JPH023935B2 - - Google Patents

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JPH023935B2
JPH023935B2 JP19484685A JP19484685A JPH023935B2 JP H023935 B2 JPH023935 B2 JP H023935B2 JP 19484685 A JP19484685 A JP 19484685A JP 19484685 A JP19484685 A JP 19484685A JP H023935 B2 JPH023935 B2 JP H023935B2
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JP
Japan
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water leakage
water
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determination
Prior art date
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JP19484685A
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JPS6255539A (ja
Inventor
Shozo Taniguchi
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication of JPS6255539A publication Critical patent/JPS6255539A/ja
Publication of JPH023935B2 publication Critical patent/JPH023935B2/ja
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    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は水道管からの水漏れおよびその方向を
検出する漏水検出装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
浄水場、または配水池から需要家まで配水され
る途中の配水管および給水管から漏れる漏水量
は、現在、全配水量の10数%になつており、これ
による損失を金額に換算すると、1m3当りの上水
コストを100円として1年当り約2000憶円にも達
する。漏水分を補うために新規に水源を開発する
にはさらに莫大な資金を必要とする。したがつ
て、漏水の発生をすみやかに知り、漏水量を抑制
することが急務とされるが、大部分漏水は地中で
発生するため、これを地上から発見することは困
難である。
この種の漏水検出装置としては、第6図に示す
ように音聴器による方法がある。これは音聴器1
を、管路8が埋設されている地上に当てるか、ボ
ーリングした穴を通して直接埋設管路にこれを接
触させるか、あるいは消火栓、量水器などの地上
へ露出している部分へこれを接触させるかして、
音聴器から伝わる振動音を機械的、又は電気的に
増幅し、ヘツドドホーン10を通して調査員が耳
で聴くことにより漏水の有無を判断する方法であ
る。しかし、この方法では、漏水音とその他の雑
音を区別するための熟練技術を要すること、ま
た、この技術を有する調査員が全市街地を巡回す
るためには膨大な労力と時間を要するため、漏水
個所の発見が遅々として進まない等の問題があ
る。
これを解決するため、特開昭56−10226号公報
に示されるように、配管近くに検音器を設け、そ
の出力を波形に変換し、この波形と予め設定して
ある正常時の波形とを比較し、この比較結果によ
り漏水の有無を検知することが考えられている。
しかし、この手法では一時的な波形の変化で誤
動作したり、時間の経過による波形の変化がある
ため正常時の波形を決定するのが難しいという問
題があつた。
このほか水道管に、振動センサーを設け、水道
の使用がほとんど零になる時間帯に、予定の振動
レベル以上になる時間を積分し、これが予定値以
上になると漏水有りと判断することが考えられて
いる。しかし、この方法では、振動センサーの設
置場所により種々条件が異なり、漏水判定レベル
の設定が難しい。例えば、振動センサーの設置場
所近くに自動販売機などが設けられていると、振
動センサーは自動販売機から生じる振動を常時ひ
ろつてしまうので、漏水判定レベルは高く設定し
なければならない。このように、漏水判定レベル
は、振動センサーの設置場所により種々異なり、
その設定が難しかつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、振動センサーの設置場所に関
係なく、その設置場所に適した漏水検出レベルを
自動設定できる漏水検知装置を得ることにある。
〔発明の概要〕
本発明による漏水検知装置は、第1図で示すよ
うに、水道管11に生じる振動を振動センサ21
でとらえこれが所定レベル以上の場合出力信号を
生じる振動検出手段12と、この振動検出手段1
2からの出力信号を水道の使用がほとんどない予
め設定された時間帯の間積分する時間積分手段1
3と、この時間積分手段13による積分値を入力
し予定の設定範囲との比較により設定範囲に対し
て上方に外れている場合は前記検出レベル上げ指
令を出力し下方に外れている場合は検出レベル下
げ指令を出力する検出レベル調整手段16と、こ
の検出レベル調整手段16により適正値に調整さ
れた検出レベルに基づく積分値を予定回数入力し
これらのうちの最大値を基に漏水判定レベルを決
定する手段15と、 漏水判定レベル決定手段15により決定された
判定レベルと前記時間積分手段13からの積分値
とを比較しこの積分値が判定レベルより大きけれ
ば漏水有りと判定する漏水判定手段17とを備え
ており、前記検出レベル調整手段16および漏水
判定レベル決定手段15により、設置場所に対応
した検出レベルおよび判定レベルを決めることが
でき、それにより、自動販売機等のノイズにより
誤動作することなく漏水を確実に検出できるもの
である。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳
細に説明する。第2図において、21は振動を検
出するセンサーで、水道管の管壁に取付けて漏水
発生時の水中を伝播する音圧振動および管壁を伝
播する振動を検出する。振動検出手段12は上記
センサ21を入力部とするもので、次の各回路を
持つ。すなわち、23はオペアンプを使用した増
幅回路で、センサで検出した微小信号を増幅す
る。24はオペアンプを使用した比較回路で、増
幅回路23にて増幅された信号を、予め設定した
判定基準電圧Erと比較し、この基準電圧Er以上の
信号のみを出力させる。なお、R1〜R4、R51
R5oは抵抗、SW1はロータリスイツチである。判
定基準電圧Erの値はこのロータリスイツチSW1
位置により変えることができ、ロータリスイツチ
SW1への指令は漏水判定電圧自動調整手段16か
ら与えられる。
時間積分手段13は、上記振動比較回路24か
らの信号、すなわち一定レベル以上の振動に対応
する信号を入力しこれを予め設定した水道使用量
がほぼ零となる時間帯の間積分する。そのため
に、第3図で示すように、上記積分時間帯が設定
されているタイミング回路31と、これによつて
制御される記憶回路32およびカウンタ33とを
有し、さらにこの記憶回路32の出力とパルス発
振回路34の出力とを入力するアンドゲートG1
と、この出力と第2図の比較回路24の出力との
論理積出力をカウンタ33に送るアンドゲートG
2とで構成される。
タイミング回路31は時計を内蔵し、制御入力
によつて設定された時刻に積分開始信号INI、積
分終了信号INO、判定実施信号DIO、カウンタ3
3のリセツト信号RSなどの一連の指令信号を発
生する。これらの信号は通常は1日周期で発生
し、例えば、水道の使用量がほとんど零になる深
夜の2時に積分開始信号INIが、水道が使用し始
められる午前4時に積分終了信号INOが出るよ
うに設定する。
記憶回路32は積分開始信号INIから積分終了
信号INOまでの間、すなわち、水道の使用量が
ほとんど零になる時間帯の間、論理“1”の状態
を保持し、アンドゲートG1によつてパルス発振
回路34からのパルスとの論理積をとり、アンド
ゲートG2へ上記パルスを供給する。アンドゲー
トG2はアンドゲートG1の出力パルスと比較回
路24の出力信号の論理積をとることによつて、
比較回路24の出力信号継続時間をデイジタル化
する。カウンタ33はアンドゲートG2の出力パ
ルス列を計数することによつて、積分開始信号
INIが発生してから積分終了信号INOが発生する
までの波形回路出力信号の時間積分を行う。すな
わち、カウンタ33は水道の使用量がほとんど零
になる時間帯において、振動レベルが予定レベル
以上になる時間の間、パルス発生器34から生じ
るパルスをカウントする。
漏水判定レベル決定手段15は前記振動センサ
ー21の設置個所に応じた漏水判定レベルを決め
るもので、カウンタ33からのカウント値をセツ
トスイツチ14を介して一定周期で入力し、前回
入力しているカウント値と比較し大きい方をカウ
ント値とするカウント値比較回路35と、このカ
ウント値に余裕値M(たとえばM=1.5)を乗算す
るカウント補正回路36と、この補正後の値を漏
水判定レベルとして記憶する漏水判定レベル記憶
回路37とからなる。すなわち、漏水判定レベル
決定手段15は、振動センサー21の設置後、あ
る期間(1週間又は1ケ月)の間セツトスイツチ
14を介してカウンタ33の値を入力しておき、
そのうちの最も大きな値を基に漏水判定レベルを
決めており、以後、これ以上のカウント値が生じ
た場合、漏水判定手段17は漏水ありと判定す
る。
漏水検出レベル調整手段16は、振動検出手段
12の判定基準電圧Erを適正値に調整するもの
で、判定基準電圧Erが適切でないために、カウン
タ33の出力がほとんどない場合やカウンタ33
がパルス発生回路34からのパルスをほとんどカ
ウントしてしまう場合に判定基準電圧Erを自動調
整する。すなわち、前者の場合をカウント値比較
回路39で検出し、後者の場合をカウント値比較
回路A38で検出し、ロータリスイツチSW1へ下
げまたは上げの指令を出す。
漏水判定手段17は、カウンタ33からのカウ
ント数と漏水判定レベル記憶回路37に記憶され
た判定レベルを比較し、前者の方が大きいとき、
漏水とみなし漏水表示回路40を駆動し、漏水表
示をする。
第4図は第2図の比較回路24および第3図の
時間積分手段13における各部分の出力波形を示
す。第4図aは、第2図の比較回路24の入力波
形であり、同図bは基準電圧Erよりも同図aの信
号が大きいときに、ハイレベルになる比較回路2
4の出力信号波形である。同図cはアンドゲート
G2の出力パネル列で、比較回路24の出力信号
のハイレベル期間に比例したパルス数となる。d
は積分開始信号INI、eは積分終了信号INO、f
は記憶回路32の論理“1”の状態を示す積分期
間信号、gは判定実施信号DIOで積分終了信号
INOの後に出され、漏水判定手段15を動作さ
せ、カウント値比較回路38,39,35を動作
させる。hはカウンタ33の積算状態を示す。第
3図のリセツト信号RSはさらにこの後に出され
てカウンタ33をイニシヤライズするのに使われ
る。
上記の構成においてこの漏れ検知装置の動作を
第5図のフローチヤートにより説明する。設置当
初は漏水判定レベル、判定基準電圧Erを決定する
ためセツトスイツチ14(モーメンタリ)をON
する。
水道管11の振動センサ21からの振動信号
は、増幅回路23、比較回路24を経て時間積分
手段13にて振動信号に比例したパルス数に変換
される。このパルスは、水道の使用量がほぼ零で
ある深夜の時間帯(たとえば2時〜4時の間)
に、タイミング回路31から積分開始信号INIと
積分終了信号INOが出力されることによりカウ
ントされ、1日1回の割合でカウント値Npが出
力される(ステツプ)。このカウント値
Npがパルス発生回路34の発振数foとほとんど
変らないNMAX以上(たとえばNp≧0.8×fo)のと
きは判定基準電圧Erの設定が振動信号に比べ小さ
な値となつているため判定基準電圧Erを上げるよ
うロータリスイツチSW1に指令を出す(ステツプ
)。またカウント値Npが零に近いNMIN以下
(たとえばNp≦0.1×foのときは、判定基準電圧Er
の設定が振動信号に比べ大きな値となつているた
め判定基準電圧Erを下げるようロータリスイツチ
SW1に指令を出す(ステツプ)。この様な調
整方法によりカウント値Npが例えば0.1fo<Np
0.4foになるように判定基準電圧Erを設定する。
判定基準電圧Erが決定されると、漏水判定レベ
ルを決めるため、規定回数L(たとえば1週間
(7回)または1ケ月(30回)のデータをとり毎
回比較して大きい方のカウント値を記憶し規定回
数Lのうちカウント値Nの最大値Nxを算出する。
漏水判定レベルはこのカウント値Nxに余裕値M
(たとえば1.2〜1.5)を乗算した値Nx×Mを漏水
判定レベルとする(ステツプ)。
この様に、設置個所に対応した判定基準電圧Er
と漏水判定レベルが決まると、実際の漏水検出に
移り、判定基準電圧Er決定時と同様に、積分開始
信号INIと積分終了信号INOによりカウント値N
を入力し(ステツプ)、この値が前述の漏
水判定レベルNx×Mを超過しているか否かを漏
水判定手段17で判定し(ステツプ)、超過の
場合は漏水とみなし漏水表示回路40を駆動する
(ステツプ)。この判定で超過していなければ漏
水表示回路40にリセツト信号を与える(ステツ
プ)。
〔発明の効果〕
以上の様に本発明によれば漏水検知装置の設置
場所の状態に適した判定基準電圧Er、漏水判定レ
ベルを自動決定するため、漏水以外のノイズ(自
動販売機等)による誤動作を防止できる。またこ
の判定基準電圧Er、漏水判定レベルの決定は漏水
検知器設置時にセツトスイツチをON(モメンタ
リ)する操作のみで運用でき非常に簡単な操作で
最適な基準値が設定できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による漏水検知装置の機能を示
すブロツク図、第2図、第3図は本発明の一実施
例を示すブロツク図、第4図は漏水検出のための
各部の波形を示す図、第5図は本発明の動作を示
すフローチヤート、第6図は音聴器を用いた従来
方式を示す図である。 12……振動検出手段、13……時間積分手
段、14……セツトスイツチ、15……漏水判定
レベル決定手段、16……漏水検出レベル調整手
段、17……漏水判定手段、21……振動セン
サ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水道管に生じる振動をとらえこれが所定の検
    出レベル以上の場合出力信号を生じる振動検出手
    段と、 この振動検出手段からの出力信号を水道の使用
    がほとんどない予め設定された時間帯の間積分す
    る時間積分手段と、 この時間積分手段による積分値を入力し予定の
    設定範囲との比較により設定範囲に対して上方に
    外れている場合は前記検出レベル上げ指令を出力
    し下方に外れている場合は検出レベル下げ指令を
    出力する検出レベル調整手段と、 この検出レベル調整手段により適正値に調整さ
    れた検出レベルに基づく積分値を予定回数入力し
    これらのうちの最大値を基に漏水判定レベルを決
    定する手段と、 この漏水判定レベル決定手段により決定された
    判定レベルと前記時間積分手段からの積分値とを
    比較しこの積分値が判定レベルより大きければ漏
    水有りと判定する漏水判定手段と、 を備えた漏水検出装置。
JP60194846A 1985-09-05 1985-09-05 漏水検出装置 Granted JPS6255539A (ja)

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JP60194846A JPS6255539A (ja) 1985-09-05 1985-09-05 漏水検出装置

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JPS6255539A JPS6255539A (ja) 1987-03-11
JPH023935B2 true JPH023935B2 (ja) 1990-01-25

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