JP2007322388A - 漏水検知用タグを用いた漏水検知システム及び漏水検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な漏水検知用タグを用いることができ、漏水検査のコストを低減させるようにした。
【解決手段】配管２などの漏水を検知する漏水検知システムは、コイルとコンデンサとを備えていて夫々が異なる第一交信周波数Ｐ１を有する複数の漏水検知用タグ１０と、漏水検知用タグ１０の第一交信周波数Ｐ１に一致させるように変更可能な第二交信周波数Ｐ２を有し、漏水検知用タグ１０との交信を検知するリーダライタ２０とを備えている。漏水検査箇所Ａに取り付けられている複数の漏水検知用タグ１０にリーダライタ２０を近づけ、漏水検知用タグ１０の第一交信周波数Ｐ１にリーダライタ２０の第二交信周波数Ｐ２を一致させたときの交信の有無をリーダライタ２０によって検知するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、配管などの漏水を検査する際の漏水検知用タグを用いた漏水検知システム及び漏水検知方法に関する。

従来、例えばビルやプラントなどの建物内の配管設備や、地下に埋設されている上下水道などの配管の漏水検査方法として、設置された配管の接続部などの複数の検査箇所に無線ＩＣタグ（検知センサ）を貼り付け、リーダライタなどの読取り器（検出器）を用いて検知センサから離れた位置で測定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１は、検知センサを備えた無線タグを配管に貼り付け、検知センサで得られた振動、伸び、管内圧力などの配管データ（検査情報）を無線タグに記憶させておき、無線タグと離れた場所からリーダライタ（検出器）を使用して前記データを読み取る。そして、得られたデータの情報から漏水の有無を判定する検査方法である。
このように非接触によって検知センサを検出器で検知する方法では、例えば配管の周囲に保温材が巻かれたような場合であっても、漏水検査を行なうことができる。
特開平１１−２８７８６６号公報

しかしながら、上記に示す従来の無線タグを使用した漏水検査方法では、無線タグにその記録された情報をリーダライタで読み取ったり、或いは無線タグとリーダライタとを相互に交信させることで漏水検査を行うものである。そのため、無線タグの取付け位置情報、識別情報、検査情報などをその無線タグに記録させておく必要があることから、ＩＣチップを内蔵させた高価な無線ＩＣタグが使用されるといった欠点があった。そして、例えばビルやプラントなどの規模の大きな配管設備においては、検査箇所が多くなり、取り付ける無線ＩＣタグの数量も多数必要となることから、漏水検査にかかるコストが増大し、漏水検知システム全体の経済性が悪いといった問題があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、安価な漏水検知用タグを用いることができ、漏水検査のコストを低減させるようにした漏水検知用タグを用いた漏水検知システム及び漏水検知方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る漏水検知用タグを用いた漏水検知システムでは、コイルとコンデンサとを備えていて夫々が異なる第一交信周波数を有する複数の漏水検知用タグと、漏水検知用タグの第一交信周波数に一致させるように変更可能な第二交信周波数を有し、漏水検知用タグとの交信を検知するリーダライタとを備え、漏水検知用タグの第一交信周波数にリーダライタの第二交信周波数を一致させたときの交信の有無を、リーダライタによって検知するように構成されていることを特徴としている。
また、本発明に係る漏水検知用タグを用いた漏水検知方法では、コイルとコンデンサとを備えていて夫々が異なる第一交信周波数を有する複数の漏水検知用タグと、漏水検知用タグの第一交信周波数に一致させるように変更可能な第二交信周波数を有し、漏水検知用タグとの交信を検知するリーダライタとを備えた漏水検知用タグを用いた漏水検知方法であって、漏水検査箇所に取り付けられている複数の漏水検知用タグにリーダライタを近づけ、漏水検知用タグの第一交信周波数にリーダライタの第二交信周波数を一致させたときの交信の有無を、リーダライタによって検知するようにしたことを特徴としている。
本発明では、リーダライタを漏水検知用タグに近づけ、リーダライタの第二交信周波数を漏水検知用タグの各々の第一交信周波数に一致するように第一交信周波数Ｐ１が含まれる所定周波数範囲で自動または手動でスキャンさせ、漏水検知用タグとの交信によって生じる漏水検知用タグの電流をリーダライタによって検知することで、漏水検査を行うことができる。
つまり、漏水検知用タグが浸水していない正常な場合は、漏水検知用タグの第一交信周波数がリーダライタの第二交信周波数に一致して漏水検知用タグに電流を発生させ、その電流をリーダライタによって検知することで漏水がないものと判断される。そして、漏水検知用タグが浸水している場合は、漏水検知用タグに備えられているコイル及びコンデンサが機能しなくなり、第一交信周波数の交信機能が失われる又は低下し、漏水検知用タグはリーダライタによってスキャンさせた第二交信周波数に対して交信しない状態となり、漏水があるものと判断される。
また、取り付ける各漏水検知用タグの第一交信周波数を予めリーダライタに記憶させておくことで、各漏水検知用タグを個別認識できると共に、共振されない浸水した漏水検知用タグを特定（識別）することができる。

また、本発明に係る漏水検知用タグを用いた漏水検知方法では、リーダライタで交信可能な漏水検査箇所に取り付けた漏水検知用タグの数量に対して、リーダライタによって交信が検知された漏水検知用タグの数量を比較することで漏水の有無を検出することが好ましい。
本発明では、リーダライタで交信可能な範囲に設置した漏水検知用タグの数量と、リーダライタにより交信が検知された漏水検知用タグの数量とを比較し、その比較した数量が同数の場合は漏水が無いものと判断し、検知できた漏水検知用タグの数量が少ない場合には漏水が有るものと判断することができる。

本発明の漏水検知用タグを用いた漏水検知システム及び漏水検知方法によれば、第一交信周波数の異なる漏水検知用タグを使用し、リーダライタによって漏水検知用タグを個別認識して漏水検査を行うことができる。そのため、漏水検知用タグには、従来のように漏水検知用タグの識別情報が組み込まれていて読み書き可能なＩＣチップを搭載したＩＣタグを使用する必要がなくなり、例えば電子商品監視機器などに用いられている安価なタグを使用することができる。したがって、漏水検知システム及び漏水検査にかかるコストを低減させることができ、ビルやプラントなどの規模の大きな配管設備において検査箇所や漏水検知用タグが多数となる場合であっても、コストの増加を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態による漏水検知用タグを用いた漏水検知システム及び漏水検知方法について、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態による漏水検知システムの全体を示す概要図、図２は漏水検知用タグの平面図、図３は配管に取り付けた漏水検知用タグとリーダライタとの交信状態を示す説明図である。

図１に示すように、本実施の形態による漏水検知用タグを用いた漏水検知システム及び漏水検知方法では、例えばビルやプラントなどの建物の配管設備において、配管２の漏水を検査するためのものである。
本漏水検知システム１は、配管２における接続部などの漏水検査箇所Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）に貼り付けた状態で取り付けられた漏水検知用タグ１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）と、漏水検知用タグ１０の交信を検知するリーダライタ２０とを備えている。ここで、３箇所に取り付けられた漏水検知用タグ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、所定の交信距離において１台のリーダライタ２０と同時に交信できるものとする。
また、後述する漏水検査時において配管２及び漏水検知用タグ１０は、保温材４（図１に示す二点鎖線）によって覆われている。

図２に示すように、漏水検知用タグ１０は、薄板状をなしていて非接触方式の無線タグを採用することができ、その内部に平板面に沿って渦巻状に巻き付けられてなるコイル１１と、コイル１１の一端１１ａに接続されてなるコンデンサ１２とを備えている。
なお、漏水検知用タグ１０の形状は、とくに限定されることはないが、例えばカード型、ラベル型、コイン型などの形状のものが使用でき、漏水検査対象をなす配管２に取り付け易く、しかも配管２に保温材４を巻き付ける際に支障のない大きさ、形状であることが好ましい。

漏水検知用タグ１０は、この漏水検知用タグ１０に内装されているコイル１１の巻き付け形状と、コンデンサ１２の容量の大きさに応じた所定の交信周波数（以下、第一交信周波数Ｐ１とする）を有している。すなわち、コイル１１の形状とコンデンサ１２の容量を変えることで、複数の漏水検査箇所Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）毎に第一交信周波数Ｐ１が異なる漏水検知用タグ１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）を設けることができる（図１参照）。

また、図３に示すように、漏水検知用タグ１０は、リーダライタ２０を近づけることで、リーダライタ２０が発信する電波又は磁界の交信周波数（以下、第二交信周波数Ｐ２とする）と、各漏水検知用タグ１０の第一交信周波数Ｐ１とが一致したときに整流（電波の場合）又は共振（磁界の場合）し、漏水検知用タグ１０内に電流を発生させる。この電流をリーダライタ２０によって検知することで、漏水検知用タグ１０とリーダライタ２０とが正常に交信した状態となる。
ここで、漏水検知用タグ１０とリーダライタ２０との交信には、電波方式と電磁誘導方式があるが、本実施の形態では電磁誘導方式に統一して以下、説明する。

そして、図２に示す漏水検知用タグ１０は、漏水により内部のコイル１１やコンデンサ１２が水に浸かると第一交信周波数Ｐ１が発生しなくなり、リーダライタ２０との交信機能が失われる又は低下する。そのため、漏水検知用タグ１０の内部に水が浸入しやすいように非防水型の構造をなすものを採用することが好ましい。例えば、紙や剥離紙などからなる保護層（図示省略）によって覆っておき、この保護層に開口部を設けるなどして水が内部に浸入し得る構造とすることができる。

図１に示すように、リーダライタ２０は、交信用のアンテナ２１を備え、持ち運びが容易な小型で軽量なハンディタイプのものが使用される。そして、リーダライタ２０の第二交信周波数Ｐ２は、任意に変更可能とされる。そのため、漏水検査時には、リーダライタ２０の第二交信周波数Ｐ２を、漏水検知用タグ１０の第一交信周波数Ｐ１に一致（共振）させるように、第一交信周波数Ｐ１が含まれる所定周波数範囲で自動または手動でスキャンさせる。そして、漏水検知用タグ１０との共振（交信）によって生じる漏水検知用タグ１０の電流（詳しくは後述する）をリーダライタ２０によって検知することで、漏水検査を行うことができる。
つまり、交信機能が失われる又は低下した漏水検知用タグ１０は、第一交信周波数Ｐ１が発生されないことから、リーダライタ２０によってスキャンさせた第二交信周波数Ｐ２に対して共振しない状態となる。したがって、具体的には後述するが、漏水検査箇所Ａに取り付けた複数の漏水検知用タグ１０、１０、…の数量に対して、漏水検査時にリーダライタ２０と漏水検知用タグとの両交信周波数Ｐ１、Ｐ２が共振した数量（共振数量）を比較し、その比較した共振数量が少ない場合に配管２に漏水があったものと判断することができる。

さらに、例えば、取り付ける各漏水検知用タグ１０の第一交信周波数Ｐ１を予めリーダライタ２０に記憶させておくことで、共振されない漏水検知用タグ１０を特定（識別）することができる。このように、リーダライタ２０では、異なる第一交信周波数Ｐ１を有する漏水検知用タグ１０と交信することで、各漏水検知用タグ１０を個別認識することができ、検知情報として検出することができる。

次に、本漏水検知システム１の作用及び漏水検知方法について図面に基づいて、さらに詳しく説明する。
図１に示すように、漏水検知システム１による漏水検知方法では、先ず、配管２における漏水検査箇所Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）の夫々に、漏水検知用タグ１０（１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃ）を、例えば接着剤などの固着手段により貼り付けておく。このときの取り付け位置は、配管２の接続部から漏出した水が漏水検知用タグ１０の内部に浸入しやすいように、例えば配管２の下面などに貼り付けるようにしておくことが好ましい。
そして、漏水検知用タグ１０の設置後に、配管２の周囲に保温材４を巻き付ける工事を行う。

次に、保温材４を設置した後に配管２の通水検査及び漏水検査を実施する。
図１に示すように、リーダライタ２０を、所定の交信距離（例えば、０．１〜０．１５ｍ程度）の範囲内に複数の漏水検知用タグ１０（１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃ）が入るように近づける。続いて、リーダライタ２０の第二交信周波数Ｐ２を、漏水検知用タグ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの各々の第一交信周波数Ｐ１に一致するようにこれら第一交信周波数Ｐ１が含まれる所定周波数範囲で自動または手動でスキャンさせる。
このとき、各漏水検知用タグ１０が浸水することなく正常な状態のときには、リーダライタ２０との交信が可能であるため、漏水検知用タグ１０の第一交信周波数Ｐ１にリーダライタ２０の第二交信周波数Ｐ２が一致して電流を発生させ、その電流をリーダライタ２０によって検知することができる。

また、配管２が漏水して漏水検知用タグ１０が浸水しているときには、上述したように漏水検知用タグ１０内のコイル１１及びコンデンサ１２（図２参照）が機能しなくなり、第一交信周波数Ｐ１の交信機能が失われる又は低下する。そのため、漏水検知用タグ１０は、リーダライタ２０によってスキャンさせた第二交信周波数Ｐ２に対して共振しない状態となる。つまり、リーダライタ２０と漏水検知用タグ１０との交信が途絶え、その漏水検知用タグ１０との交信をリーダライタ２０によって認識することができなくなる。

そして、リーダライタ２０で交信可能な範囲に設置した漏水検査箇所Ａの漏水検知用タグ１０の数量に対して、リーダライタ２０によって共振（交信）が検知された漏水検知用タグ１０の共振数量を比較する。その結果、その比較した共振数量が同数の場合は配管２に漏水が無いものと判断され、認識できた漏水検知用タグ１０の数量が少ない場合には配管２に漏水が有るものと判断される。
そして、上述したように取り付ける各漏水検知用タグ１０の第一交信周波数Ｐ１を予めリーダライタ２０に記憶させておくことで、各漏水検知用タグ１０を個別認識できると共に、共振されない浸水した漏水検知用タグ１０を特定（識別）することができる。
なお、漏水検査箇所Ａに漏水が確認された場合には、その検査箇所の保温材４を取り外して漏水箇所の配管２を補修すればよい。

このように、リーダライタ２０を漏水検査箇所Ａに近づけるといった簡易な方法によって漏水検査を行うことができるため、例えば目視や触診で検査するといった検査方法と比べると大幅に検査時間が短縮される。
そして、本漏水検知システム１によれば、複数の漏水検知用タグ１０の夫々が異なる第一交信周波数Ｐ１をなすものを使用していることから、例えば二つ以上の漏水検知用タグ１０をリーダライタ２０が混同して認識するようなことがなく精度の高い漏水検査を実現することができる。

また、本漏水検知システム１では、本実施の形態のように配管２に保温材４を巻き付ける工事の場合において、漏水検査を行う前に保温工事を先行させることができることから、工程上の制約を受けることがなくなり、工期の短縮と配管施工の生産性向上が図れる。
さらに、漏水検査箇所Ａより離れた場所からの検知が可能であるため、例えば高所作業を行う必要がなくなり安全性が向上すると共に、当該場所に行くための仮設設備や昇降設備が不要となる。

上述のように本実施の形態による漏水検知用タグを用いた漏水検知システム及び漏水検知方法は、第一交信周波数Ｐ１の異なる漏水検知用タグ１０を使用し、リーダライタ２０によって漏水検知用タグ１０を個別認識して漏水検査を行うことができる。そのため、漏水検知用タグ１０には、従来のように漏水検知用タグの識別情報が組み込まれていて読み書き可能なＩＣチップを搭載したＩＣタグを使用する必要がなくなり、例えば電子商品監視機器などに用いられている安価なタグを使用することができる。したがって、漏水検知システム１及び漏水検査にかかるコストを低減させることができ、ビルやプラントなどの規模の大きな配管設備において検査箇所や取り付ける漏水検知用タグ１０が多数となる場合であっても、コストの増加を抑えることができる。

以上、本発明による漏水検知用タグを用いた漏水検知システム及び漏水検知方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では３箇所の漏水検査箇所Ａに漏水検知用タグ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを取り付けた構成としているが、漏水検知用タグ１０の取り付け数量、位置はこれに限定されず任意に設けることができる。例えば、漏水検知用タグ１０の取り付け箇所、すなわち検査箇所が広範囲に及ぶ場合には、リーダライタ２０によって交信できる範囲にある複数の漏水検知用タグ１０を検知単位として区分けし、この検知単位ごとに順次検知すればよい。
また、本実施の形態では配管２の漏水検査の対象をビルやプラントなどとしているが、この用途に限定されることはなく、他に、例えば地下に埋設される配管などに適用することも可能である。
さらに、漏水検知システム１には、リーダライタ２０と相互にデータを交信するコンピュータを設けるようにしてもよい。これにより、リーダライタ２０によって蓄積された検知情報をコンピュータ内に取り込み、例えばリスト化して整理したり、検査結果を出力処理することができる。

本発明の実施の形態による漏水検知システムの全体を示す概要図である。 漏水検知用タグの平面図である。 配管に取り付けた漏水検知用タグとリーダライタとの交信状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 漏水検知システム
２ 配管
４ 保温材
１０ 漏水検知用タグ
１１ コイル
１２ コンデンサ
２０ リーダライタ
Ａ 漏水検査箇所
Ｐ１ 第一交信周波数
Ｐ２ 第二交信周波数

Claims (3)

1. コイルとコンデンサとを備えていて夫々が異なる第一交信周波数を有する複数の漏水検知用タグと、
   該漏水検知用タグの前記第一交信周波数に一致させるように変更可能な第二交信周波数を有し、前記漏水検知用タグとの交信を検知するリーダライタと、
   を備え、
   前記漏水検知用タグの前記第一交信周波数に、前記リーダライタの前記第二交信周波数を一致させたときの交信の有無を、前記リーダライタによって検知するように構成されていることを特徴とする漏水検知用タグを用いた漏水検知システム。
2. コイルとコンデンサとを備えていて夫々が異なる第一交信周波数を有する複数の漏水検知用タグと、
   該漏水検知用タグの前記第一交信周波数に一致させるように変更可能な第二交信周波数を有し、前記漏水検知用タグとの交信を検知するリーダライタと、
   を備えた漏水検知用タグを用いた漏水検知方法であって、
   漏水検査箇所に取り付けられている前記複数の漏水検知用タグに前記リーダライタを近づけ、
   前記漏水検知用タグの前記第一交信周波数に前記リーダライタの前記第二交信周波数を一致させたときの交信の有無を、前記リーダライタによって検知するようにしたことを特徴とする漏水検知用タグを用いた漏水検知方法。
3. 前記リーダライタで交信可能な漏水検査箇所に取り付けた前記漏水検知用タグの数量に対して、前記リーダライタによって前記交信が検知された前記漏水検知用タグの数量を比較することで漏水の有無を検出するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の漏水検知用タグを用いた漏水検知方法。

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