(57)【要約】【課題】  高価なガスを用いることなく、また熟練を要することなく、比較的短時間で多数の箇所を調査可能な負圧配管系調査技術を提供する。【解決手段】  気泡を発生させて空中に散布する泡発生装置(10)と、その泡発生装置(10)から散布された泡を連続撮影する撮影手段と、撮影手段にて撮影された画像データから作成された泡の軌跡画像を用いてインリーク箇所を探索する探索装置と、を備えた負圧配管系調査装置とする。前記泡の軌跡画像は、連続撮影された画像から得られた画素毎の最大輝度値を用いて作成された画像データを用い、前記連続撮影された画像データには、予め背景差分処理を施す。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気泡を発生させて空中に散布する泡発生装置と、
その泡発生装置から散布された泡を連続撮影する撮影手段と、
撮影手段にて撮影された画像データから作成された泡の軌跡画像を用いてインリーク箇所を探索する探索装置と、を備えた負圧配管系調査装置。
【請求項２】
前記泡の軌跡画像は、連続撮影された画像から得られた画素毎の最大輝度値を用いて作成された画像データを用いることとした請求項１に記載の負圧配管系調査装置。
【請求項３】
前記連続撮影された画像データには、予め背景差分処理を施すこととした請求項１もくしは２に記載の負圧配管系調査装置。
【請求項４】
前記撮影手段には、被写体を照らす照明手段を含み、
その照明手段は、その照明手段に供給される電気のヘルツ数の整数倍または整数分の一のヘルツ数とした請求項１から４に記載の負圧配管系調査装置。
【請求項５】
気泡を発生させて空中に散布する泡発生装置によって泡を発生させる泡発生手順と、
その泡発生手順によって発生させた泡を連続撮影する撮影手順と、
その連続撮影された画像データに対して予め背景差分処理を施す背景差分処理手順と、
その背景差分処理を施された画像データから作成された泡の軌跡画像を用いてインリーク箇所を探索する探索手順と、を含み
前記探索手順は、得られた画素毎の最大輝度値を用いて前記泡の軌跡画像を作成することとした負圧配管系調査方法。
【請求項６】
前記撮影手順においては、供給される電気のヘルツ数の整数倍または整数分の一のヘルツ数とした照明を施すこととした請求項５に記載の負圧配管系調査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、負圧に保たれるべき配管系における異常箇所を調査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
負圧に保たれるべき配管系において、配管フランジ部などに異常があると、所望の負圧が達成できなくなる。
これまでの現場では、所望の負圧が達成できない事態となった場合、異常が疑われる箇所に出向いて非水溶性の不活性ガスを散布し、その不活性ガスをトレーサとして異常な箇所を探していた。
すなわち、異常な箇所にトレーサたる不活性ガスが吸い込まれるはずであるため、疑わしい箇所における散布毎に、非水溶性ガスが収集されるトラップをサンプリングし、検査員が成分の分析を行い、不活性ガスの有無を確認する、という方法を用いていた。
【０００３】
本件に関連する先行技術を調査したところ、特許文献１および特許文献２を発見した。
特許文献１に開示された技術は、漏れ検査に要する時間を短縮できるとともに、使用する密閉部材の数を減少できる漏れ検査技術である。具体的には、
『開口部を有する被検査物を収容できるとともに内部にトレースガスを供給できるトレースガス充填容器と、トレースガス充填容器内でトレースガス中に保持されたのちにトレースガス充填容器から順次取り出された被検査物の開口部を密閉するための密閉部材と、密閉部材が取り付けられた被検査物に浸入しているトレースガスを検出するための漏れ検出装置』
である。
【０００４】
また、液体中の空気混入を高精度に短時間で検査することが可能な空気混入量測定技術として、特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５０７８９号公報
【特許文献２】特開２００６−３１３１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現場で用いられる、あるいは特許文献１，２に開示されている技術に用いる非水溶性の不活性ガスは高価である。
また、検査員による成分検査が必要なため、熟練を要していた。加えて、散布からサンプリングにて有無を確認するまでに非常に時間を要しており、多数の箇所を調べることは困難であった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、高価なガスを用いることなく、また熟練を要することなく、比較的短時間で多数の箇所を調査可能な負圧配管系調査技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（第一の発明）
本願の第一の発明は、気泡を発生させて空中に散布する泡発生装置(10)と、  その泡発生装置(10)から散布された泡を連続撮影する撮影手段と、  撮影手段にて撮影された画像データから作成された泡の軌跡画像を用いてインリーク箇所を探索する探索装置と、を備えた負圧配管系調査装置に係る。
【０００９】
（用語説明）
「泡発生装置」とは、たとえば、界面活性剤など気泡を発生させやすい成分を含む溶媒を撹拌しつつ空気を吹き込む、あるいは回転する多数の金属リングが溶媒に接することによって気泡を発生させることによって気泡を発生させ、その気泡を風圧などによって散布する装置である。
「探索装置」とは、たとえば、泡の軌跡画像にて探索線を描き、その探索線が交わる点あるいは領域を画面出力する装置である。
【００１０】
（作用）
泡発生装置(10)が気泡を発生させて空気中に散布する。そして、その泡発生装置(10)から散布された泡を撮影手段が連続撮影する。撮影手段にて撮影された画像データから作成された泡の軌跡画像を用いて、探索装置がインリーク箇所を探索する。
用いられる気泡は高価なガスを用いる必要はない。撮影手段と探索装置とが機械的に探索するので、インリーク箇所の探索に熟練を要することなく、比較的短時間で多数の箇所を調査可能となる。
【００１１】
（第一の発明のバリエーション１）
第一の発明は、前記泡の軌跡画像は、連続撮影された画像から得られた画素毎の最大輝度値を用いて作成された画像データを用いる負圧配管系調査装置、とすることができる。
【００１２】
（作用）
インリーク箇所を探索すべき場所は、施設内、工場内といった屋外である場合においては、照明を用いても屋外ほどの明るさが確保できない場合が多いので、画素毎の最大輝度値を用いて作成された画像データを用いると、インリーク箇所が探索しやすい。
連続撮影された画像から得られた画素毎の最大輝度値を用いて作成された画像データを、泡の軌跡画像とすることによって、泡の移動方向を視覚的にわかりやすくすることができる。
【００１３】
（第一の発明のバリエーション２）
第一の発明は、前記連続撮影された画像データには、予め背景差分処理を施すこととした負圧配管系調査装置、とすることもできる。
【００１４】
（作用）
連続撮影された画像データに予め背景差分処理を施すことによって、屋外ほどの明るさが確保できない場合であっても、光の届きにくい暗所で移動する泡を、背景から分離させて判別することができる。
【００１５】
（第一の発明のバリエーション３）
第一の発明に係る負圧配管系調査装置は、以下のように形成することもできる。
すなわち、前記撮影手段には、被写体を照らす照明手段(20)を含み、  その照明手段(20)は、その照明手段(20)に供給される電気のヘルツ数の整数倍または整数分の一のヘルツ数とする。
【００１６】
（作用）
照明手段(20)に供給される電気のヘルツ数の整数倍または整数分の一のヘルツ数とすると、撮影手段が連続撮影する周期にかかわらず、被写体に照射される光の輝度が一定になり、撮影手段にて取得される画像データが安定する。そのため、軌跡画像が作成しやすく、インリーク箇所の探索の容易化に寄与する。
【００１７】
（第二の発明）
本願の第二の発明は、負圧配管系調査方法に係る。
すなわち、気泡を発生させて空中に散布する泡発生装置によって泡を発生させる泡発生手順と、  その泡発生手順によって発生させた泡を連続撮影する撮影手順と、  その連続撮影された画像データに対して予め背景差分処理を施す背景差分処理手順と、  その背景差分処理を施された画像データから作成された泡の軌跡画像を用いてインリーク箇所を探索する探索手順と、を含む。
前記探索手順では、得られた画素毎の最大輝度値を用いて、前記泡の軌跡画像を作成することとする。
【００１８】
（第二の発明のバリエーション）
前記撮影手順においては、供給される電気のヘルツ数の整数倍または整数分の一のヘルツ数とした照明を施すことも可能である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１から請求項４に記載の発明によれば、高価なガスを用いることなく、また熟練を要することなく、比較的短時間で多数の箇所を調査可能な負圧配管系調査装置を提供することができた。
また、請求項５および請求項６に記載の発明によれば、高価なガスを用いることなく、また熟練を要することなく、比較的短時間で多数の箇所を調査可能な負圧配管系調査方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第一の実施形態の全体を示す概略的な斜視図である。
【図２】第一の実施形態の負圧配管系調査装置における主要部の拡大図である
【図３】第一の実施形態における画像処理を示す概念図である。
【図４】第一の実施形態の探索装置における画像処理を示す概念図である。
【図５】照明装置とその輝度および撮影タイミングを時間軸にて示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に示すのは、本実施形態に示す負圧配管系調査装置を用いる施設９０内の概略である。当該施設９０に張り巡らされた配管系９１は、負圧に保たれるべき配管系であるが、どこかに異常が発生して所望の負圧が達成できない事態となったとする。
【００２２】
その場合、作業者によって負圧配管系調査装置を操作し、インリーク箇所を探索することとなる。この負圧配管系調査装置は、気泡を発生させて空中に散布する泡発生装置１０と、  その泡発生装置１０から散布された泡を連続撮影する撮影手段（図示を省略）と、  撮影手段にて撮影された画像データから作成された泡の軌跡画像を用いてインリーク箇所を探索する探索装置と、を備えている。
撮影手段は、施設９０の天井付近や壁際において、泡発生装置１０が気泡を散布する方向を撮影する角度に設置する。
【００２３】
撮影手段が被写体となる気泡を捉えやすくするため、泡発生装置１０の後方には照明装置２０を備えている（図２参照）。この照明手段２０は、その照明手段２０に供給される電気のヘルツ数の整数倍または整数分の一のヘルツ数にて、被写体である気泡に光を照射する。たとえば、この施設９０が５０キロヘルツの地域であれば、１２．５キロヘルツの光、または５０キロヘルツの光を照射する。そして撮影手段は、同じく１２．５キロヘルツまたは５０キロヘルツ毎に撮影する。
【００２４】
すると、図５に示すように、被写体に照射される輝度が安定し、連続画像を鮮明にすることができる。図５（ａ）は、５０キロヘルツ毎に照射および撮影をした様子を示し、図５（ｂ）は１２．５キロヘルツ毎に照射および撮影をした様子を示す。
【００２５】
撮影手段が捉えた画像データは、その画像から得られた画素毎の最大輝度値を用いて作成された画像データを用いて、泡の軌跡画像を作成する。泡の軌跡画像は、図３（ａ），（ｂ）（ｃ）に示すような複数の画像から図３（ｄ）のような合成画像を作成する。
このような合成画像を多数集めることで、図４に示すような画像データを作成することができる。
【００２６】
泡発生装置１０がインリーク箇所に近い場所で、気泡を散布することができた場合、図４に示すように、配管系９１におけるインリーク箇所に向かって泡の軌跡画像が集まるような画像となる。
このような画像を入手できれば、インリーク箇所を容易に特定することができる。高価なガスを用いることなく、また熟練を要することもない。
【００２７】
仮に、泡発生装置１０がインリーク箇所に近い場所で気泡を散布することができなかったとしても、広い範囲を回ることは容易である。また、泡の軌跡画像について、時刻データや場所を特定できる画像を含めるなどの工夫をしておけば、気泡の散布のみを施設９０内で連続して実行してもよい。その場合、多数の泡の軌跡画像からインリーク箇所を探すこととなるが、比較的容易に特定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本願発明は、配管系の製造業、配管系のメンテナンス業、気泡発生装置の製造業、ガス事業者などにおいて利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００２９】
１０  泡発生装置            ２０  照明装置
９０  施設                  ９１  配管系
【図１】
2010216820.tif 000003
【図２】
2010216820.tif 000004
【図３】
2010216820.tif 000005
【図４】
2010216820.tif 000006
【図５】
2010216820.tif 000007