JPH04297815A - 音響式管路長測定器 - Google Patents
音響式管路長測定器Info
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- JPH04297815A JPH04297815A JP3087921A JP8792191A JPH04297815A JP H04297815 A JPH04297815 A JP H04297815A JP 3087921 A JP3087921 A JP 3087921A JP 8792191 A JP8792191 A JP 8792191A JP H04297815 A JPH04297815 A JP H04297815A
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音波を利用して管の長
さを測定する音響式管路長測定器に関する。
さを測定する音響式管路長測定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガス管や信号ケ−ブル用の配管などは地
下に埋設された状態で長い期間にわたり使用されている
。
下に埋設された状態で長い期間にわたり使用されている
。
【０００３】ガス管を例にとると、地中に埋設されるガ
ス管は支本管と、本支管から各家庭や各事業所へ分岐さ
れる供内管とから成り、供内管の一部にガスメ−タが接
続され、地上に露出して設けられている。
ス管は支本管と、本支管から各家庭や各事業所へ分岐さ
れる供内管とから成り、供内管の一部にガスメ−タが接
続され、地上に露出して設けられている。
【０００４】図４は本支管と供内管とガスメ−タとの位
置関係を示した図である。
置関係を示した図である。
【０００５】ガス管が地下に埋設されている部分Ａ（た
とえば道路下）では本支管１から供内管２ａが分岐して
おり、供内管２ａはエルボ３等により数箇所で屈曲して
いる。エルボは供内管どうしをある角度をなして結合す
るための継手管であり、曲率半径の小さい管である。ガ
ス管が地上に露出した部分Ｂにはガスメ−タ４が供内管
２ｂ，２ｃに接続されており、たとえばガスメ−タ４は
図示しない建物の外壁に固定され、供内管２ｄは建物の
内部に配管される。
とえば道路下）では本支管１から供内管２ａが分岐して
おり、供内管２ａはエルボ３等により数箇所で屈曲して
いる。エルボは供内管どうしをある角度をなして結合す
るための継手管であり、曲率半径の小さい管である。ガ
ス管が地上に露出した部分Ｂにはガスメ−タ４が供内管
２ｂ，２ｃに接続されており、たとえばガスメ−タ４は
図示しない建物の外壁に固定され、供内管２ｄは建物の
内部に配管される。
【０００６】地中に埋設されたガス管が腐食したり、破
損したときはその部分を修理したり、交換したりするこ
とが必要になるが、その場合、地面を掘って供内管を露
出させて修理する方法と、地面を掘らずに供内管を修理
する非掘削内面修理工法とがある。非掘削内面修理工法
は、修理を必要とする供内管内に外部から流動状態の樹
脂を流し込み、その後真空引きを行い、硬化させて供内
管の内面に樹脂をコ−ティングする方法であり、コスト
上、保安上有利であるためその開発が急がれている。と
ころがこの工法においては外部から流し込む樹脂が多い
と供内管が樹脂で詰まり、逆に樹脂の量が少ないとコ−
ティングが不十分となってしまう。そのため、この非堀
削内面修理工法においては、管内に流し込む樹脂の量を
計量するため、あらかじめ管内の容積を計算する必要が
あり、供内管の内径は既知なので、供内管の全長を測定
することが必要となる。
損したときはその部分を修理したり、交換したりするこ
とが必要になるが、その場合、地面を掘って供内管を露
出させて修理する方法と、地面を掘らずに供内管を修理
する非掘削内面修理工法とがある。非掘削内面修理工法
は、修理を必要とする供内管内に外部から流動状態の樹
脂を流し込み、その後真空引きを行い、硬化させて供内
管の内面に樹脂をコ−ティングする方法であり、コスト
上、保安上有利であるためその開発が急がれている。と
ころがこの工法においては外部から流し込む樹脂が多い
と供内管が樹脂で詰まり、逆に樹脂の量が少ないとコ−
ティングが不十分となってしまう。そのため、この非堀
削内面修理工法においては、管内に流し込む樹脂の量を
計量するため、あらかじめ管内の容積を計算する必要が
あり、供内管の内径は既知なので、供内管の全長を測定
することが必要となる。
【０００７】従来、供内管の長さを測定する技術として
は以下に示すように音波を利用する方法が知られている
（日本音響学会講演論文集平成２年３月）。
は以下に示すように音波を利用する方法が知られている
（日本音響学会講演論文集平成２年３月）。
【０００８】（１）長尺管測定システム図５に示すよう
に、長尺管５の一端側に１つのスピ−カ６と２つのマイ
クロフォン７，８とを取り付け、スピ−カ６には発振器
９を接続し、マイクロフォン７，８にはオシロスコ−プ
１０を接続している。このシステムはスピ−カ６から発
せられたパルス状音波を２つのマイクロフォン７，８で
受けて、音波の波形をオシロスコ−プ１０で観測して音
速を計算し、音波が長尺管５の前端５ａから終端５ｂに
伝播する時間を求めることにより長尺管５の長さを測定
するものである。
に、長尺管５の一端側に１つのスピ−カ６と２つのマイ
クロフォン７，８とを取り付け、スピ−カ６には発振器
９を接続し、マイクロフォン７，８にはオシロスコ−プ
１０を接続している。このシステムはスピ−カ６から発
せられたパルス状音波を２つのマイクロフォン７，８で
受けて、音波の波形をオシロスコ−プ１０で観測して音
速を計算し、音波が長尺管５の前端５ａから終端５ｂに
伝播する時間を求めることにより長尺管５の長さを測定
するものである。
【０００９】（２）Ｐ．Ｅ．管測長システム図６に示す
ように、ホ−ス状のＰ．Ｅ．（ポリエチレン）管１１の
一端にスピ−カ１２が取り付けられており、他端にマイ
クロフォン１３が取り付けられている。 スピ−カ１２とマイクロフォン１３は測定装置１４に接
続されている。このシステムは数ＫＨｚのパルス状の音
波をスピ−カ１２から発してからマイクロフォン１３で
受けるまでの時間と音速から管１１の長さを測定するも
のである。なお、図ではスピ−カ１２とマイクロフォン
１３とは共に管１１と離れているが、実際には密着して
いる。
ように、ホ−ス状のＰ．Ｅ．（ポリエチレン）管１１の
一端にスピ−カ１２が取り付けられており、他端にマイ
クロフォン１３が取り付けられている。 スピ−カ１２とマイクロフォン１３は測定装置１４に接
続されている。このシステムは数ＫＨｚのパルス状の音
波をスピ−カ１２から発してからマイクロフォン１３で
受けるまでの時間と音速から管１１の長さを測定するも
のである。なお、図ではスピ−カ１２とマイクロフォン
１３とは共に管１１と離れているが、実際には密着して
いる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】一般に、密閉された管
の長さを音波を使用して測定する場合、管内の気体の種
類、成分および温度によって管内を伝達する音波の音速
が異なるので、上述したシステム（１）および（２）の
ように音波を管内に送出してから反射してもどるまでの
時間に基づいて管路長を測定する測定器では、音波の伝
播時間が変わってしまうため管路長の測定値が条件によ
って異なってしまう。
の長さを音波を使用して測定する場合、管内の気体の種
類、成分および温度によって管内を伝達する音波の音速
が異なるので、上述したシステム（１）および（２）の
ように音波を管内に送出してから反射してもどるまでの
時間に基づいて管路長を測定する測定器では、音波の伝
播時間が変わってしまうため管路長の測定値が条件によ
って異なってしまう。
【００１１】本発明は、上記の点にかんがみてなされた
ものであり、その目的とするところは管内の気体の種類
や温度に影響されずに管の長さを正確に測定することに
ある。
ものであり、その目的とするところは管内の気体の種類
や温度に影響されずに管の長さを正確に測定することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的は、本発明によ
ると、管状部材の一端から管状部材内にパルス状の音波
を送出する発音手段と、管状部材の一端において管状部
材の他端で反射したパルス状の音波を集音する集音手段
と、管状部材内の温度を検出する温度検出手段と、管状
部材内に存在する気体の基準温度における音速値を記憶
する記憶手段と、パルス状の音波が送出されてから集音
されるまでの時間と温度および基準温度における音速値
より求められた管状部材内の音速値とから管状部材の管
路長を測定する制御手段とにより音響式管路長測定器を
構成した。
ると、管状部材の一端から管状部材内にパルス状の音波
を送出する発音手段と、管状部材の一端において管状部
材の他端で反射したパルス状の音波を集音する集音手段
と、管状部材内の温度を検出する温度検出手段と、管状
部材内に存在する気体の基準温度における音速値を記憶
する記憶手段と、パルス状の音波が送出されてから集音
されるまでの時間と温度および基準温度における音速値
より求められた管状部材内の音速値とから管状部材の管
路長を測定する制御手段とにより音響式管路長測定器を
構成した。
【００１３】
【作用】本発明の音響式管路長測定器は、発音手段によ
り管状部材の一端から送出されたパルス状音波が管状部
材の他端で反射し、管状部材の一端で集音手段により集
音されるまでの時間を計時するとともに、温度検出手段
により管状部材内の温度を検出し、検出して得られた温
度から管内の気体の音速を算出し、計時して得られた時
間と音速とから管の長さを測定するように構成されてい
る。
り管状部材の一端から送出されたパルス状音波が管状部
材の他端で反射し、管状部材の一端で集音手段により集
音されるまでの時間を計時するとともに、温度検出手段
により管状部材内の温度を検出し、検出して得られた温
度から管内の気体の音速を算出し、計時して得られた時
間と音速とから管の長さを測定するように構成されてい
る。
【００１４】
【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。
【００１５】図１は、本発明による管路長測定器の一実
施例の概略構成を示している。
施例の概略構成を示している。
【００１６】同図に示すように、管路長測定器は、結合
部材１６、増幅器１７，１８、Ｄ／Ａ変換器１９、Ａ／
Ｄ変換器２０、温度センサ駆動回路２１、ＣＰＵ２２、
表示器２３、スイッチＳおよびメモリ２４で構成されて
いる。結合部材１６はたとえば金属製の筒状部材で構成
され、その一端の内側に形成されたネジ溝１６ａにより
供内管２８と着脱可能に取り付けることができる。結合
部材１６の他端にはスピ−カ２５とマイクロフォン２６
とが固定され、他端近くには、管内温度測定用の温度セ
ンサ２７が管壁を貫通して固定され、先端が管内に露出
している。この結合部材１６は、供内管２８に取り付け
られたとき供内管２８の一端が密閉状態となるように形
成されている。なお、温度センサ２７と温度センサ駆動
回路２１とで温度検出手段を構成している。
部材１６、増幅器１７，１８、Ｄ／Ａ変換器１９、Ａ／
Ｄ変換器２０、温度センサ駆動回路２１、ＣＰＵ２２、
表示器２３、スイッチＳおよびメモリ２４で構成されて
いる。結合部材１６はたとえば金属製の筒状部材で構成
され、その一端の内側に形成されたネジ溝１６ａにより
供内管２８と着脱可能に取り付けることができる。結合
部材１６の他端にはスピ−カ２５とマイクロフォン２６
とが固定され、他端近くには、管内温度測定用の温度セ
ンサ２７が管壁を貫通して固定され、先端が管内に露出
している。この結合部材１６は、供内管２８に取り付け
られたとき供内管２８の一端が密閉状態となるように形
成されている。なお、温度センサ２７と温度センサ駆動
回路２１とで温度検出手段を構成している。
【００１７】スピ−カ２５はＣＰＵ２２からの指令に基
づいて供内管２８の内部にパルス状の音波を送出し、マ
イクロフォン２６は供内管２８からの反射音を集音し、
その出力信号は増幅器１８により増幅される。
づいて供内管２８の内部にパルス状の音波を送出し、マ
イクロフォン２６は供内管２８からの反射音を集音し、
その出力信号は増幅器１８により増幅される。
【００１８】Ａ／Ｄ変換器２０は増幅器１８からのアナ
ログ信号をデジタル信号に変換する。
ログ信号をデジタル信号に変換する。
【００１９】温度センサ２７はたとえばサ−ミスタによ
り構成されており、供内管２８内の温度を抵抗値に変換
して検出するものであるが、これに限らず熱電対を用い
てもよい。
り構成されており、供内管２８内の温度を抵抗値に変換
して検出するものであるが、これに限らず熱電対を用い
てもよい。
【００２０】温度センサ駆動回路２１は温度センサ２７
の抵抗変化を電圧変化に変換する。
の抵抗変化を電圧変化に変換する。
【００２１】メモリ２４は供内管２８内の気体の種類（
たとえば天然ガス、プロパンガス）と、基準温度（たと
えば０°Ｃ）における音速値との関係のデ−タを記憶し
ており、気体の種類に対応する音速のデ−タの選択は操
作者がスイッチＳを切り換えることにより行われるので
異なる気体に対しても管路長を測定することができる。 なお、ガスセンサ（図示せず）を用いて供内管２８内の
気体の種類を判断し、気体の種類に対応する音速のデ−
タを読み出すようにしてもよい。
たとえば天然ガス、プロパンガス）と、基準温度（たと
えば０°Ｃ）における音速値との関係のデ−タを記憶し
ており、気体の種類に対応する音速のデ−タの選択は操
作者がスイッチＳを切り換えることにより行われるので
異なる気体に対しても管路長を測定することができる。 なお、ガスセンサ（図示せず）を用いて供内管２８内の
気体の種類を判断し、気体の種類に対応する音速のデ−
タを読み出すようにしてもよい。
【００２２】表示器２３はこの測定器で測定した供内管
２８の長さの値を表示するためのもので、液晶表示装置
を用いてもＬＥＤ（発光ダイオ−ド）を用いてもよい。
２８の長さの値を表示するためのもので、液晶表示装置
を用いてもＬＥＤ（発光ダイオ−ド）を用いてもよい。
【００２３】ＣＰＵ２２は、たとえばマイクロプロセッ
サで構成されており、Ｄ／Ａ変換器１９、Ａ／Ｄ変換器
２０、表示器２３およびスイッチＳに接続されている。 ＣＰＵ２２は、Ｄ／Ａ変換器１９にパルス状音波を発生
させる信号を指令するとともにマイクロフォン２６で集
音したパルス状音波の反射波をＡ／Ｄ変換器２０から受
け、音波を送出してから集音するまでの時間を計測する
とともに、温度センサ駆動回路２１から供内管２８内の
温度の信号を受け、供内管２８内のガスの種類に対して
メモリ２４から読み出した基準温度における音速値のデ
−タに基づいて音速を演算する。ＣＰＵ２２は、この演
算された音速と上述の時間とから供内管２８の長さを算
出し、算出した値を表示器２３に表示する。
サで構成されており、Ｄ／Ａ変換器１９、Ａ／Ｄ変換器
２０、表示器２３およびスイッチＳに接続されている。 ＣＰＵ２２は、Ｄ／Ａ変換器１９にパルス状音波を発生
させる信号を指令するとともにマイクロフォン２６で集
音したパルス状音波の反射波をＡ／Ｄ変換器２０から受
け、音波を送出してから集音するまでの時間を計測する
とともに、温度センサ駆動回路２１から供内管２８内の
温度の信号を受け、供内管２８内のガスの種類に対して
メモリ２４から読み出した基準温度における音速値のデ
−タに基づいて音速を演算する。ＣＰＵ２２は、この演
算された音速と上述の時間とから供内管２８の長さを算
出し、算出した値を表示器２３に表示する。
【００２４】次に図２および図３を参照して管路長測定
器の動作について説明する。
器の動作について説明する。
【００２５】図２および図３は音響式管路長測定器の動
作を説明するためのフロ−チャ−トである。
作を説明するためのフロ−チャ−トである。
【００２６】図２において、供内管２８の管路長の測定
が開始されると、ＣＰＵ２２は各パラメ−タを初期化す
るとともに配列「ＤＡＴＡ（４０００）」を宣言する。 なお「ＤＡＴＡ（４０００）」は、個数が４０００の配
列であり、これはマイクロフォン２６で集音され出力す
る音波信号をΔｔ（ｓ）の時間間隔でサンプリングして
取り込んだ値を時間の順に並べたものである（Ｓ−１）
。
が開始されると、ＣＰＵ２２は各パラメ−タを初期化す
るとともに配列「ＤＡＴＡ（４０００）」を宣言する。 なお「ＤＡＴＡ（４０００）」は、個数が４０００の配
列であり、これはマイクロフォン２６で集音され出力す
る音波信号をΔｔ（ｓ）の時間間隔でサンプリングして
取り込んだ値を時間の順に並べたものである（Ｓ−１）
。
【００２７】演算の繰り返し回数を表わす変数Ｎに０を
代入し（Ｓ−２）、ＤＡＴＡ（＊）に０を代入する。こ
れは配列ＤＡＴＡ（４０００）の全ての要素を０にする
ことを表わす（Ｓ−３）。
代入し（Ｓ−２）、ＤＡＴＡ（＊）に０を代入する。こ
れは配列ＤＡＴＡ（４０００）の全ての要素を０にする
ことを表わす（Ｓ−３）。
【００２８】Ｄ／Ａ変換器１９からパルス状音波を発生
するためのアナログ信号が増幅器１７に出力される（Ｓ
−４）。この結果スピ−カ２５からパルス状音波が供内
管２８に１サイクル分だけ発生される。
するためのアナログ信号が増幅器１７に出力される（Ｓ
−４）。この結果スピ−カ２５からパルス状音波が供内
管２８に１サイクル分だけ発生される。
【００２９】配列の個数を表わす変数ｔに０を代入し（
Ｓ−５）、Ａ／Ｄ変換器２０に増幅器１８の出力「ｄａ
ｔａ」を取り込む（Ｓ−６）。これはマイクロフォン２
６で受けたパルス状音波の反射波の信号（出力「ｄａｔ
ａ」）がサンプリング時間Δｔごとに取り込まれている
ことを表わす。配列「ＤＡＴＡ（４０００）」の各要素
ＤＡＴＡ（ｔ）にＤＡＴＡ（ｔ）＋ｄａｔａの値を代入
する（Ｓ−６）。このｄａｔａの値は変数ｔにおける増
幅器１８の出力値であり、各配列の要素ＤＡＴＡ（ｔ）
にそれぞれ代入される。変数ｔ＋１を変数ｔに代入し（
Ｓ−８）、変数ｔの値が４０００未満かどうかを判別し
、４０００未満のときはステップ（Ｓ−６）にもどる（
Ｓ−９）。これによりパルス状音波１サイクル分のデ−
タがサンプリングされる。変数ＮにＮ＋１の値を代入し
（Ｓ−１０）、次のステップ（Ｓ−１１）に進む。
Ｓ−５）、Ａ／Ｄ変換器２０に増幅器１８の出力「ｄａ
ｔａ」を取り込む（Ｓ−６）。これはマイクロフォン２
６で受けたパルス状音波の反射波の信号（出力「ｄａｔ
ａ」）がサンプリング時間Δｔごとに取り込まれている
ことを表わす。配列「ＤＡＴＡ（４０００）」の各要素
ＤＡＴＡ（ｔ）にＤＡＴＡ（ｔ）＋ｄａｔａの値を代入
する（Ｓ−６）。このｄａｔａの値は変数ｔにおける増
幅器１８の出力値であり、各配列の要素ＤＡＴＡ（ｔ）
にそれぞれ代入される。変数ｔ＋１を変数ｔに代入し（
Ｓ−８）、変数ｔの値が４０００未満かどうかを判別し
、４０００未満のときはステップ（Ｓ−６）にもどる（
Ｓ−９）。これによりパルス状音波１サイクル分のデ−
タがサンプリングされる。変数ＮにＮ＋１の値を代入し
（Ｓ−１０）、次のステップ（Ｓ−１１）に進む。
【００３０】図３において変数Ｎの値が１００未満であ
るかどうかを判別し、変数Ｎの値が１００未満であれば
ステップ（Ｓ−４）からステップ（Ｓ−１０）までの演
算を繰り返す（Ｓ−１１）。これは１００回分のデ−タ
を加算平均することにより雑音を除去するためであり、
Ｎは加算の回数を表わしている。ちなみに１００回の加
算平均を行なうとノイズの強さは１００分の１の平方根
、すなわち１０分の１の強さに低減する。なお、回数Ｎ
の値は１００に限定されるものではない。
るかどうかを判別し、変数Ｎの値が１００未満であれば
ステップ（Ｓ−４）からステップ（Ｓ−１０）までの演
算を繰り返す（Ｓ−１１）。これは１００回分のデ−タ
を加算平均することにより雑音を除去するためであり、
Ｎは加算の回数を表わしている。ちなみに１００回の加
算平均を行なうとノイズの強さは１００分の１の平方根
、すなわち１０分の１の強さに低減する。なお、回数Ｎ
の値は１００に限定されるものではない。
【００３１】ステップ（Ｓ−１１）で変数Ｎが１００以
上のときは、Ａ／Ｄ変換器２０は温度センサ２７の出力
電圧を読み込む（Ｓ−１２）。
上のときは、Ａ／Ｄ変換器２０は温度センサ２７の出力
電圧を読み込む（Ｓ−１２）。
【００３２】ＣＰＵ２２は４０００個の配列要素ＤＡＴ
Ａ（ｔ）の中から絶対値が最大となるようなｔの値を選
択する（Ｓ−１３）。これは供内管２８の開放端におけ
る反射波の振幅が最大となり、その最大値を利用するも
のである。ここで最大値をとるのは反射波の波形が理論
的には正の成分と負の成分とが対称形となるので最大値
が２つ存在することになるが、実際にはスピ−カ２５か
ら音波が出力されるとスピ−カ２５の振動面の振動が慣
性によって一方の面たとえば正の成分に対応する面が弱
く振動し、負の成分に対応する面が強く振動するので反
射波が非対称形となる。その結果負の成分（２番目）の
振幅のピ−ク値が選択される。
Ａ（ｔ）の中から絶対値が最大となるようなｔの値を選
択する（Ｓ−１３）。これは供内管２８の開放端におけ
る反射波の振幅が最大となり、その最大値を利用するも
のである。ここで最大値をとるのは反射波の波形が理論
的には正の成分と負の成分とが対称形となるので最大値
が２つ存在することになるが、実際にはスピ−カ２５か
ら音波が出力されるとスピ−カ２５の振動面の振動が慣
性によって一方の面たとえば正の成分に対応する面が弱
く振動し、負の成分に対応する面が強く振動するので反
射波が非対称形となる。その結果負の成分（２番目）の
振幅のピ−ク値が選択される。
【００３３】メモリ２２から供内管２８の内部の気体の
０°Ｃにおける音速値ｖｏ（ｍ／ｓ）を読み出す（Ｓ−
１４）。なお、前述したように測定者がスイッチＳを切
り換えることで供内管２８内の気体の種類に対応した０
°Ｃにおける音速値が得られる。
０°Ｃにおける音速値ｖｏ（ｍ／ｓ）を読み出す（Ｓ−
１４）。なお、前述したように測定者がスイッチＳを切
り換えることで供内管２８内の気体の種類に対応した０
°Ｃにおける音速値が得られる。
【００３４】温度センサ２７および温度センサ駆動回路
２１で得られた供内管２８内の温度Ｔ（°Ｃ）を用いて
数１から供内管２８の内の現在の気体の音速ｖ（ｍ／ｓ
）を演算し（Ｓ−１５）、
２１で得られた供内管２８内の温度Ｔ（°Ｃ）を用いて
数１から供内管２８の内の現在の気体の音速ｖ（ｍ／ｓ
）を演算し（Ｓ−１５）、
【００３５】
【数１】ｖ＝ｖｏ｛１＋Ｔ／２７３｝１／２次に以下の
数２により供内管２８の管路長Ｌ（ｍ）を算出する（Ｓ
−１６）。
数２により供内管２８の管路長Ｌ（ｍ）を算出する（Ｓ
−１６）。
【００３６】
【数２】Ｌ＝ｖ・ｔ・Δｔ／２
こうして算出した供内管２８の管路長Ｌの値は表示器２
３に表示される（Ｓ−１７）。
３に表示される（Ｓ−１７）。
【００３７】以上詳細に説明したように本実施例によれ
ば、供内管２８内の気体の温度を検知し、この検知され
た温度を用いてその温度における音速値を演算し、この
演算した音速値を用いて供内管２８の管路長を算出する
ようにしたので、供内管２８の気体の温度や種類に関係
なく供内管の長さを正確に測定することができる。
ば、供内管２８内の気体の温度を検知し、この検知され
た温度を用いてその温度における音速値を演算し、この
演算した音速値を用いて供内管２８の管路長を算出する
ようにしたので、供内管２８の気体の温度や種類に関係
なく供内管の長さを正確に測定することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
、管状部材内に存在する気体の基準温度における音速値
を記憶しておき、管路長測定器における管状部材内の温
度を検出し、パルス状の音波が送出されてから集音され
るまでの時間と温度およびこの測定温度における音速値
を演算し、この音速値を用いてから管状部材の管路長を
測定するようにしたので、管状部材内の気体の種類や環
境温度に関係なく管状部材の長さが正確に測定できる。
、管状部材内に存在する気体の基準温度における音速値
を記憶しておき、管路長測定器における管状部材内の温
度を検出し、パルス状の音波が送出されてから集音され
るまでの時間と温度およびこの測定温度における音速値
を演算し、この音速値を用いてから管状部材の管路長を
測定するようにしたので、管状部材内の気体の種類や環
境温度に関係なく管状部材の長さが正確に測定できる。
【図１】本発明による音響式管路長測定器の一実施例の
概略構成を示すブロック線図である。
概略構成を示すブロック線図である。
【図２】図１に示した管路長測定器の動作を説明するた
めのフロ−チャ−トである。
めのフロ−チャ−トである。
【図３】図２に示したフロ−チャ−トに継続するフロ−
チャ−トである。
チャ−トである。
【図４】ガス管およびガスメ−タの位置関係を示す図で
ある。
ある。
【図５】従来の管路長測定システムの一例を示す線図で
ある。
ある。
【図６】従来の管路長測定システムの他の例を示す線図
である。
である。
１６ 結合部材
１７，１８ 増幅器
１９ Ｄ／Ａ変換器
２０ Ａ／Ｄ変換器
２１ 温度センサ駆動回路
２２ ＣＰＵ
２３ 表示器
２４ メモリ
２５ スピ−カ
２６ マイクロフォン
２７ 温度センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 管状部材の一端から該管状部材内にパ
ルス状の音波を送出する発音手段と、前記管状部材の一
端において前記管状部材の他端で反射したパルス状の音
波を集音する集音手段と、前記管状部材内の温度を検出
する温度検出手段と、前記管状部材内に存在する気体の
基準温度における音速値を記憶する記憶手段と、前記パ
ルス状の音波が送出されてから集音されるまでの時間と
前記温度および前記基準温度における音速値より求めら
れた前記管状部材内の音速値とから前記管状部材の管路
長を測定する制御手段とを備えたことを特徴とする音響
式管路長測定器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3087921A JP3023199B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 音響式管路長測定器 |
| US07/857,026 US5195059A (en) | 1991-03-27 | 1992-03-24 | Acoustic pipe length measuring apparatus |
| CA002063918A CA2063918C (en) | 1991-03-27 | 1992-03-25 | Acoustic pipe length measuring apparatus |
| DE69202091T DE69202091T2 (de) | 1991-03-27 | 1992-03-26 | Apparat zur akustischen Messung der Länge eines Rohres. |
| EP92302636A EP0506406B1 (en) | 1991-03-27 | 1992-03-26 | Accoustic pipe length measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3087921A JP3023199B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 音響式管路長測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04297815A true JPH04297815A (ja) | 1992-10-21 |
| JP3023199B2 JP3023199B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=13928388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3087921A Expired - Lifetime JP3023199B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 音響式管路長測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023199B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008122078A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Hitachi Ltd | 配管内位置検知装置 |
| CN102095391A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-06-15 | 华中科技大学 | 一种基于声波的管道长度测量装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0438415A (ja) * | 1990-06-04 | 1992-02-07 | Tokimec Inc | パイプ長さ計測装置 |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP3087921A patent/JP3023199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0438415A (ja) * | 1990-06-04 | 1992-02-07 | Tokimec Inc | パイプ長さ計測装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008122078A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Hitachi Ltd | 配管内位置検知装置 |
| CN102095391A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-06-15 | 华中科技大学 | 一种基于声波的管道长度测量装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3023199B2 (ja) | 2000-03-21 |
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