JPH0216461B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0216461B2 JPH0216461B2 JP56131639A JP13163981A JPH0216461B2 JP H0216461 B2 JPH0216461 B2 JP H0216461B2 JP 56131639 A JP56131639 A JP 56131639A JP 13163981 A JP13163981 A JP 13163981A JP H0216461 B2 JPH0216461 B2 JP H0216461B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cable
- liquid
- leakage
- pulse signal
- pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
- G01M3/18—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、液体漏洩事故発生時の液体の漏洩を
監視する装置に関し詳しくは、漏洩液体の浸潤し
うる材質および構造の被覆を有し、該液体の浸潤
により特性インピーダンスが変化する液体漏洩検
知ケーブルを使用する液体漏洩監視装置であつて
該液体の漏洩幅を測定できるようにしたものに関
する。
監視する装置に関し詳しくは、漏洩液体の浸潤し
うる材質および構造の被覆を有し、該液体の浸潤
により特性インピーダンスが変化する液体漏洩検
知ケーブルを使用する液体漏洩監視装置であつて
該液体の漏洩幅を測定できるようにしたものに関
する。
液体輸送管路、貯蔵タンクおよびこれらの付属
設備（以下、液体輸送管路等という）からの液体
漏洩事故たとえば石油パイプラインやタンクから
の油流出事故を発見するために、取扱われる液体
の浸潤または浸透により特性インピーダンスが変
化する検知ケーブルを使用し、該ケーブルの一端
から定期的にパルスを入射してケーブル内からの
反射を観測するTDR法（Time Domain
Reflectmetry）を応用した液体漏洩監視装置が
用いられている。このような装置においては、油
などの液体漏洩事故が起こると検知ケーブルは漏
洩した液体に浸漬され浸潤されて漏洩部分の特性
インピーダンスが変化するためパルスが伝搬する
際その部分で反射を生じるので、観測端からパル
スを入射し、このパルスが油漏洩地点で反射して
返つてくるまでの時間を計測することにより、こ
の時間と予め測定等により既知となつている検知
ケーブルのパルス伝搬速度とからパルス入射端か
ら漏洩地点までの距離を測定することができる。
しかし液体漏洩部分からのパルス信号の反射波形
はケーブルの特性インピーダンス変化開始点と終
了点での反射が合成され、さらにケーブルの伝搬
特性により波形歪みを受けながら観測点に到達す
るため漏洩幅を波形から求めることは困難であつ
た。
設備（以下、液体輸送管路等という）からの液体
漏洩事故たとえば石油パイプラインやタンクから
の油流出事故を発見するために、取扱われる液体
の浸潤または浸透により特性インピーダンスが変
化する検知ケーブルを使用し、該ケーブルの一端
から定期的にパルスを入射してケーブル内からの
反射を観測するTDR法（Time Domain
Reflectmetry）を応用した液体漏洩監視装置が
用いられている。このような装置においては、油
などの液体漏洩事故が起こると検知ケーブルは漏
洩した液体に浸漬され浸潤されて漏洩部分の特性
インピーダンスが変化するためパルスが伝搬する
際その部分で反射を生じるので、観測端からパル
スを入射し、このパルスが油漏洩地点で反射して
返つてくるまでの時間を計測することにより、こ
の時間と予め測定等により既知となつている検知
ケーブルのパルス伝搬速度とからパルス入射端か
ら漏洩地点までの距離を測定することができる。
しかし液体漏洩部分からのパルス信号の反射波形
はケーブルの特性インピーダンス変化開始点と終
了点での反射が合成され、さらにケーブルの伝搬
特性により波形歪みを受けながら観測点に到達す
るため漏洩幅を波形から求めることは困難であつ
た。
本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、検知ケ
ーブルの特性インピーダンス変化部分ではパルス
の伝搬速度も変化することに着目し、TDR法を
応用した液体漏洩監視装置を用いて液体漏洩事故
発生時と無事故状態とでのパルス伝搬速度の差を
計測することにより液体漏洩幅を測定するという
構想に基づき、液体の漏洩幅を比較的簡単に測定
することである。
ーブルの特性インピーダンス変化部分ではパルス
の伝搬速度も変化することに着目し、TDR法を
応用した液体漏洩監視装置を用いて液体漏洩事故
発生時と無事故状態とでのパルス伝搬速度の差を
計測することにより液体漏洩幅を測定するという
構想に基づき、液体の漏洩幅を比較的簡単に測定
することである。
本発明は、液体輸送管路等からの漏洩液体の浸
潤により特性インピーダンスが変化する液体漏洩
検知ケーブルを該管路等に沿つて敷設し該ケーブ
ルの一端からパルス信号を入射して該パルス信号
の反射波により前記管路等の漏洩を監視する装置
において、該ケーブルに入射したパルス信号を他
端において反射する終端抵抗と、該ケーブルに入
射したパルス信号が該終端抵抗により反射されて
該ケーブルを往復する時間と前記漏洩液体による
浸潤がない場合の同様の往復時間との差を計測し
て漏洩幅を測定する手段とを具備することを特徴
とする。
潤により特性インピーダンスが変化する液体漏洩
検知ケーブルを該管路等に沿つて敷設し該ケーブ
ルの一端からパルス信号を入射して該パルス信号
の反射波により前記管路等の漏洩を監視する装置
において、該ケーブルに入射したパルス信号を他
端において反射する終端抵抗と、該ケーブルに入
射したパルス信号が該終端抵抗により反射されて
該ケーブルを往復する時間と前記漏洩液体による
浸潤がない場合の同様の往復時間との差を計測し
て漏洩幅を測定する手段とを具備することを特徴
とする。
本発明を数式を用いて説明すると下記の如くで
ある。
ある。
ケーブルの全長をＬ、液体の漏洩幅をｌ、漏洩
のない通常状態における検知ケーブルのパルス伝
搬速度をＶとする。また検知ケーブルを液体に浸
漬すると液体が絶縁体に浸潤し絶縁体の実効比誘
電率が変化して特性インピーダンスが変化する。
これと同時にパルス伝搬速度も変化する。この速
度変化は浸漬開始から始まり、次第に大きくな
り、一定値Vcに漸近する経過をたどるが、これ
は予め実験により実測できるのでｖ（ｔ）という
関数で表わす。すると、 漏洩がない状態でのケーブル全長をパルスが往
復して伝搬する時間T1は、 T1＝2L／Ｖ −(1) 漏洩が起きてｔ時間経過後のケーブル全長をパ
ルスが往復する時間T2は、 T2＝２（Ｌ−ｌ／Ｖ＋ｌ／ｖ（ｔ）） −(2) よつてケーブル全長をパルスが往復する時間の漏
洩時と通常状態との差ΔTは、 ΔT＝T2−T1＝２｛Ｌ−ｌ／Ｖ＋ｌ／ｖ（ｔ）−
Ｌ／Ｖ｝＝2l（１／ｖ（ｔ）−１／Ｖ）−(3) したがつて、 ｌ＝ΔT／２（１／ｖ（ｔ）−１／Ｖ） −(4) ここでｖ（ｔ）およびＶは実測または計算によ
り予め知ることができるので液体漏洩監視装置に
よりΔTを計測すれば上記(4)式により液体漏洩幅
ｌを求めることができる。
のない通常状態における検知ケーブルのパルス伝
搬速度をＶとする。また検知ケーブルを液体に浸
漬すると液体が絶縁体に浸潤し絶縁体の実効比誘
電率が変化して特性インピーダンスが変化する。
これと同時にパルス伝搬速度も変化する。この速
度変化は浸漬開始から始まり、次第に大きくな
り、一定値Vcに漸近する経過をたどるが、これ
は予め実験により実測できるのでｖ（ｔ）という
関数で表わす。すると、 漏洩がない状態でのケーブル全長をパルスが往
復して伝搬する時間T1は、 T1＝2L／Ｖ −(1) 漏洩が起きてｔ時間経過後のケーブル全長をパ
ルスが往復する時間T2は、 T2＝２（Ｌ−ｌ／Ｖ＋ｌ／ｖ（ｔ）） −(2) よつてケーブル全長をパルスが往復する時間の漏
洩時と通常状態との差ΔTは、 ΔT＝T2−T1＝２｛Ｌ−ｌ／Ｖ＋ｌ／ｖ（ｔ）−
Ｌ／Ｖ｝＝2l（１／ｖ（ｔ）−１／Ｖ）−(3) したがつて、 ｌ＝ΔT／２（１／ｖ（ｔ）−１／Ｖ） −(4) ここでｖ（ｔ）およびＶは実測または計算によ
り予め知ることができるので液体漏洩監視装置に
よりΔTを計測すれば上記(4)式により液体漏洩幅
ｌを求めることができる。
以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る石油パイプライ
ン漏洩監視装置の概略を示す。この装置はTDR
法にもとづき反射波形をデイジタル処理する従来
の漏洩監視装置と同様のものが使用できる。同図
において、１はパルス発生器であり、制御装置２
の指令により石油パイプライン（図示せず）に沿
つて敷設された検知ケーブル３にパルスを入射す
る。４は油が浸潤してケーブル３の特性インピー
ダンスが変化している区間であり、パルスはこの
両端で反射される。５は終端抵抗であり通常はケ
ーブルの特性インピーダンスと一致させて終端で
の反射を生じさせないために設けられるが、本発
明ではこの部分からの反射波を必要とするため、
十分な反射波形が得られるように特性インピーダ
ンスと異なつた値のものを使用する。ケーブル内
または終端での反射波はパルス入射端に戻り、増
幅器６で増幅されサンプルアンドホールド回路７
でレベルが固定されＡ／Ｄ変換器８でデイジタル
値に変換されて制御装置２に読み込まれる。この
装置においては、パルス入射後サンプルホールド
するまでの時間を逐時増加させていきながら上記
の動作を繰り返すことによりケーブル全長にわた
る反射波形をデイジタル値で収集できる。
第１図は本発明の一実施例に係る石油パイプライ
ン漏洩監視装置の概略を示す。この装置はTDR
法にもとづき反射波形をデイジタル処理する従来
の漏洩監視装置と同様のものが使用できる。同図
において、１はパルス発生器であり、制御装置２
の指令により石油パイプライン（図示せず）に沿
つて敷設された検知ケーブル３にパルスを入射す
る。４は油が浸潤してケーブル３の特性インピー
ダンスが変化している区間であり、パルスはこの
両端で反射される。５は終端抵抗であり通常はケ
ーブルの特性インピーダンスと一致させて終端で
の反射を生じさせないために設けられるが、本発
明ではこの部分からの反射波を必要とするため、
十分な反射波形が得られるように特性インピーダ
ンスと異なつた値のものを使用する。ケーブル内
または終端での反射波はパルス入射端に戻り、増
幅器６で増幅されサンプルアンドホールド回路７
でレベルが固定されＡ／Ｄ変換器８でデイジタル
値に変換されて制御装置２に読み込まれる。この
装置においては、パルス入射後サンプルホールド
するまでの時間を逐時増加させていきながら上記
の動作を繰り返すことによりケーブル全長にわた
る反射波形をデイジタル値で収集できる。
第２図は第１図の装置において収集されたサン
プル値を実線で連続的に表わしたものでａは漏洩
のない場合、ｂは漏洩のある場合のものである。
１０は漏洩区間による反射波であり９は終端抵抗
での反射波である。漏洩区間でのパルス波形伝搬
時間の差がΔTとして終端部に現われている。こ
のΔTを読み取ることにより前述の(4)式および既
知の値ｖ（ｔ）、Ｖを用いて漏洩幅ｌを測定するこ
とができる。さらに、ΔTの時間に対する変化を
観測することにより、漏洩幅ｌの拡大速度も算出
することができる。漏洩の開始時刻が不明のた
め、ｖ（ｔ）を正確に求めることはできないとき
は一定時間後にｖ（ｔ）＝Vc（一定）となるので、
その時間の経過後からVcを用いて計算すればよ
い。
プル値を実線で連続的に表わしたものでａは漏洩
のない場合、ｂは漏洩のある場合のものである。
１０は漏洩区間による反射波であり９は終端抵抗
での反射波である。漏洩区間でのパルス波形伝搬
時間の差がΔTとして終端部に現われている。こ
のΔTを読み取ることにより前述の(4)式および既
知の値ｖ（ｔ）、Ｖを用いて漏洩幅ｌを測定するこ
とができる。さらに、ΔTの時間に対する変化を
観測することにより、漏洩幅ｌの拡大速度も算出
することができる。漏洩の開始時刻が不明のた
め、ｖ（ｔ）を正確に求めることはできないとき
は一定時間後にｖ（ｔ）＝Vc（一定）となるので、
その時間の経過後からVcを用いて計算すればよ
い。
以上、液体として主に石油を例示して説明した
が、本発明は石油以外の他の液体についても同様
に実施できることは勿論である。
が、本発明は石油以外の他の液体についても同様
に実施できることは勿論である。
以上のように、この方法によれば、簡単に精度
よく液体の漏洩幅を測定することができる。
よく液体の漏洩幅を測定することができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る石油パイプ
ライン漏洩監視装置の概略の構成図、そして第２
図は液体の漏洩が無い場合ａとある場合ｂとの第
１図の装置で観測されるパルス反射波形を示す図
である。 １…パルス発生器、２…制御装置、３…検知ケ
ーブル、４…油漏洩部分、５…終端抵抗、６…増
幅器、７…サンプルアンドホールド回路、８…
Ａ／Ｄ変換器。
ライン漏洩監視装置の概略の構成図、そして第２
図は液体の漏洩が無い場合ａとある場合ｂとの第
１図の装置で観測されるパルス反射波形を示す図
である。 １…パルス発生器、２…制御装置、３…検知ケ
ーブル、４…油漏洩部分、５…終端抵抗、６…増
幅器、７…サンプルアンドホールド回路、８…
Ａ／Ｄ変換器。
Claims (1)
- １ 液体輸送管路等からの漏洩液体の浸潤により
特性インピーダンスが変化する液体漏洩検知ケー
ブルを該管路等に沿つて敷設し該ケーブルの一端
からパルス信号を入射して該パルス信号の反射波
により該管路等の漏洩を監視する装置において、
該ケーブルに入射したパルス信号を他端において
反射する終端抵抗と、該ケーブルに入射したパル
ス信号が該終端抵抗により反射されて該ケーブル
を往復する時間と前記漏洩液体による浸潤がない
場合の同様の往復時間との差を計測して漏洩幅を
測定する手段とを具備することを特徴とする漏洩
監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13163981A JPS5833145A (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | 漏洩監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13163981A JPS5833145A (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | 漏洩監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833145A JPS5833145A (ja) | 1983-02-26 |
| JPH0216461B2 true JPH0216461B2 (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=15062753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13163981A Granted JPS5833145A (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | 漏洩監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833145A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63170163A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-14 | 三菱商事株式会社 | 車両牽引用グリツプ |
| JPH01150624A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-13 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | 物品搬送装置 |
| KR20030088259A (ko) * | 2002-05-14 | 2003-11-19 | (주)와콘 | 액체관의 누수탐지 시스템 및 방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5323687A (en) * | 1976-08-18 | 1978-03-04 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Leak detector petroleum or the like |
-
1981
- 1981-08-24 JP JP13163981A patent/JPS5833145A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5833145A (ja) | 1983-02-26 |
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