WO2016185726A1 - 状態判定装置、状態判定方法及びプログラム記録媒体 - Google Patents

状態判定装置、状態判定方法及びプログラム記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
WO2016185726A1
WO2016185726A1 PCT/JP2016/002459 JP2016002459W WO2016185726A1 WO 2016185726 A1 WO2016185726 A1 WO 2016185726A1 JP 2016002459 W JP2016002459 W JP 2016002459W WO 2016185726 A1 WO2016185726 A1 WO 2016185726A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conduit
state
frequency band
determining
determination
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/002459
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
尚武 高橋
慎 冨永
乾太 三宅
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to JP2017518771A priority Critical patent/JPWO2016185726A1/ja
Priority to US15/573,217 priority patent/US20180136173A1/en
Priority to GB1718685.9A priority patent/GB2554286A/en
Publication of WO2016185726A1 publication Critical patent/WO2016185726A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/043—Analysing solids in the interior, e.g. by shear waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/36—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/42—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by frequency filtering or by tuning to resonant frequency
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/46—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by spectral analysis, e.g. Fourier analysis or wavelet analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01—Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/011—Velocity or travel time
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/025—Change of phase or condition
    • G01N2291/0258—Structural degradation, e.g. fatigue of composites, ageing of oils
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/262—Linear objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/263—Surfaces
    • G01N2291/2634—Surfaces cylindrical from outside

Definitions

  • the present invention relates to determination of the state of an object.
  • Patent Document 1 discloses a technique for detecting an acoustic disturbance propagating through two points of a pipe and calculating a pipe thickness parameter based on an actual measurement value and prediction of the acoustic disturbance.
  • Patent Document 2 discloses a technique in which a vibration exciter and two vibration sensors are installed in a pipeline and a vibration propagation speed is calculated using a correlation method.
  • JP 2013-061350 A JP-A-11-210858
  • Patent Documents 1 and 2 have a problem that the influence of disturbances and incidental facilities cannot be excluded from the measurement results.
  • the sensor when attaching a sensor to a buried conduit, it is often difficult to attach the sensor directly to the conduit.
  • the sensor is generally attached to equipment attached to a conduit such as a fire hydrant or a valve. Then, not only information from the conduit itself but also information from incidental equipment is superimposed on information obtained from the sensor.
  • the vibration applied to the buried conduit may include vibration and noise caused by traveling of an automobile or the like.
  • An object of the present invention is to provide a technique for accurately determining the state of a conduit.
  • the present invention provides a detecting means for detecting a plurality of waves that propagate through the conduit or the fluid in the conduit and have different propagation distances at the connecting portion of the conduit or the conduit, and a plurality of the detection means detected by the detecting means.
  • a state determination apparatus comprising: a determination unit that determines a predetermined frequency band based on a wave difference; and a determination unit that determines a state of the conduit using a physical quantity related to the frequency band determined by the determination unit as an index.
  • the present invention detects a plurality of waves that have propagated through the conduit or the fluid in the conduit and have different propagation distances at the connection portion of the conduit or the conduit, and the difference between the detected plurality of waves is detected. And a state determination method for determining a predetermined frequency band and determining a state of the conduit using a physical quantity of the determined frequency band as an index.
  • a computer obtains a signal representing a plurality of waves detected in a conduit or a connection portion of the conduit and propagated through the conduit or fluid in the conduit and having different propagation distances. Determining a predetermined frequency band based on the difference between the waves represented by the plurality of acquired signals, and determining the state of the conduit using a physical quantity of the determined frequency band as an index.
  • a computer-readable program recording medium in which a program for execution is recorded.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the state determination device 100.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the detection unit 110.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the detection unit 110.
  • FIG. 4A is a schematic diagram for explaining an analysis frequency band.
  • FIG. 4B is a schematic diagram for explaining the analysis frequency band.
  • FIG. 4C is a schematic diagram for explaining the analysis frequency band.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the determination process.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the determination process.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the state determination device 200.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating the relationship between the state determination device 200 and the structure to be determined.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating the relationship between the state determination device 200 and the structure to be determined.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a state determination device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the state determination device 100 is an information processing device for determining the state of the conduit.
  • the state determination apparatus 100 includes a detection unit 110, a determination unit 120, and a determination unit 130.
  • the conduit refers to a tubular object provided at a predetermined position.
  • the conduit is also referred to as a tubular body, piping, or pipe.
  • fluid exists inside the conduit.
  • the fluid here is a liquid or a gas, for example, water or air.
  • the material and shape of the conduit or the type of fluid is not particularly limited.
  • the state of the conduit refers to a state related to a defect in the conduit. More specifically, the state of the conduit is the presence / absence, degree, position, etc. of the conduit.
  • the state determination device 100 may be a device that determines whether or not the conduit has a defect, but may be used to determine the degree of the defect and determine a precursor of the defect.
  • the defect here does not mean only a state lacking safety as a structure, but a state different from the normal or ideal state of the structure (typically, quality or performance has deteriorated. State).
  • defects can be classified into multiple types. Examples of the types of defects include changes in mechanical properties such as wall thickness, density, and rigidity at a specific position of the conduit, and changes in the cross-sectional shape at a specific position due to the accumulation of solid matter precipitated from the fluid. be able to.
  • the defect of the conduit includes a crack or a hole generated at a specific position, and a fluid leakage caused by the crack or hole.
  • the detection unit 110 detects a wave (wave) that has propagated through the conduit or the fluid in the conduit. That is, the wave referred to here is a wave propagated using at least one of the conduit and the fluid in the conduit as a medium.
  • the detection part 110 detects the wave which propagated the conduit
  • the detection unit 110 includes one or a plurality of sensors that detect a wave propagated through a conduit or a fluid.
  • a piezoelectric or electromagnetic vibration sensor for example, a piezoelectric or electromagnetic vibration sensor, a pressure sensor such as a water pressure sensor, an ultrasonic sensor, an underwater microphone (hydrophone) microphone, or the like can be used.
  • the detection unit 110 may use a plurality of types of sensors for wave detection.
  • the detection unit 110 detects a plurality of waves having different propagation distances in the conduit or the fluid.
  • the detection unit 110 includes a first wave emitted from a first point and a second wave emitted from a second point farther (away from) the first point. Detect at the same position. Or the detection part 110 detects the wave emitted from the same point in a 1st position and the 2nd position far from the said 1st position seeing from the said point in another aspect.
  • the wave detected at the first position in this aspect is referred to as “first wave”
  • the wave detected at the second position is referred to as “second wave”.
  • the first wave includes a vibration corresponding to a self-response
  • the second wave includes a vibration corresponding to a mutual response.
  • FIG. 2 and 3 are diagrams illustrating the configuration of the detection unit 110.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration in the case where waves generated from a plurality of points are detected at the same position.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration in the case where waves generated from the same point are detected at a plurality of positions.
  • connection parts 11 and 12 are incidental facilities connected to the connection part of the conduits 10 and the conduit 10, for example.
  • the connection parts 11 and 12 are a flange, a valve, a fire hydrant, a water stop cock, and the like.
  • the detection unit 110 is attached to a predetermined position of the connection unit 11.
  • the user vibrates each of the connection parts 11 and 12 using a vibrator or a hammer.
  • the vibration means giving vibration.
  • the excitation point P1 (first point) is in the vicinity of the attachment position of the detection unit 110. Specifically, the excitation point P1 is within about 1 m of the attachment position of the detection unit 110, typically within a range of 5 cm to 50 cm from the attachment position.
  • the excitation point P2 (second point) is set not at the connection unit 11 but at the connection unit 12. Specifically, the excitation point P2 is within a range from about 1 m to about 10 km from the mounting position of the detection unit 110, and typically from 50 m to 500 m from the mounting position.
  • excitation points P1 and P2 are not necessarily limited to the above-described numerical ranges.
  • the excitation point P1 only needs to be closer to the attachment position of the detection unit 110 than the excitation point P2.
  • it is desirable that the excitation point P2 is provided at a certain distance from the excitation point P1 so that a difference occurs in the propagation distance of the wave due to the excitation.
  • the detection unit 110 includes sensors 111 and 112.
  • the sensor 111 is attached to the connection part 11.
  • the sensor 112 is attached to the connecting portion 12.
  • the sensors 111 and 112 detect the waves emitted from the excitation point P1, respectively.
  • the sensor 112 detects a wave originating from the excitation point P1 and propagating through the conduit 11 (or fluid in the conduit 11).
  • the determining unit 120 determines a frequency band used for determining the state of the conduit. That is, the determination unit 120 determines a frequency band used for determination by the determination unit 130. For convenience of explanation, the frequency band determined by the determination unit 120 is hereinafter referred to as “analysis frequency band”.
  • the determination unit 120 determines the analysis frequency band based on the difference between the plurality of waves detected by the detection unit 110. It can be said that the determination unit 120 determines the analysis frequency band based on a difference in physical quantity that may be different for each frequency of the plurality of waves detected by the detection unit 110. More specifically, the determination unit 120 compares the physical quantities (for example, vibration acceleration) of a plurality of waves having different propagation distances in the conduit or the fluid for each frequency, and determines the analysis frequency band based on the difference. .
  • FIGS. 4A and 4B show a first wave and a second wave, respectively.
  • FIG. 4C shows an analysis frequency band f0 determined based on FIGS. 4A and 4B.
  • 4A to 4C show the relationship between the wave frequency (horizontal axis) and the vibration acceleration (vertical axis).
  • the first wave and the second wave detected as vibration at a specific point have vibration acceleration peaks at a plurality of frequencies.
  • the first wave and the second wave have a peak at a common frequency, while there are also frequencies having a peak only in the second wave.
  • the frequency at which peaks appear in both the first wave and the second wave corresponds to noise in determining the state of the conduit. Therefore, the determination unit 120 determines the analysis frequency band by searching for a frequency band that has a peak in the second wave and does not have a peak in the first wave.
  • the first wave and the second wave actually include more components corresponding to noise, and may include a plurality of components in which a peak appears only on one side.
  • the determination unit 120 determines the frequency having the largest difference in vibration acceleration between the first wave and the second wave.
  • the band may be an analysis frequency band.
  • the determination unit 130 determines the state of the conduit.
  • the determination unit 130 uses the physical quantity related to the analysis frequency band determined by the determination unit 120 as a determination index.
  • Physical quantities that can be used for determination by the determination unit 130 are frequency, sharpness (Q value), propagation time, sound speed, water pressure, and the like.
  • the physical quantity used for determination by the determination unit 130 may vary depending on the material of the conduit and the type of defect to be determined.
  • the state determination apparatus 100 determines the state of the conduit by applying a vibration having a peak at a specific frequency in the analysis frequency band and determining whether or not a shift occurs in the detected frequency.
  • the state determination apparatus 100 vibrates a specific point where the propagation time is known (when there is no defect), and the actual component of the analysis frequency band The condition of the conduit is determined based on the propagation time.
  • the determination unit 130 outputs a determination result, that is, information indicating the state of the conduit. This information is hereinafter referred to as “state data”.
  • state data information indicating the state of the conduit.
  • the determination unit 130 transmits the state data to an external device that is connected to the state determination device 100 in a wired or wireless manner.
  • the state data indicates the presence / absence, degree, position, type, and the like of defects, and is data including at least any of these.
  • the determination unit 120 and the determination unit 130 can be realized by software processing.
  • the determination unit 120 and the determination unit 130 can be realized, for example, by executing a predetermined program in an information processing apparatus including an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) and a memory.
  • an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) and a memory.
  • the configuration of the state determination device 100 is as described above.
  • the state determination apparatus 100 having such a configuration executes a determination process for determining the analysis frequency band and a determination process for determining the state of the conduit using the analysis frequency band determined by the determination process.
  • the determination process and the determination process are not necessarily executed continuously. That is, the user obtains an analysis frequency band by executing a determination process for a certain conduit in advance using the state determination apparatus 100, and performs a determination process using the analysis frequency band afterwards (for example, on another day). You may implement.
  • the state determination apparatus 100 may determine the state of a conduit
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the determination process executed by the determination unit 120.
  • the determination unit 120 acquires an electrical signal indicating the first wave and an electrical signal indicating the second wave, respectively (steps SA1 and SA2). Note that the execution order of the processes of steps SA1 and SA2 may be reversed.
  • the determination unit 120 determines an analysis frequency band based on the electrical signal acquired in steps SA1 and SA2 (step SA3).
  • the method for determining the analysis frequency band is as already described with reference to FIGS. 4A to 4C.
  • the determination unit 120 records the analysis frequency band determined in this way in a predetermined storage area (step SA4).
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of determination processing executed by the determination unit 130.
  • the determination unit 130 acquires an electrical signal detected by exciting a predetermined point of the conduit (step SB1). This electric signal may be an electric signal representing the second wave as described above.
  • the determination unit 130 reads out the analysis frequency band recorded in the predetermined storage area by the determination process, and separates and extracts the index of the frequency band used for the determination from the electrical signal acquired in Step SB1 (Step SB2). .
  • a known signal processing technique such as a digital filter is used.
  • the determination part 130 compares the parameter
  • This threshold value is different for each index or defect type used for determination. Further, this threshold value is set in a stepwise manner in accordance with the degree of defects when determining the degree of defects. This threshold value may be calculated, for example, by obtaining an index value in advance in a normal state of the conduit and referring to a value recorded in advance in the database.
  • the determination unit 130 outputs state data corresponding to the comparison result in step SB3 (step SB4). For example, the determination unit 130 indicates that there is a defect when the index extracted in step SB2 exceeds a predetermined threshold, and outputs state data indicating that there is no defect when the index is equal to or less than the threshold. .
  • the determination unit 130 determines the state of the conduit for a plurality of types, and uses state data obtained by leveling the state of the conduit based on a plurality of determination results (for example, evaluation values obtained by evaluating the state of the conduit in 10 stages). It may be output.
  • the frequency band suitable for the analysis of the condition of the conduit is a frequency band in which the change in the propagation characteristics of vibration caused by the condition of the conduit reaches sufficiently far.
  • the amount of attenuation corresponding to the propagation distance differs depending on the frequency band.
  • the frequency band suitable for the analysis of the condition of the conduit is roughly estimated by calculating from the material of the conduit and the type of fluid in the conduit, or by calculating the frequency characteristics using a conduit with no defects. It is possible. However, the frequency band thus estimated may not be able to analyze the state of the conduit in detail because the band is too wide.
  • the state determination apparatus 100 detects the first wave corresponding to the self-response and the second wave corresponding to the mutual response, and determines the analysis frequency band based on the difference between these waves. Thereby, the state determination apparatus 100 can specify a frequency band having a width suitable for determination of the state of the conduit, and can capture a change in propagation characteristics of the vibration of the conduit.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a state determination device 200 according to another embodiment of the present invention.
  • the state determination device 200 includes a control unit 210, a storage unit 220, a communication unit 230, a signal processing unit 240, and a UI (User Interface) unit 250.
  • one or more sensors 300 and a vibration exciter 400 can be connected to the state determination device 200.
  • the state determination apparatus 200 can realize functions corresponding to the determination unit 120 and the determination unit 130 described above by the control unit 210 or the signal processing unit 240.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating the relationship between the state determination device 200 and the structure to be determined.
  • the conduit 10 is assumed to be buried in the ground.
  • the connection parts 11 and 12 are provided inside the manholes 21 and 22. The user enters the manholes 21 and 22 and attaches the sensor 300 or the vibrator 400.
  • FIG. 8A shows a case where the sensor 300 is attached only to the connection portion 11. In this case, the vibration exciter 400 is attached to the first point P1 and the second point P2.
  • FIG. 8B shows a case where the sensor 300 is attached to both the connecting portions 11 and 12. In this case, the vibration exciter 400 is attached to the first point P1.
  • the control unit 210 controls the operation of each unit of the state determination device 200.
  • the control unit 210 includes, for example, an arithmetic processing unit such as a CPU and a memory, and controls the operation of each unit by executing a predetermined program.
  • the storage unit 220 corresponds to an auxiliary storage device and stores data used by the control unit 210. For example, the storage unit 220 is used for recording programs and analysis frequency bands.
  • the communication unit 230 transmits / receives data to / from an external device.
  • the external device here includes one or more sensors 300.
  • the sensor 300 corresponds to the detection unit 110 in the first embodiment.
  • data communication by the communication unit 230 may be either wired communication or wireless communication.
  • the external device that communicates with the communication unit 230 includes one or a plurality of vibrators 400.
  • the shaker 400 is attached to the conduit or its connection (in the example of FIG. 8A, the first point P1) by the user, and vibrates the conduit or the connection.
  • the excitation by the vibrator 400 may be an impulse wave, a sine wave or a chirp wave. Note that the vibrator 400 is not necessary when the user vibrates the conduit or the connecting portion with a hammer or the like.
  • the signal processing unit 240 executes predetermined signal processing. For example, the signal processing unit 240 executes the determination process described above.
  • the signal processing unit 240 may not be implemented as independent hardware, but may be realized by software processing executed by the control unit 210.
  • the UI unit 250 receives input from the user and outputs information to the user.
  • the UI unit 250 includes input devices such as buttons and switches, for example.
  • the UI unit 250 includes output devices such as a display, a lamp, and a speaker.
  • the configuration of the state determination device 200 is as described above.
  • the state determination device 200 can execute the determination process and the determination process, similarly to the state determination device 100 of the first embodiment.
  • the user can input information necessary for determination using the state determination device 200. For example, the user can input information (material, etc.) on the conduit to be determined and information on the fluid in the conduit.
  • the state determination apparatus 200 can notify the user of information corresponding to the state data.
  • the state determination apparatus 200 can visually notify (that is, display) information related to the state of the conduit by an image, or can notify the information by sound.
  • the state determination apparatus 200 may specify the approximate number of analysis frequency bands using the information.
  • This approximate number is a value indicating a predetermined frequency range depending on the conduit or fluid.
  • the approximate number of analysis frequency bands is, for example, 1 Hz to 2 kHz for a metal tube and 1 Hz to 500 Hz for a plastic tube.
  • the state determination device 200 determines the analysis frequency band from the range indicated by the approximate number. That is, when determining the analysis frequency band, the state determination apparatus 200 excludes the frequency band in which such a peak appears from the analysis frequency band even if the peak of vibration acceleration is outside the range indicated by the approximate number. It can be said that such a peak is highly likely to be caused by noise.
  • the present invention does not necessarily require vibration by a user or a vibrator.
  • vibration generated by an automobile traveling on the ground may be used as a vibration source.
  • the vibration of the cover may be transmitted to underground conduits and connections.
  • the analysis frequency band can also be determined by the vibration propagated through the conduit and the connection portion in this way.
  • the state determination device 200 detects the first wave caused by the vibration of the lid at the first point P1.
  • the second wave propagated through the conduit 10 due to the vibration of the lid can be detected at the second point P2.
  • the state determination device 200 can determine the analysis frequency band based on the difference between these waves.
  • the present invention is applicable to objects other than conduits.
  • the object to be determined may be a non-hollow object, for example, a columnar or rod-like structure.
  • the object to be determined in the present invention does not have to be an object embedded in the ground, and may be, for example, one installed on the ground or in water.
  • the state determination device may be realized by combining a plurality of devices.
  • each of the detection unit 110, the determination unit 120, and the determination unit 130 may be configured as separate devices.
  • the state determination device 200 according to the second embodiment may be configured such that the UI unit 250 is mounted on a device different from the other configuration, and the user can remotely perform an operation and check the determination result. .
  • the present invention may be provided as a state determination method using the state determination device, or a program for causing a computer to function as all or part of the state determination device.
  • the program according to the present invention may be provided in a form recorded on a predetermined recording medium, or may be provided in a form downloaded from a server device via a network such as the Internet.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

［課題］導管の状態を精度良く判定する。［解決手段］状態判定装置１００は、導管又は導管の接続部において、当該導管又は当該導管内の流体を伝搬した波であって伝搬距離が異なる複数の波を検出する検出部１１０と、検出部１１０により検出された複数の波の差に基づいて、所定の周波数帯を決定する決定部１２０と、決定部１２０により決定された周波数帯に関する物理量を指標として用いて導管の状態を判定する判定部１３０とを備える。

Description

状態判定装置、状態判定方法及びプログラム記録媒体
　本発明は、物体の状態の判定に関する。
　構造物の非破壊試験の手法として、例えば、人間の聴感による官能試験がある。しかし、構造物の種類によっては、地中に埋設されていたり、高所に設置されていたりするなど、人間による試験に危険を伴う場合がある。また、官能試験には、試験者に起因する能力差（個人差）が生じる可能性もある。
　一方、機械を用いた試験の手法としては、例えば、特許文献１、２に記載された技術がある。特許文献１は、パイプの２点を通って伝播する音響外乱を検知し、音響外乱の実測値と予測とに基づいてパイプの肉厚パラメーターを計算する技術を開示している。また、特許文献２は、管路に加振器と２つの振動センサとを設置し、相関法を用いて振動の伝播速度を算出する技術を開示している。
特開２０１３－０６１３５０号公報 特開平１１－２１０８５８号公報
　特許文献１、２に記載された技術には、外乱や付帯設備の影響を計測結果から除外できないという問題がある。例えば、埋設された導管にセンサを取り付ける場合、導管に直接センサを取り付けることには困難を伴うことが多い。このような場合、センサは、消火栓やバルブといった導管に付帯する設備に取り付けられるのが一般的である。そうすると、センサから得られる情報には、導管そのものからの情報だけでなく、付帯設備からの情報が重畳されてしまう。また、埋設された導管に与えられる振動には、自動車などの走行に起因する振動や騒音が含まれ得る。
　本発明の目的は、導管の状態を精度良く判定するための技術を提供することにある。
　本発明は、導管又は導管の接続部において、当該導管又は当該導管内の流体を伝搬した波であって伝搬距離が異なる複数の波を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された複数の波の差に基づいて、所定の周波数帯を決定する決定手段と、前記決定手段により決定された周波数帯に関する物理量を指標として用いて前記導管の状態を判定する判定手段とを備える状態判定装置を提供する。
　また、本発明は、導管又は導管の接続部において、当該導管又は当該導管内の流体を伝搬した波であって伝搬距離が異なる複数の波を検出し、前記検出された複数の波の差に基づいて、所定の周波数帯を決定し、前記決定された周波数帯の物理量を指標として用いて前記導管の状態を判定する状態判定方法を提供する。
　また、本発明は、コンピュータに、導管又は導管の接続部において検出された、当該導管又は当該導管内の流体を伝搬した波であって伝搬距離が異なる複数の波を表す信号を取得するステップと、前記取得された複数の信号が表す波の差に基づいて、所定の周波数帯を決定するステップと、前記決定された周波数帯の物理量を指標として用いて前記導管の状態を判定するステップとを実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム記録媒体を提供する。
　本発明によれば、導管の状態を精度良く判定することが可能である。
図１は、状態判定装置１００の構成を示すブロック図である。 図２は、検出部１１０の構成を例示する図である。 図３は、検出部１１０の構成を例示する図である。 図４Ａは、分析周波数帯を説明するための模式図である。 図４Ｂは、分析周波数帯を説明するための模式図である。 図４Ｃは、分析周波数帯を説明するための模式図である。 図５は、決定処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、判定処理の一例を示すフローチャートである。 図７は、状態判定装置２００の構成を示すブロック図である。 図８Ａは、状態判定装置２００と判定対象の構造物の関係を例示する図である。 図８Ｂは、状態判定装置２００と判定対象の構造物の関係を例示する図である。
　［第１実施形態］
　図１は、本発明の一実施形態に係る状態判定装置１００の構成を示すブロック図である。状態判定装置１００は、導管の状態を判定するための情報処理装置である。状態判定装置１００は、検出部１１０と、決定部１２０と、判定部１３０とを備える。
　本実施形態において、導管とは、所定の位置に設けられた管状の物体をいう。導管は、管体、配管、パイプともいう。また、導管の内部には、流体が存在する。ここでいう流体は、液体又は気体であり、例えば、水や空気である。なお、導管の材質や形状、又は流体の種類は、特に限定されない。
　また、本実施形態において、導管の状態とは、導管の欠陥に関する状態をいう。導管の状態は、より具体的には、導管の欠陥の有無、程度、位置などである。状態判定装置１００は、導管に欠陥があるか否かを判定する装置であってもよいが、欠陥の程度を判定し、欠陥の前兆を判断するために用いられてもよい。なお、ここでいう欠陥は、構造物としての安全性を欠いた状態のみを意味するものではなく、構造物の正常又は理想的な状態と異なる状態（典型的には、品質又は性能が低下した状態）をも含む状態を意味する。
　また、欠陥は、複数の種類に分類可能である。欠陥の種類としては、例えば、導管の特定の位置における壁面の厚さ、密度、剛性などの機械的性質の変化や、流体から析出した固形物の堆積による特定の位置の断面形状の変化を挙げることができる。また、導管の欠陥には、特定の位置に生じたクラックや穴、これに起因する流体の漏えいなども含まれる。
　検出部１１０は、導管又は導管内の流体を伝搬した波（波動）を検出する。すなわち、ここでいう波は、導管及び導管内の流体の少なくともいずれかを媒質として伝搬した波である。検出部１１０は、導管又は導管内の流体を伝搬した波を電気信号として検出する。この電気信号は、特定の地点における振動を表す。
　検出部１１０は、導管又は流体を伝搬した波を検出するセンサを１又は複数備える。検出部１１０のセンサとしては、例えば、圧電式又は電磁式の振動センサ、水圧センサなどの圧力センサ、超音波センサ、水中マイクロホン（ハイドロホン）マイクロホンなどを用いることができる。検出部１１０は、波の検出に複数種類のセンサを用いてもよい。
　検出部１１０は、導管中又は流体中の伝搬距離が異なる複数の波を検出する。例えば、検出部１１０は、一の態様において、第１の地点から発した第１の波と、当該第１の地点よりも遠い（離れた）第２の地点から発した第２の波とを同一の位置において検出する。あるいは、検出部１１０は、別の態様において、同一の地点から発した波を、第１の位置と、当該地点からみて当該第１の位置よりも遠い第２の位置とにおいて検出する。なお、説明の便宜上、以下においては、この態様において第１の位置において検出された波を「第１の波」といい、第２の位置において検出された波を「第２の波」という。これらの態様のいずれにおいても、第１の波は自己応答に相当する振動を含み、第２の波は相互応答に相当する振動を含む。
　図２及び図３は、検出部１１０の構成を例示する図である。図２は、複数の地点から発した波を同一の位置において検出する場合の構成を例示する図である。一方、図３は、同一の地点から発した波を複数の位置において検出する場合の構成を例示する図である。
　図２及び図３において、導管１０には、接続部１１、１２が設けられている。接続部１１、１２は、例えば、導管１０同士の接続部や、導管１０に接続される付帯設備である。具体的には、接続部１１、１２は、フランジ、バルブ、消火栓、止水栓などである。
　図２の例において、検出部１１０は、接続部１１の所定の位置に取り付けられる。この場合において、ユーザは、加振器やハンマを用いて接続部１１、１２のそれぞれを加振する。ここにおいて、加振とは、振動を与えることをいう。加振地点Ｐ１（第１の地点）は、検出部１１０の取付位置の近傍である。具体的には、加振地点Ｐ１は、検出部１１０の取付位置の約１ｍ以内、典型的には取付位置から５ｃｍ以上５０ｃｍ以内の範囲である。一方、加振地点Ｐ２（第２の地点）は、接続部１１ではなく接続部１２に設定される。加振地点Ｐ２は、具体的には、検出部１１０の取付位置から約１ｍ以上約１０ｋｍ以内、典型的には取付位置から５０ｍ以上５００ｍ以内の範囲である。
　なお、加振地点Ｐ１、Ｐ２は、必ずしも上述した数値の範囲に限定されない。加振地点Ｐ１は、加振地点Ｐ２よりも検出部１１０の取付位置に近ければよい。ただし、加振地点Ｐ２は、加振による波の伝搬距離に相違が生じるように、加振地点Ｐ１に対してある程度の距離を隔てて設けられることが望ましい。
　図３の例において、検出部１１０は、センサ１１１、１１２を含んで構成される。センサ１１１は、接続部１１に取り付けられる。一方、センサ１１２は、接続部１２に取り付けられる。センサ１１１、１１２は、加振地点Ｐ１から発した波をそれぞれ検出する。センサ１１２は、加振地点Ｐ１から発し、導管１１（又は導管１１内の流体）を伝搬した波を検出する。
　決定部１２０は、導管の状態の判定に用いる周波数帯を決定する。すなわち、決定部１２０は、判定部１３０による判定に用いられる周波数帯を決定する。説明の便宜上、決定部１２０により決定される周波数帯のことを、以下においては「分析周波数帯」という。
　決定部１２０は、検出部１１０により検出された複数の波の差に基づいて分析周波数帯を決定する。決定部１２０は、検出部１１０により検出された複数の波の周波数毎に異なり得る物理量の相違に基づいて分析周波数帯を決定するともいえる。より詳細には、決定部１２０は、導管又は流体における伝搬距離が異なる複数の波の物理量の大きさ（例えば、振動加速度）を周波数毎に比較し、その差異に基づいて分析周波数帯を決定する。
　図４Ａ～図４Ｃは、分析周波数帯を説明するための模式図である。図４Ａと図４Ｂは、第１の波と第２の波をそれぞれ示す。また、図４Ｃは、図４Ａ及び図４Ｂに基づいて決定される分析周波数帯ｆ０を示す。図４Ａ～図４Ｃは、いずれも、波の周波数（横軸）と振動加速度（縦軸）の関係を示したものである。
　図４Ａ及び図４Ｂに示すように、特定の地点において振動として検出される第１の波と第２の波は、複数の周波数において振動加速度のピークを有する。また、第１の波と第２の波は、共通の周波数においてピークを有する一方で、第２の波のみにピークを有する周波数も存在する。第１の波と第２の波の双方においてピークが現れる周波数は、導管の状態の判定においてはノイズに相当する。そこで、決定部１２０は、第２の波においてピークを有し、第１の波においてピークを有しないような周波数帯を探索することによって分析周波数帯を決定する。
　なお、図４Ａ及び図４Ｂは、第１の波と第２の波を簡略化して示したものである。第１の波と第２の波は、実際には、ノイズに相当する成分をより多く含み、また、一方のみにピークが現れる成分も複数含み得る。第２の波においてピークを有し、第１の波においてピークを有しない周波数帯が複数存在する場合、決定部１２０は、第１の波と第２の波における振動加速度の差異が最も大きい周波数帯を分析周波数帯としてもよい。
　判定部１３０は、導管の状態を判定する。判定部１３０は、決定部１２０により決定された分析周波数帯に関する物理量を判定の指標として用いる。判定部１３０による判定に利用可能な物理量は、周波数、先鋭度（Ｑ値）、伝搬時間、音速、水圧などである。判定部１３０が判定に用いる物理量は、導管の材質や判定対象の欠陥の種類に応じて異なり得る。
　例えば、ある種類の欠陥が生じた場合には、分析周波数帯の周波数がシフトする。この場合、状態判定装置１００は、分析周波数帯の特定の周波数にピークを有する振動を与え、検出した周波数にシフトが生じているか否かによって導管の状態を判定する。また、欠陥により波の伝搬時間が変化する場合には、状態判定装置１００は、（欠陥がない場合の）伝搬時間が既知である特定の地点に振動を与え、分析周波数帯の成分の実際の伝搬時間に基づいて導管の状態を判定する。
　また、判定部１３０は、判定結果、すなわち導管の状態を示す情報を出力する。この情報のことを、以下においては「状態データ」という。判定部１３０は、例えば、状態判定装置１００と有線又は無線で接続する外部装置に状態データを送信する。状態データは、欠陥の有無、程度、位置、種類などを示し、これらのいずれかを少なくとも含むデータである。
　なお、決定部１２０及び判定部１３０は、ソフトウェア処理によって実現することが可能である。換言すると、決定部１２０及び判定部１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置とメモリとを備える情報処理装置において所定のプログラムを実行することによって実現可能である。
　状態判定装置１００の構成は、以上のとおりである。このような構成を有する状態判定装置１００は、分析周波数帯を決定する決定処理と、決定処理によって決定された分析周波数帯を用いて導管の状態を判定する判定処理とを実行する。なお、決定処理と判定処理は、必ずしも続けて実行されなくてもよい。すなわち、ユーザは、状態判定装置１００を用いて、ある導管についてあらかじめ決定処理を実行することで分析周波数帯を求めておき、この分析周波数帯を用いた判定処理を事後（例えば別の日）に実施してもよい。また、決定処理及び判定処理を連続して実行する場合には、状態判定装置１００は、第２の波を用いて導管の状態を判定してもよい。
　図５は、決定部１２０により実行される決定処理の一例を示すフローチャートである。決定部１２０は、第１の波を示す電気信号と第２の波を示す電気信号とをそれぞれ取得する（ステップＳＡ１、ＳＡ２）。なお、ステップＳＡ１、ＳＡ２の処理の実行順序は、逆であってもよい。
　次に、決定部１２０は、ステップＳＡ１、ＳＡ２において取得した電気信号に基づいて分析周波数帯を決定する（ステップＳＡ３）。なお、分析周波数帯の決定方法は、図４Ａ～図４Ｃを参照して既に説明したとおりである。決定部１２０は、このようにして決定した分析周波数帯を所定の記憶領域に記録する（ステップＳＡ４）。
　図６は、判定部１３０により実行される判定処理の一例を示すフローチャートである。判定部１３０は、導管の所定の地点を加振することで検出された電気信号を取得する（ステップＳＢ１）。この電気信号は、上述したように、第２の波を表す電気信号であってもよい。
　次に、判定部１３０は、決定処理によって所定の記憶領域に記録された分析周波数帯を読み出し、ステップＳＢ１において取得した電気信号から、判定に用いる当該周波数帯の指標を分離抽出する（ステップＳＢ２）。この指標の抽出には、デジタルフィルタなどの周知の信号処理技術が用いられる。
　そして、判定部１３０は、ステップＳＢ２において抽出した指標を所定の閾値と比較する（ステップＳＢ３）。この閾値は、判定に用いる指標毎又は欠陥の種類毎に異なる。また、この閾値は、欠陥の程度を判定する場合には、欠陥の程度に応じて段階的に設定される。この閾値は、例えば、導管が正常な状態において指標の値をあらかじめ求めておき、この値から算出されてもよいし、データベースにあらかじめ記録された値を参照することによって取得されてもよい。
　最後に、判定部１３０は、ステップＳＢ３における比較結果に応じた状態データを出力する（ステップＳＢ４）。判定部１３０は、例えば、ステップＳＢ２において抽出した指標が所定の閾値を超えた場合に欠陥があることを示し、当該指標が当該閾値以下である場合に欠陥がないことを示す状態データを出力する。あるいは、判定部１３０は、導管の状態を複数の種類について判定し、複数の判定結果に基づいて導管の状態をレベル分けした状態データ（例えば、導管の状態を１０段階で評価した評価値）を出力してもよい。
　以上のとおり、本実施形態によれば、分析周波数帯を決定し、当該周波数帯の物理量に基づいて導管の状態を判定することにより、判定の精度を向上させることが可能である。なぜならば、分析周波数帯を適宜に決定することにより、外乱や付帯設備の影響を好適に除外できるからである。
　一般に、導管の状態の分析に適した周波数帯域は、導管の状態に起因する振動の伝搬特性の変化が遠方まで十分に到達する周波数帯域である。しかし、導管又は導管内の流体を伝搬する振動は、伝搬距離に応じた減衰量が周波数帯域によって異なる。
　導管の状態の分析に適した周波数帯域は、導管の材質や導管内の流体の種類から算出したり、欠陥がない状態の導管を用いて周波数特性を算出したりすることによって、大まかに推定することは可能である。しかし、このように概算された周波数帯域では、その帯域が広すぎるために、導管の状態を詳細に分析することができない場合がある。
　一方、遠方から導管等を伝搬した波の振動応答（相互応答）を検出すると、導管の状態を分析することが可能である。ただし、この場合の振動応答には、本来検出すべき相互応答のほかに、振動を検出した位置近辺の振動応答（自己応答）を反映したノイズが重畳する場合がある。このようなノイズの要因としては、振動を検出した位置近辺の構造物の機械的共振や外乱、当該位置に到達した振動の多重反射などが考えられる。したがって、遠方からの波の振動応答を検出しただけでは、導管の状態を適切に分析することは困難である。
　そこで、状態判定装置１００は、自己応答に相当する第１の波と相互応答に相当する第２の波とを検出し、これらの波の差に基づいて分析周波数帯を決定する。これにより、状態判定装置１００は、導管の状態の判定に適した幅の周波数帯域を特定することが可能であり、導管の振動の伝搬特性の変化を捉えることが可能である。
　［第２実施形態］
　図７は、本発明の別の実施形態に係る状態判定装置２００のハードウェア構成を示すブロック図である。状態判定装置２００は、制御部２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０と、信号処理部２４０と、ＵＩ（User Interface）部２５０とを備える。また、状態判定装置２００には、１又は複数のセンサ３００及び加振器４００が接続可能である。状態判定装置２００は、上述した決定部１２０及び判定部１３０に相当する機能を制御部２１０又は信号処理部２４０によって実現可能である。
　図８Ａ及び図８Ｂは、状態判定装置２００と判定対象の構造物の関係を例示する図である。本実施形態において、導管１０は、地中に埋設されているものとする。また、接続部１１、１２は、マンホール２１、２２の内部に設けられる。ユーザは、マンホール２１、２２に進入し、センサ３００又は加振器４００を取り付ける。
　図８Ａに示す例は、接続部１１のみにセンサ３００を取り付ける場合を示す。この場合、加振器４００は、第１の地点Ｐ１及び第２の地点Ｐ２に取り付けられる。一方、図８Ｂに示す例は、接続部１１、１２の双方にセンサ３００を取り付ける場合を示す。この場合、加振器４００は、第１の地点Ｐ１に取り付けられる。
　制御部２１０は、状態判定装置２００の各部の動作を制御する。制御部２１０は、例えば、ＣＰＵなどの演算処理装置やメモリを備え、所定のプログラムを実行することによって各部の動作を制御する。記憶部２２０は、補助記憶装置に相当し、制御部２１０が使用するデータを記憶する。例えば、記憶部２２０は、プログラムや分析周波数帯の記録に用いられる。
　通信部２３０は、外部装置との間でデータを送受信する。ここでいう外部装置には、１又は複数のセンサ３００が含まれる。センサ３００は、第１実施形態における検出部１１０に相当する。なお、通信部２３０によるデータ通信は、有線通信と無線通信のいずれであってもよい。
　また、通信部２３０と通信する外部装置には、１又は複数の加振器４００が含まれる。加振器４００は、ユーザによって導管又はその接続部（図８Ａの例では、第１の地点Ｐ１）に取り付けられ、導管又は接続部を加振する。加振器４００による加振は、インパルス波であってもよいし、正弦波やチャープ波であってもよい。なお、加振器４００は、ユーザがハンマ等で導管又は接続部を加振する場合には、不要である。
　信号処理部２４０は、所定の信号処理を実行する。例えば、信号処理部２４０は、上述した決定処理を実行する。なお、信号処理部２４０は、独立したハードウェアとして実装されるのではなく、制御部２１０が実行するソフトウェア処理によって実現されてもよい。
　ＵＩ部２５０は、ユーザから入力を受け付けるとともに、ユーザに情報を出力する。ＵＩ部２５０は、例えば、ボタンやスイッチなどの入力装置を備える。また、ＵＩ部２５０は、ディスプレイ、ランプ、スピーカなどの出力装置を備える。
　状態判定装置２００の構成は、以上のとおりである。状態判定装置２００は、第１実施形態の状態判定装置１００と同様に、決定処理及び判定処理を実行することができる。ユーザは、状態判定装置２００を用いて、判定に必要な情報を入力することができる。ユーザは、例えば、判定対象の導管に関する情報（材質など）や、導管中の流体に関する情報を入力することができる。
　また、状態判定装置２００は、状態データに応じた情報をユーザに報知することが可能である。例えば、状態判定装置２００は、導管の状態に関する情報を画像によって視覚的に報知（すなわち表示）したり、あるいは音声によって報知したりすることができる。
　なお、状態判定装置２００は、ユーザによって導管又は流体に関する情報が入力される場合には、当該情報を用いて分析周波数帯の概数を特定してもよい。この概数は、導管又は流体に応じてあらかじめ決められた周波数の範囲を示す値である。分析周波数帯の概数は、例えば、金属管で１Ｈｚ以上２ｋＨｚ以下、プラスチック管で１Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下である。
　状態判定装置２００は、分析周波数帯について概数を特定した場合、当該概数が示す範囲から分析周波数帯を決定する。すなわち、状態判定装置２００は、分析周波数帯の決定に際し、概数が示す範囲外に振動加速度のピークを有する場合であっても、このようなピークが現れる周波数帯を分析周波数帯からは除外する。このようなピークは、ノイズに起因するものである可能性が高いといえる。
　本実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。また、本実施形態によれば、あらかじめ決められた概数が示す範囲内で分析周波数帯を決定することにより、適切でない分析周波数帯を用いた判定が行われる可能性を減少させることが可能である。
　［変形例］
　本発明の実施の形態は、上述した実施形態のみに限定されない。本発明は、上述した実施形態に加え、以下の変形例に示す態様によっても実施することができる。また、各実施形態及び各変形例において説明された事項は、必要に応じて、互いに組み合わせたり一部を置換したりしてもよい。
　（１）本発明は、ユーザ又は加振器による加振を必ずしも要しない。例えば、第２実施形態のように導管が地中に埋設されている場合、地上を走行する自動車が発する振動を振動源として利用できる場合がある。具体的には、地上にあるマンホールの蓋の上を自動車が走行した場合、蓋の振動が地中の導管や接続部に伝わることがある。分析周波数帯は、このようにして導管や接続部を伝搬した振動によっても決定可能である。
　例えば、図８Ｂに示す例において、マンホール２１に設けられた蓋の上を自動車が走行した場合、状態判定装置２００は、蓋の振動に起因する第１の波を第１の地点Ｐ１において検出し、蓋の振動に起因し、導管１０を介して伝搬された第２の波を第２の地点Ｐ２において検出することができる。状態判定装置２００は、これらの波の差に基づいて分析周波数帯を決定することが可能である。
　（２）本発明は、導管以外の物体にも適用可能である。本発明において判定対象となる物体は、中空でない物体であってもよく、例えば、柱状又は棒状の構造物であってもよい。また、本発明において判定対象となる物体は、地中に埋設された物体である必要はなく、例えば、地上又は水中に設置されたものであってもよい。
　（３）本発明に係る状態判定装置は、複数の装置を組み合わせることで実現されてもよい。例えば、第１実施形態の状態判定装置１００は、検出部１１０、決定部１２０及び判定部１３０のそれぞれが別体の装置によって構成されてもよい。あるいは、第２実施形態の状態判定装置２００は、ＵＩ部２５０がそれ以外の構成とは別の装置に実装され、ユーザが遠隔から操作や判定結果の確認を行えるように構成されていてもよい。
　（４）本発明は、状態判定装置のほか、状態判定装置を用いた状態の判定方法や、コンピュータを状態判定装置の全部又は一部として機能させるためのプログラムとしても提供され得る。また、本発明に係るプログラムは、所定の記録媒体に記録された形態で提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してサーバ装置からダウンロードされる形態で提供されてもよい。
　以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
　この出願は、２０１５年５月２０日に出願された日本出願特願２０１５－１０３００５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１０　　導管
　１１、１２　　接続部
　１００、２００　　状態判定装置
　１１０　　検出部
　１１１、１１２　　センサ
　１２０　　決定部
　１３０　　判定部
　２１０　　制御部
　２２０　　記憶部
　２３０　　通信部
　２４０　　信号処理部
　２５０　　ＵＩ部
　３００　　センサ
　４００　　加振器

Claims (7)

  1. 　導管又は導管の接続部において、当該導管又は当該導管内の流体を伝搬した波であって伝搬距離が異なる複数の波を検出する検出手段と、
    　前記検出手段により検出された複数の波の差に基づいて、所定の周波数帯を決定する決定手段と、
    　前記決定手段により決定された周波数帯に関する物理量を指標として用いて前記導管の状態を判定する判定手段と
    　を備える状態判定装置。
  2. 　前記決定手段は、前記導管又は前記流体に応じて決められた周波数の範囲から前記周波数帯を決定する
    　請求項１に記載の状態判定装置。
  3. 　前記検出手段は、第１の地点から発した第１の波と、前記第１の地点よりも遠い第２の地点から発した第２の波とを同一の位置において検出する
    　請求項１又は請求項２に記載の状態判定装置。
  4. 　前記検出手段は、同一の地点から発した波を、第１の位置と、前記地点から前記第１の位置よりも遠い第２の位置とにおいて検出する
    　請求項１又は請求項２に記載の状態判定装置。
  5. 　前記地点に加振器を備える
    　請求項３又は請求項４に記載の状態判定装置。
  6. 　導管又は導管の接続部において、当該導管又は当該導管内の流体を伝搬した波であって伝搬距離が異なる複数の波を検出し、
    　前記検出された複数の波の差に基づいて、所定の周波数帯を決定し、
    　前記決定された周波数帯の物理量を指標として用いて前記導管の状態を判定する
    　状態判定方法。
  7. 　コンピュータに、
    　導管又は導管の接続部において検出された、当該導管又は当該導管内の流体を伝搬した波であって伝搬距離が異なる複数の波を表す信号を取得するステップと、
    　前記取得された複数の信号が表す波の差に基づいて、所定の周波数帯を決定するステップと、
    　前記決定された周波数帯の物理量を指標として用いて前記導管の状態を判定するステップと
    　を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム記録媒体。
PCT/JP2016/002459 2015-05-20 2016-05-20 状態判定装置、状態判定方法及びプログラム記録媒体 WO2016185726A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017518771A JPWO2016185726A1 (ja) 2015-05-20 2016-05-20 状態判定装置、状態判定方法及びプログラム記録媒体
US15/573,217 US20180136173A1 (en) 2015-05-20 2016-05-20 Condition assessment device, condition assessment method, program recording medium
GB1718685.9A GB2554286A (en) 2015-05-20 2016-05-20 State assessment device, state assessment method, and program recording medium

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-103005 2015-05-20
JP2015103005 2015-05-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016185726A1 true WO2016185726A1 (ja) 2016-11-24

Family

ID=57319761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/002459 WO2016185726A1 (ja) 2015-05-20 2016-05-20 状態判定装置、状態判定方法及びプログラム記録媒体

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180136173A1 (ja)
JP (1) JPWO2016185726A1 (ja)
GB (1) GB2554286A (ja)
WO (1) WO2016185726A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230009411A (ko) * 2020-05-11 2023-01-17 켄웨이브 솔루션스 인크. 압력 용기들의 성질들의 비침습적 판단을 위한 시스템들 및 방법들

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5285476U (ja) * 1975-12-23 1977-06-25
WO2014051036A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 日本電気株式会社 漏洩検知装置、漏洩検知方法及びプログラム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5285476A (en) * 1976-01-09 1977-07-15 Hitachi Ltd Semiconductor wafer accommodating jig

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5285476U (ja) * 1975-12-23 1977-06-25
WO2014051036A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 日本電気株式会社 漏洩検知装置、漏洩検知方法及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
GB201718685D0 (en) 2017-12-27
JPWO2016185726A1 (ja) 2018-03-08
GB2554286A (en) 2018-03-28
US20180136173A1 (en) 2018-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2655707C1 (ru) Акустическое обнаружение в технологических средах
US20170328751A1 (en) Method for detection of pipeline vibrations and measuring instrument
US10458878B2 (en) Position determination device, leak detection system, position determination method, and computer-readable recording medium
WO2015141129A1 (ja) 音速算出装置、音速算出方法および音速算出プログラム
JP5807107B1 (ja) 分析データ作成方法、周波数フィルター作成方法、異常音発生位置の特定方法、分析データ作成装置、周波数フィルター作成装置および異常音発生位置の特定装置
JP6459186B2 (ja) 情報処理装置、配管音速分布測定装置、それを用いた配管異常位置検出装置、および配管音速分布測定方法
WO2016194331A1 (ja) 劣化分析装置、劣化分析方法および劣化分析プログラムおよび記録媒体
WO2014157539A1 (ja) 欠陥分析装置、欠陥分析方法及びプログラム
JPWO2016152143A1 (ja) 欠陥分析装置、欠陥分析システム、欠陥分析方法およびコンピュータ読み取り可能記録媒体
WO2016185726A1 (ja) 状態判定装置、状態判定方法及びプログラム記録媒体
WO2016017168A1 (ja) 診断装置、診断システム、診断方法、及びコンピュータ読み取り可能記録媒体
JP6316131B2 (ja) 異常音発生位置の特定方法
JP2017083291A (ja) 異常音の発生位置特定方法および異常音の発生位置特定装置
KR20110060632A (ko) 산업설비의 결함감지를 위한 음향진동 복합 센싱유닛 및 이를 이용한 고압배관의 결함진단시스템
JP6229659B2 (ja) 欠陥分析装置、欠陥分析方法及びプログラム
JP6557576B2 (ja) 異常音の発生位置特定方法および異常音の発生位置特定装置
JP6428073B2 (ja) 分析装置、分析システム、分析方法及びプログラム
JP4951296B2 (ja) 漏水判定装置、漏水判定方法
US6386037B1 (en) Void detector for buried pipelines and conduits using acoustic resonance
JP2014219342A (ja) 埋設管路の漏洩検出方法および装置
JP6408929B2 (ja) 分析データ作成方法、漏水位置検知装置および漏水位置特定方法
US10156493B2 (en) Position determination device, position determination system, position determination method, and computer-readable recording medium
JP6957542B2 (ja) 推定装置、推定方法
WO2015145972A1 (ja) 欠陥分析装置、欠陥分析方法および記憶媒体
JP2006308563A (ja) 配管漏洩箇所検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16796121

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017518771

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15573217

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 201718685

Country of ref document: GB

Kind code of ref document: A

Free format text: PCT FILING DATE = 20160520

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16796121

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1