JPS5912989B2 - 発音源位置監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一般に発音（ａｃｏｕｓｔｉｃｅｍｉｓｓ
一１０ｎｓ）を監視するための装置、特にこのような発
音源位置を識別する装置に関するものである。

機械的な構成部品およびこのような構成部品の製造中に
形成される金属形成例えば溶接継ぎ目を試験するための
非破壊方法を用いて、多年の間動作部品の信頼性に影響
するかもしれない不連続点を検出していた。もしそれが
そのような検査技術のためのものでないならば、傷は使
用時誤動作を伴うことになり得た。これは事実上そして
時には修理不能な損傷を起す。近年、現在の技術状態を
相当進歩させた音響的検査技術が開発されてきた。

通常そのような技術は種々の具体例において超音波技術
を用いる。これは、基本的には、検査される部材の内部
で伝送される外部発生音響パルスに頼る。反射された信
号の走行時間は傷の存在と位置を識別するように解され
る。しカルながら、超音波による非破壊試験技術を用い
ても、通常精功な走査回路が必要である。これは、高価
であり、かつオンライン用途で通常使われない。非破壊
試験用途では発音監視技術がまた用いられているが、そ
のような手法には材料の幾何学的形状が変つた場合傷の
位置を見つけるのに大変な困難が伴なう。

その上、そのような手法は、特定の発音源位置を見分け
るのをぼやかす多発音（同一時間フレーム内に起る）に
非常に感じ易いことが判明した。溶接物を試験するため
の非破壊工具として発音監視技術を適用する場合に出会
う多くの問題がある。

そこで、比較的狭い識別な検査区域に適用する場合には
現在の技術状態をかなり進歩させる或る発明がなされた
が、そのような発明によつて開示された手法および装置
は、傷の形成が疑わしいゾーンをはつきり識別できない
比較的広い表面区域を監視するのに適用された時、めん
どうでしかも高価である。現在、故障位置は、原子炉容
器の圧力壁中の初期故障を検知する手段としての音響セ
ンサを使用して追求されている。

センサおよび信号調整器は信頼できる性能を得るための
重要な機器であるが、傷の位置を決定するために必要な
センサの展開および回路装置の数量もまた重要な条件で
ある。原子炉の圧力容器のような大きな媒体中の音響信
号は減衰されかつ突出部は若干の領域を通る伝播をさま
たげるので、一般に機能を重復させることなく、原子炉
の圧力容器で出会うような拡大な領域のためには非常に
多くのセンサが必要である。従つて、動作部品のオンラ
イン監視を容易にし、かつ多発音事象を判別する音響監
視装置が所望される。更に、そのような装置は、比較的
広い表面区域に適用された場合無限数のセンサに適応す
るように、最少の回路装置と費用でもつて拡大され得る
ことが望ましい。従つて、この発明の目的は、伝音媒体
の内部または伝音媒体上で発生した発音源位置を識別す
るための改良された装置を提供することである。

この目的に鑑み、この発明は、伝音媒体の内部または伝
音媒体上で発生される発音源位置を監視するために、伝
音媒体が複数の監視ゾーンに分けられ、各ゾーンが対応
する監視位置に少なくとも３個の音響トランスジユーサ
を有し、それぞれのトランスジユーサが監視位置へ伝え
られる発音を監視するようになつておりかつ発音を受け
たことに応答して対応する電気的出力を供給し、発音源
位置を決定するために上記電気的出力を処理してトラン
スジユーサの対応する監視位置における発音の受音時間
差を提供する発音源位置監視装置において、互に隣接す
る監視ゾーンが監視位置にあるトランスジユーサを共有
するように監視位置を配列し、かつ最初に受音と出会つ
たゾーンをその対応するトランスジユーサの全部で識別
するための手段を設けたことを特徴とする発音源位置監
視装置、にある。この発明の一面によれば、伝音媒体は
複数の矩形ゾーンに分けられる。

それぞれのゾーンの各隅は発音の受音のために監視され
る。各受音は対応するカウンタをしてその各計数状態を
順次進めることができる。四つの監視位置の全部におい
て発音の受音に最初に出会つたゾーンは識別され、そし
て対応するカウンタは識別されたゾーンの内部の最後の
監視位置が発音に応答する時の量で呈された最後の状態
にロツクされる。カウンタの出力はその後発音源位置を
指摘するため三角測量に利用される。この発明の望まし
い実施例では、各ゾーンは隣接するゾーンとの間で二つ
の隅を共有して必要なトランスジユーサの数を最少にし
、そして特定のゾーンが四つの監視位置の全部で受音を
監視しているとして識別される時カウンタは全部その状
態を順次変えるのを停止することが望ましい。

この発明によれば、カウンタ、論理回路装置および伝送
回路装置は複数個のインターロツクを有する１個のモジ
ユール中に設計され、これらのモジユールは、最少の構
成部品でもつて無限数のゾーンに適合するように装置を
拡大するために同様なモジユールの同等インターロツク
へ接続できることが望ましい。このようにして装置を拡
大していけば、得られる結果の品質に妥協することなく
、また特定の発音位置を識別するためにカウンタ出力を
解釈する際に用いられる分析用部品のコストを増すこと
なく、広い表面区域を最少の費用で監視できる。発音区
域に対応して一度に一つのゾーンだけが識別されるので
、装置が拡大されるゾーンの数とは無関係に唯一の分析
ユニツトだけが必要である。この発明をよりよく理解す
るには、添附図面に一例として示されたこの発明の望ま
しい実施例を参照されたい。

故障位置は、昔は音響センサを使用して追求されたが、
今では原子炉容器の圧力壁中の初期故障を検知する手段
として探査されている。

信頼すべき性能を得るために、核環境で出会う臨界状態
に適応するセンサおよび信号調整器の範囲中で大量の開
発業務がなされたが、故障位置を決定するために要求さ
れたセンサの展開および回路装置の量は重要な条件であ
る。しかし、この問題は、原子炉圧力容器で出会うよう
な比較的広い表面区域を監視しようとする場合には、う
まく解決されなかつた。音響信号は減衰しかつ突出部は
若干の領域を通る伝播をさまたげるので、そのような用
途に適応させようとすれば大量のセンサが必要になる。
代表的な用途で用いられる現存の装置および方法を拡大
しても機能を重複させるだけにすぎず、誤作用の可能性
および装置全体のコストが上るだけである。従つて、セ
ンサ自体に必要な論理回路の数を最少にし、必要なセン
サ数を最少にし、かつ発音源位置を算術演算する性能を
備えた電算機が必要である。一般に、３個のセンサを使
用して、表面上の発音源を決定できる。

以下の説明から理解できるように、第４番目のセンサは
故障座標の明白な解中に現われる二次方程式の符号と組
み合わされたあいまいさを除くのに必要である。説明の
都合上、三角測量演算中直交座標を用いることができ、
そして第２図に示すように１個のセンサは原点にあり、
他の２個のセンサはそれぞれ距離Ｒ，Ｓの所にあるとし
よう。

任意の２個のセンサ間の到達時間の差が一定であると総
ての点の軌跡が双曲線であるが、二つの双曲線の交点の
解は以下の直線前進誘導により明白であることが理解で
きる。物質中の伝播速度がｖであるとしよう。

また、もしｘ（Ｒ，Ｏ），ｙ（０，０）からの発音到達
時間差が△Ｔ，であるならば、その時には横断距離差は
ｖ△ｔ１である。従つて、第２図から理解できるように
、となる。

同様に、もしｘ（０，０），ｙ（０，Ｓ）からの発音到
達時間差が△Ｔ２であるならば、その時には横断距離差
はｖΔＴ２である。

従つて、となる。

ｖ△Ｔ，＝△ｄ１かつｖ△Ｔ２＝△Ｄ２とすれば、とな
る。

式（３）の両辺は２乗すれば、下記のようになる。

式（４）を整理すると式（５）が得られる。Ｊ？ｑ？？
について解くために整理すると式（６）が得られる。同
様にして下記の式（７）が得られる。

式（６）と（７）から または となる。

式（９）は次のように表わせる。

式（６沖のｘをｋ＋２ｙで置換してその両辺を２乗する
と、下記の式（１０が得られる。

式００は次のように表わせる。

式（自）は式（自）で示すようにｙについての二次方程
式となる。

これを解けば、下記のようになる。

こ｛し電ハ筑知の疋叡？よび到達時間についてのｙの明
白な解である。

一度ｙが知られ＼ば、ｘは式ＡＩの直線式から明らかに
なる。

唯一の問題は、式（自）の二次方程式中で使用すべき符
号である。第３図は、二次項の符号を示す。その理由は
、これが（０，０），（Ｒ，Ｏ），（０，Ｓ）にあるセ
ンサに関して種々の領域へ適用されるからである。到達
時間差の符号に基づく簡単な規則が無いことは明らかで
ある。０よりも大きいｙの領域中にあることが分つた故
障のために、規則はたんに反対符号のΔＴ２を使用する
ことだけである。

実際のシステムでは故障が制限され得ないので、Ｓより
も短いｙの領域のために適用できる二次方程式の符号を
使用して第２の三角測量を行なうために、（Ｒ，Ｏ）お
よび（０，Ｓ）にあるセンサと＼もに（Ｒ，Ｓ）にある
第４のセンサを使用できる。この第２の三角測量の結果
と第１の三角測量の結果との一致は、あいまいさを除き
、かつ総てのｘに対しＯに等しいか或はそれよりも大き
くそしてＳに等しいか或はそれよりも小さいｙの範囲中
の故障を見分ける。センサによつて囲まれた領域外の故
障の位置誤差は、得ることのできる時間測定の解次第で
もつと重大になる。従つて、各領域はそれ自身のセンサ
組でかなえられるべきであり、そして三角測量は音響バ
ーストを検知する第１グループのセンサのために行なわ
れる。△ｄ１およびΔＤ２が両方共計算すべき項の分母
中に現われるので、到達時間のゼロ誤差はゼロでの除算
を防ぐために認識されるべき必要がある。

検知時、微小な誤差を提供する小数はオーバフロウを防
止するために到達時間に付加されることができる。従つ
て、この発明によれば、監視されるべき伝音媒体は発音
の受音を監視するためにそれぞれのゾーンの隅に置かれ
たセンサでもつて複数の四辺形ゾーンに分けられ、それ
ぞれの被監視位置での受音時間差が三角測量計算のため
に決定され得るようになる。

望ましくは、第１Ａ図に示すように、隣接のゾーンは、
システム中で要求される構成部品の数を最少にするため
にセンサを共有する。第１Ａ図の平面展開図である第１
Ｂ図を参照すれば、原子炉容器１０は略図で示され、八
つの大体矩形のゾーン３８ないし５２に分離され、そし
て下の半球形部分はセンサ２８，３０，３４および３６
並びに３０，３２，３４および３６によつてそれぞれ規
定された二つの別々のゾーン５４および５６に分離され
る。よつて、原子炉容器の半球形部分を規定する二つの
ゾーンは３個のセンサ３０，３４および３６を共有する
。同様に、１２個のセンサ１２ないし３４は残りの八つ
のゾーン３８ないし５２を規定し、かつ各センサは二つ
ないし四つのゾーンで共有される。従つて、容器全体を
監視するのに最少の数の部品しか要らない。特に、大体
円形（すなわち環状ないし楕円状）の表面を監視しよう
とし、かつゾーンが表面の全周のまわりに結合できる場
合には、最少の数の部品しか要らない。センサ位置によ
つて規定された四辺形ゾーンが望ましいが、センサを最
大限共有し従つて望ましい大体矩形のゾーンがこの発明
の必要な限定でないことは第 図に示した例示的な幾何
学的形状から理解できる。従つて、側面連結センサ３０
−３６，３６−３４，３４−２８および２８−３０によ
つて規定された双半球形部分５４のような任意の４側面
ゾーンを規定するのに、四辺形が用いられる。このよう
に、ゾーンの形状は監視される表面の幾何学的形状に依
存する。センサ位置における発音の到達時間差は、それ
ぞれのセンサ出力を、対応するセツトーリセツト形フリ
ツプフロツプおよびカウンタ回路へ伝えることにより、
決められる。この発明の望ましい実施例を例示するセン
サ毎の回路装置のプロツク図は第４図に示されている。
発音バーストは、フリツプフロツプ５８をセツトし、カ
ウンタ６０をりセツトし、かつ端子６２へ供給される基
準クロツクパルスをカウンタに累積させる。特定のゾー
ンの４個全部のセンサにパルスが受かる時、４個の対応
するフリツプフロツプ５８はセツトされ、カウンタの内
容は保持され、かつ三角測量計算を行なうのに用いられ
る電算機はカウンタが読取られる準備をした信号を与え
られる。電算機は、それから、電算機に割込むための責
任を伴なつた特定のカウンタを読取り、かつ四つのセン
サ位置における発音の到達時間差を決める。到達時間情
報から、先に展開した諸式を使つてＸ，ｙ座標が計算さ
れる。その後、電算機は、カウンタの内容をロツクして
いた保持信号を除き、フリツプフロツプをりセツトし、
かつフリツプフロツプおよびカウンタ回路に次の発音バ
ーストを監視させる。詳しく説明すれば、それぞれの音
響センサの出力は一連の信号調整器すなわち増幅器６４
、フイルタ６６およびレベル検知器６８へ伝えられる。
各信号調整器は、それぞれ、センサ出力を増幅し、無関
係な雑音をろ波し、無関係な出力を避けかつパルス拡張
動作を提供するために所定レベルよりも高い信号だけを
伝える。レベル検知器６８の出力は論理素子７０で反転
された後に微分器７２へ伝えられる。この微分器７２は
信号の前縁に応答してフリツプフロツプ５８をセツトす
る。微分器を設けたのは、長い音響センサ出力がフリツ
プフロツプへ端子８２で印加されるりセツト信号のじや
まをしないようにするためである。微分器７６はフリツ
プフロツプ５８のセツト状態の開始に応答してカウンタ
６０をりセツトする。カウンタ６０は、フリツプフロツ
プ５８がセツトされる時、外部で発生され端子６２およ
びナンドゲート７４を通して印加されるクロツクパルス
によつて循環される。フリツプフロツプのセツト状態（
端子８４に現われる状態）は付加的な監視回路へ伝えら
れる。この付加的な監視回路は、第１ゾーンがその対応
するセンサの４個全部に発音を受信していることを示す
のに用いられる。前述したように、特定のゾーンと組み
合わされた４個のセンサが音響事象の受音を示す時、保
持信号は端子８６から論理ゲート８０へ印加される。こ
の論理ゲート８０は端子８２を通してフリツプフロツプ
５８へリセツト信号を供給する。このりセツト信号は、
端子６２に印加されるクロツクパルスがカウンタ６０を
更に駆動するのを止めさせ、かつ保持信号の印加前にカ
ウンタが呈していた最後の状態を維持する。保持信号に
相当する信号は端子８８へ印加されてカウンタ６０がり
セツトするのを防止する。しかしながら、四つの監視位
置の全部において応答を示したゾーンに組み合わされた
センサに対応する適切なカウンタ状態を読取る機会を電
算機が得た時には、カウンタはりセツトされる。論理回
路７８は、カウンタ出力を監視し、かつカウンタの最大
カウント状態に応答して論理ゲート８０がフリツプフロ
ツプ５８の端子８２へリセツト信号を送れるようにする
。その結果、クロツクパルスはナンドゲート７４の入力
側で切り離され、従つてカウンタはもうこれ以上カウン
ト状態を続けられない。雑音もまた、レベル検知器すな
わち弁別出力モジユール６８をトリツプし、かつフリツ
プフロツプ５８をセツトすることができる。

従つて、各カウンタはその最大カウント値まで計数する
ことを許される。これは、特定ゾーンのセンサ間の最長
距離（この特定例ではセンサアレイ止で対角線にある）
を横切るのに要する時間で決められることが望ましい。
その後、カウンタは、論理回路すなわち最大カウント解
読回路７８および論理ゲート８０を通して、対応するフ
リツプフロツプ５８をりセツトする。これは、三角測量
が行なわれることなく、最長の到達時間差間隔中四つの
セツサ出力のうちの三つまでを生じさせる。大きな電気
的外乱の影響は、４個のフリツプフロツプ全部をもつと
しばしばセツトすると＼もに全部のセンサでのゼロ到達
時間差を読取る。しかしながら、この状態は電算機で容
易に拒否でき、かつフリツプフロツプはりセツトして次
の発音バーストを受信する。三角測量回路装置のための
略図は第５図ないし第７図に示されている。

三角測量回路装置は幾つかのモジユールに分けられる。
各モジユールは、８個の到達時間カウンタ（第７図には
カウンタ回路９０で示される）およびＣＡＭＡＣデータ
ウエイ（Ｄａｔａｗａｙ）とのインターフエイス回路を
含む。例示した実施例中で用いられる論理は、ダイオー
ド・トランジスタ論理（ＤＴＬ）および相補・対称金属
一酸化物一半導体素子（ＣＯＭ／ＭＯＳ）である。第４
図にプロツク図でそして第６図に略図で表わされたカウ
ンタ回路９０の対応する出力ＱＮは第７図ではそれぞれ
Ｑ。−Ｑ７で表わされる。同様に、第４図および第６図
にプロツク図で示した信号調整回路９２からのセンサ出
力は第７図ではそれぞれＩ。−１７で表わされる。各セ
ンサ入力と組み合わされた８ビツト・カウンタは、ＣＤ
４Ｏ４ＯＣＯＭ／ＭＯＳ集積回路を使つて実施できる。
各カウンタ出力からの最大カウントは、第６図に符号Ｓ
Ｎで表わされたロツカ一（ＲＯｃｋｅｒ）形スイツチで
選択可能であり、かつ２個の４入力ＣＤ４Ｏｌ２ＣＯＳ
／ＭＯＳナンドゲートで解読される。ゲート出力は前述
したような保持信号と組み合つてフリツプフロツプ５８
が何時りセツトされるべきかを決める。フリツプフロツ
プ５８は、セツトされる時、端子６２を通して供給され
るクロツクパルスをカウンタに登録させることができる
。８ビツト・カウンタからの出力は、第７図に符号９４
で示した例えばＳＮ７４ＬＳｌ５ｌのデータセレクタを
゛作動させることにより、順次電算機で読取ることがで
きる。

カウンタからの出力はＣＯｉＡＣデータウエイ・インタ
ーフエイスを通してミニコンピュータで読取られる頭字
語ＣＡＭＡＣは、デイジタル的に監視されかつ制御され
る核計測運転のための政府機関が是認した標準である。

この標準によれば、かご制御器と呼ばれる主モジユール
で制御されるかご中のモジユールを規定する。デイジタ
ル形のデータは、モジユール・パネルの背部へー般的に
作られるデータウエイ・バス・ラインにより、モジユー
ルへ送られ、またモジユールから読取られることができ
る。サブアドレスコード、機能コードおよびストローブ
入力は、各モジユール中で特定の機能を果すために、制
御器から送られる。運転が完全でありかつデータ読取り
準備が終つたことを制御器に告げるために、割込み信号
および応答信号はモジユールによつて発生される。制御
器は、次に、ミニコンピユータのようなプロセツサと通
信するために、６ブランチ・ハイウエイ（Ｂｒａｎ一Ｃ
ｈｈｉｇｈｗａｙ）０と呼ばれる他のインターフエイス
を利用する。三角測量モジユールによつて使用されるデ
ータウエイ命令は下記の表に示されている。

Ａ２，Ａ４およびＡ８と、機能コードＦｌ，Ｆ２，Ｆ４
，Ｆ８およびＦｌ６と、二つのストローブＳ１およびＳ
２とである。

Ｎ命令はかご中の位置についてモジユールを選択する。
サブアドレス命令Ｍ，Ａ２，Ａ４およびＡ８はモジユー
ルの１セクシヨンを選択し、そして機能コードＦｌ，Ｆ
２，Ｆ４，Ｆ８およびＦｌ６はモジユール中で行なわれ
るべき機能を規定する。ストローブ信号Ｓ１およびＳ２
は命令動作中の時限シーケンスを制御する。三角測量モ
ジユールの内部で発生され制御器へ送られるべき信号は
状態信号すなわちＬ（割込みまたはルツク・アツト・ミ
一），Ｑ（応答）およびＸ（受容された命令）である。
第５図ないし第７図に示した三角測量モジユールの略図
中には、Ｎ命令と、サブアドレス命令Ａｌ，Ａ２，Ａ４
およびＡ８と、機能命令Ｆｌ，Ｆ２，Ｆ４，Ｆ８および
Ｆｌ６と、これらの相補命令とのための回路装置が示さ
れている。サービスの要請としてモジユールが制御器へ
ルツク・アツト・ミ一Ｌを送る時、割込みが起る。

これが起るのは、四つのゾーンのうちのどれか一つのゾ
ーンすなわちゾーン０，１，２または３が論理値１にセ
ツトされる時である。前述したように各モジユールが８
個のセンサを扱うように構成されるので、四つのゾーン
について説明する。特定のゾーンは、その４個の関連フ
リツプフロツプが全部論理値１にセツトされる時、選択
される。ゾーンＯは、フリツプフロツプ出力Ｑ。，Ｑ，
，Ｑ４およびＱ，がそれぞれのセンサ入力パルスで論理
値１にセツトされる時、選択される。ゾーン１，２およ
び３も同様にして選択される。ゾーンゲート９６の出力
は、４個１組のフリツプフロツプを有する一つのゾーン
が選択された時、割込みゲート９８へ論理値１を供給す
る。最初、割込みゲート９８の入力１００および１０２
は高レベルであり、そしてルツク・アツト・ミ一・フリ
ツプフロツプ１０６の入力１０４にはＯ状態すなわちア
ース状態が現われる。ルツク・アツト・ミ一・フリツプ
フロツプ１０６の出力１０８はバツフア１１０を通して
かご制御器へ送られる。唯一の割込みが知られない場合
には、２０秒の遅延に続いて割込み信号を供給するため
に、ユニジヤンクシヨン・タイマをまた使用できる。制
御器は、第５図の端子１０８から割込みＬを受け、かつ
サービス要請を満すには或る作用が必要なことを電算機
に知らせる。

その後制御器は三角測量モジユールへ適切なＮ命令並び
に適当なサブアドレスＡｌ，Ａ２およびＡ４を供給し始
め、これらは第５図の論理部品１１２で受けられる。こ
れらの命令を受ける時、Ｑ応答フリツプフロツプ１１４
は命令動作のストローブＳ１部分中セツトされる。Ｑ応
答は必要な内部モジユール結合として制御器へ送り返さ
れる。Ｎ命令が三角測量モジユールで受けられる時、命
令受容信号Ｘは発生され、そして要求された作用をモジ
ユールが行なえることを示すために制御器へ戻される。
これと同時に、Ｎ命令並びにサブアドレス命令Ａｌ，Ａ
２およびＮ７は第７図に示したデータセレクタ９４へ適
切なアドレス情報を送り、カウンタ出力を読取つたデー
タを読取りバスＲ１ないしＲ８へ転送する。データセレ
クタは読取つたデータを、データ転送ラインＭＯ〜Ｍ８
を通じて転送する。読取りバスＲ９およびデータ転送ラ
インＭ８は、どのゾーンがデータの読取りを開始したか
を指示するために使用される。典形的な例では、電算機
はルツク・アツト・ミ一要請に続いてモジユール上の８
個全部のカウンタを読取り、四つのゾーン番号のうちの
一つの番号は初めの四つのデータ転送中ビツトＲ９によ
つて示される。命令動作のストローブＳ２部分中、Ｑ応
答フリツプフロツプ１１４はりセツトされる。また、機
能コードＦ″１，１「１Ｆ４，Ｆ８，Ｆ１６はＮ命令お
よびストローブＳ１と＼もに全部のゾーン・フリツプフ
ロツプ１１６ないし１２２をりセツトするための、かつ
第５図に示したＱ応答フリツプフロツプ１１４およびル
ツク・アツト・ミ一・フリツプフロツプ１０６のりセツ
トを確実にするためのりセツトパルスを発生する。ゾー
ン・フリツプフロツプは対応するフリツプフロツプ５８
がセツトされる時セツトされるＯ三角測量モジユールの
付加的特色は保持信号である。

ゾーンに組み合わされた４個のカウンタが計数を開始す
る時、ゾーンゲート９６の出力は論理値０になり、この
論理値０は２個のインバータおよびゲート１２４を通し
て第５図に示した遅延ゲート１２６へ印加される。この
遅延ゲート１２６は、保持信号がフリツプフロツプ５８
をりセツトする前にゾーン・フリツプフロツプ１１６な
いし１２２が確実にセツトされるのに足りる期間、保持
信号を遅延させる。保持信号はモジユール上の８個のカ
ウンタ全部をそれぞれの状態にロツクする。電算機は、
カウンタを読取つた後、ゾーン・フリツプフロツプをり
セツトしかつ保持信号を除くりセツト信号を送る。保時
Ｎ＋１出力は、端子１２８へ供給され、そして時には後
続の三角測量モジユールの保持Ｎ−１入力端子１３０へ
供給されてもよい。同様に、前段のモジユールからの保
持、＋１信号は図示のモジユールの端子１３０へ供給さ
れ得る。これは、発音バーストの多認識を避けるために
、１個のモジユール上におけるだけでなく他のモジユー
ル上におけるゾーンをも連動させる。保持信号が論理値
０の時、保持Ｎ＋１信号は論理値１であつて、到来パル
スをロツクするために次のモジユール中に保持信号を発
生する。更に、端子８８からの出力はカウンタ回路９０
へ印加され、保持信号の持続時間中カウンタのりセツト
を防止する。従つて、発音バーストの多認識を避けるゾ
ーン間の相互作用に影響することなく、無限数のゾーン
を扱うようにシステムを拡張できるＯ或る種の例では、
ゾーン区域を形成するために４個のトランスジユーサを
利用できる。

別な例では、一つのゾーン区域をカバーするのにわずか
３個のトランスジユーサしか要らない。円筒状の用途で
は三角測量モジユールは８個のセンサおよび四つのゾー
ンを監視するのに適するが、わずか３個のセンサしか使
用しない場合にもこのシステムはゾーンにサービスする
のに足りる程融通性に富んでいることは当業者なら容易
に理解できる。このように、この発明の装置は、発音源
位置に関する信頼できそして正確な情報を提供するため
に最少数の機器を利用しながら、多数のセンサを要する
比較的広い表面を監視できる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は原子炉容器上のセンサの代表的な配列例を示
す斜視図、第１Ｂ図は第１Ａ図の平面展開図、第２図は
この発明に従つて得られる到達時間差から故障位置の明
白な解を導くグラフ、第３図はこの発明に従いセンサ位
置で規定された種々の領域のための二次方程式符号を表
わすグラフ、第４図はこの発明で使用するセンサ毎の回
路装置のプロツク図、第５図は三角測量モジユールのた
めのインターフエイス回路装置の略図、第６図は三角測
量モジユールのカウンタ回路の回路略図、第７図は三角
測量モジユールのデータセレクタ部の回路略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 伝音媒体の内部または伝音媒体上で発生される発音
   源位置を監視するために、伝音媒体が複数の監視ゾーン
   に分けられ、各ゾーンが対応する監視位置に少なくとも
   ３個の音響トランスジューサを有し、それぞれのトラン
   スジューサが監視位置へ伝えられる発音を監視するよう
   になつておりかつ発音を受けたことに応答して対応する
   電気的出力を供給し、発音源位置を決定するために上記
   電気的出力を処理してトランスジューサの対応する監視
   位置における発音の受音時間差を提供する発音源位置監
   視装置において、互に隣接する監視ゾーンが監視位置に
   あるトランスジューサを共有するように監視位置を配列
   し、かつ最初に受音と出会つたゾーンをその対応するト
   ランスジューサの全部で識別するための手段を設けたこ
   と；複数個のカウンタを含み、これらのカウンタがそれ
   ぞれ対応する１個のトランスジユーサへ接続されかつト
   ランスジューサからの対応する電気信号に個別に応答し
   てカウンタの状態を順次変えるようにされており、上記
   識別手段に応答し、識別されたゾーン内部のトランスジ
   ューサに対応するカウンタがその状態を更に順次変える
   のを禁じるとゝもに、最初に受音と出会つたゾーンをそ
   の対応するトランスジューサの全部で識別する時カウン
   タの最後の状態を維持するための手段を設けたこと；最
   初に受音と出会つたゾーンをその対応するトランスジュ
   ーサの全部で識別する時、全部のカウンタがその状態を
   更に順次変えるのを防止する禁止手段を設けたこと；ト
   ランスジューサ、カウンタ、識別手段および禁止手段が
   単一のモジュールを構成し、このモジュールが更にイン
   ターロックを含み、このインターロックが禁止手段をｎ
   個の付加的なモジュール上の同様なインターロックに結
   合するように作動でき、その際それぞれの禁止手段ｎ＋
   １個のモジュール上の識別手段に応答させて、最初に受
   音と出会つたゾーンをその対応するトランスジューサの
   全部で識別する時全部のカウンタがそれぞれの状態を更
   に順次変えるのを禁止するようにしたこと；およびカウ
   ンタがその状態を順次変えるのを防止する禁止手段を不
   作動にするための手段が設けられたことを特徴とする発
   音源位置監視装置。