JP2005283169A - Leakage water sound detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地中に埋設された水道管路における漏水位置を探知するために使用される漏水音検出装置に関する。 The present invention relates to a water leakage sound detection device used for detecting a water leakage position in a water pipe buried in the ground.
近年、地中に埋設された水道管路における漏水位置を探知する方法として、図8に示すように、水道管路に設置された消火栓等に装着された漏水音検出装置51,51によって水道管路を伝播してくる漏水音を検出し、検出された漏水音信号を漏水音探知装置子機52,52によって増幅、送信し、送信された漏水音信号に基づいて漏水探知装置親機53において相関波形を解析することによって、水道管路における漏水位置を探知する相関式漏水探知方法が採用されている。
In recent years, as a method of detecting a water leak position in a water pipe buried in the ground, as shown in FIG. 8, a water pipe is detected by a water leak
そして、前記漏水音検出装置51としては、水中マイクロフォン又は加速度ピックアップが使用されている(特許文献1及び特許文献2参照)。
And as the said water leak
しかし、水道管路が大口径管路である場合には、水中マイクロフォン又は加速度ピックアップを装着する場所が少なく、どうしても、漏水位置から離れた地点に装着せざるを得ない。又、水道管路が樹脂管路である場合には、金属管路と比較して、水道管路を伝播する際に漏水音が大幅に減衰してしまう。
よって、水中マイクロフォン等を装着した位置においては、検出できる漏水音は極めて微弱であり、従来の水中マイクロフォン等にあっては、漏水音を効果的に捕捉することはできなかった。
However, when the water pipe is a large-diameter pipe, there are few places to install the underwater microphone or the accelerometer, and it must be installed at a point away from the water leakage position. Further, when the water pipe is a resin pipe, the water leakage sound is greatly attenuated when propagating through the water pipe as compared with the metal pipe.
Therefore, the leaked sound that can be detected at the position where the underwater microphone or the like is attached is extremely weak, and the conventional underwater microphone or the like cannot effectively capture the leaked sound.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みて為されたものであり、水道管路が大口径管路であっても、又、樹脂管路であっても、極めて微弱な漏水音を効果的に捕捉することができる漏水音検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and even if the water pipe line is a large-diameter pipe line or a resin pipe line, an extremely weak leak sound is effective. An object of the present invention is to provide a water leakage sound detection device that can be captured.
上記目的を達成するため、本発明の漏水音検出装置は、周壁部を下方に向かって漸次拡径させ、下端部を開口端とした集音部と、筐体内の下端部に圧電素子を配設し、筐体の下端部に前記集音部の上端部を固着した本体部と、下部筐体と上部筐体との間に弾性材料からなる緩衝部材を介在させた接続部と、前記接続部を水道管路の適宜個所に装着する接手部と、から構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the water leakage sound detection apparatus of the present invention has a sound collecting portion having a peripheral wall portion that is gradually expanded in diameter downward and having a lower end portion as an open end, and a piezoelectric element disposed at the lower end portion in the housing. And a connection part in which a buffer member made of an elastic material is interposed between the lower casing and the upper casing, and the connection It is characterized by comprising a joint part that attaches the part to an appropriate part of the water pipe.
以下、本発明の漏水音検出装置について、図面を参照して説明する。
本発明の漏水音検出装置1は、図1及び図2に示すように、集音部2、本体部3、接続部4及び接手部5から構成してある。
Hereinafter, a water leakage sound detection apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the water leakage sound detection apparatus 1 according to the present invention includes a
集音部2は、真鍮、ステンレス鋼等の金属材料からなり、周壁部を薄肉、かつ、下方に向かって漸次拡径させて略円錐状としてあり、下端部を開口端とし、上端部を縮径部2aとしてある。
The
本体部3は、真鍮、ステンレス鋼等の金属材料からなる筐体6内の下端部に圧電素子7を配設してあり、中間部に電子回路基板8を配設してあり、圧電素子7と電子回路基板8とを電線9によって接続してある。
ここで、電子回路基板8にはインピーダンス変換回路を構成してあり、圧電素子7からの出力信号を低インピーダンス化する。出力信号が高インピーダンス状態にあると、外来雑音の影響を受け易いため、出力信号を低インピーダンス化して、外来雑音の影響を小さくしている。本実施例では、インピーダンス変換回路の出力端において、出力信号のインピーダンスが100Ω以下になるように設定してある。
又、筐体6の下端部は、縮径させた突出部6aとしてある。そして、その突出部6aに前記集音部2の上端部である縮径部2aを金属製ボルト等の締結部材10によって固着してある。
The
Here, an impedance conversion circuit is configured on the
Moreover, the lower end part of the housing |
接続部4は、下部筐体11、緩衝部材12及び上部筐体13とから構成され、下部筐体11及び上部筐体13は、真鍮、ステンレス鋼等の金属材料からなる。
緩衝部材12は、低反発性ゴム等の弾性材料からなる塊状としてあり、下部筐体11と上部筐体13との間に介在させてある。
ここで、低反発性ゴムとは、反発弾性が1〜3%と極めて小さく、吸振性、吸音性、耐衝撃性に優れたゴムである。
又、下部筐体11、緩衝部材12及び上部筐体13内には電線ケーブル14を挿通してあり、電線ケーブル14は前記電子回路基板8と接続してある。
The
The
Here, the low resilience rubber is a rubber having a rebound resilience as extremely small as 1 to 3% and excellent in vibration absorption, sound absorption, and impact resistance.
An
接手部5は、町野式管接手と呼ばれるものを採用してあり、下側部15は弾性材料からなり、上側部16はアルミニウム等の金属材料からなり、上端部にはナット等の締結部材17を配設してある。
The
本発明の漏水音検出装置1は、以上のような構成であり、以下のような作用、効果を奏する。
先ず、漏水音検出装置1は、図3に示すように、接手部5によって、水道管路の適宜個所に設置された消火栓21の上端部21aに装着することができる。
The water leakage sound detection apparatus 1 according to the present invention has the above-described configuration and exhibits the following operations and effects.
First, as shown in FIG. 3, the water leakage sound detection device 1 can be attached to the upper end portion 21 a of the
装着時においては、図3に示すように、水道管路を伝播してきた漏水音は、消火栓21の上端部21aにまで到達する。そして、漏水音検出装置1の集音部2の開口端によって捕捉される。
At the time of installation, as shown in FIG. 3, the water leakage sound that has propagated through the water pipe reaches the upper end portion 21 a of the
集音部2の周壁部は、下方に向かって漸次拡径させた略円錐状であるから、微弱な漏水音を十分に集中させることができ、上端部の縮径部2aにおいては、漏水音の振動エネルギーは大きなものとなる。
Since the peripheral wall portion of the
そして、本体部3の筐体6の下端部は縮径させた突出部6aとしてあり、かつ、筐体6内の下端部に圧電素子7を配設してあるから、漏水音の振動エネルギーは減少することなく圧電素子7へと伝達される。
And since the lower end part of the housing |
一方、漏水音検出装置1の周囲には、水道管路を伝播してくる雑音、空中を伝版してくる雑音等が存在するが、これらの雑音は、低反発性ゴム等の弾性材料からなる緩衝部材12によって吸収され、振動エネルギーは大幅に減衰される。
よって、漏水音と外来雑音とのS/N比を大幅に向上させることができる。
On the other hand, there are noises propagating through the water pipes, noises transmitting in the air, etc. around the leak sound detection device 1, but these noises are caused by elastic materials such as low-resilience rubber. The vibration energy is greatly attenuated by being absorbed by the
Therefore, the S / N ratio between the water leakage sound and the external noise can be greatly improved.
又、本体部3に配設した電子回路基板8では、インピーダンス変換回路によって検出信号を低インピーダンス化し、電気的な外来雑音対策を施して、外来雑音の影響を極力小さくしている。
この点でも、漏水音と外来雑音とのS/N比を大幅に向上させることができる。
Further, in the
In this respect, the S / N ratio between the water leakage sound and the external noise can be greatly improved.
次に、本発明の漏水音検出装置1による漏水音の検出効果を、具体的な実験例に基づいて説明する。 Next, the detection effect of the water leak sound by the water leak sound detection apparatus 1 of the present invention will be described based on a specific experimental example.
[実験例1]
本発明の漏水音検出装置1及び従来の漏水音検出装置を試験冶具31に装着して、模擬漏水音の出力レベルを確認した。
ここで、従来の漏水音検出装置としては、本発明の漏水音検出装置1から集音部2を離脱したものを使用した。
試験冶具31としては、図4に示すように、コ字状を呈する金属管を使用し、この金属管の一端部に本発明の漏水音検出装置1又は従来の漏水音検出装置を装着し、他端部に振動発生装置32を装着した。
又、漏水音検出装置にはコード33を介してFFTアナライザー(図示しない)を接続し、振動発生装置34にはコード35を介してオシレーター36、信号発生装置37、電源38を接続した。
[Experimental Example 1]
The water leakage sound detection device 1 of the present invention and the conventional water leakage sound detection device were mounted on the
Here, as the conventional water leakage sound detection device, a device obtained by removing the
As shown in FIG. 4, the
Further, an FFT analyzer (not shown) was connected to the water leakage sound detecting device via a
信号発生装置37によって所定周波数の模擬信号を発生させ、振動発生装置34によって試験冶具31の他端部に振動音を発生させた。その伝播音を試験冶具31の一端部で漏水音検出装置によって検出し、FFTアナライザーによって分析、出力させた。
その出力結果は、図5に示す通りであった。これより、従来の漏水音検出装置と比較して、本発明の漏水音検出装置1では、広い周波数帯域に亘って、出力レベルが大幅に向上していることが判明した。
A simulation signal having a predetermined frequency was generated by the
The output result was as shown in FIG. From this, it has been found that the output level of the leaked sound detection device 1 of the present invention is significantly improved over a wide frequency band as compared with the conventional leaked sound detection device.
[実験例2]
本発明の漏水音検出装置1及び従来の漏水音検出装置を試験コースに埋設した金属配管41に設置した消火栓42に装着して、漏水音の出力レベルを確認した。
ここで、従来の漏水音検出装置としては、実験例1と同様に、本発明の漏水音検出装置1から集音部2を離脱したものを使用した。
図6に示すように、試験コースに埋設した金属配管41には、適宜箇所に消火栓42を設置するとともに、適宜箇所に小孔43を穿設した。
又、消火栓42の上端部に本発明の漏水音検出装置1又は従来の漏水音検出装置を装着し、漏水音検出装置にはコード44を介してFFTアナライザー45を接続した。
[Experiment 2]
The water leakage sound detection device 1 of the present invention and the conventional water leakage sound detection device were attached to a
Here, as a conventional water leakage sound detection device, a device obtained by removing the
As shown in FIG. 6, in the
In addition, the water leakage sound detection device 1 of the present invention or the conventional water leakage sound detection device was attached to the upper end portion of the
金属配管41内に所定流量の水を流通させ、金属配管41に穿設した小孔43から水を漏洩させ、実際に漏水音を発生させた。その伝播音を消火栓42の上端部で漏水音検出装置によって検出し、FFTアナライザー45によって分析、出力させた。
その出力結果は、図7に示す通りであった。これより、従来の漏水音検出装置と比較して、本発明の漏水音検出装置1では、特に低周波数帯域において、出力レベルが大幅に向上していることが判明した。
A predetermined flow rate of water was circulated in the
The output result was as shown in FIG. From this, it has been found that the output level of the water leak sound detection device 1 of the present invention is significantly improved particularly in the low frequency band as compared with the conventional water leak sound detection device.
1 漏水音検出装置
2 集音部
3 本体部
4 接続部
5 接手部
6 筐体
7 圧電素子
8 電子回路基板
11 下部筐体
12 緩衝部材
13 上部筐体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water leakage
Claims (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004093803A JP2005283169A (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | Leakage water sound detection device |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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