JP6299598B2 - 漏洩検知装置、漏洩検知方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、漏洩検知装置、漏洩検知方法及びプログラムに関する。

デジタル化が支えるＩＴ、ネットワーク技術の進展により、人や電子機器が扱い、蓄積される情報量は増大の一途をたどっている。入力デバイスであるセンサから事象の正確なデータを取得し、それを正確に分析、判断、加工を施し有用情報として人が認知することは、多量の情報に散漫になりつつある人間社会にとって安心安全な社会を形成する上で重要な位置づけにある。

現代生活では、上下水道網や、ガスや石油などの高圧化学パイプライン、高速鉄道、長大橋、超高層建築、大型旅客機、自動車などの設備が構築され、豊かな社会の基盤となっている。これらが予期せぬ震災などの自然災害や寿命劣化による破壊が生じて重大事故に至れば、社会への影響は多大であり、経済的損失は大きいものになる。設備に用いられる部材は使用時間に応じて腐食、磨耗、ガタツキなどの劣化が進み、やがて破壊などの機能不全に至る。設備の安心・安全を確保するために科学、工学、社会学など学術的領域を超えた技術開発に多大な努力がおこなわれている。なかでも、低コストかつ操作が簡便な検査技術である非破壊検査技術の進展は、設備の劣化や破壊による重大事故の防止をはかる上でますます重要になっている。

上水道網における漏水やガス管のガス漏れ、化学プラントにおける各種配管の漏洩の非破壊検査技術として、種々の手法が提案され実用化がなされている。従来の代表的な非破壊検査法として振動センサを用いた検査法が知られている。この検査法では、配管や配管と接する箇所、例えば配管が埋設されている箇所に近い地表面などに振動センサを設置し、配管の漏洩によって生じる振動を検出する。

また、特許文献１には、漏洩によって生じる振動に重畳する外来振動を除去し、漏洩の検知精度を向上する技術が開示されている。外来振動としては、自動車や電車などの交通手段の通過音、風などの大気の自然音、人の音声などの外来雑音などがある。特許文献１では、漏洩振動と外来振動を検出する振動検出器と、外来振動のみを検出する振動検出器の２つの検出器を備え、２つの検出器から得られる信号の差分を取ることにより、外来振動を除去し、漏洩による振動のみを生成し、漏洩の検知精度を向上する。

特許第４４６０４２３号公報

特許文献１に示す発明では、２つの検出器が異なる位置に配置されており、外来振動の振動源から検知部までの振動の伝達経路が２つの検出器で異なる。伝播経路によって、振動の伝わりやすい周波数帯域が変わるため、２つの検出器で得られる信号から検出される外来振動は両者で異なる。そのため、２つの信号の差分を取っても、漏洩によって生じる振動に重畳する外来振動を除去できないという課題があった。

本発明の目的は、外来振動の影響を抑制し、漏洩検査の精度を高める技術を提供することにある。

本発明によれば、
流体が流れる配管に設置され、第１方向の振動を検知し、前記第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する第１検知部と、
前記配管に設置され、前記第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、前記第２方向の振動の大きさを示す第２信号Ｓ２を出力する第２検知部と、
前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う信号処理部と、
を備える漏洩検知装置が提供される。

また、本発明によれば、
コンピュータが、
流体が流れる配管に設置されたセンサを制御して第１方向の振動を検知し、前記第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する第１検知ステップと、
前記配管に設置されたセンサを制御して前記第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第２信号Ｓ２を出力する第２検知ステップと、
前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う信号処理ステップと、
を実行する漏洩検知方法が提供される。

また、本発明によれば、
コンピュータを、
流体が流れる配管に設置されたセンサを制御して第１方向の振動を検知し、前記第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する第１検知手段、
前記配管に設置されたセンサを制御して前記第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第２信号Ｓ２を出力する第２検知手段、
前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う信号処理手段、
として機能させるためのプログラムが提供される。

本発明によれば、外来振動の影響を抑制し、漏洩検査の精度を高めることができる。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

本実施形態の概念を説明するための図である。 本実施形態の漏洩検知装置の適用例の一例である。 本実施形態の作用効果を説明するための図である。 本実施形態の作用効果を説明するための図である。 本実施形態の漏洩検知装置の適用例の一例である。 本実施形態の漏洩検知装置の適用例の一例である。 本実施形態の漏洩検知装置の適用例の一例である。 本実施形態の漏洩検知装置の適用例の一例である。 実施例を説明する図である。 実施例を説明する図である。 本実施形態の漏洩検知装置の機能ブロック部の一例である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

なお、本実施形態の装置は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム（あらかじめ装置を出荷する段階からメモリ内に格納されているプログラムのほか、ＣＤ等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムも含む）、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット、ネットワーク接続用インタフェイスを中心にハードウェアとソフトウェアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。

また、本実施形態の説明において利用する機能ブロック図は、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。これらの図においては、各装置は１つの機器により実現されるよう記載されているが、その実現手段はこれに限定されない。すなわち、物理的に分かれた構成であっても、論理的に分かれた構成であっても構わない。

＜第１の実施形態＞
まず、図１を用いて本実施形態の概念について説明する。

配管に漏洩孔が形成されていると、その漏洩孔の状態（形状、大きさ等）に応じた周波数の振動がその漏洩孔から発生し、配管及び／又は配管内を流れる流体を介して伝搬する。そこで、配管にセンサを設置し、この漏洩孔に起因した振動（以下、「漏洩振動」）を検知することで、配管に漏洩孔が形成されていることを検知することができる。例えば、センサで検知した信号の中に、漏洩孔が形成されてない時に検知されない成分（特定の周波数におけるピーク）が現れていないか確認することで、配管に漏洩孔が形成されていないか確認することができる。また、配管に複数のセンサを設置し、複数のセンサで漏洩振動を検知することで、例えば相関法等の手法を用いて漏洩孔の位置を特定することができる。

しかし、配管に設置されたセンサは、漏洩振動のみならず、自動車や電車などの交通手段の通過音、風などの大気の自然音、人の音声など、状態が不規則に変化する外来雑音による振動（以下、「外乱振動」）も検知し得る。すなわち、センサが検知した信号の中には、漏洩振動の成分のみならず、外乱振動の成分も含まれ得る。このような振動データをそのまま用いて漏洩孔の有無の検知や位置特定を行った場合、外乱振動の成分を漏洩振動の成分と誤ってしまう等により、精度が悪くなる。本実施形態の漏洩検知装置は、センサが検知した信号の中から、外乱振動の成分を除去する手段を有する。

本発明者らは、以下の点に着目し、センサが検知した信号の中から、外乱振動の成分を除去する手段を完成させた。

漏洩振動は漏洩孔から地中や配管内の流体中へ伝播する。漏洩振動のうち地中に伝搬する漏洩振動は地中で大きく減衰する。一方、配管内の流体中へ伝播する振動は縦波として配管の延伸方向に伝播する。このため、図示するＸＹＺ方向の振動を検知可能なセンサを図１に示すように配管に設置して漏洩振動を検知した場合、主に、Ｚ方向の成分の振動が検知されることとなる。

一方、外乱振動の因子（以下、「外乱因子」）は１つでなく複数であり、外乱振動は縦波及び横波を含み得る。外乱因子は、主に地上側に存在するため、図１に示すように地中に設置された配管にセンサを設置した場合、当該センサは、主に、地上側から地中を進んでくる外乱振動を検知することとなる。すなわち、地中に位置する配管に設置されたセンサが検知する外乱振動は、図示するＸ、Ｙ、Ｚ方向の全ての成分の振動を含む場合が多い。

以上の点に鑑み、本実施形態では、配管の延伸方向（図示するＺ方向）の振動を検知可能に、センサ（第１センサ）を配管に設置する。当該第１センサにより漏洩振動を検知する。なお、第１センサは、Ｚ方向の成分の外乱振動をも検知してしまう。すなわち、第１センサが検知する信号の中には、漏洩振動の成分のみならず、外乱振動の成分も含まれる。

そこで、本実施形態では、配管に設置された第２センサで、配管の延伸方向と直交する方向（例：図示するＸ方向またはＹ方向）の振動を検知する。第２センサは、第１センサがＺ方向の成分の外乱振動を検知した場合、同時に、その外乱振動に含まれる他の方向の成分の振動を検知する。

そして、本実施形態では、第１センサで検知した振動成分の中から、第２センサで検知した振動成分を差し引くことで、漏洩振動の成分を含むとともに、外乱振動の成分を除去した信号を得る。

以下、本実施形態の漏洩検知装置の構成について詳細に説明する。

図１１に、本実施形態の漏洩検知装置の機能ブロック図の一例を示す。図示するように、本実施形態の漏洩装置は、第１検知部６と、第２検知部７と、演算部１１を有する信号処理部１０とを有する。

図２に、第１の実施形態に係る漏洩検知装置の適用例を示す。漏洩検知装置は、第１検知部６と、第２検知部７と、信号処理部１０とを有する。信号処理部１０は、演算部１１と、増幅部１２と、増幅部１３とを有する。第１検知部６と信号処理部１０、及び、第２検知部７と信号処理部１０とは有線及び／又は無線で通信可能に構成されている。

第１検知部６及び第２検知部７は、配管２に設置される。配管２は地中１に埋設され、流体５（例：水）がその内部を流れている。図２に示す例の場合、第１検知部６及び第２検知部７は、同一のマンホール８内で配管２に設置されている。なお、図５に示すように、第１検知部６及び第２検知部７は、異なるマンホール内で配管２に設置されてもよい。図５に示す例の場合、第１検知部６は第１のマンホール８Ａ内で配管２に設置され、第２検知部７は第２のマンホール８Ｂ内で配管２に設置されている。

この漏洩検査装置は、配管２に漏洩孔３が形成されているか否かを判定する処理、及び、漏洩孔３の位置を特定する処理の少なくとも一方を行うように構成されている。

第１検知部６は、配管２を伝搬する第１方向の振動を検知するように、配管２に設置される。すなわち、第１検知部６は、検知可能な振動方向が第１方向と平行になるように、配管２に設置される。なお、必ずしも完全な平行でなくてもよく、多少ずれていてもよい。そして、第１検知部６は、第１方向の振動の大きさ（例：加速度、振幅、変位、速度等）を示す第１信号Ｓ１を出力する。第１信号Ｓ１は、第１検知部６で検知した振動の大きさに対応した信号レベルの時間応答を表す信号である。

なお、流体５を伝搬する振動は、配管２に伝搬している。すなわち、第１検知部６は、配管２を介して、流体５を伝搬する振動を検知可能である。また、第１検知部６は、地中１を伝搬してきた外乱振動を、配管２やマンホール８内の空気等を介して検知する。

第１方向は、配管２に形成された漏洩孔３に起因した漏洩振動が主に進む方向であり、例えば配管２の延伸方向である。

第１検知部６は、所定方向の振動を検知可能なセンサ、例えば固体の振動を計測するセンサを含むことができ、該当するセンサとして、圧電型加速度センサ、動電型加速度センサ、静電容量型加速度センサ、光学式速度センサ、動ひずみセンサなどが挙げられる。

第１検知部６の設置位置は特段制限されず、例えば、図２に示すようにフランジ４に設置されてもよいし、図６に示すように、配管２の外壁面に直接設置されてもよいし、図示しないが、２つ以上の配管２を接続する継ぎ手部や、配管２に設置された消火栓、配管２に設置された止水弁や仕切り弁などに設置されてもよいし、または、振動を伝搬するその他の所定の機構を配管２に取り付け、その機構に第１検知部６を設置してもよい。第１検知部６をこれらの位置に設置する方法としては、例えば磁石の利用、専用冶具の利用、接着剤の利用が考えられる。

なお、図示しないが、第１検知部６は配管２の内部に設置することもできる。すなわち、「第１検知部６を配管２に設置する」とは、上記例示した態様のほか、第１検知部６を配管２の内部に設置する態様も含む。かかる場合、第１検知部６は、流体５を伝搬する第１方向の振動を直接検知可能である。

第２検知部７は、配管２を伝搬する第１方向とは異なる第２方向の振動を検知するように、配管２に設置される。すなわち、第２検知部７は、検知可能な振動方向が第２方向と平行になるように、配管２に設置される。なお、必ずしも完全な平行でなくてもよく、多少ずれていてもよい。そして、第２検知部７は、第２方向の振動の大きさ（例：振動加速度、振動振幅）を示す第２信号Ｓ２を出力する。第２信号Ｓ２は、第２検知部７で検知した振動の大きさに対応した信号レベルの時間応答を表す信号である。

第２検知部７は、地中１を伝搬してきた外乱振動を、配管２やマンホール８内の空気等を介して検知可能である。

第２方向は、第１方向と直交する方向とすることができる。例えば、配管２の径方向であり、具体的には、径方向の中の配管２と地上とを最短で結ぶ方向（図示するＹ方向）であってもよい。または、第２方向は、配管２の接線方向であり、具体的には、径方向の中の配管２と地上とを最短で結ぶ方向を９０°傾けた方向（図示するＸ方向）であってもよい。

第２検知部７は、所定方向の振動を検知可能なセンサ、例えば固体の振動を計測するセンサを含むことができ、該当するセンサとして、圧電型加速度センサ、動電型加速度センサ、静電容量型加速度センサ、光学式速度センサ、動ひずみセンサなどが挙げられる。

第２検知部７の設置位置は特段制限されず、例えば、図２及び５に示すように配管２の外壁面に直接設置されてもよいし、図示しないが、フランジ４や、２つ以上の配管２を接続する継ぎ手部や、配管２に設置された消火栓、配管２に設置された止水弁や仕切り弁などに設置されてもよいし、または、振動を伝搬するその他の所定の機構を配管２に取り付け、その機構に第２検知部７を設置してもよい。第２検知部７をこれらの位置に設置する方法としては、例えば磁石の利用、専用冶具の利用、接着剤の利用が考えられる。

なお、図示しないが、第２検知部７は配管２の内部に設置することもできる。すなわち、「第２検知部７を配管２に設置する」とは、上記例示した態様のほか、第２検知部７を配管２の内部に設置する態様も含む。

その他の例として、図７に示すように、少なくとも２軸方向（２軸のなす角９０°）の振動を別々に検出可能なセンサにより、第１検知部６及び第２検知部７が構成されてもよい。かかる場合、第１検知部６及び第２検知部７は同一の筺体内に備えられる。

次に、信号処理部１０について説明する。

増幅部１３は、第１検知部６から第１信号Ｓ１を受信すると、第１信号Ｓ１を増幅し、演算部１１に入力する。なお、増幅部１３は、第１検知部６の中に含まれてもよい。

増幅部１２は、第２検知部７から第２信号Ｓ２を受信すると、第２信号Ｓ２を増幅し、演算部１１に入力する。なお、増幅部１２は、第２検知部７の中に含まれてもよい。

演算部１１は、第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２を利用して演算処理を行う。

例えば、演算部１１は、第１検知部６で検知した振動の大きさに対応した信号レベルの時間応答を表す信号である第１信号Ｓ１を用いて、第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１を算出する。また、演算部１１は、第２検知部７で検知した振動の大きさに対応した信号レベルの時間応答を表す信号である第２信号Ｓ２を用いて、第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２を算出する。

そして、演算部１１は、第３信号Ｆ１及び第４信号Ｆ２を用いて、第３信号Ｆ１における第１方向の振動の大きさから第４信号Ｆ２における第２方向の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、ＬＳ＝Ｆ１−Ｆ２に従って生成する。そして、演算部１１は、信号ＬＳを利用して、配管２からの流体５の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置（漏洩孔３）を特定する処理の少なくとも一方を行う。

ここで、図３（ａ）に、配管２に漏洩孔３が形成されていない状態で得られた第３信号Ｆ１を示す。また、図３（ｂ）に、配管２に漏洩孔３が形成されていない状態で得られた第４信号Ｆ２を示す。さらに、図３（ｃ）に、図３（ａ）の第３信号Ｆ１から図３（ｂ）の第４信号Ｆ２を差し引くことで得られた信号ＬＳを示す。横軸は周波数、縦軸は信号レベルを示す。

第３信号Ｆ１及び第４信号Ｆ２はいずれも、暗振動の成分に外乱振動の成分が重畳している。第３信号Ｆ１及び第４信号Ｆ２いずれにおいても、外乱振動に起因した２つのピークが現れており、その周波数位置は一致している。すなわち、図２に示すＹ方向及びＺ方向の振動成分を含む外乱振動が第１検知部６及び第２検知部７の両方で検知されたことが示されている。

このような第３信号Ｆ１（図３（ａ））から第４信号Ｆ２（図３（ｂ））を差し引くと、図３（ｃ）に示すように、暗振動の成分及び外乱振動の成分が除去された信号ＬＳが得られる。

次に、図４（ａ）に、配管２に漏洩孔３が形成されている状態で得られた第３信号Ｆ１を示す。また、図４（ｂ）に、配管２に漏洩孔３が形成されている状態で得られた第４信号Ｆ２を示す。さらに、図４（ｃ）に、図４（ａ）の第３信号Ｆ１から図４（ｂ）の第４信号Ｆ２を差し引くことで得られた信号ＬＳを示す。横軸は周波数、縦軸は信号レベルを示す。

第３信号Ｆ１は、暗振動の成分、外乱振動の成分及び漏洩振動の成分が重畳している。第４信号Ｆ２は、暗振動の成分に外乱振動の成分が重畳し、わずかに漏洩振動の成分が重畳している。第２検知部７においても配管２に沿って伝搬した漏洩振動が検知されるが、第２検知部７は配管２の径方向の振動を検知するため、Ｚ方向に振動する漏洩振動による縦波に対する感度は第１検知部６よりも十分小さい。このため、第４信号Ｆ２に含まれる漏洩振動のピークは、第３信号Ｆ１に含まれる漏洩振動のピークに比べて小さくなる。なお、外乱振動の成分及び漏洩振動の成分は、図３の場合と同様、同じ周波数位置に現れている。

このため、図４（ｃ）に示すように、図４（ａ）の第３信号Ｆ１から図４（ｂ）の第４信号Ｆ２を差し引くと、暗振動の成分及び外乱振動の成分が除去され、かつ、漏洩振動の成分が残った信号ＬＳが得られる。

演算部１１によるその他の処理の例を説明する。例えば、演算部１１は、第１信号Ｓ１を用いて、第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１を算出する。その後、演算部１１は、第３信号Ｆ１と、所定の定数である第１増幅率Ｋ１とを利用して、第３信号Ｆ１における第１方向の振動の大きさを補正した信号であるＫ１×Ｆ１を算出する。

また、演算部１１は、第２信号Ｓ２を用いて、第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２を算出する。その後、演算部１１は、第４信号Ｆ２と、所定の定数である第２増幅率Ｋ２とを利用して、第４信号Ｆ２における第２方向の振動の大きさを補正した信号であるＫ２×Ｆ２を算出する。

その後、演算部１１は、Ｋ１×Ｆ１、及び、Ｋ２×Ｆ２を利用して、Ｋ１×Ｆ１の振動の大きさからＫ２×Ｆ２の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、ＬＳ＝Ｋ１×Ｆ１−Ｋ２×Ｆ２に従って生成する。そして、演算部１１は、信号ＬＳを利用して、配管２からの流体５の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置（漏洩孔３）を特定する処理の少なくとも一方を行う。

第１増幅率Ｋ１と第２増幅率Ｋ２は、配管２に漏洩孔３が発生していない状態で得られる第３信号Ｆ１に含まれる外乱振動のピークの大きさと、第４信号Ｆ２に含まれる外乱振動のピークの大きさが等しくなるように決定するのが好ましい。これにより、信号ＬＳに含まれる外乱振動のピークを低減でき、漏洩振動による信号レベルを強調して、上述のような処理を実行することができる。

また、図２及び５に示すように、第１検知部６と第２検知部７が、物理的に分離した配管２であってフランジ４等により接続された２つの配管各々に設置される場合、第１検知部６及び第２検知部７は、同じ周波数にピークが現れた信号を検知するが、フランジ４等により振動が一部減衰するため、一方のピークが他方のピークよりも小さくなる等の現象が現れる場合がある。かかる場合、Ｋ１及びＫ２を適切な値に設定し、各々のピークのレベルを適切に調整することで、外乱振動の成分を除去するとともに、漏洩振動の成分が残った信号を得ることができる。

また、第３信号Ｆ１と第４信号Ｆ２に複数の外乱振動のピークが含まれており、Ｆ１とＦ２とで複数の外乱振動のピークの大小関係が異なる場合、信号ＬＳに含まれる全ての外乱振動のピークの大きさを低減することができない。この場合、第１増幅率Ｋ１と第２増幅率Ｋ２は、第３信号Ｆ１の複数の外乱振動のピークの最大値が最も低くなるように決定するのが好ましい。これにより、Ｆ１に含まれる漏洩振動のピークが外乱振動のピークと重畳しても、外乱振動による影響を最小にすることができる。

Ｋ１及びＫ２は、予め信号処理部１０に記憶されていてもよいし、又は、Ｆ１及びＦ２に基づいて作業者が決定し、信号処理部１０に入力してもよい。

演算部１１によるその他の処理の例を説明する。例えば、演算部１１は、第１信号Ｓ１を用いて、第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１を算出する。その後、演算部１１は、第３信号Ｆ１と、周波数別に決定される変数である第１増幅率Ｃ１とを利用して、第３信号Ｆ１における第１方向の振動の大きさを周波数毎に補正した信号であるＣ１×Ｆ１を算出する。

また、演算部１１は、第２信号Ｓ２を用いて、第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２を算出する。その後、演算部１１は、第４信号Ｆ２と、周波数別に決定される変数である第２増幅率Ｃ２とを利用して、第４信号Ｆ２における第２方向の振動の大きさを周波数毎に補正した信号であるＣ２×Ｆ２を算出する。

その後、演算部１１は、Ｃ１×Ｆ１、及び、Ｃ２×Ｆ２を利用して、Ｃ１×Ｆ１の振動の大きさからＣ２×Ｆ２の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、ＬＳ＝Ｃ１×Ｆ１−Ｃ２×Ｆ２に従って生成する。そして、演算部１１は、信号ＬＳを利用して、配管２からの流体５の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置（漏洩孔３）を特定する処理の少なくとも一方を行う。

第１増幅率Ｃ１と第２増幅率Ｃ２は、配管２に漏洩孔３が発生していない状態で得られる第３信号Ｆ１に含まれる外乱振動のピークの大きさと、第４信号Ｆ２に含まれる外乱振動のピークの大きさが等しくなり、信号ＬＳに含まれる外乱振動のピークの大きさを低減するように決定することができる。

当該例によれば、Ｃ１及びＣ２を周波数に応じ適切な値となるように設定することで、外乱振動による信号レベルを低減し、かつ、漏洩振動による信号レベルを強調して、上述のような処理を実行することができる。結果、漏洩振動による信号レベルを強調し、かつ、外乱振動による信号レベルを十分に低減した信号が得られる。

また、図２及び５に示すように、第１検知部６と第２検知部７が、物理的に分離した配管２であってフランジ４等により接続された２つの配管各々に設置される場合、第１検知部６及び第２検知部７は、同じ周波数にピークが現れた信号を検知するが、フランジ４等により振動が一部減衰するため、一方のピークが他方のピークよりも小さくなる等の現象が現れる場合がある。かかる場合、Ｃ１及びＣ２を適切な値に設定し、各々のピークのレベルを適切に調整することで、外乱振動の成分を除去するとともに、漏洩振動の成分が残った信号を得ることができる。

Ｃ１及びＣ２は、予め信号処理部１０に記憶されていてもよいし、又は、Ｆ１及びＦ２に基づいて作業者が決定し、信号処理部１０に入力してもよい。

演算部１１は、信号ＬＳ、及び、従来のあらゆる技術（閾値との比較、相関法等）を利用して、配管２からの流体５の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置（漏洩孔３）を特定する処理を実行することができる。これらの処理の説明はここでは省略する。

ここで、図２を用いて、漏洩検知装置による漏洩検知方法について説明する。

第１検知部６は、配管２の延伸方向（Ｚ方向）の振動を検知する。そして、検知した振動の大きさに応じた第１信号Ｓ１を増幅部１３に入力する。第２検知部７は、例えば配管２と地上（直上）を結ぶ方向（Ｙ方向）の振動を検知する。そして、検知した振動の大きさに応じた第２信号Ｓ２を増幅部１２に入力する。

配管２に漏洩孔３が形成されている場合、漏洩孔３が漏洩振動の振動源となる。漏洩孔３から発生する振動のうち、地中１を介して伝搬する振動は地中に拡散して減衰する。一方、配管２や配管２内を流れる流体５を介して伝搬する振動は、縦波として配管２に沿って伝搬する。配管２に沿って伝搬した漏洩振動は、配管２およびフランジ４を介して第１検知部６にてＺ方向の振動として検知される。

第２検知部７においても配管２に沿って伝搬した漏洩振動が検知されるが、第２検知部７は配管２の径方向の振動を検知するため、Ｚ方向に振動する漏洩振動による縦波に対する感度は第１検知部６よりも十分小さい。すなわち、第２検知部７から増幅部１２へ出力される第２信号Ｓ２に含まれる漏洩振動成分は、第１検知部６から増幅部１３へ出力される第１電気振動Ｓ１に含まれる漏洩振動成分よりも十分に小さい。

また、第１検知部６と第２検知部７とは、漏洩振動の他に外乱振動を検知する。外乱振動は地上を走行する車や電車、人の足音や話し声、自動販売機のコンプレッサー音から発生する。上述の通り、配管２に設置されたセンサが、Ｚ方向の成分のみを含む外乱振動を検知することは稀であり、いずれの外乱因子に起因した外乱振動であっても、Ｚ方向の成分の振動がセンサに検知される場合は、同時に、他の方向（例：Ｙ方向）の振動が検知される。すなわち、第１検知部６で外乱振動が検知された場合、同時に、第２検知部７でもその外乱振動が検知される。

増幅部１３と増幅部１２は、それぞれ第１検知部６と第２検知部７とから出力された第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２を増幅し、演算部１１へ入力する。

ここで、第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２は、いずれも、第１検知部６及び第２検知部７で検知した振動の大きさに対応した信号レベルの時間応答を表す信号である。

演算部１１では入力された時間応答信号（第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２）を、周波数応答信号（第３信号Ｆ１及び第４信号Ｆ２）に変換する。その後、上述したＬＳ＝Ｆ１−Ｆ２、ＬＳ＝Ｋ１×Ｆ１−Ｋ２×Ｆ２、又は、ＬＳ＝Ｃ１×Ｆ１−Ｃ２×Ｆ２に従って信号ＬＳを生成する。結果、漏洩振動の成分を含むとともに、外乱振動の成分を低減した信号ＬＳが得られる。

その後、演算部１１は、信号ＬＳを利用して、配管２からの流体５の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置（漏洩孔３）を特定する処理の少なくとも一方を行う。

以上説明したように、本実施形態の漏洩検知装置は、第１検知部６と、第２検知部７と、信号処理部１０と、を有する。

第１検知部６は、流体５が流れる配管２に設置され、第１方向の振動を検知し、第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する。第２検知部７は、配管２に設置され、第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、第２方向の振動の大きさを示す第２信号Ｓ２を出力する。そして、信号処理部１０は、第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う。

このような本実施形態の漏洩検知装置によれば、検知方向（第１方向及び第２方向）に応じた異なる内容の信号が得られる。そして、このような特徴的な信号を処理することで、漏洩振動の成分を含むとともに、外乱振動の成分を低減した信号を得ることができる。

例えば、第１検知部６が検知する第１方向を配管２の延伸方向とすることで、第１検知部６に漏洩振動を検知させることができる。一方、第２検知部７が検知する第２方向を第１方向と直交する方向とすることで、第２検知部７に漏洩振動をほとんど検知させないようにすることができる。上述の通り、このような第１検知部６及び第２検知部７はいずれも外乱振動を検知し、第１検知部６が外乱振動を検知した場合、第２検知部７も同時にその外乱振動を検知する。

かかる場合、第１信号Ｓ１を用いて算出される第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、第２信号Ｓ２を用いて算出される第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２とを用いて、第３信号Ｆ１における第１方向の振動の大きさから第４信号Ｆ２における第２方向の振動の大きさを周波数毎に引いた差を算出することで、漏洩振動の成分は残るとともに、外乱振動の成分は除去した信号が得られる。

なお、演算部１１に適切なＫ１及びＫ２、又は、Ｃ１及びＣ２を用いて上述のような処理を実行させることで、外乱振動による信号レベルを小さくし、漏洩振動による信号レベルを強調して、上述のような処理を実行することができる。結果、より高精度に、外乱振動の成分を除去するとともに、漏洩振動の成分が強調された信号を得ることができる。

以上説明した実施形態では、配管２を流れる流体５が水である場合を例に説明したが、流体５はその他の液体や気体であってもよい。また、以上説明した実施形態では、配管２を地中に設置する場合を例に説明したが、配管２が、建造物の屋根裏や地下に設置されている場合、また、壁や柱に埋設されている場合も、同様に、本実施形態の漏洩検知装置は利用可能である。

また、その他の変形例として、第２検知部７は、異なる２つの方向（第１方向と垂直な２つの方向、配管２の延伸方向と垂直な２つの方向）の振動を検知してもよい。例えば、第１検知部６は図２に示す配管２の延伸方向（図示するＺ方向）の振動を検知し、第２検知部７は、配管２の延伸方向（図示するＺ方向）と垂直な方向（配管２の径方向）であって、配管２と地上とを最短で結ぶ方向（図示するＹ方向）、及び、配管２と地上とを最短で結ぶ方向を９０°傾けた方向（図示するＸ方向）の振動を検知してもよい。

そして、演算部１１は、第１検知部６が検知した第１信号Ｓ１から得られた第３信号Ｆ１と、第２検知部７が検知したＹ方向の第２信号Ｓ２Ｙから得られた第４信号Ｆ２Ｙと、第２検知部７が検知したＸ方向の第２信号Ｓ２Ｘから得られた第４信号Ｆ２Ｘとを用いて、信号ＬＳを生成してもよい。

第２信号Ｓ２Ｘは、第２検知部７で検知したＸ方向の振動の大きさに対応した信号レベルの時間応答を表す信号である。第２信号Ｓ２Ｙは、第２検知部７で検知したＹ方向の振動の大きさに対応した信号レベルの時間応答を表す信号である。第４信号Ｆ２Ｘは、第２検知部７で検知したＸ方向の振動の大きさを周波数毎に表す信号である。第４信号Ｆ２Ｙは、第２検知部７で検知したＹ方向の振動の大きさを周波数毎に表す信号である。

例えば、ＬＳ＝Ｆ１−Ｆ２Ｘ−Ｆ２Ｙ、ＬＳ＝Ｋ１×Ｆ１−Ｋ２Ｘ×Ｆ２Ｘ−Ｋ２Ｙ×Ｆ２Ｙ、ＬＳ＝Ｃ１×Ｆ１−Ｃ２Ｘ×Ｆ２Ｘ−Ｃ２Ｙ×Ｆ２Ｙ、ＬＳ＝（Ｆ１−Ｆ２Ｘ）＋（Ｆ１−Ｆ２Ｙ）、ＬＳ＝（Ｋ１×Ｆ１−Ｋ２Ｘ×Ｆ２Ｘ）＋（Ｋ１×Ｆ１−Ｋ２Ｙ×Ｆ２Ｙ）、又は、ＬＳ＝（Ｃ１×Ｆ１−Ｃ２Ｘ×Ｆ２Ｘ）＋（Ｃ１×Ｆ１−Ｃ２Ｙ×Ｆ２Ｙ）を用いて、信号ＬＳを生成してもよい。

Ｋ１、Ｋ２Ｘ、Ｋ２Ｙは、各々、所定の定数である増幅率である。Ｃ１、Ｃ２Ｘ、Ｃ２Ｙは、各々、周波数別に決定される変数である増幅率である。

このような変形例によれば、図２に示すＺ方向とＸ方向の振動成分のみを含む外乱振動、及び、Ｚ方向とＹ方向の振動成分のみを含む外乱振動の両方が第１検知部６で検知された場合であっても、これら両方の外乱振動を除去した信号ＬＳを生成することができる。

＜第２の実施形態＞
図８に、第２の実施形態に係る漏洩検知装置の適用例を示す。

本実施形態の漏洩検知装置は、複数の第１検知部６を有する。複数の第１検知部６は、配管２の延伸方向に沿って所定の間隔で設置されている。

そして、本実施形態の第２検知部７は、複数の第１検知部６の中の第１の第１検知部６Ａと第２の第１検知部６Ｂとの間に設置されている。

第１検知部６（６Ａ、６Ｂ）、第２検知部７、増幅部１２、１３、１４の構成は、第１の実施形態と同様である。

本実施形態の演算部１１は、第１の第１検知部６Ａが出力した第１信号Ｓ１と第２検知部７が出力した第２信号Ｓ２とを用いた演算処理を行うとともに、第２の第１検知部６Ｂが出力した第１信号Ｓ１と第２検知部７が出力した第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う。

すなわち、第１の第１検知部６Ａと第２の第１検知部６Ｂに挟まれる第２検知部７で検知された第２信号Ｓ２は、第１の第１検知部６Ａで検知された第１信号Ｓ１から外乱振動の成分を除去するために利用されるとともに、第２の第１検知部６Ｂで検知された第１信号Ｓ１から外乱振動の成分を除去するためにも利用される。

演算部１１のその他の構成は第１の実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。

本実施形態によれば、第１の実施形態と比べて、第２検知部７の数を減らすことができる。結果、コストダウン等の効果を実現することができる。

＜実施例＞
図９に示すように、水道管の外壁面にセンサ１を設置するとともに、フランジにセンサ２を設置した。センサ１は、水道管の径方向の中の１つの方向（図示するＹ方向）の振動を検知する。センサ２は、水道管の延伸方向（図示するＺ方向）の振動を検知する。

当該水道管に、Ｚ方向の圧力を加えた際にセンサ１及びセンサ２で検知された振動のデータを図１０（ａ）に示す。Ｚ方向の圧力は、Ｚ方向に進行する漏洩振動を模擬している。

図１０（ａ）より、当該振動は、センサ２で検知されるが、センサ１ではほとんど検知されないことが分かる。

次に、水道管に、Ｙ方向の圧力を加えた際にセンサ１及びセンサ２で検知された振動のデータを図１０（ｂ）に示す。Ｙ方向の圧力は、外乱振動を模擬している。

図１０（ｂ）より、当該振動は、センサ１及びセンサ２で検知されることが分かる。また、センサ２で検知された信号に現れているピークは、センサ１で検知された信号にも現れていることが分かる。

以上より、Ｚ方向の圧力及びＹ方向の圧力を交えて水道管に圧力を加えた際にセンサ２で検知された振動のデータから、センサ１で検知された振動のデータを差し引くと、Ｚ方向の振動のピークが残り、かつ、Ｙ方向の振動のピークが除去されたデータが得られることが分かる。

＜付記＞
上記説明によれば、以下の発明の説明がなされている。
＜発明１＞
流体が流れる配管に設置され、第１方向の振動を検知し、前記第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する第１検知部と、
前記配管に設置され、前記第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、前記第２方向の振動の大きさを示す第２信号Ｓ２を出力する第２検知部と、
前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う信号処理部と、
を備える漏洩検知装置。
＜発明２＞
前記第１方向は前記配管の延伸方向であり、
前記第２方向は前記第１方向と直交する方向である発明１に記載の漏洩検知装置。
＜発明３＞
前記信号処理部は、前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２とを用いて、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさから前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
ＬＳ＝Ｆ１−Ｆ２
に従って生成し、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行う発明１又は２に記載の漏洩検知装置。
＜発明４＞
前記信号処理部は、
前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、所定の定数である第１増幅率Ｋ１とを利用して、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさを補正した信号であるＫ１×Ｆ１と、
前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２と、所定の定数である第２増幅率Ｋ２とを利用して、前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを補正した信号であるＫ２×Ｆ２と、
を利用して、Ｋ１×Ｆ１の振動の大きさからＫ２×Ｆ２の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
ＬＳ＝Ｋ１×Ｆ１−Ｋ２×Ｆ２
に従って生成し、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行う発明１又は２に記載の漏洩検知装置。
＜発明５＞
前記信号処理部は、
前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、周波数別に決定される変数である第１増幅率Ｃ１とを利用して、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に補正した信号であるＣ１×Ｆ１と、
前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２と、周波数別に決定される変数である第２増幅率Ｃ２とを利用して、前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に補正した信号であるＣ２×Ｆ２と、
を利用して、Ｃ１×Ｆ１の振動の大きさからＣ２×Ｆ２の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
ＬＳ＝Ｃ１×Ｆ１−Ｃ２×Ｆ２
に従って生成し、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行う発明１又は２に記載の漏洩検知装置。
＜発明６＞
前記第１および第２検知部は、前記配管に直接、又は、振動を伝搬する機構を介して設置される発明１乃至５のいずれかに記載の漏洩検知装置。
＜発明７＞
前記第１検知部は、前記配管の延伸方向に沿って複数設置されており、
前記第２検知部は、複数の前記第１検知部の中の第１の第１検知部と第２の第１検知部との間に設置されており、
前記信号処理部は、前記第１の第１検知部が出力した前記第１信号Ｓ１と前記第２検知部が出力した前記第２信号Ｓ２とを用いた演算処理を行うとともに、前記第２の第１検知部が出力した第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う発明６に記載の漏洩検知装置。
＜発明８＞
少なくとも２軸方向の振動を別々に検出可能なセンサを有し、
前記センサにより、前記第１検知部及び前記第２検知部が構成されている発明１乃至６のいずれかに記載の漏洩検知装置。
＜発明９＞
コンピュータが、
流体が流れる配管に設置されたセンサを制御して第１方向の振動を検知し、前記第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する第１検知ステップと、
前記配管に設置されたセンサを制御して前記第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第２信号Ｓ２を出力する第２検知ステップと、
前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う信号処理ステップと、
を実行する漏洩検知方法。
＜発明９−２＞
前記第１方向は前記配管の延伸方向であり、
前記第２方向は前記第１方向と直交する方向である発明９に記載の漏洩検知方法。
＜発明９−３＞
前記信号処理ステップでは、前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２とを用いて、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさから前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
ＬＳ＝Ｆ１−Ｆ２
に従って生成し、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行う発明９又は９−２に記載の漏洩検知方法。
＜発明９−４＞
前記信号処理ステップでは、
前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、所定の定数である第１増幅率Ｋ１とを利用して、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさを補正した信号であるＫ１×Ｆ１と、
前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２と、所定の定数である第２増幅率Ｋ２とを利用して、前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを補正した信号であるＫ２×Ｆ２と、
を利用して、Ｋ１×Ｆ１の振動の大きさからＫ２×Ｆ２の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
ＬＳ＝Ｋ１×Ｆ１−Ｋ２×Ｆ２
に従って生成し、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行う発明９又は９−２に記載の漏洩検知方法。
＜発明９−５＞
前記信号処理ステップでは、
前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、周波数別に決定される変数である第１増幅率Ｃ１とを利用して、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に補正した信号であるＣ１×Ｆ１と、
前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２と、周波数別に決定される変数である第２増幅率Ｃ２とを利用して、前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に補正した信号であるＣ２×Ｆ２と、
を利用して、Ｃ１×Ｆ１の振動の大きさからＣ２×Ｆ２の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
ＬＳ＝Ｃ１×Ｆ１−Ｃ２×Ｆ２
に従って生成し、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行う発明９又は９−２に記載の漏洩検知方法。
＜発明９−６＞
前記第１検知ステップで振動を検知する第１検知部、及び、前記第２検知ステップで振動を検知する第２検知部は、前記配管に直接、又は、振動を伝搬する機構を介して設置される発明９乃至９−５のいずれかに記載の漏洩検知方法。
＜発明９−７＞
前記第１検知部は、前記配管の延伸方向に沿って複数設置されており、
前記第２検知部は、複数の前記第１検知部の中の第１の第１検知部と第２の第１検知部との間に設置されており、
前記信号処理ステップでは、前記第１の第１検知部が出力した前記第１信号Ｓ１と前記第２検知部が出力した前記第２信号Ｓ２とを用いた演算処理を行うとともに、前記第２の第１検知部が出力した第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う発明９−６に記載の漏洩検知方法。
＜発明９−８＞
少なくとも２軸方向の振動を別々に検出可能なセンサを有し、
前記センサを用いて、前記第１検知ステップ及び前記第２検知ステップにおける振動の検知を行う発明９乃至９−６のいずれかに記載の漏洩検知方法。
＜発明１０＞
コンピュータを、
流体が流れる配管に設置されたセンサを制御して第１方向の振動を検知し、前記第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する第１検知手段、
前記配管に設置されたセンサを制御して前記第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第２信号Ｓ２を出力する第２検知手段、
前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う信号処理手段、
として機能させるためのプログラム。
＜発明１０−２＞
前記第１方向は前記配管の延伸方向であり、
前記第２方向は前記第１方向と直交する方向である発明１０に記載のプログラム。
＜発明１０−３＞
前記信号処理手段に、前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２とを用いて、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさから前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
ＬＳ＝Ｆ１−Ｆ２
に従って生成させ、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行わせる発明１０又は１０−２に記載のプログラム。
＜発明１０−４＞
前記信号処理手段に、
前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、所定の定数である第１増幅率Ｋ１とを利用して、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさを補正した信号であるＫ１×Ｆ１と、
前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２と、所定の定数である第２増幅率Ｋ２とを利用して、前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを補正した信号であるＫ２×Ｆ２と、
を利用して、Ｋ１×Ｆ１の振動の大きさからＫ２×Ｆ２の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
ＬＳ＝Ｋ１×Ｆ１−Ｋ２×Ｆ２
に従って生成させ、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行わせる発明１０又は１０−２に記載のプログラム。
＜発明１０−５＞
前記信号処理手段に、
前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、周波数別に決定される変数である第１増幅率Ｃ１とを利用して、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に補正した信号であるＣ１×Ｆ１と、
前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２と、周波数別に決定される変数である第２増幅率Ｃ２とを利用して、前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に補正した信号であるＣ２×Ｆ２と、
を利用して、Ｃ１×Ｆ１の振動の大きさからＣ２×Ｆ２の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
ＬＳ＝Ｃ１×Ｆ１−Ｃ２×Ｆ２
に従って生成させ、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行わせる発明１０又は１０−２に記載のプログラム。
＜発明１０−６＞
前記第１検知手段が振動を検知するための第１センサ、及び、前記第２検知手段が振動を検知するための第２センサは、前記配管に直接、又は、振動を伝搬する機構を介して設置される発明１０乃至１０−５のいずれかに記載のプログラム。
＜発明１０−７＞
前記第１センサは、前記配管の延伸方向に沿って複数設置されており、
前記第２センサは、複数の前記第１センサの中の第１の第１センサと第２の第１センサとの間に設置されており、
前記信号処理手段に、前記第１の第１センサで検知した前記第１信号Ｓ１と前記第２センサで検知した前記第２信号Ｓ２とを用いた演算処理を行わせるとともに、前記第２の第１センサで検知した第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行わせる発明１０−６に記載のプログラム。
＜発明１０−８＞
前記第１検知手段及び前記第２検知手段は、少なくとも２軸方向の振動を別々に検出可能なセンサを介して振動を検知する発明１０乃至１０−６のいずれかに記載のプログラム。

この出願は、２０１２年９月２８日に出願された日本出願特願２０１２−２１６９４８号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (9)

1. 流体が流れる配管に設置され、第１方向の振動を検知し、前記第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する第１検知部と、
   前記配管に設置され、前記第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、前記第２方向の振動の大きさを示す第２信号Ｓ２を出力する第２検知部と、
   前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う信号処理部と、
   を備え、
   前記第１方向は前記配管の延伸方向であり、
   前記信号処理部は、前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２とを用いて、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさから前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
   ＬＳ＝Ｆ１−Ｆ２
   に従って生成し、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行う漏洩検知装置。
2. 流体が流れる配管に設置され、第１方向の振動を検知し、前記第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する第１検知部と、
   前記配管に設置され、前記第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、前記第２方向の振動の大きさを示す第２信号Ｓ２を出力する第２検知部と、
   前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う信号処理部と、
   を備え、
   前記第１方向は前記配管の延伸方向であり、
   前記信号処理部は、
   前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、所定の定数である第１増幅率Ｋ１とを利用して、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさを補正した信号であるＫ１×Ｆ１と、
   前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２と、所定の定数である第２増幅率Ｋ２とを利用して、前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを補正した信号であるＫ２×Ｆ２と、
   を利用して、Ｋ１×Ｆ１の振動の大きさからＫ２×Ｆ２の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
   ＬＳ＝Ｋ１×Ｆ１−Ｋ２×Ｆ２
   に従って生成し、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行う漏洩検知装置。
3. 流体が流れる配管に設置され、第１方向の振動を検知し、前記第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する第１検知部と、
   前記配管に設置され、前記第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、前記第２方向の振動の大きさを示す第２信号Ｓ２を出力する第２検知部と、
   前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う信号処理部と、
   を備え、
   前記第１方向は前記配管の延伸方向であり、
   前記信号処理部は、
   前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、周波数別に決定される変数である第１増幅率Ｃ１とを利用して、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に補正した信号であるＣ１×Ｆ１と、
   前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２と、周波数別に決定される変数である第２増幅率Ｃ２とを利用して、前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に補正した信号であるＣ２×Ｆ２と、
   を利用して、Ｃ１×Ｆ１の振動の大きさからＣ２×Ｆ２の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
   ＬＳ＝Ｃ１×Ｆ１−Ｃ２×Ｆ２
   に従って生成し、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行う漏洩検知装置。
4. 前記第１方向は前記第２方向と直交する方向である請求項１から３のいずれか一項に記載の漏洩検知装置。
5. 前記第１および第２検知部は、前記配管に直接、又は、振動を伝搬する機構を介して設置される請求項１乃至４のいずれか１項に記載の漏洩検知装置。
6. 前記第１検知部は、前記配管の延伸方向に沿って複数設置されており、
   前記第２検知部は、複数の前記第１検知部の中の第１の第１検知部と第２の第１検知部との間に設置されており、
   前記信号処理部は、前記第１の第１検知部が出力した前記第１信号Ｓ１と前記第２検知部が出力した前記第２信号Ｓ２とを用いた演算処理を行うとともに、前記第２の第１検知部が出力した前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う請求項５に記載の漏洩検知装置。
7. 少なくとも２軸方向の振動を別々に検出可能なセンサを有し、
   前記センサにより、前記第１検知部及び前記第２検知部が構成されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の漏洩検知装置。
8. コンピュータが、
   流体が流れる配管に設置されたセンサを制御して第１方向の振動を検知し、前記第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する第１検知ステップと、
   前記配管に設置されたセンサを制御して前記第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第２信号Ｓ２を出力する第２検知ステップと、
   前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う信号処理ステップと、
   を実行する漏洩検知方法であって、
   前記第１方向は前記配管の延伸方向であり、
   前記信号処理ステップは、前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２とを用いて、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさから前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
   ＬＳ＝Ｆ１−Ｆ２
   に従って生成し、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行うステップを備える漏洩検知方法。
9. コンピュータを、
   流体が流れる配管に設置されたセンサを制御して第１方向の振動を検知し、前記第１方向の振動の大きさを示す第１信号Ｓ１を出力する第１検知手段、
   前記配管に設置されたセンサを制御して前記第１方向とは異なる第２方向の振動を検知し、前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第２信号Ｓ２を出力する第２検知手段、
   前記第１信号Ｓ１と前記第２信号Ｓ２とを利用した演算処理を行う信号処理手段、
   として機能させるためのプログラムであって、
   前記第１方向は前記配管の延伸方向であり、
   前記信号処理手段は、前記第１信号Ｓ１を用いて算出される前記第１方向の振動の大きさを周波数毎に示す第３信号Ｆ１と、前記第２信号Ｓ２を用いて算出される前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に示す第４信号Ｆ２とを用いて、前記第３信号Ｆ１における前記第１方向の振動の大きさから前記第４信号Ｆ２における前記第２方向の振動の大きさを周波数毎に引いた差を周波数毎に示す信号ＬＳを、
   ＬＳ＝Ｆ１−Ｆ２
   に従って生成し、前記信号ＬＳを利用して、前記配管からの流体の漏洩の有無を判断する処理、及び、漏洩位置を特定する処理の少なくとも一方を行う手段を備えるプログラム。

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