JPH08166228A

JPH08166228A - 管検査装置

Info

Publication number: JPH08166228A
Application number: JP6313498A
Authority: JP
Inventors: Kiichi Suyama; 毅一陶山
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1994-12-16
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】管に生じた損傷を容易にかつその位置を正確
に検出することができる管検査装置を提供する。【構成】管検査装置１は、管３０内に電波を送信させ
る送信装置６と管３０から漏洩する送信装置から発せら
れた電波を受信する受信装置１２から構成してある。管
の検査は、送信装置を管の端部に固定し、内部に電波を
発信させる。一方、受信装置を管に沿って移動させなが
ら送信装置から管内に発せられた電波を受信する。管に
損傷が発生していると、その損傷箇所から電波が管外に
漏出するので、受信装置がその漏洩電波を受信すること
により損傷の有無が検出でき、又最も電波の受信強度の
高い箇所を検出することにより、管の損傷箇所を特定す
ることができる。このことにより、容易にかつ確実に管
の損傷箇所を検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、埋設管等直接外部から
観察できない管の損傷を検出する管検査装置に関し、特
に電波を用いて損傷箇所を検出する管検査装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、家庭で使用される燃料ガスは予
め匂いを付けて有臭にしてあり、何らかの原因で空気中
にガスが漏出されたとき、漏出箇所の周辺にガス臭が漂
うようになっている。ところが、ガス管の多くは建物の
床、壁等の内部や地中に埋設されており、ガス臭がして
もガスが漏出している位置を特定することは容易でな
く、そこでガスに反応するガス検出装置を用いて最もガ
ス濃度が高くなる箇所を求めて、ガス管の交換修理等を
行なっていた。

【０００３】又、ガス管等を定期的に検査するときなど
においても、検査管に沿ってガスの検知装置を移動さ
せ、ガスが感知されないかどうか調べ、ガス管の損傷の
有無や損傷位置を特定していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、地中や
壁の内部等にガス管と平行な空洞が形成されていると、
ガス管から漏洩したガスがその空洞内を移動してガス管
の損傷箇所と全く離れた所からガスが空気中に発散する
ことがある。するとガス検査装置は実際の損傷箇所と異
なる箇所を損傷箇所としてしまい、修理のために壁をは
がしたり掘削しても無駄になり、二重三重に工事をしな
ければならないという問題があった。又、ガス管に損傷
があっても、壁等の内部にガスが滞留して空気中に放散
されない場合にはガス検査装置ではガスを検出できず、
検査において損傷がないという誤った判断がなされると
いう問題もあった。

【０００５】本発明は、上記課題を解決し、埋設管等に
生じた損傷箇所を正確に検出することができる管検査装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【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、被検査管の内部に電波を送る電波送信装置
と、管の開口部から漏洩した電波を管の外部から検出す
る電波受信装置とから管検査装置を構成した。

【０００７】又被検査管の外部から電波を送る送信装置
と、該管の外部から管の開口部を通り内部に侵入した電
波を検出する電波受信装置とから管検査装置を構成し
た。

【０００８】又、送信波に音声等を乗せ、音声等情報信
号を確認することにより電波の到達を検出することとし
た。

【０００９】又、電波送信装置の電波発信強度を調整装
置により可変とし、更に調整装置を電波受信装置と連動
させて受信強度が強いときには受信強度に対応させて発
信強度を弱くすることとした。

【００１０】

【作用】送信装置を被検査管の一端に設け、管の内部に
電波を発信させると管内を電波が伝わっていく。通常管
の側壁から電波が漏洩することはなく外部に電波受信装
置を配置しても管内に発信した電波を外部で検出するこ
とはない。しかしながら、管に亀裂が生じていたり、穴
が開いている場合には、その部分を通して管の外部に電
波が漏洩する。漏洩した電波は球面状に拡散し、地中や
壁内に隙間等があっても地中や壁を直進して透過する。
したがって、管に沿って受信装置を移動させると、漏洩
箇所、すなわち開口部に最も近い箇所で電波受信強度が
最強になる。これにより、正確な開口部の位置を検出す
ることができる。

【００１１】又、管の外部に送信装置を置き、移動させ
ながら送信装置から電波を発信すると、管の開口部から
電波が侵入する。侵入する電波は開口部の直上に送信装
置があるときが最も強くなるので、管の内部において受
信装置で電波を受信し電波強度を計測すると、開口部の
位置を正確に検出できる。

【００１２】又、音声や画像を送信波に乗せることによ
って受信装置でその音声等を確認して、電波の受信の有
無を確認でき、容易に管の開口部を検出できる。

【００１３】受信強度が強く、受信のピークが判別しに
くいときには発信強度を弱め、ピーク付近でのみ受信で
きるようにすれば受信ピークを容易に判別でき、開口部
の位置を正確に検出できる。更に、受信強度と発信強度
とを連動させれば発信強度の調整が自動となり、管の検
査をより容易にできる。

【００１４】

【実施例】本発明にかかる管検査装置の一実施例につい
て図を用いて説明する。

【００１５】管検査装置１は、図１に示すように送信装
置６と受信装置１２からなり、送信装置６は管３０の端
部に取り付けるアンテナ（金属管同軸結合器）２と送信
機４からなり、受信装置１２は送信装置６からの電波を
受信する受信アンテナ８および受信機１０から構成され
ている。

【００１６】アンテナ２は、金属製のアンテナ基体３
と、アンテナ基体３の内部に設けられた発信アンテナ５
からなり、アンテナ基体３は検査しようとする管３０の
外径より若干大きな内径の底部を有する筒状体であり、
発信アンテナ５はアンテナ基体３を管３０に取り付ける
と管３０のほぼ中心に位置するように配置されている。
更にアンテナ基体３には、周囲に管３０に固定するため
のねじ１６が３か所設けてあり、又ねじ１６と発信アン
テナ５の間には管３０の端部に当接するストッパ（図示
せず）が設けられている。

【００１７】送信機４は、管３０の内径に適合した周波
数の電波を発信する電波発信器であり、発信する電波は
連続でもあるいはパルス状としてもよい。

【００１８】発信する電波の周波数は次の式で表され
る。

【００１９】周波数＝光速／｛１．７０６×管の内径（mm）｝すなわち、上式で表される周波数以下の周波数の電波は
かかる内径を有する管の内部での減衰が大きく、管内を
長距離にわたって伝播されないことからこの周波数以上
の電波を用いる。

【００２０】受信機１０は、送信機４が発信した電波を
受信アンテナ８を通して受信し、その受信強度がメータ
を通して検出できるようになっている。受信アンテナ８
は、移動可能で管３０に沿って任意に移動させることが
できる。尚、受信アンテナ８と受信器１０を一体に構成
し、受信器１０とともに移動させるようにしてもよい。

【００２１】次に、管検査装置１を用いた管３０の検査
について説明する。

【００２２】まず図２に示すように検査しようとする管
３０の端部にアンテナ２を取り付け、周囲よりねじ１６
で固定する。アンテナ２を固定したなら送信機４から電
波を発信アンテナ５に送り、発信アンテナ５から所定の
周波数の電波を管３０内に送信する。

【００２３】管３０内に送信装置６から電波が送信され
たなら、受信アンテナ８を管３０が埋設していると思わ
れる箇所に運び、図に示すように壁３２に沿って移動さ
せる。尚、受信アンテナ８の移動は、人が手に持って移
動させる他、地中に埋設された管の場合、受信装置１２
と受信アンテナ８を台車等に搭載し、台車を用いて地上
を移動させるようにしてもよい。又管３０の埋設箇所の
確認は配管図や設計図等によって行なう。

【００２４】そして、受信機１０が電波を受信したり、
又受信した電波の受信強度を観測して受信強度がピーク
に達する地点が存在したらその受信地点から最も近い管
３０の表面に電波を漏洩させる損傷箇所が存在すると判
断する。

【００２５】したがって、本実施例の管検査装置によれ
ば、管３０に損傷箇所がある場合には、管３０内のガス
がその損傷箇所と異なる地点から空気中に漏出している
ときであってもガスの漏出位置とは無関係に、正確にか
つ確実にしかも容易にその有無と位置を検出することが
できる。尚、受信電波の確認は、受信強度を表すメータ
を用いる他、音を聞きながら受信音が最大になった地点
で判断するものでもよい。

【００２６】更に、管３０が壁内に配管されているか、
あるいは地中に埋設させているか等管３０までの距離や
管３０との間に介在するものによって電波の透過量が異
なることから、検査開始時は送信装置６の送信出力を強
くし、又受信装置１２の受信感度も上げておき、仮にそ
の状態で常に電波が受信されるような場合には、電波を
受信しない値まで送信装置６の送信強度を下げるか、受
信装置１２の受信感度を下げてから検査を行なう。

【００２７】又、ある地点で電波を受信しても、電波を
受信する範囲が広く受信強度が最大となる受信位置が特
定できないときは、送信強度を徐々に下げて電波の受信
範囲を絞っていき、最終的に電波が受信できる位置を一
点として求める。このようにすることによって、開口の
位置を正確に検出することができる。この場合、送信装
置６と受信装置１２とを無線あるいは有線によって接続
し、送信強度を受信強度に合わせて低下させてもよい。

【００２８】このように送信装置６から管３０内に送信
する電波や受信装置１２の受信感度を調整して管３０の
損傷位置を検出することとしたので、より正確に損傷位
置を検出することができる。

【００２９】尚、上記例ではアンテナ２を金属管同軸結
合器としたが、本発明ではそれにかかわらずアンテナ単
体を管内に挿入させるようにしてもよい。その場合には
家庭に設けられた流量メータの接続管を外し、外した管
端よりアンテナを挿入させて検査することができ、検査
を容易に実施できる。

【００３０】又、電波が損傷箇所から漏洩するときには
進行方向に向けて所定の角度で漏洩することから、実際
の損傷箇所は最も強い受信強度の地点の直下より管３０
に沿った送信機側に移動させた位置にあると判断する
と、より正確な損傷位置の判断をすることができる。

【００３１】更に、受信装置を管内に設け、送信装置を
管外に配置して、管の外から電波を送信させながら管３
０に沿って移動させて受信装置によって管内に侵入した
電波を受信させ、受信したときの送信装置の位置から管
の損傷位置を検出するようにしてもよい。

【００３２】又、図３に示すように、変調回路２１と増
幅器２２を送信装置６に設け、増幅器２３と検波器２４
を受信装置１２に設け、送信波に音声信号等を乗せるよ
うにしてもよい。この場合には、受信装置１２で受信波
を検波、復調することにより、電波の受信をスピーカ２
５から聞こえる音声により判断でき、管３０の損傷を容
易に判断できる。更に、受信装置１２にモニタ等を接続
し、送信波に画像を乗せ、画像の受信もしくは受信され
た画像の明瞭さ等を判断して電波漏れ、つまり管３０の
損傷箇所を検出するようにしてもよい。

【００３３】又、本発明の検査装置はガス管の検査に限
らず化学プラントに配管された各種管や発電所の熱交換
器の管、あるいは水道管等の損傷の検査にも適用でき
る。

【００３４】実験例次に、本実施例検査装置について行なった実験結果を述
べる。実験は、５０Ａ管と呼ばれる内径５０ｍｍの金属
製のガス管を用いた。ガス管は図４に示すように４ｍの
ガス管４１と８ｍのガス管４２を継ぎ手４３で連結し、
継ぎ手４３に直径５ｍｍの穴４４を設けた。そしてガス
管４１の一方に送信機４を取り付け、ガス管４２の端部
には電波が漏出しないように金属板４５を取り付けた。
又受信アンテナ８は受信機１０を介して計測器１１に接
続し受信した受信波の強度が計測できるようにした。

【００３５】かかる実験装置において、送信機４から電
波を発信させながら、受信アンテナ８を管４１、４２に
沿って移動させると、受信アンテナ８が穴４４の少し後
方に到達したとき受信電波強度が最大強度となり、管の
損傷箇所の少し後方に受信強度のピークが発生すること
を確認することができた。

【００３６】

【発明の効果】本発明の管検査装置は、管内に電波を送
信する送信装置と、送信装置が発した電波を管外で受信
する受信装置から構成し、管外に漏洩した電波の強度を
受信装置で感知するように構成したので、管に開口部が
形成されていると、電波が漏洩して受信装置が損傷箇所
の直上で受信強度の最大値を示すことから、この値によ
って地中や壁内に埋設された管に生じた損傷箇所を正確
かつ確実に検査することができる。

【００３７】又、音声や画像を送信波に乗せ受信装置で
その音声等を確認するようにしたので、電波の有無を音
声等によって容易に確認でき、容易に管の開口部の位置
を検出できる。

【００３８】受信強度が強く受信のピークが判別しにく
いときには発信強度を弱め、ピーク付近でのみ受信でき
るようしたので、受信ピークを容易に判別でき、開口部
の位置を正確に検出できる。更に、受信強度と発信強度
とを連動させたので発信強度の調整が自動となり、管の
検査をより容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる管検査装置の一実施例を示す図
である。

【図２】本発明にかかる管検査装置を示す断面図であ
る。

【図３】本発明にかかる管検査装置の他の実施例を示す
図である。

【図４】管検査装置の実験例を示す図である。

【符号の説明】

１管検査装置２アンテナ３アンテナ基台４送信機５送信アンテナ６送信装置８受信アンテナ１０受信機１１計測機１２受信装置２１変調回路２２、２３増幅器２４検波器３０管３２壁４１、４２ガス管４３継ぎ手４４穴４５金属板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査管の内部に電波を発信する電波送
信装置と、該管の外部に配置し該管から漏洩する前記電
波を検出する電波受信装置とからなり、該電波受信装置
が前記電波を検出した位置に対応する前記管の箇所に該
管の開口部があることを検出することを特徴とする管検
査装置。
【請求項２】被検査管の外部から該管に向けて電波を
発信する電波送信装置と、該管の内部に該管の開口箇所
から侵入した前記電波送信装置からの電波を検出する電
波受信装置とからなり、該電波の侵入が前記電波受信装
置において検出されたときの前記電波送信装置の位置に
対応する前記管の箇所に該管の開口部があることを検出
することを特徴とする管検査装置。
【請求項３】管の開口部は、該電波受信装置から該管
までの距離に応じて前記電波受信装置が最大受信強度を
受信した位置より所定量前記電波送信装置側に補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の管検査装置。
【請求項４】前記電波送信装置からの送信波を所定の
情報信号で変調し該情報信号を該送信波に乗せて発信
し、前記電波受信装置において前記情報を検知するよう
にしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に
記載の管検査装置。
【請求項５】前記電波送信装置に該電波送信装置から
発せられる電波の強度を調整する調整装置を設けたこと
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の管検
査装置。
【請求項６】前記電波受信装置の受信強度が強いとき
は前記調整装置を操作し、前記電波送信装置からの発信
強度を前記受信強度に対応させて弱めること特徴とする
請求項５に記載の管検査装置。