JPH08270022A - Non-contact detector for relative deviation and pipe leak detector using the device - Google Patents
Non-contact detector for relative deviation and pipe leak detector using the deviceInfo
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- JPH08270022A JPH08270022A JP7792495A JP7792495A JPH08270022A JP H08270022 A JPH08270022 A JP H08270022A JP 7792495 A JP7792495 A JP 7792495A JP 7792495 A JP7792495 A JP 7792495A JP H08270022 A JPH08270022 A JP H08270022A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、2つの物体の間に生ず
る相対的なずれを非接触で検出するための相対ずれ非接
触検出装置ならびにこれを用いた配管漏れ検知装置に関
する。接し合う2つの物体があってこれらの間に相対的
なずれが生じているか否かを検出したいという要求は一
般の産業界において広く存在する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a relative displacement non-contact detection device for detecting a relative displacement generated between two objects in a non-contact manner, and a pipe leak detection device using the same. There is a widespread demand in the general industry for detecting whether or not two objects are in contact with each other and a relative shift is generated between them.
【0002】この場合、これらの2つの物体が、直接見
えるところあるいは直接触れることのできるところにあ
るときは、これらの物体間に生ずる相対的なずれを検出
するのに特別な策を必要としない。ところがこれらの2
つの物体が上記のような環境にないとき、すなわち、こ
れらの物体が土の中(地下)や、コンクリートの構造物
群間中にあるような場合は、目的とする上記の相対的な
ずれを検出するために特別な策が必要となる。当然この
場合には非接触での検出が前提となるが、その非接触の
ずれ検出をきわめて安価に実現できれば好都合である。In this case, when these two objects are in direct sight or in direct contact, no special measures are required to detect the relative displacement that occurs between these objects. . However, these 2
When two objects are not in the above environment, that is, when these objects are in the soil (underground) or between the concrete structure groups, the target relative displacement described above is used. Special measures are needed to detect. Of course, in this case, non-contact detection is premised, but it is convenient if the non-contact deviation detection can be realized at extremely low cost.
【0003】本発明は上述したような相対ずれ非接触検
出装置ならびにこれを用いた配管漏れ検知装置について
述べるものである。なお、説明を分かり易くするため、
配管漏れ検知装置について先ず述べることにする。The present invention describes a relative displacement non-contact detecting device as described above and a pipe leak detecting device using the same. In order to make the explanation easier to understand,
The pipe leak detection device will be described first.
【0004】[0004]
【従来の技術】図12は従来の配管漏れ検知技術の一例
を図解的に示す図である。本図は、上水道の配管につい
て漏れが生じているか否かを検知するための従来の一般
的な技術を図解的に示している。図中の参照番号1は、
土中E(earth)に埋設された水道管の副管や枝線
等の配管を表しており、その中を流体(この場合、水)
が搬送される。2. Description of the Related Art FIG. 12 is a diagram schematically showing an example of a conventional pipe leakage detection technique. This figure schematically shows a conventional general technique for detecting whether or not there is a leak in a water supply pipe. Reference number 1 in the figure is
Represents sub-pipes of water pipes, branch lines, and other pipes buried in the underground E (earth), in which fluid (in this case, water)
Is transported.
【0005】上水道事業にとって配管漏れはきわめて重
大な関心事であり、監視員S(supervisor)
による定期的な監視が行われている。またこのことは流
体として都市ガスを配給するガス事業体におけるガス管
についても全く共通である。この監視の最も一般的な手
法は、図中のL(leak)で配管漏れがあったとする
と、ここから漏れ音が発生するので、地上の監視員Sは
特別な聴音管P(pick−up)を用いてその音を捕
集する、というものである。Piping leakage is a very serious concern for the water supply business, and the supervisor S (supervisor)
Is regularly monitored by. This also applies to gas pipes in gas utilities that distribute city gas as a fluid. The most common method of this monitoring is that if there is a pipe leak at L (leak) in the figure, a leak sound will be generated from this, so the ground guard S will have a special sound tube P (pick-up). Is to collect the sound using.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の配管漏れ検
知技術によると、高度に熟練した監視員が、騒音の少な
い夜間において、慎重に時間をかけて漏れ音を検知する
ものであり、したがって 1)精度の高い流体漏れの検知、 2)低コストで実現できる検知、 3)簡単な操作による検知、 という観点からすると、必ずしも満足でないという問題
がある。According to the above-mentioned conventional pipe leakage detection technique, a highly skilled monitor member carefully detects the leakage noise at night when the noise is low, and therefore 1 There is a problem that it is not always satisfactory from the viewpoints of) highly accurate detection of fluid leakage, 2) detection that can be realized at low cost, and 3) detection by simple operation.
【0007】この問題の解決のために、本発明は後に詳
述する相対ずれ非接触検出装置を提供するものである
が、この相対ずれ非接触検出装置として市場において実
用化されたものはない。ただし接触形であれば、そのよ
うな相対ずれ検出装置を実現することは技術的に何らの
困難をも伴うものではない。すなわち、土中Eやコンク
リート構造物間に埋め込まれた2つの物体があって、こ
れらの物体間での相対ずれを検出する必要が生じた場
合、接触形で実現するならば、当該物体に一対の電気的
検出デバイスを予め固着しておけばよい。そしてこの電
気的検出デバイスからの検出出力を長い導線(リード)
で地上あるいはコンクリートの表面外壁に引き出してモ
ニタするのである。なお、この場合の電気的検出デバイ
スは、一例として、上記両物体にそれぞれ固着した各電
極として構成し、これら電極間をC(容量)結合して高
周波電流を流すようにする。物体間にずれを生ずるとそ
のC結合は極端に低下するから高周波電流は零となる。
したがってこの零を検出してずれを検出するのである。In order to solve this problem, the present invention provides a relative displacement non-contact detecting device which will be described in detail later, but no relative displacement non-contact detecting device has been put to practical use in the market. However, in the case of the contact type, it is technically not difficult to realize such a relative displacement detecting device. In other words, if there are two objects embedded in the soil E or between concrete structures and it is necessary to detect the relative displacement between these objects, if it is realized by contact type, a pair of objects will be used. It suffices to fix the electrical detection device (1) in advance. And the detection output from this electrical detection device is a long conductor (lead)
It is pulled out on the ground or on the outer surface of the concrete surface for monitoring. The electrical detection device in this case is, for example, configured as electrodes fixed to both the above-mentioned objects and C (capacitance) coupled between these electrodes to allow high-frequency current to flow. If a shift occurs between the objects, the C-coupling is extremely lowered, so that the high frequency current becomes zero.
Therefore, this zero is detected to detect the deviation.
【0008】上記の場合、相対ずれ検出装置は、まず外
部からの電源を必要とし、また高価になる、という問題
がある。したがって本発明の目的は、外部からの電源供
給なしに、きわめてシンプルな構成でかつ安価に実現で
きる相対ずれ非接触検出装置ならびにこれを用いた配管
漏れ検知装置を提供することにある。In the above case, the relative deviation detecting device requires a power source from the outside and is expensive. Therefore, an object of the present invention is to provide a relative deviation non-contact detecting device which can be realized at a low cost with an extremely simple structure without supplying power from the outside, and a pipe leak detecting device using the same.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理構成
を表す図である。本図において、11は第1の物体、1
2は第2の物体、21はID(identificat
ion:識別)タグ、22は導電片、31は共振回路、
24はエコーセンサ、2および3はエコーセンサ24に
より送受信される電磁波およびエコー波である。ここに
第1の物体11と第2の物体12との間に生ずる相対的
なずれを非接触で検出するための相対ずれ非接触検出装
置10が実現される。さらに詳しくは次のとおりであ
る。FIG. 1 is a diagram showing the principle configuration of the present invention. In this figure, 11 is a first object, 1
2 is a second object, 21 is an ID (identifier)
ion: identification tag, 22 a conductive piece, 31 a resonance circuit,
Reference numeral 24 is an echo sensor, and 2 and 3 are electromagnetic waves and echo waves transmitted and received by the echo sensor 24. Here, a relative displacement non-contact detection device 10 for non-contactly detecting the relative displacement generated between the first object 11 and the second object 12 is realized. Further details are as follows.
【0010】IDタグ21は、その内部に固有の共振周
波数を有する共振回路31がプリントされ、かつ、第1
の物体11に貼付される。導電片22は、IDタグ21
の表面に接するように、かつ、IDタグ21に形成され
る共振回路31の中央部分を覆うように配置されると共
に、第2の物体12に固着される。The ID tag 21 is printed with a resonance circuit 31 having a unique resonance frequency therein, and has a first
Affixed to the object 11. The conductive piece 22 is the ID tag 21.
Is arranged so as to be in contact with the surface of the second tag 12 and covers the central portion of the resonance circuit 31 formed in the ID tag 21, and is fixed to the second object 12.
【0011】エコーセンサ24は、上記の共振周波数と
ほぼ同一の周波数の電磁波2を送信し、IDタグ21よ
り反射されたエコー波3があるときこれを受信する。そ
してエコーセンサ24がエコー波3を受信したとき、前
記の相対的なずれが生じたことを検出するようにする。
また、後に図面を参照して詳しく説明するとおり、上水
や都市ガス等の流体を搬送する配管1の特定の部分より
該流体が漏れているときその漏れを非接触で検知するた
めの本発明による配管漏れ検知装置は、次の構成要素よ
りなる。The echo sensor 24 transmits an electromagnetic wave 2 having substantially the same frequency as the above resonance frequency and receives the echo wave 3 reflected from the ID tag 21 when the echo wave 3 is present. Then, when the echo sensor 24 receives the echo wave 3, it is detected that the relative deviation has occurred.
Further, as will be described in detail later with reference to the drawings, the present invention for detecting the leak in a non-contact manner when the fluid leaks from a specific portion of the pipe 1 that conveys a fluid such as tap water or city gas. The piping leak detection device according to the present invention comprises the following components.
【0012】すなわち、固有の共振周波数を有する共
振回路31がプリントされ、かつ、配管1の前記の特定
の部分に貼付されるIDタグ21と、IDタグ21の
表面に接するように、かつ、該IDタグ21に形成され
る共振回路31の中央部分を覆うように配置されると共
に、支持部材に固着される導電片22と、少なくとも
IDタグ21および導電片22の周囲に空洞を形成する
ために前記の特定の部分における配管1を包囲する樹脂
製のカバーと、カバーの内部に設けられ、前記の特定
の部分に漏れが生じたときにその漏れに応動してIDタ
グ21に対し、導電片22を固着した支持部材にずれを
生じさせるずれを生成機構部と、前記共振周波数とほ
ぼ同一の周波数の電磁波2を送信し、IDタグ21より
反射されたエコー波3があるときこれを受信するエコー
センサ24である。That is, the resonance circuit 31 having a unique resonance frequency is printed, and the ID tag 21 attached to the specific portion of the pipe 1 and the surface of the ID tag 21 are in contact with each other, and In order to form a cavity at least around the ID tag 21 and the conductive piece 22, and the conductive piece 22 arranged so as to cover the central portion of the resonance circuit 31 formed in the ID tag 21 and fixed to the support member. A resin cover surrounding the pipe 1 in the specific portion, and a conductive piece provided inside the cover for the ID tag 21 in response to the leakage when the specific portion leaks. There is an echo wave 3 reflected from the ID tag 21, which transmits the electromagnetic wave 2 having a frequency substantially the same as the resonance frequency and a deviation generating mechanism that causes deviation in the support member to which 22 is fixed. It is echo sensor 24 which receives the can.
【0013】[0013]
(1)上記の相対ずれ非接触検出装置においては、第1
の物体11と第2の物体12との間に相対ずれを生じた
とき、導電片22が、IDタグ21の共振回路31の中
央部分から開離して上下あるいは左右方向にずれること
に伴い、IDタグ21から、電磁波2に対するエコー波
3が返ってくるという特性を利用したものである。言い
換えれば導電片22が、IDタグ21の共振回路31の
中央部分に接しているときは、電磁波2に対するエコー
波3が返ってこないという特性を利用したものである。(1) In the above relative displacement non-contact detection device, the first
When the relative displacement between the object 11 and the second object 12 occurs, the conductive piece 22 is separated from the central portion of the resonance circuit 31 of the ID tag 21 and is displaced vertically or horizontally. The characteristic is that the echo wave 3 for the electromagnetic wave 2 is returned from the tag 21. In other words, when the conductive piece 22 is in contact with the central part of the resonance circuit 31 of the ID tag 21, the echo wave 3 for the electromagnetic wave 2 is not returned.
【0014】(2)上記の配管漏れ検知装置において
は、上記のカバー内に置かれた導電片22が、上記の漏
れに起因して、IDタグ21の共振回路31の中央部分
から上下あるいは左右方向にずれることに伴い、IDタ
グ21から、電磁波2に対するエコー波3が返ってくる
という特性を利用したものである。言い換えれば導電片
22が、IDタグ21の共振回路31の中央部分に接し
ているときは、電磁波2に対するエコー波3が返ってこ
ないという特性を利用したものである。(2) In the above-described pipe leakage detection device, the conductive piece 22 placed in the cover causes the leakage from the center portion of the resonance circuit 31 of the ID tag 21 to move vertically or horizontally. The characteristic is that the echo wave 3 with respect to the electromagnetic wave 2 is returned from the ID tag 21 due to the shift in the direction. In other words, when the conductive piece 22 is in contact with the central part of the resonance circuit 31 of the ID tag 21, the echo wave 3 for the electromagnetic wave 2 is not returned.
【0015】[0015]
【実施例】図2は図1におけるエコーセンサ24側から
みた拡大平面図である。なお、理解を早めるために、第
2の物体12も、導電片22も、IDタグ21も全て透
けて見えるものと想定して描いている。センエコーセン
サ24に近い側から順に説明すると、第2の物体12に
は導電片22が固着されるが、ここでは該物体12は例
えばプラスチックフィルムにて構成されるものとする。
ただし第2の物体12は相対ずれを検出する対象物であ
るから、この物体12は、用途に応じて、何になるかは
分からない。FIG. 2 is an enlarged plan view of the echo sensor 24 shown in FIG. In order to speed up understanding, it is assumed that the second object 12, the conductive piece 22, and the ID tag 21 are all visible. Describing in order from the side closer to the sensor echo sensor 24, the conductive piece 22 is fixed to the second object 12, but here the object 12 is made of, for example, a plastic film.
However, since the second object 12 is an object for detecting relative displacement, it is not known what the object 12 will be, depending on the application.
【0016】導電片22は例えばそのプラスチックフィ
ルムにプリントされたアルミ箔とすることができる。あ
るいは銅を被覆しても構わない。IDタグ21も例えば
2層のプラスチックフィルムよりなり、その間に共振回
路31をプリント成形により挾み込む。この共振回路3
1をなすうず巻状に見える部分はコイル(L)であり、
その下方にはコンデンサ(C)が形成されて、いわゆる
LC共振回路を形成する。その共振周波数はコイル
(L)やコンデンサ(C)の各形状、寸法、厚みを調整
することにより自由に調整できる。現在実用に供されて
いるものとして、5〜50MHz の共振周波数を有するI
Dタグがある。なお、IDタグ21は数cm角の大きさで
ある。The conductive piece 22 can be, for example, an aluminum foil printed on the plastic film. Alternatively, it may be coated with copper. The ID tag 21 is also made of, for example, a two-layer plastic film, and the resonance circuit 31 is sandwiched between them by print molding. This resonance circuit 3
The part that looks like a spiral form 1 is a coil (L),
A capacitor (C) is formed below it to form a so-called LC resonance circuit. The resonance frequency can be freely adjusted by adjusting each shape, size, and thickness of the coil (L) and the capacitor (C). I have a resonance frequency of 5 to 50 MHz, which is currently in practical use.
There is a D tag. The ID tag 21 has a size of several cm square.
【0017】IDタグ21はさらに第1の物体11の表
面に貼付される。この第1の物体11は相対ずれを検出
する対象物であるから、この物体11は、用途に応じて
何になるかは分からない。ただし、第1の物体11が導
電体よりなるときは、本発明が利用する電磁波形非接触
検出方式の動作原理上、その物体11とIDタグ21と
の間に絶縁性の基材を挾み込んでおく必要がある。ま
た、上記第2の物体12については、その電磁波形非接
触検出方式の動作原理上、非導電性物体でなければなら
ない。The ID tag 21 is further attached to the surface of the first object 11. Since this first object 11 is an object for detecting relative displacement, it is unknown what this object 11 will be depending on the application. However, when the first object 11 is made of a conductor, an insulating base material is sandwiched between the object 11 and the ID tag 21 due to the operating principle of the electromagnetic wave type non-contact detection method used in the present invention. It needs to be complicated. Further, the second object 12 must be a non-conductive object due to the operating principle of the electromagnetic wave type non-contact detection method.
【0018】図3は相対ずれ非接触検出装置の一使用例
を示す断面図である。本図において、11(第1の物
体)および12(第2の物体)は、隣接してそれぞれ垂
直に立つコンクリート構造物である。これらコンクリー
ト構造物間に位置的なずれが発生したときに警告を出し
たいという要求があるものとする。この要求に応えて、
予め第1のコンクリート構造物(11)にIDタグ21
を貼付する。また、そのIDタグ21内の共振回路31
の中央部分に当接する位置に導電片22を配置し、必要
ならば支持部材12′を介して第2のコンクリート構造
物(12)に固着する。FIG. 3 is a sectional view showing an example of use of the relative displacement non-contact detecting device. In the figure, 11 (first object) and 12 (second object) are concrete structures that are vertically adjacent to each other. It is assumed that there is a request to issue a warning when positional displacement occurs between these concrete structures. In response to this request,
The ID tag 21 is previously attached to the first concrete structure (11).
Affix. In addition, the resonance circuit 31 in the ID tag 21
The conductive piece 22 is arranged at a position where it abuts on the central portion of the second concrete structure, and is fixed to the second concrete structure (12) through the supporting member 12 'if necessary.
【0019】地震等により、コンクリート構造物(1
1,12)間に相対ずれを生じ、導電片22がIDタグ
21内の共振回路31の中央部分より上下あるいは左右
あるいは前後方向にずれると、エコーセンサ24から電
磁波2を放射したとき、IDタグ21よりエコー波3が
返る。このエコー波3をエコーセンサ24が検知して、
上記の警告を発することができる。Concrete structures (1
When the conductive piece 22 shifts vertically or horizontally or in the front-back direction from the central portion of the resonance circuit 31 in the ID tag 21, when the electromagnetic wave 2 is radiated from the echo sensor 24, the ID tag Echo wave 3 is returned from 21. The echo sensor 24 detects this echo wave 3,
The above warning can be issued.
【0020】ところで上述した動作原理は、本発明者が
きわめてユニークな現象(特性)をたまたま見出したこ
とに基づく。以下、これについて説明する。図4は本発
明の動作原理を説明するための図(その1)、図5は本
発明の動作原理を説明するための図(その2)、図6は
本発明の動作原理を説明するための図(その3)であ
る。なお、これらの図4〜6においてのみ、具体的にア
ンテナ25を描くことにする。これらの図以外では簡単
のためにアンテナ25の記載を省略する。By the way, the above-mentioned operation principle is based on the fact that the present inventor happens to find a very unique phenomenon (characteristic). Hereinafter, this will be described. 4 is a diagram for explaining the operating principle of the present invention (No. 1), FIG. 5 is a diagram for explaining the operating principle of the present invention (No. 2), and FIG. 6 is for explaining the operating principle of the present invention. FIG. 3 (No. 3). The antenna 25 will be specifically described only in FIGS. 4 to 6. For simplicity, the description of the antenna 25 is omitted except for these figures.
【0021】(I)まず図4はIDタグを用いた非接触
検出の動作原理を図解的に示す図である。なお、この非
接触検出の動作原理自体は古くから周知である。まずア
ンテナ25より電磁波2が送信(放射)される。そし
て、IDタグ21に到達する。IDタグ21には前述し
たLC共振回路31がプリントされており、このLC共
振回路31の共振周波数と、上記の電磁波2の周波数と
が一致すると、LC共振回路31は共振を起こしエコー
波3を発振する。このエコー波3がアンテナ25に受信
されると、エコーセンサ24内の受信部(図示せず)に
て検出され、IDタグ21の存在が検出される。(I) First, FIG. 4 is a diagram schematically showing the operation principle of non-contact detection using an ID tag. The operating principle itself of this non-contact detection is well known from old times. First, the electromagnetic wave 2 is transmitted (emitted) from the antenna 25. Then, the ID tag 21 is reached. The above-mentioned LC resonance circuit 31 is printed on the ID tag 21, and when the resonance frequency of the LC resonance circuit 31 and the frequency of the electromagnetic wave 2 match, the LC resonance circuit 31 resonates to generate the echo wave 3. Oscillate. When the echo wave 3 is received by the antenna 25, it is detected by a receiving unit (not shown) in the echo sensor 24, and the presence of the ID tag 21 is detected.
【0022】既述したユニークな現象(特性)とは、下
記(II)および(III )にて説明される。 (II)図5は既述の導電片22を、IDタグ21内の共
振回路31の中央部分に接して置いた状態を示す。この
とき、アンテナ25より電磁波2を放射してもエコー波
3は全く返らなかった。The unique phenomenon (characteristic) described above is explained in the following (II) and (III). (II) FIG. 5 shows a state in which the above-mentioned conductive piece 22 is placed in contact with the central portion of the resonance circuit 31 in the ID tag 21. At this time, even if the electromagnetic wave 2 was radiated from the antenna 25, the echo wave 3 was not returned at all.
【0023】(III )図6は、図5の状態にあった導電
片22をIDタグ21の表面より僅かに(約1mm)浮か
した状態を示す。そうすると今度は、放射した電磁波2
に対し、図4の場合と全く同様のレベルで強いエコー波
3が返ってきた。なお、導電片22を上記のように浮か
す場合のみならず、この導電片22を上記の中央部分か
ら横(図の左右)にシフトしたときもエコー波3が復活
した。(III) FIG. 6 shows a state in which the conductive piece 22 in the state of FIG. 5 is slightly (about 1 mm) lifted from the surface of the ID tag 21. Then, this time, the radiated electromagnetic wave 2
On the other hand, the strong echo wave 3 is returned at the same level as in the case of FIG. The echo wave 3 is restored not only when the conductive piece 22 is floated as described above, but also when the conductive piece 22 is laterally shifted from the central portion (left and right in the drawing).
【0024】ただし今のところ上記の現象(特性)が現
れた理論的な理由は正確には掴めていない。本発明のも
う一つの態様である既述の配管漏れ検知装置も上記の現
象(特性)を利用したものである。図7は本発明による
配管漏れ検知装置の基本構成を示す図である。本図に示
すように、土中Eには配管1が埋設されており、上水、
都市ガスあるいは石油等の流体4が高圧でその中を搬送
される。However, at present, the theoretical reason why the above phenomenon (characteristic) appears has not been accurately grasped. The above-described pipe leak detection device which is another aspect of the present invention also utilizes the above phenomenon (characteristic). FIG. 7 is a diagram showing the basic configuration of the pipe leakage detection device according to the present invention. As shown in this figure, the pipe 1 is buried in the soil E,
A fluid 4 such as city gas or oil is transported at high pressure therein.
【0025】配管1には必ず継ぎ目があり、継ぎ手(ジ
ョイント)5により接合される。この継ぎ手5の部分は
特に流体の漏れが生じ易い箇所であり、本発明の配管漏
れ検知装置20を設置するのに適した特定の部分であ
る。この特定の部分に既述した絶縁性の基材32を挾み
込んで(継ぎ手が金属性のとき)、ここにIDタグ21
を貼付する。そのID21の上方に接する導電片22は
支持部材33に固着される。The pipe 1 always has a joint and is joined by a joint 5. The joint 5 is a portion where fluid leakage is likely to occur, and is a specific portion suitable for installing the pipe leakage detection device 20 of the present invention. The insulating base material 32 described above is sandwiched in this specific portion (when the joint is metallic), and the ID tag 21 is inserted here.
Affix. The conductive piece 22 contacting above the ID 21 is fixed to the support member 33.
【0026】さらにこれらのまわりに配管11を包囲す
る如く樹脂製のカバー41が設けられ、少なくともID
タグ21および導電片22の周囲に空洞34を形成す
る。この空洞34は、導電片22が土に押しつぶされな
いような空間を作るために形成される。そして空洞内に
漏れる流体は、次に述べるずれ生成機構部でのずれ生成
駆動源となる。Further, a resin cover 41 is provided around these so as to surround the pipe 11, and at least the ID cover 41 is provided.
A cavity 34 is formed around the tag 21 and the conductive piece 22. The cavity 34 is formed to create a space in which the conductive piece 22 is not crushed by the soil. The fluid leaking into the cavity serves as a shift generation drive source in the shift generation mechanism section described below.
【0027】すなわち、ずれ生成機構部51は、カバー
41の内部に設けられ、特定の部分(継ぎ手5)に漏れ
が生じたときにその漏れに応動してIDタグ21に対
し、導電片22を固着した支持部材33にずれを生じさ
せる。このずれにより、既述した図6に示す状態が作り
出される。このずれがないときは既述した図5に示す状
態にあり、エコーセンサ24は電磁波2を土中Eに放射
してもエコー波3の返りがなく、漏れなしと判断する。
もしそのエコー波3の返りを受信すれば漏れを検知した
ことになる。That is, the deviation generating mechanism 51 is provided inside the cover 41, and when a leak occurs in a specific portion (joint 5), the conductive piece 22 is attached to the ID tag 21 in response to the leak. The fixed support member 33 is displaced. Due to this shift, the state shown in FIG. 6 described above is created. When there is no deviation, the state is as shown in FIG. 5 described above, and the echo sensor 24 determines that there is no return of the echo wave 3 even if the electromagnetic wave 2 is radiated into the soil E, and there is no leakage.
If the return of the echo wave 3 is received, the leak is detected.
【0028】なお、監視員Sは設計図面に従い、土中E
のどの位置に継ぎ手部分があるかを、地上から推定でき
る。したがって該当部分にエコーセンサ24を置いてエ
コー波3の返りの有無を監視する。エコー波3の返りが
あればこれに応答して警報ランプや警報ブザーを駆動す
るようにすれば、昼間の騒音時でも難なく漏れの検知が
可能となる。しかも、エコーセンサ24を該当部分に置
いて警報の有無を確かめるだけでよいから、監視員Sに
対し熟練を全く要求しない。Note that the observer S follows the design drawings to find the soil E
It can be estimated from the ground where the joint part is located. Therefore, the echo sensor 24 is placed at the corresponding portion to monitor whether or not the echo wave 3 is returned. If the alarm lamp or alarm buzzer is driven in response to the return of the echo wave 3, the leak can be detected without difficulty even during daytime noise. Moreover, since it suffices to place the echo sensor 24 on the relevant portion and check whether or not there is an alarm, no skill is required of the monitor S.
【0029】最後にずれ生成機構部51の具体例を説明
する。なお、このずれ生成機構部の設計に当っては多種
多様な態様が考えられるから、ここでは一例を示すに止
める。図8はずれ生成機構部の第一例を示す断面図であ
る。この第一例によるずれ生成機構部51は、漏れた流
体4自身が有する圧力によって導電片22を固着した支
持部材33にずれを生じさせるように構成される。Finally, a specific example of the deviation generating mechanism 51 will be described. There are various possible modes for designing the displacement generating mechanism unit, so only one example is given here. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a first example of the deviation generating mechanism section. The shift generation mechanism unit 51 according to the first example is configured to cause the shift of the support member 33 to which the conductive piece 22 is fixed due to the pressure of the leaked fluid 4 itself.
【0030】本図において、内側円筒52とこの円筒5
2の一部のに設けた孔にはめ込んだ支持部材33が、そ
のずれ生成機構部51をなす。流体漏れが生ずると、内
側円筒52内に高い圧力で流体があふれ出し、支持部材
33を導電片22と共に図中の矢印方向へ押し出す。こ
こにIDタグ21はエコーセンサ24からの電磁波2に
対しエコー波3を返す。In this figure, the inner cylinder 52 and this cylinder 5
The support member 33 fitted in the hole provided in a part of 2 forms the shift generation mechanism portion 51. When the fluid leaks, the fluid overflows into the inner cylinder 52 with a high pressure and pushes the support member 33 together with the conductive piece 22 in the direction of the arrow in the drawing. Here, the ID tag 21 returns an echo wave 3 to the electromagnetic wave 2 from the echo sensor 24.
【0031】図9はずれ生成機構部の第二例を示す断面
図である。この第二例によるずれ生成機構部51は、漏
れた流体から受ける浮力によって導電片22を固着した
支持部材33にずれを生じさせるように構成される。た
だし、流体4が都市ガスのときは適用しない。本図にお
いて、比重の小さい発泡スチロールで作られた支持部材
33の一端を回転自在に把持する把持体53が、ずれ生
成機構部51をなす。流体4漏れが生じ、空洞34内に
流体4が満たされると、支持部材33は浮力を得て浮き
上がり、図中矢印の方向にずれる。FIG. 9 is a sectional view showing a second example of the deviation generating mechanism section. The deviation generating mechanism section 51 according to the second example is configured to cause a deviation in the support member 33 to which the conductive piece 22 is fixed due to buoyancy received from the leaked fluid. However, it is not applicable when the fluid 4 is city gas. In this figure, a gripping body 53 that rotatably grips one end of a supporting member 33 made of styrofoam having a small specific gravity constitutes a deviation generating mechanism section 51. When the fluid 4 leaks and the fluid 4 is filled in the cavity 34, the support member 33 gains buoyancy and rises, and is displaced in the direction of the arrow in the figure.
【0032】図10はずれ生成機構部の第三例を示す断
面図である。この第三例は、流体4を吸収して体積を増
大させる性質を有する膨潤部材54を備え、漏れた流体
4によって膨潤部材54がその体積を増大させる力によ
って導電片22を固着した支持部材33にずれを生じさ
せるように構成される。ただし、流体4が都市ガスのと
きは適用しない。FIG. 10 is a sectional view showing a third example of the deviation generating mechanism section. The third example includes a swelling member 54 having a property of absorbing the fluid 4 and increasing the volume thereof, and the supporting member 33 to which the conductive piece 22 is fixed by the force of the swelling member 54 increasing the volume of the leaked fluid 4. It is configured to cause a shift in. However, it is not applicable when the fluid 4 is city gas.
【0033】把持体55の端部に接着された膨潤部材5
4は、導電片22とIDタグ21とが丁度接するように
支持部材33を保持する。もし漏れが生ずると膨潤部材
54は流体4を吸収して膨張し、導電片22を図中矢印
方向に移動させ、IDタグ21との間に隙間を作る。こ
れによりエコーセンサ24はIDタグ21からのエコー
波3を受信する。The swelling member 5 adhered to the end of the grip body 55.
4 holds the support member 33 so that the conductive piece 22 and the ID tag 21 are just in contact with each other. If leakage occurs, the swelling member 54 absorbs the fluid 4 and expands, moving the conductive piece 22 in the direction of the arrow in the drawing, and forming a gap with the ID tag 21. As a result, the echo sensor 24 receives the echo wave 3 from the ID tag 21.
【0034】図11は本発明のロック機構の一例を示す
正面図である。このロック機構61は、支持部材33に
ずれが生じたとき、そのずれを維持し続けるためのもの
である。なお、本図の例は、図8の実施例に適用した場
合を示す。このロック機構61は、内側円筒52の外周
の一部に固定された永久磁石61aと、支持部材33の
一端に接着された薄い鉄片61bからなる。FIG. 11 is a front view showing an example of the lock mechanism of the present invention. The lock mechanism 61 is for continuing to maintain the displacement when the displacement occurs in the support member 33. The example of this figure shows a case where it is applied to the embodiment of FIG. The lock mechanism 61 includes a permanent magnet 61 a fixed to a part of the outer circumference of the inner cylinder 52 and a thin iron piece 61 b bonded to one end of the support member 33.
【0035】支持部材33が導電片22と共に漏れ出た
流体4により外方へ押し出されると、上記鉄片61bが
永久磁石61aに吸着され、部材33の一端はそのまま
吸着された位置を保持し、導電片22はIDタグ21か
ら浮いたままになる。ロック機構61は次のような場合
に有効である。土中のどこかに漏れが生じたことが推定
されたとき、監視員Sはエコーセンサ24を持って巡回
し、漏れ箇所の発見に努めるが、このとき、流体4の上
流側のバルブを締めてしまうという事態も想定される。
もし巡回中にバルブを締めたとすると、切角IDタグ2
1から開離した導電片22が、漏れた流体が引き込んで
しまうことに伴い、再びIDタグ21と元通り接したま
まになってしまう。このようになってはエコーセンサ2
4による漏れ箇所の検知は不能になる。When the support member 33 is pushed outward by the fluid 4 that has leaked out together with the conductive piece 22, the iron piece 61b is attracted to the permanent magnet 61a, and one end of the member 33 holds the attracted position as it is, and the conductive piece The piece 22 remains floating from the ID tag 21. The lock mechanism 61 is effective in the following cases. When it is estimated that a leak has occurred somewhere in the soil, the surveillance staff S patrolls with the echo sensor 24 to try to find the leak location. At this time, the valve on the upstream side of the fluid 4 is closed. It is also possible that it will happen.
If the valve is tightened during patrol, the corner angle ID tag 2
The conductive piece 22 separated from No. 1 remains in contact with the ID tag 21 again as the leaked fluid is drawn. In this case, the echo sensor 2
The detection of the leak point by 4 becomes impossible.
【0036】そこで、上記ロック機構61により一旦I
Dタグ21から開離した導電片22は、漏れの修復が完
了するまで、2度とIDタグ21と接し合わないように
する。本発明による上記の配管漏れ検知装置20の施工
に際しては、配管1同士を継ぎ手5で接合した後、その
接合部分にIDタグ21や導電片22、ずれ生成機構部
51等をセットした後、2つ割りにしたカバー41(内
側円筒52についても同じ)を、そのセット部分で1つ
に組み立てるようにする。Therefore, once the lock mechanism 61 is operated to I
The conductive piece 22 separated from the D tag 21 is prevented from coming into contact with the ID tag 21 again until the leak is repaired. In constructing the above-described pipe leakage detection device 20 according to the present invention, after joining the pipes 1 to each other with the joint 5, after setting the ID tag 21, the conductive piece 22, the deviation generating mechanism 51, etc. at the joint part, 2 The cover 41 divided into pieces (the same applies to the inner cylinder 52) is assembled into a single piece by the set portion.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、 1)土中のように直接見たり触れたりすることのできな
い所にあるような2つの物体の相対的なずれを、外部か
らの電源供給なしに非接触で検出でき、 2)しかもその検出は熟練を要することなく高精度で行
うことができ、 3)またその検出に用いるIDタグや導電片付きの支持
部材は、フィルムに対するプリント成形加工で簡単に量
産できるので低コストで装置を実現できる。As described above, according to the present invention, 1) the relative displacement of two objects which cannot be seen or touched directly, such as in the soil, from the outside. It can be detected in a non-contact manner without power supply. 2) Moreover, the detection can be performed with high precision without requiring skill. 3) Also, the ID tag used for the detection and the supporting member with the conductive piece are print-molded on the film. Since it can be easily mass-produced by processing, the device can be realized at low cost.
【図1】本発明の原理構成を表す図である。FIG. 1 is a diagram showing a principle configuration of the present invention.
【図2】図1におけるエコーセンサ側からみた拡大平面
図である。FIG. 2 is an enlarged plan view seen from the echo sensor side in FIG.
【図3】相対ずれ非接触検出装置の一使用例を示す断面
図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a usage example of a relative deviation non-contact detecting device.
【図4】本発明の動作原理を説明するための図(その
1)である。FIG. 4 is a diagram (No. 1) for explaining the operation principle of the present invention.
【図5】本発明の動作原理を説明するための図(その
2)である。FIG. 5 is a diagram (No. 2) for explaining the operation principle of the present invention.
【図6】本発明の動作原理を説明するための図(その
3)である。FIG. 6 is a diagram (No. 3) for explaining the operation principle of the present invention.
【図7】本発明による配管漏れ検知装置の基本構成を示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing a basic configuration of a pipe leakage detection device according to the present invention.
【図8】ずれ生成機構部の第一例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a first example of a deviation generating mechanism section.
【図9】ずれ生成機構部の第二例を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a second example of the deviation generating mechanism section.
【図10】ずれ生成機構部の第三例を示す断面図であ
る。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a third example of the deviation generating mechanism section.
【図11】本発明のロック機構の一例を示す正面図であ
る。FIG. 11 is a front view showing an example of the lock mechanism of the present invention.
【図12】従来の配管漏れ検知技術の一例を図解的に示
す図である。FIG. 12 is a diagram schematically showing an example of a conventional pipe leak detection technique.
1…配管 2…電磁波 3…エコー波 4…流体 5…継ぎ手 E…土中 L…漏れ 10…相対ずれ非接触検出装置 11…第1の物体 12…第2の物体 20…配管漏れ検知装置 21…IDタグ 22…導電片 24…エコーセンサ 31…共振回路 33…支持部材 34…空洞 41…カバー 51…ずれ生成機構部 52…内側円筒 53…把持体 54…膨潤部材 61…ロック機構 1 ... Piping 2 ... Electromagnetic wave 3 ... Echo wave 4 ... Fluid 5 ... Joint E ... Underground L ... Leakage 10 ... Relative deviation non-contact detection device 11 ... First object 12 ... Second object 20 ... Piping leak detection device 21 ... ID tag 22 ... Conductive piece 24 ... Echo sensor 31 ... Resonance circuit 33 ... Support member 34 ... Cavity 41 ... Cover 51 ... Deviation generating mechanism 52 ... Inner cylinder 53 ... Gripping body 54 ... Swelling member 61 ... Lock mechanism
Claims (6)
2)との間に生ずる相対的なずれを非接触で検出するた
めの相対ずれ非接触検出装置において、 固有の共振周波数を有する共振回路(31)がプリント
され、かつ、前記第1の物体(11)に貼付されるID
タグ(21)と、 前記IDタグ(21)の表面に接するように、かつ、該
IDタグ(21)に形成される前記共振回路(31)の
中央部分を覆うように配置されると共に、前記第2の物
体(12)に固着される導電片(22)と、 前記共振周波数とほぼ同一の周波数の電磁波を送信し、
前記IDタグ(21)より反射されたエコー波があると
きこれを受信するエコーセンサ(24)とからなり、該
エコーセンサ(24)が前記エコー波を受信したとき、
前記の相対的なずれが生じたことを検出することを特徴
とする相対ずれ非接触検出装置。1. A first object (11) and a second object (1
In a relative displacement non-contact detecting device for detecting a relative displacement generated between the first object and the second object, a resonance circuit (31) having an inherent resonance frequency is printed. ID attached to 11)
The tag (21) is arranged so as to be in contact with the surface of the ID tag (21) and to cover the central portion of the resonant circuit (31) formed in the ID tag (21), and A conductive piece (22) fixed to the second object (12), transmitting an electromagnetic wave having a frequency substantially the same as the resonance frequency,
An echo sensor (24) for receiving an echo wave reflected from the ID tag (21) when the echo wave is present, and when the echo sensor (24) receives the echo wave,
A relative deviation non-contact detecting device, which detects that the relative deviation has occurred.
より該流体が漏れているときその漏れを非接触で検知す
るための配管漏れ検知装置において、 固有の共振周波数を有する共振回路(31)がプリント
され、かつ、前記配管(1)の前記特定の部分に貼付さ
れるIDタグ(21)と、 前記IDタグ(21)の表面に接するように、かつ、該
IDタグ(21)に形成される前記共振回路(31)の
中央部分を覆うように配置されると共に、支持部材(3
3)に固着される導電片(22)と、 少なくとも前記IDタグ(21)および前記導電片(2
2)の周囲に空洞を形成するために前記特定の部分にお
ける前記配管(11)を包囲する樹脂製のカバー(4
1)と、 前記カバー(41)の内部に設けられ、前記特定の部分
に前記漏れが生じたときにその漏れに応動して前記ID
タグ(21)に対し、前記導電片(22)を固着した前
記支持部材(33)にずれを生じさせるずれ生成機構部
(51)と、 前記共振周波数とほぼ同一の周波数の電磁波を送信し、
前記IDタグ(21)より反射されたエコー波があると
きこれを受信するエコーセンサ(24)とからなり、該
エコーセンサ(24)が前記エコー波を受信したとき、
前記の漏れが生じたことを検知することを特徴とする配
管漏れ検知装置。2. A pipe leak detecting device for detecting the leak in a non-contact manner when the fluid is leaking from a specific portion of a pipe (1) which conveys the fluid, wherein a resonance circuit having an inherent resonance frequency ( 31) is printed and is attached to the specific portion of the pipe (1), and the ID tag (21) is in contact with the surface of the ID tag (21). Is arranged so as to cover the central portion of the resonance circuit (31) formed in the support member (3).
3) a conductive piece (22) fixed to the at least the ID tag (21) and the conductive piece (2)
2) a resin cover (4) surrounding the pipe (11) in the specific portion to form a cavity around
1) and the ID provided inside the cover (41) in response to the leak when the leak occurs in the specific portion.
A shift generation mechanism section (51) that causes a shift in the support member (33) to which the conductive piece (22) is fixed, and an electromagnetic wave having a frequency substantially the same as the resonance frequency are transmitted to the tag (21).
An echo sensor (24) for receiving an echo wave reflected from the ID tag (21) when the echo wave is present, and when the echo sensor (24) receives the echo wave,
A pipe leakage detection device, which detects that the leakage has occurred.
前記流体自身が有する圧力によって前記導電片(22)
を固着した前記支持部材(33)にずれを生じさせるよ
うに構成される請求項2に記載の配管漏れ検知装置。3. The displacement generating mechanism section (51) causes the conductive piece (22) to operate according to the pressure of the leaked fluid itself.
The pipe leakage detection device according to claim 2, wherein the support member (33) to which is fixed is configured to cause a deviation.
前記流体から受ける浮力によって前記導電片(22)を
固着した前記支持部材(33)にずれを生じさせるよう
に構成される請求項2に記載の配管漏れ検知装置。4. The shift generating mechanism section (51) is configured to cause a shift in the support member (33) to which the conductive piece (22) is fixed due to buoyancy received from the leaked fluid. The pipe leak detection device according to 2.
有する膨潤部材(54)を備え、前記ずれ生成機構部
(51)は、漏れた前記流体によって前記膨潤部材(5
4)がその体積を増大させる力によって前記導電片(2
2)を固着した前記支持部材(33)にずれを生じさせ
るように構成される請求項2に記載の配管漏れ検知装
置。5. A swelling member (54) having a property of absorbing a fluid to increase its volume, wherein the deviation generating mechanism section (51) is caused by the leaked fluid.
4) causes the conductive piece (2
The pipe leakage detection device according to claim 2, wherein the support member (33) to which 2) is fixed is configured to be displaced.
漏れに応動して前記IDタグ(21)に対し前記導電片
(22)を固着した前記支持部材(33)にずれを生じ
たとき、そのずれを維持し続けるロック機構(61)を
さらに具備する請求項2に記載の配管漏れ検知装置。6. The shift generation mechanism section (51) shifts the support member (33) having the conductive piece (22) fixed to the ID tag (21) in response to the leakage. At this time, the pipe leakage detection device according to claim 2, further comprising a lock mechanism (61) that keeps the deviation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7792495A JPH08270022A (en) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | Non-contact detector for relative deviation and pipe leak detector using the device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7792495A JPH08270022A (en) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | Non-contact detector for relative deviation and pipe leak detector using the device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08270022A true JPH08270022A (en) | 1996-10-15 |
Family
ID=13647645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7792495A Pending JPH08270022A (en) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | Non-contact detector for relative deviation and pipe leak detector using the device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08270022A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0971221A2 (en) * | 1998-07-08 | 2000-01-12 | Roke Manor Research Limited | Acoustic leak detection |
-
1995
- 1995-04-03 JP JP7792495A patent/JPH08270022A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0971221A2 (en) * | 1998-07-08 | 2000-01-12 | Roke Manor Research Limited | Acoustic leak detection |
EP0971221A3 (en) * | 1998-07-08 | 2000-02-23 | Roke Manor Research Limited | Acoustic leak detection |
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