JP3206709B2 - Water leak detection method and device - Google Patents
Water leak detection method and deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、地中に埋設した水道管
からの漏水を検出する方法に係り、特に電磁波を利用し
て漏水を検出する漏水検出方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting water leakage from a water pipe buried underground, and more particularly to a method and apparatus for detecting water leakage using electromagnetic waves.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、地中に埋設した水道管からの漏水
を検出する場合、地表面にマイクロホンを押し当て、水
道管から漏れ出る水の音をマイクロホンによって拡大し
て聞き分けることにより行っていた。2. Description of the Related Art Conventionally, when detecting water leakage from a water pipe buried underground, a microphone is pressed against the ground surface, and the sound of water leaking from the water pipe is enlarged and distinguished by the microphone. .
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したマイ
クロホンによって漏水音を聞き分ける方法は、次のよう
な欠点がある。 （１）漏水しているか否かを判定するのに熟練を要す
る。 （２）水道の使用中は、水道管を流れる水の音やポンプ
吐出口からの雑音などにより、漏水の検出が困難であ
る。 （３）道路を通る車両の騒音や振動が検出の障害とな
り、車両の通行中は漏水を検出することができない。 （４）漏水音の特徴が明確でなく、検出確度が必ずしも
高くない。However, the above-mentioned method of distinguishing the water leakage sound by the microphone has the following disadvantages. (1) Skill is required to determine whether or not water is leaking. (2) During use of water supply, it is difficult to detect water leakage due to the sound of water flowing through the water pipe or noise from the pump outlet. (3) Noise or vibration of the vehicle passing through the road may interfere with detection, and water leakage cannot be detected while the vehicle is passing. (4) The characteristics of the water leak sound are not clear, and the detection accuracy is not always high.
【０００４】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、地中に埋設した水道管からの漏
水を容易、確実に検出できるようにすることを目的とし
ている。また、本発明は、水道管を流れる水の音や車両
による振動などの影響を受けることなく漏水を検出でき
るようにすることを目的としている。[0004] The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and has as its object to easily and reliably detect water leakage from a water pipe buried underground. Another object of the present invention is to make it possible to detect water leakage without being affected by the sound of water flowing through a water pipe or the vibration of a vehicle.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る漏水検査方法は、地中に電磁波を放
射してその反射波を受信し、反射波のドップラ効果によ
る周波数偏移の有無を調べて漏水を検出する構成となっ
ている。In order to achieve the above object, a water leakage inspection method according to the present invention radiates an electromagnetic wave into the ground, receives a reflected wave of the electromagnetic wave, and adjusts a frequency deviation due to a Doppler effect of the reflected wave. It is configured to check for the presence or absence of transfer and detect water leakage.
【０００６】また、本発明に係る漏水検出装置は、送信
信号を生成する送信信号生成部と、この送信信号生成部
が生成した送信信号を地中に放射する送信アンテナと、
この送信アンテナから放射された前記送信信号の反射波
を受ける受信アンテナと、前記送信信号生成部が生成し
た送信信号と同一の参照信号を受け、前記受信アンテナ
からの受信信号から送信信号成分を除去して出力する復
調器と、この復調器の出力する復調信号を取り込み、復
調信号の直流成分に対応する前記送信信号の位相を基準
値と比較して偏差を求めるとともに、前記送信信号生成
部を制御して求めた偏差分の位相をずらして前記送信信
号を出力させる信号制御部とを有する構成にしてある。
信号制御部が求めた偏差分だけ送信信号の位相をずらす
場合、送信信号の周波数をずらすことによって容易に行
うことができる。また、送信信号生成部と発振器と移相
器とによって構成し、移相器を制御して偏差分の位相を
ずらすようにしてもよい。そして、参照信号は、送信信
号生成部が生成した送信信号を用いてもよいし、送信信
号生成部とは別の信号発生装置を設け、送信信号生成部
が生成する送信信号に同期して参照信号を出力するよう
にしてもよい。[0006] Also, a water leakage detection device according to the present invention includes a transmission signal generation unit for generating a transmission signal, a transmission antenna for radiating the transmission signal generated by the transmission signal generation unit into the ground,
A receiving antenna receiving the reflected wave of the transmission signal radiated from the transmission antenna; receiving a reference signal identical to the transmission signal generated by the transmission signal generation unit; removing a transmission signal component from the reception signal from the reception antenna; And a demodulator that outputs the demodulated signal output from the demodulator, and compares the phase of the transmission signal corresponding to the DC component of the demodulated signal with a reference value to obtain a deviation. And a signal control unit for outputting the transmission signal by shifting the phase of the deviation obtained by the control.
When the phase of the transmission signal is shifted by the deviation obtained by the signal control unit, it can be easily performed by shifting the frequency of the transmission signal. Alternatively, the transmission signal generator, the oscillator, and the phase shifter may be used, and the phase shifter may be controlled to shift the phase of the deviation. As the reference signal, a transmission signal generated by the transmission signal generation unit may be used, or a signal generation device different from the transmission signal generation unit may be provided, and the reference signal may be synchronized with the transmission signal generated by the transmission signal generation unit. A signal may be output.
【０００７】[0007]
【作用】上記のごとく構成した本発明は、ドップラ効果
による送信信号に対する反射波の周波数偏移を検知する
ことにより、漏水を容易、確実に検出することができ
る。すなわち、地中の埋設物などの動かない静止物体か
らの反射波は、送信アンテナから地中に放射した送信信
号に対し、静止物体が存在する位置に応じた位相ずれを
生じて受信されるが、ドップラ効果を受けることがな
く、周波数ずれを生じない。一方、漏水からの反射波
は、水道管から漏れ出る水が送信アンテナおよび受信ア
ンテナに対して相対運動している物体からの反射とな
り、ドップラ効果を生じて周波数ずれが発生する。そし
て、地中においては、一般に、移動する物体が存在しな
いところから、ドップラ効果による周波数ずれ、すなわ
ち周波数偏移を検知することにより、地中における漏水
を容易、確実に検出することができる。しかも、電磁波
を用いて漏水を検出するようにしているため、管を流れ
る水の音や道路を通行する車両の騒音、振動による影響
を受けることがなく、確度の高い漏水の検出を行うこと
ができる。According to the present invention constructed as described above, water leakage can be easily and reliably detected by detecting the frequency shift of the reflected wave with respect to the transmission signal due to the Doppler effect. In other words, the reflected wave from a stationary object such as a buried object under the ground is received with a phase shift corresponding to the position where the stationary object exists with respect to the transmission signal radiated from the transmitting antenna into the ground. , Does not suffer from the Doppler effect, and does not cause a frequency shift. On the other hand, the reflected wave from the water leak is the reflection of the water leaking from the water pipe from an object moving relative to the transmitting antenna and the receiving antenna, causing a Doppler effect and causing a frequency shift. In the ground, generally, by detecting a frequency shift due to the Doppler effect, that is, a frequency shift from a place where no moving object is present, water leakage in the ground can be easily and reliably detected. In addition, since water leakage is detected using electromagnetic waves, it is possible to detect water leakage with high accuracy without being affected by the sound of water flowing through pipes or the noise and vibration of vehicles traveling on roads. it can.
【０００８】[0008]
【実施例】本発明に係る漏水検出方法および装置の好ま
しい実施例を、添付図面に従って詳細に説明する。図１
は、本発明の実施例に係る漏水検出装置のブロック図で
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a method and apparatus for detecting water leakage according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG.
1 is a block diagram of a water leakage detection device according to an embodiment of the present invention.
【０００９】図１において、地中に電磁波である送信信
号を放射する送信アンテナ１０と、送信アンテナ１０か
ら放射した送信信号の地中からの反射波を受ける受信ア
ンテナ１２とを有している。そして、送信アンテナ１０
には、高周波送信信号を生成して出力する送信信号生成
部である発振器１４が接続してある。また、受信アンテ
ナ１２には、送信アンテナ１０が放射した送信信号の地
中からの反射波が受信信号として入力する復調器１６が
接続してある。この復調器１６は、受信アンテナ１２が
受けた反射波から発振器１４が出力した送信信号の成分
を除去し、詳細を後述するように受信信号からドップラ
効果による周波数偏移に対応した位相偏移分を出力する
もので、発振器１４に同期して発振器１４の出力した送
信信号と同じ周波数の参照信号を出力する参照信号発生
器１８が接続してある。In FIG. 1, there is provided a transmitting antenna 10 for radiating a transmission signal which is an electromagnetic wave in the ground, and a receiving antenna 12 for receiving a reflected wave of the transmission signal radiated from the transmitting antenna 10 from the ground. Then, the transmitting antenna 10
Is connected to an oscillator 14 that is a transmission signal generation unit that generates and outputs a high-frequency transmission signal. The receiving antenna 12 is connected to a demodulator 16 to which a reflected wave from the ground of the transmission signal emitted by the transmission antenna 10 is input as a reception signal. The demodulator 16 removes the component of the transmission signal output from the oscillator 14 from the reflected wave received by the reception antenna 12, and extracts a phase shift component corresponding to the frequency shift due to the Doppler effect from the received signal as described later in detail. A reference signal generator 18 for outputting a reference signal having the same frequency as the transmission signal output from the oscillator 14 in synchronization with the oscillator 14 is connected.
【００１０】復調器１６の出力側には、信号制御部２０
と増幅器３０とが接続してある。信号制御部２０は、ロ
ーパスフィルタ２２と位相比較部２４と周波数制御部２
６とから構成してある。ローパスフィルタ２２は、復調
器１６の出力する復調信号が入力するようになってい
て、復調信号から直流成分を取り出して位相比較部２４
に入力する。位相比較部２４は、詳細を後述するよう
に、地中埋設物などの静止物体から反射してきた受信信
号の送信信号に対する位相ずれを求めて周波数制御部２
６に送出する。そして、周波数制御部２６は、位相比較
部２４の求めた位相ずれが零となるように発振器１４と
参照信号発生器１８との送信周波数を制御する。一方、
増幅器３０は、復調器１６の出力信号を増幅し、漏水検
出部に入力する。The output side of the demodulator 16 has a signal control unit 20.
And the amplifier 30 are connected. The signal control unit 20 includes a low-pass filter 22, a phase comparison unit 24, and a frequency control unit 2.
6. The low-pass filter 22 receives a demodulated signal output from the demodulator 16, extracts a DC component from the demodulated signal, and extracts a DC component from the demodulated signal.
To enter. As will be described in detail later, the phase comparison unit 24 calculates the phase shift of the reception signal reflected from a stationary object such as an underground object with respect to the transmission signal, and
Send to 6. Then, the frequency control unit 26 controls the transmission frequencies of the oscillator 14 and the reference signal generator 18 so that the phase shift obtained by the phase comparison unit 24 becomes zero. on the other hand,
The amplifier 30 amplifies the output signal of the demodulator 16 and inputs the amplified signal to the water leak detector.
【００１１】上記のごとく構成した実施例においては、
発振器１４が例えば繰返周波数１Ｇｈｚの高周波送信信
号を発生し、送信アンテナ１０から地中に放射する。発
振器１４の生成する送信信号は、周波数ｆ0、時間を
ｔ、振幅を１とすると、In the embodiment constructed as described above,
The oscillator 14 generates a high-frequency transmission signal having a repetition frequency of 1 Ghz, for example, and radiates it from the transmitting antenna 10 into the ground. The transmission signal generated by the oscillator 14 has a frequency f 0 , a time t, and an amplitude 1.
【数１】ｃｏｓ２πｆ0ｔ と表すことができる。また、参照信号発生器１８も発振
器１４に同期して数式１と同じ信号を発生し、復調器１
６に入力する。地中に放射された送信波は、地中の物体
に反射されて受信アンテナ１２に受信される。なお、送
信アンテナ１０から放射する送信信号は、連続波（Ｃ
Ｗ）またはを周波数変調した連続波（ＦＭＣＷ）のいず
れでもよい。Equation 1 can be expressed as cos2πf 0 t. Further, the reference signal generator 18 also generates the same signal as in Equation 1 in synchronization with the oscillator 14, and
Enter 6 The transmission wave radiated into the ground is reflected by an object under the ground and received by the receiving antenna 12. The transmission signal radiated from the transmission antenna 10 is a continuous wave (C
W) or a frequency-modulated continuous wave (FMCW).
【００１２】ところで、送信信号を放射した地点からＬ
だけ離れた地点にある物体から反射されて戻ってきた電
磁波は、光の速度をｃとすると、周知のように送信信号
に対して２Ｌ／ｃだけ位相がずれる。従って、地中のＬ
1の地点に配管等の静止した物体がある場合、この静止
物体によって反射され、受信アンテナ１２を介して復調
器１６に入る受信信号は、減衰率をａ1とすると、By the way, from the point where the transmission signal is radiated, L
Assuming that the speed of light is c, the electromagnetic wave reflected from an object located at a distant point and returned is shifted in phase by 2 L / c from the transmission signal, as is well known. Therefore, underground L
When there is a stationary object such as a pipe at the point 1 , a reception signal reflected by the stationary object and entering the demodulator 16 via the reception antenna 12 has an attenuation rate a 1 ,
【数２】ａ1ｃｏｓ２πｆ0｛ｔ＋（２Ｌ1／ｃ）｝ である。## EQU2 ## a 1 cos 2πf 0 {t + (2L 1 / c)}
【００１３】一方、Ｌだけ離れた地点に速度ｖrをもっ
て移動する物体がある場合、この物体によって反射され
た電磁波は、ドップラ効果を受けて周波数ずれを生ず
る。このドップラ効果による周波数のずれ量ｆdは、周
知のように、On the other hand, if there is an object moving at a speed v r at a point separated by L, the electromagnetic wave reflected by this object undergoes a frequency shift due to the Doppler effect. As is well known, the frequency shift amount f d due to the Doppler effect is
【数３】ｆd＝２ｖr／λ＝２ｖrｆ0／ｃ となる。ただし、λは波長である。## EQU3 ## f d = 2 v r / λ = 2 v r f 0 / c Here, λ is a wavelength.
【００１４】このため、深さＬ2の地点に速度ｖrをもっ
て動く物体が存在した場合、この物体から反射されて復
調器１６に入る受信信号は、送信信号に対してドップラ
効果によりｆdだけ周波数がずれ、２Ｌ2／ｃだけ位相が
ずれたものとなる。すなわち、動く物体から反射されて
きた受信信号は、減衰率をａ2とすると、For this reason, when an object that moves at the velocity v r is present at the point at the depth L 2 , the received signal reflected from the object and entering the demodulator 16 is f d by the Doppler effect with respect to the transmitted signal. The frequency is shifted, and the phase is shifted by 2L 2 / c. That is, the received signal reflected from a moving object has an attenuation rate a 2 ,
【数４】ａ2ｃｏｓ２πｆ0｛１＋（２ｖr／ｃ）｝｛ｔ
＋（２Ｌ2／ｃ）｝ である。そして、電磁場に対しては、重ね合わせの原理
が成立するため、復調器１６に入る受信信号は、数式２
と数式４とを加えた次の数式５となる。Equation 4] a 2 cos2πf 0 {1+ (2v r / c)} {t
+ (2L 2 / c)｝. Then, since the principle of superposition holds for the electromagnetic field, the received signal entering the demodulator 16 is expressed by the following equation (2).
Expression 5 is obtained by adding Expression 4 and Expression 4.
【数５】ａ1ｃｏｓ２πｆ0｛ｔ＋（２Ｌ1／ｃ）｝＋ａ2
ｃｏｓ２πｆ0｛１＋（２ｖr／ｃ）｝｛ｔ＋（２Ｌ2／
ｃ）｝## EQU5 ## a 1 cos2πf 0 {t + (2L 1 / c)} + a 2
cos2πf 0 {1+ (2v r / c)} {t + (2L 2 /
c)｝
【００１５】復調器１６には、数式１に示した送信信号
と同一の復調用の参照信号が入力しているため、復調器
１６の出力、すなわち復調信号は近似的に、Since the demodulator 16 receives the same demodulation reference signal as the transmission signal shown in Equation 1, the output of the demodulator 16, that is, the demodulated signal is approximately
【数６】ａ1ｃｏｓ２πｆ0（２Ｌ1／ｃ）＋ａ2ｃｏｓ２
πｆ0｛（２ｖr／ｃ）ｔ＋（２Ｌ2／ｃ）｝ となる。A 1 cos 2πf 0 (2L 1 / c) + a 2 cos 2
the πf 0 {(2v r / c ) t + (2L 2 / c)}.
【００１６】ところで、数式６において、ｆ0、ｃ、
Ｌ1、Ｌ2 は、時間に関係しない定数であるから、By the way, in Equation 6, f 0 , c,
Since L 1 and L 2 are constants not related to time,
【数７】 Ｃ1＋ａ2ｃｏｓ２πｆ0｛（２ｖr／ｃ）ｔ＋Ｃ2｝ と表すことができる。すなわち、復調器１６の出力（復
調信号）は、数式７の第１項の直流成分と第２項の交流
成分とからなる。ただし、Ｃ1、Ｃ2は定数であって、Equation 7] can be expressed as C 1 + a 2 cos2πf 0 { (2v r / c) t + C 2}. That is, the output (demodulated signal) of the demodulator 16 is composed of the DC component of the first term and the AC component of the second term in Expression 7. However, C 1 and C 2 are constants,
【数８】Ｃ1＝ａ1ｃｏｓ２πｆ0（２Ｌ1／ｃ）C 1 = a 1 cos 2πf 0 (2L 1 / c)
【数９】Ｃ2＝２Ｌ2／ｃ である。## EQU9 ## C 2 = 2L 2 / c
【００１７】復調器１６の出力した復調信号は、信号制
御部２０のローパスフィルタ２２に入力され、直流成分
Ｃ1だけ取り出されて位相比較部２４に送られる。位相
比較部２４には、基準の位相としてThe output was demodulated signal of the demodulator 16 is input to the low-pass filter 22 of the signal control unit 20, only the extracted direct current component C 1 is fed to the phase comparator 24. The phase comparison unit 24 has a reference phase
【数１０】（１／２）π＋ｎπ が設定してある。ただし、ｎは、自然数である。## EQU10 ## (1/2) π + nπ is set. Here, n is a natural number.
【００１８】そして、位相比較部２４は、入力してきた
直流成分Ｃ1の２πｆ0（２Ｌ1／ｃ）と（１／２）π＋
ｎπとを比較し、Then, the phase comparing section 24 calculates 2πf 0 (2L 1 / c) and (1/2) π + of the input DC component C 1.
nπ
【数１１】２πｆ0（２Ｌ1／ｃ）＝（π／２）＋ｎπ を満足する送信周波数ｆ0を求めて周波数制御部２６に
送出する。周波数制御部２６は、発振器１４と参照信号
発生器１８との出力周波数が数式１１を満足する周波数
ｆ0となるように発振器１４と参照信号発生器１８とを
制御する。The transmission frequency f 0 that satisfies 2πf 0 (2L 1 / c) = (π / 2) + nπ is obtained and transmitted to the frequency control unit 26. The frequency control unit 26 controls the oscillator 14 and the reference signal generator 18 so that the output frequencies of the oscillator 14 and the reference signal generator 18 have a frequency f 0 that satisfies Equation 11.
【００１９】このように送信周波数が制御されると、復
調器１６の出力する復調信号は、直流成分Ｃ1＝０とな
り、When the transmission frequency is controlled in this manner, the demodulated signal output from the demodulator 16 has a DC component C 1 = 0,
【数１２】ａ2ｃｏｓ２πｆ0｛（２ｖr／ｃ）ｔ＋Ｃ2｝ と表される交流成分のみとなる。この数式１２によって
表される復調器１６の出力信号は、増幅器３０によって
増幅され、例えば交流電圧計などから構成した漏水検知
部に送られる。すなわち、地中から反射してきた受信信
号がドップラ効果を受けていない場合には、復調器１６
の出力信号は零となり、ドップラ効果を受けている場合
にのみ復調信号が出力される。そして、地中には、一般
に動く物体が存在しないので、復調信号が出力された場
合、漏水によるものと判断してよく、例えば交流電圧計
の指針の振れを見るだけで、漏水を容易、確実に検出す
ることができる。しかも、従来の地中レーダの復調信号
に含まれていた数式８の直流成分Ｃ1を含んでいないた
め、検出感度を高めることができる。## EQU12 ## Only the AC component represented by a 2 cos 2πf 0 {( 2 v r / c) t + C 2 } is obtained. The output signal of the demodulator 16 represented by the equation (12) is amplified by the amplifier 30 and sent to a water leak detecting unit including, for example, an AC voltmeter. That is, when the received signal reflected from the ground is not affected by the Doppler effect, the demodulator 16
Is zero, and a demodulated signal is output only when the Doppler effect is being experienced. And since there is generally no moving object in the ground, if a demodulated signal is output, it may be determined that the leak is due to water leakage. Can be detected. Moreover, because it does not contain a DC component C 1 Equation 8 contained in the demodulated signal of the conventional GPR, it is possible to increase the detection sensitivity.
【００２０】また、電磁波を用いて漏水を検出するた
め、水道管を流れる水の音や車両による振動、騒音等の
影響を受けることがなく、任意の場所、任意の時間に漏
水検出作業を行うことができる。また、空中への電波の
漏れを小さくして地上からの反射を押えることにより、
周囲の状況によって影響されることなく漏水の検出を行
うことができる。なお、水道管内の水は、管内に充満し
ているために一様とみなせ、水が流れていたとしても、
電磁波から見れば動きがないものと見え、漏水の検出に
影響することがない。In addition, since water leakage is detected by using electromagnetic waves, water leakage detection work can be performed at any place and at any time without being affected by the sound of water flowing through a water pipe, vibration or noise from a vehicle. be able to. In addition, by reducing the leakage of radio waves into the air and suppressing reflection from the ground,
Water leak detection can be performed without being affected by surrounding conditions. In addition, the water in the water pipe is considered uniform because the pipe is full, and even if the water is flowing,
The electromagnetic wave does not seem to move, and does not affect the detection of water leakage.
【００２１】前記実施例においては、発振器１４と参照
信号発生器１８とを独立して設けたヘテロダイン方式に
ついて説明したが、発振器１４の出力信号の一部を取り
出して参照信号として変調器１６に入力するホモダイン
方式を採用してもよい。さらに、前記実施例において
は、送信信号生成部を発振器１４によって構成した場合
について説明したが、送信信号生成部を発振器と移相器
とによって構成し、復調信号の直流成分に対応した位相
と基準の位相との偏差を信号制御部２０によって求め、
発振器の出力した送信信号の位相を、移相器によって信
号制御部が求めた偏差分ずらして出力し、復調信号の直
流成分を除去するようにしてもよい。そして、前記実施
例においては、送信信号の周波数を変えて復調信号の直
流成分を除去する場合について説明したが、装置内の回
路長を変えて直流成分を除去するようにしてもよい。な
お、送信信号をｓｉｎによって表した場合、位相比較部
２４の比較基準の位相値はｎπとなる。In the above embodiment, the heterodyne system in which the oscillator 14 and the reference signal generator 18 are provided independently has been described. However, a part of the output signal of the oscillator 14 is extracted and input to the modulator 16 as a reference signal. May be adopted. Further, in the above-described embodiment, the case where the transmission signal generation unit is configured by the oscillator 14 is described. However, the transmission signal generation unit is configured by the oscillator and the phase shifter, and the phase and the reference corresponding to the DC component of the demodulated signal are obtained. Is determined by the signal control unit 20 from the phase of
The phase of the transmission signal output from the oscillator may be shifted by the deviation obtained by the signal control unit by a phase shifter and output, thereby removing the DC component of the demodulated signal. In the above embodiment, the case where the DC component of the demodulated signal is removed by changing the frequency of the transmission signal has been described. However, the DC component may be removed by changing the circuit length in the device. When the transmission signal is represented by sin, the phase value of the comparison reference of the phase comparison unit 24 is nπ.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、地中に放射した電磁波の反射波を受信してドップラ
効果による周波数偏移を検知することにより、漏水を容
易、確実に検出することができる。As described above, according to the present invention, water leakage can be detected easily and reliably by receiving a reflected wave of electromagnetic waves radiated into the ground and detecting a frequency shift due to the Doppler effect. can do.
【図１】本発明の実施例に係る漏水検出装置のブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram of a water leakage detection device according to an embodiment of the present invention.
１０ 送信アンテナ １２ 受信アンテナ １４ 送信信号生成部（発振器） １６ 変調器 １８ 参照信号発生器 ２０ 信号制御部 ２２ ローパスフィルタ ２４ 位相比較部 ２６ 周波数制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmission antenna 12 Receiving antenna 14 Transmission signal generation part (oscillator) 16 Modulator 18 Reference signal generator 20 Signal control part 22 Low-pass filter 24 Phase comparison part 26 Frequency control part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−285843（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−296184（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−55625（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 3/16 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A 1-285843 (JP, A) JP-A 2-296184 (JP, A) JP-A 7-55625 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G01M 3/16
Claims (5)
信し、受信信号から直流成分を除去して交流成分を求め
て、漏水からの反射波のドップラ効果による周波数偏移
成分のみを抽出して漏水を検出することを特徴とする漏
水検出方法。1. An electromagnetic wave is radiated into the ground to receive a reflected wave, and a DC component is removed from a received signal to obtain an AC component.
Te, frequency shift due to the Doppler effect of the reflected wave from the water leakage
A method for detecting water leakage, comprising extracting only components and detecting water leakage.
この送信信号生成部が生成した送信信号を地中に放射す
る送信アンテナと、この送信アンテナから放射された前
記送信信号の反射波を受ける受信アンテナと、前記送信
信号生成部が生成した送信信号と同一の参照信号を受
け、前記受信アンテナからの受信信号から送信信号成分
を除去して出力する復調器と、この復調器の出力する復
調信号を取り込み、復調信号の直流成分に対応する前記
送信信号の位相を基準値と比較して偏差を求めるととも
に、前記送信信号生成部を制御して求めた偏差分の位相
をずらして前記送信信号を出力させ、漏水からの反射波
のドップラ効果による交流成分のみを前記復調器から出
力させる信号制御部とを有することを特徴とする漏水検
出装置。2. A transmission signal generation unit for generating a transmission signal,
A transmission antenna that radiates a transmission signal generated by the transmission signal generation unit into the ground, a reception antenna that receives a reflected wave of the transmission signal radiated from the transmission antenna, and a transmission signal generated by the transmission signal generation unit. A demodulator that receives the same reference signal, removes and outputs a transmission signal component from a reception signal from the reception antenna, and captures a demodulation signal output from the demodulator and transmits the transmission signal corresponding to a DC component of the demodulation signal. Is compared with the reference value to obtain a deviation, and the transmission signal is output by shifting the phase of the deviation determined by controlling the transmission signal generation unit , and the reflected wave from the water leakage is output.
Only the AC component due to the Doppler effect
And a signal control unit for causing a force to be applied .
成分に対応した前記送信信号の位相が前記基準値と等し
くなる送信周波数を求め、この求めた周波数を有する送
信信号を送信信号生成部に出力させることを特徴とする
請求項２に記載の漏水検出装置。3. The signal control unit determines a transmission frequency at which a phase of the transmission signal corresponding to a DC component of the demodulated signal is equal to the reference value, and transmits a transmission signal having the determined frequency to a transmission signal generation unit. The water leakage detection device according to claim 2, wherein the water leakage is output from the water leakage detection device.
器が生成した送信信号を地中に放射する送信アンテナ
と、この送信アンテナから放射された前記送信信号の反
射波を受ける受信アンテナと、前記発振器が生成した送
信信号と同一の参照信号を出力する参照信号発生器と、
この参照信号発生器が出力した参照信号を受け、前記受
信アンテナからの受信信号から送信信号成分を除去して
出力する復調器と、この復調器の出力する復調信号を取
り込み、復調信号の直流成分に対応する前記送信信号の
位相を基準値と比較し、位相を基準値に一致させる周波
数を求めるとともに、前記発振器を制御して求めた周波
数の送信信号を出力させる信号制御部とを有することを
特徴とする漏水検出装置。4. A generator for generating a transmission signal, and transmitting antenna for radiating the transmission signal the oscillator-generated in the ground, a receiving antenna for receiving a reflected wave of the transmission signal radiated from the transmitting antenna, the A reference signal generator that outputs the same reference signal as the transmission signal generated by the oscillator ,
A demodulator that receives the reference signal output by the reference signal generator and removes and outputs a transmission signal component from a reception signal from the reception antenna; and a demodulator that captures a demodulation signal output by the demodulator and outputs a DC component of the demodulation signal. A signal control unit that compares the phase of the transmission signal corresponding to the reference value with a reference value, determines a frequency that matches the phase with the reference value, and outputs a transmission signal of the determined frequency by controlling the oscillator. Characteristic water leak detection device.
らなる送信信号生成部と、この送信信号生成部が生成し
た送信信号を地中に放射する送信アンテナと、この送信
アンテナから放射された前記送信信号の反射波を受ける
受信アンテナと、前記送信信号生成部が生成した送信信
号と同一の参照信号を出力する参照信号発生器と、この
参照信号発生器が出力した参照信号を受け、前記受信ア
ンテナからの受信信号から送信信号成分を除去して出力
する復調器と、この復調器の出力する復調信号を取り込
み、復調信号の直流成分に対応する前記送信信号の位相
を基準値と比較して偏差を求めるとともに、前記位相器
を制御して前記発振器の生成した送信信号を、前記求め
た偏差分の位相をずらして出力させる信号制御部とを有
することを特徴とする漏水検出装置。5. An oscillator and a phase shifter for generating a transmission signal.
A transmission antenna for emitting a transmission signal generated by the transmission signal generation unit into the ground, a reception antenna for receiving a reflected wave of the transmission signal radiated from the transmission antenna, and the transmission signal A reference signal generator that outputs the same reference signal as the transmission signal generated by the generation unit, receives the reference signal output by the reference signal generator, and removes a transmission signal component from a reception signal from the reception antenna and outputs the signal. a demodulator that takes in the demodulated signal output of the demodulator, with a deviation as compared to the baseline phase of the transmitted signal corresponding to the DC component of the demodulated signal, the phase shifter
Controlling the transmission signal generated by the oscillator,
And a signal control unit for outputting the output with the phase shifted by the deviation .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17427095A JP3206709B2 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Water leak detection method and device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17427095A JP3206709B2 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Water leak detection method and device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095200A JPH095200A (en) | 1997-01-10 |
| JP3206709B2 true JP3206709B2 (en) | 2001-09-10 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17427095A Expired - Fee Related JP3206709B2 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Water leak detection method and device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3206709B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2362529B (en) * | 1999-12-03 | 2004-03-10 | Mitsui Shipbuilding Eng | Water leakage detector and antenna thereof |
-
1995
- 1995-06-16 JP JP17427095A patent/JP3206709B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH095200A (en) | 1997-01-10 |
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