JP3688415B2 - 配管漏洩位置特定方法における外部ノイズ判定方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配管漏洩位置特定方法における外部ノイズ判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスや水道等の土中埋設配管は腐食等によって穴が空き、管内の輸送対象物が漏洩してしまうことがある。このような場合、漏洩位置を精度よく特定し、その漏洩位置だけを掘り起こして修理するのが望ましい。
【０００３】
従来から、配管の漏洩位置を特定する方法として音波式の配管漏洩位置特定方法が知られている。たとえば、特開平５−８７６６９号公報に開示された配管漏洩検査方法は、水、油等を輸送する配管における漏洩位置を特定する方法であり、この方法は、配管上の２点で音圧を検出し、この２点で得た音圧の信号を相互相関法にて処理することによって２点に漏洩音波が伝わるまでの伝搬時間の差を求め、この伝搬時間の差に基づいて漏洩位置を特定する方法である。
【０００４】
たとえば、図４を参照すると、配管１上の任意の２点（点Ａと点Ｂ）にマイク２およびマイク３を取り付け、このマイク２、３によって点Ｃの漏洩位置からの漏洩音波を測定する。そして、マイク２で得た音波信号とマイク３で得た音波信号とを相互相関法にて処理することによって２点に漏洩音波が伝わるまでの伝搬時間の差を求め、この伝搬時間の差に基づいて漏洩位置である点Ｃを特定することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、配管内に外部ノイズが混入すると、マイクでは漏洩音波と外部ノイズとが混在した音波信号を得てしまい、漏洩音波と外部ノイズとの区別ができないため、外部ノイズの発生源を漏洩位置であると誤検知してしまう。こうなると、正確な漏洩位置の特定ができず、実際の利用の際に役に立たないものとなってしまう。
【０００６】
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、配管内に外部ノイズと漏洩音とが混在している場合であっても、漏洩位置の特定をすることができる配管漏洩位置特定方法における外部ノイズ判定方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために、配管の両端に音波検出手段を取り付けてこの両端の音波検出手段で検出した漏洩音波の伝搬時間差に基づいて前記配管の漏洩位置を特定する配管漏洩位置特定方法における外部ノイズ判定方法において、前記配管に設けたバルブを開にして前記配管を輸送対象物が流れる状態にした上で前記配管の両端の音波検出手段によって第１の音波信号および第２の音波信号を検出し、前記第１の音波信号と前記第２の音波信号とに基づいて第１の相互相関関数を求め、前記配管に設けたバルブを閉にして前記配管を輸送対象物が流れない状態にした上で前記配管の両端の音波検出手段によって第３の音波信号および第４の音波信号を検出し、前記第３の音波信号と前記第４の音波信号とに基づいて第２の相互相関関数を求め、前記第１の相互相関関数と前記第２の相互相関関数の両者に現れているピークを外部ノイズによるピークであると判定する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に基づいて説明する。
【０００９】
なお、本実施の形態では配管がガス管の場合について説明する。
【００１０】
図１は、本発明による配管漏洩位置特定方法における外部ノイズ判定方法を実現するシステムのブロック図である。
【００１１】
ここで、配管に対するマイクの取付状態は従来と同様であるので、図４も参照して説明する。
【００１２】
図４のように配管１に取付けられたマイク２、３は、配管１を伝わる音波を検出し、音波信号として出力する。この音波信号は、アンプ４、５で増幅され、データ処理部６に入力される。データ処理部６では、本発明による配管漏洩位置特定方法における外部ノイズ判定方法によって外部ノイズを認識し、その外部ノイズを除去して出力する。このデータ処理部６の出力信号は表示部８に入力され、表示部８では配管の漏洩位置を表示する。メモリ７は、データ処理部６の処理において必要に応じて処理データの一時記憶を行う。
【００１３】
図２は、図１に示したデータ処理部６において行う配管漏洩位置特定方法における外部ノイズ判定処理のフローチャートである。
【００１４】
まず、配管１にマイク２および３を取り付け（Ｆ−１）、バルブ９が開いた状態で（Ｆ−２）配管１内の音を所定時間だけ測定する（Ｆ−３）。バルブ９は、後に図３に示すように、配管１内のガスの流れを遮断するために配管１に設けられたものである。ステップ（Ｆ−４）ではステップ（Ｆ−３）で測定した音波信号に対して必要周波数帯域だけを取得するようにフィルタ処理を施す。次に、フィルタ処理を施した後のマイク２および３からの音波信号を用いて相互相関関数を計算する（Ｆ−５）。この計算結果は一旦メモリ７に記憶しておく。
【００１５】
次に、バルブ９を閉じ（Ｆ−６）、この状態で再度、配管１内の音を所定時間だけ測定する（Ｆ−７）。そして、ステップ（Ｆ−７）で測定した音波信号に対して必要周波数帯域だけを取得するようにフィルタ処理を施し（Ｆ−８）、フィルタ処理を施した後のマイク２および３からの音波信号を用いて相互相関関数を計算する（Ｆ−９）。
【００１６】
そして、ステップ（Ｆ−５）で求めたバルブ９開時の相互相関関数と、ステップ（Ｆ−９）で求めたバルブ９閉時の相互相関関数とに基づき、漏洩位置の特定を行い（Ｆ−１０）、その漏洩位置を表示部８に表示する。
【００１７】
ここで、図２のステップ（Ｆ−１０）における漏洩位置の特定方法について図３を用いて説明する。
【００１８】
図３の上段には配管１上の位置関係を示し、中段にはステップ（Ｆ−５）で求めたバルブ９開時の相互相関関数を示し、下段にはステップ（Ｆ−９）で求めたバルブ９閉時の相互相関関数を示す。図３の中断および下段の図において、横軸は、配管１上の位置に対応している。すなわち、相互相関関数がピークを示す位置に外部ノイズの発生源や漏洩位置が存在する。
【００１９】
図３からもわかるように、バルブ９を開いた状態においてはマイク２および３で測定される音は漏洩音と外部ノイズとが合成されたものとなり、バルブ９を閉じた状態においてはマイク２および３で測定される音は外部ノイズだけになる。すなわち、ステップ（Ｆ−５）で求めたバルブ９開時の相互相関関数およびステップ（Ｆ−９）で求めたバルブ９閉時の相互相関関数の両方でピークを示す位置は、漏洩位置ではなく、外部ノイズの発生源であるということになり、外部ノイズを判定することができる。
【００２０】
なお、本実施の形態は配管がガス管の場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、水道等の液体を輸送するための土中埋設配管にも適用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、配管内に外部ノイズと漏洩音とが混在している場合であっても、外部ノイズを判定することができ、外部ノイズと漏洩音波とを混同してしまうようなことがなく、漏洩位置の特定を正確にすることができる。
【００２２】
また、配管の複数箇所から漏洩が生じている場合であっても、すべての漏洩位置を検知することができ、漏洩位置の特定精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による配管漏洩位置特定方法における外部ノイズ判定方法を実現するシステムのブロック図である。
【図２】図１に示したデータ処理部において行う配管漏洩位置特定方法における外部ノイズ判定処理のフローチャートを示す図である。
【図３】図２のステップ（Ｆ−１０）における漏洩位置の特定方法について説明する図である。
【図４】配管に対するマイクの取付状態を示す図である。
【符号の説明】
１ 配管
２、３ マイク
４、５ アンプ
６ データ処理部
７ メモリ
８ 表示部
９ バルブ

Claims (2)

1. 配管の両端に音波検出手段を取り付けて該両端の音波検出手段で検出した漏洩音波の伝播時間差に基づいて前記配管の漏洩位置を特定する配管漏洩位置特定方法を使用した外部ノイズを判定する方法であって、
   前記配管に設けたバルブを開にして前記配管を輸送対象物が流れる状態にした上で前記配管の両端の音波検出手段によって第１の音波信号および第２の音波信号を検出し、前記第１の音波信号と前記第２の音波信号とに基づいて第１の相互相関関数を求めて前記配管の各音源位置を決定し、前記配管に設けたバルブを閉にして前記配管を輸送対象物が流れない状態にした上で前記配管の両端の音波検出手段によって第３の音波信号および第４の音波信号を検出し、前記第３の音波信号と前記第４の音波信号とに基づいて第２の相互相関関数を求めて前記配管の各音源位置を決定し、バルブの開状態の前記配管の各音源位置とバルブ閉の状態の前記配管の各音源位置とを比較し、両者に共通の位置にある音源位置を外部ノイズの位置と判定することにより外部ノイズを判定する配管漏洩位置特定方法を使用した外部ノイズ判定方法。
2. 前記配管がガス管である請求項１に記載の配管漏洩位置特定方法における外部ノイズ判定方法。

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