JPH08226865A - 導管の漏れの位置を決定する方法 - Google Patents

導管の漏れの位置を決定する方法

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JPH08226865A
JPH08226865A JP7313696A JP31369695A JPH08226865A JP H08226865 A JPH08226865 A JP H08226865A JP 7313696 A JP7313696 A JP 7313696A JP 31369695 A JP31369695 A JP 31369695A JP H08226865 A JPH08226865 A JP H08226865A
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conduit
time difference
sensor
sensors
velocity
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Application number
JP7313696A
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English (en)
Inventor
Anthony P Russo
ピー．ルッソ アンソニー
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AT&T Corp
Original Assignee
AT&T Corp
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Publication date
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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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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】掘削が容易でなく、雑音が多い環境において、
侵入的でない方法で、邪魔な雑音源を排除して、正確に
導管の漏れの位置を決定する。 【解決手段】本発明の埋められた導管で欠陥の位置を決
定する方法は、欠陥において生成された振動を感知し、
センサによって検知された信号を処理して相互相関関数
を生成し、この関数を平滑化してピークを得て、音響エ
ネルギー伝搬の中心速度を計算して、音響エネルギー伝
搬の中心速度を用いて欠陥の位置を計算することにより
達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は地下の導管で欠陥
の位置を決定する方法、特に雑音が多い環境で埋められ
た蒸気管において漏れの位置を決定すること、導管の中
の流れの速度と方向を決定すること、及び電気導管で欠
陥の位置を決定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ａ．序説 伝送用の導管がそれらを保護するため、及び空間を節約
するためにしばしば埋められる。このことは、水と蒸気
の伝送に対しては都市内や周辺で、化学物質若しくは燃
料の伝送に対しては工業プラントの周りで一般的であ
り、また、天然ガスと電力の伝送に対しては郊外に渡っ
てさえも一般的である。これらのいずれの導管の漏れで
も、伝送液体の損失のため非経済的で、導管の外の有毒
又は爆発性の液体の蓄積のために危険であり得る。
【０００３】責任ある使用は従って、漏れの検知、その
正確な位置及びその修理を必要とする。漏れの位置決定
は、掘削によって起こされる破裂のために混雑した環境
において最も重要である。漏れを検知する１つの方法は
表面センサ技法の使用であり、これは、交通、導管の中
の乱流、継ぎ目とトラップのような導管でのいかなる切
れ目、あるいは隣接する導管により生成される騒音によ
って妨げられる。もう１つの方法が「棒状穴(bar hol
e)」を導管まで下がるように削ることである。これは導
管の完全性にそして修理人員に危険であり得る。
【０００４】漏れ検知の一般的なシステムには:音響の
放射、赤外線スペクトロスコピー、トレーサーガス、及
び電気的方法が含まれる（「地域加熱システムにおける
漏れの検知と位置決定(Detection and Location of Lea
ks in District Heating Systems)」D. S. Kupperman他
著、Argonne National Laboratories、ANL 92/5、１９
９２年３月刊を参照）。音響技術のユーザーの半分は、
現在の音響的方法は所望する程度よりも効果的ではない
と感じている（同著書を参照）。
【０００５】Ｂ．蒸気導管の特徴 検知の音響的方法はさらに、典型的には金属である導管
それ自身の伝送特性、及び気体又は流体である伝送され
る媒質が相違することにより複雑にされる。経験によ
り、蒸気漏れによって放された音響エネルギーは３つの
モード、即ち、直径１６又は２４インチの蒸気導管に対
して毎秒約２５００、４０００、及び６０００フィート
（毎秒約７６２、１２１９、及び１８３５ｍ）の速度、
で金属導管に伝搬することが示されている。金属内を伝
搬する周波数に関しては１０００Hzの下で最も強くな
り、より高い周波数において激しく弱められる。蒸気導
管はまた、熱伸張継手を含んでいて、漏れ騒音はこれら
の継手を横切って認識できない。
【０００６】漏れの音響的位置決定に対する主な媒質は
従って、伝搬が伸張継手に影響されない蒸気である。そ
の伝搬は多モードであり、最も強い振幅は毎秒約１５２
及び３０５ｍ（毎秒約５００及び１０００フィート）の
速度で、そして１０００と８５００Hzの間に最少の減衰
で伝搬する。漏れ雑音は、これらの周波数の間で１フィ
ート（０．３０４８ｍ）毎に０.０７と０.１５ｄＢの間
の率で減衰する。蒸気の運動はまた、継手のような切れ
目によって、及びより高い流速における乱流によって起
こされる流れ雑音(flow noise)を生成する。実験によ
り、流れ雑音振幅は、２５００Hzの下で最も大きいこと
が示される。
【０００７】蒸気導管は情報の伝搬に対して明らかに理
想的な伝送線ではない。通信技術分野で周知である波動
方程式を解くことは、導管によって支持されるかも知れ
ないモードを予測する。しかし漏れの位置及び導管に対
しての構造的な支持のような要素がどのモードが実際に
伝搬するかを決定し、そしてこれはすべての場所におい
て異なる。伝搬速度は従って、どのモードで伝搬するか
に依存し、各場所において異なっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】Ｃ．必要性 それ故に、特に掘削のコストが高く、特性、環境と人へ
の危険性が大きいような、導管の漏れの位置を正確に決
定する必要性がある。漏れ雑音の伝搬速度、媒質流速、
及びその方向を決定する侵入的でない方法(non-intrusi
ve method))は、漏れの位置を決定することを増進する
であろう。特に低い信号対雑音比の位置において、検知
の領域を広げることはまた、このプロセスを改善するで
あろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、特に雑音が多
い環境において一層正確に導管の漏れの位置を決定する
方法に関する。本発明はまた導管の中の媒質の流速と方
向を決定する方法に関する。
【００１０】本発明のある実施態様において、センサ
は、お互いから既知の距離によって離される３つの位置
において導管に付けられる。導管において伝搬している
蒸気漏れからの雑音はセンサによって検知され、電気的
信号が各位置において生成される。信号は記録され、保
持するためにディジタル形態に変換される。各信号は、
蒸気での乱流雑音、導管によって伝達された雑音、及び
単一周波数音に対して区別するために４０００から８５
００Hzまでの周波数帯域を通過するようにフィルタにか
けられる。導管に沿って位置している第１センサ対から
得られた漏れ雑音データからの相互相関関数(cross-cor
relation function)が計算され、第１時間差の生プロッ
トが得られる。相互相関関数はまた、導管に沿って位置
している第２センサ対から得られた漏れ雑音データから
計算され、第２時間差の生プロットが得られる。これら
のプロットは平滑化され、各プロットにおける時間差の
ピークが得られる。導管での漏れ雑音の伝搬速度は、こ
こで第１時間差ピーク及び第１センサ対間の既知の間隔
を用いて計算される。漏れの未修正の位置は、伝搬速
度、第２時間差ピーク、及び第２センサ対間の既知の間
隔を用いて決定される。この位置は、導管の中の媒質の
流れの速度と方向を考慮することによって調節すること
ができ、最終的な漏れ位置が決定される。
【００１１】本発明の別の実施態様では、音響的方法
は、導管の中を流れている蒸気の流速と方向を決定す
る。センサは、既知の距離によって離される２つの位置
において導管に付けられる。振動が、導管上にセンサの
一方の側に課され、両方のセンサによって検知される。
この過程は、第２振動がセンサの他方の側に課されるよ
うにして、繰り返される。センサによって生成された信
号は、アナログ又はディジタルのいずれかの形態で記録
され、４０００から８５００Hzまでの周波数帯域を通過
するようにフィルタにかけられ、蒸気の乱流雑音、導管
によって伝達された雑音、及び単一周波数音に対して区
別される。そして次に、課された第１振動からのセンサ
から得られたデータからの相互相関関数が計算され、第
１時間差の生プロットが得られ、そして同じことが第２
振動に対してされる。時間差の各生プロットは平滑化さ
れ、各プロットの時間差ピークを得る。伝搬の中心速度
は、第１時間差ピークとセンサ間の既知の間隔を用いて
決定され、そしてこの過程は他の方向への伝搬ために繰
り返される。導管の中の媒質の流速と方向は、ここで速
度の差から計算される。
【００１２】本発明のさらなる実施態様で、電気導管で
の欠陥は、欠陥において放電を起こすのに十分な電位で
導体上に電気パルスを課することによって位置決定され
る。放電によって放された音響エネルギーは、２つのセ
ンサが、それぞれが導管に取り付けられ、欠陥を含まな
い導管の長さ方向に沿って互いに他方から離されるよう
にして決定される。音響データの記録は、パルスの立上
り区間に同期させることができる。各センサ信号の相互
相関関数の包絡線は計算されてそのピークが決定され、
これは第１センサにおいて受けられた電気パルスの立上
り区間、及び他のセンサ間において受けられた電気パル
スの立上り区間、の時間差を提供する。音響エネルギー
伝搬速度は、２つのセンサとそれらの間の既知の間隔か
らのデータの相互相関関数から得られる時間差から計算
される。時間差の符号の検査は、どのセンサが欠陥の最
も近くにあるかを決定する。欠陥の位置は、音響エネル
ギーの伝搬速度、最も近くのセンサ位置、及びそのセン
サへの伝搬時間の知識より計算される。この場合の欠陥
は、固体誘電体での電気漏えい路、又は流体誘電体での
漏れを含んでいてもよい。
【００１３】本発明の別のさらなる実施態様において、
電気導管での欠陥は、欠陥において放電を起こすために
十分な電位で導体上に電気パルスを課することによって
位置決定される。放電によって放された音響エネルギー
は、導管に沿った既知の距離によってお互い間隔を置か
れるような、３つのセンサによって決定される。これら
のセンサの１対の間のスパンには、欠陥の位置が含まれ
る。センサ対からの間のデータから相互相関関数を計算
すること、及び時間差ピークを得るためにプロットを平
滑化することは、音響エネルギーの伝搬速度、及び欠陥
の位置を与える。この場合の欠陥は、固体の誘電体での
電気漏えい路、又は流体誘電体での漏れを含み得る。
【００１４】前述した本発明の実施態様は以下のような
多くの利点を有している。即ち、環境を守り掘削におけ
る費用と破裂を減らすため、埋められた導管での漏れの
位置をもっと良く決定する能力と、都市で典型的である
雑音が多い環境での漏れの位置を決定する能力と、及び
導管の中の乱流、継手とトラップのような導管での切れ
目又は隣接した導管によって生み出された雑音を含む、
邪魔な雑音源を拒絶する能力と、センサからより大きい
距離において漏れを検知する能力と、侵入的でない方法
で導管の中の媒質の方向と流速を決定する能力と、並び
に伝電線における欠陥の位置を決定する能力である。
【００１５】
【発明の実施の形態】前述した伝送媒質としての蒸気導
管の望ましくない特性は図１及び図２により要約され
る。図１（Ａ）は、ただ１つのモードが伝搬する速度に
対する相関強度の理想化したプロットを示す。図２は、
伝搬速度に対する、金属及び蒸気の中を移動する音の相
関強度を示す。蒸気伝搬に対するピークの系列が毎秒２
０００フィート（毎秒６１０ｍ）より小さいのに対し、
金属伝搬に対する３つの特徴的なピークは毎秒２０００
フィート（毎秒６１０ｍ）より大きい。図１（Ｃ）は、
多モードの場合で伝搬している蒸気漏れ雑音の、周波数
に対する相関強度の生プロットを示す。生データは、生
相互相関曲線の包絡線を計算することによって平滑化さ
れ、その包絡線のピークで中心速度が定められる。
【００１６】相互相関方法は信号処理でよく知られてい
て、例えば、Oppenheim、Schafer共著の本、「ディジタ
ル信号処理(Digital Signal Processing)」（Prentice
Hall出版１９７５年刊）の５５６〜５６２ページを参照
するとよい。この方法は、各センサがそれを検知する必
要があるから、雑音に無感応である。結果として生じる
信号対雑音比の改善は、センサに以前の方法よりも３倍
遠くに離れることを許容する。
【００１７】相関強度は導管に沿った２つのセンサの測
定から得られ、ここでアナログデータは、ディジタル形
態に変換され、相互相関されて、雑音がセンサの対間を
伝搬するにつれて時間遅れを得る。センサ間の距離を得
れば、速度が得られる。信号処理のこの周知の方法は、
時間に対してゼロに等しい場合がないような連続的な雑
音に対して用いられる。
【００１８】原理的には、この過程はまたアナログ信号
に適用されることができるが、ディジタルの形態ではよ
り容易である。信号はまた通常フィルタにかけられ、蒸
気の場合は４０００から８５００Hzの周波数帯域が選択
され、ここでは漏れ雑音は、流れ雑音又は金属により伝
達される雑音と比較して最も強い。単一周波数音は、平
滑化コヒーレンス変換（ＳＣＯＴ:Smoothed Coherence
Transform）フィルタリング（Carter他著 Proc.IEEE (L
ett), 61, 1497, 1973)によって除去されてよい。
【００１９】図３に言及すると、本発明のある実施態様
に従った装置２００が示され、埋められた蒸気導管でも
よい導管５の連続的な漏れを位置決定する方法が示され
る。センサ２１、２２、２３は、固定具、接着剤、又は
好ましくは溶接によって、導管に取り付けられる。セン
サ２２と２３は、同じマンホールの中にあり、第１セン
サ対を構成し、およそ１から１０フィート（０．３から
３０ｍ）お互いから分けられている。センサ２１は、５
００フィート（１５２ｍ）離れているかも知れない他の
マンホールの中にある。センサ２１と２２は、第２セン
サ対を構成する。ある実施態様では、センサは、米国マ
サチューセッツ州マールボロー(Marlborough, MA)のBru
el & Kjaer Instruments, Inc.からのモデル４３７８加
速度計(Model 4378 Accelerometers)である。
【００２０】蒸気漏れ振動データは、３つのセンサ全て
から得られ、最小値で、一つの対ごとに、典型的にはデ
ィジタルオーディオテープで記録される。第１受信器６
１と第２受信器６２は、お互い遠く離された記録器３１
と３２にそれぞれ同期パルスを供給することができる。
代りに、ケーブルは、敷設権に沿って設けられることが
でき、センサデータの全ては同じ記録器の異なったチャ
ネルに記録されることができる。
【００２１】信号は、４０００から８５００Hzまでの周
波数帯域を通過するようにフィルタにかけられ、蒸気の
中を伝搬している蒸気漏れ雑音を乱流及び導管によって
伝達された雑音から区別する。フィルタリングは、また
単一周波数音を排除するように行われてもよい。
【００２２】相互相関関数は、センサ２２と２３の間で
計算される。この生データプロットは、多数のピークを
含んでいて、包絡線処理段階で平滑化されられ、単一ピ
ークの曲線をつくる。時間差に対応する図３（Ｂ）に示
されるように、漏れ雑音は、センサ２２と２３の間の既
知の距離を横断する必要がある。この特定の導管の中の
漏れ雑音伝搬の中心速度は、この情報から計算される。
【００２３】同じステップは、センサ２１及びセンサ２
２によって集められたデータに対して行われ、漏れから
の雑音のセンサ２１に比較したセンサ２２に到達するま
での時間遅れの平均を得る。センサ２１と２２の間の中
点C-Cから測定された、未修正の漏れの位置Loは、Lo =
0.5 v{t1 - t2}で与えられ、ここでvは、センサ２２と
２３からの信号上の相互相関及び平滑化演算から計算さ
れ、v = d23/{t3 - t2}を与える。
【００２４】未修正の漏れ位置Loは、蒸気の方向と速度
を導出しない。この情報は、図４で記述された方法によ
って得ることができる。
【００２５】次に図４には、本発明の他の実施態様に従
った装置３００が示されている。ここでは装置３００の
構成要素は、装置２００と同じであり、同じ参照番号で
示される。
【００２６】多くの使用態様において、関心事の導管に
沿って圧力ゲージ又は流れ計（フローメーター）を用い
ない。侵入的でない方法で漏れがない位置で導管の中の
流れを決定するのに、２つのセンサを用いる方法が用い
られる。
【００２７】図４は、導管３を示し、これは軸Xに沿っ
て不明の速度と方向の流体を輸送する。センサ２１と２
２は、それぞれ既知の距離D12によって離される位置x1
とx2において導管に付けられる。x1以下のどんな位置xa
に配置されるトランスデューサ４１は、導管上に振動を
加える。振動の伝達成分は、上述の方法で位置x1及びx2
で感知され、記録される。この過程は、x2以上のどんな
位置xbにも配置される第２トランスデューサ４２は、成
分がx1とx2で感知され記録される振動を加えるところに
おいても繰り返される。xaとxbにおけるトランスデュー
サの機能は、単純なハンマー強打によって行われること
ができる。
【００２８】各方向での伝搬の中心速度は、前と同じよ
うに、相互相関、及び包絡線の平滑化によって計算され
る。ある測定においては、音は流れと同じ方向で伝搬
し、他の場合では、それが流れと反対の方向で伝搬す
る。流速は、２つの速度の間の差異の半分であり、流れ
の方向はより速い速度の方の方向に対応する。
【００２９】次に図５（Ａ）には、本発明のある実施態
様に従った装置４００が示されている。電力導管２は、
導体８を囲む誘電体６を囲む被覆４を持っている。この
誘電体は固体又は流体であり得る。電力導管２は欠陥１
０を含み、これは流体誘電体の場合には被覆４を通る漏
れであり得て、あるいは誘電体が固体であるならば誘電
体を通る電気漏えい路であり得る。導管は軸Xに沿って
横たわると考える。第１センサ２１は位置x1において導
管に取り付けられ、第２センサは位置x2において導管に
取り付けられる。これらのセンサは距離D12によって離
される。欠陥１０は、センサのスパンの外に最も近くの
ものから距離Lで位置している。第１記録器３１は第１
センサ２１に接続され、第２記録器３２はセンサ２２と
接続される。パルス発生器５０は導体８と接続される。
パルス発生器の一端及び被覆は、電気的に接地される。
市販ＦＭ受信器６１と６２は、送信器６３経由で発生器
５０からパルスと同時に、記録器へ同期信号を供給す
る。
【００３０】欠陥の位置を決定する過程において、発生
器から導管に沿って伝搬する短い、高電位パルスによっ
て欠陥で、アークが引き起こされる。このいわゆる「ハ
イポット(hi-pot)」法はまた、短絡したコンデンサーを
なくすために用いられる。パルスは、欠陥で生成した音
波よりずっと大きな速度で移動し、よって線全体に渡っ
て瞬間的であると見なすことができ、データ集合過程を
同期させるために用いることができる。
【００３１】放電によって解放された伝達音響エネルギ
ーは、２つのセンサで検知され、記録される。相互相関
関数の包絡線は、音響エネルギーが距離D12を伝搬する
ために要する時間、t1-t2 が得られるように計算され
る。伝搬速度は、時間と距離から決定される。量(t1-
t2)の符号は、どちらのセンサの側に欠陥が位置するか
を示す。欠陥の位置は、電気インパルスからt1又はt2を
知り最も近くのセンサから決定される。従って、x1から
測定された L < x1 に対して、L = -vt1、又はx2から測
定された L > x2 に対して、L = vt2である。
【００３２】次に図５（Ｂ）には装置４０１が示され、
これは、センサ２１と２２の間に欠陥１０が位置してい
ること、及びセンサ２３がx3に取り付けられていること
以外、装置４００に類似している。この場合、欠陥の位
置を決定する手順は、図３の装置２００の議論において
与えられたものと同じである。
【００３３】表面検知方法を用いる利点の一部として以
下のことが挙げられる。即ち、環境保全コストと掘削の
破裂を減らすため、埋められた導管でもっと良く漏れの
位置を決定する能力と、都市で典型的である雑音が多い
環境において漏れの位置を決定し、及び導管の中で乱流
を、継手とトラップのような導管に切れ目又は隣接した
導管によって発生させられた雑音を含む邪魔な雑音源を
拒絶する能力と、漏れが見いだされるかも知れない距離
を増やせる能力と、侵入的でない方法で導管の中の媒質
の方向と流速を決定する能力と、並びに送電線で欠陥の
位置を決定する能力である。電線に関しては、欠陥の位
置を決定することを必要とされる「ハイポット」の試み
の数は、大きく減少され、これにより過度に応力を加え
て良い誘電体を破壊する可能性が最小になる。
【００３４】ここで具体的に記述された実施態様の変更
と修正は、本発明の範囲から外れずに行なうことができ
る。特に、媒質の方向と流速を決定するのに記述された
装置と方法は、漏れの位置を決定することために実施態
様に取り入れられてもよい。相互相関演算で用いられる
周波数のスペクトルは、導管と媒質の各組合せに対して
選ばれてよく、漏れ雑音データは最大にされ、及び所望
しない周波数に対して区別される。センサは、以下のよ
うな処理を行うがこれに限定されないコンピュータの中
に直接接続されてもよい。即ち、フィルタリング、ディ
ジタル変換、信号処理、平滑化、同期、並びに流速、方
向及び欠陥位置の計算が行われる。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、特
に掘削が容易でなく、又は雑音が多い環境において、侵
入的でない方法で、邪魔な雑音源を排除して、正確に導
管の漏れの位置を決定することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】媒質で満たされた導管の音の単一モード（Ａ）
及び多モード（Ｃ）伝送の、速度に対する強度プロット
を示す。
【図２】導管の金属、及び蒸気を通る蒸気漏れ雑音の伝
送の、速度に対する強度プロットを示す。
【図３】（Ａ）は、音響エネルギーを検知する典型的な
導管支持センサの概略図を示す。（Ｂ）及び（Ｃ）は、
相互相関計算への入力とそこからの典型的な出力を表す
図を示す。
【図４】（Ａ）は、導管の中の媒質の流れの速度及び方
向を決定するのに用いられる、典型的な導管支持センサ
及びトランスデューサの概略図を示す。（Ｂ）は、相互
相関計算からの生データを平滑化することにより得られ
た典型的な出力のグラフ図を示す。
【図５】要素が中の故障を位置決定する送電線の概略図
を示す。
【符号の説明】
２、３、５ 導管 ４ 被覆 ６ 誘電体 ８ 導体 １０ 欠陥 ２１、２２、２３ センサ ３１、３２ 記録器 ４１、４２ トランスデューサ ５０ パルス発生器 ６１、６２ 市販ＦＭ電波受信器 ６３ 送信器 ２００、３００、４００ 装置

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）第１時間差の生プロットを得るため、
    導管に沿って離間して配置された第１センサ対から得ら
    れる漏れ雑音データから相互相関関数を計算する段階
    と、 ｂ）第２時間差の生プロットを得るため、導管に沿って
    離間して配置された第２センサ対から得られる漏れ雑音
    データから相互相関関数を計算する段階と、 ｃ）各プロットの時間差ピークを得るために、時間差の
    各生プロットを平滑化する段階と、 ｄ）前記第１時間差ピーク、及び第１センサ対間の前記
    既知の間隔を用いることで、前記導管の漏れ雑音に対す
    る伝搬速度を決定する段階と、 ｅ）前記伝搬速度、前記第２時間差ピーク、及び前記第
    ２センサ対間の前記間隔を用いることによって、前記漏
    れの前記位置を決定する段階とからなることを特徴とす
    る導管の漏れの位置を決定する方法。
  2. 【請求項２】前記導管に沿った３つの間隔をあけた位置
    で、前記導管の中を伝搬している記録漏れ雑音データを
    記録する段階を有し、各位置がセンサを有することこと
    を特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】前記導管に沿った各センサから前記漏れ雑
    音データの前記記録を同期させる段階をさらに有するこ
    とを特徴とする請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】前記記録を無線信号と同期させる段階をさ
    らに有することを特徴とする請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】前記導管に沿った３つの間隔をあけられた
    位置からの前記漏れ雑音データをアナログからディジタ
    ル形態へ変換する段階をさらに有することを特徴とする
    請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】特定の周波数帯域を通過させるために前記
    漏れ雑音データをフィルタにかける段階をさらに有する
    ことを特徴とする請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】単一周波数音を除去するために前記漏れ雑
    音データをフィルタにかける段階をさらに有することを
    特徴とする請求項１記載の方法。
  8. 【請求項８】前記漏れ雑音データがセンサによって集め
    られ、電気的信号に変換される段階をさらに有すること
    を特徴とする請求項１記載の方法。
  9. 【請求項９】長さ方向に沿って３つの間隔をあけられた
    位置でセンサを前記導管に付ける段階をさらに有するこ
    とを特徴とする請求項１記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記最終的な漏れ位置を決定するため
    に、前記導管の中の媒質の流れの速度と方向を考慮する
    ことによって前記位置計算を修正する段階をさらに有す
    ることを特徴とする請求項１記載の方法。
  11. 【請求項１１】ａ）各位置で電気的信号を生成するため
    に、長さ方向に沿った３つの間隔をあけられた位置で導
    管を伝搬する漏れ雑音を感知する段階と、 ｂ）ディジタル形態に各信号を記録する段階と、 ｃ）第１時間差の生プロットを得るため、前記導管に沿
    って位置する第１センサ対から得られる漏れ雑音データ
    から相互相関関数を計算する段階と、 ｄ）第２時間差の生プロットを得るため、前記導管に沿
    って位置する第２センサ対から得られる漏れ雑音データ
    から相互相関関数を計算する段階と、 ｅ）各プロットの時間差ピークを得るために、時間差の
    各生プロットを平滑化する段階と、 ｆ）前記第１時間差ピーク、及び前記第１センサ対間に
    前記既知の間隔を用いることで、前記導管の漏れ雑音に
    対する前記伝搬速度を決定する段階と、 ｇ）前記伝搬速度、前記第２時間差ピーク、及び第２セ
    ンサ対間の前記既知の間隔を用いることによって、未修
    正の前記漏れ雑音の位置を決定する段階とからなること
    を特徴とする埋められた導管の漏れ雑音の位置を決定す
    る方法。
  12. 【請求項１２】ａ）各位置がお互い既知の距離によって
    離された、第１、第２及び第３の位置にそれぞれセンサ
    を導管に溶接する段階と、 ｂ）各位置において電気的信号を生成するために、前記
    導管で伝搬している蒸気漏れ雑音を感知する段階と、 ｃ）信号処理のために記録操作を同期させる段階と、 ｄ）保持するためにディジタル形態で各信号を記録する
    段階と、 ｅ）流れの乱流雑音、及び前記導管により伝達された雑
    音を排除するため、４０００から８５００Hzの周波数帯
    域を通過するように各信号をフィルタにかける段階と、 ｆ）単一周波数音を除去するように各信号をフィルタに
    かける段階と、 ｇ）第１時間差の生プロットを得るため、前記導管に沿
    って位置する第１センサ対から得られる漏れ雑音データ
    から相互相関関数を計算する段階と、 ｈ）第２時間差の生プロットを得るため、前記導管に沿
    って位置する第２センサ対から得られる漏れ雑音データ
    から相互相関関数を計算する段階と、 ｉ）各プロットの時間差ピークを得るために、時間差の
    各生プロットを平滑化する段階と、 ｊ）前記第１時間差ピーク、及び前記第１センサ対間に
    前記既知の間隔を用いることで、前記導管の漏れ雑音に
    対する前記伝搬速度を決定する段階と、 ｋ）前記伝搬速度、前記第２時間差ピーク、及び前記第
    ２センサ対間の前記既知の間隔を用いることによって、
    漏れの未修正の位置を決定する段階と、及び ｌ）前記最終的な漏れ位置を決定するため、前記導管の
    中の媒質の流れの速度及び方向を考慮することによって
    前記未修正位置計算を調節する段階とからなることを特
    徴とする埋められた導管の漏れ雑音の位置を決定する音
    響的方法。
  13. 【請求項１３】ａ）ある距離により離され、導管に付け
    られたセンサ対の第１の側上の位置で前記導管上に第１
    振動を課する段階と、 ｂ）双方のセンサにおいて前記課された振動に応答し
    て、前記導管に沿って伝搬する第１伝達振動を検知する
    段階と、 ｃ）上記段階ａ）及びｂ）を繰り返す段階であって、第
    ２振動が前記センサの第２の側上の第２位置において課
    されることと、 ｄ）相関関数の崩落線を計算することによって、各伝達
    振動の中心速度を決定する段階と、及び ｅ）流体の流れの方向及びその速度を計算する段階とか
    らなることを特徴とする導管の中の媒質の流速及び方向
    を決定する方法。
  14. 【請求項１４】ａ）各位置がお互い既知の距離によって
    離された、導管に沿った第１及び第２の位置にセンサを
    導管に溶接する段階と、 ｂ）センサの第１の側上の位置で導管上に第１振動を課
    する段階と、 ｃ）双方のセンサにおいて前記課された振動に応答し
    て、導管に沿って伝搬する第１伝達振動を検知する段階
    と、 ｄ）センサの第２の側上の第２位置で導管上に第２振動
    を課する段階と、 ｅ）双方のセンサにおいて前記課された振動に応答し
    て、導管に沿って伝搬する第２伝達振動を検知する段階
    と、 ｆ）保持するためにディジタル形態で各信号を記録する
    段階と、 ｇ）流れの乱流雑音、及び導管により伝達された雑音を
    排除するため、４０００から８５００Hzの周波数帯域を
    通過するように各信号をフィルタにかける段階と、 ｈ）単一周波数音を除去するように各信号をフィルタに
    かける段階と、 ｉ）第１時間差の生プロットを得るため、導管に沿って
    伝搬する課された第１振動からのセンサから得られるデ
    ータから相互相関関数を計算する段階と、 ｊ）第２時間差の生プロットを得るため、導管に沿って
    伝搬する課された第２振動からのセンサから得られるデ
    ータから相互相関関数を計算する段階と、 ｋ）各プロットの時間差ピークを得るために、時間差の
    各生プロットを平滑化する段階と、 ｌ）前記第１時間差ピーク、及び前記センサ間の既知の
    間隔を用いて、課された振動の前記導管での伝搬の中央
    速度を決定する段階と、 ｍ）前記第２時間差ピーク、及び前記センサ間の既知の
    間隔を用いて、課された振動の前記導管での伝搬の前記
    中央速度を決定する段階と、及び ｎ）前記導管の中の媒質の前記流速及び方向を計算する
    段階とからなることを特徴とする導管の中の媒質の流速
    及び方向を決定する音響的方法。
  15. 【請求項１５】ａ）欠陥で放電を起こすのに十分な電位
    を有する電気パルスを導体上に課す段階と、 ｂ）電気的信号を生成するため、２つのセンサによって
    前記放電により放された音響エネルギーの伝搬を感知す
    る段階であって、各センサが前記導管に取り付けられ、
    お互い前記導管の長さ方向に沿って既知の距離を離され
    ることと、 ｃ）時間差を決定するため、各センサ信号から相互相関
    関数の包絡線を計算する段階と、 ｄ）前記欠陥から最も近くの前記センサを決定するた
    め、前記時間差の符号を検査する段階と、及び ｅ）前記速度及び前記電気インパルスと比較した相互相
    関関数のピークから、最も近くの前記センサからの前記
    欠陥の前記位置を計算する段階とからなることを特徴と
    する誘電体により離された導体を有する導管の中の欠陥
    の位置を決定する方法。
  16. 【請求項１６】ａ）欠陥で放電を起こすのに十分な電位
    を有する電気パルスを導体上に課す段階と、 ｂ）電気的信号を生成するため、２つのセンサによって
    前記放電により放された音響エネルギーの伝搬を感知す
    る段階であって、各センサが導管に取り付けられ、お互
    い前記導管の長さ方向に沿って前記既知の距離を離され
    ることと、 ｃ）各センサにより生成された電気的信号の前記記録を
    前記電気パルスの立上り区間と同期させる段階と、 ｄ）特定の周波数帯域を除去するように各電気的信号を
    フィルタにかける段階と、 ｅ）各電気的信号をディジタル形態に変換する段階と、 ｆ）時間差を決定するため、各センサ信号から相互相関
    関数の包絡線を計算する段階と、 ｇ）時間差及びセンサ間隔から伝搬速度を計算する段階
    と、 ｈ）前記欠陥から最も近くのセンサを決定するため、前
    記時間差の符号を検査する段階と、及び ｉ）前記速度及び前記電気インパルスと比較した相互相
    関関数のピークから、前記最も近くのセンサからの前記
    欠陥の位置を計算する段階とからなることを特徴とする
    被覆により覆われた輪形円筒状の誘電体により囲まれた
    導体を有する導管の中の欠陥の位置を決定する音響的方
    法。
  17. 【請求項１７】ａ）欠陥で放電を起こすのに十分な電位
    を有する電気パルスを導体上に課す段階と、 ｂ）各位置において電気的信号を生成するため、３つの
    センサによって導管の中で前記放電により放された音響
    エネルギーの伝搬を感知する段階であって、各センサが
    導管に取り付けられ、お互い前記導管の長さ方向に沿っ
    て既知の距離を離されることと、 ｃ）第１時間差の生プロットを得るため、前記導管に沿
    って位置する第１センサ対から得られた音響エネルギー
    データから相互相関関数を計算する段階と、 ｄ）第２時間差の生プロットを得るため、前記導管に沿
    って位置する第２センサ対から得られた音響エネルギー
    データから相互相関関数を計算する段階と、 ｅ）各プロットの時間差ピークを得るために、時間差の
    各生プロットを平滑化する段階と、 ｆ）前記第１時間差ピーク及び前記第１センサ対間の前
    記既知の間隔を用いることで、前記導管の中の音響エネ
    ルギーの前記伝搬速度を決定する段階と、及び ｇ）前記伝搬速度、前記第２時間差ピーク、及び前記第
    ２センサ対間の前記既知の間隔を用いることで、前記欠
    陥の位置を決定する段階とからなることを特徴とする誘
    電体により離される導体を有する導管の中の欠陥の位置
    を決定する音響的方法。
  18. 【請求項１８】前記導管に沿った３つの間隔をあけられ
    た位置からの前記音響データをアナログからディジタル
    形態へ変換する段階とからさらになることを特徴とする
    請求項１７記載の方法。
  19. 【請求項１９】ａ）導管に沿った間隔をあけられ、既知
    の距離によりお互い離された３つの位置で前記導管に圧
    電センサを取り付ける段階と、前記欠陥が前記３つの位
    置のスパン内であり、 ｂ）前記欠陥で放電を起こすのに十分な電位を有する電
    気パルスを前記導体上に課す段階と、 ｃ）各位置にて前記電気的信号を生成するため、前記３
    つのセンサによって放電により放された音響エネルギー
    の前記導管の中の伝搬を感知する段階と、 ｄ）前記導管に沿った前記３つのセンサからの音響デー
    タをアナログからディジタル形態へ変換する段階と、 ｅ）前記導管に沿った各センサからの音響データの前記
    記録をラジオ信号と同期させる段階と、 ｆ）特定の周波数帯域を除去するように前記音響データ
    をフィルタにかける段階と、 ｇ）単一周波数音を除去するように前記音響データをフ
    ィルタにかける段階と、 ｈ）第１時間差の生プロットを得るため、前記導管に沿
    って位置する第１センサ対から得られた音響エネルギー
    データから相互相関関数を計算する段階と、 ｉ）第２時間差の生プロットを得るため、前記導管に沿
    って位置する第２センサ対から得られた音響エネルギー
    データから相互相関関数を計算する段階と、 ｊ）各プロットの時間差ピークを得るために、時間差の
    各生プロットを平滑化する段階と、 ｋ）前記第１時間差ピーク及び前記第１センサ対間の前
    記既知の間隔を用いることで、前記導管の中の音響エネ
    ルギーの前記伝搬速度を決定する段階と、及び ｌ）前記伝搬速度、前記第２時間差ピーク、及び前記第
    ２センサ対間の前記既知の間隔を用いることで、前記欠
    陥の位置を決定する段階とからなることを特徴とする誘
    電体により離される導体を有する導管の中の欠陥の位置
    を決定する方法。
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