JPH10281923A - 配管損傷検出方法および装置 - Google Patents
配管損傷検出方法および装置Info
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- JPH10281923A JPH10281923A JP9092073A JP9207397A JPH10281923A JP H10281923 A JPH10281923 A JP H10281923A JP 9092073 A JP9092073 A JP 9092073A JP 9207397 A JP9207397 A JP 9207397A JP H10281923 A JPH10281923 A JP H10281923A
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- pulse
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- optical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配管の損傷による漏れ個所を一早く容易に検
出する配管損傷検出方法および装置をえる。 【解決手段】 配管に沿って布設された光ファイバ１、
光ファイバ端部から光パルスを入射する光パルス手段
３，３ａ、戻ってくる後方散乱光を検出する手段５，５
ａ、後方散乱光の遅延時間と光強度とから配管の損傷を
検出する演算手段８を設ける。
出する配管損傷検出方法および装置をえる。 【解決手段】 配管に沿って布設された光ファイバ１、
光ファイバ端部から光パルスを入射する光パルス手段
３，３ａ、戻ってくる後方散乱光を検出する手段５，５
ａ、後方散乱光の遅延時間と光強度とから配管の損傷を
検出する演算手段８を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボイラ設備の蒸気配
管、一般配管等の噴破、破損検出に適用される配管損傷
検出方法および装置に関する。
管、一般配管等の噴破、破損検出に適用される配管損傷
検出方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、配管の噴破の検出に対しては、事
前検知装置はなく目視点検、即ち配管からのわずかな流
体の漏れを目視により見出す原始的な方法であった。
前検知装置はなく目視点検、即ち配管からのわずかな流
体の漏れを目視により見出す原始的な方法であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来、
配管の噴破、破損の検出は検査者の目視によっていた。
したがって、検査者の長年の経験と鋭い勘が必要であっ
た。
配管の噴破、破損の検出は検査者の目視によっていた。
したがって、検査者の長年の経験と鋭い勘が必要であっ
た。
【０００４】本発明は、検査者の経験や勘を必要としな
い、配管損傷検出方法および装置を提供することを課題
とする。
い、配管損傷検出方法および装置を提供することを課題
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００６】（１）配管に沿って布設した光ファイバの
一端から光パルスを入射し、その後入射端に戻ってくる
後方散乱光の遅延時間と光強度とから配管の損傷を検知
する配管損傷検出方法。
一端から光パルスを入射し、その後入射端に戻ってくる
後方散乱光の遅延時間と光強度とから配管の損傷を検知
する配管損傷検出方法。
【０００７】以上において、例えば配管のある位置Ｒで
損傷し、漏れが発生した場合、漏れ部で配管の温度、す
なわち光ファイバの温度が変化している。光ファイバの
一端から光パルスが入射されると、光パルスは進行する
が、温度変化部で非弾性散乱され、一部は入射端に戻っ
てくる。この後方散乱光の遅延時間と光強度から位置Ｒ
が算出される。
損傷し、漏れが発生した場合、漏れ部で配管の温度、す
なわち光ファイバの温度が変化している。光ファイバの
一端から光パルスが入射されると、光パルスは進行する
が、温度変化部で非弾性散乱され、一部は入射端に戻っ
てくる。この後方散乱光の遅延時間と光強度から位置Ｒ
が算出される。
【０００８】このようにして、漏れ位置Ｒが自動的に、
正確に検出される。 （２）配管に沿って布設された光ファイバと、同光ファ
イバ端部から光パルスを入射する光パルス手段と、戻っ
てくる後方散乱光を検出する検出手段と、同検出手段の
出力を受け、後方散乱光の遅延時間と光強度とから配管
の損傷を検出する演算手段とを設ける。
正確に検出される。 （２）配管に沿って布設された光ファイバと、同光ファ
イバ端部から光パルスを入射する光パルス手段と、戻っ
てくる後方散乱光を検出する検出手段と、同検出手段の
出力を受け、後方散乱光の遅延時間と光強度とから配管
の損傷を検出する演算手段とを設ける。
【０００９】以上において、例えば配管のある位置Ｒで
損傷し、漏れが発生した場合、漏れ部で配管の温度、す
なわち光ファイバの温度が変化している。光パルス手段
により光ファイバ端部から光パルスが入射されると、光
パルスは進行するが、温度変化部で非弾性散乱され、一
部は入射端に戻ってくる。検出手段はこの後方散乱光を
検出する。演算手段は検出手段の出力を受け、この信号
の遅延時間と光強度から位置Ｒを算出する。
損傷し、漏れが発生した場合、漏れ部で配管の温度、す
なわち光ファイバの温度が変化している。光パルス手段
により光ファイバ端部から光パルスが入射されると、光
パルスは進行するが、温度変化部で非弾性散乱され、一
部は入射端に戻ってくる。検出手段はこの後方散乱光を
検出する。演算手段は検出手段の出力を受け、この信号
の遅延時間と光強度から位置Ｒを算出する。
【００１０】このようにして、漏れ位置Ｒが自動的に、
正確に検出される。
正確に検出される。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１〜図
５により説明する。
５により説明する。
【００１２】図１および図２にて、配管２に沿って光フ
ァイバ１が布設される。パルス回路３の出力は電／光変
換器３ａを経て光ファイバ１の一端につながれる。また
一端から分岐して光／電変換器５ａにつながれる。
ァイバ１が布設される。パルス回路３の出力は電／光変
換器３ａを経て光ファイバ１の一端につながれる。また
一端から分岐して光／電変換器５ａにつながれる。
【００１３】検出器５は光電変換器５ａとパルス回路３
の出力を受ける。検出器５の出力は平均値演算器７を経
て長さ、温度の演算器８へ送られる。
の出力を受ける。検出器５の出力は平均値演算器７を経
て長さ、温度の演算器８へ送られる。
【００１４】上記で、パルス回路３と電／光変換器３ａ
が光パルス手段、光／電変換器５ａと検出器５が検出手
段、平均値演算器７ａと長さ、温度の演算器７が演算手
段である。
が光パルス手段、光／電変換器５ａと検出器５が検出手
段、平均値演算器７ａと長さ、温度の演算器７が演算手
段である。
【００１５】以上において、例えば図３に示すように、
配管２（光ファイバ１）のある位置Ｒで損傷し、漏れが
発生した場合、漏れ部で配管２の温度、すなわち光ファ
イバ１の温度が変化している。
配管２（光ファイバ１）のある位置Ｒで損傷し、漏れが
発生した場合、漏れ部で配管２の温度、すなわち光ファ
イバ１の温度が変化している。
【００１６】パルス回路３から所定の間隔でパルスが出
力される。電／光変換器３ａはこの信号を受けてパルス
光１１を出力する。パルス光１１は光ファイバ１を真空
中よりやや遅い約２００ｍ／μｓの速度で進行する。位
置Ｒに達すると、Ｒ部では光ファイバ１のガラスの格子
振動が、周囲とは異り、この部分の温度ＴR に対応した
振動をしているので、散乱光１２が発生する。この散乱
光１２の一部は後方に進行する後方散乱光１３となる。
この後方散乱光１３は光／電変換器５ａにはいり、光電
変換され検出器５へ送られる。
力される。電／光変換器３ａはこの信号を受けてパルス
光１１を出力する。パルス光１１は光ファイバ１を真空
中よりやや遅い約２００ｍ／μｓの速度で進行する。位
置Ｒに達すると、Ｒ部では光ファイバ１のガラスの格子
振動が、周囲とは異り、この部分の温度ＴR に対応した
振動をしているので、散乱光１２が発生する。この散乱
光１２の一部は後方に進行する後方散乱光１３となる。
この後方散乱光１３は光／電変換器５ａにはいり、光電
変換され検出器５へ送られる。
【００１７】後方散乱光１３の中には入射光がガラスの
格子振動により弾性的に散乱されて生じるルーレ散乱光
（入射光と同じ波長）の他に、非弾性的（エネルギの授
受を伴う）に散乱されて生じるラマン散乱光が含まれて
いる。ラマン散乱光は図４に示す様に入射光より、長波
長のストークス光と入射光より短波長のアンチストーク
ス光の２成分からなり、その強度はレーリ散乱光の約１
／１０００程度ときわめて小さい。これらの強度（特に
アンチストークス光強度）はガラスの温度に対し敏感に
変化する。さらにこのアンチストークス光とストークス
光との強度比は式（１）に示す様に入射光波長とガラス
の組成（シフト波数）が決まれば理論的に温度のみに依
存する。
格子振動により弾性的に散乱されて生じるルーレ散乱光
（入射光と同じ波長）の他に、非弾性的（エネルギの授
受を伴う）に散乱されて生じるラマン散乱光が含まれて
いる。ラマン散乱光は図４に示す様に入射光より、長波
長のストークス光と入射光より短波長のアンチストーク
ス光の２成分からなり、その強度はレーリ散乱光の約１
／１０００程度ときわめて小さい。これらの強度（特に
アンチストークス光強度）はガラスの温度に対し敏感に
変化する。さらにこのアンチストークス光とストークス
光との強度比は式（１）に示す様に入射光波長とガラス
の組成（シフト波数）が決まれば理論的に温度のみに依
存する。
【００１８】
【数１】両者の強度比と温度の関係を図５に示す。−１
００°〜＋２００℃の範囲でこの強度比は、ほぼ温度に
比例する関係にあることが分る。
００°〜＋２００℃の範囲でこの強度比は、ほぼ温度に
比例する関係にあることが分る。
【００１９】そこで、検出器５はパルス回路３の出力と
光／電変換器５ａの出力を受け、後方散乱光の遅延時間
と光強度を検出出力する。平均値演算器７ａはこれらの
信号を所定回数毎に平均し出力する。長さ、温度の演算
器７はこれらの信号を受け、遅延時間から距離（位置）
Ｒを、前記式（１）から距離Ｒでの温度ＴR を演算し、
出力表示する。
光／電変換器５ａの出力を受け、後方散乱光の遅延時間
と光強度を検出出力する。平均値演算器７ａはこれらの
信号を所定回数毎に平均し出力する。長さ、温度の演算
器７はこれらの信号を受け、遅延時間から距離（位置）
Ｒを、前記式（１）から距離Ｒでの温度ＴR を演算し、
出力表示する。
【００２０】このようにして、配管２の流体漏れ個所、
すなわち少量の流体漏れによる温度変化部を自動的に一
早く検出して表示できる。
すなわち少量の流体漏れによる温度変化部を自動的に一
早く検出して表示できる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は配管に沿
って光ファイバを布設し、その一端から光パルスを入射
し、配管の漏れによる温度変化部から戻って来る後方の
散乱光の遅延時間と光強度を求める。これによって配管
の損傷、すなわち漏れ部の位置を検出出力する。したが
って、配管漏れ部の位置が一早く自動的に検出でき、複
雑な配管の保守・点検に大きな効果を発揮する。
って光ファイバを布設し、その一端から光パルスを入射
し、配管の漏れによる温度変化部から戻って来る後方の
散乱光の遅延時間と光強度を求める。これによって配管
の損傷、すなわち漏れ部の位置を検出出力する。したが
って、配管漏れ部の位置が一早く自動的に検出でき、複
雑な配管の保守・点検に大きな効果を発揮する。
【００２２】また、本発明は、光ファイバ、光パルス手
段、検出手段及び演算手段を有する配管損傷検出装置を
提供するが、これによれば、前記した本発明の配管損傷
検出方法を効果的に実施できる。
段、検出手段及び演算手段を有する配管損傷検出装置を
提供するが、これによれば、前記した本発明の配管損傷
検出方法を効果的に実施できる。
【図１】本発明の実施の一形態の構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】上記一形態の配管部の部分詳細図である。
【図３】上記一形態の作用説明図である。
【図４】上記一形態の作用説明図である。
【図５】上記一形態の作用説明図である。
１ 光ファイバ ２ 配管 ３ パルス回路 ３ａ 電／光変換器 ５ 検出器 ５ａ 光／電変換器 ７ 長さ、温度の演算器 ７ａ 平均値演算器 ８ 演算器
Claims (2)
- 【請求項１】 配管に沿って布設した光ファイバの一端
から光パルスを入射し、その後入射端に戻ってくる後方
散乱光の遅延時間と光強度とから配管の損傷を検知する
ことを特徴とする配管損傷検出方法。 - 【請求項２】 配管に沿って布設された光ファイバと、
同光ファイバ端部から光パルスを入射する光パルス手段
と、戻ってくる後方散乱光を検出する検出手段と、同検
出手段の出力を受け、後方散乱光の遅延時間と光強度と
から上記配管の損傷を検出する演算手段とを備えてなる
ことを特徴とする配管損傷検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9092073A JPH10281923A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 配管損傷検出方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9092073A JPH10281923A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 配管損傷検出方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281923A true JPH10281923A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14044290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9092073A Pending JPH10281923A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 配管損傷検出方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281923A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000037925A1 (en) * | 1998-12-18 | 2000-06-29 | Future Fibre Technologies Pty Ltd | Apparatus and method for monitoring a structure using a counter-propagating signal method for locating events |
| JP2010014583A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 蒸気発生装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0443934A (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 漏洩検出装置 |
| JPH0518848A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-01-26 | Toshiba Corp | 漏洩検出装置 |
-
1997
- 1997-04-10 JP JP9092073A patent/JPH10281923A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0443934A (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 漏洩検出装置 |
| JPH0518848A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-01-26 | Toshiba Corp | 漏洩検出装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000037925A1 (en) * | 1998-12-18 | 2000-06-29 | Future Fibre Technologies Pty Ltd | Apparatus and method for monitoring a structure using a counter-propagating signal method for locating events |
| US6621947B1 (en) | 1998-12-18 | 2003-09-16 | Future Fibre Technologies Pty Ltd | Apparatus and method for monitoring a structure using a counter-propagating signal method for locating events |
| US6778717B2 (en) | 1998-12-18 | 2004-08-17 | Future Fibre Technologies Pty Ltd. | Apparatus and method for monitoring a structure using a counter-propagating signal method for locating events |
| JP2010014583A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 蒸気発生装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050524 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050927 |