JP7458075B2 - 配管内面測定装置 - Google Patents
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Description
(i)上水道用配管Pでは、このような大型構造物を、配管P内へ差入れることが至難である点、
(ii)上水道用配管Pに使用した場合、可動ローラ53,53や可動接触ローラ56や可動コイルバネ57,58等が(人の口に入る)飲料水に直接に接する点、
(iii) 経年変化した配管Pの内面には錆やスケール等が付着しているが、ローラ53,接触ローラ56が接触して、この錆やスケール等を遊離させて飲料水内に混在させる点、
(iv)上記錆やスケール等にローラ53,接触ローラ56が接触して遊離させたりして荒らすため、配管内面の本来のプロファイルを測定できず、かつ、正確な内径寸法も測定困難となる場合がある点。
図1に於て、配管Pの周囲壁1には、予め分水栓や各種弁類が取付けられる孔部11が形成されている。配管Pのこのような既設の孔部11から、配管軸心Lp に直交する方向に差込まれる挿入細管5を備えている。この挿入細管5の先端には、短筒体3が固設されている。
また、孔部3D付の挿入用ボス部3Eが、上記短円管部3Aから突出状として、連設されている。
なお、6はオイルシール等の密封部材を示す。
従って、短筒体3がその内部に形成した短円柱状密封空間C3 の軸心(空間軸心)Lc は、配管軸心Lp と平行な方向を向く。
しかも、短円筒状密封空間C3 の空間軸心点と、配管軸心点とは、略一致するように、短筒体3と挿入細管5が一体として、配管P内に、挿入保持される。
枢支構造は、従来公知の種々の構成を使用可能であるが、図7では、揺動ヘッド10から、空間軸心Lc に一致する一対の軸部10A,10Bを、突設し、一方の軸部10Aは、第1円板部3Bの内面に突設された軸受部13に枢支され、また、他方の軸部10Bは、第2円板部3Cの内面に突設された軸受部14に枢支される。
上記駆動手段16としては、アブソリュートエンコーダ、又は、ステッピングモータが好適である
この伝達手段17について、説明すると、挿入細管5に貫通状に内挿された回転伝達シャフト17Aと、90°回転変換機構17Bとを、有する。
図7に於て、軸部10Bと同一軸心上に、ベベルギア18Bが固着されている。
なお、図4~図7に於て、図示省略しているが、オイルシール6の近傍に、軸受を付設するのが望ましい。また、90°回転変換機構17Bとして、ウォームとウォームホイールから成るウォーム歯車機構を使用するも自由である(図示省略)。
一方の超音波センサSから発信された超音波W1 が、t1 時間後に、他方の超音波センサSにて受信波W1Rとして受信されたことを示す。しかも、上述の発信された同じ超音波W1 は(近傍に存在する)短円管部3Aにて反射し、極めて短いΔt時間後に、他方の超音波センサSにて、受信波Wf として受信されたΔt≪t1 であって、制御ボックス21の内部の情報処理器(コンピュータ)によって、最初の受信波Wf を(エラーとして)処理される。このように、短筒体3の短円管部3Aの存在は、エネルギーロスの欠点があるといえども、超音波センサSの僅かなパワーアップにて、簡単に解決でき、実用上問題ではない。
(1)細長状かつ小型であるので、被測定用の配管P内へ容易に差入れて、能率良く作業を行い得る。
(2)飲料水を送る上水配管P用として好適な測定装置であって、可動部品が水に接触せず、衛生面と、安全面から好ましい。
(3)配管Pの内面に対し、接触する部位が無いので、経年変化して発生した錆やスケール等を剥離(遊離)させることもなく、飲料水として、衛生上望ましい。
(4)測定以前の元来の配管Pの内面を荒らすことなく測定可能なため、正確に配管内面のプロファイルを得ることができる。かつ、高精度に内径寸法も測定できる。なお、内径寸法の測定において、予め(温度計によって)水温を測定し、該当水温における水中音速を(水中音速データに基づいて)求めておいて、その水温における水中音速を用いる。
(5)従って、配管Pの流路面積を正確に算出することが可能となって、その後に、トランジットタイム計測式(伝播時間差式)の流量の演算の結果が、著しく向上できる。
3 短筒体
5 挿入細管
10 揺動ヘッド
11 孔部
16 回転制御機能付き駆動手段
17 伝達手段
20 接触媒質
21 制御ボックス
C3 密封空間
Lc 空間軸心
Lp 配管軸心
P 配管
S 超音波センサ
Claims (1)
- 配管(P)の周囲壁(1)に設けられている既設の孔部(11)から配管軸心(Lp )に直交する方向に差込まれる挿入細管(5)と、
該挿入細管(5)の先端に固設されると共に、上記配管軸心(Lp )と平行な方向の空間軸心(Lc )を有する短円柱状密封空間(C3 )を形成する短筒体(3)と、
該短筒体(3)の上記密封空間(C3 )内に収納され、上記空間軸心(Lc )廻りに揺動自在に枢支され、しかも、超音波センサ(S)を有する揺動ヘッド(10)と、
上記短筒体(3)の上記密封空間(C3 )に充填されて、上記超音波センサ(S)から発信される超音波の音響エネルギーの伝播を助ける接触媒質(20)と、
上記挿入細管(5)の基端に付設された制御ボックス(21)内に設けられた回転制御機能付き駆動手段(16)と、
上記挿入細管(5)の内部を通して、上記駆動手段(16)の制御された回転を、上記揺動ヘッド(10)に伝達する伝達手段(17)とを、
具備することを特徴とする配管内面測定装置。
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