JPH0464018B2 - - Google Patents
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- JPH0464018B2 JPH0464018B2 JP6919083A JP6919083A JPH0464018B2 JP H0464018 B2 JPH0464018 B2 JP H0464018B2 JP 6919083 A JP6919083 A JP 6919083A JP 6919083 A JP6919083 A JP 6919083A JP H0464018 B2 JPH0464018 B2 JP H0464018B2
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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
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/24—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
- G01M3/243—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for pipes
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水道管からの水漏れを音圧変動や振動
の変化を基に検出する漏水検出装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a water leakage detection device that detects water leakage from a water pipe based on changes in sound pressure and vibration.
浄水場、または、配水池から需要家まで配水さ
れる途中の配水管、及び給水管から漏れる漏水量
は、現在全配水量の10数%にもなり、新規水源開
発には莫大な資金を必要とする。このため漏水量
の抑制は極めて急務であり、漏水の発生をすみや
かに知る必要があるが、大部分の漏水は地中で発
生するため、これを地上から発見することは困難
である。 The amount of water leaking from water treatment plants or distribution pipes and water supply pipes on the way from water distribution reservoirs to customers currently accounts for over 10% of the total amount of water distributed, and the development of new water sources requires a huge amount of funding. shall be. For this reason, it is extremely urgent to control the amount of water leakage, and it is necessary to promptly know when water leaks occur, but most water leaks occur underground, so it is difficult to detect them from above ground.
従来、実用に供されている代表的な地下漏水検
出法に音響棒による方法がある。これは音響棒を
管路が埋設されている地上に当てるか、ボーリン
グした穴を通して直接埋設管路に、これを接触さ
せるか、あるいは消火栓、量水器などの地上へ露
出している部分へこれを接触させて、音響棒から
伝わる振動音を機械的、又は電気的に増幅し、ヘ
ツトホーンを通して調査員が耳で聴くことにより
漏水の有無を判断する方法である。しかし、この
方法では、漏水音とその他の雑音を区別するため
の熟練技術を要すること、また、この技術を有す
る調査員が全市街地を巡回するためには膨大な労
力と時間を要するため、漏水個所の発見が遅々と
して進まないことである。 A typical method for detecting underground water leakage that has been used in practice is a method using an acoustic rod. This can be done by placing a sound rod on the ground where the pipe is buried, by directly contacting the buried pipe through a bored hole, or by placing it on an exposed part of the pipe, such as a fire hydrant or water meter. In this method, the vibration sound transmitted from the sound rod is mechanically or electrically amplified by contacting the sound rod, and the inspector listens to the sound through a headphone to determine whether there is a water leak. However, this method requires skilled techniques to distinguish between water leak sounds and other noises, and it takes a huge amount of time and effort for surveyors with this technology to patrol all urban areas. The problem is that progress in discovering these areas is slow.
このため、漏水発見の自動化を目指して近時試
用が開始された相関式漏水発見装置がある。これ
は2個所の消火栓に取付けた振動センサーからの
信号の相互相関をとることによつて、漏水してい
る位置まで決定しようとするものである。しか
し、これには次の欠点がある。第一に調査区間の
管路の分岐、管の材質、管の長さのデータを正確
に知つていなければならないこと。第二に、途中
管路の分岐がある場合、分岐管については別途調
査しなければならないこと。第三に、熟練技術は
要さないが市内を巡回点検する必要があるため、
漏水の早期発見には限界があること、などであ
る。 For this reason, there is a correlation type water leak detection device that has recently been put into trial use with the aim of automating water leak detection. This is an attempt to determine the location of water leakage by cross-correlating signals from vibration sensors attached to two fire hydrants. However, this has the following drawbacks. First, we must have accurate data on the branching of the pipes in the survey section, the pipe material, and the length of the pipes. Second, if there are branch pipes along the way, the branch pipes must be investigated separately. Thirdly, although it does not require skilled technology, it does require patrolling inspections within the city.
There are limits to early detection of water leaks.
ここで現在漏水件数は、その約90%が配水管か
らの分岐個所を含めて需要家へ引き込まれる給水
管で占められているので、漏水検出装置を各需要
家の給水管に固定設置することによつて、需要家
周辺の漏水を早期発見することができる。このよ
うな漏水検出装置に試用するセンサーは、微小水
圧変動波として管路内を伝搬する漏水音による水
圧変動を検出する圧力検出器、または管壁などの
機械的振動を検出する振動検出器などであるが、
漏水以外の音源、又は振動源による雑音の混入を
完全に除去することが困難である。 Approximately 90% of water leaks currently occur in the water supply pipes leading to consumers, including branch points from the distribution pipes, so it is necessary to permanently install water leakage detection devices on the water supply pipes of each consumer. This enables early detection of water leaks around customers. The sensors used in such a water leak detection device include a pressure detector that detects water pressure fluctuations due to water leak sound propagating in the pipe as minute water pressure fluctuation waves, or a vibration detector that detects mechanical vibrations of pipe walls, etc. In Although,
It is difficult to completely eliminate noise from sources other than water leakage or from vibration sources.
通常、水道の蛇口から発生する雑音のほかに、
車輌の通過による雑音、工場の機械運転による雑
音、工事現場の作業による雑音などが雑音の主た
るものである。以下説明を簡単にするために音に
ついて述べるが振動についても全く同様である。
これらの雑音と漏水音を判別する方法には、(1)信
号の大きさで判別する方法、(2)信号の周波数で判
別する方法、(3)雑音源が減少する深夜の時間帯に
測定する方法などが有る。そこで、これらの方法
を併用したり、あるいは単独に用いたりすれば漏
水音と雑音の判別機能を向上させることができ
る。 In addition to the noise that usually comes from the water faucet,
The main sources of noise include noise from passing vehicles, noise from machine operation in factories, and noise from work at construction sites. In order to simplify the explanation, sound will be described below, but the same applies to vibration.
Methods for distinguishing these noises from water leakage sounds include (1) discrimination based on signal size, (2) discrimination based on signal frequency, and (3) measurement late at night when the noise source is reduced. There are ways to do this. Therefore, by using these methods together or singly, it is possible to improve the ability to discriminate between water leakage sound and noise.
本発明の目的は、雑音による誤検出を防止し
て、漏水の有無を有効に検出できる漏水検出装置
を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a water leakage detection device that can effectively detect the presence or absence of water leakage while preventing false detections due to noise.
ここで漏水は給配水管、分水栓などの腐触、外
力による破壊締結部のゆるみ、施行不良などが原
因で発生し、一旦発生した漏水は修理されない限
り継続して発生し、自然復旧することは有り得な
い。一方、最大の雑音源である水道の蛇口音は、
水を使用するときにのみ音を発生することが明白
である。その他の雑音源の車輌音、各種機械音、
工事作業音なども24時間連続して発生することは
きわめて稀なことである。そこで、本発明は予め
設定した一定時間の間、音の継続時間を積分し、
この積分値があらじめ設定した判定基準を越えた
場合、すなわち、上記一定時間中における積分値
の割合が判定基準を越えた場合にのみ漏水と判定
することにより、他の雑音と区別するものであ
る。 Water leaks occur due to corrosion of water supply and distribution pipes, water valves, etc., loosening of joints destroyed by external force, poor execution, etc. Once a leak occurs, it will continue to occur unless repaired and will recover naturally. That is impossible. On the other hand, the biggest source of noise is the sound of the water faucet.
It is obvious that the sound is produced only when using water. Other noise sources such as vehicle sounds, various mechanical sounds,
It is extremely rare for construction work noise to occur continuously for 24 hours. Therefore, the present invention integrates the duration of the sound for a certain period of time set in advance,
This system distinguishes it from other noises by determining water leakage only when this integral value exceeds a preset criterion, that is, when the ratio of the integral value during the above-mentioned fixed time exceeds the criterion. It is.
以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の構成の概要を示し、センサー
1で検出された漏水音および雑音は電気信号に変
換されて波形整形回路2へ入力される。波形整形
回路2では、センサー1からの電気信号の増幅、
周波数によるフイルタリング、及び波高値による
弁別などが行われ、漏水信号として有意な信号、
すなわち、予定の基準レベルより大なる信号を、
例えばハイレベルに、有意でない信号をローレベ
ルに波形整形する。信号継続時間積分回路3は、
入力信号がハイレベルの時間を積分して時間積分
信号T0を出力する。又、漏水判定回路4は、信
号継続時間積分回路3において積分された時間
が、判定基準値を越える場合に、漏水ありと判定
信号D0を出力する回路である。 FIG. 1 shows an outline of the configuration of the present invention, in which water leakage sound and noise detected by a sensor 1 are converted into electrical signals and input to a waveform shaping circuit 2. The waveform shaping circuit 2 amplifies the electrical signal from the sensor 1,
Filtering by frequency and discrimination by wave height value are performed to identify signals that are significant as water leakage signals.
In other words, if a signal is greater than the planned reference level,
For example, waveform shaping is performed to a high level and non-significant signals to a low level. The signal duration integration circuit 3 is
The time when the input signal is at a high level is integrated and a time-integrated signal T0 is output. The water leakage determination circuit 4 is a circuit that outputs a water leakage determination signal D0 when the time integrated by the signal duration integration circuit 3 exceeds a determination reference value.
第2図は波形整形回路2の実施例の構成図であ
る。増幅回路20は、センサー1からの電気信号
を1×105〜1×106倍に増幅し、たとえば低域遮
断周波数1kHz、広域遮断周波数が10kHzの帯域通
過フイルタ21によつて信号主成分を通過させ
る。この交流電気信号は絶対値増幅回路22によ
つて、負信号は正信号に変換され、比較回路23
に入力される。比較回路23は判定基準電圧+
Ve以上の入力信号のみを一定電圧信号に変換し
て出力する。 FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of the waveform shaping circuit 2. In FIG. The amplifier circuit 20 amplifies the electrical signal from the sensor 1 by 1×10 5 to 1×10 6 times, and extracts the main component of the signal by using a bandpass filter 21 with a low cutoff frequency of 1 kHz and a wide cutoff frequency of 10 kHz, for example. Let it pass. This alternating current electric signal is converted into a positive signal by an absolute value amplification circuit 22, and a comparator circuit 23 converts the negative signal into a positive signal.
is input. The comparison circuit 23 has a judgment reference voltage +
Converts only input signals higher than Ve to constant voltage signals and outputs them.
第6図のaは帯域通過フイルタの出力信号波形
の一例、同図bは絶対値増幅回路の出力信号波形
の一例で、aの負信号を0Vで折返えした形にな
つている。同図cは判定基準電圧+Veよりも信
号が大きいときにハイレベルになる比較回路の出
力信号波形で、波形整形回路2の出力信号にな
る。 6a in FIG. 6 is an example of the output signal waveform of a bandpass filter, and FIG. 6b is an example of the output signal waveform of the absolute value amplifier circuit, in which the negative signal of a is folded back at 0V. FIG. 3c shows the output signal waveform of the comparator circuit which becomes high level when the signal is larger than the determination reference voltage +Ve, and becomes the output signal of the waveform shaping circuit 2.
第3図は第1図の中の信号継続時間積分回路3
の一例を示すものである。パルス発振器30の周
波数は、波形整形回路2に含まれるフイルタの高
域遮断周波数の数倍以上とし、分解能を確保す
る。タイミング回路34はタイマーを内蔵し、制
御入力によつて設定された時刻に積分開始信号
INI、積分終了信号INO、判定実施信号DIO、カ
ウンタ33のリセツト信号RSなどの一連の指令
信号を発生する機能をもつている。 Figure 3 shows the signal duration integration circuit 3 in Figure 1.
This is an example. The frequency of the pulse oscillator 30 is set to be several times higher than the high cutoff frequency of the filter included in the waveform shaping circuit 2 to ensure resolution. The timing circuit 34 has a built-in timer and outputs an integration start signal at the time set by the control input.
It has the function of generating a series of command signals such as INI, integration end signal INO, judgment execution signal DIO, and counter 33 reset signal RS.
これらの信号は、通常は1日周期で発生し、た
とえば深夜の0時に積分開始信号INIが、午前5
時に積分終了信号INOが出るように設定される。
フリツプフロツプ35は積分開始信号INIから積
分終了信号INOまでの間、論理“1”の状態を
保持し、アンドゲート31によつてパルスとの論
理積をとり、アンドゲート32へパルスを供給す
る。アンドゲート32はアンドゲート31の出力
パルスと波形整形回路2の出力信号の論理積をと
ることによつて、波形整形回路2の出力信号継続
時間をデイジタル化する。カウンタ33はアンド
ゲート32の出力パルス列を計数することによつ
て、積分開始信号INIが発生してから積分終了信
号INOが発生するまでの波形整形回路出力信号
の時間積分を行なう。 These signals normally occur on a daily basis; for example, the integration start signal INI at midnight is generated at 5 am.
It is set so that the integration end signal INO is output at the same time.
The flip-flop 35 maintains the logic "1" state from the integration start signal INI to the integration end signal INO, performs an AND with the pulse by the AND gate 31, and supplies the pulse to the AND gate 32. The AND gate 32 digitizes the duration of the output signal of the waveform shaping circuit 2 by taking the AND of the output pulse of the AND gate 31 and the output signal of the waveform shaping circuit 2. By counting the output pulse train of the AND gate 32, the counter 33 performs time integration of the waveform shaping circuit output signal from the generation of the integration start signal INI until the generation of the integration end signal INO.
第6図のdはアンドゲート32の出力パルス列
で、波形整形回路2の出力信号のハイレベル期間
に比例したパルス数となつている。eは積分開始
信号INI、fは積分終了信号INO、gはフリツプ
フロツプの論理“1”の状態を示す積分期間信
号、hは判定実施信号DIOで積分終了信号INOの
後に出され、漏水判定回路4を動作させるための
ものである。リセツト信号RSはさらにこの後に
出されて、カウンタ33をイニシヤライズするの
に使われる。 6d is the output pulse train of the AND gate 32, and the number of pulses is proportional to the high level period of the output signal of the waveform shaping circuit 2. e is the integration start signal INI, f is the integration end signal INO, g is the integration period signal indicating the logic "1" state of the flip-flop, and h is the determination execution signal DIO, which is issued after the integration end signal INO, and is the water leakage determination circuit 4. It is for operating. A reset signal RS is issued further after this and is used to initialize the counter 33.
第4図は信号継続時間積分回路3の他の例で、
第3図との相違点はパルス発振器30の替りに、
電圧−周波数変換回路40が使用されていること
である。電圧−周波数変換回路40は、入力電圧
に比例した周波数のパルスを出力する回路である
が、波形整形回路2の出力信号の大きさが一定値
であるから、入力信号が継続する間中、一定周波
数のパルスを出力するので、第3図の回路と同じ
機能をもち、第6図の信号波形も同じになる。 FIG. 4 shows another example of the signal duration integration circuit 3.
The difference with FIG. 3 is that instead of the pulse oscillator 30,
The voltage-frequency conversion circuit 40 is used. The voltage-frequency conversion circuit 40 is a circuit that outputs a pulse with a frequency proportional to the input voltage, but since the magnitude of the output signal of the waveform shaping circuit 2 is a constant value, it remains constant while the input signal continues. Since it outputs frequency pulses, it has the same function as the circuit in FIG. 3, and the signal waveform in FIG. 6 is also the same.
第5図は漏水判定回路4の実施例で2進並列比
較回路を示す。今、ビツト数kの二つの2進数を
A(前記カウンタ33でカウントされたkビツトの
デイジタル値とする。)、B(判定基準値として予
め設定されている同一ビツト数のデイジタル値と
する。)とし、2進数のAのL.S.Dの論理“1”
をA1、M.S.Dの論理“1”をAK、同様に2進数
BのL.S.Dの論理“1”をB1M.S.Dの論理“1”
をBKとし、pk、qk、rkをそれぞれ次のように定義
する
pk=Ak∩B―k(k=1,2,…,K)
qk=A―k∩Bk(k=1,2,…,K)
rk=Ak∩Bk∪A―k∩B―k(k=1,2,…,K)
…(1)
ただし、A―k,B―kはそれぞれAk,Bkの論理
“0”信号、∩は論理積、∪は論理和を表わす記
号である。 FIG. 5 is an embodiment of the water leakage determination circuit 4, and shows a binary parallel comparison circuit. Now, assume that two binary numbers with k bits are A (a digital value of k bits counted by the counter 33) and B (a digital value with the same number of bits set in advance as a judgment reference value). ), and the logic “1” of the LSD of binary number A
A 1 , MSD's logic “1” is A K , similarly, LSD's logic “1” of binary number B is B 1 MSD's logic “1”
Let B K be, and define p k , q k , and r k as follows. p k = A k ∩B− k (k=1, 2,…, K) q k = A− k ∩B k (k=1,2,...,K) r k =A k ∩B k ∪A- k ∩B- k (k=1,2,...,K)
...(1) However, A- k and B- k are the logic "0" signals of Ak and Bk , respectively, ∩ is a symbol representing logical product, and ∪ is a symbol representing logical sum.
上記(1)式を回路構成したのが第5図のA部分で
あり、アンドゲート50、オアゲート51、ノツ
トゲート52を用いて図示のように構成されてい
る。すなわちpk(k=1,2,…,K)は、対応
するビツト(k)がA>Bの場合(Ak、が論理“1”
でBkが論理“0”の場合)のみ論理“1”とな
る。またrk(k=1,2,…,K)は、対応する
ビツト(k)がA=Bの場合(Ak,Bk共に論理“1”
または論理“0”の場合)のみ論理“1”とな
る。さらにqk(k=1,2,…,K)は、対応す
るビツト(k)がA<Bの場合(Akが論理“0”、Bk
が論理“1”の場合)のみ論理“1”となる。 Part A in FIG. 5 is a circuit configuration of the above equation (1), and is constructed using an AND gate 50, an OR gate 51, and a NOT gate 52 as shown. In other words, p k (k=1, 2,..., K) is expressed as follows: if the corresponding bit (k) is A>B (A k is logic "1")
When B k is logic "0"), it becomes logic "1". In addition, r k (k=1, 2,..., K) is a logic "1" when the corresponding bit (k) is A=B (both A k and B k are logic "1").
or in the case of logic "0") becomes logic "1". Furthermore, q k (k = 1, 2, ..., K) is defined when the corresponding bit (k) is A < B (A k is logic "0", B k
is logic "1") only when the logic "1" is logic "1".
又、2進数A、Bの大小に関する判断結果の論
理記号P,Q,Rを
P=1(A>B)
Q=1(A<B)
R=1(A=B) …(2)
のように決めると、
P=pK∪(pK-1∩rK)∪(pK-2∩rK∩rK-1)
∪…
Q=qk∪(qK-1∩rK)∪(qK-2∩rK∩rK-1)∪…
R=rK∩rK-1∩rK-2∩…∩r1 …(3)
となる。第5図のB部分はアンドゲート50およ
びオアゲート51を用いて、(1),(2),(3)式の論理
を構成したものである。 Also, the logical symbols P, Q, and R of the judgment results regarding the magnitude of binary numbers A and B are expressed as P=1 (A>B) Q=1 (A<B) R=1 (A=B) ...(2) If we decide as follows, P=p K ∪(p K-1 ∩r K )∪(p K-2 ∩r K ∩r K-1 )
∪… Q=q k ∪(q K-1 ∩r K )∪(q K-2 ∩r K ∩r K-1 )∪… R=r K ∩r K-1 ∩r K-2 ∩…∩ r 1 …(3). Part B of FIG. 5 uses an AND gate 50 and an OR gate 51 to construct the logic of equations (1), (2), and (3).
上記構成において、論理記号Pは、2つの2進
数A,Bの最上位ビツトAKが論理“1”、BKが論
理“0”でpKが論理“1”の場合、または、ある
ビツト、例えばK-1ビツトにおいて、上位ビツト
が等しく(この場合、AK=BK)、対応するビツト
がA>Bの場合(ここではAK-1>BK-1の場合)
で、該当するビツト(ここではpK-1)が論理
“1”となる場合に、P=1となり、2進数Aが
Bより大であることを表わしている。論理記号R
は2つの2進数A,Bの各ビツトが全て等しい場
合(1=1又は0=0)にR=1となり、2進数
A=Bであることを表わす。 In the above configuration, the logic symbol P is defined when the most significant bit A K of the two binary numbers A and B is logic "1", B K is logic "0" and p K is logic "1", or a certain bit For example, in K-1 bits, if the upper bits are equal (in this case, A K = B K ) and the corresponding bits are A > B (in this case, A K-1 > B K-1 )
When the corresponding bit (p K-1 in this case) becomes logic "1", P=1, indicating that the binary number A is greater than B. logical symbol R
When the bits of the two binary numbers A and B are all equal (1=1 or 0=0), R=1, indicating that the binary number A=B.
論理記号Qは、2つの2進数A、Bについて、
前記Pの場合と反対の関係で、A<Bの場合、Q
=1となる。このため、前述のように2進数Aを
カウンタの値、2進数Bを判定基準値に対応させ
るならば、出力Pが判定出力となる。漏水判定回
路の実現の上では、Qの信号出力に関するB′部
分は、もちろん不要である。 The logical symbol Q is for two binary numbers A and B,
In the opposite relationship to the case of P above, if A<B, then Q
=1. Therefore, if the binary number A is made to correspond to the counter value and the binary number B is made to correspond to the determination reference value as described above, the output P becomes the determination output. Of course, the part B' related to the signal output of Q is unnecessary in realizing the water leakage determination circuit.
次に、漏水状態の判定基準についてみると、漏
水判定に用いられる時間積分率をFとすると、そ
の値は次式で求められる。 Next, regarding the criteria for determining the water leakage state, if the time integration rate used for water leakage determination is F, its value is determined by the following equation.
ここで、Tは時間積分率算出区間、tiは判定基
準電圧Veを越えた区間、すなわち第6図Cの各
矩形波の幅に相当する。また、サフイツクスiは
基準電圧Veを越えた矩形波の数(i=1,2,
…,n)である。 Here, T corresponds to the time integration rate calculation interval, and ti corresponds to the interval exceeding the determination reference voltage Ve, that is, the width of each rectangular wave in FIG. 6C. In addition, the suffix i is the number of rectangular waves exceeding the reference voltage Ve (i=1, 2,
..., n).
この漏水波形を、第8図で示すように信号の大
きさを波高値Vp、判定基準電圧Veとしたsin波
として近似し、図示のようにπ,θとすると、前
記(4)式は次のように表わされる。 If this water leakage waveform is approximated as a sine wave with the signal magnitude as the peak value Vp and the judgment reference voltage Ve as shown in Figure 8, and π and θ as shown in the figure, the above equation (4) is as follows. It is expressed as
F=π−2θ/π×100% …(5)
一般に、sin波はy=a sin xとして表わさ
れ波高値a=Vpとすると
Ve=Vpsinθ
∴θ=sin-1(Ve/Vp)
となり、これを(5)式に代入すると、次のようにな
る。 F=π-2θ/π×100%...(5) Generally, a sine wave is expressed as y=a sin x, and if the peak value a=Vp, then Ve=Vpsinθ ∴θ=sin -1 (Ve/Vp) , substituting this into equation (5) yields the following.
F=[1=2/π sin-1(Ve/Vp)] …(6)
第7図は上記(6)式におけるF(時間積分率)を
縦軸、漏水信号の大きさ(Vp)を横軸、判定基
準電圧Veをパラメータとして表わしている。な
お、図では実効値が1Vの正弦波信号の大きさを
0dBとしている。 F = [1 = 2/π sin -1 (Ve/Vp)] ...(6) Figure 7 shows F (time integration rate) in equation (6) above on the vertical axis, and the magnitude of the water leakage signal (Vp). The horizontal axis represents the determination reference voltage Ve as a parameter. In addition, in the figure, the magnitude of a sine wave signal with an effective value of 1V is
It is set to 0dB.
第7図において、例えば、Ve=0.5V、判定基
準を40%とすると、−7dB以上の信号が連続して
入力されていると漏水と判定することができる。
また、+20dBの振動音が入力された場合、漏水で
あれば時間積分率は第7図から98%になるが、こ
れが雑音であるため、例えば測定期間中に20%の
デユーテイで発生していると、時間積分率は98×
0.2=19.6%にしかならないため、漏水と誤判定
することなく雑音とみなされる。 In FIG. 7, for example, if Ve=0.5V and the determination criterion is 40%, it can be determined that there is a water leak if a signal of −7 dB or more is continuously input.
Also, when a +20 dB vibration sound is input, if there is a water leak, the time integration rate will be 98% from Figure 7, but since this is noise, it will occur at a duty rate of 20% during the measurement period, for example. And the time integration rate is 98×
Since it is only 0.2=19.6%, it is considered as noise without being incorrectly determined as a water leak.
実際の判定基準電圧Veや、時間積分率に対す
る漏水判定値(%)は、第7図のグラフを参照
し、フイールドテストの結果等から設置個所毎に
設定する。漏水検出装置は、前述のように需要家
である一般家庭への給水管に設置されるので、最
大の雑音源である水道の蛇口音に対して誤判定し
ないように、一般家庭で想定される水の連続使用
時間の最長時間を基にして各値を定める。 The actual determination reference voltage Ve and the water leakage determination value (%) relative to the time integration rate are set for each installation location based on the results of field tests, etc., with reference to the graph in FIG. 7. As mentioned above, the water leak detection device is installed in the water supply pipe to the consumer (general household), so in order to avoid misjudgment due to the sound of the water faucet, which is the biggest source of noise, it is assumed Each value is determined based on the longest continuous use of water.
なお、本装置におけるセンサーハ、圧力−電気
変換器に限定されず、振動(変位、速度、加速
度)−電気交換器などでもよく、全く同様に適用
することができる。 Note that the sensor in this device is not limited to a pressure-to-electrical converter, but may also be a vibration (displacement, velocity, acceleration)-to-electrical exchanger, etc., and can be applied in exactly the same way.
以上のように本発明によれば、雑音の周波数成
分が漏水音信号と近似し、その大きさが漏水音信
号より大きくても、予め設定した一定時間の間、
上記信号の継続時間を積分することにより、上記
一定時間に対する積分値の割合から容易に雑音と
漏水信号との区別をして漏水を検出することがで
きる。 As described above, according to the present invention, even if the frequency component of the noise is similar to the water leakage sound signal and its magnitude is larger than the water leakage sound signal, for a preset certain period of time,
By integrating the duration of the signal, a water leak can be detected by easily distinguishing between noise and a water leak signal based on the ratio of the integral value to the fixed time.
第1図は本発明による漏水検出回路の一実施例
を示す概略図、第2図は第1図で示した波形整形
回路の詳細図、第3図は第1図で示した信号継続
時間積分回路の構成図、第4図は信号継続時間積
分回路の他の例を示す構成図、第5図は第1図で
示した漏水判定回路の構成図、第6図は本発明の
動作を示す構成各部の波形図、第7図は信号の大
きさと時間積分率の関係図、第8図は、漏水状態
をsin波として近似した場合の波形図である。
1……センサー、2……波形整形回路、3……
信号継続時間積分回路、4……漏水判定回路、
INI……積分開始信号、INO……積分終了信号、
DIO……判定実施信号、RS……リセツト信号、
T0……時間積分出力、D0……判定出力。
Fig. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the water leakage detection circuit according to the present invention, Fig. 2 is a detailed diagram of the waveform shaping circuit shown in Fig. 1, and Fig. 3 is the signal duration integral shown in Fig. 1. A block diagram of the circuit; FIG. 4 is a block diagram showing another example of the signal duration integration circuit; FIG. 5 is a block diagram of the water leakage determination circuit shown in FIG. 1; and FIG. 6 shows the operation of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between signal magnitude and time integration rate, and FIG. 8 is a waveform diagram when the water leakage state is approximated as a sine wave. 1...Sensor, 2...Waveform shaping circuit, 3...
Signal duration integration circuit, 4...Water leakage determination circuit,
INI...Integration start signal, INO...Integration end signal,
DIO...Judgment execution signal, RS...Reset signal,
T 0 ...Time integral output, D 0 ...Judgment output.
Claims (1)
つて発生する音圧変動や振動を検知するセンサー
と、このセンサーの出力を入力し、このうち所定
レベルを越えた成分を所定の波高値信号に整形す
る波形整形回路と、この波形整形回路の出力を一
般家庭で想定される水の連続使用時間の最長時間
より長く設定された所定時間の間積分する信号継
続時間積分回路と、この積分値の前記所定時間に
対する割合が設定された判定基準値より大であれ
ば漏水有りと判定する漏水判定回路とを備えた漏
水検出装置。1 A sensor that detects sound pressure fluctuations and vibrations caused by water leakage from water pipes and attached equipment is input, and the output of this sensor is input, and components exceeding a predetermined level are converted into a predetermined peak value signal. a signal duration integration circuit that integrates the output of this waveform shaping circuit for a predetermined time set longer than the longest continuous usage time of water expected in a general household, and this integrated value. A water leakage detection device comprising: a water leakage determination circuit that determines that there is a water leakage if a ratio of the ratio to the predetermined time is greater than a set determination reference value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6919083A JPS59195139A (en) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | Water leakage detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6919083A JPS59195139A (en) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | Water leakage detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195139A JPS59195139A (en) | 1984-11-06 |
| JPH0464018B2 true JPH0464018B2 (en) | 1992-10-13 |
Family
ID=13395557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6919083A Granted JPS59195139A (en) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | Water leakage detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195139A (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2593915B1 (en) * | 1986-01-31 | 1989-08-11 | Parisienne Chauffage Urbain | ACOUSTIC DEVICE FOR DETECTING LEAKS ON A PRESSURE WATER PIPING |
| JPS63101844U (en) * | 1986-12-22 | 1988-07-02 | ||
| JPH02143134A (en) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Sumiden Opukomu Kk | Leak detector |
| JP5701537B2 (en) * | 2010-08-11 | 2015-04-15 | 株式会社東芝 | Water leakage detection device |
| CN110529745B (en) * | 2019-08-05 | 2021-03-12 | 上海第二工业大学 | An Algorithm for Detecting Pipeline Leakage and Location with Optical Fiber in Frequency Domain |
| CN111637369B (en) * | 2020-06-04 | 2021-02-05 | 浙江和达科技股份有限公司 | Water supply pipe network anti-seepage maintenance method and maintenance system |
-
1983
- 1983-04-21 JP JP6919083A patent/JPS59195139A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59195139A (en) | 1984-11-06 |
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