KR100397664B1 - Leakage detection method and water supply in water pipe - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상수도관로의 측하부에 누수 탐지관을 매설하고 상기 누수 탐지관 내부에 청음기를 일정한 속도로 이송시키면서 누수음을 탐지하는 상수도관로의 누수탐지 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 상수도관(10)의 누수를 청음식으로 탐지하는 상수도관로의 누수탐지 방법에 있어서; 상기 상수도관로(10)의 측하부에 누수 탐지관(14)을 매설하고, 누수 탐지관(14) 내부에 청음기(20)를 일정 속도로 이송시키면서 소리를 탐지 녹음하여 누수를 탐지함을 특징으로 하는 상수도관로의 누수탐지 방법과, 상기 상수도관로(10)의 측하부에 누수 탐지관(14)이 매설되고, 상기 누수 탐지관(14) 내부에는 양단이 케블러 로프(22)에 연결된 청음기(20)가 이송 가능하게 위치되며, 케블러 로프(22)의 일단은 시간 거리계(26)가 장착되고 맨홀(12)에 위치된 테이크 업(24)에 권취됨을 특징으로 하는 상수도관로의 누수탐지 장치를 제공하여, 상수도관로의 누수여부를 파악할 수 있고 미세한 누수 위치도 정확히 탐지할 수 있으며 교통이 빈번한 도로 밑에 설치된 상수도관로의 누수 시에도 교통에 지장 없이 누수 부위를 탐지할 수 있을 뿐만 아니라, 정기적인 누수 여부 점검이 가능함에 따라 복구 기간 단축 및 예산 절감을 가져올 수 있어 결국은 수자원이 낭비되는 것을 방지할 수 있는 유용한 발명인 것이다.The present invention relates to a leak detection method and apparatus for a leaky water supply pipe for detecting a leak sound while embedding a leak detection pipe at a lower side of the water supply pipe and transporting a sounder inside the leak detection pipe at a constant speed. In the leak detection method of the water supply pipe for detecting the leak of) as fresh food; The leakage detection pipe 14 is embedded in the lower side of the water supply pipe 10, and the sound is detected by recording and recording the sound while transferring the hearing device 20 at a constant speed inside the leak detection pipe 14 to detect leaks. Leak detection method of the water supply pipe, and the leak detection pipe 14 is buried in the lower side of the water supply pipe 10, the leak detection pipe 14, both ends connected to the Kevler rope 22, ) Is positioned to be transportable, and one end of the Kevlar rope (22) is equipped with a time odometer (26) and wound around a take-up (24) located in the manhole (12). By checking the leakage of the water supply pipe, it is possible to detect the minute leak location accurately, and it is possible to detect the leaking part without any trouble in the traffic even when the water supply pipe installed under the traffic is frequent, It is a useful invention that can reduce the recovery period and reduce the budget as it can check whether the water resources are eventually wasted.
Description
본 발명은 상수도관로의 누수탐지 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a leak detection method and apparatus therefor.
이를 좀 더 상세하게 설명하면, 상수도관로의 외면 하측에 누수 탐지관을 매설하고, 상기 누수 탐지관의 내부에 청음기를 일정 속도로 이송시키면서 누수음을 탐지하여 상수도관로의 누수 여부를 파악할 수 있도록 하여 누수 위치를 정확히 탐지할 수 있는 상수도관로의 누수탐지 방법 및 그 장치에 관한 것이다.To explain this in more detail, the leak detection pipe is embedded in the lower side of the water supply pipe, and the leak detector is detected while leaking the water supply pipe while transporting the hearing machine at a constant speed. The present invention relates to a leak detection method and apparatus for water supply pipelines capable of accurately detecting a leak location.
현재 낡은 수도관이 제때 교체되지 않고 부실 공사가 많아 약 20% 정도에 해당하는 많은 수돗물이 누수 되어 물 예산이 낭비되고 있음은 물론 누수 위치로부터의 이물 흡입으로 인한 수질 오염 가능성도 상존하고 있는 실정이다.Currently, the old water pipes are not replaced in time, and there are many insolvent works, so that about 20% of tap water is leaked, and the water budget is wasted, and there is a possibility of water pollution due to the inhalation of foreign substances from the leaked location.
이러한 누수율을 줄이기 위해 누수부분 보수 및 노후관 교체를 실시하고 있으나, 종래의 누수탐지 방법으로는 소량의 누수가 발생할 경우에는 탐지가 곤란하였고, 노후관 교체를 위해서는 많은 자금이 소요되며, 누수율을 줄이기 위해 노후관 교체와 병행하여 누수 위치를 탐지하는 기술을 개발하여 주기적으로 누수 상태를 진단하는 것이 중요하다.In order to reduce the leak rate, the leaky part is repaired and the old pipe is replaced. However, when a small amount of water leak occurs by the conventional leak detection method, it is difficult to detect the leaked water, and a lot of funds are required to replace the old pipe. In parallel with replacement, it is important to develop a technique for detecting leak locations and to periodically diagnose leak conditions.
종래의 상수도관로 누수 탐지는 대개 지상에서 지상에서 청음하여 누수를 탐지하는 것으로서, 누수에 의해 발생하는 소리가 지표면에 전달될 때 지표면에서 이 소??탐지하여 증폭한 후 리시버로 듣거나 미터기로 분석하여 누수를 탐지하는 방식이었다.Conventional water pipe leak detection usually involves listening to the ground from the ground to detect leaks. When sound generated by the leak is transmitted to the surface, it is detected at the surface and amplified and then listened to by a receiver or analyzed by a meter. It was a way to detect leaks.
그런데, 상수도관로는 규정상 지상에서 1.2M 이하의 깊이에 매설하도록 되어 있어 소량씩 누수 되는 경우에는 탐지가 곤란하고, 누수 지점을 정확히 탐지하지가 어려우며 특히 전용부지가 아닌 교통이 빈번한 도로 밑에 설치된 상수도관로의 누수에 있어서는 차량 통행에 따른 교통 소음이 같이 전달되기 때문에 탐지가 어렵거나 거의 불가능하였다.By the way, the water supply pipe is buried at a depth of 1.2M or less from the ground, so it is difficult to detect water leaks in small quantities, and it is difficult to detect leak points accurately. In the case of leaking pipelines, the traffic noise due to traffic flows together, which makes it difficult or almost impossible to detect.
누수는 확인되나 누수 부위를 정확히 탐지 못하면 누수 예상 지역의 여기저기를 굴착해서 확인해야 하며 그에 따른 누수 복귀비용 및 시간이 소요되고 귀중한 수자원이 유실되는 문제점이 있었다.Leakage is confirmed, but if the leak is not correctly detected, the excavation site should be excavated and confirmed, there is a problem in that the cost and time to return the leak, and valuable water resources are lost.
이러한 문제를 다소나마 해소할 수 있도록 하기 위하여 제안된 것으로는 일본국 공개특허 공개번호 평4-9651호 "유체수송관액누출검사방법"이 알려져 있다.In order to solve this problem to some extent, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 4-9651 "Fluid Transport Pipe Leakage Inspection Method" is known.
이는 수도관로의 외주면에 DTS본체장치가 연결된 광화이버와 액체와 반응하여 열을 발생시키는 검색자료를 구비하여 액체가 누설되었을 때에 감색재료가 열을 발생시키고, 발생되는 열기가 광화이버를 통하여 DTS본체장치에 전달되어 액체의 누설상태를 감지하도록 된 것이나, 수도관로의 외주면에 광화이버를 구비하고 검색재료를 수도관로의 전체에 일정한 구께로 피복 적층시켜야 하며 이들을 보호하기 위하여 외부에 별도의 외피를 씌워주어야 하므로 구조가 복잡하고, 용이하게 설치할 수 없는 문제가 있으며, 특히 보호외피는 광화이버와 검색재를 보다 원활하게 보호할 수 있도록 하기 위하여 특성과 강도가 높은 재질을 사용하여야 하는 번거로움과 그로인한 경제적으로 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.It has an optical fiber connected to the DTS main unit on the outer circumferential surface of the water pipe and a search data for generating heat by reacting with the liquid.The liquid is generated when the liquid leaks, and the heat generated is generated by the DTS main body through the optical fiber. It is delivered to the device to detect the leakage of liquid, but optical fiber is provided on the outer circumferential surface of the water pipe line, and the search material should be covered with a uniform thickness on the entire water pipe line. The structure is complicated and cannot be easily installed. Especially, the protective jacket has to be made of materials with high characteristics and strength in order to protect the optical fiber and search material more smoothly. There was a costly problem.
또한 누수현상이 발생하거나 광화이버가 단선되거나 검색재료가 누출되는 것은 고장구간이 발생하게 되면 전구간을 굴착하여 보수하여야 하므로 보수가 용이치 못하고 보스기간도 많이 소요되며, 보수유지비용도 많이 소용되는 등의 문제가 있었으며, 수도관의 외면에 광화이버를 구비하고 검색재료를 스도관로의 전체에 일정한 두께로 피복 적층시켜 주므로 외경이 커지게 되어 용이하게 설치할 수 없는 문제가 있었고, 제조비용도 많이 소용되며, 실용화에는 많은 문제가 있었다.In addition, leaks, optical fiber breaks, or leaking retrieval materials require failure to repair and repair the entire section when a failure section occurs. Since the optical fiber is provided on the outer surface of the water pipe and the search material is coated and laminated on the whole of the pipe line with a certain thickness, the outer diameter becomes large and there is a problem that it cannot be easily installed. There have been many problems in practical use.
본 발명은 상술한 문제점을 해소할 수 있도록 된 상수도관로의 누수탐지방법 및 그 장치를 제공하려는 것이다.It is an object of the present invention to provide a leak detection method and apparatus for water supply pipes that can solve the above problems.
본 발명은 상수도관로의 측하부에 누수 탐지관을 매설하고 상기 누수 탐지관 내부에 청음기를 일정 속도로 이송시키면서 누수음을 탐지하여 상수도관로의 누수 여부를 파악할 수 있고 누수위치를 정확히 탐지할 수 있는 상수도관로의 누수탐지 방법 및 그 장치를 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.According to the present invention, a leak detection pipe is buried in the lower side of the water supply pipe, and the leak detection pipe is transported at a constant speed inside the leak detection pipe to detect a leak sound, thereby determining whether the water supply pipe leaks, and accurately detecting a leak location. It is an object of the present invention to provide a leak detection method and apparatus for water supply pipe.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상수도관로의 누수를 청음식으로 탐지하는 상수도관로의 누수탐지 방법에 있어서, 상기 상수도관로의 측하부에 누수 탐지관을 매설하고, 누수 탐지관의 내부에 청음기를 이송수단에 의해 일정 속도로 이송시키면서 소리를 청음하며, 시간거리계에 의해 청음기의 이동시간과 거리를 측정하여 누수 위치를 탐지하도록 하는 것을 특징으로 하는 상수도관로의 누수탐지 방법을 제공하고자 한다.In the present invention for achieving the above object in the leak detection method of the water supply pipe for detecting the leak in the water supply pipe, the leak detection pipe embedded in the lower side of the water supply pipe, the sound detector inside the leak detection pipe It is intended to provide a leak detection method of the water supply pipe, characterized in that to hear the sound while conveying at a constant speed by the conveying means, and to detect the location of the leak by measuring the moving time and distance of the listener by the time telemeter.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상수도관로의 누수를 청음식으로 탐지하는 상수도관로의 누수탐지 장치에 있어서, 상기 상수도관로의 측하부에 누수 탐지관이 매설되고, 상기 누수 탐지관 내부에는 양단이 케블러 로프에 연결된 청음기가 이송 가능하게 위치되며, 케블러 로프의 일단은 시간 거리계가 설치되고 맨홀에 위치된 테이크 업에 권취됨을 특징으로 하는 상수도관로의 누수탐지장치를 제공하고자 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a leak detection device of a water supply pipe for detecting a leak in the water supply pipe, the leak detection pipe is buried in the lower side of the water supply pipe, the leak detection pipe inside It is intended to provide a leak detector for a water supply line, characterized in that both ends connected to the Kevlar rope are transportable, and one end of the Kevlar rope is installed in a take-up located in a manometer and a time distance meter is installed.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 누수 탐지관의 설치 측면도 및 정면도,1a and 1b is a side and front view of the installation of the leak detector according to the present invention,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 설치도,2 is an installation diagram according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 설치도,3 is an installation diagram according to another embodiment of the present invention;
도 4는 도 3의 유량 측정 원리를 나타내는 도면.4 is a view showing the flow measurement principle of FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 상수도관로, 12: 맨홀, 14: 누수 탐지관10: water pipe, 12: manhole, 14: leak detector
16: 제수 밸브, 18: 지지용 새들(saddle), 20: 청음기16: dividing valve, 18: support saddle, 20: hearing aid
22: 케블러 로프, 24: 테이크 업, 26: 시간 거리계,22: Kevler Rope, 24: Take Up, 26: Time Odometer,
28:지수 칼라(collar), 30: 유량 측정관, 32: 초음파변환기,28: index collar, 30: flow measuring tube, 32: ultrasonic transducer,
34: 압전 요소, 36: 마그네틱 베이스, 38: 연결 로드,34: piezoelectric element, 36 magnetic base, 38: connecting rod,
40: 개폐 밸브, 42: 롤러.40: on-off valve, 42: roller.
이하 본 발명을 첨부된 도면 도 1 내지 도 4를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 누수 탐지관의 설치 측면도 및 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 설치도, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 설치도, 도 4는 도 3의 유량 측정 원리를 나타내는 도면이다.1a and 1b is an installation side view and a front view of the leak detection tube according to the invention, Figure 2 is an installation view according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an installation view according to another embodiment of the present invention, Figure 4 3 is a view showing the flow measurement principle of FIG.
먼저 본 발명의 누수탐지 방법에 관한 기본적인 구성을 살펴보면, 상수도관로(10)의 누수를 청음식으로 탐지하는 상수도관로의 누수탐지 방법에 있어서, 상기 상수도관로(10)의 측하부에 누수 탐지관(14)을 매설하고, 누수 탐지관(14)의 내부에 청음기(20)를 이송수단에 의해 일정 속도로 이송시키면서 누수소리를 청음하며, 시간거리계에 의해 청음기의 이동시간과 거리를 측정하여 누수 위치를 를 탐지함을 특징으로 한다.First, the basic configuration of the leak detection method of the present invention, in the leak detection method of the water supply pipe for detecting the leak of the water supply pipe 10 as fresh food, the water leak detection pipe ( 14) to bury the sound leak while the sound absorber 20 is transferred to the inside of the leak detection tube 14 at a constant speed by the conveying means, and the leak position by measuring the movement time and distance of the sound by the time odometer. It is characterized by detecting.
본 발명의 누수탐지 장치에 관한 기본적인 구성을 살펴보면, 상수도관로(10)의 누수를 청음식으로 탐지하는 상수도관로의 누수탐지 장치에 있어서, 상기 상수도관로(10)의 측하부에 누수 탐지관(14)이 매설되고, 상기 누수 탐지관(14) 내부에는 양단이 케블러 로프(22)에 연결된 청음기(20)가 이송 가능하게 위치되며, 케블러 로프(22)의 일단은 시간 거리계(26)가 장착되고 맨홀(12)에 위치된 테이크 업(24)에 권취됨을 특징으로 한다.Looking at the basic configuration of the leak detection apparatus of the present invention, in the leak detection device of the water supply pipe to detect the leak of the water supply pipe (10) as fresh food, the leak detection pipe 14 in the lower side of the water supply pipe (10) ) Is embedded, the leak detector (14) inside the both ends connected to the Kevler rope 22, the sounder 20 is located to be transported, one end of the Kevler rope 22 is equipped with a time odometer (26) It is characterized in that it is wound on a take-up 24 located in the manhole 12.
이하 본 발명을 좀 더 상세히 설명하면, 종래에는 표토 두께가 1.2M??2M의 지상에서 누수음을 탐지하는 반면, 본 발명에서는 상수도관로(10)의 측하부에 위치한 누수 탐지관(14)에 청음기(20)를 이송시키면서 누수음을 측정하는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail, while conventionally, the surface of the topsoil detects leaks from the ground of 1.2M ?? 2M, whereas in the present invention, the leak detection pipe 14 located at the lower side of the water supply pipe 10 is provided. It is to measure the leak sound while transporting the hearing machine (20).
이를 위해 제수 밸브(16)가 설치되는 곳에 점검 수리 등을 위하여 만든 맨홀(12)과 맨홀(12) 사이의 상수도관로(10) 측하부에 누수 탐지관(14)을 매설하되, 지지용 새들(saddle)(18)로 누수 탐지관(14)을 상수도관로(10)에 접속되게 설치하며, 상기 누수 탐지관(14)이 평소에는 개폐 밸브(40)에 의해 폐쇄시켜 준다.To this end, the leak detection tube 14 is buried in the lower side of the water supply line 10 between the manhole 12 and the manhole 12 made for inspection and repair where the dividing valve 16 is installed. The leak detection tube 14 is installed to be connected to the water supply line 10 by a saddle 18, and the leak detection tube 14 is normally closed by an open / close valve 40.
누수를 탐지하기 위하여 개폐 밸브(40)를 열고 공기압을 불어 넣어 케블러 로프(22)에 매달린 이송편을 타측의 맨홀(12)로 보고, 이송편을 떼어 낸 상태에서 케블러 로프(22,(Kebler Rope))에 이송이 가능한 청음기(20)를 연결시키되, 청음기(20)의 타측에도 역시 케블러로프(22)를 연결시켜 준다.Opening the shut-off valve 40 to detect leaks and blowing air pressure to see the conveying piece suspended on the Kevlar rope 22 to the manhole 12 on the other side, and the Kevler Rope 22 in the state of removing the conveying piece. It is connected to the hearing aid 20 is possible to transfer)), but also connects the Kevler rope 22 to the other side of the hearing machine 20.
여기에서 조가선으로 사용되는 케블러 로프(22)는 같은 굵기의 피아노 강선과비교하여 인장 강도가 1.2배로 비슷한 반면에 비중이 0.2배에 불과하여 동일한 인장 강도를 갖는 피아노 강선 중량의 0.15배로 가볍고 가요성(Flexibility)이 좋아서 굴곡이 많은 관내 이송이 가능하고 관 내벽의 마모도를 줄일 수 있는 것이다.Here, the Kevlar rope 22 used as a concave wire has a tensile strength of 1.2 times similar to that of a piano wire of the same thickness, while having a specific gravity of only 0.2 times, which is light and flexible (0.15 times the weight of a piano wire having the same tensile strength). Because of its good flexibility, it is possible to transport the tube with a lot of flexibility and reduce the wear of the inner wall of the tube.
청음기(20)가 위치되지 않은 타측 맨홀(12)에는 케블러 로프(22)에 연결된 테이크 업(24,(Take-Up))이 시간 거리계(26)를 장착한 채 위치되어 테이크 업(24)에 의한 케블러 로프(22)가 일정 속도 권취되므로 청음기(20)는 일정한 속도로 이송 되어진다.In the other manhole 12 in which the listener 20 is not located, a take-up 24 connected to the Kevlar rope 22 is positioned with the time odometer 26 mounted on the take-up 24. Since the Kevlar rope 22 is wound at a constant speed, the listener 20 is conveyed at a constant speed.
청음기(20)에는 소음 탐지, 녹음 및 음파 분석 기능을 내장시키고 롤러(42)를 부착하여 마찰을 줄일 수 있으면서도 이송시 발생하는 소음을 줄일 수 있도록 한다.The sound receiver 20 has built-in noise detection, recording and sound wave analysis functions, and attaches a roller 42 so as to reduce friction while reducing noise generated during transport.
테이크 업(24)의 일정한 권취에 의해 청음기(20)가 누수 탐지관(14)내를 일정 속도로 이송하면서 소음을 탐지 별도의 녹음장치(구체적으로 도시하지 아니함)에 녹음하게 된다.By the constant winding of the take-up 24, the listener 20 records the noise in a separate recording device (not specifically shown) while transferring the inside of the leak detector tube 14 at a constant speed.
만약 누수 부위로 접근하면 누수음이 점점 커지고 그 때의 거리는 소음의 시간적 변화를 소음 파형 분석을 통해 확인할 수 있어 누수 부위를 정확히 알 수 있게 된다.If you approach the leaking area, the leaking sound is getting bigger and the distance at that time can be confirmed through the noise waveform analysis of the time change of the noise, so that the leaking area can be accurately identified.
즉, 청음기(20)가 일정 속도(V)로 이송하다가 이송 시작후 일정 시간(T)이 지난 다음에 누수음의 파형이 가장 크다면 누수 부위인 거리(D)는 속도(V)×시간(T)이 되는 것이다.That is, if the sound wave 20 is conveyed at a constant speed (V) and the wave form of the leaked sound is the largest after a certain time (T) after the start of the transfer, the distance (D), which is the leaked part, is the speed (V) × time ( T).
청음기(20)의 이송시 케블러 로프(22)와 같은 유선과 테이크 업(24)과 같은 권취기에 의해 할 수도 있으나 누수 탐지 구간이 짧은 경우에는 간단하게 에어 슈터(Air Shooter)의 공기 이송방식으로 이송시킬 수도 있고, 반면에 누수를 탐지하여야 할 구간이 긴 경우에는 청음기(20)를 마이크로 주행장치에 적재하여 자주식(自走式)으로 이송시킬 수도 있다.When the hearing machine 20 is transferred, it may be performed by a wire such as a Kevlar rope 22 and a winder such as a take-up 24, but when the leak detection section is short, it is simply transferred by an air shooter of the air shooter. On the other hand, in the case where the leak detection period is long, on the other hand, the hearing machine 20 may be loaded on the micro traveling device and transferred by self-propelled.
이와 같이 이송 방식에 관계없이 상수도관로(10)에 인접한 근거리에서 누수음을 탐지하므로 지상의 차량 통행과 무관하게 탐지가 가능한 것이다.In this way, regardless of the transport method, since it detects the leak sound at a short distance adjacent to the water supply pipe 10, it is possible to detect regardless of the vehicle traffic on the ground.
상기 상수도관로(10)가 분기관에서 가정으로 들어오는 경우에는 맨홀(12)이 설치되어 있지 않는 경우가 대부분이고 이 경우에 상수도관로(10)가 좁은 세관(細管)이어서 비용절감을 위해 역시 누수 탐지관(14)도 그 폭이 좁을 수 밖에 없고 따라서 청음기(20)의 이송이 불가능하다.When the water pipe line 10 enters the home from the branch pipe, the manhole 12 is not installed in most cases, and in this case, the water pipe line 10 is a narrow customs (細 管), so leaks are also detected for cost reduction. The pipe 14 also has a narrow width, and therefore, the transport of the hearing machine 20 is impossible.
상수도관로가 좁은 경우에도 물의 누수를 탐지하여야 하는 바, 이때에는 상수도관로에 물의 흐름을 정지시키고 누수 탐지관(14)의 일측 단부에서 청음기(20)를 정시시킨 상태에서 청음기로 소리를 탐지 녹음하여 누수를 탐지할 수도 있다.Water leak should be detected even when the water supply pipe is narrow. At this time, the flow of water is stopped in the water supply pipe and the sound is detected and recorded by the listener in a state where the sounder 20 is set at one end of the water leak detection pipe 14. You can also detect leaks.
미 설명 부호 28은 지수 칼라(collar)로서 맨(12)홀에 지수(地水)가 스며 들어오지 못하게 차단하는 역할을 한다.Reference numeral 28 is an exponential collar (collar) serves to block the exponent (creep water) in the manhole (12) hole.
본 발명의 다른 실시 예는 초음파를 이용한 유량 측정으로 유량을측정함과 동시에 측정된 유량을 비교하여 누수를 탐지할 수 있는 것이다.Another embodiment of the present invention is to detect the leak by comparing the measured flow rate while measuring the flow rate by the flow rate measurement using ultrasonic waves.
도 3에서 누수 탐지관(14)에 대향되는 위치의 상수도관로(10) 외측에 유량 측정관(30)을 매설하되 그 길이가 제수 밸브(16)에서 상수도관로(10) 직경의 5배 이상이 되도록 한다.In FIG. 3, the flow rate measuring pipe 30 is embedded outside the water supply pipe 10 at the position opposite to the leak detection pipe 14, but the length thereof is 5 times or more than the diameter of the water supply pipe 10 at the dividing valve 16. Be sure to
이와 같이 하는 이유는 제수 밸브(16) 하류측의 관 직경의 5배 되는 위치가 수류(水流)가 난류(亂流)에서 층류(層流)로 변환된 위치여서 정확한 유량을 측정할 수 있기 때문이다.The reason for doing this is that the position at which five times the diameter of the downstream side of the dividing valve 16 is the position where the water flow is converted from the turbulent flow to the laminar flow can measure the accurate flow rate. to be.
누수 탐지관(14)에는 초음파 변환기(32)를, 유량 측정관(30)에는 압전 요소(34)를 서로 대향되게 설치하되 상수도관로(10)의 접촉 부위에 마그네틱 베이스(40)를 부착시켜 연결 로드(rod)(38)로 초음파 변환기(32)나 압전 요소(34)를 접촉 부위까지 밀어 넣어 설치한다.An ultrasonic transducer 32 is installed at the leak detection tube 14 and a piezoelectric element 34 is installed at the flow measurement tube 30 so as to face each other, but the magnetic base 40 is attached to the contact portion of the water supply conduit 10. The rod 38 is installed by pushing the ultrasonic transducer 32 or the piezoelectric element 34 to the contact site.
이렇게 설치된 초음파를 이용한 유량 측정 방법을 살펴보면 초음파로 직접 측정하는 것은 유속(V)인바, 유량(Q)은 유속(V)×면적(S)이다.Looking at the flow rate measurement method using the ultrasonic wave installed in this way, it is the flow rate (V) measured directly by the ultrasonic wave, the flow rate (Q) is the flow rate (V) × area (S).
다음 유속의 측정은 초음파가 발사된 지점(a)에서 도착한 지점(b)까지 전파한 시간 tab, 그리고 b지점에서 a로 발사한 초음파가 전번하는 시간 tba을 측정하여 평균 유속 v를 연산한다.The next flow rate is calculated by measuring the time tba propagated from the point (a) at which the ultrasonic wave was launched to the point (b) at which the ultrasonic wave was emitted, and the time tba of the ultrasonic wave emitted from the point a at the point b.
즉 v={(tba-tab)C2}/2L이다.V = {(tba-tab) C2} / 2L.
여기에서 C는 전파시간을 측정하는 순간의 초음파 전파속도이다.Where C is the ultrasonic propagation velocity at the moment of measuring the propagation time.
그런데 도 4에서 v=VDcosα인바, 측정하려는 유속VD는 다음과 같다.By the way, in Figure 4 v = VDcosα, the flow rate VD to be measured is
VD={(tba-tab)C2}/2Lcosα={(tba-tab)C2}/2d.VD = {(tba-tab) C 2 } / 2Lcosα = {(tba-tab) C 2 } / 2d.
또한 초음파 전파속도의 2승 C2=L2/(tba×ab)이어서 VD는 다음과 같이 변환된다.In addition, since the power of the ultrasonic wave propagation C 2 = L 2 / (tba × ab), VD is converted as follows.
VD=(L2/2d)×(tba-tab)/(tba×ab)}.VD = (L 2 / 2d) × (tba-tab) / (tba × ab)}.
따라서 유량 Q=(mL2/2d)×(tba-tab)/(tba×ab)}×(πD2/4)이다.Therefore, the flow rate Q = (mL 2 / 2d) × (tba-tab) / (tba × ab)} × (πD 2/4).
여기에서 m은 유량 계수이고 πD2/4=S 즉, 상수도관로(10)의 내부 단면적이다.Where m is an internal cross-sectional area of the flow coefficient is πD 2/4 = S That is, the water supply pipe (10).
이와 같이 맨홀(12)에서 유량을 측정하고 하류측 상수도관로(10) 분기 직전의 맨홀(12)에서도 유량을 측정하여 유량이 줄어들면 이 맨홀(12) 사이에서 누수가 발생함을 알 수 있는 것이다.As such, when the flow rate is measured in the manhole 12 and the flow rate is also measured in the manhole 12 immediately before the branch of the downstream water pipe 10, it can be seen that leakage occurs between the manholes 12. .
이상에서와 같이 상수도관로(10)에 누수 탐지관(14)을 접착하여 청음식으로 누수를 탐지할 수 있고 이와 병행하여 초음파로 유량을 측정하여 유량을 측정하면서 누수를 탐지할 수 있어 누수 여부 및 미세한 누수 부위를 정확히 탐지할 수 있고 교통이 빈번한 도로 밑에 설치된 상수도관로(10)의 누수시에도 교통에 지장 없이 누수 부위를 탐지할 수 있는 것이다.As described above, the leak detection tube 14 may be attached to the water supply pipe 10 to detect the leak with the green food, and in parallel with this, the leak may be detected while measuring the flow rate by measuring the flow rate by ultrasonic waves. It is possible to accurately detect the minute leaking site and to detect the leaking site without disrupting the traffic even when the water supply pipe 10 installed under the frequent traffic road.
이상에서와 살펴본 바와 같이, 본 발명은 상수도관로의 측하부에 누수 탐지관을 매설하고 상기 누수 탐지관내부에 청음기를 일정 속도로 이송시키면서 누수음을 탐지하여 상수도관로의 누수 여부를 파악할 수 있고 미세한 누수 위치도 정확히 탐지할 수 있으며 교통이 빈번한 도로 밑에 설치된 상수도관로의 누수 시에도 교통에 지장 없이 누수 부위를 정확히 탐지할 수 있을 뿐만 아니라, 정기적인 누수 여부 점검이 가능함에 따라 복구 기간 단축 및 예산 절감을 가져올 수 있어 결국은 수자원이 낭비되는 것을 방지할 수 있는 유용한 발명인 것이다.As described above, the present invention is embedded in the leak detection pipe at the lower side of the water supply pipe and the leak detection pipe while detecting the leaking sound while transporting the hearing machine at a constant speed to determine whether or not the water leak in the water pipe. It can accurately detect the leak location, and it can accurately detect the leaking part without disrupting the traffic even when the water supply line installed under the traffic is frequent, and it can check the leak regularly to reduce the recovery period and reduce the budget. This is a useful invention that can prevent the waste of water resources in the end.
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