JP6834952B2 - Deterioration analyzer, deterioration analysis method and deterioration analysis program and recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、劣化分析装置等に関し、例えば、肉厚減少や材質変化等の配管の劣化を検出するものに関する。 The present invention relates to a deterioration analyzer and the like, for example, one that detects deterioration of a pipe such as a decrease in wall thickness and a change in material.

近年、水道配管やガス配管や工業用配管(たとえば、石油のパイプラインや、工場内の各種オイル用配管)など、多数の配管が地中等に配置されている。配管が経年劣化等することにより、配管が脆くなったり、配管の肉厚が薄くなったりする。これにより、配管内を流れる流体が配管外へ漏洩したり、配管が破裂したりする場合がある。 In recent years, a large number of pipes such as water pipes, gas pipes, and industrial pipes (for example, oil pipelines and various oil pipes in factories) have been arranged underground. As the pipe deteriorates over time, the pipe becomes brittle or the wall thickness of the pipe becomes thin. As a result, the fluid flowing in the pipe may leak to the outside of the pipe, or the pipe may burst.

たとえば、水道配管が破裂した場合、当該水道配管の周辺地域に断水が生じうる。また、当該水道配管の周辺の家屋や道路が浸水する恐れもある。 For example, if a water pipe ruptures, a water outage may occur in the area surrounding the water pipe. In addition, there is a risk that the houses and roads around the water pipe will be flooded.

また、たとえば、ガスやオイルなどの可燃物を流す配管が破裂した場合、当該配管の周辺で火災や爆発が生じる恐れがある。また、配管を流れるオイルが当該配管の周辺土壌に流出して、土壌汚染が発生する恐れもある。 Further, for example, if a pipe through which a combustible material such as gas or oil flows ruptures, a fire or an explosion may occur around the pipe. In addition, the oil flowing through the pipe may flow out to the soil around the pipe, causing soil contamination.

これらの災害を防ぐため、配管の定期的な保守点検や、配管の定期的な交換が、必要となる。そのためには配管の劣化状態を把握する必要がある。 In order to prevent these disasters, regular maintenance and inspection of pipes and regular replacement of pipes are required. For that purpose, it is necessary to grasp the deterioration state of the piping.

配管の劣化を検出する方法として、地中に埋没されていない配管の場合、たとえば、超音波検査器などを用いる非破壊検査法を適用することができる。一方、地中に埋没されている配管に対しては、このような非破壊検査法を適用することはできない。 As a method for detecting deterioration of a pipe, in the case of a pipe that is not buried in the ground, for example, a non-destructive inspection method using an ultrasonic inspection device can be applied. On the other hand, such a non-destructive inspection method cannot be applied to pipes buried in the ground.

地中に埋没されている配管の劣化を検出する方法として、たとえば、配管周辺の土壌の一部を除去して、配管を露出させてから、外観を観察したり、超音波肉厚計で配管の肉厚を計測したりする方法が、知られている。また、配管内に検査用のロボットを入れて、検査用のロボットを配管内で走行させながら、配管を検査する方法も、知られている。 As a method of detecting deterioration of pipes buried in the ground, for example, a part of the soil around the pipes is removed to expose the pipes, and then the appearance is observed or the pipes are piped with an ultrasonic wall thickness gauge. There is a known method of measuring the wall thickness of the pipe. Another method is also known in which an inspection robot is placed in a pipe and the inspection robot is run in the pipe to inspect the pipe.

しかしながら、前者の方法では、地中から配管を掘り起こすために、多大な時間やコストがかかるという問題があった。また、後者の方法では、検査用のロボットを配管内に入れるため、配管の口径が大きな配管にしか適用ができないとともに、検査中に流体の搬送を停止する必要があった。 However, the former method has a problem that it takes a lot of time and cost to dig up the pipe from the ground. Further, in the latter method, since the inspection robot is put in the pipe, it can be applied only to the pipe having a large diameter of the pipe, and it is necessary to stop the fluid transfer during the inspection.

これに対して、例えば、特許文献1および2には、配管の欠陥劣化を検出する技術の一例として、配管内を伝搬する振動の速度(音速)を測定し、音速の測定値と理論値を比較することにより、配管の肉厚を推定する技術が、開示されている。 On the other hand, for example, in Patent Documents 1 and 2, as an example of a technique for detecting defect deterioration of a pipe, the speed of vibration (sound velocity) propagating in the pipe is measured, and the measured value and the theoretical value of the sound velocity are obtained. A technique for estimating the wall thickness of a pipe by comparison is disclosed.

特表2008−544260号公報Special Table 2008-544260 特開2013−61350号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-61350

特許文献1および2に記載の技術では、配管の円周方向の肉厚プロファイルと、配管内を伝搬する振動の速度(音速)との関係式を用いて、この音速に基づいた配管の肉厚を算出している。しかしながら、この方法では、配管への付着物や配管周辺の土砂が音速に与える影響を考慮できない。この結果、実際の音速および配管の肉厚の関係は、上述した関係式に適合しないという問題があった。すなわち、特許文献1および2で示された方法では、地中に埋没された配管の肉厚を正確に算出できず、配管の劣化を正確に検出できないという問題があった。 In the techniques described in Patent Documents 1 and 2, the wall thickness of the pipe based on the sound velocity is used by using the relational expression between the wall thickness profile in the circumferential direction of the pipe and the speed of vibration (sound velocity) propagating in the pipe. Is calculated. However, in this method, the influence of the deposits on the pipe and the earth and sand around the pipe on the sound velocity cannot be considered. As a result, there is a problem that the relationship between the actual sound velocity and the wall thickness of the pipe does not conform to the above-mentioned relational expression. That is, the methods shown in Patent Documents 1 and 2 have a problem that the wall thickness of the pipe buried in the ground cannot be calculated accurately and the deterioration of the pipe cannot be detected accurately.

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、配管の劣化をより正確に検出することができる劣化分析装置等を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a deterioration analyzer or the like capable of more accurately detecting deterioration of piping.

本発明の劣化分析装置は、配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得する振動周波数取得手段と、前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定する振動伝搬速度測定手段と、前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算するモデルデータ計算手段と、前記振動周波数取得手段により取得される複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出するモデル抽出手段と、前記モデル抽出手段により抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する劣化判定手段とを備えている。 The deterioration analyzer of the present invention propagates the vibration frequency acquisition means for acquiring the frequency of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration frequency and the fluid flowing in the pipe or the pipe. The vibration frequency and the vibration propagation velocity are used for each of the vibration propagation velocity measuring means for measuring the vibration velocity as a measured value of the vibration propagation velocity and a plurality of models set by changing the setting parameters which are parameters related to the piping. Comparison of theoretical values and measured values of a plurality of vibration propagation velocities corresponding to a plurality of measured values of the vibration frequencies acquired by the model data calculating means for calculating the theoretical values of the above in association with each other. A model extraction means that extracts a specific model from the plurality of models based on the result, and a deterioration determination means that determines the deterioration state of the pipe based on the setting parameters corresponding to the specific model extracted by the model extraction means. And have.

本発明の劣化分析方法は、配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得し、前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定し、前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算し、複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出し、前記特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する。 In the deterioration analysis method of the present invention, the frequency of vibration propagating in a pipe or a fluid flowing in the pipe is acquired as a measured value of the vibration frequency, and the speed of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe is determined. It is measured as a measured value of the vibration propagation velocity, and the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity are calculated in association with each other for each of a plurality of models set by changing the setting parameter which is a parameter related to the piping. A specific model is extracted from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the measured values of the plurality of vibration frequencies, and the setting parameters corresponding to the specific models are set. Based on this, the deterioration state of the pipe is determined.

本発明の記憶媒体は、配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得し、前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定し、前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算し、前記振動周波数取得ステップにより取得される複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出し、前記特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する処理をコンピュータに行わせる劣化分析プログラムを記憶する。 The storage medium of the present invention acquires the frequency of vibration propagating in a pipe or a fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration frequency, and vibrates the speed of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe. The vibration frequency and the theoretical value of the vibration propagation velocity are calculated in association with each other for each of a plurality of models set by changing the setting parameter which is a parameter related to the piping by measuring as a measurement value of the propagation velocity. Based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the plurality of measured values of the vibration frequency acquired by the vibration frequency acquisition step, a specific model is extracted from the plurality of models, and the specific model is extracted. A deterioration analysis program that causes a computer to perform a process of determining a deterioration state of the pipe based on a setting parameter corresponding to a specific model is stored.

本発明にかかる劣化分析装置等によれば、配管の劣化をより正確に検出することができる。 According to the deterioration analyzer and the like according to the present invention, deterioration of piping can be detected more accurately.

本発明の第1の実施の形態における劣化分析装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the deterioration analyzer in 1st Embodiment of this invention. 配管および配管周辺の断面図である。It is sectional drawing of a pipe and the periphery of a pipe. 各モデルの特定パラメータの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the specific parameter of each model. 設定パラメータを変化させた場合の各モデルの振動周波数および振動伝搬速度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the vibration frequency and the vibration propagation speed of each model when the setting parameter is changed. 本発明の第1の実施の形態における劣化分析装置の動作フローを示す図である。It is a figure which shows the operation flow of the deterioration analyzer in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における劣化分析装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the deterioration analyzer in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態における劣化分析装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the deterioration analyzer in 3rd Embodiment of this invention.

<第1の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態における劣化分析装置100の構成について説明する。
<First Embodiment>
The configuration of the deterioration analyzer 100 according to the first embodiment of the present invention will be described.

図1は、本発明の第1の実施の形態における劣化分析装置100の構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a deterioration analyzer 100 according to the first embodiment of the present invention.

図1に示されるように、配管900は、地中の土砂800内に埋設されている。また、流体910(液体または気体)は、配管900内を流れている。図1の例では、図1紙面の矢印A1の方向に流れているものとする。なお、以下の説明では、流体910を水として説明する。 As shown in FIG. 1, the pipe 900 is buried in the earth and sand 800 in the ground. Further, the fluid 910 (liquid or gas) is flowing in the pipe 900. In the example of FIG. 1, it is assumed that the flow is in the direction of arrow A1 on the paper of FIG. In the following description, the fluid 910 will be described as water.

図1に示されるように、2つの消火栓920が配管900に設けられている。これらの消火栓920から、水(流体910)を、配管900の外部へ取り出すことができる。消火栓920は、マンホール700の設置位置に、配置されている。消火栓920は、マンホール700内にて、地中の土砂800から露出されている。 As shown in FIG. 1, two fire hydrants 920 are provided in the pipe 900. Water (fluid 910) can be taken out of the pipe 900 from these fire hydrants 920. The fire hydrant 920 is arranged at the installation position of the manhole 700. The fire hydrant 920 is exposed from the underground earth and sand 800 in the manhole 700.

図1に示されるように、劣化分析装置100は、加振部110と、水圧センサ120と、処理部130とを備えている。水圧センサ120は、本発明の振動検出部に相当する。加振部110および水圧センサ120の間の距離をD1とする。加振部110および処理部130の間は、有線または無線により通信接続されている。同様に、水圧センサ120おび処理部130の間も、有線または無線により通信接続されている。 As shown in FIG. 1, the deterioration analyzer 100 includes a vibration exciting unit 110, a water pressure sensor 120, and a processing unit 130. The water pressure sensor 120 corresponds to the vibration detection unit of the present invention. Let D1 be the distance between the vibration exciter 110 and the water pressure sensor 120. The exciting unit 110 and the processing unit 130 are connected by wire or wireless communication. Similarly, the water pressure sensor 120 and the processing unit 130 are also connected by wire or wireless communication.

図1に示されるように、加振部110は、配管900に取り付けられる。より具体的には、加振部110は、一方の消火栓920に取り付けられている。また、加振部110は、処理部130に、有線または無線により通信接続されている。加振部110は、配管900内を流れる水(流体910)に振動を加える。換言すると、加振部110は、配管900内を流れる水(流体910)に振動を励起する。加振部110は、周波数を変化させて、配管900内を流れる水(流体910)に振動を加えることができる。すなわち、加振部110は、励起する周波数を変化させることができる。また、加振部110は、配管900内を流れる水(流体910)に励起する振動と同期した信号を、処理部130へ出力する。加振部110は、設置箇所に常設されてよいし、あるいは所定期間設置されてもよい。 As shown in FIG. 1, the exciting portion 110 is attached to the pipe 900. More specifically, the vibrating portion 110 is attached to one of the fire hydrants 920. Further, the vibrating unit 110 is connected to the processing unit 130 by wire or wireless communication. The vibrating unit 110 vibrates the water (fluid 910) flowing in the pipe 900. In other words, the vibrating unit 110 excites vibration in the water (fluid 910) flowing in the pipe 900. The vibrating unit 110 can change the frequency to apply vibration to the water (fluid 910) flowing in the pipe 900. That is, the excitation unit 110 can change the excitation frequency. Further, the vibrating unit 110 outputs a signal synchronized with the vibration excited to the water (fluid 910) flowing in the pipe 900 to the processing unit 130. The vibrating unit 110 may be permanently installed at the installation location, or may be installed for a predetermined period of time.

図1に示されるように、水圧センサ120は、配管900に取り付けられている。より具体的には、水圧センサ120は、他方の消火栓920に取り付けられている。また、水圧センサ120は、処理部130に、有線または無線により通信接続されている。水圧センサ120は、配管900および配管900内を流れる水(流体910)を伝搬する振動を伝搬振動として検出する。水圧センサ120は、検出した伝搬振動を、出力信号に乗せて、処理部130へ出力する。水圧センサ120は、設置箇所に常設されて常時振動を検出してもよいし、あるいは所定期間設置されて間欠的に振動を検出してもよい。なお、上述の通り、水圧センサ120は、本発明の振動検出部に相当する。 As shown in FIG. 1, the water pressure sensor 120 is attached to the pipe 900. More specifically, the water pressure sensor 120 is attached to the other fire hydrant 920. Further, the water pressure sensor 120 is connected to the processing unit 130 by wire or wireless communication. The water pressure sensor 120 detects the vibration propagating in the pipe 900 and the water (fluid 910) flowing in the pipe 900 as propagating vibration. The water pressure sensor 120 puts the detected propagated vibration on the output signal and outputs it to the processing unit 130. The water pressure sensor 120 may be permanently installed at the installation location to constantly detect vibration, or may be installed for a predetermined period of time to intermittently detect vibration. As described above, the water pressure sensor 120 corresponds to the vibration detection unit of the present invention.

加振部110および水圧センサ120は、配管900の内壁面に取り付けられてもよい。さらに、加振部110および水圧センサ120は、配管900に設置された弁栓等の付属物(不図示)の外表面や内部に設置されてもよい。加振部110および水圧センサ120を配管900や配管900の付属物に設置する方法としては、配管や付属物に設置された取水口へ専用治具を介して接続する方法などが考えられる。 The vibration exciter 110 and the water pressure sensor 120 may be attached to the inner wall surface of the pipe 900. Further, the vibration excitation unit 110 and the water pressure sensor 120 may be installed on the outer surface or inside of an accessory (not shown) such as a valve plug installed in the pipe 900. As a method of installing the vibration exciting unit 110 and the water pressure sensor 120 in the pipe 900 or the accessory of the pipe 900, a method of connecting to the pipe or the water intake port installed in the accessory via a dedicated jig can be considered.

図1に示されるように、処理部130は、加振部110および水圧センサ120に、有線または無線により接続されている。処理部130は、加振部110により出力される信号を、受信する。この信号は、上述の通り、配管900内を流れる水(流体910)に励起する振動と同期した信号である。処理部130は、水圧センサ120により検出された伝搬振動を受信する。 As shown in FIG. 1, the processing unit 130 is connected to the vibration exciting unit 110 and the water pressure sensor 120 by wire or wirelessly. The processing unit 130 receives the signal output by the vibration unit 110. As described above, this signal is a signal synchronized with the vibration excited by the water (fluid 910) flowing in the pipe 900. The processing unit 130 receives the propagated vibration detected by the water pressure sensor 120.

図1に示されるように、処理部130は、振動周波数取得部131と、振動伝搬速度測定部132と、モデルデータ計算部133と、モデル抽出部134と、劣化判定部135とを備えている。 As shown in FIG. 1, the processing unit 130 includes a vibration frequency acquisition unit 131, a vibration propagation speed measurement unit 132, a model data calculation unit 133, a model extraction unit 134, and a deterioration determination unit 135. ..

図1に示されるように、振動周波数取得部131は、処理部130内に設けられている。振動周波数取得部131は、配管900および配管900内を流れる水(流体910)を伝搬する振動の周波数を、振動周波数として取得する。具体的には、振動周波数取得部131は、加振部110により加えられる振動の周波数を、振動周波数として取得する。あるいは、振動周波数取得部131は、水圧センサ120により検出される伝搬振動の周波数を、振動周波数として取得する。 As shown in FIG. 1, the vibration frequency acquisition unit 131 is provided in the processing unit 130. The vibration frequency acquisition unit 131 acquires the frequency of vibration propagating in the pipe 900 and the water (fluid 910) flowing in the pipe 900 as the vibration frequency. Specifically, the vibration frequency acquisition unit 131 acquires the frequency of vibration applied by the vibration unit 110 as the vibration frequency. Alternatively, the vibration frequency acquisition unit 131 acquires the frequency of the propagated vibration detected by the water pressure sensor 120 as the vibration frequency.

図1に示されるように、振動伝搬速度測定部132は、処理部130内に設けられている。振動伝搬速度測定部132は、配管900および配管900内を流れる水(流体910)を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度として測定する。より具体的には、振動伝搬速度測定部132は、加振部110からの信号と、水圧センサ120からの信号を比較することにより、両信号の時間差を測定する。すなわち、振動伝搬速度測定部132は、振動が加振部110により配管内900を流れる水(流体910)に加えられた第1の時間と、水圧センサ120により伝搬振動が検出された第2の時間との間の時間差を、測定する。そして、振動伝搬速度測定部132は、この時間差と、2か所の消火栓920の間の距離(加振部110および水圧センサ120の間の距離D1と同じ)とに基づいて、振動伝搬速度を算出する。すなわち、振動伝搬速度測定部132は、測定された前記時間差と、加振部110および水圧センサ120の間の距離D1に基づいて、振動伝搬速度を測定する。前述の通り、加振部110は、周波数を変化させて、配管900内を流れる水(流体910)に振動を加えることができる。したがって、振動伝搬速度測定部132は、加振部110により変化された振動周波数に対応して、複数の振動周波数毎の振動伝搬速度を測定する。なお、振動伝搬速度は、音速とも呼ばれる。 As shown in FIG. 1, the vibration propagation velocity measuring unit 132 is provided in the processing unit 130. The vibration propagation velocity measuring unit 132 measures the velocity of the vibration propagating in the pipe 900 and the water (fluid 910) flowing in the pipe 900 as the vibration propagation velocity. More specifically, the vibration propagation velocity measuring unit 132 measures the time difference between the two signals by comparing the signal from the vibrating unit 110 with the signal from the water pressure sensor 120. That is, in the vibration propagation velocity measuring unit 132, the vibration is applied to the water (fluid 910) flowing through the pipe 900 by the vibration exciting unit 110, and the propagation vibration is detected by the water pressure sensor 120. The time difference from time is measured. Then, the vibration propagation velocity measurement unit 132 determines the vibration propagation velocity based on this time difference and the distance between the two fire hydrants 920 (the same as the distance D1 between the vibration excitation unit 110 and the water pressure sensor 120). calculate. That is, the vibration propagation velocity measurement unit 132 measures the vibration propagation velocity based on the measured time difference and the distance D1 between the vibration excitation unit 110 and the water pressure sensor 120. As described above, the vibrating unit 110 can change the frequency to apply vibration to the water (fluid 910) flowing in the pipe 900. Therefore, the vibration propagation velocity measuring unit 132 measures the vibration propagation velocity for each of a plurality of vibration frequencies corresponding to the vibration frequencies changed by the vibration exciting unit 110. The vibration propagation speed is also called the speed of sound.

モデルデータ計算部133は、処理部130内に設けられている。モデルデータ計算部133は、複数のモデル毎に、振動周波数および振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算する。 The model data calculation unit 133 is provided in the processing unit 130. The model data calculation unit 133 calculates the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity for each of the plurality of models in association with each other.

図2は、配管900および配管900周辺のモデルを示す断面図である。図2に示されるモデルでは、配管900の断面に対して垂直方向に沿って無限に続く構造を想定している。図2に示されるように、配管900は、地中の土砂800内に埋没されている。配管900内には、水(流体910)で満たされている。また、付着物940が配管900の内周壁面に形成されている。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a model of the pipe 900 and the periphery of the pipe 900. The model shown in FIG. 2 assumes a structure that continues infinitely along the direction perpendicular to the cross section of the pipe 900. As shown in FIG. 2, the pipe 900 is buried in the earth and sand 800 in the ground. The inside of the pipe 900 is filled with water (fluid 910). Further, the deposit 940 is formed on the inner peripheral wall surface of the pipe 900.

モデルデータは、設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、振動周波数および振動伝搬速度の理論値を互いに対応付けて設定されたものである。設定パラメータは、たとえば、配管900に関するパラメータ(配管のヤング率、配管の肉厚、ポアソン比等)や、配管900を流れる流体910に関するパラメータや、配管900内に付着した付着物に関するパラメータや、配管900周辺の土砂に関するパラメータである。 The model data is set by associating the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation speed with each other for each of a plurality of models set by changing the setting parameters. The setting parameters include, for example, parameters related to the pipe 900 (Young's modulus of the pipe, wall thickness of the pipe, Poisson's ratio, etc.), parameters related to the fluid 910 flowing through the pipe 900, parameters related to deposits adhering to the pipe 900, and piping. It is a parameter related to earth and sand around 900.

なお、図3に示した例示では、6種類の設定パラメータが設定されている。ここで、変化させる設定パラメータは1種類でも構わない。この場合、変化させる設定パラメータ以外は、固定値となる。 In the example shown in FIG. 3, six types of setting parameters are set. Here, only one type of setting parameter may be changed. In this case, the values are fixed except for the setting parameters to be changed.

図3は、各モデルの設定パラメータの一例を示す図である。図4は、設定パラメータを変化させた場合の各モデルの振動周波数および振動伝搬速度の関係を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of setting parameters of each model. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the vibration frequency and the vibration propagation speed of each model when the setting parameters are changed.

モデル1について、配管900に関するパラメータ(配管のヤング率a1、配管の肉厚b1、ポアソン比c1)や、配管900を流れる流体910に関するパラメータd1や、配管900内に付着した付着物に関するパラメータe1や、配管900周辺の土砂に関するパラメータf1と設定した。同様に、モデル2について、配管900に関するパラメータ(配管のヤング率a2、配管の肉厚b2、ポアソン比c2)や、配管900を流れる流体910に関するパラメータd2や、配管900内に付着した付着物に関するパラメータe2や、配管900周辺の土砂に関するパラメータf2と設定した。さらに、モデル3について、配管900に関するパラメータ(配管のヤング率a3、配管の肉厚b3、ポアソン比c3)や、配管900を流れる流体910に関するパラメータd3や、配管900内に付着した付着物に関するパラメータe3や、配管900周辺の土砂に関するパラメータf3と設定した。モデル4について、配管900に関するパラメータ(配管のヤング率a4、配管の肉厚b4、ポアソン比c4)や、配管900を流れる流体910に関するパラメータd4や、配管900内に付着した付着物に関するパラメータe4や、配管900周辺の土砂に関するパラメータf4と設定した。 Regarding model 1, parameters related to pipe 900 (Young's modulus a1 of pipe, wall thickness b1 of pipe, Poisson's ratio c1), parameter d1 related to fluid 910 flowing through pipe 900, parameter e1 related to deposits adhering to pipe 900, and , The parameter f1 related to the earth and sand around the pipe 900 was set. Similarly, regarding the model 2, the parameters related to the pipe 900 (Young's modulus a2 of the pipe, the wall thickness b2 of the pipe, Poisson's ratio c2), the parameter d2 related to the fluid 910 flowing through the pipe 900, and the deposits adhering to the pipe 900 are related. It was set as parameter e2 and parameter f2 related to earth and sand around the pipe 900. Further, regarding the model 3, parameters related to the pipe 900 (Young's modulus a3 of the pipe, wall thickness b3 of the pipe, Poisson's ratio c3), parameter d3 related to the fluid 910 flowing through the pipe 900, and parameters related to deposits adhering to the pipe 900. The parameters f3 related to e3 and the earth and sand around the pipe 900 were set. Regarding model 4, parameters related to pipe 900 (Young's modulus a4 of pipe, wall thickness b4 of pipe, Poisson's ratio c4), parameter d4 related to fluid 910 flowing through pipe 900, parameter e4 related to deposits adhering to pipe 900, and , The parameter f4 related to the earth and sand around the pipe 900 was set.

図3に示された各モデル1〜4について、縦軸を振動伝搬速度とし、横軸を振動周波数として、各モデルの振動周波数および振動伝搬速度の理論値の関係を、図4に示す。なお、図4内には、測定値1〜8が示されているが、この点については、後述する。 For each of the models 1 to 4 shown in FIG. 3, the vertical axis represents the vibration propagation velocity and the horizontal axis represents the vibration frequency, and the relationship between the vibration frequency and the theoretical value of the vibration propagation velocity of each model is shown in FIG. The measured values 1 to 8 are shown in FIG. 4, and this point will be described later.

図4に示されるように、モデル1〜4のいずれにおいても、振動伝搬速度が、振動周波数に応じて、変化している。 As shown in FIG. 4, in any of the models 1 to 4, the vibration propagation velocity changes according to the vibration frequency.

図1に戻って、モデル抽出部134は、処理部130内に設けられている。モデル抽出部134は、振動周波数取得部131により取得される複数の振動周波数の測定値に対応する複数の振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、複数のモデルから特定モデルを抽出する。複数の振動伝搬速度の理論値は、前述の通り、モデルデータ計算部133により、複数の振動周波数の理論値と対応付けて、計算される。モデル抽出部134は、モデルデータ計算部133の計算結果から、振動周波数取得部131により取得される複数の振動周波数の測定値に対応する複数の振動伝搬速度の理論値を抽出する。そして、モデル抽出部134は、抽出した複数の振動伝搬速度の理論値と、振動伝搬速度測定部132により測定された複数の振動伝搬速度の測定値とを比較する。 Returning to FIG. 1, the model extraction unit 134 is provided in the processing unit 130. The model extraction unit 134 selects a specific model from a plurality of models based on the theoretical values and the comparison results of the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the measured values of the plurality of vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition unit 131. Extract. As described above, the theoretical values of the plurality of vibration propagation velocities are calculated by the model data calculation unit 133 in association with the theoretical values of the plurality of vibration frequencies. The model extraction unit 134 extracts a plurality of theoretical values of vibration propagation velocities corresponding to the measurement values of the plurality of vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition unit 131 from the calculation results of the model data calculation unit 133. Then, the model extraction unit 134 compares the extracted theoretical values of the plurality of vibration propagation velocities with the measured values of the plurality of vibration propagation velocities measured by the vibration propagation velocity measuring unit 132.

そして、モデル抽出部134は、上記比較結果に基づいて、複数のモデルから特定モデルを抽出する。より具体的には、モデル抽出部134は、複数の振動伝搬速度の理論値および測定値が互いにより近似する場合、当該複数の振動伝搬速度の理論値に対応するモデルを、複数の特定モデルから抽出する。 Then, the model extraction unit 134 extracts a specific model from the plurality of models based on the above comparison result. More specifically, when the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities are closer to each other, the model extraction unit 134 obtains a model corresponding to the theoretical values of the plurality of vibration propagation velocities from a plurality of specific models. Extract.

図1に示されるように、劣化判定部135は、処理部130内に設けられている。劣化判定部135は、モデル抽出部134により抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、配管900の劣化状態を判定する。 As shown in FIG. 1, the deterioration determination unit 135 is provided in the processing unit 130. The deterioration determination unit 135 determines the deterioration state of the pipe 900 based on the setting parameters corresponding to the specific model extracted by the model extraction unit 134.

以上、劣化分析装置100の構成を説明した。 The configuration of the deterioration analyzer 100 has been described above.

次に、本発明の第1の実施の形態における劣化分析装置100の動作について、説明する。 Next, the operation of the deterioration analyzer 100 according to the first embodiment of the present invention will be described.

図5は、本発明の第1の実施の形態における劣化分析装置100の動作フローを示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing an operation flow of the deterioration analyzer 100 according to the first embodiment of the present invention.

図5に示されるように、まず、振動周波数取得部131が、振動周波数を取得する(S1)。具体的には、振動周波数取得部131は、配管900および配管900内を流れる水(流体910)を伝搬する振動の周波数を、振動周波数として取得する。ここでは、振動周波数取得部131は、加振部110により加えられる振動の周波数を、振動周波数として取得する。あるいは、振動周波数取得部131は、水圧センサ120により検出される伝搬振動の周波数を、振動周波数として取得する。 As shown in FIG. 5, first, the vibration frequency acquisition unit 131 acquires the vibration frequency (S1). Specifically, the vibration frequency acquisition unit 131 acquires the frequency of vibration propagating in the pipe 900 and the water (fluid 910) flowing in the pipe 900 as the vibration frequency. Here, the vibration frequency acquisition unit 131 acquires the frequency of vibration applied by the vibration unit 110 as the vibration frequency. Alternatively, the vibration frequency acquisition unit 131 acquires the frequency of the propagated vibration detected by the water pressure sensor 120 as the vibration frequency.

つぎに、図5に示されるように、振動伝搬速度測定部132は、振動伝搬速度(音速)を測定する(S2)。具体的には、振動伝搬速度測定部132は、配管900および配管900内を流れる水(流体910)を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度として測定する。 Next, as shown in FIG. 5, the vibration propagation velocity measuring unit 132 measures the vibration propagation velocity (sound velocity) (S2). Specifically, the vibration propagation velocity measuring unit 132 measures the vibration velocity propagating in the pipe 900 and the water (fluid 910) flowing in the pipe 900 as the vibration propagation velocity.

ここでは、振動伝搬速度測定部132は、加振部110からの信号と、水圧センサ120からの信号を比較することにより、両信号の時間差を測定する。すなわち、振動伝搬速度測定部132は、振動が加振部110により配管内900を流れる水(流体910)に加えられた第1の時間と、水圧センサ120により伝搬振動が検出された第2の時間との間の時間差を、測定する。 Here, the vibration propagation velocity measuring unit 132 measures the time difference between the two signals by comparing the signal from the vibrating unit 110 with the signal from the water pressure sensor 120. That is, in the vibration propagation velocity measuring unit 132, the vibration is applied to the water (fluid 910) flowing through the pipe 900 by the vibration exciting unit 110, and the propagation vibration is detected by the water pressure sensor 120. The time difference from time is measured.

そして、振動伝搬速度測定部132は、この時間差と、2か所の消火栓920の間の距離(加振部110および水圧センサ120の間の距離D1と同じ)とに基づいて、振動伝搬速度を算出する。すなわち、振動伝搬速度測定部132は、測定された前記時間差と、加振部110および水圧センサ120の間の距離D1に基づいて、振動伝搬速度を測定する。前述の通り、加振部110は、周波数を変化させて、配管900内を流れる水(流体910)に振動を加えることができる。したがって、振動伝搬速度測定部132は、加振部110により変化された振動周波数に対応して、複数の振動周波数毎の振動伝搬速度を測定する。 Then, the vibration propagation velocity measurement unit 132 determines the vibration propagation velocity based on this time difference and the distance between the two fire hydrants 920 (the same as the distance D1 between the vibration excitation unit 110 and the water pressure sensor 120). calculate. That is, the vibration propagation velocity measurement unit 132 measures the vibration propagation velocity based on the measured time difference and the distance D1 between the vibration excitation unit 110 and the water pressure sensor 120. As described above, the vibrating unit 110 can change the frequency to apply vibration to the water (fluid 910) flowing in the pipe 900. Therefore, the vibration propagation velocity measuring unit 132 measures the vibration propagation velocity for each of a plurality of vibration frequencies corresponding to the vibration frequencies changed by the vibration exciting unit 110.

なお、図5の説明では、S2の処理はS1の処理の後に行うと、説明した。一方、S2の処理はS1の処理の前に行ってもよい。さらに、S1およびS2の処理を同時に行ってもよい。 In the description of FIG. 5, it was explained that the processing of S2 is performed after the processing of S1. On the other hand, the processing of S2 may be performed before the processing of S1. Further, the processes of S1 and S2 may be performed at the same time.

また、S1で、振動周波数取得部131が複数の振動周波数を取得する。そして、S2で、振動伝搬速度測定部132が、振動周波数取得部131により取得された複数の振動周波数の各々に対応する振動伝搬速度を測定してもよい。図4に測定値の一例を示す。 Further, in S1, the vibration frequency acquisition unit 131 acquires a plurality of vibration frequencies. Then, in S2, the vibration propagation velocity measuring unit 132 may measure the vibration propagation velocity corresponding to each of the plurality of vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition unit 131. FIG. 4 shows an example of the measured values.

図4に示されるように、振動周波数および振動伝搬速度について、測定値A1〜A8の8点の測定値を、振動周波数取得部131および振動伝搬速度測定部132により、取得する。 As shown in FIG. 4, with respect to the vibration frequency and the vibration propagation velocity, the measurement values of eight points of the measured values A1 to A8 are acquired by the vibration frequency acquisition unit 131 and the vibration propagation velocity measurement unit 132.

次に、図5に示されるように、モデル抽出部134が特定モデルを抽出する(S3)。具体的には、モデル抽出部134は、振動周波数取得部131により取得される複数の振動周波数の測定値に対応する複数の振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、複数のモデルから特定モデルを抽出する。この際、モデルデータ計算部133は、複数のモデル毎に、振動周波数および振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算する。モデル抽出部134は、モデルデータ計算部133の計算結果から、振動周波数取得部131により取得される複数の振動周波数の測定値に対応する複数の振動伝搬速度の理論値を抽出する。そして、モデル抽出部134は、抽出した複数の振動伝搬速度の理論値と、振動伝搬速度測定部132により測定された複数の振動伝搬速度の測定値とを比較する。そして、モデル抽出部134は、上記比較結果に基づいて、複数のモデルから特定モデルを抽出する。すなわち、モデル抽出部134は、複数の振動伝搬速度の理論値および測定値が互いにより近似する場合に、当該複数の振動伝搬速度の理論値に対応するモデルを複数の特定モデルから抽出する。 Next, as shown in FIG. 5, the model extraction unit 134 extracts a specific model (S3). Specifically, the model extraction unit 134 has a plurality of theoretical values of vibration propagation velocities corresponding to the measured values of the plurality of vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition unit 131 and a comparison result of the measured values. Extract a specific model from the model. At this time, the model data calculation unit 133 calculates the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity for each of the plurality of models in association with each other. The model extraction unit 134 extracts a plurality of theoretical values of vibration propagation velocities corresponding to the measurement values of the plurality of vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition unit 131 from the calculation results of the model data calculation unit 133. Then, the model extraction unit 134 compares the extracted theoretical values of the plurality of vibration propagation velocities with the measured values of the plurality of vibration propagation velocities measured by the vibration propagation velocity measuring unit 132. Then, the model extraction unit 134 extracts a specific model from the plurality of models based on the above comparison result. That is, when the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities are closer to each other, the model extraction unit 134 extracts the model corresponding to the theoretical values of the plurality of vibration propagation velocities from the plurality of specific models.

図4の例では、測定値A1〜A8は、モデル1〜4のうちで、モデル2に最も近い。このため、モデル抽出部134は、モデル2を特定モデルとして抽出する。 In the example of FIG. 4, the measured values A1 to A8 are the closest to the model 2 among the models 1 to 4. Therefore, the model extraction unit 134 extracts the model 2 as a specific model.

次に、図5に示されるように、劣化判定部135が配管900の劣化状態を判定する(S4)。具体的には、劣化判定部135は、モデル抽出部134により抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、配管900の劣化状態を判定する。 Next, as shown in FIG. 5, the deterioration determination unit 135 determines the deterioration state of the pipe 900 (S4). Specifically, the deterioration determination unit 135 determines the deterioration state of the pipe 900 based on the setting parameters corresponding to the specific model extracted by the model extraction unit 134.

このとき、設定パラメータには、上述の通り、配管900に関するパラメータ(配管のヤング率、配管の肉厚、ポアソン比)、配管900を流れる流体910に関するパラメータ、配管900内に付着した付着物に関するパラメータ、配管900周辺の土砂に関するパラメータが設定されていた。劣化判定部135は、特定モデルに対応する設定パラメータの各数値を確認することにより、配管900の劣化状態を判定する。 At this time, as described above, the setting parameters include parameters related to the pipe 900 (young ratio of the pipe, wall thickness of the pipe, Poisson ratio), parameters related to the fluid 910 flowing through the pipe 900, and parameters related to deposits adhering to the pipe 900. , Parameters related to earth and sand around the pipe 900 were set. The deterioration determination unit 135 determines the deterioration state of the pipe 900 by checking each numerical value of the setting parameter corresponding to the specific model.

一般に配管900の劣化により配管900の肉厚が薄くなったり、ヤング率が低下したりすると、振動伝搬速度(音速)は低下する。一方、配管900内部に付着物が堆積し、水(流体910)が通る断面積が狭くなると振動伝搬速度(音速)は増加する。すなわち、これらの2つのパラメータは、振動伝搬速度(音速)に逆の影響を与える。 Generally, when the wall thickness of the pipe 900 becomes thin or the Young's modulus decreases due to deterioration of the pipe 900, the vibration propagation velocity (sound velocity) decreases. On the other hand, when deposits are accumulated inside the pipe 900 and the cross-sectional area through which water (fluid 910) passes becomes narrow, the vibration propagation velocity (sound velocity) increases. That is, these two parameters have an opposite effect on the vibration propagation velocity (sound velocity).

配管900の経年変化により当該配管900が劣化し、かつ付着物が堆積した場合、2つのパラメータの変化による効果が相殺し、振動伝搬速度(音速)はほとんど変わらない場合もありうる。 When the pipe 900 deteriorates due to aging of the pipe 900 and deposits are accumulated, the effects of the changes in the two parameters cancel each other out, and the vibration propagation velocity (sound velocity) may hardly change.

振動伝搬速度(音速)の周波数依存性を考慮せず、1つの周波数帯のみで測定値と理論値を比較する場合、これらの2つのパラメータの変化による効果を分離することが困難である。一方、上記2つのパラメータの変化による効果は異なる周波数依存性を有する。このため、振動伝搬速度(音速)の周波数依存性を測定し、理論値と比較することがより好ましい。これにより、2つのパラメータの変換による効果を切り分けることが可能となる。同様に土砂の特性も振動伝搬速度(音速)に影響を与える。しかし、土砂に関するパラメータも設定パラメータに取り入れることにより、この影響を配管900の特性の変化の影響と切り分けることができる。 When comparing the measured value and the theoretical value in only one frequency band without considering the frequency dependence of the vibration propagation velocity (sound velocity), it is difficult to separate the effects due to the changes in these two parameters. On the other hand, the effect of changing the above two parameters has different frequency dependence. Therefore, it is more preferable to measure the frequency dependence of the vibration propagation velocity (sound velocity) and compare it with the theoretical value. This makes it possible to separate the effects of the conversion of the two parameters. Similarly, the characteristics of earth and sand also affect the vibration propagation velocity (sound velocity). However, by incorporating the parameters related to earth and sand into the setting parameters, this effect can be separated from the effect of changes in the characteristics of the pipe 900.

上述の通り、図4の例では、モデル抽出部134は、モデル2を特定モデルとして抽出した。図3に示されるように、モデル2の設定パラメータは、配管900に関するパラメータ(配管のヤング率a2、配管の肉厚b2、ポアソン比c2)、配管900を流れる流体910に関するパラメータd2、配管900内に付着した付着物に関するパラメータe2、配管900周辺の土砂に関するパラメータf2と設定されている。 As described above, in the example of FIG. 4, the model extraction unit 134 extracted the model 2 as a specific model. As shown in FIG. 3, the setting parameters of the model 2 are the parameters related to the pipe 900 (the young ratio a2 of the pipe, the wall thickness b2 of the pipe, the Poisson's ratio c2), the parameter d2 related to the fluid 910 flowing through the pipe 900, and the inside of the pipe 900. It is set as parameter e2 regarding the deposits adhering to the pipe 900 and parameter f2 regarding the earth and sand around the pipe 900.

劣化判定部135は、モデル2の設定パラメータに基づいて、配管900の状態を推定し、配管900の劣化状態を判定する。 The deterioration determination unit 135 estimates the state of the pipe 900 based on the setting parameters of the model 2 and determines the deterioration state of the pipe 900.

以上、本発明の第1の実施の形態における劣化分析装置100の動作について、説明した。 The operation of the deterioration analyzer 100 according to the first embodiment of the present invention has been described above.

以上のように、本発明の第1の実施の形態における劣化分析装置100は、振動周波数取得部131と、振動伝搬速度測定部132と、モデルデータ計算部133と、モデル抽出部134と、劣化判定部135とを備えている。振動周波数取得部131は、配管900および配管900内を流れる流体910を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得する。振動伝搬速度測定部132は、配管900および配管900内を流れる流体910を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定する。モデルデータ計算部133は、配管900に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、振動周波数および振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算する。モデル抽出部134は、振動周波数取得部131により取得される複数の振動周波数の測定値に対応する複数の振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、複数のモデルから特定モデルを抽出する。劣化判定部135は、モデル抽出部134により抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、配管900の劣化状態を判定する。 As described above, the deterioration analyzer 100 according to the first embodiment of the present invention includes the vibration frequency acquisition unit 131, the vibration propagation velocity measurement unit 132, the model data calculation unit 133, the model extraction unit 134, and the deterioration. It is provided with a determination unit 135. The vibration frequency acquisition unit 131 acquires the frequency of vibration propagating in the pipe 900 and the fluid 910 flowing in the pipe 900 as a measured value of the vibration frequency. The vibration propagation velocity measuring unit 132 measures the vibration velocity propagating in the pipe 900 and the fluid 910 flowing in the pipe 900 as a measured value of the vibration propagation velocity. The model data calculation unit 133 calculates the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity for each of a plurality of models set by changing the setting parameter which is a parameter related to the pipe 900. The model extraction unit 134 selects a specific model from a plurality of models based on the theoretical values and the comparison results of the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the measured values of the plurality of vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition unit 131. Extract. The deterioration determination unit 135 determines the deterioration state of the pipe 900 based on the setting parameters corresponding to the specific model extracted by the model extraction unit 134.

このように、モデルデータ計算部133は、配管900に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、振動周波数および振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算する。そして、モデル抽出部134は、振動周波数取得部131により取得される複数の振動周波数の測定値に対応する複数の振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、複数のモデルから特定モデルを抽出する。すなわち、モデル抽出部134は、複数の振動周波数において、振動伝搬速度の測定値により近い理論値が設定されたモデルを、特定モデルとして抽出する。この結果、モデル抽出部134は、配管900の実態により近いモデルを特定モデルで推定することができる。また、劣化判定部135は、モデル抽出部134により抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、配管900の劣化状態を判定する。すなわち、劣化判定部135は、配管900の実態により近い特定モデルに対応する設定パラメータを用いて、配管900の欠陥の有無を判定することができる。したがって、劣化分析装置100によれば、配管900の劣化状態をより正確に検出することができる。 In this way, the model data calculation unit 133 calculates the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity for each of the plurality of models set by changing the setting parameters which are the parameters related to the pipe 900. Then, the model extraction unit 134 identifies from a plurality of models based on the theoretical values and the comparison results of the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the measured values of the plurality of vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition unit 131. Extract the model. That is, the model extraction unit 134 extracts a model in which a theoretical value closer to the measured value of the vibration propagation velocity is set at a plurality of vibration frequencies as a specific model. As a result, the model extraction unit 134 can estimate a model closer to the actual condition of the pipe 900 with a specific model. Further, the deterioration determination unit 135 determines the deterioration state of the pipe 900 based on the setting parameters corresponding to the specific model extracted by the model extraction unit 134. That is, the deterioration determination unit 135 can determine the presence or absence of defects in the pipe 900 by using the setting parameters corresponding to the specific model that is closer to the actual condition of the pipe 900. Therefore, according to the deterioration analyzer 100, the deterioration state of the pipe 900 can be detected more accurately.

劣化分析装置100によれば、設定パラメータに、たとえば、配管に関するパラメータや、配管900内を流れる流体910に関するパラメータや、配管900内に付着した付着物に関するパラメータ等を設定することができる。これにより、例えば、2つの埋設配管910の振動伝搬速度(音速)を測定した場合、それが配管910の状態(肉厚やヤング率)の違いによるものか、周辺の土壌や付着物の違いによるものかを切り分けられる。たとえば、配管周辺の土砂に関するパラメータが変化していても、配管900に関するパラメータが変化していなければ、配管900に劣化が生じていないと判断する。なお、水のパラメータについては、通常は理論値を用いて固定とすることができる。 According to the deterioration analyzer 100, for example, parameters related to the piping, parameters related to the fluid 910 flowing in the piping 900, parameters related to deposits adhering to the piping 900, and the like can be set as the setting parameters. As a result, for example, when the vibration propagation velocity (sound velocity) of the two buried pipes 910 is measured, it depends on the difference in the state (thickness and Young's modulus) of the pipe 910, or the difference in the surrounding soil and deposits. You can separate things. For example, even if the parameters related to the earth and sand around the pipe have changed, if the parameters related to the pipe 900 have not changed, it is determined that the pipe 900 has not deteriorated. The water parameter can usually be fixed using a theoretical value.

また、本発明の第1の実施の形態における劣化分析装置100において、設定パラメータは、配管900のヤング率または配管900の肉厚であってもよい。 Further, in the deterioration analyzer 100 according to the first embodiment of the present invention, the setting parameter may be the Young's modulus of the pipe 900 or the wall thickness of the pipe 900.

本発明の第1の実施の形態における劣化分析装置100は、加振部110と、振動検出部(水圧センサ120)を備えている。加振部110は、配管900に取り付けられている。加振部110は、配管900内を流れる流体910に振動を加える。振動検出部(水圧センサ120)は、配管900および配管900内を流れる流体910を伝搬する振動を伝搬振動として検出する。そして、振動伝搬速度測定部132は、後述の第1の時間と、後述の第2の時間との間の時間差と、加振部110および振動検出部120の間の距離に基づいて、振動伝搬速度を測定する。第1の時間は、振動が加振部110により配管900内を流れる流体910に加えられた時間である。第2の時間は、振動検出部(水圧センサ120)により伝搬振動が検出された第2の時間である。これにより、振動伝搬速度を測定することができる。 The deterioration analyzer 100 according to the first embodiment of the present invention includes a vibration exciting unit 110 and a vibration detecting unit (water pressure sensor 120). The vibration exciting unit 110 is attached to the pipe 900. The vibrating unit 110 vibrates the fluid 910 flowing in the pipe 900. The vibration detection unit (water pressure sensor 120) detects the vibration propagating in the pipe 900 and the fluid 910 flowing in the pipe 900 as the propagating vibration. Then, the vibration propagation velocity measuring unit 132 vibrates based on the time difference between the first time described later and the second time described later, and the distance between the vibrating unit 110 and the vibration detecting unit 120. Measure the speed. The first time is the time when the vibration is applied to the fluid 910 flowing in the pipe 900 by the vibrating unit 110. The second time is the second time when the propagated vibration is detected by the vibration detection unit (water pressure sensor 120). This makes it possible to measure the vibration propagation velocity.

本発明の第1の実施の形態における劣化分析装置100において、振動検出部(水圧センサ120)は、配管900内を流れる流体910の圧力を検出する圧力センサである。振動検出部(水圧センサ120)は、検出される圧力に基づいて伝搬振動を検出する。これにより、振動伝搬速度を測定することができる。 In the deterioration analyzer 100 according to the first embodiment of the present invention, the vibration detection unit (water pressure sensor 120) is a pressure sensor that detects the pressure of the fluid 910 flowing in the pipe 900. The vibration detection unit (water pressure sensor 120) detects the propagated vibration based on the detected pressure. This makes it possible to measure the vibration propagation velocity.

本発明の第1の実施の形態における劣化分析方法は、振動周波数取得ステップと、振動伝搬速度測定ステップと、モデルデータ計算ステップと、モデル抽出ステップと、劣化判定ステップとを含んでいる。振動周波数取得ステップでは、配管900および配管900内を流れる流体910を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得する。振動伝搬速度測定ステップでは、配管900および配管900内を流れる流体910を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定する。モデルデータ計算ステップでは、配管900に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、振動周波数および振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算する。モデル抽出ステップでは、振動周波数取得ステップにより取得される複数の振動周波数の測定値に対応する複数の振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、複数のモデルから特定モデルを抽出する。劣化判定ステップでは、モデル抽出部134により抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、配管900の劣化状態を判定する。 The deterioration analysis method according to the first embodiment of the present invention includes a vibration frequency acquisition step, a vibration propagation velocity measurement step, a model data calculation step, a model extraction step, and a deterioration determination step. In the vibration frequency acquisition step, the frequency of vibration propagating in the pipe 900 and the fluid 910 flowing in the pipe 900 is acquired as a measured value of the vibration frequency. In the vibration propagation velocity measurement step, the vibration velocity propagating in the pipe 900 and the fluid 910 flowing in the pipe 900 is measured as a measured value of the vibration propagation velocity. In the model data calculation step, the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity are calculated in association with each other for each of a plurality of models set by changing the setting parameter which is a parameter related to the pipe 900. In the model extraction step, a specific model is extracted from a plurality of models based on the theoretical values of a plurality of vibration propagation velocities corresponding to the measured values of the plurality of vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition step and the comparison result of the measured values. .. In the deterioration determination step, the deterioration state of the pipe 900 is determined based on the setting parameters corresponding to the specific model extracted by the model extraction unit 134.

この劣化分析方法によっても、前述した劣化分析装置100がなし得た効果を奏することができる。 Even with this deterioration analysis method, the effect obtained by the deterioration analysis device 100 described above can be obtained.

また、本発明の第1の実施の形態における劣化分析プログラムは、前述の振動周波数取得ステップと、振動伝搬速度測定ステップと、モデルデータ計算ステップと、モデル抽出ステップと、劣化判定ステップとを含む処理をコンピュータに行わせる。 Further, the deterioration analysis program according to the first embodiment of the present invention includes the above-mentioned vibration frequency acquisition step, vibration propagation velocity measurement step, model data calculation step, model extraction step, and deterioration determination step. Let the computer do it.

この劣化分析プログラムによっても、前述した劣化分析装置100がなし得た効果を奏することができる。 Even with this deterioration analysis program, the effects obtained by the deterioration analysis device 100 described above can be obtained.

また、本発明の第1の実施の形態における記憶媒体は、前述の振動周波数取得ステップと、振動伝搬速度測定ステップと、モデルデータ計算ステップと、モデル抽出ステップと、劣化判定ステップとを含む処理をコンピュータに行わせる劣化分析プログラムを記憶する。 Further, the storage medium according to the first embodiment of the present invention includes the above-mentioned vibration frequency acquisition step, vibration propagation velocity measurement step, model data calculation step, model extraction step, and deterioration determination step. Memorize the deterioration analysis program to be performed by the computer.

この記憶媒体によっても、前述した劣化分析装置100がなし得た効果を奏することができる。 This storage medium can also exert the effects that the deterioration analyzer 100 described above can achieve.

<第2の実施の形態>
本発明の第2の実施の形態における劣化分析装置100Aの構成について説明する。
<Second Embodiment>
The configuration of the deterioration analyzer 100A according to the second embodiment of the present invention will be described.

図6は、本発明の第2の実施の形態における劣化分析装置100Aの構成を示す図である。なお、図6では、図1〜5に示した各構成要素と同等の構成要素には、図1〜5に示した符号と同等の符号を付している。 FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the deterioration analyzer 100A according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the components equivalent to the components shown in FIGS. 1 to 5 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 5.

図6に示されるように、配管900Aの中央部は、地中の土砂800内に埋設されている。また、流体910(液体または気体)は、配管900A内を流れている。図6の例では、図6紙面の矢印A2の方向に流れているものとする。なお、以下の説明では、流体910をオイルとして説明する。 As shown in FIG. 6, the central portion of the pipe 900A is buried in the earth and sand 800 in the ground. Further, the fluid 910 (liquid or gas) is flowing in the pipe 900A. In the example of FIG. 6, it is assumed that the flow is in the direction of arrow A2 on the paper of FIG. In the following description, the fluid 910 will be described as oil.

図6に示されるように、4箇所の屈曲部901が配管900Aに形成されている。これにより、図6において、配管900Aの中央部は、地中の土砂800内に埋設される。図6において、配管900Aの両端部は、地表上に露出されている。 As shown in FIG. 6, four bent portions 901 are formed in the pipe 900A. As a result, in FIG. 6, the central portion of the pipe 900A is buried in the earth and sand 800 in the ground. In FIG. 6, both ends of the pipe 900A are exposed on the ground surface.

図6に示されるように、劣化分析装置100Aは、加速度センサ140a、140bと、処理部130とを備えている。加速度センサ140a、140bは、本発明の振動検出部、第1の振動検出部または第2の振動検出部に相当する。加速度センサ140aおよび加速度センサ140bの間の距離をD2とする。加速度センサ140aおよび処理部130の間は、有線または無線により通信接続されている。同様に、加速度センサ140bおよび処理部130の間も、有線または無線により通信接続されている。 As shown in FIG. 6, the deterioration analyzer 100A includes acceleration sensors 140a and 140b and a processing unit 130. The acceleration sensors 140a and 140b correspond to the vibration detection unit, the first vibration detection unit or the second vibration detection unit of the present invention. Let D2 be the distance between the acceleration sensor 140a and the acceleration sensor 140b. The acceleration sensor 140a and the processing unit 130 are connected by wire or wireless communication. Similarly, the acceleration sensor 140b and the processing unit 130 are also connected by wire or wireless communication.

図6に示されるように、加速度センサ140a、140bは、配管900Aに取り付けられる。より具体的には、加速度センサ140aは、図6において、配管900Aの右端部の露出部分に、取り付けられている。加速度センサ140bは、図6において、配管900Aの左端部の露出部分に、取り付けられている。 As shown in FIG. 6, the acceleration sensors 140a and 140b are attached to the pipe 900A. More specifically, the acceleration sensor 140a is attached to the exposed portion of the right end portion of the pipe 900A in FIG. The acceleration sensor 140b is attached to the exposed portion at the left end of the pipe 900A in FIG.

加速度センサ140a、140bは、配管900Aおよび配管900A内を流れるオイル(流体910)を伝搬する振動を伝搬振動として検出する。たとえば、ハンマー(不図示)により配管900Aに衝撃を与える。このときの衝撃の大きさは、配管900Aを破損しない程度にする。配管900Aに加えられた衝撃は、配管900Aおよび配管900A内を流れるオイル(流体910)を伝搬し、2つの加速度センサ140a、140bを加振する。これにより、加速度センサ140a、140bには、加速度が加えられる。加速度センサ140a、140bは、検出した伝搬振動を、出力信号に乗せて、処理部130へ出力する。すなわち、加速度センサ140a、140bは、加速度の大きさに応じた信号を伝搬振動として、出力信号に乗せて、処理部130へ出力する。 The acceleration sensors 140a and 140b detect the vibration propagating in the oil (fluid 910) flowing in the pipe 900A and the pipe 900A as the propagating vibration. For example, a hammer (not shown) gives an impact to the pipe 900A. The magnitude of the impact at this time should be such that the pipe 900A is not damaged. The impact applied to the pipe 900A propagates through the pipe 900A and the oil (fluid 910) flowing in the pipe 900A, and vibrates the two acceleration sensors 140a and 140b. As a result, acceleration is applied to the acceleration sensors 140a and 140b. The acceleration sensors 140a and 140b put the detected propagated vibration on the output signal and output it to the processing unit 130. That is, the acceleration sensors 140a and 140b carry a signal corresponding to the magnitude of the acceleration as propagated vibration on the output signal and output it to the processing unit 130.

加速度センサ140a、140bは、設置箇所に常設されて常時振動を検出してもよいし、あるいは所定期間設置されて間欠的に振動を検出してもよい。なお、上述の通り、加速度センサ140a、140bは、本発明の振動検出部、第1の振動検出部または第2の振動検出部に相当する。 The acceleration sensors 140a and 140b may be permanently installed at the installation location to constantly detect vibration, or may be installed for a predetermined period to intermittently detect vibration. As described above, the acceleration sensors 140a and 140b correspond to the vibration detection unit, the first vibration detection unit, or the second vibration detection unit of the present invention.

ここで、第1の実施の形態では、流体910を水とし、水圧センサ120を振動検出部として用いていた。この水圧センサ120を用いる場合、当該水圧センサ120を直接的に水(流体910)に接触させる必要があった。一方、本実施の形態のように、流体910にオイルを用いる場合、オイルが配管900Aの外部に浸透することや、オイルが加熱されて配管900Aで爆発することを、防止する必要がある。このため、流体910にオイルを用いる場合、流体910に直接的に接触させる必要がある水圧センサ120を、使用することは好ましくない。そこで、本実施の形態では、第1および第2の振動検出部として、配管900Aの外部から振動を検出できる加速度センサ140a、140bを用いた。これにより、流体910にオイルを用いる場合に生じうる上記問題を回避した。 Here, in the first embodiment, the fluid 910 is used as water, and the water pressure sensor 120 is used as the vibration detection unit. When this water pressure sensor 120 is used, it is necessary to bring the water pressure sensor 120 into direct contact with water (fluid 910). On the other hand, when oil is used for the fluid 910 as in the present embodiment, it is necessary to prevent the oil from permeating to the outside of the pipe 900A and preventing the oil from being heated and exploding in the pipe 900A. Therefore, when oil is used for the fluid 910, it is not preferable to use the water pressure sensor 120 which needs to be in direct contact with the fluid 910. Therefore, in the present embodiment, acceleration sensors 140a and 140b capable of detecting vibration from the outside of the pipe 900A are used as the first and second vibration detection units. This avoids the above problems that may occur when oil is used for the fluid 910.

なお、加速度センサ140a、140bは、配管900Aに設置されたフランジ(不図示)や、弁栓等の付属物(不図示)の外表面に設置されてもよい。加速度センサ140a、140bを配管900Aや配管900Aの付属物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。 The acceleration sensors 140a and 140b may be installed on the outer surface of a flange (not shown) installed in the pipe 900A or an accessory (not shown) such as a valve plug. As a method of installing the acceleration sensors 140a and 140b on the pipe 900A or the accessory of the pipe 900A, for example, the use of a magnet, the use of a special jig, or the use of an adhesive can be considered.

図6に示されるように、処理部130は、加速度センサ140a、140bの各々に、有線または無線により接続されている。処理部130は、加速度センサ140a、140bにより出力される信号を、受信する。 As shown in FIG. 6, the processing unit 130 is connected to each of the acceleration sensors 140a and 140b by wire or wirelessly. The processing unit 130 receives the signals output by the acceleration sensors 140a and 140b.

図6に示されるように、処理部130は、振動周波数取得部131と、振動伝搬速度測定部132と、モデルデータ計算部133と、モデル抽出部134と、劣化判定部135とを備えている。図6の処理部130の構成は、図1の処理部130の構成と同様である。ただし、図6の処理部130内の各部の機能は、図1の処理部130内の各部の機能と若干異なる場合もある。この違いについては、以下の劣化分析装置100Aの動作説明にて、詳しく説明する。 As shown in FIG. 6, the processing unit 130 includes a vibration frequency acquisition unit 131, a vibration propagation speed measurement unit 132, a model data calculation unit 133, a model extraction unit 134, and a deterioration determination unit 135. .. The configuration of the processing unit 130 of FIG. 6 is the same as the configuration of the processing unit 130 of FIG. However, the function of each part in the processing unit 130 of FIG. 6 may be slightly different from the function of each part in the processing unit 130 of FIG. This difference will be described in detail in the following description of the operation of the deterioration analyzer 100A.

以上、劣化分析装置100Aの構成を説明した。 The configuration of the deterioration analyzer 100A has been described above.

次に、本発明の第2の実施の形態における劣化分析装置100Aの動作について、説明する。劣化分析装置100Aの動作フローは、図5と同じである。したがって、図5を流用して、劣化分析装置100Aを説明する。なお、第1の実施の形態における劣化分析装置100と同様の動作等については、簡単な説明とする。 Next, the operation of the deterioration analyzer 100A according to the second embodiment of the present invention will be described. The operation flow of the deterioration analyzer 100A is the same as that in FIG. Therefore, FIG. 5 will be used to describe the deterioration analyzer 100A. The same operation as that of the deterioration analyzer 100 in the first embodiment will be briefly described.

図5に示されるように、まず、振動周波数取得部131が、振動周波数を取得する(S1)。具体的には、振動周波数取得部131は、配管900および配管900内を流れるオイル(流体910)を伝搬する振動の周波数を、振動周波数として取得する。ここでは、まず、ハンマー(不図示)により配管900Aに衝撃を与える。配管900Aに加えられた衝撃は、配管900Aおよび配管900A内を流れるオイル(流体910)を伝搬し、2つの加速度センサ140a、140bを加振する。これにより、加速度センサ140a、140bには、加速度が加えられる。加速度センサ140a、140bは、検出した伝搬振動を、出力信号に乗せて、処理部130へ出力する。すなわち、加速度センサ140a、140bは、加速度の大きさに応じた信号を伝搬振動として、出力信号に乗せて、処理部130へ出力する。 As shown in FIG. 5, first, the vibration frequency acquisition unit 131 acquires the vibration frequency (S1). Specifically, the vibration frequency acquisition unit 131 acquires the frequency of vibration propagating in the pipe 900 and the oil (fluid 910) flowing in the pipe 900 as the vibration frequency. Here, first, the pipe 900A is impacted by a hammer (not shown). The impact applied to the pipe 900A propagates through the pipe 900A and the oil (fluid 910) flowing in the pipe 900A, and vibrates the two acceleration sensors 140a and 140b. As a result, acceleration is applied to the acceleration sensors 140a and 140b. The acceleration sensors 140a and 140b put the detected propagated vibration on the output signal and output it to the processing unit 130. That is, the acceleration sensors 140a and 140b carry a signal corresponding to the magnitude of the acceleration as propagated vibration on the output signal and output it to the processing unit 130.

ハンマーにより配管900Aに加えられた衝撃は、広い周波数範囲に渡る連続的な周波数スペクトルを有している。すなわち複数の振動周波数を含んでいる。したがって、第1の実施の形態で行ったように、加振部110の振動周波数を順次変化させ、それぞれの周波数に対する振動伝搬速度を測定することはできない。しかし数学的な解析、例えば窓付きフーリエ解析やウェーブレット解析などを用いることにより、加速度センサ140a、140bの加速度データから振動検出時間の周波数依存性を算出することができる。これにより、複数の周波数スペクトルに対応する振動伝搬速度を得ることができる。この場合、振動周波数取得部131による振動周波数を取得(S1)と、振動伝搬速度測定部132による振動伝搬速度(音速)の取得(S2)が同時に行われることとなる。 The impact applied to the pipe 900A by the hammer has a continuous frequency spectrum over a wide frequency range. That is, it contains a plurality of vibration frequencies. Therefore, it is not possible to sequentially change the vibration frequency of the exciting unit 110 and measure the vibration propagation speed for each frequency, as was performed in the first embodiment. However, by using mathematical analysis such as Fourier analysis with a window or wavelet analysis, the frequency dependence of the vibration detection time can be calculated from the acceleration data of the acceleration sensors 140a and 140b. This makes it possible to obtain vibration propagation velocities corresponding to a plurality of frequency spectra. In this case, the vibration frequency acquisition unit 131 acquires the vibration frequency (S1) and the vibration propagation speed measurement unit 132 acquires the vibration propagation speed (sound velocity) (S2) at the same time.

図4の測定値の一例についても、本実施の形態で流用する。図4に示されるように、振動周波数および振動伝搬速度について、測定値A1〜A8の8点の測定値を、振動周波数取得部131および振動伝搬速度測定部132により、取得する。 An example of the measured value in FIG. 4 is also diverted in the present embodiment. As shown in FIG. 4, with respect to the vibration frequency and the vibration propagation velocity, the measurement values of eight points of the measured values A1 to A8 are acquired by the vibration frequency acquisition unit 131 and the vibration propagation velocity measurement unit 132.

次に、図5に示されるように、モデル抽出部134が特定モデルを抽出する(S3)。このS3の処理の詳細については、第1の実施の形態と同様である。したがって、S3の処理について、詳細な説明を省略する。ここでも、第1の実施の形態と同様に、図6の例において、モデル抽出部134は、モデル2を特定モデルとして抽出するものとする。 Next, as shown in FIG. 5, the model extraction unit 134 extracts a specific model (S3). The details of the processing of S3 are the same as those of the first embodiment. Therefore, detailed description of the processing of S3 will be omitted. Here, as in the first embodiment, in the example of FIG. 6, the model extraction unit 134 extracts the model 2 as a specific model.

次に、図5に示されるように、劣化判定部135が配管900の劣化状態を判定する(S4)。このS4の処理の詳細については、第1の実施の形態と同様である。したがって、S4の処理について、詳細な説明を省略する。 Next, as shown in FIG. 5, the deterioration determination unit 135 determines the deterioration state of the pipe 900 (S4). The details of the process of S4 are the same as those of the first embodiment. Therefore, detailed description of the processing of S4 will be omitted.

上述の通り、図4の例では、モデル抽出部134は、モデル2を特定モデルとして抽出する。図3に示されるように、モデル2の設定パラメータは、配管900に関するパラメータ(配管のヤング率a2、配管の肉厚b2、ポアソン比c2)、配管900を流れる流体910に関するパラメータd2、配管900内に付着した付着物に関するパラメータe2、配管900周辺の土砂に関するパラメータf2と設定されている。 As described above, in the example of FIG. 4, the model extraction unit 134 extracts the model 2 as a specific model. As shown in FIG. 3, the setting parameters of the model 2 are the parameters related to the pipe 900 (young ratio a2 of the pipe, wall thickness b2 of the pipe, Poisson's ratio c2), parameter d2 related to the fluid 910 flowing through the pipe 900, and the inside of the pipe 900. It is set as a parameter e2 related to the deposits adhering to the pipe 900 and a parameter f2 related to the earth and sand around the pipe 900.

劣化判定部135は、モデル2の特定パラメータに基づいて、配管900の状態を推定し、配管900の欠陥が生じているか否かを判断する。 The deterioration determination unit 135 estimates the state of the pipe 900 based on the specific parameter of the model 2 and determines whether or not the pipe 900 is defective.

以上、本発明の第2の実施の形態における劣化分析装置100Aの動作について、説明した。 The operation of the deterioration analyzer 100A according to the second embodiment of the present invention has been described above.

以上の通り、本発明の第2の実施の形態における劣化分析装置100Aは、加速度センサ140a、140b(第1および第2の振動検出部)を備えている。加速度センサ140a、140bは、配管900Aに取り付けられている。加速度センサ140a、140bは、配管900Aおよび配管900A内を流れる流体に伝搬する振動を伝搬振動として検出する。振動伝搬速度測定部132は、加速度センサ140aにより伝搬振動が検出された時間と、加速度センサ140bにより伝搬振動が検出された時間との間の時間差と、距離D2に基づいて、振動伝搬速度を測定する。なお、距離D2は、加速度センサ140aおよび加速度センサ140bの間の距離である。このような構成でも、振動伝搬速度を測定することもできる。 As described above, the deterioration analyzer 100A according to the second embodiment of the present invention includes acceleration sensors 140a and 140b (first and second vibration detection units). The acceleration sensors 140a and 140b are attached to the pipe 900A. The acceleration sensors 140a and 140b detect the vibration propagating in the pipe 900A and the fluid flowing in the pipe 900A as the propagating vibration. The vibration propagation velocity measuring unit 132 measures the vibration propagation velocity based on the time difference between the time when the propagation vibration is detected by the acceleration sensor 140a and the time when the propagation vibration is detected by the acceleration sensor 140b and the distance D2. To do. The distance D2 is the distance between the acceleration sensor 140a and the acceleration sensor 140b. Even with such a configuration, the vibration propagation velocity can be measured.

また、本発明の第2の実施の形態における劣化分析装置100Aにおいて、加速度センサ140a、140b(第1および第2の振動検出部)は、配管900Aおよび配管900A内を流れる流体の加速度を検出する加速度センサである。加速度センサ140a、140bは、検出される加速度に基づいて伝搬振動を検出する。このような構成でも、伝搬振動を検出できる。 Further, in the deterioration analyzer 100A according to the second embodiment of the present invention, the acceleration sensors 140a and 140b (first and second vibration detection units) detect the acceleration of the fluid flowing in the pipe 900A and the pipe 900A. It is an acceleration sensor. The acceleration sensors 140a and 140b detect the propagated vibration based on the detected acceleration. Even with such a configuration, the propagated vibration can be detected.

<第3の実施の形態>
本発明の第3の実施の形態における劣化分析装置100Bの構成について説明する。
<Third embodiment>
The configuration of the deterioration analyzer 100B according to the third embodiment of the present invention will be described.

図7は、本発明の第3の実施の形態における劣化分析装置100Bの構成を示す図である。なお、図7では、図1〜6に示した各構成要素と同等の構成要素には、図1〜6に示した符号と同等の符号を付している。 FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the deterioration analyzer 100B according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 7, the components equivalent to the components shown in FIGS. 1 to 6 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 6.

図7に示されるように、配管900Bは、地中の土砂800内に埋設されている。また、流体910(液体または気体)は、配管900B内を流れている。図7の例では、図7紙面の矢印A3の方向に流れているものとする。なお、以下の説明では、流体910を水として説明する。 As shown in FIG. 7, the pipe 900B is buried in the earth and sand 800 in the ground. Further, the fluid 910 (liquid or gas) is flowing in the pipe 900B. In the example of FIG. 7, it is assumed that the flow is in the direction of arrow A3 on the paper of FIG. 7. In the following description, the fluid 910 will be described as water.

図7に示されるように、2つの消火栓920が配管900に設けられている。消火栓920は、マンホール700の設置位置に、配置されている。消火栓920は、マンホール700内にて、地中の土砂800から露出されている。 As shown in FIG. 7, two fire hydrants 920 are provided in the pipe 900. The fire hydrant 920 is arranged at the installation position of the manhole 700. The fire hydrant 920 is exposed from the underground earth and sand 800 in the manhole 700.

2つの消火栓920のうちで、図7紙面右側の消火栓920には、吐出口950が設けられている。この吐出口950は、消火栓920に設けられた開口である。この吐出口950から、水(流体910)を、配管900Bの外部へ取り出すことができる。 Of the two fire hydrants 920, the fire hydrant 920 on the right side of FIG. 7 is provided with a discharge port 950. The discharge port 950 is an opening provided in the fire hydrant 920. Water (fluid 910) can be taken out of the pipe 900B from the discharge port 950.

また、2つの消火栓920のうちで、図7紙面右側の消火栓920には、電磁弁960が取り付けられている。より具体的には、電磁弁960は、消火栓920と吐出口950の間に、設けられている。電磁弁960は、外部からの信号によって、開閉される。 Further, of the two fire hydrants 920, a solenoid valve 960 is attached to the fire hydrant 920 on the right side of FIG. 7. More specifically, the solenoid valve 960 is provided between the fire hydrant 920 and the discharge port 950. The solenoid valve 960 is opened and closed by a signal from the outside.

また、2つの消火栓920のうちで、図7紙面右側の消火栓920には、さらに加速度センサ140が取り付けられている。加速度センサ140は、処理部130に、有線または無線により通信接続されている。 Further, of the two fire hydrants 920, the acceleration sensor 140 is further attached to the fire hydrant 920 on the right side of FIG. 7. The acceleration sensor 140 is connected to the processing unit 130 by wire or wireless communication.

図7に示されるように、劣化分析装置100Bは、水圧センサ120と、加速度センサ140と、処理部130とを備えている。水圧センサ120および加速度センサ140は、本発明の振動検出部、第1の振動検出部または第2の振動検出部に相当する。 As shown in FIG. 7, the deterioration analyzer 100B includes a water pressure sensor 120, an acceleration sensor 140, and a processing unit 130. The water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 correspond to the vibration detection unit, the first vibration detection unit, or the second vibration detection unit of the present invention.

水圧センサ120および加速度センサ140の間の距離をD3とする。水圧センサ120および処理部130の間は、有線または無線により通信接続されている。同様に、加速度センサ140および処理部130の間も、有線または無線により通信接続されている。 Let D3 be the distance between the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140. The water pressure sensor 120 and the processing unit 130 are connected by wire or wireless communication. Similarly, the acceleration sensor 140 and the processing unit 130 are also connected by wire or wireless communication.

図7に示されるように、水圧センサ120および加速度センサ140は、配管900Bに取り付けられる。より具体的には、水圧センサ120は、図7において、配管900Bの右側の消火栓920に、取り付けられている。加速度センサ140は、図7において、配管900Bの左側の消火栓920に、取り付けられている。 As shown in FIG. 7, the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 are attached to the pipe 900B. More specifically, the water pressure sensor 120 is attached to the fire hydrant 920 on the right side of the pipe 900B in FIG. 7. The acceleration sensor 140 is attached to the fire hydrant 920 on the left side of the pipe 900B in FIG. 7.

水圧センサ120および加速度センサ140は、配管900Bおよび配管900B内を流れる水(流体910)を伝搬する振動を伝搬振動として検出する。 The water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 detect the vibration propagating in the water (fluid 910) flowing in the pipe 900B and the pipe 900B as the propagating vibration.

たとえば、電磁弁960の開閉状態を急激に変化させる。すなわち、電磁弁960を急激に開から閉、もしくは閉から開へと状態を変化させる。これにより、吐出口950から放出される水(流体910)の流れが急激に変化する。この結果、振動が、配管900Bおよび配管900B内を流れる水(流体910)を介して、水圧センサ120および加速度センサ140に伝搬する。これにより、水圧センサ120および加速度センサ140に、振動が加えられる。そして、水圧センサ120および加速度センサ140は、この振動を伝搬振動として検出する。さらに、水圧センサ120および加速度センサ140は、検出した伝搬振動を、出力信号に乗せて、処理部130へ出力する。すなわち、水圧センサ120および加速度センサ140は、振動の大きさに応じた信号を伝搬振動として、出力信号に乗せて、処理部130へ出力する。 For example, the open / closed state of the solenoid valve 960 is changed rapidly. That is, the solenoid valve 960 is suddenly changed from open to closed or from closed to open. As a result, the flow of water (fluid 910) discharged from the discharge port 950 changes abruptly. As a result, the vibration propagates to the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 via the water (fluid 910) flowing in the pipe 900B and the pipe 900B. As a result, vibration is applied to the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140. Then, the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 detect this vibration as propagated vibration. Further, the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 put the detected propagation vibration on the output signal and output it to the processing unit 130. That is, the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 superimpose the signal corresponding to the magnitude of the vibration as the propagated vibration on the output signal and output it to the processing unit 130.

水圧センサ120および加速度センサ140は、設置箇所に常設されて常時振動を検出してもよいし、あるいは所定期間設置されて間欠的に振動を検出してもよい。なお、上述の通り、水圧センサ120および加速度センサ140は、本発明の振動検出部、第1の振動検出部または第2の振動検出部に相当する。 The water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 may be permanently installed at the installation location to constantly detect vibrations, or may be installed for a predetermined period of time to intermittently detect vibrations. As described above, the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 correspond to the vibration detection unit, the first vibration detection unit, or the second vibration detection unit of the present invention.

図7に示されるように、処理部130は、水圧センサ120および加速度センサ140の各々に、有線または無線により接続されている。処理部130は、水圧センサ120および加速度センサ140により出力される信号を、受信する。 As shown in FIG. 7, the processing unit 130 is connected to each of the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 by wire or wirelessly. The processing unit 130 receives the signals output by the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140.

図7に示されるように、処理部130は、振動周波数取得部131と、振動伝搬速度測定部132と、モデルデータ計算部133と、モデル抽出部134と、劣化判定部135とを備えている。図7の処理部130の構成は、図1の処理部130の構成と同様である。ただし、図7の処理部130内の各部の機能は、図1の処理部130内の各部の機能と若干異なる場合もある。この違いについては、以下の劣化分析装置100Bの動作説明にて、詳しく説明する。 As shown in FIG. 7, the processing unit 130 includes a vibration frequency acquisition unit 131, a vibration propagation speed measurement unit 132, a model data calculation unit 133, a model extraction unit 134, and a deterioration determination unit 135. .. The configuration of the processing unit 130 of FIG. 7 is the same as the configuration of the processing unit 130 of FIG. However, the function of each part in the processing unit 130 of FIG. 7 may be slightly different from the function of each part in the processing unit 130 of FIG. This difference will be described in detail in the following description of the operation of the deterioration analyzer 100B.

以上、劣化分析装置100Bの構成を説明した。 The configuration of the deterioration analyzer 100B has been described above.

次に、本発明の第3の実施の形態における劣化分析装置100Bの動作について、説明する。劣化分析装置100Bの動作フローは、図5と同じである。したがって、図5を流用して、劣化分析装置100Bを説明する。なお、第1の実施の形態における劣化分析装置100と同様の動作等については、説明を省略する。 Next, the operation of the deterioration analyzer 100B according to the third embodiment of the present invention will be described. The operation flow of the deterioration analyzer 100B is the same as that in FIG. Therefore, the deterioration analyzer 100B will be described with reference to FIG. The same operation as that of the deterioration analyzer 100 in the first embodiment will not be described.

S1、S2の処理に関連して、ここでは、まず、電磁弁960の開閉状態を急激に変化させる。すなわち、電磁弁960を急激に開から閉、もしくは閉から開へと状態を変化させる。これにより、吐出口950から放出される水(流体910)の流れが急激に変化する。この結果、振動が生じ、配管900Bおよび配管900B内を流れる水(流体910)に、伝搬する。これにより、水圧センサ120および加速度センサ140に、振動が加えられる。 In relation to the processing of S1 and S2, here, first, the open / closed state of the solenoid valve 960 is suddenly changed. That is, the solenoid valve 960 is suddenly changed from open to closed or from closed to open. As a result, the flow of water (fluid 910) discharged from the discharge port 950 changes abruptly. As a result, vibration is generated and propagates to the water (fluid 910) flowing in the pipe 900B and the pipe 900B. As a result, vibration is applied to the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140.

そして、水圧センサ120および加速度センサ140は、この振動を伝搬振動として検出する。さらに、水圧センサ120および加速度センサ140は、検出した伝搬振動を、出力信号に乗せて、処理部130へ出力する。すなわち、水圧センサ120および加速度センサ140は、振動の大きさに応じた信号を伝搬振動として、出力信号に乗せて、処理部130へ出力する。 Then, the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 detect this vibration as propagated vibration. Further, the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 put the detected propagation vibration on the output signal and output it to the processing unit 130. That is, the water pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 superimpose the signal corresponding to the magnitude of the vibration as the propagated vibration on the output signal and output it to the processing unit 130.

吐出口950から放出される水(流体910)の流れの急激に変化により、第2の実施の形態で述べたハンマーでの加振の場合と同様に、水中に連続的な周波数スペクトルを有する振動が励起される。したがって、ここでも第2の実施の形態と同様に数学的な解析により、水圧センサ120および加速度センサ140のデータから振動検出時間の周波数依存性を算出し、複数の周波数スペクトルに対応する振動伝搬速度を得る。 Due to a sudden change in the flow of water (fluid 910) discharged from the discharge port 950, vibration having a continuous frequency spectrum in water is similar to the case of vibration with a hammer described in the second embodiment. Is excited. Therefore, here as well, the frequency dependence of the vibration detection time is calculated from the data of the hydraulic pressure sensor 120 and the acceleration sensor 140 by mathematical analysis as in the second embodiment, and the vibration propagation speed corresponding to a plurality of frequency spectra is calculated. To get.

図4の測定値の一例についても、本実施の形態で流用する。図4に示されるように、振動周波数および振動伝搬速度について、測定値A1〜A8の8点の測定値を、振動周波数取得部131および振動伝搬速度測定部132により、取得する。 An example of the measured value in FIG. 4 is also diverted in the present embodiment. As shown in FIG. 4, with respect to the vibration frequency and the vibration propagation velocity, the measurement values of eight points of the measured values A1 to A8 are acquired by the vibration frequency acquisition unit 131 and the vibration propagation velocity measurement unit 132.

S3では、図5に示されるように、モデル抽出部134が特定モデルを抽出する(S3)。このS3の処理の詳細については、第1の実施の形態と同様である。したがって、S3の処理について、詳細な説明を省略する。ここでも、第1の実施の形態と同様に、図6の例において、モデル抽出部134は、モデル2を特定モデルとして抽出するものとする。 In S3, as shown in FIG. 5, the model extraction unit 134 extracts a specific model (S3). The details of the processing of S3 are the same as those of the first embodiment. Therefore, detailed description of the processing of S3 will be omitted. Here, as in the first embodiment, in the example of FIG. 6, the model extraction unit 134 extracts the model 2 as a specific model.

次に、図5に示されるように、劣化判定部135が配管900Bの劣化を判定する(S4)。このS4の処理の詳細については、第1の実施の形態と同様である。したがって、S4の処理について、詳細な説明を省略する。 Next, as shown in FIG. 5, the deterioration determination unit 135 determines the deterioration of the pipe 900B (S4). The details of the process of S4 are the same as those of the first embodiment. Therefore, detailed description of the processing of S4 will be omitted.

上述の通り、図4の例では、モデル抽出部134は、モデル2を特定モデルとして抽出した。図3に示されるように、モデル2の特定パラメータは、配管900Bに関するパラメータ(配管のヤング率a2、配管の肉厚b2、ポアソン比c2)、配管900Bを流れる流体910に関するパラメータd2、配管900内に付着した付着物に関するパラメータe2、配管900B周辺の土砂に関するパラメータf2と設定されている。 As described above, in the example of FIG. 4, the model extraction unit 134 extracted the model 2 as a specific model. As shown in FIG. 3, the specific parameters of the model 2 are the parameters related to the pipe 900B (the young ratio a2 of the pipe, the wall thickness b2 of the pipe, the Poisson's ratio c2), the parameter d2 related to the fluid 910 flowing through the pipe 900B, and the inside of the pipe 900. Parameter e2 related to the deposits adhering to the pipe 900B and parameter f2 related to the earth and sand around the pipe 900B are set.

劣化判定部135は、モデル2の特定パラメータに基づいて、配管900Bの状態を推定し、配管900Bの劣化状態を判定する。 The deterioration determination unit 135 estimates the state of the pipe 900B based on the specific parameter of the model 2 and determines the deterioration state of the pipe 900B.

ここで、本実施の形態では、第1の実施の形態と異なり、振動周波数を変更できる加振器110を用いていない。このため、本実施の形態における劣化分析装置100Bの構成を、第1の実施の形態における劣化分析装置100と比較して、簡単にすることができる。また、第2の実施の形態では、ハンマー(不図示)を用いて、間接的に振動を流体910に励起していた。これに対して、本実施の形態では、第2の実施の形態と異なり、振動を水(流体910)に直接的に励起することができる。このため、本実施の形態における劣化分析装置100Bでは、第2の実施の形態と比較して、配管900Bへの負荷を抑えることができるとともに、長距離まで伝搬可能で強い振動を流体910中に生じさせることができる。 Here, in the present embodiment, unlike the first embodiment, the exciter 110 capable of changing the vibration frequency is not used. Therefore, the configuration of the deterioration analysis device 100B in the present embodiment can be simplified as compared with the deterioration analysis device 100 in the first embodiment. Further, in the second embodiment, a hammer (not shown) was used to indirectly excite the vibration to the fluid 910. On the other hand, in the present embodiment, unlike the second embodiment, the vibration can be directly excited by water (fluid 910). Therefore, in the deterioration analyzer 100B of the present embodiment, the load on the pipe 900B can be suppressed as compared with the second embodiment, and strong vibration that can be propagated over a long distance can be transmitted to the fluid 910. Can be caused.

以上、本発明の第3の実施の形態における劣化分析装置100Bの動作について、説明した。 The operation of the deterioration analyzer 100B according to the third embodiment of the present invention has been described above.

以上の通り、本発明の第3の実施の形態における劣化分析装置100Bにおいて、加速度センサ140(振動検出部)は、配管900Bの加速度を検出する加速度センサである。加速度センサ140は、検出される加速度に基づいて伝搬振動を検出する。このような構成でも、伝搬振動を検出できる。 As described above, in the deterioration analyzer 100B according to the third embodiment of the present invention, the acceleration sensor 140 (vibration detection unit) is an acceleration sensor that detects the acceleration of the pipe 900B. The acceleration sensor 140 detects the propagated vibration based on the detected acceleration. Even with such a configuration, the propagated vibration can be detected.

また、本発明の第3の実施の形態における劣化分析装置100Bにおいて、水圧センサ120(振動検出部)は、配管900B内を流れる流体の圧力を検出する圧力センサである。水圧センサ120は、検出される圧力に基づいて伝搬振動を検出する。このような構成でも、伝搬振動を検出できる。 Further, in the deterioration analyzer 100B according to the third embodiment of the present invention, the water pressure sensor 120 (vibration detection unit) is a pressure sensor that detects the pressure of the fluid flowing in the pipe 900B. The water pressure sensor 120 detects the propagated vibration based on the detected pressure. Even with such a configuration, the propagated vibration can be detected.

なお、上記の実施の形態では、振動検出部として、水圧センサおよび加速度センサを用いた。しかしながら、これに限定されず、水圧センサおよび加速度センサ以外の種類のセンサを用いて、振動を検知してもよい。 In the above embodiment, a water pressure sensor and an acceleration sensor are used as the vibration detection unit. However, the vibration is not limited to this, and vibration may be detected by using a type of sensor other than the water pressure sensor and the acceleration sensor.

例えば、各実施の形態では、振動周波数取得部131、振動伝搬速度測定部132、モデルデータ計算部133、モデル抽出部134および劣化判定部135が同一の場所にあるかのように書かれていた。しかしながら、これらの構成が、互いに異なる場所に設けられ、その間を有線もしくは無線でつないでも良い。例えば、振動周波数取得部131および振動伝搬速度測定部132を測定対象である配管900の近傍に設置し、モデルデータ計算部133、モデル抽出部134および劣化判定部135を配管900から離れた屋内に設置し、これらを有線もしくは無線のネットワークでつないでも良い。 For example, in each embodiment, the vibration frequency acquisition unit 131, the vibration propagation velocity measurement unit 132, the model data calculation unit 133, the model extraction unit 134, and the deterioration determination unit 135 are written as if they are in the same place. .. However, these configurations may be provided at different locations and may be connected by wire or wirelessly between them. For example, the vibration frequency acquisition unit 131 and the vibration propagation velocity measurement unit 132 are installed near the pipe 900 to be measured, and the model data calculation unit 133, the model extraction unit 134, and the deterioration determination unit 135 are placed indoors away from the pipe 900. It may be installed and these may be connected by a wired or wireless network.

図3では、付着物や土砂に関するパラメータを一つの記号で例示しているが、これは必ずしもそれぞれ一つのパラメータであることを意味しない。たとえば、付着物に関するパラメータは、付着物の厚さ、ヤング率、ポアソン比などから構成されうる。また、各実施の形態では、複数のパラメータのセットに対して、振動伝搬速度(音速)の周波数依存性を計算し、測定値と最も近いものを選択すると説明した。しかしながら、一般にはある計算モデルに対して、各パラメータの初期値を与え、測定値と計算値が最も良く合うようにパラメータを変化させながら計算を反復することが行われており、本発明においてもそのような手法を適用することができる。 In FIG. 3, parameters related to deposits and earth and sand are illustrated by one symbol, but this does not necessarily mean that each parameter is one. For example, the parameters for deposits can consist of deposit thickness, Young's modulus, Poisson's ratio, and so on. Further, in each embodiment, it was explained that the frequency dependence of the vibration propagation velocity (sound velocity) is calculated for a plurality of parameter sets and the one closest to the measured value is selected. However, in general, an initial value of each parameter is given to a certain calculation model, and the calculation is repeated while changing the parameter so that the measured value and the calculated value best match each other. Such a technique can be applied.

また、各実施の形態では、流体の振動を測定するために圧力センサを用いているが、圧力センサは静的な水圧を測定できるものに限らず、ハイドロフォンのようなものも含まれる。 Further, in each embodiment, a pressure sensor is used to measure the vibration of the fluid, but the pressure sensor is not limited to the one capable of measuring static water pressure, and includes a hydrophone and the like.

また、前述の第1〜第3の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうるが、以下に限られない。
(付記1)
配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得する振動周波数取得部と、
前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定する振動伝搬速度測定部と、
前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算するモデルデータ計算部と、
前記振動周波数取得部により取得される複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出するモデル抽出部と、
前記モデル抽出部により抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する劣化判定部とを備えた劣化分析装置。
(付記2)
前記設定パラメータは、前記配管のヤング率または前記配管の肉厚である付記1に記載の劣化分析装置。
(付記3)
前記設定パラメータは、前記配管内を流れる流体に関するパラメータを含む付記1または2に記載の劣化分析装置。
(付記4)
前記設定パラメータは、前記配管内に付着した付着物に関するパラメータを含む付記1〜3のいずれか1項に記載の劣化分析装置。
(付記5)
前記設定パラメータは、前記配管周辺の土砂に関するパラメータを含む付記1〜4のいずれか1項に記載の劣化分析装置。
(付記6)
前記配管に取り付けられ、前記配管または前記配管内を流れる流体に振動を加える加振部と、前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動を伝搬振動として検出する振動検出部を備え、
前記振動伝搬速度測定部は、前記振動が前記加振部により前記配管または前記配管内を流れる流体に加えられた時間と、前記振動検出部により前記伝搬振動が検出された時間との間の時間差と、前記加振部および前記振動検出部の間の距離に基づいて、前記振動伝搬速度を測定する付記1〜5のいずれか1項に記載の劣化分析装置。
(付記7)
前記配管に取り付けられ、前記配管または前記配管内を流れる流体に伝搬する振動を伝搬振動として検出する第1および第2の振動検出部を備え、
前記振動伝搬速度測定部は、前記第1の振動検出部により前記伝搬振動が検出された時間と、前記第2の振動検出部により前記伝搬振動が検出された時間との間の時間差と、前記第1および前記第2の振動検出部の間の距離に基づいて、前記振動伝搬速度を測定する付記1〜5のいずれか1項に記載の劣化分析装置。
(付記8)
前記振動検出部は、前記配管または前記配管内を流れる流体の加速度を検出する加速度センサであって、検出される前記加速度に基づいて前記伝搬振動を検出する付記6に記載の劣化分析装置。
(付記9)
前記振動検出部は、前記配管または前記配管内を流れる流体の圧力を検出する圧力センサであって、検出される前記圧力に基づいて前記伝搬振動を検出する付記6に記載の劣化分析装置。
(付記10)
第1または前記第2の振動検出部は、前記配管または前記配管内を流れる流体の加速度を検出する加速度センサであって、検出される前記加速度に基づいて前記伝搬振動を検出する付記7に記載の劣化分析装置。
(付記11)
前記第1または前記第2の振動検出部は、前記配管または前記配管内を流れる流体の圧力を検出する圧力センサであって、検出される前記圧力に基づいて前記伝搬振動を検出する付記7に記載の劣化分析装置。
(付記12)
配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得する振動周波数取得ステップと、
前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定する振動伝搬速度測定ステップと、
前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算するモデルデータ計算ステップと、
前記振動周波数取得ステップにより取得される複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出するモデル抽出ステップと、
前記モデル抽出ステップにより抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する劣化判定ステップとを含む劣化分析方法。
(付記13)
配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得する振動周波数取得ステップと、
前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定する振動伝搬速度測定ステップと、
前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算するモデルデータ計算ステップと、
前記振動周波数取得ステップにより取得される複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出するモデル抽出ステップと、
前記モデル抽出ステップにより抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する劣化判定ステップとを含む処理をコンピュータに行わせる劣化分析プログラム。
(付記14)
配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得する振動周波数取得ステップと、
前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定する振動伝搬速度測定ステップと、
前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算するモデルデータ計算ステップと、
前記振動周波数取得ステップにより取得される複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出するモデル抽出ステップと、
前記モデル抽出ステップにより抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する劣化判定ステップとを含む処理をコンピュータに行わせる劣化分析プログラムを記憶する記憶媒体。

(付記15)
配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得する振動周波数取得手段と、
前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定する振動伝搬速度測定手段と、
前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算するモデルデータ計算手段と、
前記振動周波数取得手段により取得される複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出するモデル抽出手段と、
前記モデル抽出手段により抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する劣化判定手段とを備えた劣化分析装置。
(付記16)
前記設定パラメータは、前記配管のヤング率または前記配管の肉厚である付記15に記載の劣化分析装置。
(付記17)
前記設定パラメータは、前記配管内を流れる流体に関するパラメータを含む付記15または16に記載の劣化分析装置。
(付記18)
前記設定パラメータは、前記配管内に付着した付着物に関するパラメータを含む付記15〜17のいずれか1項に記載の劣化分析装置。
(付記19)
前記設定パラメータは、前記配管周辺の土砂に関するパラメータを含む付記15〜18のいずれか1項に記載の劣化分析装置。
(付記20)
前記配管に取り付けられ、前記配管または前記配管内を流れる流体に振動を加える加振手段と、前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動を伝搬振動として検出する振動検出手段を備え、
前記振動伝搬速度測定手段は、前記振動が前記加振手段により前記配管または前記配管内を流れる流体に加えられた時間と、前記振動検出手段により前記伝搬振動が検出された時間との間の時間差と、前記加振手段および前記振動検出手段の間の距離に基づいて、前記振動伝搬速度を測定する付記15〜19のいずれか1項に記載の劣化分析装置。
(付記21)
前記配管に取り付けられ、前記配管または前記配管内を流れる流体に伝搬する振動を伝搬振動として検出する第1および第2の振動検出手段を備え、
前記振動伝搬速度測定手段は、前記第1の振動検出手段により前記伝搬振動が検出された時間と、前記第2の振動検出手段により前記伝搬振動が検出された時間との間の時間差と、前記第1および前記第2の振動検出手段の間の距離に基づいて、前記振動伝搬速度を測定する付記15〜19のいずれか1項に記載の劣化分析装置。
(付記22)
前記振動検出手段は、前記配管または前記配管内を流れる流体の加速度を検出する加速度センサであって、検出される前記加速度に基づいて前記伝搬振動を検出する付記20に記載の劣化分析装置。
(付記23)
前記振動検出手段は、前記配管または前記配管内を流れる流体の圧力を検出する圧力センサであって、検出される前記圧力に基づいて前記伝搬振動を検出する付記20に記載の劣化分析装置。
(付記24)
第1または前記第2の振動検出手段は、前記配管または前記配管内を流れる流体の加速度を検出する加速度センサであって、検出される前記加速度に基づいて前記伝搬振動を検出する付記21に記載の劣化分析装置。
(付記25)
前記第1または前記第2の振動検出手段は、前記配管または前記配管内を流れる流体の圧力を検出する圧力センサであって、検出される前記圧力に基づいて前記伝搬振動を検出する付記21に記載の劣化分析装置。
(付記26)
配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得し、
前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定し、
前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算し、
複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出し、
前記特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する劣化分析方法。
(付記27)
配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得し、
前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定し、
前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算し、
前記振動周波数取得ステップにより取得される複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出し、
前記特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する処理をコンピュータに行わせる劣化分析プログラム。
(付記28)
配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得し、
前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定し、
前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算し、
前記振動周波数取得ステップにより取得される複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出し、
前記特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する処理をコンピュータに行わせる劣化分析プログラムを記憶する記憶媒体。
Further, a part or all of the above-mentioned first to third embodiments may be described as follows, but is not limited to the following.
(Appendix 1)
A vibration frequency acquisition unit that acquires the frequency of vibration propagating in a pipe or a fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration frequency.
A vibration propagation speed measuring unit that measures the speed of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration propagation speed.
A model data calculation unit that calculates the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity for each of a plurality of models set by changing the setting parameters that are parameters related to the piping.
A model that extracts a specific model from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the plurality of measured values of the vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition unit. Extractor and
A deterioration analyzer including a deterioration determination unit that determines a deterioration state of the pipe based on a setting parameter corresponding to a specific model extracted by the model extraction unit.
(Appendix 2)
The deterioration analyzer according to Appendix 1, wherein the setting parameter is the Young's modulus of the pipe or the wall thickness of the pipe.
(Appendix 3)
The deterioration analyzer according to Appendix 1 or 2, wherein the setting parameter includes a parameter relating to a fluid flowing in the pipe.
(Appendix 4)
The deterioration analyzer according to any one of Items 1 to 3, wherein the setting parameter includes a parameter relating to deposits adhering to the pipe.
(Appendix 5)
The deterioration analyzer according to any one of Supplementary note 1 to 4, wherein the setting parameter includes a parameter relating to earth and sand around the pipe.
(Appendix 6)
A vibration detecting unit attached to the pipe and applying vibration to the pipe or a fluid flowing in the pipe, and a vibration detecting unit for detecting vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe as propagating vibration are provided.
In the vibration propagation velocity measuring unit, the time difference between the time when the vibration is applied to the pipe or the fluid flowing in the pipe by the vibration unit and the time when the propagated vibration is detected by the vibration detecting unit. The deterioration analyzer according to any one of Supplementary note 1 to 5, wherein the vibration propagation velocity is measured based on the distance between the vibration detecting unit and the vibration detecting unit.
(Appendix 7)
It is provided with first and second vibration detection units attached to the pipe and detecting vibration propagating to the pipe or a fluid flowing in the pipe as propagating vibration.
The vibration propagation velocity measuring unit has a time difference between the time when the propagated vibration is detected by the first vibration detecting unit and the time when the propagated vibration is detected by the second vibration detecting unit, and the above. The deterioration analyzer according to any one of Appendix 1 to 5, wherein the vibration propagation velocity is measured based on the distance between the first and the second vibration detection units.
(Appendix 8)
The deterioration analyzer according to Appendix 6, wherein the vibration detection unit is an acceleration sensor that detects the acceleration of the pipe or the fluid flowing in the pipe, and detects the propagated vibration based on the detected acceleration.
(Appendix 9)
The deterioration analyzer according to Appendix 6, wherein the vibration detection unit is a pressure sensor that detects the pressure of the pipe or the fluid flowing in the pipe, and detects the propagated vibration based on the detected pressure.
(Appendix 10)
The first or second vibration detection unit is an acceleration sensor that detects the acceleration of the pipe or the fluid flowing in the pipe, and is described in Appendix 7 that detects the propagated vibration based on the detected acceleration. Deterioration analyzer.
(Appendix 11)
The first or second vibration detection unit is a pressure sensor that detects the pressure of the pipe or the fluid flowing in the pipe, and detects the propagated vibration based on the detected pressure. The degradation analyzer described.
(Appendix 12)
A vibration frequency acquisition step for acquiring the frequency of vibration propagating in a pipe or a fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration frequency,
A vibration propagation velocity measurement step for measuring the vibration velocity propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration propagation velocity,
A model data calculation step for calculating the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity for each of a plurality of models set by changing the setting parameters which are parameters related to the piping.
A model that extracts a specific model from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the plurality of measured values of the vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition step. Extraction steps and
A deterioration analysis method including a deterioration determination step for determining a deterioration state of the pipe based on a setting parameter corresponding to a specific model extracted by the model extraction step.
(Appendix 13)
A vibration frequency acquisition step for acquiring the frequency of vibration propagating in a pipe or a fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration frequency,
A vibration propagation velocity measurement step for measuring the vibration velocity propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration propagation velocity,
A model data calculation step for calculating the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity for each of a plurality of models set by changing the setting parameters which are parameters related to the piping.
A model that extracts a specific model from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the plurality of measured values of the vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition step. Extraction steps and
A deterioration analysis program that causes a computer to perform a process including a deterioration determination step for determining a deterioration state of the pipe based on a setting parameter corresponding to a specific model extracted by the model extraction step.
(Appendix 14)
A vibration frequency acquisition step for acquiring the frequency of vibration propagating in a pipe or a fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration frequency,
A vibration propagation velocity measurement step for measuring the vibration velocity propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration propagation velocity,
A model data calculation step for calculating the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity for each of a plurality of models set by changing the setting parameters which are parameters related to the piping.
A model that extracts a specific model from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the plurality of measured values of the vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition step. Extraction steps and
A storage medium for storing a deterioration analysis program that causes a computer to perform a process including a deterioration determination step for determining a deterioration state of the pipe based on a setting parameter corresponding to a specific model extracted by the model extraction step.

(Appendix 15)
A vibration frequency acquisition means for acquiring the frequency of vibration propagating in a pipe or a fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration frequency.
A vibration propagation velocity measuring means for measuring the vibration velocity propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration propagation velocity.
A model data calculation means for calculating the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity for each of a plurality of models set by changing the setting parameters which are parameters related to the piping.
A model that extracts a specific model from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the plurality of measured values of the vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition means. Extraction means and
A deterioration analyzer provided with a deterioration determination means for determining a deterioration state of the pipe based on a setting parameter corresponding to a specific model extracted by the model extraction means.
(Appendix 16)
The deterioration analyzer according to Appendix 15, wherein the setting parameter is the Young's modulus of the pipe or the wall thickness of the pipe.
(Appendix 17)
The deterioration analyzer according to Appendix 15 or 16, wherein the setting parameter includes a parameter relating to a fluid flowing in the pipe.
(Appendix 18)
The deterioration analyzer according to any one of Supplementary note 15 to 17, wherein the setting parameter includes a parameter relating to deposits adhering to the pipe.
(Appendix 19)
The deterioration analyzer according to any one of Supplementary note 15 to 18, wherein the setting parameter includes a parameter relating to earth and sand around the pipe.
(Appendix 20)
A vibration detecting means attached to the pipe and applying vibration to the pipe or a fluid flowing in the pipe, and a vibration detecting means for detecting the vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe as propagating vibration are provided.
In the vibration propagation velocity measuring means, the time difference between the time when the vibration is applied to the pipe or the fluid flowing in the pipe by the vibration means and the time when the propagated vibration is detected by the vibration detecting means. The deterioration analyzer according to any one of Appendix 15 to 19, wherein the vibration propagation velocity is measured based on the distance between the vibrating means and the vibration detecting means.
(Appendix 21)
A first and second vibration detecting means attached to the pipe and detecting vibration propagating to the pipe or a fluid flowing in the pipe as propagated vibration are provided.
The vibration propagation velocity measuring means has a time difference between the time when the propagated vibration is detected by the first vibration detecting means and the time when the propagated vibration is detected by the second vibration detecting means, and the above. The deterioration analyzer according to any one of Appendix 15 to 19, which measures the vibration propagation velocity based on the distance between the first and the second vibration detecting means.
(Appendix 22)
The deterioration analyzer according to Appendix 20, wherein the vibration detecting means is an acceleration sensor that detects the acceleration of the pipe or a fluid flowing in the pipe, and detects the propagated vibration based on the detected acceleration.
(Appendix 23)
The deterioration analyzer according to Appendix 20, wherein the vibration detecting means is a pressure sensor that detects the pressure of the pipe or a fluid flowing in the pipe, and detects the propagated vibration based on the detected pressure.
(Appendix 24)
The first or second vibration detecting means is an acceleration sensor that detects the acceleration of the pipe or the fluid flowing in the pipe, and is described in Appendix 21 that detects the propagated vibration based on the detected acceleration. Deterioration analyzer.
(Appendix 25)
The first or second vibration detecting means is a pressure sensor that detects the pressure of the pipe or the fluid flowing in the pipe, and the appendix 21 that detects the propagated vibration based on the detected pressure. The degradation analyzer described.
(Appendix 26)
The frequency of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe is acquired as a measured value of the vibration frequency.
The velocity of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe is measured as a measured value of the vibration propagation velocity.
The theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity are calculated in association with each other for each of a plurality of models set by changing the setting parameters which are parameters related to the piping.
A specific model is extracted from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the measured values of the plurality of vibration frequencies.
A deterioration analysis method for determining a deterioration state of the pipe based on a setting parameter corresponding to the specific model.
(Appendix 27)
The frequency of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe is acquired as a measured value of the vibration frequency.
The velocity of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe is measured as a measured value of the vibration propagation velocity.
The theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity are calculated in association with each other for each of a plurality of models set by changing the setting parameters which are parameters related to the piping.
A specific model is extracted from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the plurality of measured values of the vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition step.
A deterioration analysis program that causes a computer to perform a process of determining a deterioration state of the pipe based on a setting parameter corresponding to the specific model.
(Appendix 28)
The frequency of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe is acquired as a measured value of the vibration frequency.
The velocity of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe is measured as a measured value of the vibration propagation velocity.
The theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity are calculated in association with each other for each of a plurality of models set by changing the setting parameters which are parameters related to the piping.
A specific model is extracted from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the plurality of measured values of the vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition step.
A storage medium for storing a deterioration analysis program that causes a computer to perform a process of determining a deterioration state of the pipe based on a setting parameter corresponding to the specific model.

以上、実施形態(及び実施例)を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態(及び実施例)に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the invention of the present application has been described above with reference to the embodiments (and examples), the invention of the present application is not limited to the above-described embodiments (and examples). Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made within the scope of the present invention in terms of the structure and details of the present invention.

この出願は、2015年5月29日に出願された日本出願特願2015−109697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。 This application claims priority on the basis of Japanese application Japanese Patent Application No. 2015-109697 filed on May 29, 2015, and the entire disclosure thereof is incorporated herein by reference.

100、100A、100B 劣化分析装置
110 加振部
120 水圧センサ
130 処理部
131 振動周波数取得部
132 振動伝搬速度測定部
133 モデルデータ計算部
134 モデル抽出部
135 劣化判定部
140、140a、140b 加速度センサ
700 マンホール
900、900A、900B 配管
901 屈曲部
910 流体
920 消火栓
940 付着物
950 吐出口
960 電磁弁
100, 100A, 100B Deterioration analyzer 110 Vibration unit 120 Water pressure sensor 130 Processing unit 131 Vibration frequency acquisition unit 132 Vibration propagation speed measurement unit 133 Model data calculation unit 134 Model extraction unit 135 Deterioration judgment unit 140, 140a, 140b Accelerometer 700 Manhole 900, 900A, 900B Piping 901 Bending part 910 Fluid 920 Fire hydrant 940 Adhesion 950 Discharge port 960 Solenoid valve

Claims (8)

配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得する振動周波数取得手段と、
前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定する振動伝搬速度測定手段と、
前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算するモデルデータ計算手段と、
前記振動周波数取得手段により取得される複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出するモデル抽出手段と、
前記モデル抽出手段により抽出された特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する劣化判定手段とを備え
前記設定パラメータは、前記配管周辺の土砂に関するパラメータを含む、
劣化分析装置。
A vibration frequency acquisition means for acquiring the frequency of vibration propagating in a pipe or a fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration frequency.
A vibration propagation velocity measuring means for measuring the vibration velocity propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe as a measured value of the vibration propagation velocity.
A model data calculation means for calculating the theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity for each of a plurality of models set by changing the setting parameters which are parameters related to the piping.
A model that extracts a specific model from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the plurality of measured values of the vibration frequencies acquired by the vibration frequency acquisition means. Extraction means and
It is provided with a deterioration determination means for determining a deterioration state of the pipe based on a setting parameter corresponding to a specific model extracted by the model extraction means.
The setting parameter includes a parameter relating to earth and sand around the pipe.
Deterioration analyzer.
前記設定パラメータは、前記配管のヤング率または前記配管の肉厚である請求項1に記載の劣化分析装置。 The deterioration analyzer according to claim 1, wherein the setting parameter is the Young's modulus of the pipe or the wall thickness of the pipe. 前記設定パラメータは、前記配管内を流れる流体に関するパラメータを含む請求項1または2に記載の劣化分析装置。 The deterioration analyzer according to claim 1 or 2, wherein the setting parameter includes a parameter relating to a fluid flowing in the pipe. 前記設定パラメータは、前記配管内に付着した付着物に関するパラメータを含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の劣化分析装置。 The deterioration analyzer according to any one of claims 1 to 3, wherein the setting parameter includes a parameter relating to deposits adhering to the pipe. 前記配管に取り付けられ、前記配管または前記配管内を流れる流体に振動を加える加振手段と、前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動を伝搬振動として検出する振動検出手段を備え、
前記振動伝搬速度測定手段は、前記振動が前記加振手段により前記配管または前記配管内を流れる流体に加えられた時間と、前記振動検出手段により前記伝搬振動が検出された時間との間の時間差と、前記加振手段および前記振動検出手段の間の距離に基づいて、前記振動伝搬速度を測定する請求項1〜のいずれか1項に記載の劣化分析装置。
A vibration detecting means attached to the pipe and applying vibration to the pipe or a fluid flowing in the pipe, and a vibration detecting means for detecting the vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe as propagating vibration are provided.
In the vibration propagation velocity measuring means, the time difference between the time when the vibration is applied to the pipe or the fluid flowing in the pipe by the vibration means and the time when the propagated vibration is detected by the vibration detecting means. The deterioration analyzer according to any one of claims 1 to 4 , wherein the vibration propagation velocity is measured based on the distance between the vibration means and the vibration detecting means.
前記配管に取り付けられ、前記配管または前記配管内を流れる流体に伝搬する振動を伝搬振動として検出する第1および第2の振動検出手段を備え、
前記振動伝搬速度測定手段は、前記第1の振動検出手段により前記伝搬振動が検出された時間と、前記第2の振動検出手段により前記伝搬振動が検出された時間との間の時間差と、前記第1および前記第2の振動検出手段の間の距離に基づいて、前記振動伝搬速度を測定する請求項1〜のいずれか1項に記載の劣化分析装置。
A first and second vibration detecting means attached to the pipe and detecting vibration propagating to the pipe or a fluid flowing in the pipe as propagated vibration are provided.
The vibration propagation velocity measuring means has a time difference between the time when the propagated vibration is detected by the first vibration detecting means and the time when the propagated vibration is detected by the second vibration detecting means, and the above. The deterioration analyzer according to any one of claims 1 to 4 , wherein the vibration propagation velocity is measured based on the distance between the first and the second vibration detecting means.
配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得し、
前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定し、
前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算し、
複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出し、
前記特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定し、
前記設定パラメータは、前記配管周辺の土砂に関するパラメータを含む、
劣化分析方法。
The frequency of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe is acquired as a measured value of the vibration frequency.
The velocity of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe is measured as a measured value of the vibration propagation velocity.
The theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity are calculated in association with each other for each of a plurality of models set by changing the setting parameters which are parameters related to the piping.
A specific model is extracted from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the measured values of the plurality of vibration frequencies.
Based on the setting parameters corresponding to the specific model, the deterioration state of the pipe is determined .
The setting parameter includes a parameter relating to earth and sand around the pipe.
Deterioration analysis method.
配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の周波数を、振動周波数の測定値として取得し、
前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動の速度を、振動伝搬速度の測定値として測定し、
前記配管に関するパラメータである設定パラメータを変化させて設定された複数のモデル毎に、前記振動周波数および前記振動伝搬速度の理論値を互いに対応つけて計算し、
複数の前記振動周波数の測定値に対応する複数の前記振動伝搬速度の理論値および測定値の比較結果に基づいて、前記複数のモデルから特定モデルを抽出し、
前記特定モデルに対応する設定パラメータに基づいて、前記配管の劣化状態を判定する処理をコンピュータに行わせ
前記設定パラメータは、前記配管周辺の土砂に関するパラメータを含む、
劣化分析プログラム。
The frequency of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe is acquired as a measured value of the vibration frequency.
The velocity of vibration propagating in the pipe or the fluid flowing in the pipe is measured as a measured value of the vibration propagation velocity.
The theoretical values of the vibration frequency and the vibration propagation velocity are calculated in association with each other for each of a plurality of models set by changing the setting parameters which are parameters related to the piping.
A specific model is extracted from the plurality of models based on the comparison results of the theoretical values and the measured values of the plurality of vibration propagation velocities corresponding to the measured values of the plurality of vibration frequencies.
A computer is made to perform a process of determining the deterioration state of the pipe based on the setting parameters corresponding to the specific model.
The setting parameter includes a parameter relating to earth and sand around the pipe.
Deterioration analysis program.
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