專利名稱：管道系統組成部分的電磁波檢查方法
技術領域：
本發明涉及利用電磁波檢查城市煤氣供應用等的管道系統、主要是埋設于道路等或設置在房屋的墻內和地板下面等的不露出于外部的管道系統、用以檢測在其組成部分的管道上產生的腐蝕孔等損傷部位或接頭等的位置的檢查方法。
背景技術：
作為例如在城市煤氣供應系統的管道系統中檢查從埋設的不露出于外部的煤氣管道上產生的腐蝕孔等處泄漏的煤氣的現有方法，例如有嗅覺檢查方法、利用氣體檢測器的方法、以及在這些方法中配合鉆探作業的方法等各種方法，利用這些方法進行的檢查，在檢測出泄漏的煤氣的臭氣時、或在進行定期檢查中檢測出泄漏時，需進行挖掘地面、或鑿開墻壁以更換或修理煤氣管道等施工作業。
但是，這些方法是通過用氣體檢測器和憑著人們的嗅覺檢測從不知是煤氣管道的哪個損傷部位泄漏并擴散的煤氣本身的成分或預先添加的臭氣，以檢查有無泄漏及泄漏位置，所以不一定能準確地檢測出煤氣有無泄漏及其位置。
例如，在地下或墻壁內部，如形成有與所設置的管道平行的空洞，則從煤氣管道的損傷部位泄漏出的煤氣在空洞內移動，并擴散到離開損傷部位的位置的空氣中或室內等，在這種情況下，有時就會將離開實際損傷部位的部位當做損傷部位而錯誤地檢測出來。而如果根據這樣的檢測結果就進行如上所述的挖掘或鑿開墻壁等施工作業，則該項施工將造成浪費，存在著須進行兩次、三次施工的問題。另外，即使煤氣從損傷部位泄漏，但在該泄漏出的煤氣滯留在損傷部位附近而沒有擴散到空氣中或室內的情況下，也不能將泄漏本身檢測出來。
這樣，通過對從損傷部位泄漏并擴散后的煤氣本身的成分或預先添加的臭氣進行檢測以檢查有無泄漏及泄漏位置的方法，不一定能準確地進行有無泄漏及其位置的檢測。
另一方面，作為用于檢測金屬制結構物損傷的現有的一般檢查方法，雖然有超聲波探傷方法，但在該方法中，由于探頭必須與探傷對象物接觸、且不能進行跨越長距離的探傷等原因，很難應用于不露出的管道系統的檢查。
發明內容
因此，本發明的目的是，消除上述現有檢查方法的缺點，提供一種適用于管道系統、主要是不露出的金屬制管道系統的組成部分的檢查并能比較準確地檢測出腐蝕孔等管道損傷部位的檢查方法。
本發明的另一目的是，提供一種不但能檢測管道的損傷部位而且能測定出管道系統中直到損傷部位的距離、或檢測作為管道系統其他組成部分的某種接頭的位置和狀態的檢查方法。
本發明是由發送裝置的發送天線在檢查對象管道系統的管道的適當部位激勵電磁波并使其在管內傳播，同時使接收裝置的接收天線在外部沿著管道移動，接收泄漏的電磁波而對管道系統的組成部分進行檢查，根據接收裝置接收的電磁波的電平達到峰值時接收天線的位置檢測出檢查對象管道系統的組成部分的對象位置。
在上述結構中，在管道內傳播的電磁波在正常時不會泄漏到外部，但如果在管道上有腐蝕孔或裂紋等損傷部位，則因電磁波從該部位泄漏，所以通過用接收天線接收該泄漏出的電磁波即可檢測出損傷部位的存在。電磁波的泄漏不僅在這種損傷部位發生，在接頭處有時也會發生，在這種情況下也能檢測出接頭的存在。當接收天線為無定向性時或平行于指定方向移動時，在接收裝置到達最靠近損傷部位或接頭等檢測對象位置的時刻，接收裝置接收的泄漏電磁波的電平變為最大值，所以根據接收電平達到峰值時接收天線的位置，就能夠準確地檢測出埋設于道路等或設置在房屋的墻內和地板下面等不露出于外部的管道系統的損傷部位或接頭的位置。
另外，在上述結構中，本發明的發送天線，是在檢查對象管道系統的管道的壁上鉆孔并形成內螺紋部而構成天線安裝孔，將探頭沿其中心插入設置，同時將在外側構件上形成有外螺紋部的同軸式天線安裝在具有內螺紋部的天線安裝孔上，使探頭位于管內，或將檢查對象管道系統的管道端部切斷，將探頭按同軸狀插在設置在堵塞該端部的蓋上而構成同軸式天線，并將蓋安裝在端部，或將探頭插在設置在堵塞檢查對象管道系統的管道延長段上所設置的三通的橫側開口部的蓋的內側，同時用同軸電纜連接探頭和電磁波振蕩裝置，并在安裝上蓋后的狀態下使探頭位于三通內部，或將環形體插在設置在堵塞檢查對象管道系統的管道延長段上所設置的三通的橫側開口部的蓋的內側，同時用同軸電纜連接環形體和電磁波振蕩裝置，并在安裝上蓋后的狀態下使環形體位于三通內部。
按照上述結構，能將發送天線很容易地安裝在檢查對象管道系統的管道上，特別是在檢查對象管道系統的管道延長段上設置三通的結構中，不必進行管道的鉆孔作業或切斷作業，在檢查對象管道系統為城市煤氣供應系統等情況下，無需停止煤氣的供給即可連續進行上述的檢查。而在管壁上構成鉆孔部位的結構中，也能在不停止煤氣供應的情況下進行上述的天線安裝作業。另外，這些發送天線的結構也能適用于后文所述的將接收天線安裝在管道系統的管道適當部位的方法中的接收天線。
其次，本發明在如上所述使接收天線在管道系統外部移動時，使發送天線在管道系統的管道內部一面與其聯動地移動一面激勵電磁波。
按照這種方式，接收裝置靠近上述對象位置時接收的電磁波電平變化增大，其峰值更為明確，所以提高了根據峰值檢測對象位置的精度。
其次，在本發明中，在以上方法中的電磁波頻率隨時間連續或間斷式地變化。
按照這種方式，在管道內不會形成固定的電磁場分布，使從對象位置的電磁波泄漏更為可靠，能提高對象位置的檢測的可靠性。
另外，在本發明中，接收裝置接收泄漏電磁波，在發送裝置的電磁波激勵ON(接通)的狀態下進行，但同時也可在發送裝置的電磁波激勵暫時OFF(關斷)的狀態下進行，通過將OFF(關斷)時的接收信號與ON時的接收信號進行比較，識別泄漏的電磁波。該ON-OFF控制裝置可在發送裝置側構成，同時在接收裝置側構成ON-OFF控制裝置的遠距離操作開關，并在接收裝置側操作ON-OFF控制裝置，也可在發送裝置側構成ON-OFF控制裝置，同時其自身進行ON-OFF控制，并將與ON-OFF操作同步的信號發送到接收裝置側，使接收裝置側能夠檢測ON-OFF狀態。
按照這種方式，在管道系統外部的接收天線接收著某種電磁波時，能夠容易且可靠地識別出該電磁波是否含有從上述對象位置泄漏的電磁波、或只是外來的噪聲。
其次，在本發明中，還對由發送裝置在檢查對象管道系統內傳播的電磁波進行調制。而且，這種電磁波調制也可同時適用伴有上述電磁波頻率隨時間變化的方法、及伴有使發送裝置的電磁波激勵ON-OFF的方法。
按照這種方式，如以電磁波作為載波、用例如聲音或圖象等人們能夠識別的信息信號進行調制，則能容易地識別出由接收裝置接收的電磁波是發送裝置發送出的電磁波、或者是噪聲。
其次，在本發明中，與以上方法不同，是使發送裝置的發送天線一面在檢查對象管道系統的外部沿著管道移動，一面從管道系統外部發送電磁波。而將接收裝置的接收天線固定在管道的適當部位，或使接收裝置的接收天線一面配合著發送天線的移動而移動，一面接收從外部進入管道系統內的電磁波，以對管道系統的組成部分進行檢查。在這種方法中，也完全能適用在上述方法中應用的伴有上述電磁波頻率隨時間變化的方法、伴有使發送裝置的電磁波激勵ON-OFF的方法、及伴有電磁波調制的方法。
在這種結構中，從外部發送的電磁波，從如上所述的對象位置進入管道系統內且在管道內傳播，并由接收裝置通過接收天線接收，所以能檢測出對象位置的存在。從對象位置進入并由接收裝置接收的電磁波的接收電平在接收天線到達最靠近對象位置的時刻變為最大，所以根據接收電平達到峰值時接收天線的位置即可準確地檢測出管道系統的對象位置。
其次，在本發明中，對由發送裝置向管道內激勵的電磁波進行調制，并將接收裝置接收到的電磁波與由發送裝置發送的電磁波在調制信號中進行比較，求出時間差，從該時間差減去與從激勵部位到泄漏部位的傳送距離被除去后的距離對應的傳送時間，測定出從激勵部位到泄漏部位的電磁波的傳送時間，從而求出從激勵部位到泄漏部位的管道系統的距離。這時，差根據由接收裝置檢測的電磁波與由發送裝置發送的電磁波的調制信號的相位差測定時間差，或可以在發送裝置發送電磁波、接收裝置接收電磁波時采用脈沖壓縮方法。
按照這種方式，不僅能檢測出管道系統的管道損傷部位或接頭的對象位置，而且能測定出從在管道系統中適當設定好的基準位置到泄漏部位之間的距離。
在以上說明的各種方法中，由發送裝置發送的電磁波在管道內傳播的頻率高于將作為對象的管道系統的管道作為電磁波波導時的截止頻率，但在以下2種發明中也可低于截止頻率。
即，以下的發明之一是一面使發送裝置的發送天線在檢查對象管道系統的管道內移動，一面發送頻率低于將管道作為電磁波波導時的截止頻率的電磁波，同時使接收裝置的接收天線配合著發送天線的移動而移動，接收泄漏的電磁波以進行管道系統的組成部分的檢查，根據接收裝置接收的電磁波的電平達到峰值時發送天線的位置，檢測出檢查對象管道系統組成部分的對象位置。
按照這種方式，從發送天線發出的電磁波不是在管道內傳播，而是在短距離內大幅度地衰減，所以電磁波從管道的損傷部位或接頭處的泄漏量在發送天線到達離對象位置最近的位置時變為最大，因此，在對象位置近旁的接收裝置接收的電磁波的電平變化非常大，峰值變得更為明顯，所以提高了根據峰值檢測對象位置的精度。
以下的另一個發明是一面將發送裝置的發送天線在檢查對象管道系統的外部沿著管道移動，一面從管道系統的外部發送頻率低于將管道作為電磁波波導時的截止頻率的電磁波，同時將接收裝置的接收天線配合著發送天線的移動而在管道內移動，接收從外部進入的電磁波以進行管道系統的組成部分的檢查，根據接收裝置接收的電磁波的電平達到峰值時的接收天線的位置，檢測出檢查對象管道系統組成部分的對象位置。
按照這種方式，由于從發送天線通過上述對象位置進入的電磁波不在管道內傳播，所以在接收天線到達離對象位置最靠近的位置時變為最大，因此，在這種情況下，在對象位置近旁的接收裝置接收的電磁波的電平變化也非常大，峰值變得更為明顯，所以提高了根據峰值檢測對象位置的精度。
對于這兩種發明，與其前面的發明情況相同，通過將電磁波作為載波并以適當的信息信號進行調制，能容易地識別出所接收的電磁波是發送裝置發送出的電磁波、或者是噪聲。
以下的發明是將在與軸正交的方向上具有定向性的多個輻射部沿軸向連接構成的長的發送天線插入檢查對象管道系統的管道的檢查對象范圍并由發送裝置從管道內輻射電磁波，同時使接收裝置的接收天線在管道系統的外部沿著上述檢查對象范圍的管道移動，接收泄漏的電磁波而進行管道系統的組成部分的檢查，根據接收裝置接收的電磁波的電平達到峰值時接收天線的位置檢測出檢查對象管道系統的組成部分的對象位置。
以下的另一發明，與以上發明相反是將在與軸正交的方向上具有定向性的多個輻射部沿軸向連接構成的長的接收天線插入檢查對象管道系統的管道的檢查對象范圍并與接收裝置連接，同時使發送裝置的發送天線一面在檢查對象管道系統的外部沿著上述檢查對象范圍移動，一面從管道系統的外部發送電磁波，并由接收裝置接收從外部進入管道內的電磁波以進行管道系統的組成部分的檢查，根據接收裝置接收的電磁波的電平達到峰值時發送天線的位置檢測出檢查對象管道系統的組成部分的對象位置。
按照這兩種方式，與前兩種發明相同，由于能夠利用比由檢查對象管道系統的管徑決定的截止頻率低的頻率，所以在以埋設于地下的管道系統為對象的情況下，能減低土壤或混凝土等對電磁波衰減造成的影響。另一方面，與前兩者相比，無需使發送、接收天線配合移動，即不必同步移動。
在以上兩種發明中，長的天線可采用在與軸正交的方向上調節定向性后的長的螺旋形天線、或漏泄同軸電纜、或對絞形漏泄電纜。
如上所述，在以上的發明中，檢查對象管道系統的組成部分，首先是管道，在這種情況下檢測對象位置是在管道上發生的腐蝕孔等損傷部位。而檢查對象的其他組成部分，是不露出部分的接頭，這時的檢查對象位置是接頭本身的位置。
在本發明中，將接頭作為檢查對象的組成部分時，不僅能根據接收裝置接收的電磁波的電平推斷其位置還能推斷接頭的狀態。
在以上的發明中，可在發送裝置中設置調整從其發出的電磁波強度的調整裝置，該調整裝置例如按照接收裝置的接收電平進行調整，在適當的接收電平下使其峰值的檢測變得更加容易進行。
圖1是示意地表示本發明實施形態的說明圖。
圖2是示意地表示本發明另一實施形態的說明圖。
圖3、圖4是表示采用本發明進行的試驗管道鉆孔檢測操作結果的曲線圖。
圖5是表示安裝在管道上的天線一例的剖面圖。
圖6是表示圖5中的主要部件的圖。
圖7是示意地表示天線在管道系統中的設置方法的說明圖。
圖8是表示采用圖7中的設置方法的天線結構例的圖。
圖9～圖12是表示采用圖7中的設置方法的天線的另一結構例的圖。
圖13是示意地表示檢查通過接頭泄漏的電磁波的試驗裝置說明圖。
圖14是表示圖13中的試驗結果的曲線圖。
圖15是示意地表示管道系統的距離測定操作的說明圖。
圖16～圖18是表示從發送裝置發出的電磁波的波形例的圖。
圖19是示意地表示伴有電磁波的ON-OFF的管道檢查操作的說明圖。
圖20是示意地表示伴有電磁波的ON-OFF的管道的另一種檢查操作的說明圖。
圖21是示意地表示圖19或圖20的檢查操作結果的說明圖。
圖22是概念地表示伴有天線移動的檢查操作的說明圖。
圖23是表示一部分構成部件的斜視24是示意地表示利用長天線進行的檢查操作的說明圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖更詳細地說明本發明。
圖1示意地示出了本發明的實施形態，符號1表示作為檢查對象管道系統組成部分的管道，該圖中的管道1是埋設在地下2的埋設管。而圖2示意地示出了另一實施形態，該圖中的管道1是設置在房屋的墻壁3內部的管道。
可以應用本發明的檢查對象管道系統，除了如上所述的城市煤氣供應系統的煤氣管道系統之外，還有化工廠的配管系統。發電廠的熱交換器的配管系統、自來水管道等，但應用于如上所述的埋設在道路等地下的或設置在房屋的墻壁內和地板下面的不露出于外部的管道系統，更為有效。
符號4總括地表示采用本發明的檢查裝置的例，該檢查裝置4大致由發送裝置5和接收裝置6構成，發送裝置5由發送裝置本體7、安裝在管道1端部的發送天線8即向管道1發送電磁波的激勵部構成，而接收裝置6則由接收裝置本體9和接收天線10構成，接收天線10為可移動的結構。
現詳細地說明圖中的發送天線8的結構，該發送天線8是將通過同軸電纜12與發送裝置本體7連接的天線本體13插入設置在封蓋管1端部的金屬制蓋狀體11的內側中心，并用設在蓋狀體11的筒形部的適當部位的螺釘14固定在管1端部的狀態下將天線本體13配置在管1的大致中心位置。該天線本體13為探頭或環形體結構，激勵并以規定模式傳播電磁波。發送天線8(或接收天線)的其他最佳形態的例，將在后文中詳述。
接收天線10若采用如上所述的可移動結構，則手持移動結構、裝栽在臺車上移動的結構都是適用的。而除了接收天線10與接收裝置本體9分開的可移動結構外，也可與接收裝置本體9構成一體，與接收裝置本體9一起移動。
在以上結構中，當對如圖1所示的埋設在地下的管道1或如圖2所示的設置在墻壁3內的管道1進行檢查時，例如，在管道1的延長段(包括分支)上將露出于空間等的部分切斷，將發送天線8安裝在其端部，并從發送裝置本體7的振蕩裝置向發送天線8供給電磁波。于是，在管道1內激勵起其模式與發送天線本體13的配置等對應的電磁波，并在管道1內傳播。即，如從發送裝置本體7向發送天線8供給規定頻率的電磁波，則管道1對電磁波起著與園形波導管相同的波導作用，能在比截止頻率高的頻率下以規定模式傳播電磁波。
例如，由發送天線本體13進行最低位傳播模式即TE11模式的激勵時，供給發送天線本體13的電磁波頻率在用下式表示的截止頻率以上。
截止頻率＝光速/截止波長≈光速/1.706×管道1的內徑例如，內徑100mm的管道的截止頻率約為1.8GHz，內徑80mm的管道的截止頻率約為2.2GHz，而內徑50mm的管道的截止頻率約為3.5GHz，此外，該截止頻率是在TE11模式中的特有截止頻率，在其他例如TE01、TM01、...等傳播模式中，都有各自不同的特有截止頻率。
這樣，在由發送裝置5向管道1內傳播電磁波的狀態下，一面將接收裝置6的接收天線10在外部沿著管道1移動，一面進行電磁波的接收。為了將接收天線10沿著埋設在地下2的管道1或設置在墻壁3內的不露出的管道1移動，可以利用配管圖和設計圖，或利用管道定位器。
如上所述，在管道1內傳播的電磁波，在管道1的正常部分不會泄漏到外部，擔如有腐蝕孔或裂紋等損傷部位15，則從該部位向外部泄漏。
因此，該泄漏的電磁波由接收裝置6通過接收天線10接收，從而能檢測出損傷部位15的存在。例如當接收天線10無定向性時、或在具有尖銳的定向性的情況下使其指向在朝著管道1的方向平行移動時，在接收天線10到達最靠近損傷部位15的位置的時刻，接收裝置6的接收的電磁波電平達到最大值，所以根據接收裝置6接收電平達到峰值時接收天線10的位置即可檢測出損傷部位15的位置。即，當管道1為埋設管時，可以明確指定出在接收電平達到峰值時接收天線10的正下方為損傷部位15存在的位置。在墻壁3等內的管道1的情況下，也可同樣地明確指定出位置。
將在內徑100mm的管子的上側鉆直徑30mm的孔后作為模擬損傷的試驗管從地表起依次經10cm混凝土層(在底側有鋼筋)、10cm碎石層、10cm土層埋設，從該管的端部激勵和傳播頻率2GHz、25dbm的電磁波，一面將接收天線在地面上沿著管的軸向和與軸正交的方向移動，一面接收從管上的孔泄漏的電磁波，在圖3、圖4示出了對其電平進行測定的結果。即圖3示出了沿著管軸的方向、圖4示出了沿著與軸正交的方向移動的情況，在各圖中橫軸的距離O表示接收天線已到達孔的正上方位置時的狀態。
從試驗結果可以看出，在接收天線到達最靠近孔的位置的時刻，接收電平達到最大值，即，由于達到峰值，因而可以根據該峰值檢測出孔的位置。
另外，接收電平除了采用以電平計顯示確認的結構外，還可以采用使音量隨接收電平而變化或使頻率變化并根據音量進行確認。
如果在發送裝置本體7進行調制使在管道1內傳播的電磁波中含有象聲音信號或圖象信號那樣的人們能夠識別的信息信號并在接收裝置本體9進行解調后輸出，則根據該輸出能夠容易地確認收到的電磁波是規定的電磁波而不是噪聲。為按這樣的方式進行，只需適當地在發送裝置本體7設置調制器和放大器等部件、在接收裝置本體9設置檢波器、解調器、放大器、監視器、揚聲器等部件即可，圖示從略。
另一方面，在上述檢查操作中，從管道1的損傷部位15泄漏的電磁波，最好是不受管道1設置環境的影響而總是以適當的接收電平由接收裝置6接收。即，由于在管道1埋設在地下2的情況下，其埋設深度和土質等不同，或設置在墻壁3內的情況下，管道1與接收天線10的距離、以及在二者之間所夾有的物質不同，所以如始終以同一電平發送、并以同一靈敏度接收，就不一定能得到適當的接收電平。
因此，在發送裝置5中設有對從其發送的電磁波強度進行調整的調整裝置(圖中省略)。由于設置這種調整裝置，當發送電平過高時接收電平飽和，不會作為噪聲而對周圍造成影響，所以能進行使檢查可靠的電平調整。并且，在該結構中，當開始檢查時，可以提高由發送裝置5發送的電磁波電平，同時將接收裝置6的靈敏度也提高，在這種狀態下，當在平時接收電磁波時可將發送電平降低或減小接收靈敏度，以進行如上所述的檢查。
這樣檢查的結果是，當在接收天線8的廣闊移動范圍內接收電磁波而不能確定接收電平的峰值時，可通過逐漸地減低發送電平縮小電磁波的接收范圍而檢測峰值。采用這種方式即可正確地檢測出電磁波的泄漏部位、即損傷部位15的位置。以上的發送電平的調節，也可以將發送裝置5和接收裝置6用有線或無線通信裝置連接，并按接收電平進行調節。
如上所述，供給接收天線8的電磁波的頻率，比與傳播模式對應的截止頻率適當地高些即可，但在一般的土壤中，電磁波的頻率越高衰減越大，所以在這一點上比較起來頻率還是盡可能低些為好。因此，當檢查對象的管道系統組成部分是埋設管時，在管道內激勵和傳播的電磁波頻率，最好是接近上述截止頻率。但是，在管道系統中，也有內徑比管道系統的其它部分縮小的組成部分，所以為了在這種組成部分內也能進行傳播，電磁波的頻率最好比上述截止頻率適當地提高一些。
以下，說明用于在檢查對象的管道1內激勵并傳播電磁波的發送天線的另一形態。
如圖5、圖6所示，首先在檢查對象的管道系統的管道1的管壁上鉆孔并形成內螺紋部后構成天線安裝孔16，然后在該天線安裝孔16內，在其中心插入設置探頭17，同時將在外側構件18上形成有外螺紋部19的同軸形天線20通過內外螺紋連接安裝在天線安裝孔16上，使探頭17位于管道1內，構成發送天線。在外側構件18的后部設有同軸連接器21。
在這種結構中，如圖1中的結構所示，因不必將管道1切斷，所以發送天線的安裝作業容易進行。并且，當管道1是城市煤氣供應系統的管道時，無需停止煤氣供應即可進行發送天線的安裝。
圖7～圖12示出與上述不同的發送天線的另一形態。
圖7示意地示出了用該發送天線檢查煤氣管道的泄漏部位時的總體結構。
符號22是預先設置在管道1上設置的三通，在該三通22的橫側開口部23上通過螺紋安裝著一個蓋24將口封住。在該形態中，利用該蓋24構成作為激勵部的發送天線部。
圖8～圖12具體地示出了發送天線部的實施形態。
在圖2中，符號25是支承體、26是鎖緊螺母，二者通過螺紋部27連接。鎖緊螺母26的螺紋部27a從在蓋24的中央形成的安裝孔28插入內側，通過與配置在內側的支承體25的螺紋部27b螺紋配合固緊，將蓋24的安裝孔28的周邊用鎖緊螺母26的凸緣28和支承體25夾緊而成固定狀態。在這種螺紋配合之前，先將同軸電纜12的前端穿過鎖緊螺母26，使中心導線29伸出，同時將屏蔽線30的編織絲沿壓緊件31展開，在上述螺紋配合時在鎖緊螺母26的前端側套上墊圈32、墊片33，通過上述固緊將展開的屏蔽線30壓貼在支承體25的內壁上面構成安裝狀態。另一方面，將直線形探頭17連接在中心導線29的前端，該探頭17由絕緣體34支承在支承體25的中心位置。在這種結構中，如將蓋24的螺紋部35a與三通22的橫側開口部23的螺紋部35b配合固緊，則能封堵開口部23，通過該操作使探頭17位于三通22內。
這時，在開口部23與蓋24的內側之間夾有用導電橡膠或軟質金屬等構成的O形環狀的密封材料37，在將蓋24通過螺紋部35a、35b的螺紋配合固緊時，將密封材料37壓接在開口部23的端部和蓋24的內側，構成對電磁波的密封部，所以可望能嚴密地防止來自激勵部的電磁波的泄漏。此外，密封部可以夾裝在螺紋部35a、35b的螺紋配合部。例如，在三通22開口部23的螺紋部35b的外周纏繞軟質金屬制的絲狀體、或涂敷導電性化合物后，將蓋24的螺紋部35a擰在該螺紋部35b上，通過在各螺紋部35a、35b之間的間隙填埋了變形后的絲狀體或導電性化合物，可構成密封部。
在以上的結構中，如從發送裝置本體7通過同軸電纜12向發送天線13供給電磁波，則在三通22內激勵其模式與探頭17的電場相對應的電磁波，并從三通22向管道1傳播。因而管道1能以與園形波導管相同的模式傳播電磁波。在圖8的情況下，在管道1內形成TM01模式的電磁場后傳播。如在管道1上存在通孔等損傷部位15，則在管道1內傳播的電磁波將從損傷部位15泄漏到外部，所以由接收裝置本體9通過接收天線10接收該泄漏出的電磁波，就能檢測出損傷部15。
圖9是圖8的變形例，探頭17的結構在形狀上與圖8不同。即，圖9中的探頭17不是直線形狀，而呈T形，其前端朝向三通22的軸向。其他的結構因與圖8相同，故標以同一符號，其說明從略。
圖10是將一環形體36在蓋24的內側伸出，代替圖8的探頭，環形體36是在中心導線29的前端與支承體25的前端之間連接導線而形成的。其他構成部件與圖2中的相同，故標以同一符號，其說明從略。在該實施形態中，使環形體36軸向朝向三通22內周的切線方向，在該結構中，與圖8相同在管道1內形成TM01模式的電磁場后傳播。
圖11是圖10的變形例，環形體36的結構僅在軸的朝向上與圖10不同。因此，與以上相同，標以同一符號，其說明從略。在該實施形態中，使環形體36的軸向朝向三通22的軸向，在該結構中，在管道1內形成TE01模式的電磁場后傳播。
圖12是圖8的變形例，在該結構中，與此前的結構都不相同，蓋24通過螺紋配合安裝在開口部23的內側。即，符號38是與圖1的支承體25相當的支承體，該支承體38通過在其外周形成的螺紋部39a與在三通22的開口部的內側形成的螺紋部39b進行螺紋配合安裝，在其一端設有凸緣部40。其他的結構因與圖8相同，故標以同一符號，其說明從略。
另外，相對于蓋24的同軸電纜12的支承機構、在同軸電纜12前端的探頭17和環形體36的結構、支承機構等，可以采用以往在同軸-波導管變換器中使用的其他機構。
在發送天線13的以上實施形態中，從在管道1的延長段上設置的三通22向管道1激勵電磁波激勵，所以不必為進行激勵而將管道1的一端切斷，因此，在應用于城市煤氣供應系統的管道系統時，就無需停止煤氣的供應，還能可靠地防止電磁波從構成激勵部的三通22泄漏。
以上說明的檢查方法，是從發送裝置5的發送天線13在管道1內激勵并傳播電磁波、同時由接收裝置6通過在管道1外部沿著管道1移動的接收天線10接收從損傷部位15泄漏的電磁波以進行檢查的方法，與該方法相反，可以使發送裝置5的發送天線13在檢查對象管道系統的外部一面沿著管道1移動一面從管道系統外部向管道1發送電磁波、同時將接收裝置6的接收天線10設置在管道1的適當部位接收電磁波以進行檢查。該方法的圖示省略。
在該方法中，從外部發送的電磁波從如上所述的損傷部位15進入管道系統內在管道內傳播，并通過接收天線由接收裝置接收，所以能夠檢測出損傷部位的存在。由于從對象位置進入而被接收裝置接收的電磁波電平在發送天線到達最接近對象位置的時刻達到最大值，所以根據接收電平達到峰值時的發送天線的位置即可準確地檢測出管道系統的對象位置。
在該方法中，發送裝置和接收裝置可采用以上說明的所有結構，接收天線可原樣直接使用上述的發送天線。
另外，在上述方法中，接收天線并不固定設置在管道內，也可以一面配合發送天線的移動而移動、一面接收從外部進入管道系統內的電磁波，以對管道系統的組成部分進行檢查，在這種情況下，除了接收電平達到峰值時的發送天線的位置之外，還要綜合考慮接收天線的位置，以便能準確地檢測出損傷部位15。
在以上的說明中，泄漏電磁波的對象、即檢測其位置的對象，是在管道上產生的腐蝕孔或裂紋等損傷部位15，除此之外，還可以檢測管道系統的接頭。
圖13示出了在具有接頭的管道系統中測定從接頭41泄漏的電磁波的系統，符號42是網絡分析器，在發送側激勵電磁波，同時使接收天線10位于接頭41的近旁進行電平的測定。另外，管道系統具有最小管徑為40mm的管道部分，該部分的電磁波的截止頻率約為4.3GHz。
圖14示出了測定結果，在頻率接近上述截止頻率、即大約4.3GHz以上時可以清楚地看到電磁波從接頭處泄漏。
因此，如將以上檢查方法應用于具有接頭的管道系統，則當接頭為機械接頭時通過橡膠圈和墊片、當為法蘭接頭時通過墊片、當為螺紋接頭時通過密封材料等非導電性構件泄漏電磁波，所以通過接收該電磁波即可檢測出接頭。
這時，因電磁波在管道內經過較長的距離傳播而在每個接頭處泄漏一點，所以可在一個部位發送電磁波，連續檢測出多個接頭。可以根據接收裝置接收的電磁波電平的峰值來檢測出接頭的位置。這時，在接收天線具有尖銳的定向性的情況下，如使接收天線一面沿著管道1(埋設的路徑為根據圖紙等資料推斷的路徑)移動一面適當改變方向來檢測峰值，則可以根據與峰值對應的接收天線的方向準確地檢測出接頭的位置，還能減小外來噪聲的影響。但是，作為接收天線也可使用無定向性的或定向性弱的天線，沿著管道移動，能將接收電平峰值對應的位置作為接頭正上方的位置檢測出來。
另一方面，如接頭的固緊程度松弛，則電磁波從接頭的泄漏量增大，所以可根據接收電平檢測出接頭的松弛狀態。即，對于特定的接頭當和接收天線的距離及方向等接收條件相同時，由于從接頭泄漏的電磁波的接收電平隨松弛狀態而變化，所以將本次測定出的接收電平與預先測定的過去的接收電平進行比較，如無變化，則是沒有發生松弛的正常狀態，若變化大時則是發生了松弛，因而能推斷出接頭的松弛狀態。
這樣，為了根據接收電平推斷金屬管道的接頭松弛狀態，如上所述的接收條件必須相同，在管道是金屬管道時，與接收天線的距離及方向等條件當然應相同，若管道是埋設的或設置在墻內，則其周圍相對于電磁波的特性也必須相同，在這些條件不滿足的情況下，很難根據接收電平推斷接頭的松弛狀態。但是，即使是埋設管道，只要以上條件完全滿足時、或容易做到使接收條件相同的露出管道，都能通過上述操作推斷出接頭的松弛狀態。
當然，在以上的接頭檢查中，與上述相同，可以采用使發送天線在管道外部、使接收天線在管道內部檢測從外部通過接頭進入的電磁波的方法，這是不言而喻的。
以下說明的本發明的形態，不但能在不露出的管道上檢測出上述的腐蝕孔等損傷部位或接頭等的電磁波泄漏部位的位置，而且能夠測定從管道上適當設定好的基準位置到檢測出的損傷部位的距離。
即，以下形態是與圖15的示意圖相對應的。
符號1是檢查對象的管道，在該例中，與圖7相同，作為激勵部的發送天線8不是將管道上的伸出地面的部分切斷，而是在預先設置的三通22的橫側分支開口部23上安裝蓋24，使探頭17或環形體(圖中省略)插入到三通22內構成。符號43是處理裝置，其他的結構因與圖7相同，標以同一符號而其說明從略。
在以上結構中，在發送裝置5側由發送天線8向管道1內激勵電磁波，接收裝置側的操作員在該狀態下一面移動接收天線10，一面探查從管道1的損傷部位15泄漏的電磁波。這樣，通過接收從管道1上產生的腐蝕孔等損傷部位泄漏的電磁波，可以從地面上檢測出損傷部位15。即，在使用無定向性或定向性弱的接收天線10的情況下，使接收天線10沿著管道1(埋設的路徑為根據圖紙等資料推斷的路徑)移動，即可將接收電平的峰值對應的位置作為損傷部位15的正上方的位置檢測出來。當接收天線10具有尖銳的定向性時，能以更高的分辨能力檢測出正上方的位置，還能減小外來噪聲的影響。
如上所述，符號43是處理裝置，該處理裝置43通過發送裝置5發送電磁波，并與接收裝置6檢測出的電磁波相比較，測出從激勵部位、即在管道1的開口部23構成的發送天線8到由接收裝置6檢測出損傷部位15的電磁波的傳送時間，從而求出其距離。
這樣，為了將發送裝置5發送的電磁波與接收裝置6接收的電磁波進行比較后求出傳送時間，對發送的電磁波進行調制。電磁波的調制，可采用脈沖調制、振幅調制、頻率調制、代碼調制等各種調制方式，而經過這種調制后發送的電磁波與所接收的電磁波的時間差，可采用直接計時、相位差檢測計時、相關系數的偏移量檢測計時等眾所周知的適當方法。另外，在這些情況下，可采用在雷達或超聲波測量中作為提高S/N比等目的而使用的脈沖壓縮方法，即，這時，對發送的電磁波進行線性FM(線性調頻脈沖)、巴克碼、M系列碼、互補系列碼等調制。
在以上的結構中，根據處理裝置43的指令，將經過規定調制的信號St從發送裝置本體7通過同軸電纜12供給發送天線8，在管道1內激勵并傳播。同時，為與接收信號進行比較而將與激勵后的電磁波相同的發送信號St輸出到處理裝置43。另一方面，從損傷部位15泄漏而被接收裝置6接收的電磁波信號Sr，根據需要進行了放大等預處理后，輸出到處理裝置43以便與發送信號進行比較。
在處理裝置43中，將發送信號St與接收信號Sr進行比較，測定二者的時間差。時間差的測定可根據調制方式采用如上所述的適當方法。例如，調制為脈沖調制時可采用對脈沖之間的時間差直接計時的方法，調制為振幅調制時可采用通過測定發送信號St與接收信號Sr的調制信號的相位差來計算時間差的方法，而如包含代碼調制，則可采用相對于適當的調制檢測相關系數的偏移量從而計算出時間差的方法等。
在按如上方法求出的發送信號St與接收信號Sr的時間差中，除了與從發送天線8到腐蝕孔等損傷部位15的路徑L對應的電磁波傳送時間之外，還混有分別與從發送裝置本體7到發送天線8的路徑l1、從發送裝置本體7到處理裝置43的路徑l2、從天線10經接收裝置本體9到處理裝置43的路徑l3、從損傷部位15到天線10的路徑l4對應的信號傳送時間，所以按如上方法求出的時間差，不是與從發送天線8到損傷部位15的路徑L對應的電磁波傳送時間。
然而，與路徑l1、l2、l3對應的信號傳送時間不會改變，可預先測定，同時路徑l4的距離是管道1的埋設深度與從地面到天線10的高度之和，前者可從管道1的配管施工圖等得知，而后者則可通過測量得到。因此，通過對與路徑l1、l2、l3、l4對應的信號傳送時間和上述測定求得的時間差進行加減運算，即可求得與從發送天線8到損傷部位15的路徑L對應的電磁波傳送時間。
按如上方法可以求出與從發送天線8到損傷部位15的路徑L對應的電磁波傳送時間，因此能算出該路徑L的距離。
按照如上所述的方法，通過檢測從管道1上產生的腐蝕孔等損傷部位15泄漏的電磁波，可以從地面上檢測出損傷部位15的位置，同時，將由接收裝置6接收的電磁波與由發送裝置5發送的電磁波在調制信號中進行比較而測定時間差，并通過從該時間差測定出從發送天線8到損傷部位15的對應的電磁波傳送時間，可以求得從發送天線8到損傷部位15的管道1的距離，所以，例如可從管道的內側利用管道除垢器等并用樹脂等堵塞腐蝕孔等損傷部位15，進行有效的修補。
以下的形態對應于圖16～18，是在將發送天線設置在管道的適當部位并向管道內激勵電磁波的檢查方法中、或相反，在將接收天線設置在管道的適當部位并接收在管道內傳播的電磁波的檢查方法中，為了不在管道內形成固定的電磁場分布而使激勵的電磁波頻率經常變化。
為此，在發送裝置中，除了振蕩器和放大器等為激勵電磁波所必需的基本構成部件之外，還構成了用于使激勵的電磁波頻率經常變化的裝置。圖16～18示意地表示出頻率經常變化的例。首先，圖16、圖17是其頻率都通過在一定范圍的掃描而連續變化的例子，在圖16中，頻率按低→高、高→低、低→高、...變化，在圖17中，頻率按低→高、低→高、低→高、...變化。作為獲得這種頻率經常變化用的發送裝置的振蕩器，由掃描振蕩器構成即可。其次，圖18是多種頻率間斷地變化，作為獲得這種頻率經常變化用的發送裝置的振蕩器，由可設定多種振蕩頻率的可編程振蕩器構成即可。
在以上結構中，如由發送裝置向管道內激勵并傳播電磁波，則在管道上存在腐蝕孔等損傷部位或接頭等情況下，在這些部位由管壁方向的磁場分量和與管壁垂直方向的磁場分量產生電磁波的泄漏，如上所述由接收裝置通過接收天線接收該泄漏了的電磁波能夠檢測出損傷部位，但在某個時刻、某個頻率的電磁波中有時不能形成如上所述的電、磁場分量，這時很難產生電磁波的泄漏。因此，如果連續地激勵這種頻率的電磁波，則根據泄漏出來的電磁波檢測損傷部位是很困難的。
但是，在本方法中，由于激勵的電磁波的頻率經常的變化，所以即使在某個時刻、某個頻率下形成了難以從損傷部位泄漏的電磁場分布，但在下一時刻的不同頻率下電磁場分布改變了，使電磁波能從損傷部位泄漏，所以能夠檢測出損傷部位。
以下形態對應于圖19～21，該檢查方法是，在一面使接收天線在管道系統的外部沿著管道移動一面檢測泄漏的電磁波的方法中，當接收裝置接收到某電磁波時，能夠容易且可靠地識別出該電磁波是含有從損傷部位泄漏出來的電磁波、或只是外來的噪聲，因此能防止泄漏部位的誤檢測。
在該方法中，在發送裝置本體7中，除了振蕩器和放大器等為激勵電磁波所必需的基本構成部件之外，還設有激勵的ON-OFF控制裝置44和接收ON-OFF控制裝置44的操作信號的接收裝置45。ON-OFF控制裝置44可適當采用進行振蕩器的ON-OFF和波導的ON-OFF等結構。另一方面，在接收裝置本體9中，除了檢波器、放大器、信號處理裝置、接收電平顯示裝置等為接收電磁波所必需的基本構成部件之外，還設置了使發送裝置本體7的ON-OFF控制裝置44進行ON-OFF操作的遠距離操作開關，遠距離操作開關由操作開關46及開關狀態發送裝置47構成。該發送裝置47和上述接收裝置45在圖中以無線通信裝置表示，但當然也能采用有線通信裝置。
在以上結構中，發送裝置本體7側的操作員以泄漏部位等損傷部位作為檢測對象，將發送天線8安裝在例如管道1的延長段上設置的三通22上，將發送天線8和發送裝置本體7連接而構成操作狀態。接收裝置本體側的操作員操縱操作開關46，將ON指令通過發送裝置本體7的接收裝置45發送給ON-OFF控制裝置44，使發送天線8的電磁波的激勵成為ON狀態。而操作員在該狀態下一面觀察接收裝置本體9的顯示裝置上的接收電平，一面移動接收天線，探查電磁波。
當在探查中檢測出接收電平高的部位時，操縱操作開關46，將OFF指令發送給ON-OFF控制裝置44，使發送天線8的電磁波的激勵成為OFF狀態。這時，如在ON時接收到的電磁波中含有從管道1的損傷部位泄漏出的電磁波時，則如圖21(b)所示，在OFF的時刻接收電平降低，另一方面，如在ON時接收到的電磁波中不含有從管道1的損傷部位泄漏出的電磁波而只是接收到外來噪聲時，則如圖21(a)所示，即使將激勵OFF，接收電平也不變化。因此，通過將OFF時的接收電平與ON時的接收電平相比較，可識別泄漏的電磁波，并可根據泄漏的電磁波檢測出損傷部位。可由操作員進行OFF時與ON時的接收電平的比較，也可以自動進行。
圖20示意地示出采用本發明方法的另一種結構，與圖19相同的構成部件標以同一符號，其說明從略。
在該實施例中，在發送裝置本體7中設有本身可以使電磁波ON-OFF的ON-OFF控制裝置，同時還設有發送與其ON-OFF動作同步的信號的發送裝置49。另一方面，在接收裝置本體9中，設有接收與上述動作同步的信號并顯示操作狀態的接收裝置50。
在圖20的結構中，在發送裝置本體7側，按照在存儲裝置等預先設定的時間間隔進行激勵的ON-OFF，而在接收裝置本體9側接收從發送裝置本體7發送的同步信號并顯示激勵的ON-OFF狀態。因此，與圖19相同，當接收裝置本體9側的操作員根據激勵的ON-OFF狀態和接收電平在探查中檢測到接收電平高的部位時，通過將激勵OFF時的接收電平與ON時的接收電平進行比較，即可檢測出該接收到的電磁波是否是從管道1的損傷部位15泄漏的電磁波。
在以上說明的各種方法中，由發送裝置發送的電磁波，以比將作為對象的管道系統的管道作為電磁波的波導時的截止頻率高的頻率在管道內傳播，但在以下2種形態中也可比截止頻率低。
一種形態為圖22所示的形態，該形態一面用電纜51等使發送天線8在檢查對象管道系統的管道1內移動，一面發送其頻率低于將管道1作為波導時的截止頻率的電磁波，同時使接收裝置6的接收天線10配合著發送天線8的移動而移動，接收泄漏的電磁波而進行管道系統組成部分的檢查，根據接收裝置接收的電磁波電平達到峰值時發送天線8的位置，便可檢測出檢查對象管道系統組成部分的對象位置。
為進行這種檢查，在發送裝置5側設置有發送裝置本體7、通過兼作長的天線用線的電纜51連接于發送裝置本體7的發送天線8、電纜51的送出裝置52和卷回裝置53。
在這種結構中，一面用送出裝置52使電纜51伸出而移動發送天線8，或一面用卷回裝置53將電纜51卷回而使發送天線8移動，一面發送頻率低于管道1的截止頻率的電磁波，與此同時，使結構如上所述的接收天線10與發送天線8聯動地移動，接收從管道1的損傷部位或接頭等處泄漏的電磁波。
由于從發送天線8發出的電磁波不在管道1內傳播而是在短距離內大幅度衰減，所以電磁波從管道1的損傷部位或接頭等對象位置的泄漏量在發送天線8的位置最接近對象位置時變得最大，因此接收裝置6通過位于對象位置近旁的接收天線10接收的電磁波的電平變化非常大，因峰值更為明確，所以峰值的對象位置的檢測精度高。并且，如上所述，由于能降低頻率，所以由埋設管周圍的土壤等造成的衰減少，能提高接收靈敏度。
另一種形態是將前一形態的發送裝置和接收裝置顛倒配置，所以在該方法中，雖然省略了圖示，但也是一面使發送裝置的發送天線在檢查對象管道系統的外部沿著管道移動，一面從管道系統外部發送頻率低于將管道作為電磁波波導時的截止頻率的電磁波，同時使接收裝置的接收天線配合著發送天線的移動而移動，接收從外部進入管道內的電磁波，對管道系統組成部分進行檢查，根據接收裝置接收的電平達到峰值時接收天線的位置，檢測出檢查對象管道系統組成部分的對象位置。
按照這種方法，由于從發送天線通過上述對象位置進入的電磁波不在管道內傳播而是當接收天線的位置最接近對象位置時變得最大，因此這時由位于對象位置近旁的接收天線接收的電磁波的電平變化非常大，因峰值更為明確，所以峰值的對象位置的檢測精度高。
在以上兩種方法中，由于能由發送裝置等測定使天線在管道內移動的電纜伸出長度，所以也能測定管道系統的路徑長度。
另外，對于這兩種方法，如與其前面的方法的情況相同將接收的電磁波作為載波并用適當的信息信號進行調制，則能夠容易地識別接收著的電磁波是由發送裝置發送的電磁波、或者是噪聲。并且也適合進行發送電平及接收靈敏度的調節。
在使接收天線在管道外部移動的方法中，通過采用對發送的電磁波進行ON-OFF控制而由接收裝置接收的方法，能減小外來噪聲的影響。
在以下的形態中，與前二者相同，電磁波頻率在管道的截止頻率以下，但配置在管道內的接收天線及發送天線具有長的結構，因而就不必移動了。即，圖24示意地示出了這種方法，如上所述，將在與軸正交的方向上具有定向性的多個輻射部沿軸向連接構成的長的發送天線54插入作為對象的管道1的檢查對象范圍，并由這些輻射部發射電磁波，在該狀態下，使接收天線10、必要時使接收裝置本體9沿著檢查對象范圍的管道1移動，探查泄漏的電磁波。
這樣，由于是將在與軸正交的方向上具有定向性的多個輻射部沿軸向連接構成的長的發送天線54插入管道1的檢查對象范圍并由各個輻射部發射電磁波，所以可以只將接收天線10沿著檢查對象范圍的管道的外部移動，探查泄漏的電磁波。電磁波無需在作為圓形波導管的管道內傳播，所以可使用的頻率不用限制在作為圓形波導管的截止頻率以上。
因此，能發揮可使電磁波使用頻率降低的上述優點，即減小由土壤造成的衰減的優點。
作為在該方法中使用的長發送天線54的例子，可利用在隧道等中作為移動體通信使用的漏泄同軸電纜、或對絞形漏泄電纜，這類電纜可以利用能夠移動插入的機構等，將以往廣泛使用的管內探查設備的驅動用電纜插入管道1內。
此外，作為長發送天線54，還可以將1圈螺旋線的長度遠小于應輻射的電磁波的波長、或按波長的n倍(n為2以上的整數)在與軸正交的方向上調節了定向性的螺旋形天線沿縱向配置構成，通過將螺旋線用絕緣物包覆構成電纜狀，可與上述電纜一樣使用。
除上述以外，發送天線54可采用將多個小天線連接成電纜狀等適當的結構。
在以上方法中，是將發送天線作成長形配置在管道內，但也可將接收天線作成長形配置在管道內，一面使發送天線側在管道外部沿著管道移動，一面發送電磁波。
對于這兩種方法，與其前面的方法的情況相同，通過將電磁波作為載波并以適當的信息信號進行調制，能容易地識別出接收的電磁波是發送裝置發送出的電磁波、或者是噪聲。并且也適合進行發送電平及接收靈敏度的調節。
在使接收天線在管道外部移動的方法中，通過采用對發送的電磁波進行ON-OFF控制而由接收裝置接收的方法，能減小外來噪聲的影響。
如上所述，當例如檢查對象管道系統是城市煤氣供應系統時，對煤氣管道發生的煤氣泄漏，本發明不是根據泄漏的煤氣而是利用電磁波檢測出泄漏部位本身的位置，所以對準確地檢測其部位是有用的，還可以應用于檢測作為管道系統的其他組成部分的接頭等的位置及路徑的長度等。除此之外，本發明還可應用于檢測各種管道系統中管道的損傷部位等。
權利要求
1.一種管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于使發送裝置的發送天線一面在檢查對象管道系統的外部沿著管道移動，一面從管道系統外部發送電磁波，同時由接收裝置通過設置在管道適當部位的接收天線接收從外部進入管道系統內而在管道內傳播的電磁波，以對管道系統的組成部分進行檢查，根據接收裝置接收的電磁波電平達到峰值時接收天線的位置，檢測出檢查對象管道系統的組成部分的對象位置。
2.根據權利要求1所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于電磁波的頻率經常地變化。
3.根據權利要求1所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于接收裝置接收進入的電磁波可在發送裝置的電磁波的激勵ON的狀態下進行，同時也可在發送裝置的電磁波激勵暫時OFF的狀態下進行，通過將OFF時的接收信號與ON時的接收信號進行比較，識別泄漏的電磁波。
4.根據權利要求1所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于對由發送裝置在檢查對象管道系統內傳播的電磁波進行調制。
5.根據權利要求1所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于對由發送裝置在管道內激勵的電磁波進行調制，并將接收裝置接收到的電磁波與由發送裝置發送的電磁波在調制信號中進行比較，求出時間差，從該時間差減去與從激勵部位到泄漏部位的傳送距離被除去后的距離對應的傳送時間，測定出從激勵部位到泄漏部位的電磁波的傳送時間，從而求出從激勵部位到泄漏部位的管道系統的距離。
6.根據權利要求1所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于在發送裝置中設置了調整從其發出的電磁波強度的調整裝置。
7.一種管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于使發送裝置的發送天線一面在作為檢查對象管道系統的外部沿著管道移動，一面從管道系統外部發送電磁波，同時使接收裝置的接收天線一面配合著發送天線的移動而移動，一面接收從外部進入管道系統內的電磁波，以對管道系統的組成部分進行檢查，根據接收裝置接收的電磁波的電平達到峰值時接收天線或發送天線的位置，檢測出檢查對象管道系統組成部分的對象位置。
8.根據權利要求7所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于接收裝置接收進入的電磁波可在發送裝置的電磁波的激勵ON的狀態下進行，同時也可在發送裝置的電磁波激勵暫時OFF的狀態下進行，通過將OFF時的接收信號與ON時的接收信號進行比較，識別泄漏的電磁波。
9.根據權利要求7所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于對由發送裝置在檢查對象管道系統內傳播的電磁波進行調制。
10.根據權利要求7所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于在發送裝置中設置了調整從其發出的電磁波強度的調整裝置。
11.一種管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于一面使發送裝置的發送天線在檢查對象管道系統的外部沿著管道移動，一面從管道系統的外部發送頻率低于將管道作為電磁波波導時的截止頻率的電磁波，同時使接收裝置的接收天線配合著發送天線的移動而在管道內移動，接收從外部進入的電磁波以進行管道系統的組成部分的檢查，根據接收裝置接收的電磁波的電平達到峰值時的接收天線的位置，檢測出檢查對象管道系統組成部分的對象位置。
12.一種管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于將在與軸正交的方向上具有定向性的多個輻射部沿軸向連接構成的長的接收天線插入檢查對象管道系統的管道的檢查對象范圍并與接收裝置連接，同時使發送裝置的發送天線一面在檢查對象管道系統的外部沿著上述檢查對象范圍移動，一面從管道系統的外部發送電磁波，并由接收裝置接收從外部進入管道內的電磁波以進行管道系統的組成部分的檢查，根據接收裝置接收的電磁波的電平達到峰值時發送天線的位置檢測出檢查對象管道系統的組成部分的對象位置。
13.根據權利要求12所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于長的天線采用在與軸正交方向上調節了定向性后的長的螺旋形天線。
14.根據權利要求12所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于長的天線采用漏泄同軸電纜。
15.根據權利要求12所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于長的天線采用對絞形漏泄電纜。
16.根據權利要求11或12中任何一項所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于對由發送裝置發出的電磁波進行調制。
17.根據權利要求16所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于電磁波以人們可以識別的信息信號進行調制。
18.根據權利要求11或12中任何一項所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于接收裝置接收泄漏電磁波可在發送裝置的電磁波的激勵ON的狀態下進行，同時也可在發送裝置的電磁波激勵暫時OFF的狀態下進行，通過將OFF時的接收信號與ON時的接收信號進行比較，識別泄漏的電磁波。
19.根據權利要求11或12中任何一項所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于在發送裝置中設置了調整從其發出的電磁波強度的調整裝置。
20.根據權利要求19所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于調整裝置根據接收裝置接收的電平進行調整。
21.根據權利要求11或12中任何一項所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于檢查對象管道系統的組成部分是管道，檢測對象位置是在管道上發生的腐蝕孔等損傷部位。
22.根據權利要求11或12中任何一項所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于檢查對象管道系統的組成部分是不露出部分的接頭，檢測對象位置是接頭本身的位置。
23.根據權利要求11或12中任何一項所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于根據接收裝置接收的電磁波電平推斷檢查對象的接頭的狀態。
24.根據權利要求23所述的管道系統組成部分的電磁波檢查方法，其特征在于通過由接收裝置接收從檢查對象的接頭泄漏的電磁波而檢測出接頭的位置后，根據接收的電磁波電平推斷接頭的狀態。
全文摘要
本發明由發送裝置的發送天線在檢查對象管道系統的管道內激勵電磁波并使其在管內傳播，同時使接收裝置的接收天線在外部沿著管道移動，接收泄漏的電磁波而對管道系統的組成部分進行檢查，根據接收裝置接收的電磁波電平達到峰值時接收天線的位置檢測出檢查對象管道上發生的腐蝕孔或裂紋等損傷部位或接頭等的位置。可使發送天線在外部沿著管道移動，而將接收天線配置在管道的適當部位。并且，可以一面使發送天線、接收天線雙方同步移動一面進行上述檢查。
文檔編號G01N22/02GK1431486SQ03102910
公開日2003年7月23日 申請日期2003年1月21日 優先權日1994年12月16日
發明者陶山毅一, 今岡隆司 申請人:東京瓦斯株式會社