JP2009216585A - System and method for measuring pipe length - Google Patents
System and method for measuring pipe length Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009216585A JP2009216585A JP2008061348A JP2008061348A JP2009216585A JP 2009216585 A JP2009216585 A JP 2009216585A JP 2008061348 A JP2008061348 A JP 2008061348A JP 2008061348 A JP2008061348 A JP 2008061348A JP 2009216585 A JP2009216585 A JP 2009216585A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- signal
- measured
- length
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、管長測定システム及びその測定方法に係り、特に、埋設された配管に対して定在波を発生して測定し、フーリエ変換して得られる周波数を用いて配管の長さを計算する管長測定システム及びその測定方法に関する。 The present invention relates to a pipe length measuring system and a measuring method thereof, and in particular, generates and measures a standing wave with respect to an embedded pipe, and calculates the length of the pipe using a frequency obtained by Fourier transform. The present invention relates to a tube length measuring system and a measuring method thereof.
地下に埋設されたガス管や水道管の長さを測定する手段として、パルス音波やノイズを利用して管長を測定する方法が知られている。パルス音波を利用する方法は、入射音波の発生時間と反射音波の受音時間の時間差を音速で除算して管長を求める。またノイズを利用する方法は、受音信号の自己相関におけるピーク値の発生時間を音速で除算して管長を求めるものである。前者については、例えば、特許文献1に開示されている。 As a means for measuring the length of a gas pipe or water pipe buried underground, a method of measuring the pipe length using pulsed sound waves or noise is known. In the method using pulsed sound waves, the tube length is obtained by dividing the time difference between the generation time of the incident sound wave and the reception time of the reflected sound wave by the sound velocity. A method using noise is to obtain the tube length by dividing the generation time of the peak value in the autocorrelation of the received sound signal by the speed of sound. The former is disclosed in Patent Document 1, for example.
また、非特許文献1には、定在波を用いた距離の測定法として、スピーカから放射された音と対象物からの反射音の干渉によって生じる定在波を利用して距離を測定する原理が提唱されている。 In Non-Patent Document 1, as a distance measurement method using a standing wave, a principle of measuring a distance using a standing wave generated by interference between a sound radiated from a speaker and a reflected sound from an object is used. Has been proposed.
従来のパルス音波を利用して管長を測定する方法は、配管内を伝播する音波のエネルギーが小さく、外来ノイズが多い環境、極端に長い配管の場合においては正確に管長を求めることが困難である。また、白色雑音(あらゆる周波数の成分をほぼ同量ずつ含む音)などの広帯域信号による管長の測定は、それらの自己相関性を利用して測定をしており、自己相関が弱い場合は、高いピーク値を得られないため、管長を求めるのに必要なパラメータであるピーク発生時間を求めるのが困難である。 In the conventional method of measuring the tube length using pulsed sound waves, it is difficult to accurately determine the tube length in an environment with a lot of external noise and extremely long piping, since the energy of the sound waves propagating in the piping is small. . In addition, tube length measurements using broadband signals such as white noise (sounds containing almost the same amount of all frequency components) are measured using their autocorrelation, which is high when the autocorrelation is weak. Since the peak value cannot be obtained, it is difficult to obtain the peak occurrence time which is a parameter necessary for obtaining the tube length.
このように、従来技術では、雑音に弱く、遠方まで音波を届かせることが困難であり、波形の減衰の心配があるために管長を正確に求めることが難しかった。また、上記非特許文献1には、定在波を用いた距離の測定法の原理について開示されているが、管長の測定のために定在波による方法を如何に適用したらよいかについてまでは言及されていない。 As described above, in the prior art, it is weak against noise, it is difficult to reach a sound wave far away, and it is difficult to accurately obtain the tube length because there is a fear of waveform attenuation. Further, the above Non-Patent Document 1 discloses the principle of the distance measurement method using the standing wave, but how to apply the method using the standing wave for measuring the tube length. Not mentioned.
本発明の目的は、雑音に強く遠方まで音波を届かせることが可能であり、波形の減衰を防いで正確に管長を測定することができる、定在波を利用した管長測定システム及び測定方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a tube length measurement system and a measurement method using a standing wave, which can transmit sound waves far away to noise and can accurately measure the tube length while preventing waveform attenuation. It is to provide.
本発明に係る管長測定システムは、好ましくは、被測定管に測定機構を接続し、定在波を利用して該被測定管の長さを測定する管長測定システムにおいて、音波を出力するための信号の周波数を制御する信号発生部と、該出力された音波を受音してハウリング現象を発生させるハウリング発生機構と、該ハウリング発生機構によってハウリングを発生させて得られる定在波の周波数データと、該被測定管に関する温度データを用いて、所定の関係式に基づいて該被測定管の長さを計算する測定装置と、を有することを特徴とする管長測定システムとして構成される。 The tube length measurement system according to the present invention is preferably a tube length measurement system in which a measurement mechanism is connected to a tube to be measured and the length of the tube to be measured is measured using a standing wave. A signal generation unit that controls the frequency of the signal, a howling generation mechanism that receives the output sound wave to generate a howling phenomenon, and frequency data of standing waves obtained by generating howling by the howling generation mechanism; And a measuring device for calculating the length of the tube to be measured based on a predetermined relational expression using temperature data relating to the tube to be measured.
好ましい例では、該ハウリング発生機構は、該測定機構内に配置された、音波を出力する音波出力手段と、出力された該音波を受音する受音手段とを一対としてハウリングを発生させるハウリング発生部を有し、該信号発生部には、受音した信号でハウリングの発生を継続するための電力増幅部が接続され、該測定装置が定在波の周波数を検出するまで該信号発生部の信号の周波数を制御する。 In a preferred example, the howling generation mechanism generates howling by generating a pair of sound wave output means for outputting a sound wave and sound receiving means for receiving the output sound wave, which are arranged in the measurement mechanism. The signal generator is connected to a power amplifying unit for continuing howling with the received signal until the measurement device detects the frequency of the standing wave. Control the frequency of the signal.
また、好ましくは、該測定装置は、該ハウリング発生機構により受音した信号を増幅する信号増幅部と、該信号増幅部で増幅された信号をアナログからデジタルに変換するA/D変換部と、該A/D変換部より得られる信号をフーリエ変換して求められる定在波の周波数データと該温度データを用いて被測定管の長さを計算する計算手段と、を有し、該計算手段による計算に従って、該信号発生部の信号の出力周波数を制御する。 Preferably, the measurement apparatus includes a signal amplification unit that amplifies the signal received by the howling generation mechanism, an A / D conversion unit that converts the signal amplified by the signal amplification unit from analog to digital, and A calculation means for calculating the length of the tube to be measured using the frequency data of the standing wave obtained by Fourier-transforming the signal obtained from the A / D converter and the temperature data, and the calculation means The output frequency of the signal of the signal generator is controlled according to the calculation according to.
また、好ましくは、該被測定管の内部の温度を検知する温度センサを備え、該測定装置は、該温度センサによって検知された被測定管に関する温度データを用いて、所定の関係式に基づいて該被測定管の長さを計算する。 Preferably, a temperature sensor that detects the temperature inside the tube to be measured is provided, and the measuring device uses temperature data about the tube to be measured detected by the temperature sensor based on a predetermined relational expression. The length of the tube to be measured is calculated.
また、好ましくは、該計算手段は、該A/D変換部で変換されて得られた時系列信号をフーリエ変換して周波数領域へ射影し、ピーク周波数f(Hz)を選択して、被測定管内の温度t(℃)から音速c(m/s)を算出し、そこから反射距離である管長Ln(m)を、関係式(Ln=c/2f)を用いて計算する。 Preferably, the calculation means Fourier-transforms the time series signal obtained by the conversion by the A / D conversion unit and projects it to the frequency domain, selects the peak frequency f (Hz), and measures The speed of sound c (m / s) is calculated from the temperature t (° C.) in the tube, and the tube length L n (m), which is the reflection distance, is calculated using the relational expression (L n = c / 2f).
本発明に係る管長測定方法は、好ましくは、定在波を利用して被測定管の長さを測定する管長測定方法において、
該被測定管に対して、音波を出力するため信号の周波数を制御して音波を出力し、
該出力された音波を受音してハウリングを発生させ、
該ハウリングを発生させて得られる定在波の周波数データと、取得された該被測定管に関する温度データを利用して処理装置で所定の関係式に基いて計算して、該被測定管の長さを求めることを特徴とする管長測定方法として構成される。
The tube length measurement method according to the present invention is preferably a tube length measurement method for measuring the length of a tube to be measured using a standing wave.
For the tube to be measured, output the sound wave by controlling the frequency of the signal to output the sound wave,
Receiving the output sound wave to generate howling,
The length of the tube to be measured is calculated based on a predetermined relational expression by a processing device using the frequency data of the standing wave obtained by generating the howling and the temperature data regarding the obtained tube to be measured. It is constituted as a tube length measuring method characterized by obtaining the thickness.
好ましくは、該ハウリング発生において、信号発生部により信号の出力周波数を変更制御して音波を出力し、該被測定管の内部を定在波発生状態にして該所定の周波数データを得る。 Preferably, in the generation of the howling, the signal generator changes and controls the output frequency of the signal to output a sound wave, and the inside of the tube to be measured is in a standing wave generation state to obtain the predetermined frequency data.
また、好ましくは、被測定管に測定機構を接続し、定在波を利用して被測定管の長さを測定する管長測定方法において、
被測定管内の温度を取得し、音波の出力信号の周波数を制御して該被測定管に対して音波を発し、かつ該音波を受音することを繰り返してハウリングを発生させ、
受音した信号を増幅してアナログからデジタルに変換したデータを測定し、
該信号発生部からの出力信号の周波数を変更制御しながら、該測定されたデータに関して該定在波が発生したかを検出し、
定在波が検出された場合、取得された被測定管内の温度データと該測定データを用いて、処理装置で所定の関係式に基づき被測定管の長さを計算することを特徴とする管長測定方法として構成される。
Preferably, in the tube length measurement method for connecting the measurement mechanism to the tube to be measured and measuring the length of the tube to be measured using a standing wave,
Obtaining the temperature in the tube to be measured, controlling the frequency of the output signal of the sound wave to emit a sound wave to the tube to be measured, and repeatedly receiving the sound wave to generate howling,
Amplify the received signal, measure the data converted from analog to digital,
While detecting and changing the frequency of the output signal from the signal generator, it is detected whether the standing wave is generated with respect to the measured data,
A tube length characterized in that, when a standing wave is detected, the length of the tube to be measured is calculated based on a predetermined relational expression by the processing device using the acquired temperature data in the tube to be measured and the measurement data. Configured as a measurement method.
本発明によれば、被測定管に測定機構を接続して、信号発生部から出力される信号の周波数を制御して測定管内にハウリングを発生させながら定在波のピーク周波数を経時的に測定し、その定在波のピーク周波数データと被測定管に関する温度データを用いて管長を算出することが可能となる。これにより、雑音に強く遠方まで音波を届かせることが可能であり、波形の減衰を防いで正確に管長を測定することができる。 According to the present invention, a measuring mechanism is connected to a tube to be measured, and the frequency of a standing wave is measured over time while generating howling in the measuring tube by controlling the frequency of a signal output from a signal generator. In addition, the tube length can be calculated using the peak frequency data of the standing wave and the temperature data related to the tube to be measured. As a result, it is possible to transmit sound waves far away against noise, and to accurately measure the tube length while preventing waveform attenuation.
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図1は、本発明の一実施例における管長測定システムの構成図である。
この測定システムは、被測定管である配管3と、その配管3に接続される測定機構1、その測定機構1から得られる信号を処理する測定装置2から構成される。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a tube length measurement system in an embodiment of the present invention.
This measurement system includes a pipe 3 that is a pipe to be measured, a measurement mechanism 1 connected to the pipe 3, and a measurement device 2 that processes a signal obtained from the measurement mechanism 1.
測定機構1は、配管3に接続される測定管12と、測定部11とから成る。測定管12の内部には配管内の温度を測定する温度センサ105が配置される。
測定部11内には、音波を出力するスピーカ102と、スピーカ102からの信号を受音するマイクロホン103が配置される。スピーカ102には、信号を増幅する電力増幅器101を介して、音波を出力するための信号を発生する信号発生部104が接続される。信号発生部104は、制御部21からの信号に基いて周波数を変更し、その周波数の変更された音波を発生する。
The measurement mechanism 1 includes a
In the
ここで、スピーカ102とマイクロホン103は対をなしてハウリング発生機構を構成する。信号発生部104が、信号の周波数を順次変更していくと、あるタイミングでハウリングが発生する。即ちその定在波が検出されるまで信号発生部104により信号の周波数を変更制御することで、定在波を得ることができる。
Here, the
測定装置2は、主に、制御部21と、表示部22、入力部23、及び信号増幅部24及びA/D変換部25を有する。ここで、制御部21は、好ましくは、パソコン(PC)を用いてよく、管長を計算するプログラムを実行するCPU211と、プログラム及び種々の処理データを記憶するメモリ212を有する。算出された管長データは表示部22に表示される。なお、図示していないが、好ましくは、種々のデータ及びプログラムを格納するためのHD(ハードディスク)のような記憶装置が制御部21に接続されるのがよい。
The measuring apparatus 2 mainly includes a
ここで、マイクロホン103で受音された信号は、信号増幅部24で増幅された後、A/D変換部25でアナログ信号からデジタル信号に変換されて、制御部2へ送られる。マイクロホン103の受音信号はまた、信号発生部104の出力とを合成されて電力増幅部101へ送られ、そこで増幅されてスピーカ102へ送られる。制御部21にはまた、温度センサ105で検知された温度信号yが入力される。(なお以下、温度信号yをデジタル信号化したものを温度データという。)
制御部21は、取得した受音信号をフーリエ変換して得られる周波数データ(音響信号)xと温度データyを用いて、所定の関係式に基づいて計算し、定在波が検出される条件を求める。その結果、定在波が検出されない場合には制御信号zを信号発生部104へ出力する。信号発生部104は、受け取った制御信号zに基いて出力信号の周波数を増減するように変更制御する。
このような動作を、ハウリングが発生する時の定在波が検出されるまで繰り返す。そして、遂に定在波が検出された時点で、そこから得られる該周波数データ及び温度データを用いてデータL(=L0+L1)を計算する。
Here, the signal received by the
The
Such an operation is repeated until a standing wave is detected when howling occurs. Then, when a standing wave is finally detected, data L (= L 0 + L 1 ) is calculated using the frequency data and temperature data obtained therefrom.
ここで、本発明による管長測定の原理についてより詳しく説明する。
制御部21は、マイクロホン103からの受音信号を信号増幅部24で増幅して、A/D変換部25でアナログ信号からデジタル信号に変換して周波数データxを得る。この時系列信号を周波数領域へ射影するためフーリエ変換する。フーリエ変換された周波数領域において、定在波が検出されるまで、制御信号zを出力して信号発生部104の信号の周波数を増減させるように変更制御する。さらに定在波のピーク周波数を検出した場合は、配管3内部の温度データyとデジタル変換した周波数データを用いて管長を計算する。この計算は、所定のプログラムがCPU211で実行して実現される。
Here, the principle of tube length measurement according to the present invention will be described in more detail.
The
制御部21における計算処理動作に関して説明すると、デジタル信号に変換され入力された合成波信号をフーリエ変換して周波数領域へ射影し、ピーク周波数f(Hz)を選択して、管内温度t(℃)から音速c(m/s)を算出し、そこから反射距離である管長Ln(m)を関係式(Ln=c/2f)を用いて演算する。
例として、管内温度t(℃)を測定して音速c(m/s)を演算し、測定される複数データの中からピーク周波数f(Hz)を選択して、管長Ln(m)を求める。
The calculation processing operation in the
As an example, the tube temperature t (° C.) is measured to calculate the sound velocity c (m / s), the peak frequency f (Hz) is selected from a plurality of measured data, and the tube length L n (m) is calculated. Ask.
音速c(m/s)は、管内温度t(℃)とした場合に関係式は、
c=331.5+0.61t ・・・(1)
となり、管内温度t(℃)を20度とすると、関係式(1)より音速c(m/s)は、
c=331.5+0.61×20=343.7(m/s) ・・・(2)
となる。
When the sound velocity c (m / s) is the tube temperature t (° C.), the relational expression is
c = 331.5 + 0.61t (1)
When the tube internal temperature t (° C.) is 20 degrees, the sound velocity c (m / s) is expressed by the relational expression (1) as follows:
c = 331.5 + 0.61 × 20 = 343.7 (m / s) (2)
It becomes.
次に定在波ピーク周波数f(Hz)の測定値が f=52.08(Hz)であったとすると、測定値と(2)の結果から、
Ln=c/2f=343.7÷2×52.08)≒3.3(m) ・・・(3)
となり、管長Ln(m)が求められる。
Next, if the measured value of the standing wave peak frequency f (Hz) is f = 52.08 (Hz), from the measured value and the result of (2),
L n = c / 2f = 343.7 ÷ 2 × 52.08) ≈3.3 (m) (3)
Thus, the tube length L n (m) is obtained.
ここで求めた値は、配管3を測定管12に結合し測定するための結合部分長L0(m)を含んだ値となっている。
この場合、結合部分長L0(m)と求める管長L1(m)の関係式は、
Ln=L0+L1 ・・・(4)
となり、結合部分長L0(m)を0.3(m)の設定とすると、関係式(4)より配管3の管長L1(m)は、
L1=Ln−L0 =3.3−0.3=3.0(m)
として算出することができる。
The value obtained here is a value including the coupling portion length L 0 (m) for coupling the pipe 3 to the measuring
In this case, the relational expression between the coupling part length L 0 (m) and the desired tube length L 1 (m) is
L n = L 0 + L 1 (4)
Assuming that the coupling portion length L 0 (m) is set to 0.3 (m), the pipe length L 1 (m) of the pipe 3 from the relational expression (4) is
L 1 = L n -L 0 = 3.3-0.3 = 3.0 (m)
Can be calculated as
このように、本実施例による管長測定システムは、信号発生部104の信号の周波数を変更制御することにより、定在波特有のスペクトルが得られる地点を、測定部11内のスピーカ102とマイクロホン103から経時的に測定することができる。
管長の測定において、制御部21の処理により経時的な測定とフーリエ変換処理とを繰り返すことにより、定在波特有のスペクトルが得られた時点で信号発生部104は、信号の周波数の変更制御を停止する。
As described above, in the tube length measurement system according to the present embodiment, by changing and controlling the frequency of the signal of the
In the measurement of the tube length, the
その時、制御部21のCPU211は、配管内の温度センサ105からの温度データと、測定された周波数を基に、管長測定の計算を実行し、その結果を表示部22に表示する。
なお、計算結果を表示部22に表示することは必須の機能というわけではない。例えば、管長の計算結果をデータベースやメモリ212に記憶しておき、後々必要時応じて他の計算機に転送したり、他の表示器に表示したり、或いは印刷出力するようにしてもよい。
At that time, the
Note that displaying the calculation result on the
次に、図2を参照して、管長の計算処理について説明する。
この計算処理は、主にCPU211で所定のプログラムを実行することで実現される。即ち、CPU211におけるプログラムの計算処理に従って、信号発生部104で信号の周波数の変更制御し、定在波の検出判断し、管長を計算し、最後に処理結果を表示部22に表示する、等の処理を実行する。以下、詳しく説明する。
Next, the tube length calculation process will be described with reference to FIG.
This calculation process is realized mainly by the
まず、測定部11を有する測定管12を配管3に接続して、測定装置2の電源投入する(S2011)。信号発生部104は音波を出力するための信号の発生すると、電力増幅器101はその信号を受けて電力増幅する。すると、スピーカ102とマイクロホン103との間でハウリング現象が発生する(S2012)。なお、ここで、スピーカ102とマイクロホン103は、予めハウリング現象が発生する位置に実装されており、この状態から測定が開始されるとの前提とする。
First, the measuring
以後、制御部21のCPU211による処理動作となる。ステップS201にてハウリング現象を発生させながら、マイクロホン103から音波信号を得る。音波信号は信号増幅部24で増幅され、A/D変換部25でアナログからデジタルに変換される(S2021)。この信号を周波数領域へ射影するためフーリエ変換する(S2022)。周波数領域において定在波の検出を経時的に監視して位置調整信号の出力から信号発生部104の信号の周波数を変更制御する(S2023)。
Thereafter, the processing operation by the
そして、定在波のピーク周波数を検出したかを判定する(S2024)。もし、それを検出した場合には、配管3内の温度センサ105から得られた温度データと、定在波の検知から得られた最大ピーク周波数データを基に管長の計算を行なう(S2032)。最後に、計算の結果を表示部22に表示する(S2033)。
Then, it is determined whether the peak frequency of the standing wave has been detected (S2024). If it is detected, the tube length is calculated based on the temperature data obtained from the
ここで、ステップS203の処理では、ピーク周波数f(Hz)を選択して、管内温度t(℃)から音速c(m/s)を算出し、そこから反射距離である管長Ln(m)を関係式(Ln=c/2f)を用いて演算する。
例えば、上記の式(1)〜(4)を用いて、配管3の管長L1(m)を算出する。
Here, in the process of step S203, the peak frequency f (Hz) is selected, the sound velocity c (m / s) is calculated from the tube temperature t (° C.), and the tube length L n (m) which is the reflection distance therefrom. Is calculated using the relational expression (L n = c / 2f).
For example, the pipe length L 1 (m) of the pipe 3 is calculated using the above formulas (1) to (4).
図3は、定在波発生における周波数領域でのスペクトルレベルの概略図である。
この例による管長の測定では、配管内部の温度データと、定在波の波形検出がされた(ある周波数だけが高いピークの波形が観測される)時のピーク周波数を基に管長を算出する。
本実施例による管長の測定において、ハウリングを発生させた状態での定在波は、発生前のスペクトル(A)は、低い周波数から高い周波数までの周波数領域において一定のレベル以上での高いピーク波形が検出されないことが分かる。
一方、定在波の発生時におけるスペクトル(B)は、特定の周波数において先鋭な高いピーク波形が観測されることが分かる。
FIG. 3 is a schematic diagram of the spectrum level in the frequency domain in standing wave generation.
In the measurement of the pipe length according to this example, the pipe length is calculated based on the temperature data inside the pipe and the peak frequency when the standing wave waveform is detected (a high peak waveform is observed only at a certain frequency).
In the measurement of the tube length according to the present embodiment, the standing wave in a state where howling is generated is the high peak waveform at a certain level or higher in the spectrum (A) before the generation in the frequency region from the low frequency to the high frequency. It can be seen that is not detected.
On the other hand, in the spectrum (B) when the standing wave is generated, it can be seen that a sharp high peak waveform is observed at a specific frequency.
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されること無く、種々変形して実施し得る。
例えば、配管内の温度を測定する温度センサ105は、必ずしも図1の測定管12内に配置されることに限定されない。温度センサ105を配管3に挿入して適当な場所に配置するようにしてもよい。また他の例として、配管3内の温度として別途測定した温度データを用いてもよい。また、予め配管内の温度が分かっている場合には、その温度データを用いてもよい。
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, It can implement in various deformation | transformation.
For example, the
また、他の例として、図1において信号発生部104は測定部11の外部にあるように示されているが、信号発生部104を測定部11内に設けてもよい。要するに、信号発生部104は、定在波が検出されるまで発生信号の周波数を変更制御することができることが重要であり、その機能或いは手段が実現できれば上記の実施例に限定されない。
As another example, the
1:測定機構、 2:測定装置、 3配管、 11:測定部、 12:測定管、101:電力増幅器、 102:スピーカ、103:マイクロホン、104:信号発生部、105:温度センサ、21:制御部、 22:表示部、 23:入力部、 24:信号増幅部、 25:A/D変換部、 211:CPU、 212:メモリ。 1: measurement mechanism, 2: measurement device, 3 piping, 11: measurement unit, 12: measurement tube, 101: power amplifier, 102: speaker, 103: microphone, 104: signal generation unit, 105: temperature sensor, 21: control Unit 22: display unit 23: input unit 24: signal amplification unit 25: A / D conversion unit 211: CPU 212: memory
Claims (9)
音波を出力するための信号の周波数を制御する信号発生部と、
該出力された音波を受音してハウリング現象を発生させるハウリング発生機構と、
該ハウリング発生機構によってハウリングを発生させて得られる定在波の周波数データと、該被測定管に関する温度データを用いて、所定の関係式に基づいて該被測定管の長さを計算する測定装置と、を有することを特徴とする管長測定システム。 In a tube length measurement system for connecting a measurement mechanism to a tube to be measured and measuring the length of the tube to be measured using a standing wave,
A signal generator for controlling the frequency of a signal for outputting a sound wave;
A howling generation mechanism that receives the output sound wave and generates a howling phenomenon;
A measuring device for calculating the length of the tube to be measured based on a predetermined relational expression using frequency data of a standing wave obtained by generating howling by the howling generation mechanism and temperature data about the tube to be measured And a tube length measuring system comprising:
該信号発生部には、受音した信号でハウリングの発生を継続するための電力増幅部が接続され、該測定装置が定在波の周波数を検出するまで該信号発生部の信号の周波数を制御することを特徴とする請求項1の管長測定システム。 The howling generation mechanism includes a howling generation unit that is disposed in the measurement mechanism and generates a howling by a pair of a sound wave output unit that outputs a sound wave and a sound reception unit that receives the output sound wave. ,
The signal generator is connected to a power amplifier for continuing howling with the received signal, and controls the signal frequency of the signal generator until the measuring device detects the frequency of the standing wave. The tube length measuring system according to claim 1, wherein:
該計算手段による計算に従って、該信号発生部の信号の出力周波数を制御することを特徴とする請求項1又は2の管長測定システム。 The measurement apparatus includes a signal amplification unit that amplifies a signal received by the howling generation mechanism, an A / D conversion unit that converts the signal amplified by the signal amplification unit from analog to digital, and the A / D conversion. And a calculation means for calculating the length of the tube to be measured using the frequency data of the standing wave obtained by Fourier transforming the signal obtained from the section and the temperature data,
3. The tube length measurement system according to claim 1, wherein the output frequency of the signal of the signal generator is controlled according to the calculation by the calculation means.
該測定装置は、該温度センサによって検知された被測定管に関する温度データを用いて、所定の関係式に基づいて該被測定管の長さを計算することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかの管長測定システム。 A temperature sensor for detecting the temperature inside the tube to be measured;
4. The measuring apparatus according to claim 1, wherein the measuring device calculates the length of the pipe to be measured based on a predetermined relational expression using temperature data about the pipe to be measured detected by the temperature sensor. Either tube length measurement system.
該被測定管に対して、音波を出力するため信号の周波数を制御して音波を出力し、
該出力された音波を受音してハウリングを発生させ、
該ハウリングを発生させて得られる定在波の周波数データと、取得された該被測定管に関する温度データを利用して処理装置で所定の関係式に基いて計算して、該被測定管の長さを求めることを特徴とする管長測定方法。 In the tube length measurement method that measures the length of the tube to be measured using standing waves,
For the tube to be measured, output the sound wave by controlling the frequency of the signal to output the sound wave,
Receiving the output sound wave to generate howling,
The length of the tube to be measured is calculated based on a predetermined relational expression by a processing device using the frequency data of the standing wave obtained by generating the howling and the temperature data regarding the obtained tube to be measured. A method for measuring the length of a tube, wherein the length is obtained.
被測定管内の温度を取得し、
音波の出力信号の周波数を制御して該被測定管に対して音波を発し、かつ該音波を受音することを繰り返してハウリングを発生させ、
受音した信号を増幅してアナログからデジタルに変換したデータを測定し、
該信号発生部からの出力信号の周波数を変更制御しながら、該測定されたデータに関して該定在波が発生したかを検出し、
定在波が検出された場合、取得された被測定管内の温度データと該測定データを用いて、処理装置で所定の関係式に基づき被測定管の長さを計算することを特徴とする管長測定方法。 In a tube length measurement method for connecting a measurement mechanism to a tube to be measured and measuring the length of the tube to be measured using a standing wave,
Get the temperature inside the tube to be measured,
Controlling the frequency of the output signal of the sound wave to emit a sound wave to the tube to be measured, and repeatedly receiving the sound wave to generate howling,
Amplify the received signal, measure the data converted from analog to digital,
While detecting and changing the frequency of the output signal from the signal generator, it is detected whether the standing wave is generated with respect to the measured data,
A tube length characterized in that, when a standing wave is detected, the length of the tube to be measured is calculated based on a predetermined relational expression by the processing device using the acquired temperature data in the tube to be measured and the measurement data. Measuring method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008061348A JP2009216585A (en) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | System and method for measuring pipe length |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008061348A JP2009216585A (en) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | System and method for measuring pipe length |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009216585A true JP2009216585A (en) | 2009-09-24 |
Family
ID=41188589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008061348A Ceased JP2009216585A (en) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | System and method for measuring pipe length |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009216585A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103791865A (en) * | 2014-01-27 | 2014-05-14 | 河南科技大学 | Device for measuring length of pipeline |
CN111208519A (en) * | 2020-01-17 | 2020-05-29 | 西安探管者探测技术有限公司 | Underground pipeline depth measuring device and method |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5892604U (en) * | 1981-11-11 | 1983-06-23 | 旭興産株式会社 | Buried pipe length measurement method |
JPS60501874A (en) * | 1983-06-27 | 1985-10-31 | コクリ− コ−ポレイシヨン | System for recognizing external shape parameters of unknown objects using continuous acoustic energy |
JPS62284529A (en) * | 1986-06-02 | 1987-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Howling preventing method |
JPS6471370A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-16 | Sharp Kk | Speaker phone telephone set |
JPH022666U (en) * | 1988-06-20 | 1990-01-09 | ||
JPH03262909A (en) * | 1990-03-13 | 1991-11-22 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic measuring instrument |
JPH04190106A (en) * | 1990-11-26 | 1992-07-08 | Yoshijirou Watanabe | Method and apparatus for measuring pipe length |
JPH05332757A (en) * | 1992-06-01 | 1993-12-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Pipeline length measuring device |
JPH0861945A (en) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Tokyo Gas Co Ltd | Acoustic pipeline length measuring system and temperature correcting device therefor |
JPH10132540A (en) * | 1996-10-29 | 1998-05-22 | Tokyo Gas Co Ltd | Method of determining reflected acoustic wave in acoustic pipeline length measuring system |
JP2000055605A (en) * | 1998-08-11 | 2000-02-25 | Omron Corp | Body detecting method and body detector using same |
JP2001311722A (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Nippon Soken Inc | Gas detection device |
JP2004177338A (en) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Aisin Seiki Co Ltd | Ranging device |
JP2004198306A (en) * | 2002-12-19 | 2004-07-15 | Aisin Seiki Co Ltd | Ranging device |
JP2005326345A (en) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Nohken:Kk | Distance-measuring device, distance-measuring method, and distance-measuring program |
JP2009042142A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Hitachi Information & Communication Engineering Ltd | System and method for measuring pipe length |
JP4357120B2 (en) * | 1998-09-01 | 2009-11-04 | 三菱電機株式会社 | Nondestructive inspection equipment |
-
2008
- 2008-03-11 JP JP2008061348A patent/JP2009216585A/en not_active Ceased
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5892604U (en) * | 1981-11-11 | 1983-06-23 | 旭興産株式会社 | Buried pipe length measurement method |
JPS60501874A (en) * | 1983-06-27 | 1985-10-31 | コクリ− コ−ポレイシヨン | System for recognizing external shape parameters of unknown objects using continuous acoustic energy |
JPS62284529A (en) * | 1986-06-02 | 1987-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Howling preventing method |
JPS6471370A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-16 | Sharp Kk | Speaker phone telephone set |
JPH022666U (en) * | 1988-06-20 | 1990-01-09 | ||
JPH03262909A (en) * | 1990-03-13 | 1991-11-22 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic measuring instrument |
JPH04190106A (en) * | 1990-11-26 | 1992-07-08 | Yoshijirou Watanabe | Method and apparatus for measuring pipe length |
JPH05332757A (en) * | 1992-06-01 | 1993-12-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Pipeline length measuring device |
JPH0861945A (en) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Tokyo Gas Co Ltd | Acoustic pipeline length measuring system and temperature correcting device therefor |
JPH10132540A (en) * | 1996-10-29 | 1998-05-22 | Tokyo Gas Co Ltd | Method of determining reflected acoustic wave in acoustic pipeline length measuring system |
JP2000055605A (en) * | 1998-08-11 | 2000-02-25 | Omron Corp | Body detecting method and body detector using same |
JP4357120B2 (en) * | 1998-09-01 | 2009-11-04 | 三菱電機株式会社 | Nondestructive inspection equipment |
JP2001311722A (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Nippon Soken Inc | Gas detection device |
JP2004177338A (en) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Aisin Seiki Co Ltd | Ranging device |
JP2004198306A (en) * | 2002-12-19 | 2004-07-15 | Aisin Seiki Co Ltd | Ranging device |
JP2005326345A (en) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Nohken:Kk | Distance-measuring device, distance-measuring method, and distance-measuring program |
JP2009042142A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Hitachi Information & Communication Engineering Ltd | System and method for measuring pipe length |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103791865A (en) * | 2014-01-27 | 2014-05-14 | 河南科技大学 | Device for measuring length of pipeline |
CN111208519A (en) * | 2020-01-17 | 2020-05-29 | 西安探管者探测技术有限公司 | Underground pipeline depth measuring device and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107576371B (en) | A kind of Ultrasonic Liquid Level Measurement and ultrasonic wave liquid level measuring apparatus | |
JP2006310930A5 (en) | ||
WO2009125843A1 (en) | Ultrasonic wave propagation time measurement system | |
CN106908777A (en) | Ultrasonic signal optimizes device and method | |
JP5321106B2 (en) | Ultrasonic measuring instrument | |
SE0101753L (en) | Method and apparatus to provide dynamicultrasonic measurement of rolling element bearing parameters | |
JP5080166B2 (en) | Tube length measuring system and measuring method thereof | |
JP2010151452A (en) | Ultrasonic meter | |
Abel et al. | Synchronization of organ pipes: experimental observations and modeling | |
JP2009216585A (en) | System and method for measuring pipe length | |
JP4092400B2 (en) | Gas detection method and gas detector | |
JP2016080398A (en) | Biological-information detection rader system | |
WO2016029402A1 (en) | Shear wave imaging method and system | |
KR101469761B1 (en) | Calculation Method and Apparatus of Underwater Acoustic Radiation Pattern of the Ship by Separate Calculation of Radiation Pattern and Total Radiation Power | |
JP3969703B2 (en) | Received signal processing apparatus and distance measuring apparatus | |
JP2017225756A5 (en) | ||
JP5516238B2 (en) | Temperature detection device | |
JP2010249637A (en) | Method for detecting state of fluid and state detecting device | |
JP2015123325A (en) | Subject information acquisition device and method for controlling subject information acquisition device | |
JPH1123704A (en) | Method and instrument for underwater measurement | |
JP2016191609A (en) | Temperature measuring device and method | |
WO2007084122A3 (en) | Method and apparatus for echolocation | |
JP3175878B2 (en) | Pipeline internal state measurement method and apparatus | |
JP2015021949A (en) | Sound velocity measuring instrument, gas turbine facility, and sound velocity measurement method | |
JP5469995B2 (en) | Doppler measuring instrument, Doppler measuring method, tidal current meter, and tidal current measuring method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20110303 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110304 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110303 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120710 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120905 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130305 |
|
A045 | Written measure of dismissal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20130730 |