JPH022528B2 - - Google Patents
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- JPH022528B2 JPH022528B2 JP1447582A JP1447582A JPH022528B2 JP H022528 B2 JPH022528 B2 JP H022528B2 JP 1447582 A JP1447582 A JP 1447582A JP 1447582 A JP1447582 A JP 1447582A JP H022528 B2 JPH022528 B2 JP H022528B2
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- liquid
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
- G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
- G01M3/2807—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes
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- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、送液管路の事故検知方法に関する
ものである。
ものである。
従来、この種の装置として第１図のものがあつ
た。（USP3851521号公報参照）同図において、
１は送液管、２は送液管１の破裂個所、３1〜３3
は送液管１の軸方向へ分散配置されて管中の圧力
が異常に下降したことを検出する複数個、たとえ
ば第１、第２および第３の３個の検知器、４1〜
４3は各検知器３1〜３3に対応して設けられて液
圧降下に応じて搬送波の中心周波数を移動させる
周波数移相送信器、５，６，７は第１、第２およ
び第３の検知装置であり、いずれも管路１の軸方
向の各測定器、つまり検知器３と周波数移相送信
器４で構成されている。８，９，１０は前記第
１、第２および第３の検知装置５，６，７に対応
する信号伝送路、１１は各周波数移相送信器４1
〜４3から送られた信号の受信器、１２は受信器
１１からの出力を時間の関数として表示する表示
手段、たとえばペンレコーダである。
た。（USP3851521号公報参照）同図において、
１は送液管、２は送液管１の破裂個所、３1〜３3
は送液管１の軸方向へ分散配置されて管中の圧力
が異常に下降したことを検出する複数個、たとえ
ば第１、第２および第３の３個の検知器、４1〜
４3は各検知器３1〜３3に対応して設けられて液
圧降下に応じて搬送波の中心周波数を移動させる
周波数移相送信器、５，６，７は第１、第２およ
び第３の検知装置であり、いずれも管路１の軸方
向の各測定器、つまり検知器３と周波数移相送信
器４で構成されている。８，９，１０は前記第
１、第２および第３の検知装置５，６，７に対応
する信号伝送路、１１は各周波数移相送信器４1
〜４3から送られた信号の受信器、１２は受信器
１１からの出力を時間の関数として表示する表示
手段、たとえばペンレコーダである。
つぎに動作について説明する。
送液管１のある点２で破裂が生じると、瞬間的
な圧力降下が発生し、これが音速度で軸方向に伝
搬することは圧縮性流体の性質としてよく知られ
た事実である。いま、点２で発生した圧力降下の
流動伝搬は、まず第２の検知装置６、つぎに第３
の検知装置７、最後に第１の検知装置５に到達す
る。このとき、各検知器３1〜３3は送液管１の圧
力が正常値に比較して、降下したことを検知し、
各周波数移相送信器４1〜４3は、検知した下降圧
力に比例して搬送波の中心周波数を移動させて受
信器１１に送る。受信器１１はこれを受信する
と、ペンレコーダ１２に出力を送出するため、ペ
ンレコーダ１２では、第１、第２および第３の３
つの検知装置５，６，７に応じて、横軸を時間と
する圧力降下の瞬間を、表示する。このとき、圧
力降下する時間のずれτから送液管１の破裂点２
の標定がなされるもので、ｄ＝Ｄ−ｃ・τ／２に
よつて破裂位置を決定する。ここに、Ｄは第２の
検知器３2と第３の検知器３3との間の距離、ｃは
音速度、ｄは第２の検知器３2から点２までの距
離である。
な圧力降下が発生し、これが音速度で軸方向に伝
搬することは圧縮性流体の性質としてよく知られ
た事実である。いま、点２で発生した圧力降下の
流動伝搬は、まず第２の検知装置６、つぎに第３
の検知装置７、最後に第１の検知装置５に到達す
る。このとき、各検知器３1〜３3は送液管１の圧
力が正常値に比較して、降下したことを検知し、
各周波数移相送信器４1〜４3は、検知した下降圧
力に比例して搬送波の中心周波数を移動させて受
信器１１に送る。受信器１１はこれを受信する
と、ペンレコーダ１２に出力を送出するため、ペ
ンレコーダ１２では、第１、第２および第３の３
つの検知装置５，６，７に応じて、横軸を時間と
する圧力降下の瞬間を、表示する。このとき、圧
力降下する時間のずれτから送液管１の破裂点２
の標定がなされるもので、ｄ＝Ｄ−ｃ・τ／２に
よつて破裂位置を決定する。ここに、Ｄは第２の
検知器３2と第３の検知器３3との間の距離、ｃは
音速度、ｄは第２の検知器３2から点２までの距
離である。
従来の送液管路の事故検知方法は以上のように
構成されているから、送液管の圧潰の事故の場合
には、下流側で圧力降下をもたらし、上流側で圧
力上昇をもたらすため、下流側の検知器のみが作
動することになり、事故の状態を誤つて検知をす
る欠点があつた。また、送液管の破裂事故の場合
において、圧力降下は破裂点から上流および下流
の両方向に伝播するが、末端において再び反射し
て戻り伝播する現象があり、これらの波動が輻湊
して複雑な圧力変動が起る傾向にあるから、従来
の方法ではこれに対応できにくく、検知誤差を生
じ易い欠点もあつた。
構成されているから、送液管の圧潰の事故の場合
には、下流側で圧力降下をもたらし、上流側で圧
力上昇をもたらすため、下流側の検知器のみが作
動することになり、事故の状態を誤つて検知をす
る欠点があつた。また、送液管の破裂事故の場合
において、圧力降下は破裂点から上流および下流
の両方向に伝播するが、末端において再び反射し
て戻り伝播する現象があり、これらの波動が輻湊
して複雑な圧力変動が起る傾向にあるから、従来
の方法ではこれに対応できにくく、検知誤差を生
じ易い欠点もあつた。
この発明は上記のような従来のものの点を除去
するためになされたもので、圧力あるいは流量の
異常変動が液中を音速で伝播することから送液管
の両端の圧力あるいは流量の間に恒等的に成立す
る関係式に着目し、この関係式から導かれた判別
式を用いることにより、圧力降下とともに圧力上
昇も計測させて破裂事故のみならず、圧潰事故も
検知でき、しかも圧力あるいは流量変動の波動が
反射して複雑な圧力変動が発生してもこれに対応
して送液管の事故を正確に検知できる送液管路の
事故検知方法を提供することを目的としている。
するためになされたもので、圧力あるいは流量の
異常変動が液中を音速で伝播することから送液管
の両端の圧力あるいは流量の間に恒等的に成立す
る関係式に着目し、この関係式から導かれた判別
式を用いることにより、圧力降下とともに圧力上
昇も計測させて破裂事故のみならず、圧潰事故も
検知でき、しかも圧力あるいは流量変動の波動が
反射して複雑な圧力変動が発生してもこれに対応
して送液管の事故を正確に検知できる送液管路の
事故検知方法を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図面について説明
する。
する。
第２図はこの発明に係る送液管路の事故検知方
法に用いられる装置のブロツク図であり、第１図
と同一部所には同一符号を付して説明を省略す
る。
法に用いられる装置のブロツク図であり、第１図
と同一部所には同一符号を付して説明を省略す
る。
同図において、１３1，１３2は送液管１の両端
にそれぞれ設置された第１および第２の圧力計１
３０1，１３０2からの信号、１４1，１４2は送液
管１の両端にそれぞれ設置された第１および第２
の流量計１４０1，１４０2からの信号、１５1，
１５2はこれら各信号を伝送する第１および第２
の送信装置、１６は上記信号の受信器を兼ねたデ
ータ蓄積装置、１７はデータ処理装置、１８は処
理した結果を表示する表示装置で、この表示装置
１８は、たとえば一例として図示のような表示を
行なうものである。つまり送液管路に破裂が生じ
た場合、その事故点の位置を事故確度とともに、
使用者に表示する。なお図中、ＡおよびＢは計測
点の位置、Ｆは事故点の位置を示している。
にそれぞれ設置された第１および第２の圧力計１
３０1，１３０2からの信号、１４1，１４2は送液
管１の両端にそれぞれ設置された第１および第２
の流量計１４０1，１４０2からの信号、１５1，
１５2はこれら各信号を伝送する第１および第２
の送信装置、１６は上記信号の受信器を兼ねたデ
ータ蓄積装置、１７はデータ処理装置、１８は処
理した結果を表示する表示装置で、この表示装置
１８は、たとえば一例として図示のような表示を
行なうものである。つまり送液管路に破裂が生じ
た場合、その事故点の位置を事故確度とともに、
使用者に表示する。なお図中、ＡおよびＢは計測
点の位置、Ｆは事故点の位置を示している。
つぎにこの発明の事故検知方法について説明す
る。
る。
一般に、管路で圧送される液体は圧縮性流体と
して扱われるので、任意の距離ｘ、任意の時間ｔ
の圧力ｐ（ｘ、ｔ）あるいは流量ｑ（ｘ、ｔ）は、
周知のように次式で表わされる。
して扱われるので、任意の距離ｘ、任意の時間ｔ
の圧力ｐ（ｘ、ｔ）あるいは流量ｑ（ｘ、ｔ）は、
周知のように次式で表わされる。
ｐ（ｘ、ｔ）＝Ｆ（ｔ＋ｘ／ｃ）＋ｆ（ｔ−ｘ／ｃ）
……(1)
ｑ（ｘ、ｔ）＝−gD／ｃ｛Ｆ（ｔ＋ｘ／ｃ）−ｆ（ｔ
− ｘ／ｃ）｝ ……(2) ここに、Ｆ（ｔ＋ｘ／ｃ）は下流から上流に伝播す る後進波成分、ｆ（ｔ−ｘ／ｃ）は上流から下流に伝 播する前進波成分、Ｄは管路を流れる液体の断面
積、ｇは重力加速度、ｃは波動の伝播速度で、液
体中を伝播する音速に等しい。第２図の送液管路
で、計測点Ａを距離の原点０とし、計測点Ｂの距
離をｌとすると、波動がこの２点Ａ，Ｂ間を伝播
する時間τは、τ＝ｌ／ｃである。
− ｘ／ｃ）｝ ……(2) ここに、Ｆ（ｔ＋ｘ／ｃ）は下流から上流に伝播す る後進波成分、ｆ（ｔ−ｘ／ｃ）は上流から下流に伝 播する前進波成分、Ｄは管路を流れる液体の断面
積、ｇは重力加速度、ｃは波動の伝播速度で、液
体中を伝播する音速に等しい。第２図の送液管路
で、計測点Ａを距離の原点０とし、計測点Ｂの距
離をｌとすると、波動がこの２点Ａ，Ｂ間を伝播
する時間τは、τ＝ｌ／ｃである。
(1)、(2)式において、ｘ＝０あるいはｘ＝ｌの値
を代入し、かつ、τ＝ｌ／ｃを考慮すれば、つぎ
の(3)、(4)式が得られる。
を代入し、かつ、τ＝ｌ／ｃを考慮すれば、つぎ
の(3)、(4)式が得られる。
pA（ｔ−τ）＋ｋ・qA（ｔ−τ）＝pB（ｔ）＋ｋ・qB
（ｔ）……(3) pA（ｔ）−ｋ・qA（ｔ）＝pB（ｔ−τ）−ｋ・qB（ｔ
−τ）……(4) ここに、距離０に対応して、添字Ａを、距離ｌ
に対応して添字Ｂで表わしている。また、ｋは定
数で、ｋ＝ｃ／gDである。(3)式は、第２図の送
液管路における左方の計測点Ａで計測された圧力
と流量の値の和、pA（ｔ−τ）＋ｋ・qA（ｔ−τ）
が、時間τ後に上記送液管路の右方の点Ｂで計測
された圧力と流量の値の和pB（ｔ）＋ｋ・qB（ｔ）
に等しいことを示している。(4)式も同様に点Ａの
圧力と流量の差pA（ｔ）−ｋ・qA（ｔ）が、時間τ
前に送液管路における右方の点Ｂで計測された圧
力と流量の差pB（ｔ−τ）−ｋ・qB（ｔ−τ）に等
しいことを示している。
（ｔ）……(3) pA（ｔ）−ｋ・qA（ｔ）＝pB（ｔ−τ）−ｋ・qB（ｔ
−τ）……(4) ここに、距離０に対応して、添字Ａを、距離ｌ
に対応して添字Ｂで表わしている。また、ｋは定
数で、ｋ＝ｃ／gDである。(3)式は、第２図の送
液管路における左方の計測点Ａで計測された圧力
と流量の値の和、pA（ｔ−τ）＋ｋ・qA（ｔ−τ）
が、時間τ後に上記送液管路の右方の点Ｂで計測
された圧力と流量の値の和pB（ｔ）＋ｋ・qB（ｔ）
に等しいことを示している。(4)式も同様に点Ａの
圧力と流量の差pA（ｔ）−ｋ・qA（ｔ）が、時間τ
前に送液管路における右方の点Ｂで計測された圧
力と流量の差pB（ｔ−τ）−ｋ・qB（ｔ−τ）に等
しいことを示している。
さて、この発明の方法では、上記(3)、(4)式を基
礎として、これらの式(3)、(4)から送液管路の状
態、すなわち、正常か事故かの判別をする判別式
を導き、これを用いて上記管路の事故を適確に検
知する方法を提供するものである。すなわち、
時々刻々収集した計測データならびにデータ蓄積
装置１６に蓄積されたτ時間前のデータから λ（ｔ）＝PA（ｔ−τ）＋ｋ・qA（ｔ−τ）−pB（ｔ
）−ｋ・qB（ｔ）……(5) μ（ｔ）＝pA（ｔ）−ｋ・qA（ｔ）−pB（ｔ−τ）＋
ｋ・qB（ｔ−τ）……(6) なる判別式λ（ｔ）とμ（ｔ）を計算してつぎの判
別を行なう。
礎として、これらの式(3)、(4)から送液管路の状
態、すなわち、正常か事故かの判別をする判別式
を導き、これを用いて上記管路の事故を適確に検
知する方法を提供するものである。すなわち、
時々刻々収集した計測データならびにデータ蓄積
装置１６に蓄積されたτ時間前のデータから λ（ｔ）＝PA（ｔ−τ）＋ｋ・qA（ｔ−τ）−pB（ｔ
）−ｋ・qB（ｔ）……(5) μ（ｔ）＝pA（ｔ）−ｋ・qA（ｔ）−pB（ｔ−τ）＋
ｋ・qB（ｔ−τ）……(6) なる判別式λ（ｔ）とμ（ｔ）を計算してつぎの判
別を行なう。
() max｛｜λ（ｔ）｜、｜μ（ｔ）｜｝≦εならば
正常……(7) () max｛｜λ（ｔ）｜、｜μ（ｔ）｜｝＞εならば
事故有り、 たたし、その事故種別は λ（ｔ）−μ（ｔ）＜δ ならば圧潰事故 ……(8) λ（ｔ）−μ（ｔ）≧δ ならば破裂事故 ……(9) と判別する。
正常……(7) () max｛｜λ（ｔ）｜、｜μ（ｔ）｜｝＞εならば
事故有り、 たたし、その事故種別は λ（ｔ）−μ（ｔ）＜δ ならば圧潰事故 ……(8) λ（ｔ）−μ（ｔ）≧δ ならば破裂事故 ……(9) と判別する。
ここに、ε、δは対象とする管路、液体の性質
を考慮して決る定数である。
を考慮して決る定数である。
()のλ（ｔ）あるいはμ（ｔ）がεより小さけ
れば、すなわち、上記(5)、(6)式では零であるが計
測誤差や摩擦圧力損失等を考慮してある許容範囲
を設定してその範囲ε内であれば、正常と判定
し、それ以外では上記()の事故有りと判定す
る。つぎに事故と判定した場合においては圧潰と
破裂の両者に分類し、前者では洩れがなく、後者
では洩れがある場合である。
れば、すなわち、上記(5)、(6)式では零であるが計
測誤差や摩擦圧力損失等を考慮してある許容範囲
を設定してその範囲ε内であれば、正常と判定
し、それ以外では上記()の事故有りと判定す
る。つぎに事故と判定した場合においては圧潰と
破裂の両者に分類し、前者では洩れがなく、後者
では洩れがある場合である。
第３図に送液管路事故時の圧力あるいは流量の
波動伝播の様子を示す。管路のＡ点、Ｂ点に計測
点があり、計測点Ａから距離ｄを存したＦ点で事
故があつたとする。また、横軸に距離を、縦軸に
時間をとり、実線１９は液体の流れ方向に進む前
進波、２０は流れ方向と逆方向に進む後進波を示
し、圧力あるいは流量の変動が速度ｃで伝播す
る。点AF間および点FB間においても、それぞれ
波動伝播の関係式(1)式と(2)式が成立することか
ら、つぎの(10)、(11)式を得る。いま時刻tnに着目
すると、Ｆ点を通つてＢ点に到達するにはτ2その
時間を要し、一方、時刻tnにＦ点を通過する後進
波はτ1の時間でＡ点に到達するとする。
波動伝播の様子を示す。管路のＡ点、Ｂ点に計測
点があり、計測点Ａから距離ｄを存したＦ点で事
故があつたとする。また、横軸に距離を、縦軸に
時間をとり、実線１９は液体の流れ方向に進む前
進波、２０は流れ方向と逆方向に進む後進波を示
し、圧力あるいは流量の変動が速度ｃで伝播す
る。点AF間および点FB間においても、それぞれ
波動伝播の関係式(1)式と(2)式が成立することか
ら、つぎの(10)、(11)式を得る。いま時刻tnに着目
すると、Ｆ点を通つてＢ点に到達するにはτ2その
時間を要し、一方、時刻tnにＦ点を通過する後進
波はτ1の時間でＡ点に到達するとする。
λ（tn＋τ2）＝ΔhF（tn）＋kΔqF（tn） ……(10)
μ（tn＋τ1）＝ΔhF（tn）−kΔqF（tn） ……(11)
ここに、ΔhF（tn）は、事故点Ｆの直前の点と
直後の点の圧力差であり、ΔqF（tn）は事故点Ｆ
の直前の点と直後の点の流量差、すなわち破裂に
伴なう漏洩流量である。事故が圧潰で漏洩のない
ときには、ΔqF（tn）は零である。また、破裂事
故の場合には、上記ΔhFは圧潰事故に比較して小
である。事故のない正常の場合には、ΔhF（tn）＝
０、ΔqF（tn）＝０であるから、上記(10)および(11)
式はそれぞれ零である。さて、破裂事故の場合に
は、ΔhF（tn）＝０として、λ（tn＋τ2）＝−μ（tn
＋
τ1）であるから、ｔ＝to＋τ1としてかきかえる
と、λ（ｔ＋τ2−τ1）＝−μ（ｔ）である。したが
つて、λと−μは時間送れ▽＝τ2−τ1をもつて等
しい値をもつことが判る。この時間差▽＝τ2−τ1
から、事故点Ｆの距離ｄはｄ＝（ｌ−ｃ・▽）／
２で求められる。一方、圧潰事故の場合には、
ΔqF（tn）＝０として、λ（tn＋τ2）＝μ（tn＋τ1）
で
あるから、ｔ＝tn＋τ1としてかきかえると、λ
（ｔ＋τ2−τ1）＝μ（ｔ）である。よつて、λとμ
は時間差▽＝τ2−τ1で等しい値をもつことが判
る。この時間差▽＝τ2−τ1から事故点Ｆの距離ｄ
はｄ＝（ｌ−ｃ・▽）／２で求められる。実施例
でλとμの時間差を求めるのは破裂事故、圧潰事
故の両方に適用できるようにそれらの絶対値｜λ
｜と｜μ｜の時系列データの比較によつて行なわ
れる。
直後の点の圧力差であり、ΔqF（tn）は事故点Ｆ
の直前の点と直後の点の流量差、すなわち破裂に
伴なう漏洩流量である。事故が圧潰で漏洩のない
ときには、ΔqF（tn）は零である。また、破裂事
故の場合には、上記ΔhFは圧潰事故に比較して小
である。事故のない正常の場合には、ΔhF（tn）＝
０、ΔqF（tn）＝０であるから、上記(10)および(11)
式はそれぞれ零である。さて、破裂事故の場合に
は、ΔhF（tn）＝０として、λ（tn＋τ2）＝−μ（tn
＋
τ1）であるから、ｔ＝to＋τ1としてかきかえる
と、λ（ｔ＋τ2−τ1）＝−μ（ｔ）である。したが
つて、λと−μは時間送れ▽＝τ2−τ1をもつて等
しい値をもつことが判る。この時間差▽＝τ2−τ1
から、事故点Ｆの距離ｄはｄ＝（ｌ−ｃ・▽）／
２で求められる。一方、圧潰事故の場合には、
ΔqF（tn）＝０として、λ（tn＋τ2）＝μ（tn＋τ1）
で
あるから、ｔ＝tn＋τ1としてかきかえると、λ
（ｔ＋τ2−τ1）＝μ（ｔ）である。よつて、λとμ
は時間差▽＝τ2−τ1で等しい値をもつことが判
る。この時間差▽＝τ2−τ1から事故点Ｆの距離ｄ
はｄ＝（ｌ−ｃ・▽）／２で求められる。実施例
でλとμの時間差を求めるのは破裂事故、圧潰事
故の両方に適用できるようにそれらの絶対値｜λ
｜と｜μ｜の時系列データの比較によつて行なわ
れる。
以上の説明をまとめて、この発明を実施する場
合の動作を第４図にしたがつて説明する。
合の動作を第４図にしたがつて説明する。
計測点Ａ（第３図）の圧力pA（ｔ）、流量qA（ｔ）
および第２図の計測点Ｂの圧力pB（ｔ）、qB（ｔ）
が周期Δτでデータ蓄積装置１６に送られ、この
データ蓄積装置１６では、それぞれの計測データ
時系列pA（ｔ）、pA（ｔ−Δτ）、…、qAｔ、qA（ｔ−
Δτ）、…、pB（ｔ）、pB（ｔ−Δτ）、…、qB（ｔ）
、qB
（ｔ−Δτ）、…を順次記憶する（処理ステツプ
401）。つぎに、周期Δτごとに判別関数λ（ｔ）、
μ（ｔ）を計算し、このデータ時系列をλ（ｔ）、
λ（ｔ−Δτ）、λ（ｔ−2Δτ）、…、λ（ｔ−iΔτ
）、
…、λ（ｔ−nΔτ）およびμ（ｔ）、μ（ｔ−Δτ）
、
μ（ｔ−Δτ）、μ（ｔ−2Δτ）、…、μ（ｔ−iΔτ
）、
…、μ（ｔ−nΔτ）とする（処理ステツプ402）。
すなわち、時刻ｔにおいて、λとμは現在時刻の
値λ（ｔ）とμ（ｔ）とともに、過去nΔτ分のデー
タを時系列として蓄積している。さて、処理の内
容は、始めにλ（ｔ）あるいはμ（ｔ）が小であれ
ば（(7)式）、管路は正常と判定する（判断ステツ
プ403）。つぎに、(7)式を満足しなければ事故であ
り、(8)式(9)式にしたがつて事故種別すなわち、圧
潰事故あるいは破裂事故かを判定する（判断ステ
ツプ404）。このとき、２つの判別関数λとμの時
系列データのパターンから、両者の時間差▽＝τ2
−τ1を求め、事故点Ｆの距離ｄを｛ｌ−ｃ（τ2−
τ1）｝／２で計算する（処理ステツプ405、406）。
破裂事故の場合には漏洩流量ΔqFを計算し（処理
ステツプ407）、圧潰事故の場合には圧力低下量
ΔhFを計算する（処理ステツプ408）。第５図に判
別式、λ、μのそれぞれの絶対値｜λ｜、｜μ｜
の時系列データの一例を示している。現在時刻ｔ
から過去ｔ−nΔτ時間前までのデータによつて判
別する。初期の頃は｜λ｜、｜μ｜の値が小さく、
管路は正常と判別するが、事故が発生すると、｜
λ｜、｜μ｜ともに変化するので、事故と判定さ
れる。事故が破裂であるか圧潰であるかは、λ
（ｔ）−μ（ｔ）〓δによつて判別される。つぎに、
｜λ｜と｜μ｜の時系列パターンの比較から、両
者の時間ずれ▽を求める。第５図に示す例では▽
＝3Δτであり、事故点の距離はｄ＝（ｌ−３・
Δτ・ｃ）／２として求められる。圧潰事故と判
定したときには、ΔhF＝１／２｛λ（ｔ）＋μ（ｔ）｝ として、圧力低下分が求められ、破裂事故と判定
したときには、ΔqF＝１／2k｛λ（ｔ）−μ（ｔ）｝で 漏洩流量が求められる。
および第２図の計測点Ｂの圧力pB（ｔ）、qB（ｔ）
が周期Δτでデータ蓄積装置１６に送られ、この
データ蓄積装置１６では、それぞれの計測データ
時系列pA（ｔ）、pA（ｔ−Δτ）、…、qAｔ、qA（ｔ−
Δτ）、…、pB（ｔ）、pB（ｔ−Δτ）、…、qB（ｔ）
、qB
（ｔ−Δτ）、…を順次記憶する（処理ステツプ
401）。つぎに、周期Δτごとに判別関数λ（ｔ）、
μ（ｔ）を計算し、このデータ時系列をλ（ｔ）、
λ（ｔ−Δτ）、λ（ｔ−2Δτ）、…、λ（ｔ−iΔτ
）、
…、λ（ｔ−nΔτ）およびμ（ｔ）、μ（ｔ−Δτ）
、
μ（ｔ−Δτ）、μ（ｔ−2Δτ）、…、μ（ｔ−iΔτ
）、
…、μ（ｔ−nΔτ）とする（処理ステツプ402）。
すなわち、時刻ｔにおいて、λとμは現在時刻の
値λ（ｔ）とμ（ｔ）とともに、過去nΔτ分のデー
タを時系列として蓄積している。さて、処理の内
容は、始めにλ（ｔ）あるいはμ（ｔ）が小であれ
ば（(7)式）、管路は正常と判定する（判断ステツ
プ403）。つぎに、(7)式を満足しなければ事故であ
り、(8)式(9)式にしたがつて事故種別すなわち、圧
潰事故あるいは破裂事故かを判定する（判断ステ
ツプ404）。このとき、２つの判別関数λとμの時
系列データのパターンから、両者の時間差▽＝τ2
−τ1を求め、事故点Ｆの距離ｄを｛ｌ−ｃ（τ2−
τ1）｝／２で計算する（処理ステツプ405、406）。
破裂事故の場合には漏洩流量ΔqFを計算し（処理
ステツプ407）、圧潰事故の場合には圧力低下量
ΔhFを計算する（処理ステツプ408）。第５図に判
別式、λ、μのそれぞれの絶対値｜λ｜、｜μ｜
の時系列データの一例を示している。現在時刻ｔ
から過去ｔ−nΔτ時間前までのデータによつて判
別する。初期の頃は｜λ｜、｜μ｜の値が小さく、
管路は正常と判別するが、事故が発生すると、｜
λ｜、｜μ｜ともに変化するので、事故と判定さ
れる。事故が破裂であるか圧潰であるかは、λ
（ｔ）−μ（ｔ）〓δによつて判別される。つぎに、
｜λ｜と｜μ｜の時系列パターンの比較から、両
者の時間ずれ▽を求める。第５図に示す例では▽
＝3Δτであり、事故点の距離はｄ＝（ｌ−３・
Δτ・ｃ）／２として求められる。圧潰事故と判
定したときには、ΔhF＝１／２｛λ（ｔ）＋μ（ｔ）｝ として、圧力低下分が求められ、破裂事故と判定
したときには、ΔqF＝１／2k｛λ（ｔ）−μ（ｔ）｝で 漏洩流量が求められる。
以上のように、この発明によれば２つの判別式
の時系列データを用いるように構成したので、圧
潰事故と破裂事故を区別でき、また、事故による
波動が反射して計測する圧力や流量の変動があつ
ても、これに対応して高精度で送液管路の事故を
検知できる効果がある。
の時系列データを用いるように構成したので、圧
潰事故と破裂事故を区別でき、また、事故による
波動が反射して計測する圧力や流量の変動があつ
ても、これに対応して高精度で送液管路の事故を
検知できる効果がある。
第１図は従来の送液管路の事故検知方法に用い
る装置のブロツク図、第２図はこの発明の一実施
例による送液管路の事故検知方法に用いる装置の
ブロツク図、第３図はこの発明の一実施例による
送液管路の事故検知方法に用いる判別式を求める
波動伝播の説明図、第４図は、この発明の一実施
例による送液管路の事故検知方法における事故判
別の方法説明図、第５図はこの発明の一実施例に
よる送液管路の事故検知方法に用いる２つの判別
式の値の時系列データの説明図である。 １……送液管路、２……破裂点、１３1，１３2
……圧力計からの信号、１４1，１４2……流量計
からの信号、１５1，１５2……信号の送信装置、
１６……データ蓄積装置、１７……信号の受信お
よびデータ処理装置、１８……データ処理結果の
表示装置、１９……液体中を伝播する前進波成分
の軌跡、２０……液体中を伝播する後進波の軌
跡、１３０1，１３０2……圧力計、１４０1，１
４０2……流量計。なお、図中同一符号は同一も
しくは相当部分を示す。
る装置のブロツク図、第２図はこの発明の一実施
例による送液管路の事故検知方法に用いる装置の
ブロツク図、第３図はこの発明の一実施例による
送液管路の事故検知方法に用いる判別式を求める
波動伝播の説明図、第４図は、この発明の一実施
例による送液管路の事故検知方法における事故判
別の方法説明図、第５図はこの発明の一実施例に
よる送液管路の事故検知方法に用いる２つの判別
式の値の時系列データの説明図である。 １……送液管路、２……破裂点、１３1，１３2
……圧力計からの信号、１４1，１４2……流量計
からの信号、１５1，１５2……信号の送信装置、
１６……データ蓄積装置、１７……信号の受信お
よびデータ処理装置、１８……データ処理結果の
表示装置、１９……液体中を伝播する前進波成分
の軌跡、２０……液体中を伝播する後進波の軌
跡、１３０1，１３０2……圧力計、１４０1，１
４０2……流量計。なお、図中同一符号は同一も
しくは相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 送液管路の両端に圧力計と流量計を設置し、
ある周期で計測した圧力値と流量値をデータ記憶
装置に蓄積して、この記憶された計測データのう
ち、現在時刻の計測値と、送液管路の２位置の計
測点間を液動が伝播する時間だけ遡つた過去の時
刻の計測値から、２つの判別式の値を求め、その
判別式の値から送液管路が正常であるか否かを判
別し、さらに事故と判別したときにはその事故の
発生した位置を２つの判別式の時系列データの時
間ずれから標定してそれが管路の圧潰事故である
かあるいは被裂事故であるかの判別を行なうこと
を特徴とする送液管路の事故検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1447582A JPS58131532A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 送液管路の事故検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1447582A JPS58131532A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 送液管路の事故検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58131532A JPS58131532A (ja) | 1983-08-05 |
| JPH022528B2 true JPH022528B2 (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=11862081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1447582A Granted JPS58131532A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 送液管路の事故検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58131532A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT382464B (de) * | 1984-12-21 | 1987-02-25 | Voest Alpine Ag | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung eines der leckage einer hydraulikpumpe oder eines hydraulikmotors proportionalen pumpenzustandssignales |
| JPH0692922B2 (ja) * | 1986-07-24 | 1994-11-16 | 日本鋼管株式会社 | ガスラインの漏洩検知装置 |
| US7418354B1 (en) * | 2004-03-23 | 2008-08-26 | Invensys Systems Inc. | System and method for leak detection based upon analysis of flow vectors |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP1447582A patent/JPS58131532A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58131532A (ja) | 1983-08-05 |
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