JP5921653B2 - 漏水検出装置 - Google Patents
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Description
図1は、一実施形態に係る漏水検出装置のブロック図を示す。
漏水検出装置は、センサー1と、増幅部2と、A/D変換部3と、中央制御部4と、漏水判定条件入力部5とから構成されている。センサー1は地中に埋設された配管に設置されて、配管からの漏水により生じた振動、音響を検知して電気信号(センサ信号)に変換するもので、例えば加速度センサー、振動センサー、マイクロホンが挙げられる。
漏水判定条件入力部5から後述する漏水判定部8に判定信号レベルの組合せを定める漏水判定条件が、またレベル比較部10に判定信号レベルLの値を設定する設定条件が入力される。
カウンタ部11は、レベル比較部10へ入力された信号レベルが予め決められた判定信号レベルを超えた回数をカウントする判定レベル以上カウンタ(図示せず)と、判定信号レベル未満であった回数をカウントする判定レベル未満カウンタ(図示せず)とを備え、両カウンタのカウント値を演算結果記録部7へ出力する。
漏水判定部8は、各判定信号レベルを超えた回数と判定信号レベルを下回った回数の比率、また、総サンプリング回数における判定信号レベルを超えた回数の比率等から漏水の有無を推定する機能を有する。
(第1の実施形態)
第1の実施形態について、図1及び図2(A)〜(C)を参照して説明する。第1の実施形態では、漏水に起因する信号成分が、センサ信号の振幅に単純に相加される様な漏水発生状態に適用される。
ここで、図2(A)は測定時間となる一定時間間隔(T)におけるセンサ信号の信号レベル(電圧)を示す特性図、図2(B)は図2(A)に対応して信号レベル(電圧)が判定電圧レベル±Lを超えた場合のカウント値を示す特性図、図2(C)は図2(A)に対応して信号レベル(電圧)が判定電圧レベル±Lを超えない場合のカウント値を示す特性図を示す。
レベル比較部10では、入力信号レベルが判定信号レベル(+側:+L、−側:−L)を超えた場合はL以上カウンタのカウント値を+1としてインクリメントし、信号のレベルが判定信号レベルを下回った場合はL未満カウンタのカウント値を+1としてインクリメントを行う。このカウント値は演算結果記録部7に通知される。
F=Lを超えたサンプリング回数/Lを超えないサンプリング回数
=L以上カウント値Lu/L未満カウント値L1 …(1)
第1の実施形態によれば、センサー1と増幅部2とA/D変換部3と中央制御部4等を備え、センサー1で取り込んだ漏水に起因する信号成分を含むセンサ信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして、A/D変換部3によりデジタル信号に変換する。
第2の実施形態について、図1及び図3(A)〜(C)を参照して説明する。第2の実施形態は、基本的には第1の実施形態と同様であるが、判定信号レベルにヒステリシス性を持たせている。
ここで、図3(A)は一定時間間隔(T)即ち、測定期間におけるセンサ信号を示す特性図、図3(B)は図3(A)に対応して信号レベル(電圧)が判定電圧レベル±L1を超えた場合のカウンタ値を示す特性図、図3(C)は同じく判定信号レベル電圧レベル±L2を超えない場合のカウンタ値を示す特性図を示す。
=L1以上カウント値/L2未満カウント値 …(2)
第2の実施形態によれば、予め決められた一定時間間隔Tが経過した時点で、上限判定信号レベルを超えたサンプリング回数と下限判定信号レベルを下回ったサンプリング回数により、上限判定レベル以上カウンタと下限判定レベル未満カウンタとのカウント値のカウント比率Fを算出して、この比率の値が1以上のとき漏水と判定することができる。従って、第2の実施形態によれば、L2をL1より小さく抑えることによりヒステリシス効果を持たせ、漏水量が変動する様な場合に誤作動を抑える利点を得ることが出来、第1の実施形態と同様な効果が得られる。
第3の実施形態について、図1、図4及び図5を参照して説明する。第3の実施形態は、漏水による信号成分が正常時の周囲から生じるセンサ信号に対して逆相、打ち消す様に影響する場合にも対応可能とするものである。
ここで、図4は一定時間間隔Tと信号レベルとの関係を示す特性図、図5は図1の漏水検出装置を用いて漏水の計測開始から計測終了までの過程を示すフローチャートである。
例えば、正常な場合、基準パターンとしてカウント比率がF1>F2>F3>F4の様な順番で比率の大小が並んでいるのに比べ、漏水を調査する計測終了時点でF1>F3>F2>F4の様にパターンが異なっていれば、漏水があると判定する。
また、判定基準を並び方のパターンではなく、漏水時には、例えば、カウント比率F2が一番大きくなる事が予め判っていれば、最大となるカウント比率を調べることによって漏水の有無を判定することが出来る。
第4の実施形態は、判定信号レベルの自動設定処理に関するものである。
Claims (3)
- 地中に埋設された配管からの漏水により生じた振動、音響により漏水の有無を検出するための漏水検出装置であって、
配管に設置され、前記配管から生じた振動、音響を捕らえるセンサーと、
このセンサーにより捕らえた信号を所定の周期でサンプリングしてデジタル信号に変換して出力するA/D変換部と、
このA/D変換部から出力されるデジタル信号の信号レベルを予め決められた上限判定信号レベル及び下限判定信号レベルと比較し、前記信号レベルが前記上限判定信号レベルを超えた場合、カウント値を+1する上限レベル以上カウンタ、及び、前記信号レベルが前記下限判定信号レベル未満の場合、カウント値を+1する下限レベル未満カウンタを備えるカウンタ部と、
一定時間間隔内における前記下限レベル未満カウンタのカウント値に対する前記上限レベル以上カウンタのカウンタ値の比率が1以上のとき漏水と判定する漏水判定部と
を具備することを特徴とする漏水検出装置。 - 地中に埋設された配管からの漏水により生じた振動、音響により漏水の有無を検出するための漏水検出装置であって、
配管に設置され、前記配管から生じた振動、音響を捕らえるセンサーと、
このセンサーにより捕らえた信号を所定の周期でサンプリングしてデジタル信号に変換して出力するA/D変換部と、
このA/D変換部から出力されるデジタル信号の信号レベルを予め決められた判定信号レベルと比較し、前記信号レベルが前記判定信号レベルを超える場合、カウント値を+1する判定レベル以上カウンタを、3つ以上の判定信号レベル毎に備えるカウンタ部と、
一定時間間隔内における総サンプリング回数に対する前記判定レベル以上カウンタのカウント値の比率である3つ以上のカウント比率を大小関係に基づいて並べた順序、又は、前記3つ以上のカウント比率のうち予め設定されたカウント比率の値を用いて漏水の有無を判定する漏水判定部と
を具備することを特徴とする漏水検出装置。 - 地中に埋設された配管からの漏水により生じた振動、音響により漏水の有無を検出するための漏水検出装置であって、
配管に設置され、前記配管から生じた振動、音響を捕らえるセンサーと、
このセンサーにより捕らえた信号を所定の周期でサンプリングしてデジタル信号に変換して出力するA/D変換部と、
このA/D変換部から出力されるデジタル信号の信号レベルを判定信号レベルと比較し、前記信号レベルが前記判定信号レベルを超えた場合、カウント値を+1する判定レベル以上カウンタ、及び、前記信号レベルが前記判定信号レベル未満の場合、カウント値を+1する判定レベル未満カウンタを備えるカウンタ部と、
一定時間間隔内における前記判定レベル未満カウンタのカウント値に対する前記判定レベル以上カウンタのカウント値の比率、又は、前記一定時間間隔内における総サンプリング回数に対する前記判定レベル以上カウンタのカウント値の比率に基づいて漏水の有無を判定する漏水判定部と
を具備し、
前記カウンタ部は、予め設定される第1の信号レベルと前記デジタル信号の信号レベルとを比較し、前記信号レベルが前記第1の信号レベルを超えた場合、前記判定レベル以上カウンタのカウント値を+1し、
前記漏水判定部は、前記一定時間間隔内における総サンプリング回数に対する前記第1の信号レベルに基づくカウント値の比率が、ある決められた値以上となった場合に、前記第1の信号レベルを前記判定信号レベルとすることを特徴とする漏水検出装置。
Priority Applications (1)
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JP2014244410A JP5921653B2 (ja) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | 漏水検出装置 |
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JP2014244410A JP5921653B2 (ja) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | 漏水検出装置 |
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