JPH11237234A - 管路検査方法及び検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被覆層に覆われた配管に対する、その漏洩破
損位置探査を、現場の状況に適応して迅速且つ容易に進
めることができる管路検査方法を得る。 【解決手段】 配管９内に挿入する音波として複数の周
波数成分を含むパルス音を使用し、被覆層外の複数の位
置５で音波を検出する場合に、検出位置５に最初に到達
する直接波を検出し、この直接波の検出位置に対応した
音圧レベル分布に従って、開口位置Ａを推定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土、家屋の壁等の
被覆層により隠蔽された状態にある配管に発生する開口
位置を割り出す技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】発明者らは、配管の位置確認あるいは漏
洩位置確認を目的として、配管内に音波を伝播させ、こ
の音波を管外から検出して、配管の開口位置を探索する
ことを提案している（特願平７−７１１６７）。この手
法にあっては、その第１工程として、被覆層により隠蔽
された配管内に音波を伝播させる。そして、その第２工
程として、配管内を伝播する音波を被覆層外の複数の位
置で検出して、検出される音圧（音量）の空間的な分布
を求める。このような検査を行った後、検出音圧（音
量）が極大となる場所を、例えば開口破損がある位置と
推定する。

【０００３】この技術を使用するに当たっては、その音
の性状に関しては、管内を伝播しやすく、配管外から容
易に強い音圧で検出できる周波数の音を採用すること
が、好適であり、このような周波数の音を使用する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように特定の周
波数の音を伝播させて検査をおこなうことが好ましい
が、たとえば、伝播音の周波数を固定しておくと、管自
身内にある媒質の固有振動との関係で、検出が難しい場
合があることが判明した。さらに、このような固有振動
数の音波のみを使用すると、例えば、開口破損部がある
部位から管外へ漏れ出す音圧より、管内特定部位で共鳴
し、大きな音圧レベルで外部に伝わる音を開口破損部か
らの音と誤認し、開口破損部以外の共鳴部位を、誤っ
て、開口破損部と判断してしまう場合もあることが判明
した。このような例に関して、図３を参照しながら説明
する。図３に示すデータは、横軸が音源側から計測した
配管の位置（距離ｍ単位）を示しており、縦軸は、配管
上にある例えば地上各位置で検出される音圧レベルデー
タを示している。ここで、使用している配管の構成は、
図１に示すようなものであり、発音側の立て管と、この
立て管が接続されている主管を示している。そして、図
３に於ける横軸は、上記主管に沿った位置である。同図
において、原点側に音源があり、さらに、Ａで示す位置
に開口破損部がある。さて、図中、実線及び破線は、そ
れぞれ、音源からの直接波を各検出位置で検出したもの
と、所定時間内に検出される音圧レベルの最高値を示し
たものである。ここで、音源から発生される音は、特定
周波数の音ではなく、青島パルス音（これは複数の周波
数成分を含むパルス音であり、音響系内に伝播させるこ
とにより、この音響系のインパルス応答を得ることがで
きる音であり、計測技術ｖｏｌ．１２−４ ｐｐ．３５
−４３（１９８４）に詳しい）としている。この青島パ
ルスは、最適化青島パルスあるいはＴＳＰ（Ｔｉｍｅ−
Ｓｔｒｅｃｈｅｄ Ｐｕｌｓｅ）とも呼ばれ、所定の周
波数範囲で平坦なパワースペクトルを持つ時間信号を、
時間軸上で引き延ばした信号である。形態的にはインパ
ルス音に近いものであり、その周波数帯域は、一般に０
〜１０ｋＨｚまでにわたる。

【０００５】上記のように、破線は所定時間内に検出さ
れる音圧レベルの最高値を示したものであり、これが、
一般的に、通常の状態で検出する所謂音圧レベルであ
る。さて、各位置における検出結果を参照すると、同図
破線で示すように、開口破損位置Ａに対応する位置で検
出される音圧レベルが高いとともに、この開口破損位置
よりも音源側にあるＢで示す位置の音圧レベルも所定区
間において高くなっている。この部位は、特に開口破損
がある位置ではなく、通常の正常部位である。しかしな
がら、この位置での音圧レベルの最高値は、Ａ位置に於
けるものに対して、同等か、それ以上となる傾向を示し
ており、これまで説明してきた方法を採用しにくい状態
にある場合を示している。

【０００６】ここで、この例にあっては、検査音として
青島パルス音を使用しているため、上記のＢ位置に於け
る検出音圧レベルは比較的低いが、例えば、使用する音
の周波数を、Ｂ部において共鳴する共鳴周波数に選択し
ておいた場合は、この傾向は、さらに顕著になり、誤検
出の原因となることが判明した。ここでは、Ｂ部に於け
る共鳴を問題としているが、現実問題として、検査対象
の配管系の構造が比較的複雑であるため、誤検出を発生
しやすい共鳴が、どの部位で、どのように起こるかに関
して、予め特定の配管系を対象として、これを掴むこと
は、事実上不可能である場合もある。従って、特定の周
波数の音を管内に伝播させ、この伝播音の所定時間内で
の音圧レベルを把握する手法には、無理な場合もある。
本発明の目的は、上記のような問題を解消して、被覆層
に覆われた配管に対する、その漏洩破損位置探査を、現
場の状況に適応して迅速且つ容易に進めることができる
管路検査方法を得ることにある。さらに、このような方
法に使用する検査装置を得ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による被覆層により隠蔽された配管内に音波を
伝播させる第１工程と、前記配管内を伝播する音波を前
記被覆層外の複数の位置で検出して、検出される音圧の
空間的な分布を求める第２工程とを備え、前記第２工程
で求められる検出音圧の分布から、前記配管に発生して
いる開口位置を推定する第３工程から構成される管路検
査方法の特徴手段は、第１工程において前記音波として
複数の周波数成分を含むパルス音を使用し、この第２工
程において複数の位置で音波を検出する場合に、検出位
置に最初に到達する直接波を検出し、さらに第３工程に
おいてこの直接波の検出位置に対する音圧レベル分布に
従って、配管の開口位置を推定することにある。この方
法を採用する場合は、検査音として複数の周波数成分を
含むパルス音を使用する。そして、各検査位置において
検出されるデータにあって、その直接音だけを、有意な
データとして使用する。この状況を図２を使用して説明
する。図２は、図１に示す配管系において、音源側から
パルス音を伝播させた場合の配管に沿った特定部位（図
１のＡで示す）で検出した結果を示したものである。こ
の図からも判明するように、特定位置における検出音圧
レベルは、複数の極大値が現れる状態となる。

【０００８】さて、本願の方法にあたっては、図２に示
すデータから、直接波の音圧レベルを得て有意なデータ
として使用するのであるが、このような直接波の音圧レ
ベルＳｐのみ検出して、これを整理したものが、先に説
明した図３の実線に示すデータである。ここで、直接波
の音圧レベルとは、例えば、図２においてＣで示される
時点よりも遅れた時間帯において検出される最大音圧
値、即ち、直接波が検出位置で検出されると推定できる
時間帯（この時間帯は、音源からの距離（推定値でよ
い）／音速により決定できる）において検出される検出
音の最大値である。このデータをみると、開口部に対応
する部位のみに音圧レベルのピークが発生しており、そ
の他の部位で比較的低い音圧レベルを示していることが
判る。従って、このように直接波の音圧レベルからなる
データを使用することにより、先に説明した管内に於け
る音響共鳴の問題に起因すると見られる、誤検出を避け
ることができる。

【０００９】さて、前記第１工程において、インパルス
応答を得られるパルス音を管内に送り込むことが好まし
い。即ち、所謂、単発のインパルス音、先に説明した青
島パルス音等を使用するのである。このような音を使用
することで、直接波の音圧レベルを、例えば所定時間帯
で検出される音の最大値として、比較的容易に検出する
ことができる。 さらに、青島パルスを使用すると、通
常のインパルス音に対して管内に効率的に音（エネルギ
ー）を印加することができ、複数回の応答の平均処理が
容易であり、信頼性の高い検出データを得ることができ
る。

【００１０】以上説明した手法においては、共鳴の影響
による誤検出を回避するために、所謂、直接波の音圧に
よる検査をおこなうことを提案したが、逆に積極的に共
鳴周波数の音を含まない音を検査用の音として使用する
ことも提案できる。即ち、被覆層により隠蔽された配管
内に音波を伝播させる第１工程と、前記配管内を伝播す
る音波を前記被覆層外の複数の位置で検出して、検出さ
れる音圧の空間的な分布を求める第２工程とを備え、前
記第２工程で求められる検出音圧の分布から、前記配管
に発生している開口位置を推定する第３工程からなる管
路検査をおこなうに、前記第１工程において前記音波と
して、前記配管内の媒質の断面方向に於ける共鳴周波数
成分を除いた音を使用し、前記第２工程において複数の
位置で音波を検出して、検出位置に対応した音圧レベル
分布に従って、前記開口位置を推定するのである。ここ
で、配管内の媒質の断面方向に於ける共鳴周波数ｆは、
次式で決定される。この手段に於ける管断面方向の共鳴
周波数ｆは、次式により決定される。 ｆ＝Ｃ×Ｕ_mn／（２πａ） ここで、Ｃは管内音速（ｍ／ｓ）であり、管内容物及び
管内温度・圧力により公知の式に従って決定される。ま
たａは、管半径（ｍ）である。そして、Ｕ_mnは表１に示
すような共鳴モードに依存する値であり離散的に存在す
る。ガス種、ガス圧と温度の情報は、管内音速Ｃの導出
時における参考情報となる。

【００１１】

【表１】

【００１２】各共鳴モードは、図６に示す振動パターン
に対応する。具体的な数値例を示すと、例えば１気圧５
℃のメタンの場合、音速は４３４．１（ｍ／ｓ）であ
り、空気の場合、音速は３３４．５（ｍ／ｓ）である。
この時、管半径０．１（ｍ）の管に於ける共鳴周波数は
低い側からメタンは１３３７、２１８７、２７３２、２
９９９、・・・Ｈｚとなる。また空気も低い方から１０
３０、１６８５、２１０５、２３１０、・・・Ｈｚとな
る。表２に、上記条件下における空気の場合の、演算導
出例を示した。尚、共鳴周波数は気温２０℃として計算
している。

【００１３】

【表２】

【００１４】従って、所謂管内における断面方向に共鳴
を起こす共鳴周波数は、無限個のモードに対応して、無
限個、離散的に存在する。そして、個々に、これらの共
鳴周波数を現場の条件により導出することができる。

【００１５】そして、挿入音において、共鳴周波数の成
分を除くことにより、この共鳴周波数の音以外の周波数
の音の分布に基づいて、例えば、開口位置を見出すこと
ができる。この場合、先に説明した共鳴による誤検出の
可能性を低減できる。先に説明した直接波の音圧をベー
スとする検査を実行するにあたっても、共鳴周波数成分
を、挿入音から除外することで、より確度の高い検査を
おこなうことができる。

【００１６】さて、共鳴周波数成分を誤検出の問題とす
る場合にあっては、第２工程において検出される情報か
ら、このような共鳴周波数成分を除外し、残余の周波数
成分の音圧の合算量を、開口の検査データとすることも
できる。即ち、被覆層により隠蔽された配管内に音波を
伝播させる第１工程と、前記配管内を伝播する音波を前
記被覆層外の複数の位置で検出して、検出される音圧の
空間的な分布を求める第２工程とを備え、前記第２工程
で求められる検出音圧の分布から、前記配管に発生して
いる開口位置を推定する第３工程からなる管路検査をお
こなうに、前記第２工程において前記検出音圧を求める
場合に、前記配管内の媒質の断面方向に於ける共鳴周波
数成分の音を除いた処理済音の音圧レベルを求め、検出
位置に対応した処理済音の音圧レベル分布に従って、前
記開口位置を推定する。このようにする場合は、第２工
程で受音される音圧から、特定の周波数成分を除くこと
で、配管内の共鳴の影響を受けないデータを基にして、
開口位置の検査を行え、誤検出の可能性を低減すること
ができる。

【００１７】上記のような管路検査方法を使用する場合
に、必要となる検査装置は、以下のような構成とするこ
とが好ましい。即ち、少なくとも複数の周波数成分を含
むパルス音を管内に発生させることができるスピーカ
と、このスピーカにより発生され検査対象の管内を伝播
する伝播音を配管位置に対応して検出可能な検出装置と
を設けた検査装置を構成するに、検出装置により検出さ
れる伝播音の音圧レベルを時間領域で求める音圧レベル
導出手段と、前記音圧レベル導出手段により求められた
音圧データより直接波の音圧レベルを求める直接波音圧
レベル導出手段と、この直接波音圧レベル導出手段によ
り求められる直接波の音圧レベルを、その検出位置と関
連付けられたデータ情報としてデータ処理するデータ処
理手段を備え、データ処理手段により得られる検出位置
と直接波音圧レベルとのデータ情報を表示する表示手段
を備えて構成するのである。このようにすると、後に示
すように、配管位置に対応して検出される音圧レベル−
時間データから、配管位置に対応して直接音の音圧レベ
ルデータを得、このデータを表示装置に表示することに
より、表示結果を見ながら、上記方法により、検査をお
こなうことができる。この場合も、共鳴周波数成分を除
外処理したパルス音を挿入するように、スピーカへの入
力を制御する共鳴周波数成分除去用の手段を設けておく
ことが好ましい。一方、検出音の処理においても、その
検出音成分から共鳴周波数成分を除く、検出側共鳴周波
数成分除去用の手段を設けておくことが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】本願の実施の形態例を図面に基づ
いて説明する。図１には、本願の管路検査方法を適応し
て、地中に埋設されたガス配管１に発生している開口破
損部Ａを探索している状態が示されている。この方法に
あっては、開口破損部Ａの探索に配管１内を伝播する音
波が利用される。

【００１９】本願の管路検査にあたっては、本願独特の
構成を有する検査装置２が使用される。先ず、この検査
装置２の概要に関して説明する。検査装置２は、検査装
置本体３と、スピーカ４と検出装置（マイクロフォンあ
るいは振動ピックアップ）５とを主な構成機器として備
えている。ここで、スピーカ４は防爆型のものであり、
地上に露出している管端部６に取付可能に構成されてい
る。このスピーカ４は、検査装置本体側から発音指令を
受けて、駆動されて所定の音波を発生できる構成とされ
ており、少なくとも複数の周波数成分を含むパルス音を
検査対象の管内に送り込むことができる。次に検出装置
５について説明すると、検出装置５は複数用意されてお
り、地表側に配設されて地中から伝播してくる音を拾う
地表側検出装置５ａとされている。図１に示す例にあっ
ては、地表側検出装置５ａが７個装備されており、これ
らの検出装置で拾われた受音情報は、検査装置本体側に
送られて、後の用に供される。

【００２０】次に、検査装置本体３の構成に関して説明
する。装置本体３には、スピーカ４から青島パルス音を
発生するため所定情報を格納した青島パルス発生手段３
１、各検出装置５により検出された音の音圧レベルを音
源に於ける発音時からの時間経過との関係で割り出す音
圧レベル導出手段３２、さらに、音圧レベル導出手段３
２により経時的に求められた音圧レベルデータから、そ
の最大値（これが直接波の音圧レベルに当たる）を導出
する直接波音圧レベル導出手段３３、さらに、地表側検
出装置５ａの位置（この位置は別途入力装置３４から入
力される）と、各検出装置５ａによって検出される受音
の直接波音圧レベルとを関連つけて整理するデータ処理
手段３５とが備えられている。さらに、このようにして
データ処理手段３５により空間位置−直接波音圧レベル
データとして整理されたデータから、その所定空間領域
（例えば、図３における位置座標がＳより大きい領域）
における最大値の割り出し、マーキングする直接波音圧
レベル最大位置導出手段３６が設けられている。

【００２１】図１に基づいて、以下、本願の検査方法の
基本原理を、各家庭７の前面道路に埋設されているガス
配管１（埋設管の一例）を対象とする場合に関して説明
する。図１には、各家庭７に対して都市ガスを供給する
都市ガス配管系Ｂが示されている。即ち、各家庭７に対
して、その前面道路８に埋設される低圧ガス配管９が設
けられており、この低圧ガス配管９から、引き込み管１
０を介して、各家庭７の敷地内に引き込まれた配管は、
一旦、地上部に立て管１１として出された後、各家庭内
のガス供給位置（図外）まで配管される。この立て管１
１の所定位置には、所謂、ガスメータ（図外）が配設さ
れる。探査作業にあたっては、前述の立て管１１を利用
するため、立て管１１からガスメータ（図外）を外し
て、この立て管１１の管端部６に、前記スピーカ４を取
り付ける。このスピーカ４は、先に説明した青島パルス
発生手段３１から情報を受けるとともに制御指令を受け
て、管内に複数の周波数成分を含むパルス音を送り込
む。

【００２２】一方、予め用意されたガス配管１の埋設位
置に沿って、複数の地表側検出装置５ａが、地上に配設
される。従って、これらの検出装置５ａにより、それぞ
れの受音域に対応する管内部から地中に漏れてくる音波
を拾うことができる。各地表側検出装置５ａからの情報
は、検査装置本体３に集められ、音圧レベル導出手段３
２により時間領域で音圧レベルが求められ、直接波音圧
レベル導出手段３３によりその直接波の音圧レベル（直
接波の最大値）が特定される。ここで、直接波の識別に
あたっては、青島パルス波の伝播を考慮する場合、基本
的には、所定の時間帯に於ける最大ピークの音圧レベル
を、この直接波の検出によるものと判断して、この音圧
レベルとしてこれが特定される。ここで、最大値を割り
出す時間帯は、予め、検出位置と音源との位置関係か
ら、直接波が、この検出位置に到達すると推定できる時
間帯（図２の評価時間帯）として設定する。 また、直
接波が到達しているかどうかを判断する必要がある場合
は、受音が無い状態と受音がある状態とは、予め設定さ
れている閾値との比較において、閾値より大きい状態を
受音がある状態、閾値より小さい状態を受音がない状態
として判断する。このような情報は、データ処理手段３
５により、各地表側検出装置５ａの位置に対応して直接
波音圧レベルデータとして整理される。ここで、各地表
側検出装置５ａの位置情報は、別途、装置に備えられる
入力装置３４より予め入力されるものである。即ち、本
体側において、図３に対応するようなデータの整理が行
われ、空間位置−直接波音圧レベルデータとして整理さ
れる。さて、このようにして得られた情報は、直接波音
圧レベル最大位置導出手段３６により、所定領域内にお
いて、音圧レベルが最大となる空間位置の割り出しがお
こなわれ、この位置の特定がなされ、開口破損位置Ａで
はないかとの推定が行われることとなる。データと特定
位置を表示装置３７に表示可能に構成されている。ここ
で、直接波音圧レベル最大位置導出手段３６による処理
は、図３に示す予め設定される位置Ｓよりも音源側から
離間する位置において、その最大値を求めるものであ
る。このような処理をおこなう場合にあって、複数の周
波数成分を含むパルス音の伝播状態にあっては、音源か
ら検出位置が離間すれば離間するほど音圧レベルが低く
なるという単調減少傾向の特性を有することが一般的で
あるため、得られている空間位置−直接波音圧レベルデ
ータに対して、指数関数フィッティングをおこない、求
まるフィティングデータを原データから除算した分のみ
に関して、その最大値を求める構成としてもよい。

【００２３】以下、作業手順を追ってさらに、具体的に
説明する。 １ 作業者１２は、図１に示すような作業現場１３に到
着する。この時点で、現場近くのガス配管１の埋設位置
を示す埋設マップを用意している。従って、配管１の埋
設位置及び方向は予め判明している状況にある。このよ
うな情報が得にくい場合は、地中レーダー（図外）等を
使用して、配管１の位置を確認しておき、地上側で、少
なくとも埋設配管の上側位置される。 ２ 特定の家庭７のガスメータ（図外）を立て管１１よ
り取り外し、この端部６にスピーカ４を取り付ける。 ３ 一方、予め判明している埋設管上位置に、複数の地
表側検出装置５ａを配設する。この位置関係（具体的に
は立て管からの離間距離）は、入力装置３４より検査装
置本体内に入力され、データ処理手段３５による処理の
対象とされる。 ４ このような準備段階を終了した後、青島パルス発生
手段３１が働いて、スピーカ４から青島パルス音（帯域
０〜１０ｋＨｚ）をスピーカから管内に伝播させる。 ５ 配管内を伝播する青島パルス音は、発音側であるス
ピーカ４から離間する方向へ順次伝播する。この状態に
おいて、地上側にあっては、配管上の位置に、その配設
方向に沿っ配設される各地表側検出装置５ａにより、受
音データが収集される。 ６ 上記のようにして、地表側検出装置５ａで検出され
た検出信号は、検査装置本体３に送られ、先ず、音圧レ
ベル導出手段３２により、図２に示すデータとして音圧
レベルが時間経過とともに特定される。そして、このデ
ータから直接波音圧レベル導出手段３３により、その直
接波の音圧レベルが特定される。図２に示すＳｐでマー
クした点の音圧レベルである。次に、各検出装置からの
データがデータ処理手段３５におくられ、各直接波の音
圧レベルが空間位置との関係で整理され、図３に実線で
示す構成の直接波音圧レベルー空間位置との関係データ
として整理され、直接波音圧レベル最大位置導出手段３
６により、所定領域において、直接波の音圧レベルが最
大となっている位置が特定される。例えば、表示装置側
でマーキング可能な状態とされる。 ７ さて、上記のようにして整理された情報は、検査装
置本体３に備えられる表示装置３７側に送られ、作業者
が目視により確認できる。結果、作業者は、マーキング
に従って、開口破損位置Ａである可能性の高い配管上の
位置を特定することができる。

【００２４】〔別実施の形態例〕 （イ） 上記の実施の形態例においては、青島パルス音
を使用したが、本願の用途にあっては、複数の周波数成
分の音から構成されるパルス音であれば任意の音を使用
できる。さらに、例えば、所謂、インパルス音と呼ばれ
るほぼ全ての周波数成分が含まれ音を使用することが好
ましい。このような音を総称して、複数の周波数成分を
含むパルス音と称する。このような音としては、所定の
時間帯だけ音波を発する矩形波、三角波も使用できる。 （ロ） さて、これまで説明してきた実施の形態例にお
いては、所謂、青島パルスを使用する例を示したが、本
願においては、音の共鳴周波数成分が、配管内に挿入す
べき音においても、検出した音（あるいは音起因の振
動）においても問題となることが、判明している。従っ
て、同じく、青島パルスを使用する場合にあっても、例
えば、配管の共鳴周波数成分を除去処理した音（例え
ば、帯域５０〜８００Ｈｚの音）を検査音と使用するこ
とができる。例えば、配管内半径が０．１ｍであり、配
管内に存在するガスが空気で、５℃、１気圧の場合、こ
の管内にある管断面方向のガスの共鳴周波数は、略１０
３０、１６８５、２１０５、２３１０、・・・Ｈｚとな
る。従って、８００Ｈｚより高い周波数成分をフィルタ
ー等を使用してカットした青島パルスを使用すること
で、管断面方向の共鳴の影響の内、検査データを容易に
得ることができる。この場合、共鳴周波数より高い倍調
等の波のものも問題となりやすいが、断面方向の共鳴周
波数の内、最小の周波数成分より大きな周波数成分を全
てカットすれば、本願の目的は容易に達成できる。この
ような構成の説明図を、図１に対応して図４に示した。
図４においては、検査対象の配管の径及び内部にある媒
質の種類および圧力・温度を予め調べておき、配管の径
と内部の音速から共鳴周波数を求める。この共鳴周波数
の導出は、先に説明した式に従う。そして、この周波数
を含む周波数帯（例えば８００Ｈｚより上の周波数帯）
を青島パルス発生手段に入力するのである。このように
すると、青島パルスの発生において、あるいは、発生後
のフィルターリング処理で、所定の周波数帯を除いた信
号をスピーカ４側へ送り、所望の検査をおこなうことが
できる。このようにして検出をおこなった場合の結果
を、図５に示した。図５において、距離０とされている
部位が、これまで説明してきたＡ点に対応する位置であ
り、その管軸方向の離間距離を横軸に示した。一方、縦
軸は直接音の音圧に対応する最大振幅（ボルト）を示し
ている。同図において実線が一般的な青島パルスであ
り、破線が特定の帯域制限を行った疑似青島パルスの結
果である。このような狭い領域に於ける確度の高い検査
に関しては、その位置・音圧分布の観点から、共鳴周波
数成分を除いたパルスを使用するのが好ましい。このよ
うに、共鳴周波数成分を挿入音から除去する手法にあっ
ては、先に示したように音圧の決定に際して、直接音の
音圧を使用することが好ましいが、必ずしも第２工程に
おいて直接音を検出する必要はなく、一定の時間帯で検
出される音の積分値を音圧とすることも可能となる。ま
た、直接音を検出する必然性がないため、挿入する音と
してパルス音を選択する必要もなく、連続音であっても
よい。

【００２５】（ハ） （ロ）の例にあっては、配管内に
挿入する音に関してその音から、予め特定できる共鳴周
波数の成分音を除去しておくことを提案し、その実施の
形態を示したが、検出側において、このような共鳴周波
数成分を除く処理を行ってもよい。例えば、先に説明し
た主な実施の形態例においては、挿入音として配管内の
音響においてそのインパルス応答を得られるようなパル
ス音（青島パルス音）を挿入している。そして、検出側
においては、インパルス応答を再現することにより、そ
のインパルス応答の強度を検出音の音圧として決定する
ことができる。このような音圧決定手法を採る場合にあ
っては、検出音と入音信号（この信号にあっては、共鳴
周波数成分は、例えば８００Ｈｚ以上の音は、除去され
て無い）との相関を取ることでインパルス応答を得るこ
とができる。このようにすると、実質上、共鳴周波数成
分を除去することとなる。結果、このような相関処理
が、デジタルフィルターの役割を果たし、共鳴周波数成
分を除去した音圧を得ることができ、本願の目的を達成
できる。上記のような相関処理の他に、挿入音の種類に
よっては、直接フィルタリング処理を施すことも可能で
ある。即ち、上記の例にしたがっていえば、８００Ｈｚ
より高い周波数の音をカットすることで、その他の帯域
のスペクトルの合計を音圧として検出してもよい。この
ような処理をおこなうことでも誤検知の可能性の少ない
データを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の検査方法を使用してガス配管の開口破損
部を探査している状態を示す説明図

【図２】時間領域における検出音の状態を示す図

【図３】直接音の音圧レベルの空間分布を示す図

【図４】帯域制限した青島パルスを使用する場合の説明
図

【図５】帯域制限した青島パルスを使用する場合の検出
状況を示す図

【図６】管内に於ける振動モードと振動の状態を示す図

【符号の説明】

１ ガス配管 ２ 検査装置 ４ スピーカ ５ 検出装置 ５ａ 地表側検出装置 ３２ 音圧レベル導出手段 ３３ 直接波音圧レベル導出手段 ３４ 入力装置 ３５ データ処理手段 ３６ 直接波音圧レベル最大位置導出手段 Ａ 開口破損部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸 雅樹 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 青木 雅夫 兵庫県神戸市西区美賀多台１―３―7301

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被覆層により隠蔽された配管内に音波を
   伝播させる第１工程と、 前記配管内を伝播する音波を前記被覆層外の複数の位置
   で検出して、検出される音圧の空間的な分布を求める第
   ２工程とを備え、 前記第２工程で求められる検出音圧の分布から、前記配
   管に発生している開口位置を推定する第３工程からなる
   管路検査方法であって、 前記第１工程において前記音波として複数の周波数成分
   を含むパルス音を使用し、 前記第２工程において複数の位置で音波を検出する場合
   に、検出位置に最初に到達する直接波を検出し、前記第
   ３工程において前記直接波の検出位置に対応した音圧レ
   ベル分布に従って、前記開口位置を推定する管路検査方
   法。
2. 【請求項２】 前記第１工程において、インパルス応答
   を得られるパルス音を管内に送り込む請求項１記載の管
   路検査方法。
3. 【請求項３】 前記音波として複数の周波数成分を含む
   パルス音が、前記配管内の媒質の断面方向の共鳴周波数
   成分を除かれた音である請求項１または２記載の管路検
   査方法。
4. 【請求項４】 被覆層により隠蔽された配管内に音波を
   伝播させる第１工程と、 前記配管内を伝播する音波を前記被覆層外の複数の位置
   で検出して、検出される音圧の空間的な分布を求める第
   ２工程とを備え、 前記第２工程で求められる検出音圧の分布から、前記配
   管に発生している開口位置を推定する第３工程からなる
   管路検査方法であって、 前記第１工程において前記音波として、前記配管内の媒
   質の断面方向に於ける共鳴周波数成分を除いた音を使用
   し、 前記第２工程において複数の位置で音波を検出して、検
   出位置に対応した音圧レベル分布に従って、前記開口位
   置を推定する管路検査方法。
5. 【請求項５】 被覆層により隠蔽された配管内に音波を
   伝播させる第１工程と、 前記配管内を伝播する音波を前記被覆層外の複数の位置
   で検出して、検出される音圧の空間的な分布を求める第
   ２工程とを備え、 前記第２工程で求められる検出音圧の分布から、前記配
   管に発生している開口位置を推定する第３工程からなる
   管路検査方法であって、 前記第２工程において前記検出音圧を求める場合に、前
   記配管内の媒質の断面方向に於ける共鳴周波数成分の音
   を除いた処理済音の音圧を求め、検出位置に対応した処
   理済音の音圧レベル分布に従って、前記開口位置を推定
   する管路検査方法。
6. 【請求項６】 少なくとも複数の周波数成分を含むパル
   ス音を管内に発生させることができるスピーカと、前記
   スピーカにより発生され前記管内を伝播する伝播音を配
   管位置に対応して検出可能な検出装置とを設けた検査装
   置であって、 前記検出装置により検出される前記伝播音の音圧レベル
   を時間領域で求める音圧レベル導出手段と、前記音圧レ
   ベル導出手段により求められた音圧データより直接波の
   音圧レベルを求める直接波音圧レベル導出手段と、前記
   直接波音圧レベル導出手段により求められる直接波の音
   圧レベルを、その検出位置と関連付けられたデータ情報
   として処理するデータ処理手段を備え、 前記データ処理手段により得られる検出位置と直接波音
   圧レベルとのデータ情報を表示する表示手段を備えた検
   査装置。