JPH0861945A - 音響式管路長測定システム及びその温度補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 音響式管路長測定システムを用いて管路の長
さを測定する際に、被測定物である測長管路内のガスの
温度と測定器具本体の温度との間に差がある場合におい
ても、正確に測定し得る音響式管路長測定システムを提
供する。 【構成】 測長管路２８の一端より当該管路内にパルス
状の音波を送出する発音手段２５、測長管路２８の一端
において反射したパルス状の音波を集音する集音手段２
６、基準温度を測定する温度測定手段２７、及び基準温
度から音速値を測定し、パルス状の音波が送出されてか
ら集音されるまでの時間と音速値とから管路長を測定す
る測長手段とを備えた音響式管路長測定システムにおい
て、補正用温度測定手段３２の測定値に応じて基準温度
を補正する音度補正手段３１を有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音波を利用して埋設管
等の管路の長さを測定する音響式管路長測定システムに
おいて、被測長管路の内部におけるガスの温度、成分等
による音速の変化を校正する音速校正装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術及び関連する技術】地中に埋設されたガス
管等の配管は、長期間の敷設により管に腐食が発生した
り、外力で損傷する場合がある。このような場合には、
補修工事を容易にするため管路を掘削せずに埋設された
状態のまま管の内面を液状樹脂等でライニングして補修
する工法が用いられている。

【０００３】この工法の施工に際しては、補修管路の長
さに対し、管外から導入される樹脂の量が多いと樹脂が
無駄に浪費されたり、また樹脂の量が少ないとライニン
グが不十分になる。そこで、この補修工法の施工に際し
ては、補修すべき埋設管の長さを正確に測定することが
必要となる。

【０００４】上述の測定手段として従来より図１に示す
ような音響式管路長測定システムが開発されている。こ
の例は、道路下の地中に埋設されている本管２９から需
要先に引き込まれた供内管２８の管路長を測定する場合
を示しており、供内管２８（以下、測長管路という）の
末端は地上に伸びてその上端に取りつけてあるガスメー
タ１５を取りはずすことにより、測長管路２８の地上開
口部に、音波測長器２１の接続本体１を取り付けてい
る。

【０００５】図２は、音波測長器２１と本体１の詳細を
示す説明図である。測長管路２８の地上開口部にネジ１
６ａを螺合することで固定される本体１には、その中に
測長管路２８の管内にパルス状の音波を送出する発音手
段２５と測長管路２８の接続部、開放部、ベンド部等で
反射したパルス状の音波を集音する集音手段２６とが備
えられている。音波測長器２１は、その内部にＣＰＵ２
２、メモリ２４、表示器２３、Ｄ／Ａ変換器１９、増幅
器１７、増幅器１８、Ａ／Ｄ変換器２０を備えている。
発音手段２５は、ＣＰＵ２２からの指令に基づいてＤ／
Ａ変換器１９によりアナログ信号となり、増幅器１７で
増幅されたパルス音波信号により測長管路２８の内部に
パルス状の音波を送出する。一方、集音手段２６は、測
長管路２８の接続部、開放部、ベンド部等で反射したパ
ルス状の音波を集音して増幅器１８に入力し、増幅した
後にＡ／Ｄ変換器２０でデジタル信号化して、ＣＰＵ２
２に入力する。ＣＰＵ２２は、内部の経時回路により音
波を発してから受信するまでの時間を測定し、管路長に
換算して表示器２３に表示する。メモリ２４には、測長
管路２８内における気体（空気、天然ガス等）の音速値
データを記憶してあり、測定時の温度を温度測定手段と
しての温度センサー（サーミスタ）で測定して基準温度
とし、測定にかかるガスの種類、温度等によってスイッ
チＳを切り替え、ガスの種類や温度等による音速の変化
に対応して基準となる音速値を設定する。

【０００６】この音響式管路長測定システムによれば、
音波が、測長管路２８の管内における接続部、開放部、
ベンド部等からそれぞれ特有の反射波となって戻るた
め、音速と反射波が戻るまでの時間の積から測長管路２
８の接続部、開放部、ベンド部までの距離が埋設状態の
まま把握できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、正確な管路
長を求めるためには、その管路内の音速を正確に知る必
要があるが、周知のように管路内の音速は、管路内にお
けるガス温度、ガス成分等により大きく変化する。その
ため、従来の音響式管路長測定システムにより管路長を
求めようとする場合には、都市ガス用の埋設ガス管の場
合、該ガスの種類毎に、管路中と同一圧力下で０℃乃至
３０℃の温度の場合の音速を１乃至数℃刻みで予め計測
しておいて、音速と温度、ガス成分との相関関係を示す
数式を求め、実際の測定時にガスの温度を測定してその
温度に基づき測定値を補正演算しなければならなかっ
た。

【０００８】このため、測定に際しては、ガスの温度の
測定や、スイッチＳの操作等が必要となり、測定操作が
煩雑なうえ、測定誤差等の発生により、正確さも期し難
い等の問題点があった。

【０００９】上述した不具合を解消するために、本出願
人は音速校正パイプを備えた音響式管路長測定システム
（特願平５−３９５３２号）を提案した。以下にこのシ
ステムを図３を用いて説明する。

【００１０】図において該音速校正パイプを備えた音響
式管路長測定システムは、測長管路２８の一端部から該
測長管路２８内にパルス状の音波を送出する発音手段２
５と、前記測長管路２８の一端部において該測長管路２
８の他端で反射したパルス状の音波を集音する集音手段
２６と、パルス状の音波が送出されてから集音されるま
での時間と該測長管路２８内の音速値とから測長管路２
８の管路長を測定する測定器とを備えた音響式管路長測
定システムであって、測長管路２８の一端部と測長シス
テムとの間に、着脱自在に、予め長さが計測された、全
体がコイル上に巻回してある一定長さの音速校正パイプ
１０を備える構成とし、パージ用バルブ１４を一時的に
開放して音速校正パイプ１０内に測長管路２８内のガス
を導入充満し、管路の長さを［（測定箇所から生ずる反
射波の戻るまでの時間）÷（最初の反射波の戻るまでの
時間）×（音速校正パイプの長さ）］−（音速校正パイ
プの長さ）として求めるものである。

【００１１】上記出願の発明によれば、管路長の測定に
際して、測定システムと測長管路２８との間には、予め
長さが計測された一定長さの音速校正パイプ１０が測長
管路２８内と連通状態に接続されていて、この音速校正
パイプ１０内に測長管路２８内のガスが導入、充填され
る。この状態で、測定作業を従来と同様にして行うと、
測定される最初の反射波は測長管路２８の一端部と音速
校正パイプ１０との接続部により反射されて戻る反射波
であるから、予め正確に分かっている音速校正パイプ１
０の長さに対する当該ガス中の音速が（音速校正パイプ
１０の長さ×２）÷（最初の反射波の戻るまでの往復時
間）であることが分かる。

【００１２】この音速は、測長管路２８の内部における
ガス中の音速であるから、ガス成分、温度、圧力等の変
化による補正を行う必要はない。従って、そのまま音波
による測定を行えば、測長管路２８の長さの正確な測定
を行うことができる。更に実際にはガス中の音速自体に
関係なく、測長管路２８の長さは［（測定箇所から生ず
る反射波の戻るまでの時間）÷（最初の反射波の戻るま
での時間）×（音速校正パイプ１０の長さ）］−（音速
校正パイプ１０の長さ）となることは明らかであるか
ら、測定に際し、被測定物である測長管路２８内のガス
の温度、圧力、ガス成分その他不知の誤差要因について
考慮する必要がない。

【００１３】しかしながら上記発明の出願後、本発明者
らが鋭意研究を重ねた結果、従来の音響式管路長測定シ
ステム、及び既に提案している上記発明について以下の
問題点が明らかになった。

【００１４】測長管路２８内のガスの温度の測定は、測
長管路２８に接続する本体１内の温度センサー２７によ
って行い基準温度とするが、ガスの温度と外気温（すな
わち測定作業直前の本体１の温度）との差が大きい場合
には、本体１（音速校正パイプ１０を有する場合には、
本体１と音速校正パイプ１０）の熱容量が同体積のガス
の熱容量と比較してかなり大きいため、パージを始めて
から本体１（音速校正パイプ１０を有する場合には、本
体１と音速校正パイプ１０）の温度がガスの温度と等し
くなるまでに、時間がかかる（数分〜数十分）ので、温
度センサーによる温度測定が正確なものとなるのにも同
程度の時間が必要である。このため、ガスの温度を測定
する行程が管路長測定作業全体の作業効率を落としてい
る。これを解決するひとつの方法は、単位時間あたりの
パージの量を増やし、単位時間あたりに本体１（音速校
正パイプ１０を有する場合には、本体１と音速校正パイ
プ１０）に接触するガスの量を増やすことであるが、本
体１内にパージ用バルブ１４を設けてある構造上の制約
から、本体１の熱容量を大きくせずにパージ用バルブ１
４の開口面積を大きくすることは困難である。また、上
述の様に長時間パージするため、多量のガスが空気中に
放出されてしまうので不経済であり、また環境に及ぼす
影響も考えられる。

【００１５】本発明は、上述の様に従来の音響式管路長
測定システム、及び本発明者らが既に提案している発明
の問題点を解決しようとするものであり、具体的には、
音響式管路長測定システムを用いて管路の長さを測定す
る際に、被測定物である測長管路内のガスの温度と測定
器具本体の温度との間に差がある場合においても、測定
誤差をなくし、短時間で、かつ管路内のガスの無駄な放
出を押さえて直接管路長を正確に測定し得る音響式管路
長測定システムを提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の第１の手段は、管路の一端より当該管路内に
パルス状の音波を送出する発音手段、前記管路の一端に
おいて前記管路の他端で反射したパルス状の音波を集音
する集音手段、基準温度を測定する温度測定手段、及び
前記基準温度から音速値を算出し、前記パルス状の音波
が送出されてから集音されるまでの時間と前記音速値と
から管路長を測定する測長手段とを備えた音響式管路長
測定システムにおいて、前記管路内の温度に応じて前記
基準温度を補正する音度補正手段を有することを特徴と
する。

【００１７】また第２の手段は、管路の一端より当該管
路内にパルス状の音波を送出する発音手段と、前記管路
の一端において前記管路の他端で反射したパルス状の音
波を集音する集音手段と、基準温度を測定する温度測定
手段と、前記基準温度から音速値を算出し、前記パルス
状の音波が送出されてから集音されるまでの時間と前記
音速値とから管路長を測定する測長手段とを備えた音響
式管路長測定システムにおいて、前記管路内の温度に応
じて前記基準温度を補正する音度補正手段を有すること
を特徴とする音響式管路長測定システムの温度補正装置
によって特徴づけられる。

【００１８】

【作用】本発明によれば、測長管路内部のガスをパージ
すると同時に測長管路内に補正用温度センサーを挿入
し、直接ガスの温度を測定する。測定されたガスの温度
に応じて、温度補正装置３１内の補正モード選択スイッ
チＳ１ は補正モードまたは通常モードを選択すること
ができるので、補正モード選択時には、温度補正回路か
ら温度について補正された信号が出力される。この様な
作用により、音響式管路長測定システムを用いて管路の
長さを測定する際に、被測定物である測長管路内のガス
の温度と測定器具の温度との間に差がある場合にも、測
定誤差をなくし、短時間で、かつ管路内のガスの無駄な
放出を押さえて直接管路長を正確に測定することができ
る。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の好適な実施
態様及び各実施例について説明する。

【００２０】図４は、本発明の第１の実施例にかかる、
温度補正装置３１を備えた音響式管路長測定システムの
該略図である。測長管路２８の地上開口部にネジ１６ａ
を介して固定される接続本体１６にはその中に測長管路
２８の管内にパルス状の音波を送出する発音手段２５
と、測長管路２８の接続部、開放部、ベンド部等で反射
したパルス状の音波を集音する集音手段２６と、温度測
定手段としての温度センサー２７とが備えられている。
音波測長器２１は、その内部に少なくともＣＰＵ２２、
メモリ３０、表示器２３、Ｄ／Ａ変換器１９、増幅器１
７、増幅器１８、Ａ／Ｄ変換器２０を備えている。温度
補正装置３１は、補正用温度測定手段としての補正用温
度センサー３２、温度補正回路３３、モード選択スイッ
チＳ’を有する。

【００２１】本発明の発音手段２５としては、発振器と
接続されたスピーカー、圧電素子を有する振動体等を用
いることができ、集音手段２６としては既知のマイクロ
フォン等を用いることができる。また、増幅器１７、増
幅器１８、Ｄ／Ａ変換器１９、Ａ／Ｄ変換器２０、ＣＰ
Ｕ２２、メモリ３０としてはそれぞれ既知の電子素子ま
たは電子回路等を用いることができる。

【００２２】本発明の表示器２３としては、ＣＲＴ（陰
極線管）モニター、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示盤、
ＬＣ（液晶）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、Ｅ
Ｌ（エレクトロルミネッセントランプ）ディスプレイ等
を用いることができる。

【００２３】温度補正装置３１は、本体１内の温度セン
サー２７からの信号と、補正用温度センサー３２からの
信号との違いに応じてモード選択スイッチＳ’が開閉
し、温度補正回路３３が温度について補正した信号を出
力するシステムとすることができるが、これとは別に、
補正用温度センサー３２の測定結果に応じて、ボリュー
ム又はポテンショメーター等を有する温度補正回路３３
を直接測定者が操作するシステムとしても良い。いずれ
の場合にも、モード選択スイッチＳ’は、通常モードと
温度補正モードのいずれかを選択できるものとし、通常
モードでは従来通りのシステムとなり、温度補正モード
では補正用温度センサー３２からの信号に応じて補正さ
れた信号が、温度補正回路３３から出力され、音波測長
器２１に入力されるように構成されるものとする。

【００２４】本発明の温度センサーとしては、常温付近
で作動するものを用いることができ、たとえばサーミス
タ（Ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ＝Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ Ｓｅ
ｎｓｉｔｉｖｅ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）、熱電対、測温抵
抗体（抵抗温度検知素子）、放射型温度検知センサー、
バイメタル、サーマルスイッチ、水晶温度センサー、液
体膨張式温度センサー、光ファイバー分布型温度センサ
ー等を用いることができる。

【００２５】具体的には、サーミスタとしてはビード
型、ディスク型、ワッシャ型、パイプ型、チップ型、フ
レーク型のいずれの構造のものも用いることができ、ま
た負の温度係数を持つＮＴＣ、正の温度係数を持つＰＴ
Ｃ、負の温度係数を持ち抵抗値の変化が大きいＣＴＲの
いずれの種類でも用いることができる。

【００２６】熱電対はシース型、消耗型のいずれも用い
ることができ、材質としては、Ｔタイプ（銅−コンスタ
ンタン）、Ｊタイプ（鉄−コンスタンタン）、Ｅタイプ
（クロメル−コンスタンタン）、Ｋタイプ（クロメル−
アルメル）、Ｒタイプ（白金ロジウム−白金）、Ｓタイ
プ（白金ロジウム−白金）、Ｎタイプ（プラチネル合
金）、銀−金タイプ、銀−パラジウムタイプの各タイプ
のものを用いることができる。

【００２７】測温抵抗体の材質としては、白金、ニッケ
ル、インジウム、タングステン−レニウムのいずれから
なるものをも用いることができる。

【００２８】放射型温度検知センサーとしては、単色
型、２色型のいずれをも用いることができ、単色型の材
料としては、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ｐ型ＩｎＳｂ等を用い
ることができ、２色型の材料としてはＳｉ系ＰｂＳｅ、
ＰｂＳ、ＩｎＳｂ等を用いることができる。

【００２９】上記バイメタルは、バイメタル式サーモス
タットとして温度補正装置３１に用いることができ、積
層型スローアクション接点タイプ、積層型スナップアク
ション接点タイプ、スナップディスク型、バイメタル通
電型のいずれのタイプのサーモスタットとしても用いる
ことができる。

【００３０】本発明の発音手段２５が送出する音波は、
可聴音波、非可聴音波（超音波）のいずれの領域のもの
をも用いることができる。しかしながら、高周波を用い
た場合には、音波が減衰する割合が大きくなるので測長
管路が長尺のときには測定が困難になり、さらに、測長
管路２８の口径が小さいときや、ベンド部にチーズやエ
ルボのような継手管があるときは、その部分での反射が
大きくなるので、測定すべき管路長に関する反射波との
区別が困難になる。一方、低周波を用いた場合には、雑
音の影響が大きくなって測定誤差が大きくなる。よっ
て、望ましくは５０Ｈｚ以上４００Ｈｚ以下、より望ま
しくは２００Ｈｚ以上３５０Ｈｚ以下、最適には２５０
Ｈｚ以上３１０Ｈｚ以下に設定するのが良い。

【００３１】本実施例では、まず測長管路２８の一端を
短時間開放し、内部の天然ガスをパージすると同時に測
長管路２８内に補正用温度センサー３２を挿入し、直接
ガスの温度を測定する。測定されたガスの温度に応じ
て、測定者が温度補正回路３３内のポテンショメータを
操作する。このとき温度補正装置３１内のモード選択ス
イッチＳ’ は手動により補正モード（温度補正回路３
３と接続）になっているので、温度補正回路３３で補正
された温度についての信号が、メモリ３０を参照する場
合の基準となる。

【００３２】次に本体１を測長管路２８の開口端にねじ
１６ａを介して固定する。発音手段２５としてのスピー
カーは、ＣＰＵ２２からの指令に基づいてＤ／Ａ変換器
１９によりアナログ信号となった後に増幅器１７で増幅
されたパルス音波信号により、測長管路２８の内部にパ
ルス状の音波（周波数３１０Ｈｚ）を送出する。一方、
集音手段２６としてのマイクロフォンは、測長管路２８
の接続部、開放部、ベンド部等で反射したパルス状の音
波を集音して増幅器１８に入力し、増幅された音波信号
はＡ／Ｄ変換器２０でデジタル信号化されてＣＰＵ２２
に入力される。

【００３３】ＣＰＵ２２は、不図示の内部の経時回路に
より音波を発してから受信するまでの時間を測定し、管
路長に換算して表示器２３としての液晶ディスプレイに
表示する。メモリ３０には、測長管路２８内における気
体（空気、天然ガス等）の音速値データを記憶してあ
り、前記温度補正回路３３からの信号に基づいて補正さ
れたガス温に関する信号に基づき、測定にかかるガスの
温度、種類等に応じてスイッチＳを切り替え、温度等に
よる音速の変化に対応して基準となる音速値を設定す
る。

【００３４】なお、測長管路２８内のガス温と外気温
（すなわち測定直前の本体１の温度）との差がほとんど
なく、基準温度を補正する必要がないような許容範囲内
であることが明らかな場合は、モード選択スイッチＳ’
を通常モード（本体１内の温度センサー２７と接続）に
しておき、従来と同様の測定をすることができる。

【００３５】本実施例によれば、音響式管路長測定シス
テムにおいて、短時間で、ガスの温度、種類によらず正
確に管路長を測定することができる。

【００３６】

【実施例２】本実施例は、測長管路２８内のガスが空気
である場合のものである。まず測長管路２８の一端を短
時間開放し、内部のガス（空気）をパージすると同時に
測長管路２８内に温度センサー３２としてのサーミスタ
を挿入し、直接ガス（空気）の温度を測定する。測定さ
れたガス（空気）の温度に応じて、温度補正回路３３は
温度に関する信号を出力する。このとき温度補正装置３
１内のモード選択スイッチＳ’ は、必要に応じて（す
なわち、温度センサー３２によって測定されたガス（空
気）の温度と、本体１内の温度センサー２７が示す基準
温度との間に差がある場合には）自動的に補正モードに
なるように構成してあるので、温度補正回路３３から出
力された補正後の温度についての信号が、メモリ３０を
参照する場合の基準となる。

【００３７】以下、音波の周波数を２５０Ｈｚとする以
外は実施例１と同様の手順で測定を行うことにより、測
定者の操作を少なくしてより短時間で、かつより小さな
誤差でガスの温度、種類によらず正確に管路長を測定す
ることができる。

【００３８】

【実施例３】図５は、本発明の第３の実施例にかかる、
音速補正パイプ１０と温度補正装置３１とを備えた音響
式管路長測定システムの該略図である。音速校正パイプ
１０は、その先端に備えた接続器１２を着脱ハンドル１
３により測長管路２８（供内管）の端部に接続してあ
り、この音速校正パイプ１０の他端には、発音手段２５
と集音手段２６及び手動により開閉操作されるパージ用
バルブ１４を備えた本体１が固着されている。発音手段
２５及び集音手段２６は従来同様に音波測長器３に接続
されている。

【００３９】音速校正パイプ１０は一定の正確な長さ、
例えば３ｍ〜１０ｍの長さを必要とし、途中で音波を反
射しないようになっていればどのような形でも良いが、
測定作業の便を考慮すると、図５のようにコイル状に巻
回しておくのが好ましい。音速校正パイプ１０と本体１
との接続は図５のように固定しておいてもよいが、先端
部と同様に接続部にハンドルを備えた接続器を設けて、
着脱自在の構成としてもよい。

【００４０】温度補正装置３１は、補正用温度測定手段
としての補正用温度センサー３２、温度補正回路３３、
モード選択スイッチＳ’を有する。温度補正装置３１
は、本体１内の温度センサー２７からの信号と、補正用
温度センサー３２からの信号との違いに応じてモード選
択スイッチＳ’が開閉し、温度補正回路３３が温度につ
いて補正信号を出力するシステムとするようになってい
る。この場合、モード選択スイッチＳ’は、通常モード
と温度補正モードのいずれかを選択できるので、通常モ
ードでは既に出願済の発明と同様のシステムとなり、温
度補正モードでは補正用温度センサー３２からの信号に
応じて、音波測長器２１に入力される信号が補正される
ようになる。

【００４１】図６は、音波測長器３及び温度補正装置３
１の回路図であって、音波測長器３は従来のものと略同
一であり、その内部に少なくともＣＰＵ２２，メモリ３
０、表示器２３、Ｄ／Ａ変換器１９、増幅器１７、増幅
器１８、Ａ／Ｄ変換器２０を備えている。

【００４２】本実施例では、まず測長管路２８の一端を
短時間開放し、内部の空気をパージすると同時に測長管
路２８内に温度センサー３２としてのサーミスタを挿入
し、直接ガスの温度を測定する。測定されたガスの温度
に応じて、温度補正回路３３は温度について補正した信
号を出力する。このとき温度補正装置３１内のモード選
択スイッチＳ’は、必要に応じて（すなわち、補正用温
度センサー３２によって測定されたガス温と、本体１内
の温度センサー２７が示す温度との間に差がある場合に
は）自動的に補正モードになるように構成してあるの
で、温度補正回路３３からの信号が温度についての情報
となる。

【００４３】次に、音速校正パイプ１０の先端を接続器
１２により測長管路２８に接続し、パージ用バルブ１４
を開放して測長管路２８内のガスを音速校正パイプ１０
内に導入し、十分音速校正用パイプ１０内の空気を追い
出し、音速校正用パイプ１０内にガスが置換充填された
らパージ用バルブを閉じる。このとき音速校正パイプ１
０内のガスは、測長管路２８内のガスと同種、同圧のガ
スであるから、音速校正パイプ１０内の音速は、測長管
路２８内の音速と少なくとも温度以外の点で同一条件と
なる。

【００４４】発音手段２５はＣＰＵ２２からの指令に基
づいてＤ／Ａ変換器１９によりアナログ信号となり、増
幅器１７で増幅されたパルス音波信号により音速校正パ
イプ１０及び測長管路２８の内部にパルス状の音波を送
出する。一方、集音手段２６は、音速校正パイプ１０及
び測長管路２８の接続部、開放部、ベンド部等で反射し
たパルス状の音波を集音して増幅器１８に入力し、増幅
した後にＡ／Ｄ変換器２０でデジタル信号化して、ＣＰ
Ｕ２２に入力する。ＣＰＵ２２は、不図示の内部の経時
回路により音波を発してから受信するまでの時間を測定
し、管路長に換算して表示器２３に表示する。

【００４５】メモリ３０には、最初の反射波が検出され
るまでの時間を記憶し、ＣＰＵ２２で行う演算の基準値
とする。ここで、ガスの温度と、本体１及び音速校正パ
イプ１０の温度に差がある場合には、温度補正回路３３
からの補正された温度に関する信号に基づき、当該基準
値が補正される。この基準値と測長管路２８内で生じた
反射波が検出されるまでの時間との比は、音速校正パイ
プ１０の長さと測長管路２８内の反射波が生じた位置ま
での距離の比に等しいとして計算できるから、測長管路
２８内の反射波が生じた位置までの距離は容易に演算で
き、しかも測長管路２８内のガスの種類、圧力、温度等
によって変化するガス中の音速に関する補正を測定者が
行う必要はなくなり、様々な条件下での音速データを記
憶するメモリも不要となり、短時間で、かつより小さな
誤差で、ガスの温度、種類、圧力等によらず、正確に管
路長を測定することができる。

【００４６】なお、補正用温度センサ３２は、１つに限
定されるものではなく、複数の温度センサを配置できる
ように構成し、これらの測定結果から例えば平均音速を
求める、または音速分布を求めるなどして補正を行うこ
ともできる。

【００４７】また、補正用温度センサー３２として、音
速校正パイプ１０内に例えば光ファイバ分布型温度セン
サーを設け、該パイプ内の温度分布を測定し、その結果
によって前記基準値の補正を行えば、管路長測定の精度
が更に向上することは言うまでもない。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、上述の様に従来の音響式管路
長測定システム、及び本発明者らが既に提案している発
明の問題点を解決するものであり、具体的には、音響式
管路長測定システムを用いて管路の長さを測定する際
に、被測定物である測長管路内のガスの温度と測定器具
の本体の温度との間に差がある場合にも、測定誤差をな
くし、短時間で、かつ管路内のガスの無駄な放出を押さ
えて直接管路長を正確に測定し得る音響式管路長測定シ
ステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の音響式管路長測定システムの使用状態図
である。

【図２】従来の音波測長器の説明図である。

【図３】本発明者らが既に出願した音響式管路長測定シ
ステムの概略図である。

【図４】第１及び第２の実施例にかかる音響式管路長測
定システムの説明図である。

【図５】第３の実施例にかかる音響式管路長測定システ
ムの概略図である。

【図６】第３の実施例にかかる音波測長器及び温度補正
装置の回路図である。

【符号の説明】

１ 本体 ３ 音波測長器 １０ 音速校正パイプ １４ パージ用バルブ １６ａ ネジ １７、１８ 増幅器 １９ Ｄ／Ａ変換器 ２０ Ａ／Ｄ変換器 ２２ ＣＰＵ ２３ 表示器 ２４、３０ メモリ ２５ 発音手段 ２６ 集音手段 ２８ 供内管、測長管路 ２９ 本管 Ｓ スイッチ Ｓ’ モード選択スイッチ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管路の一端より当該管路内にパルス状の
   音波を送出する発音手段、前記管路の一端において前記
   管路の他端で反射したパルス状の音波を集音する集音手
   段、基準温度を測定する温度測定手段、及び前記基準温
   度から音速値を算出し、前記パルス状の音波が送出され
   てから集音されるまでの時間と前記音速値とから管路長
   を測定する測長手段とを備えた音響式管路長測定システ
   ムにおいて、 前記管路内の温度に応じて前記基準温度を補正する音度
   補正手段を有することを特徴とする音響式管路長測定シ
   ステム。
2. 【請求項２】 前記温度補正手段が、少なくとも補正用
   温度測定手段、温度補正回路及びモード選択手段を有す
   ることを特徴とする請求項１記載の音響式管路長測定シ
   ステム。
3. 【請求項３】 前記温度補正手段が、前記温度測定手段
   と前記測長手段との間に接続されていることを特徴とす
   る請求項１記載の音響式管路長測定システム。
4. 【請求項４】 前記発音手段、前記集音手段及び前記温
   度測定手段が、前記管路の一端に接続する本体に設けら
   れていることを特徴とする請求項１記載の音響式管路長
   測定システム。
5. 【請求項５】 前記音波の周波数が、５０Ｈｚ以上４０
   ０Ｈｚ以下であることを特徴とする請求項１記載の音響
   式管路長測定システム。
6. 【請求項６】 管路の一端より当該管路内にパルス状の
   音波を送出する発音手段と、前記管路の一端において前
   記管路の他端で反射したパルス状の音波を集音する集音
   手段と、基準温度を測定する温度測定手段と、前記基準
   温度から音速値を測定し、前記パルス状の音波が送出さ
   れてから集音されるまでの時間と前記音速値とから管路
   長を測定する測長手段とを備えた音響式管路長測定シス
   テムにおいて、 前記管路内の温度に応じて前記基準温度を補正する音度
   補正手段を有することを特徴とする音響式管路長測定シ
   ステムの温度補正装置。