JPS59150320A - 漏水検出装置 - Google Patents
漏水検出装置Info
- Publication number
- JPS59150320A JPS59150320A JP1611083A JP1611083A JPS59150320A JP S59150320 A JPS59150320 A JP S59150320A JP 1611083 A JP1611083 A JP 1611083A JP 1611083 A JP1611083 A JP 1611083A JP S59150320 A JPS59150320 A JP S59150320A
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- Japan
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- water
- pressure
- water leak
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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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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、水道管の水漏れを検出する漏水検出装置の改
良に関する。
良に関する。
浄水場、又は配水池から需要家まで配水される途中の配
水管、および給水管から漏れる漏水量は全配水量の１０
数チにもな夛、新規水源の開発には美大な資金を必要と
し、現状においては、漏水量の抑制が急務となっている
。そのため、漏水の発生をすみやかに知ることが必要で
ある。しかしながら漏水の大部外は地中で発生するため
、これを地上から発見することは極めて困難である。
水管、および給水管から漏れる漏水量は全配水量の１０
数チにもな夛、新規水源の開発には美大な資金を必要と
し、現状においては、漏水量の抑制が急務となっている
。そのため、漏水の発生をすみやかに知ることが必要で
ある。しかしながら漏水の大部外は地中で発生するため
、これを地上から発見することは極めて困難である。
周知のように、従来から実用に供されている代表的な地
下漏水検出方法として、音聴捧による方法がある。この
方法は、音聴棒を管路が埋設されも 処地上に当てる。又は、ポ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。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る等
して、音聴棒から伝わる振動音を機械的、あるいは電気
的に増幅し、ヘッドホーンを通して調査員が耳で聴くこ
とによって、漏水の有無を判断するものである。
下漏水検出方法として、音聴捧による方法がある。この
方法は、音聴棒を管路が埋設されも 処地上に当てる。又は、ポ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。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る等
して、音聴棒から伝わる振動音を機械的、あるいは電気
的に増幅し、ヘッドホーンを通して調査員が耳で聴くこ
とによって、漏水の有無を判断するものである。
しかし、この方法においては、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。
を区別するための熟練技術を要すること。
又、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
見が遅々して進まないことなどの不具合を有する。
には、膨大な労力と、時間を要するため、漏水個所の発
見が遅々して進まないことなどの不具合を有する。
一方、最近においては、漏水発見の自動化を自相して、
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って、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、次のような欠
点がある。すなわち、第１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っていること。
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って、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、次のような欠
点がある。すなわち、第１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っていること。
第２に、途中管路の分岐がるる場合、分岐管については
別途調査しなければならないこと。第３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。
別途調査しなければならないこと。第３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。
本発明は上記事情に鑑みてなされ、各需要端に固定して
設置することにょシ、巡回調査を必要とせず、かつ管の
材質、長さなどの管路諸元を必要としない、前記欠点の
ない漏水検出装置を提供することを目的とする。
設置することにょシ、巡回調査を必要とせず、かつ管の
材質、長さなどの管路諸元を必要としない、前記欠点の
ない漏水検出装置を提供することを目的とする。
一般に漏水件数は、配水管からの分岐個所を含めて、需
要家へ引込まれる給水管での漏水が約９０饅を占めてい
る。本発明は、漏水位置を正確に決定するものではない
。しかし、早期補修が漏れ防止作業の決め手でおるから
、需要端毎の漏水を早期発見することによって、調査員
の集中投入が可能になｐ１漏水が無い場所でのむだな巡
回調査が不必要になる。本発明において、センサーは外
部雑音の影響を受は難い管路内の水中に設置する方法を
とる。これは漏水検出装置を固定設置することによって
はじめて可能となるものである。
要家へ引込まれる給水管での漏水が約９０饅を占めてい
る。本発明は、漏水位置を正確に決定するものではない
。しかし、早期補修が漏れ防止作業の決め手でおるから
、需要端毎の漏水を早期発見することによって、調査員
の集中投入が可能になｐ１漏水が無い場所でのむだな巡
回調査が不必要になる。本発明において、センサーは外
部雑音の影響を受は難い管路内の水中に設置する方法を
とる。これは漏水検出装置を固定設置することによって
はじめて可能となるものである。
従来、漏水音は管路の破損状況、土砂の状況、管路材質
、管路の長さなどによって、その性質がまったく異なる
ため、その自動検知は困難視されていた。しかし、本発
明者らの調査によれば、漏水検出装置の取付けを、前述
の如く需要端の給水管に限定し、センサーを水中に設置
することによって、次に述べる２つの判定基準を用いて
、自動検知が可能となることが判明した。そこで本発明
においては、次の二つの条件をもって漏水音の判別を行
なう。
、管路の長さなどによって、その性質がまったく異なる
ため、その自動検知は困難視されていた。しかし、本発
明者らの調査によれば、漏水検出装置の取付けを、前述
の如く需要端の給水管に限定し、センサーを水中に設置
することによって、次に述べる２つの判定基準を用いて
、自動検知が可能となることが判明した。そこで本発明
においては、次の二つの条件をもって漏水音の判別を行
なう。
（イ）漏水音に固有の周波数成分を有すること。
（（ロ） 漏水が発生していない状況での暗雑音と区別
するために信号の大きさが所定値より大きいとと０ 〔発明の実施例〕 第１図は本発明の一実施例を示し、本発明は水道管内の
水圧変動を検知する圧力−電気変換器１と、この圧力−
電気変換器１から出力する検知信号を入力して漏水音を
判別する漏水音判別部２とからなシ、漏水音判別部２は
増幅５１０．高域通過フィルタ１１、低域通過フィルタ
１２、及び比較器１３とから構成される。このような構
成において、漏水音は微小水圧変動波として管路内を伝
播し、圧力−電気変換器１ｔＣよシ交流電気信号に変換
され、増幅器ｌＯを介して増幅された信号は、高域通過
フィルタ１１及び低域通過フィルタ１２によって漏水音
固有の周波数帯域の信号が通過し、比較器１３を介して
判定基準電圧０４以上の信号のみが出力される。
するために信号の大きさが所定値より大きいとと０ 〔発明の実施例〕 第１図は本発明の一実施例を示し、本発明は水道管内の
水圧変動を検知する圧力−電気変換器１と、この圧力−
電気変換器１から出力する検知信号を入力して漏水音を
判別する漏水音判別部２とからなシ、漏水音判別部２は
増幅５１０．高域通過フィルタ１１、低域通過フィルタ
１２、及び比較器１３とから構成される。このような構
成において、漏水音は微小水圧変動波として管路内を伝
播し、圧力−電気変換器１ｔＣよシ交流電気信号に変換
され、増幅器ｌＯを介して増幅された信号は、高域通過
フィルタ１１及び低域通過フィルタ１２によって漏水音
固有の周波数帯域の信号が通過し、比較器１３を介して
判定基準電圧０４以上の信号のみが出力される。
次に、漏水音判別部２の各構成要素について詳細に説明
する。
する。
二澄望且実り
いま、圧力−電気変換器１の受圧部における音圧信号レ
ベルを５ｄＢ（例えば、１μＰａの圧力をＯｄＢ と
する）、圧力−電気変換器１の受圧感度をＫｄＢ（例え
ば１μＰａａ！ＩＭＶの電圧出力が得られ゛る感度なＯ
ｄＢとする）、増幅器１０の利得をＡｄＢ。
ベルを５ｄＢ（例えば、１μＰａの圧力をＯｄＢ と
する）、圧力−電気変換器１の受圧感度をＫｄＢ（例え
ば１μＰａａ！ＩＭＶの電圧出力が得られ゛る感度なＯ
ｄＢとする）、増幅器１０の利得をＡｄＢ。
又、高域通過フィルタ１１、及び低域通過フィルタ１２
における信号成分の減衰は無視し得るものとすると、電
圧比較器５の入力信号レベｙＥｄＢは（１）式％式％ （１） さて、増幅器１０の出力信号レベルでＯｄＢ （正弦波
出力の場合、実効値で■に相当する）得られることを設
計基準として増幅器１０の利得を決定する。
における信号成分の減衰は無視し得るものとすると、電
圧比較器５の入力信号レベｙＥｄＢは（１）式％式％ （１） さて、増幅器１０の出力信号レベルでＯｄＢ （正弦波
出力の場合、実効値で■に相当する）得られることを設
計基準として増幅器１０の利得を決定する。
Ｋの一般的な値として一２２ｄＢを採用すると、Ａ二２
２０−８ ・・・・・・・ （２）となる。第２
図は地下１ｍに埋設された口径２０騙の相異なる２系統
の鉛管からの漏水音についての受圧部での音圧信号レベ
ルを、各２回測定した結果を示すものである。２１３７
分の漏水流量による漏水音を検出することにし、５＝１
２０ｄＢとすると、（２）式よフＡ＝１００ｄＢが得ら
れる。
２０−８ ・・・・・・・ （２）となる。第２
図は地下１ｍに埋設された口径２０騙の相異なる２系統
の鉛管からの漏水音についての受圧部での音圧信号レベ
ルを、各２回測定した結果を示すものである。２１３７
分の漏水流量による漏水音を検出することにし、５＝１
２０ｄＢとすると、（２）式よフＡ＝１００ｄＢが得ら
れる。
” 、”フィルタ１１゛フイルタｂ
第３図（ａ）は、蛇口を開放した場合の流水音を圧力−
電気変換器で電気信号に変え、高速フーリエ変換アナラ
イザーを用いて得たパワースペクトラムを示すものであ
フ、又、同図（ｂ） 、 （Ｃ）は地下１ｍに埋設され
た口径２０社の相異なる２系統の鉛管からの漏水音（漏
水流量５１／外の場合）の、パワースペクトラムを示す
ものである。これらのデータから、漏水音のパワースペ
クトラムは下限周波数が約１ ｋ、Ｈｚ 、上限周波数
が約ＩＱｋＨｚであることが分る。まだ、漏水音と区別
されなければならない蛇口の流水音のパワースペクトラ
ムは、主１ｃＩｋＨｚ以下に分布している。
電気変換器で電気信号に変え、高速フーリエ変換アナラ
イザーを用いて得たパワースペクトラムを示すものであ
フ、又、同図（ｂ） 、 （Ｃ）は地下１ｍに埋設され
た口径２０社の相異なる２系統の鉛管からの漏水音（漏
水流量５１／外の場合）の、パワースペクトラムを示す
ものである。これらのデータから、漏水音のパワースペ
クトラムは下限周波数が約１ ｋ、Ｈｚ 、上限周波数
が約ＩＱｋＨｚであることが分る。まだ、漏水音と区別
されなければならない蛇口の流水音のパワースペクトラ
ムは、主１ｃＩｋＨｚ以下に分布している。
そこで本発明においては、暗雑音の中でも最大の水［吏
用者を除く目的で、高域通過フィルタと低域通過フィル
タを直列に接続する。もちろん、同じ機能を有する帯域
通過フィルタを用゛いることもできる。フィルタの下限
遮断周波数は１．５ｋＨｚ程度、上限遮断周波数は１０
ｋＨｚ程度がよい。第４図における曲線ｆＨは高域通
過フィルタ１１の特性を、又、曲線ｆＬは低域通過フィ
ルタ１２の特性を示すもので、減衰傾度特性はいずれも
３０ ｄＢ／ である。
用者を除く目的で、高域通過フィルタと低域通過フィル
タを直列に接続する。もちろん、同じ機能を有する帯域
通過フィルタを用゛いることもできる。フィルタの下限
遮断周波数は１．５ｋＨｚ程度、上限遮断周波数は１０
ｋＨｚ程度がよい。第４図における曲線ｆＨは高域通
過フィルタ１１の特性を、又、曲線ｆＬは低域通過フィ
ルタ１２の特性を示すもので、減衰傾度特性はいずれも
３０ ｄＢ／ である。
このような特性をもつフィルタは市販されているアクテ
ィブフィルタを利用できる。
ィブフィルタを利用できる。
ニル軟且■ら
次に、比較器１３の判定基準電圧ｅ、の決定法について
説明する。前記（１）式において、Ｋ＝−２２０ｄＢＡ
＝１００ｄＢ とすると、 Ｂ ＝ Ｓ −１２０・・・・・・・ （３）また
、電圧の波形値ｅＶとそのレベルＥｄＢ との間の関係
は、（４）式で与えられる。
説明する。前記（１）式において、Ｋ＝−２２０ｄＢＡ
＝１００ｄＢ とすると、 Ｂ ＝ Ｓ −１２０・・・・・・・ （３）また
、電圧の波形値ｅＶとそのレベルＥｄＢ との間の関係
は、（４）式で与えられる。
Ｅ ＝ ２０ Ａｏｇ ｅ／９・・・・・・・・・（４
）したがって、（３） 、 （４１式よｐｅとＳの関係
は−１２０ ｅ−如・１０２０ ・・・・・・・・ （５）とな
る。第５図は（５）式によシ、１００ｄＢ≦Ｓ≦１２０
ｄＢの範囲について計算した電圧を示すものである。
）したがって、（３） 、 （４１式よｐｅとＳの関係
は−１２０ ｅ−如・１０２０ ・・・・・・・・ （５）とな
る。第５図は（５）式によシ、１００ｄＢ≦Ｓ≦１２０
ｄＢの範囲について計算した電圧を示すものである。
これによれば、例えば１１５ｄＢよシも大きい音圧レベ
ルを有する信号を漏水音と判定する場合は、比較器の判
定基準電圧ｅｒは０，７９５ Ｖになる。
ルを有する信号を漏水音と判定する場合は、比較器の判
定基準電圧ｅｒは０，７９５ Ｖになる。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、巡回調
査を必要とせず、かつ材質、長さなどの管路諸元を必要
としない、効果的な漏水検出装置が提供できる。
査を必要とせず、かつ材質、長さなどの管路諸元を必要
としない、効果的な漏水検出装置が提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
地下に埋設された鉛管からの漏水音の測定図、Ｍ３図（
ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ） ？ｉ：地下に埋設ｉ
ｔ’Ｌ ｆｃ ｉｅ ｆからの漏水音のパワースペクト
ラムを示す測定結果図、第４図は本発明に使用する高周
波通過フィルタ及び低周波通過フィルタの特性図、第５
図は電圧比較器の漏水音判定の基準説明図でらる。 ｌ・・・圧力−電気変換器、２・・・漏水音判別部、１
０・・増幅詣１３・・・比較器。 第２図 漏水少鼠量 Ｃ１７分ジー 周液数ＣＩ！ＬＨｒ）− 第４図 周；皮孝久比 □ ・第５図 １斐ｉｔ−合戸の 音圧Ｖべ゛ｌンＳ （ｄＢン一手続
補正書（自発） 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 特願昭５８−１６１１０号 ２、発明の名称 漏水検出装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７’）東京芝浦電気株式会社 ４、代 理 人 〒１００ 東京都千代田区内幸町１−１−６ 東京芝浦電気株式会社東京事務所内 図 面 ６、補正の内容 図面のうち第５図を別紙のとおり訂正する。 第 ５ 図 受圧部の音圧レベルＳ（ｄｎ）
地下に埋設された鉛管からの漏水音の測定図、Ｍ３図（
ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ） ？ｉ：地下に埋設ｉ
ｔ’Ｌ ｆｃ ｉｅ ｆからの漏水音のパワースペクト
ラムを示す測定結果図、第４図は本発明に使用する高周
波通過フィルタ及び低周波通過フィルタの特性図、第５
図は電圧比較器の漏水音判定の基準説明図でらる。 ｌ・・・圧力−電気変換器、２・・・漏水音判別部、１
０・・増幅詣１３・・・比較器。 第２図 漏水少鼠量 Ｃ１７分ジー 周液数ＣＩ！ＬＨｒ）− 第４図 周；皮孝久比 □ ・第５図 １斐ｉｔ−合戸の 音圧Ｖべ゛ｌンＳ （ｄＢン一手続
補正書（自発） 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 特願昭５８−１６１１０号 ２、発明の名称 漏水検出装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７’）東京芝浦電気株式会社 ４、代 理 人 〒１００ 東京都千代田区内幸町１−１−６ 東京芝浦電気株式会社東京事務所内 図 面 ６、補正の内容 図面のうち第５図を別紙のとおり訂正する。 第 ５ 図 受圧部の音圧レベルＳ（ｄｎ）
Claims (1)
- 管路内の水中に設置され水道管内の水圧変動を検知する
圧力−電気変換器と、この圧力−電気変換器の検知出力
を増幅する増幅器と、この増幅器の出力を入力して不要
な信号成分を減衰させ漏水音に固有な周波数成分のみを
通過させる高域通過フィルタ及び低域通過フィルタと、
前記フィルタの出力を入力し基準値と比較して判定信号
を出力する比較器とがらな夛、暗雑音と区別して湿水音
を判定することを特徴とする漏水検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1611083A JPS59150320A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 漏水検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1611083A JPS59150320A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 漏水検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150320A true JPS59150320A (ja) | 1984-08-28 |
Family
ID=11907371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1611083A Pending JPS59150320A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 漏水検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150320A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203434U (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-25 | ||
| GB2335279A (en) * | 1997-10-21 | 1999-09-15 | Denso Corp | Leakage inspection method and apparatus |
| KR100947246B1 (ko) * | 2009-08-07 | 2010-03-11 | 오광석 | 상수도 누수 감지시스템 및 상수도 누수 감지방법 |
| KR20180014998A (ko) * | 2016-08-02 | 2018-02-12 | 주식회사 포스코 | 리크량 측정 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57201831A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-10 | Toshiba Corp | Water leak detector |
-
1983
- 1983-02-04 JP JP1611083A patent/JPS59150320A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57201831A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-10 | Toshiba Corp | Water leak detector |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203434U (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-25 | ||
| GB2335279A (en) * | 1997-10-21 | 1999-09-15 | Denso Corp | Leakage inspection method and apparatus |
| US6212942B1 (en) | 1997-10-21 | 2001-04-10 | Denso Corporation | Leakage inspection method and apparatus |
| GB2335279B (en) * | 1997-10-21 | 2002-01-09 | Denso Corp | Leakage inspection method and apparatus |
| KR100947246B1 (ko) * | 2009-08-07 | 2010-03-11 | 오광석 | 상수도 누수 감지시스템 및 상수도 누수 감지방법 |
| KR20180014998A (ko) * | 2016-08-02 | 2018-02-12 | 주식회사 포스코 | 리크량 측정 장치 |
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