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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

研究課題

研究課題/領域番号 12555115
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 計測工学
研究機関山口大学

研究代表者

田中 正吾  山口大学, 工学部, 教授 (70108661)

研究分担者 岡本 昌幸  山口大学, 工学部, 助手 (70314820)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2001年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2000年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード管長 / 音響センサー / 定在波 / 開口端補正 / インテリジェント計測 / 分岐管 / 分岐位置 / 外乱音場 / 音響センサ / 管内温度 / 直管 / 最尤法 / 管の長さ / 間接計測 / 知的計測 / ダイナミックモデル
研究概要

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、これを実際に建設土木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パータンではなく、複数のパターンの定在波が生じる。このことから、次年度に、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を状態変数に選んだ「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、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。
ところで、現実には、両端が閉じた管だけでなく、例えば鉄鋼メーカにおける製造パイプやガス管などのように、両端もしくは一端が開のパイプの管長を高精度計測する必要が生じる場合も多い。このような場合は、開口端の方では管の少し外側に定在波の腹が生じるため、上記の計測システムはそのままでは使用できない。
そこで、最終年度では、このようなことを念頭に、管の一端をキャップで閉じた場合とそうでない場合の二種類の管内音圧変動データを利用し、開口端補正値と管長を同時に高精度計測するシステムを開発した。更に、パイプ製造工場におけるように、工場内騒音が絶えず管内に入る外乱音響下での管長高精度計測システムの開発も行った。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] 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. 121-C. 653-661 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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. 402-411 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中正吾: "2個の音響センサを用いた管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. 720-726 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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. 469-476 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中正吾: "定在波を用いた両端開の直管に対する管長高精度計測"計測自動制御学会論文集. 38. 821-828 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka: "An Accurate Pipe Length Measurement for Straight and Curved Pipes with Open Ends Using Stationary Waves"Proc. of the 33rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications. 51-56 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka and M.Okamoto: "Dynamic Model Based Length Measurement Using Stationary Waves"Measurement. Vol.28. 249-259 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Okamoto and S.Tanaka: "On-Line Measurement of Sand Level in Casing Pipes Using Stationary Wave"Trans. Of The Institute of Electrical Engineers of Japan. Vol.121-C, No.3. 653-661 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka: "On an Intelligent Sensing - Sensing Taking Account of the Dynamics of Sensing Process-"Instrument and Control. Vol.40, No.3. 239-244 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nishimoto and S.Tanaka: "Length Measurement for Pipes with Curves and Branches Using Stationary Waves"Trans. Of The Institute of Electrical Engineers of Japan. Vol.121-E, No.7. 402-411 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka: "A Simultaneous On-Line Measurement of Length and Temperature of Pipes Using Two Acoustic Sensors"Journal of The Society of Instrument and Control Engineers. Vol.37, No.8. 720-726 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Okamoto, F.Rizkiyev and S.Tanaka: "Measurement of Lengths and Location of Branch Point for Branch Pipes Using Stationary Waves"Systems, Control and Information. Vol.15, No.9. 469-476 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka and M.Okamoto: "Highly Accurate Pipe Length Measurement for Straight Pipes with Open Ends Using Stationary Waves"Journal of The Society of Instrument and Control Engineers. Vol.38, No.10. 821-828 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka: "Length Measurement of Curved Pipes and Branch Pipes Using Stationary Waves"Proc. Of the 2000 IEEE International Conference on Industrial Electronics, Control and Instrumentation. 2352-2358 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka and M.Okamoto: "Length Measurement of Curved and Branch Pipes Using Stationary Waves"Proc. Of the 32nd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications. 51-56 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka and M.Okamoto: "An Accurate Pipe Length Measurement for Straight And Curved Pipes with Open Ends Using Stationary Waves"Proc. Of the 33rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory ; and Its Applications. 51-56 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka and M.Okamoto: "An Accurate Pipe Length Measurement for Straight and Curved Pipes with Open Ends Using Stationary Waves"Proc. Of the 2002 Japan-USA Symposium on Flexible Automation. 1297-1304 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Okamoto and S.Tanaka: "Pipe Length Measurement for Pipes with Open Ends Using Stationary Wave Under Noisy Environment"Proc. Of the 34th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications (to be published). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka: "An Accurate Pipe Length Measurement for Straight and Curved Pipes with Open Ends Using Stationary Waves"Proc. of the 33rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications. 51-56 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tanaka: "An Accurate Pipe Length Measurement for Straight and Curved Pipes with Open Ends Using Stationary Waves"Proc. of the 2002 Japan-USA Symposium on Flexible Automation. 1297-1304 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 岡本昌幸: "定在波を用いた分岐管の長さおよび分岐点位置の計測"システム制御情報学会論文誌. 15・9. 469-476 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 田中正吾: "定在波を用いた両端開の直管に対する管長高精度計測"計測自動制御学会論文集. 38・10. 821-828 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Okamoto: "Pipe Length Measurement for Pipes with Open Ends Using Stationary Wave Under Noisy Environment"Proc. of the 34th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications. (to be published). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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