 成されてる。 そ して、 各端 ¾ IS! 4 I , 4 2から受^したペ ン ドバスつ ィ 'レタ 1 丁でそれぞれ l波数 制限された、 又は周波数制限されていない S'波 号 dの各 波波形と異 ¾波形 部から 出した既 ¾] ¾ ¾fiの ¾ γ咅波 波形を ¾ ^装 SI 48に ^'丁くする。 そ して、 ¾報装 ϋ 4 9にて 異常允生を知った ¾ Ηに異常 ¾類の判 'を促す。
このよう に構成された配管の ¾' 装 1:であれば、 各検 出器 1 3 , 14の配 ii έ¾には ^端ぶ装 i¾' 4 ] , 4 2のみ打、 配 されている。 各端末装 II 4 1 , 4 2で れた各 &波 dの各音波波形および^ '允尘位^ Bを特 するために必 要な各デー タが中央監視^ 4 3へ例えば無線で送 i される。 そ して、 異常極 等の 務は屮央監 i装^ 4 : で ¾行す ればよいので、 中央監視装 S4 3のみに K視 ί が常 Kすれば よ く 、 各端末装^ 4 1 , 4 2に常驻する必 :がない。
さ らに、 この 施例においては、 検出器 3 , 1 4を橫 成する —対の- S-波セ ン サ : 1 : a , l i b , 1 4 a , 1 4 b にて検出された " &波 ί≤· 3 : , a , , b , , b 2 は デ一 夕 処理部 44 , 4 6までそれぞれ独立した ί。号処 P4!回路を 由 するので、 前述した¾施例とは異な り 、 それぞれ独立し た 波 号 dが られる。 この られた 2つの 波 -号 dを比牵 i する こ とによって、 異常検出 11 ^ £△ T い, △ T , 4が られ る。 すなわち、 第 1図の ¾施例のよう に 波 -号を 成して いないので、 たとえ連^的に異常が允生して 波センサ 1 a , 1 b , 1 4 a , 1 4 b扞 171 f¾における投出 イ ミ ン ゲ 31が小さ く なつた しても波形が ifi る 'jiはないのて、 確 に K ' 投出時 ί¾ Δ T い, Δ Τ! ,を検出でき る。 このこ とは、 ί5· 波セ ンサ 1 ¾ a, 1 3 bおよび 1 4 a , 1 4 bの j ¾i? 、 を短く ^ ' 'でき る。
さ らに、 各□波センサ : 1 3 a , ] b . 1 4 a , ュ 4 bに て検出された音波 号 a】 〜 b が独立してデー タ処1¾部 4 4 , 46へ入力されるので、 いずれの S-波セ ン サが先に異常 音波を換出したかがよ り ¾に判断でき る。 すなわち、 . ' 允生 i 置 Bの方向がよ り ' に判断でき る。
なお、 本発明は上述した各' 施例に |¾ される ものではな い。 ¾施例装 II:においては、 パン ドバスフィ ルタ 1 7を無制 1¾冋路 1 7 aとそれぞれ通過周波数 '¾·域の中心周波数が.' な る 9個の B P F 1 7 bとで 成したか、 ¾動 ¾撃によって允 牛-して配 97内を伝播する 波の周波数にほぼ ¾応する 2ϋϋ 〜 5ϋϋΗζの通過 i波数 ^域を する 1個のベン ドパ'スフ ィ ルタ のみで構成してもよい。 このよう に通過周波数 域を制限す る こ とによって、 2ϋϋΗζ における流休の雑 & ( HS ¾ &; が 号 idの k げとなる を防 .でき る。 また、 50OH / よ り 大きいと 播減 ¾が大き過ぎて 号が出 せず、 しかも装^ 等からの雑 S-によ り S . ·' が ίίΓドする懸 を 然に ll.でき る。
なお、 実施例においては、 検出器 1 ' , 1 4を ftd ? 1 1 内 へ配^したが、 配管内を^^する音波によ って ·壁は加 ¾ さ れるため、 配 1 〗 の外表 ίίοに ftd してもよい。

Claims

«3求の ϊϋ Htl
( 1 ) 内部に流休が通流する ftd f に允 ' し た ½常を検知する 配管の ¾常監視装 Sにおいて、
前 己配管の铀 向の ¾数 (i !に所定距離をあけて配 され、 前 ΰ≤ ¾ ^の発生位 gで生じて前■:己流体を媒体と して^播され る各咅波を検出する複数の検出器と、 少な く と も この検出器 互問の音波検出クイ ミ ン ゲ Άおよび^出器 \\\ II ?Άの距離か ら前 ¾¾常の允生位置を .出する -常允 i 出手段とを 備えた配管の異^監視装 s。
( 2 ) 前^各検出器はそれぞれ ^ πの铀 向に微小 1¾をあ けて配^された一対の音波センサで構成され、
前 ' 常 %生位置 -出手段は、 前„ビό ' 検出 の各一 ¾の "S 波センサ相互 (!¾の音波検出タイ ミ ン ゲ^から前 己 ί5·検出器の 配設 !:における各咅速を 出する— S速^出チ段と、 この & 速算出手段にて算出された各音速と前;;己検出器相互 ΓΗΊの距離 と前 ^検出器祀互 [ΰΐの 波検出タイ ミ ン グ差とから、 前 各 検出器の配設位 Sから異^発生位 Sまでの ^距離を »出する 距離^出チ段とで橫成された^求の 筇 1 ¾ iid^の配¾の ¾ ^監視装 S。
( 3 ) 前 各検出器で検出された咅波に含まれる前 ^ i内の 流体が発生する雑音成分を除去するパン ドパス フ ィ ルタを有 し、
前^音 ^算出手段は、 前 ^パン ドぺス フ ィ ルタで雑音成分 が 去された ·波の波 ^を Wいて前 S波検出タイ ミ ン グ差 を求めて前 ΰ己 音速を »出する;; 求の K ED ¾ 2項 ¾の配管 の異常監視装置。
(4) 前記バン ド 'ぺスフ ィ ルタは通過周波数帯域が 2 ϋ 011/ 乃至 50 ϋ Η 2に ¾定されている 求の範 SI 项 ud ^の Κ Ώ'の異^ 監 ¾装; 1:。
(5) 前 Ξビバン ドバスフ ィ ルタは通過周波数 域が異なる並 列接続された複数の f}i位バ ン ドバスフ ィ ルタで構成され、 二 の ^単 ί立バン ドバスフ ィ ル夕から出力された &□波の波形の ό ち ¾大 5 Ζ Νを示す 波の波形を 、て前 πヒタ ィ ミ ン グ差 を求める ¾求の範 ¾ i项 ud の配 の^常 U ¾ 。
(6) 內部に流体が通流する配 Ψ;に発 '\: - した W ' 'を検 ¾liする 配 の異常監 ¾i装 [gにおいて、
m 配 Ψ;内に配 され、 前 ΰ·己 %常の発牛.位 で じて前。 流体を媒体と して伝 される音波を検出する検出 ¾と、 代 的な拔数種類の ¾常に起 する咅波波肜を;;己 する w常波 ;!ヒ憶部と、 前^ i検出 で検出された音波の波形および前^異 常波形 ΰ·己 部から読出 した各 4常 ¾"·波波形を R—両 2ΰに表 '丁く する ¾示装 Sとを備えた配 ¾-の異^監¾装! I。
(7) 前;;己検出器で検出された咅波に含まれる前 rici -内の流 体が発生する雑音成分を 去するパ'ン ドバスフ ィ ルタを有し、 前;;己 ¾丁く装 に、 前;;己バン ドバスフ ィ ル タで雑 ^成分が ί された音波の波形および前 ri異常波形 i&部から 出 した ^ %常音波波形を同一両面に表^する ^求の ® Είίΐ第 6 ¾ ή'己 の 配管の異^監祝装 1:。
と ϋえた配 Ψ;の '監 ¾ ¾ s:。
(8) 前 ベン ドぺスっ ィ ル タ は通過 i波数 '域か 2ϋϋ11ζ I' ± 5ϋϋΗζに設定されている 求の 7 ¾ ^献の配管の異 監視装 a。
(9) 前 'くン ドパスフ ィ ル夕は 過 i波数^域が異なる投 数の ψ-位 'くン ドパスフ ィ ルタで搆成された ^求の ©lfl* 7 ^載の配 の異常 :。
do) 前;:己複数のベン ドベスフ ィ ルタの各通過周波数帯域の 屮心 i波数は 1/3 オク ターブベン ド i波数 ¾に ^されてい る ¾求の ϊΰω* Q ¾■己载の配 の 装 I 。
(11) 前; d &単位バン ドペスっ ィ ル タから出力された &音波 の波 ¾を表 '丁く操作に応動して、 前 ,id ¾ , に ϋ択的に表 く する ¾求の ½囲 ¾-J 9项 献の配 の ½ ^ U 。
(12) 内部に流体が通流する ftd -R:に .¾ Ύ した W常を検知する 配¾の異常監投装^において、
前 <;己配 の軸 ^向の投数位^に所 距離をあけて配 ¾され、 前 d異常の 生位^で生じて前 ^流体を媒体と して 揺され る各音波を検出する複数の検出器と、 この各検出器から検出 された音波の検出器 ¾ i¾Jの音波検出タイ ミ ング差および検 出器相 U の距離から] 5ΰ ή己Λ ' の発牛.位 を^出する W常発 生位置算出 段と、 代 的な 数嵇頒の ¾ ^に起因する音波 波形を;;'己憶する ¾ ' 波! ή己 ^部と、 ΐίΰ r,e各検出器にて検出さ れた音波の波形および前 d ¾ ;波形 d .部から St出した異^ S-波波肜を表示する表'丁;装^とを えた配 Ψίの ¾· Κ視 S置。
(13) 前^^検出器で検出された音波に ^まれる前 ^管内の 流休が発生する雑咅成分を 1¾ する ン ドべスフ ィ ルタを し、 前^異常允 iiK^出 ' f-段は、 少く も この 'くン ドバスつ ィ ルタを介して られた各咅波における検出 111 ti t¾jの ^波 検出クイ ミ ン グ および検出 m: tiijの距離.か :¾ ' ;¾生位
I ^を^出する詰求の範囲 ¾ 】 2¾ 4 の配 fi"の ¾ :。 (14) 前 ^バン ドパスつ イ ル クで雑 -成分が 太された音波 の波形および前 ¾常波形 憶部か 出 し た½常 波波形 を ϊϊΐΠ己 ϋ示装置に ¾示する S求の範 Hl¾ 1 3项;;己站の配管の 與常監
PCT/JP1990/001155 1989-09-19 1990-09-11 Appareil de controle de defauts dans une tuyauterie WO1991004477A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP90913225A EP0444200B1 (en) 1989-09-19 1990-09-11 Piping abnormality monitoring apparatus
US07/838,788 US5333501A (en) 1989-09-19 1990-09-11 Abnormality monitoring apparatus for a pipeline

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1/242842 1989-09-19
JP24284289 1989-09-19
JP2/140218 1990-05-30
JP14021890 1990-05-30
JP2214148A JP2878804B2 (ja) 1989-09-19 1990-08-13 配管の異常監視装置
JP2/214148 1990-08-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1991004477A1 true WO1991004477A1 (fr) 1991-04-04

Family

ID=27318024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1990/001155 WO1991004477A1 (fr) 1989-09-19 1990-09-11 Appareil de controle de defauts dans une tuyauterie

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5333501A (ja)
EP (1) EP0444200B1 (ja)
JP (1) JP2878804B2 (ja)
CA (1) CA2066578C (ja)
WO (1) WO1991004477A1 (ja)

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4200245C2 (de) * 1992-01-08 1993-10-21 Rohrnetzbau Gmbh Rbg Verfahren und Einrichtung zum Aufspüren eines aus einer Oberfläche austretenden Leckagestromes
DE4227459A1 (de) * 1992-08-19 1994-02-24 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Ultraschall-Leckage-Ortung
DE4227460A1 (de) * 1992-08-19 1994-02-24 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Kalibrierung bei der Ultraschall-Leckage-Ortung
DE4227458A1 (de) * 1992-08-19 1994-02-24 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Ultraschall-Leckage-Ortung
US5388445A (en) * 1992-10-16 1995-02-14 Nkk Corporation Method for determining arrival and amplitude of a wave front and apparatus therefor
US5428989A (en) * 1992-10-16 1995-07-04 Nkk Corporation Method for locating a pressure transient source in a pipeline and apparatus therefor
US5398542A (en) * 1992-10-16 1995-03-21 Nkk Corporation Method for determining direction of travel of a wave front and apparatus therefor
US5351527A (en) * 1992-12-04 1994-10-04 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Method and apparatus for testing fluid pressure in a sealed vessel
US5756898A (en) * 1994-06-27 1998-05-26 Texaco Inc. Passive acoustic method of measuring the effective internal diameter of a pipe containing flowing fluids
US5526678A (en) * 1994-08-10 1996-06-18 Chicago Bridge & Iron Technical Services Company Time of flight measurement/rate of rise measurement method for remote leak detection in evacuated spaces
TW295623B (ja) * 1994-08-19 1997-01-11 Caldon Co
US5587534A (en) * 1994-10-28 1996-12-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Wall thickness and flow detection apparatus and method for gas pipelines
US5531099A (en) * 1994-11-09 1996-07-02 At&T Corp. Underground conduit defect localization
JPH08271370A (ja) * 1995-03-29 1996-10-18 Osaka Gas Co Ltd 管路検査方法及び管路検査装置
US6082193A (en) * 1997-04-11 2000-07-04 Pure Technologies Ltd. Pipeline monitoring array
US6098463A (en) * 1997-02-18 2000-08-08 Etymotic Research, Inc. Method and apparatus for measurement of wide dynamic range signals
US5987990A (en) * 1997-05-13 1999-11-23 Pipeline Technologies, Inc. System of autonomous sensors for pipeline inspection
US6128946A (en) * 1997-06-26 2000-10-10 Crane Nuclear, Inc. Method and apparatus for on-line detection of leaky emergency shut down or other valves
US5996413A (en) * 1997-10-31 1999-12-07 The Metropolitan Water District Of Southern California Method for testing a prestressed concrete conduit
IE990565A1 (en) * 1999-07-07 2001-02-21 Dermot Gerard O'dwyer A device for detecting the proximity of an underground cable during digging
US20030204338A1 (en) * 2002-04-22 2003-10-30 Peter Martinek Method and measurement probe for the performance of measurements in water supply systems
US7007545B1 (en) 1999-10-26 2006-03-07 Peter Martinek Method and measurement probe for the performance of measurements in water supply systems
US7277822B2 (en) * 2000-09-28 2007-10-02 Blemel Kenneth G Embedded system for diagnostics and prognostics of conduits
US6530263B1 (en) * 2000-09-29 2003-03-11 Radcom Technologies Ltd Method and system for localizing and correlating leaks in fluid conveying conduits
US6785618B2 (en) * 2001-03-02 2004-08-31 Gas Research Institute In-ground pipeline monitoring
US6626042B2 (en) * 2001-06-14 2003-09-30 Honeywell International Inc. Communication for water distribution networks
JP2005507990A (ja) * 2001-11-01 2005-03-24 ザ ジョンズ ホプキンズ ユニバーシティ 流体を含む容器の状態を監視するための技術
GB0128704D0 (en) * 2001-11-30 2002-01-23 Univ Manchester Remote pipeline inspection
US20030171879A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-11 Pittalwala Shabbir H. System and method to accomplish pipeline reliability
US20080250869A1 (en) * 2002-06-11 2008-10-16 Intelligent Technologies International, Inc. Remote Monitoring of Fluid Pipelines
FR2845474B1 (fr) * 2002-10-04 2004-12-31 Metravib Sa Procede de detection et de localisation d'au moins une source de bruit dans une conduite vehiculant un fluide et installation pour sa mise en oeuvre
US20070068225A1 (en) 2005-09-29 2007-03-29 Brown Gregory C Leak detector for process valve
JP4703766B2 (ja) * 2007-11-01 2011-06-15 四国電力株式会社 ルースパーツ監視方法及び装置
JP5022194B2 (ja) * 2007-11-21 2012-09-12 大阪瓦斯株式会社 配管漏洩箇所検出方法
CN101230953B (zh) * 2008-01-24 2013-03-27 深圳东方锅炉控制有限公司 一种管路泄漏检测系统及具有远程监视的管路泄漏检测系统
WO2009144820A1 (ja) * 2008-05-30 2009-12-03 東芝三菱電機産業システム株式会社 遠隔監視装置
PE20110647A1 (es) * 2008-08-05 2011-09-17 Pure Technologies Ltd Dispositivo y metodo para evaluar el deterioro de la resistencia de la pared de tuberias
US8665101B2 (en) * 2009-11-16 2014-03-04 Aquarius Spectrum Ltd. System method and device for leak detection and localization in a pipe network
CA3177996A1 (en) 2010-06-16 2011-12-22 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring devices, systems, and methods
GB2491804B (en) 2011-05-11 2018-01-17 Syrinix Ltd Pipeline fault detection system and monitor unit
US10175135B2 (en) 2011-08-12 2019-01-08 Mueller International, Llc Leak detector
US9157878B2 (en) 2011-10-13 2015-10-13 Thermal Wave Imaging, Inc. System and method for detecting aberrations in a conduit
WO2014050921A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 日本電気株式会社 模擬漏洩音発生装置及び模擬漏洩音発生方法
AU2013334158B2 (en) 2012-10-26 2017-12-14 Mueller International, Llc Detecting leaks in a fluid distribution system
CA2898883C (en) * 2013-01-22 2020-12-15 Cidra Corporate Services Inc. Acoustic impact particle size measurement
GB2513094B (en) 2013-02-14 2019-03-13 Syrinix Ltd Pipeline pressure transient event monitoring unit and method
US10373470B2 (en) 2013-04-29 2019-08-06 Intelliview Technologies, Inc. Object detection
US10386261B2 (en) * 2013-11-25 2019-08-20 King Abdullah University Of Science And Technology High repetition rate thermometry system and method
CA2847707C (en) 2014-03-28 2021-03-30 Intelliview Technologies Inc. Leak detection
US10943357B2 (en) 2014-08-19 2021-03-09 Intelliview Technologies Inc. Video based indoor leak detection
US9528903B2 (en) 2014-10-01 2016-12-27 Mueller International, Llc Piezoelectric vibration sensor for fluid leak detection
KR101627793B1 (ko) * 2014-11-28 2016-06-07 주식회사 유솔 상수도 계량기 및 이를 이용한 상수도 관제시스템
DK3317658T3 (da) * 2015-07-03 2020-11-30 Kamstrup As Turbiditetssensor baseret på ultralydsmålinger
US10305178B2 (en) 2016-02-12 2019-05-28 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
US10283857B2 (en) 2016-02-12 2019-05-07 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
US10948132B2 (en) 2017-05-08 2021-03-16 64Seconds, Inc. Integrity assessment of a pipeline network
US10539480B2 (en) * 2017-10-27 2020-01-21 Mueller International, Llc Frequency sub-band leak detection
WO2019156661A1 (en) * 2018-02-07 2019-08-15 Halliburton Energy Services, Inc. Method and system for detecting and quantifying irregularities in a fluidic channel
KR102038689B1 (ko) * 2018-06-14 2019-10-30 한국원자력연구원 거리차-주파수 분석을 이용한 배관의 누설 감지장치 및 방법
US10859462B2 (en) 2018-09-04 2020-12-08 Mueller International, Llc Hydrant cap leak detector with oriented sensor
US11342656B2 (en) 2018-12-28 2022-05-24 Mueller International, Llc Nozzle cap encapsulated antenna system
KR102182532B1 (ko) * 2019-03-20 2020-11-24 (주)가암테크 3점 측정법으로 누수지점을 정밀하게 탐지하는 누수탐지 시스템
US11473993B2 (en) 2019-05-31 2022-10-18 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap
US11542690B2 (en) 2020-05-14 2023-01-03 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap adapter
GB2597763A (en) 2020-08-04 2022-02-09 Syrinix Ltd Transient pressure event detection system and method
KR20220061558A (ko) * 2020-11-06 2022-05-13 주식회사 유솔 상하수도관의 소리감지장치, 누수감시서버, 그리고 이들을 포함하는 누수 감시 시스템
CN114018500B (zh) * 2021-11-05 2023-11-03 安徽省城建设计研究总院股份有限公司 一种基于遗传算法的地下管线渗漏点三维定位方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5287080A (en) * 1976-09-20 1977-07-20 Osaka Gas Co Ltd System for supervising leakage from long gas pipeline
JPS535554B1 (ja) * 1971-04-26 1978-02-28
JPS5488186A (en) * 1977-12-26 1979-07-13 Toshiba Corp Leakage sound detector
JPS57178124A (en) * 1981-04-27 1982-11-02 Nissin Electric Co Ltd Leakage point detecting device in piping work
JPS62297741A (ja) * 1986-06-17 1987-12-24 Kensaku Imaichi 管路系流体の漏洩場所検出方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3626750A (en) * 1970-01-09 1971-12-14 Us Water Conservation Corp Leak detection in underground water system
US4066095A (en) * 1976-02-17 1978-01-03 Fred M. Dellorfano, Jr. Automatic leakage detection system for pipelines carrying fluids
DE3112829C2 (de) * 1981-03-31 1986-01-16 Seba-Dynatronic Mess- und Ortungstechnik gmbH, 8601 Baunach Verfahren und Geräte zur Ortung von Rohschäden mit wenigstens einem Mikrophon
JPS58168934A (ja) * 1982-03-31 1983-10-05 Hitachi Ltd 流体の漏洩検出方法とその装置
JPH071265B2 (ja) * 1983-08-11 1995-01-11 株式会社島津製作所 アミノ基を有する光学異性体の分析方法
JPS6049199A (ja) * 1983-08-25 1985-03-18 Hitachi Cable Ltd 地中埋設物異常監視システム
JPS60205229A (ja) * 1984-03-30 1985-10-16 Hitachi Ltd 配管異常検知装置
JPS6141940A (ja) * 1984-08-02 1986-02-28 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp 流体漏洩位置検出方法
SU1276936A1 (ru) * 1985-02-11 1986-12-15 Anisimov Vladimir K Способ определени местоположени течи в трубопроводах
DE3726585A1 (de) * 1987-08-10 1989-02-23 Seba Mess Ortungstech Verfahren zum orten von leckgeraeuschen und vorrichtung zur ausuebung des verfahrens
JPH037541A (ja) * 1989-06-03 1991-01-14 Norio Azegami 固形米
JPH03179231A (ja) * 1989-12-08 1991-08-05 Nkk Corp ガスホルダシール部リーク診断方法及びその装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS535554B1 (ja) * 1971-04-26 1978-02-28
JPS5287080A (en) * 1976-09-20 1977-07-20 Osaka Gas Co Ltd System for supervising leakage from long gas pipeline
JPS5488186A (en) * 1977-12-26 1979-07-13 Toshiba Corp Leakage sound detector
JPS57178124A (en) * 1981-04-27 1982-11-02 Nissin Electric Co Ltd Leakage point detecting device in piping work
JPS62297741A (ja) * 1986-06-17 1987-12-24 Kensaku Imaichi 管路系流体の漏洩場所検出方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0444200A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2878804B2 (ja) 1999-04-05
EP0444200B1 (en) 1995-12-13
EP0444200A4 (en) 1993-02-24
US5333501A (en) 1994-08-02
CA2066578A1 (en) 1991-03-20
CA2066578C (en) 1998-12-08
EP0444200A1 (en) 1991-09-04
JPH0472537A (ja) 1992-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1991004477A1 (fr) Appareil de controle de defauts dans une tuyauterie
US6668619B2 (en) Pattern matching for real time leak detection and location in pipelines
CA2158669C (en) Underground conduit defect localization
JP3490064B2 (ja) 器具判別システム
JPH11201859A (ja) 周波数帯域分割による配管漏洩検知方法
KR101110069B1 (ko) 센서 네트워크를 이용한 파이프라인 누수 및 누출 모니터링 시스템
EP2198229B1 (en) Method for the acoustic monitoring of tapblocks and similar elements
EP2326933B1 (en) Improvements in and relating to apparatus for the airborne acoustic inspection of pipes
JPWO2019240231A1 (ja) 漏えい調査装置、漏えい調査方法、およびプログラム
JPH1062212A (ja) トンネル危険予知システム
JP3032185B2 (ja) 配管の漏洩検知システム
JPH11201858A (ja) 相関法を用いる管路系の振動測定方法
JP4848013B2 (ja) 配管特定システムおよび配管特定方法
US4372151A (en) Automatic fault locating apparatus for a pressurized pipeline
US4980674A (en) Acoustic ash deposition monitor apparatus and method
JP7081666B2 (ja) 火災検知システムおよび火災検知方法
JP4274928B2 (ja) 音源方向検出装置
RU2428622C2 (ru) Комплекс обнаружения повреждения трубопровода
JP3482086B2 (ja) 音波式管路調査システムにおける反射信号判定方法
US20240011594A1 (en) Methods and systems for tracking an object moving along a conduit
JPH0420824A (ja) 計測システム
KR19990015927A (ko) 고로 냉각설비의 냉각수 누수 검지장치 및 방법
JPH11283137A (ja) 火災警報装置、火災警報方法および記録媒体
JP4719894B2 (ja) 光ファイバの欠損や詰りを検出する方法及びその装置
JP2005265747A (ja) 配管系統識別方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): FR GB

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1990913225

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1990913225

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2066578

Country of ref document: CA

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1990913225

Country of ref document: EP