JP3895643B2 - 超音波漏洩検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントや工場などにおいて数多く設置されている流体配管系や密閉された容器体等の各種設備の漏洩箇所を探知するときに用いる超音波漏洩検出装置に関する。
【０００２】
プラントや工場などの設備においては、最少の消費エネルギーで最大の生産量を得ると共に最高の生産品質を維持するために、漏洩の有無を定期的に検出することが非常に重要となる。設備に漏洩が生じると、漏洩個所から超音波が発生するので、この超音波をマイクロホンを用いた超音波漏洩検出装置で検出することにより、漏洩箇所を探知することができる。
【０００３】
【従来の技術】
従来の超音波漏洩検出装置は、例えば特開平７−２５３３７７号公報に示されている。ここに開示された超音波漏洩検出装置は、携帯型のプローブに、流体漏洩箇所での発生超音波を検出するマイクロホンと、該マイクロホンで検出した電気信号を処理する信号処理回路と、該信号処理回路で処理した信号を表示する表示部と、を配設したものである。
【０００４】
この超音波漏洩検出装置は、プローブを片手で把持し、プローブの向きを徐々に変化させて使用する。測定すべき設備から流体が外部に漏洩している場合には、マイクロホンが漏洩箇所の方向に向いたときに、漏洩箇所から放射される超音波がマイクロホンによって電気信号として検出されるので、この電気信号を信号処理回路で増幅等処理して表示部に表示することにより、漏洩箇所を探知することができる。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の超音波漏洩検出装置においては、経年変化等によりマイクロホンの検出特性が低下すると、微小な漏洩箇所を探知できなくなる問題点があった。従って本発明の技術的課題は、マイクロホンの検出特性を確認できる超音波漏洩検出装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、流体漏洩箇所での発生超音波を検出するマイクロホンと、該マイクロホンで検出した電気信号を処理する信号処理回路と、該信号処理回路で処理した信号を表示する表示部と、少なくとも前記マイクロホンが先端に配設されたプローブと、該プローブの先端に着脱可能で先端に小開口を有する遮音筒と、該遮音筒の小開口に着脱可能で装着時に小開口を塞ぐ基準超音波発生用スピーカと、を具備した、超音波漏洩検出装置にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
マイクロホンの検出特性を確認するときは、プローブの先端に遮音筒を装着し、遮音筒の小開口に基準超音波発生用スピーカを装着する。そして、基準超音波発生用スピーカで発生させた基準超音波をマイクロホンで検出し信号処理回路で処理して表示部に表示する。この表示された基準超音波の表示値によりマイクロホンの検出特性を確認できる。
【０００８】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１に本発明の超音波漏洩検出装置の一部断面外観図を示し、図２に本発明の超音波漏洩検出装置の電気的回路のブロック図を示し、図３に図１のＡ−Ａ端面図を示し、図４に図１のＢ−Ｂ端面図を示す。超音波漏洩検出装置１は可搬式で、そのプローブ２はピストル形状で、縦断面が楕円形の上部３と、横断面がほぼ四角形の下部４と、から成る。下部４の外径は片手で把持できる程度の大きさである。
【０００９】
上部３の左端部５に、図３に示すように、測定すべき設備から発せられる超音波を検出するための指向性を有する６個のマイクロホン７と、マイクロホンの指向方向と同一方向に光ビームを出射するためのレーザーポインタなどの光源８と、を配設する。６個のマイクロホン７のそれぞれは正六角形の頂点に位置し、光源８は６個のマイクロホン７の中心（正六角形の重心）に位置する。
【００１０】
上部３の左側部６の外周にはマイクロホン７を囲って、先端に小開口１０を有するゴム製の円錐状の遮音筒９を装着する。遮音筒９の小開口１０に基準超音波発生用スピーカ１１を装着して小開口１０を塞ぐ。遮音筒９と基準超音波発生用スピーカ１１は着脱可能であり、遮音筒９は漏洩箇所の近くで発生する雑音を遮音して漏洩箇所を絞り込むときに装着し、基準超音波発生用スピーカ１１はマイクロホン７の検出特性を確認するときに装着する。
【００１１】
プローブ２内に、信号処理回路１４を配設する。上部３の右端面１５に、図４に示すように、信号処理回路１４で処理した信号を可視的に表示するための液晶パネル構成等の表示部１６と、複数の押しボタンキー構成の操作部１７と、を配設する。下部４の左上端部に電源スイッチ１８を配設する。上部３に信号処理回路１４で処理した信号をヘッドホン１９等に可聴的に出力するための出力端子２０と、パソコン２１等と連結するための入出力端子２２と、を配設する。
【００１２】
信号処理回路１４は増幅部２３とフィルタ部２４と検波部２５と整流部２６とオートボリュームコントロール部２７とレーザ駆動部２８と記憶部２９及びＣＰＵ（中央演算処理部）３０とからなる。マイクロホン７は、増幅部２３、フィルタ部２４、検波部２５、整流部２６、ＣＰＵ３０を通して表示部１６に連結する。また検波部２５及びＣＰＵ３０は、オートボリュームコントロール部２７、出力端子２０を通してヘッドホン１９に連結する。ＣＰＵ３０は、レーザー駆動回路２８を通して光源８に連結し、入出力端子２２を通してパソコン２１と連結する。またＣＰＵ３０に操作部１７を連結する。
【００１３】
測定すべき設備の漏洩箇所検出に際して、遮音筒９と基準超音波発生用スピーカ１１を装着せずに使用する。プローブ２の下部４を片手で把持し、例えば人差指で電源スイッチ１８を押してオン状態にする。そして、プローブ２の上部３の左端部５側を設備の方向に向け向きを徐々に変化させることにより、指向性を有するマイクロホン７の指向方向を徐々に変化させる。測定すべき設備から流体が漏洩している場合には、マイクロホン７の指向方向が漏洩箇所の方向に近づいたときに、漏洩箇所から放射される超音波がマイクロホン７によって電気信号として検出され、信号処理回路１４に送られる。
【００１４】
このマイクロホン７によって検出された電気信号は、増幅部２３で増幅され、フィルタ部２４を通して検波部２５で検波され、整流部２６で整流され、ＣＰＵ３０で処理されて表示部１６に表示される。また検波部２４で検波された電気信号は、オートボリュームコントロール部２７で一定以上の信号が絞られて出力端子２０を通してヘッドホン１９に出力される。このオートボリュームコントロール部２６により、突然のエアーブローなどによる異常音から耳を守ることができる。マイクロホン７の指向方向が漏洩箇所と一致すると、表示部１６及びヘッドホン１９の出力値が最大となるので、このときのマイクロホン７の指向方向を光ビームのスポットで確認することにより漏洩箇所を素早く探知することができる。
【００１５】
漏洩箇所と思われる箇所を探知したときには、必要に応じ、遮音筒９をプローブ２の先端に装着し、漏洩箇所の近くで発生する雑音を遮音して漏洩箇所を絞り込む。
【００１６】
マイクロホン７の検出特性を確認するときは、プローブ２の先端に遮音筒９を装着し、遮音筒９の小開口１０に基準超音波発生用スピーカ１１を装着する。そして、基準超音波発生用スピーカ１１で発生させた基準超音波をマイクロホン７で検出し信号処理回路１４で処理して表示部１６に表示する。この表示された基準超音波の表示値によりマイクロホン７の検出特性を確認する。遮音筒９と基準超音波発生用スピーカ１１により周囲の雑音が遮音され、マイクロホン７には基準超音波発生用スピーカ１１で発生させた基準超音波のみが入力されるので、マイクロホン７の検出特性を正確に確認できる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は下記の特有の効果を生じる。
上記のように本発明によれば、小開口を基準超音波発生用スピーカで塞いだ遮音筒をプローブの先端に装着して周囲の雑音を遮音することにより、マイクロホンには基準超音波発生用スピーカで発生させた基準超音波のみが入力されるので、マイクロホンの検出特性を正確に確認できるという優れた効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の超音波漏洩検出装置の実施例を示す一部断面外観図。
【図２】本発明の超音波漏洩検出装置の電気的回路を示すブロック図。
【図３】図１のＡ−Ａ端面図。
【図４】図１のＢ−Ｂ端面図。
【符号の説明】
１ 超音波漏洩検出装置
２ プローブ
７ マイクロホン
９ 遮音筒
１０ 小開口
１１ 基準超音波発生用スピーカ
１４ 信号処理回路
１６ 表示部
３０ ＣＰＵ

Claims (1)

1. 流体漏洩箇所での発生超音波を検出するマイクロホンと、該マイクロホンで検出した電気信号を処理する信号処理回路と、該信号処理回路で処理した信号を表示する表示部と、少なくとも前記マイクロホンが先端に配設されたプローブと、該プローブの先端に着脱可能で先端に小開口を有する遮音筒と、該遮音筒の小開口に着脱可能で装着時に小開口を塞ぐ基準超音波発生用スピーカと、を具備した、超音波漏洩検出装置。

Images