(57)【要約】【課題】土地を掘り起こしたりコンクリート等を壊したりする場所を少なくし、簡単な装置で、少ない水漏れでも破損位置を特定する。【解決手段】水道管の破損位置の検出方法は、水道管１に連結しているいずれかの給水栓２を外して、他の全ての給水栓２を閉じる状態とし、給水栓２を外した分岐路１１から水密構造として、水道管１の内部に、先端部４Ａに静圧口５と総圧口６とを開口している流速センサー４を入れ、流速センサー４の静圧口５と総圧口６の差圧から水流を検出する。その後、流速センサー４の静圧口５と総圧口６の位置を水道管１の内部で移動し、あるいは他の給水栓２を外して水道管１の他の部分に流速センサー４を入れて水道管１の複数ヶ所の流速を検出し、検出した流速から水道管１の破損位置を特定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道管（１）に連結しているいずれかの給水栓（２）を外して、他の全ての給水栓（２）を閉じる状態とし、給水栓（２）を外した分岐路（１１）から水密構造として、水道管（１）の内部に、先端部（４Ａ）に静圧口（５）と総圧口（６）とを開口している流速センサー（４）を入れ、流速センサー（４）の静圧口（５）と総圧口（６）の差圧から水流を検出し、その後、流速センサー（４）の静圧口（５）と総圧口（６）の位置を水道管（１）の内部で移動し、あるいは他の給水栓（２）を外して水道管（１）の他の部分に流速センサー（４）を入れて水道管（１）の複数ヶ所の流速を検出し、検出した流速から水道管（１）の破損位置を特定する水道管の破損位置の検出方法。
【請求項２】
水道管（１）に連結している給水栓（２）を外し、給水栓（２）を外して開口された分岐路（１１）の開口部に、ゴム状弾性体からなるパッキンリング（１３）を挿入し、パッキンリング（１３）の貫通孔（１３Ａ）に水密構造に流速センサー（４）を挿通する請求項１に記載される水道管の破損位置の検出方法。
【請求項３】
流速センサー（４）の静圧口（５）と総圧口（６）をサイフォン管（２１）に連結し、サイフォン管（２１）に水道管（１）と異なる比重の差圧検出液（２２）を入れ、差圧検出液（２２）のレベル差で静圧口（５）と総圧口（６）の差圧を検出して流速を検出する請求項１に記載される水道管の破損位置の検出方法。
【請求項４】
差圧検出液（２２）に灯油、ガソリン、軽油、重油、ひまし油、ごま油等の油を使用する請求項３に記載される水道管の破損位置の検出方法。
【請求項５】
差圧検出液（２２）のレベル差を電極（２６）で検出する請求項１に記載される水道管の破損位置の検出方法。
【請求項６】
水道管（１）に連結している全ての給水栓（２）を閉じる状態で、水に溶解される導電溶解物質を元栓（３）側に供給した後、いずれかの給水栓（２）を外して、給水栓（２）を外した分岐路（１１）から水密構造として、水道管（１）の内部に導電センサー（７）を入れ、この導電センサー（７）で水道管（１）の内部の水の電気抵抗を検出し、その後、導電センサー（７）を水道管（１）の内部で移動し、あるいは他の給水栓（２）を外して水道管（１）の他の部分に導電センサー（７）を入れて水道管（１）の複数ヶ所の水の電気抵抗を検出し、検出した電気抵抗の差から水道管（１）の破損位置を特定する水道管の破損位置の検出方法。
【請求項７】
導電溶解物質として塩化ナトリウムを使用する請求項６に記載される水道管の破損位置の検出方法。
【請求項８】
導電センサー（７）が、互いに離して配設される電極（８）を有し、一対の電極（８）を水道管（１）に入れて、電極（８）間の電気抵抗で水の電気抵抗を検出する請求項６に記載される水道管の破損位置の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として給水管の破損位置をできるだけ狭い範囲に特定する方法に関し、特に給水管及び給水管を取り巻いているコンクリートや保温筒を破壊したり、地面を掘りおこすことをできるだけ少なくし、しかも比較的少ない水漏れをも探知できる水道管の破損位置の検出方法に関する
【０００２】
【従来の技術】
水道の給水管が破損して発生する水漏れは発見が難しい。古い給水管が水漏れするようになると、毎月の使用量が以前より多くなるので、このことから給水管の破損に気づくことがある。ただ、水漏れがわかっても、何処から水漏れしているかの発見はさらに難しい。給水管が地下に埋められていたり、あるいは壁やコンクリートの中に埋設されて破損位置が分からないからである。破損して水漏れしている部分を発見するために、たとえばコンクリート等を破壊しながら探すので、その発見には非常に手間がかかっているのが実状である。
【０００３】
従来、この種の用途に、聴診器のような装置が使用されている。しかしながら、この種の装置は、コンクリートや地下に埋められている給水管の破損箇所を発見するために、地面から聴診器のような装置をあらゆる場所にあてがいながら探していくため時間が多くかかった。また、水の漏れが少なくて分からない場合、あるいは雑音が混じって特定できない場合が多かった。
【０００４】
さらに、別の構造で水道管の水漏れを検出する装置も開発されている（特許文献１〜５参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１３１１７９（Ｐ２０００−１３１１７９Ａ）号公報
【特許文献２】
特開平１１−２７０８００号公報
【特許文献３】
特開平７−１５９２６９号公報
【特許文献４】
特開平７−１５９２６７号公報
【特許文献５】
特開平５−３４０８３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の公報には、圧力波の伝播速度を算出して水道管の漏洩位置を求める方法が記載される。この方法は、水道管の複数箇所に測定点を設けて漏洩初期の圧力波を検出して、測定点到達時間差を求める。次に該時間差と測定点の距離から、圧力波伝播速度を算出する。一方、破損  箇所側の測定点の間で漏洩初期の圧力波を検出し、測定点到達時間差を算出する。次いで該時間差と、予め算出された圧力波伝播速度と、測定点間の距離から水道管の漏洩位置を求める。
【０００７】
特許文献２の公報には、診断対象となる配管で、両端が音響的な反射体で仕切られた診断区間内で人工的に音波を発生させる音波発生手段と、診断区間内に離間配置される一対のマイクロホンと、これらマイクロホンで検出された管内音圧から管内音響波の性質を計測し、計測された性質から少なくとも配管破損個所の位置を算出する配管破損個所算出手段とを備えている配管診断方法と配管診断装置が記載される。
【０００８】
特許文献３の公報には、調査対象区間内の水道管中に、稀ガスと酸素との混合物よりなるトレーサーガスを、制水弁や消化栓等の調査対象区間の水道管に連結し、調査対象区間を地上から操作できる弁、或いは蛇口等の端末弁等から送り込んで調査対象区間内の水道管内にトレーサーガスを充満させ、トレーサーガスを満たした区間にある水道管の破損箇所から噴出し、地表まで漏れ出てきた稀ガスを地表上の稀ガス検出器で検知して漏水箇所を検出する方法が記載される。
【０００９】
特許文献４の公報には、調査対象区間内の埋設水道管中に、稀ガスを含むトレーサーガスを溶解させたトレーサー水を流し、調査区間内の埋設水道管に沿って地表上で稀ガス検出器を移動させ、埋設水道管の破損箇所から地中に漏出したトレーサー水から放出されて地表面に漏出してくる稀ガスを、地表上の稀ガス検出器で検知して漏水箇所を検出する方法が記載される。この方法は、トレーサーガスとして、稀ガス、酸素及び窒素が容積比で、稀ガス：酸素及び窒素の混合ガス＝１〜５０：９９〜５０の割合で混合してなる混合物を用いている。
【００１０】
特許文献５の公報には、対象区間内の埋設水道管中に、稀ガス又は稀ガスを含むトレーサーガスを溶解させたトレーサー水を流す時間と、トレーサーガスを含まない水を流す時間とを設け、調査区間内の埋設水道管に沿って、地表上で稀ガス検出器を移動させ、埋設水道管の破損箇所から地中に漏出したトレーサー水から放出されて地表面に漏出してくる稀ガスを、地表上の稀ガス検出器で検知して漏水箇所を検出する方法が記載される。
【００１１】
これ等の公報に記載される方法や装置は、構造が複雑で簡単に給水管の破損箇所を検出できない欠点がある。本発明は、これ等の欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、土地を掘り起こしたりコンクリート等を壊したりする場所をできるだけ少なくし、しかも簡単な装置で、簡単に、かつ少ない水漏れでも給水管の破損位置を特定できる水道管の破損位置を検出する方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載される水道管の破損位置の検出方法は、水道管１に連結しているいずれかの給水栓２を外して、他の全ての給水栓２を閉じる状態とし、給水栓２を外した分岐路１１から水密構造として、水道管１の内部に、先端部４Ａに静圧口５と総圧口６とを開口している流速センサー４を入れ、流速センサー４の静圧口５と総圧口６の差圧から水流を検出する。その後、流速センサー４の静圧口５と総圧口６の位置を水道管１の内部で移動し、あるいは他の給水栓２を外して水道管１の他の部分に流速センサー４を入れて水道管１の複数ヶ所の流速を検出し、検出した流速から水道管１の破損位置を特定する。
【００１３】
さらに、本発明の請求項２に記載される検出方法は、水道管１に連結している給水栓２を外し、給水栓２を外して開口された分岐路１１の開口部に、ゴム状弾性体からなるパッキンリング１３を挿入し、パッキンリング１３の貫通孔１３Ａに水密構造に流速センサー４を挿通する。
【００１４】
さらに、本発明の請求項３に記載される検出方法は、流速センサー４の静圧口５と総圧口６をサイフォン管２１に連結し、サイフォン管２１に水道管１と異なる比重の差圧検出液２２を入れ、差圧検出液２２のレベル差で静圧口５と総圧口６の差圧を検出して流速を検出する。さらに、本発明の請求項４に記載される検出方法は、差圧検出液２２に、灯油、ガソリン、軽油、重油、ひまし油、ごま油等の油を使用している。さらにまた、本発明の請求項５に記載される検出方法は、差圧検出液２２のレベル差を電極２６で検出している。
【００１５】
さらに、本発明の請求項６に記載される検出方法は、水道管１に連結している全ての給水栓２を閉じる状態で、水に溶解される導電溶解物質を元栓３側に供給する。その後、いずれかの給水栓２を外して、給水栓２を外した分岐路１１から水密構造として、水道管１の内部に導電センサー７を入れ、この導電センサー７で水道管１の内部の水の電気抵抗を検出する。その後、導電センサー７を水道管１の内部で移動し、あるいは他の給水栓２を外して水道管１の他の部分に導電センサー７を入れて水道管１の複数ヶ所の水の電気抵抗を検出し、検出した電気抵抗の差から水道管１の破損位置を特定する。
【００１６】
さらに、本発明の請求項７に記載される検出方法は、導電溶解物質として、塩化ナトリウムを使用している。さらに、本発明の請求項８に記載される検出方法は、導電センサー７が、互いに離して配設される電極８を有し、一対の電極８を水道管１に入れて、電極８間の電気抵抗で水の電気抵抗を検出している。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための水道管の破損位置の検出方法を例示するものであって、本発明は検出方法を下記のものに特定しない。
【００１８】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１９】
本発明における、流速を検出して水道管１の破損位置を特定する方法の具体例を以下に示す。水道管１は、図１に示すように、複数に分岐されて先端に給水栓２を連結している。水道管１に破損部分がないとき、全ての給水栓２を閉塞すると水道管１に水は流れない。しかしながら、水道管１がいずれかの部分で破損すると、破損した部分から水が漏れる。水が漏れると元栓３から破損位置まで水が流れる。
【００２０】
たとえば、図１において、水道管１は主管１０をＡ〜Ｅの分岐路１１に分岐して、各々の分岐路１１の先端に給水栓２を連結している。仮に、主管１０のＰ点が破損して水漏れしているとする。この構造の水道管１の破損位置を検出するには、水道管１に連結しているいずれかの分岐路１１に連結している給水栓２を外して、他の全ての分岐路１１に連結している全ての給水栓２を閉じる状態とし、給水栓２を外した分岐路１１から水密構造として、図２に示すように、水道管１の内部に、先端部４Ａに静圧口５と総圧口６とを開口している流速センサー４を入れる。流速センサー４は、Ａ〜Ｅの分岐路１１から主管１０に向かって順番に挿入する。流速センサー４を挿入する分岐路１１は、給水栓２を外してここから流速センサー４を挿入する。流速センサー４は、静圧口５と総圧口６を開口している先端部４Ａを分岐路１１と主管１０とが交差する交差部分１２に入れて、ａ〜ｅの交差部分１２の水流を検出する。すなわち、流速センサー４でもって水道管１の複数箇所の流速を検出する。主管１０のＰ点から水漏れしていると、ａとｂの交差部分１２では水流が検出され、ｃ〜ｅの交差部分１２では水流が検出されない。すなわち、水流が検出されない部分よりも元栓３に近い部分が破損していることが特定される。また、水流が検出される交差部分１２と、水流が検出されない交差部分１２との間で破損していることが特定される。
【００２１】
可撓性のある延長部４Ｂの先端部４Ａに静圧口５と総圧口６とを開口している流速センサー４は、図３に示すように、分岐路１１と主管１０の交差部分１２を通過させて、静圧口５と総圧口６とを主管１０に沿って移動できる。この方法は、静圧口５と総圧口６とを主管１０に沿って移動して、主管１０に沿って連続的に流速を検出できる。このとき、流速が検出されない部分と、流速が検出される部分との境界が破損して水漏れしている部分と特定される。たとえば、Ｅの分岐路１１の給水栓２を外して、ここから流速センサー４を挿入し、この流速センサー４の先端部４Ａに設けている静圧口５と総圧口６とを、ｅの分岐路１１から元栓３に向かって主管１０に沿って移動して水流を連続的に検出できる。この流速センサー４は、静圧口５と総圧口６とが破損しているＰ点よりも元栓３側では流速が検出され、Ｐ点よりも元栓３から離れる側では流速が検出されない。したがって、流速が検出される部分と検出されない部分との境界がＰ点となって、破損部分が特定される。
【００２２】
流水センサー４は、図２と図３に示すように、給水栓２を外した分岐路１１から、水密構造として水道管１の内部に挿入される。流水センサー４を挿入する分岐路１１は、連結している給水栓２を外し、給水栓２を外して開口された開口部１１Ａに、ゴム状弾性体からなるパッキンリング１３を挿入している。パッキンリング１３は、中央に貫通孔１３Ａを開口しており、この貫通孔１３Ａに水密に流速センサー４を挿通している。このパッキンリング１３は、流水センサー４の延長部４Ｂを通過させて流水センサー４の先端部４Ａを水道管１の内部に挿入できるが、この部分から水が漏れない構造としている。このように、水密構造で流水センサー４を水道管１に挿入する構造は、流水センサー４の挿入部分から水が漏れるのを確実に防止して、水道管１の破損箇所を正確に特定できる。
【００２３】
静圧口５と総圧口６の差圧で流速を検出する水流検出装置２０の具体例を図４に示す。この図の水流検出装置２０は、水流を検出する流速センサー４の先端部４Ａに、水道管１の水の流れに対して開口方向が異なる総圧口６と静圧口５とからなる水圧検出口を開口している。図３に示す流速センサー４は、水道管１に沿って自由に変形できる可撓性のある延長部４Ｂの先端である先端部４Ａに、総圧口６と静圧口５とを開口している。水圧検出口である総圧口６と静圧口５は、管２３を介してサイフォン管２１の下端に連結している。
【００２４】
サイフォン管２１は、上下方向に延長された２本の絶縁管２４を上端で互いに連結した逆Ｕ字管の気密管で、２本の絶縁管２４の下端は、弁２５を介して、別々に総圧口６と静圧口５とに連結されている。絶縁管２４は、途中に、管内に表出して導電性の電極２６を設けており、サイフォン管２１の上部には、非導電性で水よりも軽いが水に近い比重の差圧検出液２２を充填している。
【００２５】
サイフォン管２１の両側に接続される管２３は、サイフォン管２１の上端の近傍ないしはそれより高く延長された立上部２７を有し、立上部２７の上端に空気抜弁２８を取り付けている。この構造の管２３は、水道管１内の水圧で管２３内の空気が簡単に排出できると共に、水道管１内に空気が流入しても総圧口６と静圧口５が空気中に開口されても、管２３の頂上と弁２５との間の水が排出されず、サイフォン管２１内の差圧検出液２２が流失するのを防止できる。
【００２６】
サイフォン管２１に差圧検出液２２を充填し、管２３内に空気がある状態で水を圧入すると、水が無数の気泡を介して差圧検出液２２と混合され、水と差圧検出液２２との境界で水と差圧検出液２２とが共存する。したがって、管２３は完全に空気を排出した後、水を圧入するのが良いが、図４の管２３は簡単に空気を排出して水が圧入できる。
【００２７】
電極２６は、検出回路２９に接続されて、検出回路２９でもって電極２６の通電状態を検出している。総圧口６と静圧口５とは、水道管１内の水流で検出圧力差ができる全ての状態で開口できる。一般には、図４に示すように、総圧口６は流れの上流に向けて開口され、静圧口５は流れの下流に向けて開口される。流れの上流に開口された総圧口６には、Ｐ１＝Ｐ＋ρｖ２／２の圧力が検出される。
【００２８】
この水流検出装置２０は、総圧口６と静圧口５との圧力差を、差圧検出液２２で増幅して大きな水面レベル差にできる。したがって、総圧口６は必ずしも水流の上流に向ける必要はなく、水道管１内の水流によって、総圧口６と静圧口５とに圧力差を発生する全ての状態で開口できる。したがって、本明細書において、総圧口とは、水路の流動状態において、検出圧力の高い方を意味するものとし、必ずしも前述のＰ１＝Ｐ＋ρｖ２／２の圧力を検出する開口部に特定するものでない。
【００２９】
図２は、総圧口６を流れに向かう面に開口して、静圧口５を流れと平行な面に開口している。この場合、静圧口５は、流速が速くなるにしたがって検出圧力が低下する。この場合、総圧口６が水道管１の静圧を検出するので名称が適切でないが、前にも述べたように、本明細書においては、検出圧力が高い方を総圧口としているので、例え静圧を検出しても検出圧が高い方を総圧口とする。
【００３０】
サイフォン管２１を構成する絶縁管２４は、導電性がない管、例えば合成樹脂管やガラス管が使用できる。絶縁管２４が透明の場合、境界水面の上下動を目で見て判別できる。
【００３１】
電極２６は、水面レベルの移動範囲に設けられており、絶縁管２４を上下動する水に接触するように、絶縁管２４の内面に表出している。図５の電極２６は、導電線２６Ａを絶縁管２４に水密に貫通して固定している。図６の電極２６は、導電継手２６Ｂの上下に絶縁管２４を連結して、導電継手２６Ｂを電極２６としている。さらに、図７の電極２６は、サイフォン管２１の上端開口部を水密に貫通して導電線２６Ａが上下に延長されている。
【００３２】
電極２６は、これが水に接触すると通電される。したがって、通電のために、少なくともふたつの電極を必要とするが、一方のベース電極は、常時水に接触していても、あるいは水面が上昇したときにのみ水に接触してもよいので、必ずしも絶縁管に設ける必要はない。このため、図４の鎖線で示すように、サイフォン管２１の弁２５あるいはサイフォン管２１と水道管１との管２３内、あるいは、水道管１内に電気的に連結することも可能である。
【００３３】
図４に示すように、複数本の電極２６を所定の間隔で配設したものは、水が流れたかどうかだけの判断でなく、いずれの電極２６が水に接触して通電状態にあるかを検出して、流速を測定することができる。
【００３４】
サイフォン管２１の上端には、上部に溜る空気を排出して便利に使用できるように、空気抜弁２８を連結している。このサイフォン管２１は、差圧検出液２２を充填した後、サイフォン管２１の両側を、水道管１で多少加圧するだけで、サイフォン管２１内の空気を排出できる。
【００３５】
差圧検出液２２には、水に近い比重で水に溶解しないもの、例えば、比重が０．７８〜０．８４の灯油、ガソリン（比重０．７１〜０．７５）、軽油（比重０．８０〜０．８８）、重油（比重０．８２〜０．９６）、ひまし油（比重０．５５〜０．９７）ごま油（比重０．９２〜０．９３）等の油を使用する。
【００３６】
遅い水流で、サイフォン管２１に大きな水面差を生じさせるには、差圧検出液２２に比重が１に近いものを使用すればよい。例えば、比重が０．８の灯油を使用すると、差圧検出液２２がない場合に比べて５倍もの水面レベル差に増幅できる。差圧検出液２２の比重を０．９とすると、差圧検出液２２がない場合の１０倍に水面レベル差を増幅でき、極めて遅い水流を確実に検出できる。
【００３７】
検出回路２９は、ベース電極ともうひとつの電極を水に接触して通電状態になったことを検出できる全ての回路を使用できる。図８の検出回路２９は、電極２６をトランジスター３０のベース３０Ａに接続して、トランジスター３０のコレクター３０Ｂにリレー３１を接続している。ベース電極は、電源に接続されている。この検出回路２９は、ベース３０Ａに接続された電極２６が水に非接触状態にあってはベース電流が流れず、電極２６が水に接触してベース電流が流れると、トランジスター３０がオン状態となってリレー３１を励磁し、リレー３１の常時開接点が閉じられて導電状態となる。
【００３８】
検出回路２９は、複数の電極２６を有する場合、それぞれの電極２６が通電状態にあるかどうかを独立して検出する。したがって、３つの電極がある場合、図８の回路を３組設け、それぞれの回路で電極の導通状態を検出する。
【００３９】
図４に示す水流検出装置２０は、以下のようにして水流を検出する。図４に示すように、水流に向かって開口される総圧口６には、Ｐ１＝Ｐ＋ρｖ２／２（但し、Ｐは静圧、ρは水の比重、ｖは流速）の圧力が作用し、水流の反対側に向かって開口される静圧口５には、Ｐ２＝Ｐの圧力が作用する。したがって、流速ｖが０のとき、総圧口６の圧力Ｐ１と、静圧口５の圧力Ｐ２とは等しくＰ１＝Ｐ２となる。水路内の水が移動すると、流速の２乗に比例して、総圧口６の圧力Ｐ１が増加し、Ｐ１＞Ｐ２となる。
【００４０】
圧力Ｐ１とＰ２は、水を介してサイフォン管２１の下端に伝達される。サイフォン管２１の上部には、水より比重が軽く、しかも比重が水に近い油を差圧検出液２２として充填しているので、Ｐ１＞Ｐ２のときには、総圧口６に連結された絶縁管２４（図４において左側）の水面レベルが静圧口５に連結された絶縁管２４（図４において右側）の水面レベルより上昇する。このとき、両水面レベル差ｄは、ｄ＝（Ｐ１−Ｐ２）／（ρ−ρ１）（但し、ρは水の比重、ρ１は油の比重）となる。したがって、水面レベルの差ｄは、Ｐ１−Ｐ２に比例し、ρ−ρ１に反比例し、ρ１がρに近付く程、即ち、差圧検出液２２の比重が水の比重に近付く程水面レベル差を大きくできる。言い替えれば、遅い水流ではＰ２とＰ１の水圧差が小さいが、この状態にあっても、大きな水面レベル差にでき、遅い水流を確実に検出できる。
【００４１】
又、油である差圧検出液２２は、水面レベル差を増幅することに加えて、電極２６の通電状態を確実に制御する。通常の水は導電性が高く、水に浮く油は導電性が悪いので、油が電極２６に接触するとき、電極２６には通電されない。水面レベルが上昇すると、水が電極２６に接触して通電され、電極２６の通電状態が検出回路２９で検出される。さらに、差圧検出液２２である油は、水面レベルが降下するとき、絶縁管２４内に上昇した水分をピストンの如く残らず押し下げる作用もある。サイフォン管２１に油を充填しない場合、上昇した水が降下するときに管内面に付着して残り、これが電極２６の検出エラーを起こすことがある。差圧検出液２２として油を充填したサイフォン管２１は、水が完全に押し下げられて、水面レベル降下時の誤動作を減少できる。
【００４２】
次に、本発明における、水の電気抵抗を検出して水道管１の破損位置を特定する方法の具体例を以下に示す。水の電気抵抗を測定する方法は、以下のようにして水道管１の破損位置を特定する。この方法は、水道管１に連結している全ての給水栓２を閉じる状態で、水に溶解される導電溶解物質を元栓３側に供給し、その後、元栓３から離れた複数ヶ所に導電センサー７を入れて、この導電センサー７で水道管１の内部を通過する水の電気抵抗を検出し、検出した電気抵抗の差から水道管１の破損位置を特定する。
【００４３】
図１において点Ｑに導電溶解物質として塩化ナトリウムを供給する。導電溶解物質は、元栓３を閉じて主管１０に供給される。供給された導電溶解物質は、水道管１内の水に溶解されて、溶解された部分である溶解水塊の電気抵抗を低下させる。導電溶解物質の溶解されない水は電気抵抗が、たとえば１００ｋΩ以上と大きく、溶解水塊の電気抵抗は、たとえば５ｋΩ〜２０Ωと小さくなる。水道管１が破損していないと、水が流れないので溶解水塊は移動しない。しかしながら、水道管１が破損して水が流れると、溶解水塊は破損している水漏れ部分に向かって移動する。溶解水塊の移動は、水道管１内の水の電気抵抗の変化を導電センサー７で検出して検出できる。
【００４４】
仮に、図１のＰ点で水漏れしているとする。Ａ〜Ｅの分岐路１１から主管１０に向かって、図９に示すように導電センサー７を入れて、水の電気抵抗を検出する。導電センサー７は、先端部分に一対の電極８を表出しており、電極８間の電気抵抗を検出する。導電センサー７は、電極部分を分岐路１１と主管１０とが交差する部分に入れて、ａ〜ｅの交差部分１２の水の電気抵抗を検出する。主管１０のＰ点から水漏れしていると、溶解水塊はａとｂの交差部分１２を通過するが、ｃ〜ｅの交差部分１２を通過しない。したがって、ａとｂの交差部分１２では、電気抵抗の変化で溶解水塊の通過が検出され、ｃ〜ｅの交差部分１２で溶解水塊の通過が検出されないと、破損位置はｂとｃの交差部分１２の間となる。すなわち、溶解水塊が検出されない部分よりも元栓３に近い部分が破損していることが特定される。また、溶解水塊の通過が検出される交差部分１２と、溶解水塊の通過が検出されない交差部分１２との間で破損していることが特定される。
【００４５】
可撓性の線材先端に電極８を連結している導電センサー７は、分岐路１１と主管１０の交差部分１２を通過させて、一対の電極８を主管１０に沿って移動できる。この方法は、電極８を主管１０に沿って移動して、主管１０に沿って全ての位置で溶解水塊の通過を検出できる。このとき、溶解水塊の通過が検出されない部分と、溶解水塊の通過が検出される部分との境界が破損して水漏れしている部分と特定される。たとえば、Ｅの分岐路１１の給水栓２を外して、ここから導電センサー７を挿入し、この導電センサー７の先端に設けている電極８を、ｅの分岐路１１から元栓３に向かって主管１０に沿って移動して溶解水塊の通過を検出できる。この導電センサー７は、電極８が破損しているＰ点よりも元栓３側では溶解水塊の通過が検出され、Ｐ点よりも元栓３から離れる側では溶解水塊の通過が検出されない。したがって、溶解水塊の通過が検出される部分と検出されない部分との境界がＰ点となって、破損部分が特定される。
【００４６】
導電センサー７は、前述の流水センサー４と同様に、給水栓２を外した分岐路１１から、水密構造として水道管１の内部に挿入される。導電センサー７を挿入する分岐路１１は、図９に示すように、給水栓２を外して開口された開口部１１Ａに、ゴム状弾性体からなるパッキンリング１３を挿入しており、このパッキンリング１３の貫通孔１３Ａに水密に流速センサー４を挿通している。このパッキンリング１３も、導電センサー７の延長部７Ｂを通過させて導電センサー７の先端部７Ａを水道管１の内部に挿入できるが、この部分からは水が漏れない構造としている。このように、水密構造で導電センサー７を水道管１に挿入する構造は、挿入部分から水が漏れるのを確実に防止して、水道管１の破損箇所を正確に特定できる。
【００４７】
導電センサー７は、図９に示すように抵抗検出回路１５に接続されて、一対の電極８間の電気抵抗が測定される。抵抗検出回路１５は、測定した電気抵抗をメーターでアナログ値として表示し、あるいはデジタル値として表示する。導電センサー７は、自由に変形できる可撓性の延長部７Ｂと、この延長部７Ｂの先端から外部に表出して互いに離して配置される一対の電極８を有する。延長部７Ｂには可撓性のあるリード線９を内蔵しており、このリード線９を介して電極８を抵抗検出回路１５に接続している。延長部７Ｂはリード線９を絶縁して内蔵している。この導電センサー７は、一対の電極８を水道管１の水に接触させる。
【００４８】
図９の導電センサー７は、延長部７Ｂの先端部７Ａを先細り状にして、先端の両面に電極８を固定している。この導電センサー７は、水道管１にスムーズに挿入できる。また、分岐路１１と主管１０との間のチーズを折曲しながら通過できる。このように可撓性の延長部７Ｂの先端を先細り状としている導電センサー７は、水道管１を直角に連結するエルボや、水道管１をＴ字状に連結するチーズに通過できる特長がある。このため、分岐路１１から主管１０に電極８を挿入して、電極８を主管１０に沿って移動できる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の水道管の破損位置の検出方法は、土地を掘り起こしたりコンクリート等を壊したりする場所をできるだけ少なくし、しかも簡単な装置を使用して、少ない水漏れであっても水道管の破損位置を確実に特定できる特長がある。それは、本発明の検出方法が、水道管内における水流の有無を検出し、あるいは、水道管内の水の電気抵抗を検出することによって破損位置を特定しているからである。
【００５０】
本発明の請求項１の検出方法は、水道管の内部に、静圧口と総圧口を開口している流速センサーを入れ、水道管の内部の複数箇所の流速を静圧口と総圧口の差圧から検出している。この検出方法は、流速が検出されない部分と、流速が検出される部分とを検出することによって、その境界が水漏れしている破損位置であると特定できる。また、本発明の請求項６の検出方法は、水道管に連結している全ての給水栓を閉じる状態で導電溶解物質を元栓側に供給すると共に、水道管の内部に挿入した導電センサーで水道管の内部の複数箇所の水の電気抵抗を検出している。この検出方法は、導電溶解物質の通過が検出される部分と検出されない部分とを検出することによって、その境界が水漏れしている破損位置であると特定できる。以上のように、本発明の検出方法は、水道管内の水流や、水道管内の水の電気抵抗を検出することによって破損位置を特定するので、地面を掘り起こしたり、建築された家屋を破壊するのを極減しながら水漏れ位置を特定できると共に、水漏れが少ない場合でも簡易に水漏れ位置を特定できる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】水道管の配管を示す概略図
【図２】本発明の一実施例にかかる検出方法で水道管の破損位置を検出する状態を示す拡大断面図
【図３】本発明の他の実施例にかかる検出方法で水道管の破損位置を検出する状態を示す拡大断面図
【図４】水流検出装置の一例を示す概略構成図
【図５】図４に示す水流検出装置の電極の一例を示す断面図
【図６】電極の他の一例を示す断面図
【図７】電極の他の一例を示す断面図
【図８】図４に示す水流検出装置の検出回路の一例を示す回路図
【図９】本発明の他の実施例にかかる検出方法で水道管の破損位置を検出する状態を示す拡大断面図
【符号の説明】
１…水道管
２…給水栓
３…元栓
４…流速センサー      ４Ａ…先端部          ４Ｂ…延長部
５…静圧口
６…総圧口
７…導電センサー      ７Ａ…先端部          ７Ｂ…延長部
８…電極
９…リード線
１０…主管
１１…分岐路          １１Ａ…開口部
１２…交差部分
１３…パッキンリング  １３Ａ…貫通孔
１５…抵抗検出回路
２０…水流検出装置
２１…サイフォン管
２２…差圧検出液
２３…管
２４…絶縁管
２５…弁
２６…電極            ２６Ａ…導電線        ２６Ｂ…導電継手
２７…立上部
２８…空気抜弁
２９…検出回路
３０…トランジスター  ３０Ａ…ベース        ３０Ｂ…コレクター
３１…リレー
【図１】
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【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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