JPS60238734A - 漏水検知方法 - Google Patents
漏水検知方法Info
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- JPS60238734A JPS60238734A JP9389384A JP9389384A JPS60238734A JP S60238734 A JPS60238734 A JP S60238734A JP 9389384 A JP9389384 A JP 9389384A JP 9389384 A JP9389384 A JP 9389384A JP S60238734 A JPS60238734 A JP S60238734A
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- JP
- Japan
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- water
- signal
- detection
- pipe
- water leakage
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- Pending
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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
Landscapes
- 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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、地中に埋設された水道管の破損部分またはジ
ヨイントの外れ部分等から漏洩する漏水の検知方法に関
する。
ヨイントの外れ部分等から漏洩する漏水の検知方法に関
する。
一般に、各家庭または工場等にはそれぞれ量水器（メー
タ）が設けられる。このメータの計量値に基づいて使用
水星の料金が支払われる。この集計された数量の水量が
水量の有効水量すなわち料金化された水量である。水道
事業所が給水している給水量と有効水量とが同一であれ
ば理想的であるが、現実には同数量となることがほとん
どない。
タ）が設けられる。このメータの計量値に基づいて使用
水星の料金が支払われる。この集計された数量の水量が
水量の有効水量すなわち料金化された水量である。水道
事業所が給水している給水量と有効水量とが同一であれ
ば理想的であるが、現実には同数量となることがほとん
どない。
といのは、配水池から送水される水道水は長い配管を経
て各家庭および工場等に到達する。その際に、破損して
いる配管、ジヨイントの外れている配管等を通過する都
度、各家庭および工場への給水量が残少する。この利用
者に利用されることなく消える水が漏水である。このよ
うな水の漏洩個所（漏水個所）の調査、地下に埋設され
ている水道管が古くなって破損したりあるいはジヨイン
トが弛くなったりしたために、漏水が生している個所を
見付は声す作業が必要になる。通常、水道管は配水管で
１．２ｍ以上、給水管で１．４５ｍ以上の深さに埋設さ
れている。これらの水道管が破損した場合、漏水が地表
に噴出すれば発見が容易である。ところが、大量の漏水
は別として、通常は地表には殆ど噴出せず、地中に浸透
してしまい探し出すことができない場合がきわめて多い
。
て各家庭および工場等に到達する。その際に、破損して
いる配管、ジヨイントの外れている配管等を通過する都
度、各家庭および工場への給水量が残少する。この利用
者に利用されることなく消える水が漏水である。このよ
うな水の漏洩個所（漏水個所）の調査、地下に埋設され
ている水道管が古くなって破損したりあるいはジヨイン
トが弛くなったりしたために、漏水が生している個所を
見付は声す作業が必要になる。通常、水道管は配水管で
１．２ｍ以上、給水管で１．４５ｍ以上の深さに埋設さ
れている。これらの水道管が破損した場合、漏水が地表
に噴出すれば発見が容易である。ところが、大量の漏水
は別として、通常は地表には殆ど噴出せず、地中に浸透
してしまい探し出すことができない場合がきわめて多い
。
この漏水個所を発見するために、最も一般的に用いられ
ている方法は、漏水音を探す方法である。
ている方法は、漏水音を探す方法である。
この漏水音は、漏水が生じた場合に噴出する水が土壁に
当たる衝撃音、漏水孔から管外に噴出する際に管壁を摩
擦する流水音等が合成されて、振動エネルギとして地表
に伝達される音である。ところで、この振動エネルギは
土中に吸収されたり、他の物体により屈折・分散されて
、大幅に減衰されながら地上に到達する。従って、この
微弱にされた振動エネルギの漏水音を増幅して聞くこと
のできる漏水音検知器が必要である。ところが、一般に
、漏水音検知器は約１００Ｈｚないし２ＫＨ° ２工よ
７．□□ｍ１１Ｍヵ３１□いのたとえば自動車走行音、
トランス、水銀灯などの電気音、モータ、ポンプなどの
動力音′、その他の［４１音（雑音）等々との判別が困
難であり、そのために可成りの経験を要する等の問題が
あった。
当たる衝撃音、漏水孔から管外に噴出する際に管壁を摩
擦する流水音等が合成されて、振動エネルギとして地表
に伝達される音である。ところで、この振動エネルギは
土中に吸収されたり、他の物体により屈折・分散されて
、大幅に減衰されながら地上に到達する。従って、この
微弱にされた振動エネルギの漏水音を増幅して聞くこと
のできる漏水音検知器が必要である。ところが、一般に
、漏水音検知器は約１００Ｈｚないし２ＫＨ° ２工よ
７．□□ｍ１１Ｍヵ３１□いのたとえば自動車走行音、
トランス、水銀灯などの電気音、モータ、ポンプなどの
動力音′、その他の［４１音（雑音）等々との判別が困
難であり、そのために可成りの経験を要する等の問題が
あった。
このために、地中に埋設された水道管内の流水に超音波
を付与し、この水道管の漏水個所に生じる流水の乱流に
よって乱される超音波の歪波を地表にて受信して、漏水
を検知する方法も提寡されている（特開昭５７−６３３
０号公報参照）。この方法は漏水音を直接検知する前述
の方法と比較し、雑音による影響が除かれ検知性能が向
上するという利点を有するが、しかしながら歪波超音波
は乱流の非線形効果で発生するもので、そこから発生す
る歪波そのものは一般的に非線形係数できまるが、その
係数は小さく従って発生出力が小さいためにその判別が
困難であるという問題点を有する。
を付与し、この水道管の漏水個所に生じる流水の乱流に
よって乱される超音波の歪波を地表にて受信して、漏水
を検知する方法も提寡されている（特開昭５７−６３３
０号公報参照）。この方法は漏水音を直接検知する前述
の方法と比較し、雑音による影響が除かれ検知性能が向
上するという利点を有するが、しかしながら歪波超音波
は乱流の非線形効果で発生するもので、そこから発生す
る歪波そのものは一般的に非線形係数できまるが、その
係数は小さく従って発生出力が小さいためにその判別が
困難であるという問題点を有する。
本発明は、このような点に鑑みてなされ、従来技術の問
題点を有効に解決し、漏水判別を明確に行うことができ
ると共に、取扱が容易で検知性能が向上する漏水検知方
法を提供することを目的とする。
題点を有効に解決し、漏水判別を明確に行うことができ
ると共に、取扱が容易で検知性能が向上する漏水検知方
法を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、地中に・
埋設された水道管から分岐されて地上に露出している分
岐管に設置された音波音源により前記水道管およびこの
水道管内の水を音波励振し、地表にて音波受信器により
検知し、その音波の検知信号を前記音波音源の励振信号
に同軸させて信号処理し、漏水の有無によってその検知
信号の検出レベルが変化することに基づいて漏水を検知
することを特徴とする。
埋設された水道管から分岐されて地上に露出している分
岐管に設置された音波音源により前記水道管およびこの
水道管内の水を音波励振し、地表にて音波受信器により
検知し、その音波の検知信号を前記音波音源の励振信号
に同軸させて信号処理し、漏水の有無によってその検知
信号の検出レベルが変化することに基づいて漏水を検知
することを特徴とする。
本発明の１つの実施態様によれば、前記音波は超音波で
あることを特徴とする。
あることを特徴とする。
本発明の他の１つの実施態様によれば、前記音波は低周
波音波であることを特徴とする。
波音波であることを特徴とする。
次に、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の概略構成図を示す。
この第１図において、水道管１は地中２に埋設されてお
り、パイプ（分岐管）３はこの水道管１から分岐されて
地表に露出し、たとえば消火栓４を装備している。漏水
個所検知装置５は、超音波音源（本実施例では振動子６
と振動子駆動装置７）。
り、パイプ（分岐管）３はこの水道管１から分岐されて
地表に露出し、たとえば消火栓４を装備している。漏水
個所検知装置５は、超音波音源（本実施例では振動子６
と振動子駆動装置７）。
同期振幅成分検出器８．超音波マイク９および記録計１
０等から成る。振動子６はパイプ３の、外周面に設置さ
れるかまたは消火栓４等の放水口に接 。
０等から成る。振動子６はパイプ３の、外周面に設置さ
れるかまたは消火栓４等の放水口に接 。
液さ廿て設置され、振動子駆動装Ｎ１により駆動されて
、地中２に埋設された水道管１およびこの水道管ｌ内の
水を超音波励振する。また、超音波マイク９は地表に近
接または密接して移動可能に設けられ、水道管１より地
中２を経て伝達される微弱な超音波を受信する。なお、
同期振幅成分検出器８は、超音波マイク９にて受信する
微弱な超音波が検知信号ａとして入力されると共に、超
音波音源である振動子駆動装Ｗ７の励振信号が同期信号
すとして人力され、そしてその検知信号ａと同期信号す
とを比較して、同期信号すに同期していろ検知信号ａの
信号成分のみを抽出することにより雑音除去を行って受
信感度を高めるものである。この同期振幅成分検出器８
の出力信号は記録計１０にて記録される。
、地中２に埋設された水道管１およびこの水道管ｌ内の
水を超音波励振する。また、超音波マイク９は地表に近
接または密接して移動可能に設けられ、水道管１より地
中２を経て伝達される微弱な超音波を受信する。なお、
同期振幅成分検出器８は、超音波マイク９にて受信する
微弱な超音波が検知信号ａとして入力されると共に、超
音波音源である振動子駆動装Ｗ７の励振信号が同期信号
すとして人力され、そしてその検知信号ａと同期信号す
とを比較して、同期信号すに同期していろ検知信号ａの
信号成分のみを抽出することにより雑音除去を行って受
信感度を高めるものである。この同期振幅成分検出器８
の出力信号は記録計１０にて記録される。
次に、第２図は漏水の存在しない部分の検知パターン図
、第３図は漏水部の検知パターン図を示す。第２図およ
び第３図において、振動子６は振動子駆動装置７により
駆動されて連続正弦波の超音波励振を行い、地中２に埋
設された水道管１およびこの水道管１内の水に超音波を
伝達して水道管１から放射状に放出させる。ところで、
水道管１に漏水個所（たとえば孔明き部）１１が存在し
、そのために水道管１の周囲に漏水部１２が形成される
と、水と土との音響特性の相違により、漏水の存在しな
い部分の検知パターン線Ａ、と漏水部の検知パターン線
Ａ２との間に相違が生じる。検知パターン線Ａ、はほぼ
正弦波形を示し、一方検知パターン線Ａ２は漏水部１２
の状況に応して乱れた波形を示し、その検知レベルＨ２
は検知パターン線Ａ１の検知レー・ルＨ６よりも低く検
知される。このような検知レベルＨ２により、漏水部１
２の存在有無を判別できると共に、漏水の拡散状態を判
別できる。その場合に、敷設されたこの水道管ｌと関係
の無い他の配管が存在していても、その判別は可能であ
る。
、第３図は漏水部の検知パターン図を示す。第２図およ
び第３図において、振動子６は振動子駆動装置７により
駆動されて連続正弦波の超音波励振を行い、地中２に埋
設された水道管１およびこの水道管１内の水に超音波を
伝達して水道管１から放射状に放出させる。ところで、
水道管１に漏水個所（たとえば孔明き部）１１が存在し
、そのために水道管１の周囲に漏水部１２が形成される
と、水と土との音響特性の相違により、漏水の存在しな
い部分の検知パターン線Ａ、と漏水部の検知パターン線
Ａ２との間に相違が生じる。検知パターン線Ａ、はほぼ
正弦波形を示し、一方検知パターン線Ａ２は漏水部１２
の状況に応して乱れた波形を示し、その検知レベルＨ２
は検知パターン線Ａ１の検知レー・ルＨ６よりも低く検
知される。このような検知レベルＨ２により、漏水部１
２の存在有無を判別できると共に、漏水の拡散状態を判
別できる。その場合に、敷設されたこの水道管ｌと関係
の無い他の配管が存在していても、その判別は可能であ
る。
次に、第４図は本発明による方法を実施するだめの実験
装置の概略構成図を示し、同図（Ａ）はその正面断面図
、同図（Ｂ）はその平面断面図である。第５図は第４図
に示した実験装置による検知パターン状態図を示す。第
４図および第５図においては、容器１３内に乾いた砂１
４が収容され、この砂１４内にパイプ１５が水平方向に
貫通配置されている。このパイプ１５がら砂１４の表面
までの距離をＤｌとする。また、砂１４の表面より超音
波マイク９の末端部までの距離をＤ２とし、振動子６か
ら超音波マイク９の走査位置までの距離をＤ３とする。
装置の概略構成図を示し、同図（Ａ）はその正面断面図
、同図（Ｂ）はその平面断面図である。第５図は第４図
に示した実験装置による検知パターン状態図を示す。第
４図および第５図においては、容器１３内に乾いた砂１
４が収容され、この砂１４内にパイプ１５が水平方向に
貫通配置されている。このパイプ１５がら砂１４の表面
までの距離をＤｌとする。また、砂１４の表面より超音
波マイク９の末端部までの距離をＤ２とし、振動子６か
ら超音波マイク９の走査位置までの距離をＤ３とする。
なお、ここでは、超音波マイク９はパイプ１５の軸線に
対して直角方向Ｓに移動走査されるものとする。実験は
砂１４が乾いている状態と容器１３内に水が注入されて
砂１４が濡れている状態との２通りの状態について行わ
れた。
対して直角方向Ｓに移動走査されるものとする。実験は
砂１４が乾いている状態と容器１３内に水が注入されて
砂１４が濡れている状態との２通りの状態について行わ
れた。
しかして、砂１４が乾いている状態にて、パイプ１５内
に水を流すと、第５図に示す検知パターン線Ｂ、（第２
図に示す漏水の存在しない場合の検知パターン線Δ１に
相当）が得られ、一方、砂１４が濡れている状態にて、
同様にパイプ１５内に水を流すと、第５図に示す検知パ
ターン′４１ＡＢ２ （第３図に示す漏水の存在してい
る場合の検知パターンｖＡＡ ２に相当）が得られた。
に水を流すと、第５図に示す検知パターン線Ｂ、（第２
図に示す漏水の存在しない場合の検知パターン線Δ１に
相当）が得られ、一方、砂１４が濡れている状態にて、
同様にパイプ１５内に水を流すと、第５図に示す検知パ
ターン′４１ＡＢ２ （第３図に示す漏水の存在してい
る場合の検知パターンｖＡＡ ２に相当）が得られた。
このように、検知パターン線Ｂ＋ と検知パターン線Ｂ
２とを比較すると明らかであるように、砂１４が乾いて
いる場合と水を含んで濡れている場合とでは音響特性が
大幅に異なり、従ってそれぞれの場合の検知パターン線
も同様に大幅に異なることが実験的に確認された。よっ
て、この検知パターン線の検知レベルを記録計ｌＯにて
記録し、その記録値から検知レベルの低下している個所
は漏水部１２つまり漏水個所（たとえば孔明き部）１１
であると判定することができる。すなわち、漏水部検出
はマイク９を水道管１に沿って走査することにより行わ
れるが、その走査に基づく記録計１０の記録状態を監視
していると、第６図に示すように、検知レベルＩ」につ
いて、漏水部１２の存在していない個所の検知レベルＨ
，と漏水部１２の存在している個所の検知レベル１］２
との間にレベル差が生じる。
２とを比較すると明らかであるように、砂１４が乾いて
いる場合と水を含んで濡れている場合とでは音響特性が
大幅に異なり、従ってそれぞれの場合の検知パターン線
も同様に大幅に異なることが実験的に確認された。よっ
て、この検知パターン線の検知レベルを記録計ｌＯにて
記録し、その記録値から検知レベルの低下している個所
は漏水部１２つまり漏水個所（たとえば孔明き部）１１
であると判定することができる。すなわち、漏水部検出
はマイク９を水道管１に沿って走査することにより行わ
れるが、その走査に基づく記録計１０の記録状態を監視
していると、第６図に示すように、検知レベルＩ」につ
いて、漏水部１２の存在していない個所の検知レベルＨ
，と漏水部１２の存在している個所の検知レベル１］２
との間にレベル差が生じる。
従って、検知レベルの低くなった個所においては第３図
に示す如く水道管ｌに直角に走査してみたりし、その検
知パターン状態を監視し、漏水の存在有無を判別する。
に示す如く水道管ｌに直角に走査してみたりし、その検
知パターン状態を監視し、漏水の存在有無を判別する。
なお、以上の説明においては、音波として超音波を使用
することについて述べたが、音波としては低周波音波を
使用しても所期の目的を達成できることが実験の結果確
認されている。
することについて述べたが、音波としては低周波音波を
使用しても所期の目的を達成できることが実験の結果確
認されている。
以上に説明するように、本発明によれば、地上に露出す
るパイプを通して水道管または水道管内の水を超音波励
振し地表にてその超音波を検知する際に、検知される超
音波を超音波音源の励振信号に同期させて検知し、漏水
の有無によってその検知信号の検知レベルが変化するこ
とに基づいて漏水を検知するようにすることにより、漏
水程度および漏水の拡散状態等の判別が可能となり、し
かも測定系外からの雑音とは無関係に測定可能であり、
そして従来技術の゛問題点であった検知波を妨害する雑
音の影響が有効に解決され、その結果微弱な超音波でも
その検知が確実となって検知性能が向上すると共に、長
年の熟練を要しないからその取扱が容易となる等の効果
が奏される。
るパイプを通して水道管または水道管内の水を超音波励
振し地表にてその超音波を検知する際に、検知される超
音波を超音波音源の励振信号に同期させて検知し、漏水
の有無によってその検知信号の検知レベルが変化するこ
とに基づいて漏水を検知するようにすることにより、漏
水程度および漏水の拡散状態等の判別が可能となり、し
かも測定系外からの雑音とは無関係に測定可能であり、
そして従来技術の゛問題点であった検知波を妨害する雑
音の影響が有効に解決され、その結果微弱な超音波でも
その検知が確実となって検知性能が向上すると共に、長
年の熟練を要しないからその取扱が容易となる等の効果
が奏される。
第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は漏水
の存在しない部分の検知パターン図、第３図は漏水部の
検知パターン図、第４図は本発明による方法を実施する
ための実験装置の概略構成図を示し、同図（Ａ）はその
正面断面図、同図（Ｂ）はその平面断面図、第５図は第
４図に示した実験装置による検知パターンの実測図、第
６図は漏水部の検知について説明するだめの概略図であ
る。 １−・−水道管、５・・・−漏水個所検知装置、６−・
−振動子、７−・・・−振動子駆動装置、８・−−−−
一同期振幅成分検出器、９−−ｍ−超音波マイク、１１
−一漏水個所、１２−−・−漏水部。 第１頁の続き ０発 明６者 石 塚 宏 ［相］発明者 河 野 勝 ［相］発明者山本 邦男
の存在しない部分の検知パターン図、第３図は漏水部の
検知パターン図、第４図は本発明による方法を実施する
ための実験装置の概略構成図を示し、同図（Ａ）はその
正面断面図、同図（Ｂ）はその平面断面図、第５図は第
４図に示した実験装置による検知パターンの実測図、第
６図は漏水部の検知について説明するだめの概略図であ
る。 １−・−水道管、５・・・−漏水個所検知装置、６−・
−振動子、７−・・・−振動子駆動装置、８・−−−−
一同期振幅成分検出器、９−−ｍ−超音波マイク、１１
−一漏水個所、１２−−・−漏水部。 第１頁の続き ０発 明６者 石 塚 宏 ［相］発明者 河 野 勝 ［相］発明者山本 邦男
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）地中に埋設された水道管から分岐されて地上に露出
している分岐管に設置された音波音源により前記水道管
およびこの水道管内の水を音波励振し、地表にて音波受
信器によりその音波を検知し、その音波の検知信号を前
記音波音源の励振信号に同期させて信号処理し、漏水の
有無によってその検知信号の検出レベルが変化すること
に基づいて漏水を検知することを特徴とする漏水検知方
法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の検知方法において、前
記音波は超音波であることを特徴とする漏水検知方法。 ３）特許請求の範囲第１項記載の検知方法ｔこおいて、
前記音波は低周波音波であることを特徴とする漏水検知
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9389384A JPS60238734A (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | 漏水検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9389384A JPS60238734A (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | 漏水検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238734A true JPS60238734A (ja) | 1985-11-27 |
Family
ID=14095155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9389384A Pending JPS60238734A (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | 漏水検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238734A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4911012A (en) * | 1988-03-18 | 1990-03-27 | Ziska Thomas J | Sewer line detection system |
| US4996879A (en) * | 1989-08-31 | 1991-03-05 | Shell Oil Company | Subsea pipeline leak detection |
| US5027644A (en) * | 1990-03-09 | 1991-07-02 | Institute Of Gas Technology | Method and apparatus for injecting acoustic signals into live gas mains |
| US5553498A (en) * | 1990-04-12 | 1996-09-10 | Zelczer; Alex | Pipe and duct run locator |
| JPH08271370A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Osaka Gas Co Ltd | 管路検査方法及び管路検査装置 |
| WO1999064886A1 (en) * | 1998-06-11 | 1999-12-16 | Vista Research, Inc. | An acoustic system for measuring the location and depth of underground pipe |
| JP2000154888A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Osaka Gas Co Ltd | 配管構造の探査方法及び配管探査装置 |
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| WO2014050619A1 (ja) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | 日本電気株式会社 | 欠陥分析装置、欠陥分析方法及びプログラム |
-
1984
- 1984-05-12 JP JP9389384A patent/JPS60238734A/ja active Pending
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