JP2015190824A - 漏洩検知装置、漏洩検知システム、漏洩検知方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で配管の漏洩位置を特定する漏洩検知装置、漏洩検知システム、漏洩検知方法及びプログラムを提供する。【解決手段】第１の検知部で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得する取得部と、第１の特徴値に基づく第１の手法により配管の漏洩位置を特定する特定部とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、漏洩検知装置、漏洩検知システム、漏洩検知方法及びプログラムに関する。

水道管やガス管などの配管は、地下へ埋設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。そのため、配管の劣化や破壊による流体の漏洩検査は、しばしば困難を伴うことがある。一方、漏洩の存在が明らかになった場合、修理修繕費用を低く抑える必要があるため、その位置を高精度に特定することが求められる。

配管から流体の漏洩が生じた場合、漏洩箇所から振動、すなわち漏洩振動が生じる。この漏洩振動を検知することにより、漏洩の有無や、漏洩が有る場合にその位置の特定を行うことができる。そのため、この漏洩箇所から生じる振動を検知して漏洩位置を特定する技術の開発が行われている。

特許文献１に示す発明では、二つ以上のセンサにより流体漏洩音を検知して、検知信号間の相互相関関数処理により流体漏洩箇所を特定する技術が示されている。また、特許文献２には、需要端への給水管に振動センサを複数設置して、振動レベルの比較から、漏水が生じた管や領域を推定する技術が示されている。

特開平１１−２０１８５８号公報 特開２００５−３３１３７４号公報

特許文献１記載の技術は、配管上の複数センサに漏水音が到達する際の到達時刻差から位置を特定するものであるが、複数検出装置間にて高精度に時刻を同期するような機能を有する装置は一般に高価である。また、特許文献２記載の技術は、漏水位置の特定のために多数のセンサを設置する必要がある。すなわち、特許文献記載の技術では、配管の漏洩位置を特定するためには構成が複雑になるという課題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、簡易な構成で配管の漏洩位置を特定する漏洩検知装置、漏洩検知システム、漏洩検知方法及びプログラムを提供する。

本発明の漏洩検知装置は、第１の検知部で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得する取得部と、第１の特徴値に基づく第１の手法により配管の漏洩位置を特定する特定部とを有するものである。

また、本発明の漏洩検知システムは、配管の振動を検知する第１の検知部と、上記説明した漏洩検知装置とを有するものである。

また、本発明の漏洩検知方法は、第１の検知部で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得するステップと、第１の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定するステップとを有するものである。

また、本発明のプログラムは、コンピュータに、第１の検知部で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得する処理と、第１の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定する特定する処理とを実行させるものである。

本発明によると、簡易な構成で配管の漏洩位置を特定する漏洩検知装置、漏洩検知システム、漏洩検知方法及びプログラムを提供することができる。

本発明の第１の実施形態における漏洩検知装置１００の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態における漏洩検知システム１０の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態における漏洩検知装置１００の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における漏洩検知装置２００の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態における漏洩検知システム２０の構成を示すブロック図である。 本発明における特徴値が示す振動振幅の大きさと漏洩位置からの距離との関係を示す模式図である。 本発明の第２の実施の形態における特定部２０２による測定結果に基づく判定式の係数の決定方法を示す模式図である。 本発明の第３の実施形態における漏洩検知装置３００の特定部３０２の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態における漏洩検知システム３０の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態における特定部３０２による漏洩位置の特定方法を示す模式図である。

本発明の各実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。

なお、本発明における漏洩検知装置は、漏洩位置として、配管上の所定の地点を漏洩位置として示すことができるし、又は配管上の所定の範囲に漏洩位置が含まれるものとして示すことができる。また、本発明における漏洩検知装置は、ハードウエア及びソフトウエアの任意の組合せにより実現される。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本発明の第１の実施形態における漏洩検知装置１００の一例を示すものである。図２は本発明の第１の実施形態における漏洩検知装置１００を用いた漏洩検知システム１０の一例を示すものである。図３は、本発明の第１の実施形態における漏洩検知装置１００を用いて実現される漏洩検知方法の一例を示すものである。

図１に示すとおり、本発明の第１の実施形態における漏洩検知装置１００は、第１の検知部１１１で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得する取得部１０１と、第１の特徴値に基づく第１の手法により配管５００の漏洩位置５０１を特定する特定部１０２とを有するものである。

まず、図１及び図３を参照して本実施形態における漏洩検知装置１００の動作を示す。最初に、取得部１０１は、第１の検知部１１１にて検知した配管５００の振動の振幅に関する第１の特徴値を取得する（ステップＳ１０）。この場合において、取得部１０１が第１の特徴値を取得すると、続いて、特定部１０２は、取得部１０１で取得した第１の特徴値を参照し、第１の特徴値に基づいて、漏洩位置５０１を特定する（ステップＳ２０）。

続いて、本発明の第１の実施形態における漏洩検知装置１００の各構成について説明する。

取得部１０１は、第１の検知部１１１で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得する。取得する第１の特徴値は、配管５００又は配管５００を流れる流体に生じる振動の振幅に関する特徴値を含むものである。取得部１０１は、所定の間隔で第１の特徴値を取得してもよいし、外部からの指示に基づいて任意の時点の第１の特徴値を取得してもよい。

特徴値の取得方法の例として、取得部１０１は、第１の検知部１１１にて検知した振動の情報を受け取り、取得部１０１にて信号処理を行うことにより第１の特徴値を抽出して取得することができる。別の例として、取得部１０１は、第１の検知部１１１にて取得した振動から第１の検知部１１１にて信号処理を行って抽出した第１の特徴値を取得するとすることができる。なお、いずれの場合においても、取得部１０１又は第１の検知部１１１は、信号処理の手法としてフィルタ処理などの公知の手法を用いることが可能であり、必要とされる漏洩位置５０１の特定精度や消費電力などに応じて適した信号処理の手法を用いることができる。なお、取得部１０１は、第１の検知部１１１で任意の期間に計測した振動情報より第１の特徴値を抽出して取得する。この場合において、取得部１０１は、例えば第１の検知部が１秒間程度計測した振動情報より第１の特徴値を抽出して取得するができる。

また、第１の特徴値として、取得部１０１は、第１の検知部１１１で取得した振動情報における振幅の最大値、実効値、又は平均値を取得する。取得部１０１は、これ以外の振動振幅に関する値を第１の特徴値として取得することができるが、好ましくは実効値を取得する。取得部１０１は、第１の特徴値として、これらの値から任意の一種類の値を第１の特徴値として選んで取得することができるし、複数種類の値を第１の特徴値として取得することもできる。

特定部１０２は、取得部１０１が第１の検知部１１１から取得した第１の特徴値に基づく第１の手法により配管５００における漏洩位置５０１を特定する。なお、本実施形態においては、特定部１０２は、漏洩位置５０１として、第１の検知部１１１が配管５００の振動を検知する地点からの距離を特定する場合がある。すなわち、第１の検知部１１１が所定の方向に延在する配管５００の途中の地点にて配管５００の振動を検知する場合において、漏洩検知装置１００は、その地点に対して配管５００の両側にある２か所の地点に漏洩位置５０１があるものとして示す場合がある。または、漏洩検知装置１００は、その地点に対して配管の両側にある２か所の所定の範囲に漏洩位置５０１があるものとして示す場合がある。本実施形態における漏洩検知装置１００は、特定部１０２にて用いられる第１の特徴値の誤差や漏洩位置５０１の特定に必要とされる検知精度等に適宜応じて漏洩位置５０１を示すことができる。

特定部１０２における漏洩位置５０１の特定方法の一例を示す。特定部１０２は、第１の手法として、第１の特徴値が示す振動振幅の大きさと、漏洩振動の漏洩位置５０１からの距離に応じた振幅の変化の関係とを用いて漏洩位置５０１を特定することができる。一般に、漏洩振動の振幅は、漏洩位置５０１からの距離に応じて変化し、例えば漏洩位置５０１からの距離に応じて減少する。そのため、特定部１０２は、第１の特徴値が示す振動振幅の大きさを、漏洩振動の漏洩位置５０１からの距離と振幅との関係に対応付けることで、漏洩位置５０１を特定することができる。

この例においては、特定部１０２は、漏洩振動の漏洩位置５０１からの距離に応じた振幅の変化との関係を、例えば判定式の形で保持することができる。また、特定部１０２は、漏洩振動の漏洩位置５０１からの距離に応じた振幅の変化との関係を、距離と振幅との関係を対応付けたデータベースとして保持することができる。そして、特定部１０２は、例えば判定式又はデータベースを用いることで、第１の特徴値が示す振動振幅の大きさと漏洩振動の漏洩位置５０１からの距離と振幅との関係との対応付けにより、漏洩位置を特定する。

なお、漏洩振動の漏洩位置５０１からの距離と振幅との関係に影響する要因としては、例えば、漏洩位置５０１の特定対象となる配管５００の種類、配管５００が設置された周囲の地質などを含む周囲の環境、又は第１の検知部１１１の設置状況などが含まれる。また、配管５００の種類としては、配管５００の径、厚さ、又は材質などが含まれる。洩振動の漏洩位置５０１からの距離と振幅との関係は、例えば上記の要因から算出して求められる。また、漏洩振動の漏洩位置５０１からの距離と振幅との関係は、配管５００を任意の方法により加振し、加振した位置からの距離と振幅との関係を測定することにより求められる。特定部１０２は、上述のように求めた漏洩振動の漏洩位置５０１からの距離と振幅との関係を用いて、配管５００の漏洩位置５０１を特定することができる。

特定部１０２における漏洩位置５０１の特定方法の別の一例を示す。特定部１０２は、第１の手法として、第１の特徴値と、第１の検知部１１１の振動の検知感度との関係に基づいて漏洩位置５０１を特定することができる。

第１の検知部１１１が漏洩振動を検知可能となる距離は、第１の検知部１１１の検知感度と、漏洩位置５０１を特定しようとする配管５００の種類との関係に基づいて予め求めることができる。つまり、漏洩位置５０１の検知対象となる配管５００の種類が予め分かる場合、第１の検知部１１１が漏洩振動を検知可能となる距離と第１の検知部１１１の検知感度との関係は、予め求めることができる。そのため、漏洩位置５０１の検知対象となる配管５００の種類が予め分かる場合、特定部１０２は、第１の検知部１１１にて検知感度を変えて検知した第１の特徴値に基づいて漏洩位置５０１を特定することができる。

すなわち、特定部１０２は、第１の検知部１１１の検知感度を変えて検知した第１の特徴値から、漏洩振動が検知できなくなる場合における第１の検知部１１１の検知感度を求める。漏洩振動が検知できなくなる場合は、例えば第１の特徴値が示す振動振幅の大きさが所定の閾値以下になった場合とすることができる。そして、その求めた検知感度と、第１の検知部１１１が漏洩振動を検知可能となる距離と第１の検知部１１１の検知感度との関係に基づいて、特定部１０２は漏洩位置５０１を特定することができる。

なお、特定部１０２は、上記説明した漏洩位置５０１の特定方法を、互いに組み合わせて用いることもできる。

以上の通り、本実施形態における漏洩検知装置１００は、取得部１０１が第１の検知部１１１で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得し、特定部１０２が第１の特徴値に基づくことで漏洩位置５０１を特定することができる。漏洩位置５０１の特定にあたり、本実施形態における漏洩検知装置１００は、上記説明した通り、装置間での時刻の同期や多数のセンサを必要としない。したがって、本実施形態における漏洩検知装置１００は、配管５００からの流体の漏洩位置５０１を特定するために、複雑な構成を必要とせず、簡易な構成で漏洩位置５０１を特定することができる。

なお、本実施形態における漏洩検知装置１００は、任意の手順又はタイミングで漏洩位置を特定することができる。例えば、本実施形態における漏洩検知装置１００は、任意の手段で漏洩有無の判定を行い、漏洩がある事を確認した後に漏洩位置の特定を行うことができる。このようにすることで、漏洩検知装置１００は、配管５００に漏洩が生じていない場合に、不必要な漏洩位置の特定を抑制することができる。また、この場合において、漏洩検知装置１００は、所定の間隔で漏洩有無の判定及び漏洩位置の特定を行うように動作することができ、その間隔は一例として１日５０回程度になるよう適宜設定することができる。

図２は、本発明の第１の実施形態における漏洩検知システム１０の一構成例を示すものである。図２によると、漏洩検知システム１０は、配管５００の振動を検知する第１の検知部１１１と、本発明の第１の実施形態における漏洩検知装置１００とを有する構成となる。

図２に示す漏洩検知システム１０において、第１の検知部１１１としては、例えば振動センサや音響センサを用いられる。振動センサを用いる場合には、圧電振動センサを用いることができる。また、第１の検知部１１１は、配管５００の振動を検知することができる任意の場所に取り付けられる。例えば、配管５００の表面や、配管５００のフランジ、又は配管５００に接続される消火栓の表面等に取り付けられる。更に、第１の検知部１１１は、任意の方法により配管５００などへ取付けられる。例えば、第１の検知部１１１は、磁石や接着剤を用いて配管５００に取り付けられる。

また、図２に示す漏洩検知システム１０において、漏洩検知装置１００は、取得部１０１が第１の特徴値を取得することができるよう、例えば第１の検知部１１１と任意の通信手段により通信する構成とすることができる。通信手段は、有線と無線のいずれであってもよい。通信手段として無線通信が用いられる場合には、漏洩検知装置１００は、通信手段として、固定した基地局を用いてもよいし、移動する基地局を用いてもよい。漏洩検知装置１００は、通信手段として移動する基地局を用いる場合、基地局は、自動車に搭載されて任意の周期で第1の検知部１１１を巡回するものでもよい。また、図２に示す漏洩検知システム１０おける漏洩検知装置１００は、取得部１０１にて、第１の特徴値を常時取得可能な構成にすることもできるし、間欠的に第１の特徴値を取得可能な構成にすることもできる。ただし、漏洩検知装置１００は、通信手段に限らず、取得部１０１が任意の記録媒体などその他の手段により第１の特徴値を取得する構成にすることもできる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は本発明の第２の実施形態における漏洩検知装置２００の一例を示すものである。図５は本発明の第２の実施形態における漏洩検知装置２００を用いた漏洩検知２０システムの一例を示すものである。図４及び図５のそれぞれについて、図１及び図２のそれぞれと同一の構成には同一の符号が付されている。

図４に示す通り、本発明の第２の実施形態における漏洩検知装置２００は、第１の検知部１１１で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値と第２の検知部１１２で検知した振動の振幅に関する第２の特徴値とを取得する取得部２０１と、第１の手法として、取得部２０１で取得した第１及び第２の特徴値に基づいて配管５００の漏洩位置５０１を特定する特定部２０２とを有するものである。

図４に示す漏洩検知装置２００は、取得部２０１が、第１の特徴値だけでなく第２の特徴値をも取得する点が、第１の実施形態における取得部１０１と異なっている。この場合において、取得部２０１が取得する第２の特徴値は、配管５００又は配管５００を流れる流体に生じる振動の振幅に関する特徴値を含むものである。また、漏洩検知装置２００は、特定部２０２が、第１の手法として、第１の特徴値だけでなく第２の特徴値にも基づいて漏洩位置を特定する点が、第１の実施形態における特定部１０２と異なっている。それ以外の構成及び動作については、第２の実施形態における漏洩検知装置２００は、第１の実施形態における漏洩検知装置１００と同様のものとすることができる。なお、取得部２０１は、第２の特徴値として第１の特徴値と同じ種類の値を取得する。

本実施形態における漏洩検知装置２００は、第１の検知部１１１にて配管５００の振動を検知する検知位置と、第２の検知部１１２にて配管５００の振動を検知する検知位置との間に漏洩位置５０１があるものとして漏洩位置５０１を特定する。なお、本実施形態における漏洩検知装置２００は、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２がそれぞれ配管５００の振動を検知する検知位置の間に漏洩位置５０１との間にある１か所の地点に漏洩位置５０１があるものとして示す。又は、本実施形態における漏洩検知装置２００は、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２がそれぞれ配管５００の振動を検知する検知位置の間に漏洩位置５０１との間にある１か所の所定の範囲に漏洩位置５０１があるものとして示す。

すなわち、本実施形態における漏洩検知装置２００は、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２がそれぞれ配管５００の振動を検知する検知位置の間に漏洩位置との間にある１か所の地点に漏洩位置があるものとして示す場合がある。または、本実施形態における漏洩検知装置２００は、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２がそれぞれ配管５００の振動を検知する検知位置の間に漏洩位置との間にある１つの所定の範囲に漏洩位置があるものとして示す場合がある。いずれの場合においても、本実施形態における漏洩検知装置２００は、第１の実施形態における漏洩検知装置１００と比較して、より高い精度で漏洩位置５０１を特定することができる。

本実施形態における漏洩検知装置１００による漏洩位置５０１の特定方法の一例を示す。特定部１０２は、第１の手法として、第１の特徴値が示す振動振幅の大きさと、第２の特徴値が示す振動振幅の大きさとの関係に基づいて漏洩位置５０１を特定する。これは、第１の実施形態において説明され、図６においても示されるように、配管５００の漏洩により生じる振動の振幅は、漏洩位置５０１からの距離に応じて変化し、例えば漏洩位置５０１からの距離に応じて減少するためである。

一例として、第１及び第２の特徴値が示す振動振幅の大きさが等しい場合、特定部２０２は、配管５００上における第１の検知部１１１が振動を検知する地点と第２の検知部１１２が振動を検知する地点との中間点を漏洩位置５０１として特定することができる。また、別の例として、第１の特徴値が示す振動振幅の大きさが、第２の特徴値が示す振動振幅の大きさより大きい場合、特定部１０２は、配管５００上における第１の検知部１１１が振動を検知する地点に近い地点を漏洩位置５０１として特定することができる。このようにすることで、特定部２０２は、漏洩位置５０１を特定することができる。

上記説明した例により漏洩位置５０１を特定する場合、特定部２０２は、上述した振動振幅の大きさに関する関係の例として、配管５００の漏洩により生じる振動の振幅と、漏洩位置５０１からの距離との関係を表す関数に基づいて漏洩位置５０１を特定することができる。このようにすることで、特定部２０２は、それぞれの特徴値が示す振動振幅の大きさの比のみに基づいて漏洩位置５０１を特定する場合に比べて、より高い精度で漏洩位置５０１を特定することができる。

より具体的には、まず、第１の特徴値及び第２の特徴値が示す振動振幅の大きさをそれぞれＶ１、Ｖ２とする。第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２のそれぞれが配管５００の振動を検知する地点の間の距離をｒ０とし、漏洩箇所と第１の検知部１１１が振動を検知する地点との間の距離をｒ１、漏洩箇所と第２の検知部１１１が振動を検知する地点との間の距離をｒ２とする。そして、漏洩位置５０１から距離ｒの位置における第１又は第２の特徴値を表す関数をＦ（ｒ）とすると、特定部２０２は、以下の３つの式を満たすｒ０、ｒ１、ｒ２に基づいて、漏洩位置５０１を特定することができる。
Ｖ１＝Ｆ（ｒ１） 式（１）
Ｖ２＝Ｆ（ｒ２） 式（２）
ｒ１＋ｒ２＝ｒ０ 式（３）
特定部２０２は、関数Ｆ（ｒ）として任意の形式のものを用いることができるが、例えば式（４）に示す指数型の関数を用いることができる。
Ｆ（ｒ）＝Ａ＊ｅｘｐ（−ｋ＊ｒ） 式（４）
また、特定部２０２は、関数Ｆ（ｒ）として、例えば式（５）に示す多項式の型の関数を用いることができる。
Ｆ（ｒ）＝ａ０＋ａ１＊ｒ＋ａ２＊ｒ＾２＋・・・ 式（５）
式（４）及び（５）において、Ａ，ｋ、ａ０、ａ１及びａ２は、漏洩位置５０１からの距離と第１又は第２の特徴値との関係に影響する要因に応じて適宜定められる係数である。漏洩位置５０１からの距離と第１又は第２の特徴値との関係に影響する要因として、例えば、漏洩を検知しようとする配管５００の径や材質を含む配管５００の種類、配管５００が設置された周囲の環境、又は第１の検知部１１１若しくは第２の検知部１１２の設置状況が含まれる。

上記の要因は、予め配管５００又は配管５００が設置された状況を調べることにより把握できる。また、上記の要因が具体的に把握できた場合、その具体的な要因から係数を理論値に基づいて算出して定めることができる。そのため、特定部２０２は、上記の要因に基づいて、理論値から係数を定めて漏洩判定を用いることができる。

また、特定部２０２は、上記の式（４）及び（５）における係数を、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２が振動を検知する環境において予め振動を測定し、その結果に基づいて定めることができる。

図７は、特定部２０２が上述する係数を測定値に基づいて定める手法の一例を示すものである。図７において、特定部２０２は、予め定められた地点で加振することにより配管５００に印加された振動に基づいて係数を特定する。すなわち、印加された振動を第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２にて検知した場合の振動振幅に関する特徴値は、図７に示す通り、振動を印加した位置と第１の検知部及び第２の検知部１１２が振動を検知する位置との関係に応じてそれぞれ変化する。特定部２０２は、この特徴値の変化に基づいて、関数Ｆ（ｒ）に含まれる係数を決定する。このようにすることで、配管５００の種類およびその設置環境に応じて適切な関数Ｆ（ｒ）を決定することができ、特定部２０２における漏洩位置５０１の特定の精度を高めることができる。

なお、配管５００に加振により印加される振動としては、任意の波形の振動を用いることができるが、衝撃波形、チャープ波形、複数周波数からなる正弦波を用いることが好ましい。また、配管５００に加振により印加される振動は、漏洩位置５０１の特定精度を高めるために、漏洩振動に含まれる周波数の振動を含むことが好ましい。

更に、特定部２０２は、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２のそれぞれにて検知した振動の振幅に関する特徴値と、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２のそれぞれの振動の検知感度との関係に基づいて漏洩位置５０１を特定することができる。

以上の通り、本発明の第２の実施形態によると、漏洩検知装置２００は、特定部２０２において、第１の特徴値に加え、第２の特徴値に基づいて漏洩位置５０１を特定する。これにより、第１の実施形態における漏洩検知装置１００と比較して、より正確に漏洩位置５０１を特定することができる。

図５は、本発明の第２の実施形態における漏洩検知システム２０の一構成例を示すものである。図５によると、漏洩検知システム２０は、配管５００の振動を検知する第１の検知部１１１と、第１の検知部から離間した位置に設けられ、配管５００の振動を検知する第２の検知部１１２と、本発明の第２の実施形態における漏洩検知装置２００とを有する構成となっている。

図５に示す漏洩検知システム２０において、第２の検知部１１２は、第１の実施形態にて説明した第１の検知部１１１と同様の構成とすることができる。ただし、第１の検知部１１１の構成は、第２の検知部１１２と異なるものでもよい。また、第２の検知部１１２は、第１の検知部１１１と離間した位置に設けられる。第２の検知部１１２が設けられる位置は、漏洩位置５０１を特定しようとする対象の配管５００の種類、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２の構成、又は漏洩位置５０１の特定において必要とされる精度等に基づいて適宜定めることができる。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図８は本発明の第２の実施形態における漏洩検知装置３００の一例を示すものである。図９は本発明の第３の実施形態における漏洩検知装置３００を用いた漏洩検知システム３０の一例を示すものである。図８又は図９のそれぞれについて、図１から図７のそれぞれと同一の構成に対しては同一の符号が付されている。

図８に示す通り、本発明の第３の実施形態における漏洩検知装置３００は、第１の検知部１１１で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値及び第２の検知部１１２で検知した振動の振幅に関する第２の特徴値と、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２が各々検知した振動の到達時刻に関する情報とを取得する取得部３０１と、第１の特徴量が示す振幅の大きさと、第２の特徴量が表す振幅の大きさとの関係に基づく第１の手法により配管５００の漏洩位置５０１を特定し、更に、第１の特徴部１１１及び第２の検知部１１２の各々で検知した振動の到達時刻に関する情報に基づく第２の手法により配管５００の漏洩位置５０１を特定する特定部３０２とを有するものである。

第３の実施形態における漏洩検知装置３００は、第２の実施形態における漏洩検知装置２００と比較して、以下の点で異なる。まず、取得部３０１が、第１の検知部１１１で検知した振動の到達時刻に関する情報及び第２の検知部１１２が検知した振動の到達時刻に関する情報とを取得する点が、第２の実施形態における漏洩検知装置２００の取得部２０１と異なる。また、特定部３０２が、振動の振幅の大きさの関係に基づく第１の手法と、到達時刻の差に基づく第２の手法との２つの手法を用いて漏洩位置５０１を特定する点が、第２の実施形態における特定部２０２と異なる。これ以外の構成及び動作ついては、第３の実施形態における漏洩検知装置３００は、第２の実施形態における漏洩検知装置２００と同様のものとすることができる。

本実施形態において、取得部３０１は、第１の特徴値及び第２の特徴値を、第２の実施形態における取得部２０１と同様に取得する。また、取得部３０１は、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２が各々検知した振動の到達時刻に関する情報を取得する。

例えば、取得部３０１は、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２が各々検知した振動波形を取得する。また、取得部３０１は、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２が各々検知した振動から到達時刻に関する任意の情報を取得する。この場合において、取得部３０１は、取得部１０１は、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２にて検知した振動から、取得部３０１にて到達時刻に関する任意の情報を抽出して取得することができる。別の例として、取得部１０１は、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２にて取得した振動から、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２にて到達時刻に関する任意の情報を抽出したものを取得するとすることができる。

特定部３０２は、本実施形態において、第１の特徴量が示す振幅の大きさと、第２の特徴量が表す振幅の大きさとの関係に基づく漏洩位置５０１の特定手法として、第２の実施形態にて説明した手法を用いることができる。

また、本実施形態において、特定部３０２は、第１の特徴部１１１及び第２の検知部１１２の各々で検知した振動の到達時刻の差に基づく第２の手法による漏洩位置５０１の特定手法として、相間法と呼ばれる公知の手法を用いることができる。一般的に、相関法は、離間する２点でそれぞれ検知した漏洩振動に関する２つの振動波形の相互相関関数を計算し、相間が最大を示す時刻差および配管５００の振動伝搬速度から配管５００の漏洩位置５０１を特定するものである。相互相関関数にて相関が最大を示す時刻差は、離間する２点で漏洩振動をそれぞれ検知した時刻の同期精度に応じて変化することがある。したがって、配管５００の漏洩位置５０１として特定される位置も、この時刻の同期精度に応じて変化することがある。本実施形態において、特定部３０２は、振動の振幅の大きさの関係に基づく第１の手法と、到達時刻の差に基づく第２の手法との２つの手法を用いて漏洩位置５０１を特定することにより、位置特定の誤差を小さくする。そのため、本実施形態における漏洩検知装置３００は、より高い精度にて漏洩位置５０１を特定することができる。

特定部３０２は、振動の振幅の大きさの関係に基づく第１の手法と、到達時刻の差に基づく第２の手法との２つの手法を用いて特定された漏洩位置５０１から、更に任意の決定手順にて漏洩位置５０１を特定することができる。

一つの特定方法として、特定部３０２は、漏洩位置５０１が含まれる配管５００上の所定の範囲を各々の手法によりそれぞれ求めた上で、各々の手法で求めた所定の範囲が共通する範囲を漏洩位置５０１として特定することができる。図１０は、この手法を用いる場合に漏洩位置５０１として特定される範囲を示すものである特定部３０２は、漏洩位置５０１として各々の手法によりそれぞれ求められた配管５００上の所定の範囲が共通する範囲である領域１を漏洩位置５０１として特定することができる。このようにすることで、本実施形態における漏洩検知装置３００は、より高い精度で漏洩位置５０１を特定することができる。

また、特定部３０２は、２つの手法によりそれぞれ求められた配管５００上の所定の範囲の少なくとも一方を含む領域２を漏洩位置５０１として特定することができる。このようにすることで、本実施形態における漏洩検知装置３００は、漏洩位置５０１が含まれる配管５００上の所定の範囲を漏らすことなく特定することができる。特定部３０２は、漏洩位置５０１の特定対象となる配管５００の状態その他に応じて、漏洩位置５０１として特定する領域を適宜選択することができる。

なお、特定部３０２は、これ以外の手順で漏洩位置５０１を特定してもよく、例えば、両手法の検知精度を任意の手法で求め、特定部３０２は、検知精度が高いと判断されたいずれか一方の手法により求められた結果に基づいて漏洩位置５０１を特定してもよい。いずれの手順によっても、特定部３０２は、振動の振幅の大きさの関係に基づく第１の手法と、到達時刻の差に基づく第２の手法との２つの手法を用いて特定することにより、より高い精度にて漏洩位置５０１を特定することができる。

図９は、本発明の第３の実施形態における漏洩検知システム３０の一構成例を示すものである。図９によると、漏洩検知システム３０は、配管５００の振動を検知する第１の検知部１１１と、第１の検知部から離間した位置に設けられ、配管５００の振動を検知する第２の検知部１１２と、本実施形態における漏洩検知装置３００とを有する構成となっている。

図９に示す漏洩検知システム３０において、第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２は、第２の実施形態における漏洩検知システム２０における第１の検知部１１１及び第２の検知部１１２と基本的に同様の構成とすることができる。

以上、本発明における各実施形態を説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて以上述べた各実施形態における構成以外の構成を採用することもできる。また、各実施形態における構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、互いに組み合わせることが可能である。
＜付記＞
（付記１）
第１の検知部で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得する取得部と、
前記第１の特徴値に基づく第１の手法により配管の漏洩位置を特定する特定部とを有する、漏洩検知装置。
（付記２）
前記特定部は、前記第１の手法として、前記第１の特徴値が示す前記振幅の大きさに基づいて配管の漏洩位置を特定する、付記１の漏洩検知装置。
（付記３）
前記特定部は、前記第１の手法として、第１の特徴値が示す振動振幅の大きさと、漏洩振動の漏洩位置からの距離に応じた振幅の変化の関係とを用いて配管の漏洩位置を特定する、付記１又は２の漏洩検知装置。
（付記４）
前記特定部は、前記第１の手法として、前記第１の検知部の検知感度と前記第１の検知部の漏洩検知距離との関係に基づいて配管の漏洩位置を特定する、付記１から３のいずれか１項に記載の漏洩検知装置。
（付記５）
前記取得部は、更に前記第１の検知部から離間した位置で配管の振動を検知する第２の検知部で検知した振動の振幅に関する第２の特徴値を取得し、
前記特定部は、前記第１の手法として、前記第１の特徴値及び前記第２の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定する、付記１から４のいずれか一項に記載の漏洩検知装置。
（付記６）
前記特定部は、前記第１の手法として、前記第１の特徴量が示す前記振幅の大きさと、前記第２の特徴量が表す前記振幅の大きさとの関係に基づいて配管の漏洩位置を特定する、付記５の漏洩検知装置。
（付記７）
前記取得部は、前記第１の検知部で検知した振動の到達時刻に関する情報と、前記第２の検知部が検知した振動の到達時刻に関する情報とを取得し、
前記特定部は、前記第１の手法と、前記第１及び第２の検知部の各々で検知した振動の到達時刻に関する情報に基づく第２の手法により配管の漏洩位置を特定する、付記７の漏洩検知装置。
（付記８）
前記特定部は、前記第２の手法として、前記第１及び第２の検知部の各々で検知した振動の到達時刻に関する情報が示す振動の到達時刻の差に基づいて配管の漏洩位置を特定する、付記７の漏洩検知装置。
（付記９）
配管の振動を検知する第１の検知部と、
付記１から４のいずれか一項に記載の漏洩検知装置とを有する、漏洩検知システム。
（付記１０）
配管の振動を検知する第１の検知部と、
前記第１の検知部から離間した位置に設けられ、配管の振動を検知する第２の検知部と、
付記５から８のいずれか一項に記載の漏洩検知装置とを有する、漏洩検知システム。
（付記１１）
第１の検知部で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得するステップと、
前記第１の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定するステップとを有する、漏洩検知方法。
（付記１２）
コンピュータに、
第１の検知部で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得する処理と、
前記第１の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定する特定する処理とを実行させる、プログラム。

１０、２０、３０ 漏洩検知システム
１００、２００、３００ 漏洩検知装置
１０１、２０１、３０１ 取得部
１０２、２０２、３０２ 特定部
１１１ 第１の検知部
１１２ 第２の検知部
５００ 配管

Claims (10)

1. 第１の検知部で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得する取得部と、
   前記第１の特徴値に基づく第１の手法により配管の漏洩位置を特定する特定部とを有する、漏洩検知装置。
2. 前記特定部は、前記第１の手法として、前記第１の特徴値が示す前記振幅の大きさに基づいて配管の漏洩位置を特定する、請求項１の漏洩検知装置。
3. 前記特定部は、前記第１の手法として、前記第１の検知部の検知感度と前記第１の検知部の漏洩検知距離との関係に基づいて配管の漏洩位置を特定する、請求項１又は２の漏洩検知装置。
4. 前記取得部は、更に前記第１の検知部から離間した位置で配管の振動を検知する第２の検知部で検知した振動の振幅に関する第２の特徴値を取得し、
   前記特定部は、前記第１の手法として、前記第１の特徴値及び前記第２の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の漏洩検知装置。
5. 前記特定部は、前記第１の手法として、前記第１の特徴量が示す前記振幅の大きさと、前記第２の特徴量が表す前記振幅の大きさとの関係に基づいて配管の漏洩位置を特定する、請求項４の漏洩検知装置。
6. 前記取得部は、前記第１の検知部で検知した振動の到達時刻に関する情報と、前記第２の検知部が検知した振動の到達時刻に関する情報とを取得し、
   前記特定部は、前記第１の手法と、前記第１及び第２の検知部の各々で検知した振動の到達時刻に関する情報に基づく第２の手法により配管の漏洩位置を特定する、請求項４又は５の漏洩検知装置。
7. 配管の振動を検知する第１の検知部と、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の漏洩検知装置とを有する、漏洩検知システム。
8. 配管の振動を検知する第１の検知部と、
   前記第１の検知部から離間した位置に設けられ、配管の振動を検知する第２の検知部と、
   請求項４から６のいずれか一項に記載の漏洩検知装置とを有する、漏洩検知システム。
9. 第１の検知部で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得するステップと、
   前記第１の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定するステップとを有する、漏洩検知方法。
10. コンピュータに、
    第１の検知部で検知した振動の振幅に関する第１の特徴値を取得する処理と、
    前記第１の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定する特定する処理とを実行させる、プログラム。

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