JPS6230579B2 - - Google Patents
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- JPS6230579B2 JPS6230579B2 JP97581A JP97581A JPS6230579B2 JP S6230579 B2 JPS6230579 B2 JP S6230579B2 JP 97581 A JP97581 A JP 97581A JP 97581 A JP97581 A JP 97581A JP S6230579 B2 JPS6230579 B2 JP S6230579B2
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- JP
- Japan
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- attenuator
- reflected wave
- output
- pulse signal
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- Prior art date
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
- G01M3/18—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば石油パイプラインのような
液体輸送管路の漏洩検出装置に関する。
液体輸送管路の漏洩検出装置に関する。
従来、この種の装置としては、第1図に示すよ
うに、液体輸送管路1からの漏洩液体によつて特
性インピーダンスが局部的に変化させられるよう
に構成された伝送線路2を上記管路1に沿つて予
め布設し、上記伝送線路2の一端2aにパルス信
号Poを送出して、そのパルス信号Poの反射波Pr
によつて上記管路1の漏洩個所Lの状態を観測す
るようにしたものがあつた。すなわち、送信器T
から送出されたパルス信号Poは、漏洩個所Lに
てインピーダンス不整合のために一部反射され
る。その反射波Prを受信器Rで受信して処理装
置2へ送り、そこで反射波Prの波形等を解析処
理すると、漏洩規模等を推定することができる。
うに、液体輸送管路1からの漏洩液体によつて特
性インピーダンスが局部的に変化させられるよう
に構成された伝送線路2を上記管路1に沿つて予
め布設し、上記伝送線路2の一端2aにパルス信
号Poを送出して、そのパルス信号Poの反射波Pr
によつて上記管路1の漏洩個所Lの状態を観測す
るようにしたものがあつた。すなわち、送信器T
から送出されたパルス信号Poは、漏洩個所Lに
てインピーダンス不整合のために一部反射され
る。その反射波Prを受信器Rで受信して処理装
置2へ送り、そこで反射波Prの波形等を解析処
理すると、漏洩規模等を推定することができる。
ところで、上述したような装置において問題と
なるのは、上記反射波Prの受信強度がその発生
地点すなわち漏洩個所Lまでの距離等によつて著
しく違つてくるということである。そして、その
受強度のレベルの変化範囲は、上記処理装置2の
データ入力ダイナミツクレンジをはるかに超える
ものであつた。このため、従来においては、第1
図に示すように、受信器Rの出力側にAGC(自
動利得制御回路)3を介在させて、受信出力レベ
ルが一定範囲内となるように利得制御を行なうこ
とが提案されていた。しかしながら、一般に
AGCは、その動作のために一定の動作遅延時間
を持たなければならないので、その伝達特性を広
帯域にすることがきわめて難しく、このため上記
反射波Prの波形を正確に伝達して上記処理装置
へ与えることができず、従つて、その波形に基づ
く漏洩個所Lの状態も正確に推測することができ
なくなつてしまう。
なるのは、上記反射波Prの受信強度がその発生
地点すなわち漏洩個所Lまでの距離等によつて著
しく違つてくるということである。そして、その
受強度のレベルの変化範囲は、上記処理装置2の
データ入力ダイナミツクレンジをはるかに超える
ものであつた。このため、従来においては、第1
図に示すように、受信器Rの出力側にAGC(自
動利得制御回路)3を介在させて、受信出力レベ
ルが一定範囲内となるように利得制御を行なうこ
とが提案されていた。しかしながら、一般に
AGCは、その動作のために一定の動作遅延時間
を持たなければならないので、その伝達特性を広
帯域にすることがきわめて難しく、このため上記
反射波Prの波形を正確に伝達して上記処理装置
へ与えることができず、従つて、その波形に基づ
く漏洩個所Lの状態も正確に推測することができ
なくなつてしまう。
この発明は、以上のような事情を鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、上記反射波
の受信出力レベルを、その波形を解析データとす
る処理装置のデータ入力ダイナミツクレンジに適
合させることができるとともに、その波形を正確
に伝達して上記処理装置へ与えられるようにし、
これにより観測位置から漏洩個所までの距離の長
短にかかわらずその漏洩個所の状態を正確に推定
できるようにし、さらにこれによつて測定可能な
距離範囲を大幅に拡大することもできるようにし
た液体輸送管路の漏洩検出装置を提供することに
ある。
たもので、その目的とするところは、上記反射波
の受信出力レベルを、その波形を解析データとす
る処理装置のデータ入力ダイナミツクレンジに適
合させることができるとともに、その波形を正確
に伝達して上記処理装置へ与えられるようにし、
これにより観測位置から漏洩個所までの距離の長
短にかかわらずその漏洩個所の状態を正確に推定
できるようにし、さらにこれによつて測定可能な
距離範囲を大幅に拡大することもできるようにし
た液体輸送管路の漏洩検出装置を提供することに
ある。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。
する。
第2図は、この発明による液体輸送管路の漏洩
検出装置の一実施例を示したものである。同図に
おいて、前述した従来のものと共通あるいは対応
する部分については、同符号を付して示してあ
る。
検出装置の一実施例を示したものである。同図に
おいて、前述した従来のものと共通あるいは対応
する部分については、同符号を付して示してあ
る。
第2図に示した装置は、先ず、液体輸送管路1
からの漏洩液体によつて特性インピーダンスが局
部的に変化させられるように構成された伝送線路
2を上記管路1に予め布設しておく。そして、上
記伝送線路2の一端2aにパルス信号Poを送出
して、そのパルス信号Poの反射波Prによつて上
記管路1の漏洩個所Lの状態を観測するものであ
る。この装置では、パルス信号Poの送信器Tの
出力側と上記伝送線路2との間、および上記反射
波Prの受信器Rの入力側と上記伝送線路2との
間にそれぞれ、外部制御信号によつて減衰度が可
変制御されるように構成されたアツテネータ4
T,4Rが介在させられている。また、上記受信
器Rから受信出力として出力される上記反射波
Prのレベルを検出して保持するサンプルホール
ド回路5が設けられ、この回路5の出力レベルに
基づいて該レベルが設定範囲内となるように上記
可変アツテネーター4T,4Rの減衰度をフイー
ドバツク制御するようにしてある。ここで実施例
についてさらに詳述すると、上記アツテネーター
4T,4Rは、複数の抵抗アツテネーター回路4
a,4aが直列に多段接続され、さらに各アツテ
ネーター回路4a,4a……の入出力間にリレー
X1,X2,X3,X4によつて開閉あるいは切
換の制御が行なわれるバイパス路がそれぞれ設け
られている。そして、各リレーX1,X2,X
3,X4に与えられる駆動信号の組み合わせによ
り減衰度が調節されるように構成されている。上
記伝送線路2は、例えば透液性を有する外被で被
覆され、かつ例えば石油類等の漏洩液体によつて
見かけ上の誘電率が著しく変化させられるような
中間絶縁体を用いた同軸ケーブルが使用される。
このような伝送線路2の一端2a側は、上記送信
器Tおよび上記受信器Rに上記アツテネーター4
T,4Rを介して接続され、またその他端2b
は、上記特性インピーダンスに整合するインピー
ダンスを有する抵抗Reで終端されている。上記
送信器Tは、マイクロプロセツサーを用いて構成
された処理装置6の制御を受けて、所定の時間間
隔でもつてパルス信号Poを発生し、アツテネー
タ4Tを介して、上記伝送線路2の一端2aに送
出する。このとき管路1に漏洩個所Lがあると、
その個所Lから漏洩した液体によつて線路2の特
性インピーダンスが局部的に変化させられ、これ
によりその漏洩個所Lにて上記パルス信号Poの
一部が反射される。その反射波Rrは、アツテネ
ーター4Rを介して、上記受信器Rに受信され、
さらに増幅される。受信器Rは、信号増幅器7
a,7bによつて構成される。その一部の増幅器
7aは、図示するように、上記アツテネーター回
路4a,4aの間に配置してもよい。受信された
反射波Prは、サンプルホールド回路5によつて
その波形の瞬時値が逐次サンプリングされ、さら
にA/D変換器8によつてデイジタルコード化さ
れて、上記処理装置6にその波形の解析処理のた
めの入力データとして与えられる。これにより処
理装置6は、上記反射波Prの波形に基づいて上
記漏洩個所Lでの漏洩規模等の状態を判別処理す
るのに必要なデータを得ることができる。上記サ
ンプルホールド回路5および上記A/D変換器8
はそれぞれ上記処理装置6によつて同期制御され
ている。
からの漏洩液体によつて特性インピーダンスが局
部的に変化させられるように構成された伝送線路
2を上記管路1に予め布設しておく。そして、上
記伝送線路2の一端2aにパルス信号Poを送出
して、そのパルス信号Poの反射波Prによつて上
記管路1の漏洩個所Lの状態を観測するものであ
る。この装置では、パルス信号Poの送信器Tの
出力側と上記伝送線路2との間、および上記反射
波Prの受信器Rの入力側と上記伝送線路2との
間にそれぞれ、外部制御信号によつて減衰度が可
変制御されるように構成されたアツテネータ4
T,4Rが介在させられている。また、上記受信
器Rから受信出力として出力される上記反射波
Prのレベルを検出して保持するサンプルホール
ド回路5が設けられ、この回路5の出力レベルに
基づいて該レベルが設定範囲内となるように上記
可変アツテネーター4T,4Rの減衰度をフイー
ドバツク制御するようにしてある。ここで実施例
についてさらに詳述すると、上記アツテネーター
4T,4Rは、複数の抵抗アツテネーター回路4
a,4aが直列に多段接続され、さらに各アツテ
ネーター回路4a,4a……の入出力間にリレー
X1,X2,X3,X4によつて開閉あるいは切
換の制御が行なわれるバイパス路がそれぞれ設け
られている。そして、各リレーX1,X2,X
3,X4に与えられる駆動信号の組み合わせによ
り減衰度が調節されるように構成されている。上
記伝送線路2は、例えば透液性を有する外被で被
覆され、かつ例えば石油類等の漏洩液体によつて
見かけ上の誘電率が著しく変化させられるような
中間絶縁体を用いた同軸ケーブルが使用される。
このような伝送線路2の一端2a側は、上記送信
器Tおよび上記受信器Rに上記アツテネーター4
T,4Rを介して接続され、またその他端2b
は、上記特性インピーダンスに整合するインピー
ダンスを有する抵抗Reで終端されている。上記
送信器Tは、マイクロプロセツサーを用いて構成
された処理装置6の制御を受けて、所定の時間間
隔でもつてパルス信号Poを発生し、アツテネー
タ4Tを介して、上記伝送線路2の一端2aに送
出する。このとき管路1に漏洩個所Lがあると、
その個所Lから漏洩した液体によつて線路2の特
性インピーダンスが局部的に変化させられ、これ
によりその漏洩個所Lにて上記パルス信号Poの
一部が反射される。その反射波Rrは、アツテネ
ーター4Rを介して、上記受信器Rに受信され、
さらに増幅される。受信器Rは、信号増幅器7
a,7bによつて構成される。その一部の増幅器
7aは、図示するように、上記アツテネーター回
路4a,4aの間に配置してもよい。受信された
反射波Prは、サンプルホールド回路5によつて
その波形の瞬時値が逐次サンプリングされ、さら
にA/D変換器8によつてデイジタルコード化さ
れて、上記処理装置6にその波形の解析処理のた
めの入力データとして与えられる。これにより処
理装置6は、上記反射波Prの波形に基づいて上
記漏洩個所Lでの漏洩規模等の状態を判別処理す
るのに必要なデータを得ることができる。上記サ
ンプルホールド回路5および上記A/D変換器8
はそれぞれ上記処理装置6によつて同期制御され
ている。
ここで実施例では、上記可変アツテネーター4
T,4Rの減衰度をフイードバツク制御するため
に、上記処理装置6が利用されている。すなわ
ち、処理装置6は、受信された反射波Prの波形
の最大ピークレベルが上記A/D変換器8の入力
ダイナミツクレンジを超えたときには、上記アツ
テネーター4T,4Rによる減衰度を上記リレー
X1〜X4を介して可変制御し、次の反射波Pr
の受信出力が上記A/D変換器8の入力ダイナミ
ツクレンジに適合するように制御動作を行なうべ
く構成された制御プログラムを有している。また
その制御プログラムは、上記受信反射波Prのレ
ベルが上記入力ダイナミツクレンジに比べて低過
ぎるときには、上記アツテネーター4T,4Rの
減衰度を小さい方に設定し直すような制御動作を
行なうようにも構成されている。これにより、上
記可変アツテネーター4T,4Rの各減衰度は、
反射波Prの受信毎に段階的に可変制御される。
そして、上記反射波Prの受信出力レベルは、上
記A/D変換器8および上記処理装置6のそれぞ
れの入力として最も適合したレベル範囲内にフイ
ードバツク制御される。このとき注目すべきこと
は、上記反射波Prの受信出力レベルの制御を、
広帯域の伝達特性を持つことが困難であつた従来
のAGCによらずに、上記可変アツテネータ4
T,4Rによる送信レベルおよび受信強度の減衰
制御によつて行なうようにしているため、従来の
AGCで免れなかつた反射波Prの受信波形の歪み
を著しく小さくすることができ、これにより漏洩
個所Lの状態を従来よりも一層正確かつ適格に推
測することを可能にするデータを得られるという
ことである。さらに、上記アツテネーター4Rに
よつて受信器Rの受信入力レベルを減衰制御する
とともに、上記送信器Tの送信レベルをも減衰制
御することにより、観測位置から漏洩個所Lまで
の距離が大きく違つても、その距離の長さに応じ
て送信パルス信号Poのレベルが自動的に必要か
つ十分なレベルに設定されるようになり、これに
より受信側における受信入力信号のSN比が高水
準に維持されて、漏洩個所Lの状態を解析処理す
るのに一層適した反射波Prを受信し、処理装置
6に与えることができるようになる。
T,4Rの減衰度をフイードバツク制御するため
に、上記処理装置6が利用されている。すなわ
ち、処理装置6は、受信された反射波Prの波形
の最大ピークレベルが上記A/D変換器8の入力
ダイナミツクレンジを超えたときには、上記アツ
テネーター4T,4Rによる減衰度を上記リレー
X1〜X4を介して可変制御し、次の反射波Pr
の受信出力が上記A/D変換器8の入力ダイナミ
ツクレンジに適合するように制御動作を行なうべ
く構成された制御プログラムを有している。また
その制御プログラムは、上記受信反射波Prのレ
ベルが上記入力ダイナミツクレンジに比べて低過
ぎるときには、上記アツテネーター4T,4Rの
減衰度を小さい方に設定し直すような制御動作を
行なうようにも構成されている。これにより、上
記可変アツテネーター4T,4Rの各減衰度は、
反射波Prの受信毎に段階的に可変制御される。
そして、上記反射波Prの受信出力レベルは、上
記A/D変換器8および上記処理装置6のそれぞ
れの入力として最も適合したレベル範囲内にフイ
ードバツク制御される。このとき注目すべきこと
は、上記反射波Prの受信出力レベルの制御を、
広帯域の伝達特性を持つことが困難であつた従来
のAGCによらずに、上記可変アツテネータ4
T,4Rによる送信レベルおよび受信強度の減衰
制御によつて行なうようにしているため、従来の
AGCで免れなかつた反射波Prの受信波形の歪み
を著しく小さくすることができ、これにより漏洩
個所Lの状態を従来よりも一層正確かつ適格に推
測することを可能にするデータを得られるという
ことである。さらに、上記アツテネーター4Rに
よつて受信器Rの受信入力レベルを減衰制御する
とともに、上記送信器Tの送信レベルをも減衰制
御することにより、観測位置から漏洩個所Lまで
の距離が大きく違つても、その距離の長さに応じ
て送信パルス信号Poのレベルが自動的に必要か
つ十分なレベルに設定されるようになり、これに
より受信側における受信入力信号のSN比が高水
準に維持されて、漏洩個所Lの状態を解析処理す
るのに一層適した反射波Prを受信し、処理装置
6に与えることができるようになる。
ここで、上記アツテネーター4T,4Rの制御
方式には、次の3通りがある。先ず、送信側のア
ツテネーター4Tを可変制御し、これで足らぬ場
合に受信側のアツテネーター4Rを可変制御す
る。いわゆる送信側優先制御方式がある。またこ
れとは反対に、受信側のアツテネーター4Rの方
を優先して可変制御する。いわゆる受信側優先制
御方式がある。さらに、両アツテネーター4T,
4Rを並行して制御する方式もある。何れの方式
の場合にも、上記反射波Prは、高SN比でもつて
受信され、さらに、その波形を歪められたりする
ことなく、上記処理装置6側へデータ入力として
与えることができるようになる。
方式には、次の3通りがある。先ず、送信側のア
ツテネーター4Tを可変制御し、これで足らぬ場
合に受信側のアツテネーター4Rを可変制御す
る。いわゆる送信側優先制御方式がある。またこ
れとは反対に、受信側のアツテネーター4Rの方
を優先して可変制御する。いわゆる受信側優先制
御方式がある。さらに、両アツテネーター4T,
4Rを並行して制御する方式もある。何れの方式
の場合にも、上記反射波Prは、高SN比でもつて
受信され、さらに、その波形を歪められたりする
ことなく、上記処理装置6側へデータ入力として
与えることができるようになる。
以上のように、この発明による液体輸送管路の
漏洩検出装置は、漏洩個所からの反射波の受信出
力レベルを、その波形を解析データとする処理装
置の入力ダイナミツクレンジに適合させることが
できるとともに、その波形を正確に伝達して上記
処理装置へ与えることができ、これにより観測位
置から漏洩個所までの長短にかかわらずその漏洩
個所の状態を正確に推定することができるように
なり、さらに測定可能な距離範囲を大幅に拡大す
ることができる。
漏洩検出装置は、漏洩個所からの反射波の受信出
力レベルを、その波形を解析データとする処理装
置の入力ダイナミツクレンジに適合させることが
できるとともに、その波形を正確に伝達して上記
処理装置へ与えることができ、これにより観測位
置から漏洩個所までの長短にかかわらずその漏洩
個所の状態を正確に推定することができるように
なり、さらに測定可能な距離範囲を大幅に拡大す
ることができる。
第1図は従来の装置の一例を示す回路図、第2
図はこの発明の一実施例を示す回路図である。 1……液体輸送管路、2……伝送線路、4T,
4R……アツテネータ、5……サンプルホールド
回路、6……処理装置、T……送信器、R……受
信器、L……漏洩個所。
図はこの発明の一実施例を示す回路図である。 1……液体輸送管路、2……伝送線路、4T,
4R……アツテネータ、5……サンプルホールド
回路、6……処理装置、T……送信器、R……受
信器、L……漏洩個所。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 液体輸送管路からの漏洩液体によつて特性イ
ンピーダンスが局部的に変化させられるように構
成された伝送線路を上記管路に沿つて予め布設
し、上記伝送線路の一端にパルス信号を送出し
て、そのパルス信号の反射波によつて上記管路の
漏洩個所の状態を観測する液体輸送管路の漏洩検
出装置において、上記パルス信号の送信器の出力
側と上記伝送線路との間および上記反射波の受信
器の入力側と上記伝送線路との間にそれぞれ、外
部制御信号によつて減衰度が可変制御されるよう
に構成されたアツテネーターを介在させ、また、
上記受信器から受信出力として出力される上記反
射波のレベルを検出して保持するサンプルホール
ド回路を設け、このサンプルホールド回路の出力
レベルに基づいて該レベルが設定範囲内となるよ
うに上記可変アツテネーターの減衰度をフイード
バツク制御するようにしたことを特徴とする液体
輸送管路の漏洩検出装置。 2 前記アツテネーターは、複数の抵抗アツテネ
ーター回路が直列に多段接続され、さらに各抵抗
アツテネーター回路の入出力間にはリレーによつ
て開閉あるいは切換制御されるバイパス路がそれ
ぞれ設けられていて、各リレーに与える駆動信号
の組み合わせにより減衰度が調節されるように構
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の液体輸送管路の漏洩検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP97581A JPS57114832A (en) | 1981-01-07 | 1981-01-07 | Deector for leakage of liquid transport pipeline |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP97581A JPS57114832A (en) | 1981-01-07 | 1981-01-07 | Deector for leakage of liquid transport pipeline |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57114832A JPS57114832A (en) | 1982-07-16 |
JPS6230579B2 true JPS6230579B2 (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=11488611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP97581A Granted JPS57114832A (en) | 1981-01-07 | 1981-01-07 | Deector for leakage of liquid transport pipeline |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57114832A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57148228A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-13 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Detecting system for leak of low-temperature liquefied gas |
JPS5925450Y2 (ja) * | 1981-03-12 | 1984-07-26 | ワセダ技研株式会社 | 阻流板付傾斜板沈殿装置 |
US5905194A (en) * | 1997-11-21 | 1999-05-18 | Strong; Thomas P. | Pipe line with integral fault detection |
DK2706338T3 (da) * | 2012-09-10 | 2019-05-20 | Ge Oil & Gas Uk Ltd | Detekteringsanordning og fremgangsmåde |
-
1981
- 1981-01-07 JP JP97581A patent/JPS57114832A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57114832A (en) | 1982-07-16 |
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