JPS6255540A - 漏洩検出装置 - Google Patents
漏洩検出装置Info
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- JPS6255540A JPS6255540A JP19539885A JP19539885A JPS6255540A JP S6255540 A JPS6255540 A JP S6255540A JP 19539885 A JP19539885 A JP 19539885A JP 19539885 A JP19539885 A JP 19539885A JP S6255540 A JPS6255540 A JP S6255540A
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- sound
- acoustic sensor
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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
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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】
【発明の利用分野〕
、本発明は、漏洩検出装置、特に配管から流体の漏洩す
る音を検出し、ＩＦ報又は保護動作を行わせる漏洩検出
装置に関するものである。
る音を検出し、ＩＦ報又は保護動作を行わせる漏洩検出
装置に関するものである。
複数の運転形態を有するプラントにおいて、高圧流体を
内包する多数の配管群からの漏洩を短時間に検出する必
要がある場合がある。
内包する多数の配管群からの漏洩を短時間に検出する必
要がある場合がある。
このような場合に、配管からの漏洩を検出するには種々
の方法があり、冷却水等液体の漏洩検出力法の例として
は、漏洩した冷却水を１箇所に集めてその水位を測定す
る方法、温度検出器を用いて高温の流体の漏洩を検出す
る方法、漏洩に伴う圧力変化を検出する方法、漏洩箇所
より上流側の流量計の測定信号が増大することを利用す
る方法等がある。しかし、これらの方法は、非常に多く
の配管より構成される配管群からの漏洩を短時間に検出
する必要のある場合には、検出器の数が膨大となる。検
出に要する時間が長ずざる等の不都合を生じるので、こ
れらに代る方法として、配管からの漏洩音を検出する方
法が考案されている。
の方法があり、冷却水等液体の漏洩検出力法の例として
は、漏洩した冷却水を１箇所に集めてその水位を測定す
る方法、温度検出器を用いて高温の流体の漏洩を検出す
る方法、漏洩に伴う圧力変化を検出する方法、漏洩箇所
より上流側の流量計の測定信号が増大することを利用す
る方法等がある。しかし、これらの方法は、非常に多く
の配管より構成される配管群からの漏洩を短時間に検出
する必要のある場合には、検出器の数が膨大となる。検
出に要する時間が長ずざる等の不都合を生じるので、こ
れらに代る方法として、配管からの漏洩音を検出する方
法が考案されている。
第２図はマイクロホンを用いた漏洩検出装置の一例を示
す説明図で、１は配管群、２１・・・２ｎは配管１から
流体の漏洩する音を検出し、この音を電気信号に変換す
るマイクロホン、３１・・・３ｎはマイクロホン２１・
・・２ｎの出力信号を増幅する前置増幅器、４１・・・
４ｎは前置増幅器３１・・・３ｎの出力信号のうち特定
の周波数帯域成分のみ通過させるバンドパスフィルタ、
５１・・・５ｎはバンドパスフィルタ４１・・・４ｎの
出力を所定のレベルと比較し、この出力が所定のレベル
を超えた場合には警報又は保護動作を行わせるための信
号を発生させる比較器、６は比較器５１・・・５ｎの信
号で動作する保護装置、７は配管群１中の配管１ｘに発
生した漏洩口を示している。
す説明図で、１は配管群、２１・・・２ｎは配管１から
流体の漏洩する音を検出し、この音を電気信号に変換す
るマイクロホン、３１・・・３ｎはマイクロホン２１・
・・２ｎの出力信号を増幅する前置増幅器、４１・・・
４ｎは前置増幅器３１・・・３ｎの出力信号のうち特定
の周波数帯域成分のみ通過させるバンドパスフィルタ、
５１・・・５ｎはバンドパスフィルタ４１・・・４ｎの
出力を所定のレベルと比較し、この出力が所定のレベル
を超えた場合には警報又は保護動作を行わせるための信
号を発生させる比較器、６は比較器５１・・・５ｎの信
号で動作する保護装置、７は配管群１中の配管１ｘに発
生した漏洩口を示している。
高圧流体を内包する配管群１は、長尺の多数の配管から
構成されているので、個々に漏洩検出器を設けることは
、設備の規模が膨大となり、保守点検も容易でなくなる
ことから現実的でない。そこで、配管全域からの漏洩を
検出できるように。
構成されているので、個々に漏洩検出器を設けることは
、設備の規模が膨大となり、保守点検も容易でなくなる
ことから現実的でない。そこで、配管全域からの漏洩を
検出できるように。
マイクロホン２１・・・２ｎを適宜間隔をおいて付設し
、漏洩音をグローバルに捕えるシステムとなっている０
例えば配管１ｘの漏洩ロアで発生した漏洩音は、マイク
ロホン２１で電気信号に変換された後、前置増幅器３１
にて増幅される。前置増幅器３１の出力のうち、特定の
周波数帯域成分のみがバンドパスフィルタ４１を通過し
、この出力が所定の値を超過した場合に、比較器５１よ
り保護袋Ｗ１６に対してｙｓｕ又は保護動作信号を発信
する。
、漏洩音をグローバルに捕えるシステムとなっている０
例えば配管１ｘの漏洩ロアで発生した漏洩音は、マイク
ロホン２１で電気信号に変換された後、前置増幅器３１
にて増幅される。前置増幅器３１の出力のうち、特定の
周波数帯域成分のみがバンドパスフィルタ４１を通過し
、この出力が所定の値を超過した場合に、比較器５１よ
り保護袋Ｗ１６に対してｙｓｕ又は保護動作信号を発信
する。
ここで、前置増幅器３１の出力は１通常運転中の。
環境雑音に漏洩音が重畳されているため、両者の音圧に
有意な差がなく、すなわち、十分なＳ／Ｎ比が得られな
いと、誤検出する可能性が高くなる。
有意な差がなく、すなわち、十分なＳ／Ｎ比が得られな
いと、誤検出する可能性が高くなる。
これらの環境雑音と漏洩音がそれぞれ特有の周波数特性
を持っているので、バンドパスフィルタ４１の通過周波
数帯域を、環境雑音レベルの高い周波数帯域を避けるよ
うに設定し、Ｓ／Ｎ比を向上させるようにしている。
を持っているので、バンドパスフィルタ４１の通過周波
数帯域を、環境雑音レベルの高い周波数帯域を避けるよ
うに設定し、Ｓ／Ｎ比を向上させるようにしている。
しかし、漏洩音と環境雑音のうち、漏洩音の周波数特性
については、実機を模擬した実験装置によって、実際に
近い形で測定することが可能であるが、環境雑音につい
ては、同型のプラントが既に稼動している場合を除いて
、事前に正確なデータを得ることは難しい。例えば、既
に稼動中の原型プラントにおける環境雑音の測定データ
を、実証プラントに対して正確に外挿することは非常に
困難であり、はとんどの場合、環境雑音の周波数特性に
ついては推定によるデータしか得られない。
については、実機を模擬した実験装置によって、実際に
近い形で測定することが可能であるが、環境雑音につい
ては、同型のプラントが既に稼動している場合を除いて
、事前に正確なデータを得ることは難しい。例えば、既
に稼動中の原型プラントにおける環境雑音の測定データ
を、実証プラントに対して正確に外挿することは非常に
困難であり、はとんどの場合、環境雑音の周波数特性に
ついては推定によるデータしか得られない。
また、環境雑音の周波数特性は、プラントの運転状態に
よって異なり、あるプラントの実測例では、プラント起
動前、出力上昇、定格運転の各運転状態においてそれぞ
れ異なった周波数特性を示している。
よって異なり、あるプラントの実測例では、プラント起
動前、出力上昇、定格運転の各運転状態においてそれぞ
れ異なった周波数特性を示している。
このようなプラントにおいては、前述の如く環境雑音に
関する不確定要素が大きいこと、及び、環境雑音の周波
数特性の山がプラントの運転形態に応じて複数箇所に現
われることから、Ｓ／Ｎ比の十分高い周波数帯域を１箇
所に固定して選択することは困難であり、第２図に示す
如き従来の２．１洩検出装置を適用した場合には誤動作
の心配があった。
関する不確定要素が大きいこと、及び、環境雑音の周波
数特性の山がプラントの運転形態に応じて複数箇所に現
われることから、Ｓ／Ｎ比の十分高い周波数帯域を１箇
所に固定して選択することは困難であり、第２図に示す
如き従来の２．１洩検出装置を適用した場合には誤動作
の心配があった。
なお、特開昭５９−１７６６４３号公報には、音響セン
サの検出信号に、周波数によるフィルタリングを行って
、環境雑音を取り除く方法について開示されている。
サの検出信号に、周波数によるフィルタリングを行って
、環境雑音を取り除く方法について開示されている。
本発明の目的は、複数の運転形態を有するプラントにお
いて、高圧流体を内包する多数の配管群からの漏洩を、
短時間に、誤動作なく検出することができる、漏洩検出
装置を提供することを目的とするものである。
いて、高圧流体を内包する多数の配管群からの漏洩を、
短時間に、誤動作なく検出することができる、漏洩検出
装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、配管から流体の漏洩する音を検出し、該音を
電気信号に変換する音響センサと、該音響センサの出力
信号を増幅する前置増幅器と、該前置増幅器の出力信号
のうち特定の周波数帯域成分のみ通過させるバンドパス
フィルタと、該バンドパスフィルタの出力を所定のレベ
ルと比較し、該出力が該レベルを超えた場合には警報又
は保護動作を行わせるための信号を発生させる比較器と
を有する漏洩検出装置において、前記バンドパスフィル
タが前記音響センサ１個あたり、複数個のそれぞれ通過
周波数帯域が異なるバンドパスフィルタよりなり、前記
比較器が該複数個のバンドパスフィルタの出力が同時に
所定のレベルを超えた場合に警報又は保護動作を行わせ
るための信号を発信するように構成されていることを第
１の特徴とするものであり、前記バンドパスフィルタが
前記音響センサ１個あたり、複数個のそれぞれ通過周波
数帯域が異なるバンドパスフィルタよりなり。
電気信号に変換する音響センサと、該音響センサの出力
信号を増幅する前置増幅器と、該前置増幅器の出力信号
のうち特定の周波数帯域成分のみ通過させるバンドパス
フィルタと、該バンドパスフィルタの出力を所定のレベ
ルと比較し、該出力が該レベルを超えた場合には警報又
は保護動作を行わせるための信号を発生させる比較器と
を有する漏洩検出装置において、前記バンドパスフィル
タが前記音響センサ１個あたり、複数個のそれぞれ通過
周波数帯域が異なるバンドパスフィルタよりなり、前記
比較器が該複数個のバンドパスフィルタの出力が同時に
所定のレベルを超えた場合に警報又は保護動作を行わせ
るための信号を発信するように構成されていることを第
１の特徴とするものであり、前記バンドパスフィルタが
前記音響センサ１個あたり、複数個のそれぞれ通過周波
数帯域が異なるバンドパスフィルタよりなり。
前記比較器が運転形態を判定又は決定し、前記複数個の
バンドパスフィルタのうち適切なバンドパスフィルタを
選択、使用する装置により選択されたバンドパスフィル
タの出力が所定のレベルを超えた場合に警報又は保護動
作を行わせるための信号を発生するよう構成されている
ことを第２の特徴とするものである。
バンドパスフィルタのうち適切なバンドパスフィルタを
選択、使用する装置により選択されたバンドパスフィル
タの出力が所定のレベルを超えた場合に警報又は保護動
作を行わせるための信号を発生するよう構成されている
ことを第２の特徴とするものである。
本発明は、複数の運転形態を有するプラントにおける環
境雑音の周波数特性は運転状態によって異なること、ま
た、同型のプラントが既に稼動している場合を除いて、
環境雑音データを正確に把握することが極めて難しいこ
とに着目し、漏洩検出装置における１つの音響センサの
漏洩検出信号に対し、通過周波数帯域の異なる複数個の
バンドパスフィルタによるフィルタリング′を行い、出
力が同時に所定のレベルを超えた場合、又は運転状態に
応じて使用するバンドパスフィルタを選択してその出力
が所定のレベルを超えた場合に警報又は保護動作信号を
発するようにして、誤動作を極力防止するようにしたも
のである。
境雑音の周波数特性は運転状態によって異なること、ま
た、同型のプラントが既に稼動している場合を除いて、
環境雑音データを正確に把握することが極めて難しいこ
とに着目し、漏洩検出装置における１つの音響センサの
漏洩検出信号に対し、通過周波数帯域の異なる複数個の
バンドパスフィルタによるフィルタリング′を行い、出
力が同時に所定のレベルを超えた場合、又は運転状態に
応じて使用するバンドパスフィルタを選択してその出力
が所定のレベルを超えた場合に警報又は保護動作信号を
発するようにして、誤動作を極力防止するようにしたも
のである。
以下、本発明の実施例について説明する。
第１図は一実施例の構成の説明図、第３図は漏洩音と環
境雑音の周波数特性の実測データの線図で、第２図と同
一部分又は同様に作用する部分には同一符号が付しであ
る。この図で４１ａ、４１ｂ・・・４ｎａ、４ｎｂは前
置増幅器３１・・・３ｎの出力のうち２種の異なる周波
数帯域の周波数のみ通過させるバンドパスフィルタ、９
１ａ、９１ｂ、・・・９ｎａ、９ｎｂは、バンドパスフ
ィルタ４１ａ。
境雑音の周波数特性の実測データの線図で、第２図と同
一部分又は同様に作用する部分には同一符号が付しであ
る。この図で４１ａ、４１ｂ・・・４ｎａ、４ｎｂは前
置増幅器３１・・・３ｎの出力のうち２種の異なる周波
数帯域の周波数のみ通過させるバンドパスフィルタ、９
１ａ、９１ｂ、・・・９ｎａ、９ｎｂは、バンドパスフ
ィルタ４１ａ。
４１ｂ・・・４ｎａ、４ｎｂの出力を増幅する主増幅器
、 ５１ ａ 、 ５ ｌ ｂ −５ｎ ａ 、 ５
ｎ ｂは主増幅器９１ ａ 、 ９ ｌ ｂ −９ｎ
ａ 、 ９ ｎ ｂの出力を所定のレベルと比較し、こ
の出力が所定のレベルを超えた場合には警報又は保護動
作を行わせるための信号を発生させる比較器、１０１．
・・・Ｉｏｎはそれぞれ比較器５１ ａ 、 ５ ｌ
ｂ −５ｎ ａ 、 ５ ｎ ｂの出力のアンドゲート
を示している。
、 ５１ ａ 、 ５ ｌ ｂ −５ｎ ａ 、 ５
ｎ ｂは主増幅器９１ ａ 、 ９ ｌ ｂ −９ｎ
ａ 、 ９ ｎ ｂの出力を所定のレベルと比較し、こ
の出力が所定のレベルを超えた場合には警報又は保護動
作を行わせるための信号を発生させる比較器、１０１．
・・・Ｉｏｎはそれぞれ比較器５１ ａ 、 ５ ｌ
ｂ −５ｎ ａ 、 ５ ｎ ｂの出力のアンドゲート
を示している。
配管群１は、それぞれに発熱体１１と冷却水を内包する
数百本の配管から構成されている。冷却水はポンプ１３
にて強制的に循環されており、下部マニホールド１４に
て各配管に分配された冷却 。
数百本の配管から構成されている。冷却水はポンプ１３
にて強制的に循環されており、下部マニホールド１４に
て各配管に分配された冷却 。
水は１発熱体１１で加熱されて蒸気と飽和水の二相流と
なって上部マニホールド１５に再び集められる。この二
相流は、外部にて仕事をした後復水されてポンプ１３に
戻される。配管群１は、熱効率を向上させるために保温
ボックス８内に収納されている。
なって上部マニホールド１５に再び集められる。この二
相流は、外部にて仕事をした後復水されてポンプ１３に
戻される。配管群１は、熱効率を向上させるために保温
ボックス８内に収納されている。
漏洩する冷却水の流量がある値を超える場合には、冷却
能力の低下により冷却水の温度が急速に上昇するため、
瞬時に漏洩を検出して発熱体１１の発熱を停止させ、過
熱を防止するよう保護動作を行う必要がある。そこで、
保温ボックス８内にマイクロホン２１・・・２ｎを適宜
配置し、漏洩音を検出するようになっている。
能力の低下により冷却水の温度が急速に上昇するため、
瞬時に漏洩を検出して発熱体１１の発熱を停止させ、過
熱を防止するよう保護動作を行う必要がある。そこで、
保温ボックス８内にマイクロホン２１・・・２ｎを適宜
配置し、漏洩音を検出するようになっている。
そして１例えばマイクロホン２１の出力は、前置増幅器
３１で増幅された後１通過周波数帯域の異なる２つのバ
ンドパスフィルタ４１ａ、４１ｂを通過し、主増幅器９
１ａ、９１ｂで更に増幅されて比較器５１ａ、５１ｂに
入力される。２つの比較器５１ａ、５１ｂの出力はアン
ドゲート１０１に入力し判定され論理積が成立した場合
に、保護動作信号を保護回路６へ対して発信する。ここ
で、バンドパスフィルタ４１ａ、４１ｂの通過周波数帯
域は、次のようにして決定される。
３１で増幅された後１通過周波数帯域の異なる２つのバ
ンドパスフィルタ４１ａ、４１ｂを通過し、主増幅器９
１ａ、９１ｂで更に増幅されて比較器５１ａ、５１ｂに
入力される。２つの比較器５１ａ、５１ｂの出力はアン
ドゲート１０１に入力し判定され論理積が成立した場合
に、保護動作信号を保護回路６へ対して発信する。ここ
で、バンドパスフィルタ４１ａ、４１ｂの通過周波数帯
域は、次のようにして決定される。
第３図は、漏洩音と環境雑音の周波数特性を実測した結
果を示すもので、横軸には周波数（Ｈｚ）。
果を示すもので、横軸には周波数（Ｈｚ）。
縦軸には音圧（ｄ Ｂ）がとってあり、起動前、出力上
昇時、ポンプ速度切替時、定格運転時の雑音及び漏洩音
が示しである。漏洩音は、実際のプラントの一部を模擬
した実験装置において、周波数特性を実測したものであ
る。一方、環ｆｆｔｍ音は、既に稼動中の原型プラント
において実測したもので、プラントの運転状態に応じて
異なった周波数特性を示している。起動前の環境雑音は
、補助設備が既に運転されていることに基づくもので、
レベルは低いが、出力上昇から定格運転へと運転モード
を移行するに従って、運転する補機が次第に増加するこ
と、ポンプの回転数が増加すること等に起因して、環境
雑音のレベルも増加している。
昇時、ポンプ速度切替時、定格運転時の雑音及び漏洩音
が示しである。漏洩音は、実際のプラントの一部を模擬
した実験装置において、周波数特性を実測したものであ
る。一方、環ｆｆｔｍ音は、既に稼動中の原型プラント
において実測したもので、プラントの運転状態に応じて
異なった周波数特性を示している。起動前の環境雑音は
、補助設備が既に運転されていることに基づくもので、
レベルは低いが、出力上昇から定格運転へと運転モード
を移行するに従って、運転する補機が次第に増加するこ
と、ポンプの回転数が増加すること等に起因して、環境
雑音のレベルも増加している。
漏洩音の周波数特性は、１０００Ｈｚ近傍にピークが見
られるものの、比較的広い周波数帯域において高い音圧
を示している。一方、出力上昇及び定格運転における周
波数特性は、１１５０ Ｈｚ付近に鋭いピークを示して
いる。また、出力上昇過程においてポンプ速度を低速か
ら高速に切り替える過渡変化時において、４００Ｈｚ付
近に鋭いピークを示す雑音が発生している。従って、漏
洩音と環境雑音の音圧差の小さい４００Ｈｚ及び１１５
０ Ｈｚ付近は、誤検出防止の観点から、フィルタリン
グにより検出対象外とすることが望ましい、そこで、第
３図に斜線で示すように、バンドパスフィルタ４１ａ、
４１ｂの通過周波数帯域をそれぞれ１０００ Ｈｚ及び
２０００ Ｈｚを中心とした帯域に設定する。
られるものの、比較的広い周波数帯域において高い音圧
を示している。一方、出力上昇及び定格運転における周
波数特性は、１１５０ Ｈｚ付近に鋭いピークを示して
いる。また、出力上昇過程においてポンプ速度を低速か
ら高速に切り替える過渡変化時において、４００Ｈｚ付
近に鋭いピークを示す雑音が発生している。従って、漏
洩音と環境雑音の音圧差の小さい４００Ｈｚ及び１１５
０ Ｈｚ付近は、誤検出防止の観点から、フィルタリン
グにより検出対象外とすることが望ましい、そこで、第
３図に斜線で示すように、バンドパスフィルタ４１ａ、
４１ｂの通過周波数帯域をそれぞれ１０００ Ｈｚ及び
２０００ Ｈｚを中心とした帯域に設定する。
第３図に示した環境雑音データは、原型プラントにおい
て実測したものであるのに対して、第１図の実施例は原
型プランを改良、スケールアップした実証プラントに対
し適用しようとするものである。実証プラントは、原型
プラントに比べて規模が大きいばかりでなく、系統構成
、使用する機器等が若干具なるため、原型プラントにお
けるデータより実証プラントにおける周波数特性を正確
に予測することは極めて難しい。更に、運転中起り得る
通常の運転状態を若干逸脱したような状態、例えば、プ
ラントを構成する一部の機器が故障したような場合まで
考慮した環境雑音データを得ることは不可能に近いもの
と考えられる。即ち、第３図に示した環境雑音データを
実証プラントに対して適用する場合には、前述したよう
な不確定要素を含んでいることを考慮して誤動作を起こ
さないようにするため、第１図に示した実施例では、通
過周波数ＩＦ域の異なる２つのバンドパスフィルタを使
用して、片方の周波数帯域のみの音圧上昇のみでは保護
動作信号が発信されないような構成とし、誤動作の確率
の少ない設計となっている。
て実測したものであるのに対して、第１図の実施例は原
型プランを改良、スケールアップした実証プラントに対
し適用しようとするものである。実証プラントは、原型
プラントに比べて規模が大きいばかりでなく、系統構成
、使用する機器等が若干具なるため、原型プラントにお
けるデータより実証プラントにおける周波数特性を正確
に予測することは極めて難しい。更に、運転中起り得る
通常の運転状態を若干逸脱したような状態、例えば、プ
ラントを構成する一部の機器が故障したような場合まで
考慮した環境雑音データを得ることは不可能に近いもの
と考えられる。即ち、第３図に示した環境雑音データを
実証プラントに対して適用する場合には、前述したよう
な不確定要素を含んでいることを考慮して誤動作を起こ
さないようにするため、第１図に示した実施例では、通
過周波数ＩＦ域の異なる２つのバンドパスフィルタを使
用して、片方の周波数帯域のみの音圧上昇のみでは保護
動作信号が発信されないような構成とし、誤動作の確率
の少ない設計となっている。
なお、マイクロホンの代りに、配管を伝播する振動を捕
えてこれを電気信号に変換する音響センサを使用して漏
洩を検出する場合にも、環境雑音に関しては同じ問題を
生じるので、第１図の実施例と同様な構成の信号処理回
路が誤動作防止の観点から有効である。
えてこれを電気信号に変換する音響センサを使用して漏
洩を検出する場合にも、環境雑音に関しては同じ問題を
生じるので、第１図の実施例と同様な構成の信号処理回
路が誤動作防止の観点から有効である。
また、この実施例では、１個のマイクロホンに対して通
過周波数帯域の異なるバンドパスフィルタを２台ずつ設
けているが、周波数特性によっては、１個のマイクロホ
ンに対して３台以上のバンドパスフィルタを設けて、２
アウトオブ（ｏｕｔ ｏｆ）３．２アウトオブ４等の事
象一致論理を構成することで更に信頼性を向上させる゛
ことも可能である。
過周波数帯域の異なるバンドパスフィルタを２台ずつ設
けているが、周波数特性によっては、１個のマイクロホ
ンに対して３台以上のバンドパスフィルタを設けて、２
アウトオブ（ｏｕｔ ｏｆ）３．２アウトオブ４等の事
象一致論理を構成することで更に信頼性を向上させる゛
ことも可能である。
この実施例によれば、マイクロホンで検出した漏洩音に
対して通過周波数帯域の異なる２つのバンドパスフィル
タでフィルタリングを行い１両者の出力が同時に所定の
レベルを超えた場合に保護動作信号を発信するようにし
ているので、複数の運転形態を有するプラントにおいて
、環境雑音の周波数特性の正確な把握が難しい場合にお
いても、高圧流体を内包する多数の配管群からの漏洩を
。
対して通過周波数帯域の異なる２つのバンドパスフィル
タでフィルタリングを行い１両者の出力が同時に所定の
レベルを超えた場合に保護動作信号を発信するようにし
ているので、複数の運転形態を有するプラントにおいて
、環境雑音の周波数特性の正確な把握が難しい場合にお
いても、高圧流体を内包する多数の配管群からの漏洩を
。
瞬時に、誤動作なく検出することができるという効果が
ある。
ある。
第４図は他の実施例の構成の説明図、第５図は漏洩音と
環境雑音の周波数特性の実測データの線図で、第１図〜
第３図と同一部分又は同様に作用する部分には同一符号
が付しである。この図で４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ−４ｎ
ｃ、４ｎｄ、４ｎｅは前置増幅器３１・・・３ｎの出力
のうち３種の異なる周波数帯域の周波数のみ通過させる
バンドパスフィルタ、９１・・・９ｎはバンドパスフィ
ルタ４１ｃ。
環境雑音の周波数特性の実測データの線図で、第１図〜
第３図と同一部分又は同様に作用する部分には同一符号
が付しである。この図で４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ−４ｎ
ｃ、４ｎｄ、４ｎｅは前置増幅器３１・・・３ｎの出力
のうち３種の異なる周波数帯域の周波数のみ通過させる
バンドパスフィルタ、９１・・・９ｎはバンドパスフィ
ルタ４１ｃ。
４１ｄ、４１ｅ−４ｎｃ、４ｎｄ、４ｎｅの出力を増幅
する主増幅器、５１・・・５ｎは主増幅器９１・・・９
ｎの出力を所定のレベルと比較し、その出力が所定のレ
ベルを超えた場合には警報又は保護動作を行わせるため
の信号を発生させる比較器、１６１・・・１６ｎはそれ
ぞれ、前置増幅器３１・・・３ｎとバンドパスフィルタ
４１ｃ、４１ｄ、４１ｓ・・・４ｎｃ、４ｎｄ、４ｎｅ
との間に設けられている選択スイッチ、１７は運転状態
を決定するモードスイッチを示している。
する主増幅器、５１・・・５ｎは主増幅器９１・・・９
ｎの出力を所定のレベルと比較し、その出力が所定のレ
ベルを超えた場合には警報又は保護動作を行わせるため
の信号を発生させる比較器、１６１・・・１６ｎはそれ
ぞれ、前置増幅器３１・・・３ｎとバンドパスフィルタ
４１ｃ、４１ｄ、４１ｓ・・・４ｎｃ、４ｎｄ、４ｎｅ
との間に設けられている選択スイッチ、１７は運転状態
を決定するモードスイッチを示している。
漏洩検出の行われる配管群１の構成は第１図の実施例と
同様である。すなわち、それぞれに発熱体１１と冷却水
を内包する数百本の配管から構成されている。冷却水は
ポンプ１３にて強制的に循環されており、下部マニホー
ルド１４にて各配管に分配された冷却水は１発熱体１１
で加熱されて蒸気と飽和水の二相流どなって上部マニホ
ールド１５に再び集められる。この二相流は、外部にて
仕事をした後復水されてポンプ１３に戻される。
同様である。すなわち、それぞれに発熱体１１と冷却水
を内包する数百本の配管から構成されている。冷却水は
ポンプ１３にて強制的に循環されており、下部マニホー
ルド１４にて各配管に分配された冷却水は１発熱体１１
で加熱されて蒸気と飽和水の二相流どなって上部マニホ
ールド１５に再び集められる。この二相流は、外部にて
仕事をした後復水されてポンプ１３に戻される。
配管群１は、熱効率を向上させるために保温ボックス８
内に収納されている。
内に収納されている。
冷却水の漏洩量がある値を超えている場合には、冷却能
力が低下により、冷却水の温度が急速に上昇するため、
瞬時に漏洩を検出して発熱体１１の発熱を停止させ、過
熱を防止するよう保護動作を行う必要がある。そこで、
保温ボックス８内にマイクロホン２１・・・２ｎを適宜
配置し、漏洩音を検出するようになっている。そして、
例えばマイクロホン２１の出力は、前置増幅器３１にて
増幅された後、運転状態を決定するモードスイッチ１７
に連動する選択スイッチ１６１により選択されたバンド
パスフィルタ４１ｃ又は４１ｄ又は４１ａを通過し、主
増幅器９１で更に増幅されて比較器５１に入力され、保
護動作信号を保護回路６へ対して発振する。ここで、バ
ンドパスフィルタ４１ｃ。
力が低下により、冷却水の温度が急速に上昇するため、
瞬時に漏洩を検出して発熱体１１の発熱を停止させ、過
熱を防止するよう保護動作を行う必要がある。そこで、
保温ボックス８内にマイクロホン２１・・・２ｎを適宜
配置し、漏洩音を検出するようになっている。そして、
例えばマイクロホン２１の出力は、前置増幅器３１にて
増幅された後、運転状態を決定するモードスイッチ１７
に連動する選択スイッチ１６１により選択されたバンド
パスフィルタ４１ｃ又は４１ｄ又は４１ａを通過し、主
増幅器９１で更に増幅されて比較器５１に入力され、保
護動作信号を保護回路６へ対して発振する。ここで、バ
ンドパスフィルタ４１ｃ。
４１ｄ、４１ｅの通過周波数帯域は、次のようにして決
定する。
定する。
第５図は、漏洩音と環境雑音の周波数特性を実測した結
果を示すもので、横軸には周波数（Ｈｚｌ、縦軸には音
圧（ｄ Ｂ）がとってあり、この図に示されている起動
前、出力上昇時、ポンプ速度切替時、定格運転時の雑音
及び漏洩音は第３図と同一であり、Ｃ，Ｄ、Ｅはそれぞ
れ、バンドパスフィルタ４１ｃ・−４ｎｃ、４１ｄ、−
４ｎｄ、４１ｅ−４ｎｅの通過周波数帯域を示している
。この図から明らかなようにポンプ速度切替時には４０
０Ｈｚ付近、出力上昇時及び定格運転時には１１５０Ｈ
ｚ付近は、漏洩音と環境雑音の音圧差が小さいため、誤
検出防止の観点から、フィルタリングにより検出対象外
とすることが望ましい。そこで、第５図で斜線で示すよ
うに、出力上昇時及び定格運転時に使用するバンドパス
フィルタ４１ｃ・・・４ｎｃの通過周波数寄域Ｃを７０
０Ｈｚを中心とした帯域に、起動前時に使用するバンド
パスフィルタ４１ｄ・・・４ｎｄの通過周波数寄域りを
１０００Ｈｚを中心とした帯域に、ポンプ速度切替時に
使用するバンドパスフィルタ４１ｅ・・・４ｎｅの通過
周波数帯域Ｅを７０００ Ｈｚを中心とした帯域に設定
し、それぞれの運転形態において最大のＳＺＮ比が得ら
れるようにする。
果を示すもので、横軸には周波数（Ｈｚｌ、縦軸には音
圧（ｄ Ｂ）がとってあり、この図に示されている起動
前、出力上昇時、ポンプ速度切替時、定格運転時の雑音
及び漏洩音は第３図と同一であり、Ｃ，Ｄ、Ｅはそれぞ
れ、バンドパスフィルタ４１ｃ・−４ｎｃ、４１ｄ、−
４ｎｄ、４１ｅ−４ｎｅの通過周波数帯域を示している
。この図から明らかなようにポンプ速度切替時には４０
０Ｈｚ付近、出力上昇時及び定格運転時には１１５０Ｈ
ｚ付近は、漏洩音と環境雑音の音圧差が小さいため、誤
検出防止の観点から、フィルタリングにより検出対象外
とすることが望ましい。そこで、第５図で斜線で示すよ
うに、出力上昇時及び定格運転時に使用するバンドパス
フィルタ４１ｃ・・・４ｎｃの通過周波数寄域Ｃを７０
０Ｈｚを中心とした帯域に、起動前時に使用するバンド
パスフィルタ４１ｄ・・・４ｎｄの通過周波数寄域りを
１０００Ｈｚを中心とした帯域に、ポンプ速度切替時に
使用するバンドパスフィルタ４１ｅ・・・４ｎｅの通過
周波数帯域Ｅを７０００ Ｈｚを中心とした帯域に設定
し、それぞれの運転形態において最大のＳＺＮ比が得ら
れるようにする。
そして、この実施例では、バンドパスフィルタの切替え
をモードスイッチに連動させて行う方式を採用したが、
プラントの出力、補機の運転状態等からプラントの運転
形態を判定する装置を設け、この装置によりバンドパス
フィルタの切り替えを行う方式によっても同等の効果が
得られる。
をモードスイッチに連動させて行う方式を採用したが、
プラントの出力、補機の運転状態等からプラントの運転
形態を判定する装置を設け、この装置によりバンドパス
フィルタの切り替えを行う方式によっても同等の効果が
得られる。
この実施例によれば、プラントの運転形態に応じて最適
なバンドパスフィルタが選択され、常に最大のＳ／Ｎ比
が得られるので、誤動作なく漏洩を検出できるという効
果がある。
なバンドパスフィルタが選択され、常に最大のＳ／Ｎ比
が得られるので、誤動作なく漏洩を検出できるという効
果がある。
なお、マイクロホンの代りに、配管を伝播すると同様な
構成の信号処理回路が誤動作防止の観点から有効である
。
構成の信号処理回路が誤動作防止の観点から有効である
。
この実施例によれば、音響センサで検出した漏洩音に対
して通過周波数帯域の異なるバンドパスフィルタを複数
個設け、運転形態を判定又は決定する装置により適切な
バンドパスフィルタを選択・使用し、選択されたバンド
パスフィルタの出力が所定のレベルを超えた場合に保護
動作信号を発信するようにしているので、複数の運転形
態を有するプラントにおいて、運転形態により環境雑音
の周波数特性が異なる場合においても、高圧流体を内包
する多数の配管群からの漏洩を、瞬時に、誤動作なく検
出することができるという効果がある。
して通過周波数帯域の異なるバンドパスフィルタを複数
個設け、運転形態を判定又は決定する装置により適切な
バンドパスフィルタを選択・使用し、選択されたバンド
パスフィルタの出力が所定のレベルを超えた場合に保護
動作信号を発信するようにしているので、複数の運転形
態を有するプラントにおいて、運転形態により環境雑音
の周波数特性が異なる場合においても、高圧流体を内包
する多数の配管群からの漏洩を、瞬時に、誤動作なく検
出することができるという効果がある。
本発明は、複数の運転形態を有するプラントにおいて、
高圧流体を内包する多数の配管群からの漏洩を、短時間
に、誤動作なく検出することができる漏洩検出装置を提
供可能とするもので、産業上の効果の大なるものである
。
高圧流体を内包する多数の配管群からの漏洩を、短時間
に、誤動作なく検出することができる漏洩検出装置を提
供可能とするもので、産業上の効果の大なるものである
。
第１図は本発明の漏洩検出装置の一実施例の構成の説明
図、第２図は従来の漏洩検出装置の一例の説明図、第３
図は漏洩音及び環境雑音の周波数特性の実測データ及び
第１図の実施例において漏洩検出に用いられる周波数範
囲を示す線図、第４図は本発明の漏洩検出装置の他の実
施例の構成の説明図、第５図は漏洩音及び環境雑音の周
波数特性の実測データ及び第４図の実施例において漏洩
検出に用いられる周波数範囲を示す線図である。 １・・・配管群、２１・・・２ｎ・・・マイクロホン、
３１・・・３ ｎ−前置増幅器、４１ａ、４１ｂ−４ｎ
ａ。 ４ｎｂ・・・バンドパスフィルタ、５１ａ、５１ｂ・・
・５ｎａ、５ｎｂ・・・比較器、６・・・保護装置、７
・・・漏洩口、９１ ａ ＋ ９ ｌ ｂ ＝−９ｎ
ａ 、 ９ ｎ ｂ −主増幅器、１０１・・・１０ｎ
・・・アンドゲート、４１ｃ。 ４１ ｄ 、 ４１ ｅ −４ｎ ｃ 、 ４ ｎ ｄ
ｔ ４ ｎ ａ −バンドパスフィルタ、５１・・・
５ｎ・・・比較器、９１・・・９ｎ・・・主増幅器、１
６１・・・１６ｎ・・・選択スイッチ。
図、第２図は従来の漏洩検出装置の一例の説明図、第３
図は漏洩音及び環境雑音の周波数特性の実測データ及び
第１図の実施例において漏洩検出に用いられる周波数範
囲を示す線図、第４図は本発明の漏洩検出装置の他の実
施例の構成の説明図、第５図は漏洩音及び環境雑音の周
波数特性の実測データ及び第４図の実施例において漏洩
検出に用いられる周波数範囲を示す線図である。 １・・・配管群、２１・・・２ｎ・・・マイクロホン、
３１・・・３ ｎ−前置増幅器、４１ａ、４１ｂ−４ｎ
ａ。 ４ｎｂ・・・バンドパスフィルタ、５１ａ、５１ｂ・・
・５ｎａ、５ｎｂ・・・比較器、６・・・保護装置、７
・・・漏洩口、９１ ａ ＋ ９ ｌ ｂ ＝−９ｎ
ａ 、 ９ ｎ ｂ −主増幅器、１０１・・・１０ｎ
・・・アンドゲート、４１ｃ。 ４１ ｄ 、 ４１ ｅ −４ｎ ｃ 、 ４ ｎ ｄ
ｔ ４ ｎ ａ −バンドパスフィルタ、５１・・・
５ｎ・・・比較器、９１・・・９ｎ・・・主増幅器、１
６１・・・１６ｎ・・・選択スイッチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、配管から流体の漏洩する音を検出し、該音を電気信
号に変換する音響センサと、該音響センサの出力信号を
増幅する前置増幅器と、該前置増幅器の出力信号のうち
特定の周波数帯域成分のみ通過させるバンドパスフィル
タと、該バンドパスフィルタの出力を所定のレベルと比
較し、該出力が該レベルを超えた場合には警報又は保護
動作を行わせるための信号を発生させる比較器とを有す
る漏洩検出装置において、前記バンドパスフィルタが前
記音響センサ１個あたり、複数個のそれぞれ通過周波数
帯域が異なるバンドパスフィルタよりなり、前記比較器
が、該複数個のバンドパスフィルタの出力が同時に所定
のレベルを超えた場合に警報又は保護動作を行わせるた
めの信号を発信するように構成されていることを特徴と
する漏洩検出装置。 ２、配管から流体の漏洩する音を検出し、該音を電気信
号に変換する音響センサと、該音響センサの出力信号を
増幅する前置増幅器と、該前置増幅器の出力信号のうち
特定の周波数帯域成分のみ通過させるバンドパスフィル
タと、該バンドパスフィルタの出力を所定のレベルと比
較し、該出力が該レベルを超えた場合には警報又は保護
動作を行わせるための信号を発生させる比較器とを有す
る漏洩検出装置において、前記バンドパスフィルタが前
記音響センサ１個あたり、複数個のそれぞれ通過周波数
帯域が異なるバンドパスフィルタよりなり、前記比較器
が運転形態を判定又は決定し、前記複数個のバンドパス
フィルタのうち適切なバンドパスフィルタを選択、使用
する装置により選択されたバンドパスフィルタの出力が
所定のレベルを超えた場合に警報又は保護動作を行わせ
るための信号を発生するよう構成されていることを特徴
とする漏洩検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19539885A JPS6255540A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 漏洩検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19539885A JPS6255540A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 漏洩検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6255540A true JPS6255540A (ja) | 1987-03-11 |
Family
ID=16340467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19539885A Pending JPS6255540A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 漏洩検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6255540A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63289435A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Babcock Hitachi Kk | ボイラのチュ−ブリ−クモニタシステム |
| JPH02102360A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-13 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料蒸発ガス処理手段の診断装置 |
| US5117676A (en) * | 1991-02-25 | 1992-06-02 | Hughes Aircraft Company | Leak detector for natural gas pipelines |
| JP2002340723A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | High Pressure Gas Safety Institute Of Japan | ガス漏洩検知方法 |
| WO2014050358A1 (ja) | 2012-09-27 | 2014-04-03 | 日本電気株式会社 | 漏洩検査装置、漏洩検査方法、及び漏洩検査プログラム |
| WO2014050511A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | 日本電気株式会社 | 漏洩検査装置、プログラム、及び制御方法 |
| US10036684B2 (en) | 2013-11-12 | 2018-07-31 | Nec Corporation | Leakage determination system and leakage determination method |
| US11162643B2 (en) * | 2017-11-13 | 2021-11-02 | China University Of Petroleum (East China) | Single-point dual sensor-based leakage positioning method and system for gas-liquid stratified flow pipeline |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5488186A (en) * | 1977-12-26 | 1979-07-13 | Toshiba Corp | Leakage sound detector |
-
1985
- 1985-09-04 JP JP19539885A patent/JPS6255540A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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| US9970840B2 (en) | 2012-09-27 | 2018-05-15 | Nec Corporation | Leak inspection device, leak inspection method, and leak inspection program |
| WO2014050511A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | 日本電気株式会社 | 漏洩検査装置、プログラム、及び制御方法 |
| EP2902768A4 (en) * | 2012-09-28 | 2016-06-01 | Nec Corp | LEAKAGE DETECTION DEVICE, PROGRAM AND CONTROL PROCEDURE THEREFOR |
| JPWO2014050511A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-08-22 | 日本電気株式会社 | 漏洩検査装置、プログラム、及び制御方法 |
| US9739684B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-08-22 | Nec Corporation | Leak-detection device, program, and control method |
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| US11162643B2 (en) * | 2017-11-13 | 2021-11-02 | China University Of Petroleum (East China) | Single-point dual sensor-based leakage positioning method and system for gas-liquid stratified flow pipeline |
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