JPH0758238B2 - 漏水検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は水道管からの水漏れを検出する漏水検出装置に
関する。

（従来の技術） 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水量は、現在、全配水量の10
数％になっており、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2,0
00億円にも達する。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。したがっ
て、漏水の発生をすみやかに知り、漏水量を抑制するこ
とが急務であるが、大部分の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、あるいは消化
線、量水器などの地上へ露出している部分にこれを接触
させるかして、音聴器１から伝わる振動音を機械的、又
は電気的に増幅し、ヘッドホーン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しなければならず膨大な労力と
時間を要すること等のため、漏水個所の発見が遅々とし
て進まない問題がある。

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
が考えられた。

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かった。

このほか水道管に、振動センサーを設け、水道の使用が
ほとんど零となる時間帯に、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た。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ると、振動センサ
ーは自動販売機から生じる振動を常備ひろってしまうの
で、漏水判定レベルを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、その設定が難しかった。

（発明が解決しようとする問題点） すなわち、地中に埋設された水道管からの漏水の有無を
精度よく検地できなかった。

したがって本発明の目的は、漏水の有無を精度よく自動
検出する漏水検出装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明による漏水検出装置は、第１図で示すように、水
道管14に生じる振動をとらえこの振動波形に対応する出
力信号波形を生じる振動検出手段12と、この振動検出手
段12からの出力信号波形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波形積分手段13と、こ
の波形積分手段13による積分値を入力し数日間積算し、
この積算値とあらかじめ設定した値と比較して設定値以
上であれば漏水有りと判定する漏水判定手段と、この漏
水判定手段14の判定結果を表示する表示手段15とを備え
たものである。

（作用） 本発明では振動波形に対応する振動検出手段の出力信号
波形自体を積分し、その積分値を数日間積算し、この積
算値を基に漏水の有無を判定する。

（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に生じる水中を
伝播する音圧振動および管壁を伝播する振動をそれぞれ
検出する。振動検出手段12は上記センサー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、センサーで検出した微少信
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の正方向分のみを出力さ
せ、第３図（ａ）で示す出力信号波形を得る。なおR₁〜
R₄は固定抵抗、R₅はオペアンプ24にOvを設定するための
可変抵抗である。波形積分手段13は振動信号波形に対応
する上述した出力信号波形を積分するもので、振動検出
手段12から出力された信号波形を積分するためV/F変換
器25を持つ。そしてこのV/F変換器25から出力される、
信号の電圧に比例した第３図（ｃ）で示すパルスの数を
カウントするパルスカウント手段26を設けると共に、こ
のパルスカウント手段26に開始・終了等の信号を与える
開始・終了信号出力手段を設ける。この開始・終了信号
出力手段は時計を内蔵し、予め設定された時刻に第３図
（ｃ）の波形積分開始信号INIおよび第３図（ｄ）の波
形積分終了信号INOを発生する。

これらの信号は、通常、１日周期で発生させる。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が生じ、水道が使用し始められる午前４時
に積分終了信号INOが生じるように設定する。なお、第
３図（ｅ）はパルスカウント手段26のカウント値であ
る。14は漏水判定手段で、波形積分手段13の出力すなわ
ち、パルスカウント手段26のカウント値を入力し、これ
を数日分積算する。そして、この積算結果を予め設定し
た値と比較し、設定値以上であれば漏水有りと判定す
る。表示手段15は漏水判定手段14による判定結果を表示
する。

以上の構成においてこの漏水検出装置の動作を第４図の
フローチャートにより説明する。給水管11の振動センサ
ー21からの振動信号は、増幅器23、比較回路24を経て第
３図（ａ）で示す出力信号波形となり、V/F変換器25に
加わる。V/F変換器25では、上記出力信号波形の電圧に
比例した第３図（ｂ）で示すパルスに変換される。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日に１回の割合でカウント値Ｎが
格納される。このカウント値ＮのＭ日間分（たとえば７
日間）の合計値N₇とあらかじめ設定している漏水判定規
定値Ｌと比較することにより漏水の有無を検出し、漏水
有の場合は該当の表示をおこない漏水の発生を知らせ
る。

このように、振動サンセーからの振動信号波形に対応す
る出力信号波形を時間積分する方式のため、振動信号の
周波数に影響を受けない。また夜間のみ数日間積算する
ため車・人等の都市雑音による誤検出も防止できる。さ
らに実質的に振動信号波形の積分のため、カウント値Ｎ
の大きいときは漏水量が多いか漏水点が近いかを示して
いる。このため、この漏水検出装置を多数散在して取付
け、それぞれの漏水検出装置のカウント値Ｎの比較をお
こなうことにより漏水量の推定が可能になる。

前述の実施例では、振動センサーからの振動信号波形を
時間積分する方式について述べたが、第２図のR₅の整定
を変えオペアンプ24に正の電圧を設定することにより第
５図（ａ）′で示した一定電圧以上の波形を時間積分す
るため、都市雑音による時間積分値の変動部分を除去で
きる。すなわち、時間積分値Ｎは漏水による振動波形の
値のみで構成しているため漏水量の大小がより明確に算
出できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、地中に埋設された水道管
からの漏水を精度よく自動的に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による漏水検出装置の機能を示すブロッ
ク図、第２図は本発明の一実施例を示すブロック部、第
３図は漏水検出のための各部の波形を示す図、第４図は
本発明の動作を示すフローチャート、第５図は本発明の
他の実施例における各部の波形を示す図、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……波形積分手段 14……漏水判定手段、15……表示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審判の合議体 審判長 高松 武生 審判官 志村 博 審判官 市野 要助

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水道管に生じる振動をとらえこの振動波形
   を増幅し、この増幅された波形を設定レベルと比較して
   この設定レベルを越えたアナログ波形を出力信号波形と
   して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波形を水道の使用がほ
   とんどない予め設定された時間帯の間積分して出力信号
   波形の面積を算出する波形積分手段と、 この波形積分手段による積分値を入力して予め設定した
   日数分積分し、この積分値と予め設定した値と比較して
   設定値以上であれば漏水有りと判定する漏水判定手段と この漏水判定手段の判定結果を表示する表示手段と、 を備えた漏水検出装置。