JPS61209349A - 埋設金属管類の防食被覆損傷位置検出方法 - Google Patents
埋設金属管類の防食被覆損傷位置検出方法Info
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- JPS61209349A JPS61209349A JP4939785A JP4939785A JPS61209349A JP S61209349 A JPS61209349 A JP S61209349A JP 4939785 A JP4939785 A JP 4939785A JP 4939785 A JP4939785 A JP 4939785A JP S61209349 A JPS61209349 A JP S61209349A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/02—Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
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- Pathology (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
・この発明は、地中に埋設した金属管類の外面に施され
た防食被覆の損傷位置を検出する方法に関するものであ
る。
た防食被覆の損傷位置を検出する方法に関するものであ
る。
一般に、地中に敷設する鋼管等の金属管は、外面にアス
ファルト等の瀝青質あるいはポリエチレン等の熱可塑性
樹脂の塗覆装を施し腐食を防止している。上記防食被覆
が何等かの原因により金属面に達する損傷を受け、その
金属面が土壌等の電解質と直接接すると、その部分が腐
食する。特に、損傷部が酸素濃淡差などのある環境や、
電鉄の迷走電流の影響を受ける環境に存在すると金属管
は異常に速い速度で腐食し腐食孔を生じる惧れかある。
ファルト等の瀝青質あるいはポリエチレン等の熱可塑性
樹脂の塗覆装を施し腐食を防止している。上記防食被覆
が何等かの原因により金属面に達する損傷を受け、その
金属面が土壌等の電解質と直接接すると、その部分が腐
食する。特に、損傷部が酸素濃淡差などのある環境や、
電鉄の迷走電流の影響を受ける環境に存在すると金属管
は異常に速い速度で腐食し腐食孔を生じる惧れかある。
このように、地中埋設管の防食被覆を完全な状態に維持
することは、腐食事故を防止する上で極めて重要である
。
することは、腐食事故を防止する上で極めて重要である
。
衆知の通シ、地中埋設管の防食被覆の損傷程度は絶縁抵
抗を測定することにより容易に推定でき、その損傷位置
は電位法を応用して検出できることが知られている。
抗を測定することにより容易に推定でき、その損傷位置
は電位法を応用して検出できることが知られている。
その位置検出方法の原理について、信号源の種類別にす
なわち第４図および第５図に直流法を、第６図および第
７図に交流法をそれぞれ示し説明する。
なわち第４図および第５図に直流法を、第６図および第
７図に交流法をそれぞれ示し説明する。
第４図および第５図の場合は、地中に埋設した防食被覆
金属管乙における金属管２と地盤に埋設した対極６の間
に直流電源１３および間欠波発生器１．ｌからなる直流
式信号源により信号電圧を印加し、また第６図および第
７図の場合は、前記金属管２と対極６との間に交流式信
号源７により信号電圧を印加する。通常、信号電圧とし
ては、直流法では間欠波を使用し、交流法では数十ない
し７５０ Ｉ（ｚの周波数を使用する。
金属管乙における金属管２と地盤に埋設した対極６の間
に直流電源１３および間欠波発生器１．ｌからなる直流
式信号源により信号電圧を印加し、また第６図および第
７図の場合は、前記金属管２と対極６との間に交流式信
号源７により信号電圧を印加する。通常、信号電圧とし
ては、直流法では間欠波を使用し、交流法では数十ない
し７５０ Ｉ（ｚの周波数を使用する。
そして防食被覆金属管３における被覆損傷部４と対極６
との間に通じる電流によって被覆損傷部４を中心に電位
変化１８を生じるので、地表面に配置した２つの電極１
５および電圧計１６を使用して電位差１９を測定するか
、あるいは地表面に配置した２つの車輪電極８とフィル
タ９．Ａ、Ｃ−Ｄ、Ｃ変換器１７１表示装置１１とを使
用して電位差１９を測定する。
との間に通じる電流によって被覆損傷部４を中心に電位
変化１８を生じるので、地表面に配置した２つの電極１
５および電圧計１６を使用して電位差１９を測定するか
、あるいは地表面に配置した２つの車輪電極８とフィル
タ９．Ａ、Ｃ−Ｄ、Ｃ変換器１７１表示装置１１とを使
用して電位差１９を測定する。
この電位変化は、理論的に次式から求められるこ七が知
られている。
られている。
土壌の平均抵抗率 ：ρ（Ｏｈｍ −ｍ ）損傷部に通
じる電流： ｉ （Ａ） 損傷部の埋設深さ ： ｈ （ｒｒＬ）とすれば損傷部
直上から水平距離Ｘ （ｆｉ）離れた点の電位変化は、 ｆｉ Ｖ ＝ （Ｖｏｔｔ ） ”・−
Ｉｌ１２π〆て＋ｈ” １１１式から、水平距離Ｘ （ｔＦｔ）を中心にａ／２
（ｍ）離した２を極間の電位差は、次式で表すことがで
きる。
じる電流： ｉ （Ａ） 損傷部の埋設深さ ： ｈ （ｒｒＬ）とすれば損傷部
直上から水平距離Ｘ （ｆｉ）離れた点の電位変化は、 ｆｉ Ｖ ＝ （Ｖｏｔｔ ） ”・−
Ｉｌ１２π〆て＋ｈ” １１１式から、水平距離Ｘ （ｔＦｔ）を中心にａ／２
（ｍ）離した２を極間の電位差は、次式で表すことがで
きる。
（Ｖｏｔｔ）・・・・・・（２）
第５図の電位変化１８および電位差１９け（！１゜（２
１式から求めたもので、電位差の極性の反転部が損傷部
４を示す。一方、第７図では、通常、交流検出信号を直
流に変換するので電位差１９は図のような波形となシ、
２つの極大部の間の凹部が損傷部４を示す。
１式から求めたもので、電位差の極性の反転部が損傷部
４を示す。一方、第７図では、通常、交流検出信号を直
流に変換するので電位差１９は図のような波形となシ、
２つの極大部の間の凹部が損傷部４を示す。
しかしながら、上述の方法は、
（１） 検出信号に地盤の自然電位や商用周波および
その逓倍の誘導電圧等が重畳し、フィルタ９を通しても
ノイズを完全に排除することが難しい。
その逓倍の誘導電圧等が重畳し、フィルタ９を通しても
ノイズを完全に排除することが難しい。
（２） アスファルト舗装面においては、信号源イン
ピーダンスが非常に大きいため、前述のノイズが一層大
きく、かつ検出信号が微弱である。
ピーダンスが非常に大きいため、前述のノイズが一層大
きく、かつ検出信号が微弱である。
（３）通常、検出電極には飽和硫゛酸銅電極等の照合電
極あるいは鉄電極等を使用するが、これらの電極はアス
ファルト舗装面に適用することが困難である。
極あるいは鉄電極等を使用するが、これらの電極はアス
ファルト舗装面に適用することが困難である。
（４）交流法においては、Ａ、Ｃ−Ｄ、Ｃ変換するため
Ｓ／Ｎ比が低下する。
Ｓ／Ｎ比が低下する。
等の問題があって、理想的な信号波形を得ることが難し
い。また第６図の場合、実際には第８図に示すような電
位差１９の波形が得られるので、被覆損傷部の位置検出
の確実性が低いという欠点がある。
い。また第６図の場合、実際には第８図に示すような電
位差１９の波形が得られるので、被覆損傷部の位置検出
の確実性が低いという欠点がある。
このように、従来の損傷位置検出方法は、その精度が悪
く確実性に欠けるため地中に埋設された防食被覆金属管
における防食被覆に損傷部が存在しても、その位置を検
出して補修することは非常に難しい。
く確実性に欠けるため地中に埋設された防食被覆金属管
における防食被覆に損傷部が存在しても、その位置を検
出して補修することは非常に難しい。
この発明は、上述の問題点を解決して、被覆損傷位置を
容易にかつ正確に知ることができる方法を提供するもの
である。この発明の要旨とするところは、外面に防食被
覆１を施して地中に敷設した金属管２の被覆損傷部４と
、地盤５に埋設した対極６との間に、発信装置７にょシ
、信号周波数が１〜１９Ｈｚの交流電圧を印加し、金属
管２の長手方向に間隔をおいて並ぶ２つの車輪電極８と
フィルタ９と増巾器１０と表示装置１１とを備えている
検出装置１２を金属管２の直上の地表面に活って移動し
７て、検出装置１２における２つの車輪電極８により、
地表面の電位差を検出し、その検出信号を、フィルタ９
に通して信号周波数以外の直流分および交流分のノイズ
を除去したのち、増巾器１０により増巾し、７７ｚでそ
の増巾した信号を直流に変換することｙｘ＜表示装置１
１に表示し、その表示された波形パターンから防食被覆
損傷位置を検出することを特徴とする埋設金属管類の防
食被覆損傷位置検出方法にある。
容易にかつ正確に知ることができる方法を提供するもの
である。この発明の要旨とするところは、外面に防食被
覆１を施して地中に敷設した金属管２の被覆損傷部４と
、地盤５に埋設した対極６との間に、発信装置７にょシ
、信号周波数が１〜１９Ｈｚの交流電圧を印加し、金属
管２の長手方向に間隔をおいて並ぶ２つの車輪電極８と
フィルタ９と増巾器１０と表示装置１１とを備えている
検出装置１２を金属管２の直上の地表面に活って移動し
７て、検出装置１２における２つの車輪電極８により、
地表面の電位差を検出し、その検出信号を、フィルタ９
に通して信号周波数以外の直流分および交流分のノイズ
を除去したのち、増巾器１０により増巾し、７７ｚでそ
の増巾した信号を直流に変換することｙｘ＜表示装置１
１に表示し、その表示された波形パターンから防食被覆
損傷位置を検出することを特徴とする埋設金属管類の防
食被覆損傷位置検出方法にある。
次にこの発明を図示の例によって、詳細に説明する。
第１図はこの発明を実施する場合に用いる防食被覆損傷
位置検出装置を示すものであって、鋼管からなる金属管
２の外面に前述のような防食被覆１を施して構成した防
食被覆金属管３が地中に埋設され、かつ地盤５に埋設し
た対極６と金属管２とが発信装置７を介して接続され、
地表面を防食被覆金属管３に清って移動される検出装置
１２は防食被覆金属管長手方向に間隔をおいて配置され
た２つの導電性スポンジゴム車輪からなる車輪電極８と
、その車輪電極８にフィルタ９と増巾器１０を介して接
続された平衡記録計または直配式オシログラフ等の表示
装置１１とを備えている。
位置検出装置を示すものであって、鋼管からなる金属管
２の外面に前述のような防食被覆１を施して構成した防
食被覆金属管３が地中に埋設され、かつ地盤５に埋設し
た対極６と金属管２とが発信装置７を介して接続され、
地表面を防食被覆金属管３に清って移動される検出装置
１２は防食被覆金属管長手方向に間隔をおいて配置され
た２つの導電性スポンジゴム車輪からなる車輪電極８と
、その車輪電極８にフィルタ９と増巾器１０を介して接
続された平衡記録計または直配式オシログラフ等の表示
装置１１とを備えている。
第１図に示す装置において、発信装置７により金属管２
と対極乙の間に信号電圧を印加する。この信号電圧には
、上述のｉｌ＋ 、 ＋２１の問題および２つの電極が
発生する電位等のノイズを容易に排除可能な周波数とし
て、実験から１〜１９Ｈｚの周波数帯が適していること
を確認している。
と対極乙の間に信号電圧を印加する。この信号電圧には
、上述のｉｌ＋ 、 ＋２１の問題および２つの電極が
発生する電位等のノイズを容易に排除可能な周波数とし
て、実験から１〜１９Ｈｚの周波数帯が適していること
を確認している。
予め散水したアスファルト舗装面において、導電性スポ
ンジゴム車輪を使用した車輪電極８を走行させたとき検
出されるノイズは、実験からおよそ表−１のような種類
および性状であることが確認された。
ンジゴム車輪を使用した車輪電極８を走行させたとき検
出されるノイズは、実験からおよそ表−１のような種類
および性状であることが確認された。
は〕車輪電極の発生するノイズは車輪の周期に一致した
周波数のノイズ このノイズを減衰傾度４８ （ｄＢ／オクターブ）ノイ
ズレベル約０．６ （ｍＶ ｒｍｓ ）の特性ｔもつフ
ィルタ９に入力して、各遮断周波数におけるノイズ通過
量の関係を求めると、第３図のように示すことができる
。
周波数のノイズ このノイズを減衰傾度４８ （ｄＢ／オクターブ）ノイ
ズレベル約０．６ （ｍＶ ｒｍｓ ）の特性ｔもつフ
ィルタ９に入力して、各遮断周波数におけるノイズ通過
量の関係を求めると、第３図のように示すことができる
。
第３図において、２１および２２は、４８（ｄＢ／オク
ターブ）、また２３および２４は、２４（ｄＢ／オクタ
ーブ）のフィルタを用いたときのノイズ通過量をそれぞ
れ示している。
ターブ）、また２３および２４は、２４（ｄＢ／オクタ
ーブ）のフィルタを用いたときのノイズ通過量をそれぞ
れ示している。
云うまでもなく検出装置の分解能は、検出信号に含まれ
るノイズが小さいほど優れるが、実用的に許容できるノ
イズの大きさは検出信号と同程度か、あるいは、それ以
下である。この理由は、検出信号よシノイズが大きいと
、ノイズの変動が検出信号波形を歪めるため損傷位置の
判別を困難にするからである。
るノイズが小さいほど優れるが、実用的に許容できるノ
イズの大きさは検出信号と同程度か、あるいは、それ以
下である。この理由は、検出信号よシノイズが大きいと
、ノイズの変動が検出信号波形を歪めるため損傷位置の
判別を困難にするからである。
第３図において、ノイズ通過量がフィルタのノ。
イズレペル以下の１〜１９Ｈｚの周波数帯が、損傷位置
の判別に適していることが分かる。なお、前述の特性を
もったフィルタは市販品で容易に入手可能である。
の判別に適していることが分かる。なお、前述の特性を
もったフィルタは市販品で容易に入手可能である。
いま、通電電流によって生じる地表面電位の変化を、通
電スポンジゴム等を使用した車輪電極を用いて連続して
検出する。検出信号はフィルタを用いて不要なノイズを
排除し、かつ、上述（４）のよりなＳ／、比が低下する
Ａ、Ｃ−Ｄ、Ｃ変換を行なわず、信号周波数に十分応答
性をもった平衡記録計、あるいは直、記式オシログラフ
等の表示装置１１に直接記録する。
電スポンジゴム等を使用した車輪電極を用いて連続して
検出する。検出信号はフィルタを用いて不要なノイズを
排除し、かつ、上述（４）のよりなＳ／、比が低下する
Ａ、Ｃ−Ｄ、Ｃ変換を行なわず、信号周波数に十分応答
性をもった平衡記録計、あるいは直、記式オシログラフ
等の表示装置１１に直接記録する。
第２図に示すように、このような方法で得られる電位差
１９の表示波形は、（２）式の電位差Ｖｄを理想的な連
続波形で表示することができる。即ち、損傷部の直上（
Ｘ＝０）で電位差はｏ、ｘｙｊＸｏから少し増加した点
で極大値を示し、さらに増加すると除徐に減衰する独特
の波形パターンが得られ、これよシ容易に損傷位置を判
断することができる。
１９の表示波形は、（２）式の電位差Ｖｄを理想的な連
続波形で表示することができる。即ち、損傷部の直上（
Ｘ＝０）で電位差はｏ、ｘｙｊＸｏから少し増加した点
で極大値を示し、さらに増加すると除徐に減衰する独特
の波形パターンが得られ、これよシ容易に損傷位置を判
断することができる。
第８図は第６図に示す従来方法、第９図は第１図に示す
この発明の方法による実験から得た表示−波形をそれぞ
れ示している。
この発明の方法による実験から得た表示−波形をそれぞ
れ示している。
第９図は（２）式で示した地表面電位差Ｖｄを忠実に表
現１２、また表示装置１１に表示される第９図（で示す
波形は、被覆損傷位置２０を中心とする扇形でかつ縦線
を密にした極めて立体的な波形であり、そのため従来法
に比べて被覆損傷位置２０を容易に判断することができ
る。
現１２、また表示装置１１に表示される第９図（で示す
波形は、被覆損傷位置２０を中心とする扇形でかつ縦線
を密にした極めて立体的な波形であり、そのため従来法
に比べて被覆損傷位置２０を容易に判断することができ
る。
この発明による方法は、地中埋設管に限らず、地中埋設
ケーブルあるいはケーブル保護管の防食被覆の損傷位置
を高精度、かつ高能率で検出することができる。また検
出電極に飽和せ東電極等の照合電極、あるいは金属電極
を使用することにより、海底に敷設された上記地中埋設
ケーブルあるいはケーブル保護管の防食被覆の損傷位置
を検出することができる。
ケーブルあるいはケーブル保護管の防食被覆の損傷位置
を高精度、かつ高能率で検出することができる。また検
出電極に飽和せ東電極等の照合電極、あるいは金属電極
を使用することにより、海底に敷設された上記地中埋設
ケーブルあるいはケーブル保護管の防食被覆の損傷位置
を検出することができる。
この発明によれば、外面に防食被覆１を施して地中に敷
設した金属管２の被覆損傷部４と、地盤５に埋設した対
極６との間に、発信装置７により交流電圧を印加し、金
属管２の長手方向に間隔をおいて並ぶ２つの車輪電極８
とフィルタ９と増巾器１０と表示装置１１とを備えてい
る検出装置１２を金属管２の直上の地表面に唱って移動
して、検出装置１２における２つの車輪電極８により、
地表面の電位差を検出するに際し、特に信号周波数が１
〜１９Ｈｚの交流電圧を印加するので、前記各車輪電極
８により検出した信号から、特に問題となる商用周波数
および他の交流分のノイズと直流分のノイズとを容易に
除去することができ、そのため防食被覆の損傷位置を容
易にかつ高精度で検出することができ、さらに検出信号
をＡ、Ｃ−Ｄ、Ｃ変換することなく表示装置１１に表示
するので、その表示装置１１に表示される波形は被覆損
傷位置２０を中心とする扇形でかつ縦線を密にした極め
て立体的な波形であ勺、そのため従来法に比べて被覆損
傷位置２０を容易に判断することができる等の効果が得
られる。
設した金属管２の被覆損傷部４と、地盤５に埋設した対
極６との間に、発信装置７により交流電圧を印加し、金
属管２の長手方向に間隔をおいて並ぶ２つの車輪電極８
とフィルタ９と増巾器１０と表示装置１１とを備えてい
る検出装置１２を金属管２の直上の地表面に唱って移動
して、検出装置１２における２つの車輪電極８により、
地表面の電位差を検出するに際し、特に信号周波数が１
〜１９Ｈｚの交流電圧を印加するので、前記各車輪電極
８により検出した信号から、特に問題となる商用周波数
および他の交流分のノイズと直流分のノイズとを容易に
除去することができ、そのため防食被覆の損傷位置を容
易にかつ高精度で検出することができ、さらに検出信号
をＡ、Ｃ−Ｄ、Ｃ変換することなく表示装置１１に表示
するので、その表示装置１１に表示される波形は被覆損
傷位置２０を中心とする扇形でかつ縦線を密にした極め
て立体的な波形であ勺、そのため従来法に比べて被覆損
傷位置２０を容易に判断することができる等の効果が得
られる。
第１図はこの発明を実施する場合に用いる防食被覆損傷
位置検出装置を示す側面図、第２図はその装置による検
出波形を示す図、第３図はこの発明における１〜１９Ｈ
ｚの信号電圧およびその前後の周波数について減衰傾度
２４および４８ｄＢ／オクターブの特性をもったフィル
クーを使用したときに、各遮断周波数におけるノイズ通
過量の関係を表した相関図である。 第４図は従来の防食被覆損傷位置検出装置の一例を示す
側面図、第５図はその装置によるノイズを含まない理想
的な検出波形を示す図、第６図は従来゛の防食被覆損傷
位置検出装置の他の一例を示す側面図、第７図はその装
置によるノイズを含まない理想的な検出波形を示す図で
ある。 ＷＪｓ図およびＷＪ９図は実験によって得られた波形で
あって、第８図は第６図、第７図に示す方法に従来使用
されている信号電圧（３０Ｈｚ）を使用して得られた波
形を示す図、第９図は第６図、第７図に示す方法にこの
発明の範囲内に属する信号電圧を使用して得られた波形
を示す図である。 図において、１は防食被覆、２は金属管、３は防食被覆
金属管、４け被覆損傷部、５は地盤、６は対極、７は発
信装置、８は車輪電極、９はフィルタ、１０は増巾器、
１１は表示装置、１２け検出装置、１９は電位差、２０
は表示波形が示す被覆損傷部である。 策５図 第９図
位置検出装置を示す側面図、第２図はその装置による検
出波形を示す図、第３図はこの発明における１〜１９Ｈ
ｚの信号電圧およびその前後の周波数について減衰傾度
２４および４８ｄＢ／オクターブの特性をもったフィル
クーを使用したときに、各遮断周波数におけるノイズ通
過量の関係を表した相関図である。 第４図は従来の防食被覆損傷位置検出装置の一例を示す
側面図、第５図はその装置によるノイズを含まない理想
的な検出波形を示す図、第６図は従来゛の防食被覆損傷
位置検出装置の他の一例を示す側面図、第７図はその装
置によるノイズを含まない理想的な検出波形を示す図で
ある。 ＷＪｓ図およびＷＪ９図は実験によって得られた波形で
あって、第８図は第６図、第７図に示す方法に従来使用
されている信号電圧（３０Ｈｚ）を使用して得られた波
形を示す図、第９図は第６図、第７図に示す方法にこの
発明の範囲内に属する信号電圧を使用して得られた波形
を示す図である。 図において、１は防食被覆、２は金属管、３は防食被覆
金属管、４け被覆損傷部、５は地盤、６は対極、７は発
信装置、８は車輪電極、９はフィルタ、１０は増巾器、
１１は表示装置、１２け検出装置、１９は電位差、２０
は表示波形が示す被覆損傷部である。 策５図 第９図
Claims (1)
- 外面に防食被覆１を施して地中に敷設した金属管２の被
覆損傷部４と、地盤５に埋設した対極６との間に、発信
装置７により、信号周波数が１〜１９Ｈｚの交流電圧を
印加し、金属管２の長手方向に間隔をおいて並ぶ２つの
車輪電極８とフィルタ９と増巾器１０と表示装置１１と
を備えている検出装置１２を金属管２の直上の地表面に
沿つて移動して、検出装置１２における２つの車輪電極
８により、地表面の電位差を検出し、その検出信号を、
フィルタ９に通して信号周波数以外の直流分および交流
分のノイズを除去したのち、増巾器１０により増巾し、
次いでその増巾した信号を直流に変換することなく表示
装置１１に表示し、その表示された波形パターンから防
食被覆損傷位置を検出することを特徴とする埋設金属管
類の防食被覆損傷位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4939785A JPS61209349A (ja) | 1985-03-14 | 1985-03-14 | 埋設金属管類の防食被覆損傷位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4939785A JPS61209349A (ja) | 1985-03-14 | 1985-03-14 | 埋設金属管類の防食被覆損傷位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61209349A true JPS61209349A (ja) | 1986-09-17 |
Family
ID=12829899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4939785A Pending JPS61209349A (ja) | 1985-03-14 | 1985-03-14 | 埋設金属管類の防食被覆損傷位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61209349A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998054562A1 (en) * | 1997-05-29 | 1998-12-03 | Profile Technologies, Inc. | Pipe testing apparatus and method |
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1985
- 1985-03-14 JP JP4939785A patent/JPS61209349A/ja active Pending
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