2音響センサ方式による定在波活用型管内温度・管長同時オンライン計測システムの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12555115
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 田中 正吾 山口大学, 工学部, 教授 (70108661)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 昌幸 山口大学, 工学部, 助手 (70314820)
• Keywords: 管の長さ / 管内温度 / 音響センサ / 間接計測 / 知的計測 / 定在波 / ダイナミックモデル / 最尤法

Research Abstract

初年度の研究として、まず定在波を用いた直管の長さ自動計測システムを開発し、これによる実際の管長計測への可能性とリアルタイム性をみるため、開発した計測システムを現実の建設土木工事(軟弱地盤改良工事)で使用されるケーシングパイプ内の砂面位置計測に適用してみた。この結果、十分実用化できる精度の計測結果が得られた。
なお、ケーシングパイプを始めとして、実際の配管には直管だけでなく分岐管も数多くあり、そのため管内に生ずる定在波も1パターンではなく、複数のパターンの定在波が生じることになる。
このことから、本研究では次に、分岐部がとりあえず1ヶ所あるT字型の分岐管に対し、直管部と分岐部の定在波モードを状態変数に選んだ(音響センサを1ヶ用いた)「直管部及び分岐部の長さ計測システム」の開発を行い、所要の計測精度の計測結果を得た。
現在、本システムを高機能化すべく、(1)最適モードの決定法、及び(2)これに基く更に高精度な(直管部及び分岐部の)管長計測システム、更には(3)分岐部の位置計測システムの開発中である。なお、更に管内温度も同時に測れるように、(4)2音響センサを用いた管内温度・管長同時計測システムの開発も取り掛かったところである。

Research Products

• [Publications] 岡本昌幸: "定在波を用いたケーシングパイプ内砂面位置オンライン計測"電気学会論文誌C分冊. 121・3(予定). (2001)
• [Publications] S.Tanaka: "Length Measurement of Curved and Branch Pipes Using Stationary Waves"Proc.of the 32nd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications. (予定). (2001)