(57)【要約】【課題】本発明は、Ｓ／Ｎ比が良好な微小信号検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】振動の一種である音を対象とした漏水検出装置１は、漏水音集音板１２と、漏水音を検出して微小音検出信号を出力する第１のピックアップセンサ１３と、第１のピックアップセンサ１３の近傍に配置されると共に、第１のピックアップセンサ１３と異なる感度で漏水音を検出して微小音検出信号を出力する第２のピックアップセンサ１４と、第１のピックアップセンサ１３が出力した微小音検出信号と、第２のピックアップセンサ１４が出力した微小音検出信号とを差動増幅する差動増幅アンプ１５と、フィルタ回路１６と、プリメインアンプ１７とを備える。【選択図】図２
2011099740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出物に接続して、微小信号を検出する微小信号検出装置において、
前記微小信号を検出して微小信号検出信号を出力する第１の微小信号センサと、
前記第１の微小信号センサと同一の回路構成で、かつ、前記第１の微小信号センサの近傍に配置されると共に、前記第１の微小信号センサと異なる感度で前記微小信号を検出して微小信号検出信号を出力する第２の微小信号センサと、
前記第１の微小信号センサが出力した微小信号検出信号と、前記第２の微小信号センサが出力した微小信号検出信号とを差動増幅する差動増幅器と、
を備えることを特徴とする微小信号検出装置。
【請求項２】
前記第１の微小信号センサおよび前記第２の微小信号センサは、同一の振動板に隣接して設けられたことを特徴とする請求項１に記載の微小信号検出装置。
【請求項３】
被検出物に微小信号検出装置を接続して、微小信号を検出する微小信号検出方法において、
同一の回路構成で、かつ、異なる感度で、かつ、同一の振動板に隣接して設けられた第１の微小信号センサと第２の微小信号センサとが、前記微小信号を検出して微小信号検出信号をそれぞれ出力する第１工程と、
前記第１の微小信号センサが出力した微小信号検出信号と、前記第２の微小信号センサが出力した微小信号検出信号とを差動増幅器により差動増幅する第２工程と、
を備えることを特徴とする微小信号検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小信号を検出する微小信号検出技術に関し、特に、ノイズを大幅に低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な目的のために、従来から、微小信号を検出することが行われている。微小信号の場合、被検出物の特性より、センサを設置する場所には色々な制約（例えば、防水対策が必要、設置場所が小さい、手の届かない場所、被検出物が脆弱）が存在する。ここでは、微小信号として漏水音（微小音）を例にあげる。例えば、漏水検出装置は、漏水音を測定し水道管の漏水をチェックする際に使用するものである。具体的には、漏水検出装置は漏水音を振動として捉えるピックアップセンサを使用して、水道管から伝わる漏水音をリアルタイムで聴音することにより、または、水道管から伝わる漏水音をデジタル変換した後、スペクトル解析し、漏水の存在をチェックする。このとき、漏水音がノイズにかき消されて、漏水音の検出が難しくなることがある。つまり、漏水検出装置は、Ｓ／Ｎ比（Signal-Noise-ratio）が大きな問題となっている。
【０００３】
ここで、ノイズとしては、例えば、電磁波等の電気的な要因によるノイズ、内部回路を要因とするノイズ、漏水音以外の振動を要因とするノイズ等、様々なものがある。これらノイズを低減するために、特定周波数のノイズを低減するフィルタ回路が組み込まれる。しかし、この場合でも、漏水音に近い周波数のコモンモードノイズおよびノンマルモードノイズ、ならびに、外乱である非周期的なノイズは低減できない。この非周期的なノイズは、例えば、道路下に延設された水道管の漏水音に影響を与える自動車の騒音や建設機械の騒音、および、センサ近傍で発生する突発的な大きなノイズである。
【０００４】
この問題に対応すべく、例えば、非特許文献１に記載された技術が提案されている。
図６に示すように、従来の漏水検出装置９は、漏水音集音板９１と、ピックアップセンサ９２と、オペアンプ９３と、差動増幅アンプ９４と、フィルタ回路９５と、プリメインアンプ９６とを備える。以下の説明において、オペアンプ９３および差動増幅アンプ９４をまとめて、チャージアンプと言うこともある。なお、図示は省略したが、漏水検出装置９は、漏水音集音板９１が水道管（不図示）に当接するように取り付けられる。
【０００５】
ピックアップセンサ９２は、漏水音集音板９１を介して、水道管から伝わる音を振動として捉える。そして、ピックアップセンサ９２は、オペアンプ９３と差動増幅アンプ９４とに、検出した音を信号として出力する。
【０００６】
オペアンプ９３は、ピックアップセンサ９２からの信号を反転させて、この信号を差動増幅アンプ９４に出力する。
【０００７】
差動増幅アンプ９４は、ピックアップセンサ９２からの信号と、オペアンプ９３からの信号とが、逆相信号として入力される。そして、差動増幅アンプ９４は、この逆相信号を差動増幅して、フィルタ回路９５に出力する。
【０００８】
ここで、配線上にのる電気的ノイズの影響を低減し、Ｓ／Ｎ比を向上させる為、漏水検出装置９では、漏水音集音板９１と、ピックアップセンサ９２と、オペアンプ９３と、差動増幅アンプ９４とを一体化することが多い。これにより、漏水検出装置９は、フィルタ回路９５に到達する信号レベルを高レベル化し、配線上にのる電気的ノイズの影響を低減している。
【０００９】
以下、漏水検出装置９によるノイズ低減の原理を説明する。
漏水検出装置９は、ピックアップセンサ９２からの信号を、図７（ａ）の下段「Ｖ２」のようにオペアンプ９３で反転させて、差動増幅アンプ９４で差動増幅する。つまり、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、漏水検出装置９は、この逆相信号を差動増幅アンプ９４で加算して増幅したことになる。
【００１０】
一方、漏水検出装置９は、オペアンプ９３以降で発生したノイズ（図６の符号Ａ参照）がオペアンプ９３を通過しないことから、このノイズが反転しない（図８（ａ）の下段「Ｖ２」参照）。このため、漏水検出装置９は、このノイズが同相信号として差動増幅アンプ９４に入力するので、差動増幅アンプ９４の出力がゼロとなる。このようにして、漏水検出装置９は、ノイズを低減する（図８（ｂ），図８（ｃ）参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】計測原理論３、http://www.eonet.ne.jp/~hidarite/me2/keisokugenri03.html
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、従来の漏水検出装置９では、ピックアップセンサ９２からオペアンプ９３までの間で発生したノイズ（図６の符号Ｂ参照）が、信号成分と同様にオペアンプ９３で反転する。従って、従来の漏水検出装置９は、信号成分と同様に逆相信号となったノイズを低減できずに、これが原因となり漏水音を検出できない場合がある。特に、従来の漏水検出装置９は、ピックアップセンサ９２の出力直後でノイズが発生し易く、これが大きな問題となっている。仮に、従来の漏水検出装置９において、ピックアップセンサ９２からオペアンプ９３までの間で発生したノイズも低減し、Ｓ／Ｎ比を向上させることができれば、ピックアップセンサ９２（センサ部）のみを分離することが可能となる。これにより、センサ部を小型化および軽量化できるので、従来では取り付け困難な測定場所にもセンサ部を取り付け可能となり、より一層応用範囲が広がる。
【００１３】
そこで、本発明は、前記した問題点に鑑みて考案されたものであり、Ｓ／Ｎ比が良好な微小信号検出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】
【００１４】
前記した課題を解決するため、本願第１発明に係る微小信号検出装置は、被検出物に接続して、微小信号を検出する微小信号検出装置において、前記微小信号を検出して微小信号検出信号を出力する第１の微小信号センサと、前記第１の微小信号センサと同一の回路構成で、かつ、前記第１の微小信号センサの近傍に配置されると共に、前記第１の微小信号センサと異なる感度で前記微小信号を検出して微小信号検出信号を出力する第２の微小信号センサと、前記第１の微小信号センサが出力した微小信号検出信号と、前記第２の微小信号センサが出力した微小信号検出信号とを差動増幅する差動増幅器と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によれば、微小信号出装置は、第１の微小信号センサと第２の微小信号センサとの感度が互いに異なることから、同じ微小信号を検出した場合でも、それぞれの微小信号検出信号のレベルが異なる。また、微小信号検出装置は、第１の微小信号センサと第２の微小信号センサとが互いに近傍に配置されることから、それぞれの微小信号検出信号に、同じレベルのノイズが混入する。さらに、微小信号検出装置は、第１の微小信号センサおよび第２の微小信号センサが同一の回路構成であることから、それ自体のレベルノイズも同じである。従って、微小信号検出装置は、第１の微小信号センサと第２の微小信号センサとの微小信号検出信号の差分を取ることで、ノイズを大幅に低減することができる。
【００１６】
なお、被検出物に接続するとは、微小信号を検出できるように微小信号検出装置を被検出物に接触させること、または、微小信号を伝える媒体（例えば、水または空気）に微小信号検出装置が触れる状態とすることをいう。
また、被検出物は、微小信号の検出対象となる物または生物であり、例えば、水道管等の物、動物、および、人体が含まれる。
また、微小信号は、例えば、被検出物で発生する微小なレベルの信号であり、漏水音等の微小音が含まれる。
【００１７】
また、本願第２発明に係る微小信号検出装置は、前記第１の微小信号センサおよび前記第２の微小信号センサが、同一の振動板に隣接して設けられたことを特徴とする。
かかる構成によれば、微小信号検出装置は、振動板によって微小信号を採取し易くできる。
【００１８】
前記した課題を解決するため、本願第３発明に係る微小信号検出方法は、被検出物に微小信号検出装置を接続して、微小信号を検出する微小信号検出方法において、同一の回路構成で、かつ、異なる感度で、かつ、同一の振動板に隣接して設けられた第１の微小信号センサと第２の微小信号センサとが、前記微小信号を検出して微小信号検出信号をそれぞれ出力する第１工程と、前記第１の微小信号センサが出力した微小信号検出信号と、前記第２の微小信号センサが出力した微小信号検出信号とを差動増幅器により差動増幅する第２工程と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
かかる方法によれば、微小信号検出方法は、第１の微小信号センサと第２の微小信号センサとの感度が互いに異なることから、同じ微小信号を検出した場合でも、それぞれの微小信号検出信号のレベルが異なる。また、微小信号検出方法は、第１の微小信号センサと第２の微小信号センサとが互いに近傍に配置されることから、それぞれの微小信号検出信号に、同じレベルのノイズが混入する。さらに、微小信号検出方法は、第１の微小信号センサおよび第２の微小信号センサが同一の回路構成であることから、それ自体のレベルノイズも同じである。従って、微小信号検出方法は、第１の微小信号センサと第２の微小信号センサとの微小信号検出信号の差分を取ることで、ノイズを大幅に低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
本願第１，３発明によれば、微小信号検出信号からノイズを大幅に低減できるので、Ｓ／Ｎ比が良好になる。これによって、本願第１，３発明では、検出した微小信号に対して、適切な判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る漏水検出装置の概略を説明する図である。
【図２】図１の漏水検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の漏水検出装置によるノイズ低減の原理を説明する図であり、（ａ）は２個のピックアップセンサの出力であり、（ｂ）は２個のピックアップセンサの出力を重ねたものであり、（ｂ）は２個のピックアップセンサの差分である。
【図４】本発明の実施例において、ノイズ低減の結果を測定したグラフである。
【図５】本発明の実施例において、ノイズ低減の結果を測定したグラフである。
【図６】従来の漏水検出装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図６の漏水検出装置による信号の増幅を説明する図であり、（ａ）は差動増幅アンプへの入力（上段の「Ｖ１」はオペアンプを通らない信号、下段の「Ｖ２」はオペアンプを通る信号）であり、（ｂ）は差動増幅アンプの動きを信号の加算で示したものであり、（ｃ）は差動増幅アンプの出力である。
【図８】図６の漏水検出装置によるノイズ低減を説明する図であり、（ａ）はオペアンプへの入力であり、（ｂ）はオペアンプによる反転であり、（ｃ）は差動増幅アンプの出力である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する同一の部材には同一の符号を付し、説明を省略した。
【００２３】
［漏水検出装置の概略］
本実施形態では、微小信号検出装置の一例として、被検出物としての水道管Ｘに当接して漏水音を検出する漏水検出装置１を説明する（図１参照）。なお、図１では、水道管Ｘを一点鎖線で図示し、漏水検出装置１でケース１１に隠れる部分を破線で図示した。また、図１では、説明を簡易にするために、漏水検出装置１の差動増幅アンプ等の図示を省略した。
【００２４】
図１に示すように、漏水検出装置１は、水道管Ｘの亀裂Ｘａで発生する漏水音を検出するため、センサ部１Ａと信号処理部１Ｂとが分離した構造となっている（分離構造）。
【００２５】
センサ部１Ａは、漏水音集音板１２と、漏水音集音板１２に装着された２個のピックアップセンサ１３，１４とを備える。また、センサ部１Ａは、２個のピックアップセンサ１３，１４をケース１１に収納している。そして、センサ部１Ａは、漏水音集音板１２の磁石１２ａを利用して、漏水音集音板１２の設置面に対向する接触面が、水道管Ｘに密接するように固定される。
【００２６】
信号処理部１Ｂは、センサ部１Ａからの信号を処理するため、差動増幅アンプ１５、フィルタ回路１６、および、プリメインアンプ１７等を備える（図２参照）。また、センサ部１Ａと信号処理部１Ｂとは、例えば、１ｍ程度の配線ケーブル１８で繋がれている。
【００２７】
ここで、漏水検出装置１を用いて、漏水音を検出する方法を説明する。
まず、漏水検出方法では、漏水音集音板１２を、水道管Ｘに当接させて固定する。また、漏水検出方法では、２個のピックアップセンサ１３，１４で音を検出して微小音検出信号を出力する（第１工程）。そして、漏水検出方法では、第１のピックアップセンサ１３が出力した微小音検出信号と、第２のピックアップセンサ１４が出力した微小音検出信号とを差動増幅する（第２工程）。
【００２８】
これによって、漏水検出装置１において、２個のピックアップセンサ１３，１４が検出した微小音検出信号は、配線ケーブル１８を通して信号処理部１Ｂに入力される。信号処理部１Ｂに入力された微小音検出信号は、漏水音より大きなノイズが混在していることが多い。このため、信号処理部１Ｂは、このノイズを低減して漏水音を顕在化し、増幅した微小音検出信号を漏水音分析装置２に出力する。
【００２９】
その後、漏水音分析装置２は、例えば、入力された微小音検出信号のスペクトル解析を行い、水道管Ｘで漏水が発生しているか否かを判定する。なお、漏水音分析装置２は、一般的なものであるため、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
［漏水検出装置の構成］
以下、図２を参照し、漏水検出装置１の構成について説明する。図２に示すように、漏水検出装置１は、センサ部１Ａと、信号処理部１Ｂと、センサ部１Ａおよび信号処理部１Ｂを繋ぐ配線ケーブル１８（図１参照）とを備える。
【００３１】
センサ部１Ａは、ケース１１と、漏水音集音板（振動板）１２と、第１のピックアップセンサ（第１の微小信号センサ）１３と、第２のピックアップセンサ（第２の微小信号センサ）１４を備える。
【００３２】
信号処理部１Ｂは、差動増幅アンプ（差動増幅器）１５と、フィルタ回路１６と、プリメインアンプ１７とを備える、なお、信号処理部１Ｂの出力は、ケーブルを介して漏水音分析装置２の入力となる。
【００３３】
第１のピックアップセンサ１３は、漏水音集音板１２を介して、水道管Ｘから伝わる音を検出する。そして、第１のピックアップセンサ１３は、検出した音を微小音検出信号として、差動増幅アンプ１５に出力する。ここで、第１のピックアップセンサ１３は、プラス側の出力が差動増幅アンプ１５のプラス側に接続され、マイナス側の出力が接地される。なお、微小音検出信号が請求項に記載の微小信号検出信号に相当する。
【００３４】
第２のピックアップセンサ１４は、漏水音集音板１２を介して、第１のピックアップセンサ１３が検出した音と同じ音を検出する。そして、第２のピックアップセンサ１４は、検出した音を微小音検出信号として、差動増幅アンプ１５に出力する。ここで、第２のピックアップセンサ１４は、プラス側の出力が差動増幅アンプ１５のマイナス側に接続され、マイナス側の出力が接地される。なお、ピックアップセンサ１３，１４は、ノイズを効果的に低減するために、所定の関係を有するところ、この詳細は後記する。
【００３５】
差動増幅アンプ１５は、第１のピックアップセンサ１３が出力した微小音検出信号と、第２のピックアップセンサ１４が出力した微小音検出信号とを差動増幅する。そして、差動増幅アンプ１５は、差動増幅した微小音検出信号を、フィルタ回路１６に出力する。
【００３６】
フィルタ回路１６は、例えば、差動増幅アンプ１５からの微小音検出信号について、特定周波数成分（ノイズ成分）をカットする。そして、フィルタ回路１６は、特定周波数成分をカットした微小音検出信号をプリメインアンプ１７に出力する。ここで、フィルタ回路１６としては、例えば、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタまたはハイパスフィルタがあり、漏水音等のノイズの周波数に応じてどのフィルタを用いるか適宜選択できる。なお、フィルタ回路１６は、一般的なものであるため、その詳細な説明を省略する。
【００３７】
プリメインアンプ１７は、例えば、フィルタ回路１６からの微小音検出信号を、所定のレベルまで増幅する。そして、プリメインアンプ１７は、増幅した微小音検出信号を、ケーブルを介して、漏水音分析装置２に出力する。なお、プリメインアンプ１７は、一般的なものであるため、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
＜ピックアップセンサ１３，１４の関係＞
ピックアップセンサ１３，１４は、ノイズを効果的に低減するために、幾つかの関係を有する。以下、ピックアップセンサ１３，１４の関係について、説明する。
【００３９】
まず、ピックアップセンサ１３，１４の位置関係について説明する。ピックアップセンサ１３，１４は、互いに近傍に配置された場合、ピックアップセンサ１３，１４の出力に同じノイズが混入すると、そのノイズレベルが等しくなる。一方、ピックアップセンサ１３，１４は、互いに離して配置された場合、ピックアップセンサ１３，１４の出力に同じノイズが混入しても、そのノイズレベルが異なる可能性がある。従って、ピックアップセンサ１３，１４は、ノイズレベルを等しくするため、互いに近傍に配置する必要がある。ここで、ピックアップセンサ１３，１４は、可能な限り近くに配置することが好ましいが、例えば、互いの距離が１センチメートル以下となるように配置してもよい。
【００４０】
次に、ピックアップセンサ１３，１４の回路構成の関係について説明する。ピックアップセンサ１３，１４は、その回路構成を同一とした場合、それ自体のノイズレベルが等しくなる。一方、ピックアップセンサ１３，１４は、その回路構成が異なる場合、それ自体のノイズレベルが異なる可能性がある。従って、ピックアップセンサ１３，１４は、それ自体のノイズレベルを等しくするため、同一の回路構成にする必要がある。
【００４１】
さらに、ピックアップセンサ１３，１４の感度の関係について説明する。漏水検出装置１では、差動増幅アンプ１５がピックアップセンサ１３，１４の微小音検出信号を差動増幅する。このため、ピックアップセンサ１３，１４は、その感度が同一であると、差動増幅した後、微小音検出信号の信号成分が残らなくなる。従って、ピックアップセンサ１３，１４は、互いの感度が異なる必要がある。ここで、ピックアップセンサ１３，１４は、例えば、数デシベル（５デシベル）〜数十デシベル（２０デシベル）程度、その感度が異なる。なお、ピックアップセンサ１３，１４は、感度の異なる範囲が制限されるものではない。
【００４２】
＜ノイズ低減の原理＞
以下、図３を参照し、漏水検出装置１によるノイズ低減の原理について説明する（適宜図２参照）。なお、図３（ａ）では、「Ｖ１」のグラフ（上段）が、第１のピックアップセンサ１３の微小音検出信号のレベル（電圧）であり、「Ｖ２」のグラフ（下段）が、第２のピックアップセンサ１４の微小音検出信号のレベル（電圧）である。また、図３（ａ），図３（ｂ）では、ピックアップセンサ１３，１４の微小音検出信号に含まれるノイズ成分を斜線で図示した。
【００４３】
図３（ａ）に示すように、ピックアップセンサ１３，１４は、微小音検出信号をそれぞれ出力する。ここで、ピックアップセンサ１３，１４は、互いの感度が異なることから、微小音検出信号の最大レベル（最大電圧）が異なる。また、ピックアップセンサ１３，１４は、微小音検出信号に含まれるノイズレベルが同一となる。
【００４４】
図３（ｂ）に示すように、第１のピックアップセンサ１３の微小音検出信号と、第２のピックアップセンサ１４の微小音検出信号との差分Ｄを求めると、ピックアップセンサ１３，１４の微小音検出信号からノイズ成分を大幅に低減できる。つまり、図３（ｃ）に示すように、この差分Ｄは、微小音検出信号の信号成分のみが残ることになる。なお、図３（ｃ）では、説明のために、ピックアップセンサ１３，１４の微小音検出信号との差分Ｄをそのまま図示したが、必要に応じてピックアップセンサ１３，１４の微小音検出信号を増幅しても、差分Ｄを増幅してもよいことは言うまでもない。
【００４５】
以上をまとめると、漏水検出装置１は、ピックアップセンサ１３，１４の感度が互いに異なることから、同じ漏水音を検出した場合でも、微小音検出信号のレベルが互いに異なる。また、漏水検出装置１は、ピックアップセンサ１３，１４が互いに近傍に配置され、かつ、同一の回路構成であることから、微小音検出信号に含まれるレベルノイズが同一となる。このため、漏水検出装置１は、ピックアップセンサ１３，１４の微小音検出信号の差分を取ることで、微小音検出信号からノイズを大幅に低減でき、Ｓ／Ｎ比を良好にできる。さらに、漏水検出装置１は、微小音に近い周波数で発生するノイズや、自動車の走行音等を要因とする非周期的なノイズも、大幅に低減することができる。
【００４６】
また、漏水検出装置１は、従来のノイズ対策を不要にでき、このノイズ対策によるコストアップを回避できる。このノイズ対策としては、例えば、ピックアップセンサ１３，１４の接続にシールド処理を行うこと、または、ピックアップセンサ１３，１４にオペアンプ等を隣接して配置することがあげられる。
【００４７】
また、図１のような分離構造を採用する場合、漏水検出装置１は、センサ部１Ａにチャージアンプを付加する必要がなくなるので、センサ部１Ａをより小型、かつ、軽量にすることが可能となる。これによって、漏水検出装置１は、水道管Ｘへのセンサ部１Ａの固定が簡単となり、従来では取り付け困難であった場所にもセンサ部１Ａを取り付けることができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、ピックアップセンサ１３，１４を一例として説明したが、本発明は、これに限定されない。本発明では、例えば、感度が異なる２個のセンサを一体化してもよい。また、本発明では、例えば、感度が可変のセンサを用いる場合、２個のセンサの間で、互いの感度を異なるように設定してもよい。
【実施例】
【００４９】
以下、図４および図５を参照し、本発明の実施例について説明する（適宜図２参照）。
図２と同様に、感度が異なる２個のピックアップセンサ１３，１４を漏水音集音板１２に隣接して配置し、ピックアップセンサ１３，１４をそれぞれ差動増幅アンプ１５に接続した漏水検出装置１を準備した。そして、この実施例では、漏水検出装置１の付近でノイズを発生させ、ピックアップセンサ１３，１４がそれぞれ出力する微小音検出信号と、差動増幅アンプ１５が出力する微小音検出信号とを測定し、その結果を図４および図５に示した。
【００５０】
なお、図４および図５では、第１のピックアップセンサ１３の微小音検出信号をＣＨ２として図示し、第２のピックアップセンサ１４の微小音検出信号をＣＨ１として図示し、差動増幅アンプ１５が差動増幅した微小音検出信号をＣＨ３として図示した。また、図４および図５の縦軸はレベル（電圧）であり、横軸は時間である。
【００５１】
図４および図５に示すように、ＣＨ１およびＣＨ２には、同一のノイズが含まれている。一方、ＣＨ３には、ＣＨ１およびＣＨ２のようなノイズは、観測されていない。つまり、漏水検出装置１は、前記したノイズ低減の原理によりノイズを大幅に低減でき、従来技術に比べて、Ｓ／Ｎ比を大幅に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る微小信号検出装置は、漏水検出装置１での漏水音の検出のみならず、被検出物が小さく、センサ部１Ａの小型化が重要な要素となる生体関連およびバイオ関連の微小信号の検出にも用いることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  漏水検出装置（微小信号検出装置）
１Ａ  センサ部
１Ｂ  信号処理部
１１  ケース
１２  漏水音集音板（振動板）
１２ａ  磁石
１３  第１のピックアップセンサ（第１の微小信号センサ）
１４  第２のピックアップセンサ（第２の微小信号センサ）
１５  差動増幅アンプ（差動増幅器）
１６  フィルタ回路
１７  プリメインアンプ
１８  配線ケーブル
２  漏水音分析装置
９  漏水検出装置
９１  漏水音集音板
９２  ピックアップセンサ
９３  オペアンプ
９４  差動増幅アンプ
９５  フィルタ回路
９６  プリメインアンプ
Ｎ１〜Ｎ３  ノイズ
Ｘ  水道管（被検出物）
Ｘａ  亀裂
【図１】
2011099740.tif 000003
【図２】
2011099740.tif 000004
【図３】
2011099740.tif 000005
【図４】
2011099740.tif 000006
【図５】
2011099740.tif 000007
【図６】
2011099740.tif 000008
【図７】
2011099740.tif 000009
【図８】
2011099740.tif 000010