JP2005106288A - 配管系統識別方法および配管系統識別システム - Google Patents

Abstract

【課題】 配管系統の識別を簡単、正確かつ確実に行うことが可能な配管系統識別方法および配管系統識別システムを提供すること。
【解決手段】 複数の分岐配管上に設けた第１部位に取り付けられた音波発信手段１１から、分岐配管の管内に向けて複数の周波数成分を有する検査音波を発信する発信ステップと、複数の分岐配管上に設けた第２部位に取り付けられた音波受信手段１２により、分岐配管の管内を到来する検査音波を受信する受信ステップと、受信した検査音波に対して周波数成分変化部４による影響の有無を識別可能にする周波数解析処理を行う演算ステップと、演算ステップによる処理結果に関連した出力情報を出力する出力ステップとを包含する配管系統識別方法。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数の配管を含んだ配管系の中から、個々の配管の系統を識別するための配管系統識別方法、および配管系統識別システムに関する。より詳細には、本発明は、ガス配管系などに用いる主配管に接続された複数の分岐配管の系統を、簡単、正確かつ確実に識別するための配管系統識別方法、およびこのような方法を実現するための配管系統識別システムに関する。

大型建物（例えば、オフィスビル、商業施設、工場など）や、集合住宅（例えば、マンション、アパートなど）に配設されているガス配管は複数本まとめられて配管系をなし、複雑に床下や壁内を張り巡らされていることがある。このような建物においてガス配管工事を施工する場合、すべてのガス配管へのガス供給を停止するか、あるいは、工事を施工するガス配管がどの配管系統に属しているかを予め識別し、該当する配管に対してのみガス供給を停止する必要がある。

しかし、建物すべての箇所に対してガス供給を停止することは企業活動や日常生活への影響が非常に大きいので、現実的には、該当する配管に対してのみガス供給を停止して、安全を確認してからガス配管工事を施工することが多い。

ところで、従来、上記のようなガス配管工事に先立って行われる配管系統の識別作業は、主に人が目視によって配管の接続状態を確認したりすることによって行われていた。

ところが、ガス配管は複雑に床下や壁内を張り巡らされており、目視で配管の接続状態を正確に把握するためには多大な手間を掛ける必要があった。

そこで、このような問題点に対して、音波を用いた配管接続確認方法、すなわち、配管系を形成するガス配管において、ある箇所から音波を入射し、そこから伝播する音波を別の箇所に設置した２つのマイクロホンで検出し、各マイクロホンで検出した音波の強度または検出時間を比較し、その強度差または時間差に基づいて配管を識別する配管接続確認方法が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。

また、ガスメーター表面またはガス管表面に振動ピックアップを設置し、ガス配管の中に検査音波を入射して振動ピックアップで検出した振動の周波数が、入射した検査音波による振動の周波数と一致するか否かを調べることによって、ガスの配管系統を識別する方法もあった（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−３６５３７１号公報 特開平７−１４６２１８号公報

ところが、特許文献１では検査に用いる音波は、ハンマーによる打撃音などの一般的な音波であり、このような一般の音波を利用した配管接続確認方法では、ガス配管が長くなると距離減衰によって音波の強度が低減し、検査音波の検出が困難になるという問題がある。

また、２つのマイクロホンで検出した音波の検出時間の時間差に基づいて配管を識別する場合についても、その検出時間差は通常数十マイクロ秒のオーダーであり、さらに、通常の音波による検出信号ではＳ／Ｎ比を十分に大きくとることができないため、依然として配管の正確な識別は困難なままである。

一方、検査音波による振動をガスメーター表面またはガス管表面に設置した振動ピックアップで検出する特許文献２の方法では、振動が別系統の配管から回り込んで伝搬し、誤判断をしてしまうおそれがある。このような振動の回り込みを防止する対策として、配管の計測領域外のバルブを閉鎖することが挙げられるが、バルブを閉鎖するとガス供給状態での検査ができないという大きな問題がある。

従って、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、音波の強度変化による影響を受けずに、簡単、正確かつ確実に行うことが可能な配管系統識別方法、およびこのような方法を実現するための配管系統識別システムを提供することを目的とする。また、本発明は、マイクロホンで検出する音波信号のＳ／Ｎ比が悪い場合であっても配管の識別を、簡単、正確かつ確実に行うことが可能な配管系統識別方法、およびこのような方法を実現するための配管系統識別システムを提供することを目的とする。

本発明に係る配管系統識別方法は、主配管と、前記主配管に接続された複数の分岐配管とを含む配管系から、前記複数の分岐配管上に設けた第１部位と第２部位とが、同一または異なる分岐配管の系統に属することを識別するための配管系統識別方法であって、前記複数の分岐配管の少なくともいずれか一つは周波数成分変化部を有し、前記第２部位は前記周波数成分変化部の側方にあり、前記方法は、前記第１部位に取り付けられた音波発信手段から、分岐配管の管内に向けて複数の周波数成分を有する検査音波を発信する発信ステップと、前記第２部位に取り付けられた音波受信手段により、分岐配管の管内を到来する前記検査音波を受信する受信ステップと、受信した前記検査音波に対して前記周波数成分変化部による影響の有無を識別可能にする周波数解析処理を行う演算ステップと、前記演算ステップによる処理結果に関連した出力情報を出力する出力ステップとを包含する点に特徴を有する。

本構成では、音波受信手段により受信した複数の周波数成分を有する検査音波に対して周波数解析処理を行い、この周波数解析処理の結果、例えば、検査音波の周波数成分のうち低周波数部分が減少しているなどのように、検査音波に含まれる複数の周波数成分のバランスが変化していれば、この検査音波は周波数成分変化部の影響を受けており、検査音波は周波数成分変化部が設けられた側から到来してきたことを示す。逆に、検査音波の複数の周波数成分のバランスに変化が見られなければ、この検査音波は周波数成分変化部の影響を受けておらず、検査音波は周波数成分変化部が設けられた側とは反対側から到来してきたことを示す。従って、このような検査音波の周波数成分変化特性を利用することにより、分岐配管の系統を容易に識別することが可能となる。このように本構成による方法では、簡単、正確かつ確実に配管系統の識別作業を行うことができる。

本発明の配管系統識別方法では、前記配管系はガス供給のために用いられ、前記周波数成分変化部はガスメーターであることも可能である。

本構成であれば、上記に記載した作用効果に加えて、特にガスメーターを備えたガス配管について、分岐配管の系統を識別することができるので、ガス工事業者が本発明の方法を実施することにより、簡単、正確かつ確実に配管系統の識別作業を行うことができる。

さらに、本発明に係る配管系統識別方法は、主配管と、前記主配管に接続された複数の分岐配管とを含む配管系から、前記複数の分岐配管上に設けた第１部位と第２部位とが、同一または異なる分岐配管の系統に属することを識別するための配管系統識別方法であって、前記方法は、前記第１部位に取り付けられた音波発信手段から、分岐配管の管内に向けて複数の周波数成分を有する検査音波を発信する発信ステップと、前記第２部位に管軸に沿って一対の音波受信手段が取り付けられ、この一対の音波受信手段により、分岐配管の管内を到来する前記検査音波を別個に受信する受信ステップと、別個に受信した前記検査音波に対してそれぞれパルス圧縮処理を行う演算ステップと、前記演算ステップによる処理結果に関連した前記一対の音波受信手段での前記検査音波の受信順序を認識可能な出力情報を出力する出力ステップとを包含する点に特徴を有する。

本構成では、複数の周波数成分を有する検査音波を使用し、一対の音波受信手段により受信した２つの検査音波に対してそれぞれパルス圧縮処理を行い、インパルス化したそれぞれの検査音波の受信時間を算出し、それぞれの受信時間から認識したそれぞれの音波受信手段における検査音波の受信順序から、検査音波の到来方向を判別することが可能となる。従って、このようなインパルス化した検査音波の特性を利用することにより、分岐配管の系統を容易に識別することが可能となる。このように本構成による方法では、簡単、正確かつ確実に配管系統の識別作業を行うことができる。

本発明の配管系統識別方法では、前記一対の音波受信手段の少なくとも一方は、前記検査音波を機械的振動として受信する振動受信手段とすることも可能である。

本構成であれば、一対の音波受信手段の少なくとも一方を、検査音波を機械的振動として受信する振動受信手段とすることができるので、他方の音波受信手段から距離を離して自由に設置することが可能となり、分岐配管の系統の識別をより正確に行うことができる。

本発明の配管系統識別方法では、前記振動受信手段は、前記分岐配管に付設されたガスメーターの機械的振動を受信することも可能である。

本構成であれば、ガスメーターにおいては、入射した検査音波が比較的良好に機械的振動に変化することから、分岐配管に付設されたガスメーターに設置した振動受信手段により、入射した検査音波を確実に受信することができる。

本発明の配管系統識別方法では、前記複数の周波数成分を有する検査音波は、チャープ波であることも可能である。

本構成であれば、チャープ波を検査音波として使用しているので、検査音波のインパルス化がより簡便になり、分岐配管の系統の識別がより容易になる。

また、本発明に係る配管系統識別システムは、主配管と、前記主配管に接続された複数の分岐配管とを含む配管系から、前記複数の分岐配管上に設けた第１部位と第２部位とが、同一または異なる分岐配管の系統に属することを識別するための配管系統識別システムであって、前記複数の分岐配管の少なくともいずれか一つは周波数成分変化部を有し、前記第２部位は前記周波数成分変化部の側方にあり、前記システムは、前記第１部位に取り付けられ、分岐配管の管内に向けて複数の周波数成分を有する検査音波を発信する音波発信手段と、前記第２部位に取り付けられ、分岐配管の管内を到来する前記検査音波を受信する音波受信手段と、受信した前記検査音波に対して前記周波数成分変化部による影響の有無を識別可能にする周波数解析処理を行う演算手段と、前記演算手段による処理結果に関連した出力情報を出力する出力手段とを備える点に特徴を有する。

本構成では、音波受信手段により受信した複数の周波数成分を有する検査音波に対して周波数解析処理を行い、この周波数解析処理の結果、例えば、検査音波の周波数成分のうち低周波数部分が減少しているなどのように、検査音波に含まれる複数の周波数成分のバランスが変化していれば、この検査音波は周波数成分変化部の影響を受けており、検査音波は周波数成分変化部が設けられた側から到来してきたことを示す。逆に、検査音波の複数の周波数成分のバランスに変化が見られなければ、この検査音波は周波数成分変化部の影響を受けておらず、検査音波は周波数成分変化部が設けられた側とは反対側から到来してきたことを示す。従って、このような検査音波の周波数成分変化特性を利用することにより、分岐配管の系統を容易に識別することが可能となる。このように本構成によるシステムを使用すれば、簡単、正確かつ確実に配管系統の識別作業を行うことができる。

本発明の配管系統識別システムでは、前記配管系はガス供給のために用いられ、前記周波数成分変化部はガスメーターであることも可能である。

本構成であれば、上記に記載した作用効果に加えて、特にガスメーターを備えたガス配管について、分岐配管の系統を識別することができるので、ガス工事業者が本発明のシステムを使用することにより、簡単、正確かつ確実に配管系統の識別作業を行うことができる。

さらに、本発明に係る配管系統識別システムは、主配管と、前記主配管に接続された複数の分岐配管とを含む配管系から、前記複数の分岐配管上に設けた第１部位と第２部位とが、同一または異なる分岐配管の系統に属することを識別するための配管系統識別システムであって、前記システムは、前記第１部位に取り付けられ、分岐配管の管内に向けて複数の周波数成分を有する検査音波を発信する音波発信手段と、前記第２部位に管軸に沿って取り付けられ、分岐配管の管内を到来する前記検査音波を別個に受信する一対の音波受信手段と、別個に受信した前記検査音波に対してそれぞれパルス圧縮処理を行う演算手段と、前記演算手段による処理結果に関連した前記一対の音波受信手段での前記検査音波の受信順序を認識可能な出力情報を出力する出力手段とを備える点に特徴を有する。

本構成では、複数の周波数成分を有する検査音波を使用し、一対の音波受信手段により受信した２つの検査音波に対してそれぞれパルス圧縮処理を行い、インパルス化したそれぞれの検査音波の受信時間を算出し、それぞれの受信時間から認識したそれぞれの音波受信手段における検査音波の受信順序から、検査音波の到来方向を判別することが可能となる。従って、このようなインパルス化した検査音波の特性を利用することにより、分岐配管の系統を容易に識別することが可能となる。このように本構成によるシステムを使用すれば、簡単、正確かつ確実に配管系統の識別作業を行うことができる。

本発明の配管系統識別システムでは、前記一対の音波受信手段の少なくとも一方は、前記検査音波を機械的振動として受信する振動受信手段とすることも可能である。

本構成であれば、一対の音波受信手段の少なくとも一方を、検査音波を機械的振動として受信する振動受信手段とすることができるので、他方の音波受信手段から距離を離して自由に設置することが可能となり、分岐配管の系統の識別をより正確に行うことができる。

本発明の配管系統識別システムでは、前記振動受信手段は、前記分岐配管に付設されたガスメーターの機械的振動を受信することも可能である。

本構成であれば、ガスメーターにおいては、入射した検査音波が比較的良好に機械的振動に変化することから、分岐配管に付設されたガスメーターに設置した振動受信手段により、入射した検査音波を確実に受信することができる。

本発明の配管系統識別システムでは、前記複数の周波数成分を有する検査音波は、チャープ波であることも可能である。

本構成であれば、チャープ波を検査音波として使用しているので、検査音波のインパルス化がより簡便になり、分岐配管の系統の識別がより容易になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施の形態および図面に記載される構成に限定されるものではなく、当業者が実施し得る範囲において、あらゆる変更が可能である。

図１は、建物内１００にガスを供給するための主配管（本管）１が引き込まれ、主配管１に複数の分岐配管（供給管）２ａ〜２ｄが接続された様子を模式的に示した１つの例を示す図である。

建物１００は、例えば、４つの居室Ａ〜Ｄと１つのメーター室Ｅとを有して構成される。メーター室Ｅにおいて、主配管１から分岐配管２ａ〜２ｄが分岐され、分岐配管２ａ〜２ｄはそれぞれ居室Ａ〜Ｄに引き込まれている。作業者は、分岐配管２ａ〜２ｄにそれぞれ設けられたバルブ３ａ〜３ｄを開閉することにより、居室Ａ〜Ｄにガスを供給したり、ガスの供給を停止したりすることができる。また、分岐配管２ａ〜２ｄには、例えば周波数成分変化部として機能するガスメーター４ａ〜４ｄがそれぞれ設けられており、これらのガスメーター４ａ〜４ｄにより、それぞれの分岐配管２ａ〜２ｄへのガス供給量を計測することができる。上記のバルブ３ａ〜３ｄ、およびガスメーター４ａ〜４ｄは、メーター室Ｅ内の分岐配管２ａ〜２ｄ上に設けられているので、作業者はメーター室Ｅ内でガスメーター４ａ〜４ｄの検針作業等を行うことができる。

なお、図１の例では、分岐配管２ａ〜２ｄにそれぞれガスメーター４ａ〜４ｄが設けられているが、複数の分岐配管の少なくともいずれか一つにガスメーターが設けられた配管系において、本発明を適用することも可能である。

次に、上記のような建物１００に配設された配管系から、それぞれの分岐配管の系統を識別するための配管系統識別方法、およびそのような方法を実施するための配管系統識別システムについて、実施例により、さらに具体的に説明する。

図２は、本発明の実施例１による配管系統識別方法を実施するための配管系統識別システム１０を示す模式図である。本実施例の配管系統識別システム１０は、配管系（主配管およびそれに接続された複数の分岐配管を含んで構成されているものとする。以下同じ。）から、個々の分岐配管の系統を識別するために用いることができる。

配管系統識別システム１０は、音波発信手段１１、音波受信手段１２、演算手段１３、および出力手段１４を備えて構成されている。音波発信手段１１の例としては、スピーカなどが挙げられ、音波受信手段１２の例としては、マイクロホンなどが挙げられる。音波発信手段１１は、配管系に含まれる複数の分岐配管（図２では、便宜上１つの分岐配管のみを示している）のうちの一の分岐配管２において、居室側に設けられたガス栓等の任意の位置（第１部位）に取り付けられ、分岐配管２の管内に向けて検査音波を発信することができる。この検査音波は、例えば、図３に示すように、複数の周波数成分を含むものとすることができる。なお、検査音波は、図３の波形の検査音波に限定されるわけではなく、周波数成分を複数有するものであれば種々の波形の検査音波を用いることができる。また、メーター室側では、配管系に含まれる複数の分岐配管のうちの一の分岐配管２’において、音波受信手段１２が分岐配管２’に設けられたガスメーター４の側方の任意の位置（第２部位）に取り付けられ、分岐配管２’の管内を到来する検査音波を受信することができる。ここで、ガスメーター４の「側方」とは、同一配管の居室とはガスメーター４を介さずに連絡し、別配管の居室とはガスメーター４を介して連絡するような位置のことをいう。この「側方」の意味するところは、以降の実施例でも同様である。

音波受信手段１２によって受信された検査音波は、演算手段１３により周波数解析処理が行われる。この周波数解析処理は、本実施例では、音波発信手段１１から発信した検査音波の周波数成分と音波受信手段１２で受信した検査音波の周波数成分とを比較することにより行われる。ここで、音波発信手段１１の検査音波の周波数成分に関するデータは、演算手段１３に予め格納されており、これにより周波数成分の比較解析処理が逐次実行される。しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、演算手段１３が音波発信手段１１から周波数成分に関するデータを適宜収集するような構成としてもよい。検査音波が伝播する経路中にガスメーター４のような物体が介在すると、それが周波数成分変化部として機能して検査音波に影響を与え、複数の周波数成分のバランスを変化させる（例えば、検査音波の周波数成分のうち特定の部分を低減させる）。このような性質を利用することにより、検査音波の到来方向を判別することができる。すなわち、分岐配管２の第１部位から音波発信手段１１によって発信された検査音波の周波数成分のバランスが、分岐配管２’の第２部位の音波受信手段１２によって受信された検査音波の周波数成分のバランスと一致する場合、図２の矢印Ｐの向きに検査音波が到来したことになるので、第１部位と第２部位とは同一の分岐配管に属し、よって分岐配管２と分岐配管２’とは同一の分岐配管系統であると判断することができる。一方、分岐配管２の第１部位から音波発信手段１１によって発信された検査音波の周波数成分のバランスが、分岐配管２’の第２部位の音波受信手段１２によって受信された検査音波の周波数成分のバランスと異なる場合（本実施例の場合では、受信後の検査音波の周波数成分のうち、低周波数部分が低減する）、図２の矢印Ｑの向きに検査音波が到来したことになり、これは検査音波が主配管１を通り、ガスメーター４を介して到来してきたことを意味するので、第１部位と第２部位とは同一の分岐配管に属さず、よって分岐配管２と分岐配管２’とは異なる分岐配管系統であると判断することができる。このように本実施例では、簡単、正確かつ確実に配管系統の識別作業を行うことができる。

図４に、本実施例による周波数解析処理を用いた配管系統識別方法をフローチャートとしてまとめた。なお、図４のフローチャートにおいて、検査音波の周波数成分を抽出した後の、抽出した検査音波の周波数成分のうち低周波数部分が発信した検査音波よりも低減しているか否かの判断は、本実施例の配管系統識別システム１０自身が行ってもよいし、あるいは、配管系統識別システム１０が出力する出力情報を人が目視等により確認し、人が行うようにしてもよい。

また、図２では演算手段１３および出力手段１４を別々の構成として示しているが、例えば、両者の機能を実行できるようにプログラムされた１つのパーソナルコンピュータで構成してもよい。

図５は、本発明の実施例２による配管系統識別方法を実施するための配管系統識別システム２０を示す模式図である。本実施例の配管系統識別システム２０は、配管系から、個々の分岐配管の系統を識別するために用いることができる。

配管系統識別システム２０は、音波発信手段１１、一対の音波受信手段２２ａ、２２ｂ、演算手段１３、および出力手段１４を備えて構成されている。音波発信手段１１の例としては、スピーカなどが挙げられ、一対の音波受信手段２２ａ、２２ｂの例としては、マイクロホンのセットや二股マイクなどが挙げられる。音波発信手段１１は、配管系に含まれる複数の分岐配管（図５では、便宜上１つの分岐配管のみを示している）のうちの一の分岐配管２において、居室側に設けられたガス栓等の任意の位置（第１部位）に取り付けられ、分岐配管２の管内に向けて検査音波を発信することができる。この検査音波は、複数の周波数成分を含むものとすることができるが、好ましくは、例えば、図６に示すようなチャープ波とすることができる。ここで、チャープ波とは、周波数が時間的に変化する波形であり、例えば、時間引伸ばしパルス（Ｔｉｍｅ−Ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ Ｐｕｌｓｅ）波（ＴＳＰ波）である。図６の例では、周波数が時間的に増加するチャープ波を示しているが、もちろん周波数が時間的に減少するような波形のチャープ波であってもよい。チャープ波を検査音波として使用する利点としては、検査音波のインパルス化がより簡便になり、分岐配管の系統の識別がより容易になるという点が挙げられる。また、メーター室側では、配管系に含まれる複数の分岐配管のうちの一の分岐配管２’において、上記実施例１と同様に、例えば、音波受信手段２２が分岐配管２’に設けられたガスメーター４の側方の任意の位置（第２部位）に取り付けられ、分岐配管２’の管内を到来する検査音波を受信するようにしてもよいが、本実施例の場合では、第２部位の位置はガスメーター４の側方に限らず、メーター室側にある分岐配管２’の任意の位置とすることが可能である。なお、一対の音波受信手段２２ａ、２２ｂは、分岐配管２’の管軸に沿って並設されている。この一対の音波受信手段２２ａ、２２ｂは、分岐配管２’の管内を到来する検査音波を別個に受信することができる。

一対の音波受信手段２２ａ、２２ｂによって受信されたそれぞれの検査音波は、演算手段１３によりパルス圧縮処理が行われる。このパルス圧縮処理は、受信した各チャープ波をインパルス化することにより行われる。ハンマーの打撃音などの一般の音波は帯域が狭いためにパルス圧縮処理を行ってもインパルス化は困難であるが、チャープ波は帯域が広いためにインパルス化が可能であり、さらにチャープ波は信号のＳ／Ｎ比が低くてもインパルス化が可能であるので、本実施形態に用いる検査音波として好適である。

次に、一対の音波受信手段２２ａ、２２ｂによって受信した各チャープ波をインパルス化したデータについて、インパルス強度がゼロと交わる地点（ゼロ交差）がそれぞれ求められ、そのゼロ交差からそれぞれのチャープ波の受信時間を求めることができる。インパルス強度が最大となる地点（ピーク値）またはインパルスが立ち上がる地点から、それぞれのチャープ波の受信時間を求めてもよい。そして、これらのチャープ波の受信時間から認識したそれぞれの音波受信手段２２ａ、２２ｂにおける検査音波の受信順序から、検査音波の到来方向を判別することができる。これを本実施例に当てはめてみると、一対の音波受信手段２２ａ、２２ｂのうち、一方の音波受信手段２２ａにおける受信時間が他方の音波受信手段２２ｂにおける受信時間よりも先である場合、図５の矢印Ｐの向きにチャープ波が到来したことになるので、分岐配管２と分岐配管２’とは同一の分岐配管系統であると判断することができる。ところが、一方の音波受信手段２２ａにおける受信時間が他方の音波受信手段２２ｂにおける受信時間よりも後である場合、図５の矢印Ｑの向きにチャープ波が到来したことになり、これは検査音波が主配管１を通り、ガスメーター４を介して到来してきたことを意味するので、分岐配管２と分岐配管２’とは異なる分岐配管系統であると判断することができる。このように本実施例では、簡単、正確かつ確実に配管系統の識別作業を行うことができる。

図７に、本実施例によるパルス圧縮処理を用いた配管系統識別方法をフローチャートとしてまとめた。なお、図７のフローチャートにおいて、各ゼロ交差からそれぞれの音波受信手段２２ａ、２２ｂにおける受信時間（２２ａ，２２ｂ）を求めた後の、一方の音波受信手段２２ａでの受信時間（２２ａ）は他方の音波受信手段２２ｂでの受信時間（２２ｂ）より先か否かの判断は、本実施例の配管系統識別システム２０自身が行ってもよいし、あるいは、配管系統識別システム２０が出力する出力情報を人が目視等により確認し、人が行うようにしてもよい。

また、図５では演算手段１３および出力手段１４を別々の構成として示しているが、例えば、両者の機能を実行できるようにプログラムされた１つのパーソナルコンピュータで構成してもよい。

図８は、本発明の実施例３による配管系統識別方法を実施するための配管系統識別システム３０を示す模式図である。実施例３の配管系統識別システム３０は、実施例２の配管系統識別システム２０の変形例である。

本実施例３の配管系統識別システム３０では、一対の音波受信手段３２ａ、３２ｂのうち、少なくとも一方を、検査音波を機械的振動として受信する振動受信手段とすることができる。これにより、他方の音波受信手段から距離を離して自由に設置することが可能となるため、分岐配管の系統の識別をより正確に行うことができる。

また、好適な実施形態として示す図８の配管系統識別システム３０では、一方の音波受信手段３２ａが分岐配管２’の管内に設置され、他方の音波受信手段３２ｂがガスメーター４の表面に設置されている。そして、これ以外の構成については、実施例２の配管系統識別システム２０と同様となっている。

図８の配管系統識別システム３０において、分岐配管２’の管内に設置される一方の音波受信手段３２ａは、例えば、検査音波を音として受信するマイクロホンとし、ガスメーター４の表面に設置される他方の音波受信手段３２ｂは、例えば、検査音波を機械的振動として受信する振動受信手段としての振動ピックアップとすることができる。それぞれの音波受信手段３２ａ、３２ｂで受信された検査音波は、検査音波信号として演算手段１３に送信される。そして、演算手段１３でパルス圧縮処理が行われた後、その結果が出力手段１４により出力される。なお、一対の音波受信手段３２ａ、３２ｂは、分岐配管２’の管軸に沿って並設され、この一対の音波受信手段３２ａ、３２ｂは、分岐配管２’の管内を到来する検査音波を別個に受信することができるという点については、実施例２の配管系統識別システム２０と同様である。

検査音波を機械的振動として受信する振動ピックアップを使用することの利点は、次のとおりである。

一対の音波受信手段３２ａ、３２ｂのそれぞれを、検査音波を音として検出するマイクロホンとした場合、マイクロホンの挿入孔の大きさなどの制約から、一対の音波受信手段３２ａ、３２ｂの間隔を大きくすることができない。このため、音波の乱れが発生するような箇所では、音波の受信順序を正確に認識できない場合がある。よって、常に安定した測定を可能とするためには、一対の音波受信手段３２ａ、３２ｂの間隔を広げる必要があるが、そこで有効となるのが、検査音波を機械的振動として受信する方法である。検査音波によって発生した機械的振動は、配管やガスメーターの外面から測定することが可能となるため、設置位置の自由度が大きく、もう一方の音波受信手段から距離を大きく離すことができる。本実施例３では、ガスメーター４に他方の音波受信手段３２ｂとして振動ピックアップを取り付けてあるが、これは、検査音波による機械的振動が、ガスメーター４の表面で特に感度良く良好に測定できるからである。

また、本実施例３のように、一方の音波受信手段３２ａを分岐配管２’の管内に設置したマイクロホンとし、他方の音波受信手段３２ｂをガスメーター４の表面に設置した振動ピックアップとすると、誤判断の可能性も大きく低減することができる。その理由は、検査音波の音としての受信波形と機械的振動としての受信波形とではＳ／Ｎ比が顕著に異なるため、両者を区別することが容易であり、このため検査音波の正確な識別が可能となるからである。また、たとえ機械的振動の一部が別系統の配管から回り込んで伝搬したとしても、音として受信した検査音波の波形と異なる波形の受信音波を排除すれば、正しい測定経路から到来してきた検査音波のみを受信音波として認識させることができるので、バルブを閉鎖してガスの供給を停止することなく、本発明の配管系統識別方法を正確に実行することができる。

建物内にガスを供給するための主配管（本管）が引き込まれ、主配管に複数の分岐配管（供給管）が接続された様子を模式的に示した１つの例を示す図 本発明の実施例１による配管系統識別方法を実施するための配管系統識別システムを示す模式図 複数の周波数成分を含む検査音波の一例を示す図 周波数解析処理を用いた配管系統識別方法のフローチャートを示す図 本発明の実施例２による配管系統識別方法を実施するための配管系統識別システムを示す模式図 チャープ波からなる検査音波の一例を示す図 パルス圧縮処理を用いた配管系統識別方法のフローチャートを示す図 本発明の実施例３による配管系統識別方法を実施するための配管系統識別システム３０を示す模式図

符号の説明

１ 主配管
２ 分岐配管
３ バルブ
４ ガスメーター
１０ 配管系統識別システム
１１ 音波発信手段
１２ 音波受信手段
１３ 演算手段
１４ 出力手段
２０ 配管系統識別システム
２２ａ，２２ｂ 一対の音波受信手段
３０ 配管系統識別システム
３２ａ，３２ｂ 一対の音波受信手段

Claims (12)

1. 主配管と、前記主配管に接続された複数の分岐配管とを含む配管系から、前記複数の分岐配管上に設けた第１部位と第２部位とが、同一または異なる分岐配管の系統に属することを識別するための配管系統識別方法であって、前記複数の分岐配管の少なくともいずれか一つは周波数成分変化部を有し、前記第２部位は前記周波数成分変化部の側方にあり、前記方法は、
   前記第１部位に取り付けられた音波発信手段から、分岐配管の管内に向けて複数の周波数成分を有する検査音波を発信する発信ステップと、
   前記第２部位に取り付けられた音波受信手段により、分岐配管の管内を到来する前記検査音波を受信する受信ステップと、
   受信した前記検査音波に対して前記周波数成分変化部による影響の有無を識別可能にする周波数解析処理を行う演算ステップと、
   前記演算ステップによる処理結果に関連した出力情報を出力する出力ステップと
   を包含する配管系統識別方法。
2. 前記配管系はガス供給のために用いられ、前記周波数成分変化部はガスメーターである請求項１に記載の配管系統識別方法。
3. 主配管と、前記主配管に接続された複数の分岐配管とを含む配管系から、前記複数の分岐配管上に設けた第１部位と第２部位とが、同一または異なる分岐配管の系統に属することを識別するための配管系統識別方法であって、前記方法は、
   前記第１部位に取り付けられた音波発信手段から、分岐配管の管内に向けて複数の周波数成分を有する検査音波を発信する発信ステップと、
   前記第２部位に管軸に沿って一対の音波受信手段が取り付けられ、この一対の音波受信手段により、分岐配管の管内を到来する前記検査音波を別個に受信する受信ステップと、
   別個に受信した前記検査音波に対してそれぞれパルス圧縮処理を行う演算ステップと、
   前記演算ステップによる処理結果に関連した前記一対の音波受信手段での前記検査音波の受信順序を認識可能な出力情報を出力する出力ステップと
   を包含する配管系統識別方法。
4. 前記一対の音波受信手段の少なくとも一方は、前記検査音波を機械的振動として受信する振動受信手段である請求項３に記載の配管系統識別方法。
5. 前記振動受信手段は、前記分岐配管に付設されたガスメーターの機械的振動を受信する請求項４に記載の配管系統識別方法。
6. 前記複数の周波数成分を有する検査音波は、チャープ波である請求項１〜５のいずれか１項に記載の配管系統識別方法。
7. 主配管と、前記主配管に接続された複数の分岐配管とを含む配管系から、前記複数の分岐配管上に設けた第１部位と第２部位とが、同一または異なる分岐配管の系統に属することを識別するための配管系統識別システムであって、前記複数の分岐配管の少なくともいずれか一つは周波数成分変化部を有し、前記第２部位は前記周波数成分変化部の側方にあり、前記システムは、
   前記第１部位に取り付けられ、分岐配管の管内に向けて複数の周波数成分を有する検査音波を発信する音波発信手段と、
   前記第２部位に取り付けられ、分岐配管の管内を到来する前記検査音波を受信する音波受信手段と、
   受信した前記検査音波に対して前記周波数成分変化部による影響の有無を識別可能にする周波数解析処理を行う演算手段と、
   前記演算手段による処理結果に関連した出力情報を出力する出力手段と
   を備える配管系統識別システム。
8. 前記配管系はガス供給のために用いられ、前記周波数成分変化部はガスメーターである請求項７に記載の配管系統識別システム。
9. 主配管と、前記主配管に接続された複数の分岐配管とを含む配管系から、前記複数の分岐配管上に設けた第１部位と第２部位とが、同一または異なる分岐配管の系統に属することを識別するための配管系統識別システムであって、前記システムは、
   前記第１部位に取り付けられ、分岐配管の管内に向けて複数の周波数成分を有する検査音波を発信する音波発信手段と、
   前記第２部位に管軸に沿って取り付けられ、分岐配管の管内を到来する前記検査音波を別個に受信する一対の音波受信手段と、
   別個に受信した前記検査音波に対してそれぞれパルス圧縮処理を行う演算手段と、
   前記演算手段による処理結果に関連した前記一対の音波受信手段での前記検査音波の受信順序を認識可能な出力情報を出力する出力手段と
   を備える配管系統識別システム。
10. 前記一対の音波受信手段の少なくとも一方は、前記検査音波を機械的振動として受信する振動受信手段である請求項９に記載の配管系統識別システム。
11. 前記振動受信手段は、前記分岐配管に付設されたガスメーターの機械的振動を受信する請求項１０に記載の配管系統識別システム。
12. 前記複数の周波数成分を有する検査音波は、チャープ波である請求項７〜１１のいずれか１項に記載の配管系統識別システム。

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