(57)【要約】【課題】パイプラインの漏洩箇所を正確に把握しかつ漏洩位置特定作業の迅速化および簡素化をはかる。【解決手段】流体漏洩探査システム２では、地下に埋設され流体が排出されたパイプライン３内に探査装置４を配置し、この探査装置４に放射性線源ＲＳから放出されパイプライン３上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を測定する上下検出部２０Ａ〜２０Ｃを備えた中性子水分計２０を設け、この探査装置４の走行を制御してパイプライン３上の熱中性子測定位置とその位置に対応する各熱中性子の測定データ（カウント）とを割り出し、パイプライン３の水漏洩位置を特定するようにしている。下部検出部２０Ａ、２０Ｂの計測データが上部検出部２０Ｃのバックグランドに隠れる場合、測定回毎増減パターンを求め、同一パターンが所定回連続する測定回を抽出するフィルター処理を行い、正確に漏洩箇所を特定する。【選択図】図１
2005233680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下に埋設され流体が流通するパイプラインの流体漏洩探査システムにおいて、流体が排出されたパイプライン内に走行手段を配置し、この走行手段に放射性線源から放出されパイプライン上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を測定する熱中性子測定手段を設け、この走行手段の走行を制御してパイプライン上の熱中性子測定位置とその位置に対応する各熱中性子の測定データとを割り出し、パイプラインの流体漏洩位置を特定することを特徴とするパイプラインの流体漏洩探査システム。
【請求項２】
地下に埋設され流体が流通するパイプラインの流体漏洩探査システムにおいて、流体が排出されたパイプライン内部に配置され、外部からの指令信号に基づいて駆動が制御される走行手段と、この走行手段に設けられ、放射性線源を有しこの線源から放出されパイプライン上下の土壌中をそれぞれ通過した熱中性子を所定時間毎測定して外部に出力する熱中性子測定手段と、走行手段に設けられ、走行手段の走行距離を測定して外部に出力する走行距離測定手段と、地上に配置され、入力手段によりモニターを介して走行手段を自在に操作し一定の走行速度で走行させるとともに、熱中性子測定手段と走行距離測定手段とからそれぞれ出力される熱中性子測定値および走行距離測定値と、走行手段の走行速度データとが入力され、これらデータをメモリに記憶させてデータ処理し、熱中性子の測定回毎にパイプライン上の測定位置を走行速度と走行距離とから割り出し、それら測定位置におけるパイプライン上方と下方との各熱中性子のデータを求め、パイプラインの流体漏洩位置を特定する中央演算処理装置とを備えたことを特徴とするパイプラインの流体漏洩探査システム。
【請求項３】
走行手段は、複数の車台を互いに折れ曲がり自在に連結した車体を備え、パイプラインのほぼ中央線に沿って走行されることを特徴とする請求項２に記載のパイプラインの流体漏洩探査システム。
【請求項４】
熱中性子測定手段は、車体上部中央に上下に変位可能に設けられ、パイプライン上方の土壌を通過したバックグランドの熱中性子を測定する上部水分検出用中性子水分計と、車体下部の左右両側にパイプライン内面と所定の間隔を隔ててそれぞれ設けられ、パイプライン下方の土壌を通過した熱中性子を測定する一対の下部水分検出用中性子水分計とを備えていることを特徴とする請求項３に記載のパイプラインの流体漏洩探査システム。
【請求項５】
中性子水分計は、筐体内に速中性子を放射する線源と熱中性子を検出する中性子計数管とを備えて構成されるとともに、この筐体に他の線源からの干渉を抑制し雑音成分の中性子線を低減させる吸収材を設けたことを特徴とする請求項４に記載のパイプラインの流体漏洩探査システム。
【請求項６】
中央演算処理装置には、各下部水分検出用中性子水分計によりそれぞれ測定される測定値に基づいて増減パターンを求める増減パターン検出手段と、この増減パターン検出手段により検出された両下部水分検出用中性子水分計についての増減パターンを測定回毎に比較し同じ増減パターンの測定回を抽出する同一パターン抽出手段と、同一パターン抽出手段により抽出された同一パターンの測定回のうち同一パターンが連続して所定の回数表れる測定回をさらに抽出し、これら抽出された連続する測定回に対応するパイプライン上の位置を特定し、特定された位置を水分の増加部とみなし漏水個所と判定する判定手段とを備えたフィルター処理手段を設け、パイプラインの仕様に応じてバックグランドの雑音成分を除去することを特徴とする請求項４または５に記載のパイプラインの流体漏洩探査システム。
【請求項７】
フィルター処理手段は、同一パターン抽出手段により抽出された同一パターンが連続して所定の回数表れる測定回について、それら測定回毎に両下部水分検出用中性子水分計の測定値を合計し、統計処理することを特徴とする請求項６に記載のパイプラインの流体漏洩探査システム。
【請求項８】
走行手段には、パイプライン内部の様子を写し外部のモニターに無線で映像を送出する撮影装置が設けられることを特徴とする請求項２または３に記載のパイプラインの流体漏洩探査システム。
【請求項９】
走行手段には、撮影装置からの映像信号および熱中性子測定手段と走行距離測定手段とからのデータとを無線を通じて外部に出力するとともに、外部からの指令信号を走行手段の制御部に送出する無線通信部が設けられるとともに、この無線通信部はパイプライン内部に配置された転送手段を通じて外部と通信することを特徴とする請求項８に記載のパイプラインの流体漏洩探査システム。
【請求項１０】
地下に埋設され流体が流通するパイプラインの、流体が排出された内部に走行手段を配置し、この走行手段に放射性線源から放出されパイプライン上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を測定する熱中性子測定手段を設け、この走行手段を所定の速度で走行させつつ熱中性子測定手段によりパイプライン上下の熱中性子を測定し、走行速度と走行距離からパイプライン上の熱中性子測定位置とその位置に対応する各熱中性子のデータとを割り出した後、パイプラインの流体漏洩位置を特定することを特徴とするパイプラインの流体漏洩探査方法。
【請求項１１】
走行手段の進行方向左右両側にそれぞれ設けられた下部水分検出用中性子水分計によりパイプライン下側の熱中性子を測定し、パイプラインの仕様に応じて、パイプライン上下の熱中性子を測定した後、各下部水分検出用中性子水分計によりそれぞれ測定される測定値の増減パターンを求め、両下部水分検出用中性子水分計についての増減パターンを測定回毎に比較し同じ増減パターンの測定回を抽出し、抽出された同一パターンの測定回のうち同一パターンが連続して所定の回数表れる測定回をさらに抽出し、これら抽出された連続する測定回に対応するパイプライン上の位置を特定し、特定された位置を水分の増加部とみなし漏水個所と判定することを特徴とする請求項１０に記載のパイプラインの流体漏洩探査方法。
【請求項１２】
抽出された同一パターンが連続して所定の回数表れる測定回について、それら測定回毎に両下部水分検出用中性子水分計の測定値を合計した後、統計処理することを特徴とする請求項１１に記載のパイプラインの流体漏洩探査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプラインの流体漏洩探査システムとその探査方法に関し、特に、農業利水施設などの大口径の地中埋設パイプラインに生じた漏水の位置を探査するパイプラインの流体漏洩探査システムとその探査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農業用水路のパイプライン化は、１９６０年代に始まり、１９９０年には整備済み水田の１６％にあたる約２０万haの用水がパイプライン化された。その後も国営事業だけでも年間１００〜１５０kmの割合でパイプラインの敷設が増加している。整備初期に埋設されたパイプラインは、老朽化し一部で漏水が問題になっている。また、初期のパイプラインの設計では地震に対する対策が十分でなかったために、地震動で変形し漏水が危惧される所がある。使用されているパイプラインの口径は１５０mm〜３００mmに及ぶ。これまで、農業用パイプラインからの漏水量の統計データはないが、上水道などの例から考えて、１０％程度の漏水が生じていると推定される。設計段階では、５％の搬送ロスが見込まれているので、漏水により５%以上のロスが生じると計画に支障を来すことになる。しかし、末端での利用実態が正確に把握できないために、漏水量の計測は水収支で評価できない。漏水個所が発見されたときにその規模から試算する方法が採られるが、漏水個所が検出できないことが、漏水実態が把握できない理由となっている。
【０００３】
従来、漏水を探査する方法として、水道用の埋設配管（口径１００mm〜２５０mmが多い）の漏水調査では、漏水探知器に接続された音聴棒を配管上の地面にあて、漏水箇所から地上に伝播した漏水音により漏水箇所を検知する方法が知られている。漏水音とは、地下に埋設された水道管から水圧によって勢いよく噴出する水に伴う音で、（１）流水音、（２）衝撃音、（３）管との摩擦音、（４）管振動音の４つの要素をもつ複合音である。漏水音は漏水の発生状況、土質、管種、水圧、深度などの条件と、４つの要素とが組み合わされるので、漏水音が一定の周波数分布になることはない。そのため、調査は雑音の少ない深夜に行われ、調査者には熟練の聴音技術が要求される。最近では、漏水音に高低音数種類のフィルターを組み合わせたり、２台の漏水検知器が検知する漏水音のわずかな到達時間差から漏水位置の距離を相関関係で割り出す経験や勘に頼らない方法が行われている。しかしながら、車の騒音などによる漏水擬似音が、漏水音の識別を困難にし、最終的判定は、長年の経験と勘に頼らざる得ないのが実情である。
【０００４】
このため、従来から、大口径パイプラインの漏水探査には次の５つの方法が知られている。（１）高圧ガスを封入してパイプ外への漏洩を検出する方法、（２）高圧空気を封入して圧力低下区間を検出する方法、（３）水や封入空気の漏洩音を探知する方法、（４）パイプと地面の電位差を測定する方法および（５）地下レーダで誘電率分布を映像化する方法である（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】島裕雅、梶間和彦、神谷英樹編「比抵抗映像法」古今書院、１９９５年３月３日、ｐ１８９−１９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記（１）、（２）の方法は大容量の大口径パイプラインには適用が困難であり、強引に採用したとしても分解能が低い。（３）の方法は原理的には適用可能であるが、実際に実施した例では的中率が著しく低い。（４）の方法は被覆パイプの損傷に適用可能な原理であるが、現実には人為的ノイズの妨害で満足な結果が得られることは極めて少ない。（５）の方法は浅部に地盤の空洞化を伴う場合のみ適用できるなど、パイプ径が４００mm以上の大口径のパイプラインの漏水箇所を検知するには限界がある。また、大口径パイプラインの漏水調査で、人が管内に入り目視で調査するような場合は、トンネル調査や下水道、マンホール、古井戸、貯水槽などの点検で死亡事故が発生している例に見られるように、酸欠事故が懸念される。また、管径が例えば４００mm〜９００mmの農業利水用パイプラインで漏水個所を特定する場合、人が管内に入ることはできないので、例えば、小型カメラやファイバースコープを排水されたパイプライン内に導入し、作業員が外部のモニターで目視確認するようになっている。しかしながら、パイプライン内部の傷をもって直ちに漏水箇所と特定することはできず、傷が漏水につながるかどうか作業員の経験と勘に基づいて多大の作業時間を要することになる。また、視覚的に捉えきれない微小な傷によって漏水が生じている場合、漏水個所を見落とす畏れもある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、簡素な構成でパイプラインにおける流体の漏洩箇所を容易かつ確実に発見することができるパイプラインの流体漏洩探査システムとその探査方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るパイプラインの流体漏洩探査システムは、地下に埋設され流体が流通するパイプラインの流体漏洩探査システムにおいて、流体が排出されたパイプライン内に走行手段を配置し、この走行手段に放射性線源から放出されパイプライン上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を測定する熱中性子測定手段を設け、この走行手段の走行を制御してパイプライン上の熱中性子測定位置とその位置に対応する各熱中性子の測定データとを割り出し、パイプラインの流体漏洩位置を特定するようにしたものである。
【０００８】
本発明に係るパイプラインの流体漏洩探査システムでは、熱中性子測定手段をパイプライン内に配置し、しかも走行手段によりパイプライン内で走行させつつ測定するようにしているので、走行手段を所定速度で走行させつつ熱中性子測定手段によりパイプライン上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を連続して繰り返し測定すると、測定回と走行速度と走行距離とからパイプライン上の熱中性子測定位置とその位置に対応する各熱中性子の測定データとが割り出される。このため、割り出されたデータに基づきランダムに起こる放射能の変動と流体成分変化の複合された値から流体成分変化の増加する位置が読み取られ、パイプラインの流体漏洩位置が特定される。
【０００９】
また、請求項２に係るパイプラインの流体漏洩探査システムは、地下に埋設され流体が流通するパイプラインの流体漏洩探査システムにおいて、流体が排出されたパイプライン内部に配置され、外部からの指令信号に基づいて駆動が制御される走行手段と、この走行手段に設けられ、放射性線源を有しこの線源から放出されパイプライン上下の土壌中をそれぞれ通過した熱中性子を所定時間毎測定して外部に出力する熱中性子測定手段と、走行手段に設けられ、走行手段の走行距離を測定して外部に出力する走行距離測定手段と、地上に配置され、入力手段によりモニターを介して走行手段を自在に操作し一定の走行速度で走行させるとともに、熱中性子測定手段と走行距離測定手段とからそれぞれ出力される熱中性子測定値および走行距離測定値と、走行手段の走行速度データとが入力され、これらデータをメモリに記憶させてデータ処理し、熱中性子の測定回毎にパイプライン上の測定位置を走行速度と走行距離とから割り出し、それら測定位置におけるパイプライン上方と下方との各熱中性子のデータを求め、パイプラインの流体漏洩位置を特定する中央演算処理装置とを備えたものである。
【００１０】
請求項２に係るパイプラインの流体漏洩探査システムでは、走行手段を流体が排出されたパイプライン内で所定速度で走行させつつ熱中性子測定手段によりパイプライン上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を連続して繰り返し測定するとともに、走行距離測定手段により熱中性子測定に要した走行距離を測定すると、これら熱中性子測定データと走行距離測定データとが中央演算処理装置に出力される。中央演算処理装置にこれら入力されたデータに加え、走行速度と走行距離のデータが入力されると、熱中性子の測定回毎のパイプライン上の測定位置が割り出される。そして、測定位置におけるパイプライン上方と下方との各熱中性子のデータに基づき、ランダムに起こる放射能の変動と流体成分変化の複合された値から流体成分変化の増加する位置が読み取られ、パイプラインの流体漏洩位置が特定される。このため、リアルタイムで、かつ、確実に流体漏洩箇所が特定される。
【００１１】
さらに、請求項３に係るパイプラインの流体漏洩探査システムは、走行手段は、複数の車台を互いに折れ曲がり自在に連結した車体を備え、パイプラインのほぼ中央線に沿って走行されるようにしたものである。
【００１２】
請求項３に係るパイプラインの流体漏洩探査システムでは、たとえパイプラインが曲がっていても車体は屈曲するので、パイプラインの設置形状に制約されることなく漏洩箇所を探査することができる。
【００１３】
請求項４に係るパイプラインの流体漏洩探査システムは、熱中性子測定手段は、車体上部中央に上下に変位可能に設けられ、パイプライン上方の土壌を通過したバックグランドの熱中性子を測定する上部水分検出用中性子水分計と、車体下部の左右両側にパイプライン内面と所定の間隔を隔ててそれぞれ設けられ、パイプライン下方の土壌を通過した熱中性子を測定する一対の下部水分検出用中性子水分計とを備えるようにしたものである。
【００１４】
請求項４に係るパイプラインの流体漏洩探査システムでは、上部水分検出用中性子水分計が車体上部の中央上に上下に変位可能に設けられ、下部水分検出用中性子水分計がパイプライン内面と所定の間隔を隔てて設けられているので、測定を行う際に、パイプライン内壁に接触することがなく、摩擦による雑音成分の発生を抑制することができる。また、上部水分検出用中性子水分計は車体上部の中央上に上下に変位可能に設けられているので、管径の異なるパイプラインにも用いることができる。さらに、一対の下部水分検出用中性子水分計は、車体下部の左右両側に設けられているので、たとえパイプラインの底に砂泥が沈積していても避けることができる。
【００１５】
請求項５に係るパイプラインの流体漏洩探査システムは、中性子水分計は、筐体内に速中性子を放射する線源と熱中性子を検出する中性子計数管とを備えて構成されるとともに、この筐体に他の線源からの干渉を抑制し雑音成分の中性子線を低減させる吸収材を設けたものである。
【００１６】
請求項５に係るパイプラインの流体漏洩探査システムでは、吸収材により他の線源からの干渉を抑制し雑音成分の中性子線を低減させることができるので精度が向上する。
【００１７】
請求項６に係るパイプラインの流体漏洩探査システムは、中央演算処理装置には、各下部水分検出用中性子水分計によりそれぞれ測定される測定値に基づいて増減パターンを求める増減パターン検出手段と、この増減パターン検出手段により検出された両下部水分検出用中性子水分計についての増減パターンを測定回毎に比較し同じ増減パターンの測定回を抽出する同一パターン抽出手段と、同一パターン抽出手段により抽出された同一パターンの測定回のうち同一パターンが連続して所定の回数表れる測定回をさらに抽出し、これら抽出された連続する測定回に対応するパイプライン上の位置を特定し、特定された位置を水分の増加部とみなし漏水個所と判定する判定手段とを備えたフィルター処理手段を設け、パイプラインの仕様に応じてバックグランドの雑音成分を除去するようにしたものである。
【００１８】
請求項６に係るパイプラインの流体漏洩探査システムでは、パイプラインの仕様、すなわち、管径、管厚および管材質により埋設時のバックグランドの高さが異なり、たとえ下部水分検出用中性子水分計で捉えた熱中性子の測定値が、上部水分検出用中性子水分計で捉えたバックグランドに隠れることがあっても、ランダムに起こる放射能の変動は両下部水分検出用中性子水分計における増減パターンもランダムであるので、増減パターンがある回数以上同じ部分を水分変化の変動部ととらえ、フィルター処理を行うことによりバックグランドの雑音成分を除去することができ、漏水個所を正確に判定することができる。
【００１９】
請求項７に係るパイプラインの流体漏洩探査システムは、フィルター処理手段は、同一パターン抽出手段により抽出された同一パターンが連続して所定の回数表れる測定回について、それら測定回毎に両下部水分検出用中性子水分計の測定値を合計し、統計処理するようにしたものである。
【００２０】
請求項７に係るパイプラインの流体漏洩探査システムでは、統計処理されたデータでは、両下部水分検出用中性子水分計の測定値が合計されているので、漏水の可能性の高い部位とその周囲では、漏水の可能性の高い部位ほど視覚的に強調され、その周囲は水成分の存在は認められても漏水の可能性の高い部位に比較して相対的に合計された測定値が低くなるので、漏水の可能性の高い部位をピンポイントできわめて正確に特定することができる。
【００２１】
請求項８に係るパイプラインの流体漏洩探査システムは、走行手段には、パイプライン内部の様子を写し外部のモニターに無線で映像を送出する撮影装置が設けられるようにしたものである。
【００２２】
請求項８に係るパイプラインの流体漏洩探査システムでは、外部のモニターでパイプライン内部を観察しながら測定を行うことができるので、漏水にまで及んでいない損傷個所も探査することができる。
【００２３】
請求項９に係るパイプラインの流体漏洩探査システムは、走行手段には、撮影装置からの映像信号および熱中性子測定手段と走行距離測定手段とからのデータとを無線を通じて外部に出力するとともに、外部からの指令信号を走行手段の制御部に送出する無線通信部が設けられるとともに、この無線通信部はパイプライン内部に配置された転送手段を通じて外部と通信するようにしたものである。
【００２４】
請求項９に係るパイプラインの流体漏洩探査システムでは、地上で撮影装置の映像を通じて走行手段を制御することができるので、作業が効率化される。さらに、パイプライン内の転送手段を通じて外部と通信するので、走行手段を遠距離まで走行させて測定することができ、短時間で多量のデータを得ることができる。
【００２５】
本発明に係るパイプラインの流体漏洩探査方法は、地下に埋設され流体が流通するパイプラインの、流体が排出された内部に走行手段を配置し、この走行手段に放射性線源から放出されパイプライン上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を測定する熱中性子測定手段を設け、この走行手段を所定の速度で走行させつつ熱中性子測定手段によりパイプライン上下の熱中性子を測定し、走行速度と走行距離からパイプライン上の熱中性子測定位置とその位置に対応する各熱中性子のデータとを割り出した後、パイプラインの流体漏洩位置を特定するようにしたものである。
【００２６】
本発明に係るパイプラインの流体漏洩探査方法では、走行手段を流体が排出されたパイプライン内で所定速度で走行させつつ熱中性子測定手段によりパイプライン上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を連続して繰り返し測定した後、測定回と走行速度と走行距離とからパイプライン上の熱中性子測定位置とその位置に対応する各熱中性子のデータとが割り出される。データ割り出し後、割り出されたデータに基づきランダムに起こる放射能の変動と流体成分変化の複合された値から流体成分変化の増加する位置が読み取られ、パイプラインの流体漏洩位置が特定される。
【００２７】
また、請求項１１に係るパイプラインの流体漏洩探査方法は、走行手段の進行方向左右両側にそれぞれ設けられた下部水分検出用中性子水分計によりパイプライン下側の熱中性子を測定し、パイプラインの仕様に応じて、パイプライン上下の熱中性子を測定した後、各下部水分検出用中性子水分計によりそれぞれ測定される測定値の増減パターンを求め、両下部水分検出用中性子水分計についての増減パターンを測定回毎に比較し同じ増減パターンの測定回を抽出し、抽出された同一パターンの測定回のうち同一パターンが連続して所定の回数表れる測定回をさらに抽出し、これら抽出された連続する測定回に対応するパイプライン上の位置を特定し、特定された位置を水分の増加部とみなし漏水個所と判定するようにしたものである。
【００２８】
請求項１１に係るパイプラインの流体漏洩探査方法では、パイプラインの仕様、すなわち、管径、管厚および管材質により埋設時のバックグランドの高さが異なり、たとえ下部水分検出用中性子水分計で捉えた熱中性子の測定値が、上部水分検出用中性子水分計で捉えたバックグランドに隠れることがあっても、ランダムに起こる放射能の変動は両下部水分検出用中性子水分計における増減パターンもランダムであるので、増減パターンがある回数以上同じ部分を水分変化の変動部ととらえ、バックグランドの雑音成分を除去することができ、漏水個所を正確に判定することができる。
【００２９】
さらに、請求項１２に係るパイプラインの流体漏洩探査方法は、抽出された同一パターンが連続して所定の回数表れる測定回について、それら測定回毎に両下部水分検出用中性子水分計の測定値を合計した後、統計処理するようにしたものである。
【００３０】
請求項１２に係るパイプラインの流体漏洩探査方法では、図表上で統計処理されたデータは、両下部水分検出用中性子水分計の測定値が合計されているので、漏水の可能性の高い部位とその周囲では、漏水の可能性の高い部位ほど視覚的に強調され、その周囲は水成分の存在は認められても漏水の可能性の高い部位に比較して相対的に合計された測定値が低くなるので、統計処理された図表を見るだけで漏水の可能性の高い部位がピンポイントできわめて正確に特定される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係るパイプラインの流体漏洩探査システムでは、地下に埋設され流体が流通するパイプラインの流体漏洩探査システムにおいて、流体が排出されたパイプライン内に走行手段を配置し、この走行手段に放射性線源から放出されパイプライン上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を測定する熱中性子測定手段を設け、この走行手段の走行を制御してパイプライン上の熱中性子測定位置とその位置に対応する各熱中性子の測定データとを割り出し、パイプラインの流体漏洩位置を特定するようにしているので、簡素な構成でパイプラインにおける流体の漏洩箇所を容易かつ確実に発見することができる。また、走行手段によりパイプライン内を走行させて測定するようにしているので、作業が効率化される。
【００３２】
また、本発明に係るパイプラインの流体漏洩探査方法では、地下に埋設され流体が流通するパイプラインの、流体が排出された内部に走行手段を配置し、この走行手段に放射性線源から放出されパイプライン上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を測定する熱中性子測定手段を設け、この走行手段を所定の速度で走行させつつ熱中性子測定手段によりパイプライン上下の熱中性子を測定し、走行速度と走行距離からパイプライン上の熱中性子測定位置とその位置に対応する各熱中性子のデータとを割り出した後、パイプラインの流体漏洩位置を特定するようにしているので、効率よく流体の漏洩箇所を発見することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
パイプラインの漏洩箇所を迅速かつ正確に特定するという目的を、流体が排出されたパイプライン内に、放射性線源から放出されパイプライン上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を測定する熱中性子測定手段を配置し、かつ、この熱中性子測定手段を走行手段により走行させつつ熱中性子を測定し、測定データをパイプライン上の位置データと対応させることにより実現した。
【実施例１】
【００３４】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る探査システムの全体図である。本実施の形態に係る探査システム２は、図１に示すように、農業利水施設に埋設される管径が４００mm〜９００mmのパイプライン３の内部に出し入れされる探査装置４と、地上に配置されこの探査装置４と無線を通じて制御信号およびデータのやりとりを行うコンピュータ（中央演算処理装置）５とを備えて構成される。
【００３５】
探査装置４は、図２の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前後の車台１１Ａ、１１Ｃを支持台１１Ｂを介して連結した走行車（走行手段）１０と、この走行車１０に設置された中性子水分計（熱中性子測定手段）２０とを備えている。各車台１１Ａ、１１Ｃと支持台１１Ｃとはそれぞれ、連結ピン１２Ａ、１２Ｂにより連結され、これら３台の車台１１Ａ〜１１Ｃは進行方向に対し曲がるようになっている。前側車台１１Ａと、後側車台１１Ｃには、車輪１３Ａ、１３Ｂがそれぞれ設けられる。前側車台１１Ａの後方側には、バッテリユニット１４が取り付けられる。前側車台１１Ａ下側には、バッテリユニット１４と電気的に接続された駆動モータ１５と、この駆動モータ１５と駆動伝達部材１８を介して連結される駆動輪１６とが配設される。
【００３６】
前側車台１１Ａの前方側には、高感度無線カメラ１７が設けられ、映像信号を外部に無線で送出するようになっている。支持台１１Ｂには、中性子水分計２０と走行距離計２１とが設けられる。中性子水分計２０は、Cf-252等の線源から放出された速中性子が土壌水分（水素）により減速された熱中性子の散乱を測定し、測定値を外部に送出するようになっている。線源は放射線障害防止法の適用除外の３．７MBq以下の線源を用いている。走行距離計２１は計測円盤をパイプラインの内面に回動自在に当接させ走行により回動する計測円盤の回転により走行距離Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｎを計測し、計測値を外部に送出するようになっている。
【００３７】
中性子水分計２０は、図２の（Ｂ）および図３に示すように、下部検出部（下部水分検出用中性子水分計）２０Ａ、２０Ｂと上部検出部（上部水分検出用中性子水分計）２０Ｃとを備えている。各検出部２０Ａ〜２０Ｃは、長筒状筐体３１内に速中性子を放射する線源ＲＳと熱中性子を検出する２本の中性子計数管３２Ａ、３２Ｂとを有している。この筐体３２内部には、他の線源ＲＳからの干渉を抑制し雑音成分の中性子線を低減させるため、雑音成分の中性子を補足する吸収材（重金属板）３３が貼り付けられる。支持台１１Ｂには、一対のプレートからなる架台３４が設けられる。この架台３４の上部には、パイプラインの管径のタイプに応じて複数の取り付け孔３７が上下に穿設される。これら取り付け孔３７には、支持アーム３５が取り付けられるようになっている。この支持アーム３５には、上部検出部２０Ｃと走行距離計２１とがピン３６を介して連結される。これら上部検出部２０Ｃと走行距離計２１とは、支持台１１Ｂの中央線Ｌ１に沿って配置されるようになっている。支持アーム３５は、パイプラインの管径のタイプに応じて、上下の取り付け孔３７を適宜選択して取り付けられるようになっている。支持アーム３５の取り付け位置により、上部検出部２０Ｃをパイプライン３上面の最も高い部位３Ａに所定の狭い空隙ＳＰ１を隔てて対向させ、かつ、走行距離計２１の計測円盤をパイプライン上面３Ａに当接させるようになっている。取り付け孔３７は、例えば、パイプラインの管径が４００mmまたは６００mmのタイプに対応するようになっている。
【００３８】
上部検出部２０Ｃは、パイプライン３上方の土壌を通過したバックグランドの熱中性子を測定するようになっている。一対の下部検出部２０Ａ、２０Ｂは、支持台１１Ｂ下部の左右両側にパイプライン３の下側内面と所定の狭い空隙ＳＰ２を隔ててそれぞれ設けられ、パイプライン下方の土壌を通過した熱中性子を測定するようになっている。一対の下部検出部２０Ａ、２０Ｂを支持台１１Ｂの中央線Ｌ１真下から左右両側にずらせて設けたのは、パイプライン３の底に水分を含んだ砂泥が多少堆積している場合、これら土砂の影響を排除するためである。なお、パイプライン内では、閉塞された空間を水が流れるので、開水路のように走行を妨げるほど土砂が堆積することはない。
【００３９】
後側車台１１Ｃには、図２の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、駆動モータ１５と高感度無線カメラ１７とに電気的に接続されこれらを外部からの指令信号に基づいて制御する制御部２２と、中性子水分計２０と走行距離計２１とからの計測値をそれぞれ外部に送信するとともに外部からの指令信号を制御部２２に伝える無線通信部２３とが設けられる。探査装置４は、図１に示すように、パイプライン３の排水を行った後、パイプライン３の空気弁６から出し入れされる。空気弁６は、通常、１００mないし３００m間隔で配置されている。空気弁６の内部には、無線中継器（転送手段）４０が吊り降ろされ、パイプライン３の空間に臨むようになっている。この無線中継器４０は地上のインターフェイス４１を介してコンピュータ５に電気的に接続される。コンピュータ５はモニター部４２を通じて、図示しない入力手段により探査装置４の走行車１０および高感度無線カメラ１７を制御するとともに、中性子水分計２０からの計測データおよび走行距離計２１からの計測データを取り込んで記憶し、データ処理するようになっている。なお、高感度無線カメラ１７には、図１に示すように、地上に専用のモニター装置４３を設けるようにしてもよい。
【００４０】
コンピュータ５は、図５に示すように、各下部検出部２０Ａ、２０Ｂによりそれぞれ測定される測定値に基づいて直前の測定値と比較して増減を判定し、増減パターンを求める増減パターン検出部（増減パターン検出手段）５１と、この増減パターン検出部５１により検出された両下部検出部２０Ａ、３０Ｂについての増減パターンを測定回毎に比較し同じ増減パターンの測定回を抽出する同一パターン抽出部（同一パターン抽出手段）５２と、同一パターン抽出部５２により抽出された同一パターンの測定回のうち同一パターンが連続して所定の回数（本実施の形態では、例えば４回）表れる測定回をさらに抽出し、これら抽出された連続する測定回に対応するパイプライン上の位置を特定し、特定された位置を水分の増加部とみなし漏水個所と判定する判定部（判定手段）５３とを備えたフィルター処理部（フィルター処理手段）５０を備えており、パイプラインの仕様、すなわち、管径、管厚および管の材質（構造）に応じてバックグランドの雑音成分を除去するようにしている。そして、フィルター処理部５０は、図６に示すように、同一パターン抽出部５２により抽出された同一パターンが連続して所定の回数表れる測定回（図５の表では、測定回が第６番目ないし第９番目）について、それら測定回毎に両下部検出部２０Ａ、２０Ｂの測定値を合計し、統計処理するようにしている。
【００４１】
つまり、同時に計測された両下部検出部２０Ａ、２０Ｂの測定値は、ランダムに起こる放射能の変動と水分変化の変動の複合された値である。ランダムに起こる放射能の変動は、各下部検出部２０Ａ、２０Ｂの増減パターンもランダムであると考えられる。ここでいう増減パターンとは、直前の計測値に対して増加しているか減少しているかをいう。従って、バックグランドの計測値には関係なく、各下部検出部２０Ａ、２０Ｂについて、図５に示すように、増減パターンがある回数以上同じとなる計測回の部分（図５の表では、測定回が第６番目ないし第９番目）を水分変化の変動部とみなすようにしている。そして、変動部とみなされた部分については、真の水分値を表しているはずであるので、増減パターンがある回数以上同じとなる計測回について下部検出部２０Ａ、２０Ｂのそれぞれの測定値はいずれも真の水分値を表していると考えられる。こうして、フィルター処理では、最終的に各下部検出部２０Ａ、２０Ｂのそれぞれの測定値を加算することにより、図６に示すように、統計処理を通じて水成分のピークを表示し、漏水個所を特定するようにしている。パイプライン３は、図１０に示すように、掘削された溝７０の下部の基床の上に設置されており，その回りは砂または良質の土砂をコンパクタ（締め固め機）、ランマ（rammer）等で締め固めて充填している。
【００４２】
次に、本発明の探査システムによる探査方法を、上記実施の形態に係る探査システムの作用に基づいて説明する。まず最初に、予め、流量計が取り付けられたパイプラインのある区間から漏水箇所がありそうなパイプライン３の区間を特定する。探査するパイプライン３が特定されると、そのパイプライン３への水の流入を停止し、パイプライン３内の水を排出する。次に、探査対象のパイプライン３の空気弁６近傍の地上に、コンピュータ５、インターフェイス４１、さらに必要に応じてモニター装置４３を設置し、空気弁６を開く。開いた空気弁６から探査装置４をパイプライン３内に配置し、次に、この空気弁６の開口部から無線中継器４０を吊り降ろし、パイプライン３内に配置する。探査装置４は、予めパイプライン３の管径に応じて、支持アーム３５が、架台３４の所定の取り付け孔３７に取り付けられており、探査装置４がパイプライン３内に配置されると、上部検出部２０Ｃは所定の空隙ＳＰ１を隔ててパイプライン３上面の最も高い部位３Ａに対向し、かつ、走行距離計２１は計測円盤がパイプライン上面３Ａに当接されるようになっている。探査装置４は、パイプライン３内に配置されると、走行開始位置Ｐ０が決められ（図７のステップＳ１参照）、走行開始位置Ｐ０のデータはコンピュータ５に入力される（図７のステップＳ２参照）。
【００４３】
次に、測定作業に移る。測定作業では、コンピュータ５からの指令に基づいて、走行車１０を予め決められた一定の走行速度（例えば、２．５m/分、１０．０m/分）Ｖ１で走行させつつ（図７のステップＳ３参照）、中性子水分計２０の各検出部２０Ａ〜２０Ｃごとに熱中性子を計測し、計測されたカウントを熱中性子計測データとしてコンピュータ５に出力するとともに、走行距離計２１から出力される走行距離Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｎも、順次、コンピュータ５に出力する（図７のステップＳ４参照）。コンピュータ５には、上部検出部２０Ｃからパイプライン３上方の土壌を通過したバックグランドの熱中性子の計測データが、下部検出部２０Ａ、２０Ｂから、パイプライン下方の土壌を通過した熱中性子の計測データがそれぞれ入力されて記憶される。コンピュータ５は、これら入力されたパイプライン上方の熱中性子の計測データと、パイプライン下方の熱中性子の計測データと、走行開始地点Ｐ０からの走行距離Ｄｎと、走行車１０の走行速度Ｖ１とをデータ処理し（図７のステップＳ５参照）、図４の（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ｘ軸ｙ軸にそれぞれパイプライン３の測定位置（m）とカウント(cps)をとったグラフ上に統計処理を行う。この統計処理結果から、バックグランドの水分より大きく変動した位置を漏水個所と判定するようにしている（図７のステップＳ６参照）。
【００４４】
図４の（Ａ）は、仕様（管径、管厚および管の材質（構造））の異なるパイプラインを接続した実験用パイプラインを示し、図４の（Ｂ）、（Ｃ）に示すグラフは、ｘ軸の測定位置が図４の（Ａ）のパイプラインの位置にそれぞれ対応している。図４の（Ａ）の実験用パイプラインは、左側端部から５m（測定位置０−５m）までが管径φ６００mm、管厚５０mmの遠心力鉄筋コンクリート管Ｃ１で、この５mの遠心力鉄筋コンクリート管の右側端部に、８m（測定位置５−１３m）のコア式プレストレスコンクリート管Ｃ２（管径φ６００mm、管厚６９mm（コア式プレストレスコンクリート部の厚さが４４mm、モルタルコートの厚さが２５mm））が接続されている。コア式プレストレスコンクリート管Ｃ２は、コア式プレストレスコンクリートの管にモルタルコートされた構造になっている。各管Ｃ１、Ｃ２について、パイプライン下方に管軸に対して直角方向から水を含んだ湿潤ローム（粘土）を内部に収容した校正用ボックス（図４の（Ｄ）参照）Ｂ１、Ｂ２を差し入れて実験を行った結果が図４の（Ｂ）、（Ｃ）のグラフに示されている。校正用ボックスＢ１、Ｂ２はいずれも管軸方向の長さが５００mmで、種々の含水比を持つ材料を詰め替えることができるようになっている。図４の（Ｂ）のグラフは、走行車１０が走行速度Ｖ１を２．５m/分で走行した場合、図４の（Ｃ）のグラフは、走行車１０が走行速度Ｖ２を１０m/分で走行した場合をそれぞれ示している。
【００４５】
これら統計処理されたグラフのうち図４の（Ａ）ないし（Ｃ）から、管径φ６００mm、管厚５０mmの遠心力鉄筋コンクリート管Ｃ１については、走行速度Ｖ１、Ｖ２のいずれについても測定位置２mから２．５mの間で下部検出部２０Ａ、２０Ｂからの計測値（細い実線は下部検出部２０Ａの測定値、破線は下部検出部２０Ｂの測定値）が、バックグランドとなる上部検出部２０Ｃの計測値（太い実線）より大幅に上昇していることがわかる。この上昇部分は遠心力鉄筋コンクリート管Ｃ１における校正用ボックスＢ１の位置に合致している。このことから、上記遠心力鉄筋コンクリート管Ｃ１については、中性子水分計２０によりバックグランドの水分より大きく変動した位置を漏水個所と判定するようにしている。
【００４６】
ところで、コア式プレストレスコンクリート管Ｃ２については、管厚が６９mmと厚いのに加え、モルタルコート部にまわりの砂からの水分が集まり、相対的に含水比の高いモルタル層が形成されることになり、バックグランドが高くなり、漏水個所の水分増がバックグランドに隠されてしまっている。すなわち、両下部検出部２０Ａ、２０Ｂの測定値（細い実線と破線）が、バックグランドとなる上部検出部２０Ｃの計測値（太い実線）に対して判別しにくくなっている。このため、本実施の形態では、このような単に熱中性子の計測だけでは捉えきれない現象に対し、フィルター処理を行うことにより、バックグランドに対する変動とみなし、かつ、そのみなし変動部分についてバックグランドに対する変動の差を際だたせることにより漏水個所を正確にピンポイントで特定するようにしている。つまり、同時に計測された両下部検出部２０Ａ、２０Ｂの測定値は、ランダムに起こる放射能の変動と水分変化の変動の複合された値であり、ランダムに起こる放射能の変動は、各下部検出部２０Ａ、２０Ｂの増減パターンもランダムであると考えられるので、各下部検出部２０Ａ、２０Ｂについて、図５に示すように、増減パターンがある回数以上同じとなる計測回の部分を水分変化の変動部とみなすようにしている。そして、変動部とみなされた部分については、真の水分値を表しているはずなので、増減パターンがある回数以上同じとなる計測回について下部検出部２０Ａ、２０Ｂのそれぞれの測定値はいずれも真の水分値を表しているとみなし、フィルター処理では、各下部検出部２０Ａ、２０Ｂのそれぞれの測定値を加算することにより、図５の表の測定回が第６番目ないし第９番目および図６の表の距離８．５mから９mにかけて示されるように、統計処理を通じて水成分のピークを表示し、漏水個所を特定するようにしている。
【００４７】
フィルター処理は次のようにして行う。まず、各下部検出部２０Ａ、２０Ｂでそれぞれ測定される測定値がコンピュータ５に入力されると、増減パターン検出部５１により、直前の測定値と比較して増減を判定し、増減パターンを求める（図５の（１）、（２）および図８のステップＳ１１参照）。次に、同一パターン抽出部５２により、上記増減パターン検出部５１により検出された両下部検出部２０Ａ、３０Ｂについての増減パターンを測定回毎に比較し同じ増減パターンの測定回を抽出する（図５の（３）および図８のステップＳ１２参照）。次に、判定部５３により、上記同一パターン抽出部５２により抽出された同一パターンの測定回のうち同一パターンが連続して所定の回数（本実施の形態では、例えば４回）表れる測定回（図５の測定回が第６番目から第９番目）をさらに抽出し（図８のステップＳ１３参照）、これら二次的に抽出された測定回（図５の測定回第６番目から第９番目）について、これら測定回毎に両下部検出部２０Ａ、２０Ｂの測定値を合計し（図５の（４）および図８のステップＳ１４参照）、これら抽出された連続する測定回に対応するパイプライン上の位置を特定して統計処理し（図５の（５）参照）、特定された位置（図６の距離８．５mから９m参照）を水分の増加部とみなし漏水個所と判定する（図８のステップＳ１５参照）。
【００４８】
このようにフィルター処理することにより、下部検出部２０Ａ、２０Ｂの計測値が上部検出部２０Ｃのバックグランドに隠れる場合でも、容易かつ確実に漏水個所を特定することができる。なお、このフィルター処理は、バックグランドに隠れる場合にのみ適用するものではなく、バックグランドに隠れるかどうか明確でなくとも処理を実行してよいことはいうまでもない。
【００４９】
本発明に係る探査方法では、走行車１０を、排水されたパイプライン３内で所定速度Ｖ１で走行させつつ中性子水分計２０によりパイプライン３上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を連続して繰り返し測定した後、測定回１、２、…、ｎと走行速度Ｖ１（Ｖ２）と走行距離Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｎとからパイプライン３上の熱中性子測定位置とその位置に対応する各熱中性子の計測データとが割り出される。計測データ割り出し後、割り出された計測データに基づきランダムに起こる放射能の変動と水分変化の複合された値から水分変化の増加する位置が読み取られ、パイプライン３の漏水位置が特定される。
【実施例２】
【００５０】
上記構成に係る探査システム２に基づいて、実際に実物大の模型施設と探査装置４とを作り、パソコン５を用いて実験を行った。実験とその結果について説明する。図９は実物大の模型施設を示す説明図で、図４の（Ｄ）にその模型施設の縦断面が示される。図９に示すように、模型施設は大地の一部を２．３mの深度に掘って上部開口から底部に向けてスロープ６１が形成された四角錐状の掘削溝６０を形成した。Ｇは地表面で、このスロープ６１の一面側６１Ａに所定の間隔を隔てて、実験用パイプラインＣ１、Ｃ２（図４の（Ａ）参照）を配置した。実験用パイプラインＣ１、Ｃ２は、０．５mの基床厚の砂層の上に敷設した。実験用パイプラインＣ１、Ｃ２の下方には、基礎コンクリートが打設された底部６２に校正用ボックスＢ１、Ｂ２（図４の（Ａ）参照）を出し入れする校正用ボックス溝６３、６４が形成される。校正用ボックス溝６３、６４は、実験用パイプラインＣ１、Ｃ２の管軸に対して直角方向に設けられる。
【００５１】
実験用パイプラインＣ１、Ｃ２は、図４の（Ａ）に示すように、左側端部から５mまでが管径φ６００mm、管厚５０mmの遠心力鉄筋コンクリート管Ｃ１で、この５mの遠心力鉄筋コンクリート管の右側端部には、８mのコア式プレストレスコンクリート管Ｃ２（管径φ６００mm、管厚６９mm）が接続されている。校正用ボックスＢ１、Ｂ２はいずれも管軸方向の長さが５００mmで、種々の含水比を持つ材料を詰め替えることができるようになっている。校正用ボックス溝６３、６４はそれぞれ、校正用ボックスＢ１を遠心力鉄筋コンクリート管Ｃ１の左端部Ｃ１Ｌから２．０m−２．５mの間に、校正用ボックスＢ２を、コア式プレストレスコンクリート管Ｃ２の左端部Ｃ２Ｌから３．５m−４．０m(遠心力鉄筋コンクリート管Ｃ１の左端部Ｃ１Ｌから８．５m−９．０m）の間に、配置できるようになっている。スロープ６１の一面側６１Ａには、実験用パイプラインＣ１、Ｃ２の一側面６６と両開口端部Ｃ１Ｌ、Ｃ２Ｒを外部に露出させて鋼製の軸組み６５が組まれ、土留め用のアクリル板６７が組み付けられている。軸組み６５とアクリル板６７とが組み付けられた空間ＳＰ３内には含水比が自然状態の砂６８が投入されている。実験用パイプラインＣ１、Ｃ２の一側面６６には、観測用窓６９が形成されている。
【００５２】
実験用パイプラインＣ１、Ｃ２には、開口端部Ｃ１Ｌ、Ｃ２Ｒの一方から探査装置４が入れられ走行開始位置Ｐ０が決められる。実験では、両校正用ボックス溝６３、６４を通じてそれぞれ水成分の多い湿潤ロームを詰めた校正用ボックスＢ１、Ｂ２を実験用パイプラインＣ１、Ｃ２の下方に配置して行った（図４の（Ｄ）参照）。探査装置４は、図２の（Ａ）、（Ｂ）に示す装置と同一の構成を有する実験装置を用いた。実験装置４の全長は、１５７５mm、幅寸法は３１０mm、前側車台１１Ａ、支持台１１Ｂ、後側車台１１Ｃのそれぞれの前後方向寸法は、５２１mm、４５８mm、３７５mmで、前側車台１１Ａと支持台１１Ｂとの連結部寸法および支持台１１Ｂと後側車台１１Ｃとの連結部寸法はいずれも６０mmである。実験装置４は、実験用パイプラインＣ１、Ｃ２の管径６００mmに対応させ、支持アーム３５を架台３４の上側取り付け孔３７に取り付けている。
【００５３】
実験は探査装置４を実験用パイプラインＣ１、Ｃ２内を走行させて行われた。探査装置４の走行とともに中性子水分計２０の上部検出部２０Ｃと下部検出部２０Ａ、２０Ｂとにより実験用パイプラインＣ１、Ｃ２の上下の土壌をそれぞれ通過した熱中性子を連続して繰り返し測定した後、測定回１、２、…、ｎと走行速度Ｖ１（Ｖ２）と走行距離Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｎとから実験用パイプラインＣ１、Ｃ２上の熱中性子測定位置（実験用パイプラインＣ１の左側端部Ｃ１Ｌを走行開始位置Ｐ０（０m）とし、この位置からの走行距離（m））とその位置に対応する各熱中性子の計測データ（カウント、ここでいうカウントは砂の自然含水比を基準にしたカウント偏差をいう）とを割り出した。図４の（Ｂ）は走行速度が２．５m／分で、図４の（Ｃ）は走行速度が１０m／分で計測した場合を示している。図中の縦軸は，裏ごめ砂の自然含水比からの偏差で示されている。
【００５４】
その結果が、図４の（Ａ）ないし（Ｃ）に示されている。図４の（Ｂ）、（Ｃ）から実験用パイプラインＣ１、すなわち、長さ５m、管径φ６００mm、管厚５０mmの遠心力鉄筋コンクリート管については、下部検出部２０Ａ、２０Ｂにより計測された測定値（それぞれ細い実線と破線で表示）が、実験用パイプラインＣ１の左側端部Ｃ１Ｌからの距離が２．０mから２．５mにかけて上部検出部２０Ｃにより計測されたバックグランド（太い実線）に比較して大きな変動を示している。この位置は、校正用ボックスＢ１の位置に合致しており、実験用パイプラインＣ１下方の水成分の存在を示していることがわかる。
【００５５】
また、実験用パイプラインＣ２、すなわち、長さ８m、管径φ６００mm、管厚６９mm（コンクリート管厚４４mm、モルタルコート２５mm）のコア式プレストレスコンクリート管については、図４の（Ｂ）、（Ｃ）から明らかなように、下部検出部２０Ａ、２０Ｂにより計測された測定値が、バックグランドに隠れ、判別できなくなっている。このため、実験用パイプラインＣ１、Ｃ２について得られた測定値についてフィルター処理（図５参照）を行った結果、図６に示すような結果が得られた。この図６に示すようにバックグランドの雑音成分を除去した結果、実験用パイプラインＣ２、すなわち、コア式プレストレスコンクリート管については起点（Ｃ１Ｌ、Ｐ０）からの距離が、８．５mから９．０mにかけて大きく変動しており、この位置は、校正用ボックスＢ２の位置に合致しており、実験用パイプラインＣ２下方の水成分の存在を確実に示していることがわかる。また、このフィルター処理により、校正用ボックスＢ１の位置に合致した実験用パイプラインＣ１下方の水成分の存在も顕著に表れている。校正用ボックスＢ１、Ｂ２はいずれも、種々の含水比を持つ材料（砂、礫、粘土、等）を詰め替えることができるようになっているので、異なる材料ごとに多数のデータを収集し、パターンを分析することにより、基礎下（図１０参照）の土層に左右されることなく確実に漏水個所を特定することができる。
【００５６】
このように、図４の（Ｂ）、（Ｃ）に示されるように、測定速度２．５m／分の場合、漏水地点以外の部分のカウント（バックグランド）は，±１００で安定している。また、遠心力鉄筋コンクリート管Ｃ１の漏水箇所では、下部検出部２０Ａ、２０Ｂのカウントが同時に１０００以上の増加しているのに対し、上部検出部２０Ｃのカウントはバックグランドの変動内の値を示す。しかし、コア式プレストレスコンクリート管Ｃ２の漏水位置では、下部検出部２０Ａ、２０Ｂのカウントは１５０程度までしか上昇せず、ピーク位置がずれていた。測定速度１０m／分では、バックグランドが±３００になり、遠心力鉄筋コンクリート管Ｃ１の漏水はピークとして検出できるが、コア式プレストレスコンクリート管Ｃ２の漏水のピークはバックグランドに隠されてしまう。このため、フィルター処理を行うようになっている。実験で行った走査速度２．５m／分について、１秒毎の測定値を、６秒（０．２５m）間平均値に変換し，その後，フィルター処理した計算結果が図６に示されており、距離８．８mにあるコア式プレストレスコンクリート管Ｃ２の継ぎ目の漏水部が明瞭に検知されている。
【００５７】
なお、上記実施の形態では、利水用パイプラインの漏水探査に用いるようにしているが、これに限られるものではなく、中性子水分計により検知できるものであれば他の流体（オイル、液状化学製品、上下水道水、温冷水給排システム内の流通水等）が流通する埋設されたパイプラインにも適用可能であることはいうまでもない。また、上記実施の形態では、走行距離計２１により計測された走行距離に基づいて熱中性子の計測値を走行開始地点Ｐ０からの距離に対応させるようにしているがこれに限られるものではなく、走行車１０の予め決められた一定の走行速度と走行時間とに基づいて熱中性子の計測値を走行開始地点Ｐ０からの距離に対応させ、経時的に漏洩箇所の探査をモニターするようにしてもよい。さらに、図１０に示すように、上部検出部を２個の中性子水分計２０Ｃ１、２０Ｃ２から構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態に係るパイプラインの流体漏洩探査システム全体を示す説明図である。（実施例１）
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図１の探査システムの探査装置を示す平面図および側面図である。
【図３】図２の探査装置に設けられた中性子水分計の縦断面でのパイプライン内の配置を示す縦断面図である。
【図４】（Ａ）は模型施設における実験用の異なるパイプライン（遠心力鉄筋コンクリート管Ｃ１とコア式プレストレスコンクリート管Ｃ２）と校正用ボックスＢ１、Ｂ２の位置を示す説明図、（Ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ実験用パイプラインの漏水箇所の測定例を示すグラフ、（Ｄ）は模型施設の縦断面を示す断面図である。
【図５】フィルター処理の方法を示す説明図と統計処理された結果とを示すグラフである。
【図６】フィルター処理の適用例を示すグラフである。
【図７】下部検出部の計測値が上部検出部のバックグランドに隠れない場合の判定方法を示すフローチャートである。
【図８】下部検出部の計測値が上部検出部のバックグランドに隠れる場合のフィルター処理を用いた判定方法を示すフローチャートである。
【図９】実験に用いた実物大の模型施設を示す説明図である。
【図１０】一般的なパイプラインの土層構造と、パイプライン内上下部中性子水分計の測定位置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
２  流体漏洩探査システム
３  パイプライン
４  探査装置（走行手段）
２０  中性子水分計（熱中性子測定手段）
２０Ａ、２０Ｂ  下部検出部
２０Ｃ  上部検出部
ＲＳ  放射性線源
【図１】
2005233680.tif 000003
【図２】
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【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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