JPH11316000A - 漏水音検出センサの取付構造 - Google Patents

漏水音検出センサの取付構造

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JPH11316000A
JPH11316000A JP12332398A JP12332398A JPH11316000A JP H11316000 A JPH11316000 A JP H11316000A JP 12332398 A JP12332398 A JP 12332398A JP 12332398 A JP12332398 A JP 12332398A JP H11316000 A JPH11316000 A JP H11316000A
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JP
Japan
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water
elastic ring
water leakage
sound
air valve
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JP12332398A
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English (en)
Inventor
Keiichi Tsuboi
桂一 坪井
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】作業者の移動を伴うことなく、また送水配管の
遮断等の付帯的な操作を必要とぜず、いつでも定期的に
漏水を精度よく検出することができる漏水音検知システ
ムに適用するのに好適な漏水音検出センサの取付構造と
する。 【解決手段】送水管に間隔をおいて設置されている空気
弁取付部の弁取付面に介在されるゴムパッキンの装着部
に当該ゴムパッキンと同様のサイズに形成された弾性リ
ング24Aを配置する。この弾性リング24Aの外側面
から内周面に至る挿入孔30に漏水音検出センサ12を
装着した。弾性リング24Aは送配水管10の空気弁2
0とその下位に配置されている止水弁22のフランジ結
合部に介装させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は漏水音検出センサの
取付構造に係り、特に上水、工業用水などの水理情報の
収集に適用するのに好適な漏水音検出センサの取付構造
に関する。
【0002】
【従来の技術】上水、LPガス、都市ガス、原油、化学
物質(化学プラント)などの流体配管網における漏洩を
防止することは資源の有効活用をなす上で極めて重要で
ある。このため、従来から配管網に対して各種の漏洩検
査が行われている。例えば、上水道網に対する漏水検査
についての従来の一般的な方法は音聴法といわれ、作業
者が音聴棒を水道配管のバルブ部分に直接当てて配管か
ら出る音を聴取して漏水の有無を検出し、あるいは水道
配管に沿って地面に振動センサを置き、水道配管から伝
達される振動音に基づいて漏水の有無を検出している。
【0003】ところが、上記のような音聴法では、車両
の通行等による振動などが測定に影響を与えるために夜
間作業とせざるを得ず、しかも作業者が歩行移動により
測定するために検査距離は極めて短なってしまう欠点が
あった。また、音の聴取には熟練を要するため、漏水検
知に従事する作業者が少ないという問題もあった。
【0004】このような観点から、配管内部にマイクを
挿入して配管に沿って移動させながら検出する方法(特
開昭50−118554号公報、特開昭56−1605
00号公報)や、配管流量をオリフィスで絞り込みなが
ら差圧を検出し、漏水量を検出する方法などが提案され
ている。
【0005】しかし、上記従来のいずれの方法でも、実
際の測定に際して、配水管の水の抜き取りや、流水遮断
などの操作が必要であり、送水状態を維持しながら正確
に漏水箇所を検出することはできないものであった。
【0006】本発明は、上記従来の問題点に着目し、作
業者の移動を伴うことなく、また送水配管の遮断等の付
帯的な操作を必要とすることなく、いつでも定期的に漏
水を精度よく検出することができるようにした漏水音検
知システムに適用するのに好適な漏水音検出センサの取
付構造を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る漏水音検出センサの取付構造は、送水
管に間隔をおいて設置されている空気弁取付部の弁取付
面に介在されるゴムパッキンの装着部に当該ゴムパッキ
ンとほぼ同様のサイズに形成された弾性リングを配置
し、この弾性リングの外側面から内周面に至る挿入孔に
漏水音検出センサを装着してなることを特徴としたもの
である。この場合において、前記弾性リングを送水管の
空気弁とその下位に配置されている止水弁のフランジ結
合部に介装させ、また、前記弾性リングに形成された挿
入孔の形成部はリング外周側への突出舌片部を有し、こ
の舌片部を挟着面外部に延長させることができる。
【0008】
【作用】水道管内に存在する漏水音を精度よく検知する
ためには、漏水音を捕らえるセンサを直接に管内に挿入
する必要があるが、上記構成によれば、既設の水道管付
属機具に悪影響を与えることなく、また断水させること
なく簡単かつ効率的にセンサを挿入する専用のアダプタ
を空気弁の取付部位に固定設置することができ、これに
より上記問題を解決することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る漏水音検出
センサの取付構造の具体的実施の形態を図面を参照して
詳細に説明する。図3は本発明に係る漏水音検出センサ
の取付構造が適用される流体管路の水理情報検出装置の
要部構成ブロック図である。図示のように、検査対象の
送配水管10に対し、漏水検査区間を設定し、その両端
部分に水理情報検出センサとしての水中マイク12(1
2A、12B)を設置するようにしている。そして、こ
のマイク12により水中音の検出をなし、これを異なる
周波数帯域に弁別し、相関分類型フィルタ14を通すと
ともに、漏水検査区間に仮設定した音源位置(n1、n
2、n3、……)にて相関する帯域周波数の合成を波形合
成手段16にて合成し、この合成波形によって漏水の有
無を診断するようになっている。
【0010】この原理は次のようなものである。すなわ
ち、図3に示しているように、ある漏水検査区間内にお
いて、その区間の両端に位置する一対の水中マイク12
により水中伝達音を検出する。一方の水中マイク12A
の設置点を基準点A、他方の水中マイク12Bの設置点
を対照点B、漏水点をPとすると、基準点Aにて検出し
た漏水点Pにおける漏水音と、対照点Bにて検出した漏
水点Pにおける漏水音は同一か極めて類似した波形を有
しているが、PからAまたはBまでの距離が異なるた
め、伝播時間差が生じる。この伝播時間差を知ることに
よって、基準点Aから漏水点Pまでの距離laは、次式
により求めることができる。
【0011】
【数1】
【0012】但し、LはA点とB点間の距離であり、τ
mは漏水音伝播時間差、Cは漏水音伝播速度である。し
たがって、漏水音伝播時間差が判明すれば漏水点Pの位
置を特定することができる。
【0013】水中マイク12(12A、12B)は複数
の音源からの信号を同時に検出し、検出音は多周波数域
にわたる合成された音として捉えられる。したがって、
複数の音源S1、S2が存在した場合に、これから発せ
られる信号を前記複数のマイク12にて検出した後、検
出合成音の信号から各音源S1、S2にて発せられる信
号に復元することで、特定位置にある音源から発せられ
ている音の波形を再生することができる。
【0014】この例では相関分類型フィルタ14を用い
ており、当該相関分類型フィルタ14を用いた具体的内
容を図4を参照して説明する。音源S1から出る音をバ
ンドパスフィルタにかけて周波数別に出力したときに、
周波数f1、f2、f3の信号があり、音源S2では周波
数f4、f5の信号が発せられている場合、音源S1に近
いマイク12Aと音源S2に近いマイク12Bで検出さ
れる音は、両音源S1、S2の音が混在した状態で検出
される。マイク12A、12Bおよび音源S1、S2の
位置が固定であるとき、マイク12Aで検出される同一
の音源からの音は周波数に拘らず、伝播時間差がなく、
異なる音源からの音は伝播時間差が等しい。したがっ
て、周波数毎に検出される音の波形の相関を計算し、そ
の相関値が大きい場合には同一の音源から発せられてい
る音であると判別でき、これを抽出することにより、音
源S1、S2の各々から出る音を再現することができる
のである。
【0015】そこでマイク12A、12Bから検出され
た信号は、相関分類型フィルタ14に入力させる。この
フィルタ14では、各マイク12A、12Bに対応した
周波数分析回路を通し、周波数弁別された信号は相関計
算回路および演算回路に出力され、各周波数帯域毎に周
波数分析回路の出力間の相互関係が計算される。そし
て、遅れ時間設定回路によって設定された遅れ時間の下
限値と上限値に基づき、演算回路によってその設定され
た遅れ時間の変化に基づく周波数帯域のレベルの時間変
化波形が出力される。そして、出力データに対し、相関
係数にある一定の閾値を設定し、例えば0.4以上の場
合に波形合成手段16に出力して合成波形を得て、漏水
診断装置18により漏水の有無を判定出力することがで
きるのである。
【0016】このような処理は、送配水管の検査区間を
n等分し、漏水診断を仮に設定した音源位置n1、n2、
n3、……ごとに行われる。合成波形からの漏水判断
は、合成信号が継続して行われていること、合成波形の
振幅から得た強度や合成波形に至るまでの周波数の加算
数を導いて判断するようにすればよい。これによって簡
便に漏水の有無、その位置の判別、振幅から漏水量の推
定が可能であり、コンピュータにて、その演算処理を行
って表示手段に表示させることができる。
【0017】このような一連の処理により漏水検査を所
定の検査区間について行うことができるが、この後は検
査区間を更新し、上水道間網の全てにわたって同様に処
理することになる。この検査に必要な一対の水中マイク
12A、12Bは漏水検査が終了する度に送配水管10
に対して着脱するのでは作業性が非常に悪い。そこで、
本発明では、上述のような漏水検知をなすために用いら
れるマイク12A、12Bを空気弁取付部分に装着する
ようにしている。
【0018】送配水管10には空気弁20が数百メート
ルおきに設置されている。このような個所では、送配水
管10に止水弁22を介して空気弁20が取り付けられ
ている。そこで、止水弁22と空気弁20とのフランジ
接続部分にセンサとしてのマイク12(12A、12
B)を固定設置するようにしたものである。
【0019】これは具体的には次のように行なう。一般
に、空気弁20と止水弁22の間のフランジ結合部分に
はゴムパッキンで挟んでボルト締めすることにより、水
漏れを防止している。そこで、本発明は、ゴムパッキン
とほぼ同程度の寸法形状とされた弾性リングから構成さ
れ、センサとしての水中マイク12を取り付けるに充分
な肉厚を有するセンサ取付アダプタ24をゴムパッキン
の代わりに配置するようにした。このアダプタ24に横
から水中マイク12を挿入し、集音部を管路内に臨ませ
るように配置したものである。アダプタ24の取付構造
および具体的形状を図1〜図2に示している。送配水管1
0の所定個所に空気弁20が止水弁22を介して取り付
けられている。送配水管10の側壁面には横穴もしくは
分水栓(又はT型管)を介して止水弁22が取り付けら
れるが、この止水弁22のケーシング26の先端部にフ
ランジ22fを設け、このフランジ22fを介して空気
弁20を取り付けている。空気弁20は基端部にフラン
ジ20fを有しており、両弁20,22はボルトナット
などの締付具28によるフランジ結合によって一体化さ
れる。フランジ結合面からの漏水防止を図るためにゴム
パッキンを介装するようにしているが、本発明では、ゴ
ムパッキンと同様な材質のゴムからなり、水流路部分を
遮ることのない内径と、フランジ締付具28の締付操作
に邪魔にならない外径を有するドーナツ円形の弾性リン
グ24Aと、この弾性リング24Aの外側面部分に張り
出した舌片部24Bとからなるアダプタ24を用いてい
る。
【0020】したがって、アダプタ24の外観形状は図
2に示しているように、円形リングの一部が外方に張り
出した形状をなしている。この張り出し部としての舌片
部24B部分には半径方向に沿った挿入孔30が形成さ
れ、この挿入孔30にセンサとしてのマイク12を差し
込み装着するようになっている。挿入孔30には中心に
マイクセンサ12を配置し、その周囲をプロテクタ32
により囲んで保護するようになっている。信号線34を
外部に引き出し、検出信号を診断装置18に送出させる
ようにしている。
【0021】水中マイク12(12A、12B)は止水
弁22が遮蔽状態にないために、、送配水管10の内部
を通流している水が内部に満たされており、したがっ
て、マイク12はこの流体中に常時浸漬されるように設
置される。これにより、水中マイク12は常時流体をセ
ンシングしている状態にあり、センシングすることは何
時でも可能となっている。前述したように、検査区間の
更新をする際に、対象区間の両端に位置するマイク12
は固定設置となるため、検出信号の取り込み手段を接続
する作業のみで、漏水箇所の検出作業を行うことができ
る。演算処理等をセンターコントロール方式とし、セン
シングデータを逐次必要な時間帯で送出するように無線
発信機をセンサ12に接続するようにしてもよい。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送水管に間隔をおいて設置されている空気弁取付部の弁
取付面に介在されるゴムパッキンの装着部に当該ゴムパ
ッキンと同様のサイズに形成された弾性リングを配置
し、この弾性リングの外側面から内周面に至る挿入孔に
漏水音検出センサを装着して構成されるため、管内の空
気を支障なく空気弁に送ることが可能であり、管内を伝
播する漏水音は正確に捕らえることができるという優れ
た効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】センサ取付アダプタの装着状態を示す側面図お
よび平面構成図である。
【図2】センサ取付アダプタの斜視図である。
【図3】実施形態に係る流体配管内の音速計測方法が適
用される漏洩検査システムの構成ブロック図である。
【図4】対のマイクから検出された波形から相互相関係
数の検出例である。
【符号の説明】
10 送配水管 12(12A、12B) 水中マイク 14 相関分類型フィルタ 16 波形合成手段 18(18A、18B) 漏水診断装置 20 空気弁 22 止水弁 24 センサ取付アダプタ 26 ケーシング 28 締付具 30 挿入孔 32 プロテクタ 34 信号線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送水管に間隔をおいて設置されている空
    気弁取付部の弁取付面に介在されるゴムパッキンの装着
    部に当該ゴムパッキンとほぼ同様のサイズに形成された
    弾性リングを配置し、この弾性リングの外側面から内周
    面に至る挿入孔に漏水音検出センサを装着してなること
    を特徴とする漏水音検出センサの取付構造。
  2. 【請求項2】 弾性リングを送水管の空気弁とその下位
    に配置されている止水弁のフランジ結合部に介装させて
    なることを特徴とする請求項1に記載の漏水音検出セン
    サの取付構造。
  3. 【請求項3】前記弾性リングに形成された挿入孔の形成
    部はリング外周側への突出舌片部を有し、この舌片部を
    挟着面外部に延長させてなることを特徴とする請求項1
    または2に記載の漏水音検出センサの取付構造。
JP12332398A 1998-05-06 1998-05-06 漏水音検出センサの取付構造 Withdrawn JPH11316000A (ja)

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