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

2001 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: 管長 / 管内温度 / 音響センサ / 直管 / 分岐管 / 分岐位置 / 定在波 / 最尤法

Research Abstract

実際の配管には直管だけでなく分岐管も数多くあり、そのため管内には、1パターンでなく複数のパターンの定在波が同時に発生する。このことから、本研究課題では、まず分岐部がとりあえず1箇所あるT字型の分岐管に対し、直管部、分岐部及び分岐点までの各定在波及びその時間微分をそれぞれ状態変数に選んだ(1音響センサ方式の)「直管部と分岐部の長さ及び分岐点位置の高精度自動計測システム」の開発を行い、所望の結果を得た。
また、管内温度の計測が管長計測に大きな影響を与えることから、引き続き直管に対して、(2音響センサ方式の)「管長及び管内温度同時オンライン計測システム」の開発を行った。
更に、現実には両端が閉でなく開の直管、湾曲管が多いため、本課題では引き続き「両端あるいは一端が開の直管、湾曲管に対する管長オンライン自動計測システム」の研究を行ない、所望の結果を得た。これにより、(これまでは開口端をもつ管の場合は管が床からどれ位離れているかに応じ開口端補正値(未知)が変り、音を使った高精度な管長計測が困難であった)開口端を有す直管及び湾曲管に対し、開口端補正値と合わせて管長を高精度に計測できるオンライン管長計測に道を拓くことができた。

Research Products

• [Publications] 西本 勝: "定在波を用いた湾曲管および分岐管の長さ計測"電気学会論文誌. 121-E・7. 402-411 (2001)
• [Publications] 田中正吾: "2個の音響センサを用いた官長および管内温度同時オンライン計測について"計測自動制御学会論文集. 37・8. 720-726 (2001)
• [Publications] S.Tanaka: "An Accurate Pipe Length Measurement for Straight And Curved Pipes with Open Ends Using Stationary Waves"The 33rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications. (to be published). (2002)
• [Publications] 岡本昌幸: "定在波を用いた分岐管の長さ及び分岐点位置の計測"システム/制御/情報. 15・9(掲載予定). (2002)