JP4657777B2 - 被覆損傷解析装置および方法ならびにそのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、外面に防食被覆を施して地中に埋設された金属管の被覆損傷を解析する被覆損傷解析装置および方法ならびにそのプログラムに関する。

一般に、地中に埋設されている金属管は、外面に防食被覆が施されることによって腐食が防止されている。この防食被覆としては、種々の絶縁物が用いられている。たとえば、この絶縁物として、アスファルトなどの瀝青質またはポリエチレンなどの熱可塑性樹脂が好適に用いられる。

このような防食被覆が何等かの原因により損傷を受けて、埋設された金属管の金属面が土壌などの電解質に直接的に接すると、その部分が腐食する。したがって、腐食を防止するためには、金属管の防食被覆を完全な状態に維持することが重要である。このためには、被覆損傷部分をできるだけ早期に検出し、被覆損傷部分が検出された場合には、堀削して直ちに修復する必要がある。したがって、従来から、埋設された金属管の被覆損傷部分の位置を地表面から検出するための損傷位置検出技術が重要視されており、種々の損傷位置検出技術が開発されて実際に応用されている。

特許文献１には、損傷位置検出技術の一例が開示されている。この損傷位置検出技術では、金属管と地中に埋設した電極である対極との間に交流信号電流が流される。ここで、金属管に被覆損傷部分が存在すれば、この被覆損傷部分と対極との間に交流信号電流が流れることとなる。そして、金属管の直上の地表面を移動する測定装置（受信装置）における２個の車輪電極により地表面電位差を測定して信号処理することによって、金属管の被覆損傷部分がつくりだす地表面電位分布が算出される。

具体的には、２個の車輪電極間の電位差がロックインアンプに入力され、上記の交流信号電流と同じ成分の信号が抽出される。そして、その信号の振幅Ａおよび位相φの極性の変化が測定される。さらに、正弦Ａｓｉｎφまたは余弦Ａｃｏｓφが算出され、算出された正弦Ａｓｉｎφまたは余弦Ａｃｏｓφを積算することによって、地表面電位分布が得られる。ここで、特許文献１の損傷位置検出技術によれば、得られた地表面電位分布の波形が記録計などの表示装置に描画される。そして、描画された波形を利用者が視覚的に解析することによって、防食被覆部分の位置が検出される。

また、特許文献２には、異なる２種類の周波数を持つ交流信号電流を用いることによって、被覆損傷部分の位置を正確に知ることができる損傷位置検出技術が開示されている。この場合も、得られた幾つかの波形が記録計などの表示装置に描画されるので、描画された波形を利用者が視覚的に解析する必要がある。

しかしながら、利用者の視覚的な解析に頼るのでは、被覆損傷部分が存在していないのにもかかわらず、被覆損傷部分が存在していると判断されて、堀削しても損傷が確認されない場合が生じるおそれがある。また、波形の見逃しによって、損傷があっても検出できないおそれもある。

また、記録計などの表示装置を測定装置に搭載する必要があるため、測定装置の小型化の障害となるという問題もある。
特開２００３−００４６８６号公報 特開２００３−００４６８７号公報

本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、利用者によって視覚的に波形を解析する必要をなくし、被覆損傷部分の有無判定および被覆尊重部分の位置検出を自動的に実行可能な被覆損傷解析装置および方法ならびにそのプログラムを提供することである。特に、被覆損傷部分が存在していないのにもかかわらず、被覆損傷部分が存在していると判断したり、被覆損傷部分が存在しているにもかかわらず見逃したりするおそれのない被覆損傷解析技術を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、記録計などの表示装置を測定装置に搭載する必要をなくし、測定装置を小型化することである。

上記課題を解決するための手段は、以下のように構成される。

（１）本発明の被覆損傷解析装置は、外面に防食被覆を施して地中に埋設された金属管の被覆損傷部分と、地中に埋設された対極との間に交流信号電流を通じたときに、前記被覆損傷部分がつくりだす地表面電位分布に基づいて被覆損傷を解析する被覆損傷解析装置であって、前記地表面電位分布の波形において複数通りの幅で複数の連続する区間を設定する設定手段と、設定された各区間別に前記地表面電位分布の波形の傾きを導出する導出手段と、各区間別に導出された前記傾きの傾向から前記被覆損傷部分の位置を検出する検出手段と、を有することを特徴とする。

（２）上記の設定手段は、前記複数の区間を前記地表面電位分布の波形に対して相対的に移動し、上記の導出手段は、前記複数の区間が重なるように移動される度に、各区間別に前記地表面電位分布の波形の傾きを導出する。

（３）上記の検出手段は、前記複数の区間が重なるように移動されることによって得られた複数の位置検出結果を統合して前記被覆損傷部分の位置を検出する。

（５）上記の検出手段は、複数通りの幅で前記区間が設定されることによって得られた複数の位置検出結果を統合して前記被覆損傷部分の位置を検出する。

（６）上記の交流信号電流として、２種類の異なった周波数の交流信号電流が用いられ、上記の検出手段は、２種類の異なった周波数の交流信号電流を通じることによって得られた複数の位置検出結果を統合して前記被覆損傷部分の位置を検出する。

（７）上記の被覆損傷解析装置は、さらに、前記金属管の直上の地表面を移動して、搭載する車輪電極により地表面の電位差を検出し、前記交流信号電流と同じ成分の信号を抽出して当該信号の振幅および位相を測定する測定装置との間で通信するための通信手段と、前記通信手段を介して受信した前記振幅および前記位相のデータに基づいて地表面電位分布を算出する算出手段と、を有する。

（８）本発明の被覆損傷解析方法は、外面に防食被覆を施して地中に埋設された金属管の被覆損傷部分と、地中に埋設された対極との間に交流信号電流を通じたときに、前記被覆損傷部分がつくりだす地表面電位分布に基づいて被覆損傷を解析する被覆損傷解析方法であって、前記地表面電位分布の波形において複数通りの幅で複数の連続する区間を設定する段階と、設定された各区間別に前記地表面電位分布の波形の傾きを導出する段階と、各区間別に導出された前記傾きの傾向から前記被覆損傷部分の位置を検出する段階と、を有することを特徴とする。

（９）本発明の被覆損傷解析プログラムは、外面に防食被覆を施して地中に埋設された金属管の被覆損傷部分と、地中に埋設された対極との間に交流信号電流を通じたときに、前記被覆損傷部分がつくりだす地表面電位分布に基づいて被覆損傷を解析する被覆損傷解析プログラムであって、前記地表面電位分布の波形において複数通りの幅で複数の連続する区間を設定する手順と、設定された各区間別に前記地表面電位分布の波形の傾きを導出する手順と、各区間別に導出された前記傾きの傾向から前記被覆損傷部分の位置を検出する手順と、をコンピュータに実行させる。

本発明の被覆損傷解析装置および方法ならびにそのプログラムによれば、地表面電位分布の波形において複数通りの幅で複数の連続する区間を設定し、設定された各区間別に前記地表面電位分布の波形の傾きを導出し、各区間別に導出された傾きの傾向から被覆損傷部分の位置を検出するので、利用者が視覚的に波形を解析する必要をなくし、高精度に被覆損傷部分の位置を検出することができる。したがって、被覆損傷の有無判定の誤りおよび被覆損傷部分の位置検出の誤りが生じるおそれを少なくすることができる。また、記録計などの表示装置を測定装置に搭載する必要がなくなるので、測定装置を小型化することができる。

図１は、本実施の形態の損傷位置検出システムの概略構成を示す図である。

図１に示されるとおり、金属管２の外面に防食被覆１を施して構成された防食被覆金属管１２が地中に埋設されている。そして、埋設された防食被覆金属管１２の調査対象範囲の両端の地盤４には、対極５及び対極７が埋設されている。

対極５は、第１測定信号発生器６を介して金属管２に接続されており、対極７は、第２測定信号発生器８を介して金属間２に接続されている。ここで、第１測定信号発生器６は、第１周波数を持つ第１交流信号電流を発生させるものであり、第２測定信号発生器８は、第１周波数と異なる第２周波数を持つ第２交流信号電流を発生させるものである。言い換えれば、第１測定信号発生器６および第２測定信号発生器８は、金属管２の被覆損傷部分３と対極５，７との間にそれぞれ第１および第２交流信号電流を通じるものである。

ここで、第１測定信号発生器６と第２測定信号発生器８で用いられる第１および第２周波数は、数十から７５０Ｈｚの周波数の範囲から選択される。但し、商用周波数である５０Ｈｚおよび６０Ｈｚの逓倍の周波数を使用するとノイズが重畳するため、これらの周波数の使用は避けることが望ましい。また、使用する第１および第２周波数の差があまりに小さいと、他方の周波数の信号を検出してしまうことがあるため、使用する第１および第２周波数は、数十Ｈｚ以上離しておく必要がある。たとえば、第１測定信号発生器６で用いられる第１周波数を２２０Ｈｚとし、第２測定信号発生器８で用いられる第２周波数を３２０Ｈｚとすることで、好ましい結果が得られる。

また、金属管２の一端に第１測定信号発生器６を接続し、金属管２の他端に第２測定信号発生器８を接続して第１および第２交流信号電流を流すと、一方の測定信号発生器から他方の測定信号発生器に交流信号電流が流れ込み、信号の干渉による信号精度の劣化が生じるおそれがある。したがって、第１測定信号発生器６と第２測定信号発生器８のそれぞれにおいて、金属管２との接続回路の途中に、ノッチフィルタ（不図示）や抵抗器（不図示）を設置して、交流信号電流の流れ込みを防止してもよい。

測定装置９は、金属管２の直上の地表面に配置される。測定装置９は、金属管２の長手方向に沿って間隔をおいて配置された導電性ゴムからなる車輪電極１０を備えている。この測定装置９が金属管２の直上の地表面を金属管２に沿って移動されて、各地点での２つの車輪電極１０間の電位差（以下、「地表面電位差」と称する）が順次に測定される。測定装置９は、各地点における地表面電位差のうち、上記交流信号電流と同成分の信号を抽出し、金属管２上の各地点で抽出された信号の振幅Ａおよび位相φのデータを無線で送信する。

解析装置（被覆損傷解析装置）１１は、上記の測定装置９から受信した振幅Ａおよび位相φのデータに基づいて地表面電位分布を算出し、地表面電位分布の波形において複数の連続する区間を設定する。そして、各区間別に導出された地表面電位分布の波形の傾きの傾向から被覆損傷部分の位置（以下、「損傷点」と称する）を検出する。この点は、本発明の被覆損傷解析装置の特徴点の一つである。解析装置１１の処理内容については、後述する。

図２は、測定装置９および解析装置１１の構成を示すブロック図である。まず、測定装置９について説明する。

測定装置９は、参照信号発信器１３、ロックインアンプ１４、エンコーダ１５、無線インタフェース１６、および制御部１７を含んでいる。また、測定装置９は、電源として用いられるバッテリ１８を備えている。

参照信号発信器１３は、第１参照信号と第２参照信号とを独立して発信するものである。ここで、第１参照信号は、上記の第１交流信号電流の第１周波数と同様の周波数を持ち、第１交流信号電流と位相がφ_１だけ異なる信号であり、第２参照信号は、上記の第２交流信号電流の第２周波数と同様の周波数を持ち、第２交流信号電流と位相がφ_２だけ異なる信号である。なお、本実施の形態では、被覆損傷部３の位置を知る際に位相変化を考慮しているため、第１参照信号の周波数と第１交流信号電流の周波数とは極めて近似していなければならず、第２参照信号の周波数と第２交流信号電流の周波数とは極めて近似していなければならない。

参照信号発信機１３は、ロックインアンプ１４に付属しており、上記位相φ_１およびφ_２は、ロックインアンプ１４に設けられている位相調整回路（不図示）を用いて、適宜に調整される。たとえば、φ_１およびφ_２の絶対値が９０度となるように調整されることが望ましい。

ロックインアンプ１４は、一般に同期整流方式を用い、雑音中に埋もれている特定周波数の微小信号を抽出する増幅器である。本実施の形態では、ロックインアンプ１４には、２つの車輪電極１０が接続されており、２つの車輪電極１０間の電位差である地表面電位差が入力される。ロックインアンプ１４は、参照信号発信器１３によって生成された第１参照信号を用いて、地表面電位差の信号の中から上記の第１交流信号電流と同じ第１周波数成分の信号（以下、「第１周波数信号」と称する）を抽出して当該第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１を導出する。また、ロックインアンプ１４は、参照信号発信器１３によって生成された第２参照信号を用いて、地表面電位差の信号の中から上記の第２交流信号電流と同じ第２周波数成分の信号（以下、「第２周波数信号」と称する）を抽出して当該第２周波数信号の振幅Ａ_２および位相φ_２を導出する。

エンコーダ１５は、車輪電極１０の回転角度に応じて信号を発生させる回転信号発生器である。エンコーダ１５は、測定装置９が所定距離移動されて車輪電極１０が回転すると、車輪電極１０の回転角度に応じてパルス信号を発生する。エンコーダ１５からのパルス信号は、必要に応じて電圧値が変換されて、制御部１７へ入力される。

無線インタフェース１６は、解析装置１１との間で通信するための無線インタフェースである。無線インタフェース１６は、たとえば、無線ＬＡＮの規格に対応している。無線インタフェース１６は、測定装置９で得られた上記の第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１と、第２周波数信号の振幅Ａ_２および位相φ_２とを無線により解析装置１１へ送信する。

制御部１７は、たとえば、ＰＬＣ（プログラマブル ロジック コントローラ）であり、測定装置９の各部を制御するものである。

次に、解析装置１１について説明する。解析装置１１は、たとえば、パーソナルコンピュータまたはエンジニアリングワークステーションのようなコンピュータである。解析装置１１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２０と、メモリ２１と、操作部２２と、ディスプレイ２３と、ハードディスク２４と、無線インタフェース２５とを有する。

ＣＰＵ２０は、種々の演算と制御を実行するためのものである。ＣＰＵ２０は、ハードディスク２４に格納された被覆損傷解析プログラムを実行することによって、種々の役割を担う。具体的には、ＣＰＵ２０は、算出部、設定部、導出部、および検出部として機能する。

ここで、算出部は、無線インタフェース２５を介して受信した上記第１周波数信号および第２周波数信号の振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２のデータに基づいて地表面電位分布を算出する算出手段である。設定部は、地表面電位分布の波形において複数の連続する区間を設定する設定手段である。導出部は、設定された各区間別に地表面電位分布の波形の傾きを導出する導出手段である。検出部は、各区間別に導出された傾きの傾向から損傷点を検出する検出手段である。なお、各部の機能は、後述するフローチャートで詳細に説明される。

メモリ２１は、たとえば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）を含む。ＲＯＭは、制御プログラムやパラメータなどを記憶する。ＲＡＭは、各種のデータを記憶するとともに、ＣＰＵ２０の作業領域としても機能する。

操作部２２は、キーボード、タッチパネル、およびマウスなどのポインティングデバイスであり、たとえば、利用者が処理の開始を指示する際に用いられる。

ディスプレイ２３は、液晶パネルやＣＲＴディスプレイであり、種々の情報を表示する。たとえば、ディスプレイ２３は、被覆損傷部分の有無、および損傷点を数値で表示することができる。

ハードディスク２４は、被覆損傷解析プログラムを格納したり、種々のデータおよびパラメータを格納するものである。ハードディスク２４に格納されるデータには、地表面電位分布の波形において複数の連続する区間を設定する際に、個々の区間幅を定めるためのデータ（以下、「区間幅データ」と称する）、および複数の位置検出結果を統合する際に使用される所定範囲Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_３に関するデータが含まれる。

無線インタフェース２５は、測定装置９との間で通信するための無線インタフェースである。無線インタフェース２５は、測定装置９との間で通信するための通信手段として機能する。測定装置９で得られた上記の第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１と、第２周波数信号の振幅Ａ_２および位相φ_２とが無線インタフェース２５を介して受信される。

以上のように構成される損傷位置検出システムは、以下のように処理を実行する。なお、損傷位置検出システムは、測定装置９と解析装置１１とに大別されるので、以下、これら２つの装置のそれぞれによる処理内容について説明する。

＜測定装置による処理＞
まず、測定装置９による処理内容について説明する。図３は、本実施の形態の測定装置９による処理手順を示すフローチャートである。図３のフローチャートに示される処理手順は、制御プログラムとして制御部１７の格納部（不図示）に格納されており、制御部１７（特に、制御部１７内のＣＰＵ）によって実行される。

まず、エンコーダ１５からパルス信号が受信される（ステップＳ１０１）。そして、受信されたパルス信号に基づいて、所定のサンプリング間隔に達したか否かが判断される（ステップＳ１０２）。所定のサンプリング間隔に達した場合には（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。所定のサンプリング間隔に達しない場合には〈ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０３をスキップしてステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０３では、ロックインアンプ１４から受信した上記の第１周波数信号の振幅および位相がサンプリングされる。したがって、ステップＳ１０２とステップＳ１０３の処理によって、所定のサンプリング間隔毎に、第１および第２周波数信号の振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２が取得される。

ステップＳ１０３の処理を具体的に説明すれば以下のようになる。ロックインアンプ１４には、常に車輪電極１０から地表面電位差、すなわち２つの車輪電極１０間の電位差が入力されている。ロックインアンプ１４は、参照信号発信器１３によって生成された第１参照信号を用いて、地表面電位差の信号の中から上記の第１周波数信号を抽出して当該第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１を導出する。また、ロックインアンプ１４は、同様に、参照信号発信器１３によって生成された第２参照信号を用いて、地表面電位差の信号の中から上記の第２周波数信号を抽出して当該第２周波数信号の振幅Ａ_２および位相φ_２を導出する。

導出された振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２が、制御部１７に入力される。そして、このステップＳ１０３では、制御部１７は、振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２を一定のサンプリング間隔でサンプリングする。

たとえば、サンプリング間隔は、距離の単位に換算して約１ｃｍとすることができる。したがって、測定装置が、金属管２の直上を長手方向に沿って約１ｃｍ進むごとに、その時点での振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２が取得される。なお、取得された各データは、制御部１７内のメモリ（不図示）などに一時的に記憶される。

次に、ステップＳ１０４では、サンプリングされた第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１のデータと、第２周波数信号の振幅Ａ_２および位相φ_２のデータとを無線インタフェース１６を介して順次に送信する処理が実行される。なお、各データには、位置番号が付加される。この位置番号は、何番目にサンプリングされたデータであるかを示す番号である。位置番号にサンプリング間隔を乗じたものが初期位置からの距離に対応することとなる。

ステップＳ１０５では、金属管２の総ての調査対象範囲ついて処理が終了したか否か判断される。たとえば、操作部（不図示）を介して利用者が処理終了を指示したことを受信した場合には、総ての調査対象範囲ついて処理が終了したものと判断され（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、処理が完了する。

一方、総ての調査対象範囲ついて処理が終了していない場合には（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻り、所定のサンプリング間隔ごとに振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２をサンプリングする処理が継続される。最終的には、金属管２の調査対象範囲の長さをサンプリング間隔で割った数（ｎ_total個）分の振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２が得られる。

なお、本実施の形態では、振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２を順次に送信する場合を示したが、総ての調査対象範囲について処理が終了した後に、ｎ_total個の振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２をまとめて送信してもよい。

＜解析装置による処理＞
次に、解析装置１１による被覆損傷解析処理について説明する。図４および図５は、本実施の形態の解析装置による被覆損傷解析処理、すなわち本実施の形態の被覆損傷解析方法の内容を示すフローチャートである。図４および図５のフローチャートに示される処理手順は、被覆損傷解析プログラムとしてハードディスク２４に格納されており、ＣＰＵ２０によって実行される。

なお、以下の説明では、第１周波数信号の波形（振幅Ａ_１、位相φ_１、正弦Ａ_１ｓｉｎφ_１、地表面電位分布）を示す図６を参照しつつ、各処理を説明する。図６には、第１周波数信号における各種の波形のみを示したが、第２周波数信号についても同様の波形が得られる。

本実施の形態の解析装置１１では、第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１のデータと、第２周波数信号の振幅Ａ_２および位相φ_２のデータとが、位置番号１からｎ_totalに至るまで順次に測定装置９から受信される。解析装置１１は、各位置番号に対応したデータを順次に受信するごとに、以下の処理をリアルタイムで繰り返し実行することができる。

なお、以下の説明では、位置番号ｎ（ｎは、１〜ｎ_totalの自然数）までの第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１のデータと、第２周波数信号の振幅Ａ_２および位相φ_２のデータとが、測定装置９から受信される時点での処理を例にとって説明する。

まず、ステップＳ２０１では、位置番号ｎにおける、第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１のデータと、第２周波数信号の振幅Ａ_２および位相φ_２のデータとが、測定装置９から受信される。

ここで、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に、振幅Ａ_１および位相φ_１の波形を示す。図６の横軸は、距離（ｍ）となっている。これは位置番号にサンプリング間隔を乗じて距離の値に変換したものである。従来から知られているとおり、振幅Ａ_１は、損傷点で極小値を取る（図６（Ａ））。また、位相φ_１は、損傷点で極性が反転する。たとえば、位相φ_１は、損傷点で＋９０度から−９０度へと反転する。

以下のステップＳ２０２〜ステップＳ２１２の処理については、説明の簡便のため、第１周波数信号を処理する場合を例にとって説明するが、第２周波数信号についても同様の処理が実行される。

ステップＳ２０２では、第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１を用いて、正弦Ａ_１ｓｉｎφ_１が計算される。なお、位置番号１〜ｎのすべての振幅Ａ_１および位相φ_１について正弦Ａ_１ｓｉｎφ_１が計算される。

図６（Ｃ）に、Ａ_１ｓｉｎφ_１の波形を示す。損傷点で＋９０度から−９０度へと位相φ_１が反転するように位相調整回路で調整されている場合には、ｓｉｎ（−９０度）が−１であり、ｓｉｎ（９０度）が＋１となるので、正弦Ａ_１ｓｉｎφ_１の波形は、損傷点を基準として一側では、図６（Ａ）に示される振幅Ａ_１の波形そのものとなり、他側では、この振幅Ａ_１の波形を横軸を基準に折り返した波形となる。

次に、ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２で得られた正弦Ａ_１ｓｉｎφ_１の値を位置番号順に沿って順次に積算することによって、地表面電位分布の波形が算出される。位置番号ｉ（ただし、ｉは、１乃至ｎの整数）に対応する位置では、地表面電位Ｐは、以下の式（１）で計算される。

位置番号１〜ｎに対応する各位置において地表面電位を算出することによって、地表面電位分布が得れる。

図６（Ｄ）に地表面電位分布の波形を示す。地表面電位分布は、損傷点でピークを示す山型の波形となる。

以上のステップＳ２０２およびステップＳ２０３の処理は、振幅Ａ_１および位相φ_１のデータに基づいて地表面電位分布Ｐを算出する段階に対応する。このように地表面電位分布Ｐが算出されるのを待って、ステップＳ２０４以下の損傷判定の処理に進む。

ステップＳ２０４では、区間幅（区間のピッチ）が設定される。まず、ハードディスク２４から区間幅データが読み出される。本実施の形態では、区間幅データは、区間の半幅Ｓとして与えられている。具体的には、半幅Ｓとして、Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３，およびＳ_４の４種類が予め用意されている。ここで、Ｓ_１が最も幅の狭い区間の場合に対応し、Ｓ_４が最も幅の広い区間の場合に対応する。

なお、半幅がＳ_４である場合には、区間幅（全幅）Ｗ_４は、Ｗ_４＝２Ｓ_４＋１となる。反幅がＳ_３、Ｓ_２、およびＳ_１の場合も、同様の関係式によって区間幅Ｗ_３、Ｗ_２、およびＷ_１が与えられる。ここで、１を加えているのは、区間の中心の位置番号を考慮しているからである。

本実施の形態では、初期値として、たとえば、最も広い区間幅（半幅がＳ_４の場合）が設定され、区間幅は、Ｗ_４となる。なお、本実施の形態と異なり、初期値として、たとえば、最も狭い区間幅（半幅がＳ_１の場合）が設定されてもよい。

次に、ステップＳ２０５では、ステップＳ２０３で算出された地表面電位分布Ｐにおいて複数の連続する区間１〜５が設定される。このときに、各区間の区間幅は、ステップＳ２０４で設定されたＷ_４となる。

図７に区間の設定例を示す。図７では、着目する位置番号ｉを中心として合計５個の連続する区間１〜５が設定されている。区間３が中心に位置する区間（以下、「中心区間」と称する）である。そして、中心区間である区間３を基準として、区間１および区間２は、一側に配置され、区間４および区間５は、他側に配置される。

区間３では、位置番号ｉが中心となる。区間２および区間１では、それぞれ、位置番号（ｉ−Ｗ_４）および位置番号（ｉ−２Ｗ_４）が中心となり、区間４および区間５では、それぞれ位置番号（ｉ＋Ｗ_４）および位置番号（ｉ＋２Ｗ_４）が中心となる。

なお、後述するように、着目する位置番号ｉは、区間１〜区間５が設定可能な限りにおいて可変である。たとえば、図中で区間１の端点に対応する最小の位置番号は、（ｉ−２Ｗ_４）−Ｓ_４であるので、この位置番号が１以上でないと、区間１の一部が欠損する。したがって、（ｉ−２Ｗ_４）−Ｓ_４≧１であることが必要である。同様に、図中で区間５の端点に対応する最大の位置番号は、（ｉ＋２Ｗ_４）＋Ｓ_４であるので、この位置番号がｎ以下でないと、区間５の一部が欠損する。すなわち、（ｉ＋２Ｗ_４）＋Ｓ_４≦ｎであることが必要である。要約すれば、ｉが、１＋２Ｗ_４＋Ｓ_４≦ｉ≦ｎ−２Ｗ_４−Ｓ_４の条件を満たす限り、欠損することなく区間１〜区間５を設定することが可能である。

本実施の形態では、初期値として、ｉ＝１＋２Ｗ_４＋Ｓ_４とし、後述するように、データを受信する度に順次にｉをインクリメントする。しかしながら、本実施の形態と異なり、別の初期値を採用してもよい。

以上のステップＳ２０４およびステップＳ２０５の処理は、地表面電位分布の波形において複数の連続する区間を設定する段階に対応する。

次いで、ステップＳ２０６において、区間１〜５が欠損しないための条件を満たすか否かが判断される。すなわち、リアルタイムに処理を実行する際に、処理時点までに受信している振幅Ａ_１、位相φ_１、振幅Ａ_２、および位相φ_２のデータ数が少ない場合（ｎが小さい場合）には、区間幅によっては、５つの区間である区間１〜区間５を欠損することなく設定できない場合があり得る。したがって、区間１〜５が欠損しないための条件を満たさず、欠損が生じる場合には（ステップＳ２０６：ＮＯ）、ステップＳ２１１およびステップＳ２１２に進み、他の区間幅についての処理をすることができる。一方、区間１〜５が欠損しないための条件を満たす場合には（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、ステップＳ２０７の処理に進む。

次いで、ステップＳ２０７では、各区間１〜５別に地表面電位分布Ｐの波形の傾きａが導出される。各区間別の波形の傾きaは、最小二乗法によって導出される。また、波形の傾きａを導出する過程で、各区間別に地表面電位分布Ｐの平均値Ｐ_ａも導出される。

一例として、図８に、区間１において地表面電位分布Ｐの波形の傾きを導出した結果を示す。上述したとおり、区間１では、中心の位置番号ｊが（ｉ−２Ｗ_４）であり、区間幅（データ数）がＷ_４である区間である。言い換えれば、区間１は、位置番号ｊが、ｉ−２Ｗ_４−Ｓ_４≦ｊ≦−２Ｗ_４＋Ｓ_４の範囲に含まれる区間である。

まず、区間１における位置番号ｊの平均値ｊ_ａが求められる。位置番号ｊの平均値ｊ_ａは、次の（２)式で与えられる。

また、区間１における地表面電位Ｐの平均値Ｐ_ａが求められる。地表面電位Ｐの平均値Ｐ_ａは、次の（３）式で与えられる。

次に、（２）式を用いて、区間１における位置番号の平方和Ｔｘが求められる。位置番号の平方和Ｔｘは、（４）式で与えられる。

次いで、位置番号ｊと地表面電位Ｐの積和が求められる。位置番号ｊと地表面電位Ｐの積和Ｔｘｙは、（５）式で与えられる。

そして、最終的に、区間１における地表面電位分布の波形の傾きａは、（４）式で示される位置の平方和Ｔｘと、（５）式で示される位置と地表面電位の積和Ｔｘｙとを用いて、（６）式のように導出される。

なお、区間２〜区間５についても、同様に、地表面電位分布の波形の傾きａの傾きを導出することができる。以上、説明したステップＳ２０７の処理は、設定された各区間別に地表面電位分布の波形の傾きを導出する段階に対応する。

次いで、ステップＳ２０８では、ステップＳ２０７で求められた各区間１〜５での傾きａの傾向と地表面電位の平均値Ｐ_ａとが規定条件を満たすか否かが判断される。具体的には、各区間１〜５での傾きａの傾向と地表面電位の平均値Ｐ_ａとが、以下の条件１、条件２、または条件３のいずれかを満たすか否かが判断される。以下、条件１、条件２、および条件３について説明する。

条件１としては、以下の（１−１）〜（１−３）を総て満たすことが要求される。

（１−１）中心区間（区間３）での傾きａが負であり、中心区間を基準として一側に配置される区間（区間１、２）での傾きａが正であり、他側に配置される区間（区間４、５）での傾きａが負である。このことを式で示せば、ａ（区間１）＞０、傾きａ（区間２）＞０、傾きａ（区間３）＜０、傾きａ（区間４）＜０、傾きａ（区間５）＜０である。

（１−２）中心区間に近い区間になるのにしたがって、地表面電位Ｐの平均値Ｐ_ａが高くなる。このことを式で示せば、Ｐ_ａ（区間１）＜Ｐ_ａ（区間２）、かつＰ_ａ（区間４）＞Ｐ_ａ（区間５）である。

（１−３）中心区間（区間３）での傾きａの絶対値が、隣接する区間での傾きａの絶対値よりも小さい。隣接する区間として、中心区間での傾きａと異なる符号の傾きを持つ区間が採用されることが望ましい。本条件では、中心区間での傾きａが負であるので、正の傾きａを持つ区間（区間２）が採用される。このことを式で示せば、｜ａ（区間３）｜＜｜ａ（区間２）｜である。

条件２としては、以下の（２−１）〜（２−３）を総て満たすことが要求される。

（２−１）中心区間（区間３）での傾きａが正であり、中心区間を基準として一側に配置される区間（区間１、２）での傾きａが正であり、他側に配置される区間（区間４、５）での傾きａが負である。このことを式で示せば、ａ（区間１）＞０、傾きａ（区間２）＞０、傾きａ（区間３）＞０、傾きａ（区間４）＜０、傾きａ（区間５）＜０である。

（２−２）中心区間に近い区間になるのにしたがって、地表面電位Ｐの平均値Ｐ_ａが高くなる。このことを式で示せば、Ｐ_ａ（区間１）＜Ｐ_ａ（区間２）、かつＰ_ａ（区間４）＞Ｐ_ａ（区間５）である。

（２−３）中心区間（区間３）での傾きａの絶対値が、隣接する区間での傾きａの絶対値よりも小さい。隣接する区間として、中心区間での傾きａと異なる符号の傾きを持つ区間が採用されることが望ましい。本条件では、中心区間での傾きａが正であるので、負の傾きａを持つ区間（区間４）が採用される。このことを式で示せば、｜ａ（区間３）｜＜｜ａ（区間４）｜である。

条件３としては、以下の（３−１）〜（３−２）を総て満たすことが要求される。

（３−１）中心区間（区間３）での傾きａが０であり、中心区間を基準として一側に配置される区間（区間１、２）での傾きａが正であり、他側に配置される区間（区間４、５）での傾きａが負である。このことを式で示せば、ａ（区間１）＞０、傾きａ（区間２）＞０、傾きａ（区間３）＝０、傾きａ（区間４）＜０、傾きａ（区間５）＜０である。

（３−２）中心区間に近い区間になるのにしたがって、地表面電位Ｐの平均値Ｐ_ａが高くなっている。このことを式で示せば、Ｐ_ａ（区間１）＜Ｐ_ａ（区間２）、かつＰ_ａ（区間４）＞Ｐ_ａ（区間５）である。

以上のように、区間１〜５での傾きａの傾向と地表面電位の平均値Ｐ_ａとが規定条件（条件１、条件２、または条件３）を満たす場合には（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、ステップＳ２０９に進む。次いで、ステップＳ２０９では、注目する位置番号ｉを損傷点候補としてメモリ２１に格納した後、ステップＳ２１０に進む。一方、区間１〜５での傾きａの傾向および地表面電位の平均値Ｐ_ａが規定条件を満たさない場合には（ステップＳ２０８：ＮＯ）、ステップＳ２０９をスキップしてステップＳ２１０に進む。

これらの複数の区間１〜５は、測定装置９から順次データを受信する度に地表面電位分布の波形に対して相対的に移動されることになる。この結果、複数の区間１〜５が移動される度に、各区間別に地表面電位分布の波形の傾きが導出され、その傾きの傾向から損傷点候補が検出される。

ステップＳ２１０では、所定範囲（第１の所定範囲）Ｄ_１内に含まれる過去に記録された複数の損傷点候補が同じ損傷点に対応していると見なして統合する処理が実行される。すなわち、複数の区間１〜５を地表面電位分布の波形に対して相対的に移動させているので、本来的には一つの損傷点がステップＳ２０９において別々の損傷点候補として記憶されうる。したがって、第１所定範囲Ｄ_１内に含まれる複数の損傷点候補は、本来的には単一の損傷点が別々に記憶されたものとして、一つに統合される。たとえば、第１所定範囲Ｄ_１内に含まれる複数の損傷点候補のうち、中心区間（区間３）の傾きａが最も小さくなるものを損傷点候補として残し、他のものを損傷点候補から削除することで統合できる。

次いで、ステップＳ２１１では、総ての区間幅Ｗ_４、Ｗ_３、Ｗ_２、およびＷ_１の場合について、ステップＳ２０５〜ステップＳ２１０の処理が実行されたか否かが判断される。まだ処理が完了していない区間幅が存在する場合には（ステップＳ２１１：ＮＯ）、ステップＳ２１２において異なる区間幅が採用され、ステップＳ２０５に戻り、ステップＳ２０５以下の処理が繰り返される。

このように、本実施の形態では、複数通りの幅で区間を設定して処理することができるので、多様な波形の地表面電位分布の解析が可能となり、多様な大きさおよび形状を有する被覆損傷部分の検出が可能となる。

以上のステップＳ２０１〜ステップＳ２１２の処理にしたがって、第１周波数信号および第２周波数信号を処理することによって、それぞれ損傷点候補が導出される。

次に、ステップＳ２１３（図５）では、損傷点候補が記憶されているか否かが判断される。損傷点候補が一つも記憶されていない場合には（ステップＳ２１３：ＮＯ）、被覆損傷部分が存在しない場合であり、処理が終了する。一方、損傷点候補が記憶されている場合には（ステップＳ２１３：ＹＥＳ）、ステップＳ２１４に進む。

ステップＳ２１４では、第１周波数信号において導出された損傷点候補（以下、「第１損傷点候補」と称する）と第２周波数信号において導出された損傷点候補（以下、「第２損傷点候補と称する）とが比較される。具体的には、所定範囲（第２の所定範囲）Ｄ_２内に、第１損傷点候補と第２損傷点候補とが共に存在するか否かが判断される。第１損傷点候補と第２損傷点候補のどちらか一方のみが存在する場合には（ステップＳ２１４：ＮＯ）、実際には被覆損傷部分が存在していないのにもかかわらず、ノイズまたは干渉の影響によって損傷点候補が検出されたものと判断され、処理が終了する。一方、所定範囲Ｄ_２内に、第１損傷点候補と第２損傷点候補とが共に存在する場合には（ステップＳ２１４：ＹＥＳ）、ステップＳ２１５以下の処理に進む。

なお、所定範囲Ｄ_２内に、第１損傷点候補と第２損傷点候補とが共に存在する場合には、所定範囲Ｄ_２内に含まれる第１損傷点候補と第２損傷点候補とが同じ損傷点に対応していると見なして統合する処理を実行してもよい。この場合、本来的には一つの損傷点が、第１周波数信号および第２周波数信号の双方の処理によって検出されて記憶されている。したがって、所定範囲Ｄ_２内に含まれる第１損傷点候補と第２損傷点候補とは、本来的には単一の損傷点が別々に記憶されたものとして、一つに統合することができる。たとえば、第１損傷点候補のみを損傷点候補として残し、第２損傷点候補を削除してもよい。

ステップＳ２１５以下の処理は、複数通りの幅で区間が設定されることによって得られた複数の位置検出結果を統合する処理である。図９に、複数通りの幅で区間が設定されることによって得られた複数の位置検出結果を統合する処理の概要を示す。以下、図９を参照しつつ、ステップＳ２１５以下の処理を説明する。

まず、ステップＳ２１５では、一つの区間幅、たとえば、最も狭い区間幅Ｗ_１の場合が選択される。この場合、最も狭い区間幅Ｗ_１の採用時に検出された総ての損傷点候補が読み出される。次いで、ステップＳ２１６では、ステップＳ２１５で読み出された損傷点候補のうちから一つの損傷点候補が選択される。

次に、ステップＳ２１７では、ステップＳ２１６で選択された損傷点候補（たとえば、図９におけるｉ_１）を基準として所定範囲（第３の所定範囲）Ｄ_３内に、他の区間幅の採用時に検出された損傷点候補（たとえば、図９におけるｉ_２およびｉ_４）が存在するか否かが判断される。他の区間幅の採用時に検出された損傷点候補が存在する場合には（ステップＳ２１７：ＹＥＳ）、ステップＳ２１８に進む。一方、他の区間幅で区間が設定された場合に検出された損傷点候補が存在しない場合には（ステップＳ２１７：ＮＯ）、ステップＳ２１８の処理をスキップして、ステップＳ２１９に進む。

ステップＳ２１８では、各区間幅の採用時に検出されて所定範囲Ｄ_３内に含まれる複数の損傷点候補が同じ損傷点に対応していると見なしてフラグ（図９参照）を立てて、統合する処理が実行される。具体的には、たとえば、所定範囲Ｄ_３内に含まれる複数の損傷点候補のうち、最も狭い区間幅の採用時に検出された損傷点候補を残し、他のものが損傷点候補から削除される。

ステップＳ２１９では、ステップＳ２１５で読み出された総ての損傷点候補について選択が完了したか否かが判断される。まだ選択されていない損傷点候補が存在すれば（ステップＳ２１９：ＮＯ）、ステップＳ２１６に戻り、他の損傷点候補が選択され、処理が繰り返される。一方、ステップＳ２１５で読み出された総ての損傷点候補について選択が完了していれば（ステップＳ２１９：ＹＥＳ）、ステップＳ２２０に進む。

ステップＳ２２０では、すべての区間幅の選択が完了したか否かが判断される。まだ選択されていない区間幅が存在すれば（ステップＳ２２０：ＮＯ）、ステップＳ２１５に戻り、他の区間幅が一つ選択されて、ステップＳ２１６以下の処理が繰り返される。一方、すべての区間幅の場合が選択されていれば（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、ステップＳ２２１に進む。

ステップＳ２２１では、統合されて残った損傷点候補が最終的に損傷点としてリストアップされ、次いで、ステップＳ２２２では、損傷点の位置番号にサンプリング間隔を乗じることによって、被覆損傷部分までの距離が算出される。そして、この結果がディスプレイ２３に表示され、処理が完了する。

なお、第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１のデータと、第２周波数信号の振幅Ａ_２および位相φ_２のデータとが測定装置９から順次に受信されるたびに、上記の処理を繰り返し、測定装置９にて調査対象範囲の測定が完了した時点で、最終的に損傷点がハードディスク２４に格納される。被覆損傷部分が存在しない場合、ディスプレイの画面上にその旨を表示するようにしてもよい。

このように、測定装置９が測定したデータを順次受信し上記処理を行うことにより被覆損傷部分の位置をリアルタイムに把握することができる。

以上のように、ステップＳ２０２およびステップＳ２０３の各処理は、通信手段を介して受信した振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２のデータに基づいて地表面電位分布Ｐを算出する算出部の機能に対応する。また、ステップＳ２０４、ステップＳ２０５、ステップＳ２１１、およびステップＳ２１２の各処理は、地表面電位分布の波形において複数の連続する区間を設定する設定部の機能に対応する。さらに、ステップＳ２０７の処理は、設定された各区間別に前記地表面電位分布の波形の傾きを導出する導出部の機能に対応する。そして、ステップＳ２０８、ステップＳ２０９、ステップＳ２１０、ステップＳ２１３〜Ｓ２２２の処理は、各区間別に導出された傾きの傾向から損傷点を検出する検出部の機能に対応する。

本実施の形態の被覆損傷解析技術によれば、以下の効果を奏する。

（ａ）地表面電位分布の波形において複数の連続する区間１〜５を設定し、設定された各区間別に地表面電位分布の波形の傾きａを導出し、各区間別に導出された傾きａの傾向から損傷点を検出するので、利用者が視覚的に波形を解析する必要がなく、高精度に損傷点を検出することができる。

（ｂ）複数の区間１〜５が地表面電位分布の波形に対して相対的に移動され、複数の区間１〜５が移動される度に、各区間別に地表面電位分布の波形の傾きａを導出するので、地表面電位分布の大部分の領域において、処理を適用することができる。

（ｃ）複数の区間１〜５が移動することによって得られた複数の位置検出結果を統合して損傷点を検出するので、本来的には単一の被覆損傷部分が複数の被覆損傷部分として検出されることを防止できる。

（ｄ）複数通りの幅Ｗ_４、Ｗ_３、Ｗ_２、およびＷ_１で区間１〜５が設定されるので、多様な波形の地表面電位分布の解析が可能となり、多様な大きさおよび形状を有する被覆損傷部分の検出が可能となる。

（ｅ）複数通りの幅Ｗ_４、Ｗ_３、Ｗ_２、およびＷ_１で区間１〜５が設定されることによって得られた複数の位置検出結果を統合して損傷点を検出するので、本来的には単一の被覆損傷部分が複数の被覆損傷部分として検出されることを防止できる。特に、最も幅の狭い区間が設定された場合に検出された位置検出結果に統合することによって、損傷点を高精度に検出することができる。

（ｆ）交流信号電流として、２種類の異なった周波数の交流信号電流が用いられ、片方の周波数の交流信号電流を用いた場合のみに損傷点候補が検出された場合には、ノイズまたは干渉の影響によって損傷点候補が検出されたものと判断するので、ノイズまたは干渉の影響を排除することができる。

（ｇ）２種類の異なった周波数の交流信号電流を通じることによって得られた複数の位置検出結果を統合して損傷点を検出するので、本来的には単一の被覆損傷部分が複数の被覆損傷部分として検出されることを防止できる。

（ｈ）測定装置９には、記録計などの表示装置を搭載する必要がなくなるので、測定装置９を小型化することができる。

（ｉ）図４および図５のフローチャートに示される処理手順を実行するための被覆損傷解析プログラムをコンピュータにインストールすることによって、種々のコンピュータで本発明を実施することができる。

以上のように、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、これらの場合に制限されるものではなく、当業者によって種々の変形、種略、および追加が可能である。

たとえば、上記説明では、解析装置１１が無線インターフェース２５を介して測定装置９から第１周波数信号および第２周波数信号の振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２のデータを取得する場合を説明したが、本発明は、この場合に限られない。たとえば、図１０に示される変形例のような損傷位置検出システムを採用することもできる。

この変形例では、測定装置９には、無線インタフェース１６に代えてメモリカード書き込み部２７が設けられ、解析装置１１には、無線インタフェース２５に代えてメモリカード読み出し部２８が設けられる。メモリカード書き込み部２７は、測定装置９で得られた上記の第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１と、第２周波数信号の振幅Ａ_２および位相φ_２をメモリカード２６に書き込むものである。一方、メモリカード読み出し部２８は、メモリカード２６から、第１周波数信号の振幅Ａ_１および位相φ_１と、第２周波数信号の振幅Ａ_２および位相φ_２を読み出すものである。

このように、解析装置１１が、メモリカード２６を媒介として、測定装置９から第１周波数信号および第２周波数信号の振幅Ａ_１，Ａ_２および位相φ_１，φ_２のデータを取得するようにしてもよい。

また、上記説明では、測定装置９と解析装置１１とを別々に構成する場合が示された。測定装置９の小型化を図る見地からは、測定装置９と解析装置１１とを別々に構成することが望ましいが、本発明は、この場合に限られず、測定装置９と解析装置１１とを一体的に構成することもできる。この場合も、利用者が波形を視覚的に解析する負担をなくし、被覆損傷部分の位置を数値で表示することができるので、有用である。

また、図４および図５のフローチャートに示された処理手順は一例であり、地表面電位分布の波形において複数の連続する区間を設定し、設定された各区間別に地表面電位分布の波形の傾きを導出し、各区間別に導出された傾きの傾向から損傷点を検出するものである限り、いくつかのステップを省略し、またはステップ間の順序を変更することもできる。

なお、上記説明では、５つの区間を設定する場合を説明したが、本発明は、この場合に限られない。本発明は、区間の数によらず、複数の区間を設定する場合に適用することができる。ただし、上述した図４のステップＳ２０８で示される解析手法を用いる見地からは、区間の数は奇数であることが望ましく、さらに好ましくは、区間の数が５つ以上の奇数であることが望ましい。

上記説明では、２種類の異なった周波数の交流信号電流が用いられる場合を説明したが、本発明は、この場合に限られない。単一の周波数の交流信号を用いる場合にも、本発明を適用することができることは明らかである。

また、上記説明では、ＣＰＵ２０が被覆損傷解析プログラムを実行することによって、算出部、設定部、導出部、および検出部として機能する場合を例にとって説明したが、論理集積回路などハードウェアを用いてこれらの各部の一部分を構成することもできる。

なお、本発明の被覆損傷解析プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体によって提供されてもよく、インターネットなどのネットワークを介して提供されてもよい。

本発明の実施の形態である損傷位置検出システムの概略構成を示す図である。 図１に示される測定装置および解析装置の構成を示すブロック図である。 図２に示される測定装置による処理手順を示すフローチャートである。 図２に示される解析装置による処理手順を示すフローチャートである。 図４に後続するフローチャートである。 第１周波数信号の振幅、位相、正弦、および地表面電位の波形を示す図である。 地表面電位の波形における区間の設定例を示す図である。 区間別に地表面電位の波形の傾きを導出した結果を模式的に示す図である。 複数通りの幅で区間が設定されることによって得られた複数の位置検出結果を統合する処理の概要を示す図である。 変形例の損傷位置検出システムにおける測定装置および解析装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 防食被覆、
２ 金属管、
３ 被覆損傷部分、
４ 地盤、
５ 対極、
６ 第１信号発生器、
７ 対極、
８ 第２信号発生器、
９ 測定装置、
１０ 車輪電極、
１１ 解析装置、
１２ 防食被覆金属管、
１３ 参照信号発信器、
１４ ロックインアンプ、
１５ エンコーダ、
１６ 無線インタフェース、
１７ 制御部、
１８ バッテリ、
１９ コンバータ、
２０ ＣＰＵ（算出手段、設定手段、導出手段、および検出手段）
２１ メモリ、
２２ 操作部、
２３ ディスプレイ、
２４ ハードディスク、
２５ 無線インタフェース（通信手段）
２６ メモリカード、
２７ メモリカード書き込み部、
２８ メモリカード読み出し部。

Claims (8)

1. 外面に防食被覆を施して地中に埋設された金属管の被覆損傷部分と、地中に埋設された対極との間に交流信号電流を通じたときに、前記被覆損傷部分がつくりだす地表面電位分布に基づいて被覆損傷を解析する被覆損傷解析装置であって、
   前記地表面電位分布の波形において複数通りの幅で複数の連続する区間を設定する設定手段と、
   設定された各区間別に前記地表面電位分布の波形の傾きを導出する導出手段と、
   各区間別に導出された前記傾きの傾向から前記被覆損傷部分の位置を検出する検出手段と、を有することを特徴とする被覆損傷解析装置。
2. 前記設定手段は、前記複数の区間を前記地表面電位分布の波形に対して相対的に移動し、
   前記導出手段は、前記複数の区間が重なるように移動される度に、各区間別に前記地表面電位分布の波形の傾きを導出することを特徴とする請求項１に記載の被覆損傷解析装置。
3. 前記検出手段は、前記複数の区間が重なるように移動されることによって得られた複数の位置検出結果を統合して前記被覆損傷部分の位置を検出することを特徴とする請求項２に記載の被覆損傷解析装置。
4. 前記検出手段は、複数通りの幅で前記区間が設定されることによって得られた複数の位置検出結果を統合して前記被覆損傷部分の位置を検出することを特徴とする請求項３に記載の被覆損傷解析装置。
5. 前記交流信号電流として、２種類の異なった周波数の交流信号電流が用いられ、
   前記検出手段は、２種類の異なった周波数の交流信号電流を通じることによって得られた複数の位置検出結果を統合して前記被覆損傷部分の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の被覆損傷解析装置。
6. さらに、前記金属管の直上の地表面を移動して、搭載する車輪電極により地表面の電位差を検出し、前記交流信号電流と同じ成分の信号を抽出して当該信号の振幅および位相を測定する測定装置との間で通信するための通信手段と、
   前記通信手段を介して受信した前記振幅および前記位相のデータに基づいて地表面電位分布を算出する算出手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の被覆損傷解析装置。
7. 外面に防食被覆を施して地中に埋設された金属管の被覆損傷部分と、地中に埋設された対極との間に交流信号電流を通じたときに、前記被覆損傷部分がつくりだす地表面電位分布に基づいて被覆損傷を解析する被覆損傷解析方法であって、
   前記地表面電位分布の波形において複数通りの幅で複数の連続する区間を設定する段階と、
   設定された各区間別に前記地表面電位分布の波形の傾きを導出する段階と、
   各区間別に導出された前記傾きの傾向から前記被覆損傷部分の位置を検出する段階と、を有することを特徴とする被覆損傷解析方法。
8. 外面に防食被覆を施して地中に埋設された金属管の被覆損傷部分と、地中に埋設された対極との間に交流信号電流を通じたときに、前記被覆損傷部分がつくりだす地表面電位分布に基づいて被覆損傷を解析する被覆損傷解析プログラムであって、
   前記地表面電位分布の波形において複数通りの幅で複数の連続する区間を設定する手順と、
   設定された各区間別に前記地表面電位分布の波形の傾きを導出する手順と、
   各区間別に導出された前記傾きの傾向から前記被覆損傷部分の位置を検出する手順と、をコンピュータに実行させるための被覆損傷解析プログラム。

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