JP7095743B2 - 流体漏洩診断装置、流体漏洩診断システム、流体漏洩診断方法、及び、流体漏洩診断プログラム - Google Patents

流体漏洩診断装置、流体漏洩診断システム、流体漏洩診断方法、及び、流体漏洩診断プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP7095743B2
JP7095743B2 JP2020548502A JP2020548502A JP7095743B2 JP 7095743 B2 JP7095743 B2 JP 7095743B2 JP 2020548502 A JP2020548502 A JP 2020548502A JP 2020548502 A JP2020548502 A JP 2020548502A JP 7095743 B2 JP7095743 B2 JP 7095743B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wave
pipe
fluid
fluid leak
measurement information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020548502A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020059693A1 (ja
Inventor
純一郎 又賀
茂樹 篠田
克 菊池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of JPWO2020059693A1 publication Critical patent/JPWO2020059693A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7095743B2 publication Critical patent/JP7095743B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/24Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
    • G01M3/243Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Description

本願発明は、配管の流体漏洩を、配管を伝搬する波動に基づいて診断する技術に関する。
現代社会においては、社会インフラ設備の老朽化に伴う故障や異常を早期に発見し、発見した故障や異常に対する対策(修繕等)を早期に行うことが重要となっている。インフラ設備の故障や異常の早期発見には、例えば、センサによる対象設備の常時監視や計画調査が有効である。インフラ設備の中でも特に地中に埋設されたガスや水道などの配管に関しては、地上からの監視や調査が困難であるので、直接アクセス可能な弁栓(例えば水道における消火栓や空気弁)等にセンサを設置することによって、埋設部分の監視や調査が行われる。そして、配管における流体漏洩を調査する方法の一例として、配管内に管内カメラを挿入する方法がある。あるいは、弁栓などに設置された振動や水圧を測定するセンサにより得られた、流体漏洩の発生が疑われる場所を挟み込んだ調査対象区間に伝搬する波動(振動や圧力波)を表す信号の類似性に基づいて、漏洩有無、及び漏洩位置を検出する、相関法を用いた方法などもある。
このような方法に関連する技術として、特許文献1には、雑音が発生している環境においても管からの漏洩を検知する精度を高めた漏洩検知装置が開示されている。この装置は、複数のセンサの検出結果を表す信号を用いて、それら信号の相互相関関数の値を算出し、算出した値が第1の閾値以上、かつ、異なる測定時間における前記算出した値の時間変化が第2の閾値以下である場合に漏洩が有ると判定する。そしてこの装置は、相互相関関数の値が第1の閾値以上、かつ、異なる測定時間における相互相関関数の値の時間変化が第2の閾値以下である箇所に基づいて漏洩音の伝搬時間差を算出し、その伝搬時間差に基づいて漏洩位置を特定する。
また、特許文献2には、地中に埋設された水道配管等の漏水位置を検出する装置が開示されている。この装置は、配管の検査区間の両端の位置に設置された振動検出装置を備える。この装置は、水中音と共通する周波数成分を有する配管振動の信号を共通周波数成分信号として、配管の検査区間の両端の各々に関して抽出する。この装置は、各々の共通周波数成分信号を相互相関処理し、その結果に基づいて、配管の漏水を検知する。そして、この装置は、各々の共通周波数成分信号の伝搬時間の差を求め、求めた伝搬時間の差に基づいて配管における漏水位置を検出する。
また、特許文献3には、算出した判定値に基づいて管路の異常を判定する方法が開示されている。この方法は、少なくとも1ヶ所の検査位置において、管路の振動を所定時間計測することによって振動データを得る、この装置は、当該振動データから一部の波形パターンを抽出する。そしてこの方法では、当該波形パターンと当該振動データとの相互相関関数を得て、その相互相関関数の振幅に基づいて当該判定値を算出する。
国際公開第2015/146082号 特開2008-051776号公報 特開2017-083292号公報
上述した一般的な相関法による流体漏洩の検出システムなどでは、調査対象区間の両端に設置された二つのセンサ(検出器)に共通に届く波動(振動や圧力波等)をすべて検出する。即ち、これらのセンサは、流体漏洩によって発生する波動以外に、例えば外部環境に起因する波動、あるいは配管(管路)構造によって発生する波動なども検出する。そして、特に配管構造に起因して発生する波動は、流体漏洩の場合と同様に配管自体から発生するので、流体漏洩に起因して発生する波動との判別が困難である。
以上のことから、一般的な流体漏洩の検出において、偽陽性(実際は流体漏洩が発生していないのにもかかわらず、流体漏洩が発生したと誤って診断すること)が発生するので、流体漏洩の診断精度が低下するという問題がある。特許文献1乃至3は、このような問題については特に言及していない。本願発明の主たる目的は、この問題を解決する流体漏洩診断装置等を提供することである。
本願発明の一態様に係る流体漏洩診断装置は、配管において測定された波動を表す波動測定情報に基づいて、前記波動の発生源の位置を特定する特定手段と、前記配管の構造情報に基づいて、前記特定手段によって特定された前記発生源の位置に存在する、前記波動が発生する構造要因を検出する検出手段と、前記波動測定情報の時間推移が条件を満たすか否かを判定する判定手段と、前記検出手段による検出結果と、前記判定手段による判定結果とに基づいて、前記配管における流体漏洩を診断する診断手段と、を備える。
上記目的を達成する他の見地において、本願発明の一態様に係る流体漏洩診断方法は、情報処理装置によって、配管において測定された波動を表す波動測定情報に基づいて、前記波動の発生源の位置を特定し、前記配管の構造情報に基づいて、特定した前記発生源の位置に存在する、前記波動が発生する構造要因を検出し、前記波動測定情報の時間推移が条件を満たすか否かを判定し、前記構造要因に関する検出結果と、前記時間推移に関する判定結果とに基づいて、前記配管における流体漏洩を診断する。
また、上記目的を達成する更なる見地において、本願発明の一態様に係る流体漏洩診断プログラムは、配管において測定された波動を表す波動測定情報に基づいて、前記波動の発生源の位置を特定する特定処理と、前記配管の構造情報に基づいて、前記特定処理によって特定された前記発生源の位置に存在する、前記波動が発生する構造要因を検出する検出処理と、前記波動測定情報の時間推移が条件を満たすか否かを判定する判定処理と、前記検出処理による検出結果と、前記判定処理による判定結果とに基づいて、前記配管における流体漏洩を診断する診断処理と、をコンピュータに実行させる。
更に、本願発明は、係る流体漏洩診断プログラム(コンピュータプログラム)が格納された、コンピュータ読み取り可能な、不揮発性の記録媒体によっても実現可能である。
本願発明は、配管において発生した波動を測定することによって配管に関する流体漏洩を診断する場合において、その診断精度を向上させることを可能とする。
本願発明の第1の実施形態に係る流体漏洩診断システム1の構成を示すブロック図である。 本願発明の第1の実施形態に係る特定部11が、波動観測情報150に基づいて、相互相関関数110の値を算出した例を示す図である。 本願発明の第1の実施形態に係る構造情報151を例示する図である。 本願発明の第1の実施形態に係る波動測定情報150が示す波動の振幅の時間推移を例示する図である。 本願発明の第1の実施形態に係る診断部14による、配管30に対する流体漏洩の診断内容を例示する図である。 本願発明の第1の実施形態に係る流体漏洩診断装置10の動作を示すフローチャートである。 本願発明の第2の実施形態に係る流体漏洩診断装置40の構成を示すブロック図である。 本願発明の各実施形態に係る流体漏洩診断装置を実行可能な情報処理装置900の構成を示すブロック図である。
以下、本願発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
<第1の実施形態>
図1は、本願発明の第1の実施の形態に係る流体漏洩診断システム1の構成を示すブロック図である。流体漏洩診断システム1は、配管(管路)30に関する流体漏洩を、配管30を伝搬する波動(振動あるいは圧力波等)に基づいて診断するシステムである。但し、配管30は、例えば水道管、あるいはガス管等の社会インフラ設備である。
本実施形態に係る流体漏洩診断システム1は、大別して、流体漏洩診断装置10、センサ21及び22、及び、収集装置23及び24を有する。
センサ21及び22は、配管30を伝搬する波動を測定可能なデバイスであり、例えば、振動センサあるいは圧力センサ等である。センサ21及び22は、例えば振動センサである場合、圧電方式を用いたセンサでもよいし、静電容量方式を用いたセンサなどでもよい。センサ21及び22は、例えば圧力センサである場合、10kHz(キロヘルツ)程度の高周波の圧力波まで測定可能なセンサであることが望ましい。センサ21及び22が設置される場所は、例えば、水道管のマンホール内の消火栓、空気弁、あるいは弁栓等、配管30に直結された場所であればよい。
例えば、配管30に対する定期検査のときに(所定の時刻に)、センサ21による測定データは収集装置23によって収集され、センサ22による測定データは収集装置24によって収集される。センサ21及び収集装置23、及び、センサ22及び収集装置24は、それぞれ、測定装置を構成する。収集装置23と収集装置24とは、時間情報を共有することによって、互いに同期して動作する。収集装置23及び収集装置24は、互いに同期して動作するために、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)から時刻信号を受信してもよいし、あるいは、高精度の計時機能(内部クロック)を備えてもよい。
収集装置23及び24は、センサ21及び22による測定データを、所定のサンプリング周波数(例えば5kHz程度までの周波数が望ましい)により、時系列に収集する。収集装置23(24)は、センサ21(22)から時系列に収集した、配管30を伝搬する波動を表す測定データに基づいて、波動測定情報150を生成する。波動測定情報150は、センサ21及び22による測定時刻に関連付けられた、配管30を伝搬する波動の物理特性値を表す。当該物理特性値は、例えば波動の振幅でもよいし、波動の周波数スペクトルなどでもよい。
収集装置23及び24は、生成した波動測定情報150を、流体漏洩診断装置10に、有線あるいは無線により送信する。
流体漏洩診断装置10は、特定部11、検出部12、判定部13、診断部14、及び、記憶部15を備える。記憶部15は、例えば、磁気ディスクあるいは電子メモリ等の記憶デバイスであり、流体漏洩診断装置10が収集装置23及び24から受信した波動測定情報150を格納している。
特定部11は、記憶部15に格納されている波動測定情報150に基づいて、相互相関関数110を用いることによって、配管30における波動の発生源31の位置を特定する。
図2は、本実施形態に係る特定部11が、波動測定情報150に基づいて、相互相関関数110の値を算出した例を示す図(グラフ)である。図2に示すグラフにおいて、横軸は、センサ21の測定時刻とセンサ22の測定時刻との時間差を表す。図2に示すグラフにおいて、縦軸は、当該時間差に関して算出した相互相関関数110の値を表す。尚、相互相関関数110は、例えば特許文献1乃至3に示されている通り周知であるので、本願では、その詳細な説明を省略する。
特定部11は、図2に例示するグラフの縦軸として、相互相関関数110の値自体を用いる代わりに、相互相関関数110のピーク値と測定範囲外の暗ノイズとの比率を求めた値を用いてもよい。特定部11は、あるいは、相互相関関数110のピーク値として、正規化された値を用いてもよい。
相互相関関数110の値は、センサ21及びセンサ22において測定された2つの波動の相関(類似性)の高さを表す。したがって、相互相関関数110の値がピークとなるときの時間差Δtは、発生源31から発生した波動がセンサ21に到達する時刻と、当該波動がセンサ22に到達する時刻との時間差を表す。
特定部11は、センサ21とセンサ22との位置関係(距離)と、Δtと、波動が配管30を伝搬する速度(例えば音速)に基づいて、発生源31の位置を特定する。特定部11は、波動が配管30を伝搬する速度(伝搬速度)として、例えば、配管30の物理的な特性(材質の種別や口径等)に基づいて算出された理論値を使用可能である。特定部11は、あるいは、当該伝搬速度として、配管30におけるある場所Aを加振することによって発生した振動を、配管30における別の場所Bにおいて測定することによって求められる伝搬速度の実測値を使用してもよい。特定部11は、また、センサ21とセンサ22との距離として、配管30の図面が示す距離を用いてもよいし、当該距離の実測値を用いてもよい。
特定部11は、上述した動作によって特定した発生源31の位置を、検出部12に通知する。特定部11は、また、相互相関関数110のピーク値を、診断部14に通知する。
図1に示す検出部12は、配管30の構造情報151に基づいて、特定部11によって特定された発生源31の位置に存在する、波動が発生する構造要因を検出する。
図3は、本実施形態に係る構造情報151を例示する図である。構造情報151は、配管30の構造と位置とを関連付けて表す情報である。即ち、構造情報151は、配管30において波動が発生する構造要因152を、位置と関連付けて表している。
構造要因152となり得るのは、例えば、配管30における流体の流れ(例えば水流)に変化を生じさせる構造(部位)である。図3は、構造要因152の一例として、配管30の曲がり及び継手を表している。構造要因152は、あるいは、配管30のいずれかの場所に設けられる点検作業用の人孔などでもよい。
図3では、説明の便宜上、構造情報151を、配管30の外観を用いて表しているが、構造情報151は、実際には、配管30の構造の内容を表すコードを用いた情報であることとする。そして構造情報151は、例えば、流体漏洩診断装置10の管理者等によって、記憶部15に事前に格納されていることとする。
検出部12は、波動が発生する構造要因152に関する検出結果を、診断部14に通知する。
図1に示す判定部13は、記憶部15に格納されている波動測定情報150を参照し、波動測定情報150の時間推移が条件を満たすか否かを判定する。
図4は、本実施形態に係る波動測定情報150が示す、波動の振幅の時間推移を例示する図(グラフ)である。尚、波動測定情報150は、波動に関する振幅以外の物理特性値の時間推移を表してもよく、例えば、波動の周波数スペクトルの時間推移を表してもよい。
判定部13は、上述した波動測定情報150の時間推移に関する条件として、例えば、波動の振幅の変動量が変動閾値(第一の閾値)以上であることを採用する。そしてこの変動閾値は、流体漏洩が発生していない状態にあることが事前に確認されている配管30に関して、所定の期間に測定された波動の振幅の変動量の最大値よりも大きな値であることとする。この場合、当該所定の期間は、例えば人の生活パターンが一巡する期間(例えば一週間)とすることが望ましい。即ち、当該変動閾値は、人の生活パターンに起因して波動の振幅が変動する変動値よりも大きな値である。
図4に示す例では、波動の振幅の変動量は、時刻Taまでは変動閾値以内に収まっているが、時刻Taにおいて変動閾値以上となっている。したがって、判定部13は、波動測定情報150の時間推移が条件を満たす(即ち、波動の振幅の変動量が変動閾値以上である)と判定し、その判定結果を診断部14へ通知する。
図1に示す診断部14は、特定部11から通知された相互相関関数110のピーク値と、検出部12から通知された検出結果と、判定部13から通知された判定結果とに基づいて、配管30における流体漏洩を診断する。
図5は、本実施形態に係る診断部14による、配管30に対する流体漏洩の診断内容を例示する図である。
診断部14は、特定部11から通知された、図2に例示する相互相関関数110のピーク値が、発生源31を診断対象と判定する診断対象閾値(第二の閾値)以上であるか否かを確認する。診断部14は、相互相関関数110のピーク値が、診断対象閾値未満である場合(図5におけるケース4)、検出部12から通知された検出結果と判定部13から通知された判定結果とに関わらず、配管30は問題ないと診断する。即ち、診断部14は、相互相関関数110のピーク値が、診断対象閾値以上である場合(図5におけるケース1乃至3)に、発生源31に関する診断を行う。
診断部14は、検出部12から通知された検出結果が、波動が発生する構造要因152が無いことを示す場合(図5におけるケース3)、判定部13から通知された判定結果に関わらず、発生源31において流体漏洩が発生している可能性が高いと診断する。
診断部14は、検出部12から通知された検出結果が、波動が発生する構造要因152が存在することを示し、かつ、判定部13から通知された判定結果が、波動の振幅の時間推移が変動閾値以上であることを示す場合(図5におけるケース2)、発生源31において流体漏洩が発生している可能性が高いと診断する。
診断部14は、検出部12から通知された検出結果が、波動が発生する構造要因152が存在することを示し、かつ、判定部13から通知された判定結果が、波動の振幅の時間推移が変動閾値未満であることを示す場合(図5におけるケース1)、発生源31において発生した波動は構造要因152に起因するので、配管30は問題ないと診断する。
診断部14は、上述した診断結果を、例えば流体漏洩診断装置10のユーザが操作する管理端末装置(不図示)に表示することによって、当該診断結果をユーザに提示する。当該診断結果が、流体漏洩が発生している可能性が高いことを示す場合(図5におけるケース2及び3)、ユーザによって、発生源31に対する詳細調査が行われる。
次に図6のフローチャートを参照して、本実施形態に係る流体漏洩診断装置10の動作(処理)について詳細に説明する。
流体漏洩診断装置10は、収集装置23及び24から受信した波動測定情報150を、記憶部15に格納する(ステップS101)。特定部11は、波動測定情報150に基づいて相互相関関数110の値を算出することによって発生源31の位置を特定する。診断部14は、特定部11によって算出された相互相関関数110のピーク値が診断対象閾値以上か確認する(ステップS102)。
相互相関関数110のピーク値が診断対象閾値未満である場合(ステップS103でNo)、診断部14は、配管30は問題ないと診断し(ステップS104)、全体の処理は終了する。相互相関関数110のピーク値が診断対象閾値以上である場合(ステップS103でYes)、検出部12は、構造情報151に基づいて、発生源31の位置における波動が発生する構造要因152を確認する(ステップS105)。
波動が発生する構造要因152が存在しない場合(ステップS106でNo)、診断部14は、配管30において流体漏洩が発生した可能性が高いと診断し(ステップS110)、全体の処理は終了する。波動が発生する構造要因152が存在する場合(ステップS106でYes)、判定部13は、波動観測情報150が示す波動の振幅の時間推移が変動閾値以上であるか判定する(ステップS107)。
波動の振幅の時間推移が変動閾値以上である場合(ステップS108でYes)、診断部14は、配管30において流体漏洩が発生した可能性が高いと診断し(ステップS110)、全体の処理は終了する。波動の振幅の時間推移が変動閾値未満である場合(ステップS108でNo)、診断部14は、発生源31において発生した波動は構造要因152に起因すると診断し(ステップS109)、全体の処理は終了する。
本実施形態に係る流体漏洩診断装置10は、配管において発生した波動を測定することによって配管に関する流体漏洩を診断する場合において、その診断精度を向上させることができる。その理由は、流体漏洩診断装置10は、配管の構造情報に基づいて波動が発生する構造要因を検出した結果と、波動測定情報の時間推移が条件を満たすか否かを判定した結果とに基づいて、配管における流体漏洩を診断するからである。
以下に、本実施形態に係る流体漏洩診断装置10によって実現される効果について、詳細に説明する。
例えば、一般的な相関法による流体漏洩の検出システムでは、調査対象区間の両端に設置された二つのセンサに共通に届く波動をすべて検出する。即ち、これらのセンサは、流体漏洩によって発生する波動以外に、例えば外部環境に起因する波動、あるいは配管構造によって発生する波動なども検出する。そして、特に配管構造に起因して発生する波動は、流体漏洩の場合と同様に配管自体から発生するので、流体漏洩に起因して発生する波動との判別が困難である。これにより、一般的な流体漏洩の検出において、偽陽性が発生するので、流体漏洩の診断精度が低下するという問題がある。
このような課題に対して、本実施形態に係る流体漏洩診断装置10は、特定部11と、検出部12と、判定部13と、診断部14と、を備え、例えば図1乃至図6を参照して上述した通り動作する。即ち、特定部11は、配管30において測定された波動を表す波動測定情報150に基づいて、波動の発生源31の位置を特定する。検出部12は、配管30の構造情報151に基づいて、特定部11によって特定された発生源31の位置に存在する、当該波動が発生する構造要因152を検出する。判定部13は、波動測定情報150の時間推移が条件を満たすか否かを判定する。そして、診断部14は、検出部12による検出結果と、判定部13による判定結果とに基づいて、配管30における流体漏洩を診断する。
即ち、本実施形態に係る流体漏洩診断装置10は、構造情報151に基づいて発生源31の位置における波動が発生する構造要因152の有無を確認する。そして、流体漏洩診断装置10は、波動が発生する構造要因152が存在する場合において、波動測定情報150の時間推移が条件を満たす場合、当該波動は構造要因152に起因すると診断する。これにより、本実施形態に係る流体漏洩診断装置10は、流体漏洩の診断における偽陽性の発生を回避するので、その診断精度を向上させることができる。
また、本実施形態に係る流体漏洩診断装置10は、波動が発生する構造要因152が存在し、かつ、波動測定情報150が示す波動の振幅(物理特性値)の変動量が変動閾値(第一の閾値)以上である場合に、配管30において流体漏洩が発生したと診断する。そして、流体漏洩診断装置10は、当該変動閾値として、流体漏洩が発生していない状態にある配管30において、所定の期間(例えば人の生活パターンが一巡する一週間など)に測定された波動の振幅の変動量の最大値よりも大きな値を使用する。流体漏洩診断装置10がこのような診断を行うのは、波動の振幅が変動閾値以内で変動する場合は、当該波動は構造要因152に起因し、波動の振幅が変動閾値を超えて変動し始めた場合は、発生源31の近辺において流体漏洩が発生した可能性が高いと考えられることに基づいている。以上のことから、本実施形態に係る流体漏洩診断装置10は、配管30における流体漏洩に関する診断精度を、より確実に向上させることができる。
また、本実施形態に係る流体漏洩診断装置10は、波動が発生する構造要因152が存在せず、かつ、波動測定情報150が示す波動の物理特性値(相互相関関数110のピーク値)が第二の閾値(診断対象閾値)以上である場合に、配管30において流体漏洩が発生したと診断する。これに対し、流体漏洩診断装置10は、相互相関関数110のピーク値が診断対象閾値未満である場合は、配管30は問題ないと診断する。流体漏洩診断装置10がこのような診断を行うのは、相互相関関数110のピーク値が診断対象閾値未満であるような波動が発生したとしても、経験上特に問題はないと考えられることに基づいている。以上のことから、本実施形態に係る流体漏洩診断装置10は、流体漏洩に関する詳細調査が必要以上に行われることを回避するので、流体漏洩に関する詳細調査を効率化することができる。
また、診断部14は、発生源31を診断対象とするか否かを判定する際において、相互相関関数110のピーク値以外の、波動の物理特性値を用いてもよい。診断部14は、例えば、センサ21あるいはセンサ22によって測定された(即ち、配管30における1つの場所に関する)波動の振幅あるいは周波数スペクトルを、当該物理特性値として用いてもよい。診断部14は、あるいは、波動の物理特性値が診断対象閾値以上であるか否かを判定しない簡易な構成を備えてもよい。
<第2の実施形態>
図7は、本願発明の第2の実施形態に係る流体漏洩診断装置40の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る流体漏洩診断装置40は、特定部41、検出部42、判定部43、及び、診断部44を備えている。
特定部41は、配管50において測定された波動を表す波動測定情報500に基づいて、当該波動の発生源51の位置を特定する。
検出部42は、配管50の構造情報501に基づいて、特定部41によって特定された発生源51の位置に存在する、当該波動が発生する構造要因52を検出する。
判定部43は、波動測定情報500の時間推移が条件を満たすか否かを判定する。
診断部44は、検出部42による検出結果と、判定部43による判定結果とに基づいて、配管50における流体漏洩を診断する。
本実施形態に係る流体漏洩診断装置40は、配管において発生した波動を測定することによって配管に関する流体漏洩を診断する場合において、その診断精度を向上させることができる。その理由は、流体漏洩診断装置40は、配管の構造情報501に基づいて波動が発生する構造要因52を検出した結果と、波動測定情報500の時間推移が条件を満たすか否かを判定した結果とに基づいて、配管50における流体漏洩を診断するからである。
<ハードウェア構成例>
上述した各実施形態において図1、及び、図7に示した流体漏洩診断装置における各部は、専用のHW(HardWare)(電子回路)によって実現することができる。また、図1、及び、図7において、少なくとも、下記構成は、ソフトウェアプログラムの機能(処理)単位(ソフトウェアモジュール)と捉えることができる。
・特定部11及び41、
・検出部12及び42、
・判定部13及び43、
・診断部14及び44、
・記憶部15における記憶制御機能。
但し、これらの図面に示した各部の区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。この場合のハードウェア環境の一例を、図8を参照して説明する。
図8は、本願発明の各実施形態に係る流体漏洩診断装置を実行可能な情報処理装置900(コンピュータ)の構成を例示的に説明する図である。即ち、図8は、図1、及び、図7に示した流体漏洩診断装置を実現可能なコンピュータ(情報処理装置)の構成であって、上述した実施形態における各機能を実現可能なハードウェア環境を表す。
図8に示した情報処理装置900は、構成要素として下記を備えている。
・CPU(Central_Processing_Unit)901、
・ROM(Read_Only_Memory)902、
・RAM(Random_Access_Memory)903、
・ハードディスク(記憶装置)904、
・センサ21及び22による測定結果等を得る通信インタフェース905、
・バス906(通信線)、
・CD-ROM(Compact_Disc_Read_Only_Memory)等の記録媒体907に格納されたデータを読み書き可能なリーダライタ908、
・モニターやスピーカ、キーボード等の入出力インタフェース909。
即ち、上記構成要素を備える情報処理装置900は、これらの構成がバス906を介して接続された一般的なコンピュータである。情報処理装置900は、CPU901を複数備える場合もあれば、マルチコアにより構成されたCPU901を備える場合もある。
そして、上述した実施形態を例に説明した本願発明は、図8に示した情報処理装置900に対して、次の機能を実現可能なコンピュータプログラムを供給する。その機能とは、その実施形態の説明において参照したブロック構成図(図1、及び、図7)における上述した構成、或いはフローチャート(図6)の機能である。本願発明は、その後、そのコンピュータプログラムを、当該ハードウェアのCPU901に読み出して解釈し実行することによって達成される。また、当該装置内に供給されたコンピュータプログラムは、読み書き可能な揮発性のメモリ(RAM903)、または、ROM902やハードディスク904等の不揮発性の記憶デバイスに格納すれば良い。
また、前記の場合において、当該ハードウェア内へのコンピュータプログラムの供給方法は、現在では一般的な手順を採用することができる。その手順としては、例えば、CD-ROM等の各種記録媒体907を介して当該装置内にインストールする方法や、インターネット等の通信回線を介して外部よりダウンロードする方法等がある。そして、このような場合において、本願発明は、係るコンピュータプログラムを構成するコード或いは、そのコードが格納された記録媒体907によって構成されると捉えることができる。
以上、上述した実施形態を模範的な例として本願発明を説明した。しかしながら、本願発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本願発明は、本願発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
この出願は、2018年9月19日に出願された日本出願特願2018-175419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。
1 流体漏洩診断システム
10 流体漏洩診断装置
11 特定部
110 相互相関関数
12 検出部
13 判定部
14 診断部
15 記憶部
150 波動測定情報
151 構造情報
152 構造要因
21及び22 センサ
23及び24 収集装置
30 配管
31 発生源
40 流体漏洩診断装置
41 特定部
42 検出部
43 判定部
44 診断部
50 配管
51 発生源
52 構造要因
900 情報処理装置
901 CPU
902 ROM
903 RAM
904 ハードディスク(記憶装置)
905 通信インタフェース
906 バス
907 記録媒体
908 リーダライタ
909 入出力インタフェース

Claims (8)

  1. 配管において測定された波動を表す波動測定情報に基づいて、前記波動の発生源の位置を特定する特定手段と、
    前記配管の構造情報に基づいて、前記特定手段によって特定された前記波動の発生源の位置に存在する、前記波動が発生する構造要因を検出する検出手段と、
    前記波動測定情報が示す前記波動の振幅あるいは周波数スペクトルの変動量が第一の閾値以上であるか否かを判定する判定手段と、
    前記検出手段によって前記構造要因が検出され、かつ、前記判定手段によって前記波動の振幅あるいは周波数スペクトルの変動量が前記第一の閾値以上であると判定された場合、前記配管において流体漏洩が発生したと診断する診断手段と、
    を備える流体漏洩診断装置。
  2. 前記第一の閾値は、前記流体漏洩が発生していない状態にある前記配管において、所定の期間に測定された前記波動の振幅あるいは周波数スペクトルの変動量の最大値よりも大きな値である、
    請求項に記載の流体漏洩診断装置。
  3. 前記特定手段は、前記配管における複数の場所において得られた前記波動測定情報に関して、相互相関を算出し、
    前記診断手段は、前記検出手段によって前記構造要因が検出されず、かつ、前記相互相関の最大値が第二の閾値以上であると判定された場合、前記配管において前記流体漏洩が発生したと診断する、
    請求項1または請求項に記載の流体漏洩診断装置。
  4. 前記波動は、前記配管を伝搬する振動、あるいは、前記配管を流れる流体を伝搬する圧力波である、
    請求項1乃至請求項のいずれか一項に記載の流体漏洩診断装置。
  5. 前記特定手段は、前記相互相関を基に、前記波動の発生源の位置を特定する、
    請求項に記載の流体漏洩診断装置。
  6. 請求項1乃至請求項のいずれか一項に記載の流体漏洩診断装置と、
    前記波動を測定することによって前記波動測定情報を生成する測定装置と、
    を備える、流体漏洩診断システム。
  7. 情報処理装置によって、
    配管において測定された波動を表す波動測定情報に基づいて、前記波動の発生源の位置を特定し、
    前記配管の構造情報に基づいて、特定した前記波動の発生源の位置に存在する、前記波動が発生する構造要因を検出し、
    前記波動測定情報が示す前記波動の振幅あるいは周波数スペクトルの変動量が第一の閾値以上であるか否かを判定し、
    前記構造要因が検出され、かつ、前記波動の振幅あるいは周波数スペクトルの変動量が前記第一の閾値以上であると判定された場合、前記配管において流体漏洩が発生したと診断する、
    流体漏洩診断方法。
  8. 配管において測定された波動を表す波動測定情報に基づいて、前記波動の発生源の位置を特定する特定処理と、
    前記配管の構造情報に基づいて、前記特定処理によって特定された前記波動の発生源の位置に存在する、前記波動が発生する構造要因を検出する検出処理と、
    前記波動測定情報が示す前記波動の振幅あるいは周波数スペクトルの変動量が第一の閾値以上であるか否かを判定する判定処理と、
    前記検出処理によって前記構造要因が検出され、かつ、前記判定処理によって前記波動の振幅あるいは周波数スペクトルの変動量が前記第一の閾値以上であると判定された場合、前記配管において流体漏洩が発生したと診断する診断処理と、
    をコンピュータに実行させるための流体漏洩診断プログラム。
JP2020548502A 2018-09-19 2019-09-17 流体漏洩診断装置、流体漏洩診断システム、流体漏洩診断方法、及び、流体漏洩診断プログラム Active JP7095743B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018175419 2018-09-19
JP2018175419 2018-09-19
PCT/JP2019/036334 WO2020059693A1 (ja) 2018-09-19 2019-09-17 流体漏洩診断装置、流体漏洩診断システム、流体漏洩診断方法、及び、流体漏洩診断プログラムが格納された記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020059693A1 JPWO2020059693A1 (ja) 2021-08-30
JP7095743B2 true JP7095743B2 (ja) 2022-07-05

Family

ID=69887131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020548502A Active JP7095743B2 (ja) 2018-09-19 2019-09-17 流体漏洩診断装置、流体漏洩診断システム、流体漏洩診断方法、及び、流体漏洩診断プログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210262886A1 (ja)
EP (1) EP3855151A4 (ja)
JP (1) JP7095743B2 (ja)
WO (1) WO2020059693A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3109214B1 (fr) * 2020-04-09 2022-09-02 Sagemcom Energy & Telecom Sas Procédé de détection et de localisation d’une fuite de fluide

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014046122A1 (ja) 2012-09-18 2014-03-27 日本電気株式会社 漏洩解析システム、測定端末、漏洩解析装置、及び漏洩検出方法
WO2014050618A1 (ja) 2012-09-28 2014-04-03 日本電気株式会社 欠陥分析装置、欠陥分析方法及びプログラム
JP2018077120A (ja) 2016-11-09 2018-05-17 エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社 判定装置、判定方法及び学習装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4745170B2 (ja) 2006-08-28 2011-08-10 株式会社東芝 漏水検出装置および漏水検出方法
WO2015146082A1 (ja) 2014-03-26 2015-10-01 日本電気株式会社 漏洩検知装置、漏洩検知方法、およびプログラムを格納する記録媒体
JPWO2016084366A1 (ja) * 2014-11-25 2017-10-12 日本電気株式会社 位置推定装置、位置推定システム、位置推定方法及びコンピュータ読み取り可能記録媒体
JP6523919B2 (ja) 2015-10-28 2019-06-05 積水化学工業株式会社 管路の異常の判定方法
JP2018175419A (ja) 2017-04-13 2018-11-15 株式会社ユニークメディカル 生体微振動センサ装置及びセンサ入力装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014046122A1 (ja) 2012-09-18 2014-03-27 日本電気株式会社 漏洩解析システム、測定端末、漏洩解析装置、及び漏洩検出方法
WO2014050618A1 (ja) 2012-09-28 2014-04-03 日本電気株式会社 欠陥分析装置、欠陥分析方法及びプログラム
JP2018077120A (ja) 2016-11-09 2018-05-17 エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社 判定装置、判定方法及び学習装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020059693A1 (ja) 2021-08-30
EP3855151A4 (en) 2021-11-17
WO2020059693A1 (ja) 2020-03-26
EP3855151A1 (en) 2021-07-28
US20210262886A1 (en) 2021-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6296245B2 (ja) 漏洩判定方法、漏洩判定システム、及びプログラム
US20080103629A1 (en) Diagnostic device for use in process control system
JP7052869B2 (ja) 漏えい調査装置、漏えい調査方法、およびプログラム
JP6946978B2 (ja) 情報提示システム、修繕案提示装置、情報提示方法およびプログラム
JP6981464B2 (ja) 診断コスト出力装置、診断コスト出力方法及びプログラム
KR101724152B1 (ko) 금속 이물질의 충격 위치 추정을 위한 분산 선도 추출 방법
WO2017188074A1 (ja) 漏洩箇所分析システム、漏洩箇所分析方法、漏洩箇所分析装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP7095743B2 (ja) 流体漏洩診断装置、流体漏洩診断システム、流体漏洩診断方法、及び、流体漏洩診断プログラム
JP6471035B2 (ja) 漏水発生位置推定装置、システムおよび方法
JP2019109194A (ja) 流量計測装置
JP7078060B2 (ja) 分析装置および診断システム
KR102015990B1 (ko) 진동감지를 이용한 누수 검출수단이 구비된 원격검침용 유량계
JP6297081B2 (ja) 漏洩判定装置、漏洩判定方法及び漏洩判定プログラム
JP6856124B2 (ja) 分析装置、分析方法及びコンピュータプログラム
KR20230080536A (ko) 누수관리 시스템
KR102584912B1 (ko) 음향방출신호 및 진동가속도의 측정에 의한 유체수송관의 감육 탐지 장치 및 방법
WO2021235064A1 (ja) 漏水位置推定システム、漏水位置推定方法、及び漏水位置推定プログラム
Shrivastava Analysis of acoustic signals for leak detection in water distribution networks
JP2002296139A (ja) ガス漏洩検知方法
CN116357901A (zh) 一种水利工程管道防漏检测系统及其方法
JP2023125843A (ja) 漏水検知装置、漏水検知方法、漏水監視システム、およびプログラム
JP2024088584A (ja) 流量推定システム
KR100732715B1 (ko) 원자로의 손상위치 판단 장치 및 방법
JP2024129574A (ja) データ処理装置、データ処理方法、およびデータ処理プログラム
JP2002340723A (ja) ガス漏洩検知方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210217

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210217

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20211020

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220524

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220606

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7095743

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151