JPS59162433A - 漏水検出装置 - Google Patents
漏水検出装置Info
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- JPS59162433A JPS59162433A JP3600083A JP3600083A JPS59162433A JP S59162433 A JPS59162433 A JP S59162433A JP 3600083 A JP3600083 A JP 3600083A JP 3600083 A JP3600083 A JP 3600083A JP S59162433 A JPS59162433 A JP S59162433A
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- JP
- Japan
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- water
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- amplifier
- reference voltage
- water leakage
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/24—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
- G01M3/243—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、地中に埋設された水道管からの水漏れを検出
する、改良された漏水検出装置に関する。
する、改良された漏水検出装置に関する。
周知のように新規に水源を開発するには、莫大な資金を
必要とする。一方、浄水場、又は配水池から需要家まで
配水される途中の配水管、及び給水管から漏れる漏水量
は、全配水量の10数チに達する。このため現状では漏
水量の抑制が急務となっておシ、漏水発生をすみやかに
知ることが必要とされる。しかし漏水の大部分は地中で
発生するため、地上から発見することは極めて困難であ
る。
必要とする。一方、浄水場、又は配水池から需要家まで
配水される途中の配水管、及び給水管から漏れる漏水量
は、全配水量の10数チに達する。このため現状では漏
水量の抑制が急務となっておシ、漏水発生をすみやかに
知ることが必要とされる。しかし漏水の大部分は地中で
発生するため、地上から発見することは極めて困難であ
る。
従来から実用に供されている代表的な地下漏水検出法に
音聴棒による方法がある。これは音聴棒を管路が埋設さ
れている地上に当てるが、ポーリングした穴を通して直
接埋設管路にこれを接触させる方法、あるいは消火栓、
量水器などの地上へ露出している部外へこれを接触させ
る方法を用いるものである。すなわち音聴俸がら伝わる
振動音を機械的、あるいは電気的に増幅し、ホーン全通
して調査員が耳で聴くことによって漏水の有無を判断す
るものである。己か′シ、この方法では、漏水音とその
他の雑音を区別するための熟練技術を要すること。また
、この技術を有する調査員が全市街地を巡回するために
は、膨大な労力と時間を要するため、漏水個所の発見が
遅々として進まないことである。
音聴棒による方法がある。これは音聴棒を管路が埋設さ
れている地上に当てるが、ポーリングした穴を通して直
接埋設管路にこれを接触させる方法、あるいは消火栓、
量水器などの地上へ露出している部外へこれを接触させ
る方法を用いるものである。すなわち音聴俸がら伝わる
振動音を機械的、あるいは電気的に増幅し、ホーン全通
して調査員が耳で聴くことによって漏水の有無を判断す
るものである。己か′シ、この方法では、漏水音とその
他の雑音を区別するための熟練技術を要すること。また
、この技術を有する調査員が全市街地を巡回するために
は、膨大な労力と時間を要するため、漏水個所の発見が
遅々として進まないことである。
このため漏水発見の自動化を自相して、近時、試用が開
始された相関式漏水発見装置がある。これは、2個所の
消火栓に取付けた振動センサーからの信号の相互相関を
とることによって、漏水している位置まで決定しようと
するものであるが、これには次の欠点がちる。第一に、
調査区間の管路の分岐、管の材質、管の長さのデータを
正確に知っていること。第二に、途中管路の分岐がある
場合、分岐管については別途調査しなければなら゛ない
こと。第三に、熟練技術は要さないが、市内を巡回点検
する必要があるため、漏水の早期発見には限界があるこ
とである。
始された相関式漏水発見装置がある。これは、2個所の
消火栓に取付けた振動センサーからの信号の相互相関を
とることによって、漏水している位置まで決定しようと
するものであるが、これには次の欠点がちる。第一に、
調査区間の管路の分岐、管の材質、管の長さのデータを
正確に知っていること。第二に、途中管路の分岐がある
場合、分岐管については別途調査しなければなら゛ない
こと。第三に、熟練技術は要さないが、市内を巡回点検
する必要があるため、漏水の早期発見には限界があるこ
とである。
本発明は上記事情VC鑑みてなされ、各箭要端r(固定
設定することによシ、巡回調査を必要とせず、管の材質
、長さなどの管路諸元も必要としない、前記欠点のない
漏水検出装置を提供することを目的とする。
設定することによシ、巡回調査を必要とせず、管の材質
、長さなどの管路諸元も必要としない、前記欠点のない
漏水検出装置を提供することを目的とする。
我々の調査結果によれは、漏水件数は配水管からの分岐
個所を含めて、需要家へ引込まれる給水管での漏水が約
90チを占めている。本発明では、漏水位置の正確な決
定はできないが、早期発見、早期補修が漏水防止作業の
決め手であるから、需要端毎の゛漏水を早期発見するこ
とによって、調査員の集中投入が可能となシ、漏水が無
い場所でのむだな巡回調査が不要になる。
個所を含めて、需要家へ引込まれる給水管での漏水が約
90チを占めている。本発明では、漏水位置の正確な決
定はできないが、早期発見、早期補修が漏水防止作業の
決め手であるから、需要端毎の゛漏水を早期発見するこ
とによって、調査員の集中投入が可能となシ、漏水が無
い場所でのむだな巡回調査が不要になる。
本発明において漏水を検出するために設けるセンサーは
、外部雑音の影響を受は難い管路内に設置する。しかし
水中の圧力変動を検出する場合でも電車、自動車などの
通過による振動、ビル、工現象、は避けられない。漏水
にともなって発生する配水管や給水管の管壁などの振動
を検出する場合は、なおQこと、漏水以外の原因による
振動雑音は避けられない。
、外部雑音の影響を受は難い管路内に設置する。しかし
水中の圧力変動を検出する場合でも電車、自動車などの
通過による振動、ビル、工現象、は避けられない。漏水
にともなって発生する配水管や給水管の管壁などの振動
を検出する場合は、なおQこと、漏水以外の原因による
振動雑音は避けられない。
我々の研究では、漏水流量が57/分程度の漏水音は外
部雑音の影響を無視し得るが、211/9−程度の漏水
音では外部雑音の影響を受け、時には漏水音と雑音の区
別が困難になる。と午ろがこれらの外部雑音は、深夜に
なると減少することが外っている。また、深夜は水需要
が減少するため配水池から需要端までの管路の摩擦損失
水頭が減少し、需要端での水圧が高くな夛、漏水流量が
増大するので、漏水音自体が大きくなる。
部雑音の影響を無視し得るが、211/9−程度の漏水
音では外部雑音の影響を受け、時には漏水音と雑音の区
別が困難になる。と午ろがこれらの外部雑音は、深夜に
なると減少することが外っている。また、深夜は水需要
が減少するため配水池から需要端までの管路の摩擦損失
水頭が減少し、需要端での水圧が高くな夛、漏水流量が
増大するので、漏水音自体が大きくなる。
そこで本些明は、外部雑音が減少し、漏水音が増大する
深夜に検出感度を高めることによって、よシ微小な漏水
を検出して、前記目的を達成するものである。
深夜に検出感度を高めることによって、よシ微小な漏水
を検出して、前記目的を達成するものである。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第1図は本発明の一実施例の構成図を示し、漏水音は
センサー1を介して交流電気信号に変換され、′ゲイ/
可変増幅fi2に入力する。ゲイン可変増幅器2はこれ
を増幅して帯域通過フィルタ3に出力する。帯域通過フ
ィルタ3は、漏水音固有の周波数帯域の信号のみを選択
して比較器4に出力する。比較器4は複数の判定基準電
圧erを有し、入力信号をこの判定基準電圧6rと比較
して、判定基準電圧以上の信号のみを出力し、これによ
り図にない表示回路を作動して漏水検出の表示を行なわ
せる。
。第1図は本発明の一実施例の構成図を示し、漏水音は
センサー1を介して交流電気信号に変換され、′ゲイ/
可変増幅fi2に入力する。ゲイン可変増幅器2はこれ
を増幅して帯域通過フィルタ3に出力する。帯域通過フ
ィルタ3は、漏水音固有の周波数帯域の信号のみを選択
して比較器4に出力する。比較器4は複数の判定基準電
圧erを有し、入力信号をこの判定基準電圧6rと比較
して、判定基準電圧以上の信号のみを出力し、これによ
り図にない表示回路を作動して漏水検出の表示を行なわ
せる。
5は時計回路で、セット、リセット信号を7リツプフロ
ツプ回路6に与えることによシ、リレー7を励磁、又は
非励磁状態にする。すなわち時計回路5は、任意の時刻
t1.t、VC,それぞれ信号S、、 S2を出力端5
b、、5b、に出力するように調節されている。又、時
計回路5の出力端5b1.5b2はそれぞれフリツプフ
ロツプ回路6のセット入力端6a、 、 6a2に接続
されているので、時刻t1の蚕号S1によって7リツプ
70ツブ回路6は状a ’ l#となってリレー7が励
磁され、時刻t2の信号S2によりてフリツプフロツプ
回路6は状態 0 となってリレー7が非励磁となる。
ツプ回路6に与えることによシ、リレー7を励磁、又は
非励磁状態にする。すなわち時計回路5は、任意の時刻
t1.t、VC,それぞれ信号S、、 S2を出力端5
b、、5b、に出力するように調節されている。又、時
計回路5の出力端5b1.5b2はそれぞれフリツプフ
ロツプ回路6のセット入力端6a、 、 6a2に接続
されているので、時刻t1の蚕号S1によって7リツプ
70ツブ回路6は状a ’ l#となってリレー7が励
磁され、時刻t2の信号S2によりてフリツプフロツプ
回路6は状態 0 となってリレー7が非励磁となる。
リレー7は非励磁状態で〜、接点C五が増幅器2のフィ
ードバック抵抗R1を選択し、接点C2で判定基準電圧
erIを選択するようになされている。また励磁状態で
は、接点C1がフィードバック抵抗島を選択し、接点C
2が判定基準電圧er2を選択するようになされている
。
ードバック抵抗R1を選択し、接点C2で判定基準電圧
erIを選択するようになされている。また励磁状態で
は、接点C1がフィードバック抵抗島を選択し、接点C
2が判定基準電圧er2を選択するようになされている
。
第2図は各部の動作のタイムチャートを示し、増幅器2
のゲイン同図(C)、および比較器4の判定基準電圧同
図(d)は、時刻tの関数であり、第2図について、次
のように与えられる。なお、同図(a)は時計回路5の
出力、同図(b)はリレー7の状態を表わしている。
のゲイン同図(C)、および比較器4の判定基準電圧同
図(d)は、時刻tの関数であり、第2図について、次
のように与えられる。なお、同図(a)は時計回路5の
出力、同図(b)はリレー7の状態を表わしている。
ここでgl;昼間の増幅器2のゲイン、g2;深夜の増
幅器2のゲイン、 ここでerl;昼間の比較器4の判定基準電圧、812
m深夜の屁較器4の判定基準電圧、いま、t1≦1<1
.なる時刻tを深夜時間帯の時刻とすると、先きの説明
のように、深夜の増幅器ゲインg2を大きくシ、かつ比
較器40判定基準電圧を小さくすることによって、゛深
夜の検出感度を高めることができる。
幅器2のゲイン、 ここでerl;昼間の比較器4の判定基準電圧、812
m深夜の屁較器4の判定基準電圧、いま、t1≦1<1
.なる時刻tを深夜時間帯の時刻とすると、先きの説明
のように、深夜の増幅器ゲインg2を大きくシ、かつ比
較器40判定基準電圧を小さくすることによって、゛深
夜の検出感度を高めることができる。
次に上記、増幅器2のゲイン、及び判定基準電圧の決定
方法について説明する。増@器入力での漏水信号の大き
さをVい深夜の平均的雑音出力の大きさをvn+深夜の
雑音出力の大きさに対する昼間の雑音出力の大きさの比
をに1前記のように増@器2の昼間のゲインをgl、深
夜のゲインをg2とするとき、増幅器出力での昼間の信
号の大きさと雑音の大きさtL、1.Wnl、また、深
夜の信号の大きさと雑音の大きさ”82 t ”n、l
は、それぞれ次のようになる。
方法について説明する。増@器入力での漏水信号の大き
さをVい深夜の平均的雑音出力の大きさをvn+深夜の
雑音出力の大きさに対する昼間の雑音出力の大きさの比
をに1前記のように増@器2の昼間のゲインをgl、深
夜のゲインをg2とするとき、増幅器出力での昼間の信
号の大きさと雑音の大きさtL、1.Wnl、また、深
夜の信号の大きさと雑音の大きさ”82 t ”n、l
は、それぞれ次のようになる。
1Ln! = gl に D。
1Ln、 = g2υn
いま、vs/vn : N とするとそこで、深夜信
号が昼間の雑音よシも犬きくなる条件1Ls□> u
n 1 から、(4)式が得られる。
号が昼間の雑音よシも犬きくなる条件1Ls□> u
n 1 から、(4)式が得られる。
この条件を満たすゲインgs −gtを用いる場合は、
前記昼間の判定基準電圧er1と深夜の判定基準電圧e
r は等しくてもよいが、(4)式が成立しない場合は
、下記の(5)式条件が必要となる。
前記昼間の判定基準電圧er1と深夜の判定基準電圧e
r は等しくてもよいが、(4)式が成立しない場合は
、下記の(5)式条件が必要となる。
e −e >δ ・・・・(5)11
rま ただし、δは適当な正の定数でおる。
rま ただし、δは適当な正の定数でおる。
次に、第1表の数値例に基づいて、説明を分シ易くする
ために信号、雑音が同一周波数の正弦波の場合について
説明する。(以下余白)第3図(a)は(1)式から求
めた昼間の信号ち と雑音’Wfl、の大きさを、同図
(b)は(2)式から求めた深夜の信号fA、2と雑音
1Ln2の大き、さを示す。この場合条件を満足するの
で、第3図のように、er1=er2で十分である。第
4図(a) 、 (b)はg、 = 2500の場合肛
−k で、 i −25、N =1.5であるから(4)
式の不等1 号条件を満足しないので、(5)式を満足する判定基準
電圧er□、er2を設定する必要がある。こζでは、
er、 = 3500 、 e、t= 2000 の
場合を図示した。
ために信号、雑音が同一周波数の正弦波の場合について
説明する。(以下余白)第3図(a)は(1)式から求
めた昼間の信号ち と雑音’Wfl、の大きさを、同図
(b)は(2)式から求めた深夜の信号fA、2と雑音
1Ln2の大き、さを示す。この場合条件を満足するの
で、第3図のように、er1=er2で十分である。第
4図(a) 、 (b)はg、 = 2500の場合肛
−k で、 i −25、N =1.5であるから(4)
式の不等1 号条件を満足しないので、(5)式を満足する判定基準
電圧er□、er2を設定する必要がある。こζでは、
er、 = 3500 、 e、t= 2000 の
場合を図示した。
このように、第3図の例では、深夜の増幅器グインと昼
間の2倍とすることにより、判定基準電圧e’I +
”2一定のままで昼間に雑音との弁別が不可能な信号へ
□か、深夜には弁別可能になっている。又、第4図の例
では、深夜の増幅器ゲインg2を昼間のグイ7gHの1
.25倍とし、かつ?深夜の判定基準電圧e、を昼間の
erlよシも小さく設定することによって、前例と同様
に昼間に弁別不可能な信号us1が、深夜には弁別可能
な信号tL、 VCなっている。
間の2倍とすることにより、判定基準電圧e’I +
”2一定のままで昼間に雑音との弁別が不可能な信号へ
□か、深夜には弁別可能になっている。又、第4図の例
では、深夜の増幅器ゲインg2を昼間のグイ7gHの1
.25倍とし、かつ?深夜の判定基準電圧e、を昼間の
erlよシも小さく設定することによって、前例と同様
に昼間に弁別不可能な信号us1が、深夜には弁別可能
な信号tL、 VCなっている。
次に本発明の他の実施例について説明する。上記第1図
の実施例では、増幅器2のゲインgl+g2の切シ換え
と、判定基準電圧er1.er2の切シ換えを連動させ
ているが、先きの説明の如く、連動させることは本発明
の必須要件でないことは明らかである。第5図は本発明
の他の実施例を示し、増幅器2のゲインg+ r gz
の切υ換えと、判定基準電圧er1.er2の切シ換え
を独立にし、かつ、多段設定できるようにしだものであ
る。本図では増幅器2のゲイン切シ換え段数をn1比較
器40判定基準電圧の切多換え段数をm1フリツプフロ
ツm)、その接点を0j(j(Fn)、およ′びOk(
k〔m)、判定基準電圧をerk (k G 111
)と表わしている。これらのリレーは、無接点化し得る
ことはもちろんである。
の実施例では、増幅器2のゲインgl+g2の切シ換え
と、判定基準電圧er1.er2の切シ換えを連動させ
ているが、先きの説明の如く、連動させることは本発明
の必須要件でないことは明らかである。第5図は本発明
の他の実施例を示し、増幅器2のゲインg+ r gz
の切υ換えと、判定基準電圧er1.er2の切シ換え
を独立にし、かつ、多段設定できるようにしだものであ
る。本図では増幅器2のゲイン切シ換え段数をn1比較
器40判定基準電圧の切多換え段数をm1フリツプフロ
ツm)、その接点を0j(j(Fn)、およ′びOk(
k〔m)、判定基準電圧をerk (k G 111
)と表わしている。これらのリレーは、無接点化し得る
ことはもちろんである。
このように本発明によれば、昼間は雑音に邪魔されて弁
別することが不可能な信号も、深夜には容易に弁別する
ことが可能になる。地上に現われるような大漏水につい
ては十汁大きな信号が得られるので、昼間でも雑音との
弁別が可能であるから時間遅れを生じないが、微小漏水
については、漏水検出が最大10数時間遅れる可能性か
めるが、これは次の理由から特に問題にならない。すな
わち、従来の巡回調査方式では一巡するのに年のオーダ
ーを要していたことに比べ、本発明による漏水検出装置
では、たかだか10数時の遅れであるからまったく問題
にならない。
別することが不可能な信号も、深夜には容易に弁別する
ことが可能になる。地上に現われるような大漏水につい
ては十汁大きな信号が得られるので、昼間でも雑音との
弁別が可能であるから時間遅れを生じないが、微小漏水
については、漏水検出が最大10数時間遅れる可能性か
めるが、これは次の理由から特に問題にならない。すな
わち、従来の巡回調査方式では一巡するのに年のオーダ
ーを要していたことに比べ、本発明による漏水検出装置
では、たかだか10数時の遅れであるからまったく問題
にならない。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
本発明の各部の動作を示すタイムチャート、第3図及び
第4図は昼間と深夜の信号と雑音の弁別説明図で、それ
ぞれ(a)は昼間、(b)は深夜を示す図、第5図は本
発明の他の実施例を示すブロック図である。 2・・・増幅器、 4・・比較器。 (7317)代理人弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1
名)第2図 11− 第 3 図 (彦) (7Sン
本発明の各部の動作を示すタイムチャート、第3図及び
第4図は昼間と深夜の信号と雑音の弁別説明図で、それ
ぞれ(a)は昼間、(b)は深夜を示す図、第5図は本
発明の他の実施例を示すブロック図である。 2・・・増幅器、 4・・比較器。 (7317)代理人弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1
名)第2図 11− 第 3 図 (彦) (7Sン
Claims (1)
- 水道管の流路中に設置され漏水により発生し水中を伝播
する音圧変動及び管壁を伝わる振動を検知するセンサー
と、このセンサーの出力を入力し増幅して出力する増幅
器と、この増幅器の出力を入力し主要周波数取外を通過
させる帯域通過フィルタと、この帯域通過フィルタの出
力、を入力し判定基準電圧と比較して判定信号を出力す
る比較器と、任意の決められた時刻にセット信号または
リセット信号を出力する時計回路と、前記セット信号、
リセット信号を記憶する記憶回路と、この記憶回路の内
容に基づいて前記増幅器のゲイン及び比較器の判定基準
電圧を選択して切シ換える切換器とを具備し、深夜、外
部雑音の減少したとき漏水検出感度を高めることを特徴
とする漏水検出装置0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3600083A JPS59162433A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 漏水検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3600083A JPS59162433A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 漏水検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59162433A true JPS59162433A (ja) | 1984-09-13 |
JPH022527B2 JPH022527B2 (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=12457517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3600083A Granted JPS59162433A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 漏水検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59162433A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61212757A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 内燃機関の異常監視装置 |
EP0315199A2 (en) * | 1987-11-05 | 1989-05-10 | Ue Systems, Inc. | Ultrasonic transducer and current loop transmitter |
JP2016142622A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | 株式会社東芝 | 漏水判定のための波形データ収集装置、漏水判定装置、漏水判定システム、およびプログラム |
-
1983
- 1983-03-07 JP JP3600083A patent/JPS59162433A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61212757A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 内燃機関の異常監視装置 |
EP0315199A2 (en) * | 1987-11-05 | 1989-05-10 | Ue Systems, Inc. | Ultrasonic transducer and current loop transmitter |
JP2016142622A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | 株式会社東芝 | 漏水判定のための波形データ収集装置、漏水判定装置、漏水判定システム、およびプログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH022527B2 (ja) | 1990-01-18 |
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