JPS61235712A - 管の内径等の測定方法 - Google Patents
管の内径等の測定方法Info
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- JPS61235712A JPS61235712A JP60078125A JP7812585A JPS61235712A JP S61235712 A JPS61235712 A JP S61235712A JP 60078125 A JP60078125 A JP 60078125A JP 7812585 A JP7812585 A JP 7812585A JP S61235712 A JPS61235712 A JP S61235712A
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 10
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Pipeline Systems (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】
産業上の利用分野
本発明は、気体や液体を流通自在とする管の内径等の測
定方法に関する。
定方法に関する。
従来の技術
従来、水道の供給管や排水管、ガスの供給管等が異物で
詰まったりして流通が悪くなると、詰まりそうな個所の
配管をとりはずすことにより、詰まった部分を探索して
補修しているものであった。
詰まったりして流通が悪くなると、詰まりそうな個所の
配管をとりはずすことにより、詰まった部分を探索して
補修しているものであった。
発明が解決しようとする問題点
そのため、詰まった部分の探索に時間がかかるとともに
無駄な作業が多く、作業能率が悪いものであった。
無駄な作業が多く、作業能率が悪いものであった。
ところで、管の内径等を測定する方法としては、超音波
装置で計測する方法が考えられているが、装置が複雑化
して高価となり、かつ管径を測定するための周波数領域
が狭いものであった。
装置で計測する方法が考えられているが、装置が複雑化
して高価となり、かつ管径を測定するための周波数領域
が狭いものであった。
問題点を解決するための手段
本発明は上記のような点に鑑みたもので、気体または液
体を流通自在とする管の外周面をエヤージェットによる
高周波加振器の数ＫＨｚないし数百Ｋ 、Ｈｚの広範囲
の高周波で加振して管の固有の共振周波数を計測し、こ
の固有の共振周波数で管内を流通自在の気体また液体中
を伝播する音速を除算して内径等を算出して、小径から
大径にわたる管の内径等を簡単な構造の安定した広周波
数範囲の出力のエヤージェット装置でもって簡単に測定
でき、管の詰まり状況や腐食状態等を外部から容易に計
測することができて、排水管、ガス管その他の保守、点
検等の作業を的確にかつ迅速に行なうことができる管の
内径等の測定方法を提供するにある。
体を流通自在とする管の外周面をエヤージェットによる
高周波加振器の数ＫＨｚないし数百Ｋ 、Ｈｚの広範囲
の高周波で加振して管の固有の共振周波数を計測し、こ
の固有の共振周波数で管内を流通自在の気体また液体中
を伝播する音速を除算して内径等を算出して、小径から
大径にわたる管の内径等を簡単な構造の安定した広周波
数範囲の出力のエヤージェット装置でもって簡単に測定
でき、管の詰まり状況や腐食状態等を外部から容易に計
測することができて、排水管、ガス管その他の保守、点
検等の作業を的確にかつ迅速に行なうことができる管の
内径等の測定方法を提供するにある。
実施例
以下、本発明を実施例にもとすいて説明する。
第１図は、本発明の測定原理を示す一例である。
内径等を測定しようとする管１の外周面の一部には、エ
ヤージェットによる数ＫＨｚないし数百ＫＨｚ位の広範
囲の高周波加振器２を発振装置３で加振自在に設けると
ともに、この高周波加振器２に対向する管１の外周面に
振動検出Ｂ４を設け、共振検出装置５で上記高周波加振
による固有の共振周波数を計測するようにしている。上
記振動検出器４で検出される共振周波数をｆ（ｎ）、管
１を流通する気体または液体中を伝播する音速をａ、管
１の内径をｄとすれば、周波数ｆ（ｎ）、音速ａ、管ｌ
の内径ｄとの関係は、ｆ （ｎ）＝ｎｘａ／ｄ となる。ｎは１．２．３・・・の整数である。
ヤージェットによる数ＫＨｚないし数百ＫＨｚ位の広範
囲の高周波加振器２を発振装置３で加振自在に設けると
ともに、この高周波加振器２に対向する管１の外周面に
振動検出Ｂ４を設け、共振検出装置５で上記高周波加振
による固有の共振周波数を計測するようにしている。上
記振動検出器４で検出される共振周波数をｆ（ｎ）、管
１を流通する気体または液体中を伝播する音速をａ、管
１の内径をｄとすれば、周波数ｆ（ｎ）、音速ａ、管ｌ
の内径ｄとの関係は、ｆ （ｎ）＝ｎｘａ／ｄ となる。ｎは１．２．３・・・の整数である。
ゆえに、管ｌの内径ｄは、共振検出装置５で固有の共振
周波数ｆ （１）を求めれば、 ｄ＝ａ／ｆ （１） ・・・・・ （１）で求められ
る。
周波数ｆ （１）を求めれば、 ｄ＝ａ／ｆ （１） ・・・・・ （１）で求められ
る。
したがって、管内の流体の特性値によって流体中を伝播
する音速ａを決定できれば、管１の内径ｄは簡単に算出
できるものであり、管内に異物が付着している場合にも
、同様に異物が付着した状態の管１の有効内径が算出で
き、初期状態の管１の内径と比較すれば、管１の詰まり
状態を管１の外部から計測できることになる。実務上、
使用される管径としてはほぼ数馴〜数百閣位であり、ま
た音速は気体中では数百ｍ７秒、液体中では千ｍ／秒位
なので、測定用の加振周波数としては、数ＫＨｚ〜数百
ＫＨｚで発振することが必要で、エヤージェットを利用
すれば最適なものである。
する音速ａを決定できれば、管１の内径ｄは簡単に算出
できるものであり、管内に異物が付着している場合にも
、同様に異物が付着した状態の管１の有効内径が算出で
き、初期状態の管１の内径と比較すれば、管１の詰まり
状態を管１の外部から計測できることになる。実務上、
使用される管径としてはほぼ数馴〜数百閣位であり、ま
た音速は気体中では数百ｍ７秒、液体中では千ｍ／秒位
なので、測定用の加振周波数としては、数ＫＨｚ〜数百
ＫＨｚで発振することが必要で、エヤージェットを利用
すれば最適なものである。
第２図〜第４図は、本発明を具体化した一実施例である
。固有周波数測定装置６は、第２図のようにコ字状のホ
ルダー７の一端部にエヤージェットの高周波加振器２を
脱着可能に装着し、他端部にねじ機構８で伸縮可能に螺
着した支持部９に振動検出器４を脱着可能に装着して、
種々の径の管１に高周波加振器２、振動検出器４を対向
して設置できるように形成している。高周波加振器２は
、第３図のようにパイプノズルのように形成したもので
、特に前部の噴射口１０を直径がほぼ１．０〜１．２ｍ
ｍで、長さがほぼ１．８〜２．０鶴のオリフィス状に開
口し、後部のホース接続口１１にエヤーホース１２を接
続してエヤーを流入するようにしている。エヤーの圧力
を０．４〜２．０ｋｇ／ｃｄにしておくと、第４図に示
すように４０〜５ＱＫＨｚを中心とした数Ｋ ｌｌｚ
＝ １５０ＫＨｚ位の広範囲にわたる振動を発生するこ
とができるものである。また、振動検出器４としては、
電磁型変換や圧電気型変換、セラミック加速度センサー
等の振動センサーを利用し、共振検出装置（図示せず）
に検出自在に接続して共振周波数を検出できるようにし
ているものである。また、固有周波数測定装置６の両側
の高周波加振部と振動検出部とは、第２図のようにＶブ
ロックのような鈍角状のＶ形の当接面としてして、常に
管１の直径に対応する外周面を的確に挟着できるように
している。１３は、伸縮自在の支持部固定用の固定ねし
、１４は、共振検出装置接続用リード線である。
。固有周波数測定装置６は、第２図のようにコ字状のホ
ルダー７の一端部にエヤージェットの高周波加振器２を
脱着可能に装着し、他端部にねじ機構８で伸縮可能に螺
着した支持部９に振動検出器４を脱着可能に装着して、
種々の径の管１に高周波加振器２、振動検出器４を対向
して設置できるように形成している。高周波加振器２は
、第３図のようにパイプノズルのように形成したもので
、特に前部の噴射口１０を直径がほぼ１．０〜１．２ｍ
ｍで、長さがほぼ１．８〜２．０鶴のオリフィス状に開
口し、後部のホース接続口１１にエヤーホース１２を接
続してエヤーを流入するようにしている。エヤーの圧力
を０．４〜２．０ｋｇ／ｃｄにしておくと、第４図に示
すように４０〜５ＱＫＨｚを中心とした数Ｋ ｌｌｚ
＝ １５０ＫＨｚ位の広範囲にわたる振動を発生するこ
とができるものである。また、振動検出器４としては、
電磁型変換や圧電気型変換、セラミック加速度センサー
等の振動センサーを利用し、共振検出装置（図示せず）
に検出自在に接続して共振周波数を検出できるようにし
ているものである。また、固有周波数測定装置６の両側
の高周波加振部と振動検出部とは、第２図のようにＶブ
ロックのような鈍角状のＶ形の当接面としてして、常に
管１の直径に対応する外周面を的確に挟着できるように
している。１３は、伸縮自在の支持部固定用の固定ねし
、１４は、共振検出装置接続用リード線である。
作用
しかして、たとえば水道管等の管１の内部が詰まったと
思われる個所に上記のように構成した固有周波数測定装
置６を第２図のように管１の外周部に高周波発振部と振
動検出部とを当接して挟着し、高周波加振器２のホース
接続口１１にエヤーホース１２を接続して所定圧のエヤ
ーを流通すると、第４図のように数ＫＨｚ〜１５０ＫＨ
ｚの振動を発振し、振動検出器４、共振検出装置で共振
周波数を検出することができるものである。したがって
、管内の流体の特性値から音速ａを決定すれば、（１）
式から管１の内部の汚物で詰まった有効内径ｄを算出で
き、管１の詰まり状況が判断できるものである。
思われる個所に上記のように構成した固有周波数測定装
置６を第２図のように管１の外周部に高周波発振部と振
動検出部とを当接して挟着し、高周波加振器２のホース
接続口１１にエヤーホース１２を接続して所定圧のエヤ
ーを流通すると、第４図のように数ＫＨｚ〜１５０ＫＨ
ｚの振動を発振し、振動検出器４、共振検出装置で共振
周波数を検出することができるものである。したがって
、管内の流体の特性値から音速ａを決定すれば、（１）
式から管１の内部の汚物で詰まった有効内径ｄを算出で
き、管１の詰まり状況が判断できるものである。
このように、高周波加振器としてエヤーを噴出させるだ
けで、簡単に数ＫＨｚ〜百数十ＫＨｚの広範囲の周波数
を安定して発振でき、実用されている数ｕ〜数数百径径
管の有効内径を簡単にかつ経済的に測定できるものであ
る。
けで、簡単に数ＫＨｚ〜百数十ＫＨｚの広範囲の周波数
を安定して発振でき、実用されている数ｕ〜数数百径径
管の有効内径を簡単にかつ経済的に測定できるものであ
る。
上記のようにして管軸にそって複数個数にわたって測定
していくと、管軸にそった詰まり状態についても検出す
ることができ、状況判断を的確に行なえて対応できるも
のである。
していくと、管軸にそった詰まり状態についても検出す
ることができ、状況判断を的確に行なえて対応できるも
のである。
なお、エヤージェットの噴出口の口径としては、上記の
ものが好ましいが、口径を変更するだけで、他の広開波
数領域に簡単に変えることができ、適宜な管径に対応し
て通用するようにもできるものである。
ものが好ましいが、口径を変更するだけで、他の広開波
数領域に簡単に変えることができ、適宜な管径に対応し
て通用するようにもできるものである。
他の実施例
第５図は本発明の他の実施例で、上記のようなエヤージ
ェットの高周波加振器２、振動検出器４を同心円状に配
設して固有周波数測定装置６を形成したものである。
ェットの高周波加振器２、振動検出器４を同心円状に配
設して固有周波数測定装置６を形成したものである。
本実施例では、ホルダーで管に挟着することなく管の外
周面に当接するだけで管径を測定でき、大径のものでも
容易に測定できるとともに、地中に埋設したガス管であ
っても容易に測定できるものである。
周面に当接するだけで管径を測定でき、大径のものでも
容易に測定できるとともに、地中に埋設したガス管であ
っても容易に測定できるものである。
上記にあっては、内壁に付着の管の詰まり状況の測定に
ついて説明したが、管の腐食状況の測定についても同様
に行なうことができるものである。
ついて説明したが、管の腐食状況の測定についても同様
に行なうことができるものである。
なお、（１）式の管径の算出については、いちいち計算
することなく、周波数分析装置、伝播速度算出データ、
データ入力装置、データ出力装置等を設けて、所定のマ
イクロプロセット、インターフェイスを媒介して即座に
出力することも適宜に行なうこともできるものである。
することなく、周波数分析装置、伝播速度算出データ、
データ入力装置、データ出力装置等を設けて、所定のマ
イクロプロセット、インターフェイスを媒介して即座に
出力することも適宜に行なうこともできるものである。
特に、安全性が要求される原子カプラント等の配管の管
理に利用すれば、保守の自動化がはかれて好ましいもの
である。
理に利用すれば、保守の自動化がはかれて好ましいもの
である。
以上の実施例では、円形状の管について説明したが矩形
状のダクト管やチャンネル管についても同様に適用でき
るものである。
状のダクト管やチャンネル管についても同様に適用でき
るものである。
発明の効果
以上のように本発明にあっては、エヤージェットを利用
することにより簡単かつ安定した広領域の周波数でもっ
て管を加振でき、気体や液体を流通自在としている管を
接続した使用状態において簡単に管の内径等を測定でき
、管の詰まり状況や腐食状況等を外部から計測できて、
保守、点検等の作業を的確にかつ迅速に行なうことがで
きるものである。
することにより簡単かつ安定した広領域の周波数でもっ
て管を加振でき、気体や液体を流通自在としている管を
接続した使用状態において簡単に管の内径等を測定でき
、管の詰まり状況や腐食状況等を外部から計測できて、
保守、点検等の作業を的確にかつ迅速に行なうことがで
きるものである。
第１図は本発明の測定原理を示す説明用断面図、第２図
〜第４図は同上の一実施例で、固有周波数測定装置の一
部省略した側断面図、高周波加振部の拡大側断面図およ
び高周波加振器の周波数特性曲線図、第５図は同上の他
の実施例の一部省略した側断面図である。 １・・・管、２・・・高周波加振器、４・・・振動検出
器、６・・・固有周波数測定装置。 代理人 弁理士 森 本 邦 章第１図 第２図
〜第４図は同上の一実施例で、固有周波数測定装置の一
部省略した側断面図、高周波加振部の拡大側断面図およ
び高周波加振器の周波数特性曲線図、第５図は同上の他
の実施例の一部省略した側断面図である。 １・・・管、２・・・高周波加振器、４・・・振動検出
器、６・・・固有周波数測定装置。 代理人 弁理士 森 本 邦 章第１図 第２図
Claims (2)
- （１）気体または液体を流通自在とする管の外周面をエ
ヤージェットによる高周波加振器の数ＫＨｚないし数百
ＫＨｚの範囲の高周波で加振して管の固有の共振周波数
を計測し、この固有の共振周波数で管内を流通自在の気
体また液体中を伝播する音速を除算して内径等を算出す
ることを特徴とする管の内径等の測定方法。 - （２）高周波加振器の直径がほぼ１．０〜１．２ｍｍ、
長さがほぼ１．８〜２．０ｍｍの開口よりエヤージェッ
トを噴出して数ＫＨｚないし百数十ＫＨｚの高周波を発
振し、管の固有の共振周波数を計測して内径等を算出す
る特許請求の範囲第１項記載の管の内径等の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078125A JPS61235712A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 管の内径等の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078125A JPS61235712A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 管の内径等の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61235712A true JPS61235712A (ja) | 1986-10-21 |
| JPH0344643B2 JPH0344643B2 (ja) | 1991-07-08 |
Family
ID=13653158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60078125A Granted JPS61235712A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 管の内径等の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61235712A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0729008A1 (en) * | 1993-06-15 | 1996-08-28 | University Of East London | Application and method for detecting changes in distance |
| US7095482B2 (en) | 2001-03-27 | 2006-08-22 | Nikon Corporation | Multiple system vibration isolator |
| JP2007147513A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Mitsubishi Motors Corp | 品質検査装置 |
| EP2120317A1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-18 | ABB Research LTD | A method and a device for determining the mechanical resonant frequency of a vibration mode for a winding package of a transformer |
| WO2011007315A3 (en) * | 2009-07-16 | 2011-08-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A system and method for measuring a resonance frequency of a tube |
| JP2015169433A (ja) * | 2014-03-04 | 2015-09-28 | 大阪瓦斯株式会社 | 超音波式音速測定装置及び超音波式音速測定方法 |
| JP2018179790A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | 日立造船株式会社 | 空隙判定方法、空隙判定システム及び弾性波検出方法 |
| JP2020165849A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 東京瓦斯株式会社 | 管路診断システムおよび管路診断方法 |
| RU2757473C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2021-10-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Устройство для измерения диаметра провода |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61107110A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 管内面付着量推定方法 |
-
1985
- 1985-04-11 JP JP60078125A patent/JPS61235712A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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| RU2757473C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2021-10-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Устройство для измерения диаметра провода |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0344643B2 (ja) | 1991-07-08 |
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