JP2006145249A - 埋設管探査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 埋設配管路に繋がる探査対象管の探査結果の信頼性が高い埋設管探査装置を提供する。
【解決手段】 埋設管探査装置は、埋設配管路Ｈに交流の探査電流を発信する発信装置１０と、探査対象管Ｍに流れる電流から発生した磁界を検出する磁界検出装置とを有する。発信装置１０は埋設配管路Ｈに繋がる探査対象管Ｍを探査する機能の他に、埋設配管路Ｈの導通状態を検査する機能を有し、発振回路１１からの信号電流を調整可能に増幅する第１電流調整出力回路１３及び第２電流調整出力回路１４と、信号電流を埋設配管路Ｈの一方の露出部Ｋｒに供給して埋設配管路Ｈに流して他方の露出部Ｋｒ'に戻る戻り電流の大きさから埋設配管路Ｈの導通状態を検査する導通検査回路２０と、埋設配管路Ｈの導通状態を表示するメータ６０とこれらの回路に電力を供給する電源回路６５とを有してなる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、埋設配管路に繋がる探査対象管を探査する埋設管探査装置に関する。

探査対象管を探査する方法として、埋設配管路から分岐して延びる２本の供給管のそれぞれの露出部に交流の探査電流を供給し、この探査電流によって探査対象管から発生する磁界を地上に設置した検出器によって検出する方法（以下、「ダブル１点法」と記す。）がある（特許文献１参照）。この検出方法は、図６に示すように、発信器８０の接続線を、地中に埋設された埋設配管路（文献では本管）Ｈから分岐して地上に延びる２つの供給管Ｋの露出部Ｋｒ、Ｋｒ'とアース電極Ｇｒに接続し、発信器８０から２つの露出部Ｋｒ、Ｋｒ'のそれぞれに供給される交流の探査電流を一方に対して他方を相対的に変化させて、埋設配管路Ｈ上において電流値がゼロとなる地点Ｑを、探査対象となる探査対象管Ｍ（文献では分岐管）が埋設配管路Ｈから分岐する分岐位置Ｐに近づける。

その結果、地点Ｑから埋設配管路Ｈにおける分岐位置Ｐまでの埋設配管路Ｈに流れる電流の大きさを小さくし、探査対象管Ｍを流れる電流の大きさを大きくすることができる。このため、地点Ｑの近傍位置から発生する磁界分布は、地点Ｑに対応する磁界がゼロとなり、地点Ｑから分岐位置Ｐ側の埋設配管路Ｈに対応する磁界が地点Ｑから遠ざかるに従って増加し、探査対象管Ｍに対応する磁界がさらに増加してピーク値を示す。このため、地上に設置した検出器８１によって磁界を検出すると、磁界のピーク値から探査対象管Ｍの存在を確認することができる。

特開昭６３−３００９９０号公報

ところで、探査対象管に繋がる埋設配管路が非導通状態であると、電流値がゼロとなる地点Ｑを埋設配管路Ｈ上に作ることができず、探査対象管に流れる電流値をピーク値とするダブル１点法による探査対象管の探査の効果を得ることが出来ないが、埋設配管路の導通状態が確認できれば、ダブル１点法によって探査対象管を大きな電流値のピーク値として現して、探査対象管の探査を容易にすることができる。このため、探査対象管の探査の容易化のため、供給管には電流値の大きな電流が供給される。ここで、埋設配管路が導通状態にあるときの供給管に供給された電流は、埋設配管路及び探査対象管を通ってアース電極に戻る一方で、埋設配管路が非導通状態にあるときの供給管に供給された電流は、埋設配管路から漏れ出して大地を通ってアース電極に戻る。そして、埋設配管路が非導通状態にあるときのアース電極に戻る電流の大きさは、埋設配管路が導通状態にあるときのそれと殆ど変らない。このため、従来の埋設管探査装置は、ダブル１点法による探査対象管の探査ができない場合でも探査対象管の探査が行われて、見かけ上の信頼性の低い探査結果を得ていた。つまり、従来の埋設管探査装置は、探査対象管の探査結果の信頼性が低くなる場合があるという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、埋設配管路に繋がる探査対象管の探査結果の信頼性が高い埋設管探査装置を提供することを目的とする。

このような課題を解決するために、本発明は、埋設配管路から分岐して延びる２本の供給管のそれぞれの露出部に発信器からの信号電流を大きさ調整可能に供給し、埋設配管路に繋がる探査対象管に流れる電流によって発生する磁界を検出することにより、探査対象管を探査する埋設管探査装置において、２つの露出部のうちのいずれか一方の露出部に信号電流を供給して埋設配管路を流れて他方の露出部に戻る電流の大きさから該埋設配管路の導通状態を検査する埋設配管路導通検査手段を備えることを特徴とする。

この発明によれば、埋設配管路の導通状態を検査する埋設配管路導通検査手段を備えることにより、探査対象管を探査する前に、この探査対象管に繋がる埋設配管路の導通状態を検査することができる。このため、導通状態にある埋設配管路に繋がる探査対象管のみを探査対象とすることができ、探査対象管の探査結果の信頼性を向上させることができる。

また本発明は、埋設配管路導通検査手段に、発信器から２つの露出部のそれぞれに信号電流を大きさ調整可能に供給する第１電流調整手段（例えば、実施形態における第１電流調整出力回路１３）及び第２電流調整手段（例えば、実施形態における第２電流調整出力回路１４）を備えて、該第１電流調整手段及び該第２電流調整手段のいずれかによって供給される信号電流を一方の露出部に供給することを特徴とする。

この発明によれば、埋設配管路導通検査手段に第１電流調整手段及び第２電流調整手段を備え、これらのいずれかによって供給される信号電流を一方の露出部に供給することにより、露出部に供給される信号電流の大きさを任意に調整することができ、そして、この調整された信号電流を埋設配管路に供給することができる。このため、埋設配管路の長さに応じて埋設配管路の導通検査を行うために必要な信号電流を容易に確保することができる。

また本発明は、埋設配管路導通検査手段に、一方の露出部に信号電流を供給する電源を備えることを特徴とする。

この発明によれば、埋設配管路導通検査手段に一方の露出部に信号電流を供給する電源(例えば、実施形態における導通検査用電源２７)を備えることにより、この電源を、導通検査を行うときの専用にすることができ、導通検査の作業性を向上させることができる。

また本発明は、埋設配管路導通検査手段によって一方の露出部に供給される信号電流は交流であることを特徴とする。

この発明によれば、一方の露出部に供給される信号電流を交流にすることにより、迷走電流や配管の表面に被覆された絶縁膜に生じる分極が埋設配管路を流れる電流に与える影響を排除することができ、埋設配管路が導通状態にあるか否かの判断の精度を向上させることができる。

また本発明は、埋設配管路導通検査手段は、一方の露出部に供給する交流の信号電流を周波数調整可能に供給することを特徴とする。

この発明によれば、一方の露出部に供給される交流の信号電流の周波数を調整可能にすることにより、埋設配管路の途中の配管が他の別系統の配管と平行に延びている場合、この平行に延びる配管の長さが長いと、この配管と土中との間の接触抵抗が大きくなってこの平行に延びる配管と土中との間の静電容量が交流電流の流れに対して支配的となるが、信号電流の周波数を小さくするように調整すると、埋設配管路を流れる電流が土中を流れて埋設管探査装置に戻る電流の大きさが小さくなって、インピーダンスを大きくすることができる。このため、この埋設配管が非導通状態にあることを明確に判断することができる。

さらに本発明は、埋設配管路導通検査手段に、埋設配管路を流れる信号電流の大きさが所定値を超えると、埋設配管路が導通状態にあることを知らせる告知手段を設けることを特徴とする。

この発明によれば、埋設配管路を流れる信号電流の大きさが所定値を超えると、告知手段によって埋設配管路が導通状態にあることを知らせることにより、埋設配管路が導通状態にあることを容易に知らせることができる。

本発明に係わる埋設管探査装置によれば、埋設配管路から分岐して延びる２本の供給管のそれぞれの露出部のうちのいずれか一方の露出部に信号電流を供給して埋設配管路を流れて他方の露出部に戻る電流の大きさから埋設配管路の導通状態を検査する埋設配管路導通検査手段を備えることによって、埋設配管路管に繋がる探査対象管の探査結果の信頼性を向上させることができる。

以下、本発明に係わる埋設管探査装置の好ましい実施の形態を図１から図５に基づいて説明する。本発明の埋設管探査装置１は、埋設配管路Ｈに繋がって探査対象である探査対象管に探査電流を流してこれから発生する磁界を捉えるための前提として、埋設配管路Ｈが導通状態にあるか否かを判断可能な機能を備えたものである。

埋設管探査装置１は、図１に示すように、埋設配管路Ｈに交流の信号電流を供給する発信装置１０と、埋設配管路Ｈに繋がる探査対象管Ｍを流れる電流から発生した磁界を検出して知らせる磁界検出装置７０とを有してなり、発信装置１０が埋設配管路Ｈの導通状態の有無判断を可能にする機能を備える。このため、磁界検出装置７０は本発明の非主要部分であるので、磁界検出装置７０については概略のみを説明する。即ち、磁界検出装置７０は、地上に設置されて磁界を検出する検出器７１と、検出器７１で検出された磁界に応じて作動するメータを備えた受信器７３とを有してなる。

さて、発信装置１０は、埋設配管路Ｈから分岐して延びる２本の供給管Ｋのそれぞれの露出部Ｋｒ、Ｋｒ'に大きさ調整された探査電流を供給して探査対象管Ｍを探査するとともに、前述した埋設配管路Ｈの導通状態を検査する機能を有する。発信装置１０は、図２に示すように、交流の信号電流を発生する発振回路１１と、発振回路１１から出力された信号電流を所望の大きさに調整して出力する第１電流調整出力回路１３及び第２電流調整出力回路１４と、２つの露出部Ｋｒ、Ｋｒ'のうちの一方の露出部（図２ではＫｒ）に信号電流を供給して埋設配管路Ｈを流れて他方の露出部（図２ではＫｒ'）に戻る戻り電流の大きさから埋設配管路Ｈの導通状態を検査する導通検査回路２０と、埋設配管路Ｈの導通状態を表示するメータ６０と、メータ６０及び各回路に電力を供給する電源回路６５とを有してなる。

第１電流調整出力回路１３及び第２電流調整出力回路１４は手動で調整可能に構成され、メータ６０の表示に基づいて第１電流調整出力回路１３及び第２電流調整出力回路１４を調整することも可能である。このため、第１電流調整出力回路１３及び第２電流調整出力回路１４の両方から探査電流が出力されない状態にすることができる。

導通検査回路２０は、図３に示すように、出力スイッチ２１及び入力スイッチ２４と導通検査用電源２７とを有して構成される。出力スイッチ２１の一方側端子２１ｃは出力端子６６に電気的に接続され、出力スイッチ２１の他方側端子の第１端子２１ｂは第１電流調整出力回路１３のプラス側に電気的に接続され、出力スイッチ２１の他方側端子の第２端子２１ａは導通検査用電源２７に電気的に接続される。導通検査用電源２７はメータ６０に電気的に接続され、メータ６０は入力スイッチ２４の他方側端子の第２端子２４ａに電気的に接続されている。入力スイッチ２４の一方側端子２４ｃは入力端子６７に電気的に接続され、入力スイッチ２４の他方側端子の第１端子２４ｂは第２電流調整出力回路１４のプラス側に電気的に接続されている。

このため、出力スイッチ２１のスイッチ部２２を第２端子２１ａに接続し、入力スイッチ２４のスイッチ部２５を第２端子２４ａに接続すると、導通検査用電源２７から供給される信号電流は、出力スイッチ２１→出力端子６６→一方側の露出部Ｋｒ→埋設配管路Ｈ→他方側の露出部Ｋｒ'→入力端子６７→入力スイッチ２４→メータ６０へと流れて閉回路を形成する。

出力スイッチ２１及び入力スイッチ２４は、第１電流調整出力回路１３及び第２電流調整出力回路１４の両方から出力される探査電流がゼロになるように調整されると連動して作動する。なお、これらのスイッチ２１、２４は、別個に設けた図示しない導通検査スイッチがＯＮ作動又はＯＦＦ作動すると連動して作動するようにしてもよい。

このように、導通検査回路２０に出力スイッチ２１、入力スイッチ２４及び導通検査用電源２７を備えることにより、この電源を、導通検査を行うときの専用にすることができ、第１電流調整出力回路１３及び第２電流調整出力回路１４の出力調整が不要となり、導通検査の作業性を向上させることができる。また導通検査用電源２７は、一方の露出部Ｋｒに供給する交流の信号電流の周波数を小さくして出力するように設定されている（例えば、約１ＫＨｚ）。これは、埋設配管路Ｈに対して塗覆膜が施され、埋設配管路Ｈの途中の配管が他の別系統の配管と平行に延びている場合、信号電流の周波数を小さくすると、平行に延びる配管と土中との間の静電容量の影響が小さくなって、配管から土中を流れて埋設管探査装置１に戻る電流の大きさを小さくすることができ、その結果として、埋設配管路Ｈが導通状態にあるか否かの判断の精度を向上させることができるからである。

なお、導通検査回路２０は、他方の露出部Ｋｒ'に戻される電流のうちの一方の露出部Ｋｒに供給された信号電流の位相と同一位相の電流波形を検出するようにして、この検出した電流の大きさに応じてメータ６０を作動させると、実際に埋設配管路Ｈに流れた電流をメータ６０に表示させることができ、埋設配管路Ｈの導通状態のより正確な判断を可能にすることができる。また発信装置１０には一対の電流調整出力回路１３、１４及び導通検査回路２０を接地する接地端子６８が設けられている。このため、これらの出力回路１３、１４から出力される信号電流や戻り電流の基準電位が明確になり、戻り電流の大きさを正確に判断することができる。

次に、このように構成された埋設管探査装置１の発信装置１０によって埋設配管路Ｈの導通状態を検査する方法について説明する。先ず、図１に示すように、発信装置１０の出力端子６６にケーブルＣの一方側を接続し、ケーブルＣの他方側を埋設配管路Ｈから分岐して延びる２本の供給管Ｋの一方の露出部Ｋｒに接続する。また発信装置１０の入力端子６７にケーブルＣ'の一方側を接続し、このケーブルＣ'の他方側を他方の露出部Ｋｒ'に接続する。さらに、接地端子６８に繋いだ接地ケーブルＣｓを接地する。

そして、図２に示すように、発信装置１０の電源回路６５を駆動させて各回路を作動させる。そして、第１電流調整出力回路１３及び第２電流調整出力回路１４を調整して、これらの出力回路から出力される信号電流の大きさをゼロにする。そして、信号電流の大きさがゼロになるように第１電流調整出力回路１３及び第２電流調整出力回路１４が調整されると、図３に示すように、出力スイッチ２１及び入力スイッチ２４が連動して作動して、導通検査用電源２７から信号電流が一方の露出部Ｋｒに供給されて、この信号電流は、一方側の露出部Ｋｒ→埋設配管路Ｈ→他方側の露出部Ｋｒ'→入力端子６７→入力スイッチ２４→メータ６０へと流れて閉回路を形成する。

ここで、導通検査回路２０は、戻ってきた電流の電流値が所定値の範囲内であれば、メータ６０の指針を埋設配管路Ｈの導通状態を示す領域内に移動させ、電流値が所定値の範囲外であれば、メータ６０の指針を非導通状態を示す領域内に移動させる。

その結果、メータ６０の指針によって埋設配管路Ｈが非導通状態であることが示されると、作業者は埋設配管路Ｈに繋がる探査対象管Ｍの探査ができないと判断することができ、メータ６０の指針が埋設配管路Ｈの導通状態を示すと、作業者は探査対象管Ｍの探査が可能であると判断する。その結果、導通状態にある埋設配管路Ｈに繋がる探査対象管Ｍのみを探査対象とすることができる。このため、図１に示すように、発信器１０から２つの露出部Ｋｒ、Ｋｒ'のそれぞれに供給される交流の探査電流を一方に対して他方を相対的に変化させて、埋設配管路Ｈ上において電流値がゼロとなる地点Ｑを、探査対象となる探査対象管Ｍが埋設配管路Ｈから分岐する分岐位置Ｐに近づけて、地上に設置した検出器７０によって磁界を検出すると、地点Ｑ、分岐位置Ｐ及び探査対象管Ｍの位置を正確に探査することができ、その結果、探査対象管Ｍを確実に探査することができる。

なお、メータ６０を、図４に示すように、電流弁別回路４０とこれに繋がるランプ４１及びブザー４３の少なくともいずれかで置き換えてもよい。電流弁別回路４０は、図３に示す埋設配管路Ｈを流れて戻った戻り電流の大きさが所定値を超えると、ランプ４１を点灯又は点滅させたり、ブザー４３を鳴らしたりするように作動する。このように、ランプ４１やブザー４３を備えることで、埋設配管路Ｈの導通状態の告知を容易にするとともに、作業者によって埋設配管路Ｈが導通状態にあることを容易に認識することができる。なお、埋設配管路Ｈが導通状態にあるときにランプ４１が消灯するようにしてもよい。

また、図５に示すように、導通検査回路２０は、埋設配管路Ｈの導通検査を行う際に、入力端子６７が第１電流調整出力回路１３及び第２電流調整出力回路１４のマイナス側に電気的に接続されるように構成されてもよい。この導通検査回路２０は、前述した電流弁別回路４０と入力スイッチ２４と接地切換スイッチ３０とを有して構成され、信号電流は第１電流調整出力回路１３から供給される。

電流弁別回路４０は、第１電流調整出力回路１３のプラス側と出力端子６６との間に電気的に接続されるとともに、ランプ４１及びブザー４３の少なくともいずれかが接続される。入力スイッチ２４の一方側端子２４ｃは入力端子６７に電気的に接続され、入力スイッチ２４の他方側端子の第１端子２４ｂは第２電流調整出力回路１４のプラス側に電気的に接続され、入力スイッチ２４の他方側端子の第２端子２４ａは接地切換スイッチ３０の一方側端子の第２端子３０ａに電気的に接続されている。また接地切換スイッチ３０の一方側端子の第１端子３０ｂは接地端子６８に電気的に接続され、接地切換スイッチ３０の他方側端子３０ｃは第２電流調整出力回路１４のマイナス側に電気的に接続されている。このため、入力スイッチ２４のスイッチ部２５を第２端子２４ａに接続し、接地切換スイッチ３０のスイッチ部３１を第２端子３０ｃに接続すると、第１電流調整出力回路１３から出力された信号電流は、電流弁別回路４０→出力端子６６→一方の露出部Ｋｒ→埋設配管路Ｈ→他方の露出部Ｋｒ'→入力端子６７→入力スイッチ２４及び接地切換スイッチ３０→を流れて第１電流調整出力回路１３に戻されて閉回路路を形成する。なお、第１電流調整出力回路１３から出力される信号電流は、前述した静電容量の影響を小さくするために小さい周波数に予め設定されている。

このように導通検査回路２０を構成すると、埋設配管路Ｈが導通状態である場合には埋設配管路Ｈの電気抵抗は小さく、且つ電流弁別回路４０から埋設配管路Ｈに流入した信号電流の大きさは埋設配管路Ｈを流れる過程で殆ど小さくならないので、電流弁別回路４０を流れる探査電流の大きさを監視するのみで、埋設配管路Ｈを流れる電流の大きさを判断することができ、その結果として導通検査回路２０の構成を簡素化することができる。

本発明の一実施の形態に係わる埋設管探査装置の使用例を示した概略構成図である。 この埋設管探査装置の発信装置のブロック図を示す。 発信装置に設けられた導通検査回路の構成図を示す。 導通検査回路に繋がる電流弁別回路等を示したブロック図である。 発信装置に設けられた他の導通検査回路の構成図を示す。 従来の埋設管探査装置の使用例を示した概略構成図である。

符号の説明

１ 埋設管探査装置
１０ 発信装置（発信器）
１３ 第１電流調整出力回路（第１電流調整手段）
１４ 第２電流調整出力回路（第２電流調整手段）
２０ 導通検査回路（埋設配管路導通検査手段）
２７ 導通検査用電源（電源）
４１ ランプ（告知手段）
４３ ブザー（告知手段）
Ｈ 埋設配管路
Ｋ 供給管
Ｋｒ、Ｋｒ' 露出部
Ｍ 探査対象管

Claims (6)

1. 埋設配管路から分岐して延びる２本の供給管のそれぞれの露出部に発信器からの信号電流を大きさ調整可能に供給し、前記埋設配管路に繋がる探査対象管に流れる電流によって発生する磁界を検出することにより、前記探査対象管を探査する埋設管探査装置において、
   前記２つの露出部のうちのいずれか一方の露出部に信号電流を供給して前記埋設配管路を流れて他方の露出部に戻る電流の大きさから該埋設配管路の導通状態を検査する埋設配管路導通検査手段
   を備えることを特徴とする埋設管探査装置。
2. 前記埋設配管路導通検査手段に、前記発信器から前記２つの露出部のそれぞれに信号電流を大きさ調整可能に供給する第１電流調整手段及び第２電流調整手段を備えて、該第１電流調整手段及び該第２電流調整手段のいずれかによって供給される信号電流を前記一方の露出部に供給することを特徴とする請求項１に記載の埋設管探査装置。
3. 前記埋設配管路導通検査手段に、前記一方の露出部に前記信号電流を供給する電源を備えることを特徴とする請求項１に記載の埋設管探査装置。
4. 前記埋設配管路導通検査手段によって前記一方の露出部に供給される信号電流は交流であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の埋設管探査装置。
5. 前記埋設配管路導通検査手段は、前記一方の露出部に供給する交流の信号電流を周波数調整可能に供給することを特徴とする請求項４に記載の埋設管探査装置。
6. 前記埋設配管路導通検査手段に、前記埋設配管路を流れる信号電流の大きさが所定値を超えると、前記埋設配管路が導通状態にあることを知らせる告知手段を設けることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の埋設管探査装置。

Images