JP6349861B2 - Leak detection device, leak detection system, leak detection method and program - Google Patents
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Description
本発明は、漏洩検知装置、漏洩検知システム、漏洩検知方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a leak detection device, a leak detection system, a leak detection method, and a program.
水道管やガス管などの配管は、地下へ埋設されている場合や建造物の高所に設置されている場合が多い。そのため、配管の劣化や破壊による流体の漏洩検査は、しばしば困難を伴うことがある。一方、漏洩の存在が明らかになった場合、修理修繕費用を低く抑える必要があるため、その位置を高精度に特定することが求められる。 Pipes such as water pipes and gas pipes are often buried underground or installed at high places in buildings. Therefore, fluid leakage inspection due to deterioration or destruction of piping is often difficult. On the other hand, when the presence of a leak becomes clear, it is necessary to keep the repair cost low, so it is required to specify the position with high accuracy.
配管から流体の漏洩が生じた場合、漏洩箇所から振動、すなわち漏洩振動が生じる。この漏洩振動を検知することにより、漏洩の有無や、漏洩が有る場合にその位置の特定を行うことができる。そのため、この漏洩箇所から生じる振動を検知して漏洩位置を特定する技術の開発が行われている。 When fluid leaks from the piping, vibration from the leaked portion, that is, leakage vibration occurs. By detecting this leakage vibration, it is possible to specify the presence or absence of the leakage, and the position when there is a leakage. For this reason, development of a technique for identifying the leak position by detecting the vibration generated from the leak location has been performed.
特許文献1に示す発明では、二つ以上のセンサにより流体漏洩音を検知して、検知信号間の相互相関関数処理により流体漏洩箇所を特定する技術が示されている。また、特許文献2には、需要端への給水管に振動センサを複数設置して、振動レベルの比較から、漏水が生じた管や領域を推定する技術が示されている。 In the invention shown in Patent Document 1, a technique is disclosed in which a fluid leakage sound is detected by two or more sensors and a fluid leakage point is specified by cross-correlation function processing between detection signals. Patent Document 2 discloses a technique in which a plurality of vibration sensors are installed in a water supply pipe to a demand end, and a pipe or a region where water leakage has occurred is estimated from a comparison of vibration levels.
特許文献1記載の技術は、配管上の複数センサに漏水音が到達する際の到達時刻差から位置を特定するものであるが、複数検出装置間にて高精度に時刻を同期するような機能を有する装置は一般に高価である。また、特許文献2記載の技術は、漏水位置の特定のために多数のセンサを設置する必要がある。すなわち、特許文献記載の技術では、配管の漏洩位置を特定するためには構成が複雑になるという課題がある。 The technique described in Patent Document 1 specifies a position from a difference in arrival time when water leaking sound reaches a plurality of sensors on a pipe, but a function that synchronizes the time with high accuracy between a plurality of detection devices. A device having a is generally expensive. Moreover, the technique described in Patent Document 2 requires a large number of sensors to be installed in order to identify the water leakage position. That is, in the technique described in the patent document, there is a problem that the configuration becomes complicated in order to specify the leakage position of the pipe.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、簡易な構成で配管の漏洩位置を特定する漏洩検知装置、漏洩検知システム、漏洩検知方法及びプログラムを提供する。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a leak detection device, a leak detection system, a leak detection method, and a program for specifying a leak position of a pipe with a simple configuration.
本発明の漏洩検知装置は、第1の検知部で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値を取得する取得部と、第1の特徴値に基づく第1の手法により配管の漏洩位置を特定する特定部とを有するものである。 The leak detection device of the present invention specifies a leak position of a pipe by an acquisition unit that acquires a first feature value related to the amplitude of vibration detected by a first detection unit, and a first technique based on the first feature value. And having a specific part.
また、本発明の漏洩検知システムは、配管の振動を検知する第1の検知部と、上記説明した漏洩検知装置とを有するものである。 Moreover, the leak detection system of this invention has a 1st detection part which detects the vibration of piping, and the leak detection apparatus demonstrated above.
また、本発明の漏洩検知方法は、第1の検知部で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値を取得するステップと、第1の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定するステップとを有するものである。 Moreover, the leak detection method of the present invention includes a step of obtaining a first feature value related to the amplitude of vibration detected by the first detector, and a step of specifying a leak position of the pipe based on the first feature value. It is what has.
また、本発明のプログラムは、コンピュータに、第1の検知部で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値を取得する処理と、第1の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定する特定する処理とを実行させるものである。 In addition, the program of the present invention causes the computer to acquire a first feature value related to the amplitude of vibration detected by the first detection unit, and to specify a leak position of the pipe based on the first feature value. The process to perform is performed.
本発明によると、簡易な構成で配管の漏洩位置を特定する漏洩検知装置、漏洩検知システム、漏洩検知方法及びプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a leak detection device, a leak detection system, a leak detection method, and a program that specify a leak position of a pipe with a simple configuration.
本発明の各実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。 Embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
なお、本発明における漏洩検知装置は、漏洩位置として、配管上の所定の地点を漏洩位置として示すことができるし、又は配管上の所定の範囲に漏洩位置が含まれるものとして示すことができる。また、本発明における漏洩検知装置は、ハードウエア及びソフトウエアの任意の組合せにより実現される。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について説明する。図1は本発明の第1の実施形態における漏洩検知装置100の一例を示すものである。図2は本発明の第1の実施形態における漏洩検知装置100を用いた漏洩検知システム10の一例を示すものである。図3は、本発明の第1の実施形態における漏洩検知装置100を用いて実現される漏洩検知方法の一例を示すものである。
In addition, the leak detection apparatus in this invention can show a predetermined point on piping as a leak position as a leak position, or can show that a leak position is contained in the predetermined range on pipe. In addition, the leak detection device according to the present invention is realized by any combination of hardware and software.
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an example of a
図1に示すとおり、本発明の第1の実施形態における漏洩検知装置100は、第1の検知部111で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値を取得する取得部101と、第1の特徴値に基づく第1の手法により配管500の漏洩位置501を特定する特定部102とを有するものである。
As shown in FIG. 1, the
まず、図1及び図3を参照して本実施形態における漏洩検知装置100の動作を示す。最初に、取得部101は、第1の検知部111にて検知した配管500の振動の振幅に関する第1の特徴値を取得する(ステップS10)。この場合において、取得部101が第1の特徴値を取得すると、続いて、特定部102は、取得部101で取得した第1の特徴値を参照し、第1の特徴値に基づいて、漏洩位置501を特定する(ステップS20)。
First, the operation of the
続いて、本発明の第1の実施形態における漏洩検知装置100の各構成について説明する。
Subsequently, each configuration of the
取得部101は、第1の検知部111で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値を取得する。取得する第1の特徴値は、配管500又は配管500を流れる流体に生じる振動の振幅に関する特徴値を含むものである。取得部101は、所定の間隔で第1の特徴値を取得してもよいし、外部からの指示に基づいて任意の時点の第1の特徴値を取得してもよい。
The
特徴値の取得方法の例として、取得部101は、第1の検知部111にて検知した振動の情報を受け取り、取得部101にて信号処理を行うことにより第1の特徴値を抽出して取得することができる。別の例として、取得部101は、第1の検知部111にて取得した振動から第1の検知部111にて信号処理を行って抽出した第1の特徴値を取得するとすることができる。なお、いずれの場合においても、取得部101又は第1の検知部111は、信号処理の手法としてフィルタ処理などの公知の手法を用いることが可能であり、必要とされる漏洩位置501の特定精度や消費電力などに応じて適した信号処理の手法を用いることができる。なお、取得部101は、第1の検知部111で任意の期間に計測した振動情報より第1の特徴値を抽出して取得する。この場合において、取得部101は、例えば第1の検知部が1秒間程度計測した振動情報より第1の特徴値を抽出して取得するができる。
As an example of a feature value acquisition method, the
また、第1の特徴値として、取得部101は、第1の検知部111で取得した振動情報における振幅の最大値、実効値、又は平均値を取得する。取得部101は、これ以外の振動振幅に関する値を第1の特徴値として取得することができるが、好ましくは実効値を取得する。取得部101は、第1の特徴値として、これらの値から任意の一種類の値を第1の特徴値として選んで取得することができるし、複数種類の値を第1の特徴値として取得することもできる。
Further, as the first feature value, the
特定部102は、取得部101が第1の検知部111から取得した第1の特徴値に基づく第1の手法により配管500における漏洩位置501を特定する。なお、本実施形態においては、特定部102は、漏洩位置501として、第1の検知部111が配管500の振動を検知する地点からの距離を特定する場合がある。すなわち、第1の検知部111が所定の方向に延在する配管500の途中の地点にて配管500の振動を検知する場合において、漏洩検知装置100は、その地点に対して配管500の両側にある2か所の地点に漏洩位置501があるものとして示す場合がある。または、漏洩検知装置100は、その地点に対して配管の両側にある2か所の所定の範囲に漏洩位置501があるものとして示す場合がある。本実施形態における漏洩検知装置100は、特定部102にて用いられる第1の特徴値の誤差や漏洩位置501の特定に必要とされる検知精度等に適宜応じて漏洩位置501を示すことができる。
The
特定部102における漏洩位置501の特定方法の一例を示す。特定部102は、第1の手法として、第1の特徴値が示す振動振幅の大きさと、漏洩振動の漏洩位置501からの距離に応じた振幅の変化の関係とを用いて漏洩位置501を特定することができる。一般に、漏洩振動の振幅は、漏洩位置501からの距離に応じて変化し、例えば漏洩位置501からの距離に応じて減少する。そのため、特定部102は、第1の特徴値が示す振動振幅の大きさを、漏洩振動の漏洩位置501からの距離と振幅との関係に対応付けることで、漏洩位置501を特定することができる。
An example of a method for specifying the
この例においては、特定部102は、漏洩振動の漏洩位置501からの距離に応じた振幅の変化との関係を、例えば判定式の形で保持することができる。また、特定部102は、漏洩振動の漏洩位置501からの距離に応じた振幅の変化との関係を、距離と振幅との関係を対応付けたデータベースとして保持することができる。そして、特定部102は、例えば判定式又はデータベースを用いることで、第1の特徴値が示す振動振幅の大きさと漏洩振動の漏洩位置501からの距離と振幅との関係との対応付けにより、漏洩位置を特定する。
In this example, the specifying
なお、漏洩振動の漏洩位置501からの距離と振幅との関係に影響する要因としては、例えば、漏洩位置501の特定対象となる配管500の種類、配管500が設置された周囲の地質などを含む周囲の環境、又は第1の検知部111の設置状況などが含まれる。また、配管500の種類としては、配管500の径、厚さ、又は材質などが含まれる。洩振動の漏洩位置501からの距離と振幅との関係は、例えば上記の要因から算出して求められる。また、漏洩振動の漏洩位置501からの距離と振幅との関係は、配管500を任意の方法により加振し、加振した位置からの距離と振幅との関係を測定することにより求められる。特定部102は、上述のように求めた漏洩振動の漏洩位置501からの距離と振幅との関係を用いて、配管500の漏洩位置501を特定することができる。
Note that factors that affect the relationship between the distance from the
特定部102における漏洩位置501の特定方法の別の一例を示す。特定部102は、第1の手法として、第1の特徴値と、第1の検知部111の振動の検知感度との関係に基づいて漏洩位置501を特定することができる。
Another example of a method for specifying the
第1の検知部111が漏洩振動を検知可能となる距離は、第1の検知部111の検知感度と、漏洩位置501を特定しようとする配管500の種類との関係に基づいて予め求めることができる。つまり、漏洩位置501の検知対象となる配管500の種類が予め分かる場合、第1の検知部111が漏洩振動を検知可能となる距離と第1の検知部111の検知感度との関係は、予め求めることができる。そのため、漏洩位置501の検知対象となる配管500の種類が予め分かる場合、特定部102は、第1の検知部111にて検知感度を変えて検知した第1の特徴値に基づいて漏洩位置501を特定することができる。
The distance at which the
すなわち、特定部102は、第1の検知部111の検知感度を変えて検知した第1の特徴値から、漏洩振動が検知できなくなる場合における第1の検知部111の検知感度を求める。漏洩振動が検知できなくなる場合は、例えば第1の特徴値が示す振動振幅の大きさが所定の閾値以下になった場合とすることができる。そして、その求めた検知感度と、第1の検知部111が漏洩振動を検知可能となる距離と第1の検知部111の検知感度との関係に基づいて、特定部102は漏洩位置501を特定することができる。
That is, the specifying
なお、特定部102は、上記説明した漏洩位置501の特定方法を、互いに組み合わせて用いることもできる。
Note that the specifying
以上の通り、本実施形態における漏洩検知装置100は、取得部101が第1の検知部111で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値を取得し、特定部102が第1の特徴値に基づくことで漏洩位置501を特定することができる。漏洩位置501の特定にあたり、本実施形態における漏洩検知装置100は、上記説明した通り、装置間での時刻の同期や多数のセンサを必要としない。したがって、本実施形態における漏洩検知装置100は、配管500からの流体の漏洩位置501を特定するために、複雑な構成を必要とせず、簡易な構成で漏洩位置501を特定することができる。
As described above, the
なお、本実施形態における漏洩検知装置100は、任意の手順又はタイミングで漏洩位置を特定することができる。例えば、本実施形態における漏洩検知装置100は、任意の手段で漏洩有無の判定を行い、漏洩がある事を確認した後に漏洩位置の特定を行うことができる。このようにすることで、漏洩検知装置100は、配管500に漏洩が生じていない場合に、不必要な漏洩位置の特定を抑制することができる。また、この場合において、漏洩検知装置100は、所定の間隔で漏洩有無の判定及び漏洩位置の特定を行うように動作することができ、その間隔は一例として1日50回程度になるよう適宜設定することができる。
In addition, the
図2は、本発明の第1の実施形態における漏洩検知システム10の一構成例を示すものである。図2によると、漏洩検知システム10は、配管500の振動を検知する第1の検知部111と、本発明の第1の実施形態における漏洩検知装置100とを有する構成となる。
FIG. 2 shows a configuration example of the
図2に示す漏洩検知システム10において、第1の検知部111としては、例えば振動センサや音響センサを用いられる。振動センサを用いる場合には、圧電振動センサを用いることができる。また、第1の検知部111は、配管500の振動を検知することができる任意の場所に取り付けられる。例えば、配管500の表面や、配管500のフランジ、又は配管500に接続される消火栓の表面等に取り付けられる。更に、第1の検知部111は、任意の方法により配管500などへ取付けられる。例えば、第1の検知部111は、磁石や接着剤を用いて配管500に取り付けられる。
In the
また、図2に示す漏洩検知システム10において、漏洩検知装置100は、取得部101が第1の特徴値を取得することができるよう、例えば第1の検知部111と任意の通信手段により通信する構成とすることができる。通信手段は、有線と無線のいずれであってもよい。通信手段として無線通信が用いられる場合には、漏洩検知装置100は、通信手段として、固定した基地局を用いてもよいし、移動する基地局を用いてもよい。漏洩検知装置100は、通信手段として移動する基地局を用いる場合、基地局は、自動車に搭載されて任意の周期で第1の検知部111を巡回するものでもよい。また、図2に示す漏洩検知システム10おける漏洩検知装置100は、取得部101にて、第1の特徴値を常時取得可能な構成にすることもできるし、間欠的に第1の特徴値を取得可能な構成にすることもできる。ただし、漏洩検知装置100は、通信手段に限らず、取得部101が任意の記録媒体などその他の手段により第1の特徴値を取得する構成にすることもできる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図4は本発明の第2の実施形態における漏洩検知装置200の一例を示すものである。図5は本発明の第2の実施形態における漏洩検知装置200を用いた漏洩検知20システムの一例を示すものである。図4及び図5のそれぞれについて、図1及び図2のそれぞれと同一の構成には同一の符号が付されている。
In the
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 shows an example of a
図4に示す通り、本発明の第2の実施形態における漏洩検知装置200は、第1の検知部111で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値と第2の検知部112で検知した振動の振幅に関する第2の特徴値とを取得する取得部201と、第1の手法として、取得部201で取得した第1及び第2の特徴値に基づいて配管500の漏洩位置501を特定する特定部202とを有するものである。
As shown in FIG. 4, the
図4に示す漏洩検知装置200は、取得部201が、第1の特徴値だけでなく第2の特徴値をも取得する点が、第1の実施形態における取得部101と異なっている。この場合において、取得部201が取得する第2の特徴値は、配管500又は配管500を流れる流体に生じる振動の振幅に関する特徴値を含むものである。また、漏洩検知装置200は、特定部202が、第1の手法として、第1の特徴値だけでなく第2の特徴値にも基づいて漏洩位置を特定する点が、第1の実施形態における特定部102と異なっている。それ以外の構成及び動作については、第2の実施形態における漏洩検知装置200は、第1の実施形態における漏洩検知装置100と同様のものとすることができる。なお、取得部201は、第2の特徴値として第1の特徴値と同じ種類の値を取得する。
The
本実施形態における漏洩検知装置200は、第1の検知部111にて配管500の振動を検知する検知位置と、第2の検知部112にて配管500の振動を検知する検知位置との間に漏洩位置501があるものとして漏洩位置501を特定する。なお、本実施形態における漏洩検知装置200は、第1の検知部111及び第2の検知部112がそれぞれ配管500の振動を検知する検知位置の間に漏洩位置501との間にある1か所の地点に漏洩位置501があるものとして示す。又は、本実施形態における漏洩検知装置200は、第1の検知部111及び第2の検知部112がそれぞれ配管500の振動を検知する検知位置の間に漏洩位置501との間にある1か所の所定の範囲に漏洩位置501があるものとして示す。
In the
すなわち、本実施形態における漏洩検知装置200は、第1の検知部111及び第2の検知部112がそれぞれ配管500の振動を検知する検知位置の間に漏洩位置との間にある1か所の地点に漏洩位置があるものとして示す場合がある。または、本実施形態における漏洩検知装置200は、第1の検知部111及び第2の検知部112がそれぞれ配管500の振動を検知する検知位置の間に漏洩位置との間にある1つの所定の範囲に漏洩位置があるものとして示す場合がある。いずれの場合においても、本実施形態における漏洩検知装置200は、第1の実施形態における漏洩検知装置100と比較して、より高い精度で漏洩位置501を特定することができる。
In other words, the
本実施形態における漏洩検知装置100による漏洩位置501の特定方法の一例を示す。特定部102は、第1の手法として、第1の特徴値が示す振動振幅の大きさと、第2の特徴値が示す振動振幅の大きさとの関係に基づいて漏洩位置501を特定する。これは、第1の実施形態において説明され、図6においても示されるように、配管500の漏洩により生じる振動の振幅は、漏洩位置501からの距離に応じて変化し、例えば漏洩位置501からの距離に応じて減少するためである。
An example of a method for specifying the
一例として、第1及び第2の特徴値が示す振動振幅の大きさが等しい場合、特定部202は、配管500上における第1の検知部111が振動を検知する地点と第2の検知部112が振動を検知する地点との中間点を漏洩位置501として特定することができる。また、別の例として、第1の特徴値が示す振動振幅の大きさが、第2の特徴値が示す振動振幅の大きさより大きい場合、特定部102は、配管500上における第1の検知部111が振動を検知する地点に近い地点を漏洩位置501として特定することができる。このようにすることで、特定部202は、漏洩位置501を特定することができる。
As an example, when the magnitudes of the vibration amplitudes indicated by the first and second feature values are equal, the specifying
上記説明した例により漏洩位置501を特定する場合、特定部202は、上述した振動振幅の大きさに関する関係の例として、配管500の漏洩により生じる振動の振幅と、漏洩位置501からの距離との関係を表す関数に基づいて漏洩位置501を特定することができる。このようにすることで、特定部202は、それぞれの特徴値が示す振動振幅の大きさの比のみに基づいて漏洩位置501を特定する場合に比べて、より高い精度で漏洩位置501を特定することができる。
When the
より具体的には、まず、第1の特徴値及び第2の特徴値が示す振動振幅の大きさをそれぞれV1、V2とする。第1の検知部111及び第2の検知部112のそれぞれが配管500の振動を検知する地点の間の距離をr0とし、漏洩箇所と第1の検知部111が振動を検知する地点との間の距離をr1、漏洩箇所と第2の検知部111が振動を検知する地点との間の距離をr2とする。そして、漏洩位置501から距離rの位置における第1又は第2の特徴値を表す関数をF(r)とすると、特定部202は、以下の3つの式を満たすr0、r1、r2に基づいて、漏洩位置501を特定することができる。
V1=F(r1) 式(1)
V2=F(r2) 式(2)
r1+r2=r0 式(3)
特定部202は、関数F(r)として任意の形式のものを用いることができるが、例えば式(4)に示す指数型の関数を用いることができる。
F(r)=A*exp(−k*r) 式(4)
また、特定部202は、関数F(r)として、例えば式(5)に示す多項式の型の関数を用いることができる。
F(r)=a0+a1*r+a2*r^2+・・・ 式(5)
式(4)及び(5)において、A,k、a0、a1及びa2は、漏洩位置501からの距離と第1又は第2の特徴値との関係に影響する要因に応じて適宜定められる係数である。漏洩位置501からの距離と第1又は第2の特徴値との関係に影響する要因として、例えば、漏洩を検知しようとする配管500の径や材質を含む配管500の種類、配管500が設置された周囲の環境、又は第1の検知部111若しくは第2の検知部112の設置状況が含まれる。
More specifically, first, the magnitudes of vibration amplitudes indicated by the first feature value and the second feature value are set to V1 and V2, respectively. The distance between the point where each of the
V1 = F (r1) Formula (1)
V2 = F (r2) Formula (2)
r1 + r2 = r0 Formula (3)
The specifying
F (r) = A * exp (−k * r) Equation (4)
Further, the specifying
F (r) = a0 + a1 * r + a2 * r ^ 2 + Formula (5)
In equations (4) and (5), A, k, a0, a1, and a2 are coefficients that are appropriately determined according to factors that affect the relationship between the distance from the
上記の要因は、予め配管500又は配管500が設置された状況を調べることにより把握できる。また、上記の要因が具体的に把握できた場合、その具体的な要因から係数を理論値に基づいて算出して定めることができる。そのため、特定部202は、上記の要因に基づいて、理論値から係数を定めて漏洩判定を用いることができる。
The above factors can be grasped by examining the situation in which the
また、特定部202は、上記の式(4)及び(5)における係数を、第1の検知部111及び第2の検知部112が振動を検知する環境において予め振動を測定し、その結果に基づいて定めることができる。
Further, the specifying
図7は、特定部202が上述する係数を測定値に基づいて定める手法の一例を示すものである。図7において、特定部202は、予め定められた地点で加振することにより配管500に印加された振動に基づいて係数を特定する。すなわち、印加された振動を第1の検知部111及び第2の検知部112にて検知した場合の振動振幅に関する特徴値は、図7に示す通り、振動を印加した位置と第1の検知部及び第2の検知部112が振動を検知する位置との関係に応じてそれぞれ変化する。特定部202は、この特徴値の変化に基づいて、関数F(r)に含まれる係数を決定する。このようにすることで、配管500の種類およびその設置環境に応じて適切な関数F(r)を決定することができ、特定部202における漏洩位置501の特定の精度を高めることができる。
FIG. 7 shows an example of a method in which the specifying
なお、配管500に加振により印加される振動としては、任意の波形の振動を用いることができるが、衝撃波形、チャープ波形、複数周波数からなる正弦波を用いることが好ましい。また、配管500に加振により印加される振動は、漏洩位置501の特定精度を高めるために、漏洩振動に含まれる周波数の振動を含むことが好ましい。
Note that as the vibration applied to the
更に、特定部202は、第1の検知部111及び第2の検知部112のそれぞれにて検知した振動の振幅に関する特徴値と、第1の検知部111及び第2の検知部112のそれぞれの振動の検知感度との関係に基づいて漏洩位置501を特定することができる。
Further, the specifying
以上の通り、本発明の第2の実施形態によると、漏洩検知装置200は、特定部202において、第1の特徴値に加え、第2の特徴値に基づいて漏洩位置501を特定する。これにより、第1の実施形態における漏洩検知装置100と比較して、より正確に漏洩位置501を特定することができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the
図5は、本発明の第2の実施形態における漏洩検知システム20の一構成例を示すものである。図5によると、漏洩検知システム20は、配管500の振動を検知する第1の検知部111と、第1の検知部から離間した位置に設けられ、配管500の振動を検知する第2の検知部112と、本発明の第2の実施形態における漏洩検知装置200とを有する構成となっている。
FIG. 5 shows an example of the configuration of the
図5に示す漏洩検知システム20において、第2の検知部112は、第1の実施形態にて説明した第1の検知部111と同様の構成とすることができる。ただし、第1の検知部111の構成は、第2の検知部112と異なるものでもよい。また、第2の検知部112は、第1の検知部111と離間した位置に設けられる。第2の検知部112が設けられる位置は、漏洩位置501を特定しようとする対象の配管500の種類、第1の検知部111及び第2の検知部112の構成、又は漏洩位置501の特定において必要とされる精度等に基づいて適宜定めることができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図8は本発明の第2の実施形態における漏洩検知装置300の一例を示すものである。図9は本発明の第3の実施形態における漏洩検知装置300を用いた漏洩検知システム30の一例を示すものである。図8又は図9のそれぞれについて、図1から図7のそれぞれと同一の構成に対しては同一の符号が付されている。
In the
(Third embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 shows an example of a
図8に示す通り、本発明の第3の実施形態における漏洩検知装置300は、第1の検知部111で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値及び第2の検知部112で検知した振動の振幅に関する第2の特徴値と、第1の検知部111及び第2の検知部112が各々検知した振動の到達時刻に関する情報とを取得する取得部301と、第1の特徴量が示す振幅の大きさと、第2の特徴量が表す振幅の大きさとの関係に基づく第1の手法により配管500の漏洩位置501を特定し、更に、第1の特徴部111及び第2の検知部112の各々で検知した振動の到達時刻に関する情報に基づく第2の手法により配管500の漏洩位置501を特定する特定部302とを有するものである。
As shown in FIG. 8, the
第3の実施形態における漏洩検知装置300は、第2の実施形態における漏洩検知装置200と比較して、以下の点で異なる。まず、取得部301が、第1の検知部111で検知した振動の到達時刻に関する情報及び第2の検知部112が検知した振動の到達時刻に関する情報とを取得する点が、第2の実施形態における漏洩検知装置200の取得部201と異なる。また、特定部302が、振動の振幅の大きさの関係に基づく第1の手法と、到達時刻の差に基づく第2の手法との2つの手法を用いて漏洩位置501を特定する点が、第2の実施形態における特定部202と異なる。これ以外の構成及び動作ついては、第3の実施形態における漏洩検知装置300は、第2の実施形態における漏洩検知装置200と同様のものとすることができる。
The
本実施形態において、取得部301は、第1の特徴値及び第2の特徴値を、第2の実施形態における取得部201と同様に取得する。また、取得部301は、第1の検知部111及び第2の検知部112が各々検知した振動の到達時刻に関する情報を取得する。
In the present embodiment, the
例えば、取得部301は、第1の検知部111及び第2の検知部112が各々検知した振動波形を取得する。また、取得部301は、第1の検知部111及び第2の検知部112が各々検知した振動から到達時刻に関する任意の情報を取得する。この場合において、取得部301は、取得部101は、第1の検知部111及び第2の検知部112にて検知した振動から、取得部301にて到達時刻に関する任意の情報を抽出して取得することができる。別の例として、取得部101は、第1の検知部111及び第2の検知部112にて取得した振動から、第1の検知部111及び第2の検知部112にて到達時刻に関する任意の情報を抽出したものを取得するとすることができる。
For example, the
特定部302は、本実施形態において、第1の特徴量が示す振幅の大きさと、第2の特徴量が表す振幅の大きさとの関係に基づく漏洩位置501の特定手法として、第2の実施形態にて説明した手法を用いることができる。
In this embodiment, the specifying
また、本実施形態において、特定部302は、第1の特徴部111及び第2の検知部112の各々で検知した振動の到達時刻の差に基づく第2の手法による漏洩位置501の特定手法として、相間法と呼ばれる公知の手法を用いることができる。一般的に、相関法は、離間する2点でそれぞれ検知した漏洩振動に関する2つの振動波形の相互相関関数を計算し、相間が最大を示す時刻差および配管500の振動伝搬速度から配管500の漏洩位置501を特定するものである。相互相関関数にて相関が最大を示す時刻差は、離間する2点で漏洩振動をそれぞれ検知した時刻の同期精度に応じて変化することがある。したがって、配管500の漏洩位置501として特定される位置も、この時刻の同期精度に応じて変化することがある。本実施形態において、特定部302は、振動の振幅の大きさの関係に基づく第1の手法と、到達時刻の差に基づく第2の手法との2つの手法を用いて漏洩位置501を特定することにより、位置特定の誤差を小さくする。そのため、本実施形態における漏洩検知装置300は、より高い精度にて漏洩位置501を特定することができる。
In the present embodiment, the specifying
特定部302は、振動の振幅の大きさの関係に基づく第1の手法と、到達時刻の差に基づく第2の手法との2つの手法を用いて特定された漏洩位置501から、更に任意の決定手順にて漏洩位置501を特定することができる。
The specifying
一つの特定方法として、特定部302は、漏洩位置501が含まれる配管500上の所定の範囲を各々の手法によりそれぞれ求めた上で、各々の手法で求めた所定の範囲が共通する範囲を漏洩位置501として特定することができる。図10は、この手法を用いる場合に漏洩位置501として特定される範囲を示すものである特定部302は、漏洩位置501として各々の手法によりそれぞれ求められた配管500上の所定の範囲が共通する範囲である領域1を漏洩位置501として特定することができる。このようにすることで、本実施形態における漏洩検知装置300は、より高い精度で漏洩位置501を特定することができる。
As one identification method, the
また、特定部302は、2つの手法によりそれぞれ求められた配管500上の所定の範囲の少なくとも一方を含む領域2を漏洩位置501として特定することができる。このようにすることで、本実施形態における漏洩検知装置300は、漏洩位置501が含まれる配管500上の所定の範囲を漏らすことなく特定することができる。特定部302は、漏洩位置501の特定対象となる配管500の状態その他に応じて、漏洩位置501として特定する領域を適宜選択することができる。
The specifying
なお、特定部302は、これ以外の手順で漏洩位置501を特定してもよく、例えば、両手法の検知精度を任意の手法で求め、特定部302は、検知精度が高いと判断されたいずれか一方の手法により求められた結果に基づいて漏洩位置501を特定してもよい。いずれの手順によっても、特定部302は、振動の振幅の大きさの関係に基づく第1の手法と、到達時刻の差に基づく第2の手法との2つの手法を用いて特定することにより、より高い精度にて漏洩位置501を特定することができる。
The specifying
図9は、本発明の第3の実施形態における漏洩検知システム30の一構成例を示すものである。図9によると、漏洩検知システム30は、配管500の振動を検知する第1の検知部111と、第1の検知部から離間した位置に設けられ、配管500の振動を検知する第2の検知部112と、本実施形態における漏洩検知装置300とを有する構成となっている。
FIG. 9 shows an example of the configuration of the
図9に示す漏洩検知システム30において、第1の検知部111及び第2の検知部112は、第2の実施形態における漏洩検知システム20における第1の検知部111及び第2の検知部112と基本的に同様の構成とすることができる。
In the
以上、本発明における各実施形態を説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて以上述べた各実施形態における構成以外の構成を採用することもできる。また、各実施形態における構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、互いに組み合わせることが可能である。
<付記>
(付記1)
第1の検知部で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値を取得する取得部と、
前記第1の特徴値に基づく第1の手法により配管の漏洩位置を特定する特定部とを有する、漏洩検知装置。
(付記2)
前記特定部は、前記第1の手法として、前記第1の特徴値が示す前記振幅の大きさに基づいて配管の漏洩位置を特定する、付記1の漏洩検知装置。
(付記3)
前記特定部は、前記第1の手法として、第1の特徴値が示す振動振幅の大きさと、漏洩振動の漏洩位置からの距離に応じた振幅の変化の関係とを用いて配管の漏洩位置を特定する、付記1又は2の漏洩検知装置。
(付記4)
前記特定部は、前記第1の手法として、前記第1の検知部の検知感度と前記第1の検知部の漏洩検知距離との関係に基づいて配管の漏洩位置を特定する、付記1から3のいずれか1項に記載の漏洩検知装置。
(付記5)
前記取得部は、更に前記第1の検知部から離間した位置で配管の振動を検知する第2の検知部で検知した振動の振幅に関する第2の特徴値を取得し、
前記特定部は、前記第1の手法として、前記第1の特徴値及び前記第2の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定する、付記1から4のいずれか一項に記載の漏洩検知装置。
(付記6)
前記特定部は、前記第1の手法として、前記第1の特徴量が示す前記振幅の大きさと、前記第2の特徴量が表す前記振幅の大きさとの関係に基づいて配管の漏洩位置を特定する、付記5の漏洩検知装置。
(付記7)
前記取得部は、前記第1の検知部で検知した振動の到達時刻に関する情報と、前記第2の検知部が検知した振動の到達時刻に関する情報とを取得し、
前記特定部は、前記第1の手法と、前記第1及び第2の検知部の各々で検知した振動の到達時刻に関する情報に基づく第2の手法により配管の漏洩位置を特定する、付記7の漏洩検知装置。
(付記8)
前記特定部は、前記第2の手法として、前記第1及び第2の検知部の各々で検知した振動の到達時刻に関する情報が示す振動の到達時刻の差に基づいて配管の漏洩位置を特定する、付記7の漏洩検知装置。
(付記9)
配管の振動を検知する第1の検知部と、
付記1から4のいずれか一項に記載の漏洩検知装置とを有する、漏洩検知システム。
(付記10)
配管の振動を検知する第1の検知部と、
前記第1の検知部から離間した位置に設けられ、配管の振動を検知する第2の検知部と、
付記5から8のいずれか一項に記載の漏洩検知装置とを有する、漏洩検知システム。
(付記11)
第1の検知部で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値を取得するステップと、
前記第1の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定するステップとを有する、漏洩検知方法。
(付記12)
コンピュータに、
第1の検知部で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値を取得する処理と、
前記第1の特徴値に基づいて配管の漏洩位置を特定する特定する処理とを実行させる、プログラム。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention can adopt configurations other than the configurations in the embodiments described above without departing from the spirit of the present invention. Further, the configurations in the respective embodiments can be combined with each other without departing from the spirit of the present invention.
<Appendix>
(Appendix 1)
An acquisition unit for acquiring a first feature value related to the amplitude of vibration detected by the first detection unit;
A leak detection apparatus comprising: a specifying unit that specifies a leak position of a pipe by a first method based on the first feature value.
(Appendix 2)
The leak detection device according to appendix 1, wherein, as the first method, the specifying unit specifies a leak position of a pipe based on the amplitude indicated by the first feature value.
(Appendix 3)
The specifying unit, as the first method, determines the leak position of the pipe using the magnitude of the vibration amplitude indicated by the first feature value and the relationship between the change in the amplitude according to the distance from the leak position of the leak vibration. The leak detection device according to appendix 1 or 2, which is specified.
(Appendix 4)
As the first method, the specifying unit specifies the leak position of the pipe based on the relationship between the detection sensitivity of the first detection unit and the leak detection distance of the first detection unit. The leakage detection device according to any one of the above.
(Appendix 5)
The acquisition unit further acquires a second feature value related to the amplitude of vibration detected by a second detection unit that detects vibration of the pipe at a position separated from the first detection unit;
The leak detection according to any one of appendices 1 to 4, wherein, as the first method, the specifying unit specifies a leak position of a pipe based on the first feature value and the second feature value. apparatus.
(Appendix 6)
As the first method, the specifying unit specifies a leak position of a pipe based on a relationship between the amplitude indicated by the first feature amount and the amplitude indicated by the second feature amount. The leak detection device of appendix 5.
(Appendix 7)
The acquisition unit acquires information on an arrival time of vibration detected by the first detection unit, and information on an arrival time of vibration detected by the second detection unit,
The specifying unit specifies the leak position of the pipe by the second method based on the first method and the information on the arrival time of vibration detected by each of the first and second detection units. Leak detection device.
(Appendix 8)
As the second method, the specifying unit specifies a leak position of the pipe based on a difference in arrival times of vibrations indicated by information on arrival times of vibrations detected by the first and second detection units. , Leakage detection device according to appendix 7.
(Appendix 9)
A first detector for detecting vibration of the pipe;
A leak detection system comprising the leak detection device according to any one of appendices 1 to 4.
(Appendix 10)
A first detector for detecting vibration of the pipe;
A second detection unit that is provided at a position spaced from the first detection unit and detects vibration of the pipe;
A leak detection system comprising the leak detection device according to any one of appendices 5 to 8.
(Appendix 11)
Obtaining a first feature value related to the amplitude of vibration detected by the first detector;
And a step of specifying a leakage position of the pipe based on the first feature value.
(Appendix 12)
On the computer,
Processing for obtaining a first characteristic value related to the amplitude of vibration detected by the first detection unit;
The program which performs the process which specifies the leak position of piping based on a said 1st characteristic value.
10、20、30 漏洩検知システム
100、200、300 漏洩検知装置
101、201、301 取得部
102、202、302 特定部
111 第1の検知部
112 第2の検知部
500 配管
10, 20, 30
Claims (6)
前記第1の特徴値及び前記第2の特徴値に基づく第1の手法により、前記配管の前記第1の検知部による振動の検知位置と前記第2の検知部による振動の検知位置との間に生じた漏洩の位置を特定する特定部とを有する、漏洩検知装置。 A first characteristic value related to the amplitude of vibration detected by the first detection unit and a second value related to the amplitude of vibration detected by the second detection unit that detects vibration of the pipe at a position separated from the first detection unit. An acquisition unit for acquiring the feature value of
By the first method based on the first feature value and the second feature value , between the vibration detection position of the pipe by the first detection unit and the vibration detection position of the second detection unit. A leakage detection apparatus having a specific unit that identifies a position of a leakage that has occurred .
前記特定部は、前記第1の手法と、前記第1及び第2の検知部の各々で検知した振動の到達時刻に関する情報に基づく第2の手法により配管の漏洩位置を特定する、請求項1又は2に記載の漏洩検知装置。 The acquisition unit acquires information on an arrival time of vibration detected by the first detection unit, and information on an arrival time of vibration detected by the second detection unit,
The said specific | specification part specifies the leak position of piping by the 2nd method based on the said 1st method and the information regarding the arrival time of the vibration detected by each of the said 1st and 2nd detection part. or leakage detection device according to 2.
前記第1の検知部から離間した位置に設けられ、配管の振動を検知する第2の検知部と、
請求項1から3のいずれか一項に記載の漏洩検知装置とを有する、漏洩検知システム。 A first detector for detecting vibration of the pipe;
A second detection unit that is provided at a position spaced from the first detection unit and detects vibration of the pipe;
A leak detection system comprising the leak detection device according to any one of claims 1 to 3 .
前記第1の特徴値及び前記第2の特徴値に基づいて、前記配管の前記第1の検知部による振動の検知位置と前記第2の検知部による振動の検知位置との間に生じた漏洩の位置を特定する、漏洩検知方法。 A first characteristic value related to the amplitude of vibration detected by the first detection unit and a second value related to the amplitude of vibration detected by the second detection unit that detects vibration of the pipe at a position separated from the first detection unit. the feature value and the acquisition of,
Based on the first feature value and the second feature value , leakage occurred between the vibration detection position of the pipe by the first detection unit and the vibration detection position of the second detection unit. identifying the location, leak detection methods.
第1の検知部で検知した振動の振幅に関する第1の特徴値と、前記第1の検知部から離間した位置で配管の振動を検知する第2の検知部で検知した振動の振幅に関する第2の特徴値とを取得する処理と、
前記第1の特徴値及び前記第2の特徴値に基づいて、前記配管の前記第1の検知部による振動の検知位置と前記第2の検知部による振動の検知位置との間に生じた漏洩の位置を特定する処理とを実行させる、プログラム。 On the computer,
A first characteristic value related to the amplitude of vibration detected by the first detection unit and a second value related to the amplitude of vibration detected by the second detection unit that detects vibration of the pipe at a position separated from the first detection unit. Processing for obtaining the feature value of
Based on the first feature value and the second feature value , leakage occurred between the vibration detection position of the pipe by the first detection unit and the vibration detection position of the second detection unit. And a program for executing the process of specifying the position of the computer.
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