JPH0441791B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は都市ガス供給用等の理設鋳鉄管の維持
管理上継手の位置を知りたいという要求の時に利
用して継手の位置を検知するための装置に関する
ものである。

（従来の技術及びその問題点） 埋設鋳鉄管を検知し得る従来の装置に、いわゆ
る金属探知装置がある。この装置は、主として地
磁気が埋設金属塊により影響を受けて乱れを生じ
て部分的に変化する性質を利用し、この乱れを差
動式磁気センサにより検出して一定量以上の信号
に対し、信号量に応じた周波数の音響を発生させ
るようにし、最も周波数の高く発生した場所の下
に金属が存在することを知るものである。しかし
ながらこの装置は、構成上塊の様なものには有効
に作用するが、管のような長尺物に対しては、端
部近辺でのみ強く反応して２個の塊が存在するよ
うに作動したり、管の軸方向と地磁気の方向との
相対角によつて地磁気の乱れ方が非常に異なる等
によつて有効な検知が難しい。特に多数の管を接
続した埋設鋳鉄管の場合には、地磁気の乱れは各
接続部、即ち継手位置には現れず、また鋳鉄管に
は固有の残留磁気があつて、前記磁気センサが検
出して音響変化が現れるものの、残留磁気の極と
継手位置とは一致せず、しかも隣接する管の夫々
の極同士の相互作用もあるため、前記金属探知装
置で継手位置を検知することは困難である。

本発明は差動式磁気センサを合理的に用いて構
成して、以上の従来の金属探知装置では検知が困
難である、埋設鋳鉄管の継手位置を検知可能とす
ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前述した目的を達成するために、差動
式磁気センサと、該磁気センサの移動手段及び位
置センサと、該磁気センサ及び位置センサの信号
を関係付けて、該磁気センサの信号を、位置に対
する変化パターンとして測定記録する測定記録手
段と、前記測定記録した変化パターンと比較照合
するための標準パターンを記憶する記憶手段と、
前記測定記録した変化パターンを該標準パターン
と比較照合して、一致するか否かにより継手の有
無を判定し、有の時にその位置を算出する継手位
置算出手段と、かかる判定、算出結果の出力手段
とを設けたことを要旨とするものである。以下実
施例に基づいて詳細に説明すると次の通りであ
る。

符号１は差動式磁気センサで、該磁気センサ１
は適宜距離離れた一対のセンサ部２，２′を有す
る。３は前記磁気センサ１の移動手段で、該移動
手段３は例えば図示のように台車として構成す
る。この移動手段３は周辺の静磁気を乱さないよ
うにするために非磁性体により構成する。該移動
手段３で移動させる際の差動式磁気センサ１の方
向は適宜である。例えば第１図では前記センサ部
２，２′間を結んだ方向が鋳鉄管４の軸方向と平
行となるように移動手段３に差動式磁気センサ１
を設置しているが、前記センサ部２，２′間を結
んだ方向が前記軸方向と直角となるように設置し
ても良いし、この間の適宜の角度で設置しても良
い。またセンサ２，２′間の距離は固定式として
も良いし、調節式としても良い。次に符号５は前
記移動手段３に設けた位置センサで、この位置セ
ンサ５により移動中に於ける前記磁気センサ１の
位置を検知する。この位置センサ５はパルス型、
コード型等、具体的構成は適宜である。符号６は
前記磁気センサ１及び位置センサ５の信号を関係
付けて、該磁気センサ１の信号を、位置に対する
変化パターンとして測定記録する測定記録手段で
あり、この変化パターンは、磁気センサ１の検知
レベルそのもののパターンの他、このパターンに
微分処理、フイルタ処理、レベルの拡大、縮小、
基準軸補正等の数学的処理や図形変換処理等の処
理を施したパターンであつても良い。符号７は前
記測定記録した変化パターンと比較照合するため
の標準パターンを記憶する記憶手段であり、該標
準パターンは予めの測定等によつて作成する。こ
の標準パターンは前記測定記録した変化パターン
の形式に対応した適宜の形式で作成することがで
きる。符号８は前記測定記録した変化パターンを
前記標準パターンと比較照合して、一致するか否
かにより継手９の有無を判定し、有の時にその位
置を算出する継手位置算出手段であり、また符号
１０はかかる判定、算出結果の出力手段である。
出力手段１０は、判定、算出結果をCRTや液晶
デイスプレイに数値的、図形的表示を行なう表示
装置や、プリンタ、メモリー装置等の記録装置等
を適宜に選択して構成する。尚、以上の測定記録
手段６、記憶手段、継手位置算出手段８並びに出
力手段１０は、マイクロコンピユータシステムに
よつて構成することができる。

（作用） 以上の構成に於いて、第２図に示すように差動
式磁気センサ１を移動手段３により鋳鉄管４に沿
つて移動させると、一対のセンサ部２，２′から
は夫々位相のずれた同一の曲線上の検知信号対が
得られ、そして磁気センサ１はこれらの差信号を
出力する。図に於いては前記検知信号対を正弦波
状に描いているが、実際の信号対は、鋳鉄管４以
外の多数の磁気の影響を受けた複雑な形をしてい
る。ところが磁気センサ１に対する、鋳鉄管４よ
りも遠い場所からの影響は、各センサ部２，２′
に同一の形として現れるので、これらの差信号に
於いては打ち消されて殆んど排除される。このよ
うにして磁気センサ１を移動することにより、測
定記録手段６には、磁気センサ１の位置に対する
検知信号の変化パターンが記録される。

ところで鋳鉄管４は製造工程に於いて、周辺の
磁場の影響を受けて磁化されるが、発明者等は、
そのＮ−Ｓ極は通常の棒磁石の様に両端には現れ
ないで、端部から全長の15〜20％の位置に現れる
との知見を得た。

このことから前記磁気センサ１による検知信号
の変化パターンそのものは、前記位置に現れる磁
極上で正負側に於けるピークとなり、そして磁極
間で零点を通過して極性が反転する曲線となる。
勿論、この変化パターンは、鋳鉄管４の状態、鋳
鉄管４に対する磁気センサ１の角度等の相対位置
関係やセンサ部２，２′間の間隔等の条件に応じ
て異なる。

しかして本発明は、かかる条件に応じて記憶手
段７に記憶されている標準パターンと、前記測定
記録された変化パターンとを前記継手位置算出手
段８により比較照合し、一致するか否かを判定す
ることにより継手９の有無を判定することができ
る。かかる両パターンの比較照合は、パターン全
体で行なつても良いし、前述した各処理を行なつ
て継手９の特徴をより明確に発現させた状態で行
なうこともできる。後者は、より確実な判定並び
に後記算出を行なうことができる。このようにし
て両パターンが一致して、磁気センサ１の移動区
間内に継手９が存在すると、継手位置算出手段８
は次いで、前述した磁極位置と、鋳鉄管４の端部
位置、即ち継手９位置との関係とを用いて、演算
により継手９位置を算出することができる。以上
の判定並びに算出結果は前述した様な適宜の出力
手段１０を介して表示や記録をすることができ、
後に比較、再現等を行なうこともできる。

以上に際して、前記比較照合の標準となる標準
パターンは、前記各種条件に応じた多数を前記記
憶手段７に記憶させておき、測定する区間近傍の
条件に応じて、前記測定条件のうちのいずれかを
選定するようにするようにすることもできるし、
複数の測定条件を選定するようにすることもでき
る。このようにすることにより、鋳鉄管４の残留
磁気量の大小、埋設深度等に応じて感度の向上
や、パターンの形状を明瞭にする等の効果が計
れ、特に後者の場合には外乱の影響を低減した
り、検知精度を向上することができる。

（発明の効果） 本発明は以上の通り、差動式磁気センサの検出
信号のレベルの高、低のみで継手部を検知するの
でなく、かかる磁気センサを移動手段によつて鋳
鉄管に沿つて移動させ、移動による前記検出信号
のレベルの変化を、位置に対するパターンとして
把え、このパターンと、予め用意してある標準パ
ターンとの比較照合により、継手の有無を判定
し、しかる後演算により継手位置を算出するよう
にしたので、従来の金属探知装置では検知が非常
に困難であつた継手位置の検知を、容易に、しか
も確実に行なえるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成を示す説明図、第２
図は本発明の検知動作説明図、第３図は従来例説
明図である。 符号１……磁気センサ、２，２′……センサ部、
３……移動手段、４……鋳鉄管、５……位置セン
サ、６……測定記録手段、７……記憶手段、８…
…継手位置算出手段、９……継手、１０……出力
手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 差動式磁気センサと、該磁気センサの移動手
   段及び位置センサと、該磁気センサ及び位置セン
   サの信号を関係付けて、該磁気センサの信号を、
   位置に対する変化パターンとして測定記録する測
   定記録手段と、前記測定記録した変化パターンと
   比較照合するための標準パターンを記憶する記憶
   手段と、前記測定記録した変化パターンを該標準
   パターンと比較照合して、一致するか否かにより
   継手の有無を判定し、有の時にその位置を算出す
   る継手位置算出手段と、かかる判定、算出結果の
   出力手段とを設けたことを特徴とする埋設鋳鉄管
   の継手位置検知装置。