JP2015165205A - Information processing apparatus, piping sound velocity distribution measuring device, piping abnormality detection device using the same, and piping sound velocity distribution measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置、配管音速分布測定装置、それを用いた配管異常位置検出装置、および配管音速分布測定方法に関し、特に、非破壊で行う情報処理装置、配管音速分布測定装置、それを用いた配管異常位置検出装置、および配管音速分布測定方法に関する。 The present invention relates to an information processing device, a pipe sound velocity distribution measuring device, a pipe abnormality position detecting device using the same, and a pipe sound velocity distribution measuring method, and more particularly, to a non-destructive information processing device, a pipe sound velocity distribution measuring device, and The present invention relates to a pipe abnormality position detecting device and a pipe sound velocity distribution measuring method.
デジタル化が支えるInformation Technology(IT)、ネットワーク技術の進展により、人や電子機器が扱い、蓄積される情報量は増大の一途をたどっている。人が有用情報として認知するために、入力デバイスであるセンサから取得される大量の情報を正確に分析、判断、加工する必要がある。そして、人が有用情報を認知することは、多量の情報に散漫になりつつある人間社会にとって安心で安全な社会を形成する上で重要な位置づけにある。 With the advancement of Information Technology (IT) supported by digitalization and network technology, the amount of information that is handled and stored by people and electronic devices is steadily increasing. In order for a person to recognize it as useful information, it is necessary to accurately analyze, judge, and process a large amount of information acquired from a sensor as an input device. And recognition of useful information by humans is an important position in forming a safe and secure society for the human society that is becoming distracted by a large amount of information.
現代生活では、上下水道網や、ガスや石油などの高圧化学パイプライン、高速鉄道、長大橋、超高層建築、大型旅客機、自動車などの設備が構築され、豊かな社会の基盤となっている。これらが予期せぬ震災などの自然災害や経年変化に伴う破壊が生じて重大事故に至れば、社会への影響は多大であり、経済的な損失は大きいものになる。また、設備に用いられる部材は使用時間に応じて腐食、磨耗、ガタツキなどの劣化が進み、やがて破壊などの機能不全に至る。このように、社会の基盤をなしている設備の劣化や破壊に対し、設備の安心・安全を確保するために科学、工学、社会学など学術的領域の枠を超えた技術開発がおこなわれている。なかでも、低コストかつ操作が簡便な検査技術である非破壊検査技術の進展は、設備の劣化や破壊による重大事故の防止をはかる上でますます重要になっている。 In modern life, facilities such as water and sewage networks, high-pressure chemical pipelines such as gas and oil, high-speed railways, long-span bridges, super high-rise buildings, large passenger planes, and automobiles have been built and have become the foundation of a prosperous society. If these damages occur due to natural disasters such as unexpected earthquakes or secular changes, leading to serious accidents, the impact on society will be great, and economic losses will be significant. In addition, the members used in the equipment are subject to deterioration such as corrosion, wear, rattling and the like according to the usage time, eventually leading to malfunctions such as destruction. In this way, technological development that goes beyond the boundaries of academic fields such as science, engineering, and sociology has been conducted to ensure the safety and security of equipment against deterioration and destruction of equipment that forms the foundation of society. Yes. In particular, the advancement of non-destructive inspection technology, which is an inspection technology that is low in cost and easy to operate, is becoming more and more important in preventing serious accidents due to deterioration and destruction of equipment.
ところで、配管の劣化や破壊による流体の漏洩検出は、人により漏洩音を聴き取る聴感官能検査が一般的におこなわれている。 By the way, in order to detect the leakage of fluid due to deterioration or destruction of piping, an auditory sensory inspection is generally performed in which a person hears the leakage sound.
しかし、配管は地中へ埋没されている場合や建造物の高所に設置されている場合が多いため、十分な検査が実現されていなかった。また、聴感官能検査は検査員の熟練度合いに依存しており、その低い検知精度のため漏洩事故の防止が困難である要因になっている。 However, since pipes are often buried in the ground or installed at high places in buildings, sufficient inspection has not been realized. In addition, the sensory sensory test depends on the skill level of the inspector, and its low detection accuracy makes it difficult to prevent leakage accidents.
また、漏水の存在が明らかな場合、修理修繕費用を低く抑える必要から、漏水の位置を高精度に特定することが求められる。現在では、専門の検査員の聴感官能検査によって位置を特定している。 In addition, when the presence of water leakage is obvious, it is necessary to specify the position of water leakage with high accuracy because it is necessary to keep repair costs low. At present, the position is specified by an auditory sensory test of a specialized inspector.
しかし、例えば検査中には交通騒音などの外乱が存在し、その周波数成分が漏水により生じる音と類似する場合、漏水発生の判定とその発生位置の特定が困難となる。そのため外乱の少ない深夜時間帯での計測を行うなど工夫がなされているが、検査員に大きな負担となっていた。 However, for example, when there is a disturbance such as traffic noise during inspection and the frequency component is similar to the sound caused by water leakage, it is difficult to determine the occurrence of water leakage and specify the position where the water leakage occurs. For this reason, contrivances have been made such as measurement in the midnight time zone with little disturbance, but this has been a heavy burden on the inspector.
この問題を解決するため、相関法とよばれる漏洩検出法が用いられている。相関法では欠陥からの流体漏洩に起因する振動を、欠陥をはさむ二地点で測定し、振動の到達時間差と音速との積から流体漏洩位置を推測する。したがって、相関法においては、配管の音速を正確に知ることが重要である。一般に、相関法で用いられる音速は、配管口径と配管材料に依存すると仮定し、理論式に基づいて計算される。しかし実際の音速は配管の埋設環境やフランジの有無といった要因にも影響を受けるため、それに伴う誤差が生じ、その結果として相関法により推定される流体の漏洩位置にも誤差が生じる。 In order to solve this problem, a leak detection method called a correlation method is used. In the correlation method, vibration due to fluid leakage from a defect is measured at two points between the defects, and the fluid leakage position is estimated from the product of the arrival time difference of the vibration and the sound velocity. Therefore, in the correlation method, it is important to accurately know the sound speed of the piping. In general, the speed of sound used in the correlation method is assumed to depend on the pipe diameter and the pipe material, and is calculated based on a theoretical formula. However, since the actual sound speed is also affected by factors such as the pipe embedment environment and the presence or absence of flanges, an accompanying error occurs, resulting in an error in the fluid leakage position estimated by the correlation method.
この理論式による方法の問題を解決するために、音速を実測して相関法に用いる音速計測方法が特許文献1に記載されている。特許文献1の音速計測方法を用いた漏水検知システムは、配水管に約1kmの検出区間毎に配置した1対の水中マイクと、水中マイクの検出信号を受信するセンタコントローラをと備える。配水管内の流体の流れ方向において検出区間毎の流体を伝播する音を定常流状態で検出し、検出波形の相関係数を求めることにより流体中の伝播波形の時間差から音速を導出することができる。この音速計測方法を適用すれば、推定される流体の漏洩位置も特定できる。
In order to solve the problem of the method based on this theoretical formula,
特許文献1の音速計測方法では、配水管に設けたT字管に水中マイクを装着する構成としている。検出区間である二点間の平均音速を算出することはできるものの、多点での測定が困難であり、配管の音速分布を正確に求めることが困難であった。また、相関法においては、検出区間の音速の分布が正確に求められないと、漏洩位置の特定において誤差が生じ、正確な漏洩位置を特定することが困難であった。
In the sound speed measurement method of
以上のように、関連する音速計測方法では、配管内の音速分布を精度よく求めることが困難である、という問題があった。 As described above, the related sound velocity measurement method has a problem that it is difficult to accurately obtain the sound velocity distribution in the pipe.
本発明の目的は、上述した課題である、配管内の音速分布を精度よく計測することが困難である、という課題を解決する情報処理装置、配管音速分布測定装置、それを用いた配管異常位置検出装置、および配管音速分布測定方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problem that it is difficult to accurately measure the sound velocity distribution in the pipe, an information processing apparatus, a pipe sound speed distribution measuring apparatus, and a pipe abnormal position using the information processing apparatus. An object of the present invention is to provide a detection device and a pipe sound velocity distribution measuring method.
本発明の情報処理装置は、配管へ第1振動を与える第1振動の位置と、配管を伝搬する前記第1振動を検出する第1および第2の検出位置と、前記第1および第2の検出位置にて前記第1振動を検出する時刻の差分と、に基づいて、前記配管を伝搬する振動の音速分布を導出する処理部を備える。 The information processing apparatus of the present invention includes a first vibration position that applies a first vibration to a pipe, first and second detection positions that detect the first vibration that propagates through the pipe, and the first and second positions. A processing unit for deriving a sound velocity distribution of the vibration propagating through the pipe based on a difference in time at which the first vibration is detected at the detection position;
また、本発明の配管音速分布測定方法は、配管の一の位置に振動を与え、前記配管を伝搬する前記振動の到達時刻を2箇所で測定し、前記位置と前記到達時刻の差から音速分布を導出する。 Further, the pipe sound velocity distribution measuring method of the present invention provides vibration at one position of the pipe, measures the arrival time of the vibration propagating through the pipe at two locations, and calculates the sound velocity distribution from the difference between the position and the arrival time. Is derived.
本発明の情報処理装置、配管音速分布測定装置、それを用いた配管異常位置検出装置、および配管音速分布測定方法によれば、配管内の音速の分布を精度よく計測することが可能になる。 According to the information processing apparatus, the pipe sound speed distribution measuring apparatus, the pipe abnormal position detecting apparatus using the information processing apparatus, and the pipe sound speed distribution measuring method according to the present invention, the sound speed distribution in the pipe can be accurately measured.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明の配管音速分布測定装置は、配管やその内部を流れる流体(液体や気体)を介して伝搬する音速の分布を測定する装置である。伝搬する音は、配管の形状や複数の配管に組み合わせよって不均一となるため、配管音速分布測定装置は、配管内の位置によって異なる音速の分布を測定する。具体的には、配管音速分布測定装置は処理部を備えており、配管に振動を与えた場合、処理部は、振動を与えた配管の地点の位置情報を受け取る。また、配管の複数の地点において配管を伝搬する振動情報を検出する時、処理部は、振動情報の複数の検出時刻および検出位置の情報を入力し、音速を導出する。つまり、処理部は、入力した複数(例えば2つ)の検出時刻の時間的ずれ(検出時刻の差分)を導出し、振動を与えた地点から検出した各々の地点までの長さを上述の検出時刻の差分で除算することで、音速を導出する。この音速の情報(音速情報)を、検出時刻の差分の導出に用いた振動を与えた地点毎に対応付けしたもの、つまり、振動を与えた位置に対応する音速の分布を求めることによって、配管内の音速の分布を精度よく計測することができる。なお、導出した音速は配管を伝搬する振動の伝搬速度であり、音速分布は振動伝搬速度の分布の一例である。 The pipe sound velocity distribution measuring apparatus of the present invention is an apparatus that measures the distribution of sound velocity that propagates through a pipe and a fluid (liquid or gas) flowing through the pipe. Since the propagating sound becomes non-uniform depending on the shape of the pipe or the combination of a plurality of pipes, the pipe sound speed distribution measuring device measures the distribution of the sound speed that varies depending on the position in the pipe. Specifically, the pipe sound velocity distribution measuring apparatus includes a processing unit, and when vibration is applied to the pipe, the processing unit receives position information of the point of the pipe that has given vibration. Further, when detecting vibration information propagating through the pipe at a plurality of points on the pipe, the processing unit inputs information on a plurality of detection times and detection positions of the vibration information, and derives the sound speed. That is, the processing unit derives a time lag (difference in detection time) between a plurality of (for example, two) input detection times, and detects the length from the point where the vibration is applied to each detected point as described above. The speed of sound is derived by dividing by the time difference. By correlating this sound speed information (sound speed information) for each point where the vibration used for deriving the difference in detection time is given, that is, by calculating the sound speed distribution corresponding to the position where the vibration is given, piping It is possible to accurately measure the distribution of sound speed in the inside. The derived sound speed is a propagation speed of vibration propagating through the pipe, and the sound speed distribution is an example of a vibration propagation speed distribution.
また、本発明の配管異常位置検出装置は配管の異常位置を検出する装置である。なお、配管の異常は配管を流れる流体の移動を妨げる配管の亀裂、変形、凹みおよび詰まりが形成されたり、亀裂から流体が漏洩したり、詰まりによって流体の移動が遮断すること等である。配管異常位置検出装置は配管音速分布測定装置を備えており、配管音速分布測定装置内の処理部によって測定された音速分布に基づいて、配管異常位置検出装置は配管の異常位置を導出している。具体的には、配管に生じた振動を配管の複数の地点で検出する時、配管異常位置検出装置は、検出された振動情報の複数の検出時刻を入力し、その検出時刻の時間的ずれである検出時刻の差分を導出する。そして、配管異常位置検出装置は、導出した検出時刻の差分と音速分布とから、振動が生じた位置を導出し、その位置を異常位置と判定する。以降にその具体的な実施形態を説明する。 Moreover, the abnormal piping position detection apparatus of this invention is an apparatus which detects the abnormal position of piping. Piping abnormalities include cracks, deformation, dents and clogging of the pipe that hinder the movement of fluid flowing through the pipe, fluid leakage from the crack, and fluid movement being blocked by clogging. The piping abnormal position detection device has a piping sound velocity distribution measuring device, and the piping abnormal position detection device derives the abnormal position of the piping based on the sound velocity distribution measured by the processing unit in the piping sound velocity distribution measuring device. . Specifically, when detecting vibration generated in a pipe at a plurality of points on the pipe, the pipe abnormality position detection device inputs a plurality of detection times of the detected vibration information, and the time difference between the detection times is detected. A difference between certain detection times is derived. Then, the piping abnormality position detection device derives the position where the vibration has occurred from the difference between the derived detection times and the sound velocity distribution, and determines the position as an abnormal position. Specific embodiments thereof will be described below.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施形態による配管音速分布測定装置の構成を示すブロック図である。図1を参照して、本発明の第1の実施形態の配管音速分布測定装置1の構成を説明する。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a pipe sound velocity distribution measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, the structure of the piping sound speed
配管音速分布測定装置1は、加振部11、複数の検出部12、13および処理部30を有する。加振部11と処理部30、および、検出部12、13と処理部30は、有線または無線で通信可能である。
The pipe sound speed
加振部11は、測定対象である配管または配管内の流体に対して、複数の所定の地点において特定の周波数の振動を加える。検出部12と13は、配管または配管内の流体(液体又は気体)を伝搬する振動を検出する。
The
処理部30は、検出部12、13から出力される信号を受け取る。具体的には、加振部11が加振点において加振した場合、検出部12、検出部13のそれぞれからの振動情報を含む信号を受け取る。検出部12、13で検出された各々の振動情報は類似した波形を含んでおり、処理部30は、加振部からの振動と類似したと特定できる、2つ検出信号のそれぞれに含まれる波形の特徴部分の到達時刻の差分、つまり、検出時刻の差分(位相差)を導出する。また、処理部30は、加振部11から出力される加振点の位置情報を含む信号を受け取る。これにより、処理部30は、加振点の位置とそれに対応する振動情報を含む加振振動情報を取得する。取得した加振振動情報と導出した時間差から検出部12、13までの音速を導出する。この音速の情報(音速情報)と加振振動情報とを対応づけることにより、加振振動情報に対応する音速分布Aを得ることができる。
The
また、上述した配管音速分布測定装置1を用いた配管異常位置検出装置の動作について説明する。処理部30は、加振部11が加振していない場合(非加振の場合)、検出部12、13のそれぞれからの振動情報を含む信号を受け取る。加振部11が加振している場合と同様に、検出した信号から検出時刻の差分を導出する。そして、処理部30は、導出した検出時刻の差分と音速分布Aに含まれる音速(音速情報)とを積算して非加振時の振動が生じた位置を導出し、この位置を異常位置と判定する。上述の動作説明では、配管異常位置検出装置は配管音速分布測定装置1を備えており、配管音速分布測定装置1が有する処理部30が異常位置を検出する場合で説明している。しかし、これに限るわけではない。配管異常位置検出装置が、処理部30とは別の処理部を備え、上述の動作を行ってもよい。
The operation of the abnormal piping position detection device using the above-described piping sound velocity
続いて、第1の実施形態の配管の音速分布の測定方法について説明する。図2は音速分布の導出方法を示す概念図である。なお、図2では、流体が流れる配管を測定対象とする。 Then, the measuring method of the sound velocity distribution of piping of 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a conceptual diagram showing a method for deriving the sound speed distribution. In FIG. 2, a pipe through which a fluid flows is a measurement target.
測定対象を配管として音速分布の測定方法を説明するが、これに限るものではない。配管以外に液体や気体の貯蔵タンクなどを測定対象としてもよい。また、説明を簡単とするため配管5は直線の形状としているが、これに限るものではない。曲線や屈曲していてもよく、その他の形状であってもよい。また、配管同士が物理的に接続し、配管網が規則的な網の目状に構成されてもよいし、不規則な網の目状に構成されてもよい。また、以下の説明では、音速分布測定に、加振部11が加振する地点(加振点)から検出部12、13の各々までの距離と、加振部11の加振する時刻(加振時刻)から検出部12、13が加振された振動を検出する時刻(検出時刻)までの差分とを用いる。しかし、これに限るものではない。上述の距離の代わりに、検出部12と検出部13との間の距離を用いてもよいし、上述の検出時刻の差分の代わりに、検出部12の検出時刻と検出部13の検出時刻の差分を用いてもよい。また、処理部30は、音速分布Aとして、導出した音速(音速情報)を加振した地点または上述の検出時刻の差分に対応づけもよいし、導出した音速を検出部12または検出部13で検出される各々振動情報の振幅などに対応づけてもよい。
The method of measuring the sound velocity distribution will be described using the measurement object as a pipe, but is not limited thereto. In addition to piping, a liquid or gas storage tank or the like may be measured. Moreover, although the
また、加振方法は、加振部11を配管5に接触させ加振させてもよいし、振部11を配管5から離して配置し離間した位置から配管5の所定の地点を加振してもよい(例えば、地中に埋設した配管5の所定の地点を地表に設置した加振部11で加振してもよい)。このような加振部11による配管5の加振を配管5上の複数の地点で行う。
In addition, the vibration method may be performed by bringing the
また、配管5の音速分布を測定するために、配管5の様々な位置に加振部11を配置してもよい。例えば、加振部11を検出部12、13の間に配置してもよいし、検出部12、13の間を除いた領域に加振部11を配置してもよい。以上のように、音速の測定には様々なパラメータ、条件を用いて導出できる。
以下の例では、図2に示すような、加振部11を検出部12、13の間に配置した場合における音速分布の測定方法を説明する。
Further, in order to measure the sound velocity distribution of the
In the following example, a method for measuring the sound velocity distribution when the
まず、点Aを加振部11で加振する。この場合、加振に応じて配管の壁面および配管内の流体を媒体として振動が配管自身および配管内の媒体を伝搬する。この振動を検出部12、13で検出する。点Aから検出部12、13までの距離に応じて、検出部12、13へ振動の到達する時間が異なるため、この差に基づいて音速を導出する。つまり、検出部12、13が検出する振動情報は時間的に変化する信号であり、2つの検出信号の加振時刻から検出時刻までの時間的な差分と点Aから検出部12、13までの距離とから、音速を導出する。加振点から検出部までの距離をLとし、加振時刻から検出するまでの時間をTとすると、音速CはC=L/Tとなる。例えば、点Aを加振した場合の検出部12における音速C1はC1=L1/T1、検出部13における音速C2はC2=L2/T2となる。同様に、点AよりΔLだけ離間した点Bを加振した場合の検出部12における音速C3はC3=L3/T3、検出部1における音速C4はC4=L4/T4となる。このように、移動させた加振点毎の音速を導出する。なお、T1は加振時刻であり、T4は検出部が振動を検出した時刻を示しており、加振部11が加振した時点を基準とした到達時間である。配管の壁面上の複数の地点における音速を導出し、音速を加振した位置と対応づけることで、配管内の音速分布を測定する。なお、加振する点は配管の壁面を一定間隔としてもよいし、不等間隔としてもよい。また、加振点AとBとの間の音速C’は音速C1と音速C3で補完する。具体的には数式1のように導出する。
(数式1)
First, the point A is vibrated by the
(Formula 1)
なお、数式1はC1、C3による算出式であるが、C2、C4による算出式を用いてもよい。また、加振点と音速との対応関係から加振位置と音速との関数を算出してもよい。また、配管の音速分布に急激な変化がある場合、音速の急激な変化がある配管の区間において、密な音速分布を測定してもよい。例えば、図2の点D、Eの間で音速の急激な変化があった場合、その区間で詳細な音速分布を測定するには、点Aと点Bとの間隔ΔLより短いΔMの間隔に加振して音速を導出し、密な音速分布を測定する。また、配管の音速分布の変化がほとんど無い配管の区間では、粗い音速分布を測定してもよい。つまり、間隔ΔLよりも長い間隔で加振して音速を導出し、その結果に基づいて音速分布を測定してもよい。また、配管の材質や形状が変わる部分、網の目状などのような配管において配管が分岐する部分、別々の配管が接触する部分がある場合、それらの部分では、密な音速分布を測定してもよい。例えば、配管の材質や形状が変わる部分、網の目状などのような配管において配管が分岐する部分、別々の配管が接触する部分およびそれらの部分の近傍では、ΔMの間隔に加振して音速を導出し、その結果に基づいて音速分布を測定してもよい。
Although
また、上述の音速分布では、加振した位置と音速と対応づけているが、これに限るものではない。導出した音速の平均値からの差分と加振した位置とを対応づけてもよい。 Moreover, in the above-described sound speed distribution, the vibration position and the sound speed are associated with each other, but the present invention is not limited to this. The difference from the average value of the derived sound speed may be associated with the excited position.
次に、図3を参照して本発明の第1の実施形態の配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の処理動作について説明する。図3は本発明の第1の実施形態に係る配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。なお、図2に示すように、配管5の欠陥である漏洩孔6がある場合で説明する。
Next, the processing operation of the piping sound velocity distribution measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention and the piping abnormal position detecting apparatus using the same will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart for explaining the processing operation of the pipe sound velocity distribution measuring apparatus and the pipe abnormal position detecting apparatus using the pipe sound speed distribution measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. In addition, as shown in FIG. 2, the case where there exists the
図3を参照すると、第1の実施形態に係る配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の処理動作は、音速分布測定工程と異常位置特定工程を含む。音速分布測定工程は配管音速分布測定装置が行う処理動作であり、異常位置特定工程は配管異常位置検出装置が行う処理動作である。 Referring to FIG. 3, the processing operation of the pipe sound speed distribution measuring apparatus and the pipe abnormal position detecting apparatus using the same according to the first embodiment includes a sound speed distribution measuring process and an abnormal position specifying process. The sound velocity distribution measuring step is a processing operation performed by the pipe sound velocity distribution measuring device, and the abnormal position specifying step is a processing operation performed by the pipe abnormal position detecting device.
まず、音速分布測定工程について説明する。配管の音速分布を求めるためには、複数の所定の地点における音速測定を行う必要がある。そこで、処理部30は、加振する所定の地点を予め定めておき、所定の地点毎の音速を導出する。つまり、加振部11が配管の所定の地点へ振動を与える(ステップS1)。具体的には、加振部11が配管を直接加振してもよいし、配管を取り囲む物質を介して配管へ振動を与えてもよい。続いて、検出部12が振動情報を含む第1信号を検出し、検出部13が振動情報を含む第2信号を検出する(ステップS2)。検出された第1信号および第2信号は処理部30へ出力される。処理部30は、第1信号および第2信号を入力し、それらの信号の検出時刻の時間的なずれ(検出時刻の差分または到着時刻の差分)、つまり、第1信号および第2信号に含まれる振動情報が到達するまでの時刻の差分を求める。そして、加振点から各々の検出部までの距離を検出時刻の差分で除算して音速を導出する。また、処理部30は、加振部11が加振した地点(振動を付与した位置)と導出した音速の情報とを対応づけた音速分布を求める(ステップS3)。続いて、処理部30は、予め定められた全ての所定の地点において振動を付与したかを判定する(ステップS4)。予め定められた全ての所定の地点において振動を付与していない場合(ステップS4:No)、ステップS1へ戻り、その前に振動を付与した所定の地点とは異なる地点に対して、ステップS1からステップS3の処理を行う。予め定められた全ての所定の地点において振動を付与した場合(ステップS4:Yes)、異常位置特定工程へ進む。なお、振動を付与する地点は、配管上の特定の位置を基準として、特定の方向に特定の間隔で順次設定してもよいが、これに限るものではない。方向および間隔をランダムに設定してもよい。さらに、上述の2つの位置設定を組み合わせてもよい。また、振動を付与する地点に関する過去の情報がある場合、その位置情報に基づいて、振動を付与(加振)する地点、振動を付与(加振)する順番などを設定してもよい。これより、音速分布測定の処理工数を低減しつつ、詳細な音速分布を作成することができる。
First, the sound velocity distribution measuring process will be described. In order to obtain the sound velocity distribution of the piping, it is necessary to measure the sound velocity at a plurality of predetermined points. Therefore, the
続いて、異常位置特定工程について説明する。加振部11が加振を行わない状態で、検出部12は配管5から検出した振動を第3信号として出力し、検出部13は配管から検出した振動を第4信号として出力する(ステップS5)。次に、処理部30は、第3信号、第4信号に含まれる振動情報の検出時刻の差分である到達時刻の差分を導出する(ステップS6)。次に、処理部30は、音速分布測定工程で求めた音速と上述の第3信号、第4信号に含まれる振動情報の検出時刻の差分に基づいて、検出部から振動源までの距離、つまり、振動源の位置を導出する。この位置を異常位置、例えば、漏洩孔6である欠陥の位置を判定する(ステップS7)。なお、ステップS7における振動源の位置の導出は、例えば、以下のような方法で行う。最初に、処理部30は、音速分布測定工程で測定した音速の平均値を導出する。続いて、処理部30は、この平均値と、上述の第3信号と第4信号との振動情報の検出時刻の差分に基づいて、振動源の仮の位置を導出する。この振動源の仮の位置は、音速の平均値を用いて導出されたため、現実の振動源の位置と異なる可能性がある。そこで、処理部30は、音速分布測定工程にて測定した音速分布から、振動源の仮の位置における音速を取得し、その音速と、上述の第3信号と第4信号との振動情報の検出時刻の差分に基づいて、振動源の位置を特定する。
Subsequently, the abnormal position specifying step will be described. In a state where the
このようにすることで、処理部30は、振動源の位置特定に際して、実際の音速により近い音速を用いることができるため、より正確に振動源の位置を特定することができる。したがって、異常位置特定の精度を高めることができる。上述の例において、処理部30は、振動源の仮の位置を求めるに当たり、音速分布測定工程で測定した音速の平均値を利用したが、これ以外の値を用いることもできる。例えば、処理部30は、音速分布測定工程で測定した音速の最も早い値や最も遅い値を用いることができる。また、処理部30は、第3信号及び第4信号の検出位置における音速を用いることもできる。なお、上述の説明では、異常位置特定工程の主体を、音速分布測定工程の主体であり配管音速分布測定装置が備える処理部30としたが、これに限るものではない。配管異常位置検出装置が処理部30とは異なる処理部を備え、その処理部が異常位置特定工程を実施してもよい。また、上述の異常位置特定工程では、検出部の位置から振動源までの距離は、音速と第3信号および第4信号に含まれる振動情報の検出時刻の差分とを乗算して導出してもよい。また、検出部12、13の位置は既知であり、検出部12、13の間に振動源(異常位置)がある場合で説明しているが、これに限るものではない。振動源が検出部12、13の間ではない位置にある場合においても、音速と第3信号および第4信号に含まれる振動情報の検出時刻の差分に基づいて、振動源の位置を導出することができる。
By doing so, the
以上のように、本発明の第1の実施形態では、配管を加振したときに検出される振動情報の検出時刻の差分(時間的ずれ)と音速分布との情報から振動源の位置、例えば、欠陥位置を正確に判定することができる。 As described above, in the first embodiment of the present invention, the position of the vibration source, for example, from the difference between the detection time difference (temporal deviation) of the vibration information detected when the pipe is vibrated and the sound velocity distribution, for example, The defect position can be accurately determined.
なお、上記の実施形態では、非加振時および加振時の音速の導出に2つの振動情報の特徴成分として波形形状を用いていたが、これに限るものではない。例えば、特徴成分として、周波数特性などを用いてもよい。 In the above-described embodiment, the waveform shape is used as the characteristic component of the two pieces of vibration information for deriving the speed of sound at the time of non-excitation and at the time of excitation. However, the present invention is not limited to this. For example, frequency characteristics may be used as the characteristic component.
また、上述の実施形態では、図2に示すように、検出部12、13を配管5の壁面に設置してもよいが、これに限るものではなく、内壁面に設置してもよい。また、図2に示されていない配管5に設置されたフランジ、弁栓等の付属物の内部に設置してもよい。また、検出部12、13を配管5や配管の付属物に設置する方法は、磁石、接着剤、専用冶具を利用する。具体的には、検出部12、13を収容している筐体に磁石を取り付け、磁性体を含有する配管に設置する。また、検出部12、13を収容している筐体に設けた接着面と配管に設けた接着面とを接着剤で接着する。また、専用治具としては、配管に設けたネジ孔でネジ止めできるよう検出部12、13を収容している筐体に貫通孔を設ける、検出部12、13を収容している筐体と配管とをまとめて縛り付けるバンド、など様々な形態のものがある。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, as shown in FIG. 2, although the
また、配管5は地中に埋設していてもよく、その他、建造物の屋根裏や地下に設置してもよく、また、建造物の壁、柱等に埋設してもよい。配管5を地中に埋設する場合、加振部11は配管5の上方であり、配管5と略平行な線上の地表に設置する。この場合、加振部11と配管5の間には土、砂、石、アスファルト、草、木などを含んだ物質が介在しているが、介在する物質の音速を予め測定し、漏洩検出時の音速を導出する際に補正する。また、配管5へ接触するように杭などの物体を地表から打ち込み、地表の杭上に加振部11を設置してもよい。ただし、使用する杭は音速が予めわかっているものを用いる。このように、加振部11からの振動を配管5へ伝えることができれば、加振部11が配管5へ接触しても、離間していてもよい。
Further, the
また、加振部11は一つであってもよいし、複数あってもよい。加振部11が複数ある場合、加振部11を1つずつ選択して順次加振してもよいし、それぞれ互いに異なる加振条件(例えば、周波数)で全て同時に加振してもよい。
Further, there may be one
また、処理部30はフィルタ処理機能を備えてもよい。このフィルタ処理機能によって、非加振時の検出部12、13から出力される第3、4信号を所定の周波数の帯域においてフィルタ処理を行い、配管上の欠陥が原因で生じた振動情報を第3、第4信号から抽出する。なお、周波数の帯域はフィルタ係数を調整することで所定の帯域のみを抽出する。フィルタ係数は、配管の材料や形状、配管内の流体、配管を覆う物質(例えば、セメント、土、石、粘土など)など配管に関連する条件、および、配管に生じた欠陥の大きさ、形状などの欠陥に関する条件により設定する。
The
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について詳細に説明する。第2の実施形態による配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置は図2に示した第1の実施形態と同じ構成であり、動作が第1の実施形態によるものと異なる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail. The pipe sound velocity distribution measuring apparatus according to the second embodiment and the pipe abnormal position detecting apparatus using the same have the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG. 2, and the operation is different from that according to the first embodiment.
図4は本発明の第2の実施形態の配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。図4を参照して、本発明の第2の実施形態の配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の処理動作について説明する。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the processing operation of the pipe sound velocity distribution measuring apparatus and the pipe abnormal position detecting apparatus using the pipe sound speed distribution measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention. With reference to FIG. 4, the processing operation of the pipe sound velocity distribution measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention and the pipe abnormal position detecting apparatus using the same will be described.
第2の実施形態では、第1の実施形態の音速分布測定工程と異常位置特定工程との間に異常有無判定工程を追加している。それ以外の処理動作は第1の実施形態とほぼ同じである。 In the second embodiment, an abnormality presence / absence determining step is added between the sound velocity distribution measuring step and the abnormal position specifying step of the first embodiment. Other processing operations are substantially the same as those in the first embodiment.
図4を参照して、第2の実施形態に係る配管音速分布測定装置の処理動作である音速分布測定工程について説明する。 With reference to FIG. 4, the sound speed distribution measurement process which is a processing operation of the pipe sound speed distribution measuring apparatus according to the second embodiment will be described.
次に、異常有無判定工程について説明する。検出器12、13が、第1の実施形態と同様に、ステップS5を実行する。ステップS5に続いて、処理部30は、検出部12が出力する第3信号、検出部13が出力する第4信号を特定の周波数の帯域を透過するフィルタ処理を行う。そして、第3信号に含まれる第3振動情報、および、第4信号に含まれる第4振動情報を抽出する(ステップS8)。抽出した第3振動情報および第4振動情報の少なくとも1つを用いて、配管5の異常の有無を判定する。具体的には、第3振動情報および第4振動情報の少なくとも一方の振幅を導出し、閾値として定めた正常時(漏洩孔(欠陥)がない場合)の振幅を超えているか否かを判定する(ステップS9)。
Next, the abnormality presence / absence determination step will be described. The
第3振動情報および第4振動情報の少なくとも一方の振幅が閾値を超えていない場合、異常がない、つまり、欠陥である漏洩孔6が無いと判定され(ステップS9:No)、ステップS5へ戻り、漏洩孔6の形成の有無の監視を継続する。一方、第3振動情報および第4振動情報の少なくとも一方の振幅が閾値を超えている場合、異常がある、つまり、欠陥である漏洩孔6があると判定され(ステップS9:Yes)、異常位置特定工程へ進む。
When the amplitude of at least one of the third vibration information and the fourth vibration information does not exceed the threshold value, it is determined that there is no abnormality, that is, there is no defective leak hole 6 (step S9: No), and the process returns to step S5. The monitoring of the presence or absence of the formation of the
次の異常位置特定工程は、第1の実施形態の異常位置特定工程におけるステップS6とS7と同じであるので、この工程の説明は省略する。 Since the next abnormal position specifying step is the same as steps S6 and S7 in the abnormal position specifying step of the first embodiment, description of this step is omitted.
なお、第2の実施形態では、処理部30がフィルタ処理機能を備えてもよい。そこで、図4の音速分布測定工程では、音速分布測定工程に振動情報を抽出するステップを追加している場合を示している。具体的には、ステップS2に続いて、処理部30は、検出部12が検出した第1信号、検出部13が検出した第2信号から特定の周波数の帯域を透過するフィルタ処理を行う。そして、第1信号に含まれる第1振動情報、および、第2信号に含まれる第2振動情報を抽出する(ステップS21)。ステップS21に続いて、ステップS3、S4を実行する。
In the second embodiment, the
以上のように、本発明の第2の実施形態では、異常有無判定工程を追加することにより、配管5の欠陥である漏洩孔6があると判定された場合のみ異常位置特定工程を実施するため、処理部30の処理工数を低減できる。また、検出される第1信号から第4信号に含まれる振動情報以外の情報(ノイズ成分)を除去しているので、第1の実施形態よりも音速分布および欠陥である漏洩孔の位置(異常位置)を高精度に導出することができる。
As described above, in the second embodiment of the present invention, by adding the abnormality presence / absence determination step, the abnormality position specifying step is performed only when it is determined that there is a
また、第2の実施形態に係る配管異常位置検出装置の処理動作では、異常有無判定工程と音速分布測定工程とを入れ替えてもよい。入れ替えることにより、異常が検出された場合に音速分布測定を行うため、異常が検知されない場合の配管異常位置検出装置の処理工数を削減できる。また、配管および設置状況の経年変化に伴って音速分布が変化した場合でも、漏洩検知時の音速分布による漏洩位置を特定できる。また、第2の実施形態に係る配管異常位置検出装置の処理動作では、処理部30がフィルタ処理機能を備える場合で説明したが、これに限るものではない。フィルタ処理機能を省いてもよい。この場合、音速分布測定工程のステップ21と異常有無判定工程のステップ8を省くことができる。
Moreover, in the processing operation of the abnormal piping position detection apparatus according to the second embodiment, the abnormality presence / absence determination step and the sound velocity distribution measurement step may be interchanged. By exchanging, since the sound velocity distribution measurement is performed when an abnormality is detected, it is possible to reduce the processing man-hours of the pipe abnormality position detecting device when no abnormality is detected. Moreover, even when the sound velocity distribution changes with the aging of piping and installation conditions, the leak position by the sound velocity distribution at the time of leak detection can be specified. In the processing operation of the abnormal piping position detection apparatus according to the second embodiment, the
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について詳細に説明する。第3の実施形態による配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置は第1の実施形態と同じ構成である。また、第3の実施形態による配管異常位置検出装置の処理動作は、第1の実施形態による配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の処理動作の音速分布測定工程の前に、音速均一性判定工程が追加された点が異なる。それ以外は、第1の実施形態による配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の処理動作と同じである。図5は本発明の第3の実施形態に係る配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の処理動作における音速均一判定工程を説明するためのフローチャートである。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail. The pipe sound velocity distribution measuring device according to the third embodiment and the pipe abnormal position detecting device using the same are the same as those in the first embodiment. Also, the processing operation of the piping abnormal position detection device according to the third embodiment is performed before the sound velocity distribution measuring step of the processing operation of the pipe sound speed distribution measuring device according to the first embodiment and the piping abnormal position detection device using the piping sound speed distribution measuring device. The difference is that a sound speed uniformity determination step is added. Other than that, it is the same as the processing operation of the pipe sound velocity distribution measuring apparatus according to the first embodiment and the pipe abnormal position detecting apparatus using it. FIG. 5 is a flowchart for explaining the uniform sound speed determination step in the processing operation of the pipe sound speed distribution measuring apparatus and the pipe abnormal position detecting apparatus using the same according to the third embodiment of the present invention.
図5を参照して第3の実施形態の配管異常位置検出装置の処理動作について説明する。加振部11が配管の特定の地点に振動を与える(ステップS12)。具体的には、加振部11が配管を直接加振してもよいし、配管を取り囲む物質を介して配管へ振動を与えてもよい。なお、特定の地点の数は音速分布測定工程において振動を付与する地点の数より少ない。検出部12が振動情報を含む第1信号を検出し、検出部13が振動情報を含む第2信号を検出する(ステップS13)。続いて、処理部30は、検出部12が検出した第1信号、検出部13が検出した第2信号を特定の周波数の帯域を透過するフィルタ処理を行い、第1信号に含まれる第1振動情報、および、第2信号に含まれる第2振動情報を抽出する(ステップS14)。第1振動情報および第2振動情報は処理部30へ送信される。処理部30は、第1振動情報および第2振動情報を入力し、それらの信号から振動を付与した特定の地点からの振動情報の到達時間と振動を付与した特定の地点から検出部までの距離に基づいて音速を導出する。また、処理部30は、振動を付与した特定の地点の位置情報と導出した音速の情報とに基づいた音速分布を作成する(ステップS15)。続いて、処理部30は、全ての特定の地点において振動を付与したかを判定する(ステップS16)。全ての特定の地点において振動を付与していない場合(ステップS16:No)、ステップS12へ戻り、その前に振動を付与した特定の地点とは異なる地点に対して、ステップS12からステップS15の処理を行う。全ての特定の地点において振動を付与した場合(ステップS16:Yes)、処理部30は、異なる地点で導出した音速を比較し、音速が均一かどうかを判定する(ステップS17)。音速が均一である場合(ステップS17:No)、音速分布測定工程を実施する必要はなく、異常有無判定工程へ進む(図中B)。音速が均一でない場合(ステップS17:Yes)、音速分布を作成する必要があり、音速分布測定工程に進む(図中A)。
A processing operation of the abnormal piping position detection apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The
なお、音速の均一性の判定は、異なる地点で導出した音速が一致することが好ましいが、これに限るものではない。異なる地点で導出した音速が所定の範囲内であってもよいし、導出した音速の最大値と最小値の差が音速の平均値(または最大値、最小値など)に対して所定の割合以下であってもよい。また、上述の均一であると判断する条件を、配管の形状、配置に対応して変えてもよい。具体的には、配管に分岐やフランジなどの突起がある領域では、形状が複雑であるため、均一と判断する条件を厳しくし、それ以外の領域では、均一と判断する条件を緩和してもよい。 Note that the determination of the uniformity of the sound speed is preferably the same as the sound speed derived at different points, but is not limited to this. The sound speed derived at different points may be within a predetermined range, and the difference between the maximum value and the minimum value of the derived sound speed is less than a predetermined ratio with respect to the average value (or maximum value, minimum value, etc.) of sound speed It may be. Moreover, you may change the conditions determined as the above-mentioned uniform according to the shape and arrangement | positioning of piping. Specifically, since the shape is complicated in the area where the pipe has branches, flanges, and other protrusions, the condition for judging it to be uniform is tightened. In other areas, the condition for judging it to be uniform can be relaxed. Good.
以上のように、本発明の第3の実施形態では、音速均一性判定工程を追加することにより、音速が均一である場合、音速分布測定工程を省くことができ、配管異常位置検出装置の処理工数を低減することができる。 As described above, in the third embodiment of the present invention, by adding the sound speed uniformity determination process, when the sound speed is uniform, the sound speed distribution measurement process can be omitted, and the processing of the piping abnormal position detection device is performed. Man-hours can be reduced.
なお、音速均一性を判定するための加振点はランダムに設定してよいが、これに限るものではない。統計的に均一性を判定できる加振点を設定してもよい。また、音速分布を求めるための加振点に対して、音速均一性を判定するための振動を付与する地点である加振点は、同じ地点(位置)であってもよいし、異なる地点(位置)であってもよい。同じ地点とした場合、音速が均一で無いならば、音速均一性判定の処理にて取得した情報を音速分布測定工程における加振点の位置情報および音速情報として利用することができる。これにより、音速分布測定工程の処理工数を低減することができる。異なる地点とした場合、音速が均一で無いならば、音速均一性判定の処理にて取得した情報が音速分布測定工程における追加の加振点の位置情報と音速情報となる。これにより、異常位置特定工程において欠陥である漏洩孔の位置(異常位置)をさらに高精度で特定することができる。また、音速分布を求めるうえで必要な音速分布のデータ数(加振点の数)を定めた場合、音速均一性判定工程における音速分布のデータ数だけ音速分布測定工程における音速分布のデータ数を減らすことができる。これにより、音速分布測定工程の処理工数を低減することができる。また、配管の設計仕様(例えば、設計図面)などを利用できる場合、設計仕様上の配管の形状や管種の違いを考慮して音速測定地点を決定することにより、音速均一性を効率的に判定することができる。 In addition, although the excitation point for determining sound speed uniformity may be set at random, it is not restricted to this. An excitation point that can statistically determine uniformity may be set. In addition, the excitation point that is a point to which vibration for determining sound speed uniformity is applied to the excitation point for obtaining the sound velocity distribution may be the same point (position) or different points ( Position). If the sound speed is not uniform in the same point, the information acquired by the sound speed uniformity determination process can be used as the position information and sound speed information of the excitation point in the sound speed distribution measurement process. Thereby, the processing man-hour of a sound velocity distribution measurement process can be reduced. If the sound speed is not uniform when the points are different, the information acquired by the sound speed uniformity determination process becomes the position information and sound speed information of the additional excitation point in the sound speed distribution measurement process. Thereby, the position (abnormal position) of the leak hole which is a defect in the abnormal position specifying step can be specified with higher accuracy. In addition, when the number of sound velocity distribution data (number of excitation points) necessary for obtaining the sound velocity distribution is determined, the number of sound velocity distribution data in the sound velocity distribution measuring step is equal to the number of sound velocity distribution data in the sound velocity uniformity determining step. Can be reduced. Thereby, the processing man-hour of a sound velocity distribution measurement process can be reduced. Also, when piping design specifications (for example, design drawings) can be used, the sound velocity uniformity can be efficiently improved by determining the sound velocity measurement point in consideration of the piping shape and pipe type on the design specifications. Can be determined.
また、音速均一性を判定するための加振点の数が、音速分布を作成するための加振点の数より少ない場合について説明したが、これに限るものではない。音速均一性を判定するための加振点の数は多くてもよい。少ない場合、音速の均一性を少ない処理工数で判定できる。多い場合、音速が均一で無いならば、音速均一性判定の処理で取得した情報を音速分布測定工程における加振点の位置情報と音速情報として利用することができる。これにより、音速分布測定工程の処理工数を低減することができる。 Moreover, although the case where the number of the excitation points for determining the sound speed uniformity is smaller than the number of the excitation points for creating the sound speed distribution has been described, the present invention is not limited to this. The number of excitation points for determining sound speed uniformity may be large. When the number is small, the uniformity of sound speed can be determined with a small number of processing steps. In many cases, if the sound speed is not uniform, the information acquired by the sound speed uniformity determination process can be used as the position information and sound speed information of the excitation point in the sound speed distribution measuring step. Thereby, the processing man-hour of a sound velocity distribution measurement process can be reduced.
また、上述の実施形態では、音速均一性測定工程を第2の実施形態の処理動作へ追加する形態で説明したが、これに限るものではない。第1の実施形態の処理動作に追加してもよい。さらに、処理部30がフィルタ処理機能を備える場合で説明したが、これに限るものではない。フィルタ処理機能を省いてもよい。この場合、音速均一性判定工程のステップ14を省くことができる。
In the above-described embodiment, the sound velocity uniformity measurement process has been described as being added to the processing operation of the second embodiment. However, the present invention is not limited to this. You may add to the processing operation of 1st Embodiment. Furthermore, although the case where the
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第4の実施形態は、第1の実施形態の構成と基本的に同じあり、構成部品を具体的に示したものである。図6〜図8は本発明の第4の実施形態による配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の検出部、加振部および処理部の構成を示すブロック図である。図6〜図8を参照して、本発明の第4の実施形態の配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の構成を説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The fourth embodiment is basically the same as the configuration of the first embodiment, and specifically shows the components. 6 to 8 are block diagrams showing configurations of a detection unit, a vibration unit, and a processing unit of a pipe sound velocity distribution measuring apparatus according to the fourth embodiment of the present invention and a pipe abnormal position detecting apparatus using the pipe sound speed distribution measuring apparatus. With reference to FIGS. 6-8, the structure of the piping sound speed distribution measuring apparatus of the 4th Embodiment of this invention and a piping abnormal position detection apparatus using the same is demonstrated.
図6を参照して、検出部12、13は第1の実施形態と同じ構成部品であり、センサ14と送信部12を有している。センサ14は、振動を検出する。具体的には、センサ14は、配管5または配管5内を流れる流体(液体や気体)を伝搬する振動を検出する。この振動は、配管5や配管5に設置された付属物等を介してセンサ14によって検出される。センサ14は、配管5の設置箇所に常設され、間欠的に振動を検出してもよいし、配管5の設置箇所に常設され、振動を常時検出してもよい。また、センサ14は、配管5の設置箇所に所定期間設置され、設置された期間中、間欠的に振動を検出してもよいし、配管5の設置箇所に所定期間設置され、配置された期間中、常時検出してもよい。また、センサ14は、流体に限らず固体を伝搬する振動を検出するセンサを適用してもよい。例えば、圧電型加速度センサ、動電型加速度センサ、静電容量型加速度センサ、光学式速度センサ、動ひずみセンサなどを用いることができる。また、送信部15は、センサ14が検出した振動情報を含む信号を処理部30へ送信する。また、上述では、検出部を2つとしていたが、これに限るものではない。2つ以上の複数の検出部を配管5に配置し、複数配置した検出部の中から2つを選択してもよい。
With reference to FIG. 6, the
図7を参照して、加振部11は第1の実施形態と同じ構成部品であり、加振素子16と、センサ17と、送信部23を有している。加振素子16は振動を出力する。具体的には、加振素子16は、配管5または配管5に接触した物質(例えば、杭)を加振してもよい。これにより、配管5または配管5内を流れる流体や気体に振動を与える。加振素子16としては、例えば、ハンマ、圧電型アクチュエータ、電磁式アクチュエータなどがある。なお、加振素子16からの振動を配管5へ伝えることができれば、加振素子11が配管5へ接触しても、離間してもよい。また、センサ17は加振素子16が出力した振動を検出する。また、センサ17として固体の振動を測定するセンサを適用してもよい。例えば、圧電型加速度センサ、動電型加速度センサ、静電容量型加速度センサ、光学式速度センサ、動ひずみセンサなどである。なお、加振素子16は、配管5または配管5に接触した物質に接するように配置してもよいし、離間して配置(例えば、地中に埋設した配管5の上の地表に配置)してもよい。また、送信部18は、センサ17が検出した振動情報を処理部30へ送信する。なお、複数の加振点を加振するためには、図示していない加振素子16を移動させる移動機構を使用する。加振部11が備える不図示の受信部が加振点の位置情報を処理部30より入力し、その情報に基づき、移動機構が加振素子16を移動させ、所定の加振点で加振素子16が加振する。また、加振素子の移動機構の代わりに、複数の加振素子を備えた加振部を用いてもよい。この場合、処理部30より入力した加振点の位置情報に対応する加振素子が加振する。
With reference to FIG. 7, the
図8を参照して、処理30の構成を説明する。処理部30は第1の実施形態と同じ構成部品であり、受信部31と、記憶部33と、音速演算部34と、異常判定部35と、異常位置演算部36を有している。また、処理部30は、フィルタ部32を有してもよいし、無くてもよい。第4の実施形態では、フィルタ部32を有している形態として説明する。受信部31は、検出部12、13の送信部15から送信された振動情報を含む第1信号から第4信号と加振部11の送信部18から送信される振動情報を含む信号を入力し、フィルタ部32、記憶部33へ出力する。
The configuration of the
フィルタ部32は第1の実施形態のフィルタ処理機能と同じであり、検出部12、13が検出した加振時の第1信号、第2信号から、加振点における加振に起因する周波数帯の振動情報を抽出する。また、非加振時の第3信号、第4信号から、欠陥である漏洩孔に起因する周波数帯の振動情報を抽出する。つまり、外乱成分を低減した第1振動情報から第4振動情報(加振時:第1振動情報と第2振動情報、非加振時:第3振動情報と第4振動情報)を抽出する。同様に、加振部11から送信された振動情報を含む信号から加振部の振動情報を抽出する。フィルタ部32に用いるフィルタとしては、アナログフィルタでもよいが、デジタルフィルタを用いてもよい。また、フィルタ部32は、第1振動情報から第4振動情報を音速演算部34または異常判定部35へ出力し、加振部の振動情報を音速演算部34へ出力する。なお、フィルタ部32は、第1の実施形態と同様に備えなくてもよい。この場合、検出部12、13が検出した加振時の第1信号および第2信号、ならびに、非加振時の第3信号および第4信号は、フィルタ部32を介さずに音速演算部34または異常判定部35へ入力する。
The
記憶部33は、検出部12、13の各々のセンサ14の設置された位置情報、加振部11が備えた加振素子16の複数の加振点の位置情報、および、加振点と各々のセンサ14までの距離情報を予め記憶しておく。また、これらの情報と後述する音速演算部34が出力する音速情報とを合わせて音速分布情報として記憶する。
The
音速演算部34は、フィルタ部32が出力した加振部の振動情報と、第1振動情報および第2振動情報と、記憶部33から取得した加振点と検出部12または13のセンサ14との間の距離情報とに基づいて、加振部11と検出部12または13との間の音速を導出する。つまり、加振部11からの振動情報の振動と類似したと特定できる、第1振動情報と第2振動情報との波形の特徴部分の時間的ずれ(検出時刻の差分または到達時刻の差分)を導出する。そして、その検出時刻の差分で加振点と検出部12のセンサ14(または検出部13のセンサ14)との間の距離情報を除算することで加振時の音速を導出する。また、フィルタ部32が出力した第3振動情報と第4振動情報とが含む類似の波形の時間的差を導出する。なお、上述の検出時刻の差分の導出方法には、相互相関関数から位相差を導出する方法がある。その他、第3振動情報と第4振動情報のそれぞれの波形の立ち上がりを、所定の閾値を用いて検出して、導出する方法がある。加振時の音速情報は、加振部の振動情報と第1振動情報(または第2振動情報)との検出時刻の差分情報とともに記憶部33へ出力する。
The sound
異常判定部35は、加振部11が加振を行っていない状態におけるフィルタ後の振動情報(第3振動情報および第4振動情報)から配管5の欠陥である漏洩孔6が形成されているか否かを判定する。一般的に、配管に欠陥である漏洩孔が形成されている場合、振動情報の特定の周波数成分が正常時に比べて大きな振幅を示すことが知られている。すなわち、配管5に漏洩孔6が形成されている場合、第3振動情報、第4振動情報は大きな振幅を持つ。異常判定部35では、第3振動情報および第4振動情報の少なくとも一方の振幅を導出し、閾値として定めた正常時(漏洩孔(欠陥)がない場合)の振幅を超えているか否かを判別することで、配管5に異常があるかないかを判定する。また、判定した結果を異常位置演算部36へ出力する。
Whether the
異常位置演算部36は、音速演算部34から非加振時の第3振動情報と第4振動情報との検出時刻の差分の情報を入力し、記憶部33から音速分布の音速情報を抽出し、この音速情報と検出時刻の差分とを積算する。この積算値から配管5に形成された欠陥である漏洩孔6の位置を異常位置と特定する。そして、その演算結果を、異常判定部35から入力した判定結果とともに出力する。
The abnormal
次に、本発明の第4の実施形態の配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の処理動作について説明する。第4の実施形態に係る配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の処理フローは第1の実施形態の処理フローと同じであるが、各ステップの主体が異なる。したがって、第1の実施形態の配管音速分布測定装置とそれを用いた配管異常位置検出装置の処理動作のフローチャートを示す図4を用いて、第4の実施形態の処理動作を説明する。なお、以下の処理動作では、検出部12、13のセンサ14から取得する振動情報を用いた音速分布測定、異常の有無、異常位置の特定の工程について説明する。
Next, the processing operation of the pipe sound velocity distribution measuring apparatus and the pipe abnormal position detecting apparatus using the same according to the fourth embodiment of the present invention will be described. The processing flow of the pipe sound velocity distribution measuring apparatus according to the fourth embodiment and the pipe abnormal position detecting apparatus using the same is the same as the processing flow of the first embodiment, but the subject of each step is different. Therefore, the processing operation of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 4 showing a flowchart of the processing operation of the pipe sound velocity distribution measuring apparatus of the first embodiment and the pipe abnormal position detecting apparatus using the same. In the following processing operations, the sound velocity distribution measurement using vibration information acquired from the
音速分布測定工程では、まず、加振部11の加振素子16が配管5の所定の地点へ振動を付与する(ステップS1)。具体的には、加振部11が配管を直接加振してもよいし、配管を取り囲む物質を介して配管へ振動を与えてもよい。続いて、検出部12のセンサ14が振動情報を含む第1信号を検出し、検出部13のセンサ14が振動情報を含む第2信号検出する(ステップS2)。検出部12、13の送信部15が検出された第1信号および第2信号を処理部30へ送信する。
In the sound velocity distribution measuring step, first, the
処理部30の受信部31が送信された第1信号および第2信号を受信し、フィルタ部32へ出力する。フィルタ部32は、入力した第1信号および第2信号に対して特定の帯域の周波を透過させるフィルタ処理を行う。具体的には、第1信号に含まれる第1振動情報および第2信号に含まれる第2振動情報を抽出する(ステップS21)。抽出された第1振動情報および第2振動情報を音速演算部34へ出力する。音速演算部34は、入力した第1振動情報および第2振動情報から検出時刻の差分(到着時刻の差分)を導出する。そして、この検出時刻の差分の情報と、記憶部33に記憶されている加振部11の加振素子16と検出部12および13のセンサ14の距離情報とを利用して音速を導出する。導出した検出時刻の差分の情報、音速情報を記憶部33へ出力する。記憶部33は、入力した音速情報を、検出時刻の差分の情報および距離情報と対応づけて音速分布の情報として記憶する(ステップS3)。続いて、処理部30は、予め定められた全ての所定の地点において振動を付与したかを判定する(ステップS4)。予め定められた全ての所定の地点において振動を付与していない場合(ステップS4:No)、ステップS1へ戻り、その前に振動を付与した所定の地点とは異なる点に対して、ステップS21を含むステップS1からステップS3の処理を行う。予め定められた全ての所定の地点において振動を付与した場合(ステップS4:Yes)、異常有無判定工程へ進む。
The
続いて、異常有無判定工程では、加振部11が加振を行わない状態で、検出部12のセンサ14が配管5から第3信号を検出し、検出部13のセンサ14が配管5から第4信号を検出する(ステップS5)。検出部12、13の送信部15は検出された第3信号および第4信号を処理部30へ送信する。処理部30の受信部31が送信された第3信号および第4信号を受信し、フィルタ部32へ出力する。フィルタ部32は、入力した第3信号および第4信号に対して特定の帯域の周波数を透過させるフィルタ処理を行う。具体的には、第3信号に含まれる第3振動情報、および、第4信号に含まれる第4振動情報を抽出する(ステップS8)。抽出された第3振動情報および第4振動情報を異常判定部35へ出力する。異常判定部35は、入力した第3振動情報および第4振動情報の少なくとも1つを用いて、異常の有無を判別する(ステップS9)。具体的には、第3振動情報および第4振動情報の所定の振幅が、正常時の振幅を超えているか否かを判別することで、配管5に欠陥である漏洩孔6が形成されているか否かを判定する。正常時の振幅を超えていない場合、欠陥である漏洩孔6は無いと判別され(ステップS9:No)、ステップS5に戻り、異常の有無の監視を継続する。一方、正常時の振幅を超える場合、欠陥である漏洩孔6が有ると判定され(ステップS9:Yes)、異常位置特定工程へ進む。
Subsequently, in the abnormality presence / absence determination step, the
続いて、異常位置特定工程では、音速演算部34が、フィルタ部32から出力された第3振動情報、第4振動情報の検出時刻の差分(到達時刻の差分)を導出する(ステップS6)。続いて、異常位置演算部36が漏洩位置を特定する(ステップS7)。つまり、記憶部33から抽出した音速分布の音速情報と検出時刻の差分とに基づいて、異常位置、例えば、漏洩孔6である欠陥の位置を特定する。具体的な漏洩孔6の位置を導出は、例えば、以下のような方法でもよい。異常位置演算部36は、記憶部33に記憶された音速分布の音速情報より音速の平均値を導出する。続いて、異常位置演算部36は、この平均値と、上述の第3振動情報と第4振動情報との検出時刻の差分に基づいて、振動源の仮の位置を導出する。この振動源の仮の位置は、音速の平均値を用いて導出されたため、現実の振動源の位置と異なる可能性がある。そこで、異常位置演算部36は、記憶部33に記憶された音速分布から、振動源の仮の位置における音速を取得し、その音速と、上述の第3振動情報と第4振動情報との検出時刻の差分に基づいて、振動源の位置を特定する。
Subsequently, in the abnormal position specifying step, the sound
このようにすることで、異常位置演算部36は、振動源の位置特定に際して、実際の音速により近い音速を用いることができるため、より正確に振動源の位置を特定することができる。したがって、異常位置特定の精度を高めることができる。上述の例において、異常位置演算部36は、振動源の仮の位置を求めるに当たり、音速分布測定工程で測定した音速の平均値を利用したが、これ以外の値を用いることもできる。例えば、異常位置演算部36は、記憶部33に記憶した音速情報の最も早い値や最も遅い値を用いることができる。また、異常位置演算部36は、第3振動情報および第4振動情報の検出位置における音速を用いることもできる。なお、上述の異常位置特定工程では、検出部の位置から振動源までの距離は、音速と第3振動情報および第4振動情報の検出時刻の差分とを乗算して導出してもよい。また、検出部12、13のセンサ14の位置は既知であり、検出部12、13の間に振動源(異常位置)がある場合で説明しているが、これに限るものではない。振動源が検出部12、13の間ではない位置にある場合においても、音速と第3振動情報および第4振動情報の検出時刻の差分に基づいて、振動源の位置を導出することができる。
By doing so, the abnormal
また、第4の実施形態で用いる加振部11に、センサを内蔵した市販のインパルスハンマを適用してもよい。また、加振素子として、一端に重りを備え、他端を回転軸で固定された治具を用いてもよく、重りで配管を加振することで、高い再現性で加振することができる。
Moreover, you may apply the commercially available impulse hammer which incorporated the sensor to the
また、第4の実施形態に係る配管異常位置検出装置の処理動作では、異常有無判定工程と音速分布測定工程とを入れ替えてもよい。入れ替えることにより、異常が検出された場合に音速分布測定を行うため、異常が検知されない場合の配管異常位置検出装置の処理工数を削減できる。また、配管および設置状況の経年変化に伴って音速分布が変化した場合でも、漏洩検知時の音速分布による漏洩位置を特定できる。また、フィルタ部32を備える場合で説明したが、これに限るものではない。フィルタ部32を省いてもよい。この場合、音速分布測定工程のステップ21と異常有無判定工程のステップ8を省くことができる。
Further, in the processing operation of the piping abnormality position detection device according to the fourth embodiment, the abnormality presence / absence determination step and the sound velocity distribution measurement step may be interchanged. By exchanging, since the sound velocity distribution measurement is performed when an abnormality is detected, it is possible to reduce the processing man-hours of the pipe abnormality position detecting device when no abnormality is detected. Moreover, even when the sound velocity distribution changes with the aging of piping and installation conditions, the leak position by the sound velocity distribution at the time of leak detection can be specified. Moreover, although the case where the
また、測定対象が配管網であり、その設計データがある場合、そのデータに基づいて上述の配管音速分布測定装置における振動を付与(加振)する地点を設定してもよい。つまり、設計データ上の配管同士の物理的な接続構造、接続していない配管同士の接触の有無などと言った配管の配置関係に基づいて、振動を付与(加振)する地点、振動を付与(加振)する順番を設定してもよい。 Moreover, when the measurement target is a piping network and there is design data, a point to which vibration (vibration) is applied in the above-described piping sound speed distribution measuring device may be set based on the data. In other words, based on the physical connection structure between pipes in the design data, the arrangement of pipes such as whether or not there is contact between pipes that are not connected, vibration is applied (vibration) and vibration is applied. The order of (vibration) may be set.
また、上述の実施形態では、検出部12、13を固定し、加振部11による加振点を移動させることで、検出部12、13から検出される振動情報の検出時刻の差分とそれに基づいて導出される音速とから、検出時刻の差分毎の音速分布を測定している。しかし、これに限るものではない。加振部11による加振点を固定させ、検出部12、13を移動させてもよい。また、加振点に対する検出部12、13の移動量は同じであってもよいし、別々の移動量であってもよい。加振点を固定することは、加振部11の設置場所を固定することとなる。振幅の大きい振動で配管5を加振する場合、また、配管5から離間した場所から配管5を加振する場合には、加振部11は大きな振動を出力する振動源が必要となり、加振部11が大きく、重くなる。このような場合、加振部11よりも小さくて、軽い検出部12、13を移動させる方が、音速分布の作成作業を簡便とすることができる。さらに、配管5が凹凸などを含む複雑な構造である場合や複数の配管が複雑に配置されている場合、加振部11より小さい検出部12、13を配管の構造や配置に合わせて配置することができる。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態における検出部を配置する地点は等間隔でもよいし、不等間隔でもよい。さらに、配管5の形状に合わせて、検出部を密集させて配置してもよい。つまり、配管5に凹凸などを含む複雑な構造の領域がある場合や、配管が複雑に配置されている領域がある場合、それらの領域には検出部を密集させて配置し、それら以外の領域には検出部を点在させて配置する。また、2つ以上の検出部を配置する場合、その中の2つを選択して、選択した検出部の位置情報と、選択した検出部から検出される振動情報の検出時刻の差分に基づいて音速を導出し、その検出時刻の差分に対応する音速分布を測定する。このとき、選択した2つの検出部毎に音速分布を測定する。これにより、検出部を2つとした場合より、音速分布を測定する作業を簡易とすることができる。さらに、非加振時に全ての検出部をモニタし、検出される強い振動情報を2つ選択することで、漏洩有無を早期に判定でき、異常位置を精度よく導出することができる。
In addition, the points where the detection units are arranged in the above-described embodiment may be equally spaced or unequal intervals. Furthermore, the detectors may be arranged densely according to the shape of the
また、上述の実施形態の説明したブロック図は、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。これらの図において、各構成物は1つの要素により実現されるよう記載されているが、その実現手段はこれに限定されない。すなわち、物理的に分かれた構成であっても、論理的に分かれた構成であっても構わない。
本発明は上記の実施形態に限定されることなく、実施形態を組合せてもよい。また、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
Further, the block diagram described in the above-described embodiment shows not a configuration in hardware units but a block in function units. In these drawings, each component is described as being realized by one element, but the means for realizing it is not limited to this. That is, it may be a physically separated configuration or a logically separated configuration.
The present invention is not limited to the above embodiments, and the embodiments may be combined. Further, it goes without saying that various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention.
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 A part or all of the above-described embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(付記1)
配管へ第1振動を与える第1振動の位置と、
配管を伝搬する前記第1振動を検出する第1および第2の検出位置と、
前記第1および第2の検出位置にて前記第1振動を検出する時刻の差分と、
に基づいて、前記配管を伝搬する振動の音速分布を導出する処理部を備えた情報処理装置。
(付記2)
前記第1振動の位置が複数あり、
前記処理部は、前記第1振動の位置と、前記第1振動の位置の各々における前記第1振動を検出する時刻の差分と、前記検出位置とから音速情報を導出し、
前記音速分布は、前記第1振動の位置に対応する前記音速情報を含む付記1に記載の情報処理装置。
(付記3)
前記処理部は、前記第1および第2の検出位置にて検出された前記第1振動の振動波形の特徴部分から、前記第1振動を検出する時刻の差分を、導出する付記1または2に記載の情報処理装置。
(付記4)
前記処理部は、前記音速分布における前記第1振動の位置の間の音速を補完により導出する付記1または2に記載の情報処理装置。
(付記5)
付記1から4のいずれか一項に記載の情報処理装置と、
前記第1振動を出力する少なくとも一の加振部と、
前記第1振動を検出する第1検出部と、
前記第1検出部と離間して配置され、前記第1振動を検出する第2検出部と、を備える配管音速分布測定装置。
(付記6)
前記加振部は、前記配管の構造または配置構成に基づいて、前記配管の複数の位置へ配置する付記5に記載の配管音速分布測定装置。
(付記7)
前記処理部は、前記音速分布から前記配管における音速の均一性を判定する付記5に記載の配管音速分布測定装置。
(付記8)
前記処理部は、前記第1振動の位置、前記第1振動の位置の各々における前記第1振動を検出する時刻の差分および前記音速を記憶する記憶部を備える付記5または7に記載の配管音速分布測定装置。
(付記9)
付記5または8のいずれか一項に記載の配管音速分布測定装置を備え、
前記処理部は、前記第1検出部および前記第2検出部において前記配管に生じる第2振動を検出する時刻の差分と、前記音速分布とに基づいて、前記第2振動の位置を導出し、前記第2振動の位置を異常位置と判定する配管異常位置検出装置。
(付記10)
前記処理部は、前記音速分布から音速情報を導出し、前記音速情報と前記第2振動を検出する時刻の差分とから、前記第2振動の位置を導出する付記9に記載の配管異常位置検出装置。
(付記11)
前記処理部は、前記第1検出部および前記第2検出部にて検出された前記第2振動の少なくとも一の振動波形に含まれる振幅の大きさから異常の有無を判別する付記9または10に記載の配管異常位置検出装置。
(付記12)
前記処理部は、前記音速分布から前記配管における音速の均一性を判定する付記9に記載の配管異常位置検出装置。
(付記13)
配管の一の位置に振動を与え、
前記配管を伝搬する前記振動の到達時刻を2箇所で測定し、
前記位置と前記到達時刻の差から音速分布を導出する配管音速分布測定方法。
(付記14)
前記振動を与える位置を移動させ、前記音速分布は、複数の位置における到達時刻の差に対応する音速情報を含む付記13に記載の配管音速分布測定方法。
(Appendix 1)
A position of a first vibration for applying a first vibration to the pipe;
First and second detection positions for detecting the first vibration propagating in the pipe;
A difference in time at which the first vibration is detected at the first and second detection positions;
An information processing apparatus comprising a processing unit for deriving a sound velocity distribution of vibration propagating through the pipe.
(Appendix 2)
There are a plurality of positions of the first vibration,
The processing unit derives sound speed information from the position of the first vibration, a difference in time at which the first vibration is detected at each position of the first vibration, and the detection position,
The information processing apparatus according to
(Appendix 3)
The processing unit derives a
(Appendix 4)
The information processing apparatus according to
(Appendix 5)
The information processing apparatus according to any one of
At least one excitation unit that outputs the first vibration;
A first detector for detecting the first vibration;
A pipe sound speed distribution measuring device, comprising: a second detection unit that is disposed apart from the first detection unit and detects the first vibration.
(Appendix 6)
The pipe sound velocity distribution measuring device according to
(Appendix 7)
The pipe sound speed distribution measuring device according to
(Appendix 8)
The pipe sound velocity according to
(Appendix 9)
The piping sound velocity distribution measuring device according to any one of
The processing unit derives a position of the second vibration based on a difference in time when the second vibration generated in the pipe is detected in the first detection unit and the second detection unit, and the sound velocity distribution, An abnormal piping position detection device that determines the position of the second vibration as an abnormal position.
(Appendix 10)
The pipe abnormal position detection according to
(Appendix 11)
(Appendix 12)
The abnormal piping position detection device according to
(Appendix 13)
Give vibration to one position of the pipe,
Measure the arrival time of the vibration propagating through the pipe at two locations,
A pipe sound speed distribution measuring method for deriving a sound speed distribution from a difference between the position and the arrival time.
(Appendix 14)
14. The piping sound speed distribution measuring method according to
1 配管音速分布測定装置
2 配管異常位置検出装置
5 配管
6 漏洩孔
11 加振部
12、13 検出部
14、17 センサ
15、18 送信部
16 加振素子
30 処理部
31 受信部
32 フィルタ部
33 記憶部
34 音速演算部
35 異常判定部
36 異常位置演算部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
配管を伝搬する前記第1振動を検出する第1および第2の検出位置と、
前記第1および第2の検出位置にて前記第1振動を検出する時刻の差分と、
に基づいて、前記配管を伝搬する振動の音速分布を導出する処理部を備えた情報処理装置。 A position of a first vibration for applying a first vibration to the pipe;
First and second detection positions for detecting the first vibration propagating in the pipe;
A difference in time at which the first vibration is detected at the first and second detection positions;
An information processing apparatus comprising a processing unit for deriving a sound velocity distribution of vibration propagating through the pipe.
前記処理部は、前記第1振動の位置と、前記第1振動の位置の各々における前記第1振動を検出する時刻の差分と、前記検出位置とから音速情報を導出し、
前記音速分布は、前記第1振動の位置に対応する前記音速情報を含む請求項1に記載の情報処理装置。 There are a plurality of positions of the first vibration,
The processing unit derives sound speed information from the position of the first vibration, a difference in time at which the first vibration is detected at each position of the first vibration, and the detection position,
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the sound speed distribution includes the sound speed information corresponding to a position of the first vibration.
前記第1振動を出力する少なくとも一の加振部と、
前記第1振動を検出する第1検出部と、
前記第1検出部と離間して配置され、前記第1振動を検出する第2検出部と、を備える配管音速分布測定装置。 An information processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
At least one excitation unit that outputs the first vibration;
A first detector for detecting the first vibration;
A pipe sound speed distribution measuring device, comprising: a second detection unit that is disposed apart from the first detection unit and detects the first vibration.
前記処理部は、前記第1検出部および前記第2検出部において前記配管に生じる第2振動を検出する時刻の差分と、前記音速分布とに基づいて、前記第2振動の位置を導出し、前記第2振動の位置を異常位置と判定する配管異常位置検出装置。 The piping sound velocity distribution measuring device according to any one of claims 5 and 7,
The processing unit derives a position of the second vibration based on a difference in time when the second vibration generated in the pipe is detected in the first detection unit and the second detection unit, and the sound velocity distribution, An abnormal piping position detection device that determines the position of the second vibration as an abnormal position.
前記配管を伝搬する前記振動の到達時刻を2箇所で測定し、
前記位置と前記到達時刻の差から音速分布を導出する配管音速分布測定方法。 Give vibration to one position of the pipe,
Measure the arrival time of the vibration propagating through the pipe at two locations,
A pipe sound speed distribution measuring method for deriving a sound speed distribution from a difference between the position and the arrival time.
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