JP3113128B2 - 音波による管路の継手の検出方法 - Google Patents
音波による管路の継手の検出方法Info
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- JP3113128B2 JP3113128B2 JP20309293A JP20309293A JP3113128B2 JP 3113128 B2 JP3113128 B2 JP 3113128B2 JP 20309293 A JP20309293 A JP 20309293A JP 20309293 A JP20309293 A JP 20309293A JP 3113128 B2 JP3113128 B2 JP 3113128B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は音波による管路の継手の
検出方法に関するものである。
検出方法に関するものである。
【０００２】地中に埋設された管路、例えば都市ガスの
導管において本支管から分岐して各家庭等まで設置され
ている供内管（供給管と内管）の腐食個所等を補修する
工法として、修理対象の供内管に樹脂を注入し、これを
ピグにより圧送して内壁にコーティングする工法があ
る。
導管において本支管から分岐して各家庭等まで設置され
ている供内管（供給管と内管）の腐食個所等を補修する
工法として、修理対象の供内管に樹脂を注入し、これを
ピグにより圧送して内壁にコーティングする工法があ
る。
【０００３】この工法では、修理対象の供内管に必要十
分な量の樹脂を注入するために、本支管までの供内管の
長さや、継手の数、位置等を予め測定する必要がある。
分な量の樹脂を注入するために、本支管までの供内管の
長さや、継手の数、位置等を予め測定する必要がある。
【０００４】このような埋設された管路の長さの測定を
行う方法の一つとして、音波探知技術を利用した方法が
提案されている。この方法は、管路の端部に発信部と共
に受信部を構成し、発信部から発信したパルス状音波の
反射波のうち、振幅が最大のピークのみを受信部におい
て検出し、パルス状音波を発信してからピークが返って
来るまでの時間に音速を乗じて測長を行うものである。
行う方法の一つとして、音波探知技術を利用した方法が
提案されている。この方法は、管路の端部に発信部と共
に受信部を構成し、発信部から発信したパルス状音波の
反射波のうち、振幅が最大のピークのみを受信部におい
て検出し、パルス状音波を発信してからピークが返って
来るまでの時間に音速を乗じて測長を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、音波探知
技術を利用した従来の測長方法は最大振幅のピークが生
じる管路個所、即ち管路の開端または閉端までの長さを
測定するものであって、その間に設けられている継手
類、例えば90°ベンド、90°エルボ、ソケット、エスチ
ーズ等と継手の存在や、それらの位置を検出する方法と
しては全く利用されていない。本発明は、このような点
に鑑み創案されたもので、音波探知技術を管路における
継手の存在や、位置の検出に適用することを目的とする
ものである。
技術を利用した従来の測長方法は最大振幅のピークが生
じる管路個所、即ち管路の開端または閉端までの長さを
測定するものであって、その間に設けられている継手
類、例えば90°ベンド、90°エルボ、ソケット、エスチ
ーズ等と継手の存在や、それらの位置を検出する方法と
しては全く利用されていない。本発明は、このような点
に鑑み創案されたもので、音波探知技術を管路における
継手の存在や、位置の検出に適用することを目的とする
ものである。
【０００６】
【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、音波に対する開端または閉端を有
する管路において、これらの端から離れた他端側に音波
の発信部と受信部を構成し、発信部により管路の他端側
から１周期のパルス状音波を発信して、他端側において
反射波を経時的に測定し、経時的データにおいて、発信
したパルス状音波と、開端または閉端による反射波間に
検出される反射波により継手を検出する方法を提案す
る。
ために、本発明では、音波に対する開端または閉端を有
する管路において、これらの端から離れた他端側に音波
の発信部と受信部を構成し、発信部により管路の他端側
から１周期のパルス状音波を発信して、他端側において
反射波を経時的に測定し、経時的データにおいて、発信
したパルス状音波と、開端または閉端による反射波間に
検出される反射波により継手を検出する方法を提案す
る。
【０００７】
【作用】供内管等の管路に上述したような90°ベンド、
90°エルボ、ソケット、エスチーズ等の継手が設けられ
ていると、その部分では音響インピーダンスが不連続と
なるため、管路の他端側から直管部を伝播してきたパル
ス状音波は、音響インピーダンスの変化に応じて一部反
射して他端側に戻る。
90°エルボ、ソケット、エスチーズ等の継手が設けられ
ていると、その部分では音響インピーダンスが不連続と
なるため、管路の他端側から直管部を伝播してきたパル
ス状音波は、音響インピーダンスの変化に応じて一部反
射して他端側に戻る。
【０００８】一方、供内管と本支管との接続部のよう
に、夫々の径が大幅に異なる接続部では管路は音波に対
して実質的に開端となって音響インピーダンスが大幅に
変化するため、管路を伝播してきたパルス状音波は殆ど
反射して発信側に戻っていく。
に、夫々の径が大幅に異なる接続部では管路は音波に対
して実質的に開端となって音響インピーダンスが大幅に
変化するため、管路を伝播してきたパルス状音波は殆ど
反射して発信側に戻っていく。
【０００９】一方、管路内にピグ等の管路を塞ぐ物体が
存在すると、この部分では管路は音波に対して実質的に
閉端となって音響インピーダンスが大幅に変化するた
め、やはり管路を伝播してきたパルス状音波は殆ど反射
して発信側に戻っていく。
存在すると、この部分では管路は音波に対して実質的に
閉端となって音響インピーダンスが大幅に変化するた
め、やはり管路を伝播してきたパルス状音波は殆ど反射
して発信側に戻っていく。
【００１０】このようにして管路の他端側に戻ってくる
反射波を受信部において経時的に測定すると、各継手に
よる反射波は発信したパルス状音波の検出出力と管路の
一端側、即ち開端または閉端からの反射波の検出出力間
に現れる。
反射波を受信部において経時的に測定すると、各継手に
よる反射波は発信したパルス状音波の検出出力と管路の
一端側、即ち開端または閉端からの反射波の検出出力間
に現れる。
【００１１】この際、発信したパルス状音波の検出出力
と、管路の一端側からの反射波の検出レベルはいずれも
高いため、他の反射波との識別が容易であり、換言する
と他の反射波の識別は容易である。従って発信したパル
ス状音波や管路の一端側からの反射波間に検出される反
射波により継手の存在を検出することができる。そし
て、その時間と音速を乗じることにより、管路の他端側
から各継手までの距離を求めることができる。
と、管路の一端側からの反射波の検出レベルはいずれも
高いため、他の反射波との識別が容易であり、換言する
と他の反射波の識別は容易である。従って発信したパル
ス状音波や管路の一端側からの反射波間に検出される反
射波により継手の存在を検出することができる。そし
て、その時間と音速を乗じることにより、管路の他端側
から各継手までの距離を求めることができる。
【００１２】
【実施例】次に本発明の実施例を図について説明する。
図１は本発明の方法を適用する装置を概念的に示す説明
図であり、符号１は継手を検出する対象の管路であり、
この管路は例えば図２に示すようなガスの導管系統にお
ける供内管等である。即ち、図２はこのようなガスの導
管系統の一例を示すもので、符号２は本支管、３は供内
管１の横直管部であり、この一端側はベンド４、エスチ
ーズ５を介して本支管２に接続している。また他端側は
ソケット６、ベンド４、を介して供内管１の縦直管部７
に接続し、縦直管部７からメータコック８等を経てガス
を供給するように構成している。
図１は本発明の方法を適用する装置を概念的に示す説明
図であり、符号１は継手を検出する対象の管路であり、
この管路は例えば図２に示すようなガスの導管系統にお
ける供内管等である。即ち、図２はこのようなガスの導
管系統の一例を示すもので、符号２は本支管、３は供内
管１の横直管部であり、この一端側はベンド４、エスチ
ーズ５を介して本支管２に接続している。また他端側は
ソケット６、ベンド４、を介して供内管１の縦直管部７
に接続し、縦直管部７からメータコック８等を経てガス
を供給するように構成している。
【００１３】このような供内管１の内壁に樹脂コーティ
ングを施す場合等において、上述したベンド４、エスチ
ーズ５、ソケット６等の継手を検出する場合には、例え
ば縦直管部７とメータコック８間の接続を外し、縦直管
部７の上端に音波の発信部９と受信部１０を設けた検出
部１１を取り付ける。発信部９はパルス発生手段１２か
らの信号を音声信号に変換するスピーカで構成し、また
受信部１０を構成するマイクロフォンの出力信号は増幅
器、Ａ／Ｄ変換器等の前置処理手段１３を経てＣＰＵ等
で構成した信号処理手段１４に入力される。またこの信
号処理手段１４はパルス発生手段１２を介して発信部１
０に所定のパルスを出力する制御を行う。そして信号処
理手段１４により得られた出力は出力手段１５に出力さ
れる。
ングを施す場合等において、上述したベンド４、エスチ
ーズ５、ソケット６等の継手を検出する場合には、例え
ば縦直管部７とメータコック８間の接続を外し、縦直管
部７の上端に音波の発信部９と受信部１０を設けた検出
部１１を取り付ける。発信部９はパルス発生手段１２か
らの信号を音声信号に変換するスピーカで構成し、また
受信部１０を構成するマイクロフォンの出力信号は増幅
器、Ａ／Ｄ変換器等の前置処理手段１３を経てＣＰＵ等
で構成した信号処理手段１４に入力される。またこの信
号処理手段１４はパルス発生手段１２を介して発信部１
０に所定のパルスを出力する制御を行う。そして信号処
理手段１４により得られた出力は出力手段１５に出力さ
れる。
【００１４】図３〜図７は両端を開口した管路の中間部
に各種の継手単体または各種の継手を組み合わせて成る
継手部を試験管路を構成し、その一端部に前記検出部１
１を取り付けて、音波の受信レベルを経時的に測定した
結果を示すものである。
に各種の継手単体または各種の継手を組み合わせて成る
継手部を試験管路を構成し、その一端部に前記検出部１
１を取り付けて、音波の受信レベルを経時的に測定した
結果を示すものである。
【００１５】この場合、共通する試験条件は、次の通り
である。 管路全長： 8m 管路径： 25mm パルス状音波： 300Hzの音波 1周期
である。 管路全長： 8m 管路径： 25mm パルス状音波： 300Hzの音波 1周期
【００１６】また図３〜図７の夫々の継手は、次の通り
である。 図３：マルサ（即ちソケット＋エスチーズ＋ベンド） 図４：ベンド＋エルボ 図５：ベンド＋直管50cm＋エルボ 図６：ベンド＋ニップル＋ベンド＋ソケット 図７：ソケット
である。 図３：マルサ（即ちソケット＋エスチーズ＋ベンド） 図４：ベンド＋エルボ 図５：ベンド＋直管50cm＋エルボ 図６：ベンド＋ニップル＋ベンド＋ソケット 図７：ソケット
【００１７】以上の測定結果からわかるように、発信し
たパルス状音波の検出出力Ａと管路の開端からの反射波
の検出出力Ｂは、いずれも高いレベルとなり、そしてこ
れらの検出出力Ａ，Ｂの間に、レベルの低い検出出力Ｃ
が現れることから、継手からの反射を明確に識別するこ
とができ、こうして継手の存在を検出することができ
る。そして音波探知技術を利用した従来の測長方法と同
様に、パルス状音波を発信してから対象とする反射波が
返ってくるまでの経過時間を測定し、これに音速を乗じ
ることにより、対象とする反射波を発生させた継手の位
置を算出することができ、また管路の長さが既知の場合
には経過時間の比例関係により継手の位置を算出するこ
ともできる。
たパルス状音波の検出出力Ａと管路の開端からの反射波
の検出出力Ｂは、いずれも高いレベルとなり、そしてこ
れらの検出出力Ａ，Ｂの間に、レベルの低い検出出力Ｃ
が現れることから、継手からの反射を明確に識別するこ
とができ、こうして継手の存在を検出することができ
る。そして音波探知技術を利用した従来の測長方法と同
様に、パルス状音波を発信してから対象とする反射波が
返ってくるまでの経過時間を測定し、これに音速を乗じ
ることにより、対象とする反射波を発生させた継手の位
置を算出することができ、また管路の長さが既知の場合
には経過時間の比例関係により継手の位置を算出するこ
ともできる。
【００１８】尚、経過時間に音速を乗じて位置を算出す
る場合には前記検出部１１に管路内の気体の温度を測定
するセンサを設けて温度補正を行う。また反射波の検出
におけるノイズは、例えば多数回の測定データを加算平
均することにより低減することができる。
る場合には前記検出部１１に管路内の気体の温度を測定
するセンサを設けて温度補正を行う。また反射波の検出
におけるノイズは、例えば多数回の測定データを加算平
均することにより低減することができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は以上の通りであるので、音波探
知技術を有効に利用して、管路における継手の存在及び
位置を簡便に検出することができるという効果がある。
知技術を有効に利用して、管路における継手の存在及び
位置を簡便に検出することができるという効果がある。
【図１】本発明による継手の検出方法を適用する装置を
概念的に表わした説明図である。
概念的に表わした説明図である。
【図２】本発明を適用して継手を検出する管路の一例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】本発明を適用した測定結果の一例を示すもので
ある。
ある。
【図４】本発明を適用した測定結果の他の一例を示すも
のである。
のである。
【図５】本発明を適用した測定結果の更に他の一例を示
すものである。
すものである。
【図６】本発明を適用した測定結果の更に他の一例を示
すものである。
すものである。
【図７】本発明を適用した測定結果の更に他の一例を示
すものである。
すものである。
１ 管路（供内管） ２ 本支管 ３ 横直管部 ４ ベンド ５ エスチーズ ６ ソケット ７ 縦直管部 ８ メータコック ９ 発信部 １０ 受信部 １１ 検出部 １２ パルス発生手段 １３ 前置処理手段 １４ 信号処理手段 １５ 出力手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−282290（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−237484（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−75554（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01V 1/00 G01N 29/16
Claims (1)
- 【請求項１】 音波に対する開端または閉端を有する管
路において、これらの端から離れた他端側に音波の発信
部と受信部を構成し、発信部により管路の他端側から１
周期のパルス状音波を発信して、他端側において反射波
を経時的に測定し、経時的データにおいて、発信したパ
ルス状音波と、開端または閉端による反射波間に検出さ
れる反射波により継手を検出することを特徴とする音波
による管路の継手の検出方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20309293A JP3113128B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 音波による管路の継手の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20309293A JP3113128B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 音波による管路の継手の検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0755949A JPH0755949A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3113128B2 true JP3113128B2 (ja) | 2000-11-27 |
Family
ID=16468245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20309293A Expired - Fee Related JP3113128B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 音波による管路の継手の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3113128B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5024901B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2012-09-12 | アコースティックアイ エルティディー． | チューブ状システムの非破壊検査方法 |
-
1993
- 1993-08-17 JP JP20309293A patent/JP3113128B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755949A (ja) | 1995-03-03 |
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