JP2000310399A - 管の漏れの検出 - Google Patents
管の漏れの検出Info
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- JP2000310399A JP2000310399A JP11117705A JP11770599A JP2000310399A JP 2000310399 A JP2000310399 A JP 2000310399A JP 11117705 A JP11117705 A JP 11117705A JP 11770599 A JP11770599 A JP 11770599A JP 2000310399 A JP2000310399 A JP 2000310399A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】水漏れの疑いのある地域全体を調査することが
なく、調査時間を短縮することのできる漏洩検出手段を
提供する。 【解決手段】内部の漏れを検出するために地下の水道管
15・16に恒久的または半恒久的に取り付けられる装
置は、管15・16に沿って流れる水を音響的にモニタ
するために取り付けられる水中聴音機26と、水中聴音
機26の出力信号のあるパラメータを分析し、かつ、該
パラメータがある最大値を上回るかまたはある最小値を
下回るとき警報信号を発生するための手段(プリント回
路盤29)とを有する。該装置はさらに、該警報信号を
遠隔の受信機へ送信して漏れの検出を示すための無線送
信機を有する。前記最大および最小値は、好ましくは、
該値が装置の場所に適するように自動的に調節されるよ
うに、水中聴音機26から得られる経時データを用いて
計算される。
なく、調査時間を短縮することのできる漏洩検出手段を
提供する。 【解決手段】内部の漏れを検出するために地下の水道管
15・16に恒久的または半恒久的に取り付けられる装
置は、管15・16に沿って流れる水を音響的にモニタ
するために取り付けられる水中聴音機26と、水中聴音
機26の出力信号のあるパラメータを分析し、かつ、該
パラメータがある最大値を上回るかまたはある最小値を
下回るとき警報信号を発生するための手段(プリント回
路盤29)とを有する。該装置はさらに、該警報信号を
遠隔の受信機へ送信して漏れの検出を示すための無線送
信機を有する。前記最大および最小値は、好ましくは、
該値が装置の場所に適するように自動的に調節されるよ
うに、水中聴音機26から得られる経時データを用いて
計算される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水など流体を運ぶ管
の漏れを検出するための技術に関する。
の漏れを検出するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】地下を掘削する前、漏れの位置を正確に
突き止めることのできる・いわゆる・漏洩検出器を用い
て地下の水道管の漏れの位置を知ることは知られてい
る。
突き止めることのできる・いわゆる・漏洩検出器を用い
て地下の水道管の漏れの位置を知ることは知られてい
る。
【0003】漏洩検出器を用いる前には、まず、水が漏
れている区域の一般的な地理を明らかにすることが一般
的に行なわれる。通常、漏れの存在は、はじめ、水の各
種分配点に配置された計器を読んで、とくに夜間の消費
量が増加していないかなどを知ることによって明らかに
される。つぎに、漏洩検出器を用いて漏れの疑いのある
場所を突き止める。
れている区域の一般的な地理を明らかにすることが一般
的に行なわれる。通常、漏れの存在は、はじめ、水の各
種分配点に配置された計器を読んで、とくに夜間の消費
量が増加していないかなどを知ることによって明らかに
される。つぎに、漏洩検出器を用いて漏れの疑いのある
場所を突き止める。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この方法の欠点は、漏
れを突き止める装置を用いて流体が漏れている疑いのあ
る地域全体を調査することや、このために時間を多く要
することである。
れを突き止める装置を用いて流体が漏れている疑いのあ
る地域全体を調査することや、このために時間を多く要
することである。
【0005】本発明は上述した課題に鑑み、そのような
課題を軽減することのできる管の漏れ検出装置を提供し
ようとするものである。
課題を軽減することのできる管の漏れ検出装置を提供し
ようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に基づけば、管の
漏れを検出するための装置において、管を音響的にモニ
タするためのトランスジューサ、該トランスジューサの
出力信号の一パラメータを分析し、該パラメータがある
最大値以上かまたはある最小値以下の場合には警報信号
を発生する手段、および、前記警報信号を出力する手段
を有する装置が提供される。
漏れを検出するための装置において、管を音響的にモニ
タするためのトランスジューサ、該トランスジューサの
出力信号の一パラメータを分析し、該パラメータがある
最大値以上かまたはある最小値以下の場合には警報信号
を発生する手段、および、前記警報信号を出力する手段
を有する装置が提供される。
【0007】使用に際しては、地理的な供給区域のさま
ざまな場所で、管に、本発明に基づく複数の装置を一時
的または恒久的に設置することができる。それによって
ある区域での漏れが突き止められれば、警報信号を遠隔
の受信機でモニタすることにより、比較的簡単にその区
域内の調査すべき場所をより正確に知ることができる。
したがって、区域全体を調査する必要がなくなることは
理解されよう。
ざまな場所で、管に、本発明に基づく複数の装置を一時
的または恒久的に設置することができる。それによって
ある区域での漏れが突き止められれば、警報信号を遠隔
の受信機でモニタすることにより、比較的簡単にその区
域内の調査すべき場所をより正確に知ることができる。
したがって、区域全体を調査する必要がなくなることは
理解されよう。
【0008】一実施形態にあっては、警報信号出力手段
は遠隔の受信機へ無線警報信号を送信するための無線送
信機などの送信機を有する。
は遠隔の受信機へ無線警報信号を送信するための無線送
信機などの送信機を有する。
【0009】遠隔の受信機は、警報信号を受信した位置
を記録する手段を有するものとすることができる。した
がって、たとえば各区域を頻繁に巡回する配送車に受信
機を取り付けることもできる。その場合には、受信機か
ら規則的にデータが送り出され、警報信号が記録された
場合には、その正確な場所がデータで送り出されること
になる。好ましくは、位置記録手段は地球規模で位置を
確認することのできる衛星から信号を受信する構成とさ
れる。
を記録する手段を有するものとすることができる。した
がって、たとえば各区域を頻繁に巡回する配送車に受信
機を取り付けることもできる。その場合には、受信機か
ら規則的にデータが送り出され、警報信号が記録された
場合には、その正確な場所がデータで送り出されること
になる。好ましくは、位置記録手段は地球規模で位置を
確認することのできる衛星から信号を受信する構成とさ
れる。
【0010】第二の実施形態では警報信号出力手段につ
いて、ケーブルに沿い警報信号を遠隔の受信機へ送信す
るという構成にもできる。第三の実施形態では警報信号
出力手段について、光または可聴音トランスジューサを
有するものとすることができる。
いて、ケーブルに沿い警報信号を遠隔の受信機へ送信す
るという構成にもできる。第三の実施形態では警報信号
出力手段について、光または可聴音トランスジューサを
有するものとすることができる。
【0011】好ましくは、送信手段は、低電力無線信号
を送信し、それによって装置の電池の電力を保存しまた
複数の装置が干渉の危険なしに同じ周波数で送信できる
ようにする。
を送信し、それによって装置の電池の電力を保存しまた
複数の装置が干渉の危険なしに同じ周波数で送信できる
ようにする。
【0012】使用時には、警報信号が検出されるまで遠
隔受信機装置で地理的区域を巡回することによって、該
警報信号が検出される。それによって従来の漏洩検出器
を用いて、漏れの地点を正確に突き止めることができ
る。
隔受信機装置で地理的区域を巡回することによって、該
警報信号が検出される。それによって従来の漏洩検出器
を用いて、漏れの地点を正確に突き止めることができ
る。
【0013】好ましくは、送信機は、前記パラメータが
前記最大値以下あるいは前記最小値以上の場合には、異
なるスタンバイ信号を送信する構成とされる。これで遠
隔の受信機がスタンバイ信号も警報信号も検出しない場
合には、装置が正しく作動していないであろうことが明
らかになる。
前記最大値以下あるいは前記最小値以上の場合には、異
なるスタンバイ信号を送信する構成とされる。これで遠
隔の受信機がスタンバイ信号も警報信号も検出しない場
合には、装置が正しく作動していないであろうことが明
らかになる。
【0014】好ましくは、送信機は、さらに電池の電力
を保存するため、周期的に信号を送信機するだけとす
る。
を保存するため、周期的に信号を送信機するだけとす
る。
【0015】好ましくは、警報信号がスタンバイ信号よ
り頻繁に送信されるようにして、区域を巡回している間
に警報信号が見落とされることのないようにする。
り頻繁に送信されるようにして、区域を巡回している間
に警報信号が見落とされることのないようにする。
【0016】漏れの場所を突き止める最も一般的な方法
は、二つの音響トランスジューサを分析対象となる管の
異なる地点に取り付ける相関原理を用いるものである。
その場合には相関器が、二つのセンサの地点で検出され
たノイズを比較し、該ノイズが一方のセンサに達するま
でに要する時間と他のセンサに達するまでに要する時間
の差を求める。漏れの位置は、漏れの位置をL、センサ
間の距離をD、検査される管を通る音の速度をV、ノイ
ズ信号間の時間の遅れをTdとしたとき、下記の式から
求まる。
は、二つの音響トランスジューサを分析対象となる管の
異なる地点に取り付ける相関原理を用いるものである。
その場合には相関器が、二つのセンサの地点で検出され
たノイズを比較し、該ノイズが一方のセンサに達するま
でに要する時間と他のセンサに達するまでに要する時間
の差を求める。漏れの位置は、漏れの位置をL、センサ
間の距離をD、検査される管を通る音の速度をV、ノイ
ズ信号間の時間の遅れをTdとしたとき、下記の式から
求まる。
【0017】L=〔D−(Vx Td)〕/2
【0018】測定を行なう度に管に漏れを突き止める装
置の音響トランスジューサを取り付けるのは困難であり
また時間を要することであり、漏れを正確に突き止める
までトランスジューサを再配置していくつかの新しい測
定を行なうことが必要な場合もあることは理解されよ
う。
置の音響トランスジューサを取り付けるのは困難であり
また時間を要することであり、漏れを正確に突き止める
までトランスジューサを再配置していくつかの新しい測
定を行なうことが必要な場合もあることは理解されよ
う。
【0019】したがって装置は、音響トランスジューサ
への外部接続を行なうためのポートを有することが好ま
しい。使用時には、装置の一方によって警報信号が検出
されれば、相関器を本発明にもとづく二つの漏れ検出装
置のそれぞれのポートに接続することによって漏れを正
確に突き止めることができる。相関器は、二つの装置の
音響トランスジューサを用いて測定を行なう。すなわち
これは、個別の音響トランスジューサを管へ接続するた
めの時間を消費する必要がないため、はるかに容易にか
つ迅速に測定を行なうことができる。
への外部接続を行なうためのポートを有することが好ま
しい。使用時には、装置の一方によって警報信号が検出
されれば、相関器を本発明にもとづく二つの漏れ検出装
置のそれぞれのポートに接続することによって漏れを正
確に突き止めることができる。相関器は、二つの装置の
音響トランスジューサを用いて測定を行なう。すなわち
これは、個別の音響トランスジューサを管へ接続するた
めの時間を消費する必要がないため、はるかに容易にか
つ迅速に測定を行なうことができる。
【0020】好ましくは、該ポートは、漏れを突き止め
る装置の対応するポートと無線で連絡できる送信機を有
する。このようにすれば装置に完全密閉の中空筒状体を
配設し、流体の侵入を防ぐことが可能となる。
る装置の対応するポートと無線で連絡できる送信機を有
する。このようにすれば装置に完全密閉の中空筒状体を
配設し、流体の侵入を防ぐことが可能となる。
【0021】管の中の漏れはノイズを生成するため、漏
れがあればこのノイズを検出することができる。しかし
このようにして漏れを検出する場合の問題は、正常な流
体の消費によって生成されるノイズが漏れによって生成
されるノイズをマスクするおそれのあることである。し
たがって装置は、クロックを有し、正常時には流体がほ
とんどまたは全く消費されない夜間にトランスジューサ
の出力信号のパラメータを分析する分析手段が配置され
ることが好ましい。
れがあればこのノイズを検出することができる。しかし
このようにして漏れを検出する場合の問題は、正常な流
体の消費によって生成されるノイズが漏れによって生成
されるノイズをマスクするおそれのあることである。し
たがって装置は、クロックを有し、正常時には流体がほ
とんどまたは全く消費されない夜間にトランスジューサ
の出力信号のパラメータを分析する分析手段が配置され
ることが好ましい。
【0022】すべての管は互いに異なるノイズ特性を有
する。したがって漏れを示すノイズのレベルは同じ地理
的区域の中でも大きく異なる。この問題はプラスチック
の管は金属の管ほど音を伝えないことによってさらに深
刻なものとなる。
する。したがって漏れを示すノイズのレベルは同じ地理
的区域の中でも大きく異なる。この問題はプラスチック
の管は金属の管ほど音を伝えないことによってさらに深
刻なものとなる。
【0023】したがって単に各場所で同じ最大値および
/または最小値を使って、トランスジューサの出力のパ
ラメータの値を比較するだけでは、異なる場所での漏れ
を高い信頼度で検出することはできない。
/または最小値を使って、トランスジューサの出力のパ
ラメータの値を比較するだけでは、異なる場所での漏れ
を高い信頼度で検出することはできない。
【0024】この問題を克服するために分析手段は、ト
ランスジューサの出力レベルを周期的に測定して前の測
定レベルの平均を求めるように構成され、モニタ手段
は、さらに前記平均から前記最大値および/または最小
値を判定するように構成されることが好ましい。このよ
うにすれば、各場所で警報信号が出されるレベルはその
場所での前のノイズの平均値に依存することになる。
ランスジューサの出力レベルを周期的に測定して前の測
定レベルの平均を求めるように構成され、モニタ手段
は、さらに前記平均から前記最大値および/または最小
値を判定するように構成されることが好ましい。このよ
うにすれば、各場所で警報信号が出されるレベルはその
場所での前のノイズの平均値に依存することになる。
【0025】警報信号は、パラメータが絶対最大値以上
かまたは絶対最小値以下の場合にも生成されることが好
ましい。
かまたは絶対最小値以下の場合にも生成されることが好
ましい。
【0026】最大値または最小値を判定するために平均
値を用いる場合の欠点は、平均値の計算に用いられる測
定値が、漏れをあらわす測定値を含んでいるおそれがあ
り、その場合には、漏れの中には検出されないものもで
てくるおそれがあることである。このような事態を防ぐ
ために、モニタ手段は、平均値の計算から、最大閾値以
上または最小閾値以下の測定値を除外するように構成さ
れることが好ましい。
値を用いる場合の欠点は、平均値の計算に用いられる測
定値が、漏れをあらわす測定値を含んでいるおそれがあ
り、その場合には、漏れの中には検出されないものもで
てくるおそれがあることである。このような事態を防ぐ
ために、モニタ手段は、平均値の計算から、最大閾値以
上または最小閾値以下の測定値を除外するように構成さ
れることが好ましい。
【0027】最大閾値および/または最小閾値は、異な
る環境を考慮に入れるために、場所ごとに異なるものと
すべきである。したがってモニタ手段は、記憶された測
定値の中央値よりあらかじめ定められた量だけ多いかま
たは少ない測定値を、平均値の計算から除外するように
構成されることが好ましい。
る環境を考慮に入れるために、場所ごとに異なるものと
すべきである。したがってモニタ手段は、記憶された測
定値の中央値よりあらかじめ定められた量だけ多いかま
たは少ない測定値を、平均値の計算から除外するように
構成されることが好ましい。
【0028】間欠的なノイズが警報を生成することを防
ぐために、モニタ手段は、前記の最大限度以上または前
期の最小限度以下の測定値が時間的に隣接する測定値と
大きく異なっていない場合にのみ警報信号を発生するよ
うに構成されることが好ましい。
ぐために、モニタ手段は、前記の最大限度以上または前
期の最小限度以下の測定値が時間的に隣接する測定値と
大きく異なっていない場合にのみ警報信号を発生するよ
うに構成されることが好ましい。
【0029】モニタ手段は、トランスジューサの出力レ
ベルの一連の測定を行ない、測定数のあらかじめ定めら
れたパーセント数を越えたレベルを前記最大値または最
小値と比較し、および/または測定数のあらかじめ定め
られたパーセント数を越えたレベルの間の広がりを比較
するように構成されることがのぞましい。
ベルの一連の測定を行ない、測定数のあらかじめ定めら
れたパーセント数を越えたレベルを前記最大値または最
小値と比較し、および/または測定数のあらかじめ定め
られたパーセント数を越えたレベルの間の広がりを比較
するように構成されることがのぞましい。
【0030】公知の音響トランスジューサは、管の中で
取付具にネジ止めされている中空筒状体の内側に取り付
けることができる。しかしこの構成の欠点は、中空筒状
体から空気を逃がす必要があり、そのため音響トランス
ジューサが管の中の流体と完全に接触することである。
取付具にネジ止めされている中空筒状体の内側に取り付
けることができる。しかしこの構成の欠点は、中空筒状
体から空気を逃がす必要があり、そのため音響トランス
ジューサが管の中の流体と完全に接触することである。
【0031】空気は管に沿って流れる流体とともに運ば
れ、この空気が、管の中の閉じた空洞内に集まるおそれ
がある。その結果、トランスジューサが取り付けられて
いる空洞から規則的に空気を逃がすようにしないと、本
発明に基づく漏れ検出装置が正しく作動するのを止める
おそれがある。
れ、この空気が、管の中の閉じた空洞内に集まるおそれ
がある。その結果、トランスジューサが取り付けられて
いる空洞から規則的に空気を逃がすようにしないと、本
発明に基づく漏れ検出装置が正しく作動するのを止める
おそれがある。
【0032】一実施形態では、装置の中空筒状体を通る
流路内に空気逃がし弁が取り付けられ、該流路内での空
気の蓄積が感知されたときには前記弁を開くための感知
手段が配設される。
流路内に空気逃がし弁が取り付けられ、該流路内での空
気の蓄積が感知されたときには前記弁を開くための感知
手段が配設される。
【0033】または本発明に基づけば、第二の側面から
明らかなように、管に沿って流れる流体を音響的にモニ
タするためのトランスジューサを有するアセンブリが提
供され、該アセンブリは、管の壁の中の対応するポート
に接続するためのポートを有する中空筒状体、該中空筒
状体を通って伸びる流体の流路、該流路の内側に取り付
けられた音響トランスジューサ、および、前記流路を通
って管に沿って流れる流体の少なくとも一部をそらせる
ための流れそらし手段を有する。
明らかなように、管に沿って流れる流体を音響的にモニ
タするためのトランスジューサを有するアセンブリが提
供され、該アセンブリは、管の壁の中の対応するポート
に接続するためのポートを有する中空筒状体、該中空筒
状体を通って伸びる流体の流路、該流路の内側に取り付
けられた音響トランスジューサ、および、前記流路を通
って管に沿って流れる流体の少なくとも一部をそらせる
ための流れそらし手段を有する。
【0034】使用時にアセンブリは、管の中の従来のポ
ートに支脈状に取り付けられ、管の中の流体の少なくと
も一部が該通路を通って分岐される。したがって中空筒
状体は常に流体で洗われることになり、トランスジュー
サの周囲に空気が蓄積することはない。さらに流体は、
装置が最初に設置されるときに中空筒状体内に存在する
空気も洗い去る。
ートに支脈状に取り付けられ、管の中の流体の少なくと
も一部が該通路を通って分岐される。したがって中空筒
状体は常に流体で洗われることになり、トランスジュー
サの周囲に空気が蓄積することはない。さらに流体は、
装置が最初に設置されるときに中空筒状体内に存在する
空気も洗い去る。
【0035】該流れそらし手段は、分析対象の管に沿っ
て通路を通って流れるすべての流体をそらすように構成
されることが好ましい。
て通路を通って流れるすべての流体をそらすように構成
されることが好ましい。
【0036】
【発明の実施の形態】以下一例にすぎない添付図面を参
照して本発明の一実施形態を説明する。
照して本発明の一実施形態を説明する。
【0037】図1を参照して、これには多くの住居外部
の地下ピット内に通常配置される種類の従来型のストッ
プコック(止栓)12の中空筒状体にアダプタ11を回
いて接続された漏洩検出装置(leak detection apparatu
s)10が示されている。ただし、この装置について、管
の中の水へアクセスできる任意の好便な地点へ接続でき
ることは理解されよう。
の地下ピット内に通常配置される種類の従来型のストッ
プコック(止栓)12の中空筒状体にアダプタ11を回
いて接続された漏洩検出装置(leak detection apparatu
s)10が示されている。ただし、この装置について、管
の中の水へアクセスできる任意の好便な地点へ接続でき
ることは理解されよう。
【0038】ストップコック12は通常、その各ポート
に接続された入口管(水道管)15と出口管(水道管)
16との間に配置されている仕切壁14内の開口13を
通る水の流れを止めるために閉じることのできる弁を備
えている。けれども、漏洩検出器(leak detector) 10
を取り付けるためには、ネジを弛めて弁部材をストップ
コック12の中空筒状体から外し、アダプタ11を所定
の位置に取り付けなければならない。ついで図示のよう
に、漏洩検出器10の基部25をアダプタ11の上端に
ネジ止めする。
に接続された入口管(水道管)15と出口管(水道管)
16との間に配置されている仕切壁14内の開口13を
通る水の流れを止めるために閉じることのできる弁を備
えている。けれども、漏洩検出器(leak detector) 10
を取り付けるためには、ネジを弛めて弁部材をストップ
コック12の中空筒状体から外し、アダプタ11を所定
の位置に取り付けなければならない。ついで図示のよう
に、漏洩検出器10の基部25をアダプタ11の上端に
ネジ止めする。
【0039】アダプタ11は管状の延長部17を有し、
この部分が仕切壁14の開口13の周囲を密閉してい
る。この管状の延長部は、アダプタ11全長に伸びる貫
通路18を有し、漏洩検出器10の基部25に形成され
た対応する管状通路と連通している。貫通路18を閉止
するために弁部材(図示せず)を配設して、ストップコ
ックの機能を残すようにすることも可能である。
この部分が仕切壁14の開口13の周囲を密閉してい
る。この管状の延長部は、アダプタ11全長に伸びる貫
通路18を有し、漏洩検出器10の基部25に形成され
た対応する管状通路と連通している。貫通路18を閉止
するために弁部材(図示せず)を配設して、ストップコ
ックの機能を残すようにすることも可能である。
【0040】アダプタ11は、さらに、それを通る中央
通路18と同心状に伸びる環状断面の通路21を有す
る。通路21の下端は、ストップコック12の仕切壁1
4の上方に形成されたチャンバ22と連通している。
通路18と同心状に伸びる環状断面の通路21を有す
る。通路21の下端は、ストップコック12の仕切壁1
4の上方に形成されたチャンバ22と連通している。
【0041】仕切壁14の上方にあるチャンバ22は、
入口管15と連通しており、仕切壁14の下方の対応す
るチャンバ13は、出口管16と連通している。
入口管15と連通しており、仕切壁14の下方の対応す
るチャンバ13は、出口管16と連通している。
【0042】アダプタ11を通る環状断面の通路19の
上端は、漏洩検出器(leak detector) 10の基部25の
対応する環状断面の通路21と連通している。
上端は、漏洩検出器(leak detector) 10の基部25の
対応する環状断面の通路21と連通している。
【0043】漏洩検出器10の基部25の中央通路19
内には細長い水中聴音機(hydrophone)26が配置されて
いる。この水中聴音機26は径方向に伸びるウェブ(図
示せず)で支持されている。漏洩検出器10の基部25
の中央通路19の上端は、該検出器の中空筒状体28の
底部27に隣接した外側通路(環状断面)の上端と連通
している。
内には細長い水中聴音機(hydrophone)26が配置されて
いる。この水中聴音機26は径方向に伸びるウェブ(図
示せず)で支持されている。漏洩検出器10の基部25
の中央通路19の上端は、該検出器の中空筒状体28の
底部27に隣接した外側通路(環状断面)の上端と連通
している。
【0044】プリント回路盤29は漏洩検出器10の中
空筒状体28内に封止して設けられており、電線(wire)
は水中聴音機26からプリント回路盤29に向けて伸び
ている。漏洩検出器10の中空筒状体28の上端には窓
30が配設されており、その下方には、赤外線送受信機
31が配設されてこれが電線でプリント回路盤29に接
続されている。漏洩検出器10の中空筒状体28内には
バッテリー(図示せず)も取り付けられている。
空筒状体28内に封止して設けられており、電線(wire)
は水中聴音機26からプリント回路盤29に向けて伸び
ている。漏洩検出器10の中空筒状体28の上端には窓
30が配設されており、その下方には、赤外線送受信機
31が配設されてこれが電線でプリント回路盤29に接
続されている。漏洩検出器10の中空筒状体28内には
バッテリー(図示せず)も取り付けられている。
【0045】使用のときは、以下に説明するようにして
漏洩検出器10やアダプタ11をストップコック12に
取り付ければ、水を入口管15に流すことができる。水
は入口管15からストップコック12の上方チャンバ2
2内に流れ込んだ後、アダプタ11や漏洩検出器10に
おける外側の環状断面の通路21・24を通って上方に
流れ、水中聴音機26を通過する。最後に水はストップ
コック12の下方チャンバ23の中に流れ込んで出口管
16内へと進む。
漏洩検出器10やアダプタ11をストップコック12に
取り付ければ、水を入口管15に流すことができる。水
は入口管15からストップコック12の上方チャンバ2
2内に流れ込んだ後、アダプタ11や漏洩検出器10に
おける外側の環状断面の通路21・24を通って上方に
流れ、水中聴音機26を通過する。最後に水はストップ
コック12の下方チャンバ23の中に流れ込んで出口管
16内へと進む。
【0046】全体の水の流れについては、アダプタ11
で分岐され、漏洩検出器10を通り、さらに通路19内
に軸方向に取り付けられた水中聴音機26を通ることが
理解されよう。したがって使用時、水中聴音機26のま
わりに空気が溜まって漏洩検出器10の機能を妨害する
ことは起こりえない。また漏洩検出器10が最初取り付
けられたときその中に存在した空気も、水の流れで洗い
去られることになる。したがって検出器から空気を逃が
す必要性はなくなり、検出器は、一度設置すればそれ以
降メンテナンスの必要がないという効果が得られること
は理解されよう。
で分岐され、漏洩検出器10を通り、さらに通路19内
に軸方向に取り付けられた水中聴音機26を通ることが
理解されよう。したがって使用時、水中聴音機26のま
わりに空気が溜まって漏洩検出器10の機能を妨害する
ことは起こりえない。また漏洩検出器10が最初取り付
けられたときその中に存在した空気も、水の流れで洗い
去られることになる。したがって検出器から空気を逃が
す必要性はなくなり、検出器は、一度設置すればそれ以
降メンテナンスの必要がないという効果が得られること
は理解されよう。
【0047】管の中で漏れが生じた場合には、水が漏れ
を通る時にノイズが生成される。日中は、通常の水の消
費によっても大きなノイズが生成されるため、漏れによ
って生成されるノイズを検出することは困難である。し
かし、検出器10は、通常は水の消費がきわめて少ない
夜間でも管を音響的にモニタするように構成されてい
る。
を通る時にノイズが生成される。日中は、通常の水の消
費によっても大きなノイズが生成されるため、漏れによ
って生成されるノイズを検出することは困難である。し
かし、検出器10は、通常は水の消費がきわめて少ない
夜間でも管を音響的にモニタするように構成されてい
る。
【0048】夜間には漏れで高まったノイズ・レベルを
検出して警報を発することが可能となる。また漏れがあ
る場合には、検出される音のレベルがほぼ一定に推移す
るが、漏れがない場合には、ノイズ・レベルは大きく変
動する。したがって検出器10は、毎日、夜間にあらか
じめ定められた期間にわたってノイズのサンプルを周期
的に採取するように構成されている。つぎに記録された
データから、レベルの異なる測定値のパーセント数に対
するノイズ・レベルの分布ヒストグラムが形成される。
得られた結果はレベルと広がりのパラメータによってそ
の特徴が示される。ただしレベル=Ln1、広がり=Ln
2−Ln3である。Ln xという値は、時間のn%を超過
したノイズ・レベルをあらわす。
検出して警報を発することが可能となる。また漏れがあ
る場合には、検出される音のレベルがほぼ一定に推移す
るが、漏れがない場合には、ノイズ・レベルは大きく変
動する。したがって検出器10は、毎日、夜間にあらか
じめ定められた期間にわたってノイズのサンプルを周期
的に採取するように構成されている。つぎに記録された
データから、レベルの異なる測定値のパーセント数に対
するノイズ・レベルの分布ヒストグラムが形成される。
得られた結果はレベルと広がりのパラメータによってそ
の特徴が示される。ただしレベル=Ln1、広がり=Ln
2−Ln3である。Ln xという値は、時間のn%を超過
したノイズ・レベルをあらわす。
【0049】はじめ、設置第1日目には、測定値の二つ
のパラメータを検出器10の中にあらかじめプログラム
されているそれぞれの絶対値XおよびYと比較すること
で、漏れが検出される。これらのパラメータは上述のよ
うに、時間のn%を超過したノイズ・レベルと測定時間
のn2およびn3%の間で超過したノイズ・レベルの間
の広がりである。したがって、レベル(Ln1)> Xd
B、または、広がり(Ln2−Ln3)<YdBのときに
漏れが示される。
のパラメータを検出器10の中にあらかじめプログラム
されているそれぞれの絶対値XおよびYと比較すること
で、漏れが検出される。これらのパラメータは上述のよ
うに、時間のn%を超過したノイズ・レベルと測定時間
のn2およびn3%の間で超過したノイズ・レベルの間
の広がりである。したがって、レベル(Ln1)> Xd
B、または、広がり(Ln2−Ln3)<YdBのときに
漏れが示される。
【0050】つぎの6日間では、これら二つのパラメー
タを、絶対値XおよびYならびに第1日目にとられた測
定値の二つのパラメータと比較して漏れが検出される。
後者の場合には、その日のパラメータが第1日目の対応
する測定値とあらかじめ定められた量以上異なる場合に
漏れが示される。
タを、絶対値XおよびYならびに第1日目にとられた測
定値の二つのパラメータと比較して漏れが検出される。
後者の場合には、その日のパラメータが第1日目の対応
する測定値とあらかじめ定められた量以上異なる場合に
漏れが示される。
【0051】7日経過後は、漏れが検出されなかったと
仮定して、二つのパラメータと比較できる標準基準値が
計算される。最初は、両パラメータとも、漏れが生じな
かった7日間の中央値を求め、他の6つの値をこの中央
値と比較する。
仮定して、二つのパラメータと比較できる標準基準値が
計算される。最初は、両パラメータとも、漏れが生じな
かった7日間の中央値を求め、他の6つの値をこの中央
値と比較する。
【0052】これら6つの値のいずれかと中央値の間の
差の大きさがあらかじめ定められた量より大きい場合に
は、その値が基準の計算から除外される。したがって、
|第二レベル−レベル中央値|>(GdB)であれば、
第二レベル値が除外される。また|第二広がり−広がり
の中央値|>(HdB)であれば、第二の広がり値が除
外される。そして基準の計算から除外されたかった値の
平均から二つのパラメータの標準基準値が形成される。
差の大きさがあらかじめ定められた量より大きい場合に
は、その値が基準の計算から除外される。したがって、
|第二レベル−レベル中央値|>(GdB)であれば、
第二レベル値が除外される。また|第二広がり−広がり
の中央値|>(HdB)であれば、第二の広がり値が除
外される。そして基準の計算から除外されたかった値の
平均から二つのパラメータの標準基準値が形成される。
【0053】その後は毎日、その後のレベルと広がりの
毎日の値が絶対値「X」「Y」および「求められた標準
基準値」と比較される。したがって「新しいレベル」>
(XdB)、または「新しい広がり」<(YdB)、ま
たは「新しいレベル」−「標準レベル値」>(Qd
B)、または「基準広がり値」−「新しい広がり」>
(RdB)であれば、漏れが示されることになる。
毎日の値が絶対値「X」「Y」および「求められた標準
基準値」と比較される。したがって「新しいレベル」>
(XdB)、または「新しい広がり」<(YdB)、ま
たは「新しいレベル」−「標準レベル値」>(Qd
B)、または「基準広がり値」−「新しい広がり」>
(RdB)であれば、漏れが示されることになる。
【0054】装置の配設された各場所で、測定値が絶対
値ならびに設置後の初期の数日間にその場所でとられた
漏れのない測定値を用いて計算される基準値と比較され
るため、漏れは高い信頼性で確実に検出されることにな
る。
値ならびに設置後の初期の数日間にその場所でとられた
漏れのない測定値を用いて計算される基準値と比較され
るため、漏れは高い信頼性で確実に検出されることにな
る。
【0055】夜間にシステムを間欠的に使用し、疑似的
な漏れによってノイズを生成することも可能である。そ
の場合に漏れが検出されれば、装置が同じ日の他の一組
の測定値をとって、漏れを示す場所を判定する。したが
って2以上の連続する測定値の組が漏れを示す場合にか
ぎり、警報発生状態が生じることになる。夜間に間欠的
に水が使用される傾向のある区域で、この数を増やせる
ことは明らかであろう。
な漏れによってノイズを生成することも可能である。そ
の場合に漏れが検出されれば、装置が同じ日の他の一組
の測定値をとって、漏れを示す場所を判定する。したが
って2以上の連続する測定値の組が漏れを示す場合にか
ぎり、警報発生状態が生じることになる。夜間に間欠的
に水が使用される傾向のある区域で、この数を増やせる
ことは明らかであろう。
【0056】警報状態が発生したら、装置の中空筒状体
18の内部に収容されている低電力無線送信機の電源が
入れられ、警報信号を周期的に送信する。漏れの状態が
ない場合、送信機は、装置が正しく機能していることを
示すために周期的にスタンバイ信号を送信することも可
能である。バッテリーの電力を保存するために、このス
タンバイ信号の時分割比は、警報信号の時分割比より大
きいことが好ましい。
18の内部に収容されている低電力無線送信機の電源が
入れられ、警報信号を周期的に送信する。漏れの状態が
ない場合、送信機は、装置が正しく機能していることを
示すために周期的にスタンバイ信号を送信することも可
能である。バッテリーの電力を保存するために、このス
タンバイ信号の時分割比は、警報信号の時分割比より大
きいことが好ましい。
【0057】本発明に基づく漏れ検出装置を複数基、一
つの地理的区域の異なる場所に設置することも本発明に
含まれる。したがってその区域で漏れが検出された場
合、無線受信機でその区域を巡回して警報信号を検出す
ることは、比較的容易である。信号を送信している装置
の設置地点に隣接して漏れが起きていることは明らかで
あろう。したがって電線または無線通信回路を介して相
互に接続された二つの遠隔データ取得装置を有する漏れ
検出装置を用いれば、漏れについて、迅速かつ容易にそ
の位置を突き止めることができる。
つの地理的区域の異なる場所に設置することも本発明に
含まれる。したがってその区域で漏れが検出された場
合、無線受信機でその区域を巡回して警報信号を検出す
ることは、比較的容易である。信号を送信している装置
の設置地点に隣接して漏れが起きていることは明らかで
あろう。したがって電線または無線通信回路を介して相
互に接続された二つの遠隔データ取得装置を有する漏れ
検出装置を用いれば、漏れについて、迅速かつ容易にそ
の位置を突き止めることができる。
【0058】各装置は図1に示すような光カプラ50を
有する。使用時には、二つのデータ記録装置のカプラ5
0は、漏れの可能性のある場所の両側に配置された本発
明のそれぞれの漏れ検出装置に接続される。各装置の中
空筒状体28の上端は、カプラ50の中の対応する形状
のソケット51内に伸びている。
有する。使用時には、二つのデータ記録装置のカプラ5
0は、漏れの可能性のある場所の両側に配置された本発
明のそれぞれの漏れ検出装置に接続される。各装置の中
空筒状体28の上端は、カプラ50の中の対応する形状
のソケット51内に伸びている。
【0059】カプラ50内のソケット51の上端に配置
された赤外線送受信機52は、漏れ検出装置10内の送
受信機31と通信する。したがって二つの記録装置は、
接続されているそれぞれの漏れ検出装置内の水中聴音機
26と直接通信することができることになる。
された赤外線送受信機52は、漏れ検出装置10内の送
受信機31と通信する。したがって二つの記録装置は、
接続されているそれぞれの漏れ検出装置内の水中聴音機
26と直接通信することができることになる。
【0060】漏れによって生成されるノイズは、各水中
聴音機26によって検出されるが、このノイズがこれら
二つの水中聴音機に達するために要する時間は異なる。
したがって漏れの場所は、この時間差の関数として判定
することができる。
聴音機26によって検出されるが、このノイズがこれら
二つの水中聴音機に達するために要する時間は異なる。
したがって漏れの場所は、この時間差の関数として判定
することができる。
【図1】本発明に基づく漏れ検出装置の一実施形態であ
って水道管に接続されたものを示した断面図である。
って水道管に接続されたものを示した断面図である。
10 漏洩検出装置(漏洩検出器) 11 アダプタ 12 ストップコック 13 開口 14 仕切壁 15 入口管(水道管) 16 出口管(水道管) 17 アダプタの延長部 18 貫通路(中央通路) 19 通路 21 通路 22 チャンバ 23 チャンバ 24 通路 25 漏洩検出器の基部 26 水中聴音機 27 漏洩検出器における中空筒状体の底部 28 漏洩検出器の中空筒状体 29 プリント回路盤 30 中空筒状体の窓 31 赤外線送受信機 50 光カプラ 51 ソケット 52 赤外線送受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J071 AA12 CC11 DD30 EE06 EE07 EE11 EE38 FF12
Claims (20)
- 【請求項1】管の漏れを検出するためのものにおいて、
管を音響的にモニタするためのトランスジューサと、該
トランスジューサの出力信号のパラメータを分析して該
パラメータがある最大値を上回るか・または・ある最小
値を下回るかしたときに警報信号を発生するための手段
と、該警報信号を出力するための手段とを有することを
特徴とする装置。 - 【請求項2】前記警報信号出力手段が光または可聴音ト
ランスジューサを有している請求項1記載の装置。 - 【請求項3】前記警報信号出力手段が、ケーブルに沿っ
て遠隔の受信機に警報信号を送信するという構成のもの
である請求項1記載の装置。 - 【請求項4】前記警報信号出力手段が、遠隔の受信機に
無線警報信号を送信するという構成ものである請求項1
記載の装置。 - 【請求項5】前記送信機が低電力無線信号を送信するも
のである請求項1記載の装置。 - 【請求項6】前記送信機は、前記パラメータが前記最大
値を上回らないか・または・前記最小値を下回らないと
きに、スタンバイ信号を送信する構成のものである請求
項4または5記載の装置。 - 【請求項7】前記送信機が周期的に信号を送信するもの
である請求項4〜6いずれかに記載の装置。 - 【請求項8】前記送信機が周期的に信号を送信するもの
であり、警報信号がスタンバイ信号より頻繁に送信され
るものである請求項6記載の装置。 - 【請求項9】前記装置が、音響トランスジューサの外部
接続を行なうためのポートを有している請求項1〜8い
ずれかに記載の装置。 - 【請求項10】前記ポートが、漏れ位置突き止め装置の
対応するポートと無線連絡を行なう送信機とを有してい
る請求項9記載の装置。 - 【請求項11】前記装置はクロックを有していて、夜間
のトランスジューサの出力信号のパラメータを分析する
ための分析手段を配置されるものである請求項1〜10
いずれかに記載の装置。 - 【請求項12】前記分析手段は、トランスジューサの出
力レベルを周期的に測定して前に測定したレベルの平均
を求めるという構成のものであり、前記モニタ手段は、
さらに、前記平均から前記最大および/または最小値を
判定する構成のものである請求項1〜11いずれかに記
載の装置。 - 【請求項13】前記パラメータがある絶対最大値を上回
るか・または・ある絶対最小値を下回るときにも前記警
報信号が発生させられる請求項12記載の装置。 - 【請求項14】前記モニタ手段は、最大閾値を上回るか
・または・最小閾値を下回る測定値を前記平均の計算か
ら除外する構成のものである請求項12または13記載
の装置。 - 【請求項15】前記モニタ手段は、記憶された測定値の
中央値よりも大きいか・または・小さい測定値を予め定
められた量だけ前記平均の計算から除外する構成のもの
である請求項12〜14いずれかに記載の装置。 - 【請求項16】前記モニタ手段は、前記最大限度を上回
るか・または・前記最小限度を下回る測定値がこれと隣
接する測定値から大きく異ならない場合にのみ、警報信
号を発生する構成のものである請求項12〜14いずれ
かに記載の装置。 - 【請求項17】前記モニタ手段は、トランスジューサの
出力レベルの一連の測定値をとり、測定値のあらかじめ
定められたパーセント数を超えたレベルを前記最大また
は最小値と比較し、および/または、測定値のあらかじ
め定められた上方および下方パーセント数を超えるレベ
ルの間の広がりを比較する構成のものである請求項1〜
16いずれかに記載の装置。 - 【請求項18】管の壁の対応するポートに接続するため
のポートと、中空筒状体を通って伸び、かつ、該ポート
と連通する対向端部をもつ流体流路と、該流路の内側に
取り付けられた音響トランスジューサと、前記流路を通
る管に沿って流れる流体の少なくとも一部をそらすため
の流れそらし手段とを前記装置が有するものである請求
項1〜17いずれかに記載の装置。 - 【請求項19】管に沿って流れる流体を音響的にモニタ
するためのトランスジューサを有するアセンブリにおい
て、管の壁の対応するポートに接続するためのポート、
中空筒状体を通って伸びまた該ポートと連通する対向端
部を有する流体流路、該流路の内側に取り付けられた音
響トランスジューサ、および、前記流路を通る管に沿っ
て流れる流体の少なくとも一部をそらすための流れそら
し手段を有していることを特徴とするアセンブリ。 - 【請求項20】前記流れそらし手段は、前記通路を通る
分析対象の管に沿って流れる流体全部をそらす構成のも
のである請求項19に記載のアセンブリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11117705A JP2000310399A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 管の漏れの検出 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11117705A JP2000310399A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 管の漏れの検出 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000310399A true JP2000310399A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14718280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11117705A Pending JP2000310399A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 管の漏れの検出 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000310399A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009510443A (ja) * | 2005-09-29 | 2009-03-12 | ローズマウント インコーポレイテッド | プロセス弁のための漏れ検出器 |
-
1999
- 1999-04-26 JP JP11117705A patent/JP2000310399A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009510443A (ja) * | 2005-09-29 | 2009-03-12 | ローズマウント インコーポレイテッド | プロセス弁のための漏れ検出器 |
| JP4896139B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2012-03-14 | ローズマウント インコーポレイテッド | プロセス弁のための漏れ検出器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A072 | Dismissal of procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A073 Effective date: 20040427 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040531 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040531 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040531 |