(57)【要約】振動変化部１２０は、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂは、振動変化部１２０により変化されている間に配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動である変化中の振動を検知する。漏洩位置特定演算部１３４は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより検知された変化中の振動に基づいて、配管９００から流体９１０が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する。これにより、配管の流体漏洩位置をより正確に検出することができる。
2015146109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させる振動変化手段と、
前記振動変化手段により変化されている間に前記配管または前記配管内を流れる前記流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知する一対の振動検知手段と、
前記一対の振動検知手段により検知された前記変化中の振動に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する漏洩位置特定演算手段とを備えた欠陥分析装置。
【請求項２】
前記流動振動に関する特性が、前記流動の周波数である請求項１に記載の欠陥分析装置。
【請求項３】
前記流動振動に関する特性が、前記流動の振幅である請求項１に記載の欠陥分析装置。
【請求項４】
前記流動振動に関する特性が、前記流動の周波数および振幅である請求項１に記載の欠陥分析装置。
【請求項５】
前記漏洩位置特定演算手段は、
前記一対の振動検出手段により検出された前記変化中の振動の測定値を相関処理することにより、前記変化中の振動が前記一対の振動検出手段の各々と前記漏洩位置の間を伝搬する時間差を算出し、この算出された時間差を用いて、前記漏洩位置を算出する請求項１〜４のいずれか１項に記載の欠陥分析装置。
【請求項６】
前記振動変化手段は、前記流体の圧力を変化させる圧力制御手段、または前記配管内を流れる前記流体の温度を変化させる温度制御手段を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の欠陥分析装置。
【請求項７】
前記振動変化手段は、前記一対の振動検知手段の前記配管への取り付け位置よりも、上流側に設けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の欠陥分析装置。
【請求項８】
配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させる振動変化指示信号を出力し、
前記振動変化指示信号に基づいて変化されている間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知した際の振動検知信号の入力を受け、
前記振動検知信号に含まれる前記変化中の振動に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出させる流体漏洩位置算出指示信号を出力する制御装置。
【請求項９】
配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させ、
前記配管または前記流体を伝搬する振動が変化している間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知し、
前記変化中の振動の検知結果に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する欠陥分析方法。
【請求項１０】
配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させ、
前記配管または前記流体を伝搬する振動が変化している間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知し、
前記変化中の振動の検知結果に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する処理をコンピュータに行わせるプログラムを記憶する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥分析装置等に関し、例えば、配管から流体が漏洩している位置を検出するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多数の配管が地中等に配置されている。配管が経年劣化等することにより、配管内を流れる流体が配管外へ漏洩する場合がある。【０００３】
配管からの流体の漏洩を検査する方法として、例えば、相関法による漏洩検査が知られている。この検査方法では、まず、欠陥部を両側で挟むように、一対の振動センサを、所定の距離を隔てて配管に配置する。漏洩によって生じる振動音（漏洩振動）は配管を伝搬する。この漏洩によって生じる振動音が一対の振動センサの各々に到達する時間を測定する。そして、振動の到達時間の２つの測定値の差分（振動の到達時間差）と、音速の積から、流体漏洩位置を推測する。このとき、振動の到達時間差の算出では、時系列データの相互相関関数を算出し、当該関数の最大値となる時間を用いる。【０００４】
これに関連する発明として、特許文献１には、流体の圧力を変更した際に変動する漏洩振動のパワースペクトルの周波数帯を検出し、当該周波数帯で検出した信号を相関処理することで、漏洩位置を特定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６５６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、漏洩振動が、振動センサ自体の雑音や、外乱に対して、微小である場合、相互相関関数の真の最大値が雑音や外乱に埋もれてしまうことがあった。この場合、２つの振動センサの到達時間差を正確に検出できず、誤った漏洩位置を検出してしまうという問題があった。【０００７】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、配管の流体漏洩位置をより正確に検出することができる欠陥分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の欠陥分析装置は、配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させる振動変化手段と、前記振動変化手段により変化されている間に前記配管または前記配管内を流れる前記流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知する一対の振動検知手段と、前記一対の振動検知手段により検知された前記変化中の振動に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する漏洩位置特定演算手段とを備えている。【０００９】
本発明の制御装置は、配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させる振動変化指示信号を出力し、前記振動変化指示信号に基づいて変化している間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知した際の振動検知信号の入力を受け、前記振動検知信号に含まれる前記変化中の振動に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出させる流体漏洩位置算出指示信号を出力する。【００１０】
本発明の欠陥分析方法は、配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させ、前記配管または前記流体を伝搬する振動が変化している間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知し、前記変化中の振動の検知結果に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する。【００１１】
本発明の記憶媒体は、配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させ、前記配管または前記流体を伝搬する振動が変化している間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知し、前記変化中の振動の検知結果に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する処理をコンピュータに行わせるプログラムを記憶する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる欠陥分析装置等によれば、配管の流体漏洩位置をより正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置の概念図である。
【図２】第１の振動検知部および第２の振動検知部の機能ブロック図である。
【図３】振動変化部の機能ブロック図である。
【図４】処理部の機能ブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置の動作フローを示す図である。
【図６】流体に異なる圧力を加えた際の流体振動の周波数および振幅加速度の関係の一例を示す図である。
【図７】流体に異なる温度変化を与えた際の流体振動の周波数および振幅加速度の関係の一例を示す図である。
【図８】配管内を流れる流体の流動振動が定常的な場合における流体の流動振動の一例を示す。
【図９】配管内を流れる流体の流動振動が定常的な場合における相互相関関数の一例である。
【図１０】配管内を流れる流体の流動振動が非定常的（周波数が変動）な場合における流体の流動振動の一例を示す。
【図１１】配管内を流れる流体の流動振動が非定常的（周波数が変動）な場合における相互相関関数の一例である。
【図１２】配管内を流れる流体の流動振動が非定常的（振幅が変動）な場合における流体の流動振動の一例を示す。
【図１３】配管内を流れる流体の流動振動が非定常的（振幅が変動）な場合における相互相関関数の一例である。
【図１４】配管内を流れる流体の流動振動が非定常的（周波数および振幅が変動）な場合における流体の流動振動の一例を示す。
【図１５】配管内を流れる流体の流動振動が非定常的（周波数および振幅が変動）な場合における相互相関関数の一例である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態における欠陥分析装置の動作フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００の構成について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００の概念図である。
【００１６】
図１に示されるように、欠陥分析装置１００は、少なくとも第１の振動検知部１１０Ａと、第２の振動検知部１１０Ｂと、振動変化部１２０と、漏洩位置特定演算部１３４とを備えている。漏洩位置特定演算部１３４は、処理部１３０に設けられている。
【００１７】
振動変化部１２０と処理部１３０の間は、有線または無線により通信接続されている。また、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂと、処理部１３０の間は、有線または無線により通信接続されている。
【００１８】
図１に示されるように、第１の振動検知部１１０Ａおよび第２の振動検知部１１０Ｂは、配管９００または配管９００内の流体９１０（液体または気体）を伝搬する振動を、配管９００を介して検知できるように設置されている。第１の振動検知部１１０Ａおよび第２の振動検知部１１０Ｂは、配管９００の内壁面に取り付けられてもよい。さらに、第１の振動検知部１１０Ａおよび第２の振動検知部１１０Ｂは、配管９００に設置されたフランジ（不図示）や、弁栓等の付属物（不図示）の外表面や内部に設置されてもよい。第１の振動検知部１１０Ａおよび第２の振動検知部１１０Ｂを配管９００や配管９００の付属物に設置する方法としては、例えば磁石の利用、専用冶具の利用、接着剤の利用が考えられる。なお、配管９００は、図１に示すように地中６００に埋設されている。一方、配管９００は、建造物の屋根裏や地下に設置されていてもよく、さらに、建造物の壁、柱等に埋設されていてもよい。
【００１９】
なお、図１の例では、第１の振動検知部１１０Ａおよび第２の検知部１１０Ｂは、配管９００の外壁面に取り付けられている。図１には、漏洩孔９２０を示す。漏洩孔９２０は、経年劣化や外部損傷により配管９００に形成された孔である。配管９００内を流れる流体９１０は、この漏洩孔９２０から漏洩している。
【００２０】
図２は、第１の振動検知部１１０Ａおよび第２の振動検知部１１０Ｂの機能ブロック図である。図２に示されるように、第１の振動検知部１１０Ａおよび第２の振動検知部１１０Ｂの各々は、振動検知センサ１１１および振動検知側送信部１１２を備えている。
【００２１】
図２に示されるように、振動検知センサ１１１は、振動検知側送信部１１２に接続されている。振動検知センサ１１１は、設置箇所に常設されて常時振動を検知してもよいし、あるいは所定期間設置されて間欠的に振動を検知してもよい。振動検知センサ１１１には、例えば固体の振動を計測するセンサを用いることができる。具体的には、振動検知センサ１１１には、圧電型加速度センサ、動電型加速度センサ、静電容量型加速度センサ、光学式速度センサ、動ひずみセンサなどを用いることができる。
【００２２】
振動検知センサ１１１は、「配管９００または配管９００内を流れる流体９１０の状態に起因して発生し、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動」を検知する。また、振動検知センサ１１１は、変化中の振動も検知する。変化中の振動とは、後述する振動変化部１２０により変化されている間に配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動である。
【００２３】
図２に示されるように、振動検知側送信部１１２は、振動検知センサ１１１に接続されている。また、振動検知側送信部１１２は、処理装置１３０にも接続されている。振動検知側送信部１１２は、振動検知センサ１１１により検知された振動のデータを、処理部１３０へ送信する。
【００２４】
図１に戻って、振動変化部１２０は、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を通して、配管９００内を流れる流体により生じる振動（流動振動とする）に関する特性（流動振動特性とする）に変化を与えられるように、配置されている。図１の例では、振動変化部１２０は、配管９００の外壁面に取り付けられている。一方、振動変化部１２０は、配管９００の内壁面に取り付けられてもよい。さらに、振動変化部１２０は、配管９００に設置されたフランジ（不図示）や、弁栓等の付属物（不図示）の外表面や内部に設置されてもよい。
【００２５】
振動変化部１２０は、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性（流動振動特性）を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。
【００２６】
ここで、振動変化部１２０は、好ましくは、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂの配管９００の取り付け位置よりも、上流側に設けられている。これにより、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性（流動振動特性）をより効率よく変化させることができる。
【００２７】
また、振動変化部１２０は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂ（一対の振動検知部）と、漏洩位置特定演算部１３４に対して、独立して動作してもよい。これにより、振動変化部１２０は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂや、漏洩位置特定演算部１３４の影響を受けることなく、動作できる。
【００２８】
なお、振動変化部１２０は、必ずしも制御信号に従う必要はない。振動変化部１２０は、例えば流体使用頻度の高い時間帯の振動データを用いて流体漏洩位置特定を行っても、同様の効果が期待される。流体使用頻度の高い時間帯の振動データは、配管内圧力変動が頻繁に起こり、それに伴い流体漏洩振動が変化する時間帯の振動データである。
【００２９】
振動変化部１２０として水道網の制御を行う配水施設等を用いることができる。また、他の例として圧力ポンプや減圧弁等の装置を用いることができる。
【００３０】
図３は、振動変化部１２０の機能ブロック図である。図３に示されるように、振動変化部１２０は、振動変化手段１２１と、制御信号受信部１２２とを備えている。
【００３１】
図３に示されるように、振動変化手段１２１は、制御信号受信部１２２に接続されている。振動変化手段１２１は、制御信号受信部１２２により受信される制御信号に基づいて、流動振動特性を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。このとき、振動変化手段１２１は、制御信号に基づいて、流動振動特性を定常的な場合と比較して自己相関の大きな振動に変化させる。漏洩孔９２０における流体流動振動（流体漏洩振動）の自己相関が大きいと、漏洩孔９２０から離れた二つの振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂで検知した振動の真の到達時刻差における相互相関も大きくなる。例えば、振動変化手段１２１によって流体流動振動（流体漏洩振動）の振幅を変化させてもよいし、周波数を変化させてもよいし、その両方の組み合わせであってもよい。なお、制御信号は、後述の制御部１３１により出力される。制御信号は、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる振動変化指示信号である。この制御信号は、後述の制御部１３１により生成される。
【００３２】
図３に示されるように、制御信号受信部１２２は、振動変化手段１２１に接続されている。また、制御信号受信部１２２は、処理部１３０にも接続されている。制御信号受信部１２２は、後述の制御部１３１により送信される制御信号を受信し、これを振動変化手段１２１へ出力する。
【００３３】
なお、振動変化部１２０（振動変化手段１２１）の動作について、後でさらに詳しく説明する。
【００３４】
図１に示されるように、処理部１３０は、第１の振動検知部１１０Ａ、第２の振動検知部１１０Ｂおよび振動変化部１２０に接続されている。処理部１３０は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより検知された振動のデータを受信する。
【００３５】
図４は、処理部１３０の機能ブロックを示す図である。図４に示されるように、処理部１３０は、制御部１３１と、処理部側送信部１３２と、制御信号記憶部１３３と、漏洩位置特定演算部１３４と、漏洩判定部１３５と、処理部側受信部１３６とを備えている。
【００３６】
図４に示されるように、制御部１３１は、処理部側送信部１３２、制御信号記憶部１３３、漏洩位置特定演算部１３４、漏洩判定部１３５および処理部側受信部１３６に接続されている。制御部１３１は、本発明の制御装置に対応する。
【００３７】
制御部１３１は、処理部側送信部１３２へ送信する制御信号を生成し、これを処理部側送信部１３２へ出力する。ここで制御信号は、前述の通り、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる振動変化指示信号である。
【００３８】
また、制御部１３１は、変化中の振動を検知した際の振動検知信号の入力を、後述の処理部側受信部１３６により受ける。変化中の振動は、振動変化指示信号（制御信号）に基づいて変化されている間に配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動である。
【００３９】
また、制御部１３１は、振動検知信号に含まれる変化中の振動に基づいて、流体漏洩位置算出指示信号を、漏洩位置特定演算部１３４へ出力する。流体漏洩位置算出指示信号は、配管９００から流体９１０が漏洩している位置である流体漏洩位置（漏洩孔９２０の位置）を算出させる信号である。
【００４０】
図４に示されるように、処理部側送信部１３２は、制御部１３１に接続されている。また、処理部側送信部１３２は、振動変化部１２０に接続されている。処理部側送信部１３２は、制御部１３１により生成される制御信号（振動変化指示信号）を振動変化部１２０へ送信する。
【００４１】
図４に示されるように、制御信号記憶部１３３は、制御部１３１に接続されている。制御信号記憶部１３３には、複数の制御信号（（振動変化指示信号）が記憶されている。すなわち、制御信号記憶部１３３は、振動変化部１２０が流体漏洩振動特性を変化させるために参照する信号を記憶する。例えば、振動変化部１２０（振動変化手段１２１）に対して、流体流動振動（流体漏洩振動）の振幅を変化させる信号や、周波数を変化させる信号や、その両方の組み合わせを変化させる信号が、制御信号記憶部１３３に記憶されている。
【００４２】
図４に示されるように、漏洩位置特定演算部１３４は、制御部１３１および処理部側受信部１３６に接続されている。
【００４３】
漏洩位置特定演算部１３４は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより検知された変化中の振動に基づいて、流体漏洩位置（漏洩孔９２０の位置）を算出する。流体漏洩位置は、配管９００から流体９１０が漏洩している位置である。
【００４４】
漏洩位置特定演算部１３４は、まず、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより検知された変化中の振動のデータを、処理部側受信部１３６から受け取る。そして、漏洩位置特定演算部１３４は、変化中の振動データを解析する。ここで、漏洩孔９２０（欠陥）に起因した特定の周波数の特徴成分を「第１の特徴成分」と呼ぶ。漏洩位置特定演算部１３４は、第１の振動検知部１１０Ａにより取得された振動データに現れている第１の特徴成分と、第２の振動検知部１１０Ｂにより取得された振動データに現れている第１の特徴成分との相関（例：位相差、時間差）と、振動伝搬速度を利用して、配管９００に形成された流体漏洩位置（漏洩孔９２０の位置）を特定する。
【００４５】
図４に示されるように、漏洩判定部１３５は、制御部１３１および処理部側受信部１３６に接続されている。漏洩判定部１３５は、配管９００に漏洩があるか否かを判断する。すなわち、漏洩判定部１３５は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより検知された振動データの少なくとも一方に基づいて、配管９００に漏洩孔９２０が形成されているか否かを判定する。
【００４６】
ここで、配管９００に漏洩孔９２０が形成されている場合、特定の振動周波数成分が、漏洩孔９２０が形成されていない場合に比べて、大きな振幅を示すことが一般的に知られている。配管９００に漏洩孔９２０が形成されていない場合を正常な状態とする。すなわち、配管９００に漏洩孔９２０が形成されている場合、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより検知された振動のデータ中に、ある特定の範囲の振動周波数成分が正常時（正常な状態）に対して大きな振幅を示す特徴が現れる。
【００４７】
漏洩判定部１３５は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより検知された振動のデータを解析し、前述の特徴が現れていないかを判断する。より具体的には、流体漏洩判定部１３５は、正常時の振幅の閾値を超えているかいないか判断することで、配管９００に漏洩孔９２０が形成されているか否かを判断する。なお、漏洩判定部１３５は、本発明の必須の構成要件ではない。したがって、この漏洩判定部１３５を省略することもできる。
【００４８】
図４に示されるように、処理部側受信部１３６は、制御部１３１、漏洩位置特定演算部１３４および漏洩判定部１３５に接続されている。また、処理部側受信部１３６は、第１の振動検知部１１０Ａおよび第２の振動検知部１１０Ｂにも接続されている。処理部側受信部１３６は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより検知された振動のデータを、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂから受信する。
【００４９】
次に、本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００の動作について、説明する。
【００５０】
図５は、本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００の動作フローを示す図である。
【００５１】
図５に示されるように、まず、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂが、第１および第２の振動データを計測する（ステップ（ＳＴＥＰ：以下、Ｓを称する）１）。より具体的には、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂ内の各振動検知センサ１１１が配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を、第１および第２の振動データとして、検知する。そして、振動検知側送信部１１２が、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂの各振動検知センサ１１１から、第１および第２の振動データを受け取り、これらを処理部１３０へ送信する。つぎに、処理部１３０の処理部側受信部１３６が、第１および第２の振動データを受信する。
【００５２】
次に、漏洩判定部１３５が欠陥有無判定処理を行う（Ｓ２）。具体的には、漏洩判定部１３５が、配管９００に漏洩があるか否かを判断する。すなわち、漏洩判定部１３５は、前述の通り、第１および第２の振動データの少なくとも一方に基づいて、配管９００に漏洩孔９２０が形成されているか否か（配管９００に欠陥があるか否か）を判定する。なお、漏洩判定部１３５は、第１および第２の振動データの双方に基づいて、配管９００に漏洩孔９２０が形成されているか否かを判定してもよい。
【００５３】
漏洩判定部１３５が、配管に欠陥がないと判定した場合（Ｓ３、ＮＯ）、Ｓ１の処理を再び繰り返す。なお、Ｓ２、Ｓ３の処理は、本発明の構成要件に含まなくてもよい。この場合、Ｓ２、Ｓ３の処理を省略することができる。すなわち、Ｓ１の処理が終了した後、Ｓ４の処理を行う。
【００５４】
一方、漏洩判定部１３５が、配管に欠陥があると判定した場合（Ｓ３、ＹＥＳ）、振動変化部１２０が振動を変化させる（Ｓ４）。すなわち、振動変化部１２０は、流動振動に関する特性（流動振動特性）を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。なお、流動振動に関する特性は、前述の通り、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である。
【００５５】
より具体的には、まず、制御部１３１は、処理部側送信部１３２へ出力する制御信号を生成し、これを処理部側送信部１３２へ入力する。制御部１３１は、制御信号記憶部１３３から振動変化指示信号を取り出し、これを制御信号として、処理部側送信部１３２へ出力してもよい。なお、制御信号は、前述の通り、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる振動変化指示信号である。
【００５６】
そして、処理部側送信部１３２が、制御信号を振動変化部１２０へ送信する。振動変化部１２０では、制御信号受信部１２２が、制御信号を処理部側送信部１３２から受信し、これを振動変化手段１２１へ出力する。振動変化手段１２１は、前述の通り、制御信号に基づいて、流動振動特性を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。
【００５７】
ここで、振動変化部１２０（振動変化手段１２１）の動作について、さらに詳しく説明する。
【００５８】
前述の通り、振動変化部１２０は、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性（流動振動特性）を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。流動振動特性としては、例えば、振幅や周波数が挙げられる。
【００５９】
流体振動の振幅や周波数を変化させる手段として、例えば、流体９１０に圧力を加えたり、温度変化を加えたりすることが挙げられる。ここでは、振動変化部１２０は、配管９００内を流れる流体９１０の圧力を変化させる圧力制御部（不図示、例えば、圧力ポンプや減圧弁）、または配管９００内を流れる流体９１０の温度を変化させる温度制御部（不図示、例えば、ヒーター）を、振動変化手段１２１として有するものとする。
【００６０】
図６は、流体９１０に異なる圧力を加えた際の流体振動の周波数および振幅加速度の関係の一例を示す図である。図６に示されるように、流体９１０に異なる圧力Ｐ１、Ｐ２を加えると、流体波動の振幅および周波数が変化する。具体的には、流体９１０に加える圧力をＰ１からＰ２へ変更すると、振幅加速度が小さくなり、周波数が大きくなる。なお、流体９１０に加える圧力を変更する際に、圧力を大きくしても、小さくしてもよい。
【００６１】
図７は、流体９１０に異なる温度変化を与えた際の流体振動の周波数および振幅加速度の関係の一例を示す図である。図７に示されるように、流体９１０を異なる温度Ｔ１、Ｔ２に設定すると、流体波動の振幅および周波数が変化する。具体的には、流体９１０の温度をＴ１からＴ２へ変更すると、振幅加速度が小さくなり、周波数が大きくなる。なお、流体９１０の温度を変更する際に、温度を高くしても、低くしてもよい。
【００６２】
以上、図６および図７を用いて説明したように、流体の振幅または周波数を変化させることにより、振幅加速度および周波数が変動することがわかる。
【００６３】
したがって、振動変化部１２０は、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性（流動振動特性）として、流動振動の振幅や周波数を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させることができる。
【００６４】
次に、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂが、第１および第２の非定常振動データを計測する（Ｓ５）。ここで、第１の非定常振動データとは、第１の振動検知部１１０Ａが検知するデータであって、振動変化部１２０により変化された後に配管９００および配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する流動振動のデータをいう。同様に、第２の非定常振動データとは、第２の振動検知部１１０Ｂが検知するデータであって、振動変化部１２０により変化された後に配管９００および配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する流動振動のデータをいう。ここでは、定常とは、振動変化部１２０により変化が加えられていない状態をいい、非定常とは、振動変化部１２０により変化が加えられている状態をいう。
【００６５】
第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂ各々の振動検知センサ１１１が、第１および第２の非定常振動データを計測し、これらを振動検知側送信部１１２へ出力する。振動検知側送信部１１２は、第１および第２の非定常振動データを処理部１３０へ向けて送信する。そして、処理部１３０では、処理部側受信部１３６が、第１および第２の非定常振動データを受信する。
【００６６】
次に、漏洩位置特定算出部１３４が、相関演算により、到達時刻差ΔＴを算出する（Ｓ６）。ここでの到達時間差ΔＴは、第１の振動検知部１１０Ａが振動を検知するまでの到達時間ＴＡと、第２の振動検知部１１０Ｂが振動を検知するまでの到達時間ＴＢの差分値である。
【００６７】
漏洩位置特定算出部１３４により、到達時間差ΔＴを算出する方法を具体的に説明する。
【００６８】
ここでは、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が定常であった場合と、非定常であった場合を対比しながら、漏洩位置特定算出部１３４の動作を説明する。
【００６９】
まず、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が定常であった場合について説明する。この場合は、振動変化部１２０が動作しない状態で、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂが、配管９００および配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動データを取得した場合を想定している。
【００７０】
図８は、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が定常的な場合における流体９１０の流動振動の一例を示す。図９は、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が定常的な場合における相互相関関数の一例である。
【００７１】
図８の例では、流体９１０の漏洩振動は、振幅１で、周波数１２５Ｈｚの正弦波とした。
【００７２】
図９で示す相互相関関数では、第１の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）と第２の振動検知部１１０Ｂ（振動検知センサ１１１）の間の距離を１００ｍとした。また、第１の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）と第２の振動検知部１１０Ｂ（振動検知センサ１１１）の雑音を分散１の正規乱数で表した。また、流体漏洩位置の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）からの距離を３０ｍとし、音速を１３００ｍ／ｓ、つまり流体漏洩振動の到達時刻差が３０．８ｍｓとなるように、設定した。
【００７３】
図９に示す例では、本来現れるべき到達時刻差３０．８ｍｓに最大値が現れず、また最大値を持つ山と隣の山の値が近いため、雑音により最大値の位置が変化しやすいという特性を持つ。このため、第１の振動検知部１１０Ａが振動を検知するまでの到達時間ＴＡと、第２の振動検知部１１０Ｂが振動を検知するまでの到達時間ＴＢとの間の到達時間差ΔＴを正確に検出することができなかった。すなわち、振動変化部１２０が動作しない状態で、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより取得された振動データによって、漏洩位置特定算出部１３４は、到達時間差ΔＴを正確に算出することができない。
【００７４】
次に、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が非定常であった場合について説明する。すなわち、振動変化部１２０が、流動振動に関する特性（流動振動特性）を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させた場合について、説明する。この場合は、振動変化部１２０が動作した状態で、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂが、配管９００および配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動データを取得した場合を想定している。
【００７５】
図１０は、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が非定常的（周波数が変動）な場合における流体９１０の流動振動の一例を示す。図１１は、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が非定常的（周波数が変動）な場合における相互相関関数の一例である。
【００７６】
図１０の例では、振動変化部１２０により変化された流体９１０の漏洩振動は、振幅１、周波数が５０Ｈｚから２００Ｈｚに変化するチャープ波とした。
【００７７】
図１１に示す相互相関関数では、第１の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）と第２の振動検知部１１０Ｂ（振動検知センサ１１１）の間の距離を１００ｍとした。また、第１の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）と第２の振動検知部１１０Ｂ（振動検知センサ１１１）の雑音を分散１の正規乱数で表した。また、流体漏洩位置の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）からの距離を１００ｍとし、音速が１３００ｍ／ｓ、つまり流体漏洩振動の到達時刻差が３０．８ｍｓとなるように、設定した。
【００７８】
図１１に示されるように、最大値Ｐ１が、本来最大値が現れるべき到達時刻差３０．８ｍｓに明瞭に現れている。最大値Ｐ１が明瞭に表示されている点は、図９と比較すると明らかである。すなわち、図１１では、図９に示す定常的な場合の相互相関関数と比べて、最大値Ｐ１を持つ山と隣の山の値は大きなレベル差があるため、雑音の影響を受けにくい。
【００７９】
したがって、第１の振動検知部１１０Ａが振動を検知するまでの到達時間ＴＡと、第２の振動検知部１１０Ｂが振動を検知するまでの到達時間ＴＢとの間の到達時間差ΔＴを、図１１に示すように、正確に検出することができる。すなわち、振動変化部１２０が動作した状態で、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより取得された振動データ（第１および第２の非定常振動データ）を用いれば、漏洩位置特定算出部１３４は、到達時間差ΔＴを正確に算出することができる。
【００８０】
続いて、振動変化部１２０が、流動振動に関する特性（流動振動特性）を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させた場合の別例について、説明する。
【００８１】
図１２は、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が非定常的（振幅が変動）な場合における流体９１０の流動振動の一例を示す。図１３は、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が非定常的（振幅が変動）な場合における相互相関関数の一例である。
【００８２】
図１２の例では、振動変化部１２０により変化された流体９１０の漏洩振動は、周波数が１２５Ｈｚのままで、振幅が変化する波とした。
【００８３】
図１３に示す相互相関関数では、第１の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）と第２の振動検知部１１０Ｂ（振動検知センサ１１１）の間の距離を１００ｍとした。また、第１の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）と第２の振動検知部１１０Ｂ（振動検知センサ１１１）の雑音を分散１の正規乱数で表した。また、流体漏洩位置の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）からの距離を３０ｍとし、音速が１３００ｍ／ｓ、つまり流体漏洩振動の到達時刻差が３０．８ｍｓとなるように、設定した。
【００８４】
図１３に示されるように、最大値Ｐ２が、本来最大値が現れるべき到達時刻差３０．８ｍｓに明瞭に現れている。最大値Ｐ２が明瞭に表示されている点は、図９と比較すると明らかである。すなわち、図１３では、図９に示す定常的な場合の相互相関関数と比べて、最大値Ｐ２を持つ山と隣の山の値は大きなレベル差があるため、雑音の影響を受けにくい。
【００８５】
したがって、第１の振動検知部１１０Ａが振動を検知するまでの到達時間ＴＡと、第２の振動検知部１１０Ｂが振動を検知するまでの到達時間ＴＢとの間の到達時間差ΔＴを、図１３に示すように、正確に検出することができる。すなわち、振動変化部１２０が動作した状態で、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより取得された振動データ（第１および第２の非定常振動データ）を用いれば、漏洩位置特定算出部１３４は、到達時間差ΔＴを正確に算出することができる。
【００８６】
さらに、振動変化部１２０が、流動振動に関する特性（流動振動特性）を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させた場合の第２の別例について、説明する。
【００８７】
図１４は、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が非定常的（周波数および振幅が変動）な場合における流体９１０の流動振動の一例を示す。図１５は、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が非定常的（周波数および振幅が変動）な場合における相互相関関数の一例である。
【００８８】
図１４の例では、振動変化部１２０により変化された流体９１０の漏洩振動は、振幅が変動し、さらに周波数も５０Ｈｚから２００Ｈｚに変化するチャープ波とした。
【００８９】
図１５に示す相互相関関数では、第１の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）と第２の振動検知部１１０Ｂ（振動検知センサ１１１）の間の距離を１００ｍとした。また、第１の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）と第２の振動検知部１１０Ｂ（振動検知センサ１１１）の雑音を分散１の正規乱数で表した。また、流体漏洩位置の振動検知部１１０Ａ（振動検知センサ１１１）からの距離を３０ｍとし、音速が１３００ｍ／ｓ、つまり流体漏洩振動の到達時刻差が３０．８ｍｓとなるように、設定した。
【００９０】
図１５に示されるように、最大値Ｐ３が、本来最大値が現れるべき到達時刻差３０．８ｍｓに明瞭に現れている。最大値Ｐ３が明瞭に表示されている点は、図９と比較すると明らかである。すなわち、図１５では、図９に示す定常的な場合の相互相関関数と比べて、最大値Ｐ３を持つ山と隣の山の値は大きなレベル差があるため、雑音の影響を受けにくい。
【００９１】
したがって、第１の振動検知部１１０Ａが振動を検知するまでの到達時間ＴＡと、第２の振動検知部１１０Ｂが振動を検知するまでの到達時間ＴＢとの間の到達時間差ΔＴを、図１５に示すように、正確に検出することができる。すなわち、振動変化部１２０が動作した状態で、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより取得された振動データ（第１および第２の非定常振動データ）を用いれば、漏洩位置特定算出部１３４は、到達時間差ΔＴを正確に算出することができる。
【００９２】
以上、漏洩位置特定算出部１３４により、到達時間差ΔＴを算出する方法について、図８〜図１５を用いて、詳しく説明した。
【００９３】
図５に戻って、次に、漏洩位置特定算出部１３４が、欠陥位置を特定する（Ｓ７）。すなわち、漏洩位置特定算出部１３４は、第１および第２の振動検知部により検知された前記変化中の振動（第１および第２の非定常振動データ）に基づいて、配管９００から流体９１０が漏洩している位置である流体漏洩位置（欠陥位置）を算出する。
【００９４】
より具体的には、Ｓ６の処理で算出した到達時間差ΔＴと、予め設定された音速とから、流体漏洩位置（欠陥位置）を算出する。
【００９５】
以上、本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００の動作について、説明した。
【００９６】
以上のように、本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００は、振動変化部１２０（振動変化手段）と、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂ（一対の振動検知手段、一対の振動検知部）と、漏洩位置特定演算部（漏洩位置特定演算手段）１３４とを備えている。振動変化部１２０は、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂは、振動変化部１２０により変化されている間に配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動である変化中の振動を検知する。漏洩位置特定演算部１３４は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂにより検知された変化中の振動に基づいて、配管９００から流体９１０が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する。
【００９７】
このように、振動変化部１２０により、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性（例えば、周波数、振幅、周波数および振幅）を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。これにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動である変化中の振動は、チャープ波等の自己相関関数の最大値が明瞭な信号に変化される。そして、このように、変化中の振動を、自己相関関数の最大値が明瞭となった信号として、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂで検知する。なお、変化中の振動とは、振動変化部１２０により変化されている間に配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動である。ここで、配管内９００を流れる流体９１０の流動振動が定常的な場合と非定常的な場合の第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂの振動データの相互相関関数を比較すると、流体流動が非定常的な場合の相互相関関数は最大値が明瞭となる。これにより、第１の振動検知部１１０Ａが振動を検知するまでの到達時間ＴＡと、第２の振動検知部１１０Ｂが振動を検知するまでの到達時間ＴＢとの間の到達時間差ΔＴが、後述の漏洩位置特定演算部１３４により、正確に検出される。そして、到達時間差ΔＴと、予め設定された音速を用いて、流体漏洩位置（漏洩孔９２０）をより正確に算出できる。
【００９８】
従って、本発明の第１の実施形態における欠陥分析装置１００によれば、最大値が明瞭な相互相関関数を利用することができ、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂへの漏洩振動の到達時刻差を精度よく決定することができる。この結果、本発明によって、高精度に流体漏洩位置（漏洩孔９２０）を特定することができる。
【００９９】
また、本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００において、振動変化部１２０（振動変化手段）は、流動振動に関する特性として、流動の周波数を変化させることにより、配管９００または配管９１０内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。このように、流動振動に関する特性として、流動の周波数を変化させることにより、配管９００または配管９１０内を流れる流体９１０を伝搬する振動を簡単に変化させることができる。
【０１００】
本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００において、振動変化部１２０（振動変化手段）は、流動振動に関する特性として、流動の振幅を変化させることにより、配管９００または配管９１０内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。このように、流動振動に関する特性として、流動の振幅を変化させることにより、配管９００または配管９１０内を流れる流体９１０を伝搬する振動を簡単に変化させることができる。
【０１０１】
本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００において、振動変化部１２０（振動変化手段）は、流動振動に関する特性として、流動の周波数および振幅を変化させることにより、配管９００または配管９１０内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。このように、流動振動に関する特性として、流動の振幅および周波数を変化させることにより、配管９００または配管９１０内を流れる流体９１０を伝搬する振動を簡単に変化させることができる。
【０１０２】
本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００において、漏洩位置特定演算部１３４（漏洩位置特定演算手段）は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂ（一対の振動検出手段、一対の振動検出部）により検出された変化中の振動の測定値を相関処理する。これにより、漏洩位置特定演算部１３４は、変化中の振動が第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂの各々と漏洩位置（漏洩孔９２０）の間を伝搬する時間差を算出し、この算出された時間差を用いて、漏洩位置を算出する。このように、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂ（一対の振動検出部）により検出された変化中の振動の測定値を相関処理することにより、流体流動が非定常的な場合の相互相関関数は最大値が明瞭となる。これにより、第１の振動検知部１１０Ａが振動を検知するまでの到達時間ＴＡと、第２の振動検知部１１０Ｂが振動を検知するまでの到達時間ＴＢとの間の到達時間差ΔＴが、後述の漏洩位置特定演算部１３４により、正確に検出される。
【０１０３】
本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００において、振動変化部１２０（振動変化手段）は、配管９００内を流れる流体９１０の圧力を変化させる圧力制御部（圧力制御手段）、または配管９００内を流れる流体９１０の温度を変化させる温度制御部（温度制御手段）を有する。このように、配管９００内を流れる流体９１０の圧力または温度に変化を加えることで、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性（例えば、周波数、振幅、周波数および振幅）を容易に変化させることができる。
【０１０４】
本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００において、振動変化部１２０（振動変化手段）は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂ（一対の振動検知手段、一対の振動検知部）の配管９００への取り付け位置よりも、上流側に設けられている。これにより、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性（流動振動特性）をより効率よく変化させることができる。
【０１０５】
本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００において、振動変化部１２０（振動変化手段）は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂ（一対の振動検知手段、一対の振動検知部）と、漏洩位置特定演算部１３４に対して、独立して動作してもよい。これにより、振動変化部１２０は、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂや、漏洩位置特定演算部１３４の影響を受けることなく、動作できる。
【０１０６】
本発明の第１の実施の形態における欠陥分析装置１００において、振動変化部１２０（振動変化手段）は、配管９００内を流れる流体９１０の流量が所定の閾値以下である時間内に、動作する。これにより、流体９１０の使用量を低減できる。すなわち、流体９１０が水で、配管９００が水道管であった場合、本来の流体運用の頻度の少ない所定時間に、欠陥分析装置１００による分析を実施すれば、本来の流体運用への影響を低減することができる。すなわち、例えば、深夜時間帯のように水の使用量が少ない時間帯であれば、欠陥分析装置１００による分析を実施しても、水の利用者設備の蛇口まで水を輸送すること（本来の流体運用）への影響が少なくすることができる。
【０１０７】
また、本発明の第１の実施の形態における制御部１３１（制御装置）は、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、振動変化指示信号を出力する。振動変化指示信号は、配管９００または配管９１０内を流れる流体を伝搬する振動を変化させる信号である。また、制御部１３１（制御装置）は、振動変化指示信号に基づいて変化されている間に配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動である変化中の振動を検知した際の振動検知信号の入力を受ける。また、制御部１３１（制御装置）は、振動検知信号に含まれる変化中の振動に基づいて、配管９００から流体９１０が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出させる流体漏洩位置算出指示信号を出力する。これにより、前述した欠陥分析装置１００の主要な機能を動作させる信号処理を制御部１３１（制御装置）に集約することができる。
【０１０８】
また、本発明の第１の実施の形態における欠陥分析方法は、振動変化工程と、振動検知工程と、漏洩位置特定工程とを含んでいる。振動変化工程では、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。振動検知工程では、変化中の振動を検知する。変化中の振動とは、振動変化工程により変化されている間に配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動である。漏洩位置特定工程では、振動検知工程により検知された変化中の振動に基づいて、配管９００から流体９１０が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する。この方法によっても、前述した欠陥分析装置１００と同様の効果を奏する。また、本発明の第１の実施の形態における記憶媒体は、前述の欠陥分析方法で示したステップをコンピュータに行わせるプログラムを記憶する。この記憶媒体によっても、前述した欠陥分析装置１００と同様の効果を奏する。
【０１０９】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態における欠陥分析方法について説明する。なお、この欠陥分析方法では、第１の実施の形態における欠陥分析装置１００を用いる。
【０１１０】
図１６は、本発明の第２の実施の形態における欠陥分析装置の動作フローを示す図である。
【０１１１】
ここで、図５と図１６を対比する。図５では、振動を変化させる処理（Ｓ４）は、第１及び第２の振動データ計測の処理（Ｓ１）の後に行われていた。これに対して、図１６では、振動を変化させる処理（Ｓ４）は、第１及び第２の振動データ計測の処理（Ｓ１）の前に行われる。この点で、両者は互いに相違する。
【０１１２】
以下に、本発明の第２の実施の形態における欠陥分析装置の動作について、説明する。なお、図３の説明と重複する点は、省略するなど簡潔な説明とする。
【０１１３】
図１６に示されるように、まず、振動変化部１２０が振動を変化させる（Ｓ４）。すなわち、振動変化部１２０は、配管９００内を流れる流体９１０の流動により生じる振動である流動振動に関する特性（流動振動特性）を変化させることにより、配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を変化させる。
【０１１４】
次に、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂが、第１および第２の振動データを計測する（Ｓ１）。より具体的には、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂ内の各振動検知センサ１１１が配管９００または配管９００内を流れる流体９１０を伝搬する振動を、第１および第２の振動データとして、検知する。そして、振動検知側送信部１１２が、第１および第２の振動検知部１１０Ａ、１１０Ｂの各振動検知センサ１１１から、第１および第２の振動データを受け取り、これらを処理部１３０へ送信する。つぎに、処理部１３０の処理部側受信部１３６が、第１および第２の振動データを受信する。
【０１１５】
次に、漏洩判定部１３５が欠陥有無判定処理を行う（Ｓ２）。具体的には、漏洩判定部１３５が、配管９００に漏洩があるか否かを判断する。すなわち、漏洩判定部１３５は、前述の通り、第１および第２の振動データの少なくとも一方に基づいて、配管９００に漏洩孔９２０が形成されているか否か（配管９００に欠陥があるか否か）を判定する。なお、漏洩判定部１３５は、第１および第２の振動データの双方に基づいて、配管９００に漏洩孔９２０が形成されているか否かを判定してもよい。
【０１１６】
漏洩判定部１３５が、配管に欠陥がないと判定した場合（Ｓ３、ＮＯ）、Ｓ４以降の処理を再び繰り返す。なお、Ｓ２、Ｓ３の処理は、本発明の構成要件に含まなくてもよい。この場合、Ｓ２、Ｓ３の処理を省略することができる。すなわち、Ｓ１の処理が終了した後、Ｓ４の処理を行う。
【０１１７】
一方、漏洩判定部１３５が、配管に欠陥があると判定した場合（Ｓ３、ＹＥＳ）、漏洩位置特定算出部１３４が、相関演算により、到達時刻差ΔＴを算出する（Ｓ６）。
【０１１８】
次に、漏洩位置特定算出部１３４が、欠陥位置を特定する（Ｓ７）。すなわち、漏洩位置特定算出部１３４は、第１および第２の振動検知部により検知された前記変化中の振動（第１および第２の非定常振動データ）に基づいて、配管９００から流体９１０が漏洩している位置である流体漏洩位置（欠陥位置）を算出する。より具体的には、Ｓ６の処理で算出した到達時間差ΔＴと、予め設定された音速とから、流体漏洩位置（欠陥位置）を算出する。
【０１１９】
以上、本発明の第２の実施の形態における欠陥分析装置の動作について、説明した。本実施の形態における欠陥分析方法の作用効果は、第１の実施の形態で説明した内容を同様である。本実施形態では流体振動変化工程を流体漏洩が有りと判定された後に実施することで、本来の運用目的に最適化された圧力から逸脱した圧力となる時間帯を低減することができ、また振動変化部の不必要な駆動を低減することができる。
【０１２０】
なお、本発明の各実施形態の装置は、任意のコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、メモリにロードされたプログラム、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット、ネットワーク接続用インタフェイスを中心にハードウェアとソフトウェアの任意の組合せによって実現される。ここで、プログラムは、あらかじめ装置を出荷する段階からメモリ内に格納されているプログラムのほか、ＣＤ（Compact Disc）等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムも含む。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。
【０１２１】
また、本発明の各実施形態の説明において利用するブロック図は、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。これらの図においては、各装置は１つの機器により実現されるよう記載されているが、その実現手段はこれに限定されない。すなわち、物理的に分かれた構成であっても、論理的に分かれた構成であっても構わない。
【０１２２】
前記の実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下に限定されない。
（付記１）
配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させる振動変化手段と、
前記振動変化手段により変化されている間に前記配管または前記配管内を流れる前記流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知する一対の振動検知手段と、
前記一対の振動検知手段により検知された前記変化中の振動に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する漏洩位置特定演算手段とを備えた欠陥分析装置。
（付記２）
前記流動振動に関する特性が、前記流動の周波数である付記１に記載の欠陥分析装置。
（付記３）
前記流動振動に関する特性が、前記流動の振幅である付記１に記載の欠陥分析装置。
（付記４）
前記流動振動に関する特性が、前記流動の周波数および振幅である付記１に記載の欠陥分析装置。
（付記５）
前記漏洩位置特定演算手段は、
前記一対の振動検出手段により検出された前記変化中の振動の測定値を相関処理することにより、前記変化中の振動が前記一対の振動検出手段の各々と前記漏洩位置の間を伝搬する時間差を算出し、この算出された時間差を用いて、前記漏洩位置を算出する付記１〜４のいずれか１項に記載の欠陥分析装置。
（付記６）
前記振動変化手段は、前記流体の圧力を変化させる圧力制御手段、または前記配管内を流れる前記流体の温度を変化させる温度制御手段を有する付記１〜５のいずれか１項に記載の欠陥分析装置。
（付記７）
前記振動変化手段は、前記一対の振動検知手段の前記配管への取り付け位置よりも、上流側に設けられている付記１〜６のいずれか１項に記載の欠陥分析装置。
（付記８）
前記振動変化手段は、前記振動検知手段および前記漏洩位置特定演算手段に対して、独立して動作する付記１〜７のいずれかに記載の欠陥分析装置。
（付記９）
前記振動変化手段は、前記配管内を流れる流体の流量が所定の閾値以下である時間内に、動作する付記１〜８のいずれかに記載の欠陥分析装置。
（付記１０）
配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させる振動変化指示信号を出力し、
前記振動変化指示信号に基づいて変化されている間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知した際の振動検知信号の入力を受け、
前記振動検知信号に含まれる前記変化中の振動に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出させる流体漏洩位置算出指示信号を出力する制御装置。
（付記１１）
配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させ、
前記配管または前記流体を伝搬する振動が変化している間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知し、
前記変化中の振動の検知結果に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する欠陥分析方法。
（付記１２）
配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させ、
前記配管または前記流体を伝搬する振動が変化している間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知し、
前記変化中の振動の検知結果に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する処理をコンピュータに行わせるプログラムを記憶する記憶媒体。
（付記１３）
配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させる振動変化工程と、
前記振動変化工程により変化されている間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知する振動検知工程と、
前記振動検知工程により検知された前記変化中の振動に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する漏洩位置特定工程とを含む欠陥分析方法。
（付記１４）
配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させる振動変化工程と、
前記振動変化工程により変化されている間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知する振動検知工程と、
前記振動検知工程により検知された前記変化中の振動に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する漏洩位置特定工程とを含む処理をコンピュータに行わせる情報処理プログラム。
【０１２３】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【０１２４】
この出願は、２０１１４年３月２６日に出願された日本出願特願２０１４−０６２９２５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１２５】
１００    欠陥分析装置
１１０Ａ    第１の振動検知部
１１０Ｂ    第２の振動検知部
１１１    振動検知センサ
１１２    振動検知側送信部
１２０    振動変化部
１２１    振動変化手段
１２２    制御信号受信部
１３０    処理部
１３１    制御部
１３２    処理部側送信部
１３３    制御信号記憶部
１３４    漏洩位置特定演算部
１３５    漏洩判定部
１３６    処理部側受信部
【図１】
2015146109.tif 000003
【図２】
2015146109.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2015146109.tif 000015
【図１４】
2015146109.tif 000016
【図１５】
2015146109.tif 000017
【図１６】
2015146109.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月17日(2016.8.17)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
配管内を流れる流体の流動により生じる振動である流動振動に関する特性を変化させることにより、前記配管または前記流体を伝搬する振動を変化させ、
前記配管または前記流体を伝搬する振動が変化している間に前記配管または前記配管内を流れる流体を伝搬する振動である変化中の振動を検知し、
前記変化中の振動の検知結果に基づいて、前記配管から前記流体が漏洩している位置である流体漏洩位置を算出する処理をコンピュータに行わせる欠陥分析プログラム。
【国際調査報告】
2015146109.tif 000019
2015146109.tif 000020