JP3366743B2 - Acoustic pipe length measuring system and its temperature correction device - Google Patents
Acoustic pipe length measuring system and its temperature correction deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、音波を利用して埋設管
等の管路の長さを測定する音響式管路長測定システムに
おいて、被測長管路の内部におけるガスの温度、成分等
による音速の変化を校正する音速校正装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acoustic pipe length measuring system for measuring the length of a pipe such as a buried pipe by using sound waves, and the temperature and composition of gas inside the pipe to be measured. The present invention relates to a sound velocity calibrating device that calibrates changes in sound velocity due to factors such as.
【0002】[0002]
【従来の技術及び関連する技術】地中に埋設されたガス
管等の配管は、長期間の敷設により管に腐食が発生した
り、外力で損傷する場合がある。このような場合には、
補修工事を容易にするため管路を掘削せずに埋設された
状態のまま管の内面を液状樹脂等でライニングして補修
する工法が用いられている。2. Description of the Related Art A pipe such as a gas pipe buried in the ground may be corroded or damaged by an external force when laid for a long period of time. In such cases,
In order to facilitate repair work, a method is used in which the inner surface of the pipe is lined with a liquid resin or the like without being excavated and the pipe is repaired.
【0003】この工法の施工に際しては、補修管路の長
さに対し、管外から導入される樹脂の量が多いと樹脂が
無駄に浪費されたり、また樹脂の量が少ないとライニン
グが不十分になる。そこで、この補修工法の施工に際し
ては、補修すべき埋設管の長さを正確に測定することが
必要となる。In the construction of this construction method, if the amount of resin introduced from the outside of the pipe is large relative to the length of the repair pipe, the resin is wasted, and if the amount of resin is small, the lining is insufficient. become. Therefore, it is necessary to accurately measure the length of the buried pipe to be repaired when performing this repairing method.
【0004】上述の測定手段として従来より図1に示す
ような音響式管路長測定システムが開発されている。こ
の例は、道路下の地中に埋設されている本管29から需
要先に引き込まれた供内管28の管路長を測定する場合
を示しており、供内管28(以下、測長管路という)の
末端は地上に伸びてその上端に取りつけてあるガスメー
タ15を取りはずすことにより、測長管路28の地上開
口部に、音波測長器21の接続本体1を取り付けてい
る。As the above-mentioned measuring means, an acoustic pipe length measuring system as shown in FIG. 1 has been conventionally developed. This example shows the case of measuring the pipeline length of the service pipe 28 drawn from the main pipe 29 buried in the ground under the road to the customer. The end of the pipe line) extends to the ground and the gas meter 15 attached to the upper end of the pipe line is removed to attach the connection body 1 of the sound wave length measuring instrument 21 to the ground opening of the length measurement pipe line 28.
【0005】図2は、音波測長器21と本体1の詳細を
示す説明図である。測長管路28の地上開口部にネジ1
6aを螺合することで固定される本体1には、その中に
測長管路28の管内にパルス状の音波を送出する発音手
段25と測長管路28の接続部、開放部、ベンド部等で
反射したパルス状の音波を集音する集音手段26とが備
えられている。音波測長器21は、その内部にCPU2
2、メモリ24、表示器23、D/A変換器19、増幅
器17、増幅器18、A/D変換器20を備えている。
発音手段25は、CPU22からの指令に基づいてD/
A変換器19によりアナログ信号となり、増幅器17で
増幅されたパルス音波信号により測長管路28の内部に
パルス状の音波を送出する。一方、集音手段26は、測
長管路28の接続部、開放部、ベンド部等で反射したパ
ルス状の音波を集音して増幅器18に入力し、増幅した
後にA/D変換器20でデジタル信号化して、CPU2
2に入力する。CPU22は、内部の計時回路により音
波を発してから受信するまでの時間を測定し、管路長に
換算して表示器23に表示する。メモリ24には、測長
管路28内における気体(空気、天然ガス等)の音速値
データを記憶してあり、測定時の温度を温度測定手段と
しての温度センサー(サーミスタ)で測定して基準温度
とし、測定にかかるガスの種類、温度等によってスイッ
チSを切り替え、ガスの種類や温度等による音速の変化
に対応して基準となる音速値を設定する。FIG. 2 is an explanatory view showing the details of the sound wave length measuring device 21 and the main body 1. Screw 1 at the aboveground opening of the measuring pipe 28
The main body 1 fixed by screwing 6a into the main body 1 has a connecting portion, an open portion, and a bend between the sounding means 25 for sending a pulsed sound wave into the pipe of the length measuring pipe 28 and the length measuring pipe 28. Sound collecting means 26 for collecting pulsed sound waves reflected by a section or the like is provided. The sound wave length measuring device 21 has a CPU 2 inside.
2, a memory 24, a display 23, a D / A converter 19, an amplifier 17, an amplifier 18, and an A / D converter 20.
The sounding means 25 is D / based on a command from the CPU 22.
The A converter 19 converts the signal into an analog signal, and the pulsed sound wave signal amplified by the amplifier 17 sends out a pulsed sound wave inside the length measuring conduit 28. On the other hand, the sound collecting means 26 collects the pulsed sound waves reflected by the connecting portion, the open portion, the bend portion, etc. of the length measuring pipe 28, inputs them to the amplifier 18, and after amplifying them, the A / D converter 20. Convert it into a digital signal, and then CPU2
Enter 2. The CPU 22 measures the time from the generation of the sound wave to the reception of the sound wave by the internal timing circuit, converts it into the conduit length, and displays it on the display 23. The memory 24 stores the sound velocity value data of gas (air, natural gas, etc.) in the length measuring pipe 28, and the temperature at the time of measurement is measured by a temperature sensor (thermistor) as a temperature measuring means and is used as a reference. The temperature is set as a temperature, and the switch S is switched depending on the type and temperature of the gas to be measured, and a reference sound velocity value is set in accordance with the change in the sound velocity due to the type and temperature of the gas.
【0006】この音響式管路長測定システムによれば、
音波が、測長管路28の管内における接続部、開放部、
ベンド部等からそれぞれ特有の反射波となって戻るた
め、音速と反射波が戻るまでの時間の積から測長管路2
8の接続部、開放部、ベンド部までの距離が埋設状態の
まま把握できる。According to this acoustic pipe length measuring system,
The sound waves generate a connection, an open portion,
Since the reflected waves return from the bend part, etc., are characteristic of each, the length measurement pipe 2 is calculated from the product of the speed of sound and the time until the reflected waves return.
The distances to the connection part, the open part, and the bend part of No. 8 can be grasped in the buried state.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、正確な管路
長を求めるためには、その管路内の音速を正確に知る必
要があるが、周知のように管路内の音速は、管路内にお
けるガス温度、ガス成分等により大きく変化する。その
ため、従来の音響式管路長測定システムにより管路長を
求めようとする場合には、都市ガス用の埋設ガス管の場
合、該ガスの種類毎に、管路中と同一圧力下で0℃乃至
30℃の温度の場合の音速を1乃至数℃刻みで予め計測
しておいて、音速と温度、ガス成分との相関関係を示す
数式を求め、実際の測定時にガスの温度を測定してその
温度に基づき測定値を補正演算しなければならなかっ
た。By the way, in order to obtain an accurate pipe length, it is necessary to know the sound velocity in the pipe accurately. As is well known, the sound velocity in the pipe is It greatly changes depending on the gas temperature and gas components inside. Therefore, in the case of obtaining the pipeline length by the conventional acoustic pipeline length measuring system, in the case of the buried gas pipe for city gas, it is 0 for each type of gas under the same pressure as in the pipeline. The sound velocity at a temperature of ℃ to 30 ℃ is measured in increments of 1 to a few ℃ in advance, the mathematical expression showing the correlation between the sonic speed and the temperature, and the gas component is obtained, and the gas temperature is measured at the time of actual measurement. The measured value had to be corrected and calculated based on the temperature.
【0008】このため、測定に際しては、ガスの温度の
測定や、スイッチSの操作等が必要となり、測定操作が
煩雑なうえ、測定誤差等の発生により、正確さも期し難
い等の問題点があった。Therefore, in the measurement, it is necessary to measure the temperature of the gas, operate the switch S, etc., and the measurement operation is complicated, and it is difficult to maintain accuracy due to the occurrence of measurement error. It was
【0009】上述した不具合を解消するために、本出願
人は音速校正パイプを備えた音響式管路長測定システム
(特願平5−39532号)を提案した。以下にこのシ
ステムを図3を用いて説明する。In order to solve the above-mentioned problems, the present applicant has proposed an acoustic pipe length measuring system (Japanese Patent Application No. 5-39532) equipped with a sound velocity calibration pipe. This system will be described below with reference to FIG.
【0010】図において該音速校正パイプを備えた音響
式管路長測定システムは、測長管路28の一端部から該
測長管路28内にパルス状の音波を送出する発音手段2
5と、前記測長管路28の一端部において該測長管路2
8の他端で反射したパルス状の音波を集音する集音手段
26と、パルス状の音波が送出されてから集音されるま
での時間と該測長管路28内の音速値とから測長管路2
8の管路長を測定する測定器とを備えた音響式管路長測
定システムであって、測長管路28の一端部と測長シス
テムとの間に、着脱自在に、予め長さが計測された、全
体がコイル上に巻回してある一定長さの音速校正パイプ
10を備える構成とし、パージ用バルブ14を一時的に
開放して音速校正パイプ10内に測長管路28内のガス
を導入充満し、管路の長さを[(測定箇所から生ずる反
射波の戻るまでの時間)÷(最初の反射波の戻るまでの
時間)×(音速校正パイプの長さ)]−(音速校正パイ
プの長さ)として求めるものである。In the figure, an acoustic pipe length measuring system equipped with the sonic velocity calibration pipe has a sounding means 2 for transmitting a pulsed sound wave from one end of the length measuring pipe 28 into the length measuring pipe 28.
5 and the length measuring pipe 2 at one end of the length measuring pipe 28.
From the sound collecting means 26 for collecting the pulsed sound wave reflected at the other end of 8, the time from the transmission of the pulsed sound wave to the collection of the sound wave, and the sound velocity value in the length measurement conduit 28. Length measuring line 2
8 is an acoustic pipe length measuring system including a measuring device for measuring the pipe length of 8, and the length is detachably provided in advance between one end of the length measuring pipe 28 and the length measuring system. The measured sonic calibration pipe 10 is wound around the coil and has a constant length, and the purge valve 14 is temporarily opened so that the sonic calibration pipe 10 has a length measuring pipe 28. Gas is introduced and filled, and the length of the conduit is calculated as [(Time until the reflected wave returning from the measurement point returns) / (Time until the first reflected wave returns) x (Sound velocity calibration pipe length)]-( Sound length calibration pipe length).
【0011】上記出願の発明によれば、管路長の測定に
際して、測定システムと測長管路28との間には、予め
長さが計測された一定長さの音速校正パイプ10が測長
管路28内と連通状態に接続されていて、この音速校正
パイプ10内に測長管路28内のガスが導入、充填され
る。この状態で、測定作業を従来と同様にして行うと、
測定される最初の反射波は測長管路28の一端部と音速
校正パイプ10との接続部により反射されて戻る反射波
であるから、予め正確に分かっている音速校正パイプ1
0の長さに対する当該ガス中の音速が(音速校正パイプ
10の長さ×2)÷(最初の反射波の戻るまでの往復時
間)であることが分かる。According to the invention of the above-mentioned application, when measuring the pipe length, the sonic calibration pipe 10 having a constant length, the length of which is measured in advance, is provided between the measuring system and the length measuring pipe 28. The gas in the length-measuring pipe 28 is introduced and filled in the sonic velocity calibration pipe 10, which is connected to the inside of the pipe 28 so as to communicate therewith. In this state, if the measurement work is performed in the same way as in the past,
The first reflected wave to be measured is the reflected wave that is reflected back by the connection between the one end of the length-measuring pipe 28 and the sonic velocity calibration pipe 10, and therefore returns to the sonic velocity calibration pipe 1 that is accurately known in advance.
It can be seen that the speed of sound in the gas with respect to the length of 0 is (the length of the sound velocity calibration pipe 10 × 2) ÷ (the round-trip time until the first reflected wave returns).
【0012】この音速は、測長管路28の内部における
ガス中の音速であるから、ガス成分、温度、圧力等の変
化による補正を行う必要はない。従って、そのまま音波
による測定を行えば、測長管路28の長さの正確な測定
を行うことができる。更に実際にはガス中の音速自体に
関係なく、測長管路28の長さは[(測定箇所から生ず
る反射波の戻るまでの時間)÷(最初の反射波の戻るま
での時間)×(音速校正パイプ10の長さ)]−(音速
校正パイプ10の長さ)となることは明らかであるか
ら、測定に際し、被測定物である測長管路28内のガス
の温度、圧力、ガス成分その他不知の誤差要因について
考慮する必要がない。Since this sonic velocity is the sonic velocity in the gas inside the length-measuring pipe 28, it is not necessary to correct it by changes in gas components, temperature, pressure and the like. Therefore, if the measurement is performed by the sound wave as it is, the length of the length measurement conduit 28 can be accurately measured. Furthermore, the length of the length-measuring pipe 28 is actually [(the time until the reflected wave returning from the measurement point returns) / (the time until the first reflected wave returns) × (, regardless of the speed of sound in the gas itself. The length of the sonic velocity calibration pipe 10)]-(the length of the sonic velocity calibration pipe 10) is clear. Therefore, at the time of measurement, the temperature, pressure, and gas of the gas in the measuring pipe 28, which is the object to be measured, are measured. There is no need to consider components and other unknown error factors.
【0013】しかしながら上記発明の出願後、本発明者
らが鋭意研究を重ねた結果、従来の音響式管路長測定シ
ステム、及び既に提案している上記発明について以下の
問題点が明らかになった。However, as a result of intensive research conducted by the present inventors after the application of the above invention, the following problems have been clarified regarding the conventional acoustic pipe length measuring system and the above-mentioned invention that has already been proposed. .
【0014】測長管路28内のガスの温度の測定は、測
長管路28に接続する本体1内の温度センサー27によ
って行い基準温度とするが、ガスの温度と外気温(すな
わち測定作業直前の本体1の温度)との差が大きい場合
には、本体1(音速校正パイプ10を有する場合には、
本体1と音速校正パイプ10)の熱容量が同体積のガス
の熱容量と比較してかなり大きいため、パージを始めて
から本体1(音速校正パイプ10を有する場合には、本
体1と音速校正パイプ10)の温度がガスの温度と等し
くなるまでに、時間がかかる(数分〜数十分)ので、温
度センサーによる温度測定が正確なものとなるのにも同
程度の時間が必要である。このため、ガスの温度を測定
する行程が管路長測定作業全体の作業効率を落としてい
る。これを解決するひとつの方法は、単位時間あたりの
パージの量を増やし、単位時間あたりに本体1(音速校
正パイプ10を有する場合には、本体1と音速校正パイ
プ10)に接触するガスの量を増やすことであるが、本
体1内にパージ用バルブ14を設けてある構造上の制約
から、本体1の熱容量を大きくせずにパージ用バルブ1
4の開口面積を大きくすることは困難である。また、上
述の様に長時間パージするため、多量のガスが空気中に
放出されてしまうので不経済であり、また環境に及ぼす
影響も考えられる。The temperature of the gas in the length-measuring pipe 28 is measured by the temperature sensor 27 in the main body 1 connected to the length-measuring pipe 28, which is used as a reference temperature. When the difference from the temperature of the main body 1 immediately before is large, the main body 1 (when the sonic velocity calibration pipe 10 is provided,
Since the heat capacities of the main body 1 and the sonic calibration pipe 10) are considerably larger than the heat capacities of the same volume of gas, the main body 1 (when the sonic calibration pipe 10 is provided, the main body 1 and the sonic calibration pipe 10) after the purging is started. Since it takes time (several minutes to several tens of minutes) until the temperature of (1) becomes equal to the temperature of the gas, the same degree of time is required for accurate temperature measurement by the temperature sensor. Therefore, the process of measuring the temperature of the gas reduces the work efficiency of the entire pipe length measurement work. One method of solving this is to increase the amount of purging per unit time, and to adjust the amount of gas contacting the main body 1 (the main body 1 and the sonic speed calibration pipe 10 when the sonic speed calibration pipe 10 is included) per unit time. However, due to the structural restriction that the purging valve 14 is provided in the main body 1, the purging valve 1 can be provided without increasing the heat capacity of the main body 1.
It is difficult to increase the opening area of No. 4. Further, since the purging is performed for a long time as described above, a large amount of gas is released into the air, which is uneconomical and may have an influence on the environment.
【0015】本発明は、上述の様に従来の音響式管路長
測定システム、及び本発明者らが既に提案している発明
の問題点を解決しようとするものであり、具体的には、
音響式管路長測定システムを用いて管路の長さを測定す
る際に、被測定物である測長管路内のガスの温度と測定
器具本体の温度との間に差がある場合においても、測定
誤差をなくし、短時間で、かつ管路内のガスの無駄な放
出を押さえて直接管路長を正確に測定し得る音響式管路
長測定システムを提供することを目的とする。The present invention is intended to solve the problems of the conventional acoustic pipe length measuring system as described above and the invention already proposed by the present inventors.
When measuring the length of a pipe using an acoustic pipe length measuring system, if there is a difference between the temperature of the gas in the measuring pipe, which is the object to be measured, and the temperature of the measuring instrument body. Another object of the present invention is to provide an acoustic pipe length measuring system capable of directly measuring a pipe length accurately by eliminating a measurement error, suppressing wasteful discharge of gas in the pipe in a short time.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の第1の手段は、管路の一端に装着される本体
を備え、該本体に、前記管路の一端より当該管路内にパ
ルス状の音波を送出する発音手段、前記管路の一端にお
いて前記管路の他端で反射したパルス状の音波を集音す
る集音手段及び基準温度を前記本体内で測定する温度測
定手段を備え、前記本体における各手段からの信号によ
り、前記基準温度から音速値を算出し、前記パルス状の
音波が送出されてから集音されるまでの時間と前記音速
値とから管路長を測定する音波測長器を備えた音響式管
路長測定システムにおいて、前記管路の一端に前記本体
を装着するに先立って、前記管路の一端を短時間開放す
ることで前記管路内に挿入して管路内のガス温度を直接
測定する補正用温度センサを備えると共に、該補正用温
度センサによる測定温度に基づいて前記音速値を設定す
る基準温度を補正する温度補正手段を備えることを特徴
とする。The first means of the present invention for achieving this object is a main body attached to one end of a conduit.
The main body is provided with a sounding means for transmitting a pulsed sound wave from one end of the conduit to the inside of the conduit, and collects the pulsed sound wave reflected at the other end of the conduit at one end of the conduit. The sound collecting means and the temperature measuring means for measuring the reference temperature in the main body are provided , and the sound velocity value is calculated from the reference temperature by the signal from each means in the main body , and after the pulsed sound wave is transmitted. in collected by acoustic pipe length measuring system with a wave length measuring instrument for measuring the line length from the time and the sound speed value until the, prior to mounting the body on one end of the conduit, The temperature sensor is provided with a correction temperature sensor for directly measuring the gas temperature in the pipeline by inserting the pipe into the pipeline by opening one end of the pipeline for a short time, and based on the temperature measured by the correction temperature sensor, Corrects the reference temperature for setting the sound velocity value Characterized in that it comprises a temperature compensation means that.
【0017】また第2の手段は、管路の一端に装着され
る本体と、該本体に、前記管路の一端より当該管路内に
パルス状の音波を送出する発音手段、前記管路の一端に
おいて前記管路の他端で反射したパルス状の音波を集音
する集音手段及び基準温度を前記本体内で測定する温度
測定手段を備え、前記本体における各手段からの信号に
より、前記基準温度から音速値を算出し、前記パルス状
の音波が送出されてから集音されるまでの時間と前記音
速値とから管路長を測定する音波測長器を備えた音響式
管路長測定システムにおいて、前記管路の一端に前記本
体を装着するに先立って、前記管路の一端を短時間開放
することで前記管路内に挿入して管路内のガス温度を直
接測定する補正用温度センサを備えると共に、該補正用
温度センサによる測定温度に基づいて前記音速値を設定
する基準温度を補正する温度補正手段を備える温度補正
装置によって特徴づけられる。The second means is attached to one end of the conduit.
A body, a sounding means for transmitting a pulsed sound wave into the conduit from one end of the conduit, and a pulsed sound wave reflected at the other end of the conduit at one end of the conduit to the body. A sound collecting means for making a sound and a temperature measuring means for measuring a reference temperature in the main body are provided , a sound velocity value is calculated from the reference temperature by a signal from each means in the main body, and the pulsed sound wave is transmitted. In the acoustic pipe length measuring system equipped with a sound wave length measuring device for measuring the pipe length from the time until the sound is collected and the sound velocity value, prior to mounting the main body at one end of the pipe. A temperature sensor for correction for directly measuring the gas temperature in the pipe by inserting the pipe into the pipe by opening one end of the pipe for a short time, and based on the temperature measured by the temperature sensor for correction. Supplement the reference temperature for setting the sound velocity value. Characterized by a temperature compensation device comprising a temperature compensation means for.
【0018】本発明によると、測長管路の一端にシステ
ムの本体を装着するに先立って、管路の一端を短時間開
放して管路内部のガスをパージすると同時に管路内に補
正用温度センサーを挿入し、直接管路内のガス温度を測
定して、前記の本体を管路の一端に装着する。そして、
補正用温度センサーにより測定されたガス温度に基づい
て温度補正手段により基準温度の補正を行い、この温度
補正手段からの出力によって音波測長器の基準音速が設
定される。これによって、音響式管路長測定システムを
用いて管路の長さを測定する際に、被測定物である測長
管路内のガスの温度とシステム本体の温度との間に差が
ある場合にも、測定誤差をなくし、短時間で、かつ管路
内のガスの無駄な放出を押さえて直接管路長を正確に測
定することができる。また、測長管路内のガスの温度と
システム本体の温度との差がない場合には、モード選択
手段を切り換えることで、システム本体に装備された温
度測定手段からの出力により音速設定を行うこともでき
る。According to the present invention, prior to mounting the main body of the system on one end of the length measuring pipe, one end of the pipe is opened for a short time to purge the gas inside the pipe and at the same time for correcting the inside of the pipe. A temperature sensor is inserted, the gas temperature in the pipeline is directly measured, and the main body is attached to one end of the pipeline. And
The reference temperature is corrected by the temperature correction means based on the gas temperature measured by the correction temperature sensor, and the reference sound velocity of the sound wave length measuring device is set by the output from the temperature correction means. As a result, when the length of the pipeline is measured using the acoustic pipeline length measuring system, there is a difference between the temperature of the gas in the measuring pipeline as the DUT and the temperature of the system body. Also in this case, it is possible to directly measure the pipeline length directly by eliminating a measurement error, suppressing wasteful discharge of gas in the pipeline in a short time. Further, when there is no difference between the temperature of the gas in the length measurement pipe and the temperature of the system body, the mode selection means is switched to set the sound velocity by the output from the temperature measurement means equipped in the system body. You can also
【0019】[0019]
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の好適な実施
態様及び各実施例について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments and respective embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0020】図4は、本発明の第1の実施例にかかる、
温度補正装置31を備えた音響式管路長測定システムの
該略図である。測長管路28の地上開口部にネジ16a
を介して固定される接続本体16にはその中に測長管路
28の管内にパルス状の音波を送出する発音手段25
と、測長管路28の接続部、開放部、ベンド部等で反射
したパルス状の音波を集音する集音手段26と、温度測
定手段としての温度センサー27とが備えられている。
音波測長器21は、その内部に少なくともCPU22、
メモリ30、表示器23、D/A変換器19、増幅器1
7、増幅器18、A/D変換器20を備えている。温度
補正装置31は、補正用温度測定手段としての補正用温
度センサー32、温度補正回路33、モード選択スイッ
チS’を有する。FIG. 4 shows a first embodiment of the present invention.
1 is a schematic diagram of an acoustic line length measuring system with a temperature compensator 31. A screw 16a is provided at the above-ground opening of the measuring pipe 28.
A sounding means 25 for sending a pulsed sound wave into the pipe of the length-measuring pipe 28 is provided in the connection body 16 fixed via the.
And a sound collecting means 26 for collecting pulsed sound waves reflected by the connecting portion, open portion, bend portion, etc. of the length measuring pipe 28, and a temperature sensor 27 as a temperature measuring means.
The sound wave length measuring device 21 has at least a CPU 22,
Memory 30, display 23, D / A converter 19, amplifier 1
7, an amplifier 18, and an A / D converter 20. The temperature correction device 31 has a correction temperature sensor 32 as a correction temperature measuring means, a temperature correction circuit 33, and a mode selection switch S ′.
【0021】本発明の発音手段25としては、発振器と
接続されたスピーカー、圧電素子を有する振動体等を用
いることができ、集音手段26としては既知のマイクロ
フォン等を用いることができる。また、増幅器17、増
幅器18、D/A変換器19、A/D変換器20、CP
U22、メモリ30としてはそれぞれ既知の電子素子ま
たは電子回路等を用いることができる。As the sound producing means 25 of the present invention, a speaker connected to an oscillator, a vibrating body having a piezoelectric element, or the like can be used, and as the sound collecting means 26, a known microphone or the like can be used. Further, the amplifier 17, the amplifier 18, the D / A converter 19, the A / D converter 20, the CP
Known electronic elements or electronic circuits can be used as the U22 and the memory 30, respectively.
【0022】本発明の表示器23としては、CRT(陰
極線管)モニター、LED(発光ダイオード)表示盤、
LC(液晶)ディスプレイ、プラズマディスプレイ、E
L(エレクトロルミネッセントランプ)ディスプレイ等
を用いることができる。The display 23 of the present invention includes a CRT (cathode ray tube) monitor, an LED (light emitting diode) display panel,
LC (liquid crystal) display, plasma display, E
An L (electroluminescent lamp) display or the like can be used.
【0023】温度補正装置31は、本体1内の温度セン
サー27からの信号と、補正用温度センサー32からの
信号との違いに応じてモード選択スイッチS’が開閉
し、温度補正回路33が温度について補正した信号を出
力するシステムとすることができるが、これとは別に、
補正用温度センサー32の測定結果に応じて、ボリュー
ム又はポテンショメーター等を有する温度補正回路33
を直接測定者が操作するシステムとしても良い。いずれ
の場合にも、モード選択スイッチS’は、通常モードと
温度補正モードのいずれかを選択できるものとし、通常
モードでは従来通りのシステムとなり、温度補正モード
では補正用温度センサー32からの信号に応じて補正さ
れた信号が、温度補正回路33から出力され、音波測長
器21に入力されるように構成されるものとする。In the temperature correction device 31, the mode selection switch S'opens and closes according to the difference between the signal from the temperature sensor 27 in the main body 1 and the signal from the correction temperature sensor 32, and the temperature correction circuit 33 causes the temperature to be changed. Can be a system that outputs a corrected signal, but apart from this,
A temperature correction circuit 33 having a volume or potentiometer or the like according to the measurement result of the correction temperature sensor 32.
May be a system directly operated by the measurer. In either case, the mode selection switch S'can select either the normal mode or the temperature correction mode. In the normal mode, the system is the same as the conventional system, and in the temperature correction mode, the signal from the correction temperature sensor 32 is used. The signal corrected accordingly is output from the temperature correction circuit 33 and input to the sound wave length measuring device 21.
【0024】本発明の温度センサーとしては、常温付近
で作動するものを用いることができ、たとえばサーミス
タ(Thermistor=Thermally Se
nsitive Resistor)、熱電対、測温抵
抗体(抵抗温度検知素子)、放射型温度検知センサー、
バイメタル、サーマルスイッチ、水晶温度センサー、液
体膨張式温度センサー、光ファイバー分布型温度センサ
ー等を用いることができる。As the temperature sensor of the present invention, one that operates at around room temperature can be used. For example, a thermistor (Thermistor = Thermally Se)
(native Resistor), thermocouple, resistance temperature detector (resistance temperature detection element), radiation type temperature detection sensor,
A bimetal, a thermal switch, a crystal temperature sensor, a liquid expansion type temperature sensor, an optical fiber distribution type temperature sensor, etc. can be used.
【0025】具体的には、サーミスタとしてはビード
型、ディスク型、ワッシャ型、パイプ型、チップ型、フ
レーク型のいずれの構造のものも用いることができ、ま
た負の温度係数を持つNTC、正の温度係数を持つPT
C、負の温度係数を持ち抵抗値の変化が大きいCTRの
いずれの種類でも用いることができる。Specifically, as the thermistor, any one of a bead type, a disk type, a washer type, a pipe type, a chip type, and a flake type can be used, and an NTC having a negative temperature coefficient and a positive type can be used. PT with temperature coefficient of
Any of C and CTR having a negative temperature coefficient and a large change in resistance value can be used.
【0026】熱電対はシース型、消耗型のいずれも用い
ることができ、材質としては、Tタイプ(銅−コンスタ
ンタン)、Jタイプ(鉄−コンスタンタン)、Eタイプ
(クロメル−コンスタンタン)、Kタイプ(クロメル−
アルメル)、Rタイプ(白金ロジウム−白金)、Sタイ
プ(白金ロジウム−白金)、Nタイプ(プラチネル合
金)、銀−金タイプ、銀−パラジウムタイプの各タイプ
のものを用いることができる。Either a sheath type or a consumable type can be used as the thermocouple, and the material is T type (copper-constantan), J type (iron-constantan), E type (chromel-constantan), K type ( Chromel-
Alumel), R type (platinum rhodium-platinum), S type (platinum rhodium-platinum), N type (platinel alloy), silver-gold type, and silver-palladium type can be used.
【0027】測温抵抗体の材質としては、白金、ニッケ
ル、インジウム、タングステン−レニウムのいずれから
なるものをも用いることができる。As the material of the resistance temperature detector, any of platinum, nickel, indium and tungsten-rhenium can be used.
【0028】放射型温度検知センサーとしては、単色
型、2色型のいずれをも用いることができ、単色型の材
料としては、PbS、PbSe、p型InSb等を用い
ることができ、2色型の材料としてはSi系PbSe、
PbS、InSb等を用いることができる。The radiation type temperature detecting sensor may be either a monochromatic type or a bicolor type, and the monochromatic type material may be PbS, PbSe, p-type InSb or the like, and a bicolor type. The material of Si is PbSe,
PbS, InSb, etc. can be used.
【0029】上記バイメタルは、バイメタル式サーモス
タットとして温度補正装置31に用いることができ、積
層型スローアクション接点タイプ、積層型スナップアク
ション接点タイプ、スナップディスク型、バイメタル通
電型のいずれのタイプのサーモスタットとしても用いる
ことができる。The above bimetal can be used in the temperature compensator 31 as a bimetal type thermostat, and can be used as a thermostat of any of a laminated slow action contact type, a laminated snap action contact type, a snap disk type and a bimetal conducting type. Can be used.
【0030】本発明の発音手段25が送出する音波は、
可聴音波、非可聴音波(超音波)のいずれの領域のもの
をも用いることができる。しかしながら、高周波を用い
た場合には、音波が減衰する割合が大きくなるので測長
管路が長尺のときには測定が困難になり、さらに、測長
管路28の口径が小さいときや、ベンド部にチーズやエ
ルボのような継手管があるときは、その部分での反射が
大きくなるので、測定すべき管路長に関する反射波との
区別が困難になる。一方、低周波を用いた場合には、雑
音の影響が大きくなって測定誤差が大きくなる。よっ
て、望ましくは50Hz以上400Hz以下、より望ま
しくは200Hz以上350Hz以下、最適には250
Hz以上310Hz以下に設定するのが良い。The sound wave transmitted by the sounding means 25 of the present invention is
Any of audible sound waves and non-audible sound waves (ultrasonic waves) can be used. However, when a high frequency is used, the rate of sound wave attenuation increases, so that measurement becomes difficult when the length measuring pipe is long, and when the diameter of the length measuring pipe 28 is small or when the bend portion is used. When there is a joint pipe such as cheese or elbow, the reflection at that portion becomes large, and it is difficult to distinguish it from the reflected wave related to the pipe length to be measured. On the other hand, when a low frequency is used, the influence of noise becomes large and the measurement error becomes large. Therefore, it is preferably 50 Hz or more and 400 Hz or less, more preferably 200 Hz or more and 350 Hz or less, and optimally 250
It is preferable to set the frequency in the range of Hz to 310 Hz.
【0031】本実施例では、まず測長管路28の一端を
短時間開放し、内部の天然ガスをパージすると同時に測
長管路28内に補正用温度センサー32を挿入し、直接
ガスの温度を測定する。測定されたガスの温度に応じ
て、測定者が温度補正回路33内のポテンショメータを
操作する。このとき温度補正装置31内のモード選択ス
イッチS’ は手動により補正モード(温度補正回路3
3と接続)になっているので、温度補正回路33で補正
された温度についての信号が、メモリ30を参照する場
合の基準となる。In this embodiment, first, one end of the length-measuring pipe 28 is opened for a short time to purge the natural gas therein, and at the same time, a temperature sensor 32 for correction is inserted into the length-measuring pipe 28 to directly measure the temperature of the gas. To measure. The measurer operates the potentiometer in the temperature correction circuit 33 according to the measured gas temperature. At this time, the mode selection switch S'in the temperature correction device 31 is manually operated in the correction mode (temperature correction circuit 3
3), the signal about the temperature corrected by the temperature correction circuit 33 serves as a reference when referring to the memory 30.
【0032】次に本体1を測長管路28の開口端にねじ
16aを介して固定する。発音手段25としてのスピー
カーは、CPU22からの指令に基づいてD/A変換器
19によりアナログ信号となった後に増幅器17で増幅
されたパルス音波信号により、測長管路28の内部にパ
ルス状の音波(周波数310Hz)を送出する。一方、
集音手段26としてのマイクロフォンは、測長管路28
の接続部、開放部、ベンド部等で反射したパルス状の音
波を集音して増幅器18に入力し、増幅された音波信号
はA/D変換器20でデジタル信号化されてCPU22
に入力される。Next, the main body 1 is fixed to the open end of the length-measuring conduit 28 with the screw 16a. The speaker as the sounding means 25 is pulse-shaped inside the length-measuring conduit 28 by the pulse sound wave signal amplified by the amplifier 17 after being converted into an analog signal by the D / A converter 19 based on a command from the CPU 22. A sound wave (frequency 310 Hz) is transmitted. on the other hand,
The microphone as the sound collecting means 26 has a length measuring pipe 28.
The pulsed sound waves reflected by the connection part, the open part, the bend part, etc. are collected and input to the amplifier 18, and the amplified sound wave signal is converted into a digital signal by the A / D converter 20 and the CPU 22
Entered in.
【0033】CPU22は、不図示の内部の計時回路に
より音波を発してから受信するまでの時間を測定し、管
路長に換算して表示器23としての液晶ディスプレイに
表示する。メモリ30には、測長管路28内における気
体(空気、天然ガス等)の音速値データを記憶してあ
り、前記温度補正回路33からの信号に基づいて補正さ
れたガス温に関する信号に基づき、測定にかかるガスの
温度、種類等に応じてスイッチSを切り替え、温度等に
よる音速の変化に対応して基準となる音速値を設定す
る。The CPU 22 measures the time from the generation of the sound wave to the reception of the sound wave by an internal timing circuit (not shown), converts it into a conduit length, and displays it on a liquid crystal display as a display unit 23. The memory 30 stores the sound velocity value data of the gas (air, natural gas, etc.) in the length measuring pipe 28, and based on the signal related to the gas temperature corrected based on the signal from the temperature correction circuit 33. The switch S is switched according to the temperature, type, etc. of the gas to be measured, and the reference sound velocity value is set in correspondence with the change in the sound velocity due to the temperature or the like.
【0034】なお、測長管路28内のガス温と外気温
(すなわち測定直前の本体1の温度)との差がほとんど
なく、基準温度を補正する必要がないような許容範囲内
であることが明らかな場合は、モード選択スイッチS’
を通常モード(本体1内の温度センサー27と接続)に
しておき、従来と同様の測定をすることができる。It should be noted that there is almost no difference between the gas temperature in the length measuring pipe 28 and the outside air temperature (that is, the temperature of the main body 1 immediately before the measurement), and the reference temperature does not need to be corrected within an allowable range. Is clear, the mode selection switch S '
Is set to the normal mode (connected to the temperature sensor 27 in the main body 1), and the same measurement as the conventional one can be performed.
【0035】本実施例によれば、音響式管路長測定シス
テムにおいて、短時間で、ガスの温度、種類によらず正
確に管路長を測定することができる。According to this embodiment, in the acoustic pipe length measuring system, the pipe length can be accurately measured in a short time regardless of the temperature and type of gas.
【0036】[0036]
【実施例2】本実施例は、測長管路28内のガスが空気
である場合のものである。まず測長管路28の一端を短
時間開放し、内部のガス(空気)をパージすると同時に
測長管路28内に温度センサー32としてのサーミスタ
を挿入し、直接ガス(空気)の温度を測定する。測定さ
れたガス(空気)の温度に応じて、温度補正回路33は
温度に関する信号を出力する。このとき温度補正装置3
1内のモード選択スイッチS’ は、必要に応じて(す
なわち、温度センサー32によって測定されたガス(空
気)の温度と、本体1内の温度センサー27が示す基準
温度との間に差がある場合には)自動的に補正モードに
なるように構成してあるので、温度補正回路33から出
力された補正後の温度についての信号が、メモリ30を
参照する場合の基準となる。[Embodiment 2] In this embodiment, the gas in the length measuring pipe 28 is air. First, one end of the length measuring pipe 28 is opened for a short time, the gas (air) inside is purged, and at the same time, a thermistor as a temperature sensor 32 is inserted into the length measuring pipe 28 to directly measure the temperature of the gas (air). To do. The temperature correction circuit 33 outputs a signal related to the temperature according to the measured temperature of the gas (air). At this time, the temperature correction device 3
The mode selection switch S'in 1 has a difference between the temperature of the gas (air) measured by the temperature sensor 32 and the reference temperature indicated by the temperature sensor 27 in the main body 1 as necessary. In this case, since the correction mode is automatically set, the corrected temperature signal output from the temperature correction circuit 33 serves as a reference when referring to the memory 30.
【0037】以下、音波の周波数を250Hzとする以
外は実施例1と同様の手順で測定を行うことにより、測
定者の操作を少なくしてより短時間で、かつより小さな
誤差でガスの温度、種類によらず正確に管路長を測定す
ることができる。Hereinafter, except that the frequency of the sound wave is set to 250 Hz, the measurement is carried out in the same procedure as in Example 1, so that the operation of the operator is reduced and the gas temperature, The pipe length can be accurately measured regardless of the type.
【0038】[0038]
【実施例3】図5は、本発明の第3の実施例にかかる、
音速補正パイプ10と温度補正装置31とを備えた音響
式管路長測定システムの該略図である。音速校正パイプ
10は、その先端に備えた接続器12を着脱ハンドル1
3により測長管路28(供内管)の端部に接続してあ
り、この音速校正パイプ10の他端には、発音手段25
と集音手段26及び手動により開閉操作されるパージ用
バルブ14を備えた本体1が固着されている。発音手段
25及び集音手段26は従来同様に音波測長器3に接続
されている。[Third Embodiment] FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
1 is a schematic view of an acoustic pipe length measuring system including a sound velocity correction pipe 10 and a temperature correction device 31. The sonic velocity calibration pipe 10 has a connector 12 provided at its tip, and a detachable handle 1
3 is connected to the end of the length-measuring pipe 28 (serving pipe).
The main body 1 provided with the sound collecting means 26 and the purge valve 14 that is manually opened and closed is fixed. The sound producing means 25 and the sound collecting means 26 are connected to the sound wave length measuring device 3 as in the conventional case.
【0039】音速校正パイプ10は一定の正確な長さ、
例えば3m〜10mの長さを必要とし、途中で音波を反
射しないようになっていればどのような形でも良いが、
測定作業の便を考慮すると、図5のようにコイル状に巻
回しておくのが好ましい。音速校正パイプ10と本体1
との接続は図5のように固定しておいてもよいが、先端
部と同様に接続部にハンドルを備えた接続器を設けて、
着脱自在の構成としてもよい。The sound velocity calibration pipe 10 has a constant accurate length,
For example, a length of 3 m to 10 m is required, and any shape may be used as long as it does not reflect sound waves on the way,
Considering the convenience of the measurement work, it is preferable to wind it in a coil shape as shown in FIG. Sound velocity calibration pipe 10 and body 1
The connection with may be fixed as shown in Fig. 5, but like the tip, a connector with a handle is provided at the connection,
It may be detachable.
【0040】温度補正装置31は、補正用温度測定手段
としての補正用温度センサー32、温度補正回路33、
モード選択スイッチS’を有する。温度補正装置31
は、本体1内の温度センサー27からの信号と、補正用
温度センサー32からの信号との違いに応じてモード選
択スイッチS’が開閉し、温度補正回路33が温度につ
いて補正信号を出力するシステムとするようになってい
る。この場合、モード選択スイッチS’は、通常モード
と温度補正モードのいずれかを選択できるので、通常モ
ードでは既に出願済の発明と同様のシステムとなり、温
度補正モードでは補正用温度センサー32からの信号に
応じて、音波測長器21に入力される信号が補正される
ようになる。The temperature correction device 31 includes a correction temperature sensor 32 as a correction temperature measuring means, a temperature correction circuit 33,
It has a mode selection switch S ′. Temperature correction device 31
Is a system in which the mode selection switch S ′ is opened and closed according to the difference between the signal from the temperature sensor 27 in the main body 1 and the signal from the correction temperature sensor 32, and the temperature correction circuit 33 outputs a correction signal for temperature. It is supposed to be. In this case, since the mode selection switch S ′ can select either the normal mode or the temperature correction mode, the system is the same as the invention already filed in the normal mode, and the signal from the correction temperature sensor 32 is used in the temperature correction mode. The signal input to the sound wave length measuring device 21 is corrected accordingly.
【0041】図6は、音波測長器3及び温度補正装置3
1の回路図であって、音波測長器3は従来のものと略同
一であり、その内部に少なくともCPU22,メモリ3
0、表示器23、D/A変換器19、増幅器17、増幅
器18、A/D変換器20を備えている。FIG. 6 shows an acoustic wave length measuring device 3 and a temperature correcting device 3.
1 is a circuit diagram of FIG. 1, in which a sound wave length measuring device 3 is substantially the same as a conventional one, and at least a CPU 22 and a memory 3 are provided therein.
0, a display 23, a D / A converter 19, an amplifier 17, an amplifier 18, and an A / D converter 20.
【0042】本実施例では、まず測長管路28の一端を
短時間開放し、内部の空気をパージすると同時に測長管
路28内に温度センサー32としてのサーミスタを挿入
し、直接ガスの温度を測定する。測定されたガスの温度
に応じて、温度補正回路33は温度について補正した信
号を出力する。このとき温度補正装置31内のモード選
択スイッチS’は、必要に応じて(すなわち、補正用温
度センサー32によって測定されたガス温と、本体1内
の温度センサー27が示す温度との間に差がある場合に
は)自動的に補正モードになるように構成してあるの
で、温度補正回路33からの信号が温度についての情報
となる。In this embodiment, first, one end of the length-measuring pipe 28 is opened for a short period of time to purge the internal air and at the same time, a thermistor as a temperature sensor 32 is inserted into the length-measuring pipe 28 to directly measure the temperature of the gas. To measure. The temperature correction circuit 33 outputs a temperature-corrected signal according to the measured gas temperature. At this time, the mode selection switch S ′ in the temperature correction device 31 is operated as needed (that is, between the gas temperature measured by the correction temperature sensor 32 and the temperature indicated by the temperature sensor 27 in the main body 1). Since the correction mode is automatically set, the signal from the temperature correction circuit 33 becomes the information about the temperature.
【0043】次に、音速校正パイプ10の先端を接続器
12により測長管路28に接続し、パージ用バルブ14
を開放して測長管路28内のガスを音速校正パイプ10
内に導入し、十分音速校正用パイプ10内の空気を追い
出し、音速校正用パイプ10内にガスが置換充填された
らパージ用バルブを閉じる。このとき音速校正パイプ1
0内のガスは、測長管路28内のガスと同種、同圧のガ
スであるから、音速校正パイプ10内の音速は、測長管
路28内の音速と少なくとも温度以外の点で同一条件と
なる。Next, the tip of the sound velocity calibration pipe 10 is connected to the length measuring pipe 28 by the connector 12, and the purge valve 14 is connected.
The gas inside the measuring pipe 28 by opening the sonic calibration pipe 10
Introduce the air into the sonic calibration pipe 10 sufficiently, and when the gas in the sonic calibration pipe 10 is replaced and filled, the purging valve is closed. At this time, the sound velocity calibration pipe 1
Since the gas in 0 is the same type and the same pressure as the gas in the length-measuring pipe 28, the sound velocity in the sound velocity calibration pipe 10 is the same as the sound velocity in the length-measuring pipe 28 except at least the temperature. It becomes a condition.
【0044】発音手段25はCPU22からの指令に基
づいてD/A変換器19によりアナログ信号となり、増
幅器17で増幅されたパルス音波信号により音速校正パ
イプ10及び測長管路28の内部にパルス状の音波を送
出する。一方、集音手段26は、音速校正パイプ10及
び測長管路28の接続部、開放部、ベンド部等で反射し
たパルス状の音波を集音して増幅器18に入力し、増幅
した後にA/D変換器20でデジタル信号化して、CP
U22に入力する。CPU22は、不図示の内部の計時
回路により音波を発してから受信するまでの時間を測定
し、管路長に換算して表示器23に表示する。The sounding means 25 becomes an analog signal by the D / A converter 19 based on a command from the CPU 22, and the pulse sound wave signal amplified by the amplifier 17 causes a pulse shape inside the sound velocity calibration pipe 10 and the length measuring pipe line 28. The sound wave of is transmitted. On the other hand, the sound collecting means 26 collects pulsed sound waves reflected by the connecting portion, open portion, bend portion, etc. of the sound velocity calibration pipe 10 and the length-measuring pipe 28, inputs them to the amplifier 18, and after amplifying them, A The digital signal is converted by the / D converter 20 and the CP
Input to U22. The CPU 22 measures the time from the generation of the sound wave to the reception of the sound wave by an internal timing circuit (not shown), converts it into a conduit length, and displays it on the display 23.
【0045】メモリ30には、最初の反射波が検出され
るまでの時間を記憶し、CPU22で行う演算の基準値
とする。ここで、ガスの温度と、本体1及び音速校正パ
イプ10の温度に差がある場合には、温度補正回路33
からの補正された温度に関する信号に基づき、当該基準
値が補正される。この基準値と測長管路28内で生じた
反射波が検出されるまでの時間との比は、音速校正パイ
プ10の長さと測長管路28内の反射波が生じた位置ま
での距離の比に等しいとして計算できるから、測長管路
28内の反射波が生じた位置までの距離は容易に演算で
き、しかも測長管路28内のガスの種類、圧力、温度等
によって変化するガス中の音速に関する補正を測定者が
行う必要はなくなり、様々な条件下での音速データを記
憶するメモリも不要となり、短時間で、かつより小さな
誤差で、ガスの温度、種類、圧力等によらず、正確に管
路長を測定することができる。The time until the first reflected wave is detected is stored in the memory 30 and used as a reference value for the calculation performed by the CPU 22. Here, if there is a difference between the temperature of the gas and the temperatures of the main body 1 and the sound velocity calibration pipe 10, the temperature correction circuit 33
The reference value is corrected based on the corrected temperature-related signal from The ratio between this reference value and the time until the reflected wave generated in the length measurement pipe 28 is detected is the length of the sound velocity calibration pipe 10 and the distance to the position in the length measurement pipe 28 where the reflection wave occurs. The distance to the position where the reflected wave is generated in the length-measuring pipe 28 can be easily calculated and can be changed depending on the type of gas, pressure, temperature, etc. in the length-measuring pipe 28. There is no need for the operator to make corrections regarding the speed of sound in the gas, a memory for storing sound speed data under various conditions is no longer necessary, and the temperature, type, pressure, etc. of the gas can be adjusted in a short time and with a smaller error. Therefore, the pipe length can be accurately measured.
【0046】なお、補正用温度センサ32は、1つに限
定されるものではなく、複数の温度センサを配置できる
ように構成し、これらの測定結果から例えば平均音速を
求める、または音速分布を求めるなどして補正を行うこ
ともできる。The correction temperature sensor 32 is not limited to one, but a plurality of temperature sensors can be arranged and the average sound velocity or the sound velocity distribution is obtained from the measurement results. It is also possible to make corrections, for example.
【0047】また、補正用温度センサー32として、音
速校正パイプ10内に例えば光ファイバ分布型温度セン
サーを設け、該パイプ内の温度分布を測定し、その結果
によって前記基準値の補正を行えば、管路長測定の精度
が更に向上することは言うまでもない。As the correction temperature sensor 32, for example, an optical fiber distribution type temperature sensor is provided in the sound velocity calibration pipe 10, the temperature distribution in the pipe is measured, and the reference value is corrected according to the result. It goes without saying that the accuracy of measuring the pipe length is further improved.
【0048】[0048]
【発明の効果】本発明は、上述の様に従来の音響式管路
長測定システム、及び本発明者らが既に提案している発
明の問題点を解決するものであり、具体的には、音響式
管路長測定システムを用いて管路の長さを測定する際
に、被測定物である測長管路内のガスの温度と測定器具
の本体の温度との間に差がある場合にも、測定誤差をな
くし、短時間で、かつ管路内のガスの無駄な放出を押さ
えて直接管路長を正確に測定し得る音響式管路長測定シ
ステムを提供することができる。As described above, the present invention solves the problems of the conventional acoustic pipe length measuring system and the invention already proposed by the present inventors. When measuring the length of a pipe using an acoustic pipe length measuring system, if there is a difference between the temperature of the gas in the measuring pipe that is the object to be measured and the temperature of the main body of the measuring instrument. Moreover, it is possible to provide an acoustic pipe length measuring system that can directly measure the pipe length accurately by eliminating measurement error, suppressing wasteful discharge of gas in the pipe in a short time.
【図1】従来の音響式管路長測定システムの使用状態図
である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional acoustic pipe length measuring system in use.
【図2】従来の音波測長器の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional acoustic wave length measuring device.
【図3】本発明者らが既に出願した音響式管路長測定シ
ステムの概略図である。FIG. 3 is a schematic view of an acoustic pipe length measuring system that the present inventors have already applied for.
【図4】第1及び第2の実施例にかかる音響式管路長測
定システムの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an acoustic pipe length measuring system according to first and second embodiments.
【図5】第3の実施例にかかる音響式管路長測定システ
ムの概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram of an acoustic pipe length measuring system according to a third embodiment.
【図6】第3の実施例にかかる音波測長器及び温度補正
装置の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a sound wave length measuring device and a temperature correcting device according to a third embodiment.
【符号の説明】 1 本体 3 音波測長器 10 音速校正パイプ 14 パージ用バルブ 16a ネジ 17、18 増幅器 19 D/A変換器 20 A/D変換器 22 CPU 23 表示器 24、30 メモリ 25 発音手段 26 集音手段 28 供内管、測長管路 29 本管 S スイッチ S’ モード選択スイッチ[Explanation of symbols] 1 body 3 sound wave length measuring device 10 sound velocity calibration pipe 14 Purging valve 16a screw 17, 18 amplifier 19 D / A converter 20 A / D converter 22 CPU 23 Display 24, 30 memory 25 means of pronunciation 26 Sound collecting means 28 service pipe, measuring pipe 29 mains S switch S'mode selection switch
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−297815(JP,A) 特開 平6−230120(JP,A) 特開 平4−54410(JP,A) 特開 平2−141605(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 17/00 - 17/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-4-297815 (JP, A) JP-A-6-230120 (JP, A) JP-A-4-54410 (JP, A) JP-A-2- 141605 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01B 17/00-17/08
Claims (6)
本体に、前記管路の一端より当該管路内にパルス状の音
波を送出する発音手段、前記管路の一端において前記管
路の他端で反射したパルス状の音波を集音する集音手段
及び基準温度を前記本体内で測定する温度測定手段を備
え、前記本体における各手段からの信号により、前記基
準温度から音速値を算出し、前記パルス状の音波が送出
されてから集音されるまでの時間と前記音速値とから管
路長を測定する音波測長器を備えた音響式管路長測定シ
ステムにおいて、 前記管路の一端に前記本体を装着するに先立って、前記
管路の一端を短時間開放することで前記管路内に挿入し
て管路内のガス温度を直接測定する補正用温度センサを
備えると共に、該補正用温度センサによる測定温度に基
づいて前記音速値を設定する基準温度を補正する温度補
正手段を備えることを特徴とする音響式管路長測定シス
テム。1. A main body attached to one end of a pipe line,
In the main body, sounding means for sending out pulsed sound waves from one end of the conduit to the inside of the conduit, and sound collecting means for collecting pulsed sound waves reflected at the other end of the conduit at one end of the conduit. and further comprising a temperature measuring means for measuring the reference temperature in the main body, the signal from each unit in the main body, and calculates a sound speed value from the reference temperature, the pulsed waves are collected from being thrown in acoustic pipe length measuring system with a wave length measuring instrument for measuring the line length from the time and the sound speed value of up to, prior to mounting the body on one end of the conduit, the conduit The temperature sensor for correction is inserted into the pipe by opening one end for a short time to directly measure the gas temperature in the pipe, and the sound velocity value is set based on the temperature measured by the temperature sensor for correction. Temperature compensation to correct the reference temperature An acoustic pipe length measuring system comprising positive means.
て、前記音波測長器において記憶された音速値データか
ら基準となる音速値を設定することを特徴とする請求項
1記載の音響式管路長測定システム。2. The acoustic pipe according to claim 1, wherein a reference sound velocity value is set from sound velocity value data stored in the sound wave length measuring device, based on an output from the temperature correction means. Road length measurement system.
の出力と前記温度補正手段からの出力とを選択するモー
ド選択手段を備えることを特徴とする請求項1記載の音
響式管路長測定システム。3. The acoustic pipe length measurement according to claim 1, further comprising mode selecting means for selecting an output from a temperature measuring means and an output from the temperature correcting means provided in the main body. system.
記管路の一端に装着されることを特徴とする請求項1記
載の音響式管路長測定システム。4. The acoustic pipe length measuring system according to claim 1, wherein the main body is attached to one end of the pipe via a sound velocity calibration pipe.
0Hz以下であることを特徴とする請求項1記載の音響
式管路長測定システム。5. The frequency of the sound wave is 50 Hz or higher and 40.
The acoustic pipe length measuring system according to claim 1, which is 0 Hz or less.
本体に、前記管路の一端より当該管路内にパルス状の音
波を送出する発音手段、前記管路の一端において前記管
路の他端で反射したパルス状の音波を集音する集音手段
及び基準温度を前記本体内で測定する温度測定手段を備
え、前記本体における各手段からの信号により、前記基
準温度から音速値を算出し、前記パルス状の音波が送出
されてから集音されるまでの時間と前記音速値とから管
路長を測定する音波測長器を備えた音響式管路長測定シ
ステムにおいて、 前記管路の一端に前記本体を装着するに先立って、前記
管路の一端を短時間開放することで前記管路内に挿入し
て管路内のガス温度を直接測定する補正用温度センサを
備えると共に、該補正用温度センサによる測定温度に基
づいて前記音速値を設定する基準温度を補正する温度補
正手段を備えることを特徴とする音響式管路長測定シス
テムの温度補正装置。6. A main body attached to one end of a pipe line,
In the main body, sounding means for sending out pulsed sound waves from one end of the conduit to the inside of the conduit, and sound collecting means for collecting pulsed sound waves reflected at the other end of the conduit at one end of the conduit. and further comprising a temperature measuring means for measuring the reference temperature in the main body, the signal from each unit in the main body, and calculates a sound speed value from the reference temperature, the pulsed waves are collected from being thrown in acoustic pipe length measuring system with a wave length measuring instrument for measuring the line length from the time and the sound speed value of up to, prior to mounting the body on one end of the conduit, the conduit The temperature sensor for correction is inserted into the pipe by opening one end for a short time to directly measure the gas temperature in the pipe, and the sound velocity value is set based on the temperature measured by the temperature sensor for correction. Temperature compensation to correct the reference temperature A temperature compensating device for an acoustic pipe length measuring system, characterized by comprising a positive means.
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JPH0861945A JPH0861945A (en) | 1996-03-08 |
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- 1994-08-26 JP JP20206294A patent/JP3366743B2/en not_active Expired - Fee Related
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