JPH03189532A - 漏洩検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水や蒸気等の輸送配管の漏洩検出に係り、特
に、漏洩に伴って発生する音をとらえる方式の漏洩検出
器に関する。

〔従来の技術〕

従来装置は、特開昭６３−７０１３８号公報に記載のよ
うに、基本的にはマイクロホン等の音響センサ。

増幅器、検波器、警報発生器からなり、検出音レベルの
大小から漏洩の有無を検出していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、漏洩検出器の応答速度が検波器の時定
数に依存することを充分考慮してないため、応答性の点
で問題があった。

本発明の目的は、検波器の時定数を小さくして漏洩検出
器の応答を速くすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的のために、本発明ではマイクロホン出力の信号
の周波数帯域を高周波側に移す手段を採用し、時定数を
小さくして応答を速くしても、従来問題となっていたリ
ップルが充分小さくなるようにしている。

〔作用〕

従来の方法では、検波器の出力信号のリップルが問題と
ならないぐらい小さくするように検波器の時定数を設定
していた。信号の周波数帯域を高周波側に移すと、リッ
プルの振幅レベルを従来と同じとすれば、その検波器の
時定数は小さくでき、応答性を早くすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図は、本発明の漏洩検出器を発電プラントの蒸気配
管１の蒸気漏洩検出に適用した例である。

漏洩に伴って発生する音は、漏洩点２からマイクロホン
３に到達し、電気信号に変換されて周波数遷移部５に入
力される。周波数遷移部５でマイクロホン検出信号より
も高周波に遷移した信号を検波器６で検波し、検波信号
があるレベルを越えたときに、警報発生器７で警報を発
生する。

以下、本発明の主要部である周波数遷移部の動作等につ
いてより詳細に説明する。本実施例の周波数遷移部では
、以下の原理でマイクロホン検出信号の周波数を高周波
側に遷移する。今、説明を簡単にするためにマイクロホ
ン３による検出信号がω１の単一周波数の信号とする。

また、高周波信号源５２は正弦波発生器であり、その周
波数をω２とする。マイクロホン検出信号と高周波信号
源５２の出力信号の積５ｘ（ｔ）は ５ｚ（ｔ）＝ａｔ　ｃｏｓ（ωｔｔ）Ｘ　ａｔ　ｃｏｓ
（ωｚｔ）＝ａｔａｚ（ｃｏｓ（ωｔｔ＋ωｚｔ）＋ｃ
ｏｓ（ωｘｔ−ω２ｔ））・・・（１） となる。ここでａｌ、ａＺはマイクロホン検出信号と高
周波信号源出力信号の振幅である。また、５１（ｔ）を
二乗した信号を５ｚ（ｔ）とすると、５ｚ（ｔ）＝（ａ
ｘ、　ａＺ）２［（ｃｏｓ（２ｃ、＋ｔｔ＋２ωｚｔ）
　＋ｃｏｓ（０））＋（ｃｏｓ（２ω１ｔ−２ω２ｔ）
　　＋ｃｏｓ（０））＋２・（ｃｏｓ（２ω１１）−ｃ
ｏｓ（２ωｚｔ）コ ＝（ａｌ、　ａＺ）（２＋ｃｏｓ（２ωｔｔ＋２ωｚｔ
）＋ｃｏｓ（２ｃ、＋ｔｔ−２ω２ｔ）＋２°ｃｏｓ（
２ωｘｔ）−２′ｃｏｓ（２ω２Ｌ））・・・（２） となる。ここで、５１（ｔ）は乗算器５１　＊　Ｓ　ｚ
（ｔ　）は乗算器５３の出力に相当する。高周波信号源
５２の周波数ω２を、マイクロホン検出信号の周波数ω
１より充分高く選んでおけば、（２）式の第三項目とそ
れ以外の項との分離は容易である。バンドパスフィルタ
５４は、（２）式の第三項目のみを抽出するためのもの
であり、第一項の直流成分と第二、第四項の高波成分を
除く。バンドパスフィルタ５４のローパス側は充分高い
時定数に設定可能であるため、漏洩検出器の応答性に問
題を与えない。バンドパスフィルタ５４の出力信号は、
マイクロホン検出信号の二倍の周波数となって高周波側
に移っている。マイクロホン検出信号がある帯域幅を持
っていても状況は同じであり、全帯域が二倍に高周波側
にシフトする。周波数を高域側に遷移させる手段として
は、他にアナログメモリであるＣ　ＣＤ　（Ｃｈａｒｇ
ｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）で記憶して高速で
再生する方法等もある。

次に、検波器６について説明する。検波器６は整流器６
１とローパスフィルタ６２から成る。整流器６１で全波
整流し、そのリップル成分をローパスフィルタ６２で除
く。第２図は、周波数遷移による効果を説明するための
図である。ローパスフィルタの時定数を同一にした場合
の、ローパスフィルタ出力を示しており、周波数を広域
側に遷移したことでリップルが小さくなっている。警報
設定器７では、そのしきい値をこのリップルの大きさを
考慮してしきい値を設定しなければならず、従来法では
設定値に余裕をみなければならない。

当然のことながら、リップルの振幅が従来法と同様で良
ければ、時定数を小さくして応答を速くできる。このよ
うに、マイクロホン検出信号を高周波側に遷移すること
で漏洩査検出器の応答を早めることができる。周波数遷
移部５の段数を増やせば、さらに、その性能は向上する
。このことにより、蒸気噴出による配管亀裂の進展や、
周囲の機器や構造物の損傷等を防ぐための対策を従来よ
りも早〈実施できる。また、他の計測系の検波器の応答
性本方式が適用可能であることは当然である。

本実施例によれば、 （１）第２図で示したように、リップルを小さくするこ
とで、しきい値設定で見込む余裕の幅を小さくできるた
め、高感度な漏洩検出が可能とな４ す、漏洩検出器の性能向上の効果がある。

（２）周波数遷移に乗算器を用いる方式を採用したため
、アナログメモリを用いる方法に比べて装置が簡単化で
き、漏洩検出器の経済性向上の効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、検波器の応答性を高めることができる
ので、漏洩検出器の応答性を高められ。

漏洩検出器の性能が向」ニする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例のブロック図、第２図は第１
図の信号の時間変化を示した図である。 ３・マイクロホン、４・・・増幅器、５・・・周波数遷
移部、６・・・検波器、５１．５３・・・乗算器、５２
・・・高周波信号源、５４・・・バンドパスフィルタ、
６１・・・ｌ流器、６２・・・ローパスフィルタ。 第 図 （０−７ （ｂン 周液数尤を苓有六゛ 手続補正書（方式） ％式％ 正をする者 ・１′−件との関係　　特、；１出願人と、　伯（５１
０幸体式会＋１　目 見 Ｊ！１１人 悄（〒ＩＬＸＩ　ｌ東京都千代１１１区丸の内１−目５
番１号 正 の 肘 象 図面の第２図（ａ）及び第２図（ｂ） 補

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、交流信号の絶対値算出手段と積分手段からなる検波
   器において、その前段に周波数分布遷移手段を備えた検
   波器。 ２、音響検出手段と、増幅手段と、検波手段を含む漏洩
   検出器において、 前記検波手段の前段に信号の周波数分布の遷移手段を付
   加したことを特徴とする漏洩検出器。 ３、特許請求の範囲第１項において、信号の周波数分布
   の遷移手段が検出信号と高周波の正弦波との積をとる手
   段と、その積の二乗をとる手段と、二乗後の信号の帯域
   制限をする手段を備えた漏洩検出器。