JP2018189411A - Leak detection method and leak detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧力を持った液体が流通する管路に於ける漏洩の有無、及び漏洩位置を検知するための方法と装置とに関するものである。 The present invention relates to a method and an apparatus for detecting the presence / absence of a leak in a pipeline through which a liquid having a pressure flows and a leak position.
地中には上水道用や工業用水或いは農業用水を含む種々の圧力を持った液体が流通する管路が敷設されている。このような管路は、規格サイズの管を直列に配列すると共に、流通する液体に対応させた構造を持った継手を構成することで、管どうしを液密性を確保して接続している。例えば、工業用水用や農業用水用の管路の場合、ヒューム管の管端どうしをパッキンを介して接続することで水密性を確保している。また、上水道用の管路の場合には、鋳鉄管の管端どうしをパッキンを介してボルト締結することで水密性を確保している。 Pipes are laid in the ground through which liquids having various pressures, including water supply, industrial water, and agricultural water, circulate. In such a pipe line, pipes of standard size are arranged in series and a joint having a structure corresponding to the flowing liquid is configured to connect the pipes while ensuring liquid tightness. . For example, in the case of a pipeline for industrial water or agricultural water, water tightness is ensured by connecting pipe ends of fume pipes through packing. Moreover, in the case of a pipe for waterworks, watertightness is ensured by fastening bolt ends of the cast iron pipes with packing.
一方、地中に敷設された管路には、路面を走行する車両による振動に応じた力や地盤沈下に伴う力、地震時に於ける管路の敷設方向又は管路の敷設方向に対し交差する方向への力等の力が常に作用している。そして、管路に作用するこれらの力によって、管の継ぎ目が離隔して隙間ができたり、管壁にひび割れが生じたりすることがある。 On the other hand, the pipe laid in the ground intersects with the force according to the vibration by the vehicle traveling on the road surface, the force accompanying the ground subsidence, the laying direction of the pipe line in the event of an earthquake or the laying direction of the pipe line. Forces such as force in the direction are always acting. Then, these forces acting on the pipe line may cause a gap between the pipe joints to form a gap or a crack in the pipe wall.
圧力を持った液体が流通する管路に継ぎ目の隙間や管壁のひび割れ等が生じると、流通している液体が地中に漏洩することとなり、流通する液体の性質に対応した不具合が生じる。例えば、工業用水や農業用水或いは上水の場合、これらの水には夫々の目的に応じた水処理が行われており、漏水によって処理費用の無駄が生じることとなる。また、管路からの漏水によって、該管路周囲の地盤が軟弱化したり、或いは土壌が変化する虞もある。 When gaps in the joints, cracks in the pipe wall, etc. occur in the pipe line through which the liquid with pressure flows, the liquid in circulation leaks into the ground, resulting in a problem corresponding to the nature of the liquid flowing. For example, in the case of industrial water, agricultural water, or clean water, these waters are subjected to water treatments according to their respective purposes, and waste of water costs due to water leakage. Moreover, there is a possibility that the ground around the pipeline may be softened or the soil may be changed due to water leakage from the pipeline.
上記の如き問題に対処するために、地中に敷設された管路に於ける漏水の有無と、漏水位置を調査することが行われる。このような調査は、管路からの漏水に伴って発生する可聴音を検出して行うのが一般的である。即ち、管どうしの継ぎ目に形成された隙間や管壁に形成されたひび割れから圧力を持った液体が噴射される際に生じる可聴音を、管路に構成された仕切弁等の弁や給水栓等の栓に接触させた音聴棒を介して聞き分け、或いは路面上を管路に沿って移動させた聴音センサーによって聞き分けることで、調査対象の管路に於ける漏水の有無、及び漏水位置を調査している。 In order to deal with the problems as described above, the presence or absence of water leakage and the location of water leakage in pipes laid in the ground are investigated. Such a survey is generally performed by detecting an audible sound generated due to water leakage from the pipeline. That is, an audible sound generated when a liquid having a pressure is ejected from a gap formed in a joint between pipes or a crack formed in a pipe wall, a valve such as a gate valve or a water faucet formed in the pipe line. It is possible to determine whether or not water has leaked in the surveyed pipe line, and the position of the water leak by using a sound sensor that has been moved along the pipe line. is investigating.
本件出願人は、特許文献1に記載された「漏洩検知装置及び漏洩検知方法」を開発して特許権を取得している。この技術は、集音部材と記録部材と管路内に於ける位置を検出する部材を搭載した移動体を、圧力流体が流通する管路内で移動させて、流体が管路を流通する際に発生する音を集音して記録すると共に位置を検出することで漏洩部位を検出するものである。 The present applicant has developed a “leak detection device and leak detection method” described in Patent Document 1 and has obtained a patent right. In this technique, a moving body equipped with a sound collecting member, a recording member, and a member for detecting a position in the pipe is moved in the pipe through which the pressure fluid flows, so that the fluid flows through the pipe. In addition, the leaking part is detected by collecting and recording the sound generated at the same time and detecting the position.
特許文献1に記載された発明では、移動体は圧力流体の流れに伴って管路の底部を移動し、この移動過程で集音して記録している。このため、移動体の外周面が管路の底面に接触して衝撃音が発生する。また、移動体の移動速度は流体の流速よりも遅くなり、流体が移動体の外周面を通過する際に擦過音が発生する。このように発生した音は何れも移動体に搭載した集音部材で集音され、記録部材に記録される。 In the invention described in Patent Document 1, the moving body moves along the bottom of the pipe along with the flow of the pressure fluid, and collects and records the sound during this moving process. For this reason, the outer peripheral surface of the moving body comes into contact with the bottom surface of the pipeline, and an impact sound is generated. In addition, the moving speed of the moving body becomes slower than the flow velocity of the fluid, and scratching noise is generated when the fluid passes through the outer peripheral surface of the moving body. Any sound generated in this manner is collected by the sound collecting member mounted on the moving body and recorded on the recording member.
上記の如く移動体が管路の底面に接触して発生した衝撃音や、移動体の移動速度と流体の流速との差によって発生した擦過音は、漏洩検知にとって何れもノイズとなるものである。このため、記録した音からノイズと漏洩による音を分離する必要があり、この分離作業には高度な熟練を要するという問題が生じている。 As described above, the impact sound generated when the moving body comes into contact with the bottom surface of the pipe line and the rubbing sound generated due to the difference between the moving speed of the moving body and the flow velocity of the fluid are all noises for leakage detection. . For this reason, it is necessary to separate noise and leakage sound from the recorded sound, and this separation work has a problem of requiring high skill.
また、移動体が管路の底面(管路の中心から変位した位置)に沿って移動するため、集音した音が、管路の壁面から発生して干渉した音である虞がある。この場合、管路に於ける正確な漏水位置を検知することが困難になる虞がある。 In addition, since the moving body moves along the bottom surface of the pipe line (position displaced from the center of the pipe line), the collected sound may be generated by the interference from the wall surface of the pipe line. In this case, it may be difficult to detect an accurate water leakage position in the pipe.
本発明の目的は、圧力を持った液体が流通する管路の略中心に沿って移動体を移動させることで、ノイズの発生を低減して管路の漏れの有無、漏洩位置を検知する漏洩検知方法と、この方法を実施する漏洩検知装置を提供することにある。 It is an object of the present invention to reduce the occurrence of noise by moving a moving body along substantially the center of a pipeline through which a liquid having pressure flows, and to detect the presence or absence of a pipeline and the leakage position. It is in providing the detection method and the leak detection apparatus which enforces this method.
上記課題を解決するために本発明に係る漏洩検知方法は、圧力を持った液体が流通する管路の漏れを検知するための漏洩検知方法であって、圧力を持った液体が流通する際に該液体を介して伝達された音を集音記録すると共に管路内に於ける移動位置を検知し得るように構成された移動体を、管路内を流通する液体と共に該管路の略中心に沿って移動させ、該移動体の移動過程で記録した液体を介して伝達された音の音データと、検知した移動体の管路内に於ける移動位置と、によって、管路に於ける漏洩位置を検知することを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, a leak detection method according to the present invention is a leak detection method for detecting a leak in a pipeline through which a liquid with pressure flows, and when a liquid with pressure flows. A moving body configured to collect and record the sound transmitted through the liquid and to detect a moving position in the pipe, and the liquid flowing through the pipe, is substantially at the center of the pipe. In the pipeline by the sound data of the sound transmitted through the liquid recorded in the moving process of the moving body and the detected moving position in the pipe of the moving body. The leak position is detected.
また、本発明に係る第1の漏洩検知装置は、圧力を持った液体が流通する管路の漏れを検知するための漏洩検知装置であって、外径が管路の内径よりも小さく、且つ内部に、液体が管路内を流通する際に該液体を介して伝達された音を集音する集音部材と、前記集音部材が集音した音を記録する記録部材と、管路内に於ける移動位置を検知するための位置検知部材と、が配置され且つ管路の内部を液体と共に移動する移動体を有し、前記移動体の比重が流通する液体の比重と略同じであることを特徴とするものである。 The first leak detection device according to the present invention is a leak detection device for detecting a leak in a pipeline through which a liquid having a pressure flows, the outer diameter being smaller than the inner diameter of the pipeline, and Inside, a sound collecting member for collecting the sound transmitted through the liquid when the liquid flows through the pipe, a recording member for recording the sound collected by the sound collecting member, A position detecting member for detecting the moving position of the moving body, and a moving body that moves together with the liquid in the pipe line, and the specific gravity of the moving body is substantially the same as the specific gravity of the flowing liquid It is characterized by this.
更に、本発明に係る第2の漏洩検知装置は、圧力を持った液体が流通する管路の漏れを検知するための漏洩検知装置であって、外径が管路の内径よりも小さく、且つ内部に、液体が管路内を流通する際に該液体を介して伝達された音を集音する集音部材と、前記集音部材が集音した音を記録する記録部材と、管路内に於ける移動位置を検知するための位置検知部材と、が配置され且つ管路の内部を液体と共に移動する移動体を有し、前記移動体が液体の比重よりも僅かに小さい比重を有し、該移動体の外周面に、可撓性を有し、且つ端部が管路の底部に接触する長さを有する比重調整部材が設けられていることを特徴とするものである。 Furthermore, the second leak detection device according to the present invention is a leak detection device for detecting a leak in a pipeline through which a liquid having a pressure flows, the outer diameter being smaller than the inner diameter of the pipeline, and Inside, a sound collecting member for collecting the sound transmitted through the liquid when the liquid flows through the pipe, a recording member for recording the sound collected by the sound collecting member, A position detecting member for detecting a moving position in the pipe and a moving body that moves together with the liquid in the pipe line, and the moving body has a specific gravity slightly smaller than the specific gravity of the liquid. The movable body is provided with a specific gravity adjusting member that is flexible and has a length that allows the end portion to contact the bottom of the pipe.
上記何れかの漏洩検知装置に於いて、前記移動体は円筒体として形成されていることが好ましい。 In any one of the above leakage detection devices, the moving body is preferably formed as a cylindrical body.
また、上記何れかの漏洩検知装置に於いて、前記移動体の管路内に於ける移動位置を検出するための部材が、該移動体に搭載されたジャイロ及び加速度センサーを有して構成されることが好ましい。 Further, in any one of the above leakage detection apparatuses, the member for detecting the movement position in the pipeline of the moving body is configured to have a gyro and an acceleration sensor mounted on the moving body. It is preferable.
また、上記何れかの漏洩検知装置に於いて、前記移動体の管路内に於ける移動位置を検出するための部材が、該移動体に搭載され基準となるクロックに対応してパルス信号を発信する発信部材と、漏れを検知すべき管路の外部に設けられ前記発信部材のクロックと同期して該発信部材から発信したパルス信号を受信する受信部材と、によって構成され、検知すべき管路の内部を移動する発信部材から発信したパルス信号を受信部材で受信し、発信部材から発信したパルス信号が受信部材により受信されたときの時間差によって、移動体の管路内に於ける移動位置を検出し得るように構成されることが好ましい。 In any one of the above leakage detection apparatuses, a member for detecting a movement position in the pipeline of the moving body is equipped with a pulse signal corresponding to a reference clock mounted on the moving body. A pipe to be detected, comprising: a transmitting member for transmitting; and a receiving member that is provided outside the pipe for detecting leakage and receives a pulse signal transmitted from the transmitting member in synchronization with the clock of the transmitting member. The moving position of the moving body in the pipe line is determined by the time difference when the receiving member receives the pulse signal transmitted from the transmitting member moving inside the road and the receiving member receives the pulse signal transmitted from the transmitting member. It is preferable that it is comprised so that can be detected.
本発明に係る漏洩検知方法は、圧力を持った液体(以下単に「液体」という)が流通する管路の漏れを検知するための方法である。この漏水検知方法では、流通する液体と共に管路の略中心に沿って移動体を移動させつつ、液体を介して伝達された音を集音して記録すると共に管路内に於ける移動位置を検知する。そして、記録した音の音データと移動体の位置を突き合わせることで、漏水の有無と位置を検知するものである。 The leakage detection method according to the present invention is a method for detecting leakage in a pipeline through which a liquid having pressure (hereinafter simply referred to as “liquid”) flows. In this water leakage detection method, the moving body is moved along the approximate center of the pipe along with the flowing liquid, and the sound transmitted through the liquid is collected and recorded, and the moving position in the pipe is determined. Detect. And the presence and position of water leakage are detected by matching the sound data of the recorded sound with the position of the moving body.
特に、移動体が管路の略中心に沿って移動することで、移動体が管路の底部を含む壁面と接触することがない。このため、移動体の移動に伴って管壁との接触に起因するノイズが発生する虞がなく、且つ管路の何れかで発生した音が該管路に於ける他の部位と干渉してノイズが発生する虞もない。従って、漏水に起因する音のみを記録することができ、精度の良い漏水検知を実現することができる。 In particular, the moving body does not come into contact with the wall surface including the bottom of the pipe line because the moving body moves along the approximate center of the pipe line. For this reason, there is no risk of noise due to contact with the pipe wall accompanying the movement of the moving body, and the sound generated in any of the pipes interferes with other parts in the pipes. There is no risk of noise. Therefore, only sound due to water leakage can be recorded, and accurate water leakage detection can be realized.
また、本発明に係る第1の漏洩検知装置では、内部に集音部材と記録部材と位置検知部材が配置された移動体の比重が液体の比重と略同じであるため、該移動体は管路の略中心に沿って液体と共に移動することができる。 Further, in the first leak detection device according to the present invention, the specific gravity of the movable body in which the sound collecting member, the recording member, and the position detection member are disposed is substantially the same as the specific gravity of the liquid. It can move with the liquid along the approximate center of the path.
特に、管路を流通する液体が層流状態を保持している場合には、移動体が管路の中心から変位すると、該移動体の外周面に沿った液体の流速が管路の中心側と管壁側とで異なることとなる。このため、移動体が異なる流速の液体と接触することで、管路の中心側への力が作用し、この結果、管路の略中心の位置を保持することができる。 In particular, when the liquid flowing through the pipe line is maintained in a laminar flow state, when the moving body is displaced from the center of the pipe line, the flow velocity of the liquid along the outer peripheral surface of the moving body is reduced to the center side of the pipe line. And on the tube wall side. For this reason, when a moving body contacts the liquid of the different flow velocity, the force to the center side of a pipe line acts, As a result, the position of the approximate center of a pipe line can be hold | maintained.
また、本発明に係る第2の漏洩検知装置では、内部に集音部材と記録部材と位置検知部材が配置された移動体が液体の比重よりも僅かに小さい比重を有し、該移動体の外周面には比重調整部材が設けられている。このため、液体の比重と移動体の比重の差を比重調整部材によって調整することが可能となり、移動体を管路の略中心に沿って流通する液体と共に移動させることができる。 Further, in the second leak detection device according to the present invention, the moving body in which the sound collecting member, the recording member, and the position detection member are disposed has a specific gravity slightly smaller than the specific gravity of the liquid. A specific gravity adjusting member is provided on the outer peripheral surface. Therefore, the difference between the specific gravity of the liquid and the specific gravity of the moving body can be adjusted by the specific gravity adjusting member, and the moving body can be moved together with the liquid flowing along the approximate center of the pipe line.
また、上記何れかの漏洩検知装置に於いて、移動体の移動位置を検出する位置検知部材を、該移動体に搭載されたジャイロ及び加速度センサーを有して構成した場合には、移動体が液体と共に管路内を移動する過程で自己の移動位置を検知することができる。 Further, in any one of the above leakage detection apparatuses, when the position detection member for detecting the movement position of the moving body includes a gyro and an acceleration sensor mounted on the moving body, It is possible to detect its own movement position in the process of moving in the pipeline along with the liquid.
また、上記何れかの漏洩検知装置に於いて、移動体の移動位置を検出する位置検知部材を、該移動体に搭載されたパルス信号を発信する発信部材と、管路の外部に設けられ該発信部材から発信したパルス信号を受信する受信部材と、によって構成した場合には、管路の内部を移動する発信部材から発信したパルス信号を受信部材で受信し、発信部材から発信したパルス信号が受信部材により受信されたときの時間差によって、移動体の管路内に於ける移動位置を検出することができる。 In any one of the above leakage detection apparatuses, a position detection member for detecting the movement position of the moving body is provided outside the pipe line, and a transmission member that transmits a pulse signal mounted on the moving body. And a receiving member that receives the pulse signal transmitted from the transmitting member, the receiving member receives the pulse signal transmitted from the transmitting member that moves inside the pipe, and the pulse signal transmitted from the transmitting member is The moving position in the pipe of the moving body can be detected by the time difference when received by the receiving member.
従って、上記何れかの漏洩検知装置では、移動体が管路の略中心に沿って移動する過程で、管路で生じており液体を介して伝達された音を集音部材によって集音し、集音した音を記録部材に記録することができる。更に、位置検知部材によって管路に於ける移動体の移動位置を検知することができる。このため、移動体を管路から回収して記録した音と、検知した管路に於ける移動位置とを突き合わせることで、漏水の有無及び位置を検知することができる。 Therefore, in any one of the above leakage detection apparatuses, the sound that is generated in the pipeline and transmitted through the liquid is collected by the sound collection member in the process in which the moving body moves along the approximate center of the pipeline, The collected sound can be recorded on the recording member. Furthermore, the moving position of the moving body in the pipe line can be detected by the position detecting member. For this reason, the presence / absence and position of water leakage can be detected by matching the sound collected by collecting the moving body from the pipe and the detected movement position in the pipe.
以下、本発明に係る漏洩検知方法について説明する。本発明に係る漏洩検知方法は、液体が流通する管路に於ける漏洩の有無と、漏洩が生じている場合にはその位置を検知するためのものである。 Hereinafter, the leakage detection method according to the present invention will be described. The leak detection method according to the present invention is for detecting the presence / absence of a leak in a pipeline through which liquid flows and the position of the leak when it occurs.
本発明に係る漏洩検知方法について図1により説明する。本発明では、後述するように液体が流通する際に該液体を介して伝達された音を集音して記録すると共に管路に於ける移動位置を検知する漏洩検知装置Aを構成する移動体1を、管路Bの略中心に沿って移動させている。このため、移動体1が管路Bの底面に接触することがなく、このような場合に発生する音を排除することが可能である。また、移動体1が管路Bの略中心に沿って移動することから、漏洩に伴って管壁から発生した音を液体を介して直接集音すること、即ち、干渉する以前の音を集音することが可能である。 The leakage detection method according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present invention, as will be described later, when the liquid flows, the moving body constituting the leak detection device A that collects and records the sound transmitted through the liquid and detects the moving position in the pipe line 1 is moved along the approximate center of the pipe B. For this reason, the moving body 1 does not contact the bottom surface of the pipe B, and it is possible to eliminate the sound generated in such a case. Further, since the moving body 1 moves along substantially the center of the pipe B, the sound generated from the pipe wall due to leakage is directly collected via the liquid, that is, the sound before the interference is collected. It is possible to make a sound.
ここで、管路Bの略中心とは、厳密に管路Bの中心Baに一致しなくとも良いという程度の意味であって、中心Baから変位する範囲を数値で限定するものではない。即ち、移動体1が管路Bの底面或いは側面に接触することがなく、また漏洩に伴う音が干渉しない程度の範囲をいうものとする。 Here, the approximate center of the pipeline B means that it does not have to exactly coincide with the center Ba of the pipeline B, and the range displaced from the center Ba is not limited numerically. That is, the movable body 1 does not come into contact with the bottom surface or the side surface of the pipe B, and it means a range in which sound due to leakage does not interfere.
そして、移動体1が管路に於ける目的の区間を移動した後、集音して記憶した音の音データと、管路Bに於ける移動体1の移動位置を突き合わせることで、該管路Bに於ける漏洩の有無と、漏洩している場合にはその位置を検知することが可能である。 Then, after the moving body 1 moves through the target section in the pipe, the sound data of the sound collected and stored is matched with the moving position of the moving body 1 in the pipe B. It is possible to detect the presence or absence of leakage in the pipeline B and the position of the leakage in the case of leakage.
即ち、管路を移動する移動体に液体を介して伝達された音には、管路から液体が漏洩する際に発生する漏水音、液体が管壁と接触して発生する擦過音、液体が制水弁を通過する際に発生する音、管路から内部に滞留した空気が空気弁から漏洩する際に発生する音、移動体が管路内を移動する際に発生する液体との擦過音、移動体が管壁と接触する際に発生する接触音、土壌を介して管路に伝達され更に液体を介して伝達された管路外部の音、などがある。 That is, the sound transmitted through the liquid to the moving body moving through the pipe line includes water leak sound generated when the liquid leaks from the pipe line, scratching sound generated when the liquid contacts the pipe wall, and liquid. Sound generated when passing through the water control valve, sound generated when air accumulated inside the pipe leaks from the air valve, and rubbing sound with liquid generated when the moving body moves in the pipe There are contact sounds generated when the moving body comes into contact with the pipe wall, sounds outside the pipe line transmitted to the pipe line through the soil, and further transmitted through the liquid.
上記した種々の音は集音されて記憶される。そして、記憶された音データを解析して漏水音の音データを抽出し、漏水音以外の音データをノイズとして処理することが可能である。 The various sounds described above are collected and stored. And it is possible to analyze the stored sound data, extract the sound data of the water leak sound, and process the sound data other than the water leak sound as noise.
本実施例に於いて、管路Bは上水道用の管路を示しており、複数の鋳鉄管20を直列に並べ、図示しないパッキンを介してボルト、ナットを利用して接続することで構成されている。しかし、本発明に係る漏洩検知方法は、上水道用の管路にのみ適用されるものではなく、圧力を持った液体が流通する管路、例えば工業用水用管路、農業用水用管路等の管路に適用することが可能であるのは当然である。
In the present embodiment, the pipe B indicates a pipe for waterworks, and is configured by arranging a plurality of
また、管路Bには、ひび割れを含む漏洩部25が存在するものとする。
Further, it is assumed that the leaking
上記の如き管路Bでは適度な間隔をもって管路Bに混入した空気を放出する弁や、管路Bを閉鎖する弁、或いは消火栓等の弁18を有する弁栓部Cが設けられている。従って、管路Bの漏れを検知する場合、この弁栓部Cを利用して作業を行うのが一般的であり、管路Bに於ける予め設定された漏洩を検知すべき区間の上流側の弁栓部Cから移動体1を挿入し、下流側の弁栓部Cから移動体1を排出している。
The pipe B as described above is provided with a valve plug C having a valve for releasing air mixed in the pipe B at an appropriate interval, a valve for closing the pipe B, or a
従って、上流側の弁栓部Cと下流側の弁栓部C間の距離が、漏洩を検知すべき管路Bの長さとなる。しかし、移動体1を挿入する弁栓部Cと移動体1を排出する弁栓部Cの距離は限定するものではなく、数百m〜数キロmに及ぶことが可能である。 Therefore, the distance between the upstream valve plug portion C and the downstream valve plug portion C is the length of the pipeline B where leakage should be detected. However, the distance between the valve plug C for inserting the moving body 1 and the valve plug C for discharging the moving body 1 is not limited, and can range from several hundred m to several kilometers.
ここで、管路Bの内部で発生する音の傾向について説明する。管路Bの漏水のない部分では、単に管路B内を上水が流通する際の音のみが発生することとなる。この音は、流通する上水の鋳鉄管20に対する擦過音、及び上水の移動体1に対する擦過音であり、音データのレベル(以下単に「音レベル」という)は略一定となる。
Here, the tendency of the sound generated inside the pipe B will be described. In the portion of the pipeline B where there is no water leakage, only the sound generated when the clean water flows through the pipeline B is generated. This sound is a rubbing sound with respect to the circulating
また、漏洩部25では、上水が鋳鉄管20から地盤に噴出する際に発する特有の音を発生する。この音は漏洩部25で最大となり、該漏水部25から離隔するのに従って小さくなる。このため、音レベルは比較的鋭い三角形となり、三角形の高さや裾の大きさは漏洩量に比例する。
Moreover, in the leaking
上記の如く、漏洩部25を有する管路Bに於ける漏れを検知する手順について説明する。
A procedure for detecting leakage in the pipe B having the
先ず、管路Bに設けられている二つの弁栓部Cを選択し、上流側に設置された弁栓部Cに漏洩検知装置Aを構成する移動体1と、該移動体1を管路B内に挿入するための挿入部材21を用意し、下流側の弁栓部Cに管路B内を移動してきた移動体1を捕集するための捕集部材22を用意する。
First, the two valve plugs C provided in the pipe B are selected, and the movable body 1 constituting the leak detection device A is connected to the valve plug C installed on the upstream side, and the mobile 1 is connected to the pipe An
次に、移動体1を挿入装置21の先端部分に把持した後、挿入装置21を管路Bの上流側の弁栓部Cを通して管路Bの内部に挿入する。この状態で、移動体1では経過時間を基準として集音を開始すると共に音の記録を開始し、更に、移動位置の検知を開始する。また、下流側の弁栓部Cに捕集部材22を挿入し、先端に設けた網状の捕集部を管路Bの内部に到達させた状態で、該弁栓部Cからの漏水がないようにしておく。これにより、最上流側の弁栓部Cと最下流側の弁栓部Cの間の管路Bの漏れを検知する準備が完了する。
Next, after the moving body 1 is gripped by the distal end portion of the
次いで、挿入部材21を操作して移動体1の把持を解除すると、該移動体1は管路Bで自由な状態となり、該管路B内を流通する上水の速度エネルギーを受け、管路Bの略中心に沿って下流側へと移動する。移動体1が管路B内を略中心に沿って移動する過程で、該管路B内を流通する上水の音を集音して音データとして記録すると共に移動位置を検知して記憶する。
Next, when the gripping of the moving body 1 is released by operating the
移動体1が最下流側の弁栓部Cに配置した捕集部材22によって捕集されたとき、捕集部材22を引き上げる。このとき、捕集部材22によって移動体1を捕集した状態を保持して、弁栓部Cで人為的な漏水を生じさせ、発生する音を記録させることが好ましい。
When the moving body 1 is collected by the collecting
この人為的な漏水によって記録された音レベルは上水の漏洩量に応じた大きさとなり、音レベル線の形状は鋭く突起した三角形となる。そして、人為的に漏洩させる流量を、少量、中量、大量、の三種類程度とし、夫々の漏洩時に発生する音を記録することで、各漏洩量に対応した三種類程度の異なる音データからなるレベル線を記録することが可能である。 The sound level recorded by this artificial water leakage becomes a magnitude corresponding to the amount of water leakage, and the shape of the sound level line is a sharply projected triangle. And the flow rate to be artificially leaked is about three types, small, medium and large, and by recording the sound generated at the time of each leakage, from about three types of different sound data corresponding to each leakage amount It is possible to record a level line.
次に、管路Bから引き上げた移動体1で記録した音、及び移動位置を比較する。即ち、両者に共通した時間軸を基準とし、記録した音と、移動体1の位置と、を突き合わせることによって、管路Bの延長方向(移動体1の位置)に対する音レベル線30とを対応させることが可能となる。
Next, the sound recorded by the moving body 1 pulled up from the pipe B and the moving position are compared. That is, the
そして、音レベル線30と管路Bの延長方向とを対応させると共に、音レベル線30に於ける音レベルの変化部位を検討することで、該変化部位が如何なる状況にあるかを推測する。例えば、部分31は音レベル線30の最初と中間及び最後に発生しており、大きな音ではないため、部分31は弁栓部Cに対応したものであるとして推測することが可能である。
Then, the
また、部分32は略直線状の音レベルであり、管路Bに特別な障害が生じていることはないとして推測することが可能である。
Further, the
また、部分33の音レベルは先端が尖った三角形になっている。この部分33では明らかに異常な状態であるとし、且つ部分33の頂点に対応する管路Bに漏洩部25が存在するとして推測することが可能である。更に、最下流側の弁栓部Cに於いて人為的に漏洩させたときの夫々の流量に対応する音レベル線の形状と、部分33の形状とを比較して漏洩部25に於ける漏洩量を推測することが可能となる。
The sound level of the
次に、本発明に係る漏洩検知装置の構成について説明する。本発明に於いて、漏洩検知装置Aを構成する移動体1は、管路Bを流通する液体と共に該管路Bの略中心に沿って移動する。しかし、管路Bの略中心に沿って移動する移動体1の構成については特に限定するものではなく、液体の比重との関係を設定することで良い。 Next, the configuration of the leak detection apparatus according to the present invention will be described. In the present invention, the moving body 1 constituting the leak detection device A moves along the approximate center of the pipe B together with the liquid flowing through the pipe B. However, the configuration of the moving body 1 that moves along the approximate center of the pipe B is not particularly limited, and a relationship with the specific gravity of the liquid may be set.
例えば、移動体1を、比重が液体の比重と略同じに設定することで、管路Bの略中心に沿って移動させることが可能である。この場合、管路Bを流通する液体が層流状態を保持していることが好ましい。また、移動体1を、比重が液体の比重よりも僅かに小さくなるように設定し、外周に比重調整部材を取り付けることで、管路Bの略中心に沿って移動させることも可能である。 For example, the moving body 1 can be moved along the approximate center of the pipe B by setting the specific gravity to be substantially the same as the specific gravity of the liquid. In this case, it is preferable that the liquid flowing through the pipe line B maintains a laminar flow state. In addition, the movable body 1 can be moved along substantially the center of the pipe B by setting the specific gravity to be slightly smaller than the specific gravity of the liquid and attaching a specific gravity adjusting member to the outer periphery.
移動体1の形状は特に限定するものではなく、内部に配置すべき各部材を収容することが可能な長さを有する円筒体、或いは略円形の断面を有する筒状体であることが好ましい。このような筒状体である場合、前後端の形状は球形であることが好ましい。また、寸法も限定するものではないが、目的の管路Bの内径よりも充分に小さい外径を有することが必要であり、且つ弁栓部Cを容易に通過し得る寸法であることが必要である。通常弁栓部Cを構成する管は直径が75mmであるため、移動体1の外径は50mm〜70mm程度であることが好ましい。また、長さは収容すべき部材の構成に対応するものの、約100mm〜約150mm程度であることが好ましい。 The shape of the moving body 1 is not particularly limited, and is preferably a cylindrical body having a length capable of accommodating each member to be disposed inside, or a cylindrical body having a substantially circular cross section. In the case of such a cylindrical body, the shape of the front and rear ends is preferably spherical. Further, although the size is not limited, it is necessary to have an outer diameter that is sufficiently smaller than the inner diameter of the target pipe B, and to be a dimension that can easily pass through the valve plug portion C. It is. Since the pipe constituting the valve plug C normally has a diameter of 75 mm, the outer diameter of the moving body 1 is preferably about 50 mm to 70 mm. Although the length corresponds to the configuration of the member to be accommodated, it is preferably about 100 mm to about 150 mm.
特に、移動体1は、管路Bの内部を移動する際の姿勢の安定化をはかるために、内部に収容する部材を、重量が低部に集中するように配置することが好ましい。このように配置することで、移動中に生じる虞のあるローリングを少なくすることが可能である。 In particular, in order to stabilize the posture of the moving body 1 when moving inside the pipe B, it is preferable to arrange the members accommodated therein so that the weight is concentrated in the low part. By arranging in this way, it is possible to reduce rolling that may occur during movement.
また、移動体1が管路Bの水平方向の屈曲部を移動する際には、該移動体1を水平方向に回転させるような力が作用する。この力に対抗するために、移動体1の重量が前後両端部分に分散し得るように構成することが好ましい。このように構成することによって、ヨーイングを抑えやすくなる。 Further, when the moving body 1 moves in the horizontal bent portion of the pipe B, a force is applied to rotate the moving body 1 in the horizontal direction. In order to counteract this force, it is preferable that the weight of the moving body 1 be configured to be distributed at both front and rear ends. By configuring in this way, it becomes easy to suppress yawing.
従って、移動体1は、適度な長さを有する円筒体で、重量が前後両端部及び底部に作用するように構成されることが好ましい。 Therefore, it is preferable that the moving body 1 is a cylindrical body having an appropriate length and configured so that the weight acts on both front and rear ends and the bottom.
本発明に係る漏洩検知装置Aは、液体が流通する管路B内に挿入され、該管路Bの略中心に沿って移動しつつ、液体が流通する際に液体を介して伝達された音を集音部材によって集音し、集音した音を音データとして記録部材に記録し、管路B内に於ける移動位置を検出する位置検知部材によって検出し得るように構成されている。 The leak detection device A according to the present invention is inserted into the pipe B through which the liquid flows, and moves along the substantially center of the pipe B, while the sound transmitted through the liquid when the liquid flows. Is collected by a sound collecting member, the collected sound is recorded as sound data on a recording member, and can be detected by a position detecting member for detecting a moving position in the pipe B.
特に、漏洩検知装置Aには基準クロックが配置されており、音データを記録する記録部材、移動位置を検出する位置検知部材を含む機器は、基準クロックから発生するクロック信号に基づいて制御される。即ち、同一のタイミングで記録部材は音データを記録し、位置検知部材は移動体の移動位置を検出し得るように構成されている。 In particular, the leak detection device A is provided with a reference clock, and a device including a recording member for recording sound data and a position detection member for detecting a moving position is controlled based on a clock signal generated from the reference clock. . That is, the recording member records sound data at the same timing, and the position detection member is configured to detect the moving position of the moving body.
集音部材は、漏れを検知すべき管路内を圧力流体が流通する際に発生し、且つ液体を介して伝達された音を集音するものであり、この機能を発揮し得るものであれば用いることが可能である。このような集音部材として、小型のマイクロフォンを用いることが好ましい。集音部材によって集音され記憶された音の音データが、アナログ情報であるかデジタル情報であるかは限定するものではなく、何れの情報であっても良い。 The sound collecting member collects the sound that is generated when the pressure fluid flows through the pipeline where leakage should be detected and is transmitted through the liquid, and is capable of exhibiting this function. Can be used. It is preferable to use a small microphone as such a sound collecting member. Whether the sound data of the sound collected and stored by the sound collecting member is analog information or digital information is not limited, and may be any information.
集音部材によって集音された音は、音データとして記録部材に記録される。本発明に於ける記録部材は集音された音を記録する機能を有するものであれば良く、情報の種類に応じて録音機や記憶素子等を選択的に用いることが可能である。 The sound collected by the sound collecting member is recorded on the recording member as sound data. The recording member in the present invention may be any member as long as it has a function of recording the collected sound, and a recorder, a storage element, or the like can be selectively used according to the type of information.
位置検知部材は、漏れを検知すべき管路内に於ける漏水検知装置の位置を検知するためのものである。このような機能を発揮し得るものであれば用いることが可能である。この位置検知部材としては、ジャイロ及び加速度センサーを組み合わせて構成されたものを利用することが可能である。 The position detection member is for detecting the position of the water leakage detection device in the pipeline where leakage should be detected. Any device capable of exhibiting such a function can be used. As this position detection member, a member configured by combining a gyro and an acceleration sensor can be used.
位置検知部材としてジャイロ及び加速度センサーを用いた場合、漏洩検知装置を構成する移動体を漏れを検知すべき管路内に挿入した時点からの移動位置は、積分演算することでジャイロや加速度センサーが独自に、或いは移動体に搭載した記憶手段に記憶される。このように移動体の位置を検出することを目的として外部との通信が不要となり、漏れを検知すべき管路の延長距離は、移動体に収容される電源の容量や集音された音を記録する記録部材の記録容量等に等の条件に応じて設定される。 When a gyroscope and an acceleration sensor are used as the position detection member, the moving position from the point in time when the moving body constituting the leak detection device is inserted into the pipe where the leak should be detected is calculated by integrating the gyroscope and the acceleration sensor. It is stored independently or in a storage means mounted on the moving body. In this way, communication with the outside is not required for the purpose of detecting the position of the moving body, and the extension distance of the pipe line to be detected for leakage is determined by the capacity of the power source accommodated in the moving body and the collected sound. The recording capacity of the recording member to be recorded is set according to the conditions such as.
上記の如く、ジャイロ、加速度センサから発生した信号は移動体に搭載した記憶手段に記憶することが好ましいが、この構成に限定するものではなく、無線で外部と通信し得るように構成しても良い。この場合、地上に受信装置や記憶装置及び演算装置を設置しておき、移動体の移動位置を即座に確認することが可能である。更に、記録部材も外部と通信し得るように構成しておくことで、移動体の移動位置と音データを突き合わせることが可能となる。 As described above, the signals generated from the gyroscope and the acceleration sensor are preferably stored in the storage means mounted on the moving body. However, the present invention is not limited to this configuration, and may be configured to be able to communicate with the outside wirelessly. good. In this case, a receiving device, a storage device, and an arithmetic device are installed on the ground, and the moving position of the moving body can be confirmed immediately. Furthermore, if the recording member is configured to be able to communicate with the outside, the moving position of the moving body and the sound data can be matched.
また、移動体に基準クロックに対応してパルス信号を発信する発信部材を搭載すると共に、管路の外部に発信部材の基準クロックと同期して該発信部材から発信されたパルス信号を受信する受信部材を配置して位置検知部材を構成することも可能である。 In addition, a transmitting member that transmits a pulse signal corresponding to the reference clock is mounted on the moving body, and reception that receives a pulse signal transmitted from the transmitting member in synchronization with the reference clock of the transmitting member is provided outside the pipeline. It is also possible to configure the position detection member by arranging the members.
上記の如く構成された位置検知部材では、発信部材から発信されたパルス信号が受信部材によって受信されたときの時間差によって、管路に於ける移動体の位置を検出することが可能である。この場合、受信部材は検知すべき管路に沿って1箇所又は2箇所設けることで良い。 With the position detection member configured as described above, it is possible to detect the position of the moving body in the pipeline by the time difference when the pulse signal transmitted from the transmission member is received by the reception member. In this case, the receiving member may be provided at one place or two places along the pipeline to be detected.
次に、第1実施例に係る漏洩検知装置Aの構成について図2、図3により説明する。本実施例及び後述する第2実施例では、管路に於ける移動体の移動位置を検知する位置検知部材はジャイロと加速度センサーを用いて構成されている。 Next, the configuration of the leak detection apparatus A according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment and a second embodiment to be described later, the position detection member for detecting the moving position of the moving body in the pipeline is configured using a gyro and an acceleration sensor.
図に示す漏洩検知装置Aは、図1に示す上水道用の管路Bの漏れを検知することを目的として構成されており、検知すべき管路Bに挿入されたとき、該管路Bを流通する上水の速度エネルギーを受けて移動し得るように構成されている。 The leak detection device A shown in the figure is configured for the purpose of detecting leaks in the water supply pipe B shown in FIG. 1, and when inserted into the pipe B to be detected, the pipe B It is configured to be able to move upon receiving the velocity energy of the circulating water.
漏れを検知すべき管路が、上水、工業用水、農業用水等の水が流通するものである場合、音の伝播は水温の影響を受ける。このため、漏洩検知装置は、音の記録、位置の検知に加えて水温を測定して記録しておけるように構成されることが好ましい。 If the pipeline for which leakage is to be detected is water such as tap water, industrial water, and agricultural water, the sound propagation is affected by the water temperature. For this reason, it is preferable that the leak detection device is configured to be able to measure and record the water temperature in addition to recording sound and detecting position.
本実施例に係る漏洩検知装置Aでは、水温を測定すると共に測定した水温を記憶し得るように構成された水温測定部材(図示せず)を有している。 The leak detection apparatus A according to the present embodiment includes a water temperature measuring member (not shown) configured to measure the water temperature and store the measured water temperature.
漏洩検知装置Aは、アルミニウム等の金属或いはプラスチックによって形成され、円筒状で滑らかな外周面を有する本体1aと、半球形で滑らかな外周面を有するキャップ1
bとからなる移動体1を有している。そして、本体1aに図示しないパッキンを介してキャップ1bを装着したとき、内部に管路の漏れを検知するのに必要な機器類を収容する収容空間1cが形成されている。
The leak detection device A is formed of a metal such as aluminum or plastic, and is a cylindrical
and a moving body 1 consisting of b. When the
移動体1に形成された収容空間1cには、漏洩検知装置Aを構成する集音部材となる集音マイク10、集音マイク10によって集音した音を記録する録音機11、位置検知部材12を構成するジャイロ12aと加速度センサー12b、クロック機能を有し且つ前記した集音マイク10、録音機11、位置検知部材12の作動を制御する制御部13、電源14、等が設けられている。
In the
収容空間1cに、集音マイク10、録音機11、ジャイロ12a、加速度センサー12b、制御部13、電源14、及び水温測定部材等の機器類を収容した移動体1は、比重が液体の比重と略同じに構成されている。このため、移動体1を管路Bに挿入することで、該管路Bを流通する液体と共に下流側に移動することが可能である。
The moving body 1 in which the
本実施例に於いて、管路Bを流通する液体は層流状態を保持している。 In the present embodiment, the liquid flowing through the pipeline B maintains a laminar flow state.
液体が層流状態で流通する管路Bに移動体1を挿入したとき、移動体1は層流状態を保持して流通する液体に伴って管路Bの略中心(Ba)に沿って移動する。そして、移動体1が管路Bの略中心に沿って移動する過程で、液体から発生する音を記録すると共に管路Bに於ける移動位置を検知することで、漏洩の有無、及び漏洩位置を検知することが可能である。 When the moving body 1 is inserted into the pipe B where the liquid flows in the laminar flow state, the moving body 1 moves along the approximate center (Ba) of the pipe B with the liquid flowing while maintaining the laminar flow state. To do. Then, in the process in which the moving body 1 moves along the approximate center of the pipe B, the sound generated from the liquid is recorded and the moving position in the pipe B is detected, so that there is no leakage and the leakage position. Can be detected.
例えば、図3に示すように、移動体1が管路Bの中心Baから偏心した位置にあるとき、該移動体1の外周面の中心Ba側には層流の中心側の大きい流速Vで流通する液体が接触し、管壁側には小さい流速vで流れる液体が接触する。このため、移動体1には接触する流速の違い(V−v)により、大きい流速Vで流れる液体方向への力が作用し、この作用する力に応じて移動体1が管路Bの略中心に変位して安定する。 For example, as shown in FIG. 3, when the moving body 1 is in an eccentric position from the center Ba of the pipe B, the center Ba side of the outer peripheral surface of the moving body 1 has a large flow velocity V on the center side of the laminar flow. The flowing liquid contacts, and the liquid flowing at a small flow velocity v contacts the tube wall side. For this reason, a force in the direction of the liquid flowing at a large flow velocity V acts on the moving body 1 due to the difference in flow velocity (Vv) in contact with the moving body 1. Displaces to the center and stabilizes.
上記の如く構成された移動体1を前述した漏洩検知方法に従って、上流側に設置された弁栓部Cから管路B内に挿入し、流通する液体と共に移動させる。この移動過程で、経過時間を基準として集音を開始すると共に音の記録を開始し、更に、移動位置の検知を開始する。そして、移動体1が下流側の弁栓部Cに到達したとき、捕集部材22によって捕集して管路Bから離脱させる。
The moving body 1 configured as described above is inserted into the pipe B from the valve plug C installed on the upstream side according to the above-described leakage detection method, and is moved along with the flowing liquid. In this movement process, sound collection is started with the elapsed time as a reference, sound recording is started, and detection of the movement position is started. When the moving body 1 reaches the valve plug portion C on the downstream side, the moving body 1 is collected by the collecting
その後、移動体1で記録した音、及び移動位置を比較することで、管路Bの延長方向に対する音レベル線30とを対応させて、管路Bに於ける漏洩部25の存在、該漏洩部25に於ける漏洩量を推測することが可能である。
Thereafter, by comparing the sound recorded by the moving body 1 and the moving position, the
例えば、管路B内に於ける液体の流速が低下したような場合、移動体1が管路Bの壁面に接近して接触する虞が生じることがある。このような接触を回避するために、移動体1の外周面に長手方向に沿って、緩やかな曲線状に形成した線状或いは板状のバネ材からなる接触部材を複数配置しておくことが好ましい。このように構成することによって、移動体1が管路Bの壁面に接触することがない。また接触部材が壁面に接触して音が発生しても、曲線状に形成されたバネ材によって構成されるため、大きな衝撃音が発生したり、反力によって移動体1が弾かれるようなこともない。 For example, when the flow velocity of the liquid in the pipe B is lowered, there is a possibility that the moving body 1 may come close to and contact the wall surface of the pipe B. In order to avoid such contact, a plurality of contact members made of a linear or plate-like spring material formed in a gently curved shape may be disposed on the outer peripheral surface of the moving body 1 along the longitudinal direction. preferable. By comprising in this way, the mobile body 1 does not contact the wall surface of the pipe line B. Even if the contact member comes into contact with the wall surface and generates sound, it is constituted by a spring material formed in a curved shape, so that a large impact sound is generated or the moving body 1 is repelled by a reaction force. Nor.
次に、第2実施例に係る漏洩検知装置Aを構成する移動体2の構成について図4により説明する。図に於いて二点鎖線の部分は、移動体2を管路Bに挿入した状態を想定したものである。尚、本実施例に於いて、前述の実施例と同一の部分及び同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Next, the configuration of the moving body 2 constituting the leak detection apparatus A according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, the two-dot chain line portion assumes a state in which the moving body 2 is inserted into the pipeline B. In the present embodiment, the same reference numerals are given to the same portions and portions having the same functions as those of the above-described embodiments, and the description thereof is omitted.
本実施例に係る漏洩検知装置Aは、円筒状の本体2aと、半球形のキャップ2bとからなる移動体2を有している。移動体2の内部には収容空間2cが形成されており、該収容空間2cに、集音マイク10、録音機11、位置検知部材12を構成するジャイロ12aと加速度センサー12b、制御部13、電源14、水温測定部材等が設けられている。
The leak detection apparatus A according to the present embodiment includes a moving body 2 including a cylindrical
上記の如く構成された漏洩検知装置Aを構成する移動体2は、比重が管路Bを流通する液体の比重よりも僅かに小さく設定されている。従って、移動体2を管路Bに挿入したとき、該移動体2は浮上することとなる。このため、移動体2の浮上を防いで管路Bの略中心に位置させるための比重調整部材3が設けられている。 The moving body 2 constituting the leakage detection device A configured as described above has a specific gravity set slightly smaller than the specific gravity of the liquid flowing through the pipe B. Therefore, when the moving body 2 is inserted into the pipeline B, the moving body 2 is levitated. For this reason, the specific gravity adjusting member 3 for preventing the floating of the moving body 2 and positioning it at the approximate center of the pipe B is provided.
即ち、移動体2の本体2aの外周面には取付部2dが形成されており、該取付部2dに比重調整部材3が取り付けられている。比重調整部材3は、紐状の部材、或いはチェン等の可撓性を有する部材からなり、一方の端部3aが取付部2dに取り付けられ、他方の端部3bが目的の管路Bの底面に引きずられように構成されている。従って、比重調整部材3の長さは、目的の管路Bの半径と略等しいか、長く設定されている。
That is, a mounting
また、移動体2の本体2aの外周面には、流通する液体のエネルギーを受けるためのフランジ2eが形成されている。このフランジ2eの数については限定するものではないが、本実施例では4つのフランジ2eが形成されている。
Further, a
上記の如く構成された漏洩検知装置Aを構成する移動体2を管路Bに挿入したとき、該移動体2は比重調整部材3を下側にした姿勢を保持する。更に、比重調整部材3の端部3b側が管路Bの底面に接触して引きずる。
When the moving body 2 constituting the leak detection apparatus A configured as described above is inserted into the pipe B, the moving body 2 maintains a posture in which the specific gravity adjusting member 3 is on the lower side. Further, the
本実施例では、漏洩検知装置Aを構成する移動体2の比重を、液体の比重の0.8倍〜0.9倍に設定している。この移動体2を管路Bに挿入したとき、該移動体2には液体の単位体積重量密度と移動体2の体積に応じた浮力が作用する。このため、予め流通する液体の移動速度を想定し、移動体2が液体と共に管路Bの略中心に沿って移動したとき、比重調整部材3の端部3bが底面と接触した状態での該比重調整部材3の角度(約45度)を想定し、この45度の長さ分の比重調整部材3の水中重さが移動体2に作用する浮力と等しくなるような材質に設定している。また、比重調整部材3の端部3bが管路Bの底面と接触している長さは、該比重調整部材3の45度の長さ分の約1/4〜1/3程度であることが好ましい。
In this embodiment, the specific gravity of the moving body 2 constituting the leak detection device A is set to 0.8 to 0.9 times the specific gravity of the liquid. When the moving body 2 is inserted into the pipe B, buoyancy according to the unit volume weight density of the liquid and the volume of the moving body 2 acts on the moving body 2. For this reason, assuming the moving speed of the liquid flowing in advance, when the moving body 2 moves along with the liquid along the approximate center of the pipe B, the
比重調整部材3を上記の如く設定することで、移動体2を管路Bに挿入したとき、該移動体2は管路Bの略中心に沿って移動し、下側に設けた比重調整部材3は、端部3b側を底面に接触させて引きずると共に液体中にある部分は約45度の傾斜となる。
By setting the specific gravity adjusting member 3 as described above, when the moving body 2 is inserted into the pipe B, the moving body 2 moves along the approximate center of the pipe B, and the specific gravity adjusting member provided on the lower side. 3 is dragged by bringing the
上記の如く構成された漏洩検知装置Aを構成する移動体2は、比重調整部材3によって比重が調整され、該比重調整部材3の端部3bが管路Bの底面に接触している。このため、管路Bを流通する液体が層流状態であっても、乱流状態であっても、管路Bの略中心に沿って移動することが可能である。
The specific gravity of the mobile body 2 constituting the leakage detection device A configured as described above is adjusted by the specific gravity adjusting member 3, and the
そして、前述の第1実施例と同様に、管路Bの略中心に沿って移動する過程で、該管路Bに於ける漏洩部25の存在、該漏洩部25に於ける漏洩量を推測することが可能である。
As in the first embodiment, the presence of the
次に、漏洩検知装置Aを構成する移動体1の管路Bに於ける移動位置を検知する他の例について図5により説明する。 Next, another example of detecting the movement position of the mobile body 1 constituting the leak detection apparatus A in the pipeline B will be described with reference to FIG.
本例では、管路B内を移動する移動体1又は2(以下「移動体1」という)からパルス信号を発信し、このパルス信号を管路Bの外部で受信し、移動体1の管路内を移動する過程で発信したパルス信号の時間差を検出することで移動量を測定している。このため、移動体1にはパルス信号を発信するための発信部材(図示せず)が搭載されており、管路Bの外部には位置検知部材を構成するパルス信号を受信するための受信部材を有する受信装置19が配置されている。
In this example, a pulse signal is transmitted from the moving body 1 or 2 (hereinafter referred to as “moving body 1”) that moves in the pipe B, and this pulse signal is received outside the pipe B. The amount of movement is measured by detecting the time difference between the pulse signals transmitted in the process of moving in the road. For this reason, the moving body 1 is equipped with a transmitting member (not shown) for transmitting a pulse signal, and a receiving member for receiving the pulse signal constituting the position detecting member outside the pipe B.
即ち、移動体1にはクロック機能を有する制御部(13)が搭載されており、この制御部の基準クロックに対応して一定の時間間隔を持って音波や超音波或いは電波等をパルス発信する発信部材が搭載されている。また、受信装置19には、移動体1から発信されたパルス信号を受信する受信部材、移動体1に搭載された制御部と同期したクロック機能と受信部材で受信したパルス信号を記録する記録機能を制御部が配置されている。そして、位置検知部材(12)は、これらの発信部材及び受信部材を有して構成されている。
That is, a control unit (13) having a clock function is mounted on the moving body 1, and a sound wave, an ultrasonic wave, a radio wave, or the like is transmitted with a certain time interval corresponding to the reference clock of the control unit. A transmission member is mounted. The receiving
上記した発信部材と受信部材を同期して(基準となるクロックに対応)駆動し、発信部材から発信された含むパルス信号を受信部材によって受信し、受信したパルス信号の時間差を計測し、同時に水温を計測する。計測された時間差のデータを液体の水温に対応した伝播速度で補正することで移動体1の移動量を測定することが可能である。そして、測定した移動量を積分することで、移動体1の管路Bに於ける移動位置を検知することが可能である。 The transmitting member and the receiving member described above are driven synchronously (corresponding to a reference clock), the pulse signal transmitted from the transmitting member is received by the receiving member, the time difference between the received pulse signals is measured, and the water temperature is simultaneously measured. Measure. It is possible to measure the moving amount of the moving body 1 by correcting the measured time difference data with the propagation velocity corresponding to the liquid water temperature. Then, by integrating the measured movement amount, it is possible to detect the movement position of the moving body 1 in the pipeline B.
上記受信装置19は、管路Bの外部となる該管路Bに配置された弁栓部Cに配置されている。管路Bに於ける受信装置19の配置数は特に限定するものではないが、漏洩を検知すべき管路Bの両端部には設置しておくことが好ましく、検知すべき管路Bの長さに応じて適宜配置数を設定することが好ましい。
The receiving
各弁栓部Cには管路Bに混入した空気を抜く機能と液体の漏れを防ぐ機能を有する弁18が設けられており、管路Bの内部に巻き込まれ弁栓部Cの頂部に溜まった空気を放出し得るように構成されている。そして、選択された弁栓部Cの弁18の蓋体の内側に小型マイク19aを設けると共に、該小型マイク19aと受信装置19が通信線19bによって接続されている。
Each valve plug C is provided with a
このため、受信装置19を配置した弁栓部Cの弁18を開放して溜まった空気を放出して圧力を持った液体によって満たすことで、移動体1に搭載した発信部材から発信されたパルス信号を小型マイク19aによって集音することが可能である。また、集音した音を通信線19bを介して受信装置19に伝えることで、制御部に記録することが可能である。
For this reason, the pulse transmitted from the transmitting member mounted on the movable body 1 is released by opening the
従って、管路B内を移動する移動体1からパルス信号を発信し、このパルス信号を受信装置19で受信し、移動体1の管路内を移動する過程で発信したパルス信号の時間差を検出することで、移動位置を検知することが可能である。
Therefore, a pulse signal is transmitted from the moving body 1 moving in the pipe B, the pulse signal is received by the receiving
本発明の漏洩検知装置と漏洩検知方法は、圧力を持った液体が流通する管路であれば、水用の管路、油用の管路に利用することが可能である。 The leak detection device and the leak detection method of the present invention can be used for a water pipeline and an oil pipeline as long as a liquid having a pressure flows therethrough.
A 漏洩検知装置
B 管路
C 弁栓部
1、2 移動体
1a、2a 本体
1b、2b キャップ
1c、2c 収容空間
2d 取付部
2e フランジ
3 比重調整部材
3a、3b 端部
10 集音マイク
11 録音機
12 位置検知部材
12a ジャイロ
12b 加速度センサー
13 制御部
14 電源
18 弁
19 受信装置
19a 小型マイク
19b 通信線
20 鋳鉄管
21 挿入部材
22 捕集部材
25 漏洩部
30 音レベル線
31〜33 部分
A Leakage detection device B Pipe line C Valve plug portion 1, 2
Claims (10)
圧力を持った液体が流通する際に該液体を介して伝達された音を集音記録すると共に管路内に於ける移動位置を検知し得るように構成された移動体を、管路内を流通する液体と共に該管路の略中心に沿って移動させ、該移動体の移動過程で記録した液体を介して伝達された音の音データと、検知した移動体の管路内に於ける移動位置と、によって、管路に於ける漏洩位置を検知することを特徴とする漏洩検知方法。 A leak detection method for detecting a leak in a pipeline through which a liquid with pressure flows.
A moving body configured to collect and record the sound transmitted through the liquid when the liquid with pressure flows and detect the moving position in the pipe is provided in the pipe. The sound data of the sound transmitted through the liquid recorded in the moving process of the moving body and the movement of the detected moving body in the pipe along with the flowing liquid along the center of the pipe. A leak detection method characterized by detecting a leak position in a pipe line according to a position.
外径が管路の内径よりも小さく、且つ内部に、液体が管路内を流通する際に該液体を介して伝達された音を集音する集音部材と、前記集音部材が集音した音を記録する記録部材と、管路内に於ける移動位置を検知するための位置検知部材と、が配置され且つ管路の内部を液体と共に移動する移動体を有し、
前記移動体の比重が流通する液体の比重と略同じであることを特徴とする漏洩検知装置。 A leak detection device for detecting a leak in a pipeline through which a liquid with pressure flows.
A sound collecting member that collects sound transmitted through the liquid when the outer diameter is smaller than the inner diameter of the pipe and the liquid flows inside the pipe, and the sound collecting member collects the sound. A recording member for recording the generated sound and a position detection member for detecting a moving position in the pipe, and a moving body that moves with the liquid in the pipe,
The leak detection apparatus according to claim 1, wherein the specific gravity of the moving body is substantially the same as the specific gravity of the flowing liquid.
外径が管路の内径よりも小さく、且つ内部に、液体が管路内を流通する際に該液体を介して伝達された音を集音する集音部材と、前記集音部材が集音した音を記録する記録部材と、管路内に於ける移動位置を検知するための位置検知部材と、が配置され且つ管路の内部を液体と共に移動する移動体を有し、
前記移動体が液体の比重よりも僅かに小さい比重を有し、該移動体の外周面に、可撓性を有し、且つ端部が管路の底部に接触する長さを有する比重調整部材が設けられていることを特徴とする漏洩検知装置。 A leak detection device for detecting a leak in a pipeline through which a liquid with pressure flows.
A sound collecting member that collects sound transmitted through the liquid when the outer diameter is smaller than the inner diameter of the pipe and the liquid flows inside the pipe, and the sound collecting member collects the sound. A recording member for recording the generated sound and a position detection member for detecting a moving position in the pipe, and a moving body that moves with the liquid in the pipe,
A specific gravity adjusting member having a specific gravity slightly smaller than the specific gravity of the liquid, having flexibility on an outer peripheral surface of the movable body, and having a length at which an end portion contacts the bottom of the pipe A leak detection device characterized in that is provided.
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