JP2000221020A - 異常箇所検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 雑音中に含まれる導管からの漏洩音をその周
波数帯域が未知な場合であっても効率良く抽出し導管に
存在する異常箇所の位置を精度良く特定する。 【解決手段】 導管上の２箇所で検出した漏洩音をＳＴ
ＦＴ（Short-time Fourier Transform）し、各周波数成
分の連続性から各周波数成分が漏洩音か雑音かを判定す
る。漏洩音であると判定された周波数を中心周波数と、
その中心周波数と予め決められた帯域幅とで、その帯域
が決定されたバンドパスフィルタにより、漏洩音をフィ
ルタリングする。フィルタリングされた信号の相互相関
関数を求め、上記相互相関関数を包絡線検波する。さら
に、上記包絡線を予め決められた繰り返し回数だけ求
め、上記包絡線を平均化し、平均化された上記包絡線が
ピークをとる時間をもとに異常箇所の位置を特定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、水、油、あるい
はその他の液体またはガス等の気体を通す被検査管とし
ての例えば導管の異常箇所を検出する異常箇所検出装置
に関するもので、特に導管の複数箇所において異常箇所
からの漏洩音を受信し、受信信号の相互相関関数を計算
することから異常箇所の位置を検出する方式を採用した
異常箇所検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の異常箇所検出装置として
は、特開平５−８７６６９号公報に開示されているよう
に、２つのセンサで受信した受信信号に前処理および後
処理を施す異常箇所検出装置が知られている。図１０は
上述した異常箇所検出装置を示す構成図である。図１０
において、１は導管、２は異常箇所、３ａおよび３ｂは
超音波センサ、４は音圧測定器、５は相関器である。

【０００３】上述した異常箇所検出装置においては、導
管１に異常箇所２が存在すると、それにより漏洩が生
じ、それに伴い漏洩音が発生する。上記漏洩音は、雑音
とともに、上記導管１を伝搬して２つの超音波センサ３
ａおよび３ｂで受信される。受信信号は、雑音を除去す
るため、予め決められた帯域を持つバンドパスフィルタ
によりフィルタリングされる。その後、音圧測定器４を
経て、相関器５にて相互相関関数が計算され、相互相関
関数がピークをとる時間と、上記漏洩音が導管１を伝搬
する伝搬速度とから、異常箇所２の位置を特定する。

【０００４】その他の従来のこの種の異常箇所検出装置
としては、特開平８−２２６８６５号公報に開示されて
いるような、２つのセンサで受信した受信信号に前処理
および後処理を施す異常箇所検出装置が知られている。
図１１は上述した異常箇所検出装置を示す構成図であ
る。図１１において、図１０と同一部分は同一符号を付
して示しその説明は省略する。新たな符号として、３ｃ
は超音波センサである。

【０００５】上述した異常箇所検出装置においては、導
管１に異常箇所２が存在すると、それにより漏洩が生
じ、それに伴い漏洩音が発生する。上記漏洩音は、雑音
とともに、上記導管１を伝搬して３つの超音波センサ３
ａ、３ｂ、３ｃで受信される。受信信号における雑音を
除去するため、受信信号は、予め決められた帯域を持つ
バンドパスフィルタ、および単一周波数を除去するフィ
ルタによりフィルタリングされる。その後、超音波セン
サ３ａと３ｂで得られた信号を用いて、相関処理部にて
相互相関関数が計算され、さらに後処理部において包絡
線検波される。

【０００６】この相互相関関数の包絡線がピークをとる
時間と、２つの超音波センサ３ａと超音波センサ３ｂと
の間の距離とから、異常箇所の伝搬速度を求める。さら
に、超音波センサ３ａと３ｃで得られた信号を用いて、
相関処理部にて相互相関関数が計算され、さらに後処理
部において包絡線検波される。この相互相関関数の包絡
線がピークをとる時間と、上述の過程で求めた伝搬速度
とから、異常箇所の伝搬速度を求める。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、導管の
２箇所で超音波信号を受信し、２つの受信信号に前処理
し、次に、前処理した信号を相関処理し、さらに後処理
を施すことから、異常箇所２の位置を特定する技術が知
られている。

【０００８】しかしながら、漏洩音の周波数スペクトル
は、異常箇所の大きさや形状、および導管中を流れる媒
質にかかる圧力により変化するので、予め漏洩音の周波
数帯域を正確に予測することはできない。したがって、
相関処理の前処理として、予めその帯域が定められたバ
ンドパスフィルタでフィルタリングしても、予め定めた
周波数帯域が漏水音の持つ周波数帯域であるとは限らな
い。また、予め定めた周波数帯域が漏水音の持つ周波数
帯域であったとしても、雑音も上記周波数帯域を持つ場
合もある。

【０００９】以上のことから、上記バンドパスフィルタ
のみでは、雑音を除去するには不十分である。したがっ
て、上記バンドパスフィルタにより抽出した信号に対し
て相関処理を行うことから異常箇所の位置の特定を行っ
てもその特定精度には問題がある。

【００１０】また、後処理として、相互相関関数の包絡
線を計算し、包絡線がピークをとる時間から異常箇所の
位置の特定を行っているが、例えば水道管からの漏水音
等の導管からの漏洩音は一般的に周期性のないランダム
信号であり、したがって、一つの限られた測定時間にお
いて、相互相関関数の包絡線がピークをとる時間から異
常箇所２の位置の特定を行っても検査の安定性に乏しい
という問題がある。

【００１１】このように、従来の異常箇所検出装置にお
ける相関処理の前処理および後処理の方法は、漏洩音の
周波数帯域が未知の場合には適用不可能であり、また、
異常箇所からの漏洩音の特徴を十分に考慮したものでは
なかった。したがって、特に漏洩音の周波数帯域が未知
の場合においては、異常箇所の有無の検出精度、および
位置の特定精度には問題があった。

【００１２】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、導管の２箇所で異常箇所からの漏洩による漏洩音を
受信し、従来とは異なり、漏洩音の周波数帯域が未知の
場合にも適用可能で、且つ、異常箇所からの漏洩音の特
徴と、導管の異常箇所の検査の際にしばしば問題となる
ような雑音の特徴とを十分に考慮した前処理を施し、そ
の後に相関処理を行い、さらに後処理を行うことによ
り、導管における異常箇所の存在の有無と異常箇所の位
置の特定の確度や精度を向上すると共に安定した検出を
可能とする異常箇所検出装置を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る異常箇所
検出装置は、被検査管に異常箇所が存在することにより
発生する漏洩音を受信するための３つの超音波センサを
備えると共に、これら超音波センサによる漏洩音の受信
信号をそれぞれ受信部を介して入力し信号処理する信号
処理部に、漏洩音の受信信号をＳＴＦＴ（Short-time F
ourier Transform）する演算部、及びその演算結果をも
とに周波数帯域が決められたバンドパスフィルタとを含
む前処理部と、上記前処理部により前処理された信号か
ら相互相関関数を演算する相関処理部とを備えたことを
特徴とするものである。

【００１４】また、上記前処理部は、上記３つの超音波
センサで受信した受信信号をＳＴＦＴし、上記３つの全
ての超音波センサの内の１つあるいは２つの超音波セン
サを選択し、選択された超音波センサで受信した受信信
号のそれぞれに関して受信時間の範囲で連続性があると
判定された周波数を中心周波数とし、上記中心周波数と
予め決められた帯域幅とから周波数帯域を設定し、選択
された超音波センサで受信した受信信号のそれぞれに関
して設定された周波数帯域の全てに共通な周波数帯域を
上記バンドパスフィルタの周波数帯域とすることを特徴
とするものである。

【００１５】また、上記前処理部は、受信時間の範囲で
各周波数成分の振幅が予め決めた振幅に関する閾値を越
える値をとる時間の長さが予め決められた時間の長さに
関する閾値よりも大きくなる場合に、周波数成分が連続
的であると判定することを特徴とするものである。

【００１６】また、上記前処理部は、異常箇所が存在す
る場合としない場合の予備実験から得られる統計データ
に基づいて上記３つの超音波センサで受信した漏洩音の
受信信号をＳＴＦＴした結果における上記各周波数成分
の振幅が予め決めた上記振幅に関する閾値と、予め決め
られた上記各周波数成分の振幅が予め決めた上記振幅に
関する閾値を越える値をとる時間の長さに関する閾値と
を決定することを特徴とするものである。

【００１７】また、上記信号処理部は、上記相関処理部
で演算された相互相関関数の包絡線を求め、さらに予め
決められた繰り返し回数だけ求められた上記相互相関関
数の包絡線を平均化する後処理部をさらに備えたことを
特徴とするものである。

【００１８】また、上記後処理部は、上記平均化された
相互相関関数の包絡線のピーク値と予め決められたある
閾値との大小関係から異常箇所の有無を判定することを
特徴とするものである。

【００１９】また、上記後処理部は、異常箇所が存在す
る場合としない場合の予備実験から得られる統計データ
に基づいて上記平均化された相互相関関数の包絡線のピ
ーク値に関する閾値を決定することを特徴とするもので
ある。

【００２０】また、上記後処理部は、３つの超音波セン
サの内、ある２つの超音波センサで受信した受信信号に
ついての上記平均化された相互相関関数の包絡線がピー
クになる時間と、３つの超音波センサの内、上記２つの
超音波センサの片方のセンサと、上記２つの超音波セン
サ以外の超音波センサとで受信した受信信号についての
上記平均化された相互相関関数の包絡線がピークになる
時間と、上記３つの超音波センサの各離間距離とから異
常箇所の位置を特定することを特徴とするものである。

【００２１】また、他の発明に係る異常箇所検出装置
は、被検査管に異常箇所が存在することにより発生する
漏洩音を受信するための２つの超音波センサと、これら
超音波センサによる漏洩音の受信信号それぞれ受信部を
介して入力し信号処理する信号処理部に、漏洩音の受信
信号をＳＴＦＴ（Short-time Fourier Transform）する
演算部、及びその演算結果をもとに周波数帯域が決めら
れたバンドパスフィルタとを含む前処理部と、上記前処
理部により前処理された信号から相互相関関数を演算す
る相関処理部とを備えたことを特徴とするものである。

【００２２】また、上記前処理部は、上記２つの超音波
センサで受信した受信信号をＳＴＦＴし、上記２つの超
音波センサの内の１つあるいは２つの超音波センサを選
択し、選択された超音波センサで受信した受信信号のそ
れぞれに関して受信時間の範囲で連続性があると判定さ
れた周波数を中心周波数とし、上記中心周波数と予め決
められた帯域幅とから周波数帯域を設定し、選択された
超音波センサで受信した受信信号のそれぞれに関して設
定された周波数帯域の全てに共通な周波数帯域を上記バ
ンドパスフィルタの周波数帯域とすることを特徴とする
ものである。

【００２３】また、上記前処理部は、受信時間の範囲で
各周波数成分の振幅が予め決めた振幅に関する閾値を越
える値をとる時間の長さが予め決められた時間の長さに
関する閾値よりも大きくなる場合に、周波数成分が連続
的であると判定することを特徴とするものである。

【００２４】また、上記前処理部は、異常箇所が存在す
る場合としない場合の予備実験から得られる統計データ
に基づいて上記２つの超音波センサで受信した漏洩音の
受信信号をＳＴＦＴした結果における上記各周波数成分
の振幅が予め決めた上記振幅に関する閾値と、予め決め
られた上記各周波数成分の振幅が予め決めた上記振幅に
関する閾値を越える値をとる時間の長さに関する閾値と
を決定することを特徴とするものである。

【００２５】また、上記信号処理部は、上記相関処理部
で演算された相互相関関数の包絡線を求め、さらに予め
決められた繰り返し回数だけ求められた上記相互相関関
数の包絡線を平均化する後処理部をさらに備えたことを
特徴とするものである。

【００２６】また、上記後処理部は、上記平均化された
相互相関関数の包絡線のピーク値と予め決められたある
閾値との大小関係から異常箇所の有無を判定することを
特徴とするものである。

【００２７】また、上記後処理部は、異常箇所が存在す
る場合としない場合の予備実験から得られる統計データ
に基づいて上記平均化された相互相関関数の包絡線のピ
ーク値に関する閾値を決定することを特徴とするもので
ある。

【００２８】さらに、上記後処理部は、２つの超音波セ
ンサで受信した受信信号についての上記平均化された相
互相関関数の包絡線がピークになる時間と、漏洩音が被
検査管を伝搬するときの伝搬速度と、上記２つの超音波
センサの各離間距離とから異常箇所の位置を特定するこ
とを特徴とするものである。

【００２９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１に係る異常箇所検出装置について図１から図８を
参照しながら説明する。図１はこの発明の実施の形態１
に係る異常箇所検出装置を示す構成図である。図１にお
いて、１は水、油、あるいはその他の液体またはガス等
気体を通す被検査管としての導管、２は上記導管１の異
常箇所、６は地中である。

【００３０】また、図１に示す異常箇所検出装置は、異
常箇所２が存在することにより発生する漏洩音を受信す
るための超音波センサ３ａ、３ｂおよび３ｃと、受信装
置７とを備えている。この図１においては、上記導管１
が上記地中６に埋もれている場合について示している
が、上記導管１は、そのすべての部分もしくはその一部
分が上記地中６より上に存在していても構わない。ま
た、上記異常箇所２が１箇所である場合について述べて
いるが、上記異常箇所２は１箇所でなくても、複数箇所
でも構わない。

【００３１】また、図１において、Ｌ１は超音波センサ
３ａと超音波センサ３ｂの間の導管１に沿った距離、Ｌ
２は超音波センサ３ｂと超音波センサ３ｃの間の導管１
に沿った距離であり、ｘは超音波センサ３ａから異常箇
所２までの導管１に沿った距離である。

【００３２】なお、図１において、導管１の中の水、
油、あるいはその他の液体またはガス等の気体は、流れ
ていても、流れていなくても構わない。また、流れてい
る場合には、流れの方向はどちら向きでも構わない。

【００３３】なお、超音波は、人間の耳に聞こえない程
度に高い周波数の音波や弾性波を指す言葉として使われ
るが、この発明では、周波数は特に規定しないものとす
る。すなわち、この発明における「超音波」という文言
には、人間の耳で聞こえる周波数の上限の限界よりも高
い周波数の音波や弾性波に限らず、この上限よりも低い
周波数の音波や弾性波も含めた波という意味を含んでお
り、無論、人間の耳で聞こえる周波数の下限の限界より
も低い周波数の音波や弾性波という意味も含む。

【００３４】また、図１においては、超音波センサ３
ａ、３ｂおよび３ｃが導管１に当てて置かれている場合
を示しているが、上記超音波センサ３ａ、３ｂおよび３
ｃは、上記導管１の３箇所において漏洩音を受信するこ
とが目的であり、この目的が達成できるならば、上記超
音波センサ３ａ、３ｂおよび３ｃは、上記導管１に直接
接触していなくても構わない。また、この目的が達成で
きるならば、上記超音波センサ３ａ、３ｂおよび３ｃ
は、上記導管１の内部に配置されても構わない。

【００３５】ここで、異常箇所２と、超音波センサ３
ａ、３ｂ、および３ｃとの位置関係について説明する。
３つの超音波センサの内の２つの超音波センサ、例えば
図１における超音波センサ３ｂと３ｃとの間は、地表上
に露出していて、その間に異常箇所がないことが目視に
より判断できる領域等の、異常箇所２がないことが既知
である領域である。異常箇所２は、３つの超音波センサ
の内の上記２つの超音波センサ以外の超音波センサ、例
えば図１における超音波センサ３ａと、上記２つの超音
波センサの内、上記２つの超音波センサ以外の超音波セ
ンサに近い方の超音波センサ、例えば、図１における超
音波センサ３ｂとの間に位置している。

【００３６】図１において、受信装置７は、３つの受信
部７１と、信号処理部７２と、報知手段としての表示部
７３と、制御部７４とを含む。超音波センサ３ａ、３ｂ
および３ｃは、受信部７１に接続されている。受信部７
１は信号処理部７２に接続されている。信号処理部７２
は表示部７３に接続されている。

【００３７】制御部７４は、受信部７１、信号処理部７
２、および表示部７３に接続されており、検査を行うた
めの情報やコマンドが入力され、また、受信部７１、信
号処理部７２、および表示部７３に対し、これらの動作
を制御するための制御信号や、検査の進行状況の情報に
関する信号を、逐次送受信してこれらの制御を司る。

【００３８】また、受信部７１は、図示はしないが、受
信信号を増幅するためのアンプと、Ａ／Ｄ変換部とを含
む。信号処理部７２は、受信信号をフィルタリングする
ための前処理部７２ａと、超音波センサ３ａ、３ｂおよ
び３ｃで受信した３つの受信信号の内の２つの信号の相
互相関関数を計算するための相関処理部７２ｂと、相互
相関関数に包絡線検波等の処理を行うための後処理部７
２ｃとを含む。前処理部７２ａは、相関処理部７２ｂに
接続されており、相関処理部７２ｂは、後処理部７２ｃ
に接続されている。また、上記信号処理部７２は、図示
はしていないが、内部にメモリを有する。このメモリに
演算処理された種々の結果が適宜記憶される。

【００３９】また、信号処理部７２における前処理部７
２ａは、図示はしないが、超音波センサ３ａ、３ｂ、お
よび３ｃで受信した受信信号について、ＳＴＦＴ（Shor
t-time Fourier Transform）を演算する演算装置と、そ
の演算結果をもとに周波数帯域が決められ、超音波セン
サ３ａ、３ｂ、および３ｃで受信した受信信号におい
て、上記周波数帯域の成分のみを通過させるバンドパス
フィルタとを含んでいる。

【００４０】なお、後述するが、漏洩音が導管１を伝搬
するときの伝搬速度が既知であれば、超音波センサ３
ａ、３ｂ、３ｃの３つの内、２つの超音波センサの間が
地表上に露出していてその間に異常箇所がないことが目
視により判断できる領域等の、異常箇所２がないことが
既知である領域である２つの超音波センサの内の一つ、
例えば、図１における超音波センサ３ｃを取り除いて
も、異常箇所２の有無、異常箇所２の位置の特定を行う
ことができる。このような場合であれば、超音波センサ
３ａ、３ｂ、および３ｃの内の一つを取り除くことによ
り、検査を容易にし、検査システムを廉価にできるとい
う効果がある。

【００４１】ここで、漏洩音の特徴、および雑音の特徴
について説明する。漏洩音には、時間的に連続な信号で
あるという特徴がある。一方、例えば水道管の漏水検査
においてしばしば受信される自動車の走行音、一時的な
水道使用音等の雑音は、時間的に不連続的な信号である
という特徴がある。このように、漏洩音と雑音とは、信
号の時間的な連続性にそれぞれ特徴を持つ。

【００４２】次に、図１に示した異常箇所検出装置の動
作について、図２〜図８を用いて説明する。図２は、こ
の発明の実施の形態１の異常箇所検出装置の動作を説明
するフローチャートである。図１において、導管１に異
常箇所２が存在すると、上記異常箇所２から漏洩が生
じ、それに伴って漏洩音が発生する。発生した漏洩音
は、導管１を伝搬して超音波センサ３ａ、３ｂおよび３
ｃで雑音とともに受信される。

【００４３】まず、制御部７４に、バンドパスフィルタ
の周波数帯域幅、超音波センサ２ａと超音波センサ２ｂ
の離間距離、超音波センサ２ｂと超音波センサ２ｃの離
間距離、１回の受信で取り込むデータの時間長さ、後述
する異常箇所２の位置の特定精度を安定させるためのデ
ータ取り込みの繰り返し回数Ｍ、および漏洩の有無を判
断するための予め決められた閾値が入力される（ステッ
プＳ１）。

【００４４】また、上記１回の受信で取り込むデータの
時間長さ、および上記データ取り込みの繰り返し回数Ｍ
は、許容される検査の安定性、および検査にかかる許容
時間により設定され、上記１回の受信における受信時
間、上記繰り返し回数を多くすることにより、検査の安
定性を増加させることができる。また、許容される検査
時間が短ければ、上記１回の受信における受信時間を小
さくし、上記繰り返し回数Ｍを少なくすればよい。

【００４５】また、制御部７４においては、検査を行っ
た日付け、検査を行った時間、超音波センサ３ａ、３
ｂ、および３ｃの種類やシリアルナンバー、検査を行っ
た導管の地図上の位置等の情報の内、すべての情報、あ
るいは、上記の情報の内のいずれか１つあるいは２つ以
上を入力できるようにし、さらに入力した情報を表示部
７３に表示できるようにし、さらに、上記入力した情報
を、記録、保管しておけば、検査の安定性が増すばかり
でなく、異常箇所の発生傾向に関するデータベースの構
築に役立つ。さらに、ある一定期間後の定期検査の際の
参照データとして役立つ作用効果を奏する。また、ある
一定期間を過ぎて再度の検査を行う際に、検査データの
再現性の確認や経時変化の調査に役立てることもでき
る。

【００４６】次に、検査者により、検査開始のタイミン
グが入力される。上記タイミングの入力は、スイッチの
オン・オフにより行われても良いし、例えば検査者の音
声や検査者が手を叩いた音をマイクで拾うことにより行
われても良い。また、制御部７４にタイマーを備えるこ
とにより、上記タイミングが入力されてからある時間が
経過した時点で検査が開始されるようにしてもよい。

【００４７】次に、制御部７４から超音波センサ３ａ、
３ｂおよび３ｃでの受信を開始するための信号を受信部
７１に送信し、超音波センサ２ａ、２ｂおよび２ｃで受
信した受信信号を受信部７１に取り込む（ステップＳ
２）。受信部７１において、受信信号は増幅された後に
Ａ／Ｄ変換され、信号処理部７２に含まれる前処理部７
２ａに送られ、前処理部７２ａにおいて、超音波センサ
３ａ、３ｂ、および３ｃで得られた３つの受信信号は、
ＳＴＦＴ（Short-time Fourier Transform）される（ス
テップＳ３）。

【００４８】次に、バンドパスフィルタの周波数帯域が
決定される（ステップＳ４）。上記バンドパスフィルタ
の周波数帯域の決め方について、図３から図７を用いて
説明する。図３は、超音波センサ３ａで受信した受信信
号をフーリエ変換して求めた周波数スペクトルの絶対
値、および受信信号をＳＴＦＴした結果の例であり、図
３（ａ）は、受信信号をフーリエ変換して求めた周波数
スペクトルの絶対値、図３（ｂ）は、受信信号をＳＴＦ
Ｔした結果である。図３（ｂ）において、縦軸は時間、
横軸は周波数であり、各時間における周波数スペクトル
の絶対値の振幅が輝度表示されている。

【００４９】図４は、超音波センサ３ｂで受信した受信
信号をフーリエ変換して求めた周波数スペクトルの絶対
値、および受信信号をＳＴＦＴした結果の例であり、図
４（ａ）は、受信信号をフーリエ変換して求めた周波数
スペクトルの絶対値、図４（ｂ）は、受信信号をＳＴＦ
Ｔした結果である。

【００５０】図５は、超音波センサ３ｃで受信した受信
信号をフーリエ変換して求めた周波数スペクトルの絶対
値、および受信信号をＳＴＦＴした結果の例であり、図
５（ａ）は、受信信号をフーリエ変換して求めた周波数
スペクトルの絶対値、図５（ｂ）は、受信信号をＳＴＦ
Ｔした結果である。

【００５１】超音波センサ３ａで受信した受信信号につ
いて示している図３（ａ）と図３（ｂ）を比較すると、
例えば周波数ｆ２の成分のように、図３（ａ）の周波数
スペクトルの絶対値において、大きな値を持っていて
も、図３（ｂ）のＳＴＦＴした結果において、時間に関
して連続的でない周波数成分も存在する。

【００５２】また、例えば周波数ｆ１の成分のように、
図３（ａ）の周波数スペクトルの絶対値において、周波
数ｆ２の成分ほど大きな値を持っていなくても、図３
（ｂ）のＳＴＦＴした結果において、時間に関して連続
的な周波数成分も存在する。したがって、図３（ａ）の
周波数スペクトルの絶対値からは、各周波数成分が漏洩
音か雑音かを判定することができない。

【００５３】しかし、図３（ｂ）のＳＴＦＴした結果か
らは、受信信号の時間的な連続性を知ることができるの
で、漏洩音が時間に関して連続的な信号であり、雑音が
時間に関して不連続な信号であるという特徴から各周波
数成分が漏洩音か雑音かを判定することができる。

【００５４】例えば、図３（ｂ）からは、漏水音は連続
的な信号であることから、周波数ｆ１の成分は漏洩音で
あるということが分かり、例えば水道管の漏水検査にお
いてしばし問題となる自動車の走行音、一時的な水道使
用音等の雑音は、時間的に不連続な信号であることか
ら、周波数ｆ２の成分は雑音であるということが分か
る。

【００５５】以上のように、超音波センサ３ａで受信し
た受信信号について、各周波数成分が漏洩音か雑音かを
判定することができる。同様に、超音波センサ３ｂ、お
よび３ｃで受信した受信信号についても、各周波数成分
が漏洩音か雑音かを判定することができる。

【００５６】３つの受信信号のＳＴＦＴの結果から、各
受信信号の各周波数成分の連続性を判定し、３つの受信
信号の内の１つ、あるいは、２つ以上の受信信号におい
て連続性があると判定された周波数を中心周波数とし、
予め決められたバンドパスフィルタの周波数帯域幅によ
り下限周波数と上限周波数が決定される。これにより、
漏洩音の周波数帯域が未知の場合であっても、漏洩音を
効率良く抽出するためのバンドパスフィルタの周波数帯
域を設定することができる。

【００５７】連続性の判定は、３つの受信信号の内の１
つの受信信号のみのＳＴＦＴの結果について判定しても
よいが、２つ以上の受信信号のＳＴＦＴの結果について
判定し、そのそれぞれにおいて、連続性があると判定さ
れた周波数を中心周波数とし、その中心周波数と、予め
決められた周波数帯域幅とで決められた周波数帯域を設
定し、選択されたすべての受信信号のＳＴＦＴの結果に
関して、設定された周波数帯域が比較され、その全てに
おいて共通な周波数帯域を、バンドパスフィルタの周波
数帯域とすれば、検査の安定性を高めるという効果がさ
らに生まれる。

【００５８】ここで、各周波数成分の連続性の判定方法
について説明する。受信時間の範囲において、図２にお
いて輝度表示されている各周波数成分の振幅が、予め決
めた上記振幅に関する閾値を越える値をとる時間の長さ
が、予め決められた上記時間の長さに関する閾値よりも
大きくなる場合、この周波数成分は連続的であると判定
される。

【００５９】上記各周波数成分の振幅に関する閾値、各
周波数成分の振幅が上記各周波数成分の振幅に関する閾
値を越える時間に関する閾値、およびバンドパスフィル
タの周波数帯域幅は、予備実験により決められている。
この予備実験は、異常箇所２が存在する場合と、実質
上、存在しない場合について、この実施の形態１に係わ
る異常箇所検出装置と同じか、または、同様の異常箇所
検出装置を用いて行われる。このような予備実験から得
られた統計データから、異常箇所２の有無を判定するた
めの上記閾値データが予め決められている。

【００６０】なお、連続性があると判定される周波数は
一つでなくても２つ以上でも構わない。また、上記各周
波数成分の振幅に関する閾値は、振幅の絶対値に関する
ものでもよいし、受信時間の範囲における各周波数成分
の絶対値の最大値に対する比であってもよい。

【００６１】次に、上述したように、超音波センサ３
ａ、３ｂ、および３ｃで受信した受信信号をＳＴＦＴし
た結果から各周波数成分の連続性を判定し、その結果を
もとにバンドパスフィルタの周波数帯域を決定した結果
について図６と図７を用いて説明する。

【００６２】図６は、超音波センサ３ａ、３ｂ、および
３ｃで受信した受信信号をＳＴＦＴした結果に基づいて
各周波数成分の連続性を判定した結果を示すものであ
る。図６（ａ）は、超音波センサ３ａで受信した受信信
号をＳＴＦＴした結果に対して連続性の判定を行ったも
のであり、周波数ｆ１が連続性があると判定された周波
数である。ここで、予め決められた周波数帯域幅から下
限周波数をｆs1とし、上限周波数をｆe1とした周波数帯
域が設定される。図６（ａ）において設定された周波数
帯域をＢＦａとして同図に示す。

【００６３】図６（ｂ）は、超音波センサ３ｂで受信し
た受信信号をＳＴＦＴした結果に対して連続性の判定を
行ったものであり、周波数ｆ１、および周波数ｆ３が連
続性があると判定された周波数である。ここで、予め決
められた周波数帯域幅から、下限周波数をｆs1とし、上
限周波数をｆe1とした周波数帯域と、下限周波数をｆs3
とし、上限周波数をｆe3とした周波数帯域とが設定され
る。図６（ｂ）において設定された周波数帯域をＢＦｂ
として同図に示す。

【００６４】図６（ｃ）は、超音波センサ３ｃで受信し
た受信信号をＳＴＦＴした結果に対して連続性の判定を
行ったものであり、周波数ｆ１および周波数ｆ４が連続
性があると判定された周波数である。ここで、予め決め
られた周波数帯域幅から、下限周波数をｆs4とし、上限
周波数をｆe4とした周波数帯域が設定される。図６
（ｃ）において設定された周波数帯域をＢＦｃとして同
図に示す。

【００６５】次に、超音波センサ３ａ、３ｂ、および３
ｃで受信した受信信号をＳＴＦＴした結果に基づいて設
定した周波数帯域ＢＦａ、ＢＦｂ、およびＢＦｃから、
バンドパスフィルタの周波数帯域を求めた結果を図７に
示す。

【００６６】図７（ａ）は、超音波センサ３ａ、３ｂ、
および３ｃで受信した受信信号をＳＴＦＴした結果から
設定した周波数帯域ＢＦａ、ＢＦｂ、およびＢＦｃをそ
れぞれ示すものである。図７（ｂ）は、図７（ａ）にお
いて、超音波センサ３ａ、３ｂ、および３ｃで受信した
受信信号をＳＴＦＴした結果において設定された周波数
帯域ＢＦａ、ＢＦｂ、およびＢＦｃの全てに共通な周波
数帯域を通過させるバンドパスフィルタの周波数帯域を
ＢＷとして示すものである。

【００６７】このようにして、前処理部７２ａにおける
バンドパスフィルタの周波数帯域ＢＷが設定され、その
周波数帯域ＢＷが決定されたバンドパスフィルタによ
り、受信信号がフィルタリングされる（ステップＳ
５）。

【００６８】次に、２つの超音波センサ３ｂ、３ｃの間
の領域が地表上に露出していて、その間に異常箇所がな
いことが目視により判断できる領域等の、異常箇所２が
ないことが既知である領域である２つの超音波センサの
内の一つと、前記２つの超音波センサとは異なる他の一
つの超音波センサ３ａとの組み合わせ、例えば図１にお
ける超音波センサ３ａと超音波センサ３ｂの組み合わせ
が選択される（ステップＳ６）。

【００６９】さらに、２つの超音波センサ３ｂ、３ｃの
間の領域が地表上に露出していて、その間に異常箇所が
ないことが目視により判断できる領域等の、異常箇所２
がないことが既知である領域である２つの超音波センサ
の内、上記の超音波センサの組み合わせにおいて選択さ
れなかった超音波センサ３ｃと、２つの超音波センサの
間の領域が地表上に露出していて、その間に異常箇所が
ないことが目視により判断できる領域等の、異常箇所２
がないことが既知である領域である２つの超音波センサ
とは異なる他の一つの組み合わせ、例えば図１における
超音波センサ３ａと超音波センサ３ｃの組み合わせが選
択される（ステップＳ６）。

【００７０】ここで、上記２つの超音波センサの組み合
わせ、超音波センサ３ａと３ｂの組み合わせと、超音波
センサ３ａと３ｃの組み合わせの内、超音波センサ３ａ
と３ｂの組み合わせについての信号処理方法について説
明する。

【００７１】フィルタリングされた受信信号は、相関処
理部７２ｂに送られ、相互相関関数が計算され（ステッ
プＳ７）、相関処理部７２ｂで計算された相互相関関数
φ(τ)の計算結果は、後処理部７２ｃに出力される。

【００７２】次に、後処理部７２ｃの動作について、図
８を用いて説明する。後処理部７２ｃにおいて、上記相
互相関関数φ(τ)は包絡線検波される（ステップＳ
８）。図８に示すように、上記相互相関関数φ(τ)は、
図８に（ａ）示すように多数のピークを持つ関数である
が、包絡線検波されることにより、図８（ｂ）に示すよ
うに、少数のピークを持つ関数に変換される。

【００７３】後処理部７２ｃにおいて、上記包絡線はそ
の都度内部メモリに保存される。それと同時に、包絡線
をメモリに保存した回数をカウントする。この回数は、
制御部７４から受信部７１に対してデータを取り込むた
めの制御信号を送信した回数と同じである。もし、包絡
線をメモリに保存した回数が、予め決められた繰り返し
回数Ｍより小さい値であれば、後処理部７２ｃから制御
部７４に、再度データの取り込みを行うことを要求する
信号を送信する。それに従い、制御部７４からは、受信
部７１にデータを取り込むための制御信号を送信する。

【００７４】以上述べた繰り返しを、上記包絡線をメモ
リに保存した回数が、予め決められた繰り返し回数Ｍと
等しくなるまで行うことにより、包絡線を平均化する
（ステップＳ９，Ｓ１０）。上記包絡線をメモリに保存
した回数が予め決められた繰り返し回数Ｍと等しくなっ
たら、この繰り返しを終了する。

【００７５】次に、メモリに保存された上記包絡線は平
均化された後、平均化された包絡線のピーク値Ａabと、
上記平均化された包絡線がピークになるときの超音波セ
ンサ３ａでの受信時間に対する遅延時間τabが求められ
る。図９は上記包絡線を平均化した結果を示す図であ
り、実線は平均化された包絡線、点線は平均化される前
の包絡線である。以上述べた信号処理は、超音波センサ
３ａおよび超音波センサ３ｂの組み合わせに関して行わ
れる。

【００７６】また、超音波センサ３ａおよび３ｂの組み
合わせに関して行われるのと平行して、超音波センサ３
ａおよび超音波センサ３ｃの組み合わせに関しても行わ
れる。これにより、超音波センサ３ａおよび超音波セン
サ３ｃの組み合わせに関しても、上記平均化された相互
相関関数φ(τ)の包絡線のピーク値Ａacと、上記平均化
された包絡線がピークになるときの超音波センサ３ａで
の受信時間に対する遅延時間τacが得られる。

【００７７】次に、超音波センサ３ａおよび超音波セン
サ３ｂの間の平均化された相互相関関数の包絡線のピー
ク値Ａabと、超音波センサ３ａおよび超音波センサ３ｃ
の間の平均化された相互相関関数の包絡線のピーク値Ａ
acの内、いずれか一方、もしくは両方の値が予め決めら
れた異常箇所２の有無を判定するための閾値に比べて大
か小かを判定する。これにより、漏洩箇所、つまり異常
箇所２の有無が判定される（ステップＳ１１）。

【００７８】異常箇所２の有無を判定するための上記閾
値は、超音波センサ２ａおよび超音波センサ２ｂの間の
平均化された相互相関関数の包絡線のピーク値Ａabに関
する閾値であっても、また、超音波センサ２ａおよび超
音波センサ２ｃの間の平均化された相互相関関数の包絡
線のピーク値Ａacに関する閾値であってもよい。また、
上記閾値は、超音波センサ２ａおよび超音波センサ２ｂ
の間の平均化された相互相関関数の包絡線のピーク値Ａ
abと、超音波センサ２ａおよび超音波センサ２ｃの間の
平均化された相互相関関数の包絡線のピーク値Ａacとの
積や和に関する閾値であっても構わない。

【００７９】また、異常箇所２の有無を判定するための
上記閾値は、平均化された相互相関関数の包絡線のピー
ク値に関する閾値でなくても、受信信号のレベルに関す
る閾値であっても良いし、その周波数スペクトルの絶対
値に関する閾値、フィルタリングでれたクロススペクト
ルC(f)の絶対値に関する閾値であってもよい。その場合
は、前処理部７２の段階で異常箇所２の有無が判定され
る。また、異常箇所２の有無に関する判定は、これら全
ての閾値の内、いずれか一つによって判定してもよい
し、２つあるいは、３つ以上の情報を組み合わせて判定
してもよい。

【００８０】上記閾値は、予備実験により決められてい
る。この予備実験は、異常箇所２が存在する場合と、実
質上、存在しない場合について、この実施の形態１に係
わる異常箇所検出装置と同じか、または、同様の異常箇
所検出装置を用いて行われる。このような予備実験から
得られた統計データから異常箇所２の有無を判定するた
めの上記閾値データが予め決められている。

【００８１】また、上記閾値は、異常箇所２の有無の判
定だけでなく、異常箇所２の形状やサイズをクラス分け
するためのものであってもよい。この場合、上記予備実
験は、異常箇所２の形状やサイズに関してクラス分けさ
れる各場合について、この実施の形態１に係わる異常箇
所検出装置と同じか、または、同様の異常箇所検出装置
を用いて行われる。

【００８２】なお、上記の大小関係に関する情報の内、
より多くの情報を組み合わせて異常箇所の有無の判定を
行えば、より確度の高い判定を行うことができる効果が
得られる。特に、各判定結果について異なる重み付けを
行って重み付け多数決の論理を使って判定すれば、上記
の３つの判定結果がバラバラの判定結果になったとき、
より確度の高い判定結果を得ることができる。重み付け
多数決の判定に使う重みの係数については、上述したも
のと同様の予備実験からきめれば、判定の確度はさらに
高くできる。

【００８３】異常箇所２があると判定された場合、超音
波センサ３ａと３ｂとの間の離間距離と、超音波センサ
３ｂと超音波センサ３ｃの間の離間距離と、超音波セン
サ３ａと３ｂとの間の平均化された相互相関関数の包絡
線がピークになるときの超音波センサ３ａでの受信時間
に対する遅延時間τabと、超音波センサ３ａと３ｃとの
間の平均化された相互相関関数の包絡線がピークになる
ときの超音波センサ３ａでの受信時間に対する遅延時間
τacとから、超音波センサ３ａから異常箇所２までのの
導管１に沿った距離ｘが式（１）により特定される。つ
まり、漏洩箇所の位置が特定される（ステップＳ１
２）。

【００８４】

【数１】

【００８５】なお、漏洩音が導管１を伝搬するときの伝
搬速度が既知であれば、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ
の３つの内、２つの超音波センサの間が地表上に露出し
ていて、その間に異常箇所がないことが目視により判断
できる領域等の、異常箇所２がないことが既知である領
域である２つの超音波センサの内の一つ、例えば図１に
おける超音波センサ３ｃを取り除いても、異常箇所２の
有無、異常箇所２の位置の特定を行うことができる。例
えば、超音波センサ３ｃを取り除いた場合、超音波セン
サ３ａから異常箇所２までの距離ｘは、漏洩音が導管１
を伝搬するときの伝搬速度をｖとし、式（２）で与えら
れる。これにより、検査を容易にし、検査システムを廉
価にできるという効果がある。

【００８６】

【数２】

【００８７】このように求められた、異常箇所２の有
無、および特定された異常箇所２の位置は、表示部７３
に出力される（ステップＳ１３）。表示部７３では、異
常箇所２の有無、および特定された異常箇所２の位置を
表示する。これらの情報は、単に表示するだけでなく、
検査結果の記録として記録、保管しておけば、異常箇所
の発生傾向に関するデータベースの構築に役立つだけで
なく、ある一定期間後の定期検査の際の参照データとし
て役立つ作用効果を奏する。

【００８８】また、表示部７３には、上述したように、
異常箇所２の有無に関する情報が入力された。この情報
は２値の情報である。したがって、これを光のオン・オ
フや、表示のほかに警報音のオン・オフなど、検査者の
五感に反応する形式で検査者に報知できるように表示部
以外に他の報知手段を設けて伝えるようにしても良い。
また、検査にかかる許容時間が多い場合には、異常箇所
２の有無や、異常箇所２の位置の特定に関する判断を検
査者が平均化された包絡線を目で見て判断しても良い。
このような場合には言うまでもないが、表示部２におい
て異常箇所２の有無や特定した漏水箇所の表示を行う機
能を取り除いても構わない。これにより、装置が低廉化
できる作用効果が得られることは言うまでもない。

【００８９】また、表示部７３において、平均化された
包絡線、平均化された包絡線のピーク値、平均化された
包絡線がピークになる時間、超音波センサ３ａ、３ｂ、
および３ｃで得られた受信信号波形、上記受信信号の周
波数スペクトルなどの内、すべての情報、あるいは上記
の情報の内のいずれか１つあるいは２つ以上を表示し、
これらの情報を、さらに記録、保管しておけば、検査の
安定性が増すばかりでなく、異常箇所の発生傾向に関す
るデータベースの構築に役立つ、さらに、ある一定期間
後の定期検査の際の参照データとして役立つ作用効果を
奏する。また、ある一定期間を過ぎて、再度の検査を行
う際に、検査データの再現性の確認や、経時変化の調査
に役立てることもできる。

【００９０】この発明の実施の形態１においては、従来
とは異なり、相関処理の前処理に、受信信号をＳＴＦＴ
した結果からその周波数帯域を決めたバンドパスフィル
タを用いているので、従来とは異なり、漏洩音の周波数
帯域が未知の場合であっても、バンドパスフィルタの帯
域を漏洩音の周波数帯域に設定することができる。さら
に、相互相関関数の包絡線を複数回の繰り返し測定から
平均化するという平均化処理をさらに行うことによっ
て、漏洩音や雑音がランダムで周期性のない信号である
という問題を克服することができる。

【００９１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、漏洩
音や雑音の特徴を考慮した信号処理を行うことから、被
検査管に存在する異常箇所の有無の判定や、異常箇所の
位置の特定を精度良く安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による漏洩箇所検出
装置の構成を示す模式図である。

【図２】 この発明の実施の形態１における信号処理方
法を説明するための説明図である。

【図３】 この発明の実施の形態１における信号処理方
法を説明するための説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態１における信号処理方
法を説明するための説明図である。

【図５】 この発明の実施の形態１における信号処理方
法を説明するための説明図である。

【図６】 この発明の実施の形態１における信号処理方
法を説明するための説明図である。

【図７】 この発明の実施の形態１における信号処理方
法を説明するための説明図である。

【図８】 この発明の実施の形態１における信号処理方
法を説明するための説明図である。

【図９】 この発明の実施の形態１における信号処理方
法を説明するための説明図である。

【図１０】 従来例に係わる漏洩箇所検出装置を説明す
るための構成図である。

【図１１】 従来例に係わる漏洩箇所検出装置を説明す
るための構成図である。

【符号の説明】

１ 導管、２ 漏洩箇所、３ａ 超音波センサ、３ｂ
超音波センサ、３ｃ 超音波センサ、４ 音圧測定器、
５ 相関器、６ 地中、７ 受信装置、７１ 受信部、
７２信号処理部、７２ａ 前処理部、７２ｂ 相関処理
部、７２ｃ 後処理部、７３ 表示部、７４ 制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和高 修三 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2F068 AA49 BB09 DD03 KK16 KK18 QQ12 QQ18 2G067 AA12 BB11 CC02 CC03 CC04 DD13 EE03 EE08

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査管に異常箇所が存在することによ
   り発生する漏洩音を受信するための３つの超音波センサ
   を備えると共に、 これら超音波センサによる漏洩音の受信信号をそれぞれ
   受信部を介して入力し信号処理する信号処理部に、 漏洩音の受信信号をＳＴＦＴ（Short-time Fourier Tra
   nsform）する演算部、及びその演算結果をもとに周波数
   帯域が決められたバンドパスフィルタを含む前処理部
   と、 上記前処理部により前処理された信号から相互相関関数
   を演算する相関処理部とを備えたことを特徴とする異常
   箇所検出装置。
2. 【請求項２】 上記前処理部は、上記３つの超音波セン
   サで受信した受信信号をＳＴＦＴし、上記３つの全ての
   超音波センサの内の１つあるいは２つの超音波センサを
   選択し、選択された超音波センサで受信した受信信号の
   それぞれに関して受信時間の範囲で連続性があると判定
   された周波数を中心周波数とし、上記中心周波数と予め
   決められた帯域幅とから周波数帯域を設定し、選択され
   た超音波センサで受信した受信信号のそれぞれに関して
   設定された周波数帯域の全てに共通な周波数帯域を上記
   バンドパスフィルタの周波数帯域とすることを特徴とす
   る請求項１に記載の異常箇所検出装置。
3. 【請求項３】 上記前処理部は、受信時間の範囲で各周
   波数成分の振幅が予め決めた振幅に関する閾値を越える
   値をとる時間の長さが予め決められた時間の長さに関す
   る閾値よりも大きくなる場合に、周波数成分が連続的で
   あると判定することを特徴とする請求項２に記載の異常
   箇所検出装置。
4. 【請求項４】 上記前処理部は、異常箇所が存在する場
   合としない場合の予備実験から得られる統計データに基
   づいて上記３つの超音波センサで受信した漏洩音の受信
   信号をＳＴＦＴした結果における上記各周波数成分の振
   幅が予め決めた上記振幅に関する閾値と、予め決められ
   た上記各周波数成分の振幅が予め決めた上記振幅に関す
   る閾値を越える値をとる時間の長さに関する閾値とを決
   定することを特徴とする請求項３に記載の異常箇所検出
   装置。
5. 【請求項５】 上記信号処理部は、上記相関処理部で演
   算された相互相関関数の包絡線を求め、さらに予め決め
   られた繰り返し回数だけ求められた上記相互相関関数の
   包絡線を平均化する後処理部をさらに備えたことを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれかに記載の異常箇所検
   出装置。
6. 【請求項６】 上記後処理部は、上記平均化された相互
   相関関数の包絡線のピーク値と予め決められたある閾値
   との大小関係から異常箇所の有無を判定することを特徴
   とする請求項５に記載の異常箇所検出装置。
7. 【請求項７】 上記後処理部は、異常箇所が存在する場
   合としない場合の予備実験から得られる統計データに基
   づいて上記平均化された相互相関関数の包絡線のピーク
   値に関する閾値を決定することを特徴とする請求項６に
   記載の異常箇所検出装置。
8. 【請求項８】 上記後処理部は、３つの超音波センサの
   内、ある２つの超音波センサで受信した受信信号につい
   ての上記平均化された相互相関関数の包絡線がピークに
   なる時間と、３つの超音波センサの内、上記２つの超音
   波センサの片方のセンサと、上記２つの超音波センサ以
   外の超音波センサとで受信した受信信号についての上記
   平均化された相互相関関数の包絡線がピークになる時間
   と、上記３つの超音波センサの各離間距離とから異常箇
   所の位置を特定することを特徴とする請求項５ないし７
   のいずれかに記載の異常箇所検出装置。
9. 【請求項９】 被検査管に異常箇所が存在することによ
   り発生する漏洩音を受信するための２つの超音波センサ
   と、 これら超音波センサによる漏洩音の受信信号それぞれ受
   信部を介して入力し信号処理する信号処理部に、 漏洩音の受信信号をＳＴＦＴ（Short-time Fourier Tra
   nsform）する演算部、及びその演算結果をもとに周波数
   帯域が決められたバンドパスフィルタとを含む前処理部
   と、 上記前処理部により前処理された信号から相互相関関数
   を演算する相関処理部とを備えたことを特徴とする異常
   箇所検出装置。
10. 【請求項１０】 上記前処理部は、上記２つの超音波セ
    ンサで受信した受信信号をＳＴＦＴし、上記２つの超音
    波センサの内の１つあるいは２つの超音波センサを選択
    し、選択された超音波センサで受信した受信信号のそれ
    ぞれに関して受信時間の範囲で連続性があると判定され
    た周波数を中心周波数とし、上記中心周波数と予め決め
    られた帯域幅とから周波数帯域を設定し、選択された超
    音波センサで受信した受信信号のそれぞれに関して設定
    された周波数帯域の全てに共通な周波数帯域を上記バン
    ドパスフィルタの周波数帯域とすることを特徴とする請
    求項９に記載の異常箇所検出装置。
11. 【請求項１１】 上記前処理部は、受信時間の範囲で各
    周波数成分の振幅が予め決めた振幅に関する閾値を越え
    る値をとる時間の長さが予め決められた時間の長さに関
    する閾値よりも大きくなる場合に、周波数成分が連続的
    であると判定することを特徴とする請求項１０に記載の
    異常箇所検出装置。
12. 【請求項１２】 上記前処理部は、異常箇所が存在する
    場合としない場合の予備実験から得られる統計データに
    基づいて上記２つの超音波センサで受信した漏洩音の受
    信信号をＳＴＦＴした結果における上記各周波数成分の
    振幅が予め決めた上記振幅に関する閾値と、予め決めら
    れた上記各周波数成分の振幅が予め決めた上記振幅に関
    する閾値を越える値をとる時間の長さに関する閾値とを
    決定することを特徴とする請求項１１に記載の異常箇所
    検出装置。
13. 【請求項１３】 上記信号処理部は、上記相関処理部で
    演算された相互相関関数の包絡線を求め、さらに予め決
    められた繰り返し回数だけ求められた上記相互相関関数
    の包絡線を平均化する後処理部をさらに備えたことを特
    徴とする請求項９ないし１２のいずれかに記載の異常箇
    所検出装置。
14. 【請求項１４】 上記後処理部は、上記平均化された相
    互相関関数の包絡線のピーク値と予め決められたある閾
    値との大小関係から異常箇所の有無を判定することを特
    徴とする請求項１３に記載の異常箇所検出装置。
15. 【請求項１５】 上記後処理部は、異常箇所が存在する
    場合としない場合の予備実験から得られる統計データに
    基づいて上記平均化された相互相関関数の包絡線のピー
    ク値に関する閾値を決定することを特徴とする請求項１
    ４に記載の異常箇所検出装置。
16. 【請求項１６】 上記後処理部は、２つの超音波センサ
    で受信した受信信号についての上記平均化された相互相
    関関数の包絡線がピークになる時間と、漏洩音が被検査
    管を伝搬するときの伝搬速度と、上記２つの超音波セン
    サの各離間距離とから異常箇所の位置を特定することを
    特徴とする請求項１３ないし１５のいずれかに記載の異
    常箇所検出装置。