JPH074942A - 内径計測方法 - Google Patents
内径計測方法Info
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- JPH074942A JPH074942A JP16855193A JP16855193A JPH074942A JP H074942 A JPH074942 A JP H074942A JP 16855193 A JP16855193 A JP 16855193A JP 16855193 A JP16855193 A JP 16855193A JP H074942 A JPH074942 A JP H074942A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
- G01N22/02—Investigating the presence of flaws
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ガス管等埋設された管の内径を容
易にかつ確実に計測できる計測方法を提供することを目
的とする。 【構成】 計測しようとする管の両側に発信機と受信機
をそれぞれ挿入する。発信機からは所定の周波数帯域の
電波を連続して発信し、それを受信機で受信する。受信
機では、受信した電波の強度を調べ、強度が大きく変動
している点の周波数を求める。そして、その点の周波数
を、周波数と管の内径との関係式、内径＝光速／｛１．
７０６×周波数｝に代入することにより、検査箇所にお
ける管の最も小さな内径を算出する。
易にかつ確実に計測できる計測方法を提供することを目
的とする。 【構成】 計測しようとする管の両側に発信機と受信機
をそれぞれ挿入する。発信機からは所定の周波数帯域の
電波を連続して発信し、それを受信機で受信する。受信
機では、受信した電波の強度を調べ、強度が大きく変動
している点の周波数を求める。そして、その点の周波数
を、周波数と管の内径との関係式、内径＝光速／｛１．
７０６×周波数｝に代入することにより、検査箇所にお
ける管の最も小さな内径を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス管等の管の内径を
容易に計測できる内径計測方法に関する。
容易に計測できる内径計測方法に関する。
【０００２】
【従来技術】地中に埋設されているガス管等の配管内に
土砂等の異物が侵入しているか否かを検査する方法とし
ては従来、検査用のカメラを管内に挿入させて管の内部
の状態を撮影し、その撮影した画面を観察して判断した
り、弾性変形する接触子を備え、この接触子を管内に挿
入して接触子の変形状態を検知して管の内径を計測する
ようにしたり（特公昭５７−３４４８２号公報）、レー
ザ光を管内にて内壁に向けて照射し、内壁で反射した光
を受光して内径を計測する方法（特開平３−２６１８０
６号公報）等が知られていた。
土砂等の異物が侵入しているか否かを検査する方法とし
ては従来、検査用のカメラを管内に挿入させて管の内部
の状態を撮影し、その撮影した画面を観察して判断した
り、弾性変形する接触子を備え、この接触子を管内に挿
入して接触子の変形状態を検知して管の内径を計測する
ようにしたり（特公昭５７−３４４８２号公報）、レー
ザ光を管内にて内壁に向けて照射し、内壁で反射した光
を受光して内径を計測する方法（特開平３−２６１８０
６号公報）等が知られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カメ
ラ、接触子あるいはレーザ光を照射受光する装置等は、
複雑に屈曲している管の中を管の屈曲に合わせて進行さ
せることが難しく、管内を確実に検査することができな
いという問題があった。又それら装置を管内に入れるに
あったてはそのための挿入口が必要となり、既設の管を
検査する場合には掘削工事等の手間や時間がかかるとい
う問題もあった。更に、一回の検査距離がカメラや接触
子に接続されている電線等の長さで限定されてしまうた
め、検査を行なう距離が長いときには検査回数が増加し
てしまい、多くの手間と費用を必要としていた。
ラ、接触子あるいはレーザ光を照射受光する装置等は、
複雑に屈曲している管の中を管の屈曲に合わせて進行さ
せることが難しく、管内を確実に検査することができな
いという問題があった。又それら装置を管内に入れるに
あったてはそのための挿入口が必要となり、既設の管を
検査する場合には掘削工事等の手間や時間がかかるとい
う問題もあった。更に、一回の検査距離がカメラや接触
子に接続されている電線等の長さで限定されてしまうた
め、検査を行なう距離が長いときには検査回数が増加し
てしまい、多くの手間と費用を必要としていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するため、検査しようとする管の内部に所定の周波数
帯域の電波を発信し、発信した場所から所定距離離れた
位置において該管内を通過してきた電波を受信してこの
電波の強度が大きく変化する点の周波数を検出し、この
周波数を周波数と管の内径との関係式に代入し管の内径
を求めることとし、そして、求めた内径と本来の管の内
径との比較を行ない管の内部の状態を検知するようにし
たのである。
決するため、検査しようとする管の内部に所定の周波数
帯域の電波を発信し、発信した場所から所定距離離れた
位置において該管内を通過してきた電波を受信してこの
電波の強度が大きく変化する点の周波数を検出し、この
周波数を周波数と管の内径との関係式に代入し管の内径
を求めることとし、そして、求めた内径と本来の管の内
径との比較を行ない管の内部の状態を検知するようにし
たのである。
【０００５】
【作用】管の内径から求められる所定の周波数以上の電
波を管内に発信させると内部での減衰が小さく遠方まで
強度が落ちることなく到達させられることが知られてい
る。したがって、減衰が少なく通過できる周波数を含む
所定の周波数帯域の電波を発信すると、管の内径によっ
て定められる周波数を境に受信強度が上昇する。この変
化点の周波数を検出し、管の内径と周波数との関係式に
代入すると、検査箇所における最も小さい内径が求めら
れる。そして、求められた内径が本来の管の内径と比較
して所定以上縮小されていることが明らかになると、管
内に異物が存在しているとかあるいは管の径が縮小され
ていること等が判別できる。
波を管内に発信させると内部での減衰が小さく遠方まで
強度が落ちることなく到達させられることが知られてい
る。したがって、減衰が少なく通過できる周波数を含む
所定の周波数帯域の電波を発信すると、管の内径によっ
て定められる周波数を境に受信強度が上昇する。この変
化点の周波数を検出し、管の内径と周波数との関係式に
代入すると、検査箇所における最も小さい内径が求めら
れる。そして、求められた内径が本来の管の内径と比較
して所定以上縮小されていることが明らかになると、管
内に異物が存在しているとかあるいは管の径が縮小され
ていること等が判別できる。
【０００６】
【実施例】以下本発明の計測方法の一実施例について、
道路下に埋設されている家庭用ガス管を各家庭に設置さ
れているメータの接続管より計測する例を用いて説明す
る。このような道路下の家庭用ガス管は、図１に示すよ
うに道路下に埋設された本支管２とこの本支管２から分
岐されている供内管４とから組み合わされており、供内
管４の端部にメータ６を取り付け、そこから各家庭内に
導かれている。
道路下に埋設されている家庭用ガス管を各家庭に設置さ
れているメータの接続管より計測する例を用いて説明す
る。このような道路下の家庭用ガス管は、図１に示すよ
うに道路下に埋設された本支管２とこの本支管２から分
岐されている供内管４とから組み合わされており、供内
管４の端部にメータ６を取り付け、そこから各家庭内に
導かれている。
【０００７】計測は、本支管２にかかるもので、計測方
法を実施するための計測装置を図２に示す。計測装置１
０は、発信機１２と受信機１４、及び処理装置１６、表
示装置１８等から構成されている。発信機１２は、ＧＨ
ｚ単位の周波数の電波を発信できるようになっており、
導線２１の先端に発信用のアンテナ１３が取り付けられ
ている。受信機１４は、受信部１５及び増幅器１７等か
らなり、受信用のアンテナ１９が受信部１５から延びる
導線２３の先端に発信機１２と同様に取り付けてある。
そして、発信機１２から発せられた電波を受信すると、
その信号を増幅し処理装置１６に送るようになってい
る。
法を実施するための計測装置を図２に示す。計測装置１
０は、発信機１２と受信機１４、及び処理装置１６、表
示装置１８等から構成されている。発信機１２は、ＧＨ
ｚ単位の周波数の電波を発信できるようになっており、
導線２１の先端に発信用のアンテナ１３が取り付けられ
ている。受信機１４は、受信部１５及び増幅器１７等か
らなり、受信用のアンテナ１９が受信部１５から延びる
導線２３の先端に発信機１２と同様に取り付けてある。
そして、発信機１２から発せられた電波を受信すると、
その信号を増幅し処理装置１６に送るようになってい
る。
【０００８】処理装置１６は、受信機１４で受信した電
波を分析し、電波の強度が急激に上昇している点を検出
し、その点の周波数を求め、式：管の内径＝光速／
｛１．７０６×周波数｝に代入して管の内径を算出す
る。表示装置１８は、受信波形を表示するとともに、変
化点の周波数及び管の内径等を表示する。
波を分析し、電波の強度が急激に上昇している点を検出
し、その点の周波数を求め、式：管の内径＝光速／
｛１．７０６×周波数｝に代入して管の内径を算出す
る。表示装置１８は、受信波形を表示するとともに、変
化点の周波数及び管の内径等を表示する。
【０００９】次に計測手順を説明する。まず計測しよう
とする箇所を挟む２か所のメータ６を選択し、それぞれ
のメータ６から供内管４を外す。外した一方の供内管４
の開口端部から発信機１２のアンテナ１３を挿入し、本
支管２の内部にアンテナ１３が到達するまで送り込む。
その際本支管２のガスの供給を停止させても、また供給
を止めずにおこなってもよい。供給を止めない場合に
は、供内管４の開口端にシールを行ないガスが外部に漏
出しないようにして行なう。
とする箇所を挟む２か所のメータ６を選択し、それぞれ
のメータ６から供内管４を外す。外した一方の供内管４
の開口端部から発信機１２のアンテナ１３を挿入し、本
支管２の内部にアンテナ１３が到達するまで送り込む。
その際本支管２のガスの供給を停止させても、また供給
を止めずにおこなってもよい。供給を止めない場合に
は、供内管４の開口端にシールを行ないガスが外部に漏
出しないようにして行なう。
【００１０】同様に他方の側のメータ６の供内管４の開
口端からは受信機１４のアンテナ１９を本支管２まで送
り込む。このようにして、発信機１２と受信機１４のア
ンテナ１３、１９とを本支管２の被検査箇所の両側に配
置させたなら、発信機１２から、所定帯域の周波数の電
波を発信する。この電波の周波数帯域には少なくとも周
波数＝光速／｛１．７０６×管の内径｝、で求められる
値の周波数の電波を含むこととする。例えば、検査する
本支管２が内径約１０５ｍｍの１００Ａ管であれば１〜
５ＧＨｚとする。
口端からは受信機１４のアンテナ１９を本支管２まで送
り込む。このようにして、発信機１２と受信機１４のア
ンテナ１３、１９とを本支管２の被検査箇所の両側に配
置させたなら、発信機１２から、所定帯域の周波数の電
波を発信する。この電波の周波数帯域には少なくとも周
波数＝光速／｛１．７０６×管の内径｝、で求められる
値の周波数の電波を含むこととする。例えば、検査する
本支管２が内径約１０５ｍｍの１００Ａ管であれば１〜
５ＧＨｚとする。
【００１１】発信機１２から所定の周波数帯域の電波を
発信したなら次に、本支管２内を通過してきたその電波
を受信機１４で受信する。受信した電波は、増幅されて
処理装置１６に送られ、ここで受信強度を分析し、受信
強度が急激に上昇している点の周波数を検出する。その
変化点を確認したなら、その点の周波数の値を、周波数
から管の内径を求める式、すなわち管の内径＝光速／
｛１．７０６×周波数｝に代入する。こうすることによ
り検査した箇所の範囲で最も小さい管の内径を容易に求
めることができる。
発信したなら次に、本支管２内を通過してきたその電波
を受信機１４で受信する。受信した電波は、増幅されて
処理装置１６に送られ、ここで受信強度を分析し、受信
強度が急激に上昇している点の周波数を検出する。その
変化点を確認したなら、その点の周波数の値を、周波数
から管の内径を求める式、すなわち管の内径＝光速／
｛１．７０６×周波数｝に代入する。こうすることによ
り検査した箇所の範囲で最も小さい管の内径を容易に求
めることができる。
【００１２】このようにして最も小さい箇所の内径を求
めたなら、次に本来の本支管２の内径と周波数から求め
られた内径とを比較し両者の間に大きな違いが生じてい
るときには、本支管２の内部に本支管２の内径をその内
径まで縮小させる大きさの異物が存在しているとか、あ
るいはかかる内径の管が本支管２の途中に接続されてい
る（いわゆる縮径。）等のことが判別できる。
めたなら、次に本来の本支管２の内径と周波数から求め
られた内径とを比較し両者の間に大きな違いが生じてい
るときには、本支管２の内部に本支管２の内径をその内
径まで縮小させる大きさの異物が存在しているとか、あ
るいはかかる内径の管が本支管２の途中に接続されてい
る（いわゆる縮径。）等のことが判別できる。
【００１３】更に、ガス管等は、全て規格に基づいて製
造され、内径が段階的に変化しかつその径も予め知られ
ている。そこで、縮径の場合には、径の異なる各ガス管
毎に周波数の範囲を予め設定しておき、計測された周波
数をその周波数枠に当てはめてみて、接続されている管
の内径を推定するようにしてもよい。このように、予め
規格にのっとった種類毎に周波数の範囲を設定し、それ
に基づいて管の径を求めれば、受信した電波にノイズが
含まれているときでも、それらの影響を受けることなく
正確に最小内径の管を判定することができる。
造され、内径が段階的に変化しかつその径も予め知られ
ている。そこで、縮径の場合には、径の異なる各ガス管
毎に周波数の範囲を予め設定しておき、計測された周波
数をその周波数枠に当てはめてみて、接続されている管
の内径を推定するようにしてもよい。このように、予め
規格にのっとった種類毎に周波数の範囲を設定し、それ
に基づいて管の径を求めれば、受信した電波にノイズが
含まれているときでも、それらの影響を受けることなく
正確に最小内径の管を判定することができる。
【００１４】一方受信機１４が受信した電波の強度に変
化が生ぜず、強度の上昇が生じていない状態であるな
ら、周波数の範囲をより高い方に移動させ、逆に強度の
低下が確認できなければ、周波数の範囲を低い方に移動
させて、受信強度に変化が生じるように周波数の設定範
囲を変更する。
化が生ぜず、強度の上昇が生じていない状態であるな
ら、周波数の範囲をより高い方に移動させ、逆に強度の
低下が確認できなければ、周波数の範囲を低い方に移動
させて、受信強度に変化が生じるように周波数の設定範
囲を変更する。
【００１５】次に、上記計測方法について行なった実験
例に関して説明する。実験は、内径が約１０５ｍｍの１
００Ａと呼ばれるガス用の管（全長９ｍ）を用いた（実
験１とする。）ものと、内径が約５２ｍｍの５０Ａと呼
ばれるガス用の管（全長４．８８ｍ）を用いた（実験２
とする。）ものの２種類を行なった。それぞれの管の両
端には、発信機と受信機のアンテナを、それぞれ管内に
少し挿入させた状態で配置した。発信機からは０．９６
０ＧＨｚから６．００ＧＨｚまでの範囲の周波数の電波
を掃引させながら発信し、受信機でそれを受信した。実
験１における受信電波の強度を図３に、実験２における
受信電波の強度を図４に示す。
例に関して説明する。実験は、内径が約１０５ｍｍの１
００Ａと呼ばれるガス用の管（全長９ｍ）を用いた（実
験１とする。）ものと、内径が約５２ｍｍの５０Ａと呼
ばれるガス用の管（全長４．８８ｍ）を用いた（実験２
とする。）ものの２種類を行なった。それぞれの管の両
端には、発信機と受信機のアンテナを、それぞれ管内に
少し挿入させた状態で配置した。発信機からは０．９６
０ＧＨｚから６．００ＧＨｚまでの範囲の周波数の電波
を掃引させながら発信し、受信機でそれを受信した。実
験１における受信電波の強度を図３に、実験２における
受信電波の強度を図４に示す。
【００１６】図３から実験１においては、受信強度を示
すグラフから強度の変化点が１．６６６５ＧＨｚである
ことがわかり、式で求められる内径約１０５ｍｍの管の
場合の周波数１．６７０４ＧＨｚとよく一致している。
又、実験２においても、図４のグラフから強度の変化点
が３．２９５９ＧＨｚであることがわかり、式で求めら
れる内径約５２ｍｍの管の場合の周波数３．３２５１Ｇ
Ｈｚとよく一致した結果が得られたことがわかる。
すグラフから強度の変化点が１．６６６５ＧＨｚである
ことがわかり、式で求められる内径約１０５ｍｍの管の
場合の周波数１．６７０４ＧＨｚとよく一致している。
又、実験２においても、図４のグラフから強度の変化点
が３．２９５９ＧＨｚであることがわかり、式で求めら
れる内径約５２ｍｍの管の場合の周波数３．３２５１Ｇ
Ｈｚとよく一致した結果が得られたことがわかる。
【００１７】以上述べたように、本実施例によれば離れ
た２か所の家庭用メータ６の取り付け部から、発信機１
２及び受信機１４のアンテナ１３、１９をそれぞれ挿入
して、検査しようとする本支管２内に送り込み、発信機
１２から発信された電波の受信強度変化を観察し、強度
が大きく変化した点の周波数から管の内径を計算により
求めることにより、発信用のアンテナ１３から受信用の
アンテナ１９までの間の本支管２の最も内径の小さい箇
所の内径を正確に計測することができる。そして、本来
の本支管２の内径と式から求められた内径とを比較し、
それらの差を求めることにより本支管２内での異物の大
きさや、本支管２に接続された径の小さな管の内径を判
定することができる。しかも、電波を用いていることか
ら、検査距離を長く設定することができ、少ない検査回
数で長い距離にわたる本支管２を検査することができ
る。又本支管２が複雑に屈曲している場合でも、減衰量
が少なく容易に正確な検査を行なうことができる。
た２か所の家庭用メータ６の取り付け部から、発信機１
２及び受信機１４のアンテナ１３、１９をそれぞれ挿入
して、検査しようとする本支管２内に送り込み、発信機
１２から発信された電波の受信強度変化を観察し、強度
が大きく変化した点の周波数から管の内径を計算により
求めることにより、発信用のアンテナ１３から受信用の
アンテナ１９までの間の本支管２の最も内径の小さい箇
所の内径を正確に計測することができる。そして、本来
の本支管２の内径と式から求められた内径とを比較し、
それらの差を求めることにより本支管２内での異物の大
きさや、本支管２に接続された径の小さな管の内径を判
定することができる。しかも、電波を用いていることか
ら、検査距離を長く設定することができ、少ない検査回
数で長い距離にわたる本支管２を検査することができ
る。又本支管２が複雑に屈曲している場合でも、減衰量
が少なく容易に正確な検査を行なうことができる。
【００１８】尚、上記実施例ではガス管を検査対象とし
たが、本発明の計測方法の適用はガス管に限るものでは
ない。
たが、本発明の計測方法の適用はガス管に限るものでは
ない。
【００１９】更に、上記例ではアンテナ１３等の挿入を
メータ６の接続口から行なうようにしたが、アンテナ１
３等の挿入はこれに限らず、電波が到達する範囲内に２
か所選択しそこよりアンテナが挿入可能であれば他の場
所からでもよい。
メータ６の接続口から行なうようにしたが、アンテナ１
３等の挿入はこれに限らず、電波が到達する範囲内に２
か所選択しそこよりアンテナが挿入可能であれば他の場
所からでもよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明の内径計測方法によれば、電波を
管内に発信し通過してきた電波の強度変化を求め、強度
が大きく変化している点の周波数から管の内径を計算に
よって求めるようにしているので、検査箇所における管
の内径の最も小さい部分の径を正確に検査することがで
きる。そして、本来の管の内径と求められた内径とを比
較することにより被検査管の内部に存在する異物の大き
さや、被検査管に接続されている径の異なる管の内径等
を判別することができる。しかも、電波を用いているこ
とから、管が複雑に屈曲している場合でも容易に検査で
き、また検査距離を長く設定することができるので、少
ない検査回数で長距離にわたる管を容易にかつ確実に検
査することができる。
管内に発信し通過してきた電波の強度変化を求め、強度
が大きく変化している点の周波数から管の内径を計算に
よって求めるようにしているので、検査箇所における管
の内径の最も小さい部分の径を正確に検査することがで
きる。そして、本来の管の内径と求められた内径とを比
較することにより被検査管の内部に存在する異物の大き
さや、被検査管に接続されている径の異なる管の内径等
を判別することができる。しかも、電波を用いているこ
とから、管が複雑に屈曲している場合でも容易に検査で
き、また検査距離を長く設定することができるので、少
ない検査回数で長距離にわたる管を容易にかつ確実に検
査することができる。
【図１】本発明の計測方法の一実施例を示す図である。
【図２】本発明の計測方法にかかる装置の一実施例を示
す図である。
す図である。
【図３】実験結果を示すグラフである。
【図４】実験結果を示すグラフである。
２ 本支管 ４ 供内管 ６ メータ １０ 計測装置 １２ 発信機 １３，１９ アンテナ １５ 受信部 １６ 処理装置 １８ 表示装置
Claims (2)
- 【請求項１】 管内に設置した発信機から所定の周波数
帯域の電波を発信させ、該電波を所定距離離れた位置の
前記管内に設置した受信機において受信し、該受信電波
の受信強度が大きく変化している点の周波数を検出し、
該変化点の周波数を周波数と管の内径の関係式に代入す
ることにより該管の最小内径を求めることを特徴とする
内径計測方法。 - 【請求項２】 求められた最小内径と前記管本来の内径
との比較を行ない、該管内に存在する異物の有無あるい
は該管における縮径の状態を検知することを特徴とする
請求項１に記載の内径計測方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16855193A JP3210491B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 内径計測方法 |
| CA002121310A CA2121310C (en) | 1993-06-15 | 1994-04-14 | Method of measuring inner diameter of pipe |
| EP94108522A EP0629837B1 (en) | 1993-06-15 | 1994-06-03 | Method of measuring inner diameter of pipe |
| DE69408600T DE69408600T2 (de) | 1993-06-15 | 1994-06-03 | Verfahren zum Messen der lichten Weite eines Rohres |
| US08/544,898 US5612625A (en) | 1993-06-15 | 1995-10-18 | Method of measuring inner diameter of pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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