JP3063879B2 - 埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑制方法 - Google Patents

埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑制方法

Info

Publication number
JP3063879B2
JP3063879B2 JP5213633A JP21363393A JP3063879B2 JP 3063879 B2 JP3063879 B2 JP 3063879B2 JP 5213633 A JP5213633 A JP 5213633A JP 21363393 A JP21363393 A JP 21363393A JP 3063879 B2 JP3063879 B2 JP 3063879B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
signal
buried pipe
series signal
monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5213633A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0763720A (ja
Inventor
靖治 細原
伸吾 長島
憲次 須山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Tokyo Gas Co Ltd
Priority to JP5213633A priority Critical patent/JP3063879B2/ja
Publication of JPH0763720A publication Critical patent/JPH0763720A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3063879B2 publication Critical patent/JP3063879B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、埋設管の損傷監視シス
テムにおけるノイズ抑制方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】掘削工事においては、掘削機械により埋
設管が損傷を受けることがあり、これを監視するための
各種システムが提案されている。このような埋設管の損
傷を監視するための従来のシステムの一つとして、監視
対象の埋設管に送信部から監視用交流信号を印加し、こ
れを離れた受信部において受信して、その受信電圧の低
下から埋設管の損傷の発生を検出する監視システムがあ
る。
【0003】この監視システムは例えば図2のような概
念的説明図で示される。符号1は送信部であり、この送
信部1において埋設管2に監視用交流信号を印加する。
監視用交流信号は、例えば500〜2500Hzの範囲から、525
Hz、2025Hz等の適宜の周波数を選択し、また電圧は埋設
管の設置環境に応じて、例えば1.0〜4.0Vの範囲で適宜
設定して印加する構成としている。
【0004】符号3は送信部1から適宜離れた位置、例
えば2〜3km離れた埋設管2の位置に設置した受信部であ
り、送信部1から送信した監視用交流信号を、この受信
部3において受信し、その受信電圧(実効値)の変動に
より監視を行う。
【0005】即ち、いま送信部1と受信部3の間で施工
されている掘削工事において、掘削機械4の、導電性を
有する掘削刃5が埋設管2の絶縁被覆を損傷すると、そ
の損傷個所は掘削刃5を介して接地されるので、この部
分のインピーダンスが低下して監視用交流信号が地中に
漏洩する。このため受信部3における監視用交流信号の
受信電圧が低下するので、この受信電圧の低下を監視す
ることにより埋設管2の損傷を検出することができる。
【0006】例えば図3は、送信部1から受信部3の間
において埋設管2の一点を適宜時間毎に導電体で接地さ
せることにより損傷の模擬信号を与えた場合の、受信部
3における監視用交流信号の電圧レベルの測定結果を示
すものである。尚、この測定は、送信部1から受信部3
までの距離を2.7kmとした埋設管2において、監視用交
流信号の周波数を2025Hzとして行ったものである。
【0007】図3に示されるように埋設管に損傷の模擬
信号を与えると、受信部における受信電圧が通常の値V1
からV2へと低下するため、この電圧低下を適宜の手法を
用いて検出することにより埋設管の損傷を検出できるこ
とがわかる。例えば、特開平4-194742号公報には、受信
電圧を単位時間毎にサンプリングし、隣接したサンプリ
ング時点の電圧の差を設定値と比較して損傷の発生を検
出する手法が開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような監視方法で
は、次のような課題がある。 監視用交流信号の伝送路としてみた場合、埋設管
は、流電陽極としてのマグネシウムの接続部や地中埋設
部等における信号の減衰が大きい。従って送信部と受信
部間の距離、即ち監視可能距離には限界がある。 埋設管を流れる監視用交流信号には、排流器、外
電、その他の電気的ノイズが混入してくるので、これら
により例えば図4に示すように受信電圧が大きく変動
し、この変動にはパルス状の電圧低下も含まれる。従っ
て上述したように隣接したサンプリング時点の電圧の差
を設定値と比較して損傷の発生を検出する手法ではノイ
ズによるパルス状の電圧低下も埋設管の損傷の発生と誤
認するおそれがある。 掘削機械、特にボーリングマシンでは、埋設管の絶
縁被覆を損傷した時点の接地抵抗値が大きい場合があ
り、この場合には損傷による受信部の電圧低下も小さく
なるので、この電圧低下が、のノイズによる電圧変動
に埋もれてしまって、損傷の検出ができないおそれがあ
る。 本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、即ち、相関
法を合理的に適用することにより、ノイズに起因するパ
ルス状の電圧低下による損傷の誤検出を防止することを
目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明では、送信部において埋設管に印加した
監視用交流信号を、送信部から離れた受信部において受
信して、受信電圧により埋設管の損傷を監視するシステ
ムにおいて、ステップ的変動の前後に適宜の継続時間を
配したステップ波状波形の時系列信号を基準時系列信号
として設定して、上記受信電圧の時系列信号を基準時系
列信号との間で相互相関演算を行い、求めた相関値によ
り埋設管の損傷に起因する受信電圧の低下を検出するこ
とを提案する。
【0010】そして本発明では上記の方法において、受
信電圧の時系列信号と基準時系列信号は時間離散信号と
してデジタル演算により相関値を求めることを提案す
る。
【0011】そして更に本発明では上記の方法におい
て、基準時系列信号は、ステップ的変動の前後のレベル
を、絶対値が等しく符号が異なる夫々のレベルに設定す
ると共に夫々のレベルの継続時間を等しく設定すること
を提案する。
【0012】
【作用】受信電圧の時系列信号と基準時系列信号との相
互相関演算を行うと、受信電圧の時系列信号において、
基準時系列信号と類似している部分に対応する相関値が
他と比較して大きくなる。即ち、受信電圧の時系列信号
において、電圧値があるレベルから他のレベルに急激に
変動する部分(ステップ)があり、しかもその前後に基
準時系列信号と同程度の継続時間がある信号部分に対応
する相関値は他と比較して大きくなる。一方、電圧値が
あるレベルから他のレベルに急激に変動する部分を有す
るものの、変動した他のレベルの継続時間が基準時系列
信号のそれと比較して短い信号部分に対応する相関値は
余り大きくならない。
【0013】従って相関値により、受信電圧の時系列信
号におけるステップ的変動の継続時間の長短を判定し、
即ち、継続時間がある時間以上のステップ的変動部分を
抽出することができる。
【0014】このため受信電圧が通常のレベルから低下
して、このレベルが、ある時間以上継続する電圧変動が
発生した場合のみに損傷検出信号を発するようにするこ
とができ、ノイズによるパルス状の電圧低下による損傷
の誤検出を防止することができる。
【0015】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図1は本発
明の方法を、上述した従来の検出方法、即ち受信電圧の
隣接したサンプリング時点の電圧の差を設定値と比較し
て損傷の発生を検出する方法と対比して概念的に示すも
のである。
【0016】符号Aは、図2に示す監視システムにおい
て、損傷の模擬信号を与えた場合の受信部3における監
視用交流信号の受信電圧を模式的に示すもので、この模
擬信号は、t1時点において埋設管2の一点を導電体で接
地し、T1時間経過後のt2時点において接地を解除すると
共に、t3時点において接地し、瞬間的に解除することに
より印加するものである。図に示すように受信電圧は通
常の値V1が接地により値V2まで急激に低下する。
【0017】受信部3において受信した監視用交流信号
は所定のサンプリング周期、例えば100msでサンプリン
グし、A/D変換を行って、受信電圧の離散的時系列信
号を得る。
【0018】符号Bは、受信部3において受信した監視
用交流信号Aと相互相関演算を行う基準時系列信号を示
すもので、この基準時系列信号Bはステップ的変動の前
後に継続時間を配したステップ波状波形の時系列信号と
している。このステップ波は、低レベルが1000ms継続し
た後、急激に高レベルに移行して高レベルが1000ms継続
するものに設定しており、このステップ波を監視用交流
信号のサンプリング周期で離散化した時系列信号を上記
基準時系列信号としている。即ち、上記ステップ波を上
記サンプリング周期で離散化して、低レベル10点、高レ
ベル10点の離散化時系列信号を得ている。
【0019】上記の監視用交流信号Aと基準時系列信号
Bとの相互相関値は、監視用交流信号Aの連続した20点
のデータと基準時系列信号Bの20点の値の夫々の積を加
算して得るのであるが、この際、基準時系列信号Bの低
レベルは「-1」、高レベルは「+1」として設定する。即ち、
この場合、基準時系列信号Bは、監視用交流信号Aの連
続した20点の値に乗ずる重みとして設定している。
【0020】符号Cは上記相互相関演算を、サンプリン
グ周期ずつずらした監視用交流信号Aの20点のデータに
ついて順次行った結果を示すもので、実際にはステップ
状に離散的に現れる相関値を、図では便宜的に連続した
直線として表している。この図に示すように、相関値
は、監視用交流信号Bの受信電圧が値V1から値V2へと急
激に低下するt1時点前の離れている時点では「0」である
が、相関演算を行う20点のデータ中にt1時点のデータが
含まれるようになるt4時点から、t1時点に近づくにつれ
て次第に低下していき、t1時点では最小値「-10(V1-V2)」
となる。次いでt1時点から経過するにつれて次第に上昇
していきt5時点では再び「0」となる。
【0021】同様に受信電圧が値V2から値V1へと急激に
上昇するt2時点に関しては、相関値は、t6時点から次第
に上昇してt2時点において最大値「10(V1-V2)」となった
後、次第に低下していき、t7時点において再び「0」とな
る。
【0022】従って上述したように設定した基準時系列
信号Bとの相関演算においては、相関値の低下を検出す
ることにより監視用交流信号Bの受信電圧の低下を検出
することができる。
【0023】一方、監視用交流信号Aの受信電圧が値V1
から値V2へと急激に低下した後、急激に値V1に復帰する
t3時点に関しては、相関値は、基準時系列信号の高レベ
ル側の10点がt3時点の監視用交流信号Aのデータを含む
範囲、即ちt8時点からt3時点の間では「0」よりも低い値
「-(V1-V2)」となり、逆に基準時系列信号の低レベル側の
10点がt3時点の監視用交流信号Aのデータを含む範囲、
即ちt3時点からt9時点の間では「0」よりも高い値「+(V1-V
2)」となる。
【0024】このように上述した基準時系列信号Bとの
相関演算においては、t3時点における電圧変化のように
監視用交流信号Aの受信電圧が急激に低下した後、即座
に復帰するパルス状の電圧低下の場合にも相関値が「0」
よりも低く変化するのであるが、その変化幅は、t1時点
の電圧変化のように低下した電圧が継続する電圧低下の
場合と比較して非常に小さい。
【0025】即ち、高レベル、低レベル各10点の相関演
算点を有する基準時系列信号Bの継続時間以上に低電圧
状態が継続する受信電圧の低下に対する相関値は、低電
圧状態が、各演算点間の時間間隔、即ち上記サンプリン
グ周期程度の継続時間しか有しないパルス状電圧低下に
対する相関値と比較して10倍大きい。
【0026】従って相関値のしきい値を、「-10(V1-V2)」
よりも大きく、「-(V1-V2)」よりも小さい適当な値に設定
しておけば、低電圧状態が所定時間以上継続する電圧低
下を、パルス状の電圧低下と区別して検出することがで
きる。
【0027】尚、符号Dは上述した従来の検出方法、即
ち、隣接したサンプリング時点の電圧の差を設定したし
きい値と比較して損傷の発生を検出する方法における電
位差信号を示すもので、この方法では低電圧状態が所定
時間以上継続する電圧低下であっても、パルス状の電圧
低下であっても、同様のレベル電位差信号が発生するた
め、これらの電圧低下を区別して検出することはできな
い。
【0028】尚、本発明において基準時系列信号として
設定するステップ波状波形は、上述したものとは逆に、
高レベルが所定時間継続した後に、急激に低レベルに移
行して低レベルが所定時間継続するものに設定してもよ
い。またステップ波状の波形は、レベルの移行が瞬時に
なされるものの他、短い適宜の時間を経過してなされる
ものを基準時系列信号として設定してもよい。さらにス
テップの前後の継続時間は適宜に設定することができる
と共に、上述したようにステップの前後の継続時間の両
者を共に等しい時間に設定する他、ステップの後側の継
続時間を前側よりも長く設定するというように両者の継
続時間を異ならせることができる。そして勿論、相関演
算の演算点の数も適宜に設定することができる。
【0029】
【発明の効果】本発明は以上の通り、送信部において埋
設管に印加した監視用交流信号を、送信部から離れた受
信部において受信して、その受信電圧の低下により埋設
管の損傷を監視するシステムにおいて、相関法を合理的
に適用したので、埋設管の損傷に起因する受信電圧の低
下を、ノイズに起因するパルス状の電圧低下と区別して
確実に検出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を、従来の方法と対比して概念的
に表したタイムチャートである。
【図2】埋設管損傷監視システムの構成例を示す概念的
説明図である。
【図3】図2のシステムにおいて損傷の模擬信号を埋設
管に印加した場合の、受信部における監視用交流信号の
受信電圧レベルの変動の測定結果を示すものである。
【図4】図2のシステムにおいて、昼間、電車が頻繁に
運行されていて排流器が頻繁に動作している場合の、受
信部における監視用交流信号の電圧レベルの測定結果を
示すものである。
【符号の説明】
1 送信部 2 埋設管 3 受信部 4 掘削機械 5 掘削刃 6 排流器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−194742(JP,A) 特開 平2−257049(JP,A) 特開 平1−314958(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 27/00 - 27/24 JICSTファイル(JOIS)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信部において埋設管に印加した監視用
    交流信号を、送信部から離れた受信部において受信し
    て、受信電圧により埋設管の損傷を監視するシステムに
    おいて、ステップ的変動の前後に適宜の継続時間を配し
    たステップ波状波形の時系列信号を基準時系列信号とし
    て設定して、上記受信電圧の時系列信号を基準時系列信
    号との間で相互相関演算を行い、求めた相関値により埋
    設管の損傷に起因する受信電圧の低下を検出することを
    特徴とする埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑
    制方法
  2. 【請求項2】 請求項1のノイズ抑制方法において、受
    信電圧の時系列信号と基準時系列信号は時間離散信号と
    してデジタル演算により相関値を求めることを特徴とす
    る埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑制方法
  3. 【請求項3】 請求項1または2のノイズ抑制方法にお
    いて、基準時系列信号は、ステップ的変動の前後のレベ
    ルを、絶対値が等しく符号が異なる夫々のレベルに設定
    すると共に夫々のレベルの継続時間を等しく設定するこ
    とを特徴とする埋設管の損傷監視システムにおけるノイ
    ズ抑制方法
JP5213633A 1993-08-30 1993-08-30 埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑制方法 Expired - Fee Related JP3063879B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5213633A JP3063879B2 (ja) 1993-08-30 1993-08-30 埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5213633A JP3063879B2 (ja) 1993-08-30 1993-08-30 埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0763720A JPH0763720A (ja) 1995-03-10
JP3063879B2 true JP3063879B2 (ja) 2000-07-12

Family

ID=16642390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5213633A Expired - Fee Related JP3063879B2 (ja) 1993-08-30 1993-08-30 埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑制方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3063879B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9585795B2 (en) 2011-12-23 2017-03-07 Sca Hygiene Products Ab Method for detecting a liquid discharge to an absorbent article
JP6395762B2 (ja) * 2016-06-15 2018-09-26 エスセーアー・ハイジーン・プロダクツ・アーベー 吸収性物品への液体排出を検出する方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0763720A (ja) 1995-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0078183B1 (en) Determining locations of faults in power transmission lines
US6194706B1 (en) Methods and systems for locating buried fiber optic cables
US6448782B1 (en) Arrangement and method for defining the location of source of partial discharges
US5457995A (en) Horizontal boring pipe penetration detection system and method
WO2011006210A1 (en) Intrusion detection
CN101179283A (zh) 脉冲噪声的检测及抑制方法
WO2008119107A1 (en) Method and apparatus for monitoring a structure
JP3063879B2 (ja) 埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑制方法
US8018339B2 (en) Intruder detection system
KR101645602B1 (ko) 케이블 고장 위치 검출 장치
JP2002090412A (ja) 部分放電測定装置
Li et al. In-process drill wear and breakage monitoring for a machining centre based on cutting force parameters
JPH11248783A (ja) 部分放電検出装置
JP3251885B2 (ja) 部分放電監視装置
JPH0933474A (ja) 埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑制方法
JP3102537B2 (ja) 埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑制方法
JP3063878B2 (ja) 埋設管の損傷監視装置
JPH0933475A (ja) 埋設管の損傷監視方法及び装置
JP4050433B2 (ja) 塗覆装された埋設金属導体の損傷判定装置及び損傷判定方法
JP3040949B2 (ja) パルス式ケーブル探知装置におけるノイズ除去装置
JPH09145658A (ja) 埋設管の損傷監視システムにおけるノイズ抑制方法
JP2905834B2 (ja) 地中埋設管の損傷監視方法
JP2000258549A (ja) 埋設物探査装置
JP4867932B2 (ja) 埋設管損傷監視方法および埋設管損傷監視装置
EP4386394A1 (en) Condition monitoring method of an electric conductor

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees