管内ライニング層の存否判定装置
【課題】金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度よく判定できる管内ライニング層の存否判定装置を提供する。
【解決手段】管３の内面に施工される樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定する判定手段が、打撃体２にて管３が叩かれた後に振動検出手段４にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層Ｎが存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、打撃体２にて叩かれた後の設定判定時間内の最大値、及び、設定判定時間についての積分値を求めて、積分値を最大値にて正規化した判定値の大きさに基づいて管３の内面に樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定するように構成されている。
【解決手段】管３の内面に施工される樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定する判定手段が、打撃体２にて管３が叩かれた後に振動検出手段４にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層Ｎが存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、打撃体２にて叩かれた後の設定判定時間内の最大値、及び、設定判定時間についての積分値を求めて、積分値を最大値にて正規化した判定値の大きさに基づいて管３の内面に樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段、及び、その振動検出手段の検出情報に基づいて、前記管の内面に施工される樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定する判定手段が備えられた管内ライニング層の存否判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる管内ライニング層の存否判定装置は、一般家庭に都市ガスを供給するガス管等の金属製の管の内面に、樹脂製のライニング層が存在するか否かを、金属製の管が配管された状態のままで、その管を破断することなく判定するものである。
【０００３】
このような管内ライニング層の存否判定装置の従来例として、判定手段が、振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層の存在により減衰が認められる周波数（例えば、１５ＫＨｚ〜２０ＫＨｚ）について、その振動強度（振動の大きさ）の減衰状態に基づいて樹脂製ライニング層の存否を判定するように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、特許文献１には、振動付与用の打撃体としての鋼球を、中間部が開口されたくの字状の案内管にて金属製の管の表面に向けて自由落下させるように案内して、中間部の開口を通して鋼球を金属製の管の表面に衝突させるようにし、そして、金属製の管の表面に衝突したのちの鋼球を、引き続き、案内管にて金属製の管から離れた位置に案内するようにして、管を叩くことが記載されている。
つまり、管を叩く強さの一定化を図ることが記載されている。
【０００５】
ちなみに、特許文献１には、ライニング層の存在により減衰が認められる周波数の振動強度の減衰状態に基づいて樹脂製ライニング層の存否を判定することについて、詳細な説明はないが、樹脂製ライニング層が存在していると、存在しない場合よりも短時間で振動強度が減衰すると説明されている。
また、この特許文献１には、ライニング層の存在により減衰が認められる周波数の振動強度に着目して、振動強度に閾値を設けて、その閾値よりも振動強度が高いか低いかを判定して、樹脂製ライニング層の存否を判定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４３９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩いたときの管の振動状態は、その金属製の管を保持する形態が異なれば、異なるものとなる。つまり、振動し易い状態で保持されていれば、管は大きく振動することになり、振動し難い状態で保持されていれば、管は小さな振動を生じることになる。
そして、金属製の管が種々の設置箇所に配管された状態においては、その設置箇所ごとに、金属製の管を保持する形態が種々変化するものとなる。
このため、管内ライニング層の存否判定装置においては、金属製の管を保持する形態が変化しても、ライニング層の存否を精度よく判定できるようにする必要がある。
【０００８】
また、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩いたときの管の振動状態は、振動付与用の打撃体にて叩く強さが異なれば、異なるものとなる。つまり、強く叩けば管は大きく振動することになり、弱く叩けば、管は小さな振動を生じることになる。
このため、管内ライニング層の存否判定装置においては、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さが変化することがあっても、ライニング層の存否を精度よく判定できるようにする必要がある。
ちなみに、従来の管内ライニング層の存否判定装置においては、振動付与用の打撃体としての鋼球を、中間部が開口されたくの字状の案内管にて案内しながら、金属製の管を叩くようにすることにより、叩く強さの変動を抑制するようにしているが、くの字状の案内管の姿勢の変化等により、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さが変動するものとなる。
【０００９】
要するに、管内ライニング層の存否判定装置においては、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度よく判定できるようにすることが望まれるものである。
【００１０】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度よく判定できる管内ライニング層の存否判定装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の管内ライニング層の存否判定装置の第１特徴構成は、
振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段、及び、その振動検出手段の検出情報に基づいて、前記管の内面に施工される樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定する判定手段が備えられたものにおいて、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、前記ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、前記打撃体にて叩かれた後の設定判定時間内の最大値、及び、前記設定判定時間についての積分値を求めて、前記積分値を前記最大値にて正規化した判定値の大きさに基づいて前記管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定するように構成されている点を特徴とする。
【００１２】
すなわち、打撃体にて叩かれた後に振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、判定手段が、打撃体にて叩かれた後の設定判定時間内の最大値、及び、設定判定時間についての積分値を求めることになる。
【００１３】
そして、判定手段が、積分値を最大値にて正規化した判定値の大きさに基づいて管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定することになる。
ちなみに、積分値を最大値にて正規化するには、例えば、積分値を最大値にて除算することにより行うことになる。
【００１４】
つまり、特定周波数の振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報における、打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての積分値は、ライニング層が存在する場合にはライニング層が存在しない場合よりも小さな値となる傾向を示すものである。
また、特定周波数の振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報における、打撃体にて叩かれた後の設定判定時間内の最大値は、ライニング層の存否によっては変化せずに、金属製の管を保持する形態が振動し易い形態であれば大きくなり、また、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さが強いほど大きくなる傾向を示すものである。
【００１５】
したがって、積分値を最大値にて正規化した判定値は、ライニング層の存否によって変化する値であり、しかも、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化による影響が減少された値となるから、この判定値に基づいて、ライニング層の存否を判定することにより、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度良く判定することが可能となるのである。
【００１６】
要するに、本発明の第１特徴構成によれば、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度よく判定できる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００１７】
本発明の管内ライニング層の存否判定装置の第２特徴構成は、
振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段、及び、その振動検出手段の検出情報に基づいて、前記管の内面に施工される樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定する判定手段が備えられたものにおいて、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、前記ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい高域側の設定周波数域及び前記ライニング層が存在するときと存在しないときとの減衰度合いの差が小さい低域側の設定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す高域側振動情報及び低域側振動情報に基づいて、前記高域側振動情報における前記打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての高域側積分値と、前記低域側振動情報における前記打撃体にて叩かれた後の前記設定判定時間についての低域側積分値を求めて、前記高域側積分値を前記低域側積分値にて正規化した判定値の大きさに基づいて前記管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定するように構成されている点を特徴とする。
【００１８】
すなわち、打撃体にて叩かれた後に振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい高域側の設定周波数域及びライニング層が存在するときと存在しないときとの減衰度合いの差が小さい低域側の設定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す高域側振動情報及び低域側振動情報に基づいて、判定手段が、高域側振動情報における打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての高域側積分値と、低域側振動情報における打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての低域側積分値を求めることになる。
【００１９】
そして、判定手段が、高域側積分値を低域側積分値にて正規化した判定値の大きさに基づいて管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定することになる。
ちなみに、高域側積分値を低域側積分値にて正規化するには、例えば、低域側積分値を高域側積分値にて除算することにより行うことになる。
【００２０】
つまり、高域側振動情報における打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての高域側積分値は、ライニング層が存在する場合にはライニング層が存在しない場合よりも小さな値となる傾向を示すものである。
また、低域側振動情報における打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての低域側積分値は、ライニング層の存否によって変化せずに、金属製の管を保持する形態が振動し易い形態であれば大きくなり、また、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さが強いほど大きくなる傾向を示すものである。
【００２１】
したがって、高域側積分値を低域側積分値にて正規化した判定値は、ライニング層の存否によって変化する値であり、しかも、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化による影響が減少された値となるから、この判定値に基づいて、ライニング層の存否を判定することにより、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度良く判定することが可能となるのである。
【００２２】
要するに、本発明の第２特徴構成によれば、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度よく判定できる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００２３】
本発明の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、
前記設定判定時間が、前記打撃体にて前記管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点を開始時点とするように定められている点を特徴とする。
【００２４】
すなわち、打撃体にて管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点が、設定判定時間の開始時点となる。
このように、打撃体にて管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点を設定判定時間の開始時点とすることにより、打撃体にて管が叩かれた直後に発生するノイズ成分を含まない情報を用いて判定値を求めることができるものとなり、その結果、ライニング層の存否を一層的確に判定することができる。
【００２５】
つまり、打撃体にて叩かれた直後の管の振動は、例えば、打撃体の接触等の種々の影響により、乱れた振動状態となるため、打撃体にて管が叩かれた直後に振動検出手段にて検出された情報には、打撃体にて叩かれた直後の管の乱れた振動に起因するノイズ成分を含む虞があるが、設定判定時間の開始時点を、打撃体にて管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点とすることにより、打撃体にて管が叩かれた直後に発生するノイズ成分を含まない情報を用いて判定値を求めることができる。
【００２６】
要するに、本発明の第３特徴構成によれば、上記第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、打撃体にて管が叩かれた直後に発生するノイズ成分を含まない情報を用いて判定値を求めることにより、ライニング層の存否を一層的確に判定することができる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００２７】
本発明の第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記判定手段が、前記判定値が予め設定したライニング層存在用判定範囲であると、前記ライニング層が存在すると判定し、かつ、前記判定値が予め設定したライニング層不存在用判定範囲であると、前記ライニング層が存在しないと判定するように構成されている点を特徴とする。
【００２８】
すなわち、判定手段が、判定値が予め設定したライニング層存在用判定範囲であると、ライニング層が存在すると判定し、また、判定値が予め設定したライニング層不存在用判定範囲であると、ライニング層が存在しないと判定することになる。
【００２９】
つまり、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を、予め実験等により求めて定めることにより、ライニング層の存否を一層精度よく判定することができるのである。
【００３０】
要するに、本発明の第４特徴構成によれば、上記第１〜第３特徴構成のいずれかによる作用効果に加えて、ライニング層の存否を一層精度よく判定することができる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００３１】
本発明の第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、
前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲として、前記管の口径の変化に合わせて予め設定した複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲のうちの１つを選択して設定する判定範囲選択手段が設けられ、
前記判定手段が、前記判定範囲選択手段にて選択された前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲に基づいて、前記ライニング層の存否を判定するように構成されている点を特徴とする。
【００３２】
すなわち、ライニング層の存否を判定する際には、予め、判定範囲選択手段によって、管の口径の変化に合わせて予め設定した複数種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちの１つを、判定する管の口径に合わせて選択する。
そして、判定手段が、判定範囲選択手段にて選択されたライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲に基づいて、ライニング層の存否を判定する。
【００３３】
つまり、管の振動状態は、管の口径の変化によって固有振動数が変化する等により、管の口径の変化によって変化するものとなるため、判定対象とする異なる口径の管の夫々について、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を、予め実験等により求めて定めることにより、口径の異なる管の夫々に応じたライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を用いて、ライニング層の存否を適正に判定することができる。
【００３４】
要するに、本発明の第５特徴構成によれば、上記第４特徴構成による作用効果に加えて、口径の異なる管についてのライニング層の存否を適切に判定することができる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００３５】
本発明の第６特徴構成は、上記第４又は第５特徴構成に加えて、
前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲として、前記打撃体にて前記管を叩く強さの変化に合わせて複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲が予め設定され、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される検出情報に基づいて判定した前記打撃体にて前記管を叩く強さに応じて、複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲のうちから、判定に使用する前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲を選択するように構成されている点を特徴とする。
【００３６】
すなわち、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲として、打撃体にて管を叩く強さの変化に合わせて複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲が予め設定されている。
そして、判定手段が、打撃体にて管が叩かれた後に振動検出手段にて検出される検出情報に基づいて判定した打撃体にて管を叩く強さに応じて、複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちから、判定に使用するライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を選択して、その選択したライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲に基づいて、ライニング層の存否を判定することになる。
【００３７】
つまり、正規化された判定値を求めることにより、打撃体にて管を叩く強さの影響を減少させることができるが、例えば、作業者が棒状の打撃体を把持して、管を叩く場合においては、打撃体にて管を叩く強さが大きく変動する等、打撃体にて管を叩く強さが大きく変動すると、単に正規化された判定値を求めるだけでは、打撃体にて管を叩く強さの影響を十分に減少させることができず、ライニング層の存否を十分に精度良く判定できない虞がある。
【００３８】
このため、打撃体にて管を叩く強さを変化させた場合の夫々について、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を、予め実験等により求めて定めておくことにより、打撃体にて管を叩く強さに応じたライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を用いて、ライニング層の存否を判定することにより、打撃体にて管を叩く強さが大きく変動しても、ライニング層の存否を適正に判定することができる。
【００３９】
要するに、本発明の第６特徴構成によれば、上記第４又は第５特徴構成による作用効果に加えて、打撃体にて管を叩く強さが大きく変化する場合にも、ライニング層の存否を適切に判定することができる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００４０】
本発明の第７特徴構成は、上記第１〜第６特徴構成のいずれかに加えて、
手持ち支持部を備えた携帯型のケーシングに、前記判定手段及びその判定手段の判定結果を表示する表示部が備えられ、
前記振動検出手段から延びる通信線を着脱自在に接続する接続部が、前記ケーシングに設けられている点を特徴とする。
【００４１】
すなわち、携帯型のケーシングを判定対象とする金属製の管の配管箇所に運んで、判定対象とする金属製の管についてのライニング層の存否を判定できるのである。
また、ケーシングを運搬する際に、振動検出手段から延びる通信線をケーシングの接続部から外して、振動検出手段をケーシングとは切り離した状態で、ケーシングを運ぶようにすることにより、ケーシングの運搬を良好に行えるものとなる。
【００４２】
そして、振動検出手段から延びる通信線をケーシングの接続部に接続して、判定対象とする金属製の管を打撃体にて叩いたときの振動を振動検出手段にて検出すれば、ケーシングに装備した判定手段が、ライニング層の存否を判定して、その判定結果をケーシングに装備した表示部にて表示させることになる。
【００４３】
したがって、一般家庭の夫々におけるガス管が配管されている箇所等、金属製の管が配管されている各所に、ケーシング及び振動検出手段を運搬して、その各所において、ランニング層の存否を判定することを良好に行えるものとなる。
【００４４】
要するに、本発明の第７特徴構成によれば、上記第１〜第６特徴構成のいずれかによる作用効果に加えて、一般家庭の夫々におけるガス管が配管されている箇所等、金属製の管が配管されている各所において、ランニング層の存否を判定することを良好に行える管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００４５】
本発明の第８特徴構成は、上記第７特徴構成に加えて、
前記判定手段が、前記打撃体にて叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される検出情報に基づいて、前記打撃体にて前記管を叩く強さを判定するように構成され、
前記ケーシングに、前記判定手段にて判定された前記打撃体にて前記管を叩く強さを表示する強さ表示手段が設けられている点を特徴とする。
【００４６】
すなわち、判定対象とする金属製の管を打撃体にて叩いてランニング層の存否を判定したときに、強さ表示手段にて、打撃体にて管を叩く強さが表示されることになる。
【００４７】
このように、打撃体にて管を叩く強さが表示されるから、打撃体にて管を叩く強さが弱過ぎる場合や、強過ぎる場合には、再度、叩く強さを調整しながら打撃体にて管を叩くようにして、ライニング層の存否を判定することができる。
【００４８】
要するに、本発明の第８特徴構成によれば、上記第７特徴構成による作用効果に加えて、打撃体にて管を叩く強さを適正な強さにして、ライニング層の存否を良好に判定することができる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】管内ライニング層の存否判定装置の正面図
【図２】使用状態を示す概略側面図
【図３】第１実施形態の制御構成を示すブロック図
【図４】第１実施形態の信号処理状態を示す説明図
【図５】第１実施形態の判定値の判断基準を示す表
【図６】制御作動を示すフローチャート
【図７】第２実施形態の制御構成を示すブロック図
【図８】第２実施形態の信号処理状態を示す説明図
【図９】３２Ａの鋼管についての実験データを示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示すように、管内ライニング層の存否判定装置は、吊り下げ式の手持ち支持部１Ａを備えた携帯型のケーシング１と、振動付与用の打撃体としての棒状体２にて叩かれる金属製の管３の振動を検出する振動検出手段としてのマイクロフォン４とを備えている。
【００５１】
マイクロフォン４は、コンデンサマイクを用いて構成されるものであって、それから延びる通信線４Ａが、ケーシング１の接続部５に着脱自在に接続されている。
また、マイクロフォン４には、装着用の磁石６が設けられ、その磁石６を金属製の管３に磁力にて取付けることにより、マイクロフォン４を管３に装着できるように構成されている。
【００５２】
そして、本実施形態の管内ライニング層の存否判定装置は、図２に示すように、一般家庭において、建物の壁面に設置されるガス供給管Ｋを、判定対象の金属製の管３として、管３の内面に施工される樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定するのに使用されることになる。
説明を加えると、ガス供給管Ｋは、ガスメータＧに接続される部分が、管止め具７にて建物の壁面等に止着されることになるが、ガス供給管Ｋにおける隣接する止め具７の間に位置する管部分を、判定対象の金属製の管３として、その管部分にマイクロフォン４を装着して、ライニング層Ｎの存否を判定することになる。
尚、図２において、８はガスコックである。
【００５３】
また、本実施形態では、判定対象のガス供給管Ｋとして、外径３４ｍｍ、肉厚３．２mmの管（以下、呼び径が２５Ａの管と略称）と、外径４２．７ｍｍ、肉厚３．５ｍｍの管（以下、呼び径が３２Ａの管と略称）とが存在する場合を説明する。
【００５４】
ケーシング１の内部には、図３に示すように、高域フィルタ９、アナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換器１０、及び、マイクロコンピュータを用いて構成された制御部１１が装備されている。
【００５５】
高域フィルタ９は、マイクロフォン４にて検出される検出信号のうちの、設定高周波数域の信号を選択して、信号変換器１０に出力するように構成されている。
そして、設定高周波域は、棒状体２にて判定対象の管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層Ｎが存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域であり、本実施形態においては、７．１〜１２ＫＨｚの範囲に設定されている。
【００５６】
ちなみに、図９は、呼び径が３２Ａの管を打撃体にて叩いた後の振動状態を示すものであり、（ａ）が、ライニング層Ｎが存在する場合を例示するものであり、（ｂ）が、ライニング層Ｎが存在しない場合を例示するものである。
そして、高周波として太線で示す線が、ライニング層Ｎが存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域（７．１〜１２ＫＨｚ）の振動状態を示すものである。
ちなみに、低周波として細線で示す線は、ライニング層Ｎが存在するときと存在しないときとの減衰度合いの差が小さい特定周波数域（０．６〜１．２ＫＨｚ）の振動状態を示すものである。
【００５７】
信号変換器１０は、高域フィルタ９からのアナログ信号を設定サンプリング周期にてサンプリングしてディジタル信号に変換し、そのディジタル信号を制御部１１に出力するように構成されている。
設定サンプリング周期は、棒状体２にて叩かれた判定対象の管３の振動状態を適切に解析できる周期に定められるものであって、本実施形態においては、２μ秒に設定されている。
ちなみに、信号変換器１０からの信号は、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に対応することになる。
【００５８】
制御部１１は、図４に示すように、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、棒状体２にて叩かれた後の設定判定時間Ｔｓ内の最大値Ｑ、及び、設定判定時間Ｔｓについての積分値Ｗを求めて、積分値Ｗを最大値Ｑにて正規化した判定値Ｚの大きさに基づいて管３の内面に施工される樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定するように構成されている。
つまり、本実施形態においては、振動検出手段としてのマイクロフォン４の検出情報に基づいて、管３の内面に施工されるライニング層Ｎの存否を判定する判定手段が、制御部１１を主要部として構成されている。
【００５９】
そして、本実施形態においては、制御部１１は、積分値Ｗを最大値Ｑにて正規化した判定値Ｚとして、積分値Ｗを最大値Ｑにて除算した値を求めるように構成されている。
また、制御部１１は、図５に示すように、判定値Ｚが予め設定したライニング層存在用判定範囲であると、ライニング層Ｎが存在すると判定し、かつ、判定値Ｚが予め設定したライニング層不存在用判定範囲であると、ライニング層Ｎが存在しないと判定するように構成されている。
【００６０】
上述した設定判定時間Ｔｓは、棒状体２にて管３が叩かれてから設定待機時間Ｔｍが経過した時点を開始時点とするように定められている。尚、この設定待機時間Ｔｍは、棒状体２に管３が叩かれた直後に発生するノイズ成分を含まないようにするための時間であるが、その目安としては、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報における最大値を超えた時間とすることが好ましい。
【００６１】
設定判定時間Ｔｓを定めることについて説明を加えると、制御部１１は、信号変換器１０からの信号を、新たな信号が入力されると最古の信号を削除して記憶する形態で、設定個数分（例えば、５０００個）を記憶している。
そして、制御部１１は、図４に示すように、信号変換器１０から新たな信号が入力される毎に、その信号の大きさが設定判別値Ｒよりも大きいか否かを判別し、設定判別値Ｒよりも大きいときには、棒状体２にて管３が叩かれた状態であるとして、記憶している信号を遡って信号がゼロに相当する設定小範囲となる時点を、開始基準時点Ｔｏとして求める。
【００６２】
そして、制御部１１は、開始基準時点Ｔｏから、設定待機時間Ｔｍ及び設定判定時間Ｔｓを加えた時間が経過するまで、信号変換器１０からの信号を入力し、その後、設定判定時間Ｔｓ内の信号に基づいて、上述の如く、最大値Ｑ、及び、積分値Ｗを求めて、積分値Ｗを最大値Ｑにて正規化した判定値Ｚの大きさに基づいて管３の内面に樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定することになる。
ちなみに、本実施形態においては、設定待機時間Ｔｍが、例えば、２ｍｓに設定され、また、設定判定時間Ｔｓが、例えば、４ｍｓに設定されている。
【００６３】
さらに、本実施形態においては、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲として、図５に示すように、管３の口径の変化に合わせて、つまり、呼び径が２５Ａの管と呼び径が３２Ａの管とに合わせて、２種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲が予め設定され、それら２種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちの１つを選択して設定する判定範囲選択手段としての選択スイッチ１２が、図１に示すように、ケーシング１に設けられている。
【００６４】
したがって、制御部１１が、選択スイッチ１２にて選択されたライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲に基づいて、ライニング層Ｎの存否を判定するように構成されている。
【００６５】
加えて、本実施形態においては、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲として、棒状体２にて管３を叩く強さの変化に合わせて複数種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲が予め設定されている。
つまり、図５に示すように、呼び径が２５Ａの管と呼び径が３２Ａの管とに合わせて設定される、２種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲の夫々について、棒状体２にて管３を叩く強さとしての、４段階の強さＬ１〜Ｌ４の変化に合わせて、４種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲が予め設定されている。
【００６６】
そして、制御部１１が、棒状体２にて管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される検出情報に基づいて棒状体２にて管３を叩く強さを判定し、その判定した４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４に応じて、４種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちから、判定に使用するライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を選択するように構成されている。
ちなみに、本実施形態においては、棒状体２にて管３を叩く強さを、上述の最大値Ｑにて判定するように構成されている。
【００６７】
また、制御部１１は、棒状体２にて管３を叩く強さが、予め設定した上記の４段階の強さＬ１〜Ｌ４から外れている場合、つまり、４段階の強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも弱い場合や強い場合には、判定値Ｚを求めて、ランニング層Ｎの存否を求める処理を実行しないように構成されている。
【００６８】
さらに、図１に示すように、ケーシング１に、制御部１１の判定結果を表示する表示部として、ライニング層Ｎが存在するときに点灯する存在ランプ１３Ａ及びライニング層Ｎが存在しないときに点灯する非存在ランプ１３Ｂが設けられている。
また、ケーシングには、液晶表示部１４、及び、制御部１１にて判定された棒状体２にて管３を叩く強さを表示する強さ表示手段としての強さ表示部１５が設けられている。
【００６９】
液晶表示部１４は、制御部１１が求めた、最大値Ｑ、積分値Ｗ、及び、判定値Ｚを数値表示するように構成されている。
【００７０】
強さ表示部１５は、叩く強さに応じて点灯する６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆを備えるものであり、１５ｂ〜１５ｅが、上述の４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４に対応するものであり、１５ａが、叩く強さが４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも弱いときに点灯する点灯ランプであり、１５ｆが、叩く強さが４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも強いときに点灯する点灯ランプである。
【００７１】
また、ケーシング１１には、図１に示すように、制御部１１が記憶している設定個数分（例えば、５０００個）のデータを削除するリセット指令を指令するためのリセットスイッチ１６、及び、電源スイッチ１７が設けられている。
【００７２】
次に、制御部１１の制御作動について、図６に示すフローチャートに基づいて説明を加える。
電源スイッチ１７の入り操作により起動されると、先ず、リセットスイッチ１６の操作により、リセットが指令されたか否かを判断し（＃１）、リセットが指令されている場合には、記憶している設定個数分（例えば、５０００個）のデータを削除するリセット処理を実行する（＃２）。
【００７３】
＃１にて、リセットが指令されていないと判断したときや、＃２のリセット処理を実行した後は、信号変換器１０からの信号の入力タイミングであるか否かを判断し（＃３）、入力タイミングでないときには、＃１の処理に移行する。
＃３にて入力タイミングであると判断したときは、信号変換器１０からの新たな信号を記憶し、且つ、記憶している信号の個数が設定個数分（例えば、５０００個）に達している場合には、最古の信号を削除する入力処理を実行する（＃４）。
【００７４】
＃４の入力処理を実行した後は、測定フラグが「ＯＮ」であるか否かを判断し（＃５）、測定フラグが「ＯＮ」でない場合には、信号変換器１０からの新たな信号の大きさが設定判別値Ｒよりも大きいか否かを判別する（＃６）。
【００７５】
＃６にて、信号変換器１０からの新たな信号の大きさが設定判別値Ｒよりも大きいと判断した場合には、測定フラグを「ＯＮ」に設定し（＃７）、信号変換器１０からの新たな信号の大きさが設定判別値Ｒよりも大きくないと判断した場合には、＃１の処理に移行する。
【００７６】
＃５にて、測定フラグが「ＯＮ」であると判断した場合や、＃７にて測定フラグを「ＯＮ」に設定する処理を実行した後は、ランニング層Ｎの存否を判定するための判定用データの入力済みであるか否かを判断する（＃８）。
つまり、＃６にて、信号変換器１０からの新たな信号が設定判別値Ｒよりも大きいと判断したときには、棒状体２にて管３が叩かれた状態であるとして、記憶している信号を遡って信号がゼロに相当する設定小範囲となる時点を、開始基準時点Ｔｏとして求め、そして、その開始基準時点Ｔｏから、設定待機時間Ｔｍ及び設定判定時間Ｔｓを加えた時間が経過するまで、信号変換器１０からの信号を入力し、開始時点Ｔｏから、設定待機時間Ｔｍ及び設定判定時間Ｔｓを加えた時間が経過すると、判定用データの入力済みであると判断する。
【００７７】
＃８にて、判定用データの入力済みでないと判断したときには、＃１の処理に移行し、また、判定用データの入力済みであると判断したときには、設定判定時間Ｔｓ内の信号に基づいて、最大値Ｑ及び積分値Ｗを求める処理を実行する（＃９）。
【００７８】
＃９にて、最大値Ｑ及び積分値Ｗを求める処理を実行した後は、棒状体２にて管３を叩く強さとしての最大値Ｑが、予め設定したＬ１〜Ｌ４の範囲内であるか否かを判断し（＃１０）、最大値Ｑが予め設定したＬ１〜Ｌ４の範囲内である場合には、積分値Ｗを最大値Ｑにて正規化した判定値Ｚを求める判定値演算処理を実行する（＃１１）。
【００７９】
＃１１の判定値演算処理を実行したのちは、棒状体２にて管３を叩く強さとしての最大値Ｑ、及び、呼び径が２５Ａの管と呼び径が３２Ａの管とを選択する選択スイッチ１２の選択情報に基づいて、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を定めて、判定値Ｚが、定めたライニング層存在用判定範囲とライニング層不存在用判定範囲とのいずれであるかを判定する判定処理を実行する（＃１２）。
【００８０】
＃１２の判定処理を実行した後は、表示処理を実行する（＃１３）。
この表示処理は、ライニング層Ｎが存在するときには存在ランプ１３Ａを点灯し、ライニング層Ｎが存在しないときに非存在ランプ１３Ｂを点灯させることになる。
また、液晶表示部１４にて、最大値Ｑ、積分値Ｗ、及び、判定値Ｚを数値表示することになる。
さらに、強さ表示部１５における６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆのうちの４つの点灯ランプ１５ｂ〜１５ｄを、叩く強さに応じて点灯させることになる。
【００８１】
また、＃１０にて、棒状体２にて管３を叩く強さとしての最大値Ｑが、予め設定したＬ１〜Ｌ４の範囲内でないと判断した場合にも、＃１２の判定処理を実行することになる。
この場合においては、液晶表示部１４にて、最大値Ｑ、及び、積分値Ｗを数値表示することになり、強さ表示部１５における６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆのうちの２つの点灯ランプ１５ａ、１５ｆを、叩く強さに応じて点灯させることになる。
尚、存在ランプ１３Ａや非存在ランプ１３Ｂを点灯させることや、液晶表示部１４にて判定値Ｚを数値表示することは行われない。
【００８２】
＃１３の表示処理を実行した後は、測定フラグを「ＯＦＦ」に設定する処理を実行し（＃１４）、その後、＃１の処理に移行することになる。
【００８３】
以下、本実施形態の管内ライニング層の存否判定装置を用いて、一般家庭に設置されるガス供給管Ｋを、判定対象の管３として、ライニング層Ｎの存否を判定する処理手順について説明する。
先ず、マイクロフォン４を判定対象の管３に装着し、次に、電源スイッチ１７を入りに操作する。
また、判定対象の管３の口径に合わせて、選択スイッチ１２を操作する。
【００８４】
この状態において、棒状体２にて判定対象の管３を適正な強さで叩くようにすれば、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されることになる。
尚、棒状体２にて判定対象の管３を叩く強さが適正でない場合には、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されないが、強さ表示部１５における６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆの点灯状態を確認して、叩く強さを適正な強さになるように調整しながら、棒状体２にて判定対象の管３を再度叩くようにする。
そして、棒状体２にて判定対象の管３を適正な強さで叩くようにすれば、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されることになる。
【００８５】
上述の如く、この第１実施形態においては、積分値Ｗを最大値Ｑにて正規化した判定値Ｚとして、積分値Ｗを最大値Ｑにて除算した値を求める場合を例示したが、正規化する構成は種々変更できる。
例えば、最大値Ｑの平均的な基準値を予め定めておき、最大値Ｑを基準値にて除算して求めた補正値を、積分値Ｗに乗算する形態で正規化してもよく、また、最大値Ｑを積分値Ｗにて除算して正規化するようにしてもよい。
【００８６】
また、この第１実施形態においては、振動検出手段としてのマイクロフォン４の検出信号を高域フィルタ９にてフィルタリング処理して、信号変換器１０にてディジタル信号に変換する場合を例示したが、マイクロフォン４の検出信号を全波整流したのち、フィルタイリング処理する形態で実施してもよい。
【００８７】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態を説明する。
この第２実施形態は、ライニング層Ｎの存否を判定する別の構成を示すものであって、第１実施形態と同様な構成については説明を省略する。
【００８８】
図７に示すように、ケーシング１には、低域フィルタ１８Ａ、高域フィルタ１８Ｂ、低域フィルタ１８Ａからのアナログ信号をディジタル信号に変換する第１信号変換器１９Ａ、及び、高域フィルタ１８Ｂからのアナログ信号をディジタル信号に変換する第２信号変換器１９Ｂが装備され、さらに、第１実施形態と同様に、マイクロコンピュータを用いて構成された制御部１１が装備されている。
【００８９】
高域フィルタ１８Ｂは、マイクロフォン４にて検出される検出信号のうちの、設定高周波数域の信号を選択して、第２信号変換器１９Ｂに出力するように構成されている。
そして、設定高周波域は、棒状体２にて判定対象の管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層Ｎが存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域であり、第１実施形態と同様に、７．１〜１２ＫＨｚの範囲に設定されている。
【００９０】
低域フィルタ１８Ａは、マイクロフォン４にて検出される検出信号のうちの、設定低周波数域の信号を選択して、第１信号変換器１９Ａに出力するように構成されている。
そして、設定低周波域は、棒状体２にて判定対象の管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層Ｎが存在するときと存在しないときとの減衰度合いが小さい特定周波数域であり、０．６〜１．２ＫＨｚの範囲に設定されている。
【００９１】
ちなみに、第１実施形態においても記載した通り、図９は、呼び径が３２Ａの管を打撃体にて叩いた後の振動状態を示すものであり、（ａ）が、ライニング層Ｎが存在する場合を例示するものであり、（ｂ）が、ライニング層Ｎが存在しない場合を例示するものである。
そして、高周波として太線で示す線が、ライニング層Ｎが存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい設定高周波数域（７．１〜１２ＫＨｚ）の振動状態を示すものである。
また、低周波として細線で示す線が、ライニング層Ｎが存在するときと存在しないときとの減衰度合いの差が小さい設定低周波数域（０．６〜１．２ＫＨｚ）の振動状態を示すものである。
【００９２】
第１信号変換器１９Ａ及び第２信号変換器１９Ｂは、低域フィルタ１８Ａ及び高域フィルタ１８Ｂからのアナログ信号を設定サンプリング周期にてサンプリングしてディジタル信号に変換し、そのディジタル信号を制御部１１に出力するように構成されている。
設定サンプリング周期は、棒状体２にて叩かれた判定対象の管３の振動状態を適切に解析できる周期に定められるものであって、第１実施形態と同様に、２μ秒に設定されている。
ちなみに、第１信号変換器１９Ａからの信号は、設定低周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す低域側振動情報に対応し、第２信号変換器１９Ｂからの信号は、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す高域側振動情報に対応することになる。
【００９３】
制御部１１は、図８に示すように、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、その高域側振動情報における棒状体２にて叩かれた後の設定判定時間Ｔｓについての高域側積分値Ｗ２を求め、また、設定低周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す低域側振動情報に基づいて、その低域側振動情報における棒状体２にて叩かれた後の設定判定時間Ｔｓについての低域側積分値Ｗ１を求め、そして、高域側積分値Ｗ２を低域側積分値Ｗ１にて正規化した判定値Ｚの大きさに基づいて管３の内面に樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定するように構成されている。
つまり、本実施形態においては、振動検出手段としてのマイクロフォン４の検出情報に基づいて、管３の内面に施工されるライニング層Ｎの存否を判定する判定手段が、制御部１１を主要部として構成されている。
【００９４】
ちなみに、制御部１１は、高域側積分値Ｗ２及び低域側積分値Ｗ１を求めることに加えて、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、その高域側振動情報における棒状体２にて叩かれた後の設定判定時間Ｔｓ内の高域側最大値Ｑ２を求め、また、設定低周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す低域側振動情報に基づいて、その低域側振動情報における棒状体２にて叩かれた後の設定判定時間Ｔｓ内の低域側最大値Ｑ１を求めるように構成されている。
【００９５】
また、設定判定時間Ｔｓが、棒状体２にて管３が叩かれてから設定待機時間Ｔｍが経過した時点を開始時点とするようにするように定められている。
説明を加えると、制御部１１は、第１実施形態と同様に、第１信号変換器１９Ａ及び第２信号変換器１９Ｂからの信号を、新たな信号が入力されると最古の信号を削除して記憶する形態で、設定個数分（例えば、５０００個）を記憶している。
【００９６】
制御部１１は、図８に示すように、第２信号変換器１９Ｂから新たな信号が入力される毎に、その信号の大きさが設定判別値Ｒよりも大きいか否かを判別し、設定判別値Ｒよりも大きいときには、棒状体２にて管３が叩かれた状態であるとして、記憶している信号を遡って信号がゼロに相当する設定小範囲となる時点を、開始基準時点Ｔｏとして求める。
【００９７】
そして、制御部１１は、開始基準時点Ｔｏから、設定待機時間Ｔｍ及び設定判定時間Ｔｓを加えた時間が経過するまで、第１信号変換器１９Ａ及び第２信号変換器１９Ｂからの信号を入力し、その後、第１信号変換器１９Ａ及び第２信号変換器１９Ｂからの信号の夫々についての設定判定時間Ｔｓ内の信号に基づいて、上述の如く、低域側積分値Ｗ１、及び、高域側積分値Ｗ２求めて、高域側積分値Ｗ２を低域側積分値Ｗ１にて正規化した判定値Ｚの大きさに基づいて管３の内面に樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定することになる。
ちなみに、本実施形態においては、設定待機時間Ｔｍが、例えば、３ｍｓに設定され、また、設定判定時間Ｔｓが、例えば、４ｍｓに設定されている。
【００９８】
本実施形態においては、制御部１１は、高域側積分値Ｗ２を低域側積分値Ｗ１にて正規化した判定値Ｚとして、低域側積分値Ｗ１を高域側積分値Ｗ２にて除算した値を求めるように構成されている。
そして、制御部１１は、判定値Ｚが予め設定したライニング層存在用判定範囲（例えば、Ｚが１．３７５より大）であると、ライニング層Ｎが存在すると判定し、かつ、判定値Ｚが予め設定したライニング層不存在用判定範囲（例えば、Ｚが0．９３８より小）であると、ライニング層Ｎが存在しないと判定するように構成されている。
【００９９】
また、制御部１１が、棒状体２にて管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される検出情報に基づいて棒状体２にて管３を叩く強さを判定し、棒状体２にて管３を叩く強さが、予め設定した上記の４段階の強さＬ１〜Ｌ４から外れている場合、つまり、４段階の強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも弱い場合や強い場合には、判定値Ｚを求めて、ランニング層Ｎの存否を求める処理を実行しないように構成されている。
ちなみに、本実施形態においては、棒状体２にて管３を叩く４段階の強さＬ１〜Ｌ４を、上述の高域側最大値Ｑ２にて判定するように構成されている。
【０１００】
そして、本実施形態においては、第１実施形態と同様に、ケーシング１に、制御部１１の判定結果を表示する表示部として、ライニング層Ｎが存在するときに点灯する存在ランプ１３Ａ及びライニング層Ｎが存在しないときに点灯する非存在ランプ１３Ｂが設けられている。
また、ケーシングには、第１実施形態と同様に、液晶表示部１４、及び、制御部１１にて判定された棒状体２にて管３を叩く強さを表示する強さ表示手段としての強さ表示部１５が設けられている。
【０１０１】
液晶表示部１４は、制御部１１の指令に基づいて、低域側最大値Ｑ１、高域側最大値Ｑ２、低域側積分値Ｗ１、高域側積分値Ｗ２、及び、判定値Ｚを数値表示するように構成されている。
【０１０２】
強さ表示部１５は、叩く強さに応じて点灯する６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆを備えるものであり、１５ｂ〜１５ｅが、上述の叩く強さＬ１〜Ｌ４に対応するものであり、
１５ａが、叩く強さが４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも弱いときに点灯する点灯ランプであり、１５ｆが、叩く強さが４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも強いときに点灯する点灯ランプである。
【０１０３】
この第２実施形態における制御部１１の制御作動は、第１実施形態の制御作動と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１０４】
以下、この第２実施形態の管内ライニング層の存否判定装置を用いて、一般家庭に設置されるガス供給管Ｋを、判定対象の管３として、ライニング層Ｎの存否を判定する処理手順について説明する。
先ず、マイクロフォン４を判定対象の管３に装着し、次に、電源スイッチ１７を入りに操作する。
【０１０５】
この状態において、棒状体２にて判定対象の管３を適正な強さで叩くようにすれば、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されることになる。
尚、棒状体２にて判定対象の管３を叩く強さが適正でない場合には、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されないが、強さ表示部１５における６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆの点灯状態を確認して、叩く強さを適正な強さになるように調整しながら、棒状体２にて判定対象の管３を再度叩くようにする。
そして、棒状体２にて判定対象の管３を適正な強さで叩くようにすれば、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されることになる。
【０１０６】
この第２実施形態を実施する際に、第１実施形態と同様に、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲として、管３の口径の変化に合わせて、つまり、呼び径が２５Ａの管と呼び径が３２Ａの管とに合わせて、２種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲が予め設定しておき、それら２種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちの１つを選択して設定する判定範囲選択手段を設けて、制御部１１が、選択されたライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲に基づいて、ライニング層Ｎの存否を判定するように構成してもよい。
【０１０７】
さらに、この第２実施形態を実施する際に、第１実施形態と同様に、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲として、棒状体２にて管３を叩く強さの変化に合わせて、複数種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を予め設定しておき、そして、制御部１１が、棒状体２にて管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される検出情報に基づいて棒状体２にて管３を叩く強さを判定し、その叩く強さに応じて、複数種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちから、判定に使用するライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を選択するように構成してもよい。
【０１０８】
上述の如く、この第２実施形態においては、高域側積分値Ｗ２を低域側積分値Ｗ１にて正規化した判定値Ｚとして、低域側積分値Ｗ１を高域側積分値Ｗ２にて除算した値を求める場合を例示したが、正規化する構成は種々変更できる。
例えば、低域側積分値Ｗ１の平均的な基準値を予め定めておき、低域側積分値Ｗ１を基準値にて除算して求めた補正値を、高域側積分値Ｗ２に乗算する形態で正規化してもよく、また、高域側積分値Ｗ２を低域側積分値Ｗ１にて除算して正規化してもよい。
【０１０９】
また、この第２実施形態においては、振動検出手段としてのマイクロフォン４の検出信号を低域フィルタ１８Ａ及び高域フィルタ１８Ｂにてフィルタリング処理して、第１信号変換器１９Ａ及び第２信号変換器１９Ｂにてディジタル信号に変換する場合を例示したが、マイクロフォン４の検出信号を全波整流したのち、フィルタイリング処理する形態で実施してもよい。
【０１１０】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）上記第１実施形態及び第２実施形態においては、判定対象の管として、外径３４ｍｍ、肉厚３．２mmの管（呼び径が２５Ａの管）と、外径４２．７ｍｍ、肉厚３．５ｍｍの管（呼び径が３２Ａの管）とが存在する場合を例示したが、その他の口径の管を対象として判定するようにしてもよい。
【０１１１】
（ロ）上記第１実施形態及び第２実施形態においては、ライニング層の存否の判定結果を表示する表示部として、ライニング層が存在すると点灯する点灯ランプとライニング層が存在しないと点灯する点灯ランプとを用いて表示する場合を例示したが、表示部の構成は各種変更できる。
【０１１２】
（ハ）上記第１実施形態及び第２実施形態においては、打撃付与用の打撃体として、作業員が手持ち支持する棒状体を例示したが、案内管にて案内されながら落下する鋼球を打撃体として用いるようにする等、種々の打撃体を用いることができるものである。
【０１１３】
（ニ） 上記第１実施形態及び第２実施形態においては、設定判定時間が、打撃体にて管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点を開始時点とするように定められる場合を例示したが、打撃体にて管が叩かれた時点を開始時点とする形態で設定判定時間を定める形態で実施してもよい。
【０１１４】
（ホ）上記第１実施形態及び第２実施形態においては、振動検出手段として、マイクロフォンを例示したが、レーザー測距計にて、管の表面の変位を計測する等、管の振動を検出できる構成であれば、種々のセンサを利用できる。
【符号の説明】
【０１１５】
１ ケーシング
２ 打撃体
３ 管
４ 振動検出手段
１１ 判定手段
１３Ａ 表示部
１３Ｂ 表示部
１５ 強さ表示手段
Ｑ 最大値
Ｗ 積分値
Ｗ１ 低域側積分値
Ｗ２ 高域側積分値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段、及び、その振動検出手段の検出情報に基づいて、前記管の内面に施工される樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定する判定手段が備えられた管内ライニング層の存否判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる管内ライニング層の存否判定装置は、一般家庭に都市ガスを供給するガス管等の金属製の管の内面に、樹脂製のライニング層が存在するか否かを、金属製の管が配管された状態のままで、その管を破断することなく判定するものである。
【０００３】
このような管内ライニング層の存否判定装置の従来例として、判定手段が、振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層の存在により減衰が認められる周波数（例えば、１５ＫＨｚ〜２０ＫＨｚ）について、その振動強度（振動の大きさ）の減衰状態に基づいて樹脂製ライニング層の存否を判定するように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、特許文献１には、振動付与用の打撃体としての鋼球を、中間部が開口されたくの字状の案内管にて金属製の管の表面に向けて自由落下させるように案内して、中間部の開口を通して鋼球を金属製の管の表面に衝突させるようにし、そして、金属製の管の表面に衝突したのちの鋼球を、引き続き、案内管にて金属製の管から離れた位置に案内するようにして、管を叩くことが記載されている。
つまり、管を叩く強さの一定化を図ることが記載されている。
【０００５】
ちなみに、特許文献１には、ライニング層の存在により減衰が認められる周波数の振動強度の減衰状態に基づいて樹脂製ライニング層の存否を判定することについて、詳細な説明はないが、樹脂製ライニング層が存在していると、存在しない場合よりも短時間で振動強度が減衰すると説明されている。
また、この特許文献１には、ライニング層の存在により減衰が認められる周波数の振動強度に着目して、振動強度に閾値を設けて、その閾値よりも振動強度が高いか低いかを判定して、樹脂製ライニング層の存否を判定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４３９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩いたときの管の振動状態は、その金属製の管を保持する形態が異なれば、異なるものとなる。つまり、振動し易い状態で保持されていれば、管は大きく振動することになり、振動し難い状態で保持されていれば、管は小さな振動を生じることになる。
そして、金属製の管が種々の設置箇所に配管された状態においては、その設置箇所ごとに、金属製の管を保持する形態が種々変化するものとなる。
このため、管内ライニング層の存否判定装置においては、金属製の管を保持する形態が変化しても、ライニング層の存否を精度よく判定できるようにする必要がある。
【０００８】
また、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩いたときの管の振動状態は、振動付与用の打撃体にて叩く強さが異なれば、異なるものとなる。つまり、強く叩けば管は大きく振動することになり、弱く叩けば、管は小さな振動を生じることになる。
このため、管内ライニング層の存否判定装置においては、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さが変化することがあっても、ライニング層の存否を精度よく判定できるようにする必要がある。
ちなみに、従来の管内ライニング層の存否判定装置においては、振動付与用の打撃体としての鋼球を、中間部が開口されたくの字状の案内管にて案内しながら、金属製の管を叩くようにすることにより、叩く強さの変動を抑制するようにしているが、くの字状の案内管の姿勢の変化等により、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さが変動するものとなる。
【０００９】
要するに、管内ライニング層の存否判定装置においては、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度よく判定できるようにすることが望まれるものである。
【００１０】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度よく判定できる管内ライニング層の存否判定装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の管内ライニング層の存否判定装置の第１特徴構成は、
振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段、及び、その振動検出手段の検出情報に基づいて、前記管の内面に施工される樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定する判定手段が備えられたものにおいて、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、前記ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、前記打撃体にて叩かれた後の設定判定時間内の最大値、及び、前記設定判定時間についての積分値を求めて、前記積分値を前記最大値にて正規化した判定値の大きさに基づいて前記管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定するように構成されている点を特徴とする。
【００１２】
すなわち、打撃体にて叩かれた後に振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、判定手段が、打撃体にて叩かれた後の設定判定時間内の最大値、及び、設定判定時間についての積分値を求めることになる。
【００１３】
そして、判定手段が、積分値を最大値にて正規化した判定値の大きさに基づいて管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定することになる。
ちなみに、積分値を最大値にて正規化するには、例えば、積分値を最大値にて除算することにより行うことになる。
【００１４】
つまり、特定周波数の振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報における、打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての積分値は、ライニング層が存在する場合にはライニング層が存在しない場合よりも小さな値となる傾向を示すものである。
また、特定周波数の振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報における、打撃体にて叩かれた後の設定判定時間内の最大値は、ライニング層の存否によっては変化せずに、金属製の管を保持する形態が振動し易い形態であれば大きくなり、また、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さが強いほど大きくなる傾向を示すものである。
【００１５】
したがって、積分値を最大値にて正規化した判定値は、ライニング層の存否によって変化する値であり、しかも、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化による影響が減少された値となるから、この判定値に基づいて、ライニング層の存否を判定することにより、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度良く判定することが可能となるのである。
【００１６】
要するに、本発明の第１特徴構成によれば、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度よく判定できる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００１７】
本発明の管内ライニング層の存否判定装置の第２特徴構成は、
振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段、及び、その振動検出手段の検出情報に基づいて、前記管の内面に施工される樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定する判定手段が備えられたものにおいて、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、前記ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい高域側の設定周波数域及び前記ライニング層が存在するときと存在しないときとの減衰度合いの差が小さい低域側の設定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す高域側振動情報及び低域側振動情報に基づいて、前記高域側振動情報における前記打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての高域側積分値と、前記低域側振動情報における前記打撃体にて叩かれた後の前記設定判定時間についての低域側積分値を求めて、前記高域側積分値を前記低域側積分値にて正規化した判定値の大きさに基づいて前記管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定するように構成されている点を特徴とする。
【００１８】
すなわち、打撃体にて叩かれた後に振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい高域側の設定周波数域及びライニング層が存在するときと存在しないときとの減衰度合いの差が小さい低域側の設定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す高域側振動情報及び低域側振動情報に基づいて、判定手段が、高域側振動情報における打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての高域側積分値と、低域側振動情報における打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての低域側積分値を求めることになる。
【００１９】
そして、判定手段が、高域側積分値を低域側積分値にて正規化した判定値の大きさに基づいて管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定することになる。
ちなみに、高域側積分値を低域側積分値にて正規化するには、例えば、低域側積分値を高域側積分値にて除算することにより行うことになる。
【００２０】
つまり、高域側振動情報における打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての高域側積分値は、ライニング層が存在する場合にはライニング層が存在しない場合よりも小さな値となる傾向を示すものである。
また、低域側振動情報における打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての低域側積分値は、ライニング層の存否によって変化せずに、金属製の管を保持する形態が振動し易い形態であれば大きくなり、また、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さが強いほど大きくなる傾向を示すものである。
【００２１】
したがって、高域側積分値を低域側積分値にて正規化した判定値は、ライニング層の存否によって変化する値であり、しかも、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化による影響が減少された値となるから、この判定値に基づいて、ライニング層の存否を判定することにより、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度良く判定することが可能となるのである。
【００２２】
要するに、本発明の第２特徴構成によれば、金属製の管を保持する形態の変化や、振動付与用の打撃体にて金属製の管を叩く強さの変化に拘わらず、ライニング層の存否を精度よく判定できる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００２３】
本発明の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、
前記設定判定時間が、前記打撃体にて前記管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点を開始時点とするように定められている点を特徴とする。
【００２４】
すなわち、打撃体にて管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点が、設定判定時間の開始時点となる。
このように、打撃体にて管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点を設定判定時間の開始時点とすることにより、打撃体にて管が叩かれた直後に発生するノイズ成分を含まない情報を用いて判定値を求めることができるものとなり、その結果、ライニング層の存否を一層的確に判定することができる。
【００２５】
つまり、打撃体にて叩かれた直後の管の振動は、例えば、打撃体の接触等の種々の影響により、乱れた振動状態となるため、打撃体にて管が叩かれた直後に振動検出手段にて検出された情報には、打撃体にて叩かれた直後の管の乱れた振動に起因するノイズ成分を含む虞があるが、設定判定時間の開始時点を、打撃体にて管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点とすることにより、打撃体にて管が叩かれた直後に発生するノイズ成分を含まない情報を用いて判定値を求めることができる。
【００２６】
要するに、本発明の第３特徴構成によれば、上記第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、打撃体にて管が叩かれた直後に発生するノイズ成分を含まない情報を用いて判定値を求めることにより、ライニング層の存否を一層的確に判定することができる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００２７】
本発明の第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記判定手段が、前記判定値が予め設定したライニング層存在用判定範囲であると、前記ライニング層が存在すると判定し、かつ、前記判定値が予め設定したライニング層不存在用判定範囲であると、前記ライニング層が存在しないと判定するように構成されている点を特徴とする。
【００２８】
すなわち、判定手段が、判定値が予め設定したライニング層存在用判定範囲であると、ライニング層が存在すると判定し、また、判定値が予め設定したライニング層不存在用判定範囲であると、ライニング層が存在しないと判定することになる。
【００２９】
つまり、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を、予め実験等により求めて定めることにより、ライニング層の存否を一層精度よく判定することができるのである。
【００３０】
要するに、本発明の第４特徴構成によれば、上記第１〜第３特徴構成のいずれかによる作用効果に加えて、ライニング層の存否を一層精度よく判定することができる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００３１】
本発明の第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、
前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲として、前記管の口径の変化に合わせて予め設定した複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲のうちの１つを選択して設定する判定範囲選択手段が設けられ、
前記判定手段が、前記判定範囲選択手段にて選択された前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲に基づいて、前記ライニング層の存否を判定するように構成されている点を特徴とする。
【００３２】
すなわち、ライニング層の存否を判定する際には、予め、判定範囲選択手段によって、管の口径の変化に合わせて予め設定した複数種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちの１つを、判定する管の口径に合わせて選択する。
そして、判定手段が、判定範囲選択手段にて選択されたライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲に基づいて、ライニング層の存否を判定する。
【００３３】
つまり、管の振動状態は、管の口径の変化によって固有振動数が変化する等により、管の口径の変化によって変化するものとなるため、判定対象とする異なる口径の管の夫々について、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を、予め実験等により求めて定めることにより、口径の異なる管の夫々に応じたライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を用いて、ライニング層の存否を適正に判定することができる。
【００３４】
要するに、本発明の第５特徴構成によれば、上記第４特徴構成による作用効果に加えて、口径の異なる管についてのライニング層の存否を適切に判定することができる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００３５】
本発明の第６特徴構成は、上記第４又は第５特徴構成に加えて、
前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲として、前記打撃体にて前記管を叩く強さの変化に合わせて複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲が予め設定され、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される検出情報に基づいて判定した前記打撃体にて前記管を叩く強さに応じて、複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲のうちから、判定に使用する前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲を選択するように構成されている点を特徴とする。
【００３６】
すなわち、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲として、打撃体にて管を叩く強さの変化に合わせて複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲が予め設定されている。
そして、判定手段が、打撃体にて管が叩かれた後に振動検出手段にて検出される検出情報に基づいて判定した打撃体にて管を叩く強さに応じて、複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちから、判定に使用するライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を選択して、その選択したライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲に基づいて、ライニング層の存否を判定することになる。
【００３７】
つまり、正規化された判定値を求めることにより、打撃体にて管を叩く強さの影響を減少させることができるが、例えば、作業者が棒状の打撃体を把持して、管を叩く場合においては、打撃体にて管を叩く強さが大きく変動する等、打撃体にて管を叩く強さが大きく変動すると、単に正規化された判定値を求めるだけでは、打撃体にて管を叩く強さの影響を十分に減少させることができず、ライニング層の存否を十分に精度良く判定できない虞がある。
【００３８】
このため、打撃体にて管を叩く強さを変化させた場合の夫々について、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を、予め実験等により求めて定めておくことにより、打撃体にて管を叩く強さに応じたライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を用いて、ライニング層の存否を判定することにより、打撃体にて管を叩く強さが大きく変動しても、ライニング層の存否を適正に判定することができる。
【００３９】
要するに、本発明の第６特徴構成によれば、上記第４又は第５特徴構成による作用効果に加えて、打撃体にて管を叩く強さが大きく変化する場合にも、ライニング層の存否を適切に判定することができる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００４０】
本発明の第７特徴構成は、上記第１〜第６特徴構成のいずれかに加えて、
手持ち支持部を備えた携帯型のケーシングに、前記判定手段及びその判定手段の判定結果を表示する表示部が備えられ、
前記振動検出手段から延びる通信線を着脱自在に接続する接続部が、前記ケーシングに設けられている点を特徴とする。
【００４１】
すなわち、携帯型のケーシングを判定対象とする金属製の管の配管箇所に運んで、判定対象とする金属製の管についてのライニング層の存否を判定できるのである。
また、ケーシングを運搬する際に、振動検出手段から延びる通信線をケーシングの接続部から外して、振動検出手段をケーシングとは切り離した状態で、ケーシングを運ぶようにすることにより、ケーシングの運搬を良好に行えるものとなる。
【００４２】
そして、振動検出手段から延びる通信線をケーシングの接続部に接続して、判定対象とする金属製の管を打撃体にて叩いたときの振動を振動検出手段にて検出すれば、ケーシングに装備した判定手段が、ライニング層の存否を判定して、その判定結果をケーシングに装備した表示部にて表示させることになる。
【００４３】
したがって、一般家庭の夫々におけるガス管が配管されている箇所等、金属製の管が配管されている各所に、ケーシング及び振動検出手段を運搬して、その各所において、ランニング層の存否を判定することを良好に行えるものとなる。
【００４４】
要するに、本発明の第７特徴構成によれば、上記第１〜第６特徴構成のいずれかによる作用効果に加えて、一般家庭の夫々におけるガス管が配管されている箇所等、金属製の管が配管されている各所において、ランニング層の存否を判定することを良好に行える管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【００４５】
本発明の第８特徴構成は、上記第７特徴構成に加えて、
前記判定手段が、前記打撃体にて叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される検出情報に基づいて、前記打撃体にて前記管を叩く強さを判定するように構成され、
前記ケーシングに、前記判定手段にて判定された前記打撃体にて前記管を叩く強さを表示する強さ表示手段が設けられている点を特徴とする。
【００４６】
すなわち、判定対象とする金属製の管を打撃体にて叩いてランニング層の存否を判定したときに、強さ表示手段にて、打撃体にて管を叩く強さが表示されることになる。
【００４７】
このように、打撃体にて管を叩く強さが表示されるから、打撃体にて管を叩く強さが弱過ぎる場合や、強過ぎる場合には、再度、叩く強さを調整しながら打撃体にて管を叩くようにして、ライニング層の存否を判定することができる。
【００４８】
要するに、本発明の第８特徴構成によれば、上記第７特徴構成による作用効果に加えて、打撃体にて管を叩く強さを適正な強さにして、ライニング層の存否を良好に判定することができる管内ライニング層の存否判定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】管内ライニング層の存否判定装置の正面図
【図２】使用状態を示す概略側面図
【図３】第１実施形態の制御構成を示すブロック図
【図４】第１実施形態の信号処理状態を示す説明図
【図５】第１実施形態の判定値の判断基準を示す表
【図６】制御作動を示すフローチャート
【図７】第２実施形態の制御構成を示すブロック図
【図８】第２実施形態の信号処理状態を示す説明図
【図９】３２Ａの鋼管についての実験データを示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示すように、管内ライニング層の存否判定装置は、吊り下げ式の手持ち支持部１Ａを備えた携帯型のケーシング１と、振動付与用の打撃体としての棒状体２にて叩かれる金属製の管３の振動を検出する振動検出手段としてのマイクロフォン４とを備えている。
【００５１】
マイクロフォン４は、コンデンサマイクを用いて構成されるものであって、それから延びる通信線４Ａが、ケーシング１の接続部５に着脱自在に接続されている。
また、マイクロフォン４には、装着用の磁石６が設けられ、その磁石６を金属製の管３に磁力にて取付けることにより、マイクロフォン４を管３に装着できるように構成されている。
【００５２】
そして、本実施形態の管内ライニング層の存否判定装置は、図２に示すように、一般家庭において、建物の壁面に設置されるガス供給管Ｋを、判定対象の金属製の管３として、管３の内面に施工される樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定するのに使用されることになる。
説明を加えると、ガス供給管Ｋは、ガスメータＧに接続される部分が、管止め具７にて建物の壁面等に止着されることになるが、ガス供給管Ｋにおける隣接する止め具７の間に位置する管部分を、判定対象の金属製の管３として、その管部分にマイクロフォン４を装着して、ライニング層Ｎの存否を判定することになる。
尚、図２において、８はガスコックである。
【００５３】
また、本実施形態では、判定対象のガス供給管Ｋとして、外径３４ｍｍ、肉厚３．２mmの管（以下、呼び径が２５Ａの管と略称）と、外径４２．７ｍｍ、肉厚３．５ｍｍの管（以下、呼び径が３２Ａの管と略称）とが存在する場合を説明する。
【００５４】
ケーシング１の内部には、図３に示すように、高域フィルタ９、アナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換器１０、及び、マイクロコンピュータを用いて構成された制御部１１が装備されている。
【００５５】
高域フィルタ９は、マイクロフォン４にて検出される検出信号のうちの、設定高周波数域の信号を選択して、信号変換器１０に出力するように構成されている。
そして、設定高周波域は、棒状体２にて判定対象の管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層Ｎが存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域であり、本実施形態においては、７．１〜１２ＫＨｚの範囲に設定されている。
【００５６】
ちなみに、図９は、呼び径が３２Ａの管を打撃体にて叩いた後の振動状態を示すものであり、（ａ）が、ライニング層Ｎが存在する場合を例示するものであり、（ｂ）が、ライニング層Ｎが存在しない場合を例示するものである。
そして、高周波として太線で示す線が、ライニング層Ｎが存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域（７．１〜１２ＫＨｚ）の振動状態を示すものである。
ちなみに、低周波として細線で示す線は、ライニング層Ｎが存在するときと存在しないときとの減衰度合いの差が小さい特定周波数域（０．６〜１．２ＫＨｚ）の振動状態を示すものである。
【００５７】
信号変換器１０は、高域フィルタ９からのアナログ信号を設定サンプリング周期にてサンプリングしてディジタル信号に変換し、そのディジタル信号を制御部１１に出力するように構成されている。
設定サンプリング周期は、棒状体２にて叩かれた判定対象の管３の振動状態を適切に解析できる周期に定められるものであって、本実施形態においては、２μ秒に設定されている。
ちなみに、信号変換器１０からの信号は、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に対応することになる。
【００５８】
制御部１１は、図４に示すように、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、棒状体２にて叩かれた後の設定判定時間Ｔｓ内の最大値Ｑ、及び、設定判定時間Ｔｓについての積分値Ｗを求めて、積分値Ｗを最大値Ｑにて正規化した判定値Ｚの大きさに基づいて管３の内面に施工される樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定するように構成されている。
つまり、本実施形態においては、振動検出手段としてのマイクロフォン４の検出情報に基づいて、管３の内面に施工されるライニング層Ｎの存否を判定する判定手段が、制御部１１を主要部として構成されている。
【００５９】
そして、本実施形態においては、制御部１１は、積分値Ｗを最大値Ｑにて正規化した判定値Ｚとして、積分値Ｗを最大値Ｑにて除算した値を求めるように構成されている。
また、制御部１１は、図５に示すように、判定値Ｚが予め設定したライニング層存在用判定範囲であると、ライニング層Ｎが存在すると判定し、かつ、判定値Ｚが予め設定したライニング層不存在用判定範囲であると、ライニング層Ｎが存在しないと判定するように構成されている。
【００６０】
上述した設定判定時間Ｔｓは、棒状体２にて管３が叩かれてから設定待機時間Ｔｍが経過した時点を開始時点とするように定められている。尚、この設定待機時間Ｔｍは、棒状体２に管３が叩かれた直後に発生するノイズ成分を含まないようにするための時間であるが、その目安としては、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報における最大値を超えた時間とすることが好ましい。
【００６１】
設定判定時間Ｔｓを定めることについて説明を加えると、制御部１１は、信号変換器１０からの信号を、新たな信号が入力されると最古の信号を削除して記憶する形態で、設定個数分（例えば、５０００個）を記憶している。
そして、制御部１１は、図４に示すように、信号変換器１０から新たな信号が入力される毎に、その信号の大きさが設定判別値Ｒよりも大きいか否かを判別し、設定判別値Ｒよりも大きいときには、棒状体２にて管３が叩かれた状態であるとして、記憶している信号を遡って信号がゼロに相当する設定小範囲となる時点を、開始基準時点Ｔｏとして求める。
【００６２】
そして、制御部１１は、開始基準時点Ｔｏから、設定待機時間Ｔｍ及び設定判定時間Ｔｓを加えた時間が経過するまで、信号変換器１０からの信号を入力し、その後、設定判定時間Ｔｓ内の信号に基づいて、上述の如く、最大値Ｑ、及び、積分値Ｗを求めて、積分値Ｗを最大値Ｑにて正規化した判定値Ｚの大きさに基づいて管３の内面に樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定することになる。
ちなみに、本実施形態においては、設定待機時間Ｔｍが、例えば、２ｍｓに設定され、また、設定判定時間Ｔｓが、例えば、４ｍｓに設定されている。
【００６３】
さらに、本実施形態においては、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲として、図５に示すように、管３の口径の変化に合わせて、つまり、呼び径が２５Ａの管と呼び径が３２Ａの管とに合わせて、２種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲が予め設定され、それら２種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちの１つを選択して設定する判定範囲選択手段としての選択スイッチ１２が、図１に示すように、ケーシング１に設けられている。
【００６４】
したがって、制御部１１が、選択スイッチ１２にて選択されたライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲に基づいて、ライニング層Ｎの存否を判定するように構成されている。
【００６５】
加えて、本実施形態においては、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲として、棒状体２にて管３を叩く強さの変化に合わせて複数種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲が予め設定されている。
つまり、図５に示すように、呼び径が２５Ａの管と呼び径が３２Ａの管とに合わせて設定される、２種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲の夫々について、棒状体２にて管３を叩く強さとしての、４段階の強さＬ１〜Ｌ４の変化に合わせて、４種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲が予め設定されている。
【００６６】
そして、制御部１１が、棒状体２にて管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される検出情報に基づいて棒状体２にて管３を叩く強さを判定し、その判定した４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４に応じて、４種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちから、判定に使用するライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を選択するように構成されている。
ちなみに、本実施形態においては、棒状体２にて管３を叩く強さを、上述の最大値Ｑにて判定するように構成されている。
【００６７】
また、制御部１１は、棒状体２にて管３を叩く強さが、予め設定した上記の４段階の強さＬ１〜Ｌ４から外れている場合、つまり、４段階の強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも弱い場合や強い場合には、判定値Ｚを求めて、ランニング層Ｎの存否を求める処理を実行しないように構成されている。
【００６８】
さらに、図１に示すように、ケーシング１に、制御部１１の判定結果を表示する表示部として、ライニング層Ｎが存在するときに点灯する存在ランプ１３Ａ及びライニング層Ｎが存在しないときに点灯する非存在ランプ１３Ｂが設けられている。
また、ケーシングには、液晶表示部１４、及び、制御部１１にて判定された棒状体２にて管３を叩く強さを表示する強さ表示手段としての強さ表示部１５が設けられている。
【００６９】
液晶表示部１４は、制御部１１が求めた、最大値Ｑ、積分値Ｗ、及び、判定値Ｚを数値表示するように構成されている。
【００７０】
強さ表示部１５は、叩く強さに応じて点灯する６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆを備えるものであり、１５ｂ〜１５ｅが、上述の４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４に対応するものであり、１５ａが、叩く強さが４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも弱いときに点灯する点灯ランプであり、１５ｆが、叩く強さが４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも強いときに点灯する点灯ランプである。
【００７１】
また、ケーシング１１には、図１に示すように、制御部１１が記憶している設定個数分（例えば、５０００個）のデータを削除するリセット指令を指令するためのリセットスイッチ１６、及び、電源スイッチ１７が設けられている。
【００７２】
次に、制御部１１の制御作動について、図６に示すフローチャートに基づいて説明を加える。
電源スイッチ１７の入り操作により起動されると、先ず、リセットスイッチ１６の操作により、リセットが指令されたか否かを判断し（＃１）、リセットが指令されている場合には、記憶している設定個数分（例えば、５０００個）のデータを削除するリセット処理を実行する（＃２）。
【００７３】
＃１にて、リセットが指令されていないと判断したときや、＃２のリセット処理を実行した後は、信号変換器１０からの信号の入力タイミングであるか否かを判断し（＃３）、入力タイミングでないときには、＃１の処理に移行する。
＃３にて入力タイミングであると判断したときは、信号変換器１０からの新たな信号を記憶し、且つ、記憶している信号の個数が設定個数分（例えば、５０００個）に達している場合には、最古の信号を削除する入力処理を実行する（＃４）。
【００７４】
＃４の入力処理を実行した後は、測定フラグが「ＯＮ」であるか否かを判断し（＃５）、測定フラグが「ＯＮ」でない場合には、信号変換器１０からの新たな信号の大きさが設定判別値Ｒよりも大きいか否かを判別する（＃６）。
【００７５】
＃６にて、信号変換器１０からの新たな信号の大きさが設定判別値Ｒよりも大きいと判断した場合には、測定フラグを「ＯＮ」に設定し（＃７）、信号変換器１０からの新たな信号の大きさが設定判別値Ｒよりも大きくないと判断した場合には、＃１の処理に移行する。
【００７６】
＃５にて、測定フラグが「ＯＮ」であると判断した場合や、＃７にて測定フラグを「ＯＮ」に設定する処理を実行した後は、ランニング層Ｎの存否を判定するための判定用データの入力済みであるか否かを判断する（＃８）。
つまり、＃６にて、信号変換器１０からの新たな信号が設定判別値Ｒよりも大きいと判断したときには、棒状体２にて管３が叩かれた状態であるとして、記憶している信号を遡って信号がゼロに相当する設定小範囲となる時点を、開始基準時点Ｔｏとして求め、そして、その開始基準時点Ｔｏから、設定待機時間Ｔｍ及び設定判定時間Ｔｓを加えた時間が経過するまで、信号変換器１０からの信号を入力し、開始時点Ｔｏから、設定待機時間Ｔｍ及び設定判定時間Ｔｓを加えた時間が経過すると、判定用データの入力済みであると判断する。
【００７７】
＃８にて、判定用データの入力済みでないと判断したときには、＃１の処理に移行し、また、判定用データの入力済みであると判断したときには、設定判定時間Ｔｓ内の信号に基づいて、最大値Ｑ及び積分値Ｗを求める処理を実行する（＃９）。
【００７８】
＃９にて、最大値Ｑ及び積分値Ｗを求める処理を実行した後は、棒状体２にて管３を叩く強さとしての最大値Ｑが、予め設定したＬ１〜Ｌ４の範囲内であるか否かを判断し（＃１０）、最大値Ｑが予め設定したＬ１〜Ｌ４の範囲内である場合には、積分値Ｗを最大値Ｑにて正規化した判定値Ｚを求める判定値演算処理を実行する（＃１１）。
【００７９】
＃１１の判定値演算処理を実行したのちは、棒状体２にて管３を叩く強さとしての最大値Ｑ、及び、呼び径が２５Ａの管と呼び径が３２Ａの管とを選択する選択スイッチ１２の選択情報に基づいて、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を定めて、判定値Ｚが、定めたライニング層存在用判定範囲とライニング層不存在用判定範囲とのいずれであるかを判定する判定処理を実行する（＃１２）。
【００８０】
＃１２の判定処理を実行した後は、表示処理を実行する（＃１３）。
この表示処理は、ライニング層Ｎが存在するときには存在ランプ１３Ａを点灯し、ライニング層Ｎが存在しないときに非存在ランプ１３Ｂを点灯させることになる。
また、液晶表示部１４にて、最大値Ｑ、積分値Ｗ、及び、判定値Ｚを数値表示することになる。
さらに、強さ表示部１５における６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆのうちの４つの点灯ランプ１５ｂ〜１５ｄを、叩く強さに応じて点灯させることになる。
【００８１】
また、＃１０にて、棒状体２にて管３を叩く強さとしての最大値Ｑが、予め設定したＬ１〜Ｌ４の範囲内でないと判断した場合にも、＃１２の判定処理を実行することになる。
この場合においては、液晶表示部１４にて、最大値Ｑ、及び、積分値Ｗを数値表示することになり、強さ表示部１５における６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆのうちの２つの点灯ランプ１５ａ、１５ｆを、叩く強さに応じて点灯させることになる。
尚、存在ランプ１３Ａや非存在ランプ１３Ｂを点灯させることや、液晶表示部１４にて判定値Ｚを数値表示することは行われない。
【００８２】
＃１３の表示処理を実行した後は、測定フラグを「ＯＦＦ」に設定する処理を実行し（＃１４）、その後、＃１の処理に移行することになる。
【００８３】
以下、本実施形態の管内ライニング層の存否判定装置を用いて、一般家庭に設置されるガス供給管Ｋを、判定対象の管３として、ライニング層Ｎの存否を判定する処理手順について説明する。
先ず、マイクロフォン４を判定対象の管３に装着し、次に、電源スイッチ１７を入りに操作する。
また、判定対象の管３の口径に合わせて、選択スイッチ１２を操作する。
【００８４】
この状態において、棒状体２にて判定対象の管３を適正な強さで叩くようにすれば、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されることになる。
尚、棒状体２にて判定対象の管３を叩く強さが適正でない場合には、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されないが、強さ表示部１５における６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆの点灯状態を確認して、叩く強さを適正な強さになるように調整しながら、棒状体２にて判定対象の管３を再度叩くようにする。
そして、棒状体２にて判定対象の管３を適正な強さで叩くようにすれば、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されることになる。
【００８５】
上述の如く、この第１実施形態においては、積分値Ｗを最大値Ｑにて正規化した判定値Ｚとして、積分値Ｗを最大値Ｑにて除算した値を求める場合を例示したが、正規化する構成は種々変更できる。
例えば、最大値Ｑの平均的な基準値を予め定めておき、最大値Ｑを基準値にて除算して求めた補正値を、積分値Ｗに乗算する形態で正規化してもよく、また、最大値Ｑを積分値Ｗにて除算して正規化するようにしてもよい。
【００８６】
また、この第１実施形態においては、振動検出手段としてのマイクロフォン４の検出信号を高域フィルタ９にてフィルタリング処理して、信号変換器１０にてディジタル信号に変換する場合を例示したが、マイクロフォン４の検出信号を全波整流したのち、フィルタイリング処理する形態で実施してもよい。
【００８７】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態を説明する。
この第２実施形態は、ライニング層Ｎの存否を判定する別の構成を示すものであって、第１実施形態と同様な構成については説明を省略する。
【００８８】
図７に示すように、ケーシング１には、低域フィルタ１８Ａ、高域フィルタ１８Ｂ、低域フィルタ１８Ａからのアナログ信号をディジタル信号に変換する第１信号変換器１９Ａ、及び、高域フィルタ１８Ｂからのアナログ信号をディジタル信号に変換する第２信号変換器１９Ｂが装備され、さらに、第１実施形態と同様に、マイクロコンピュータを用いて構成された制御部１１が装備されている。
【００８９】
高域フィルタ１８Ｂは、マイクロフォン４にて検出される検出信号のうちの、設定高周波数域の信号を選択して、第２信号変換器１９Ｂに出力するように構成されている。
そして、設定高周波域は、棒状体２にて判定対象の管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層Ｎが存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域であり、第１実施形態と同様に、７．１〜１２ＫＨｚの範囲に設定されている。
【００９０】
低域フィルタ１８Ａは、マイクロフォン４にて検出される検出信号のうちの、設定低周波数域の信号を選択して、第１信号変換器１９Ａに出力するように構成されている。
そして、設定低周波域は、棒状体２にて判定対象の管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される振動周波数のうちの、ライニング層Ｎが存在するときと存在しないときとの減衰度合いが小さい特定周波数域であり、０．６〜１．２ＫＨｚの範囲に設定されている。
【００９１】
ちなみに、第１実施形態においても記載した通り、図９は、呼び径が３２Ａの管を打撃体にて叩いた後の振動状態を示すものであり、（ａ）が、ライニング層Ｎが存在する場合を例示するものであり、（ｂ）が、ライニング層Ｎが存在しない場合を例示するものである。
そして、高周波として太線で示す線が、ライニング層Ｎが存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい設定高周波数域（７．１〜１２ＫＨｚ）の振動状態を示すものである。
また、低周波として細線で示す線が、ライニング層Ｎが存在するときと存在しないときとの減衰度合いの差が小さい設定低周波数域（０．６〜１．２ＫＨｚ）の振動状態を示すものである。
【００９２】
第１信号変換器１９Ａ及び第２信号変換器１９Ｂは、低域フィルタ１８Ａ及び高域フィルタ１８Ｂからのアナログ信号を設定サンプリング周期にてサンプリングしてディジタル信号に変換し、そのディジタル信号を制御部１１に出力するように構成されている。
設定サンプリング周期は、棒状体２にて叩かれた判定対象の管３の振動状態を適切に解析できる周期に定められるものであって、第１実施形態と同様に、２μ秒に設定されている。
ちなみに、第１信号変換器１９Ａからの信号は、設定低周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す低域側振動情報に対応し、第２信号変換器１９Ｂからの信号は、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す高域側振動情報に対応することになる。
【００９３】
制御部１１は、図８に示すように、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、その高域側振動情報における棒状体２にて叩かれた後の設定判定時間Ｔｓについての高域側積分値Ｗ２を求め、また、設定低周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す低域側振動情報に基づいて、その低域側振動情報における棒状体２にて叩かれた後の設定判定時間Ｔｓについての低域側積分値Ｗ１を求め、そして、高域側積分値Ｗ２を低域側積分値Ｗ１にて正規化した判定値Ｚの大きさに基づいて管３の内面に樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定するように構成されている。
つまり、本実施形態においては、振動検出手段としてのマイクロフォン４の検出情報に基づいて、管３の内面に施工されるライニング層Ｎの存否を判定する判定手段が、制御部１１を主要部として構成されている。
【００９４】
ちなみに、制御部１１は、高域側積分値Ｗ２及び低域側積分値Ｗ１を求めることに加えて、設定高周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、その高域側振動情報における棒状体２にて叩かれた後の設定判定時間Ｔｓ内の高域側最大値Ｑ２を求め、また、設定低周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す低域側振動情報に基づいて、その低域側振動情報における棒状体２にて叩かれた後の設定判定時間Ｔｓ内の低域側最大値Ｑ１を求めるように構成されている。
【００９５】
また、設定判定時間Ｔｓが、棒状体２にて管３が叩かれてから設定待機時間Ｔｍが経過した時点を開始時点とするようにするように定められている。
説明を加えると、制御部１１は、第１実施形態と同様に、第１信号変換器１９Ａ及び第２信号変換器１９Ｂからの信号を、新たな信号が入力されると最古の信号を削除して記憶する形態で、設定個数分（例えば、５０００個）を記憶している。
【００９６】
制御部１１は、図８に示すように、第２信号変換器１９Ｂから新たな信号が入力される毎に、その信号の大きさが設定判別値Ｒよりも大きいか否かを判別し、設定判別値Ｒよりも大きいときには、棒状体２にて管３が叩かれた状態であるとして、記憶している信号を遡って信号がゼロに相当する設定小範囲となる時点を、開始基準時点Ｔｏとして求める。
【００９７】
そして、制御部１１は、開始基準時点Ｔｏから、設定待機時間Ｔｍ及び設定判定時間Ｔｓを加えた時間が経過するまで、第１信号変換器１９Ａ及び第２信号変換器１９Ｂからの信号を入力し、その後、第１信号変換器１９Ａ及び第２信号変換器１９Ｂからの信号の夫々についての設定判定時間Ｔｓ内の信号に基づいて、上述の如く、低域側積分値Ｗ１、及び、高域側積分値Ｗ２求めて、高域側積分値Ｗ２を低域側積分値Ｗ１にて正規化した判定値Ｚの大きさに基づいて管３の内面に樹脂製のライニング層Ｎが存在するか否かを判定することになる。
ちなみに、本実施形態においては、設定待機時間Ｔｍが、例えば、３ｍｓに設定され、また、設定判定時間Ｔｓが、例えば、４ｍｓに設定されている。
【００９８】
本実施形態においては、制御部１１は、高域側積分値Ｗ２を低域側積分値Ｗ１にて正規化した判定値Ｚとして、低域側積分値Ｗ１を高域側積分値Ｗ２にて除算した値を求めるように構成されている。
そして、制御部１１は、判定値Ｚが予め設定したライニング層存在用判定範囲（例えば、Ｚが１．３７５より大）であると、ライニング層Ｎが存在すると判定し、かつ、判定値Ｚが予め設定したライニング層不存在用判定範囲（例えば、Ｚが0．９３８より小）であると、ライニング層Ｎが存在しないと判定するように構成されている。
【００９９】
また、制御部１１が、棒状体２にて管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される検出情報に基づいて棒状体２にて管３を叩く強さを判定し、棒状体２にて管３を叩く強さが、予め設定した上記の４段階の強さＬ１〜Ｌ４から外れている場合、つまり、４段階の強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも弱い場合や強い場合には、判定値Ｚを求めて、ランニング層Ｎの存否を求める処理を実行しないように構成されている。
ちなみに、本実施形態においては、棒状体２にて管３を叩く４段階の強さＬ１〜Ｌ４を、上述の高域側最大値Ｑ２にて判定するように構成されている。
【０１００】
そして、本実施形態においては、第１実施形態と同様に、ケーシング１に、制御部１１の判定結果を表示する表示部として、ライニング層Ｎが存在するときに点灯する存在ランプ１３Ａ及びライニング層Ｎが存在しないときに点灯する非存在ランプ１３Ｂが設けられている。
また、ケーシングには、第１実施形態と同様に、液晶表示部１４、及び、制御部１１にて判定された棒状体２にて管３を叩く強さを表示する強さ表示手段としての強さ表示部１５が設けられている。
【０１０１】
液晶表示部１４は、制御部１１の指令に基づいて、低域側最大値Ｑ１、高域側最大値Ｑ２、低域側積分値Ｗ１、高域側積分値Ｗ２、及び、判定値Ｚを数値表示するように構成されている。
【０１０２】
強さ表示部１５は、叩く強さに応じて点灯する６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆを備えるものであり、１５ｂ〜１５ｅが、上述の叩く強さＬ１〜Ｌ４に対応するものであり、
１５ａが、叩く強さが４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも弱いときに点灯する点灯ランプであり、１５ｆが、叩く強さが４段階の叩く強さＬ１〜Ｌ４の範囲よりも強いときに点灯する点灯ランプである。
【０１０３】
この第２実施形態における制御部１１の制御作動は、第１実施形態の制御作動と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１０４】
以下、この第２実施形態の管内ライニング層の存否判定装置を用いて、一般家庭に設置されるガス供給管Ｋを、判定対象の管３として、ライニング層Ｎの存否を判定する処理手順について説明する。
先ず、マイクロフォン４を判定対象の管３に装着し、次に、電源スイッチ１７を入りに操作する。
【０１０５】
この状態において、棒状体２にて判定対象の管３を適正な強さで叩くようにすれば、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されることになる。
尚、棒状体２にて判定対象の管３を叩く強さが適正でない場合には、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されないが、強さ表示部１５における６個の点灯ランプ１５ａ〜１５ｆの点灯状態を確認して、叩く強さを適正な強さになるように調整しながら、棒状体２にて判定対象の管３を再度叩くようにする。
そして、棒状体２にて判定対象の管３を適正な強さで叩くようにすれば、ライニング層Ｎの存否の判定結果が表示されることになる。
【０１０６】
この第２実施形態を実施する際に、第１実施形態と同様に、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲として、管３の口径の変化に合わせて、つまり、呼び径が２５Ａの管と呼び径が３２Ａの管とに合わせて、２種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲が予め設定しておき、それら２種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちの１つを選択して設定する判定範囲選択手段を設けて、制御部１１が、選択されたライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲に基づいて、ライニング層Ｎの存否を判定するように構成してもよい。
【０１０７】
さらに、この第２実施形態を実施する際に、第１実施形態と同様に、ライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲として、棒状体２にて管３を叩く強さの変化に合わせて、複数種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を予め設定しておき、そして、制御部１１が、棒状体２にて管３が叩かれた後にマイクロフォン４にて検出される検出情報に基づいて棒状体２にて管３を叩く強さを判定し、その叩く強さに応じて、複数種のライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲のうちから、判定に使用するライニング層存在用判定範囲及びライニング層不存在用判定範囲を選択するように構成してもよい。
【０１０８】
上述の如く、この第２実施形態においては、高域側積分値Ｗ２を低域側積分値Ｗ１にて正規化した判定値Ｚとして、低域側積分値Ｗ１を高域側積分値Ｗ２にて除算した値を求める場合を例示したが、正規化する構成は種々変更できる。
例えば、低域側積分値Ｗ１の平均的な基準値を予め定めておき、低域側積分値Ｗ１を基準値にて除算して求めた補正値を、高域側積分値Ｗ２に乗算する形態で正規化してもよく、また、高域側積分値Ｗ２を低域側積分値Ｗ１にて除算して正規化してもよい。
【０１０９】
また、この第２実施形態においては、振動検出手段としてのマイクロフォン４の検出信号を低域フィルタ１８Ａ及び高域フィルタ１８Ｂにてフィルタリング処理して、第１信号変換器１９Ａ及び第２信号変換器１９Ｂにてディジタル信号に変換する場合を例示したが、マイクロフォン４の検出信号を全波整流したのち、フィルタイリング処理する形態で実施してもよい。
【０１１０】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）上記第１実施形態及び第２実施形態においては、判定対象の管として、外径３４ｍｍ、肉厚３．２mmの管（呼び径が２５Ａの管）と、外径４２．７ｍｍ、肉厚３．５ｍｍの管（呼び径が３２Ａの管）とが存在する場合を例示したが、その他の口径の管を対象として判定するようにしてもよい。
【０１１１】
（ロ）上記第１実施形態及び第２実施形態においては、ライニング層の存否の判定結果を表示する表示部として、ライニング層が存在すると点灯する点灯ランプとライニング層が存在しないと点灯する点灯ランプとを用いて表示する場合を例示したが、表示部の構成は各種変更できる。
【０１１２】
（ハ）上記第１実施形態及び第２実施形態においては、打撃付与用の打撃体として、作業員が手持ち支持する棒状体を例示したが、案内管にて案内されながら落下する鋼球を打撃体として用いるようにする等、種々の打撃体を用いることができるものである。
【０１１３】
（ニ） 上記第１実施形態及び第２実施形態においては、設定判定時間が、打撃体にて管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点を開始時点とするように定められる場合を例示したが、打撃体にて管が叩かれた時点を開始時点とする形態で設定判定時間を定める形態で実施してもよい。
【０１１４】
（ホ）上記第１実施形態及び第２実施形態においては、振動検出手段として、マイクロフォンを例示したが、レーザー測距計にて、管の表面の変位を計測する等、管の振動を検出できる構成であれば、種々のセンサを利用できる。
【符号の説明】
【０１１５】
１ ケーシング
２ 打撃体
３ 管
４ 振動検出手段
１１ 判定手段
１３Ａ 表示部
１３Ｂ 表示部
１５ 強さ表示手段
Ｑ 最大値
Ｗ 積分値
Ｗ１ 低域側積分値
Ｗ２ 高域側積分値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段、及び、その振動検出手段の検出情報に基づいて、前記管の内面に施工される樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定する判定手段が備えられた管内ライニング層の存否判定装置であって、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、前記ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、前記打撃体にて叩かれた後の設定判定時間内の最大値、及び、前記設定判定時間についての積分値を求めて、前記積分値を前記最大値にて正規化した判定値の大きさに基づいて前記管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定するように構成されている管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項２】
振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段、及び、その振動検出手段の検出情報に基づいて、前記管の内面に施工される樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定する判定手段が備えられた管内ライニング層の存否判定装置であって、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、前記ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい高域側の設定周波数域及び前記ライニング層が存在するときと存在しないときとの減衰度合いの差が小さい低域側の設定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す高域側振動情報及び低域側振動情報に基づいて、前記高域側振動情報における前記打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての高域側積分値と、前記低域側振動情報における前記打撃体にて叩かれた後の前記設定判定時間についての低域側積分値を求めて、前記高域側積分値を前記低域側積分値にて正規化した判定値の大きさに基づいて前記管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定するように構成されている管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項３】
前記設定判定時間が、前記打撃体にて前記管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点を開始時点とするように定められている請求項１又は２記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項４】
前記判定手段が、前記判定値が予め設定したライニング層存在用判定範囲であると、前記ライニング層が存在すると判定し、かつ、前記判定値が予め設定したライニング層不存在用判定範囲であると、前記ライニング層が存在しないと判定するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項５】
前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲として、前記管の口径の変化に合わせて予め設定した複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲のうちの１つを選択して設定する判定範囲選択手段が設けられ、
前記判定手段が、前記判定範囲選択手段にて選択された前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲に基づいて、前記ライニング層の存否を判定するように構成されている請求項４に記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項６】
前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲として、前記打撃体にて前記管を叩く強さの変化に合わせて複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲が予め設定され、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される検出情報に基づいて前記打撃体にて前記管を叩く強さを判定し、その判定した前記打撃体にて前記管を叩く強さに応じて、複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲のうちから、判定に使用する前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲を選択するように構成されている請求項４又は５に記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項７】
手持ち支持部を備えた携帯型のケーシングに、前記判定手段及びその判定手段の判定結果を表示する表示部が備えられ、
前記振動検出手段から延びる通信線を着脱自在に接続する接続部が、前記ケーシングに設けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項８】
前記判定手段が、前記打撃体にて叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される検出情報に基づいて、前記打撃体にて前記管を叩く強さを判定するように構成され、
前記ケーシングに、前記判定手段にて判定された前記打撃体にて前記管を叩く強さを表示する強さ表示手段が設けられている請求項７記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項１】
振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段、及び、その振動検出手段の検出情報に基づいて、前記管の内面に施工される樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定する判定手段が備えられた管内ライニング層の存否判定装置であって、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、前記ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい特定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す振動情報に基づいて、前記打撃体にて叩かれた後の設定判定時間内の最大値、及び、前記設定判定時間についての積分値を求めて、前記積分値を前記最大値にて正規化した判定値の大きさに基づいて前記管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定するように構成されている管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項２】
振動付与用の打撃体にて叩かれる金属製の管の振動を検出する振動検出手段、及び、その振動検出手段の検出情報に基づいて、前記管の内面に施工される樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定する判定手段が備えられた管内ライニング層の存否判定装置であって、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される振動周波数のうちの、前記ライニング層が存在するときの方が存在しないときよりも減衰度合いが大きい高域側の設定周波数域及び前記ライニング層が存在するときと存在しないときとの減衰度合いの差が小さい低域側の設定周波数域についての振動の大きさの時系列的な変化を示す高域側振動情報及び低域側振動情報に基づいて、前記高域側振動情報における前記打撃体にて叩かれた後の設定判定時間についての高域側積分値と、前記低域側振動情報における前記打撃体にて叩かれた後の前記設定判定時間についての低域側積分値を求めて、前記高域側積分値を前記低域側積分値にて正規化した判定値の大きさに基づいて前記管の内面に樹脂製のライニング層が存在するか否かを判定するように構成されている管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項３】
前記設定判定時間が、前記打撃体にて前記管が叩かれてから設定待機時間が経過した時点を開始時点とするように定められている請求項１又は２記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項４】
前記判定手段が、前記判定値が予め設定したライニング層存在用判定範囲であると、前記ライニング層が存在すると判定し、かつ、前記判定値が予め設定したライニング層不存在用判定範囲であると、前記ライニング層が存在しないと判定するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項５】
前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲として、前記管の口径の変化に合わせて予め設定した複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲のうちの１つを選択して設定する判定範囲選択手段が設けられ、
前記判定手段が、前記判定範囲選択手段にて選択された前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲に基づいて、前記ライニング層の存否を判定するように構成されている請求項４に記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項６】
前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲として、前記打撃体にて前記管を叩く強さの変化に合わせて複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲が予め設定され、
前記判定手段が、前記打撃体にて前記管が叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される検出情報に基づいて前記打撃体にて前記管を叩く強さを判定し、その判定した前記打撃体にて前記管を叩く強さに応じて、複数種の前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲のうちから、判定に使用する前記ライニング層存在用判定範囲及び前記ライニング層不存在用判定範囲を選択するように構成されている請求項４又は５に記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項７】
手持ち支持部を備えた携帯型のケーシングに、前記判定手段及びその判定手段の判定結果を表示する表示部が備えられ、
前記振動検出手段から延びる通信線を着脱自在に接続する接続部が、前記ケーシングに設けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【請求項８】
前記判定手段が、前記打撃体にて叩かれた後に前記振動検出手段にて検出される検出情報に基づいて、前記打撃体にて前記管を叩く強さを判定するように構成され、
前記ケーシングに、前記判定手段にて判定された前記打撃体にて前記管を叩く強さを表示する強さ表示手段が設けられている請求項７記載の管内ライニング層の存否判定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−３２１７６（Ｐ２０１２−３２１７６Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６９５８２（Ｐ２０１０−１６９５８２）
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
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